KR101072469B1 - Active shutter glasses - Google Patents

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KR101072469B1
KR101072469B1 KR1020100037253A KR20100037253A KR101072469B1 KR 101072469 B1 KR101072469 B1 KR 101072469B1 KR 1020100037253 A KR1020100037253 A KR 1020100037253A KR 20100037253 A KR20100037253 A KR 20100037253A KR 101072469 B1 KR101072469 B1 KR 101072469B1
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particle flow
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김용석
이동헌
김진석
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홍익대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 가시광을 흡수할 수 있는 대전 흑색 입자들이 밀봉된 상태에서 포함되어 있는 입자 유동 공간부; 소정의 전면 기판과 배면 기판; 및 입자 유동 공간부를 형성할 수 있도록 상기 전면 기판과 배면 기판 사이를 구획하고 있고 금속 전극의 양면에 유전막이 코팅되어 있는 격벽;을 포함하고 있고, 전면 기판 및/또는 배면 기판에 투명 전극이 형성되어 있어서, 금속 전극과 투명 전극에 인가되는 전기장 방향에 따라 입자 유동 공간부 내의 흑색 입자들이 기판 또는 격벽 방향으로 이동하여 기판을 투과하는 가시광 투과도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경, 및 상기 전기 영동형 셔터 안경과 시분할 기법으로 좌안 및 우안 영상을 순차적으로 디스플레이 하는 정보 디스플레이 소자가 서로 연동하여 입체 영상을 구현하는 입체 영상 디스플레이 시스템을 제공한다.The present invention provides a particle flow space including the charged black particles capable of absorbing visible light in a sealed state; A predetermined front substrate and a back substrate; And a partition wall partitioning between the front substrate and the rear substrate so as to form a particle flow space and having a dielectric film coated on both sides of the metal electrode, wherein a transparent electrode is formed on the front substrate and / or the rear substrate. The electrophoretic shutter glasses of claim 1, wherein the black particles in the particle flow space move in the direction of the substrate or the partition wall to change visible light transmission through the substrate according to the electric field directions applied to the metal electrode and the transparent electrode. Provided is a stereoscopic image display system in which an electrophoretic shutter glasses and an information display device for sequentially displaying left and right eye images by using a time division technique are linked to each other to realize a stereoscopic image.

Description

능동형 셔터 안경 {ACTIVE SHUTTER GLASSES}Active Shutter Glasses {ACTIVE SHUTTER GLASSES}

본 발명은 좌안 및 우안 안경에 교번하여 가시광을 통과토록 함으로써 입체 영상을 느끼도록 하는 안경에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가시광을 흡수할 수 있는 대전 흑색 입자들이 밀봉된 상태에서 포함되어 있는 입자 유동 공간부; 소정의 전면 기판과 배면 기판; 및 입자 유동 공간부를 형성할 수 있도록 상기 전면 기판과 배면 기판 사이를 구획하고 있고 금속 전극의 양면에 유전막이 코팅되어 있는 격벽;을 포함하고 있고, 전면 기판 및/또는 배면 기판에 투명 전극이 형성되어 있어서, 금속 전극과 투명 전극에 인가되는 전기장 방향에 따라 입자 유동 공간부 내의 흑색 입자들이 기판 또는 격벽 방향으로 이동하여 기판을 투과하는 가시광 투과도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경에 관한 것이다. The present invention relates to a pair of glasses for alternating the left and right eye glasses to pass through the visible light to feel a stereoscopic image, and more particularly, a particle flow space in which charged black particles capable of absorbing visible light are contained in a sealed state. part; A predetermined front substrate and a back substrate; And a partition wall partitioning between the front substrate and the rear substrate so as to form a particle flow space and having a dielectric film coated on both sides of the metal electrode, wherein a transparent electrode is formed on the front substrate and / or the rear substrate. The present invention relates to an electrophoretic shutter eyeglass, characterized in that the black particles in the particle flow space move in the direction of the substrate or the partition wall and change the visible light transmission through the substrate according to the electric field directions applied to the metal electrode and the transparent electrode. .

좌안 및 우안 영상을 시분할로 교번하여 나타내는 방법에 의하여 입체 영상을 구현하는 방법은 정보 디스플레이 소자의 해상도를 그대로 유지할 수 있고, 시야각에 대한 제한이 없으며, 화질의 저하가 상대적으로 적은 장점이 있기 때문에 최근 LCD 및 PDP 평판 디스플레이 소자를 이용하여 개발되어 사용되고 있다. 이러한 입체 영상 구현 장치는, 도 1에 모식적으로 나타낸 것과 같이, 좌안 및 우안 영상을 시분할 기법으로 교번하여 나타낼 수 있는 평판 디스플레이 소자와 좌안 및 우안 안경을 통한 가시광 투과도를 소자에서 보여지는 좌안 영상 및 우안 영상과 동기시켜 조절 함으로써 시청자가 입체감을 느끼도록 하는 장치로 구성된다. 여기서 시청자가 입체감을 느끼기 위해서는 좌안 영상과 우안 영상이 확연하게 서로 분리되어야 한다. 좌안이 우안 영상의 일부분 또는 대부분을 동시에 보거나, 우안이 좌안 영상의 일부분 또는 대부분을 보게 되면, 이미지가 이중으로 보이거나 입체감이 없어지게 된다. The method of realizing a stereoscopic image by alternately displaying left and right eye images by time division can maintain the resolution of the information display device as it is, there is no limitation on the viewing angle, and the image quality is relatively low. It has been developed and used using LCD and PDP flat panel display elements. As shown schematically in FIG. 1, the stereoscopic image forming apparatus includes a flat panel display device capable of alternating left and right eye images by a time division technique, and a left eye image showing visible light transmittance through the left and right eye glasses. It is composed of a device that makes the viewer feel three-dimensional by adjusting in synchronization with the right eye image. Here, in order for the viewer to feel a three-dimensional effect, the left eye image and the right eye image must be clearly separated from each other. If the left eye sees a part or most of the right eye image at the same time, or the right eye sees a part or most of the left eye image, the image becomes double or stereoscopic.

현재 좌안 영상과 우안 영상을 시청자의 좌안 및 우안에 교번으로 공급하기 위한 방법으로 능동형 액정 셔터 안경이 주로 사용되고 있다. 통상적으로 사용되는 능동형 액정 셔터 안경의 셀 단면을 도 2에 모식적으로 나타내었다. 이러한 셔터 안경은 전면 유리 기판(10) 및 배면 유리 기판(11)으로 구성되어 있다. 각 유리 기판은 가시광에 투명한 전극 재료(예: ITO)로 코팅되어 있고, 상기 전극 표면은 폴리이미드계 액정 정렬층(alignment layer)으로 코팅되어 있다. 상기 액정 정렬층은 러빙(rubbing) 공정을 이용하여 그 정렬 방향을 결정하는데, 대부분 전면 기판 정렬층의 러빙 방향과 배면 기판 정렬층의 러빙 방향이 90도가 되도록 구성되어 있다. Currently, active liquid crystal shutter glasses are mainly used as a method for alternately supplying left and right eye images to a viewer's left and right eyes. The cell cross section of the active liquid crystal shutter glasses normally used is shown typically in FIG. Such shutter glasses consist of the front glass substrate 10 and the back glass substrate 11. Each glass substrate is coated with an electrode material (eg ITO) that is transparent to visible light, and the electrode surface is coated with a polyimide-based liquid crystal alignment layer. The liquid crystal alignment layer is determined using a rubbing process, and most of the liquid crystal alignment layer is configured such that the rubbing direction of the front substrate alignment layer and the rubbing direction of the rear substrate alignment layer are 90 degrees.

상기 두 기판 사이에 액정 재료(13)를 채우고, 기판 사이의 간격은 스페이서(17)를 이용하여 일정하게 유지한 후, 광경화성 접착제 등을 이용하여 전면 유리 기판과 배면 유리 기판을 봉입한다. 상기 액정 재료로서는 트위스트 네마틱(twisted nematic) 액정 재료를 포함하여 액정 디스플레이에 사용되는 다양한 액정 재료가 사용될 수 있다. 여기에 선형 편광판(14, 15)을 전면 및 배면 유리 기판에 라미네이션 방법으로 각각 접착시키고, 투명 전극을 전압을 인가할 수 있는 단자에 연결하면, 액정 셔터 안경이 완성되는 것이다. 이때, 선형 편광판(14, 15)은 그 편광 방향이 상호 90도 방향이 되거나 동일하도록 배치된다.The liquid crystal material 13 is filled between the two substrates, and the distance between the substrates is kept constant using the spacer 17, and then the front glass substrate and the back glass substrate are encapsulated using a photocurable adhesive or the like. As the liquid crystal material, various liquid crystal materials used in liquid crystal displays can be used, including twisted nematic liquid crystal materials. When the linear polarizers 14 and 15 are attached to the front and back glass substrates, respectively, by the lamination method, and the transparent electrodes are connected to terminals capable of applying voltage, the liquid crystal shutter glasses are completed. At this time, the linear polarizing plates 14 and 15 are arranged such that their polarization directions are 90 degrees or the same as each other.

도 3은 이와 같은 하나의 예로서 액정 셔터 안경의 작동 과정을 모식적으로 보여주고 있다. 먼저, 전면 유리 기판의 선형 편광판(14)을 통과한 가시광은 트위스트 네마틱 액정 재료 층을 통과하는 동안 편광 방향이 90도 회전되는데, 이러한 가시광의 편광 방향과 일치되게 배열되어 있는 배면 유리상의 편광판(15P2)을 투과하여 해당되는 시청자의 안구에 영상이 전달되는 반면에, 상기 가시광의 편광 방향과 90도로 배치되어 있는 배면 유리 기판상의 편광판(15P1)에서는 차단된다. 이에 따라 좌안 또는 우안 중의 하나에만 영상이 전달된다. 다음으로, 액정층에 전압을 인가하는 경우에는 가시광이 액정을 통과하는 동안에 편광 방향의 변화가 발생하기 않게 되어, 배면 유리 편광판(15P2)에서는 가시광이 차단되고, 편광판(15P1)에서는 통과되게 된다. 따라서, 전압의 인가 전후에, 좌안 영상과 우안 영상을 교번하여 영상을 순차적으로 좌안과 우안에 전달하는 것이 가능하게 되는 것이다. 3 schematically illustrates an operation process of the liquid crystal shutter glasses as one example. First, the visible light passing through the linear polarizing plate 14 of the front glass substrate is rotated by 90 degrees while passing through the twisted nematic liquid crystal material layer, and the polarizing plate on the back glass arranged to match the polarizing direction of the visible light ( While the image is transmitted to the corresponding viewer's eye through 15P2), the image is blocked by the polarizing plate 15P1 on the rear glass substrate disposed at 90 degrees to the polarization direction of the visible light. Accordingly, the image is transmitted only to one of the left eye and the right eye. Next, when voltage is applied to the liquid crystal layer, the change in the polarization direction does not occur while the visible light passes through the liquid crystal, so that the visible light is blocked in the rear glass polarizing plate 15P2 and passed through the polarizing plate 15P1. Therefore, before and after the application of voltage, the left eye image and the right eye image can be alternately transferred to the left eye and the right eye in order.

상기의 액정을 이용한 입체 영상용 셔터 안경은 다음의 몇 가지 개선해야 할 문제점이 있다. The above-described shutter glasses for stereoscopic images using liquid crystals have some problems to be improved.

첫째, 액정 셔터 안경의 가시광에 대한 투과도가 상대적으로 낮다. 도 2에 모식적으로 나타낸 바와 같이 액정을 광 밸브(light valve)로 이용한 셔터 안경은 편광판의 사용이 필수적이다. 이에 따라 가시광의 투과도는 최대 50%를 넘지 못하는데, 유리 기판, 투명 전극 등의 가시광 투과도를 고려하면 액정 셔터 안경의 가시광 투과도는 30% 내외이다. 따라서, 가시광 투과도가 낮은 액정 셔터 안경을 이용하여 입체 영상을 관람할 경우, 시분할 좌안 영상과 우안 영상을 나타내는 정보 디스플레이 소자의 휘도를 상대적으로 높여야 하고, 이는 정보 디스플레이 소자의 소비 전력 증가를 유발하게 된다. First, the transmittance of visible light of liquid crystal shutter glasses is relatively low. As shown schematically in FIG. 2, the use of a polarizing plate is essential for shutter glasses using a liquid crystal as a light valve. Accordingly, the visible light transmittance does not exceed 50% at maximum. In view of the visible light transmittance of the glass substrate and the transparent electrode, the visible light transmittance of the liquid crystal shutter glasses is about 30%. Therefore, when viewing a stereoscopic image using liquid crystal shutter glasses having low visible light transmittance, the luminance of the information display element representing the time-division left eye image and the right eye image should be relatively increased, which causes an increase in power consumption of the information display element.

둘째, 통상적인 액정 셔터의 동작 속도는 4 ~ 8 msec 정도인 것이 일반적이다. 이와 관련하여, 전압 펄스가 인가되었을 때, 액정 셔터의 동작 거동을 도 4에 모식적으로 나타내었다. 즉, 전압이 인가된 상태에서 좌안 영상이 최고 투과도에 도달하는데 일정 지연 시간이 있고, 우안 영상이 차단되는 데에도 일정 지연 시간이 존재한다. 즉, 좌안 영상이 열리는 시간과 우안 영상이 닫히는 시간 또는 우안 영상이 열리는 시간과 좌안 영상이 닫히는 시간이 상호 겹치게 되어, 시청자가 인지하는 좌안 영상과 우안 영상이 이중으로 겹치게 되고, 결국은 좌우 영상의 크로스토크(crosstalk)를 유발하게 된다. 따라서, 액정 셔터의 인가된 전압에 대한 반응 시간을 최대한 줄이는 것이 필수적이다. 상기 문제점을 해결하기 위하여 overdrive 구동법, 강유전 액정(ferroelectric liquid crystal) 재료의 채용 등이 시도되고 있으나, 영상의 크로스토크 발생을 시청자가 인지하지 못할 수준까지 감소시키지는 못하고 있다.Second, the operating speed of a conventional liquid crystal shutter is generally about 4 to 8 msec. In this regard, the operation behavior of the liquid crystal shutter when the voltage pulse is applied is schematically shown in FIG. That is, there is a certain delay time for the left eye image to reach the maximum transmittance in a state where a voltage is applied, and there is a constant delay time for the right eye image to be blocked. That is, the time when the left eye image is opened and the time when the right eye image is closed or the time when the right eye image is opened and the time when the left eye image is closed overlap each other, resulting in a double overlap between the left eye image and the right eye image recognized by the viewer. It will cause crosstalk. Therefore, it is essential to minimize the reaction time with respect to the applied voltage of the liquid crystal shutter as much as possible. In order to solve the above problem, an overdrive driving method and a ferroelectric liquid crystal material are employed, but the crosstalk generation of the image is not reduced to a level that the viewer cannot perceive.

마지막으로, 입체 영상 시청용 셔터 안경은 제조 원가가 낮아야 한다. 상기의 예에서 논의한 액정 셔터 안경은 투명 전극 코팅 및 패터닝, 정렬층 코팅 및 러빙, 스페이서 삽입, 액정 충진, 합착, 편광판 라미네이션, 평광판 보호층 코팅 등 복잡한 제조 공정을 걸쳐 제조되는데, 이것은 원재료 비용의 증가 및 수율 저하를 초래하여 제조 원가를 높이게 된다. 따라서, 제조 공정이 단순하고, 제조 원가가 낮은 원재료를 채용한 셔터 안경이 필요하다 하겠다. Finally, the production cost of the shutter glasses for stereoscopic image viewing should be low. The liquid crystal shutter glasses discussed in the above examples are manufactured through complex manufacturing processes such as transparent electrode coating and patterning, alignment layer coating and rubbing, spacer insertion, liquid crystal filling, bonding, polarizing plate lamination, and flat plate protective layer coating. This leads to an increase in yield and a decrease in yield, thereby increasing manufacturing costs. Therefore, the shutter glasses which employ the raw material with simple manufacturing process and low manufacturing cost will be needed.

따라서, 상기와 같은 문제점들을 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technology that can solve the above problems.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems of the prior art and the technical problems required from the past.

구체적으로, 본 발명의 발명자들은 다양하고 심도있는 연구를 검토한 끝에, 이후 설명하는 바와 같은 특정한 구조의 입자 유동 공간부, 전면 기판, 배면 기판 및 격벽을 포함하는 전기 영동형 셔터 안경을 개발하기에 이르렀고, 이러한 전기 영동형 셔터 안경은 기존의 액정 셔터 안경과 비교할 때, 높은 투과도 및 빠른 반응 속도를 나타내고 저렴한 비용으로 제조할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다. Specifically, the inventors of the present invention, after examining various and in-depth studies, have developed an electrophoretic shutter glasses including a particle flow space portion, a front substrate, a back substrate, and a partition wall having a specific structure as described later. As compared with the conventional liquid crystal shutter glasses, it was confirmed that these electrophoretic shutter glasses exhibited high transmittance and fast reaction speed and were manufactured at low cost, and completed the present invention.

본 발명에 따른 전기 영동형 셔터 안경은, Electrophoretic shutter glasses according to the present invention,

가시광을 흡수할 수 있는 대전(charged) 흑색 입자들이 밀봉된 상태에서 포함되어 있는 입자 유동 공간부; A particle flow space portion including charged black particles capable of absorbing visible light in a sealed state;

투명 기재 상에 유전막이 코팅되어 있고, 상기 유전막이 입자 유동 공간부를 향하도록 배열되어 있는 전면 기판;A front substrate coated with a dielectric film on a transparent substrate, the dielectric film being arranged to face the particle flow space;

투명 기재 상에 유전막이 코팅되어 있고, 상기 전면 기판에 대향하는 위치에서, 상기 유전막이 입자 유동 공간부를 향하도록 배열되어 있는 배면 기판; 및A back substrate coated with a dielectric film on a transparent substrate and arranged such that the dielectric film faces a particle flow space portion at a position opposite the front substrate; And

상기 입자 유동 공간부를 형성할 수 있도록 상기 전면 기판과 배면 기판 사이를 구획하고 있으며, 금속 전극인 제 1 전극의 양면에 유전막이 코팅되어 있는 격벽;A partition wall partitioning between the front substrate and the rear substrate so as to form the particle flow space and having a dielectric film coated on both surfaces of the first electrode, which is a metal electrode;

을 포함하고 있고, It contains,

상기 전면 기판의 투명 기재와 유전막 사이 및/또는 배면 기판의 투명 기재와 유전막 사이에는, 전압의 인가시 상기 제 1 전극에 반대 극을 나타내는 투명 전극인 제 2 전극이 형성되어 있어서,Between the transparent substrate and the dielectric film of the front substrate and / or between the transparent substrate and the dielectric film of the back substrate, a second electrode which is a transparent electrode exhibiting the opposite pole to the first electrode when a voltage is applied is formed,

상기 제 1 전극과 제 2 전극에 인가되는 전기장 방향에 따라 입자 유동 공간부 내의 흑색 입자들이 기판 또는 격벽 방향으로 이동하여 기판을 투과하는 가시광 투과도를 변화시키는 구조로 이루어져 있다.According to the electric field applied to the first electrode and the second electrode, the black particles in the particle flow space move in the direction of the substrate or the partition wall and change the visible light transmittance that passes through the substrate.

따라서, 본 발명에 따른 전기 영동형 셔터 안경은, 전면 기판 및/또는 배면 기판상에 위치하는 제 1 전극(투명 전극)과 격벽에 위치하는 제 2 전극(금속 전극) 사이에 펄스 형식의 전압이 인가되어 정전기적 인력 또는 반발력에 의해 대전 흑색 입자들이 그것의 위치를 바꿈으로써, 결과적으로 기판에 대해 가시광을 차단 또는 통과시키는 셔터 방식으로 구동된다. Accordingly, in the electrophoretic shutter glasses according to the present invention, a voltage in the form of a pulse is formed between the first electrode (transparent electrode) positioned on the front substrate and / or the rear substrate and the second electrode (metal electrode) positioned on the partition wall. The applied black particles are applied by electrostatic attraction or repulsion to change their position, which is driven in a shutter manner that blocks or passes visible light to the substrate as a result.

이러한 전기 영동형 셔터 안경의 가시광 투과도는 50% 내지 70% 정도로 매우 우수하고, 인가된 전압에 반응하는 시간이 0.01 msec 내지 1 msec 범위로 빠르며, 제조 공정이 간소하다는 많은 장점들을 가진다.The visible light transmittance of the electrophoretic shutter glasses is very good, such as 50% to 70%, the time to respond to the applied voltage is fast in the range of 0.01 msec to 1 msec, and has a number of advantages that the manufacturing process is simple.

상기와 같은 전기 영동형 셔터 안경이 효과적으로 작동하기 위해서 입자 유동 공간부 내에서 입자들간에 응집이 발생하지 않아야 한다. 입자의 응집이 발생할 경우, 전장 내에서 입자의 이동도가 현격하게 감소하고, 이로 인해 셔터 성능의 불균일성이 증대되고, 작동 시간이 길어지는 문제점이 발생할 수 있다. 입자들 간의 응집은 입자들의 Van der Waals 인력에 의하여 형성되거나, 수분 또는 유체가 입자들 간에 응축되어 발생할 수 있다. In order for such electrophoretic shutter glasses to operate effectively, no aggregation should occur between the particles in the particle flow space. When agglomeration of particles occurs, the mobility of particles in the electric field is drastically reduced, which may cause a problem that the nonuniformity of the shutter performance is increased and the operating time is long. Agglomeration between particles may be caused by the van der Waals attraction of the particles, or may occur due to condensation of moisture or fluid between the particles.

이러한 입자간의 응집을 방지하기 위하여, 본 발명에서는 대전(charged) 입자를 사용한다. 즉, 입자가 전기적으로 (+) 또는 (-)로 대전되어, 이들 전하에 의한 정전기적 척력이 Van der Waals 인력보다 크게 되면, 입자간의 응집을 방지하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 발명에서 제공하는 가시광 흡수도가 우수한 흑색 입자는 (+) 또는 (-) 전하로 대전시켜, 정전기적 반발력이 Van der Waals 인력보다 큰 것이 바람직하다.In order to prevent such agglomeration between particles, charged particles are used in the present invention. That is, when the particles are electrically charged with (+) or (-) and the electrostatic repulsive force due to these charges is greater than the Van der Waals attraction, it becomes possible to prevent aggregation between the particles. Therefore, it is preferable that the black particles having excellent visible light absorption provided by the present invention are charged with a (+) or (-) charge so that the electrostatic repulsion force is greater than the Van der Waals attraction.

본 발명에 따른 전기 영동형 셔터 안경에서 상기 입자 유동 공간부 내부는 공기 또는 저점도의 가스로 채워져 있거나, 또는 진공 상태인 것이 바람직하다. 상기 저점도의 가스는 수소 또는 헬륨인 것이 바람직하지만, 이들만으로 한정되지 않음은 물론이다.In the electrophoretic shutter glasses according to the present invention, the inside of the particle flow space is preferably filled with air or gas of low viscosity, or in a vacuum state. The gas of low viscosity is preferably hydrogen or helium, but of course it is not limited to these.

전기 영동형 셔터 안경의 반응 시간은 전장 내에서의 입자 이동 속도에 의해 좌우된다. 상기 입자 이동 속도는 전극간에 형성된 전장에 비례하고, 입자에 대전되어 있는 전하량에 비례하며, 입자 유동 공간부 내부에 유체가 포함되어 있는 경우 그러한 유체의 점도에 반비례한다. 따라서, 전기 영동형 셔터 안경의 반응 시간을 감소시키기 위해서는, 전기장을 증가시키거나, 입자에 축적된 전하량을 증가시키거나, 입자 유동 공간부 내부의 유체 점도를 낮추는 것이 필요하다.The reaction time of electrophoretic shutter glasses depends on the speed of particle movement in the electric field. The velocity of particle movement is proportional to the electric field formed between the electrodes, proportional to the amount of charge charged to the particles, and inversely proportional to the viscosity of such fluid when fluid is contained within the particle flow space. Therefore, in order to reduce the reaction time of the electrophoretic shutter glasses, it is necessary to increase the electric field, increase the amount of charge accumulated in the particles, or lower the fluid viscosity inside the particle flow space.

하지만, 상기 전극간의 전장 세기를 증가시키기 위해서는 안경 전극 사이에 인가된 전압을 증가시켜야 한다. 이것은 셔터 안경의 구동 과정에서 충/방전에 의한 리액티브 전력 손실(reactive power loss)를 증가시키는 문제점이 있다. 상기 리액티브 전력 손실은 인가된 전압 크기의 제곱에 비례하기 때문에 인가 전압의 증가는 안경의 소비 전력을 증대시키는 문제점을 유발한다. 따라서, 펄스 전압을 증가시켜 반응 속도를 향상시키는 데에는 한계가 있으므로, 바람직한 펄스 전압은 5 V 내지 50 V의 범위이고, 더욱 바람직하게는 5 V 내지 25 V의 범위일 수 있다.However, in order to increase the electric field strength between the electrodes, it is necessary to increase the voltage applied between the spectacle electrodes. This causes a problem of increasing reactive power loss due to charging / discharging during driving of the shutter glasses. Since the reactive power loss is proportional to the square of the applied voltage magnitude, an increase in the applied voltage causes a problem of increasing power consumption of the glasses. Therefore, since there is a limit to increasing the pulse voltage to improve the reaction rate, the preferred pulse voltage may be in the range of 5 V to 50 V, more preferably in the range of 5 V to 25 V.

또한, 입자에 대전된 전하량을 증가시키면, 입자의 전하 유지 안정성이 떨어지고, 대전 전하량이 시간에 따라 감소되는 속도를 증가시키게 된다. 따라서, 입자에 대전된 전하량을 증가시켜 반응 속도를 향상시키는 데에도 한계가 있으므로, 상기 입자에 대전되는 바람직한 표면 전하량은 10 μC/m2 내지 100 μC/m2의 범위일 수 있다. In addition, increasing the amount of charge charged to the particles lowers the charge retention stability of the particles and increases the rate at which the charge amount decreases with time. Therefore, since there is a limit in increasing the amount of charge charged to the particles to improve the reaction rate, the preferred amount of surface charges charged to the particles may be in the range of 10 μC / m 2 to 100 μC / m 2 .

상기 입자 유동 공간부 내부의 유체 점도를 낮추기 위하여 대기보다 점도가 낮은 가스(예를 들어, 수소 또는 헬륨)를 채워 넣거나, 진공 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 입자 유동 공간부 내부를 진공으로 유지할 경우, 부력 및 가스 드래그 힘(drag force)에 의한 입자 유동에 대한 저항력이 없어지기 때문에, 셔터 안경의 반응 속도를 극도로 향상시키는데 더욱 바람직하다. 상기 진공 상태는 101 torr 내지 10-4 torr 범위인 것이 바람직하며, 101 torr 내지 10-3 torr 범위인 것이 더욱 바람직하다.In order to lower the fluid viscosity inside the particle flow space, it is preferable to fill a gas having a lower viscosity than the atmosphere (for example, hydrogen or helium) or maintain a vacuum. When the inside of the particle flow space is kept in vacuum, the resistance to particle flow due to buoyancy and gas drag force is eliminated, and thus it is more preferable to extremely improve the reaction speed of the shutter glasses. The vacuum state is preferably in the range of 10 1 torr to 10 -4 torr, more preferably in the range of 10 1 torr to 10 -3 torr.

본 발명에서 대전 흑색 입자는 그것의 형태가 특별히 한정되지는 아니지만 구형인 것이 바람직할 수 있다.In the present invention, the charged black particles may be spherical, although the shape thereof is not particularly limited.

이러한 대전 흑색 입자는 바람직하게는 고분자 소재의 기재로 이루어질 수 있으며, 이러한 고분자 소재는, 예를 들어, 아크릴, 메타아크릴레이트, 우레탄, 에폭시, 스티렌 등 저밀도 소재일 수 있다.The charged black particles may preferably be made of a substrate of a polymer material, and the polymer material may be, for example, a low density material such as acrylic, methacrylate, urethane, epoxy, styrene, and the like.

상기 입자의 흑색을 구현하기 위하여 흑색을 착색할 수 있는 것이면 제한없이 사용 가능하지만 바람직한 예로 흑색 염료, 그라파이트, 비정형 탄소 등을 첨가하는 것을 들 수 있다.Any color can be used as long as it can color black to realize the black color of the particles, but preferred examples include adding black dyes, graphite, amorphous carbon, and the like.

본 발명에서 전기 영동형 셔터 안경에 있어서, 예를 들어 상기 흑색 입자가 (+) 전극에서 이탈되어 (-) 전극으로 비행할 때, 그 비행 괘적을 정확하게 제어하는 것이 필요하다. 전압 펄스가 인가됨에 따라 전극으로부터 이탈된 입자에는 정전기적 반발력 및 인력이 작용함과 동시에 중력과 입자 유동 공간부 내부의 가스에 의한 부력이 작용하여 괘적이 영향을 받게 된다. 하지만, 유리 기판 또는 격벽 표면에 쌓이는 흑색 입자의 분포를 균일하고 재현성 있게 제어하기 위해서는 중력에 의한 괘적 변화를 최소화하여야 한다.In the electrophoretic shutter glasses according to the present invention, for example, when the black particles are separated from the positive electrode and fly to the negative electrode, it is necessary to accurately control the flight schedule. As the voltage pulse is applied, electrostatic repulsive force and attractive force act on the particles separated from the electrode, and gravity and buoyancy caused by the gas inside the particle flow space are acted on, thereby affecting the target. However, in order to uniformly and reproducibly control the distribution of the black particles accumulated on the glass substrate or the partition wall surface, it is necessary to minimize the change in gravity due to gravity.

입자에 작용하는 중력 효과를 최소화하기 위해서는 흑색 입자의 밀도를 감소시키거나 입자의 크기를 줄이는 것이 필요하다. 입자의 크기를 줄이면, 단위 부피당 표면적이 증대되어 입자 표면에 작용하는 기체에 의한 드래그 힘(drag force)이 너무 크게 되어 입자의 이동도를 감소시키고, 궁극적으로는 셔터 안경의 반응 속도를 느리게 하는 문제점이 발생하게 된다. 따라서, 본 발명에서 제공하는 흑색 입자는 입자에 작용하는 중력 효과를 감소시키기 위하여, 밀도가 낮은 재료를 사용하거나 입자 중앙 부분이 비어있는 중공 구체(hollow sphere)를 사용하는 것이 바람직하다.To minimize the gravitational effect on the particles, it is necessary to reduce the density of the black particles or to reduce the size of the particles. Reducing the size of the particles increases the surface area per unit volume, resulting in too large a drag force caused by the gas acting on the particle surface, reducing the mobility of the particles and ultimately slowing the response of the shutter glasses. This will occur. Therefore, in order to reduce the gravitational effect acting on a particle | grain, the black particle provided by this invention uses the low density material or the hollow sphere which empty the center part of a particle.

입자의 내부를 비워, 겉보기 밀도를 낮춘 중공 구체는 내부 기체 생성법, 용매 캡슐레이션(solvent capsulation)에 이은 용매 증발법 등 통상적인 중공 구체를 제조하는 다양한 방법이 사용될 수 있다.The hollow spheres which have empty the inside of the particle and lower the apparent density may be used in various methods of manufacturing conventional hollow spheres such as internal gas generation, solvent encapsulation followed by solvent evaporation.

상기 중공 구체는 내경(R2) 대비 외경(R1)의 비율이 1에 가까울수록 겉보기 밀도가 감소하지만, 중공 구체의 껍질 두께(R1-R2)가 얇을수록 가시광에 대한 차단효과가 떨어지는 문제점이 있다. 따라서, 내경(R2)/외경(R1)의 비율이 0.1 내지 0.9 범위인 것이 바람직하고, 0.3 내지 0.7 범위인 것이 더욱 바람직하다.In the hollow sphere, the apparent density decreases as the ratio of the outer diameter (R1) to the inner diameter (R2) is close to 1, but the thinner the shell thickness (R1-R2) of the hollow sphere has a problem of lowering the blocking effect against visible light. Therefore, it is preferable that the ratio of inner diameter R2 / outer diameter R1 is 0.1-0.9 range, and it is more preferable that it is 0.3-0.7 range.

상기 대전 흑색 입자의 직경은 0.5 μm 내지 20 μm 범위인 것이 바람직하며, 1 μm 내지 10 μm 범위인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 이들 입자가 전극 표면에 충진될 때, 충진 밀도가 높은 것이 좋다. 이를 위해서 단일 크기의 입자보다는 서로 다른 크기를 가지는 입자이면 좋다. 작은 직경 입자 : 큰 직경 입자의 직경비가 0.2 내지 0.4 : 1의 비율 범위인 것이 바람직하다.The diameter of the charged black particles is preferably in the range of 0.5 μm to 20 μm, more preferably in the range of 1 μm to 10 μm. In addition, when these particles are filled on the electrode surface, it is preferable that the packing density is high. For this purpose, particles having different sizes may be used rather than particles of a single size. It is preferable that the diameter ratio of the small diameter particles to the large diameter particles is in the ratio range of 0.2 to 0.4: 1.

또한, 작은 입자와 큰 입자의 혼합량의 비는 작은 직경 입자 : 큰 직경 입자의 혼합비는 2 : 8 내지 4 : 6의 범위가 바람직하고, 3 : 7이 더욱 바람직하다. In addition, the ratio of the mixing amount of the small particles and the large particles is preferably in the range of 2: 8 to 4: 6, and more preferably 3: 7 for the mixing ratio of small diameter particles to large diameter particles.

본 발명에 따른 전기 영동형 셔터 안경에서, 상기 입자 유동 공간부의 평면 형상은 사각형 또는 육각형 형상의 대칭적인 구조인 것이 바람직하다. 입자 유동 공간부의 평면 형상은 다양한 형상이 가능할 수 있지만, 전기 영동형 셔터 안경에서 전기장 인가에 대하여 입자의 반응 시간을 단축시키고, 균일하게 쌓이도록 하는 구조로서 단면 형상이 사각형 또는 육각형 형상의 입자 유동 공간부를 사용하는 것이 바람직하다.In the electrophoretic shutter glasses according to the present invention, the planar shape of the particle flow space portion is preferably a symmetrical structure of square or hexagonal shape. The planar shape of the particle flow space may be a variety of shapes, but in the electrophoretic shutter glasses, the reaction time of particles with respect to the application of an electric field is shortened and uniformly stacked. It is preferable to use a part.

이러한 입자 유동 공간부는 전기 영동형 셔터 안경에서 하나일 수도 있고 둘 이상의 조합으로 형성될 수도 있다.This particle flow space may be one in the electrophoretic shutter glasses or may be formed in a combination of two or more.

하나의 바람직한 예에서, 평면상으로 상기 입자 유동 공간부의 중심에 유전체가 코팅된 금속 전극인 제 3 전극을 포함하는 전극 기둥이 추가로 포함되어 있는 구조일 수 있다. In one preferred example, the structure may further include an electrode pillar including a third electrode which is a metal electrode coated with a dielectric in the center of the particle flow space in a plane.

이러한 구조는, 입자 유동 공간부 내부에 추가적인 전극 구조를 설치함으로써, 기판 상의 투명 전극에 인가되는 전장의 세기를 더욱 균일하게 조절하여, 입자가 투명 전극의 유전체상에 균일하게 쌓일 수 있도록 해준다.This structure provides an additional electrode structure inside the particle flow space to more uniformly control the intensity of the electric field applied to the transparent electrode on the substrate, allowing the particles to be uniformly stacked on the dielectric of the transparent electrode.

본 발명에 따른 전기 영동형 셔터 안경에서, 상기 제 2 전극은, 앞서 정의한 바와 같이, 전면 기판의 투명 기재와 유전막 사이와 배면 기판의 투명 기재와 유전막 사이에 선택적으로 포함될 수도 있고, 각각 포함될 수도 있다. 바람직하게는, 이들 부위에 각각 제 2 전극이 포함되어 있어서, 작동 신뢰성을 높이고 빠른 반응 속도를 제공할 수 있다.In the electrophoretic shutter glasses according to the present invention, the second electrode may be selectively included between the transparent substrate and the dielectric film of the front substrate and the transparent substrate and the dielectric film of the back substrate, as defined above, or may be included respectively. . Preferably, the second electrode is included in each of these sites, so that the operation reliability can be improved and a fast reaction speed can be provided.

상기 투명 기재는 가시광에 대해 높은 투과도를 나타내는 소재라면 그것의 종류가 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 유리, 투명 플라스틱 등의 소재를 들 수 있으며, 높은 가시광 투과도와 내스크래치성을 나타내는 유리가 바람직할 수 있다. The transparent substrate is not particularly limited as long as it is a material exhibiting high transmittance to visible light, and examples thereof include materials such as glass and transparent plastics, and glass having high visible light transmittance and scratch resistance may be used. It may be desirable.

본 발명은 또한, 상기와 같이 좌안 및 우안 안경의 가시광 투과도가 교번으로 순차적으로 변화되는 전기 영동형 셔터 안경; 및 시분할 기법으로 좌안 및 우안 영상을 순차적으로 디스플레이 하는 정보 디스플레이 소자;를 포함하고 있어서, 상기 전기 영동형 셔터 안경과 정보 디스플레이 소자가 서로 연동하여 입체 영상을 구현하는 입체 영상 디스플레이 시스템을 제공한다.The present invention also provides electrophoretic shutter glasses in which the visible light transmittance of the left and right eye glasses is sequentially changed as described above; And an information display device for sequentially displaying left and right eye images by a time division technique, wherein the electrophoretic shutter glasses and the information display device are linked to each other to provide a stereoscopic image display system.

상기 정보 디스플레이 소자는 특별히 한정되지는 않지만 평판 디스플레이 소자인 것이 바람직하고, 상기 평판 디스플레이 소자의 비제한적인 예로 LCD, PDP, OLED 등을 들 수 있다.The information display device is not particularly limited but is preferably a flat panel display device, and non-limiting examples of the flat panel display device include LCD, PDP, OLED, and the like.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기 영동형 셔터 안경은 셔터의 동작 속도가 기존에 비해 획기적으로 개선되어 좌안 및 우안 영상간에 크로스토크 현상을 줄일 수 있고, 편광판과 같은 가시광 투과를 저하시키는 재료를 사용하지 않아 가시광 투과율을 개선하는 것이 가능하며, 제조 공정이 간소하고, 제조 원가를 절감할 수 있다는 효과가 있다.As described above, the electrophoretic shutter glasses according to the present invention can significantly reduce the crosstalk between the left and right eye images by dramatically improving the operating speed of the shutter, and lowering visible light transmission such as a polarizing plate. It is possible to improve the visible light transmittance without using the, the manufacturing process is simple, there is an effect that can reduce the manufacturing cost.

도 1은 좌안 영상과 우안 영상을 시분할 기법으로 디스플레이 하여 입체 영상을 구현하는 장치의 모식도이다;
도 2는 좌안 영상과 우안 영상을 좌안과 우안에 순차적으로 교번하여 전달하는 종래기술에 따른 액정 셔터 안경의 단면 모식도이다;
도 3은 종래기술에 따른 액정 셔터 안경의 작동 원리를 나타낸 모식도이다;
도 4는 종래기술에 따른 액성 셔터 안경의 스위칭 거동을 나타낸 모식도이다;
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전기 영동형 셔터 안경의 작동 원리를 보여주는 모식도이다;
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 중공 구체의 형상을 나타낸 모식도이다;
도 7은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 입자 유동 공간부의 평면 형상들을 나타낸 모식도이다;
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 입자 유동 공간부의 평면 형상들을 나타낸 모식도이다.
1 is a schematic diagram of an apparatus for implementing a stereoscopic image by displaying a left eye image and a right eye image by a time division technique;
2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal shutter eyeglass according to the prior art that sequentially transfers the left eye image and the right eye image alternately to the left eye and the right eye;
3 is a schematic diagram showing the operating principle of the liquid crystal shutter glasses according to the prior art;
4 is a schematic diagram showing the switching behavior of the liquid shutter glasses according to the prior art;
5 is a schematic diagram showing the operating principle of the electrophoretic shutter glasses according to an embodiment of the present invention;
6 is a schematic diagram showing the shape of a hollow sphere according to one embodiment of the present invention;
7 is a schematic diagram showing planar shapes of a particle flow space according to one embodiment of the present invention;
8 is a schematic view showing the planar shapes of the particle flow space according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 5에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전기 영동형 셔터 안경의 구조를 나타내는 수직 단면 모식도가 도시되어 있다.5 is a schematic vertical cross-sectional view showing the structure of the electrophoretic shutter glasses according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 유리 기판(10, 11)상에 형성된 투명 전극(12) 및 격벽 내에 형성되어 있는 금속 전극(19)은 유전체(18)로 코팅되어 있다. 상기 유전체(18)는 특별히 한정되지 않지만 바람직하게는 폴리이미드, 테플론, 폴리에틸렌, 포리우레탄 등을 포함하는 다양한 폴리머 재료; SiO2, Al2O3, Si3N4, MgO, ZrO 등과 같은 절연 저항성이 우수하고, 유전 상수가 상대적으로 낮은 재료; 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 금속 전극(19)으로는 전극으로 사용이 가능한 금속이면 어느 것이라도 사용이 가능하지만 바람직하게는 전기 전도성이 우수한 Cu, Al, Ag, Au 등 또는 이들의 합금을 포함한 다양한 재료가 사용되는 것이 가능하다. Referring to FIG. 5, the transparent electrode 12 formed on the glass substrates 10 and 11 and the metal electrode 19 formed in the partition wall are coated with a dielectric 18. The dielectric 18 is not particularly limited but is preferably various polymer materials including polyimide, Teflon, polyethylene, polyurethane, and the like; Materials having excellent insulation resistance and relatively low dielectric constant, such as SiO 2 , Al 2 O 3 , Si 3 N 4 , MgO, ZrO, and the like; And the like can be used. In addition, as the metal electrode 19, any metal that can be used as an electrode may be used, but various materials including Cu, Al, Ag, Au, or an alloy thereof having excellent electrical conductivity are preferably used. It is possible.

전면 기판(10) 및 배면 기판(11) 사이에 형성된 입자 유동 공간부(21) 내에 채워지는 흑색 입자(20)는 밀도가 낮은 것이 바람직하기 때문에, 밀도가 낮은 폴리머를 이용하되, 흑색을 구현하기 위해서 흑색 염료나 그라파이트, 비정형 탄소 등을 첨가한다. 상기 폴리머 재료로서는 아크릴, 메타아크릴레이트, 우레탄, 에폭시, 스티렌 등 저밀도 구체를 만들 수 있는 것이면 무방하다. 상기 구체에 전하를 대전시키는 방법으로는 전하 제어제(charge control agent: BontroN07, Orient Chemical Industries Ltd.)를 첨가하거나, 제조된 구체에 전자 빔을 조사하거나, 또는 제조된 구체에 이온빔을 조사하는 방법 등 통상적인 방법이 사용될 수 있다. Since the black particles 20 filled in the particle flow space 21 formed between the front substrate 10 and the rear substrate 11 preferably have a low density, a low density polymer may be used to implement black color. To this end, black dyes, graphite, amorphous carbon, and the like are added. The polymer material may be any one capable of making low-density spheres such as acrylic, methacrylate, urethane, epoxy, and styrene. As a method of charging the spheres, a charge control agent (BontroN07, Orient Chemical Industries Ltd.) may be added, an electron beam may be irradiated to the prepared sphere, or an ion beam may be irradiated to the prepared sphere. And the like can be used.

도 5에서 (a)는 흑색 입자(20)가 전면 및 배면 기판(10, 11)에 배열되어 있어 가시광을 차단하는 형태를 도시하고 있으며, (b)는 흑색 입자(20)가 격벽에 배열되어 있어 가시광이 투과되는 형태를 도시하고 있다. 상기 (a) 형태와 (b) 형태는 인가되는 전기장의 방향에 따라 변화하여 유리 기판의 가시광의 투과도를 변화시킬 수 있다. 상기 전기장의 방향은 펄스 형태의 전압으로 변화시킬 수 있다. 예를 들어, (+)로 대전된 흑색 입자의 경우, 전면 및 배면 전극(12)이 (-), 격벽 전극(19)이 (+)이면, 도 7(a)와 같이 흑색 입자(20)들이 정전기적 인력에 의하여 전면 및 배면 전극(12)에 배열되어 가시광을 차단하고, 전면 및 배면 전극(12)이 (+), 격벽 전극(19)이 (-)이면, 도 7(b)와 같이 흑색 입자(20)들이 정전기적 인력에 의하여 격벽에 배열되므로 가시광이 투과될 수 있다. 즉, 상기와 같은 방법으로 흑색 입자(20)가 입자 유동 공간부(21) 내부에서 전기 영동에 의하여 셔터 역할을 한다.In FIG. 5, (a) shows a form in which black particles 20 are arranged on the front and rear substrates 10 and 11 to block visible light, and (b) black particles 20 are arranged on the partition wall. It shows the form through which visible light is transmitted. The shape (a) and the shape (b) may be changed depending on the direction of the applied electric field to change the transmittance of visible light of the glass substrate. The direction of the electric field can be changed to a voltage in the form of a pulse. For example, in the case of black particles charged with (+), if the front and rear electrodes 12 are negative (-) and the partition electrode 19 is (+), the black particles 20 as shown in FIG. Are arranged on the front and rear electrodes 12 by electrostatic attraction to block visible light, and the front and rear electrodes 12 are positive and the partition electrode 19 is negative. As the black particles 20 are arranged in the partition wall by the electrostatic attraction, visible light may be transmitted. That is, the black particles 20 serve as a shutter by electrophoresis in the particle flow space 21 in the same manner as described above.

도 5의 구조는 전면 유리 기판(10) 및 배면 유리 기판(11)의 표면에 흑색 구체(20)가 전기 영동법으로 쌓이도록 하여 셔터 안경을 구현하고 있는 바, 이 때, 흑색 구체(20)의 가시광 흡수 성능에 따라서는 전면 기판(10) 또는 배면 기판(11)의 표면에만 쌓이도록 하는 방법이 사용될 수 있다. The structure of FIG. 5 implements the shutter glasses by stacking the black spheres 20 on the surfaces of the front glass substrate 10 and the rear glass substrate 11 by electrophoresis. In this case, the black spheres 20 Depending on the visible light absorption performance, a method of stacking only on the surface of the front substrate 10 or the rear substrate 11 may be used.

도 6에는 흑색 입자(20)로 사용되는 중공 구체의 형상을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.6, the schematic diagram which shows the shape of the hollow sphere used as black particle 20 is shown.

도 6을 참조하면, 상기 중공 구체의 외경(R1)에 대한 내경(R2)의 비율(R2/R1)에 따라 겉보기 밀도 및 가시광 흡수도가 달라진다. 즉, 상기 비율(R2/R1)이 커지면 겉보기 밀도는 감소하지만 가시광 흡수도가 낮아지게 되고, 비율(R2/R1)이 작아지면 가시광 흡수도는 증가하지만 겉보기 밀도가 증가하게 된다.Referring to FIG. 6, the apparent density and the visible light absorbency vary according to the ratio R2 / R1 of the inner diameter R2 to the outer diameter R1 of the hollow sphere. That is, as the ratio R2 / R1 increases, the apparent density decreases but the visible light absorbance decreases. When the ratio R2 / R1 decreases, the visible light absorbance increases but the apparent density increases.

도 7에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 입자 유동 공간부(21)의 평면 형상들을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.FIG. 7 is a schematic diagram showing the planar shapes of the particle flow space 21 according to one embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 상기 입자 유동 공간부(21)의 평면 구조는 다양한 형태가 가능할 수 있는 바, 도 7에 나타낸 바와 같이 사각 형태 또는 육각 형태의 평면 구조를 가지는 입자 유동 공간부(21)를 사용하는 것이 가능하다. 전기 영동형 셔터 안경에서 전기장 인가에 따라 입자의 반응 시간을 단축시키고, 균일하게 쌓이도록 하는 구조로써 사각 또는 육각 기둥 형태의 입자 유동 공간부(21)를 사용하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 7, the planar structure of the particle flow space part 21 may have various shapes. As shown in FIG. 7, the particle flow space part 21 having a planar shape having a square shape or a hexagonal shape may be formed. It is possible to use. In the electrophoretic shutter glasses, it is preferable to use the particle flow space 21 in the form of a square or hexagonal column as a structure to shorten the reaction time of particles according to the application of an electric field and to uniformly stack the particles.

또한, 좌안 또는 우안에 해당하는 안경을 상기 입자 유동 공간부(21) 하나로 제조할 수도 있지만, 다수의 입자 유동 공간부(21)를 조합하여 제조하는 것도 가능하다.In addition, although the glasses corresponding to the left eye or the right eye may be manufactured with one of the particle flow spaces 21, it is also possible to manufacture a combination of a plurality of particle flow spaces 21.

도 8에는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 입자 유동 공간부(21)의 평면 형상을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.8 is a schematic diagram showing the planar shape of the particle flow space 21 according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 도 7에서 나타낸 입자 유동 공간부(21) 구조에서 입자 유동 공간부(21) 내에 격벽과 같은 전극(19) 구조를 설치하는 형태가 도시되어 있다. 상기와 같은 구조는 기판 상의 투명 전극에 인가되는 전장의 세기가 균일하게 조절되어 입자가 투명 전극의 유전체 상에 더욱 균일하게 쌓이도록 한다.
Referring to FIG. 8, in the structure of the particle flow space 21 shown in FIG. 7, a structure in which an electrode 19 structure such as a partition wall is provided in the particle flow space 21 is illustrated. Such a structure allows the intensity of the electric field applied to the transparent electrode on the substrate to be uniformly adjusted so that the particles are more uniformly stacked on the dielectric of the transparent electrode.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. 따라서, 상기 내용은 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents. Therefore, the above contents are for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these.

Claims (17)

가시광을 흡수할 수 있는 대전(charged) 흑색 입자들이 밀봉된 상태에서 포함되어 있는 입자 유동 공간부;
투명 기재 상에 유전막이 코팅되어 있고, 상기 유전막이 입자 유동 공간부를 향하도록 배열되어 있는 전면 기판;
투명 기재 상에 유전막이 코팅되어 있고, 상기 전면 기판에 대향하는 위치에서, 상기 유전막이 입자 유동 공간부를 향하도록 배열되어 있는 배면 기판; 및
상기 입자 유동 공간부를 형성할 수 있도록 상기 전면 기판과 배면 기판 사이를 구획하고 있으며, 금속 전극인 제 1 전극의 양면에 유전막이 코팅되어 있는 격벽;
을 포함하고 있고,
상기 전면 기판의 투명 기재와 유전막 사이 및/또는 배면 기판의 투명 기재와 유전막 사이에는, 전압의 인가시 상기 제 1 전극에 반대 극을 나타내는 투명 전극인 제 2 전극이 형성되어 있어서,
상기 제 1 전극과 제 2 전극에 인가되는 전기장 방향에 따라 입자 유동 공간부 내의 흑색 입자들이 기판 또는 격벽 방향으로 이동하여 기판을 투과하는 가시광 투과도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경.
A particle flow space portion including charged black particles capable of absorbing visible light in a sealed state;
A front substrate coated with a dielectric film on a transparent substrate, the dielectric film being arranged to face the particle flow space;
A back substrate coated with a dielectric film on a transparent substrate and arranged such that the dielectric film faces a particle flow space portion at a position opposite the front substrate; And
A partition wall partitioning between the front substrate and the rear substrate so as to form the particle flow space and having a dielectric film coated on both surfaces of the first electrode, which is a metal electrode;
It contains,
Between the transparent substrate and the dielectric film of the front substrate and / or between the transparent substrate and the dielectric film of the back substrate, a second electrode which is a transparent electrode exhibiting the opposite pole to the first electrode when a voltage is applied is formed,
Electrophoretic shutter glasses, characterized in that the black particles in the particle flow space portion is moved in the direction of the substrate or the partition wall to change the visible light transmission through the substrate in accordance with the electric field direction applied to the first electrode and the second electrode.
제 1 항에 있어서, 상기 입자 유동 공간부의 내부는 공기 또는 저점도의 가스로 채워져 있거나 또는 진공 상태로 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경.2. The electrophoretic shutter glasses according to claim 1, wherein the interior of the particle flow space is filled with air or gas of low viscosity or kept in a vacuum state. 제 2 항에 있어서, 상기 저점도의 가스는 수소 또는 헬륨인 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경.3. The electrophoretic shutter glasses according to claim 2, wherein the low viscosity gas is hydrogen or helium. 제 2 항에 있어서, 상기 진공은 101 torr 내지 10-4 torr의 범위 내인 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경.3. The electrophoretic shutter glasses according to claim 2, wherein the vacuum is in the range of 10 1 torr to 10 -4 torr. 제 1 항에 있어서, 상기 대전 흑색 입자는 구형인 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경.2. The electrophoretic shutter eyeglasses according to claim 1, wherein the charged black particles are spherical. 제 1 항에 있어서, 상기 대전 흑색 입자는 고분자 기재로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경.The electrophoretic shutter glasses of claim 1, wherein the charged black particles are made of a polymer substrate. 제 6 항에 있어서, 상기 대전 흑색 입자는 고분자 기재가 흑색 염료, 그라파이트 및 비정형 탄소로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 그 이상에 의해 염색되어 흑색을 나타내는 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경.7. The electrophoretic shutter glasses of claim 6, wherein the charged black particles are dyed by one or more polymer bases selected from the group consisting of black dyes, graphite, and amorphous carbons, thereby displaying black color. 제 1 항에 있어서, 상기 대전 흑색 입자는 중공 구체(hollow sphere)인 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경.2. The electrophoretic shutter glasses of claim 1, wherein the charged black particles are hollow spheres. 제 8 항에 있어서, 상기 중공 구체는 내경/외경의 비율이 0.1 내지 0.9인 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경.9. The electrophoretic shutter glasses of claim 8, wherein the hollow spheres have an inner diameter / outer diameter ratio of 0.1 to 0.9. 제 1 항에 있어서, 상기 대전 흑색 입자의 직경은 0.5 μm 내지 20 μm인 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경. The electrophoretic shutter glasses of claim 1, wherein the electrified black particles have a diameter of 0.5 μm to 20 μm. 제 1 항에 있어서, 상기 대전 흑색 입자는 직경비가 작은 직경 입자 : 큰 직경 입자의 비가 0.2 ~ 0.4 : 1인 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경.2. The electrophoretic shutter glasses according to claim 1, wherein the charged black particles have a ratio of small diameter diameter particles to large diameter particles in a range of 0.2 to 0.4: 1. 제 11 항에 있어서, 상기 대전 흑색 입자의 양은 작은 직경 입자 : 큰 직경 입자의 비가 2 : 8 내지 4 : 6의 범위로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경.The electrophoretic shutter glasses according to claim 11, wherein the charged black particles are mixed in a ratio of small diameter particles to large diameter particles in a range of 2: 8 to 4: 6. 제 1 항에 있어서, 상기 입자 유동 공간부의 평면 형상은 사각형 또는 육각형 형상의 대칭적인 구조인 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경.2. The electrophoretic shutter glasses according to claim 1, wherein the planar shape of the particle flow space portion is a symmetrical structure of square or hexagonal shape. 제 13 항에 있어서, 평면상으로 상기 입자 유동 공간부의 중심에 유전체가 코팅된 금속 전극인 제 3 전극을 포함하는 전극 기둥이 추가로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 영동형 셔터 안경.The electrophoretic shutter glasses according to claim 13, further comprising an electrode pillar including a third electrode which is a metal electrode coated with a dielectric in the center of the particle flow space in plan view. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 전극은 전면 기판의 투명 기재와 유전막 사이 및 배면 기판의 투명 기재와 유전막 사이에 각각 형성되어 있는 것을 전기 영동형 셔터 안경.The electrophoretic shutter glasses according to claim 1, wherein the second electrode is formed between the transparent substrate and the dielectric film of the front substrate and between the transparent substrate and the dielectric film of the back substrate. 좌안 및 우안 안경의 가시광 투과도가 교번으로 순차적으로 변화되는 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 하나에 따른 전기 영동형 셔터 안경; 및
시분할 기법으로 좌안 및 우안 영상을 순차적으로 디스플레이 하는 정보 디스플레이 소자;
를 포함하고 있어서, 상기 전기 영동형 셔터 안경과 정보 디스플레이 소자가 서로 연동하여 입체 영상을 구현하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 시스템.
An electrophoretic shutter glasses according to any one of claims 1 to 15, wherein the visible light transmittance of the left eye and right eye glasses is sequentially changed alternately; And
An information display device for sequentially displaying left eye and right eye images by a time division technique;
3. The stereoscopic image display system of claim 1, wherein the electrophoretic shutter glasses and the information display element are linked to each other to implement a stereoscopic image.
제 16 항에 있어서, 상기 정보 디스플레이 소자는 평판 디스플레이 소자인 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 시스템.
The stereoscopic image display system according to claim 16, wherein the information display element is a flat panel display element.
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