WO2011025166A2 - 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치와 이를 이용하여 3차원 입체영상 디스플레이 패널을 제조하는 방법 - Google Patents

유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치와 이를 이용하여 3차원 입체영상 디스플레이 패널을 제조하는 방법 Download PDF

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parallax barrier
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printing
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이종오
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Lee Jongoh
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers

Definitions

  • the present invention relates to a device for printing a parallax barrier on a glass substrate and a method for manufacturing a three-dimensional stereoscopic display panel using the same.
  • the present invention includes a device for printing a parallax barrier and a parallax barrier printed glass.
  • a device for printing a parallax barrier on a glass substrate comprising attaching a substrate and an LCD panel with a thermosetting resin to produce a 3D stereoscopic image display panel, and a method of manufacturing a 3D stereoscopic image display panel using the same. will be.
  • Such a three-dimensional image display device is not only a general view of stereoscopic movies using polarized glasses, but also a variety of stereoscopic image generation techniques that are represented by the glasses method and the glasses-free method is known, some of which are actually manufactured beyond the laboratory stage 3D application images, 3D advertisement production, cultural property preservation and exhibition 3D TV and video, computer vision, virtual world experience, simulation and work, 3D video conferencing, 3D graphics, 3D entertainment, 3D movies, etc. The situation is partially applied in the field of.
  • three-dimensional image display technology is a technology that makes the sense of three-dimensional sense by using the binocular parallax (Binocular Parallax), which is the biggest factor for recognizing three-dimensional feeling at a short distance, and there are glasses wearing type and glasses-free type for viewing the three-dimensional image, Wearing glasses is inconvenient to wear glasses and wearing glasses is inconvenient to see other things other than the image. For this reason, recently, studies on autostereoscopic 3D images have been actively conducted.
  • Binocular Parallax binocular parallax
  • a typical method of autostereoscopic 3D imaging is a lenticular lens sheet in which a plurality of semi-cylindrical lenses are arranged in front of the image panel, and a parallax in which light transmission parts and light blocking parts are alternately arranged in succession.
  • a parallax barrier method in which a Parallax Barrier sheet is installed in front of the image panel.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a conventional three-dimensional image display device.
  • the 3D image display apparatus includes a light source 10, an image panel 20, and a liquid crystal shutter 30.
  • a light transmitting parts 31 for transmitting light and light transmitting / blocking parts 33 for transmitting or blocking light are alternately formed.
  • the light transmitting / blocking portion 33 is a light transmitting portion that transmits light in a normal state, and becomes opaque when a predetermined signal is applied to become a light blocking portion.
  • the light transmission / blocking unit 33 transmits light, a two-dimensional general image is observed, and when the light is blocked, a three-dimensional stereoscopic image is observed.
  • the conventional display device as described above has a disadvantage in that the manufacturing cost of the liquid crystal shutter 30 is complicated and the cost increases.
  • a panel for displaying a three-dimensional stereoscopic image by attaching a parallax barrier sheet through laminating a film mask on a glass substrate and placing an image panel has been proposed, but a manufacturing method through laminating generates bubbles and has a limited yield.
  • the transmittance is lowered and sensitive to temperature and humidity, causing a problem of moire due to deformation.
  • the lenticular and lens array technique has a problem in that a 3D image is displayed by using a predetermined shape or electrical arrangement, or a high production cost is difficult to manufacture and commercialize.
  • the present invention is to solve the above problems, to provide a glass substrate manufacturing apparatus stably formed a parallax barrier layer by forming a parallax barrier layer by directly printing a thermosetting paint on the glass substrate. have.
  • a parallax barrier layer is formed by directly printing a heat or ultraviolet curable paint on a glass substrate, a thermosetting resin is coated on the parallax barrier layer, and an LCD panel is mounted thereon.
  • the purpose of the present invention is to provide a 3D stereoscopic image panel manufacturing apparatus and method in which a parallax barrier layer is inserted between a glass substrate and an LCD panel by dissolving a thermosetting resin by supplying heat and simultaneously supplying air pressure.
  • the present invention and the support means 10 of the rectangular panel shape An aluminum flat plate support panel 40 installed on one side of the support unit; A glass substrate support panel 50 installed on a side of the aluminum plate support panel; An aluminum plate 41 fixed to an upper portion of the aluminum plate support panel and having a parallax barrier pattern formed thereon; A glass substrate 51 fixed to an upper portion of the glass substrate supporting panel and to which the parallax barrier pattern of the aluminum plate is transferred; A water supply roller 21 installed at the other side of the support means to supply water to the aluminum flat plate; An ink supply roller 22 installed at a side of the water supply roller and configured to supply ultraviolet ink and thermosetting ink to an aluminum flat plate; A transfer roller 23 installed between the water supply roller and the ink supply roller and transferring the ink buried in the aluminum flat plate and then transferring the ink onto the glass substrate so that a parallax barrier pattern is formed on the glass substrate; Characterized in that it comprises a horizontal moving means 30 for moving the water supply roller, the ink supply roller and the transfer roller in the horizontal direction
  • the first step (S10) for forming a parallax barrier by printing on the glass substrate includes: a first step (A10) of forming a parallax barrier pattern on an aluminum plate by laser
  • the present invention has an effect of stably forming a parallax barrier layer by directly printing a thermosetting paint on a glass substrate.
  • a parallax barrier layer is formed by directly printing a thermosetting paint on a glass substrate, a thermosetting resin is coated on the parallax barrier layer, and then an LCD image panel is mounted, and a vacuum pressure is applied to the glass substrate and the LCD image panel.
  • the parallax barrier layer is protected, and when the impact is applied from the outside, the 3D stereoscopic image panel is prevented from being shattered, thereby preventing an accident in advance.
  • thermosetting resin since the glass substrate and the LCD panel are attached by the thermosetting resin, there is an effect of preventing thermal deformation due to heat and humidity.
  • the portion where the transmittance decreases can be minimized, thereby preventing the luminance from falling.
  • 1 is a configuration diagram of a conventional three-dimensional display device.
  • FIG. 2 is an overall configuration diagram of a device for forming a parallax barrier layer on a glass substrate of the present invention.
  • FIG 3 is a plan view of a device for forming a parallax barrier layer on a glass substrate of the present invention.
  • Figure 4 is a side view of the device for forming a parallax barrier layer on the glass substrate of the present invention.
  • Figure 5 is a configuration after the device operation to form a parallax barrier layer on the glass substrate of the present invention.
  • Figure 6 is a schematic view of the glass substrate on which the parallax barrier layer of the present invention is formed.
  • thermosetting resin of the present invention is a schematic diagram of a thermosetting resin of the present invention.
  • FIG. 9 is a configuration of a three-dimensional three-dimensional panel completed by laminating the glass substrate and the thermosetting resin and the LCD panel of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram of a three-dimensional three-dimensional panel manufacturing apparatus of the present invention.
  • FIG. 11 is a configuration diagram of a three-dimensional solid-panel panel manufacturing apparatus with a heating apparatus added to the manufacturing apparatus of FIG.
  • FIG. 12 is a flow chart of a three-dimensional three-dimensional panel manufacturing method of the present invention.
  • Figure 13 is a flow chart of the glass substrate manufacturing method for printing the parallax barrier layer of the present invention.
  • FIG. 2 is an overall configuration diagram of a device for forming a parallax barrier layer on a glass substrate of the present invention.
  • FIG 3 is a plan view of a device for forming a parallax barrier layer on a glass substrate of the present invention.
  • Figure 4 is a side view of the device for forming a parallax barrier layer on the glass substrate of the present invention.
  • Figure 5 is a configuration after the device operation to form a parallax barrier layer on the glass substrate of the present invention.
  • Figure 6 is a schematic view of the glass substrate on which the parallax barrier layer of the present invention is formed.
  • thermosetting resin of the present invention is a schematic diagram of a thermosetting resin of the present invention.
  • FIG. 9 is a configuration of a three-dimensional three-dimensional panel completed by laminating the glass substrate and the thermosetting resin and the LCD panel of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram of a three-dimensional three-dimensional panel manufacturing apparatus of the present invention.
  • FIG. 11 is a configuration diagram of a three-dimensional solid-panel panel manufacturing apparatus with a heating apparatus added to the manufacturing apparatus of FIG.
  • FIG. 12 is a flow chart of a three-dimensional three-dimensional panel manufacturing method of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a glass substrate for printing the parallax barrier layer of the present invention.
  • reference numerals are added from 10 for convenience of description, and therefore, reference numerals 10, 20, and 30 of the present invention overlap the numbers of the prior art, but reference numerals 10, 20, and 30 of FIG.
  • Reference numerals of the prior art and reference numerals 10, 20, and 30 of Figs. 2 to 11 are reference numerals of the present invention.
  • the components of the present invention are largely composed of a parallax barrier printing means, and a three-dimensional image panel manufacturing means for combining a thermosetting resin and an LCD panel on a glass substrate for parallax barrier printing manufactured by the parallax printing means.
  • the parallax barrier printing means 100 of the present invention includes a panel-shaped support means 10 having a rectangular shape, various roller means 20 flowing along the support means, and a means for flowing the roller means from side to side.
  • a plate support panel 40 installed on one side of the support means 10 to arrange the aluminum flat plate, and a glass substrate support panel 50 installed on the other side of the support means to arrange the glass substrate.
  • the various roller means 20 is composed of a water supply roller 21, an ink supply roller 22, and a transfer roller 23, connected by the various roller means left and right horizontal moving means, horizontal movement
  • the means 30 is connected to the motor to flow the rollers 21, 22, 23 left and right according to the driving of the motor. Since the horizontal movement means 30 is moved by the motor and the roller means 20 is driven in the general technique of the offset printing machine, further description thereof will be omitted. That is, the basic structure of the offset printing machine is equipped with various roller means, horizontal moving means and a motor, and the configuration of driving the motor to move the horizontal moving means to the left and right and at the same time appropriately rotating the roller is known in the offset printing machine. Because of the technology, their combined configuration and detailed operation description will be omitted.
  • the water supply roller 21 is in contact with the aluminum flat plate 41 during the movement by the horizontal moving means 30 to supply water to fill the remaining portion except the pattern with water
  • the ink supply roller ( 22 is a function of supplying ink while contacting the aluminum flat plate 41 during the movement by the horizontal moving means to fill the ink in the remaining pattern portion filled with water
  • the transfer roller 23 is a horizontal moving means (30)
  • the aluminum plate 41 is disposed on the aluminum plate support panel 40, and the glass substrate is disposed on the glass substrate support panel 50 disposed right next to the aluminum plate support panel 30. 51) to supply ink to the parallax barrier pattern of the aluminum flat plate 41, transfer the parallax barrier pattern to the transfer roller 23, and then transfer the parallax barrier pattern to the glass substrate 51.
  • the pattern ink existing on the aluminum flat plate 41 is copied onto the glass substrate 51 as it is.
  • water is first provided to the aluminum flat plate 41 so that portions other than the pattern are filled with water, and then a repellent ink having an oil component is supplied to the aluminum flat plate. So that only ink exists in the pattern portion.
  • the transfer roller 23 is driven to be rolled while being in contact with the aluminum flat plate 41. Accordingly, the parallax barrier pattern is transferred to the outside of the transfer roller 23, and then rotated again to be in contact with the glass substrate 51. While rolling, the pattern engraved on the aluminum flat plate 41 is transferred to the glass substrate 51 as it is.
  • the present invention supplies UV ink or thermosetting ink to the aluminum flat plate 41 so as to transfer the parallax barrier pattern engraved on the aluminum flat plate 41 to the glass substrate 51, and the aluminum is transferred using the transfer roller 23. After transferring the ink existing on the flat plate 41 again to transfer it to the glass substrate 51 as it is, so that the ultraviolet ink and the thermosetting ink is placed on the glass substrate 51 and dried to dry the glass substrate engraved parallax barrier pattern ( 51) is completed.
  • the parallax barrier pattern existing on the glass substrate is cured through the curing apparatus.
  • the ultraviolet ink can be used to cure the ultraviolet ink, and when the glass substrate having the pattern is inserted into the ultraviolet light supply is irradiated with ultraviolet rays, the ink is cured to be stably fixed to the glass substrate.
  • thermosetting ink when used as a curing apparatus, a heat supply cylinder may be used to cure it. After inserting a glass substrate having a pattern into the heat supply cylinder, the ink is cured by supplying a certain heat to stably fix the ink to the glass substrate. .
  • the manufacturing means of the three-dimensional image panel 200 of the present invention, the vacuum plate 130, the three-dimensional image panel 200, the vacuum cover 140 provided on the three-dimensional image panel, the vacuum cover and the vacuum plate The vacuum pressure providing hose 150 is installed between, and the heating device 160 is installed on the vacuum cover.
  • the LCD panel 120 is disposed on the vacuum plate 130
  • the thermosetting resin 110 is disposed on the image panel 120
  • the parallax printing means is formed on the thermosetting resin 110.
  • the parallax barrier printing glass substrate 51 is disposed, and the vacuum cover 140 covering the parallax barrier printing glass substrate 51 is disposed from the edge of the vacuum plate 130, and the vacuum cover 140 is disposed.
  • a vacuum pressure providing hose 150 is disposed between the vacuum plates 130, and a heating device 160 is formed on the vacuum cover 140 to provide heat to the thermosetting resin 110 and to dissolve it.
  • the vacuum plate 130 is formed of a rectangular panel as a means for mounting the 3D image panel 200 thereon.
  • the vacuum cover 140 is installed on the vacuum plate 130, but covers the 3D image panel 200 so that external air does not penetrate when the vacuum pressure is provided to the 3D image panel 200.
  • the vacuum pressure providing hose 150 is installed between the vacuum plate 130 and the vacuum cover 140 and the vacuum pressure to the three-dimensional image panel 200 disposed between the vacuum plate 130 and the vacuum cover 140
  • the thermosetting resin 110 is distributed evenly while spreading thinly without bubbles generated between the parallax barrier printing glass substrate 51 and the LCD panel 120.
  • the heating device 160 provides a certain heat to the thermosetting resin 110 to harden the thermosetting resin 110 so that the LCD panel 120 and the glass substrate 51 for parallax barrier printing are strongly attached.
  • the vacuum pressure providing time initially provided by the vacuum pressure providing hose 150 is preferably 20 minutes, and if the vacuum pressure is provided in less than 20 minutes, the thermosetting resin 110 may not be evenly spread and bubbles may occur. to be.
  • thermosetting resin 110 is cured to form the LCD panel 120. And it is to be strongly coupled to the glass substrate 51 for parallax barrier printing.
  • Three-dimensional three-dimensional panel manufacturing step of the present invention is as follows.
  • thermosetting resin and the LCD panel are sequentially stacked on the glass substrate on which the parallax barrier print layer is formed, thereby completing the arrangement of the 3D image panel including the glass substrate, the thermosetting resin and the LCD panel.
  • Step 3 Position the vacuum plate on the lower part of the three-dimensional image panel, position the vacuum cover on the upper part, arrange a vacuum pressure providing hose between the vacuum plate and the vacuum cover, and arrange a heating apparatus on the vacuum cover.
  • the step of forming the parallax barrier of the present invention by printing on a glass substrate is as follows.
  • a parallax barrier pattern is formed on an aluminum plate by laser floating and exposure.
  • Second Step A20 Fix the aluminum flat plate to the aluminum flat plate support panel of the printing apparatus, and fix the glass substrate to the glass base plate supporting panel of the printing apparatus.
  • the water supply roller is driven to supply water while contacting the aluminum plate so that water penetrates into portions other than the parallax barrier pattern.
  • the ink supply roller is driven to supply ultraviolet ink or thermosetting ink to the aluminum flat plate so that the ink floats on the parallax barrier pattern.
  • the transfer roller is driven to transfer the ink in the form of a parallax barrier pattern to the outside of the transfer roller.

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Abstract

본 발명은 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치와 이를 이용하여 3차원 입체영상 디스플레이 패널을 제조하는 방법에 있어서, 특히 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치를 구비하고, 패럴랙스 베리어가 프린팅된 유리기판과 LCD 패널을 열경화성 수지에 의해서 부착하여 3차원 입체 영상 디스플레이 패널을 제조한 것을 특징으로 하는 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치와 이를 이용하여 3차원 입체영상 디스플레이 패널을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치와 이를 이용하여 3차원 입체영상 디스플레이 패널을 제조하는 방법
본 발명은 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치와 이를 이용하여 3차원 입체영상 디스플레이 패널을 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치를 구비하고, 패럴랙스 베리어가 프린팅된 유리기판과 LCD 패널을 열경화성 수지에 의해서 부착하여 3차원 입체 영상 디스플레이 패널을 제조한 것을 특징으로 하는 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치와 이를 이용하여 3차원 입체영상 디스플레이 패널을 제조하는 방법에 관한 것이다.
3차원 영상 표시 매체의 개발은 화상 분야 뿐만 아니라 관련 산업적인 효과로는 가전 및 통신 산업은 물론 우주 항공, 예술산업, 자동화 산업 분야에 이르기 까지 영항을 미치며 이로 인해 발생될 수 있는 기술적인 파급 효과는 HDTV(High Definition Television) 보다 훨씬 더 방대할 것으로 전망되고 있다.
이러한 3차원 영상 표시 장치는 오늘날 편광 안경을 이용한 입체 영화 관람이 일반화되어 있을 뿐만 아니라 크게 안경방식과 무안경방식으로 대표되는 다양한 입체 화상 발생 기법이 공지되어 있으며, 일부는 실험실 단계를 넘어 실제로 제작되어 3차원 응용 화상, 3차원 광고물 제작, 문화재 보존 및 전시 3차원 TV 및 비디오, 컴퓨터 비젼, 가상 세계 체험, 모의훈련 및 작업, 3차원 화상 회의, 3차원 그래픽스, 3차원 오락, 3차원 영화 등의 분야에 부분적으로 응용되고 있는 실정이다.
즉, 3차원 영상표시 기술은 근거리에서 입체감을 인식하는 가장 큰 요인인 양안시차(Binocular Parallax)를 이용하여 입체감을 느끼게 하는 기술이며, 3차원 영상을 보는 방식에는 안경 착용식과 무안경식이 있는바, 안경 착용식은 안경을 써야 하는 불편함이 있고 안경을 쓴 상태로 화상 이외의 다른 사물을 보는데 불편함 있다. 이로인해, 최근에는 무안경식 입체영상에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
무안경식 입체영상의 대표적인 방식으로는 반원통형의 렌즈가 다수 배열된 렌티큘러렌즈시트(Lenticular Lens Sheet)를 영상패널의 전방에 설치한 렌티큘러방식과 광투과부와 광차단부가 교대로 연속적으로 배열된 패럴랙스 배리어(Parallax Barrier) 시트를 영상패널 전방에 설치한 패럴랙스 배리어 방식이 있다.
도 1은 종래의 3차원 영상 디스플레이 장치의 개략적 구성을 보인 도면이다.
도시된 바와 같이, 3차원 영상 디스플레이 장치는 광원(10), 영상패널(20) 및 액정셔터(30)를 가진다. 액정이 주입된 액정셔터(30)는 광을 투과시키는 광투과부(31)와 광을 투과 또는 차단시키는 광투과/차단부(33)가 교대로 연속적으로 형성된다. 광투과/차단부(33)는 정상적인 상태에서는 광을 투과시키는 광투과부로 있다가 소정의 신호가 인가되면 불투명하게 되어 광차단부가 된다. 광투과/차단부(33)가 광을 투과시킬 경우에는 2차원의 일반영상이 관찰되고, 광을 차단시킬 경우에는 3차원의 입체영상이 관찰된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 디스플레이 장치는 액정셔터(30)를 제조하는 공정이 복잡하여 원가가 상승하는 단점이 있다.
또한, 유리기판에 필름마스크를 라미네이팅을 통해 패럴랙스 베리어 시트를 부착하고 영상패널을 위치시켜 3차원 입체영상을 디스플레이하는 패널이 제안되었으나, 라미네이팅을 통한 제조방법은 기포가 발생하고, 수율에 한계가 있으며, 투과율이 저하되고 온,습도에 민감하여 변형등으로 인하여 무아레를 발생시키는 문제가 있었다.
또한, 랜트큘러 및 렌즈 어레이 기법은 일정모양의 틀을 짜거나 전기적인 배열을 이용하여 3차원 영상을 표시하는 방법이나, 고가의 제작비가 투여되어 제작 및 상용화가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 유리기판위에 열경화성 도료를 직접 프린팅 기법을 이용하여 패럴랙스 베리어층을 형성하여 안정적으로 패럴랙스 베리어층이 형성된 유리기판 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 유리기판위에 열 또는 자외선 경화성 도료를 직접 프린팅 기법을 이용하여 패럴랙스 베리어층을 형성시키고, 상기 패럴랙스 베리어층에 열경화성 수지를 입힌다음 LCD 패널을 장착하며, 상기 유리기판과 LCD 패널에 진공압을 제공함과 동시에 열을 공급하여 열경화성 수지를 녹여서 유리기판과 LCD 패널 사이에 패럴랙스 베리어층이 삽입된 3차원 입체영상 패널 제조장치와 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 발명은 사각패널 형상의 지지수단(10)과; 상기 지지수단의 일측 상부에 설치되는 알루미늄 평판 지지용 패널(40)과; 상기 알루미늄 평판 지지용 패널의 측면에 설치되는 유리기판 지지용 패널(50)과; 상기 알루미늄 평판 지지용 패널의 상부에 고정되며 패럴랙스 베리어 패턴이 형성된 알루미늄 평판(41)과; 상기 유리기판 지지용 패널의 상부에 고정되며 알루미늄 평판의 패럴랙스 베리어 패턴이 전사되는 유리기판(51)과; 상기 지지수단의 타측에 설치되며 알루미늄 평판에 물을 공급하기 위한 물공급롤러(21)와; 상기 물공급 롤러 측면에 설치되며 알루미늄 평판에 자외선 잉크 및 열경화성 잉크를 공급하기 위한 잉크공급 롤러(22)와; 상기 물공급 롤러와 잉크공급 롤러 사이에 설치되며 알루미늄 평판에 묻는 잉크를 전이시킨후에 유리기판에 전사시켜 패럴랙스 베리어 패턴이 유리기판에 형성되도록 하는 전사롤러(23)와; 상기 물공급롤러와, 잉크공급롤러 및 전사롤러를 수평방향으로 이동시키기 위한 수평이동수단(30)을 포함하여 구성함이 특징이다.
또한, 패럴랙스 베리어를 유리기판에 프린트하여 형성시키는 제 1 단계(S10)와; 패럴랙스 베리어 프린트층이 형성된 유리기판에 열경화성 수지와 LCD 패널을 순차적으로 적층시켜 유리기판과 열경화성수지 및 LCD 패널로 이루어지는 3차원 영상패널의 배치를 완료하는 제 2 단계(S20)와; 상기 3차원 영상패널의 하부에 진공 플레이트를 위치시키고, 상부에 진공커버를 위치시키며, 진공 플레이트와 진공커버 사이에 진공압 제공호스를 배치시키고, 진공커버 상부에 히팅장치를 배치시키는 제 3 단계(S30)와; 진공압을 20분간 제공하여 열경화성 수지에 기포가 생기지 않으면서 펼쳐지도록 하는 제 4 단계(S40)와; 히팅장치를 작동시켜 40분간 70 - 130도의 열이 열경화성 수지에 제공되어 경화되도록함과 동시에 계속적으로 진공압을 제공하는 제 5 단계(S50)로 이루어지고; 상기 제 1 단계의 패럴랙스 베리어를 유리기판에 프린트하여 형성시키는 단계는, 레이저 플로팅 및 노광에 의해 패럴랙스 베리어 패턴을 알루미늄판에 형성하는 제 1 단계(A10)와; 알루미늄 평판을 인쇄장치의 알루미늄 평판 지지용 패널에 고정하고, 유리기판을 인쇄장치의 유리기판 지지용 패널에 고정하는 제 2 단계(A20)와; 물공급용 롤러를 구동하여 알루미늄 평판에 접면하면서 물을 공급하여 패럴랙스 베리어 패턴 이외의 부분에 물이 스며들도록 하는 제 3 단계(A30)와; 잉크 공급용 롤러를 구동하여 자외선 잉크 또는 열경화성 잉크를 알루미늄 평판에 공급하여 패럴랙스 베리어 패턴에 잉크가 뭍도록 하는 제 4 단계(A40)와; 전사롤러를 구동하여 패럴랙스 베리어 패턴 형태의 잉크를 전사롤러의 외측에 전이시키는 제 5 단계(A50)와; 전사롤러를 유리기판에 접면시켜 전사롤러에 전이된 패럴랙스 베리어 패턴을 유리기판에 전사시키는 제 6 단계(A60)와; 잉크가 전사된 유리기판을 경화시켜 잉크층을 고정시키는 제 7 단계(A70)로 이루어짐이 특징이다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 유리기판위에 열경화성 도료를 직접 프린팅 기법을 이용하여 패럴랙스 베리어층을 형성하여 안정적으로 형성되는 효과가 있다.
또한, 유리기판위에 열경화성 도료를 직접 프린팅 기법을 이용하여 패럴랙스 베리어층을 형성시키고, 상기 패럴랙스 베리어층에 열경화성 수지를 입힌다음 LCD 영상패널을 장착하며, 상기 유리기판과 LCD 영상패널에 진공압을 제공함과 동시에 열을 공급하여 열경화성 수지를 녹여서 유리기판과 LCD 패널 사이에 패럴랙스 베리어층이 삽입된 3차원 입체영상 패널 제조방법을 제공함으로서, 투과율이 우수하고 수율이 우수하며 제작이 용이한 3차원 입체영상 패널을 제공하는 효과가 있다.
또한, 패럴랙스 베리어층을 보호하고 외부로부터 충격이 가해졌을때 3차원 입체영상 패널이 산산조각나는 것을 방지하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 열경화성 수지에 의해서 유리기판과 LCD 패널을 부착하기 때문에 열 및 습도에 의한 열변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 필름라미네이팅 방식에 비하여 투과율이 저하되는 부분이 최소화됨으로서 휘도가 떨어지는 것을 방지할 수 있다
또한 기판과 액정판넬과의 간격을 일정하게 유지시켜 3차원 영상을 표시함에 있어 무아레를 최소화하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 3차원 표시장치 구성도.
도 2는 본 발명의 유리기판에 패럴랙스 베리어층을 형성하는 장치 전체 구성도.
도 3은 본 발명의 유리기판에 패럴랙스 베리어층을 형성하는 장치 평면도.
도 4는 본 발명의 유리기판에 패럴랙스 베리어층을 형성하는 장치 측면도.
도 5는 본 발명의 유리기판에 패럴랙스 베리어층을 형성하는 장치 작업후 구성도.
도 6은 본 발명의 패럴랙스 베리어층을 형성한 유리기판 구성도.
도 7은 본 발명의 열경화성 수지 구성도.
도 8은 본 발명의 LCD 패널 구성도.
도 9는 본 발명의 유리기판과 열경화성수지 및 LCD 패널을 적층하여 완성한 3차원 입체패널 구성도.
도 10은 본 발명의 3차원 입체패널 제조장치 구성도.
도 11은 도 10의 제조장치에 히팅장치를 부가한 3차원 입체패널 제조장치 구성도.
도 12는 본 발명의 3차원 입체패널 제조방법 순서도.
도 13은 본 발명의 패럴랙스 베리어층을 프린팅하는 유리기판 제조방법 순서도.
도면부호의 설명
10: 지지수단
20: 롤러수단
30: 수평 이동수단
40: 알루미늄 평판 지지용 패널
41: 알루미늄 평판
50: 유리기판 지지용 패널
51: 유리기판
51a: 패럴랙스 베리어
100: 패럴랙스 베리어 프린팅 수단
110: 열경화성 수지
120: LCD 패널
130: 진공플레이트
140: 진공커버
150: 진공압 제공용 호스
160: 히팅장치
200: 3차원 영상패널
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 유리기판에 패럴랙스 베리어층을 형성하는 장치 전체 구성도.
도 3은 본 발명의 유리기판에 패럴랙스 베리어층을 형성하는 장치 평면도.
도 4는 본 발명의 유리기판에 패럴랙스 베리어층을 형성하는 장치 측면도.
도 5는 본 발명의 유리기판에 패럴랙스 베리어층을 형성하는 장치 작업후 구성도.
도 6은 본 발명의 패럴랙스 베리어층을 형성한 유리기판 구성도.
도 7은 본 발명의 열경화성 수지 구성도.
도 8은 본 발명의 LCD 패널 구성도.
도 9는 본 발명의 유리기판과 열경화성수지 및 LCD 패널을 적층하여 완성한 3차원 입체패널 구성도.
도 10은 본 발명의 3차원 입체패널 제조장치 구성도.
도 11은 도 10의 제조장치에 히팅장치를 부가한 3차원 입체패널 제조장치 구성도.
도 12는 본 발명의 3차원 입체패널 제조방법 순서도.
도 13은 본 발명의 패럴랙스 베리어층을 프린팅하는 유리기판 제조방법 순서도이다.
참고로, 도면부호는 설명의 편의상 10번부터 부가토록하며, 따라서 본 발명의 도면부호 10번과 20번 및 30번이 종래기술의 번호가 겹치게 되지만, 도 1의 도면부호 10과 20 및 30은 종래기술의 도면부호이고 도 2 내지 도 11의 도면부호 10과 20 및 30은 본 발명의 도면부호이다.
본 발명의 구성요소는 크게 패럴랙스 베리어 프린팅 수단과, 상기 패럴렉스 프린팅 수단을 통해 제작된 패럴랙스 베리어 프린팅용 유리기판에 열경화성 수지 및 LCD 패널을 결합하는 3차원 영상패널 제조수단으로 이루어진다.
먼저, 패럴랙스 베리어 프린팅 수단을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 패럴랙스 베리어 프린팅 수단(100)은, 직사각 형태의 패널 형상의 지지수단(10)과, 상기 지지수단을 따라 유동하는 각종 롤러수단(20)과, 상기 롤러수단을 좌우로 유동시키기 위한 수평 이동수단(30)과, 수평이동수단을 구동하기 위한 모터(도시하지 않음)와, 패럴랙스 베리어 패턴이 노광된 알루미늄 평판(41)과, 알루미늄 평판의 패턴이 전사되는 유리기판(51)과, 지지수단(10)의 일측 상부에 설치되어 알루미늄 평판을 배치하기 위한 평판 지지용 패널(40)과, 지지수단의 타측 상부에 설치되어 유리기판을 배치하는 유리기판 지지용 패널(50)로 이루어진다.
상기 각종 롤러수단(20)은 물공급용 롤러(21)와, 잉크 공급용 롤러(22) 및, 전사롤러(23)로 이루어지며, 상기 각종 롤러수단 좌우 수평 이동수단에 의해 연결되고, 수평 이동수단(30)은 모터와 연결되어 모터의 구동에 따라서 상기 롤러(21, 22, 23)를 좌우로 유동시킨다. 상기에서 모터에 의해서 수평 이동수단(30)이 이동되고, 아울러 롤러수단(20)이 구동되는 것은 옵셋 인쇄기의 일반적인 기술이므로 더이상의 설명은 생략토록 한다. 즉, 옵셋 인쇄기의 기본 구조에 각종 롤러수단과 수평 이동수단 및 모터가 장착되어 있으며, 상기 모터를 구동하여 수평 이동수단을 좌우로 유동하고 동시에 롤러를 적절히 회전시키는 구성등은 옵셋 인쇄기에서 이미 공지된 기술이기 때문에 이들의 조합된 구성 및 구체적인 동작설명은 생략토록 한다.
상기 물공급용 롤러(21)는 수평 이동수단(30)에 의해서 이동중에 알루미늄 평판(41)에 접면하면서 물을 공급하여 패턴을 제외한 나머지 부분을 물로 체우는 기능을 담당하며, 잉크공급용 롤러(22)는 수평이동수단에 의해서 이동중에 알루미늄 평판(41)에 접면하면서 잉크를 공급하여 물이 체워진 나머지 패턴 부분에 잉크를 체우는 역할을 하며, 전사롤러(23)는 수평 이동수단(30)에 의해서 이동중에 먼저 알루미늄 평판(41)에 접면하여 패턴을 전이시킨 다음 이후 유리기판(51)에 패턴을 전사시키는 역할을 한다.
즉, 상기 알루미늄 평판(41)을 알루미늄 평판 지지용 패널(40) 상부에 배치하고, 알루미늄 평판 지지용 패널(30)의 바로 옆에 배치되는 유리기판 지지용 패널(50)의 상부에 유리기판(51)을 배치하여, 알루미늄 평판(41)의 패럴랙스 베리어 패턴에 잉크를 공급하고, 상기 패럴랙스 베리어 패턴을 전사롤러(23)에 전이시킨다음 유리기판(51)에 패럴랙스 베리어 패턴을 전사시켜 알루미늄 평판(41)에 존재하는 패턴용 잉크가 유리기판(51)에 그대로 복사되도록 하는 것이다.
상기 알루미늄 평판(41)에 새겨진 패턴을 전이시키는 방법으로는 먼저, 물을 알루미늄 평판(41)에 제공하여 패턴 이외의 부분이 물로 채워지도록 하고, 이후 기름 성분이 있는 반발성 잉크를 알루미늄 평판에 공급하여 패턴 부분만 잉크가 존재하도록 한다.
이후, 전사롤러(23)를 구동하여 알루미늄 평판(41)에 접면되면서 구르도록 하며 이에 따라 전사롤러(23)의 외측에 패럴랙스 베리어 패턴이 전이되도록 한후, 다시 회전시켜 유리기판(51)에 접면되면서 구르도록 하여 알루미늄 평판(41)에 새겨진 패턴이 유리기판(51)에 그대로 전사되도록 한다.
결국, 본 발명은 알루미늄 평판(41)에 새겨진 패럴랙스 베리어 패턴을 유리기판(51)에 전사시키기 위해 자외선 잉크 또는 열경화성 잉크를 알루미늄 평판(41)에 공급하고, 전사롤러(23)를 이용하여 알루미늄 평판(41)에 존재하는 잉크를 전이후 다시 회전하여 유리기판(51)에 그대로 전사시켜 유리기판(51)에 자외선 잉크 및 열경화성 잉크가 배치되도록 하고 이를 건조시켜 패럴랙스 베리어 패턴이 새겨진 유리기판(51)의 제작이 완료된다.
이후, 유리기판(51)에 패럴랙스 베리어 패턴의 전사가 완료되면 경화장치를 통해 유리기판상에 존재하는 패럴랙스 베리어 패턴을 경화시킨다.
경화장치로는 자외선 잉크의 경우 이를 경화하기 위해 자외선 공급통을 이용할 수 있는바, 상기 자외선 공급통에 패턴이 형성된 유리기판을 삽입후 자외선을 조사하면 잉크가 경화되어 유리기판에 안정적으로 고정된다.
아울러, 경화장치로 열경화성 잉크를 사용한 경우 이를 경화하기 위해 열공급통을 이용할 수 있는바, 상기 열공급통에 패턴이 형성된 유리기판을 삽입후 일정한 열을 공급하여 잉크를 경화시켜 유리기판에 안정적으로 고정된다.
이하에서 3차원 영상패널(200) 제조수단을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 3차원 영상패널(200) 제조수단은, 진공 플레이트(130)와, 3차원 영상패널(200)과, 3차원 영상패널 상부에 설치되는 진공커버(140)와, 진공커버와 진공 플레이트 사이에 설치되는 진공압 제공용 호스(150)와, 진공 커버 상부에 설치되는 히팅장치(160)로 이루어진다.
즉, 진공 플레이트(130) 상부에 LCD 패널(120)을 배치하고, 영상 패널(120)의 상부에 열경화성 수지(110)를 배치하며, 열경화성 수지(110) 상부에 패럴렉스 프린팅 수단을 통해 제조된 패럴랙스 베리어 프린팅용 유리기판(51)을 배치하고, 상기 진공 플레이트(130)의 가장자리로부터 패럴랙스 베리어 프린팅용 유리기판(51)을 덮는 진공커버(140)를 배치하고, 진공커버(140)와 진공 플레이트(130) 사이에 진공압 제공용 호스(150)를 배치하며, 열경화성 수지(110)에 열을 제공하여 녹이기 위한 히팅장치(160)를 진공커버(140) 상부에 배치하여 이루어진다.
상기 진공 플레이트(130)는 3차원 영상패널(200)을 상부에 장착하기 위한 수단으로서 직사각형 패널로 이루어진다.
상기 진공커버(140)는 진공 플레이트(130) 상부에 설치하되 3차원 영상패널(200)을 덮어서 3차원 영상패널(200)에 진공압을 제공할시에 외부 공기가 침투되지 않토록 한다.
상기 진공압 제공용 호스(150)는 진공 플레이트(130)와 진공커버(140) 사이에 설치되어 진공플레이트(130)와 진공커버(140) 사이에 배치되는 3차원 영상패널(200)에 진공압을 제공하며, 이에 따라 열경화성 수지(110)가 패럴랙스 베리어 프린팅용 유리기판(51)과 LCD 패널(120) 사이에서 기포가 발생되지 않으면서 얇게 펼쳐지면서 고르게 분포되도록 한다.
상기 히팅장치(160)는 열경화성 수지(110)에 일정한 열을 제공하여 열경화성 수지(110)가 경화되도록 하여 LCD 패널(120)과 패럴랙스 베리어 프린팅용 유리기판(51)이 강하게 부착되도록 한다.
상기 진공압 제공용 호스(150)에 의해서 초기에 제공되는 진공압 제공시간은 20분이 바람직하며, 20분 미만으로 진공압을 제공하면 열경화성 수지(110)가 고르게 펼쳐지지 못하여 기포가 발생할 수 있기 때문이다.
그리고, 이후에 진공압을 계속 가하면서 히팅장치(160)를 이용하여 열경화성 수지(110)에 40분 동안 70 - 130도 사이로 열을 가하는바, 열경화성 수지(110)를 경화시켜 LCD 패널(120)과 패럴랙스 베리어 프린팅용 유리기판(51)에 강하게 결합되도록 하기 위함이다.
본 발명의 3차원 입체패널 제조단계는 다음과 같다.
제 1 단계(S10): 패럴랙스 베리어를 유리기판에 프린트하여 형성시킨다.
제 2 단계(S20): 패럴랙스 베리어 프린트층이 형성된 유리기판에 열경화성 수지와 LCD 패널을 순차적으로 적층시켜 유리기판과 열경화성수지 및 LCD 패널로 이루어지는 3차원 영상패널의 배치를 완료한다.
제 3 단계(S30) 3차원 영상패널의 하부에 진공 플레이트를 위치시키고, 상부에 진공커버를 위치시키며, 진공 플레이트와 진공커버 사이에 진공압 제공호스를 배치시키고, 진공커버 상부에 히팅장치를 배치시키는 제 3 단계와;
제 4 단계(S40): 진공압을 20분간 제공하여 열경화성 수지에 기포가 생기지 않으면서 펼쳐지도록 한다.
제 5 단계(S50): 히팅장치를 작동시켜 40분간 70 - 130도의 열이 열경화성 수지에 제공되어 경화되도록함과 동시에 계속적으로 진공압을 제공한다.
본 발명의 패럴랙스 베리어를 유리기판에 프린트하여 형성시키는 단계는 다음과 같다.
제 1 단계(A10): 레이저 플로팅 및 노광에 의해 패럴랙스 베리어 패턴을 알루미늄판에 형성한다.
제 2 단계(A20): 알루미늄 평판을 인쇄장치의 알루미늄 평판 지지용 패널에 고정하고, 유리기판을 인쇄장치의 유리기판 지지용 패널에 고정한다.
제 3 단계(A30): 물공급용 롤러를 구동하여 알루미늄 평판에 접면하면서 물을 공급하여 패럴랙스 베리어 패턴 이외의 부분에 물이 스며들도록 한다.
제 4 단계(A40): 잉크 공급용 롤러를 구동하여 자외선 잉크 또는 열경화성 잉크를 알루미늄 평판에 공급하여 패럴랙스 베리어 패턴에 잉크가 뭍도록 한다.
제 5 단계(A50): 전사롤러를 구동하여 패럴랙스 베리어 패턴 형태의 잉크를 전사롤러의 외측에 전이시킨다.
제 6 단계(A60): 전사롤러를 유리기판에 접면시켜 전사롤러에 전이된 패럴랙스 베리어 패턴을 유리기판에 전사시킨다.
제 7 단계(A70): 잉크가 전사된 유리기판을 경화시켜 잉크층을 고정시킨다.

Claims (2)

  1. 사각패널 형상의 지지수단(10)과;
    상기 지지수단의 일측 상부에 설치되는 알루미늄 평판 지지용 패널(40)과;
    상기 알루미늄 평판 지지용 패널의 측면에 설치되는 유리기판 지지용 패널(50)과;
    상기 알루미늄 평판 지지용 패널의 상부에 고정되며 패럴랙스 베리어 패턴이 형성된 알루미늄 평판(41)과;
    상기 유리기판 지지용 패널의 상부에 고정되며 알루미늄 평판의 패럴랙스 베리어 패턴이 전사되는 유리기판(51)과;
    상기 지지수단의 타측에 설치되며 알루미늄 평판에 물을 공급하기 위한 물공급롤러(21)와;
    상기 물공급 롤러 측면에 설치되며 알루미늄 평판에 자외선 잉크 및 열경화성 잉크를 공급하기 위한 잉크공급 롤러(22)와;
    상기 물공급 롤러와 잉크공급 롤러 사이에 설치되며 알루미늄 평판에 묻는 잉크를 전이시킨후에 유리기판에 전사시켜 패럴랙스 베리어 패턴이 유리기판에 형성되도록 하는 전사롤러(23)와;
    상기 물공급롤러와, 잉크공급롤러 및 전사롤러를 수평방향으로 이동시키기 위한 수평이동수단(30)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치.
  2. 패럴랙스 베리어를 유리기판에 프린트하여 형성시키는 제 1 단계(S10)와;
    패럴랙스 베리어 프린트층이 형성된 유리기판에 열경화성 수지와 LCD 패널을 순차적으로 적층시켜 유리기판과 열경화성수지 및 LCD 패널로 이루어지는 3차원 영상패널의 배치를 완료하는 제 2 단계(S20)와;
    상기 3차원 영상패널의 하부에 진공 플레이트를 위치시키고, 상부에 진공커버를 위치시키며, 진공 플레이트와 진공커버 사이에 진공압 제공호스를 배치시키고, 진공커버 상부에 히팅장치를 배치시키는 제 3 단계(S30)와;
    진공압을 20분간 제공하여 열경화성 수지에 기포가 생기지 않으면서 펼쳐지도록 하는 제 4 단계(S40)와;
    히팅장치를 작동시켜 40분간 70 - 130도의 열이 열경화성 수지에 제공되어 경화되도록함과 동시에 계속적으로 진공압을 제공하는 제 5 단계(S50)로 이루어지고;
    상기 제 1 단계의 패럴랙스 베리어를 유리기판에 프린트하여 형성시키는 단계는,
    레이저 플로팅 및 노광에 의해 패럴랙스 베리어 패턴을 알루미늄판에 형성하는 제 1 단계(A10)와;
    알루미늄 평판을 인쇄장치의 알루미늄 평판 지지용 패널에 고정하고, 유리기판을 인쇄장치의 유리기판 지지용 패널에 고정하는 제 2 단계(A20)와;
    물공급용 롤러를 구동하여 알루미늄 평판에 접면하면서 물을 공급하여 패럴랙스 베리어 패턴 이외의 부분에 물이 스며들도록 하는 제 3 단계(A30)와;
    잉크 공급용 롤러를 구동하여 자외선 잉크 또는 열경화성 잉크를 알루미늄 평판에 공급하여 패럴랙스 베리어 패턴에 잉크가 뭍도록 하는 제 4 단계(A40)와;
    전사롤러를 구동하여 패럴랙스 베리어 패턴 형태의 잉크를 전사롤러의 외측에 전이시키는 제 5 단계(A50)와;
    전사롤러를 유리기판에 접면시켜 전사롤러에 전이된 패럴랙스 베리어 패턴을 유리기판에 전사시키는 제 6 단계(A60)와;
    잉크가 전사된 유리기판을 경화시켜 잉크층을 고정시키는 제 7 단계(A70)로 이루어짐을 특징으로 하는 3차원 입체영상 디스플레이 패널 제조방법.
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PCT/KR2010/005318 WO2011025166A2 (ko) 2009-08-31 2010-08-13 유리기판에 패럴랙스 베리어를 프린팅하는 장치와 이를 이용하여 3차원 입체영상 디스플레이 패널을 제조하는 방법

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