KR100721234B1

KR100721234B1 - 3ｄ 영상표시체 형성용의 필름 및 3ｄ 영상표시체의제조방법

Info

Publication number: KR100721234B1
Application number: KR1020010027186A
Authority: KR
Inventors: 미나미야스히로; 오카와라유즈루; 마에다가즈오
Original assignee: 가부시키가이샤 아리사와 세이사쿠쇼
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2007-05-22
Also published as: KR20020088530A

Abstract

본 발명은 보다 표시품위가 높고 입체감이 있는 3D 영상을 얻을 수 있는 3D 영상표시체 형성용의 필름을 얻는 것을 목적으로 한다.

우안용 영상표시부(a)와 좌안용 영상표시부(b)가 혼재한 3D 영상을 현출시키기 위한 3D 영상표시체 형성용의 필름으로서, 투명한 지지재(1)상에 복굴절성을 갖는 폴리카보네이트필름이나 연신 PVA 필름 등의 복수매의 위상차필름(3')이 서로의 광축이 교차하도록 설정되고, 이 적층위상차필름(3)은 소정부분이 제거되어, 이 제거부분에는 적당한 합성수지(6)가 충전되어 우안용 영상표시부(a)로 설정되며, 또한, 이 적층위상차필름(3)의 해당 우안용 영상표시부(a) 이외의 부분은 좌안용 영상표시부(b)로 설정되어 있는 방법이다.

Description

3Ｄ 영상표시체 형성용의 필름 및 3Ｄ 영상표시체의 제조방법{Film for forming a 3Ｄ image display member and manufacturing method for a 3Ｄ image display member}

도 1은 종래의 어떤 3D 영상장치의 설명도,

도 2는 본 실시예의 구성설명도,

도 3은 본 실시예의 적층위상차필름의 특성을 나타내는 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 지지재 2,4 : 접착제

3 : 적층위상차필름 3' : 위상차 필름

5 : 표시부재 6 : 합성수지

a : 우안용 영상표시부 b : 좌안용 영상표시부

본 발명은 3D 영상을 현출시키는 위한 3D 영상표시체 형성용의 필름 및 3D 영상표시체의 제조방법에 관한 것이다.

종래부터, 예컨대 USP 5,327,285호에 나타낸 바와 같은 3D 영상장치가 제안되어 있다. 이 3D 영상장치는 도 1에 나타낸 바와 같이, 액정표시부재(51)의 표면에 우안용 영상표시부(a)와 좌안용 영상표시부(b)가 교대로 병설된 필름(52)을 맞붙인 것으로, 해당 액정표시부재(51)의 발광을 콘트롤하여 소정의 영상을 현출시킬 때, 우안용 영상표시부(a)에서는 우안용 영상을, 또한, 좌안용 영상표시부(b)에서는 좌안용 영상을 현출시키는 것이다. 그리고, 우안용 영상표시부(a)에서의 우안용 영상을 구성하는 편광의 진동방향은 좌안용 표시부(b)부터의 좌안용 영상을 구성하는 편광의 진동방향에 대하여 90°각도를 갖는 편광이 되도록 구성되어 있기 때문에[2성분 x, y로 이루어지는 우안용 영상의 예컨대 x성분은, 마찬가지로 2성분 x, y로 이루어지는 좌안용 영상의 x 성분에 대하여 180°(π)의 위상차를 갖도록 구성되어 있기 때문에], 우안용 영상만을 투과하는 편광판부착 우안용렌즈와 좌안용 영상만을 투과하는 편광판부착 좌안용렌즈로 이루어지는 편광안경으로 해당 영상을 보면, 관찰자는 입체영상을 관념할 수 있게 된다.

그런데, 상기 우안용 영상표시부(a) 및 좌안용 영상표시부(b)가 교대로 병설된 필름(52)은 지금까지 상기 USP5,327,285호의 도 2에 개시되어 있는 바와 같이, 옥소처리한 연신 PVA 필름(폴리비닐알콜필름)을 한 장 사용한 편광필름(위상차필 름, 1/2파장판이라고도 불린다)이 사용되고 있다.

그렇지만, 한 장의 위상차 필름만에서는 가시광이 넓은 영역에 걸쳐 1/2파장판으로서 기능할 수 없기 때문에, 정확히 1/2파장판으로서 기능하여 편광방향을 변환시킬 수 있는 파장이 좁은 범위로 한정된다는 문제점이 있다.

구체적으로는, 일반적으로는 이러한 용도에는 위상차값이 275 nm 부근의 위상차필름을 사용하여 편광의 진동방향을 90°변환(회전)시키지만, 이 경우, 파장이 550 nm 부근(녹색 영역)의 빛에 대해서는 1/2파장판으로서 기능하지만, 단파장 지역(청색 영역)이나 장파장 지역(적색 영역)의 빛에 대해서는 정확한 1/2파장판으로서 기능하지 않는다(완전한 직선편광의 상태에서 편광방향이 변환하지 않고, 타원편광이 된다). 따라서, 이러한 위상차 필름을 한 장 사용하여 우안용 영상표시부 (a), 좌안용 영상표시부(b)를 형성하면, 우안용 영상과 좌안용 영상이 모두 직선편광 상태에서 각각의 진동방향이 직교하지 않고, 따라서, 2중상 및 색의 엇갈림이 발생하여, 입체상으로서의 표시품위가 향상하지 않는다는 문제점이 있다.

본 발명은 우안용 영상표시부(a) 및 좌안용 영상표시부(b)가 혼재하고, 양호한 3D 영상을 현출시킬 수 있는 3D 영상표시체 형성용의 필름을 제공하는 것이다.

첨부도면을 참조하여 본 발명의 요지를 설명한다.

우안용 영상표시부(a)와 좌안용 영상표시부(b)가 혼재한 3D 영상을 현출시키는 위한 3D 영상표시체 형성용의 필름이며, 투명한 지지재(1)상에 복굴절성을 갖는 폴리카보네이트필름이나 연신 PVA 필름 등의 복수매의 위상차필름(3')이 서로 광축이 교차하도록 적층된 적층위상차필름(3)이 설치되고, 이 적층위상차필름(3)의 소정부분이 제거되고, 이 제거부분에는 적당한 합성수지(6)가 충전되어 우안용 영상표시부(a)로 설정되고, 또한, 이 적층위상차필름(3)의 해당 우안용 영상표시부(a) 이외의 부분은 좌안용 영상표시부(b)로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 3D 영상표시체 형성용의 필름에 관한 것이다.

또한, 우안용 영상표시부(a)와 좌안용 영상표시부(b)가 혼재한 3D 영상을 현출시키는 위한 3D 영상표시체 형성용의 필름으로서, 투명한 지지재(1)상에 복굴절성을 갖는 폴리카보네이트필름이나 연신 PVA 필름 등의 복수매의 위상차필름(3')이 서로의 광축이 교차하도록 적층된 적층위상차필름(3)이 설정되고, 이 적층위상차필름(3)의 소정부분이 제거되어, 이 제거부분에는 적당한 합성수지(6)가 충전되어 좌안용 영상표시부(b)로 설정되고, 또한, 이 적층위상차필름(3)의 해당 좌안용 영상표시부(b) 이외의 부분은 우안용 영상표시부(a)로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 3D 영상표시체형성용의 필름에 관한 것이다.

또한, 우안용 영상표시부(a)와 좌안용 영상표시부(b)가 혼재한 3D 영상을 현출시키는 위한 3D 영상표시체의 제조방법으로서, 투명하게 하여 복굴절성을 갖지 않는 지지재(1)상에 복굴절성을 갖는 폴리카보네이트필름이나 연신 PVA 필름등의 복수매의 위상차필름(3')을 서로의 광축이 교차하도록 적층된 적층위상차필름(3)을 설치하고, 계속해서, 이 적층위상차필름(3)의 소정부분을 제거하여 해당 적층위상차필름(3)에 한측에서 다른 측으로 연장하여 설치되는 복수의 오목홈을 병설함과 동시에 해당 오목홈에 적당한 합성 수지(6)를 충전하고, 계속해서, 이 합성 수지 (6)가 충전된 적층위상차필름(3)에 표시부재(5)를 중합시키거나 혹은 맞붙이는 것을 특징으로 하는 3D 영상표시체의 제조방법에 관한 것이다.

[발명의 작용 및 효과]

복수매의 위상차필름(3')이 서로의 교축이 교차하는 상태로 설치되기 때문에, 넓은 파장 영역에 걸치어 편광의 진동방향을 편광상태를 무너뜨리는 일없이 변환(회전)할 수 있는 1/2파장판[적층위상차필름(3)]을 얻을 수 있다.

따라서, 이 적층위상차필름(3)을 사용함으로써 우안용 영상표시부(a)부터의 우안용영상과 좌안용 영상표시부(b)부터의 좌안용영상의 편광의 진동방향을 넓은 파장 영역에서 직선편광상태대로 90°로 교차하도록 할 수 있고, 따라서, 전용의 편광안경을 사용하여 관찰자가 본 경우, 2중상 및 색의 엇갈림이 해소되어 지극히 입체감을 느낄 수 있는 영상을 얻을 수 있게 된다.

[발명의 실시의 형태]

도 2는 본 발명의 실시예를 나타낸 것으로, 이하에 상술한다.

투명한 지지재(1)[예컨대 두께 1 mm 정도의 유리판이나 셀룰로오즈아세테이트부틸레이트(CAB)판 등]상에 접착제(2)(예컨대 자외선경화성수지)를 통해 복수매의 위상차필름(3')을 그 광축을 서로 교차시켜 접착제(4)(예컨대 자외선경화수지)에 의해 순차 적층하고, 자외선에 의해 자외선경화성수지를 경화시킨다. 한편, 지지재(1)는 복굴절성을 갖지 않은 유리판이 가장 바람직하다. 또한, 사용하는 접착제(2,4)는 투명하고 또한 각 층간을 고정할 수 있는 것이면 좋다.

이 위상차필름(3')은 공지의 위상차판에서, 특정한 파장 영역의 빛의 진동방향을 직선편광상태대로 회전(광축과 진동방향을 45°로 설정한 경우에는 90°회전)할 수 있는 예컨대 복굴절성을 갖는 폴리카보네이트필름이다. 한편, 폴리카보네이트필름 대신에 같은 성질을 갖는 일축연신 PVA 필름(두께 70㎛ 정도)을 사용하여도 좋다.

또한, 복수의 위상차 필름(3')의 교차각도는 예컨대, 적층매수(N), 입사직선편광방향을 기준(0°)으로 하여 파장필름투과후의 출사직선편광방향(θ)의 각도를 θ로 한 경우, 각 1/2파장필름의 각도θk는 θk=(2K-1)·θ/2N(단지, K는 1∼N의 정수치)에 의해 구해진다. 따라서, 이 식으로부터 적당한 위상차 필름(3')의 교차각도를 결정한다.

본 실시예는 550 nm의 측정파장에 있어서 230 nm의 위상차값을 갖는 폴리카보네이트필름을, 3장 적층한 적층위상차필름(3)이며, 각 위상차 필름(3')의 교차각도를 각각 입사측에서 15°, 45°, 75°(상기 식에서 구한다)로 하여 적층하고 있고, 이 적층위상차필름(3)의 특성은 도 3과 같다. 즉, 이 본 실시예에 관한 적층위상차필름(3)은 도 3에서 명백한 바와 같이, 가시광영역의 광대역에 있어서 90°의 편광회전성능을 갖고 있는 것을 확인할 수 있다.

계속해서, 이 적층위상차필름(3)의 소정부분[3층의 위상차 필름(3')]을 초경날(톱날) 등에 의해 절삭제거하여, 적층위상차필름(3)의 표면에 한측에서 다른측으로 연장하여 설치되는 복수의 평행한 오목홈을 병설형성한다. 이 오목홈은 폭 및 오목홈끼리의 피치는 조합되는 표시부재(5)(액정표시부재)의 화소피치에 맞추어져 있다.

이렇게 하여 적층위상차필름(3)의 일부를 제거함으로써, 편광의 진동방향을 90°회전시키는 성질이 발휘되지 않은 부분을 만들어 낸다.

계속해서, 이 오목홈을 적당한 합성 수지(6), 예컨대 무색 투명으로 하여 상기 위상차 필름(3')과 굴절율이 동일한 자외선경화형수지에 의해 메운다. 해당 부분을 예컨대 우안용 영상표시부(a)로 하여, 그 밖의 부분을 좌안용 영상표시부(b)로 한다. 그리고, 합성수지(6)로 메운 부분을 좌안용 영상표시부(b)로 함으로써 우안용 영상표시부(a), 좌안용 영상표시부(b)를 반대로 하여도 좋다.

초경날 등에 의한 절삭제거에 의해, 오목홈의 내면에는 미세한 요철이 형성되어 있지만, 오목홈을 수지로 메움으로써, 해당 미세한 요철은 메워지고 또한 표면이 평탄하게 되기 때문에 광학적 특성이 향상한다. 이 오목홈을 수지에 의해 메운 것은 메우지 않은 것에 비하여, 헤이즈(뿌연 정도)가 지극히 저하하는 것을 확인할 수 있다.

계속해서, 표시부재(5)(액정표시부재)와 마그네트 등으로 중합시키고 혹은 적당한 접착제에 의해 맞붙여, 3D 영상표시체로 한다.

이상의 제조방법에 의해 얻어진 우안용 영상표시부(a)와 좌안용 영상표시부 (b)가 병설된 필름에 의해 양호한 3D 영상을 현출시킬 수 있는 3D 영상표시체를 얻을 수 있게 된다.

이렇게 하여 제조한 3D 영상표시체로부터의 영상을 우안용 영상표시부(a)에서의 우안용 영상만을 투과하는 편광판부착 우안용렌즈와 좌안용 영상표시부(b)에 서의 좌안용영상(우안용영상을 구성하는 빛의 진동방향에 대하여 90°직교하는 방향으로 진동하는 빛에 의해 구성된 영상)만을 투과하는 편광판부착 좌안용렌즈로 이루어지는 편광안경으로 보면, 관찰자는 해당 영상을 입체영상으로서 관념할 수 있게 된다.

본 실시예는 전술한 바와 같이 복수매의 위상차 필름(3')을 그 광축이 교차하도록 하여 적층한 적층위상차필름(3)을 사용하기 때문에, 넓은 파장 영역에 걸쳐 빛의 진동방향을 90°회전시키는 것이 가능해진다. 즉, R(빨강), G(초록), B(파랑) 모두를 거의 같은 정도로 편광상태를 무너뜨리지 않고서 90°회전시키는 것이 가능해지고(상기 실시예에 의하면 도 3의 특성을 얻을 수 있기 때문에), 따라서, 우안용 영상표시체(a)에서의 우안용영상과 좌안용 영상표시체(b)에서의 좌안용영상의 빛의 진동방향이 가급적으로 90°직교하게 되어, 2중상 및 색의 엇갈림을 해소한 고품위의 3D 영상표시체를 얻을 수 있게 된다.

Claims

우안용 영상표시부와 좌안용 영상표시부가 혼재한 3D 영상을 현출시키기 위한 3D 영상표시체 형성용의 필름이며, 투명한 지지재상에 복굴절성을 갖는 폴리카보네이트필름이나 연신 PVA 필름 등의 복수매의 위상차 필름이 서로의 광축이 교차하도록 적층된 적층위상차필름이 설치되고, 이 적층위상차필름이 한측에서 다른측으로 연장되는 평행한 오목홈을 병설형성하도록 제거되고, 이 제거부분에는 상기 위상차필름과 굴절율이 동일한 합성수지가 충전되어 우안용 영상표시부로 설정되고, 또한, 이 적층위상차필름의 상기 우안용 영상표시부 이외의 부분은 좌안용 영상표시부로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 3D 영상표시체 형성용의 필름.
우안용 영상표시부와 좌안용 영상표시부가 혼재한 3D 영상을 현출시키기 위한 3D 영상표시체 형성용의 필름으로서, 투명한 지지재상에 복굴절성을 갖는 폴리카보네이트필름이나 연신 PVA 필름 등의 복수매의 위상차 필름이 서로의 광축이 교차하도록 적층된 적층위상차필름이 설치되고, 이 적층위상차필름이 한측에서 다른측으로 연장되는 평행한 오목홈을 병설형성하도록 제거되고, 이 제거부분에는 상기 위상차필름과 굴절율이 동일한 합성수지가 충전되어 좌안용 영상표시부로 설정되고, 또한, 이 적층위상차필름의 상기 좌안용 영상표시부 이외의 부분은 우안용 영상표시부로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 3D 영상표시체 형성용의 필름.
우안용 영상표시부와 좌안용 영상표시부가 혼재한 3D 영상을 현출시키기 위한 3D 영상표시체의 제조방법이며, 투명하게 하여 복굴절성을 갖지 않은 지지재상에 복굴절성을 갖는 폴리카보네이트필름이나 연신 PVA 필름 등의 복수매의 위상차 필름을 서로의 광축이 교차하도록 적층된 적층위상차필름을 설치하고, 이어서, 이 적층위상차필름을 한측에서 다른측으로 연장되는 평행한 오목홈을 병설형성하도록 제거하여, 상기 적층위상차필름에 한측에서 다른측으로 연장하여 설치되는 복수의 오목홈을 병설함과 동시에, 상기 오목홈에 상기 위상차필름과 굴절율이 동일한 합성수지를 충전하고, 계속해서, 이 합성수지가 충전된 적층위상차필름에 표시부재를 중합시키거나 혹은 서로 맞붙이는 것을 특징으로 하는 3D 영상표시체의 제조방법.