KR101051473B1 - 3D image display device including lenticular sheet and circular switch using the image display device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기존 렌티큘러 시트의 정적이고 단편적인 3D 영상 표현에서 벗어나, 동적이면서도 보다 다양하게 3D 영상을 표현할 수 있는 렌티큘러 시트를 포함한 3D 영상표시 장치 및 그 영상표시 장치를 이용한 원형 스위치를 제공한다. 그 3D 영상표시 장치는 제1 굴절율을 갖는 렌즈층을 구비한 렌티큘러(lenticular) 시트; 및 상기 렌티큘러 시트 하부에 배치되고, 2D 이미지 패턴이 형성된 패턴 시트;을 포함하고, 상기 렌티큘러 시트 및 패턴 시트는 어느 하나가 회전할 수 있도록 중심 결합부를 통해 결합되어 있다.The present invention provides a 3D image display device including a lenticular sheet capable of expressing a 3D image in a dynamic and more diverse manner from a static and fragmentary 3D image representation of an existing lenticular sheet, and a circular switch using the image display device. The 3D image display apparatus includes a lenticular sheet having a lens layer having a first refractive index; And a pattern sheet disposed under the lenticular sheet and having a 2D image pattern formed thereon, wherein the lenticular sheet and the pattern sheet are coupled through a central coupling unit so that one of them can rotate.

Description

렌티큘러 시트를 포함한 3Ｄ 영상표시 장치 및 그 영상표시 장치를 이용한 원형 스위치{Three dimensional(3D) image display device comprising lenticular sheet and circular switch}3D image display device including a lenticular sheet and a circular switch using the image display device {Three dimensional (3D) image display device comprising lenticular sheet and circular switch}

본 발명은 3D 영상표시 장치에 관한 것으로, 특히 렌티큘러를 이용하여 3D 영상의 다양한 변화를 수반시킬 수 있는 영상표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a 3D image display apparatus, and more particularly, to an image display apparatus capable of accommodating various changes of a 3D image using a lenticular.

일반적으로 2차원 평면상에 형성된 2차원 패턴 또는 영상들의 모습은 빛의 반사에 통해 인간의 눈에 2차원 형태로 그대로 입사되기 때문에 2차원적으로 인식되는 것이 원칙이다. 그러나 렌티큘러(lenticular) 시트라는 광학렌즈 시트를 이용하게 되면, 2차원적인 영상을 3차원(3D), 즉 입체적인 영상으로 인식하게 할 수 있다.In general, two-dimensional patterns or images formed on a two-dimensional plane are recognized as two-dimensional because they are incident on the human eye in two-dimensional form through the reflection of light. However, when an optical lens sheet called a lenticular sheet is used, a two-dimensional image may be recognized as a three-dimensional (3D), that is, a three-dimensional image.

렌티큘러 시트를 이용하여 2차원 영상을 입체적인 영상으로 인식하게 하는 원리는 사람의 눈이 가로방향으로 64 mm 가량 떨어져서 존재하기 때문에 나타나는 양안시차(Binocular Disparity)에 기인한다. 여기서, 양안 시차란, 사람의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 소정 간격을 가지고 떨어져 있기 때문에 동일한 위치의 영상이라도 왼쪽 눈과 오른쪽 눈으로 들어오는 빛의 경로가 달라, 좌우 망막에 약간의 다른 상 이 맺히게 되는 현상을 말한다. The principle of recognizing a two-dimensional image as a three-dimensional image using a lenticular sheet is due to the binocular disparity that appears because the human eye exists about 64 mm apart in the horizontal direction. Here, binocular parallax is a phenomenon in which the left and right eyes of a person are separated by a predetermined distance, so even if the image of the same position is different from the path of light coming into the left and right eyes, a slightly different image is formed in the left and right retinas. Say

이러한 렌티큘러 시트는 일반적으로 투명한 반구형의 렌즈들이 상부 면으로 형성되고 하부면은 평평한 구조를 갖는다. 현재 이러한 렌티큘러 시트를 이용하여 2차원 영상들을 3차원적으로 인식하도록 하는 원리는 다양한 제품들, 예컨대 간판, 인테리어 소품, 벽지, 사진, 카드, 명함 등에 널리 응용되고 있다. Such a lenticular sheet is generally formed of transparent hemispherical lenses with an upper surface and a lower surface with a flat structure. Currently, the principle of three-dimensional recognition of two-dimensional images using the lenticular sheet is widely applied to various products such as signs, interior accessories, wallpaper, photographs, cards, business cards, and the like.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존 렌티큘러 시트의 정적이고 단편적인 3D 영상 표현에서 벗어나, 동적이면서도 보다 다양하게 3D 영상을 표현할 수 있는 렌티큘러 시트를 포함한 3D 영상표시 장치 및 그 영상표시 장치를 이용한 원형 스위치를 제공하는 데에 있다.The problem to be solved by the present invention is a 3D image display device including a lenticular sheet capable of expressing a dynamic and more diverse 3D image from the static and fragmentary 3D image representation of the existing lenticular sheet and a circular switch using the image display device Is in providing.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 제1 굴절율을 갖는 렌즈층을 구비한 렌티큘러(lenticular) 시트; 및 상기 렌티큘러 시트 하부에 배치되고, 2D 이미지 패턴이 형성된 패턴 시트;을 포함하고, 상기 렌티큘러 시트 및 패턴 시트는 어느 하나가 회전할 수 있도록 중심 결합부를 통해 결합되어 있는 3D(Three dimensional) 영상표시 장치를 제공한다.The present invention to solve the above problems is a lenticular sheet having a lens layer having a first refractive index (lenticular); And a pattern sheet disposed under the lenticular sheet and having a 2D image pattern formed thereon, wherein the lenticular sheet and the pattern sheet are coupled to each other through a central coupling unit so that one of them can rotate. To provide.

본 발명에 있어서, 상기 렌티큘러 시트는, 투명 플라스틱 기판; 상기 플라스틱 기판 상으로 결합된 UV 필름층; 및 상기 UV(ultraviolet) 필름층 상으로 결합되고 다수의 반구형 렌즈가 어레이 구조로 형성되어 있는 상기 렌즈층;을 포함할 수 있다.In the present invention, the lenticular sheet, a transparent plastic substrate; A UV film layer bonded onto the plastic substrate; And the lens layer coupled onto the UV (ultraviolet) film layer and having a plurality of hemispherical lenses formed in an array structure.

본 발명에 있어서, 상기 패턴 시트는, 플라스틱 기판, 및 상기 플라스틱 기판 상으로 형성된 패턴층을 포함하거나, 플라스틱 기판, 상기 플라스틱 기판 상으로 형성된 패턴층 및 상기 패턴층 상부로 형성된 UV 필름층을 포함할 수 있다. 이러한, 상기 패턴층은 잉크로 형성되거나 메탈층으로 형성될 수 있다. 상기 패턴층 이 잉크로 형성된 경우에는 프린팅 방법을 통해 패턴이 형성되고, 상기 패턴층이 메탈층으로 형성된 경우에는 식각(etching) 방법을 통해 패턴이 형성될 수 있다.In the present invention, the pattern sheet may include a plastic substrate and a pattern layer formed on the plastic substrate, or may include a plastic substrate, a pattern layer formed on the plastic substrate, and a UV film layer formed on the pattern layer. Can be. The pattern layer may be formed of an ink or a metal layer. When the pattern layer is formed of ink, a pattern is formed through a printing method, and when the pattern layer is formed of a metal layer, a pattern may be formed through an etching method.

본 발명은 또한 상기 과제를 달성하기 위하여, 상기 3D 영상표시 장치를 이용하여 제조된 원형 스위치를 제공한다.The present invention also provides a circular switch manufactured using the 3D image display device to achieve the above object.

본 발명에 있어서, 상기 원형 스위치는 휴대용 전자장치, 예컨대 모바일 폰에 사용되는 원형 스위치일 수 있다.In the present invention, the circular switch may be a circular switch used in a portable electronic device, such as a mobile phone.

본 발명에 의한 렌티큘러 시트를 포함한 3D 영상표시 장치 및 그 영상표시 장치를 이용한 원형 스위치는 2개 렌티큘러 시트를 이용하여 회전에 따른 편광현상을 발생시킴으로써, 다양한 형상으로 3D 영상을 디스플레이할 수 있게 하며, 더 나아가 3D 영상에 동적인 느낌을 가지도록 할 수도 있다.The 3D image display apparatus including the lenticular sheet and the circular switch using the image display apparatus according to the present invention can generate a 3D image in various shapes by generating a polarization phenomenon by rotation using two lenticular sheets, Furthermore, the 3D image can have a dynamic feeling.

따라서, 본 발명에 따른 3D 영상표시 장치는 장식재, 키패드, 포장재, 스위치, 보도 블럭, 컵 받침, 및 광고판 등에 사용됨으로써, 사람들의 시각적 흥미를 극대화시킬 수 있을 것으로 보인다.Accordingly, the 3D image display device according to the present invention may be used in decorative materials, keypads, packaging materials, switches, sidewalk blocks, coasters, and billboards, thereby maximizing visual interest of people.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 상부에 존재한다고 기술될 때, 이는 다른 구성 요소의 바로 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 구성 요소가 개재될 수도 있다. 또한, 도면에서 각 구성 요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되었고, 설명과 관계없는 부분은 생략되었다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 한편, 사용되는 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, when an element is described as being present on top of another element, it may be directly on top of the other element, and a third element may be interposed therebetween. In the drawings, the thickness and size of each constituent element are exaggerated for convenience and clarity of description, and a portion not related to the description is omitted. Like numbers refer to like elements in the figures. It is to be understood that the terminology used is for the purpose of describing the present invention only and is not used to limit the scope of the present invention.

도 1은 렌티큘러를 이용한 입체 이미지를 형성하는 원리를 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a principle of forming a stereoscopic image using a lenticular.

도 1을 참조하면, 전술한 바와 같이 사람의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 소정 간격을 가지고 떨어져 있기 때문에 양안 시차가 발생하고, 이러한 양안 시차의 미세한 차를 뇌가 적절히 해석하여 입체(공간)를 느끼게 된다. 이러한 양안 시차에 따른 입체 인식 효과를 극대화시키기 위해서 렌티큘러 시트가 많이 이용된다.Referring to FIG. 1, binocular disparity occurs because the left eye and the right eye of a person are separated by a predetermined distance as described above, and the brain interprets the minute difference of the binocular disparity appropriately to feel a stereoscopic space. . In order to maximize the stereoscopic recognition effect according to the binocular parallax, a lenticular sheet is often used.

렌티큘러 시트를 이용한 입체 영상 형성 원리는 사람의 양안 시차 특성을 기반으로, 좌, 우 영상이 디스플레이될 수 있는 패턴들 앞에 하나의 좌, 우 간격에 해당하는 렌티큘러 렌즈들 접착하여 좌 및 우 각각의 눈에 서로 다른 좌우 패턴만이 보이도록 함으로써 입체를 느끼게 하는 것이다.The principle of stereoscopic image formation using a lenticular sheet is based on the binocular parallax characteristic of a human, and the left and right lenticular lenses are glued to the left and right intervals before the patterns on which the left and right images can be displayed. By making only the left and right patterns different from each other, the three-dimensional feel is made.

도시된 바와 같이 반구형의 렌즈층(110)이 상부에 형성되고 하부로 주기적으로 일정한 패턴층(340)이 형성되어 있는 렌티큘러 시트에서 패턴의 주기 간격과 반구형의 렌즈의 간격을 적절히 일치시키면, 왼쪽 눈과 오른쪽 눈은 각각 다른 패턴을 인식하게 되고, 그에 따라 뇌는 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에서 인식된 영상을 적절히 결합하여 입체적인 영상으로 인식하게 된다. As shown, in the lenticular sheet in which the hemispherical lens layer 110 is formed on the upper part and the pattern layer 340 is formed on the lower part of the lenticular sheet, if the period interval of the pattern and the hemispherical lens are properly matched, the left eye The right eye and the right eye recognize different patterns, and accordingly, the brain recognizes the stereoscopic image by properly combining the images recognized by the left eye and the right eye.

여기서, 렌티큘터 시트가 매우 간단하게 도시되어 있지만 렌티큘러 시트는 좀더 복잡한 구조를 가지며, 또한 일반적으로는 패턴층을 제외하고 상부의 렌즈층 을 포함한 투명층들을 렌티큘러 시트라고 부른다. 이에 대해서는 도 3부분에서 좀더 상세히 기술한다.Here, although the lenticular sheet is shown very simply, the lenticular sheet has a more complicated structure, and in general, transparent layers including the lens layer on top except the pattern layer are called lenticular sheets. This will be described in more detail in FIG. 3.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌티큘러 시트를 포함한 3D 영상표시 장치의 각 구성부분에 대한 평면도이다.2A is a plan view of each component of a 3D image display device including a lenticular sheet according to an embodiment of the present invention.

도 2a를 참조하면, 본 실시예의 3D 영상표시 장치는 패턴 시트(200) 및 렌티큘러 시트(100)를 포함한다. 렌티큘러 시트(100)는 렌즈층을 포함한 여러 층의 복합층으로 이루어진다. 렌티큘러 시트 구조에 대한 좀더 상세한 설명은 도 3의 설명부분에서 기술한다.Referring to FIG. 2A, the 3D image display apparatus of the present embodiment includes a pattern sheet 200 and a lenticular sheet 100. The lenticular sheet 100 is composed of multiple layers including a lens layer. A more detailed description of the lenticular sheet structure is described in the description of FIG. 3.

패턴 시트(100)에는 렌티큘러 시트(100)를 통해 3D 형상으로 인식될 수 있는 2D 패턴들이 형성되며, 중심부 상부로는 렌티큘러 시트(100)와의 결합을 위한 결합부(220)가 형성되어 있다. 결합부(220)는 원기둥 형태로 돌출되어 렌티큘러 시트(100)의 홀에 끼워져 패턴 시트(100)가 렌티큘러 시트(100)에 결합될 수 있도록 한다. 그에 따라, 렌티큘러 시트(100)의 중심부분으로는 패턴 시트(100)의 결합부(220)와 일치되는 홀(H)이 형성되어 있다. In the pattern sheet 100, 2D patterns that may be recognized as a 3D shape are formed through the lenticular sheet 100, and a coupling part 220 for coupling with the lenticular sheet 100 is formed at an upper portion of the center. The coupling part 220 protrudes in a cylindrical shape to be inserted into the hole of the lenticular sheet 100 so that the pattern sheet 100 may be coupled to the lenticular sheet 100. As a result, a hole H corresponding to the coupling portion 220 of the pattern sheet 100 is formed in the central portion of the lenticular sheet 100.

이러한 홀(H)과 결합부(220)를 통해 렌티큘러 시트(100)와 패턴 시트(200)가 결합함으로써, 오른쪽 부분에 도시된 바와 같은 3D 영상표시 장치가 완성된다. 이와 같이 결합된 3D 영상표시 장치는 하부의 패턴 시트(200)와 상부의 렌티큘러 시트(100)가 서로에 대하여 회전하도록 되어 있다. 그에 따라, 어느 하나를 고정하고 나머지를 회전하는 경우에 편광 현상이 일어나서 입체 형상의 다양한 변화나 동적인 변화가 발생한다.By combining the lenticular sheet 100 and the pattern sheet 200 through the hole H and the coupling unit 220, the 3D image display device as shown in the right part is completed. In the combined 3D image display device, the lower pattern sheet 200 and the upper lenticular sheet 100 are rotated with respect to each other. Accordingly, when either one is fixed and the other is rotated, polarization occurs to cause various changes or dynamic changes in the three-dimensional shape.

본 도면에서 하부의 패턴 시트(200)는 원형으로 형성되어 있고, 상부의 렌티큘러 시트(100)는 외곽으로 톱니가 형성된 원형으로 형성되어 있는데, 이는 패턴 시트(200)와 렌티큘러 시트(100)의 구별을 용이하게 하기 위하여 표현한 것으로, 상부의 렌트큘러 시트(100)도 일반 원형으로 형성될 수 있음은 물론이다. 또한, 패턴 시트(200) 및 렌티큘러 시트(100)의 형상은 원형뿐만 아니라 필요에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있음은 물론이다. 예컨대 다각형 형상으로 각 시트(100, 200)가 형성될 수도 있다.In the drawing, the lower pattern sheet 200 is formed in a circular shape, and the lenticular sheet 100 in the upper part is formed in a circular shape with teeth formed on the periphery, which is a distinction between the pattern sheet 200 and the lenticular sheet 100. Expressed in order to facilitate the, the lenticular sheet 100 of the upper can also be formed in a general circle, of course. In addition, the shape of the pattern sheet 200 and the lenticular sheet 100 may be formed in various forms as necessary as well as circular. For example, each sheet 100 and 200 may be formed in a polygonal shape.

한편, 결합부(220)와 홀(H)을 통해 패턴 시트(200)과 렌티큘러 시트(100)가 결합되도록 구현되었으나, 이는 한 예시에 불과할 뿐 결합 방법이 그에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 실시예의 3D 영상표시 장치는 패턴 시트(200)와 렌티큘러 시트(100)가 중심축에 대하여 서로 회전할 수만 있다면 다른 결합 방법에 의해 결합되어도 무방하다.Meanwhile, although the pattern sheet 200 and the lenticular sheet 100 are implemented to be coupled through the coupling portion 220 and the hole H, this is only an example and the coupling method is not limited thereto. That is, the 3D image display apparatus of the present embodiment may be combined by other combining methods as long as the pattern sheet 200 and the lenticular sheet 100 can rotate with respect to the central axis.

도 2b는 도 1의 영상 표시 장치의 각 구성부분에 대한 단면도이다.2B is a cross-sectional view of each component of the video display device of FIG. 1.

도 2b를 참조하면, 패턴 시트(200) 중심 상부로 결합부(220)가 형성되어 있고, 렌티큘러 시트(100)에는 결합을 위한 홀(H)이 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다. 결합부(220) 및 홀(H)을 통해 패턴 시트(200) 및 렌티큘러 시트(100)가 결합함으로써, 하부에 도시된 바와 같은 3D 영상표시 장치가 구현된다. Referring to FIG. 2B, it can be seen that the coupling part 220 is formed on the center of the pattern sheet 200, and the hole H for coupling is formed in the lenticular sheet 100. By combining the pattern sheet 200 and the lenticular sheet 100 through the coupling unit 220 and the hole H, the 3D image display device as shown below is realized.

한편, 여기서, 렌티큘러 시트(100)가 좀더 크게 도시되었지만 역시 구별을 용이하기 위한 것으로 패턴 시트(200)와 동일하게 또는 더 작게 형성할 수 있음은 물론이다. 또한, 결합부가 패턴 시트가 아닌 렌티큘러 시트에 형성되고, 그러한 결 합부가 결합될 수 있는 홀이 패턴 시트에 형성될 수도 있다. 더 나아가 본 도면에서 결합부가 렌티큘러 시트를 관통하는 것으로 도시되어 있지만, 그에 한정되지 않고, 결합부가 매우 낮은 높이로 형성되고, 렌티큘러 시트에는 얇게 파인 홈이 형성됨으로써, 패턴 시트와 렌티큘러 시트가 결합하도록 할 수도 있다.On the other hand, although the lenticular sheet 100 is shown to be larger, it is also to facilitate the differentiation can be formed of the same or smaller than the pattern sheet 200 of course. Further, the joining portion may be formed in the lenticular sheet other than the pattern sheet, and holes through which such joining portion may be joined may be formed in the pattern sheet. Furthermore, although the coupling portion is shown as penetrating the lenticular sheet in this drawing, the coupling portion is not limited thereto, and the coupling portion is formed at a very low height, and the lenticular sheet is formed with a thin groove so that the pattern sheet and the lenticular sheet can be bonded together. It may be.

도 3은 도 1의 영상 표시 장치의 하부 렌티귤러 시트를 좀더 상세하게 보여주는 단면도이다. 본 도면에서 패턴 시트(200)와 레티큘러 시트(100)의 결합을 위해 형성된 패턴 시트(200)의 결합부와 렌티큘러 시트(100)의 홀 부분은 생략하였다. 3 is a cross-sectional view illustrating in detail the lower lenticular sheet of the image display device of FIG. 1. In the drawings, the coupling portion of the pattern sheet 200 and the hole portion of the lenticular sheet 100 formed for the coupling of the pattern sheet 200 and the reticular sheet 100 are omitted.

도 3을 참조하면, 렌티큘러 시트(100)는 기판(140), UV 필름층(130) 및 렌즈층(110)을 포함한다. 기판(140)은 PET(polyethylene terephthalate)와 같은 투명 플라스틱 기판이며, UV(ultraviolet) 필름층(130)은 렌즈층(110)을 기판(140)에 결합시키는 접착층으로, 렌즈층(110)을 기판(140)에 접착시킨 후에 UV 조사를 통해 경화되는 자외선 경화수지로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3, the lenticular sheet 100 includes a substrate 140, a UV film layer 130, and a lens layer 110. The substrate 140 is a transparent plastic substrate such as polyethylene terephthalate (PET), and the UV (ultraviolet) film layer 130 is an adhesive layer for bonding the lens layer 110 to the substrate 140, and the lens layer 110 is attached to the substrate. After adhesion to 140 may be formed of an ultraviolet curable resin that is cured through UV irradiation.

이러한, UV 필름층(130)은 렌즈층(110)으로부터 입사되는 빛의 굴절 각도를 조절하기 위해 렌즈층(110)과의 적절한 굴절율 차이를 갖는 것이 바람직하다. 한편, UV 필름층(130)은 예컨대, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, MS 계 수지 (메틸메타크릴레이트, 스티렌공중합 수지) 폴리스티렌, PET 등으로 형성될 수 있다.The UV film layer 130 may have a proper refractive index difference from the lens layer 110 in order to adjust the refractive angle of the light incident from the lens layer 110. Meanwhile, the UV film layer 130 may be formed of, for example, acrylic resin, polycarbonate resin, MS resin (methyl methacrylate, styrene copolymer) polystyrene, PET, or the like.

렌즈층(110)은 다수의 반구형의 렌즈가 하부로 형성되어 구성되는데, 앞서에서 언급한 바와 같이 반구형의 곡률 반경이나 반구형 렌즈 간의 간격, 그리고 렌즈 층 자체의 굴절율 등은 최적의 양안 시차 발생시킬 수 있도록 적절히 조절된다. 한편, 본원의 경우는 하부로 반구형의 렌즈가 형성되었지만 상부로 반구형의 렌즈가 형성될 수 있음은 물론이다. 즉, 렌티큘러 시트는 빛의 이동 경로 중에 굴절을 일을 킬 수 있는 구조로 형성되며, 덧붙여 양안 시차 발생을 최적화하기 위해 하부의 패턴층과의 위치관계가 잘 조절되어야 한다. The lens layer 110 is composed of a plurality of hemispherical lenses formed at the bottom. As mentioned above, the hemispherical curvature radius, the spacing between the hemispherical lenses, and the refractive index of the lens layer itself can generate an optimal binocular parallax. Are adjusted appropriately. On the other hand, in the case of the present application, the hemispherical lens is formed at the bottom, but the hemispherical lens may be formed at the top. That is, the lenticular sheet is formed in a structure capable of refraction in the path of light movement, and in addition, the positional relationship with the lower pattern layer should be well controlled to optimize binocular parallax generation.

또한, 렌즈층(110)의 반구형 렌즈는 복수 개 형성되는데, 이러한 반구형 렌즈는 2차원 평면상으로 2차원 어레이 구조로 배치될 수 있다. 렌즈층(110)은 UV 필름층과 비슷하게 자외선 경화 수지로 구성될 수 있는데, 예컨대 아크릴계 자외선 경화수지, 규소계 자외선 경화수지, 질소계 자외선 경화 수지 등으로 형성될 수 있다.In addition, a plurality of hemispherical lenses of the lens layer 110 are formed, such hemispherical lenses may be arranged in a two-dimensional array structure on a two-dimensional plane. The lens layer 110 may be formed of an ultraviolet curable resin similar to the UV film layer. For example, the lens layer 110 may be formed of an acrylic ultraviolet curable resin, a silicon ultraviolet curable resin, or a nitrogen based ultraviolet curable resin.

렌티큘러 시트(100)의 하부로는 패턴 시트(200)가 배치되며, 이러한 패턴 시트(200)는 렌티큘러 시트(100)에 고정되지 않고 중심축을 기준으로 회전할 수 있도록 결합되어 있음은 전술한 바와 같다. 이와 같이 회전할 수 있다는 점을 강조하기 위하여 편의상 렌티큘러 시트(100)와 패턴 시트(200)를 약간의 틈을 두고 도시하였다. The pattern sheet 200 is disposed under the lenticular sheet 100, and the pattern sheet 200 is not fixed to the lenticular sheet 100 and is coupled to rotate about a central axis, as described above. . In order to emphasize the fact that it can be rotated in this way, the lenticular sheet 100 and the pattern sheet 200 are shown with a slight gap for convenience.

렌티큘러 시트(100)는 기본적으로 하부로 기판(220) 및 상부의 패턴층(240)을 포함한다. 기판(220)은 플라스틱 기판으로 보통 불투명하나 필요에 따라 투명할 수도 있다. 상부의 패턴층(240)은 잉크나 메탈층으로 형성되게 되는데, 잉크로 형성되는 경우에는 일반적으로 프린팅 방법으로 형성되며, 메탈층으로 형성되는 경우에는 식각(etching)을 통해 형성될 수 있다. The lenticular sheet 100 basically includes a substrate 220 and a pattern layer 240 thereon. The substrate 220 is usually a plastic substrate, but may be transparent as necessary. The upper pattern layer 240 is formed of an ink or a metal layer. In the case of an ink, the pattern layer 240 is generally formed by a printing method, and in the case of the metal layer, the pattern layer 240 may be formed by etching.

패턴 형성과 관련해서 좀더 상세히 설명하면, 패턴층을 잉크로 형성하는 경우에는 오프셋 인쇄라는 매우 정밀한 프린팅 장비를 이용하여 패턴층을 형성하는 것이 일반적인데, 이러한 오프셋 인쇄 장비를 이용하는 경우, 100 ㎛ 이하의 피치를 갖는 패턴 인쇄가 가능하다. 한편, 메탈층으로 형성하는 경우에는 기판(220)으로 메탈층을 증착하고 포토리소그라피(photolithography) 공정을 통해 메탈 패턴을 형성하게 된다. 포토리소그라피 공정의 경우 반도체 공정에서 주로 이용되는 패턴 형성 공정 중의 하나로, 포토리소그라피 공정을 이용하는 경우 수십 ~ 수백 ㎚ 사이즈의 패턴까지도 형성할 수 있다. 따라서, 메탈층을 포토리소그라피 공정을 통해 패터닝하는 경우에 수십 ㎛ 사이즈 정도의 패턴은 매우 쉽게 형성할 수 있는 이점이 있다.More specifically with respect to pattern formation, when the pattern layer is formed with ink, it is common to form the pattern layer by using a very precise printing equipment called offset printing. Pattern printing with a pitch is possible. In the case of forming a metal layer, a metal layer is deposited on the substrate 220 and a metal pattern is formed through a photolithography process. The photolithography process is one of the pattern forming processes mainly used in the semiconductor process, and when the photolithography process is used, a pattern of several tens to hundreds of nm may be formed. Therefore, when the metal layer is patterned through a photolithography process, a pattern having a size of several tens of micrometers may be very easily formed.

패턴 시트(200)에 형성되는 패턴들은 양안 시차가 발생할 수 있는 위치로 다양한 패턴들이 형성되며, 또한 시각의 위치에 따라 다르게 보일 수 있는 패턴들이 형성된다. 그에 따라, 렌티큘러 시트 또는 패턴 시트의 회전에 따라, 다양한 형상의 3D 영상이 디스플레이 되도록 할 수 있고 더 나아가 3D 영상에 동적이 느낌이 발생하도록 할 수 있다. The patterns formed on the pattern sheet 200 may have various patterns formed at positions where binocular disparity may occur, and patterns that may be viewed differently depending on the position of time. Accordingly, according to the rotation of the lenticular sheet or the pattern sheet, 3D images of various shapes may be displayed and further, dynamic feeling may be generated in the 3D images.

한편, 패턴 시트(200)로 형성되는 패턴들의 수직적인 위치 관계는 렌티큘러 시트(100)에 형성된 렌즈층의 각 렌즈의 초점거리와 관련이 있다. 즉, 렌티큘러 시트와 패턴 시트의 수직적인 위치관계가 렌티큘러 시트에 형성된 렌즈들의 초점이 패턴 시트의 각 패턴들에 위치하도록 렌티큘러 시트의 각 구성부분의 두께나 렌즈의 곡률 등이 적절히 조정된다. 또한, 렌즈층의 굴절율이나 UV 필름층의 굴절율도 조정될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the vertical positional relationship of the patterns formed of the pattern sheet 200 is related to the focal length of each lens of the lens layer formed on the lenticular sheet 100. That is, the thickness of each component of the lenticular sheet, the curvature of the lens, and the like are appropriately adjusted so that the vertical positional relationship between the lenticular sheet and the pattern sheet is in focus of the lenses formed in the lenticular sheet in the respective patterns of the pattern sheet. In addition, the refractive index of the lens layer or the refractive index of the UV film layer may also be adjusted.

도 4a 및 4b는 도 3의 패턴 시트들의 모습을 보여주는 단면도들이다.4A and 4B are cross-sectional views illustrating the pattern sheets of FIG. 3.

도 4a를 참조하면, 패턴 시트(200)는 앞서 도 3에서 도시한 바와 같이 기판(220) 및 기판(240) 상부로 형성된 패턴층(240)으로 형성될 수 있다. 이러한 패턴층(240)이 잉크나 메탈층으로 형성될 수 있음은 전술한 바와 같다. 이러한 패턴 시트(200)가 상부의 렌티큘러 시트와 결합하게 되는데, 패턴 시트(200) 상의 패턴층(240)이 외부로 노출된 구조이므로 렌티큘러 시트와 결합시에 약간의 이격 거리를 두고 결합시키는 것이 바람직하며, 그에 따라 이격 거리도 렌즈의 초점 거리에 고려되어야 한다.Referring to FIG. 4A, the pattern sheet 200 may be formed of the pattern layer 240 formed on the substrate 220 and the substrate 240, as shown in FIG. 3. As described above, the pattern layer 240 may be formed of an ink or a metal layer. The pattern sheet 200 is combined with the lenticular sheet on the upper side. Since the pattern layer 240 on the pattern sheet 200 is exposed to the outside, it is preferable to combine the pattern sheet 200 at a small distance from the lenticular sheet. The separation distance should therefore also be taken into account for the focal length of the lens.

도 4b를 참조하면, 패턴 시트(200)는 기판(220)과 패턴층(240) 이외에 상부로 UV 필름층(260)을 더 포함할 수 있다. 이러한 UV 필름층(260)은 기판(220)으로 형성된 패턴층(240)을 보호하는 기능을 한다. 한편, 패턴층(260)이 렌티큘러(110)을 통해 반사되어야 하므로 UV 필름층(260)이 투명한 재질로 형성되어야 함은 물론이며, UV 필름층(260)의 존재로 인하여 패턴 시트(200)가 상부의 렌티큘러 시트(100)에 좀더 밀착되어 결합될 수 있음은 물론이다.Referring to FIG. 4B, the pattern sheet 200 may further include a UV film layer 260 on top of the substrate 220 and the pattern layer 240. The UV film layer 260 serves to protect the pattern layer 240 formed of the substrate 220. On the other hand, since the pattern layer 260 should be reflected through the lenticular 110, the UV film layer 260 should be formed of a transparent material, of course, due to the presence of the UV film layer 260, the pattern sheet 200 Of course, the upper portion of the lenticular sheet 100 can be combined in close contact with each other.

도 5는 본 발명의 3D 영상표시 장치가 모바일 폰의 원형 스위치로 이용되고 있는 모습을 보여주는 도면이다.5 is a view showing a state in which the 3D image display device of the present invention is used as a circular switch of a mobile phone.

도 5는 참조하면, 지금까지 설명한 3D 영상표시 장치(1000)는 다양한 분야에 적용될 수 있고, 그에 따라, 본 도면은 그러한 3D 영상표시 장치가 원형 스위치에 적용될 수 있음을 예시한다. 즉, 도시된 바와 같이, 3D 영상표시 장치(1000)가 모 바일 폰의 원형 스위치로 이용되고 있음을 확인할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 3D 영상표시 장치가 원형 스위치로 이용되는 경우에, 사용자는 모바일 폰 이용 중에 원형 스위치를 회전시켜 다양한 3D 영상을 볼 수 있고, 그에 따라 시각적 즐거움을 얻을 수 있다.Referring to FIG. 5, the 3D image display apparatus 1000 described so far may be applied to various fields, and accordingly, the drawing illustrates that the 3D image display apparatus may be applied to a circular switch. That is, as shown, it can be seen that the 3D image display apparatus 1000 is used as a circular switch of the mobile phone. As described above, when the 3D image display device of the present invention is used as a circular switch, the user can view various 3D images by rotating the circular switch while using a mobile phone, thereby obtaining visual enjoyment.

본 실시예의 3D 영상표시 장치(1000)는 모바일 폰의 원형 스위치뿐만 아니라 휴대용 전자장치에 사용되는 대부분의 원형 스위치에 사용될 수 있음은 물론이다. 더 나아가 본 실시예의 3D 영상표시 장치(1000)는 장식재, 키패드, 포장재, 스위치, 보도 블럭, 컵 받침, 광고판, 인테리어 소품, 벽지, 사진, 카드, 명함 등의 3D 영상이 요구되는 다양한 제품에 유용하게 활용될 수 있다.3D image display apparatus 1000 of the present embodiment can be used for most of the circular switch used in the portable electronic device as well as the circular switch of the mobile phone. Furthermore, the 3D image display apparatus 1000 of the present embodiment is useful for various products requiring 3D images such as decorative materials, keypads, packaging materials, switches, sidewalk blocks, coasters, billboards, interior accessories, wallpaper, photographs, cards, business cards, and the like. Can be utilized.

지금까지, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 렌티큘러를 이용한 입체 이미지를 형성하는 원리를 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a principle of forming a stereoscopic image using a lenticular.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌티큘러 시트를 포함한 3D 영상표시 장치의 각 구성부분에 대한 평면도이다.2A is a plan view of each component of a 3D image display device including a lenticular sheet according to an embodiment of the present invention.

도 2b는 도 1의 영상 표시 장치의 각 구성부분에 대한 단면도이다.2B is a cross-sectional view of each component of the video display device of FIG. 1.

도 3은 2a의 3D 영상 표시 장치를 좀더 상세하게 보여주는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating the 3D image display device of 2a in more detail.

도 4a 및 4b는 도 3의 패턴 시트들의 모습을 보여주는 단면도들이다.4A and 4B are cross-sectional views illustrating the pattern sheets of FIG. 3.

도 5은 본 발명의 3D 영상표시 장치가 모바일 폰의 원형 스위치로 이용되고 있는 모습을 보여주는 도면이다.5 is a view showing a state in which the 3D image display device of the present invention is used as a circular switch of a mobile phone.

<도면에 주요부분에 대한 설명><Description of main parts in the drawing>

100: 렌티큘러 시트 110: 렌즈층100: lenticular sheet 110: lens layer

130: UV 필름층 140: 투명 플라스틱 기판130: UV film layer 140: transparent plastic substrate

200: 패턴 시트 220: 결합부200: pattern sheet 220: coupling portion

220: 플라스틱 기판 240: 패턴층220: plastic substrate 240: pattern layer

260: 패턴 시트 UV 필름층260: pattern sheet UV film layer

Claims (9)

제1 굴절율을 갖는 렌즈층을 구비한 렌티큘러(lenticular) 시트; 및A lenticular sheet having a lens layer having a first refractive index; And 상기 렌티큘러 시트 하부에 배치되고, 2D 이미지 패턴이 형성된 패턴 시트;을 포함하고,And a pattern sheet disposed under the lenticular sheet and having a 2D image pattern formed thereon. 상기 렌티큘러 시트 및 패턴 시트는 어느 하나가 회전할 수 있도록 중심 결합부를 통해 결합되어 있는 3D(Three dimensional) 영상표시 장치.3D (Three dimensional) image display device, wherein the lenticular sheet and the pattern sheet are coupled through a center coupling unit so that any one of them can rotate. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 렌티큘러 시트는,The lenticular sheet, 투명 플라스틱 기판;Transparent plastic substrates; 상기 플라스틱 기판 상으로 결합된 UV 필름층; 및A UV film layer bonded onto the plastic substrate; And 상기 UV(ultraviolet) 필름층 상으로 결합되고 다수의 반구형 렌즈가 어레이 구조로 형성되어 있는 상기 렌즈층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 영상표시 장치.And the lens layer coupled onto the UV (ultraviolet) film layer and having a plurality of hemispherical lenses formed in an array structure. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 패턴 시트는,The pattern sheet, 플라스틱 기판, 및 상기 플라스틱 기판 상으로 형성된 패턴층을 포함하거나,A plastic substrate, and a pattern layer formed on the plastic substrate, 플라스틱 기판, 상기 플라스틱 기판 상으로 형성된 패턴층 및 상기 패턴층 상부로 형성된 UV 필름층을 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 영상표시 장치.3D image display device comprising a plastic substrate, a pattern layer formed on the plastic substrate and a UV film layer formed on the pattern layer. 제3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 패턴층은 잉크로 형성되거나 메탈층으로 형성된 것을 특징으로 하는 3D 영상표시 장치.And the pattern layer is formed of an ink or a metal layer. 제4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 패턴층이 잉크로 형성된 경우에는 프린팅 방법을 통해 패턴이 형성되고,When the pattern layer is formed of ink, a pattern is formed through a printing method, 상기 패턴층이 메탈층으로 형성된 경우에는 식각(etching) 방법을 통해 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 영상표시 장치.If the pattern layer is formed of a metal layer 3D image display device characterized in that the pattern is formed through the etching (etching) method. 제3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 패턴층의 패턴은 상기 렌티큘러 시트 상부로 형성된 렌즈층의 각 렌즈의 초점 거리에 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 영상표시 장치.And the pattern of the pattern layer is formed at a focal length of each lens of the lens layer formed on the lenticular sheet. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 3D 영상표시 장치는,The 3D image display device, 장식재, 키패드, 포장재, 스위치, 보도 블럭, 컵 받침, 및 광고판 어느 하나에 이용되는 것을 특징으로 하는 3D 영상표시 장치.3D image display device, which is used for any one of a decorative material, a keypad, a packaging material, a switch, a sidewalk block, a coaster, and a billboard. 삭제delete 삭제delete
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