KR101221093B1 - 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치에 관한 것이다. 본 발명은, 다수의 패턴라인들이 형성된 박막필름이 로딩되는 스테이지; 상기 스테이지 상에서 X이나 Y축 방향으로 이동하는 수평이동부; 상기 수평이동부에 의해 상기 박막필름의 상기 패턴라인들 중에서 어느 하나를 따라 이동하면서 실측하여, 패턴라인의 패턴방향을 확인하기 위한 실측데이터를 제공하는 실측부; 상기 실측부의 실측데이터를 기반으로 상기 패턴라인의 패턴방향과 일치하는 가상의 패턴궤적을 설정하여, 패턴궤적과 직각을 이루는 X축 방향이나 패턴궤적과 동일한 Y축 방향으로 상기 수평이동부의 이동을 제어하는 이동제어부; 및 상기 이동제어부의 제어에 따라 이동하는 상기 수평이동부에 설치되고, 상기 박막필름에 레이저 빔을 조사하여 박막필름을 상기 패턴라인의 패턴방향과 양변이 일치하는 사각형으로 절단하는 절단헤드;를 포함한다. 본 발명은, 패턴방향과 양변이 일치하는 사각형 형태로 박막필름을 절단할 수 있다.

Description

디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치{CUTTING MACHINE OF DISPLAY PANEL FOR THIN FILM}

본 발명은 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치에 관한 것으로, 박막필름이 사선형태로 로딩되어도 박막필름을 정확하게 사각형으로 재단할 수 있는 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정이나 엘이디 또는 PDP모듈 등으로 이루어진 디스플레이 패널은 패널의 픽셀에서 조사되는 조명광을 편광시켜서 영상을 현시하는 박막필름이 부착된다. 이러한 박막필름은 영상이 구현되는 화면에 적합한 크기를 갖도록 절단 가공되며, 절단될 때 정밀한 절단면을 요구하므로 레이저 재단장치에 의해 가공된다.

이와 같은 레이저 재단장치는 박막필름이 위치하는 스테이지와, 상기 스테이지 상에서 X축 및 Y축으로 이동하면서 상기 박막필름에 레이저를 조사하는 절단헤드 및 상기 절단헤드에 레이저를 공급하는 레이저 발생기로 이루어진다.

상기와 같은 레이저 재단장치는 스테이지에 위치한 박막필름의 표면으로부터 근접하게 이격된 상태로 절단헤드가 수요자가 요구하는 크기 즉, 박막필름이 적용될 디스플레이 패널의 화면 크기에 부합하는 크기로 구획된 절단 예정선을 따라 X축과 Y축으로 이동하면서 집광된 레이저를 박막필름에 조사한다. 따라서, 박막필름은 레이저에 의해 절단 예정선이 절단되어 수요자가 요구하는 크기로 박막필름을 재단하게 된다.

한편, 최근에는 입체영상을 위한 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이러한 디스플레이 장치는 입체감을 제공하는 박막필름이 디스플레이 패널에 부착된다. 이와 같은 박막필름은 디스플레이 패널의 픽셀라인에 대응하여 픽셀의 조명광을 입체 관람이 가능하게 편광시키는 다수의 미세한 패턴라인이 일직선으로 형성된다. 따라서, 이러한 디스플레이 장치는 전술한 바와 같은 박막필름에 의해 입체감을 제공한다.

여기서, 전술한 바와 같이 다수의 미세한 패턴라인이 형성된 박막필름은, 레이저 재단장치에 의해 절단되는 절단선이 패턴라인과 평행해야 입체영상 디스플레이에서 입체영상이 구현될 때 올바른 입체감을 얻을 수 있게 된다.

그러나, 일반적인 레이저 재단장치는 스테이지에 박막필름이 로딩될 때 박막필름이 스테이지 상에 정위치하지 않고 사선으로 로딩되는 경우가 빈번하게 발생하게 된다. 이로 인하여, 일반적인 레이저 재단장치는 박막필름의 패턴라인과 평행하지 않게 박막필름을 절단한다. 따라서, 재단된 박막필름은 디스플레이 패널의 일직선형 픽셀과 패턴라인이 불일치되므로 입체감을 제공할 수 없다. 즉, 일반적인 레이저 재단장치는 입체감을 제공할 수 없는 불량 박막필름을 빈번하게 양산하는 문제가 있다.

그러므로, 현재 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 패턴라인이 형성된 박막필름을 정밀하게 정확히 재단할 수 있는 새로운 레이저 재단장치의 개발이 시급한 실정이다. 특히, 최근들어 입체영상 디스플레이 장치가 태동하고 있는 시점이므로 시장 선점을 위해 이러한 레이저 재단장치의 개발은 더욱 시급한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 박막필름에 일직선으로 형성된 패턴라인의 실측데이터를 기반으로 레이저를 사각형 형태로 이동하면서 박막필름에 조사하여 박막필름의 4면을 패턴라인과 평행하거나 직각상태로 절단할 수 있는 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치를 제공하기 위함이 그 목적이다.

또, 패턴라인을 실측하는 실측부재가 패턴라인을 촬영하여 실측데이터로 제공할 수 있으며, 이에 더하여 촬영되는 패턴라인에 조명을 제공할 수 있는 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치를 제공하기 위함이 다른 목적이다.

또한, 패턴라인의 실측데이터를 기반으로 패턴라인의 패턴방향과 일치하는 가상의 패턴궤적을 이용하여 레이저에 의해 절단되는 박막필름의 절단경로를 설정할 수 있는 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.

아울러, 레이저를 조사하는 장치를 절단경로를 따라 박막필름의 X축 및 Y축 방향으로 이동시킬 수 있는 이동부재가 마련되고, 이에 더하여 전술한 장치를 X축 방향으로 이동시키는 이동부재가 자력에 의해 이동하며, 더 나아가 전술한 장치를 Y축 방향으로 이동시키는 이동부재가 나사결합식 구조로 구성된 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 일직선형 패턴라인들이 형성된 박막필름이 로딩되는 스테이지; 상기 스테이지 상에 설치되고 상기 스테이지 상에서 X축이나 Y축 방향으로 이동하는 수평이동부; 상기 수평이동부에 의해 상기 박막필름의 상기 패턴라인들 중에서 어느 하나를 따라 이동하면서 실측하여, 패턴라인의 패턴방향을 확인하기 위한 실측데이터를 제공하는 실측부; 상기 실측부의 실측데이터를 기반으로 상기 패턴라인의 패턴방향과 일치하는 가상의 패턴궤적을 설정하여, 패턴궤적과 직각을 이루는 X축 방향이나 패턴궤적과 동일한 Y축 방향으로 상기 수평이동부의 이동을 제어하는 이동제어부; 및 상기 이동제어부의 제어에 따라 이동하는 상기 수평이동부에 설치되고, 상기 박막필름에 레이저 빔을 조사하여 박막필름을 상기 패턴라인의 패턴방향과 양변이 일치하거나 직교하는 방향으로 절단하여 박막필름을 사각형으로 절단하는 절단헤드;를 포함한다.

상기 실측부는 예컨대, 상기 패턴라인들 중에서 어느 하나를 따라 이동하면서 패턴라인을 촬영하는 촬영기; 및 상기 촬영기에서 촬영된 영상을 데이터신호로 변환하여 상기 이동제어부에 전송하는 신호전송기;를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 실측부는, 상기 촬영기가 촬영되는 상기 스테이지의 박막필름에 조명을 제공하는 조명기;를 더 포함한다.

상기 이동제어부는 예컨대, 상기 실측부의 초기 실측데이터를 분석하여 상기 패턴라인의 패턴방향을 유추하는 패턴방향 유추반; 상기 패턴방향 유추반에서 유추된 패턴방향을 따라 상기 수평이동부를 이동시켜서 패턴라인을 따라 상기 실측부를 이동시키는 실측부 이동반; 상기 실측부의 이동에 의해 상기 패턴라인을 따라 이동하면서 제공되는 상기 실측부의 실시간 실측데이터들을 비교하여 일직선의 패턴라인과 일치하는 가상의 패턴궤적을 설정하는 궤적방향 설정반; 상기 궤적방향을 기반으로 패턴궤적과 평행하거나 직각을 이루는 X축 및 Y축방향으로 절단헤드를 이동시켜서 상기 박막필름을 사각형으로 절단하기 위한 절단경로를 설정하는 절단경로 설정반; 상기 절단경로의 시작점으로 상기 절단헤드를 이동시켜서 세팅하는 절단헤드 세팅반; 및 상기 절단경로를 따라 X축 및 Y축으로 상기 수평이동부의 동작을 제어하여 상기 절단헤드를 통해 상기 박막필름을 절단하는 동작 제어반;을 포함하여 구성할 수 있다.

상기 수평이동부는 예컨대, 상기 스테이지 상에 설치되고, 상기 스테이지 상에서 X축 방향으로 이동하는 X축 이동유닛; 및 상기 X축 이동유닛에 설치되고, 상기 스테이지 상에서 Y축 방향으로 이동하는 Y축 이동유닛;을 포함하여 구성할 수 있다.

상기 X축 이동유닛은 예컨대, 상기 스테이지 상에 설치되는 갠트리; 및 상기 갠트리를 상기 스테이지 상에서 X축 방향으로 수평 이동시키는 갠트리 구동유닛;을 포함하여 구성할 수 있다.

상기 갠트리 구동유닛은 예컨대, 상기 스테이지 상에서 X축 방향으로 설치된 리니어 레일; 및 상기 리니어 레일에 안착되어 리니어 레일을 따라 이동하고, 상기 갠트리의 하부를 지지하는 리니어 전동기;를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 Y축 이동유닛은 예컨대, 상기 X축 이동유닛에 Y축 방향으로 설치된 리드스크류; 상기 리드스크류의 단부에 설치되는 구동모터; 및 상기 리드스크류에 교합되어 리드스크류를 따라 Y축 방향으로 이동하는 이동블록;을 포함하여 구성할 수 있다.

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본 발명에 의한 디스플레이용 박막필름의 재단장치는, 박막필름이 스테이지에 사선형태로 삐뚤게 로딩되어도 박막필름에 형성된 패턴라인의 패턴방향을 인식하여 패턴라인과 평행하거나 직각으로 절단헤드를 이동시키면서 박막필름을 절단하므로 박막필름을 패턴라인과 일치시켜서 절단할 수 있다. 따라서, 이렇게 재단된 박막필름은 패턴라인들이 디스플레이 패널의 픽셀라인과 일치하므로 완벽한 입체감을 제공하는 화상을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치를 나타낸 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 수평이동부 및 절단헤드의 구성을 도시한 사시도;
도 3은 도 2에 도시된 수평이동부 및 절단헤드의 구성을 개략적으로 도시한 평면도;
도 4는 도 2에 도시된 촬영기의 동선을 개념적으로 도시한 평면도;
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 재단장치의 이동제어부를 도시한 블럭선도;
도 6은 도 5의 촬영기의 초기 영상을 로딩한 화면을 도시한 도면;
도 7은 도 6의 영상에서 기준 패턴라인을 등록하는 화면을 도시한 도면;
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 재단장치에 의해 절단되는 박막필름을 개략적으로 도시한 평면도; 및
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 패널용 박막필름의 재단방법을 도시한 플로우차트.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치(100)는, 도시된 바와 같이 외형을 이루는 케이스(102)의 내부에 재단을 필요로 하는 박막필름(10)이 로딩되는 스테이지(104)가 설치되고, 상기 스테이지(104) 상에서 전후방향이나 좌우방향으로 수평이동하는 수평이동부(110)가 상기 스테이지(104)의 주변에 설치된다.

또, 재단장치(100)는 상기 수평이동부(110)와 함께 이동하면서 상기 박막필름(10)에 형성된 패턴라인(12)의 패턴방향을 실측하는 실측부(120)가 상기 수평이동부(110)에 설치되며, 상기 수평이동부(110)에 의해 이동하면서 상기 박막필름(10)의 표면에 레이저 빔을 조사하여 절단하는 절단헤드(130)가 실측부(120)와 함께 상기 수평이동부(110)에 설치된다. 이때, 절단헤드(130)는 후술되는 이동제어부(140)에 의해 수평이동부(110)가 이동함에 따라 실측된 박막필름(10)의 패턴라인(12)과 평행하거나 패턴라인(12)과 직각상태로 박막필름(10)의 4면을 절단한다.

한편, 전술한 수평이동부(110)는 예컨대, 도시된 바와 같이 X축 이동유닛(110a) 및 Y축 이동유닛(110b)을 포함하여 구성할 수 있다. 그리고, X축 이동유닛(110a)은 예컨대, 도시된 바와 같이 수직보(112a)와 수평보(112b)를 갖는 스테이지(104) 상의 갠트리(112) 및 리니어 레일(144a)과 리니어 전동기(114b)를 갖는 갠트리 구동유닛(114)을 포함하여 구성할 수 있다. 또, Y축 이동유닛(110b)은 예컨대, 도시된 바와 같이 구동모터(116b)와 리드스크류(116b)로 이루어진 회전구동부(116) 및 갠트리(112)의 슬롯레일(118b)을 따라 활주하는 이동블럭(118)을 포함하여 구성할 수 있다.

또 한편, 전술한 실측부(120)는 예컨대, 도시된 바와 같이 이동블럭(118)에 설치되는 촬영기(122) 및 촬영기(122)에서 촬영된 영상을 데이터신호로 변환하여 후술되는 이동제어부(140)에 제공하는 미도시된 신호전송기를 포함하여 구성할 수 있다. 이러한 신호전송기는 촬영기(122)가 설치되는 이동블록(118)에 설치될 수 있으며, 이와 달리 촬영기(122)와 동일체로 구성되거나 후술되는 이동제어부(140)에 마련될 수도 있다.

실측부(120)는 도시된 바와 같이 촬영기(122)가 촬영하는 박막필름(10)의 패턴라인(12)에 조명을 제공하는 조명기(124)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 이러한 조명기(124)는 도시된 바와 같이 이동블럭(118)에 설치되어 이동블록(118)의 이동에 의해 촬영기(122)와 함께 이동하면서 촬영부위에 조명을 제공하도록 구성하는 것이 바람직하다.

하지만, 조명기(124)는 촬영기(122)가 촬영하는 부분을 상기 박막필름(10)의 이면에서 조명하도록 상기 스테이지(104)의 내부에 설치될 수 있다. 이때, 스테이지(104)는 조명기(124)의 조명광이 투과되는 투광재로 구성되어야 한다.

여기서, 전술한 이동블럭(118)은 도시된 바와 같이 절단헤드(130)가 설치된다. 따라서, 이동블럭(118)은 슬롯레일(118b)를 따라 절단헤드(130)를 이동시킨다.

다른 한편, 전술한 스테이지(104)는 진공압에 의한 흡착력으로 박막필름(10)을 상부면에 고정하는 미도시된 흡착공이 형성된다. 그리고, 케이스(102)는 박막필름의 레이저 절단시 발생되는 흄(fume)을 외부로 배출하는 미도시된 배기덕트가 마련된다.

도 2를 참조하면, 수평이동부(110)는 도시된 바와 같이 절단헤드(130)로 레이저를 공급하는 레이저 발생기(106) 및 레이저 발생기(106)의 레이저를 반사하여 상기 절단헤드(130)로 제공하는 리플렉터(108)와 인접한다.

X축 이동유닛(110a)은 스테이지(104) 상에서 X축 방향으로 이동한다. 이때, X축 이동유닛(110a)은 갠트리 구동유닛(114)의 리니어 전동기(114b)에서 발생되는 전자기력에 의해 박막필름(10)의 측방에 설치된 리니어 레일(114a)을 따라 갠트리(112)가 이동하므로 X축 방향으로 이동한다.

여기서, 전술한 리니어 레일(114a)은 도시된 바와 같이 X축 방향을 설치된다. 그리고, 리니어 전동기(114b)는 도시된 바와 같이 리니어 레일(114a)에 결합이 가능한 블럭형태로 구성되어 리니어 레일(114a)에 안착되며, 갠트리(112)의 수직보(112a)에 설치되어 갠트리(112)의 하부를 지지한다.

Y축 이동유닛(110b)은 단부에 구동모터(116b)를 갖는 리드스크류(116a)가 도시된 바와 같이 X축 이동유닛(110a)의 갠트리(112)에 내장된다. 따라서, 리드스크류(116a)는 Y축 방향으로 설치된다. 그리고, 이동블럭(118)은 도시된 바와 같이 갠트리(112)의 슬롯레일(118b)을 통해 리드스크류(116a)에 교합된다. 따라서, 이동블럭(118)은 리드스크류(116a)의 회전시 슬롯레일(118b)을 따라 활주하면서 Y축 방향으로 이동한다. 이때, 이동블럭(118)은 절단헤드(130)와 촬영기(122) 및 조명기(124)를 Y축 방향으로 이동한다.

여기서, 전술한 구동모터(116b)는 시된 바와 같이 리드스크류(116a)에 직렬로 연결될 수 있으며, 이와 달리 미도시된 기어를 통해 병렬로 연결될 수도 있다. 또, 구동모터(116b)는 감속기를 갖는 기어드모터일 수도 있다.

한편, 전술한 Y축 이동유닛(110b)은 전술한 X축 이동유닛(110a)과 같은 리니어 레일(114a) 및 리니어 전동기(114b)로 구성할 수도 있다. 이러한 구성은 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 내용이므로 그 자세한 설명은 생략한다.

다른 한편, 촬영기(122)는 도시된 바와 같이 이동블럭(118)에 의해 Y축 방향으로 이동하면서 박막필름(10)에 일직선으로 형성된 패턴라인을 촬영한다. 그리고, 절단헤드(130)는 도시된 바와 같이 이동블럭(118)에 의해 Y축 방향으로 이동하면서 레이저를 조사하여 패턴라인과 일치되는 일직선의 패턴방향을 따라 박막필름(10)을 절단한다.

도 3을 참조하면, 절단헤드(130) 및 촬영기(122)는 갠트리(112)가 X축 방향으로 이동하고, 이동블럭(118)이 Y축 방향으로 이동하므로 사선으로 삐뚤게 설치된 박막필름(10)의 패턴라인(12)을 따라 이동할 수 있다. 이때, 갠트리(112) 및 이동블럭(118)은 사선을 형성하는 패턴라인(12)에 의해 서로의 이동거리를 상호 보정하면서 X축 및 Y축 방향으로 조금씩 이동한다. 따라서, 절단헤드(130) 및 촬영기(122)는 사선을 형성하는 패턴라인(12)을 따라 이동한다.

도 4를 참조하면, 촬영기(122)는 도시된 바와 같이 사선을 형성하는 패턴라인(12)을 따라가면서 패턴라인(12)을 촬영한다. 이때, 촬영기(122)는 도시된 바와 같이 다수의 패턴라인(12)들 중에서 어느 하나를 따라 이동하면서 패턴라인(12)을 촬영하여 특정 패턴라인(12)을 실측한다. 특히, 촬영기(122)는 다수의 패턴라인(12)들 중에서 박막필름(10)의 가장자리 측 패턴라인(12)을 실측한다. 그리고, 촬영기(122)는 실측된 영상, 즉 촬영된 영상을 전술한 신호전송기를 통해 테이터신호로 변환하여 후술되는 이동제어부(140)로 전송한다.

한편, 절단헤드(130)는 도시된 바와 같이 촬영기(122)와 이격된 상태로 촬영기(122)와 함께 이동한다.

도 5를 참조하면, 이동제어부(140)는 신호전송기에서 전송되는 실측데이터를 기반으로 일직선을 이루는 패턴라인(12)의 패턴궤적을 가상으로 설정한다. 그리고, 이동제어부(140)는 가상의 패턴궤적과 직각을 이루는 X축 방향이나 패턴궤적과 동일한 Y축 방향으로 수평이동부(110)의 이동을 제어한다. 즉, 이동제어부(140)는 수평이동부(110)를 X축 방향이나 Y축 방향으로 이동시킨다. 이러한 이동제어부(140)는 예컨대, 도시된 바와 같이 패턴방향 유추반(141), 실측부 이동반(142), 궤적방향 설정반(143), 절단경로 설정반(144), 절단헤드 세팅반(145) 및 동작제어반(146)을 포함하여 구성할 수 있다.

패턴방향 유추반(141)은 전술한 실측부(120)의 신호전송기에서 전송되는 실측데이터를 분석하여 일직선을 이루는 전술한 패턴라인(12)의 패턴방향을 유추한다. 그리고, 실측부 이동반(142)은 패턴방향 유추반에서 유추된 패턴방향을 따라 전술한 수평이동부(110)를 이동시켜서 전술한 패턴라인(12)을 따라 실측부(120)의 촬영기(122)를 이동시킨다.

궤적방향 설정반(143)은 실측부(120)의 이동에 의해 전술한 패턴라인(12)을 따라 이동하면서 제공되는 실측부(120)의 실시간 실측데이터들을 비교하여 일직선의 패턴라인(12)과 일치하는 가상의 패턴궤적을 설정한다. 그리고, 절단경로 설정반(144)은 궤적방향을 기반으로 패턴궤적과 평행하거나 직각을 이루는 X축 및 Y축방향으로 전술한 절단헤드(130)를 이동시켜서 전술한 박막필름(10)을 사각형으로 절단하기 위한 절단경로를 설정한다.

절단헤드 세팅반(145)은 절단경로의 시작점으로 전술한 절단헤드(130)를 이동시켜서 세팅한다. 그리고, 동작제어반(146)은 절단경로를 따라 X축 및 Y축으로 전술한 수평이동부(110)의 동작을 제어하여 전술한 절단헤드(130)를 통해 박막필름(10)을 사각으로 절단한다.

도 6을 참조하면, 전술한 실측부(120)는 전술한 촬영기(122)를 통해 촬영된 영상을 실측데이터로 변환하여 도시된 바와 같이 운전자의 모니터에 현시한다. 이때, 모니터는 가상의 패턴궤적을 설정하는데 기준이되는 기준 패턴라인(SL)의 설정이 가능하도록, 실측데이터를 도시된 바와 같이 화상으로 출력하여 다수의 패턴라인들을 현시한다.

도 7을 참조하면, 기준 패턴라인(SL)은 도시된 바와 같이 박스형태로 영역설정(A)되어 선택될 수 있으며, 선택 후 로딩 팝업창(PW)에 로딩된다. 그리고, 기준 패턴라인(SL)은 커서 클릭을 통해 등록 팝업창(PW')에 격자형태의 지정선을 현시할 경우 기준선으로 등록된다.

도 8을 참조하면, 박막필름(10)은 도시된 바와 같이 제1절단면(①) 내지 제4절단면(④)을 갖도록 절단된다. 이때, 제1절단면(①) 내지 제4절단면(④)은 전술한 절단경로에 의해 설정된 절단순서와 동일하다. 즉, 박막필름(10)은 제1절단면(①) 내지 제4절단면(④)을 따라 순차적으로 절단되어 사각형을 형성한다. 따라서, 박막필름(10)은 패턴라인(12)과 평행하면서 서로 대향하는 제1절단면(①) 및 제3절단면(③)을 갖는다. 그리고, 박막필름(10)은 패턴라인(12)과 직교하면서 서로 대향하는 제2절단면(②) 및 제4절단면(④)을 갖는다.

이상과 같은 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같으며, 이러한 본 발명의 실시예를 이용하는 재단방법에 대해서는 첨부된 도 9의 도면부호를 병기하여 설명한다.

도 3을 참조하면, 박막필름(10)은 도시된 바와 같이 스테이지(104)상에 로딩된다.(도 9의 S210) 갠트리(112) 및 이동블럭(118)은 X축 및 Y축방향으로 이동하면서 박막필름(10)의 패턴라인(12)을 따라 이동한다. 이때, 촬영기(122)는 조명기(124)의 조명이 제공되는 패턴라인(12)을 따라가면서 패턴라인(12)을 촬영한다.

도 4를 참조하면, 촬영기(122)는 도시된 바와 같이 박막필름(10)에 형성된 다수의 패턴라인(12)들 중 박막필름(10)의 가장자리에 위치한 어느 하나의 패턴라인(12)을 촬영기(122)를 통해 실측하여 패턴라인(12)의 패턴방향과 일치하는 가상의 패턴궤적을 설정한다.(도 9의 S120) 이를 위해, 촬영기(122)는 우선 박막필름(10)의 모서리측 일부분을 촬영한다.(도 9의 S122) 그리고, 촬영기(122)는 촬영된 일부분에서 어느 하나의 패턴라인(12)이 선택되어 기준 패턴라인(12)으로 등록되면, 선택된 기준 패턴라인(12)을 따라가면서 촬영한다.(도 9의 S124 및 S126)

촬영기(122)는 촬영시, 도시된 바와 같이 기준 패턴라인(12)이 시작되는 시작구간을 패턴라인(12)을 따라가면서 중첩상태로 촬영한 후, 기준 패턴라인(12)의 시작구간이 끝나는 부분에서부터 중간구간까지 이격상태로 촬영한다.(도 9의 S126a 및 S126b) 이때, 촬영기(122)는 도시된 바와 같이 이격거리를 점점 증가시키면서 이격 촬영하는 것이 바람직하다.

한편, 절단헤드(130)는 촬영기(122)의 촬영이 완료되어 후술되는 바와 같이 절단경로가 설정되면 촬영기(122)의 촬영이 시작된 위치에 해당하는 절단경로의 시작점으로 이동되어 절단시작 위치에 세팅된다.(도 9의 S140) 이때, 절단헤드(130)는 도시된 바와 같이 촬영기(122)의 촬영이 시작된 위치와 이격되므로 이격된 거리만큼 이동한다.

도 5를 참조하면, 이동제어부(140)는 전술한 촬영기(122)가 전술한 기준 패턴라인(12)를 따라가면서 중첩상태로 촬영된 영상을 전술한 신호전송부를 통해 제공받는다. 즉, 이동제어부(140)는 신호전송부를 통해 초기의 실측데이터를 제공받는다. 이동제어부(140)는 초기 실측데이터를 기반으로 직선방향 유추반(141)을 통해 기준 패턴라인(12)들의 중첨된 촬영위치를 연결하여 일직선을 이루는 패턴라인(12)의 패턴방향을 유추한 후, 실측부 이동반(142)을 통해 전술한 수평이동부(110)를 기준 패턴라인(12)을 따라 이동시켜서 전술한 촬영기(122)를 이격상태로 촬영시킨다.

그리고, 이동제어부(140)는 신호전송부를 통해 실시간으로 촬영되는 실시간 실측데이터를 제공받는다. 즉, 이동제어부(140)는 기준 패턴라인(12)의 중간구간까지 이격상태로 촬영된 실시간 실측데이터를 제공받는다. 이때, 이동제어부(140)는 실시간 실측데이터를 기반으로 궤적방향 설정반(143)을 통해 이격 촬영된 촬영위치들을 연결하여 패턴라인(12)의 중간구간까지의 패턴방향을 산출한 후, 산출된 일직선의 패턴방향에서 가상의 일직선을 연장하여 전술한 박막필름(10)의 길이에 대응하면서 패턴라인(12)의 패턴방향과 일치하는 가상의 패턴궤적을 설정한다.(도 9의 S128)

이동제어부(140)는 절단경로 설정반(144)을 통해 가상의 패턴궤적과 일치하여 패턴궤적과 평행을 이루거나 패터궤적과 직각을 이루면서 박막필름(10)상에 사각형의 절단경로를 형성하는 제1절단경로 내지 제4절단경로를 설정한다.(도 9의 S130, S132~S138) 그리고, 이동제어부(140)는 절단헤드 세팅반(145)을 통해 전술한 절단헤드(130)를 제1절단경로의 시작점으로 이동시킨다.(도 9의 S140)

이때, 이동제어부(140)는 제1절단경로의 시작점과 절단헤드(130)의 위치를 좌표로 비교하여 상호간의 이격거리는 산출한다.(도 9의 S142) 이어서, 이동제어부(140)는 절단헤드(130)를 산출된 이격거리에 해당하는 만큼 이동시켜서 제1절단경로의 시작점에 절단헤드(130)를 세팅한다.(도 9의 S146) 그리고, 이동제어부(140)는 동작제어반(146)을 통해 전술한 수평이동부(110)의 동작을 제어하여 제1절단경로 내지 제4절단경로를 따라 순차적으로 수평이동부(110)를 이동시킨다. 따라서, 수평이동부(110)에 설치된 전술한 절단헤드(130)는 제1절단경로 내지 제4절단경로를 따라 X축이나 Y축방향으로 이동하면서 전술한 박막필름(10)을 사각형으로 절단하면서 설정된 크기로 재단한다.(도 9의 S150, S152~S158)

도 8을 참조하면, 제1절단경로 및 가상의 패턴궤적은 도시된 바와 같이 박막필름(10)의 제1절단면(①)과 동일하다. 따라서, 제1절단경로는 제1절단면(①)과 동일하므로 제1절단면(①)의 절단길이에 해당하는 기 설정된 Y축의 절단길이를 고려하여 설정한다.(도 9의 S132)

제2절단경로는 박막필름(10)의 제2절단면(②)과 동일하다. 이러한 제2절단경로는 제1절단경로의 끝지점, 즉 제2절단면(②)의 끝에서 직각을 이룬다. 제2절단경로는 제2절단면(②)과 동일하므로 제2절단면(②)의 절단길이에 해당하는 기 설정된 X축의 절단길이를 고려하여 설정한다.(도 9의 S134)

제3절단경로는 박막필름(10)의 제3절단면(③)과 동일하다. 이러한 제3절단경로는 제2절단경로의 끝지점, 즉 제3절단면(③)의 끝에서 직각을 이룬다. 따라서, 제3절단경로는 제1절단경로와 제1절단면(①) 및 패턴궤적과 평행을 이룬다. 제3절단경로는 제3절단면(③)과 동일하므로 제3절단면(③)의 절단길이에 해당하는 기 설정된 Y축의 절단길이를 고려하여 설정한다.(도 9의 S136)

제4절단경로는 박막필름(10)의 제4절단면(④)과 동일하다. 이러한 제4절단경로는 제3절단경로의 끝지점, 즉 제3절단면(③)에서 직각을 이룬다. 따라서, 제4절단경로는 제2절단경로 및 제2절단면(②)과 평행을 이룬다. 제4절단경로는 제4절단면(④)과 동일하므로 제4절단면(④)의 기 설정된 X축의 절단길이를 고려하여 설정한다.(도 9의 S138)

한편, 박막필름(10)은 전술한 절단헤드(130)가 전술한 제1 내지 제4절단경로를 따라 순차적으로 이동되므로 제1절단면(①) 내지 제4절단면(④)의 순서로 절단된다.(도 9의 S152~S158)

상기와 같은 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치는, 박막필름(10)이 스테이지(104)에 삐뚤게 위치하더라도 박막필름(10)에 형성된 패턴라인(12)의 패턴방향을 인식하여 패턴라인(12)과 평행하거나 직각으로 절단헤드(130)를 이동시키면서 박막필름(10)을 절단하므로 박막필름(10)을 패턴라인(12)과 일치시켜서 절단할 수 있다.

이렇게, 재단된 박막필름(10)은 패턴라인(12)들이 디스플레이 패널의 픽셀라인과 일치하므로 완벽한 입체감을 제공하는 화상을 구현할 수 있다.

한편, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

또, 본 발명은 상술한 실시예로서만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

예를 들어, 상기 실측부(120)의 촬영기(122)가 스테이지(104) 상에 로딩된 박막필름(10)의 전구간을 돌며 상기 박막필름(10)에 형성된 패턴라인(12)을 촬영할 수도 있고, 상기 박막필름(10)에 미리 설정된 구간만을 중첩되게 반복 촬영하며 실측 데이터를 구할 수도 있을 것이다.

또한, 경우에 따라서는 상기 스테이지(104) 상에 복수의 박막필름(10)이 로딩되고, 각각의 박막필름(10)에 대한 패턴라인(12)을 실측부(120)의 촬영기(122)가 촬영하여 실측 데이터를 구하고 이렇게 구해진 실측 데이터를 토대로 이동제어부가 각각의 박막필름(10)에 형성된 패턴라인(12)과 평행하게 절단헤드(130)의 이동 궤적을 산출한 후에 박막필름(10)을 필요한 크기로 절단하여 재단함으로써, 더욱 신속하게 박막필름을 재단할 수도 있을 것이다.

10 : 박막필름 12 : 패턴라인
104 : 스테이지 110 : 수평이동부
110a : X축 이동유닛 110b : Y축 이동유닛
112 : 갠트리 112a : 수직보
112b : 수평보 114 : 갠트리 구동유닛
114a : 리니어 레일 114b : 리니어 전동기
116 : 회전 구동부 116a: 리드스크류
118 : 이동블록 118a : 슬롯레일
120 : 실측부 122 : 촬영기
124 : 조명기 130 : 절단헤드

Claims (13)

1. 다수의 일직선형 패턴라인들이 형성된 박막필름이 로딩되는 스테이지;
   상기 스테이지 상에 설치되고 상기 스테이지 상에서 X축이나 Y축 방향으로 이동하는 수평이동부;
   상기 수평이동부에 의해 상기 박막필름의 상기 패턴라인들 중에서 어느 하나를 따라 이동하면서 실측하여, 패턴라인의 패턴방향을 확인하기 위한 실측데이터를 제공하는 실측부;
   상기 실측부의 실측데이터를 기반으로 상기 패턴라인의 패턴방향과 일치하는 가상의 패턴궤적을 설정하여, 패턴궤적과 직각을 이루는 X축 방향이나 패턴궤적과 동일한 Y축 방향으로 상기 수평이동부의 이동을 제어하는 이동제어부; 및
   상기 이동제어부의 제어에 따라 이동하는 상기 수평이동부에 설치되고, 상기 박막필름에 레이저 빔을 조사하여 박막필름을 상기 패턴라인의 패턴방향과 양변이 일치하거나 직교하는 방향으로 절단하여 박막필름을 사각형으로 절단하는 절단헤드;를 포함하고,
   상기 이동제어부는,
   상기 실측부의 초기 실측데이터를 분석하여 상기 패턴라인의 패턴방향을 유추하는 패턴방향 유추반;
   상기 패턴방향 유추반에서 유추된 패턴방향을 따라 상기 수평이동부를 이동시켜서 패턴라인을 따라 상기 실측부를 이동시키는 실측부 이동반;
   상기 실측부의 이동에 의해 상기 패턴라인을 따라 이동하면서 제공되는 상기 실측부의 실시간 실측데이터들을 비교하여 일직선의 패턴라인과 일치하는 가상의 패턴궤적을 설정하는 궤적방향 설정반;
   상기 궤적방향을 기반으로 패턴궤적과 평행하거나 직각을 이루는 X축 및 Y축방향으로 절단헤드를 이동시켜서 상기 박막필름을 사각형으로 절단하기 위한 절단경로를 설정하는 절단경로 설정반;
   상기 절단경로의 시작점으로 상기 절단헤드를 이동시켜서 세팅하는 절단헤드 세팅반; 및
   상기 절단경로를 따라 X축 및 Y축으로 상기 수평이동부의 동작을 제어하여 상기 절단헤드를 통해 상기 박막필름을 절단하는 동작 제어반;을 포함하는 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 실측부는,
   상기 패턴라인들 중에서 어느 하나를 따라 이동하면서 패턴라인을 촬영하는 촬영기; 및
   상기 촬영기에서 촬영된 영상을 데이터신호로 변환하여 상기 이동제어부에 전송하는 신호전송기;를 포함하는 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 촬영기가 촬영되는 상기 스테이지의 박막필름에 조명을 제공하는 조명기;를 더 포함하는 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치.
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5. 제 1 항에 있어서,
   상기 수평이동부는,
   상기 스테이지 상에 설치되고, 상기 스테이지 상에서 X축 방향으로 이동하는 X축 이동유닛; 및
   상기 X축 이동유닛에 설치되고, 상기 스테이지 상에서 Y축 방향으로 이동하는 Y축 이동유닛;을 포함하는 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 X축 이동유닛은,
   상기 스테이지 상에 설치되는 갠트리; 및
   상기 갠트리를 상기 스테이지 상에서 X축 방향으로 수평 이동시키는 갠트리 구동유닛;을 포함하며,
   상기 갠트리 구동유닛은,
   상기 스테이지 상에서 X축 방향으로 설치된 리니어 레일; 및
   상기 리니어 레일에 안착되어 리니어 레일을 따라 이동하고, 상기 갠트리의 하부를 지지하는 리니어 전동기;를 포함하는 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 Y축 이동유닛은,
   상기 X축 이동유닛에 Y축 방향으로 설치된 리드스크류;
   상기 리드스크류의 단부에 설치되는 구동모터; 및
   상기 리드스크류에 교합되어 리드스크류를 따라 Y축 방향으로 이동하는 이동블록;을 포함하는 디스플레이 패널용 박막필름의 재단장치.
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