KR20110104687A - 3ｄ 광학필름을 채용한 편광필름 및 이를 이용한 3ｄ 디스플레이 - Google Patents

3ｄ 광학필름을 채용한 편광필름 및 이를 이용한 3ｄ 디스플레이 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름, 상기 제1 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름의 상부에 적층되고, 편광 특성을 가지는 폴리 비닐 알콜(PVA) 필름, 상기 폴리 비닐 알콜(PVA) 필름의 상부에 적층되는 제2 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름 및 상기 제2 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름 상부에 적층되고, 외부로부터의 입사광을 굴절 가능한 구조를 가지는 3D용 패턴 형성 필름을 포함하는 3D 광학필름을 채용한 편광필름 및 이를 이용한 3D 디스플레이를 제공한다.

Description

3Ｄ 광학필름을 채용한 편광필름 및 이를 이용한 3Ｄ 디스플레이{Three-Dimensional Polarized Light Film and Three-Dimensional Display}
본 발명은 3D 광학필름을 채용한 편광필름 및 이를 이용한 3D 디스플레이에 관한 것으로, 보 다 상세하게는 3D용 특수 안경이 없이도 3D 영상 구현이 가능한 3D 광학필름을 채용한 편광필름 및 이를 이용한 3D 디스플레이에 관한 것이다.
3D란 3차원(Three Dimensions) 입체의 약어로 인간이 사물을 응시할 때 하나의 단일한 영상을 통해 얻어지는 이미지가 좌, 우 두 눈의 시각차로 인해 두 개의 영상이 합성되는 이미지를 말한다. 이를 통한 입체영상 기술은 휴대폰, 영화, 게임, 애니메이션 등의 산업제품 개발에 광범위하게 응용되고 있다. 3D 입체영상 기술은 인간이 마치 영상이 제작되고 있는 장소에 존재하는 것과 같은 현실감을 느낄 수 있게 하는 시각적 기술에 해당하기 때문에 정보통신, 방송, 의료, 교육, 군사, 산업기술 등 그 응용분야가 매우 다양하고, 차세대 3차원 입체 멀티미디어 정보통신 분야에서 공통적으로 요구되는 핵심 기술이며, 신성장 동력산업으로 급부상하고 있다.
특히, TV 분야에 있어서, 종래에는 LCD 평판 TV 시장의 경쟁이 치열해짐에 따라 발생했던 가격 하락에 따른 손실은 사이즈의 대형화 및 화질의 고품질화 전략에 의해 극복하였고, 최근에는 LCD 평판 TV의 두께 및 전력소비량에 대한 단점을 극복하기 위해 LED 및 OLED TV에 대한 연구개발이 이루어지고 있다. 그러나, 상기 LED 및 OLED TV 제품은 아직 가격 경쟁력 및 기술력 결핍에 의하여 대형화 및 대량 생산화가 어려운 실정이다. 이에 대하여 3D TV는 기존의 영상 구현 방식과 다른 새로운 영상 구현 방식에 해당하는 것으로, 최근 방송, 영화, 게임의 입체영상을 구현할 수 있는 3D 기술은 새로운 대안으로 떠오르고 있다.
현재 일반적으로 사용되는 3D TV의 디스플레이는 양안시차의 원리를 이용하여 시청자로 하여금 좌안용과 우안용 영상을 분리하여 인식하도록 하는 3D용 특수 안경을 이용하는 방식으로, 적청안경방식(Anaglyph), 편광안경방식(Passive Glass), 셔터안경방식(Active Glass)으로 분류할 수 있다. 그러나 상기 3D용 특수 안경을 이용하는 방식은 3D TV 시청시 안경을 반드시 착용해야만 한다는 문제점이 있고, 특히 적청안경방식은 색재현성이 불량하고, 편광안경방식은 해상도가 나쁘며, 셔터안경방식은 가격이 비싸고, 무거워서 상용성이 우수하지 못하다는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 3D용 특수 안경 없이 3D TV를 시청할 수 있는 제품도 개발되고는 있으나, 3D 구현이 어렵고, 다수의 디스플레이 패널을 사용하는 결과 제조비용이 너무 비싸다는 문제점 때문에 양산이 어려운 실정이다.
따라서, LCD TV와 같은 종래의 디스플레이에 특수 필름을 추가하여 3D 영상을 구현하는 것이 제조원가를 절감할 수 있고, 시청자의 3D TV 시청에 대한 불편함을 해소할 수 있기 때문에 가격적 측면 및 상용성의 면에서 가장 좋은 선택이라고 할 것이다. 최근 널리 쓰이고 있는 박막트랜지스터 액정디스플레이는 박막트랜지스터와 화소 전극이 배열되어 있는 하판과 색상을 나타내기 위한 컬러 필터 및 공통 전극으로 구성된 상판, 그리고 이 두 유리기판 사이에 채워져 있는 액정으로 구성되어 있고, 두 유리기판의 양쪽 면에는 가시광선(자연광)을 선평광하여 주는 편광판이 각각 부착되어 있는 TFT-LCD이다. TFT-LCD의 경우 편광판을 기본적 구성요소로 사용하고 있는데, 상기 편광판은 도 1에 도시된 바와 같이 상부 TAC(Tri-Acetyl Cellulose) 필름(1), PVA(PolyVinyl Acetate) 필름(2) 및 하부 TAC 필름(3)으로 구성되어 있다. 상부 및 하부 TAC 필름(1, 3)은 편광 특성을 갖지 않으나 PVA 필름(2)이 편광 특성을 가지므로 도 1과 같은 구성을 가질 경우 편광은 PVA 필름의 연신 방향에 의해 나타나게 된다.
도 2는 와이드 뷰(Wide view) 타입 LCD용 편광판을 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 편광판은 와이드 뷰 타입(Wide view type)으로 구성될 수도 있다. 구체적으로 와이드 뷰 타입 편광판은 상부 TAC 필름(1), PVA 필름(2) 및 하부 TAC 필름(3)의 기본 구성에 대하여 상부 TAC 필름(1)의 상부에 눈부심을 방지하기 위한 안티글래어층(AG layer)(4) 및 저반사/무반사층(LR/AR layer)(5)의 코팅층이 형성되고, 상기 저반사/무반사층(LR/AR layer)(5)의 상부에 보호 필름(6)이 부착된다. 또한, 상기 하부 TAC 필름(3)의 하부에는 순서대로 이형 필름(7), 접착제층(8) 및 시야각 보상 코팅층(WV DLC)(9)이 형성된다. 도 2의 편광판의 구조로 구성될 경우 주로 TAC 필름이 갖지 못하는 특성, 예를 들어 내스크래치성, 저반사 특성, 시야각 특성 등을 향상시킬 수 있으므로, 상술한 여러 종류의 필름들을 라미네이션(Lamination)시켜 사용하게 된다.
본 발명자는 종래의 편광판 내에 마이크로 렌즈 필름 또는 웨이브 형상의 필름을 라미네이션시켜 렌즈 시트에 의해 발생하는 광학적 위상차를 효과적으로 배열하여 종래 기술의 문제점으로 지적되는 3D용 특수 안경의 사용 없이도 입체 영상을 구현할 수 있고, 렌즈의 위상차를 구현하기 위해 서로 다른 방향으로 커브가 형성된 렌즈 시트를 부착하여 초점 거리(focal length) 차이를 발생시켜 3D용 특수 안경을 착용하지 않고도 2개의 초점을 제공하여 사람의 눈이 가지는 초점 거리차를 자연스럽게 갖도록 할 수 있는 3D 광학필름을 채용한 편광필름 및 이를 이용한 3D 디스플레이를 개발하기에 이르렀다.
본 발명의 목적은 3D용 특수 안경의 사용 없이도 입체 영상을 구현할 수 있는 3D 광학필름을 채용한 편광필름 및 이를 이용한 3D 디스플레이를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 렌즈의 위상차를 구현하기 위해 서로 다른 방향으로 커브가 형성된 렌즈 시트를 부착하여 초점 거리(focal length) 차이를 발생시켜 3D용 특수 안경을 착용하지 않고도 2개의 초점을 제공하여 사람의 눈이 가지는 초점 거리차를 자연스럽게 갖도록 할 수 있는 3D 광학필름을 채용한 편광필름 및 이를 이용한 3D 디스플레이를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 제1 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름; 상기 제1 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름의 상부에 적층되고, 편광 특성을 가지는 폴리 비닐 알콜(PVA) 필름; 상기 폴리 비닐 알콜(PVA) 필름의 상부에 적층되는 제2 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름; 상기 제2 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름 상부에 적층되고, 외부로부터의 입사광을 굴절 가능한 구조를 가지는 3D용 패턴 형성 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 3D용 패턴 형성 필름은, 기재 필름; 및 상기 기재 필름의 일면에 형성되는 패턴부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패턴부는 웨이브 형상 또는 마이크로 렌즈 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 패턴부는 상기 기재 필름의 일면에 동일한 형상을 가지는 패턴이 일정 간격으로 연속 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 패턴의 연속 배열은 편광축과 동일한 방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.
상기 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 눈부심을 방지할 수 있는 안티클래어층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 반사를 방지할 수 있는 눈부심을 방지할 수 있는 저반사 및 무반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 시야각을 보상할 수 있는 시야각 보상 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 필름 하부에 접착층 및 이형필름을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 필름 상부에 보호필름을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 3D 디스플레이는 디스플레이 소자; 상기 디스플레이 소자의 상부면에 제1 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름, 편광 특성을 가지는 폴리 비닐 알콜(PVA) 필름, 제2 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름 및 외부로부터의 입사광을 굴절 가능한 구조를 가지는 3D용 패턴 형성 필름이 순차적으로 적층된 구조를 가지는 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부; 및 상기 디스플레이 소자의 하부면에 제1 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름, 편광 특성을 가지는 폴리 비닐 알콜(PVA) 필름, 제2 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름 및 외부로부터의 입사광을 굴절 가능한 구조를 가지는 3D용 패턴 형성 필름이 순차적으로 적층된 구조를 가지는 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부 및 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부의 3D용 패턴 형성 필름은 기재 필름; 및 상기 기재 필름의 일면에 형성되는 패턴부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패턴부는 웨이브 형상 또는 마이크로 렌즈 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 패턴부는 상기 기재 필름의 일면에 동일한 형상을 가지는 패턴이 일정 간격으로 연속 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 디스플레이 소자는 하부 글라스층, 액정층 및 상부 글라스층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부는 최하부에 접착층을 가지고, 상기 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부는 최상부에 접착층을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 3D 디스플레이는 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부 및 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부의 소정의 위치에 각각 눈부심을 방지할 수 있는 안티클래어층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 3D 디스플레이는 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부 및 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부의 소정의 위치에 반사를 방지할 수 있는 눈부심을 방지할 수 있는 저반사 및 무반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 3D 디스플레이는 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부 및 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부의 소정의 위치에 시야각을 보상할 수 있는 시야각 보상 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부 및 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부의 패턴부는 각각 X, Y 및 Z 좌표에 대하여 적어도 하나의 좌표가 다르게 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부 및 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부의 패턴부는 각각 대칭되는 패턴 또는 비대칭 패턴을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 패턴의 연속 배열은 편광축과 동일한 방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 3D용 특수 안경의 사용 없이도 입체 영상을 구현할 수 있고, 렌즈의 위상차를 구현하기 위해 서로 다른 방향으로 커브가 형성된 렌즈 시트를 부착하여 초점 거리(focal length) 차이를 발생시켜 3D용 특수 안경을 착용하지 않고도 2개의 초점을 제공하여 사람의 눈이 가지는 초점 거리차를 자연스럽게 갖도록 할 수 있는 3D 광학필름을 채용한 편광필름 및 이를 이용한 3D 디스플레이를 제공하는 발명의 효과를 가진다.
도 1은 편광판의 기본 구성을 개략적으로 나타낸 구성도
도 2는 와이드 뷰(Wide view) 타입 편광판을 개략적으로 나타낸 구성도
도 3 (A)는 웨이브 패턴을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 3D 광학필름을 채용한 편광필름을 개략적으로 나타낸 단면도이고, (B)는 마이크로 렌즈 패턴을 가지는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 3D 광학필름을 채용한 편광필름을 개략적으로 나타낸 단면도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3D 광학필름을 채용한 편광필름을 포함한 3D 디스플레이를 개략적으로 나타낸 단면도
도 5는 본 발명에 따른 3D 디스플레이 사용시 렌즈의 X 및 Y 좌표가 동일할 경우의 광초점 거리 변화를 나타낸 설명도
도 6은 본 발명에 따른 3D 디스플레이 사용시 X 좌표가 동일하고, Y 및 Z 좌표가 달라질 경우 점광원에서의 광선의 위상차 발생 경로를 나타낸 설명도
도 7은 본 발명에 따른 3D 디스플레이 사용시 X 좌표가 동일하고, Y 및 Z 좌표가 달라질 경우 면광원에서의 광선의 위상차 발생 경로를 나타낸 설명도
도 8은 본 발명에 따른 3D 디스플레이 사용시 X 좌표가 동일하고, Y, Z 좌표가 달라질 경우의 위상차 발생 데이터를 나타낸 설명도
도 3 (A)는 웨이브 패턴을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 3D 광학필름을 채용한 편광필름을 개략적으로 나타낸 단면도이고, (B)는 마이크로 렌즈 패턴을 가지는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 3D 광학필름을 채용한 편광필름을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3 (A)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이브형 3D 광학필름을 채용한 편광필름(100)은 제1 트리아세틸 셀룰로오스(TriAcetyl Cellulose: TAC) 필름(10), 편광 특성을 가지는 폴리 비닐 알콜(Poly Vinyl Alcohol: PVA) 필름(20), 제2 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름(30) 및 3D용 패턴 형성 필름(40)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 3D용 패턴 형성 필름(40)은 기재필름(41)과 기재필름의 상부에 형성된 웨이브 패턴(42)으로 이루어진다. 여기서, 상기 제1 트라이세틸 셀룰로오스 필름(10) 및 제2 트리아세틸 셀룰로오스 필름(30)은 편광필름을 보호하는 필름으로, 광학 이방성이 없고, 친수성이 있기 때문에 편광필름에 존재하는 수분을 외부로 배출하는 기능을 가진다. 또한, 폴리 비닐 알콜 필름(20)은 내부 또는 외부에 수분을 포함하게 되면 내구성이 나빠지는 문제가 발생하기 때문에 수분이 차단된 조건에서 3D 광학필름을 채용한 편광필름을 제조하는 것이 바람직하다.
또한, 도 3 (B)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 렌즈형 3D 광학필름을 채용한 편광필름(200)은 제1 트리아세틸 셀룰로오스(TriAcetyl Cellulose: TAC) 필름(10), 편광 특성을 가지는 폴리 비닐 알콜(Poly Vinyl Alcohol: PVA) 필름(20), 제2 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름(30) 및 3D용 패턴 형성 필름(40)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 3D용 패턴 형성 필름(40)은 기재필름(41)과 기재필름의 상부에 형성된 마이크로 렌즈 패턴(43)으로 이루어진다.
3D용 패턴 형성 필름(40)의 형상과 관련하여, 본 명세서에서는 웨이브 패턴 및 마이크로 렌즈 패턴에 대하여 한정하여 설명하였으나, 패턴의 형상이 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 외부로부터의 입사광을 효과적으로 굴절 가능한 구조를 가지는 형상 중 본 명세서의 사상에 의해 당업자가 용이하게 실시될 수 있는 패턴 형상의 변형은 모두 본 발명의 권리범위에 포함된다고 볼 것이다. 또한, 3D용 패턴 형성 필름(40)의 재질은 광학적 및 물리화학적 특성이 우수한 투명 수지를 사용할 수 있기 때문에 특별히 한정되는 것은 아니다.
또한, 3D용 패턴 형성 필름(40)의 패턴은 기재 필름(41)의 일면에 동일한 형상을 가지는 패턴이 일정 간격으로 연속 배열되도록 구성할 수 있다. 여기서, 상기 패턴의 연속 배열은 편광축과 동일한 방향으로 한다. 본 발명에 따른 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 눈부심을 방지할 수 있는 안티클래어층(미도시), 저반사 및 무반사층(미도시), 시야각 보상 코팅층(미도시) 등의 기능성 필름층을 소정의 위치에 적층하여 포함시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 접착 및 보호의 목적을 위해 3D 광학필름을 채용한 편광필름의 하부에 접착층 및 이형필름을 더 포함할 수 있고, 3D 광학필름을 채용한 편광필름의 상부에 보호필름을 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3D 광학필름을 채용한 편광필름을 포함한 3D 디스플레이를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3D 디스플레이는 액정층(300), 상부 글라스층(310) 및 하부 글라스층(320)을 포함하는 디스플레이 소자의 상부면에 형성되는 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름(110)과 상기 디스플레이 소자의 하부면에 형성되는 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름(120)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름(110)은 상부 글라스층(310)에 합착되기 위해서 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름(110)의 하부에 상부 접착층(111) 및 상부 이형필름(112)을 더 포함할 수 있다. 또한, 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름(120)은 하부 글라스층(320)에 합착되기 위해서 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름(120)의 상부에 하부 접착층(121) 및 하부 이형필름(122)을 더 포함할 수 있다. 상부 접착층(111) 및 하부 접착층(121)은 각각 상부 이형필름(112) 및 하부 이형필름(122)을 분리하여 글라스층에 부착시킨다.
디스플레이 소자와 관련하여 본 명세서에서는 TFT-LCD 구조에 대하여 한정하여 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, PDP, LED, OLED 등 다양한 디스플레이 소자에 대하여 본 발명의 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 적용 가능하다는 것을 이해하여야 할 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 3D 디스플레이 사용시 렌즈의 X 및 Y 좌표가 동일할 경우의 광초점 거리 변화를 나타낸 설명도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, X, Y 좌표가 동일하고, Z 좌표만 달라지도록 1차 렌즈와 2차 렌즈를 배치하는 경우 1차 초점위치는 1차 렌즈로 입사되는 각도가 큰 광선이 2차 렌즈에 의해서 집광된 것으로 제1차 상을 형성하게 된다. 또한, 2차 초점 위치는 1차 렌즈로 입사되는 각도가 작은 광선이 2차 렌즈에 의해 집광된 것으로 2차 상을 형성한다. 즉, 사람의 우안(右眼)에는 1차 초점 위치에 따른 제1차 상이 형성되고, 사람의 좌안에는 2차 초점 위치에 따른 제2차 상이 형성되는 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 3D 디스플레이는 3D 특수 안경 없이도 우안과 좌안의 초점 위치가 각각 다른 위치에서 형성될 수 있기 때문에 입체 형상을 구현하는 것이 가능하다. 예를 들어, 1차 렌즈에 입사되는 광선은 Z축을 기준으로 상하 20도 각도 미만의 광선이 입사되는 경우와 상하 20도 이상의 각도를 가지는 광선에 따라서 1차 초점 위치와 2차 초점 위치가 발생하게 된다. 그러나, 상기 각도는 실험을 기준으로 한 수치일 뿐 렌즈의 소재 및 사이즈에 따라서 달라질 수 있으므로 각도는 사용 목적에 따라 제어될 수 있는 인자(factor)에 해당한다.
도 6은 본 발명에 따른 3D 디스플레이 사용시 X 좌표가 동일하고, Y 및 Z 좌표가 달라질 경우 점광원에서의 광선의 위상차 발생 경로를 나타낸 설명도이고, 도 7은 본 발명에 따른 3D 디스플레이 사용시 X 좌표가 동일하고, Y 및 Z 좌표가 달라질 경우 면광원에서의 광선의 위상차 발생 경로를 나타낸 설명도이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 렌즈가 같은 X 위치에 존재하고, Y 및 Z 좌표가 변경된 경우 1차 초점위치는 1차 렌즈로 입사된 광선과 2차 렌즈로 입사된 광선의 초점 거리(Focal length)의 변경이 일어나고, 이로 인해서 위상차가 발생하게 된다. 또한, 렌즈의 형상은 좌우 대칭렌즈 또는 비대칭 렌즈를 사용할 수 있고, 초점 거리의 변경을 위해서 곡률(Curvature)이 달라지도록 구성할 수 있다. 즉, 점광원 및 면광원에서의 광선의 위상차가 발생하기 때문에 1차 초점 위치와 2차 초점 위치는 각각 다른 위치에서 형성되어 3D 입체 영상의 구현이 가능하게 된다.
도 8은 본 발명에 따른 3D 디스플레이 사용시 X 좌표가 동일하고, Y, Z 좌표가 달라질 경우의 위상차 발생 데이터를 나타낸 설명도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, X 좌표가 동일하고, Y 및 Z 좌표가 달라지게 될 경우에도 1차 초점 위치에 비하여 2차 초점 위치가 상대적으로 높은 위치에서 생성되어 사람의 우안과 좌안의 초점 형성 위치의 깊이에 차이가 발생한다. 따라서, 이 경우에도 3D 영상 구현이 가능하게 된다.
본 발명에 따른 3D 광학필름을 채용한 편광필름 및 이를 이용한 3D 디스플레이는 기존의 편광필름 내지는 디스플레이 제품에 본 발명에 따른 패턴 필름을 추가적으로 구성하여 제조할 수 있기 때문에 제조 비용이 저렴하고, 구성이 간단하며, 3D 특수 안경을 사용하지 않으므로 상용성이 매우 우수한 3D 디스플레이에 널리 적용될 수 있다는 이점을 가진다.
10: 제1 TAC 필름 20: PVA 필름
30: 제2 TAC 필름 40: 3D용 패턴 형성 필름
41: 기재필름 42: 웨이브 패턴
43: 마이크로 렌즈 패턴
100: 웨이브형 3D 광학필름을 채용한 편광필름
110: 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름
111: 상부 접착층
112: 상부 이형필름 120: 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름
121: 하부 접착층 122: 하부 이형필름
200: 마이크로 렌즈형 3D 광학필름을 채용한 편광필름
300: 액정층 310: 상부 글라스층
320: 하부 글라스층

Claims (22)

  1. 제1 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름;
    상기 제1 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름의 상부에 적층되고, 편광 특성을 가지는 폴리 비닐 알콜(PVA) 필름;
    상기 폴리 비닐 알콜(PVA) 필름의 상부에 적층되는 제2 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름; 및
    상기 제2 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름 상부에 적층되고, 외부로부터의 입사광을 굴절 가능한 구조를 가지는 3D용 패턴 형성 필름;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 광학필름을 채용한 편광필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 3D용 패턴 형성 필름은, 기재 필름; 및
    상기 기재 필름의 일면에 형성되는 패턴부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 광학필름을 채용한 편광필름.
  3. 제2항에 있어서, 상기 패턴부는 웨이브 형상 또는 마이크로 렌즈 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 3D 광학필름을 채용한 편광필름.
  4. 제2항에 있어서, 상기 패턴부는 상기 기재 필름의 일면에 동일한 형상을 가지는 패턴이 일정 간격으로 연속 배열되는 것을 특징으로 하는 3D 광학필름을 채용한 편광필름.
  5. 제4항에 있어서, 상기 패턴의 연속 배열은 편광축과 동일한 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 3D 광학필름을 채용한 편광필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 눈부심을 방지할 수 있는 안티클래어층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 광학필름을 채용한 편광필름.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 반사를 방지할 수 있는 눈부심을 방지할 수 있는 저반사 및 무반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 광학필름을 채용한 편광필름.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 시야각을 보상할 수 있는 시야각 보상 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 광학필름을 채용한 편광필름.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 필름 하부에 접착층 및 이형필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 광학필름을 채용한 편광필름.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 3D 광학필름을 채용한 편광필름은 필름 상부에 보호필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 광학필름을 채용한 편광필름.
  11. 디스플레이 소자;
    상기 디스플레이 소자의 상부면에 제1 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름, 편광 특성을 가지는 폴리 비닐 알콜(PVA) 필름, 제2 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름 및 외부로부터의 입사광을 굴절 가능한 구조를 가지는 3D용 패턴 형성 필름이 순차적으로 적층된 구조를 가지는 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부; 및
    상기 디스플레이 소자의 하부면에 제1 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름, 편광 특성을 가지는 폴리 비닐 알콜(PVA) 필름, 제2 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름 및 외부로부터의 입사광을 굴절 가능한 구조를 가지는 3D용 패턴 형성 필름이 순차적으로 적층된 구조를 가지는 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이.
  12. 제11항에 있어서, 상기 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부 및 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부의 3D용 패턴 형성 필름은 기재 필름; 및
    상기 기재 필름의 일면에 형성되는 패턴부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이.
  13. 제12항에 있어서, 상기 패턴부는 웨이브 형상 또는 마이크로 렌즈 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이.
  14. 제12항에 있어서, 상기 패턴부는 상기 기재 필름의 일면에 동일한 형상을 가지는 패턴이 일정 간격으로 연속 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이.
  15. 제11항에 있어서, 상기 디스플레이 소자는 하부 글라스층, 액정층 및 상부 글라스층을 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이.
  16. 제11항에 있어서, 상기 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부는 최하부에 접착층을 가지고, 상기 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부는 최상부에 접착층을 가지는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이.
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 3D 디스플레이는 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부 및 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부의 소정의 위치에 각각 눈부심을 방지할 수 있는 안티클래어층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이.
  18. 제11항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 3D 디스플레이는 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부 및 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부의 소정의 위치에 반사를 방지할 수 있는 눈부심을 방지할 수 있는 저반사 및 무반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이.
  19. 제11항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 3D 디스플레이는 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부 및 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부의 소정의 위치에 시야각을 보상할 수 있는 시야각 보상 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이.
  20. 제12항에 있어서, 상기 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부 및 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부의 패턴부는 각각 X, Y 및 Z 좌표에 대하여 적어도 하나의 좌표가 다르게 배치되는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이.
  21. 제12항에 있어서, 상기 상부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부 및 하부 3D 광학필름을 채용한 편광필름부의 패턴부는 각각 대칭되는 패턴 또는 비대칭 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이.
  22. 제14항에 있어서, 상기 패턴의 연속 배열은 편광축과 동일한 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이.
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