KR20140078563A

KR20140078563A - 랜덤패턴 설계방법, 랜덤패턴 설계장치, 상기 랜덤패턴 설계방법에 따른 랜덤패턴을 포함하는 광학기판

Info

Publication number: KR20140078563A
Application number: KR20130156739A
Authority: KR
Inventors: 장우영; 이승헌; 전치구
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2014-06-25
Also published as: TW201432308A; EP2743764A1; EP2743764B1; US20140172379A1; CN103870058B; US9652563B2; JP2014119764A; CN103870058A; TWI623776B

Abstract

본 발명은 다양한 디스플레이 장비에 적용되는 광학기판 간의 모아레(Moire)
현상을 회피하기 위한 패턴 설계방법에 관한 것으로, 특히 패턴설계영역에 다수의단위유효패턴영역을 설정하고, 상기 단위유효패턴영역 내에 랜덤 포인트 좌표를 형성하고, 상기 단위 유효패턴 영역 내의 랜덤 포인트 좌표를 제1방향 또는 제2방향으로 인접하는 랜덤 포인트 좌표와 연결하는 것을 포함한다.

Description

랜덤패턴 설계방법, 랜덤패턴 설계장치, 상기 랜덤패턴 설계방법에 따른 랜덤패턴을 포함하는 광학기판{Random pattern design method and device, Optical substrate and sheet using the same method}

본 발명은 다양한 디스플레이 장비에 적용되는 광학기판 간의 모아레현상을 회피하기 위한 패턴 설계방법에 관한 것이다.

일반적으로, 모아레(Moire) 패턴은 독립된 두 개의 주기적인 패턴들이 일정

각도로 중첩될 경우에 형성되는 자연적인 간섭현상(interference phenomenon)이다.

모아레 패턴은 물결 형태의 곡선(wave), 잔물결(ripple), 스크린의 표시영상과 중첩되어 보이는 작은 다발(wisp) 형태의 강도 변동 등으로 모든 칼라 CRT TV에서는 반드시 나타나게 된다.

CRT에서 형광물질(phosphor)이 발라진(doped) 섀도우 마스크(Shadow mask)상에 전자총으로부터 전자빔이 입사되면서 인광(phosphorence)이 발생된다. 상기 섀도우 마스크에서 상기 인광이 발생하는 부위의 면적과 상기 전자빔의 입사 면적이 일치함으로써, 섀도우 마스크의 규칙적인 패턴에 상기 전자빔에 의한 인광 패턴이 중첩된 형태가 된다. CRT에서는 상기 두 규칙적인 패턴의 존재에 의해 모아레패턴이 형성된다. 그러므로 CRT에 모아레 패턴이 나타나지 않는다는 것은 CRT의 전자총으로부터 방출된 전자빔이 형광물질(phosphor)의 중심에 정확히 입사되지 않는 것을 의미한다. 이 경우에 CRT 영상은 흐려져(fuzzy) 보인다.

이 문제의 정확한 발생원인은 전자빔의 입사면적이 비디오보드에 의해 생성되는 화소(Pixel)의 크기와 동일한 반면, 상기 화소의 크기가 형광물질의 사이즈보

다 작기 때문이다. 그러므로, 상기 형광물질의 사이즈를 상기 비디오 보드에 의해 생성되는 상기 화소의 크기와 동일하게 함으로써 상기 문제는 해소될 수 있다.

한편, 액정표시장치(LCD)에서는 각 액정셀(Liquid Crystal Cell) 자체가 한개의 화소로 동작한다. 따라서, 액정표시장치 자체에 의한 모아레 패턴은 나타나지

않는다.

그러나, 두 장의 렌티큘라판을 이용하여 완전시차 방식을 구현하는 3차원 영

상표시장치의 경우, 평판표시장치, 곧 액정표시장치를 영상표시패널로 이용하고 그 위에 마이크로렌즈 배열판 또는 두 장의 렌티큘라판을 중첩시키게 된다. 따라서, 마이크로 렌즈 간의 피치(pitch) 혹은 각 렌티큘라판을 구성하는 렌즈들이 접촉되는 영역간의 피치가 상기 액정표시장치의 화소 피치와 정확히 일치하지 않는 경우, 모아레 패턴이 발생된다.

특히, 상기 마이크로 렌즈 배열판이나 렌티큘라판은 두께를 갖고 있다. 따라

서, 두께 효과에 의해 시청 거리가 달라지거나, 시청 각도가 달라질 수 있는데, 이 경우에는 마이크로 렌즈 간의 피치(pitch) 혹은 각 렌티큘라판을 구성하는 렌즈들이 접촉되는 영역 간의 피치가 상기 액정표시장치의 화소 피치와 정확히 일치하더라도 모아레 패턴은 생기게 된다.

도 1은 광학시트가 적용되는 디바이스, 터치패널, 디스플레이 등에 사용되는

특정 패턴을 가지는 2매의 광학기판의 중첩 및 겹침으로 인한 모아레(Moire)를 회피하기 위한 기작을 보여주는 개념도이다.

즉, 일반적인 격자패턴을 가지는 하부 광확기판(B)와 또 다른 격자패턴을 가지는 상부광학 기판(A)는 적용되는 장비에서 필연적으로 오버랩되는 구조로 적층되어 모아레 현상이 발생하게 된다. 기존에는 이러한 모아레를 회피하기 위해, 특정틸트(tilt) 각도(θ1, θ2) 만큼 각 기판을 회전하여, 모아레를 최소화하는 지점에서 장비에 배치하게 된다.

도 2는 디스플레이(D) 상부에 배치되는 격자패턴을 가지는 광학기판(C)의 적층구조에서도 모아레가 발생하게 되는바, 이를 회피하기 위해 역시 특정 회피각도(θ3) 만큼 회전하여 장비를 완성하게 된다.

그러나 이러한 방식은 격자 패턴 간 특정 각도에서 모아레 회피구간을 찾아야 하며, 그 구간을 매우 좁아 현실적으로 적용하기가 매우 어려우며, 액정디스플

레이장치와 같은 디스플레이의 경우, 셀의 종류(픽셀 피치)에 따라 상부 격자패턴의 디자인을 각각 설계해야 하는바, 범용적인 사용이 불가능하며, 모아레 패턴을 완전히 제거하기는 어려운 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은

규칙적인 패턴의 겹침에 의해 생성되는 모아레 현상을 랜덤 패턴 설계 방법을 통해 설계되는 패턴 디자인으로 완벽하게 제거할 수 있음은 물론, 회피각도 및 피치에 무관하게 모아레를 회피할 수 있도록 하는 패턴설계방법을 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 패턴설계영역에 다수의 단위유효패턴영역을 설정하고, 상기 단위유효패턴영역 내에 랜덤 포인트 좌표를 형성하고, 상기 단위 유효패턴 영역 내의 랜덤 포인트 좌표를 제1방향 또는 제2방향으로 인접하는 랜덤 포인트 좌표와 연결하는 것을 포함하는 랜덤패턴 설계방법을 제공할 수 있도록 한다.

본 발명은 다양한 디스플레이 장비에 적용되는 광학기판 간의 모아레(Moire)

현상을 회피하기 위한 패턴 설계방법에 관한 것으로, 특히 패턴설계영역에 다수의단위유효패턴영역을 설정하고, 상기 단위유효패턴영역 내에 랜덤 포인트 좌표를 형성하고, 상기 단위 유효패턴 영역 내의 랜덤 포인트 좌표를 제1방향 또는 제2방향으로 인접하는 랜덤 포인트 좌표와 연결하는 것을 포함한다.

본 발명에 따르면, 규칙적인 패턴의 겹침에 의해 생성되는 모아레 현상을 제

거할 수 있도록 랜덤 패턴 설계 방법을 통해 설계하여, 회피각도 및 피치에 무관하게 모아레를 회피할 수 있도록 하는 효과가 있다.

나아가, 회피를 위해 특정 틸트(tilt) 각도와는 무관한 패턴 설계가 가능한바, 하부 및 하부의 피치에 상관없이 격자, 원, 다각형 등 다양한 패턴의 적용이

가능하며, 모아레의 발생을 완벽히 제거하는바, 다양한 광학장비에 적용되는 시트 및 기판을 구현할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 광학시트가 적용되는 디바이스, 터치패널, 디스플레이 등에 사용되는
특정 패턴을 가지는 2매의 광학기판의 중첩 및 겹침으로 인한 모아레(Moire)를 회피하기 위한 기작을 보여주는 개념도이다.
도 2는 디스플레이(D) 상부에 배치되는 격자패턴을 가지는 광학기판(C)의 적
층구조에서도 모아레가 발생 회피를 위한 방법을 도시한 개념도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 랜덤패턴 설계방법을 설명하기 위한 순서도
및 구성 블록도를 도시한 것이다.
도 5 내지 도 11은 도 2 및 도 3에서 상술한 본 발명에 따른 랜덤패턴 설계방법을 구현하는 개념도를 도시한 것이다.
도 12은 도 1에서 상술한 기존의 격자패턴을 가지는 광학기판(#1, #2,#3) 간
의 모아레 수준과 회피각도와 본 발명에 따른 랜덤패턴(random pattern)을 가지는 광학기판에서의 모아레수준 및 회피각도를 비교한 것이다.
도 13 및 도 14는 TFT-LCD를 위한 패터닝된 광학기판을 적용하는 경우 패턴의 모아레 검증 테스트를 도시한 것이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적

으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 랜덤패턴 설계방법을 설명하기 위한 순서도 및 구성 블록도를 도시한 것이다.

도시된 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 랜덤패턴 설계방법은 패턴설계영역

에 다수의 단위유효패턴영역을 설정하고, 상기 단위유효패턴영역 내에 랜덤 포인트좌표를 형성하고, 상기 단위 유효패턴 영역 내의 랜덤 포인트 좌표를 제1방향 또는 제2방향으로 인접하는 랜덤 포인트 좌표와 연결하는 과정을 포함하여 구성될 수 있다.

상술한 도 3에 따른 본 발명에 따른 랜덤패턴 설계방법은 소프트웨어로 구성되는 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이를 위해 구현되는 프로그램은 도 4에 도시된 것과 같이, 패턴을 형성하는 패턴설계영역 내에 다수의 단위유효패턴영역을 형성하는 단위영역설정부(110)와 상기 단위유효패턴영역 내에 적어도 1 이상의 랜덤 포인트 좌표를 형성하는 랜덤좌표형성부(120) 및 인접하는 상기 랜덤 포인트 좌표간을 특정 방향으로 연결하는 연결선을 형성하는 랜덤좌표연결부(130)을 포함하여 구성될 있다. 이러한 본 발명에 따른 다양한 구성에 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

도 5 내지 도 7은 도 2 및 도 3에서 상술한 본 발명에 따른 랜덤패턴 설계방법을 구현하는 개념도를 도시한 것이다.

도 1의 순서도와 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 랜덤패턴 설계

방법을 순차적으로 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 랜덤패턴 설계방법은, 도 5에 도시된 것과 같이, 우선, 패턴

설계영역(1)에 다수의 단위유효패턴영역(a, b)을 설정한다. 상기 패턴설계영역(1)이란 패턴설계가 필요한 제품(기판, 시트 등)에 요구되는 규격을 의미하며, 이는 경우에 따라 프로그램에 입력되는 규격정보에 의해 결정될 수 있으며, 또는 외부 감지센서에 따라 입력되는 정보값을 바탕으로 실제 구현되는 제품의 규격을 구현할수도 있다.

이를 테면, 패턴설계영역(1)이 설정하고, 상기 패턴설계영역(1)에 다수의 단위유효패턴영역(a, b)를 설정하게 된다. 상기 단위유효패턴영역(a, b)은 도 5에 도시된 것과 같이 동일한 규격을 가지는 가상의 공간으로 구획되며, 본 발명에서는 상기 단위유효패턴영역 내에 랜덤 포인트 좌표(10, 20)를 형성하게 된다. 도 5에 게시된 실시예는 하나의 단위유효패턴영역 내에 하나의 랜덤 포인트 좌표(10, 20)를 형성하는 것을 일예로 하여 도시한 것이다. 이러한 랜덤 포인트 좌표는 랜덤(random) 함수를 이용하여 형성할 수 있다.

일례로, 하나의 랜덤 포인트 좌표를 이루는 가로 좌표 x 및 세로 좌표 y를 아래와 같은 랜덤 함수를 이용하여 생성할 수 있다.

x=(난수1*랜덤율 + a)*Pitch1

y=(난수2*랜덤율 + b)*Pitch2

이때, 난수1 및 난수2는 0과 1 사이의 소수점 자리의 수이고, 난수1 및 난수2는동일하지 않은 수이다. 일례로, 난수1이 0.001 일때, 난수2는 0.9976 일 수 있다. 소수점 이하의 수는 다양할 수 있다.

랜덤율은 0에서 100 % 로 조정가능하다.

a 및 b는 각 단위유효패턴영역의 위치를 나타낸다. 일례로, 도 5와 같은 단위유효패턴영역이 존재할 때, 각 단위유효패턴영역(a, b)의 위치는 다음과 같이 표현될 수 있다.

(1, 3)	(2, 3)	(3, 3)
(1, 2)	(2, 2)	(3, 2)
(1, 1)	(2, 1)	(3, 1)

Pitch1 및 Pitch2는 각 단위유효패턴영역 사이의 거리를 나타낸다. 즉, Pitch1은 일 단위유효패턴영역의 폭이고, Pitch2는 일 단위유효패턴영역의 높이이다.

이후, 상기 단위유효패턴영역(a, b)에 각각 형성되는 랜덤 포인트 좌표 각각을 제1방향 또는 제2방향으로 인접하는 랜덤 포인트 좌표와 연결함으로서, 다각형모양의 선형패턴을 설계할 수 있게 된다. 즉, 도 5에서 하나의 랜덤 포인트 좌표(20)를 기준으로 보면, 인접하는 다른 랜덤 포인트 좌표(10, 30)와 제1방향으로연결하는 선(x1), 그리고 제2방향으로 연결하는 선( y1, y2)을 통해 각 인접 랜덤포인트 좌표가 연결되게 된다.

이 경우, 제1방향 또는 제2방향으로 인접하는 랜덤 포인트 좌표와 연결하는

것은, 상기 단위유효패턴영역에 인접하는 단위유효패턴영역이 n개 인 경우, 상기 단위유효패턴영역 내의 랜덤 포인트 좌표와 연결되는 연결선이 n개로 형성되게 된다(단, n은 자연수이다.). 이를 테면, 도 5의 (a)의 랜덤 포인트 좌표(20)가 포함되어 있는 단위유효패턴영역과 인접하는 단위유효패턴영역이 3개인바, 랜덤 포인트좌표(20)에서는 3개의 연결선이 형성되게 된다. 물론, 이 경우에는 단위유효패턴영역 내에 1개의 랜덤 포인트 좌표가 형성된 경우에 한한다. 도 5의 (b)는 이렇게 설계된 최종 설계디자인의 이미지를 도시한 것이다.

한편, 도 5를 참조하면, 일 랜덤 포인트 좌표와 인접한 타 랜덤 포인트 좌표 사이의 거리(D), 즉, 일 교차점과 타 교차점 사이의 거리(D)는 20 ㎛ 내지 1 mm 일 수 있다. 상기 거리(D)가 20 ㎛ 보다 작을 경우, 디스플레이를 보는 사용자가 일 교차점과 타 교차점을 구분하지 못하고 하나로 보게 되어 연결선들이 겹쳐보일 수 있다. 따라서, 시인성 뿐만아니라 양산성도 저하될 수 있다. 또한, 상기 거리(D)가 1 mm 보다 클 경우, 저항값이 커져 센싱 능력이 저하될 수 있다. 또한, 상기 거리(D)가 1 mm 보다 클 경우, 일반인의 손가락이 터치하는 팁(tip)보다 넓어져 정전 용량 방식의 경우 손에 의한 터치를 인식하지 못할 수 있다. 바람직하게, 상기 거리(D)는 50 ㎛ 내지 600 ㎛ 일 수 있다.

도 6은 도 5의 실시예와 다른 실시예를 도시한 것이다.

도 5와 도 6의 실시예의 차이점은, 하나의 단위유효패턴영역에 2개의 랜덤

포인트 좌표를 형성하는 것과, 동일한 상기 단위유효패턴영역(a, b) 내에 상기 랜덤 포인트 좌표(10, 11)는 인접하는 랜덤 포인트 좌표에 연결되는 방향이 서로 상이하게 연결되도록 구현할 수 있다. 즉, 상기 단위유효패턴영역 내에 랜덤 포인트좌표 중 제1좌표(10)는 제1방향(Y축방향)으로 인접한 랜덤 포인트 좌표와 연결되며, 상기 단위유효패턴영역 내에 랜덤 포인트 좌표 중 제2좌표(11)는 제2방향(X축방향)으로 인접한 랜덤 포인트 좌표와 연결되도록 한다. 물론, 이 경우 각 랜덤 포인트 좌표는 각각 인접하는 단위유효패턴영역 내의 2개의 랜덤 포인트 좌표 중 어느 하나와만 연결될 수 있다. 도 6의 (b)는 이렇게 설계된 최종 설계디자인의 이미지를 도시한 것이다.

도 5 및 도 6의 실시예에서는 인접하는 단위유효패턴영역 내의 랜덤 포인트

좌표간의 연결은, 연결되는 랜덤 포인트 좌표 간의 거리를 최단거리로 형성하는 연결구조로 연결되어 직선 거리를 구현하도록 함으로써, 최종 설계되는 패턴의 형상이 다각형(polygon) 형상으로 구현되도록 할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 랜덤 패턴 설계 방법의 다른 실시예를 도시한 것이

다.

패턴설계영역 내에 단위유효패턴영역을 분획하고, 이후 각 단위유효패턴영역내에 1개의 랜덤 포인트 좌표를 설정하는 것은 도 5의 실시예와 동일하다.

그러나, 각 단위유효패턴영역 구간 내의 랜덤 포인트 좌표간의 연결을 스플

라인(spline) 함수를 이용하여 연결하며, 이 경우, 4개의 변을 가지는 단일폐곡선을 구현하게 된다. 이 경우 스플라인 함수는 종류와 상관없이 모든 함수(이를테면, B-spline, quadratic spline, cubic spline 등)가 적용가능하다.

도 5 내지 도 7에서는 단위 유효패턴 영역내에 랜덤 포인트 좌표를 랜덤함수

로 1개, 2개로 형성하고, 각 좌표를 연결하는 방법을 통해 구현되는 랜덤 패턴구현방법을 예시로 하였으나, 이 경우 좌표의 개수와 연결은 이에 한정되지 않으며, 다수의 좌표를 단위유효패턴영역에 각각 형성하고, 각각의 좌표간의 연결을 상술한방식으로 구현하는 경우, 본 발명에 따른 직선형 연결구조, 또는 곡선형 연결구조를 가지는 랜덤 패턴의 설계가 가능하다.

한편, 도 8 및 도 9를 참조하면, 다른 실시예에서는 단위유효패턴영역이 삼각형 형상일 수 있다. 이러한 단위유효패턴영역은 삼각형 형상 및 역삼각형 형상이 서로 맞물리도록 배치될 수 있다. 이때, 도 8에 도시한 바와 같이, 각각의 좌표가 직선형으로 연결될 수 있다. 또한, 이와 다르게 도 9에 도시한 바와 같이, 각각의 좌표가 곡선형으로 연결될 수 있다.

이어서, 도 10에 도시한 바와 같이, 단위유효패턴영역은 육각형 형상일 수 있다. 이때, 각각의 좌표가 연결되어 다수의 삼각형을 포함하는 cubic 형상을 이룰 수 있다.

이어서, 도 11에 도시한 바와 같이, 단위유효패턴영역은 다양한 도형 형상이 혼합될 수 있다. 즉, 단위유효패턴영역은 삼각형 형상 및 육각형 형상 등이 혼합된 형상일 수 있다. 도면에는 삼각형 형상 및 육각형 형상이 혼합된 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고 두 가지 이상의 다양한 도형이 혼합될 수 있다.

도 12는 도 1에서 상술한 기존의 격자패턴을 가지는 광학기판(#1, #2,#3) 간의 모아레 수준과 회피각도와 본 발명에 따른 랜덤패턴(random pattern)을 가지는 광학기판에서의 모아레수준 및 회피각도를 비교한 것이다. 각 패턴의 선폭은 3㎛로

동일하며, 모아레수준은 [1 > 2 > 3 > 4 > 5]로 '1'은 일반 사용자가 강하게 시인하는 정도, '2'는 일반 사용자가 약하게 시인하는 정도, '3'은 일반 소비자는 느낄 수 없으나 전문가가 인지하는 정도, '5'는 전문가도 인지할 수 없는 정도의 수준을 의미하는 것으로, 모아레의 강도를 표시하는 기준을 수치화한 것이다.(본 실시예에서는 선폭을 3㎛로 한정했지만, 다양한 선폭에 적용이 가능함은 물론이다.)

제시된 것과 같이, 3개의 제품 타블렛(tablet), 노트북(NBPC), 모니터 3개의 제품에서, 기존 격자패턴을 메쉬피치 200㎛, 250㎛, 300㎛로 각각 형성하는 경우에, 모아레 수준은 3.2~4.7까지 다양하게 나타나며, 이러한 모아레 수준을 얻기 위해서는 회피각도를 반영하여 얻어진 결과이다. 이를테면, 모니터의 경우 각각 40°, 45°, 25°의 회피각도를 반영하였을 경우에 각각 2.8, 4.6, 4.7의 모아레 수준을 얻을 수 있다.

반면, 동일한 조건에서 본 발명에 따른 랜덤패턴을 가지는 광학기판(#4,

#5,#6)을 배치하고, 랜덤패턴의 형상은 불규칙한 다각(polygon), 사각, 스플라인곡선 형태의 구조를 적용한 것을 타블렛(tablet), 노트북(NBPC), 모니터 3개의 제품에 적용하여 모아레 수준을 측정한 결과 전 구간에서 5.0으로 전문가도 인지할 수 없을 수준으로 모아레가 회피됨을 확인할 수 있다. 특히, 본 랜덤패턴을 가지는 광학기판 사이에서는 회피각도를 반영할 필요가 없으며, 회피각도와는 무관히 전구간에서 동일한 수준의 모아레회피를 구현할 수 있게 됨을 확인할 수 있다.

도 13 및 도 14은 TFT-LCD를 위한 패터닝된 광학기판을 적용하는 경우 패턴의 모아레 검증 테스트를 도시한 것이다. 각각 테스트 항목을 도 7 및 도 8과 같이 동일한 선폭의 격자패턴과 랜덤패턴을 적용한 경우에, 테스트 항목은 다음과 같다.

1) full white-픽셀패턴에서 풀 화이트(full white) 조건으로 모든 픽셀을 온(on)을 시켰으며, 이는 RGB 픽셀 간 선폭에 의한 모아레를 검증하기 위한 목적임

2) Super Pixel-픽셀패턴에서 대각선 방향의 픽셀을 온(on) 시킨 후 테스트

하였으며, 이는 대각선 방향의 선폭 중가에 따른 모아레를 검증하기 위한 목적임

3) Two Pixel-픽셀패턴에서 세로방향 2열 및 대각선 방향의 픽셀을 온(on)

하여 테스트 하였으며, 이는 세로폭 중가한 대각방향의 모아레 검증을 목적임

4) Horizontal Line-수평방향으로 픽셀패턴은 온/오프한 상태로 순차로 배치

하였으며, 이는 가로방향 선폭 증가시 모아레의 변화를 검증하기 위한 목적임.

5) Vertical Line -픽셀패턴에서 수직방향으로 온/오프 패턴을 배치하였으

며, 이는 세로방향 선폭 증가시 모아레변화를 검증하기 위한 목적임.

6) Gradient Horizontal-R/G/B 픽셀을 온/오프하여 색상별 피치 변경에 따른모아레를 검증하기 위한 목적임.

이상의 테스트 항목에 대한 결과는 도 10과 같다.

타블렛(tablet), 노트북(NBPC), 모니터 이 3개의 제품에 적용되는 광학기판

에 적용되는 CGF패턴은 도 7에서와 같이 피치 격자패턴을 메쉬피치 200㎛, 250㎛, 300㎛로 각각 형성하는 경우에, 모아레 수준은 3.2~4.7까지 다양하게 나타나며, 이러한 모아레 수준을 얻기 위해서는 회피각도가, 모니터의 경우 각각 40°, 45°,25°의 회피각도를, 타블렛은 20°, 20°, 20°, 노트북(NBPC)의 경우 40°, 45°, 25°의 회피각도를 반영하였을 경우에 제시된 모아레 수준을 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있다.

반면, #4, #5, #6의 본 발명에 따른 랜덤패턴의 경우, 회피각도와는 전혀 무관히 모아레 회피 수준이 '5'로 균일하게 나타남을 확인할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 랜덤패턴 설계방법에 의하면 회피를 위해 특정 틸

트(tilt) 각도와는 무관한 패턴 설계가 가능한바, 하부 및 하부의 피치에 상관없이격자, 원, 다각형 등 다양한 패턴의 적용이 가능하며, 모아레의 발생을 완벽히 제거하는바, 다양한 광학장비에 적용되는 시트 및 기판을 구현할 수 있게 된다.

이러한 패턴설계 방법은 상술한 것과 같이, 패턴설계 후 패턴라인에 따른 전도성물질을 광학기판의 표면에 형성하여 전도성 물질패턴을 가지는 광학기판으로 구현할 수 있다. (이를 테면 투명 시트 표면에 형성되는 도전패턴, 투명기판의 표면에 랜덤패턴 설계에 따른 음각의 홈을 형성하여 도전물질을 충진하거나 스퍼터링하여 양각의 패턴을 형성하는 등 다양한 패턴 구현 공정을 적용)

이러한 광학기판은 터치패널에 적용되는 감지전극센서의 패턴이나 다양한 광

학시트, 디스플레이에 적용되는 패턴이 필요한 광학기판에 범용적으로 적용할 수 있게 된다.

상술한 실시 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의

실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가,각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시가능하다.

따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는

것으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 이상에서 실시 예들을 중심으로 설명하였으나이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

패턴설계영역에 다수의 단위유효패턴영역을 설정하고,
상기 단위유효패턴영역 내에 랜덤 포인트 좌표를 형성하고,
상기 랜덤 포인트 좌표를 형성하는 것은,
랜덤함수(Random) 함수를 이용하고,
상기 랜덤함수는 하기와 같은 랜덤 패턴설계방법.
x=(난수1*랜덤율 + a)*Pitch1
y=(난수2*랜덤율 + b)*Pitch2

이때, x는 상기 랜덤 포인트 좌표 중 가로 좌표,
y는 상기 랜덤 포인트 좌표 중 세로 좌표,
난수1 및 난수2는 0과 1 사이의 소수점 자리의 수,
랜덤율은 0 내지 100 %,
a는 상기 단위유효패턴영역의 폭,
b는 상기 단위유효패턴영역의 높이.
청구항 1에 있어서,
상기 단위 유효패턴 영역내의 랜덤 포인트 좌표를 제1방향 또는 제2방향으로
인접하는 랜덤 포인트 좌표와 연결하는 랜덤 패턴설계방법.
청구항 2에 있어서,
상기 랜덤 포인트 좌표를 형성하는 것은,
상기 단위유효패턴영역 내에 랜덤 포인트 좌표를 1개씩 형성하는 랜덤패턴
설계 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 제1방향 또는 제2방향으로 인접하는 랜덤 포인트 좌표와 연결하는 것
은,
상기 단위유효패턴영역에 인접하는 단위유효패턴영역이 n개 인 경우,
상기 단위유효패턴영역 내의 랜덤 포인트 좌표와 연결되는 연결선이 n개로
형성하는 것인,
랜덤 패턴설계 방법.(단, n은 자연수이다.)
청구항 1에 있어서,
상기 랜덤 포인트 좌표를 형성하는 것은,
상기 단위유효패턴영역 내에 랜덤 포인트 좌표를 2개씩 형성하는 랜덤패턴
설계 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 단위유효패턴영역 내에 상기 랜덤 포인트 좌표는 인접하는 랜덤 포인트
좌표에 연결되는 방향이 서로 상이한 랜덤패턴 설계 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 제1방향 또는 제2방향으로 인접하는 랜덤 포인트 좌표와 연결하는 것
은,
상기 단위유효패턴영역 내에 랜덤 포인트 좌표 중 제1좌표는 제1방향으로 인
접한 랜덤 포인트 좌표와 연결되며,
상기 단위유효패턴영역 내에 랜덤 포인트 좌표 중 제1좌표는 제2방향으로 인
접한 랜덤 포인트 좌표와 연결되는 랜덤패턴 설계 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 인접하는 단위유효패턴영역 내의 랜덤 포인트 좌표간의 연결은,
연결되는 랜덤 포인트 좌표간의 거리를 최단거리로 형성하는 연결구조인 랜
덤패턴 설계 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 인접하는 단위유효패턴영역 내의 랜덤 포인트 좌표간의 연결은,
연결되는 랜덤 포인트 좌표간을 스플라인(spline) 함수를 적용하여 연결하는
것인,
랜덤패턴 설계 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 랜덤 포인트 좌표 및 인접하는 랜덤 포인트 좌표 사이의 거리는 20 ㎛ 내지 1 mm 인 랜덤패턴 설계 방법.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 랜덤패턴 설계 방법에 의해 설계된 랜덤패
턴을 포함하는 광학기판.
청구항 11에 있어서,
상기 랜덤패턴에 대응되는 전도성 물질패턴을 더 포함하는 광학기판.
청구항 12에 있어서,
상기 전도성 물질패턴은,
상기 광학기판의 표면에 음각 또는 양각으로 형성되는 광학기판.
패턴을 형성하는 패턴설계영역 내에 다수의 단위유효패턴영역을 형성하는 단
위영역설정부;
상기 단위유효패턴영역 내에 적어도 1 이상의 랜덤 포인트 좌표를 형성하는
랜덤좌표형성부;
인접하는 상기 랜덤 포인트 좌표 간을 특정 방향으로 연결하는 연결선을 형
성하는 랜덤좌표연결부;
를 포함하고,
상기 랜덤 포인트 좌표 및 인접하는 랜덤 포인트 좌표 사이의 거리는 20 ㎛ 내지 1 mm 인 랜던패턴설계 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 랜덤좌표연결부는,
인접하는 단위유효패턴영역 내의 랜덤 포인트 좌표를 직선으로 연결하거나,
스플라인(spline) 함수를 적용하여 연결하는 것을 특징으로 하는 랜덤패턴
설계 장치.
패턴설계영역에 다수의 단위유효패턴영역을 설정하고,
상기 단위유효패턴영역 내에 랜덤 포인트 좌표를 형성하고,
상기 단위 유효패턴 영역내의 랜덤 포인트 좌표를 인접하는 랜덤 포인트 좌표와 연결하고,
상기 랜덤 포인트 좌표 및 인접하는 랜덤 포인트 좌표 사이의 거리는 20 ㎛ 내지 1 mm 인 랜덤패턴 설계 방법.
청구항 16에 있어서,
상기 랜덤 포인트 좌표 및 인접하는 랜덤 포인트 좌표 사이의 거리는 50 ㎛ 내지 600 ㎛ 인 랜덤패턴 설계 방법.