KR101063056B1 - Film developing system and method - Google Patents
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Abstract
필름 노광 시스템 및 방법이 제공된다. 본 노광 시스템은, 발광부, 필름이 밀착되면서 이동하는 필름 밀착부 및 발광부에서 조사된 광을 필름 밀착부에 밀착된 필름 부분으로 전달하여 필름 부분에 편광 패턴을 형성하는 패턴 형성부를 포함한다. 이에 의해, 필름의 사행과 떨림을 최소화할 수 있어 필름에 노광 패턴이 규칙적으로 형성된다.Film exposure systems and methods are provided. The present exposure system includes a light emitting part, a film contact part moving while the film is in close contact with each other, and a pattern forming part for transferring the light emitted from the light emitting part to the film part in close contact with the film contact part to form a polarization pattern on the film part. Thereby, meandering and shaking of a film can be minimized, and an exposure pattern is regularly formed in a film.
Description
본 발명은 필름 노광 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패턴화된 영역을 포함하는 필름을 제작하기 위해 이용되는 필름 노광 시스템 및 방법에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to film exposure systems and methods, and more particularly, to film exposure systems and methods used to fabricate films comprising patterned areas.
노광 시스템은 롤에 말려져 있는 필름을 연속적으로 풀어가면서, 풀린 부분에 코팅과 건조 이후 광을 조사하여 편광 패턴을 형성한다. 노광 시스템이 필름을 풀어 이동시키는 과정에서 필름의 사행과 떨림이 발생하게 되는데, 이는 필름에 형성되는 편광 패턴을 불규칙하게 만드는 요인으로 작용한다.The exposure system continuously unwinds the film rolled on the roll, and irradiates light on the unwinded portion after coating and drying to form a polarization pattern. As the exposure system releases and moves the film, meandering and shaking of the film occur, which causes irregularities in the polarization pattern formed on the film.
편광 패턴이 불규칙적인 필름은 편광 성능이 떨어지며, 이를 부착한 3D 디스플레이의 성능을 역시 현저히 악화시키는 문제를 유발한다. 이에, 필름에 노광 패턴을 규칙적으로 형성하기 위한 방안의 모색이 요청된다.
Films with irregular polarization patterns have poor polarization performance, causing problems that also significantly degrade the performance of 3D displays attached thereto. Therefore, the search for a method for regularly forming the exposure pattern on the film is required.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 필름에 노광 패턴이 규칙적으로 형성되도록 하기 위한 방안으로, 연속적으로 진행하는 필름의 사행을 방지하여 패턴을 형성하는 노광 시스템 및 노광 방법을 제공함에 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a pattern to form an exposure pattern on the film regularly, exposure to form a pattern by preventing meandering of the film that proceeds continuously A system and exposure method are provided.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 노광 시스템은, 발광부; 필름이 밀착되면서 이동하는 필름 밀착부; 및 상기 발광부에서 조사된 광을 상기 필름 밀착부에 밀착된 필름 부분으로 전달하여, 상기 필름 부분에 편광 패턴을 형성하는 패턴 형성부;를 포함한다.According to the present invention for achieving the above object, the exposure system, the light emitting unit; A film contact part moving while the film is in close contact; And a pattern forming unit which transmits the light irradiated from the light emitting part to the film part in close contact with the film contact part to form a polarization pattern on the film part.
그리고, 상기 필름 밀착부는 원통형의 롤러이며, 상기 필름은 상기 롤러의 곡면에 밀착되면서 이동하는 것이 바람직하다.And, the film contact portion is a cylindrical roller, the film is preferably moved in close contact with the curved surface of the roller.
또한, 상기 패턴 형성부는, 상기 발광부에서 조사되는 광을 상기 롤러의 회전축을 향해 전달할 수 있다.The pattern forming unit may transmit the light irradiated from the light emitting unit toward the rotation axis of the roller.
그리고, 상기 패턴 형성부는 편광자 및 마스크를 포함하고, 상기 편광자 및 마스크의 곡면과 상기 롤러의 곡면 간 거리는 일정할 수 있다.The pattern forming unit may include a polarizer and a mask, and a distance between the curved surface of the polarizer and the mask and the curved surface of the roller may be constant.
또한, 상기 패턴 형성부는, 상기 편광자 및 마스크의 곡면을 조정하기 위해, 내부 기압이 조정되는 챔버;를 포함하는 것이 바람직하다.The pattern forming unit may include a chamber in which an internal air pressure is adjusted to adjust curved surfaces of the polarizer and the mask.
그리고, 상기 롤러의 표면은 무반사 또는 무산란 처리된 것이 바람직하다.And, the surface of the roller is preferably anti-reflective or scattered treatment.
또한, 본 노광 시스템은, 상기 발광부에서 출력되는 광을 반사시키는 제1 반사부; 상기 제1 반사부에서 반사된 광을 집광하여 전달하는 집광기; 및 상기 집광기로부터 전달된 광을 상기 패턴 형성부로 반사시키는 제2 반사부;를 더 포함할 수 있다.In addition, the present exposure system includes a first reflecting unit for reflecting light output from the light emitting unit; A condenser that collects and transmits the light reflected by the first reflector; And a second reflector reflecting the light transmitted from the light collector to the pattern forming unit.
그리고, 상기 패턴 형성부는, 상기 발광부에서 조사된 광을 직접 입력 받아 상기 필름 밀착부에 밀착된 필름 부분에 전달할 수 있다.The pattern forming unit directly receives the light emitted from the light emitting unit and transmits the light to the film portion in close contact with the film adhesion unit.
한편, 본 발명에 따른, 노광 방법은, 필름을 밀착면에 밀착시키면서 이동시키는 단계; 및 상기 밀착면에 밀착된 필름 부분에 광을 조사하여, 상기 필름 부분에 편광 패턴을 형성하는 단계;를 포함한다.On the other hand, the exposure method according to the invention, the step of moving the film in close contact with the contact surface; And irradiating light to the film portion in close contact with the contact surface to form a polarization pattern on the film portion.
그리고, 상기 밀착면은 곡면인 것이 바람직하다.
And it is preferable that the said contact surface is a curved surface.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 필름을 밀착면에 밀착시켜 패턴을 형성할 수 있게 되어, 필름의 사행과 떨림을 최소화할 수 있어 필름에 노광 패턴이 규칙적으로 형성된다.As described above, according to the present invention, it is possible to form a pattern by bringing the film into close contact with the contact surface, thereby minimizing meandering and shaking of the film so that an exposure pattern is regularly formed on the film.
또한, 본 발명에서는 마스크의 곡면과 롤러의 곡면 간 거리가 일정하도록 조정가능하여, 마스크의 밀착면에 광이 균일하게 입사되도록 할 수 있어, 노광 패턴을 보다 정확하게 형성할 수 있게 된다.In addition, in the present invention, the distance between the curved surface of the mask and the curved surface of the roller is adjustable so that the light can be uniformly incident on the contact surface of the mask, so that the exposure pattern can be formed more accurately.
아울러, 본 발명에서는 롤러의 표면을 무반사 및 무산란 처리하므로, 롤러의 표면에 입사된 광이 반사되거나 산란하지 않으므로, 롤러의 표면(밀착면)에 밀착된 필름 부분에 편광 패턴이 일정하게 형성되게 된다.
In addition, in the present invention, since the surface of the roller is anti-reflective and no scattering treatment, since the light incident on the surface of the roller is not reflected or scattered, the polarization pattern is uniformly formed on the film portion in close contact with the surface (contact surface) of the roller. .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 시스템을 도시한 도면, 그리고,
도 2a와 도 2b은, 도 1에 도시된 패턴 형성부의 상세 구조를 도시한 도면이다.1 illustrates an exposure system according to an embodiment of the present invention, and
2A and 2B are diagrams showing the detailed structure of the pattern forming unit shown in FIG.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 시스템을 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 노광 시스템은, 3D 디스플레이용 편광 필름(F)에 광을 조사하여 편광 패턴을 형성하기 위한 시스템이다.1 is a view showing an exposure system according to an embodiment of the present invention. The exposure system which concerns on a present Example is a system for irradiating light to the polarizing film F for 3D displays, and forming a polarizing pattern.
이와 같은 기능을 수행하는 본 실시예에 따른 노광 시스템은, 램프(110), 반사경-1(120), 집광기(130), 반사경-2(140), 패턴 형성부(150) 및 롤러(160)를 구비한다.In the exposure system according to the present exemplary embodiment, the
램프(110)는 광을 발생시켜 출력하는 발광소자로, 발생된 광은 반사경-1(120)으로 출력된다. 반사경-1(120)은 램프(110)에서 출력되는 광을 집광기(130)를 향해 반사시킨다.The
집광기(130)는 반사경-1(120)에서 반사되는 광들을 집광하여 반사경-2(140)로 전달한다. 반사경-2(140)는 집광기(130)로부터 전달받은 광을 패턴 형성부(150)로 반사시킨다.The
반사경-1(120), 집광기(130) 및 반사경-2(140)로 구성된 광학 시스템에 의해, 패턴 형성부(150)는 램프(110)에서 조사된 광을 전달받게 된다.By the optical system including the reflector-1 120, the
한편, 롤러(160)는 회전 운동을 통해 필름(F)을 도 1에 도시된 화살표 방향에 따라 이동시키는 수단으로, 원통형이다. 필름(F)은 롤러(160)의 곡면에 밀착되어 이동하게 된다. 즉, 롤러(160)의 곡면은 필름(F)이 밀착되는 밀착면에 해당한다.On the other hand, the
한편, 패턴 형성부(150)는 반사경-1(120), 집광기(130) 및 반사경-2(140)를 통해 전달받은 램프(110)에서 조사된 광을, 롤러(160)의 곡면에 밀착된 필름(F)으로 전달한다. 이에 의해, 롤러(160)의 곡면에 밀착된 필름(F)의 일부분에 편광 패턴이 형성된다.On the other hand, the
한편, 패턴 형성부(150)에서 롤러(160)에 밀착된 필름(F)으로 전달되는 광은 롤러(160)의 회전축을 향하도록 한다. 이는, 롤러(160)의 곡면에 밀착된 필름(F) 부분에 광들이 균일하게 입사되도록 하기 위함이다.On the other hand, the light transmitted from the
또한, 롤러(160)의 곡면은 무반사 및 무산란 처리되어 있다. 이에 의해 롤러(160)의 곡면에서는 입사된 광이 반사되거나 산란하지 않으므로, 롤러(160)의 곡면에 밀착된 필름(F) 부분에 편광 패턴이 일정하게 형성된다.In addition, the curved surface of the
이하에서는, 도 1에 도시된 패턴 형성부(150)의 상세 구조에 대해, 도 2a와 도 2b를 참조하여 상세히 설명한다. 도 2a와 도 2b은, 패턴 형성부(150)의 상세 구조를 도시한 도면이다.Hereinafter, the detailed structure of the
도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이, 패턴 형성부(150)는, 챔버(151), 편광자(153), 편광자 고정부(155), 마스크 고정부(157) 및 마스크(159)를 구비한다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the
편광자(153)는 COP(Cyclo Olefin Polymer)/PVA(PolyVinyl Alcohol)/COP 편광자로 구현할 수 있다. 이때, 사용되는 편광자(153)의 PVA는 요오드 염색이 된 것을 이용하거나, 그외 다른 편광을 시킬 수 있는 수단을 사용하여도 무방하다. 편광자 고정부(155)는 편광자(153)의 양단을 패턴 형성부(150)에 고정시킨다.The
마스크(159)는 편광 패턴 형성이 가능한 필름 또는 석영유리 재질로 구현할 수 있다. 마스크 고정부(157)는 마스크(159)의 양단을 패턴 형성부(150)에 고정시킨다.The
구체적으로, 마스크(159)는 네 변을 가지는 사각면 형태이며, 그 일변과 마주보는 대변은 마스크 고정부(157)에 고정되어 연결되며, 이들 두 변을 제외한 서로 마주보는 또 다른 한 쌍의 두 변은 마스크 고정부(157)에 고정되지 않는다.In detail, the
챔버(151)는 내부 기압을 조정하여, 편광자(153)와 마스크(159)의 곡면과 롤러(160)의 곡면 간 거리가 일정해지도록 조정하기 위한 수단이다. 챔버(151)의 내부 기압을 낮추어 편광자(153)와 마스크(159)의 곡률 반경을 감소시켜, 편광자(153)와 마스크(159)의 곡면과 롤러(160)의 곡면 간 거리가 일정해지도록 조정한 결과를 도 2b에 도시하였다. 그리고, 도 1에도 패턴 형성부(150)에 구비된 마스크의 곡면과 롤러(160)의 곡면 간 거리가 일정(AA'=BB'=CC')하게 되어 있음을 확인할 수 있다.The
편광자(153)와 마스크(159)의 곡면과 롤러(160)의 곡면 간 거리는 일정하게 유지되도록 함이 바람직하다. 롤러(160)의 곡면에 밀착된 필름(F) 부분에 광들이 균일하게 입사되도록 하기 위함이다.The distance between the curved surface of the
지금까지, 원통형의 롤러(160)에 밀착된 필름(F)으로 광을 균일하게 조사하여 편광 패턴을 형성하는 노광 시스템에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.Up to now, the exposure system for uniformly irradiating light with the film F in close contact with the
본 실시예에서 반사경-1(120), 집광기(130) 및 반사경-2(140)로 구성된 광학 시스템을 통해, 램프(110)로부터 패턴 형성부(150)로 광이 전달되는 것으로 상정하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다.In the present embodiment, it is assumed that light is transmitted from the
도 1에 도시된 형태의 광학 시스템과 다른 형태의 광학 시스템을 통해, 램프(110)로부터 패턴 형성부(150)로 광이 전달되도록 구현하는 것이 가능하다. 뿐만 아니라, 광학 시스템 없이 램프(110)로부터 패턴 형성부(150)로 광이 직접 전달되도록 구현하는 것도 가능함은 물론이다.Through an optical system of a type different from that of the type shown in FIG. 1, it is possible to implement light to be transmitted from the
또한, 내부 기압이 조정가능한 챔버(151)를 이용하여 편광자(153)와 마스크(159)의 곡면을 조정하는 것으로 상정하였으나, 이 역시 발명의 설명을 위한 예시적인 것에 불과하므로, 챔버(151) 이외의 다른 수단을 이용하여 편광자(153)와 마스크(159)의 곡면을 조정하도록 구현하는 것도 가능하다. 예를 들어, 편광자(153)와 마스크(159)의 양단에 외압을 가하는 수단을 제어하여, 편광자(153)와 마스크(159)의 곡면을 조정하도록 구현하는 것이 가능하다.In addition, although it is assumed to adjust the curved surfaces of the
한편, 위 실시예에서는 편광자(153)와 마스크(159)의 곡면이 가변되는 것으로 상정하였으나, 이 역시 설명의 편의를 위한 예시에 불과하다. 따라서, 편광자(153)와 마스크(159)의 곡면이 고정된 상태를 유지하도록 구현하는 것도 가능하며, 이 경우에는 챔버(151)와 같은 편광자(153)와 마스크(159)의 곡면을 조정하기 위한 수단이 필요하지 않다.Meanwhile, in the above embodiment, it is assumed that the curved surfaces of the
또한, 위 실시예에서는 필름(F)이 롤러(160)의 곡면에 밀착되는 것으로 상정하였으나, 롤러(160)는 필름(F)을 밀착한 상태로 이동시키는 수단의 예시에 불과하므로, 롤러(160)를 다른 수단으로 대체하는 것이 가능하다. 즉, 필름(F)을 밀착한 상태로 이동시키는 수단이라면, 어떠한 것이라도 롤러(160)를 대체할 수 있다.In addition, in the above embodiment, it is assumed that the film F is in close contact with the curved surface of the
또한, 위 실시예에서는 편광자(153)와 마스크(157)가 롤러(160) 면에 대하여 편광자(153), 마스크(157)의 순서로 적층되어 있으나 이들은 적절한 범위 내에서 이격되거나 혹은 그 적층 순서를 변경한다 할지라도 동일한 기능을 수행할 수 있다.In addition, in the above embodiment, the
또한, 위 실시예에서는 편광자(153)와 마스크(157)가 순차적으로 적층되어 있으나 편광자 또한 광원에서 나오는 빛이 편광광일 경우에는 생락될 수 있다.In addition, in the above embodiment, the
또한, 위 실시예에서는 챔버(151)를 이용하여 마스크(157)를 포함하는 부분의 곡면을 조절하였으나, 이는 곡면을 조절하는 수단의 예시에 불과하므로, 마스크의 곡면을 조절하는 동시에 이러한 곡면을 유지시킬 수 있는 외력을 가할 수 있는 수단이라면, 어떠한 것이라도 챔버(151)를 대체할 수 있다.In addition, although the curved surface of the portion including the
예를 들어, 마스크의 곡률 반경은 패턴 형성부에 고정된 마스크의 두 변간의 거리를 조절할 수 있는 고정 장치에 의해 조절되도록 구현하는 것이 가능하다.For example, the radius of curvature of the mask can be implemented to be adjusted by a fixing device that can adjust the distance between two sides of the mask fixed to the pattern forming portion.
위 실시예에서 상정한 노광 시스템은 3D 디스플레이용 편광 필름에 편광 패턴을 형성하기 위한 시스템이다. 하지만, 본 발명의 기술적 사상은 3D 디스플레이용 편광 필름 이외의 다른 필름에 패턴을 형성하는 경우에도 적용가능함은 물론이다.The exposure system assumed in the above embodiment is a system for forming a polarization pattern on the polarizing film for 3D display. However, the technical idea of the present invention is also applicable to the case of forming a pattern on a film other than the polarizing film for 3D display.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
In addition, while the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, but the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.
110 : 램프 120 : 반사경-1
130 : 집광기 140 : 반사경-2
150 : 패턴 형성부 151 : 챔버
153 : 편광자 155 : 편광자 고정부
157 : 마스크 159 : 마스크 고정부
160 : 롤러110
130: condenser 140: reflector-2
150: pattern forming unit 151: chamber
153: polarizer 155: polarizer fixing portion
157: mask 159: mask fixing portion
160: roller
Claims (13)
필름이 그 표면에 밀착되면서 이동하는 원통형의 롤러; 및
상기 발광부에서 조사된 광을 상기 원통형의 롤러에 밀착된 필름 부분으로 전달하여, 상기 필름 부분에 편광 패턴을 형성하는 패턴 형성부;를 포함하고,
상기 패턴 형성부는 편광자 및 마스크를 포함하고,
상기 편광자 및 마스크의 곡면과 상기 롤러의 곡면 간 거리는 일정한 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
Light emitting unit;
A cylindrical roller that moves while the film is in close contact with the surface thereof; And
And a pattern forming part configured to transmit the light emitted from the light emitting part to the film part in close contact with the cylindrical roller to form a polarization pattern on the film part.
The pattern forming unit includes a polarizer and a mask,
And the distance between the curved surface of the polarizer and the mask and the curved surface of the roller is constant.
상기 패턴 형성부는,
상기 발광부에서 조사되는 광을 상기 롤러의 회전축을 향해 전달하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
The method of claim 1,
The pattern forming unit,
And the light emitted from the light emitting part is transmitted toward the rotation axis of the roller.
상기 패턴 형성부는,
상기 편광자 및 마스크의 곡면을 조정하기 위해, 내부 기압이 조정되는 챔버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
The method of claim 3, wherein
The pattern forming unit,
And a chamber in which an internal air pressure is adjusted to adjust curved surfaces of the polarizer and the mask.
상기 마스크는 네 변을 가지는 사각면 형태이며, 일변과 마주보는 대변은 상기 패턴 형성부에 고정되어 연결되며, 이들 두 변을 제외한 서로 마주보는 한 쌍의 두 변은 상기 패턴 형성부에 고정되지 않는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
The method of claim 1,
The mask has a quadrangular shape having four sides, and a side facing one side is fixedly connected to the pattern forming portion, and two pairs of sides facing each other except these two sides are not fixed to the pattern forming portion. An exposure system, characterized in that.
상기 마스크의 곡률 반경은 상기 패턴 형성부에 고정된 상기 마스크의 두 변간의 거리를 조절할 수 있는 고정 장치에 의해 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
The method of claim 7, wherein
And a radius of curvature of the mask may be adjusted by a fixing device capable of adjusting a distance between two sides of the mask fixed to the pattern forming portion.
상기 롤러의 표면은 무반사 또는 무산란 처리된 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
The method of claim 1,
And the surface of the roller is anti-reflective or scatter-free.
상기 발광부에서 출력되는 광을 반사시키는 제1 반사부;
상기 제1 반사부에서 반사된 광을 집광하여 전달하는 집광기; 및
상기 집광기로부터 전달된 광을 상기 패턴 형성부로 반사시키는 제2 반사부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
The method of claim 1,
A first reflector reflecting light output from the light emitter;
A condenser that collects and transmits the light reflected by the first reflector; And
And a second reflector for reflecting the light transmitted from the condenser to the pattern forming portion.
상기 패턴 형성부는,
상기 발광부에서 조사된 광을 직접 입력 받아 상기 원통형의 롤러에 밀착된 필름 부분에 전달하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
The method of claim 1,
The pattern forming unit,
Exposure system, characterized in that for directly receiving the light irradiated from the light emitting portion and transmits to the film portion in close contact with the cylindrical roller.
상기 원통형의 롤러에 밀착된 필름 부분에, 편광자 및 마스크를 포함하고 상기 편광자 및 마스크의 곡면과 상기 롤러의 곡면 간 거리가 일정한 패턴 형성부를 통해 광을 조사하여, 상기 필름 부분에 편광 패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
Moving the film while being in close contact with the cylindrical roller; And
The film portion in close contact with the cylindrical roller, including a polarizer and a mask, and irradiated with light through a pattern forming portion having a constant distance between the curved surface of the polarizer and the mask and the curved surface of the roller, thereby forming a polarization pattern on the film portion Step; exposure method comprising a.
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