KR102228115B1 - 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3d 필름, 그 제조장치, 제조방법 및 이를 이용한 3d 영상표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 렌티큘러 렌즈가 표면에 형성되어 무안경 환경에서 3D 영상을 제공하는 3D 필름과 그 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름은 기판; 상기 기판에 적층되는 배향층 및 상기 배향층에 적층되는 렌티큘러 패턴의 액정층으로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다. 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름은 액정층의 일면에만 배향막이 형성되므로, 제품의 생산수율이 증가하고 제조비용이 감소되며, 두께 및 중량, 제조비용이 감소된다.

Description

렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름, 그 제조장치, 제조방법 및 이를 이용한 3D 영상표시장치 {3-DIMENSIONAL FILM FOR AUTOSTEREOSCOPY USING LENTICULAR LENS, MANUFACTURING APPARATUS AND METHOD OF THE SAME AND 3-DIMENSIONAL DISPLAY APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 디스플레이의 전면에 배치되어 3D 영상을 제공하는 3D 필름, 그 제조장치, 제조방법 및 이를 이용한 3D 영상표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 렌티큘러 렌즈가 표면에 형성되어 무안경 환경에서 3D 영상을 제공하는 3D 필름과 그 제조장치 및 제조방법, 그리고 3D 필름을 이용한 3D 영상표시장치에 관한 것이다.

디스플레이 기술은 대화면, 고화질의 기존 개발 방향에서 전환하여 3차원 입체(3D) 영상 기술 개발로 진화하고 있다. 일반적인 3D 디스플레이는 편광을 이용하여 사람의 양쪽 눈에 각각 다른 영상 신호가 들어오도록 함으로써 구현되고, 보통 편광 안경 등 3D 시청을 위한 별도의 장비를 필요로 한다.

이러한 불편함을 해소하기 위하여 최근 안경이 필요없는 3D 디스플레이 기술이 개발되었는데, 이 경우 3D가 아닌 2D 영상 신호가 디스플레이에서 재생될 때 정상적인 영상이 나타나지 않는 문제가 있다.

위 문제를 해결하기 위하여 개발된 장치가 2D-3D 전환이 가능한 디스플레이인데, 도 1에 그 개념도가 도시되어 있다. 종래의 2D-3D 전환 디스플레이는 디스플레이 패널(1), 편광자(2), TN 액정 회전자(3), 액정층(4) 및 등방성 폴리머(5)로 구성되며, TN 액정 회전자(3)의 액정 분자의 배열을 바꿈으로써 TN 액정 회전자(3) 및 액정층(4)이 광학적으로 등방성 또는 이방성을 가지도록 한다. 예를 들면, TN 액정 회전자(3)에 전압을 인가하지 않으면 도 1(a)에 도시된 바와 같이 디스플레이 패널(1)의 각 픽셀이 사람의 양쪽 눈에 각각 인식되므로 2D 디스플레이 역할을 하고, TN 액정 회전자(3)에 전압을 인가하면 도 1(b)에 도시된 바와 같이 디스플레이 패널(1)의 각 픽셀은 사람의 양쪽 눈 중 어느 하나에만 인식되므로 3D 디스플레이 역할을 한다(후자의 경우 사람은 물체가 A 지점에 있는 것으로 인식하므로 원근감이 발생된다).

본 발명은 도 1에 도시된 구조 중 액정층(4) 및 등방성 폴리머(5)로 구성되는 3D 필름에 관한 것인데, ‘특허문헌 1’에 종래의 3D 필름의 구조가 개시되어 있다. 도 2는 종래의 무안경용 3D 필름을 도시한 것으로, 종래의 무안경용 3D 필름은 기판(6), 정렬층(7), 액정층(4), 정렬층(7), 등방성 폴리머(8)가 적층되어 구성된다. 액정층(4) 양쪽의 정렬층(7)은 액정 분자를 특정 방향으로 정렬, 즉 배향시키기 위한 층이고, 등방성 폴리머(8)는 오목부(9)가 형성되어 액정층(4)이 오목부(9)의 형상을 따라 렌티큘러 패턴을 가지도록 한다. 그리고 종래의 3D 필름은 기판(6), 정렬층(7), 액정층(4)이 형성된 베이스 기판에, 등방성 폴리머(8)에 정렬층(7)이 도포된 커버 기판이 합지되어 제조된다.

그러나 종래의 3D 필름은 층수가 많아 3D 필름의 구조가 복잡하고, 제조비용이 높으며, 제조공정 또한 어려운 문제점이 있다.

KR 10-0878620 B1 (2009. 1. 15.)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 액정의 일면에만 배향막이 형성되고, 몰드용 기판이 필요없는 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름, 그 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름은 기판; 상기 기판에 적층되는 배향층 및 상기 배향층에 적층되는 렌티큘러 패턴의 액정층으로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름 제조장치는 기판에 배향층이 형성된 베이스 필름을 공급하는 베이스 필름 공급부; 상기 베이스 필름 공급부에서 공급되어 이동되는 베이스 필름에 액정을 공급하는 액정 공급부; 상기 베이스 필름에 공급된 액정을 렌티큘러 형상으로 패터닝하는 패턴 형성부 및 상기 렌티큘러 패턴의 액정을 경화시키는 경화부를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름의 제조방법은 베이스 필름을 공급하는 베이스 필름 공급단계; 상기 베이스 필름에 액정을 공급하는 액정 공급단계; 상기 베이스 필름에 공급된 액정을 렌티큘러 패턴으로 형성하는 패턴 형성단계 및 상기 렌티큘러 패턴으로 형성된 액정을 경화하는 경화단계를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름은 액정층의 일면에만 배향막이 형성되므로, 제품의 생산수율이 증가하고 제조비용이 감소된다.

또한, 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름은 몰드용 기판이 제거되므로, 3D 필름의 두께 및 중량이 감소되고, 제조비용이 감소된다.

본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름의 제조장치는 몰드용 기판 없이 롤러 등에 의해 액정에 렌티큘러 패턴을 형성하므로 구성이 간단하고 장치 전체적인 크기 및 중량이 줄어든다.

또한, 롤투롤(Roll to roll) 공정을 적용하기 용이하므로 기판 등 재료 또는 완성품의 공급, 유지 및 보관이 간편하다.

본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름의 제조방법은 베이스 필름과 몰드용 필름의 합지 과정이 불필요하므로 제조공정이 간단하고, 제조시간이 단축된다.

또한, 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름의 제조방법은 몰드용 필름이 불필요하고, 롤투롤(Roll to roll) 공정을 적용하기 용이하므로 제조 시 공간이 절약된다.

도 1은 종래의 2D-3D 전환 디스플레이의 개념도
도 2는 종래의 무안경용 3D 필름
도 3은 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름의 제1 실시형태
도 4는 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름의 제조장치의 제1 실시형태
도 5는 도 4에서 점선으로 표시된 영역에서 일어나는 작용을 도시한 것
도 6은 가이드가 더 구비된 본 발명에 따른 3D 필름의 제조장치의 제1 실시형태의 일부 사시도
도 7은 본 발명에 따른 3D 필름의 제조방법의 제1 실시형태
도 8은 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름의 제2 실시형태
도 9는 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름의 제조장치의 제2 실시형태
도 10은 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름의 제조방법의 제2 실시형태
도 11은 본 발명에 따른 3D 영상표시장치의 제1 실시형태
도 12는 본 발명에 따른 3D 영상표시장치의 제2 실시형태

아래에서는 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름, 그 제조장치 및 제조방법, 3D 영상표시장치를 첨부된 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름의 제1 실시형태이고, 도 4는 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름의 제조장치의 제1 실시형태이며, 도 6은 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름의 제조방법의 제1 실시형태이다.

본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름(이하 ‘본 발명에 따른 3D 필름’이라 한다)은 기판(10) 및 기판(10)에 적층되는 배향층(20)과 액정층(30)을 포함하여 구성된다.

도 3은 본 발명에 따른 3D 필름의 제1 실시형태를 도시한 것으로서, 본 발명에 따른 3D 필름(50)은 기판(10), 배향층(20) 및 액정층(30)이 순서대로 적층되어 구성된다. 제1 실시형태의 경우 기판(10)과 배향층(20)을 적층한 후 배향각을 맞추어 노광이 진행된 상태의 베이스 필름(40), 즉 액정층(30)만 적층시키면 되는 상태의 필름을 미리 제조하여 이를 사용할 수 있어 본 발명에 따른 3D 필름(50)의 제조장치 및 제조방법이 간단해지고, 생산수율(production rate)이 상승되는 장점이 있으므로, 본 발명에 따른 3D 필름(50)의 최적 실시형태라 할 수 있다.

기판(10)은 본 발명에 따른 3D 필름의 전체적인 강도를 유지하고 배향층(20) 및 액정층(30)을 유지하는 구성요소로서, 디스플레이의 전면에 설치되므로 투명 재질인 것이 바람직하다.

배향층(20)은 기판(10)에 적층되어 액정층(30)의 액정 분자들이 소정의 배열(orientation)로 정렬되도록 하는 구성요소로서, 막 형태로 기판(10) 상에 형성된다.

액정층(30)은 배향층(20)에 적층되며, 배향층(20)에 접하는 반대면이 반원통형이 나란히 배열된 렌티큘러 패턴으로 형성되어, 디스플레이의 픽셀의 위치에 따라 빛이 특정 방향으로만 진행되도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 3D 필름의 제조장치의 제1 실시형태이고, 도 5는 도 4에서 점선으로 표시된 영역에서 일어나는 작용을 도시한 것으로서, 본 발명에 따른 3D 필름(50)의 제조장치는 베이스 필름(40)을 공급하는 베이스 필름 공급부(100), 베이스 필름(40)에 액정을 공급하는 액정 공급부(110), 공급된 액정을 렌티큘러 렌즈 형상으로 패턴 형성하는 패턴 형성부(120), 렌티큘러 패턴이 형성된 액정을 경화하는 경화부(130)를 포함하여 구성되며, 액정 패턴이 경화된 본 발명에 따른 3D 필름(50)을 수납하는 3D 필름 수납부(140) 및 베이스 필름(40)을 지지하는 가이드(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

베이스 필름 공급부(100)는 베이스 필름(40)을 공급하는 구성요소로서, 공간 효율과 베이스 필름(40)의 보관 및 운반 효율을 위해 도 4에 도시된 바와 같이 롤(roll)인 것이 바람직하고, 생산환경에 따라서는 트레이와 같이 베이스 필름(40)을 평면상으로 공급하는 구성을 택할 수 있다.

액정 공급부(110)는 베이스 필름 공급부(100)에서 공급되어 이동되는 베이스 필름(40)에 액정을 공급하는 구성요소로서, 구체적으로는 스퍼터, 노즐, 브러쉬 등이 있다.

패턴 형성부(120)는 베이스 필름(40)에 공급된 액정을 렌티큘러 형상으로 패터닝하는 구성요소로서, 도 5(a)에 도시된 바와 같은 롤러 타입 또는 도 5(b)에 도시된 바와 같은 컨베이어 타입이 있다. 롤러 타입의 패턴 형성부(120)는 롤러 본체(122) 및 롤러 본체(122)에 형성되는 복수 개의 오목부(124)로 구성되고, 롤러 본체(122)가 회전됨에 따라 베이스 필름이 진행되면서 액정이 오목부(124)의 형상을 따라 충진되어 장방형의 볼록한 패턴, 즉 렌티큘러 패턴이 형성된다. 컨베이어 벨트 타입의 패턴 형성부(120)는 서로 이격 배치되는 2개 이상의 롤러(126) 및 롤러(126)에 의해 회전되며 표면에 복수 개의 반원기둥형 오목부가 형성된 벨트(128)로 구성되고, 롤러(126)가 회전됨에 따라 베이스 필름이 이동되면서 액정이 오목부의 형상을 따라 충진되어 렌티큘러 패턴이 형성된다.

도 5(a)에는 오목부(124)가 롤러 본체(122)의 원주를 따라 형성되어 있는 구성이 도시되어 있으나, 롤러 본체(122)의 원주에 수직으로, 즉 길이방향을 따라 길게 형성되는 구성도 가능하다. 또한, 5(b)에는 반원기둥형 오목부가 베이스 필름(40)의 진행방향을 따라 길게 형성되어 있는 구성이 도시되어 있으나, 베이스 필름(40)의 진행방향에 수직으로 형성되는 구성도 가능하다.

도 5(a)에 도시된 롤러 타입의 패턴 형성부(120)는 제조장치의 구성이 간단하나 오목부(124)를 따라 형성된 액정의 렌티큘러 패턴의 형상이 붕괴되기 전에 액정을 경화시켜야 하므로, 경화부(130)의 배치 위치 및 성능에 의한 제약이 다소 있다. 반면, 도 5(b)에 도시된 컨베이어 벨트 타입의 패턴 형성부(120)는 액정이 벨트(128)에 형성된 오목부(124)를 따라 소정 시간 렌티큘러 패턴을 유지하는 동안 액정을 경화시킬 수 있기 때문에 경화부(130)의 배치 위치 또는 성능에 의한 제약이 적지만, 제조장치의 구성이 상대적으로 복잡해지며 벨트(128)의 크기로 인해 제조장치의 크기가 커진다.

경화부(130)는 렌티큘러 패턴의 액정을 경화시키는 구성요소로서, 자외선(UV) 경화기 또는 열 경화기일 수 있다. 경화부(130)는 패턴 형성부(120)의 타입에 따라 설치 위치가 달라지는데, 패턴 형성부(120)가 롤러 타입인 경우 액정의 렌티큘러 패턴이 붕괴되기 전에 액정을 경화시켜야 하므로 도 5(a)에 도시된 바와 같이 패턴 형성부(120) 바로 다음에 배치되어야 하고, 패턴 형성부(120)가 컨베이어 벨트 타입인 경우 도 5(b)에 도시된 바와 같이 롤러(126) 사이, 즉 벨트(128)가 액정층(30)과 접하는 부분에 적절히 배치될 수 있다.

3D 필름 수납부(140)는 액정 공급부(110), 패턴 형성부(120) 및 경화부(130)를 거쳐 완성된 본 발명에 따른 3D 필름(50)을 수납하는 구성요소로서, 공간 효율과 본 발명에 따른 3D 필름의 보관 및 운반 효율을 위해 도 4에 도시된 바와 같이 롤인 것이 바람직하다. 생산환경에 따라서는 트레이와 같이 장치에 본 발명에 따른 3D 필름을 적층하는 구성을 택할 수도 있는데, 이 경우에는 본 발명에 따른 3D 필름을 소정 크기로 절단하는 절단장치(미도시)가 더 구비될 수 있다.

도 6은 가이드가 더 구비된 본 발명에 따른 3D 필름의 제조장치의 제1 실시형태의 일부 사시도이다. 가이드(150)는 기판(10), 베이스 필름(40) 또는 본 발명에 따른 3D 필름(50)이 쳐지지 않도록 지지하는 구성요소로서, 형상에 한정은 없으나 기판(10), 베이스 필름(40) 또는 본 발명에 따른 3D 필름(50)을 사이에 두고 패턴 형성부(120)에 대응되는 위치에 회전 가능한 롤로 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 패턴 형성부(120)가 회전하면서 액정을 렌티큘러 패턴으로 형성하는데 이때 베이스 필름(40)이나 본 발명에 따른 3D 필름(50)이 원활히 이동되기 위해서는 가급적 적은 마찰력이 작용해야 하고, 그러한 구조는 롤 형상의 가이드(150)가 회전되면서 베이스 필름(40)이나 본 발명에 따른 3D 필름(50)을 지지하는 것이기 때문이다.

상기에서는 베이스 필름 공급부(100)가 처음부터 베이스 필름(40)을 공급하는 구성으로 설명하였는데, 만약 처음에 기판이 공급되는 경우라면 베이스 필름 공급부(100)는 기판을 공급하는 기판 공급부, 기판에 배향액을 공급하는 배향액 공급부 및 배향액을 배향시키는 배향부로 구성될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 3D 필름의 제조방법의 제1 실시형태로서, 본 발명에 따른 3D 필름의 제조방법은 베이스 필름을 공급하는 베이스 필름 공급단계(S10), 베이스 필름에 액정을 공급하는 액정 공급단계(S20), 베이스 필름에 공급된 액정을 렌티큘러 패턴으로 형성하는 패턴 형성단계(S30) 및 렌티큘러 패턴으로 형성된 액정을 경화하는 경화단계(S40)를 포함하여 구성되고, 경화된 본 발명에 따른 3D 필름을 수납하는 수납단계(S50)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 베이스 필름 공급단계(S10) 내지 수납단계(S50)는 도 4에 의한 제조장치의 설명에서 구체적인 내용을 설명하였으므로 실질적으로 중복되는 구체적인 설명은 생략한다. 단, 베이스 필름 공급단계(S10) 이전에 베이스 필름을 형성하기 위해 기판(10)과 배향층(20)을 적층한 후 배향각을 맞추어 노광시켜 베이스 필름을 형성하는 베이스 필름 형성단계가 더 포함될 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 3D 필름의 제2 실시형태를 도시한 것으로서, 본 발명에 따른 3D 필름(50)은 기판(10), 액정층(30) 및 배향층(20)이 순서대로 적층되어 구성된다.

기판(10)은 도 3의 기판(10)과 동일하다.

액정층(30)은 기판(10)에 적층되며, 기판(10)에 접하는 반대면이 반원통형이 나란히 배열된 렌티큘러 패턴으로 형성되어, 디스플레이의 픽셀의 위치에 따라 빛이 특정 방향으로만 진행되도록 한다.

배향층(20)은 액정층(30)에 적층되어 액정층(30)의 액정 분자들이 소정의 배열(orientation)로 정렬되도록 하는 구성요소로서, 막 형태로 액정층(30) 상에 형성된다. 따라서 배향층(20)의 외관도 렌티큘러 패턴을 띠게 된다.

도 9는 본 발명에 따른 3D 필름의 제조장치의 제2 실시형태로서, 본 발명에 따른 3D 필름(50)의 제조장치는 기판(10)을 공급하는 기판 공급부(200), 기판(10)에 액정을 공급하는 액정 공급부(210), 공급된 액정을 렌티큘러 렌즈 형상으로 패턴 형성하는 패턴 형성부(220), 패턴 형성부(220)에 배향액을 공급하는 배향액 공급부(230), 렌티큘러 패턴이 형성된 액정을 경화하는 경화부(240), 배향액을 배향시키는 배향부(250)를 포함하여 구성되며, 액정 패턴이 경화된 본 발명에 따른 3D 필름(50)을 수납하는 3D 필름 수납부(260) 및 기판(10)을 지지하는 가이드(270)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

기판 공급부(200)는 기판(10)을 공급하는 구성요소로서, 공간 효율과 기판(10)의 보관 및 운반 효율을 위해 도 9에 도시된 바와 같이 롤인 것이 바람직하고, 생산환경에 따라서는 트레이와 같이 기판(10)을 평면상으로 공급하는 구성을 택할 수 있다. 여기서 기판(10)이란 그 위에 배향층(20)과 액정층(30)이 형성되는 기재(substrate)를 의미하는 것으로, 도 3에 도시된 베이스 필름(40)에서 배향층(20)이 적층되는 기판(10)과 동일하다.

액정 공급부(210)는 기판 공급부(200)에서 공급되어 이동되는 기판(10)에 액정을 공급하는 구성요소이다.

패턴 형성부(220)는 기판(10)에 공급된 액정을 렌티큘러 형상으로 패터닝하는 구성요소로서, 도 9(a)에 도시된 바와 같은 롤러 타입 또는 도 9(b)에 도시된 바와 같은 컨베이어 타입이 있다. 패턴 형성부(220)가 롤러 타입 또는 컨베이어 벨트 타입으로 형성될 수 있는 점은 도 5에서 설명한 것과 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.

배향액 공급부(230)는 액정층에 배향액을 공급하기 위한 구성요소로서, 패턴 형성부(220) 표면에 배향액을 공급하고 패턴 형성부(220)가 액정층을 렌티큘러 패턴으로 형성할 때 배향액이 액정층의 표면에 점착되도록 간접 공급한다. 따라서 배향액 공급부(230)는 패턴 형성부(220)의 상방에 위치하여 패턴 형성부(220)의 표면에 배향액을 공급할 수 있는 구조가 바람직하다.

경화부(240)는 렌티큘러 패턴의 액정을 경화시키는 구성요소로서, 자외선(UV) 경화기 또는 열 경화기일 수 있다. 경화부(240)는 패턴 형성부(220)의 타입에 따라 설치 위치가 달라지는데, 패턴 형성부(220)가 롤러 타입인 경우 액정의 렌티큘러 패턴이 붕괴되기 전에 액정을 경화시켜야 하므로 도 9(a)에 도시된 바와 같이 패턴 형성부(220) 바로 다음에 배치되어야 하고, 패턴 형성부(220)가 컨베이어 벨트 타입인 경우 도 9(b)에 도시된 바와 같이 롤러(126) 사이에 적절히 배치될 수 있다.

배향부(250)는 렌티큘러 패턴의 액정층에 적층된 배향액을 배향시키는 구성요소로서, 일반적으로 노광기가 사용된다. 배향부(250)의 위치는 경화부(240)의 위치와 같거나 근접하는 것이 바람직하다.

3D 필름 수납부(260)는 액정 공급부(210), 패턴 형성부(220) 및 경화부(240)를 거쳐 완성된 본 발명에 따른 3D 필름을 수납하는 구성요소로서, 도 9에 도시된 바와 같이 롤인 것이 바람직하고, 생산환경에 따라 트레이와 같이 장치에 본 발명에 따른 3D 필름을 적층하는 구성을 택할 수도 있으며, 이 경우에는 본 발명에 따른 3D 필름을 소정 크기로 절단하는 절단장치(미도시)가 더 구비될 수 있다.

가이드(270)는 기판(10)이 쳐지지 않도록 지지하는 구성요소로서, 기판(10)을 사이에 두고 패턴 형성부(220)에 대응되는 위치에 회전 가능한 롤로 형성되는 것이 바람직하다.

도 10은 본 발명에 따른 3D 필름의 제조방법의 제2 실시형태로서, 본 발명에 따른 3D 필름의 제조방법은 기판을 공급하는 기판 공급단계(S110), 기판에 액정을 공급하는 액정 공급단계(S120), 기판에 공급된 액정을 렌티큘러 패턴으로 형성함과 동시에 액정층에 배향액을 공급하는 패턴 형성 및 배향액 공급단계(S130), 렌티큘러 패턴으로 형성된 액정을 경화하고 배향액을 배향하는 경화 및 배향단계(S140)를 포함하여 구성되고, 경화된 본 발명에 따른 3D 필름을 수납하는 수납단계(S150)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 기판 공급단계(S110) 내지 수납단계(S150)는 도 9에 의한 제조장치의 설명에서 구체적인 내용을 설명하였으므로 실질적으로 중복되는 구체적인 설명은 생략한다.

도 11은 본 발명에 따른 3D 영상표시장치로서, 본 발명에 따른 3D 영상표시장치는 3D 디스플레이 패널(60) 및 본 발명에 따른 3D 필름(50)을 포함하여 구성되고, 3D 디스플레이 패널(60)과 본 발명에 따른 3D 필름(50) 사이에 2D-3D 전환 스위치(70)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

3D 디스플레이 패널(60)은 3D 영상을 제공하는 구성요소로서, 좌안영상과 우안영상을 표시함으로써 사람이 원근감을 느낄 수 있는 영상을 제공한다.

본 발명에 따른 3D 필름(50)은 3D 디스플레이 패널(60) 전면에 위치하여 렌티큘러 패턴에 의하여 좌안영상은 좌안으로 우안영상은 우안으로 굴절되도록 한다.

3D 디스플레이 패널(60) 및 본 발명에 따른 3D 필름(50)만으로 구성된 3D 영상표시장치는 나안으로 3D 영상을 시청할 수 있다.

본 발명에 따른 3D 영상표시장치는 3D 디스플레이 패널(60), 2D-3D 전환 스위치(70) 및 본 발명에 따른 3D 필름(50)이 순서대로 배치된 구조일 수 있다.

이러한 구조의 경우 3D 디스플레이 패널(60)은 2D 영상 및 3D 영상의 제공이 가능해야 한다.

2D-3D 전환 스위치(70)는 본 발명에 따른 3D 필름(50)과 조합되어 3D 디스플레이 패널(60)에서 제공되는 2D 영상 또는 3D 영상을 선택적으로 통과시키는 구성요소로서, 액정 패널일 수 있다. 2D-3D 전환 스위치(70)와 본 발명에 따른 3D 필름(50)이 2D 영상 또는 3D 영상을 선택적으로 통과시키는 원리는 종래 기술에서 TN 액정 회전자(3)의 액정 분자의 배열을 바꾸어 TN 액정 회전자(3) 및 액정층(4)이 광학적으로 등방성 또는 이방성을 가지도록 함으로써, 2D 영상 또는 3D 영상을 선택적으로 통과시키는 원리와 동일하다.

본 발명에 따른 3D 영상표시장치에서, 본 발명에 따른 3D 필름(50)의 렌티큘러 패턴이 3D 디스플레이 패널(60) 또는 2D-3D 전환 스위치(70)와 마주보는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 본 발명에 따른 3D 필름(50)의 렌티큘러 패턴은 액정층 및 배향층이 경화된 것이므로, 3D 영상표시장치의 표면에 노출되는 경우 열화나 파손의 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서 본 발명에 따른 3D 필름(50)의 렌티큘러 패턴이 3D 디스플레이 패널(60) 또는 2D-3D 전환 스위치(70)와 마주보게 함으로써 결과적으로, 본 발명에 따른 3D 필름(50)의 기판(10)이 본 발명에 따른 3D 영상표시장치의 외부로 노출되도록 하는 것이 바람직하다.

그러나 이에 한정되는 것은 아니며 3D 영상표시장치의 전면에 하드 글라스가 형성되는 등 렌티큘러 패턴이 충분히 보호되는 구조에서는, 본 발명에 따른 3D 필름(50)의 렌티큘러 패턴이 3D 디스플레이 패널(60) 또는 2D-3D 전환 스위치(70)를 등지는 것, 즉 본 발명에 따른 3D 필름(50)의 렌티큘러 패턴이 본 발명에 따른 3D 영상표시장치의 외부로 향하도록 하는 것도 가능하다.

10 기판 20 배향층
30 액정층 40 베이스 필름
50 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름
60 3D 디스플레이 패널 70 2D-3D 전환 스위치
100 베이스 필름 공급부 110, 210 액정 공급부
120, 220 패턴 형성부 122 롤러 본체
124 오목부 126 롤러
128 벨트 130, 240 경화부
140, 260 3D 필름 수납부 150, 270 가이드
200 기판 공급부 230 배향액 공급부
250 배향부

Claims (16)

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3. 기판에 배향층이 형성된 베이스 필름을 공급하는 베이스 필름 공급부;
   상기 베이스 필름 공급부에서 공급되어 이동되는 베이스 필름에 액정을 공급하는 액정 공급부;
   상기 베이스 필름에 공급된 액정을 렌티큘러 형상으로 패터닝하는 패턴 형성부;
   상기 렌티큘러 패턴의 액정을 경화시키는 경화부;
   상기 액정 공급부, 상기 패턴 형성부 및 상기 경화부를 거쳐 완성된 3D 필름을 수납하는 롤 형상의 3D 필름 수납부를 포함하며,
   상기 패턴 형성부는,
   이격 배치되는 2개 이상의 롤러; 상기 2개 이상의 롤러에 의해 회전되며, 표면에 복수 개의 반원기둥형 오목부가 형성된 벨트로 이루어지며,
   상기 기판을 지지하는 가이드를 더 포함하며, 상기 가이드는 상기 기판을 사이에 두고 상기 패턴 형성부에 대응되는 위치에 설치되는 회전 가능한 롤인 것을 특징으로 하는 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름 제조장치.
   
4. 기판을 공급하는 기판 공급부;
   상기 기판 공급부에서 공급되어 이동되는 기판에 액정을 공급하는 액정 공급부;
   상기 기판에 공급된 액정을 렌티큘러 형상으로 패터닝하는 패턴 형성부;
   상기 패턴 형성부가 액정을 렌티큘러 패턴으로 형성할 때 배향액이 렌티큘러 패턴의 액정에 적층되도록 상기 패턴 형성부에 배향액을 공급하는 배향액 공급부;
   상기 렌티큘러 패턴의 액정을 경화시키는 경화부;
   상기 렌티큘러 패턴의 액정층에 적층된 배향액을 배향시키는 배향부;
   상기 액정 공급부, 상기 패턴 형성부, 상기 배향액 공급부, 상기 경화부 및 상기 배향부를 거쳐 완성된 3D 필름을 수납하는 롤 형상의 3D 필름 수납부를 포함하며,
   상기 패턴 형성부는,
   이격 배치되는 2개 이상의 롤러; 상기 2개 이상의 롤러에 의해 회전되며, 표면에 복수 개의 반원기둥형 오목부가 형성된 벨트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름 제조장치.
   
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8. 청구항 4에 있어서,
   상기 기판을 지지하는 가이드를 더 포함하며,
   상기 가이드는 상기 기판을 사이에 두고 상기 패턴 형성부에 대응되는 위치에 설치되는 회전 가능한 롤인 것을 특징으로 하는 렌티큘러 렌즈를 이용한 무안경용 3D 필름 제조장치.
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