KR20140010557A - 렌티큘러 렌즈 제조 방법과, 이를 이용한 렌티큘러 어레이 및 입체영상 디스플레이장치 - Google Patents

렌티큘러 렌즈 제조 방법과, 이를 이용한 렌티큘러 어레이 및 입체영상 디스플레이장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 관한 것으로서, 특히, 금속패턴을 이용한 식각 공정을 이용하여 유리기판 상에 오목부를 형성시킬 수 있는, 렌티큘러 렌즈 제조 방법과, 이를 이용한 렌티큘러 어레이 및 입체영상 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법은, 유리기판 상에 금속층을 형성하는 단계; 상기 금속층에 대해 포토공정을 수행하여 금속패턴을 형성하는 단계; 및 상기 금속패턴을 마스크로 하여, 상기 유리기판을 식각할 수 있는 식각액을 상기 유리기판에 주입하여, 상기 유리기판 상에 오목하게 파인 오목부를 형성하는 단계를 포함한다.

Description

렌티큘러 렌즈 제조 방법과, 이를 이용한 렌티큘러 어레이 및 입체영상 디스플레이장치{METHOD OF MANUFACTURING A LENSTICULAR LENS, A LENSTICULAR ARRAY AND 3D IMAGE DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 렌티큘러 렌즈 제조 방법 및 이를 이용한 렌티큘러 어레이에 관한 것이다.
입체영상 디스플레이장치는, 두 눈에 인지되는 서로 다른 영상신호가 합성될 때 원근감이 나타나는 것을 이용하여 영상을 입체적으로 표시한다.
이러한 입체영상을 구현하는 방법으로는, 크게 양안시차 방식(stereoscopic technique), 볼류메트릭 방식(Volumetric technique) 및 홀로그래픽 방식(Holographic technique) 등이 알려져 있다. 이 중, 양안시차 방식은 안경식과 무안경식으로 구분될 수 있으며, 최근에는 무안경식이 활발하게 연구되고 있다.
무안경식은 패럴랙스 베리어(parallax barrier)를 이용하는 방식과, 렌티큘라 렌즈(lensticular lens)를 이용하는 방식으로 구분될 수 있다. 렌티큘러 렌즈를 이용하는 방식은 다시, 인가되는 전압에 따라 액정의 굴절률을 가변시킬 수 있는 렌티큘러 렌즈를 이용하는 스위쳐블 렌즈 셀(Switchable lens cell) 방식과, 액정의 굴절률을 일정하게 유지시키는 렌티큘러 렌즈를 이용하는 렌즈 필름(Lens film) 방식으로 구분될 수 있다.
도 1은 종래의 렌티큘러 어레이를 이용한 입체영상 디스플레이장치의 단면도로서, 특히, 굴절률이 가변되는 렌티큘러 어레이를 이용한 입체영상 디스플레이장치의 단면을 나타내고 있다.
렌티큘러 어레이를 이용한 입체영상 디스플레이장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 표시패널(90)과 렌티큘러 어레이(80)로 구성되어 있다. 렌티큘러 어레이는 서로 대면 합착된 제1기판(60), 제2기판(10) 및 제1기판(60)과 제2기판(10) 사이에 형성된 렌티큘러 렌즈(40) 및 렌티큘러 렌즈(40)의 오목부(41)에 충전되는 액정(30)을 포함한다.
렌티큘러 어레이(80)를 이용한 입체영상 디스플레이장치는, 오목한 형태의 렌티큘러 렌즈(40) 안에 액정(30)이 채워져 있으며, 제1투명전극(50)과 제2투명전극(20) 사이의 수직 전계에 의해 액정이 On/Off 하면, 액정의 굴절율(no/ne)이 변하는 특성을 이용하고 있다.
즉, 제1투명전극(50)과 제2투명전극(20) 사이에 전계가 인가되면, 액정(30)의 굴절율이 렌티쿨러 렌즈(40)의 굴절율과 일치하게 된다. 따라서, 표시패널(90)로부터 출력된 빛이 직진하게 되므로, 2D 영상이 출력된다.
그러나, 제1투명전극(50)과 제2투명전극(20) 사이에 전계가 차단되면, 액정(30)의 굴절율이 렌티큘러 렌즈(40)의 굴절율 보다 커지게 된다. 따라서, 표시패널(90)로부터 출력된 빛이 스넬(Snell)의 법칙에 의해 굴절을 일으키므로, 3D 영상이 출력된다.
한편, 상기한 바와 같이 2D 영상 및 3D 영상의 변환이 가능한 스위쳐블 렌즈 셀용으로 제조된 렌티쿨러 렌즈(40)뿐만 아니라, 3D 영상만의 출력을 위해 렌즈 필름(Lens film)용으로 제조된 렌티큘러 렌즈도, 도 1에 도시된 바와 같이, 오목한 형태의 오목부(41)가 형성되어 있다.
즉, 입체영상 디스플레이장치에 적용되는 렌티큘러 렌즈(40)를 제조하기 위해서는, 오목부(41)의 가공이 필요하다.
렌티큘러 렌즈(40)는 일반적으로 유리(Glass)로 제조되고 있기 때문에, 렌티큘러 렌즈(40)에 오목부(41)를 형성하는 방법으로는, 임프린팅(Imprinting) 방법 또는 IPP(In-Plane Printing) 방법 등이 적용되고 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 적용되는 장비들은, 소형의 렌티큘러 렌즈의 제조에 적합하다. 따라서, 상기한 바와 같은 렌티큘러 렌즈 제조 방법은, 대형의 렌티큘러 렌즈를 제조하거나 또는 복수 개의 렌티큘러 렌즈를 하나의 유리기판을 이용하여 동시에 제조하고자 하는 경우에는 이용되기 어렵다.
즉, 상기한 바와 같은 종래의 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 적용되는 장비들은, 가공 가능한 유리기판의 크기가 한정(예를 들어, 1100 X 1250 크기)되어 있기 때문에, 제조 가능한 렌티큘러 렌즈의 사이즈에도 제한이 있으며, 생산량 또한 한정되어 있다.
또한, 상기한 바와 같은 종래의 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 적용되는 장비들은, 가격이 비싸기 때문에, 렌티큘러 렌즈의 크기 및 모양 등의 변화에 따라, 탄력적으로 교체되기가 어렵다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 금속패턴을 이용한 식각 공정을 이용하여 유리기판 상에 오목부를 형성시킬 수 있는, 렌티큘러 렌즈 제조 방법과, 이를 이용한 렌티큘러 어레이 및 입체영상 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법은, 유리기판 상에 금속층을 형성하는 단계; 상기 금속층에 대해 포토공정을 수행하여 금속패턴을 형성하는 단계; 및 상기 금속패턴을 마스크로 하여, 상기 유리기판을 식각할 수 있는 식각액을 상기 유리기판에 주입하여, 상기 유리기판 상에 오목하게 파인 오목부를 형성하는 단계를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 렌티큘러 어레이는, 제1기판과 제2기판; 상기 제1기판 상에 형성되는 제1투명전극; 상기 제1투명전극 상에 접합되는 상기 렌티큘러 렌즈; 상기 제2기판 상에 형성되는 제2투명전극; 및 렌티큘러 렌즈에 형성된 상기 오목부에 충전되며, 상기 제2투명전극에 의해 커버되는 액정을 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체영상 표시장치는, 상기 렌티큘러 어레이; 및 상기 렌티큘러 어레이를 통과할 2D 영상 또는 3D 영상을 출력하기 위한 표시패널을 포함한다.
본 발명은 금속패턴을 이용한 식각 공정을 이용하여 유리기판 상에 오목부를 형성시킴으로써, 렌티큘러 렌즈의 제조 공정을 단순화시킬 수 있으며, TAT를 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 일반적으로 이용되고 있는 포토(photo) 공정을 그대로 이용할 수 있기 때문에, 장비 투자비를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 대형 기판을 이용하여 대형의 렌티큘러 렌즈 또는 복수 개의 렌티큘러 렌즈를 제조할 수 있기 때문에, 생산성을 향상시키면서도 제조 비용을 절감시킬 수 있다.
도 1은 종래의 렌티큘러 어레이를 이용한 입체영상 디스플레이장치의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 적용되는 스퍼터링 장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법 중 식각액이 유리기판을 식각하는 상태를 세부적으로 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 따라 제조된 렌티큘러 렌즈의 전자현미경 사진.
도 6은 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 따라 제조된 오목부의 단면을 나타낸 전자현미경 사진.
도 7은 본 발명에 따른 렌티큘러 어레이를 이용한 입체영상 디스플레이장치의 2D 모드를 설명하기 위한 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 렌티큘러 어레이를 이용한 입체영상 디스플레이장치의 3D 모드를 설명하기 위한 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법을 나타낸 예시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 적용되는 스퍼터링 장치의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법 중 식각액이 유리기판을 식각하는 상태를 세부적으로 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 따라 제조된 렌티큘러 렌즈의 전자현미경 사진이며, 도 6은 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 따라 제조된 오목부의 단면을 나타낸 전자현미경 사진이다.
입체영상 디스플레이장치에 적용되는 렌티큘러 렌즈에는 오목부가 형성되어 있으며, 이러한 오목부를 형성하기 위한 종래의 장비는, 가공할 수 있는 유리기판의 크기가 한정되어 있을 뿐만 아니라, 가격이 고가이며, 오목부를 정밀하게 형성시킬 수 없다.
이를 해결하기 위한 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법은, 금속층으로 형성된 금속패턴을 마스크로 이용한 식각 공정을 이용함으로써, 정밀도 높은 오목부를, 유리기판 상에 간단하게 형성시킬 수 있다는 특징을 가지고 있다.
우선, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 유리기판(Glass)(110a) 상에 크롬(Cr) 또는 알루미늄 네오디뮴/몰리브덴(AlNd/Mo) 등의 금속(Metal)을 증착시켜 금속층(210)을 형성시킨다. 금속층(210)은 도 3에 도시된 바와 같은 스퍼터링(sputtering) 장치를 통해 유리기판(110a) 상에 증착될 수 있다.
즉, 진공상태의 챔버(570) 내부에는 금속층(210)을 형성할 타겟(200)이 지지대(520)에 장착되어 있다. 타겟(200)으로는 상기한 바와 같은, 크롬(Cr) 또는 알루미늄 네오디뮴/몰리브덴(AlNd/Mo) 등의 금속이 적용될 수 있다.
타겟(200)의 하단에는 유리기판(110a)을 지지할 테이블(510)이 배치되어 있다.
지지대(520) 및 테이블(510)은 전원공급부(560)로부터 전원을 인가받는다.
테이블(510) 상단에 유리기판(110a)이 놓여지고, 지지대(520)에 타겟(200)이 장착되어 있는 상태에서, 타겟(200)으로부터 튕겨져 나온 금속물질(200a)이 유리기판(110a)의 표면에 증착되어 금속층(210)이 형성된다.
즉, 챔버(570)가 진공 펌프에 의해 진공 상태로 변화되고, 불활성 가스, 예를 들어 아르곤 가스(Ar)가 도 3에 도시된 바와 같이, 챔버(570)로 공급되며, 전원공급부(560)로부터 지지대(520)와 테이블(510)에 소정의 전력이 공급되면, 지지대(520)와 테이블(510) 사이에 기설정된 바이어스 전압이 인가되어, 결과적으로 타겟(200)과 유리기판(110a) 간에 바이어스 전압이 인가된다.
이때, 챔버(570) 내부로 유입된 아르곤 가스(Ar)가 글로우(glow) 방전되어 Ar+ 이온이 발생한다. 즉, 아르곤 가스가 플라즈마 상태로 변화된다.
Ar+ 이온은 챔버(570) 내부의 자기력에 의해 타겟(200)에 충돌하며, 상기 충돌에 의해 타겟(200)의 금속물질(200a)들이 타겟으로부터 튕겨져(sputter) 나온다.
타겟(200)으로부터 금속물질(200a)이 분리되면, 분리된 금속물질(200a)들은 전계에 의해 유리기판(110a) 방향으로 이동되어, 유리기판(110a)의 표면에 증착되며, 이러한 증착에 의해 금속층(210)이 형성된다.
다음, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 유리기판(110a) 상에 증착된 금속층(210)을 포토레지스터(PR)(300)로 덮은 후, 오목부의 패턴과 대응되는 마스크패턴이 형성되어 있는 포토마스크(400)를 포토레지스터(300) 상단에 배치한 상태에서 자외선(UV)을 포토마스크(400)에 조사하는 포토(Photo) 공정을 수행한다.
다음, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 포토(Photo) 공정이 수행된 포토레지스터에 대해 현상공정을 수행하여 포토레지스터 상에 포토레지스터 패턴(310)을 형성시킨 후, 포토레지스터 패턴(310)을 이용하여 금속층(210)을 식각하여 금속패턴(220)을 형성한다.
즉, 자외선이 조사된 포토레지스터(PR)(300)를 현상하면 포토레지스터 패턴(310)이 형성되며, 포토레지스터 패턴을 이용하여 금속층(210)을 식각시킨다. 이때, 식각액으로는 상기한 바와 같은 금속층을 이루는 금속물질에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
포토레지스터 패턴 및 식각액을 이용하여 금속층(210)을 식각시키면, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 금속패턴(220)이 형성된다.
다음, 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이, 금속패턴(220) 상단에 잔존하는 포토레지스터 패턴(310)을 제거한다.
다음, 도 2의 (e)에 도시된 바와 같이, 금속패턴(metal pattern)(220)을 마스크(mask)로 하여 유리기판(110a)을 식각한다. 식각액으로는 불화수소(HF)가 이용될 수 있다.
이때, 금속패턴(220)이 형성되어 있는 유리기판(110a)의 표면이, 식각액(불화수소(HF))가 담겨져 있는 그릇에 담겨짐으로써, 유리기판(110a)이 식각될 수도 있으며, 금속패턴(220)이 형성되어 있는 유리기판(110a)의 표면에, 식각액이 분사될 수도 있다.
금속패턴(220)의 개방부를 통해 유리기판(110a)의 표면에 닿은 식각액은 도 4에 도시된 바와 같이, 금속패턴(220)의 개방부를 중심으로 유리기판(110a)을 식각해 나간다. 따라서, 유리기판(110a)에는 오목하게 파인 오목패턴(120)이 형성된다.
특히, 본 발명은 금속패턴(220)의 개방부의 폭을, 오목부(120)의 개방부의 폭보다 작게 형성시킴으로써, 상기한 바와 같이, 오목하게 파인 오목패턴이 형성될 수 있다.
마지막으로, 도 2의 (f)에 도시된 바와 같이, 식각액을 통한 유리기판(110a)의 식각 후, 금속패턴(220)을 제거시킴으로써, 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈(100)가 제조된다.
본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈(100)는 유리재질로 형성된 투과부(110)의 표면에 복수의 오목부(120)가 형성되어 있다.
상기한 바와 같이, 식각액(HF)을 이용한 식각 공정을 통해 제조된 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈(100)의 오목부(120)는, 도 5 및 도 6에 도시된 전자현미경(SEM : scanning electron microscope) 사진에 도시된 바와 같이, 표면이 매끄럽다는 특징을 가지고 있다.
특히, 도 5에서 (a)는 종래의 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 의해 형성된 오목부의 전자현미경 사진이고, (b)는 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 의해 형성된 오목부의 전자현미경 사진으로서, 본 발명에 따라 생성된 오목부의 표면이 보다 매끄럽게 형성되어 있음을 알 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 렌티큘러 어레이를 이용한 입체영상 디스플레이장치의 2D 모드를 설명하기 위한 예시도이다. 도 8은 본 발명에 따른 렌티큘러 어레이를 이용한 입체영상 디스플레이장치의 3D 모드를 설명하기 위한 예시도이다. 이하에서는, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 렌티큘러 어레이의 구성과, 이를 이용한 입체영상 디스플레이장치의 구성 및 동작 방법이 설명된다.
입체영상 디스플레이장치는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 렌티큘러 어레이(500), 좌안영상과 우안영상을 출력하는 표시패널(600) 및 전원공급부(700)를 포함한다.
우선, 본 발명에 따른 렌티큘러 어레이(500)는, 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명된, 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 의해 제조된 렌티큘러 렌즈(100)를 이용한 것이다. 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 의해 제조된 렌티큘러 렌즈(100)는, 3D 영상만을 출력시킬 수 있는 렌티큘러 어레이뿐만 아니라, 2D 영상과 3D 영상을 모두 출력시킬 수 있는 렌티큘러 어레이에 모두 적용될 수 있다. 그러나, 이하에서는 설명의 편의상, 전원공급부(700)로부터 인가된 전원에 따라, 2D 영상 또는 3D 영상을 표현할 수 있는 렌티큘러 어레이를 이용하여, 본 발명이 설명된다.
렌티큘러 어레이(500)는, 제1기판(540), 제1기판에 증착되는 제1투명전극(530), 제1투명전극 상에 접합되는, 상기한 바와 같은 렌티큘러 렌즈 제조 방법에 의해 형성된 렌티큘러 렌즈(100), 제2기판(510), 제2기판에 증착되는 제2투명전극(520) 및 제2투명전극과 렌티큘러 렌즈의 오목부(120) 사이에 충전되는 액정(550)을 포함한다.
제1기판(540)과 제2기판(510)으로는 유리기판이 적용될 수 있다.
제1투명전극(530)과 제2투명전극(520)은 렌티큘러 렌즈(100)의 오목부(120)에 충전되어 있는 액정에 전계를 발생시키기 위한 것으로서, 전원공급부(700)로부터 전원을 인가받는다.
렌티큘러 렌즈(100)는 투명한 유리기판으로 형성된 투과부(110)에 복수 개의 오목부(120)가 형성되어 있는 형태로 구성될 수 있다.
액정(550)은 렌티큘러 렌즈의 오목부(120) 안에 채워져 있으며, 제1투명전극과 제2투명전극 사이의 전계에 의해, 회전하여 굴절율(no/ne)이 변하는 특성을 가지고 있다.
다음, 전원공급부(700)는 상기한 바와 같이, 제1투명전극(530)과 제2투명전극(520)에 전원을 공급하여, 액정에 전계를 발생시키는 기능을 수행한다.
마지막으로, 표시패널(600)은 2D 또는 3D로 표현될 영상을 출력시키는 기능을 수행한다. 표시패널(600)로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display device: OLED), 플라즈마표시소자(Plasma Display Panel: PDP), 전계발광소자(Field Emission Display device: FED) 등이 적용될 수 있다.
표시패널(600)에는 좌안영상 및 우안영상을 표시하는 좌안픽셀 및 우안픽셀이 순차적으로 반복 배열되어 있다.
상기한 바와 같이, 구성된 입체영상 디스플레이장치에서, 표시패널(600)로부터 출사된 좌안영상 및 우안영상은 렌티큘러 어레이(500)의 작용에 의해 사용자의 좌우안에 각각 전달되어, 사용자가 좌안영상 및 우안영상을 합성하여 스테레오그래픽에 의한 3D 영상을 인식하도록 할 수 있다. 또한, 표시패널(600)로부터 출사된 2D용 영상은 굴절없이 렌티큘러 어레이(500)를 통과하여 사용자의 눈에 전달되어, 사용자가 2D 영상을 인식하도록 할 수 있다.
즉, 렌티큘러 어레이(500)가 적용된 입체영상 디스플레이장치가 2D 모드로 작동할 경우, 렌티큘러 렌즈(100)는, 표시패널(600)의 2D 영상이 굴절없이 단순 통과하도록 하는 투명층 역할을 한다.
그러나, 렌티큘러 어레이가 적용된 입체영상 디스플레이장치가 3D 모드로 작동할 경우, 렌티큘러 렌즈(100)는 표시패널(600)의 2D 영상이 3D 영상으로 표시되도록 빛이 통과하는 동안 이를 굴절시키는 렌즈의 역할을 수행한다.
이를 위해, 렌티큘러 어레이(500)는, 광학적 이방성과 분극성질에 의한 상광 굴절률(ordinary refractive index)과 이상광 굴절률(extra ordinary refractive index)을 나타내는 액정을 사용하고 있다.
렌티큘러 렌즈의 오목부(120)에 충전되는 액정층(550)은 일례로, 네마틱 물질이 사용될 수 있다. 제1투명전극(530) 및 제2투명전극(520)에 인가되는 전기장에 의해 액정(550)은 2D 모드에서는 투명층 역할을 하는 반면, 3D 모드에서는 빛을 굴절시키는 역할을 수행한다.
즉, 액정은 광학적 이방성과 분극성질을 나타내며 이들에 의해 분자배열이 변화될 경우에 굴절률의 차이를 수반하는 바, 전압 인가에 따른 액정(550)의 굴절률 차이를 이용하여, 렌티큘러 어레이를 이용한 입체영상 표시장치는 3D 모드 또는 2D 모드로 동작할 수 있다.
입체영상 디스플레이장치가, 2D 영상 또는 3D 영상을 표현하는 방법을 간단히 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 7에 도시된 바와 같이, 전원공급부(700)를 통해 제1투명전극(530)과 제2투명전극(520)에 전원을 인가하면, 액정(550)의 굴절율이 투과부(110)의 굴절율과 일치된다.
따라서, 표시패널(600)로부터 출력된 2D 영상은, 렌티큘러 어레이(500)의 액정(550)과 투과부(110)를 지날 때 굴절되지 않고 직진하다. 이로 인해, 사용자는 2D 영상을 인지할 수 있다.
그러나, 도 8에 도시된 바와 같이, 전원공급부(700)를 통해 제1투명전극(530)과 제2투명전극(520)에 인가되는 전원을 차단시키면, 액정(550)의 굴절율이 투과부(110)의 굴절율과 달라지게 된다.
따라서, 표시패널(600)로부터 출력된 좌안영상과 우안영상은, 렌티큘러 어레이(500)의 액정(550)과 투과부(110)를 지날 때 굴절되어, 사용자의 좌안과 우안으로 각각 전달된다. 이로 인해, 사용자는 3D 영상을 인지할 수 있다.
즉, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 렌티큘러 어레이를 이용한 입체영상 표시장치는, 액정(550)에 인가되는 전계에 따라, 액정(550)과 투과부(110)의 굴절율을 동일하게 하거나 또는 다르게 변경시킴으로써, 2D 영상 또는 3D 영상을 표현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 렌티큘러 렌즈 110 : 투과부
120 : 오목부 500 : 렌티큘러 어레이
600 : 표시패널 700 : 전원공급부

Claims (10)

  1. 유리기판 상에 금속층을 형성하는 단계;
    상기 금속층에 대해 포토공정을 수행하여 금속패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 금속패턴을 마스크로 하여, 상기 유리기판을 식각할 수 있는 식각액을 상기 유리기판에 주입하여, 상기 유리기판 상에 오목하게 파인 오목부를 형성하는 단계를 포함하는 렌티큘러 렌즈 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속층을 형성하는 단계는,
    스퍼터링 공정을 통해 금속물질을 상기 유리기판 상에 증착시켜, 상기 금속층을 형성하는 것을 특징으로 하는 렌티큘러 렌즈 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속패턴을 형성하는 단계는,
    상기 금속층에 포토레지스터를 증착하는 단계;
    상기 포토레지스터 상단에, 상기 오목부에 대응되는 마스크패턴이 형성되어 있는 마스크를 위치시키는 단계;
    상기 마스크를 통해 상기 포토레지스터에 빛을 조사시키는 단계;
    상기 포토레지스터를 현상하는 단계; 및
    상기 현상에 의해 생성된 포토레지스터 패턴에 상기 금속층을 식각할 수 있는 식각액을 주입하는 것에 의해, 상기 금속층을 식각하여 상기 금속패턴을 형성하는 단계를 포함하는 렌티큘러 렌즈 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리기판을 식각할 수 있는 식각액으로는 불화수소(HF)가 이용되는 것을 특징으로 하는 렌티큘러 렌즈 제조 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 식각액을 상기 유리기판에 주입하는 단계는,
    상기 금속패턴이 형성되어 있는 상기 유리기판의 표면을 상기 식각액이 담겨져 있는 그릇에 담는 방법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌티큘러 렌즈 제조 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 식각액을 상기 유리기판에 주입하는 단계는,
    상기 금속패턴이 형성되어 있는 상기 유리기판의 표면에 상기 식각액을 분사시키는 것에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌티큘러 렌즈 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 오목부를 형성하는 단계는,
    상기 금속패턴의 개방부를 통해 상기 유리기판의 표면에 닿은 상기 식각액이, 상기 개방부를 중심으로 상기 유리기판을 순차적으로 식각하는 것에 의해, 상기 오목부를 형성하는 것을 특징으로 하는 렌티큘러 렌즈 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 금속패턴의 상기 개방부의 폭은, 상기 오목부의 개방부의 폭보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 렌티큘러 렌즈 제조 방법.
  9. 제1기판과 제2기판;
    상기 제1기판 상에 형성되는 제1투명전극;
    상기 제1투명전극 상에 접합되는 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재되어 있는 렌티큘러 렌즈;
    상기 제2기판 상에 형성되는 제2투명전극; 및
    렌티큘러 렌즈에 형성된 상기 오목부에 충전되며, 상기 제2투명전극에 의해 커버되는 액정을 포함하는 렌티큘러 어레이.
  10. 제 9 항에 기재되어 있는 상기 렌티큘러 어레이; 및
    상기 렌티큘러 어레이를 통과할 2D 영상 또는 3D 영상을 출력하기 위한 표시패널을 포함하는 입체영상 디스플레이장치.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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