WO2012044077A2 - 노광 시스템 - Google Patents

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WO2012044077A2
WO2012044077A2 PCT/KR2011/007166 KR2011007166W WO2012044077A2 WO 2012044077 A2 WO2012044077 A2 WO 2012044077A2 KR 2011007166 W KR2011007166 W KR 2011007166W WO 2012044077 A2 WO2012044077 A2 WO 2012044077A2
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WO
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film
light
exposure system
mask
pattern forming
Prior art date
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PCT/KR2011/007166
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WO2012044077A3 (ko
Inventor
최봉진
김용환
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동우화인켐 주식회사
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Priority to JP2013524807A priority patent/JP5695197B2/ja
Publication of WO2012044077A2 publication Critical patent/WO2012044077A2/ko
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    • G—PHYSICS
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    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B1/00—Film strip handling
    • G03B1/42—Guiding, framing, or constraining film in desired position relative to lens system
    • G03B1/46—Rollers engaging face of film, e.g. barrel, waisted, conical
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B27/00—Photographic printing apparatus
    • G03B27/02—Exposure apparatus for contact printing
    • G03B27/04—Copying apparatus without a relative movement between the original and the light source during exposure, e.g. printing frame or printing box
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/24—Curved surfaces

Definitions

  • the present invention relates to an exposure system for continuously forming a polarization pattern.
  • the exposure system continuously unwinds the film rolled on the roll, and irradiates light on the unwinded portion after coating and drying to form a polarization pattern. As the exposure system releases and moves the film, meandering and shaking of the film occur, which causes irregularities in the polarization pattern formed on the film.
  • the exposure amount which passes through the mask and reaches the exposure area is considered to be a non-uniform factor causing irregular polarization patterns, and the exposure area must be flat.
  • a film conveying part which is adhered to the surface of the film and is bent while being curved at a curvature of a circle, an ellipse or a part thereof; And a pattern forming unit configured to transfer the light emitted from the light emitting unit to the closely contacted film to form a polarization pattern on the film.
  • the light emitted from the light emitting unit is polarized light or non-polarized light exposure system.
  • the film transfer unit is a plurality of circular rollers disposed adjacent to or spaced apart by a trajectory having a curvature of a circle, an ellipse or a part thereof.
  • the pattern forming unit includes a mask and a polarizer bent at the same curvature as the curvature.
  • the pattern forming unit further comprises an internal pressure adjusting chamber for causing the mask or the mask and the polarizer to bend to the curvature.
  • the opposite side facing one side is connected to the fixing portion of the pattern forming portion, two pairs of two sides facing each other except these two sides Is not fixed to the fixed part.
  • the first reflector for reflecting the light output from the light emitting unit;
  • a condenser that collects and transmits the light reflected by the first reflector;
  • a second reflecting portion for reflecting light transmitted from the light collector to the pattern forming portion.
  • the exposure system of the present invention can minimize the shaking and meandering of the film during continuous polarization pattern formation by allowing the film to be conveyed to be brought in close contact with the film conveying portion.
  • the curvature of the pattern forming portion and the film conveying portion are matched to make the distance therebetween so that the light is uniformly incident on the contact surface of the film, thereby enabling uniform exposure and pattern formation.
  • the exposure system of the present invention bends and transfers the film in close contact with the curvature of a circle, an ellipse or a part thereof, so that the exposure and pattern of a wider area per unit time can be achieved, for example, when the film is transferred to a roll arranged in a straight line. Formation is possible.
  • the exposure system of the present invention can minimize the loss of light caused by the reflection and scattering of light incident on the surface when the surface of the film transfer part is antireflected and scattered, and the intended intensity and amount of light can be applied on the adhered film. It is possible to form a uniform and accurate polarization pattern.
  • the film conveying part of the system of the present invention comprises a cylindrical roller; Elliptical roller; A plurality of circular rollers can be easily implemented as a large roller configured to be spaced apart or adjacent to the trajectory having a curvature of a circle, an ellipse or a part thereof.
  • the support roll may be added to the lower portion of the plurality of circular rollers in a double or multiple shape to operate the system more stably.
  • FIG 1 shows an example of an exposure system of the present invention.
  • FIG. 3 shows an example of the pattern forming portion of the present invention.
  • the present invention is a light emitting unit; A film conveying part which is adhered to the surface of the film and is bent while being curved at a curvature of a circle, an ellipse or a part thereof; And a pattern forming unit which transmits the light emitted from the light emitting unit to the film to be in close contact with each other to form a polarization pattern on the film, thereby forming a polarization pattern while continuously unwinding the film wound on the roll.
  • the present invention relates to an exposure system capable of minimizing meandering and enabling uniform exposure to a wider area, thereby contributing to quality improvement such as pattern retarder and increased production efficiency.
  • the exposure system of the present invention can be configured, for example, as in FIG.
  • the exposure system of FIG. 1 is a system for forming a polarization pattern by irradiating light to the polarizing film F for 3D displays.
  • the lamp 110, the reflector-1 (120), the light collector 130, the reflector-2 (140), the pattern forming unit 150, and the film conveying unit 160 are performed. It is provided.
  • the lamp 110 generates light and outputs the light to the reflector-1 120.
  • the reflector-1 120 reflects the light output from the lamp 110 toward the light collector 130.
  • the light collector 130 collects the light reflected from the reflector-1 120 and transmits the light reflected to the reflector-2140.
  • the reflector-2 140 reflects the light received from the light collector 130 to the pattern forming unit 150.
  • the pattern forming unit 150 receives light irradiated from the lamp 110 by an optical system including the reflector-1 120, the light collector 130, and the reflector-2140.
  • the film transfer part 160 is a means for moving the film F in close contact with the arrow direction shown in FIG. 1 through a rotational motion.
  • the film F moves in close contact with the curved surface of the film transfer unit 160 to prevent shaking and meandering generated during the transfer process.
  • the curved surface of the film conveying unit 160 corresponds to the close contact surface where the film F is in close contact, and the film F is in close contact with the surface of the film conveying unit 160 and is bent at the curvature of the ellipse or a part thereof.
  • An adhesive layer or an anti-slip layer may be formed on the surface of the film conveying part if necessary to convey the film in close contact. If sufficient tension is applied to the film to be transported, a separate layer for adhesion may not be formed.
  • the film conveying unit 160 is shown as an oval roller in FIG. 1A and a cylindrical roller in FIG. 1B, but is not particularly limited as long as the film is in close contact with the surface thereof so that the film can be bent in a curvature of a circle, an ellipse or a part thereof. .
  • the elliptical roller of Figure 1a is implemented by a cylindrical roller and the belt can be implemented in a variety of ways, for example, as shown in FIG.
  • FIG. 2 (a) an endless track type formed by connecting two circular rollers with a belt is possible, and as shown in FIG. 2 (b), a plurality of circular rollers are spaced apart by a trajectory having an ellipse or a portion thereof. It is also possible to make it so that it may be comprised, and as shown in FIG.2 (c), it is also possible to arrange
  • the pattern forming unit 150 may include a film in which light emitted from the lamp 110 received through the reflector-1 120, the condenser 130, and the reflector-2140 is in close contact with the curved surface of the film transfer unit 160 ( F) to pass. As a result, a polarization pattern is formed on a part of the film F in close contact with the curved surface of the film transfer part 160.
  • the pattern forming unit may transmit light emitted from the lamp 110 toward the rotation axis of the cylindrical roller. In this case, the light may be uniformly incident on the portion of the film F that is in close contact with the curved surface of the film transfer part 160.
  • Light transmitted from the pattern forming unit 150 to the film F in close contact with the film transfer unit 160 may be directed toward the center of the elliptical roller of the film transfer unit 160. In this case, the light may be uniformly incident on the portion of the film F that is in close contact with the curved surface of the film transfer part 160.
  • the curved surface of the film transfer unit 160 may be anti-reflective and scattering-free treatment. As a result, the incident light is not reflected or scattered on the curved surface of the film transfer part 160, and thus a polarization pattern is uniformly formed on the portion of the film F that is in close contact with the curved surface of the film transfer part 160.
  • the detailed structure of the pattern forming unit 150 is, for example, as shown in FIG. 3.
  • the pattern forming unit 150 may include a chamber 151, a polarizer 153, a polarizer fixing part 155, a mask fixing part 157, and a mask 159.
  • the polarizer 153 may be composed of COP (cycloolefin polymer) / polarizer PVA (polyvinyl alcohol) / COP. At this time, the PVA to be used may be a iodine stained, or may be used for other polarization means.
  • the polarizer fixing part 155 fixes both ends of the polarizer 153 to the pattern forming part 150.
  • the mask 159 may be implemented with a film or quartz glass material capable of forming a polarization pattern.
  • the mask fixing part 157 fixes both ends of the mask 159 to the pattern forming part 150.
  • the mask 159 has a quadrangular shape having four sides, and a side facing the one side is fixedly connected to the mask fixing part 157, and another pair of two facing each other except these two sides is provided. The sides are not fixed to the mask fixing part 157.
  • the chamber 151 is a means for adjusting the internal air pressure so that the distance between the curved surface of the polarizing plate 153 and the mask 159 and the curved surface of the film transfer unit 160 is constant.
  • the internal air pressure of the chamber 151 is lowered to reduce the radius of curvature of the polarizing plate 153 and the mask 159 so that the distance between the curved surface of the polarizing plate 153 and the mask 159 and the curved surface of the film transfer unit 160 is constant.
  • the adjusted result is shown in FIG. 3B.
  • the distance between the curved surface of the polarizing plate 153 and the mask 159 and the curved surface of the film transfer unit 160 is preferably maintained to be constant. This is to allow light to be uniformly incident on the portion of the film F that is in close contact with the curved surface of the film transfer part 160.
  • the curved surface of the polarizing plate 153 and the mask 159 is adjusted using the chamber 151 whose internal air pressure is adjustable, this is also merely an example for description of the invention, and thus, other than the chamber 151. It is also possible to implement to adjust the curved surface of the polarizing plate 153 and the mask 159 using other means. For example, it is possible to control the means for applying external pressure to both ends of the polarizing plate 153 and the mask 159 to adjust the curved surfaces of the polarizing plate 153 and the mask 159.
  • the curved surfaces of the polarizer 153 and the mask 159 are variable, but this is also merely an example for convenience of description. Therefore, the curved surfaces of the polarizing plate 153 and the mask 159 may be maintained in a fixed state. In this case, the means for adjusting the curved surfaces of the polarizing plate 153 and the mask 159, such as the chamber 151, may be used. This is not necessary.
  • the film F is assumed to be the elliptical roller film transfer unit 160, but the elliptical roller is only an example of the means for moving to the curvature of the ellipse or a portion thereof in close contact with the film (F). It is possible to replace this with various means including the examples of FIG. 2.
  • the polarizing plate 153 and the mask 159 are stacked in the order of the polarizing plate 153 and the mask 159 with respect to the surface of the film transfer part 160, but they are spaced apart within an appropriate range or the stacking order thereof. You can perform the same function even if you change.
  • the polarizer 153 and the mask 159 are sequentially stacked, but the polarizer may also be lost when the light emitted from the light source is polarized light.
  • only the polarizer of the polarizing plate 153 may be used.
  • the curved surface of the portion including the mask 159 is adjusted using the chamber 151, but this is merely an example of a means for adjusting the curved surface, and thus maintains the curved surface while adjusting the curved surface of the mask. As long as the means capable of applying an external force that can be made, any one may replace the chamber 151.
  • the radius of curvature of the mask can be implemented to be adjusted by a fixing device that can adjust the distance between two sides of the mask fixed to the pattern forming portion.
  • the exposure system assumed in the above embodiment is a system for forming a polarization pattern on the polarizing film for 3D display.
  • the technical idea of the present invention is also applicable to the case of forming a pattern on a film other than the polarizing film for 3D display.

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Abstract

본 발명은 노광 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광부; 필름이 그 표면에 밀착되어 원, 타원 또는 그 일부의 곡률로 휘어진 채 이송되는 필름 이송부; 및 상기 발광부에서 출사된 광을 밀착된 상기 필름으로 전달하여 상기 필름에 편광 패턴을 형성하는 패턴 형성부를 포함함으로써 롤에 권취된 필름을 연속적으로 풀면서 편광 패턴을 형성시키는 경우에도 필름의 떨림 및 사행을 최소화할 수 있고 보다 광범위한 영역에 대해 균일한 노광이 가능하여 패턴 리타더 등의 품질 개선 및 생산 효율 증대에 기여할 수 있는 노광 시스템에 관한 것이다.

Description

노광 시스템
본 발명은 연속적으로 편광 패턴을 형성하기 위한 노광 시스템에 관한 것이다.
노광 시스템은 롤에 말려져 있는 필름을 연속적으로 풀어가면서, 풀린 부분에 코팅과 건조 이후 광을 조사하여 편광 패턴을 형성한다. 노광 시스템이 필름을 풀어 이동시키는 과정에서 필름의 사행과 떨림이 발생하게 되는데, 이는 필름에 형성되는 편광 패턴을 불규칙하게 만드는 요인으로 작용한다.
편광 패턴이 불규칙적인 필름은 편광 성능이 떨어지며, 이를 부착한 3D 디스플레이의 성능을 역시 현저히 악화시키는 문제를 유발한다. 이에 필름에 노광 패턴을 규칙적으로 형성하기 위한 방안의 모색이 요청된다.
지금까지의 노광 시스템은 예컨대 공개특허공보 제2003-40674호와 같이 연속 공정에 부적합한 것이었거나 마스크의 노광 영역이 좁아 효율이 떨어지는 한계가 있었다.
또한, 노광 영역이 곡면일 경우에는 마스크를 통과하여 노광 영역에 도달하는 노광량이 불균일하게 되어 편광 패턴을 불규칙하게 하는 요인이 된다고 생각하여, 노광 영역을 반드시 평평하게 해야 한다고 생각하였다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
한국공개특허공보 제2003-40674호 (2003.5.23.공개)
본 발명은 연속적인 리타더 편광 패턴 형성시에 필름의 떨림 및 사행을 최소화할 수 있는 노광 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 보다 광범위한 영역에 대해 균일한 노광이 가능한 노광 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 발광부; 필름이 그 표면에 밀착되어 원, 타원 또는 그 일부의 곡률로 휘어진 채 이송되는 필름 이송부; 및 상기 발광부에서 출사된 광을 밀착된 상기 필름으로 전달하여 상기 필름에 편광 패턴을 형성하는 패턴 형성부를 포함하는 노광 시스템.
2. 위 1에 있어서, 상기 발광부에서 출사되는 광은 편광광 또는 비편광광인 노광 시스템.
3. 위 1에 있어서, 상기 필름 이송부는 원통형 또는 타원형 롤러인 노광 시스템.
4. 위 1에 있어서, 상기 필름 이송부는 원, 타원 또는 그 일부의 곡률을 갖는 궤적으로 인접 또는 이격 배치된 복수 개의 원형 롤러인 노광 시스템.
5. 위 4에 있어서, 상기 복수 개의 원형 롤러의 하부에는 복수 개의 지지 롤러가 추가로 포함되는 노광 시스템.
6. 위 1에 있어서, 상기 패턴 형성부는 상기 곡률과 동일 곡률로 휘어진 마스크를 포함하는 노광 시스템.
7. 위 1에 있어서, 상기 패턴 형성부는 상기 곡률과 동일 곡률로 휘어진 마스크 및 편광자를 포함하는 노광 시스템.
8. 위 3에 있어서, 상기 패턴 형성부는 상기 발광부에서 출사되는 광을 상기 롤러의 회전축을 향해 전달하는 것인 노광 시스템.
9. 위 1에 있어서, 상기 패턴 형성부는 상기 발광부에서 출사되는 광을 밀착된 상기 필름에 균일하게 전달하는 노광 시스템.
10. 위 6 또는 7에 있어서, 상기 패턴 형성부는 상기 마스크 또는 상기 마스크 및 편광자가 상기 곡률로 휘어지도록 하는 내부 기압 조절용 챔버를 추가로 포함하는 노광 시스템.
11. 위 1에 있어서, 상기 필름 이송부의 표면에는 점착층 또는 미끄럼 방지층이 형성된 노광 시스템.
12. 위 6 또는 7에 있어서, 상기 마스크에서 상기 필름 이송부까지의 거리가 일정한 노광 시스템.
13. 위 6 또는 7에 있어서, 상기 마스크는 네 변을 가지는 사각면 형태이며, 일변과 마주보는 대변은 상기 패턴 형성부의 고정부에 연결되며, 이들 두 변을 제외한 서로 마주보는 한 쌍의 두 변은 상기 고정부에 고정되지 않는 노광 시스템.
14. 위 13에 있어서, 상기 마스크의 곡률은 상기 마스크의 두 변 간의 거리를 조절할 수 있는 고정 장치에 의해 조절될 수 있는 노광 시스템.
15. 위 1에 있어서, 상기 필름 이송부의 표면은 무반사 또는 무산란 처리된 노광 시스템.
16. 위 1에 있어서, 상기 발광부에서 출력되는 광을 반사시키는 제1 반사부; 상기 제1 반사부에서 반사된 광을 집광하여 전달하는 집광기; 및 상기 집광기로부터 전달된 광을 상기 패턴 형성부로 반사시키는 제2 반사부를 추가로 포함하는 노광 시스템.
17. 위 1에 있어서, 상기 패턴 형성부는 상기 발광부에서 출사된 광을 직접 입력 받아 상기 필름 이송부에 밀착된 필름에 전달하는 노광 시스템.
본 발명의 노광 시스템은 이송되는 필름이 필름 이송부에 밀착되어 이송되게 함으로써 연속적인 편광 패턴 형성시에 필름의 떨림 및 사행을 최소화할 수 있다.
본 발명의 노광 시스템은 패턴 형성부와 필름 이송부의 곡률을 일치시켜 이들 간의 거리를 일정하게 함으로써 필름의 밀착면에 광이 균일하게 입사되도록 할 수 있어 균일한 노광 및 패턴 형성이 가능하다.
본 발명의 노광 시스템은 필름 이송부가 밀착되는 필름을 원, 타원 또는 그 일부의 곡률로 구부려 이송시키기 때문에 예컨대 필름을 일직선 상에 배치된 롤로 이송시키는 경우 등에 비해 단위 시간 당 보다 광범위한 영역의 노광 및 패턴 형성이 가능하다.
본 발명의 노광 시스템은 필름 이송부의 표면을 무반사 및 무산란 처리할 경우 표면에 입사되는 광이 반사 및 산란됨으로써 발생되는 광의 손실을 최소화할 수 있고 의도된 강도 및 양의 광을 밀착된 필름 상에 가할 수 있어 균일하고 정확한 편광 패턴 형성이 가능하다.
본 발명의 시스템의 필름 이송부는 원통형 롤러; 타원형 롤러; 복수 개의 원형 롤러를 원, 타원 또는 그 일부의 곡률을 갖는 궤적으로 이격 또는 인접 배치시켜 구성되는 대형 롤러 등으로 손쉽게 구현할 수 있다.
본 발명의 시스템의 필름 이송부로 복수 개의 원형 롤러를 원, 타원 또는 그 일부의 곡률을 갖는 궤적으로 이격 또는 인접 배치시켜 구성되는 대형 롤러를 사용하는 경우에는 매우 광범위한 범위에 대해 동시에 균일한 노광 및 패턴 형성이 가능하다.
본 발명의 시스템의 필름 이송부로 위의 대형 롤러를 사용할 경우 복수 개의 원형 롤러의 하부에 이중 또는 다중 형태로 지지롤을 추가하여 보다 안정적으로 시스템을 운영할 수 있다.
도 1은 본 발명의 노광 시스템의 한 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 필름 이송부의 예들을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 패턴 형성부의 한 예를 나타낸다.
본 발명은 발광부; 필름이 그 표면에 밀착되어 원, 타원 또는 그 일부의 곡률로 휘어진 채 이송되는 필름 이송부; 및 상기 발광부에서 출사된 광을 밀착된 상기 필름으로 전달하여 상기 필름에 편광 패턴을 형성하는 패턴 형성부를 포함함으로써 롤에 권취된 필름을 연속적으로 풀면서 편광 패턴을 형성시키는 경우에도 필름의 떨림 및 사행을 최소화할 수 있고 보다 광범위한 영역에 대해 균일한 노광이 가능하여 패턴 리타더 등의 품질 개선 및 생산 효율 증대에 기여할 수 있는 노광 시스템에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 노광 시스템은 예컨대 도 1과 같이 구성될 수 있다. 도 1의 노광 시스템은 3D 디스플레이용 편광 필름(F)에 광을 조사하여 편광 패턴을 형성하기 위한 시스템이다.
이와 같은 기능을 수행하는 본 실시예에 따른 노광 시스템은 램프(110), 반사경-1(120), 집광기(130), 반사경-2(140), 패턴 형성부(150) 및 필름 이송부(160)를 구비한다.
램프(110)는 광을 발생시켜 출력하는 발광소자로 발생된 광은 반사경-1(120)으로 출력된다. 반사경-1(120)은 램프(110)에서 출력되는 광을 집광기(130)를 향해 반사시킨다.
집광기(130)는 반사경-1(120)에서 반사되는 광들을 집광하여 반사경-2(140)로 전달한다. 반사경-2(140)는 집광기(130)로부터 전달받은 광을 패턴 형성부(150)로 반사시킨다.
반사경-1(120), 집광기(130) 및 반사경-2(140)로 구성된 광학 시스템에 의해 패턴 형성부(150)는 램프(110)에서 조사된 광을 전달받게 된다.
필름 이송부(160)는 회전 운동을 통해 필름(F)을 도 1에 도시된 화살표 방향에 따라 밀착시켜 이동시키는 수단이다. 필름(F)은 필름 이송부(160)의 곡면에 밀착되어 이동하게 됨으로써 이송 과정 중 발생되는 떨림 및 사행이 방지된다. 필름 이송부(160)의 곡면은 필름(F)이 밀착되는 밀착면에 해당하고, 필름(F)은 필름 이송부(160)의 표면에 밀착되어 타원 또는 그 일부의 곡률로 휘어진 채 이동한다.
필름 이송부의 표면에는 필름이 밀착되어 이송되기 위해 필요한 경우 점착층 또는 미끄럼 방지층이 형성되어 있을 수 있다. 이송되는 필름에 충분한 장력이 걸려 있는 경우에는 밀착을 위한 별도의 층이 형성되어 있지 않을 수 있다.
필름 이송부(160)는 도 1a에서는 타원형 롤러로, 도 1b에서는 원통형 롤러로 표시되어 있으나 필름이 그 표면에 밀착되어 원, 타원 또는 그 일부의 곡률로 휘어진 채 이송될 수 있도록 하는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대 도 1a의 타원형 롤러는 원통형 롤러와 벨트에 의해 구현될 경우 예컨대 도 2와 같이 다양한 방법으로 구현될 수 있다.
예컨대, 도 2(a)와 같이 원형 롤러 2개를 벨트로 연결하여 구성한 무한궤도 형식이 가능하고, 도 2(b)와 같이 복수 개의 원형 롤러를 타원 또는 그 일부의 곡률을 갖는 궤적으로 이격 배치시켜 구성하는 것도 가능하고, 도 2(c)와 같이 복수 개의 원형 롤러를 타원 또는 그 일부의 곡률을 갖는 궤적으로 인접하게 촘촘히 배치시켜 구성하는 것도 가능하다. 또한, 도 2(d) 및 2(e)와 같이 도 2(b) 및 도 2(c)의 구성 하부에 이중 또는 다중의 지지롤을 두는 것도 가능하다.
패턴 형성부(150)는 반사경-1(120), 집광기(130) 및 반사경-2(140)를 통해 전달받은 램프(110)에서 조사된 광을 필름 이송부(160)의 곡면에 밀착된 필름(F)으로 전달한다. 이에 의해, 필름 이송부(160)의 곡면에 밀착된 필름(F)의 일부분에 편광 패턴이 형성된다.
패턴 형성부는 램프(110)에서 출사되는 광을 원통형 롤러의 회전축을 향해 전달할 수 있다. 이와 같은 경우 필름 이송부(160)의 곡면에 밀착된 필름(F) 부분에 광들이 균일하게 입사되도록 하는 한 방법이 된다.
패턴 형성부(150)에서 필름 이송부(160)에 밀착된 필름(F)으로 전달되는 광은 필름 이송부(160)의 타원형 롤러의 중심을 향하도록 할 수 있다. 이와 같은 경우 필름 이송부(160)의 곡면에 밀착된 필름(F) 부분에 광들이 균일하게 입사되도록 하는 한 방법이 된다.
또한, 필름 이송부(160)의 곡면은 무반사 및 무산란 처리되어 있을 수 있다. 이에 의해 필름 이송부(160)의 곡면에서는 입사된 광이 반사되거나 산란하지 않으므로 필름 이송부(160)의 곡면에 밀착된 필름(F) 부분에 편광 패턴이 일정하게 형성된다.
패턴 형성부(150)의 상세 구조는 예컨대 도 3과 같다.
도 3과 같이, 패턴 형성부(150)는 챔버(151), 편광판(153), 편광판 고정부(155), 마스크 고정부(157) 및 마스크(159)를 구비할 수 있다.
편광판(153)은 COP(시클로 올레핀 고분자)/편광자 PVA(폴리비닐알콜)/COP로 구성될 수 있다. 이때, 사용되는 PVA는 요오드 염색이 된 것을 이용하거나, 그 외 다른 편광을 시킬 수 있는 수단을 사용하여도 무방하다. 편광판 고정부(155)는 편광판(153)의 양단을 패턴 형성부(150)에 고정시킨다.
마스크(159)는 편광 패턴 형성이 가능한 필름 또는 석영유리 재질로 구현할 수 있다. 마스크 고정부(157)는 마스크(159)의 양단을 패턴 형성부(150)에 고정시킨다.
구체적으로, 마스크(159)는 네 변을 가지는 사각면 형태이며, 그 일변과 마주보는 대변은 마스크 고정부(157)에 고정되어 연결되며, 이들 두 변을 제외한 서로 마주보는 또 다른 한 쌍의 두 변은 마스크 고정부(157)에 고정되지 않는다.
챔버(151)는 내부 기압을 조정하여, 편광판(153)와 마스크(159)의 곡면과 필름 이송부(160)의 곡면 간 거리가 일정해지도록 조정하기 위한 수단이다. 챔버(151)의 내부 기압을 낮추어 편광판(153)와 마스크(159)의 곡률 반경을 감소시켜, 편광판(153)와 마스크(159)의 곡면과 필름 이송부(160)의 곡면 간 거리가 일정해지도록 조정한 결과를 도 3b에 도시하였다. 그리고, 도 1에도 패턴 형성부(150)에 구비된 마스크의 곡면과 필름 이송부(160)의 곡면 간 거리가 일정(AA'=BB'=CC')하게 되어 있음을 확인할 수 있다.
편광판(153)과 마스크(159)의 곡면과 필름 이송부(160)의 곡면 간 거리는 일정하게 유지되도록 함이 바람직하다. 필름 이송부(160)의 곡면에 밀착된 필름(F) 부분에 광들이 균일하게 입사되도록 하기 위함이다.
지금까지, 원통형의 필름 이송부(160)에 밀착된 필름(F)으로 광을 균일하게 조사하여 편광 패턴을 형성하는 노광 시스템에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.
본 실시예에서 반사경-1(120), 집광기(130) 및 반사경-2(140)로 구성된 광학 시스템을 통해, 램프(110)로부터 패턴 형성부(150)로 광이 전달되는 것으로 상정하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다.
도 1에 도시된 형태의 광학 시스템과 다른 형태의 광학 시스템을 통해, 램프(110)로부터 패턴 형성부(150)로 광이 전달되도록 구현하는 것이 가능하다. 뿐만 아니라, 광학 시스템 없이 램프(110)로부터 패턴 형성부(150)로 광이 직접 전달되도록 구현하는 것도 가능함은 물론이다.
또한, 내부 기압이 조정가능한 챔버(151)를 이용하여 편광판(153)과 마스크(159)의 곡면을 조정하는 것으로 상정하였으나, 이 역시 발명의 설명을 위한 예시적인 것에 불과하므로, 챔버(151) 이외의 다른 수단을 이용하여 편광판(153)와 마스크(159)의 곡면을 조정하도록 구현하는 것도 가능하다. 예컨대 편광판(153)과 마스크(159)의 양단에 외압을 가하는 수단을 제어하여, 편광판(153)과 마스크(159)의 곡면을 조정하도록 구현하는 것이 가능하다.
한편, 위 실시예에서는 편광판(153)과 마스크(159)의 곡면이 가변되는 것으로 상정하였으나, 이 역시 설명의 편의를 위한 예시에 불과하다. 따라서 편광판(153)와 마스크(159)의 곡면이 고정된 상태를 유지하도록 구현하는 것도 가능하며, 이 경우에는 챔버(151)와 같은 편광판(153)과 마스크(159)의 곡면을 조정하기 위한 수단이 필요하지 않다.
또한, 위 실시예에서는 필름(F)이 필름 이송부(160)가 타원형 롤러로 상정하였으나, 타원형 롤러는 필름(F)을 밀착시킨 상태로 타원 또는 그 일부의 곡률로 이동시키는 수단의 예시에 불과하므로 이를 도 2의 예들을 포함하는 다양한 수단으로 대체하는 것이 가능하다.
또한, 위 실시예에서는 편광판(153)과 마스크(159)가 필름 이송부(160) 면에 대하여 편광판(153), 마스크(159)의 순서로 적층되어 있으나 이들은 적절한 범위 내에서 이격되거나 혹은 그 적층 순서를 변경한다 할지라도 동일한 기능을 수행할 수 있다.
또한, 위 실시예에서는 편광판(153)과 마스크(159)가 순차적으로 적층되어 있으나 편광판 또한 광원에서 나오는 빛이 편광광일 경우에는 생락될 수 있다. 또한, 편광판(153) 중 편광자만 사용하여도 무방하다.
또한, 위 실시예에서는 챔버(151)를 이용하여 마스크(159)를 포함하는 부분의 곡면을 조절하였으나, 이는 곡면을 조절하는 수단의 예시에 불과하므로, 마스크의 곡면을 조절하는 동시에 이러한 곡면을 유지시킬 수 있는 외력을 가할 수 있는 수단이라면, 어떠한 것이라도 챔버(151)를 대체할 수 있다.
예컨대, 마스크의 곡률 반경은 패턴 형성부에 고정된 마스크의 두 변간의 거리를 조절할 수 있는 고정 장치에 의해 조절되도록 구현하는 것이 가능하다.
위 실시예에서 상정한 노광 시스템은 3D 디스플레이용 편광 필름에 편광 패턴을 형성하기 위한 시스템이다. 하지만, 본 발명의 기술적 사상은 3D 디스플레이용 편광 필름 이외의 다른 필름에 패턴을 형성하는 경우에도 적용 가능함은 물론이다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
[도면부호의 설명]
110: 램프 120: 반사경-1
130: 집광기 140: 반사경-2
150: 패턴 형성부 151: 챔버
153: 편광자 155: 편광판 고정부
157: 마스크 고정부 159: 마스크
160: 필름 이송부

Claims (17)

  1. 발광부;
    필름이 그 표면에 밀착되어 원, 타원 또는 그 일부의 곡률로 휘어진 채 이송되는 필름 이송부; 및
    상기 발광부에서 출사된 광을 밀착된 상기 필름으로 전달하여 상기 필름에 편광 패턴을 형성하는 패턴 형성부
    를 포함하는 노광 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 발광부에서 출사되는 광은 편광광 또는 비편광광인 노광 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 필름 이송부는 원통형 또는 타원형 롤러인 노광 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 필름 이송부는 원, 타원 또는 그 일부의 곡률을 갖는 궤적으로 인접 또는 이격 배치된 복수 개의 원형 롤러인 노광 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 복수 개의 원형 롤러의 하부에는 복수 개의 지지 롤러가 추가로 포함되는 노광 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 패턴 형성부는 상기 곡률과 동일 곡률로 휘어진 마스크를 포함하는 노광 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 패턴 형성부는 상기 곡률과 동일 곡률로 휘어진 마스크 및 편광자를 포함하는 노광 시스템.
  8. 청구항 3에 있어서, 상기 패턴 형성부는 상기 발광부에서 출사되는 광을 상기 롤러의 회전축을 향해 전달하는 것인 노광 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 패턴 형성부는 상기 발광부에서 출사되는 광을 밀착된 상기 필름에 균일하게 전달하는 노광 시스템.
  10. 청구항 6 또는 7에 있어서, 상기 패턴 형성부는 상기 마스크 또는 상기 마스크 및 편광자가 상기 곡률로 휘어지도록 하는 내부 기압 조절용 챔버를 추가로 포함하는 노광 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 필름 이송부의 표면에는 점착층 또는 미끄럼 방지층이 형성된 노광 시스템.
  12. 청구항 6 또는 7에 있어서, 상기 마스크에서 상기 필름 이송부까지의 거리가 일정한 노광 시스템.
  13. 청구항 6 또는 7에 있어서, 상기 마스크는 네 변을 가지는 사각면 형태이며, 일변과 마주보는 대변은 상기 패턴 형성부의 고정부에 연결되며, 이들 두 변을 제외한 서로 마주보는 한 쌍의 두 변은 상기 고정부에 고정되지 않는 노광 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 마스크의 곡률은 상기 마스크의 두 변 간의 거리를 조절할 수 있는 고정 장치에 의해 조절될 수 있는 노광 시스템.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 필름 이송부의 표면은 무반사 또는 무산란 처리된 노광 시스템.
  16. 청구항 1에 있어서, 상기 발광부에서 출력되는 광을 반사시키는 제1 반사부; 상기 제1 반사부에서 반사된 광을 집광하여 전달하는 집광기; 및 상기 집광기로부터 전달된 광을 상기 패턴 형성부로 반사시키는 제2 반사부를 추가로 포함하는 노광 시스템.
  17. 청구항 1에 있어서, 상기 패턴 형성부는 상기 발광부에서 출사된 광을 직접 입력 받아 상기 필름 이송부에 밀착된 필름에 전달하는 노광 시스템.
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