KR20140064366A

KR20140064366A - 입체 영상 표시 장치의 필름 컷팅 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20140064366A
Application number: KR1020120131624A
Authority: KR
Inventors: 박기수
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2014-05-28

Abstract

본 발명은 컷팅 라인의 각 구간(스타트부, 직선부 및 라운딩부)에 따라 레이저의 파라메터를 다르게 제어하여 열 변화에 의한 데이미를 최소화하는 입체 영상 장치의 필름 컷팅 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 입체 영상 장치의 필름 컷팅 장치는, 3차원 영상을 위한 필름이 코팅된 액정패널을 고정하여 지지하는 스테이지; 상기 스테이지상에 위치된 액정패널에 레이저를 조사하여 상기 필름을 컷팅하는 레이저; 상기 레이저 및 상기 스테이지의 이동을 제어하고, 상기 레이저 및 상기 스테이지의 위치값을 제공하는 이동 제어부; 그리고 상기 이동 제어부로부터 상기 레이저 및 상기 스테이지의 위치값을 제공 받아 상기 위치값에 따라 상기 레이저의 출력을 제어하는 레이저 제어부를 구비하여 구성된다.

Description

입체 영상 표시 장치의 필름 컷팅 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CUTTING FILM FOR STEREOSCOPIC DISPLAY DEVICE}

본 발명은 입체 영상 표시 장치의 필름에 관한 것으로, 특히 3차원 영상을 위한 필름 컷팅 장치 및 방법에 관한 것이다.

근래에는 시청자가 디스플레이 장치에 표시되는 2차원 영상에서 입체감 있는 3차원 영상을 시청할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치가 개발되고 있다.

입체 영상 디스플레이 장치는 양안시차(Binocular Parallax)를 가지는 우안용 영상과 좌안용 영상을 시청자의 우안과 좌안 각각에 분리하여 보여주는 장치이다. 즉, 입체 영상 디스플레이 장치는 우안 영상이 시청자의 우안에서만 인지되도록 하고, 좌안 영상이 시청자의 좌안에서만 인지하도록 함으로써 시청자가 입체감 있는 3차원 영상을 시청할 수 있도록 한다.

액정표시장치를 이용한 입체 영상 디스플레이 장치는, 액정패널, 백라이트 유닛, 및 3차원 영상을 위한 필름을 포함한다.

상기 액정패널은 액정층을 사이에 두고 서로 대향하여 합착된 제 1 및 제 2 기판을 구비한다. 상기 제 1 기판에는 박막트랜지스터 어레이가 형성되고, 제 2 기판에는 칼라 필터 어레이가 형성되거나, 상기 제 1 기판에 칼라 필터 온 박막트랜지스터(Color Filter on TFT; COT)구조로 형성될 수 있다.

상기 액정패널의 상하부에 각각 상부 편광필름 및 하부 편광필름이 부착된다.

상기 백라이트 유닛은 하나 이상의 광원, 광원으로부터의 빛을 면광원으로 변환하여 상기 액정표시패널로 조사한다.

상기 3차원 영상 필름은 상기 상부 편광필름상에 부착되어 상기 상부 편광필름을 통과하는 빛 중에 좌원편광 및 우원 편광을 투과시킨다.

이렇게 시청자가 입체감 있는 3차원 영상을 시청할 수 있도록 하기 위해서는 디스플레이 표시장치에 3차원 영상을 위한 필름을 코팅하고 불필요한 부분의 필름을 제거하여야 한다.

상기 불필요한 부분의 필름을 제거하기 위하여, 레이저를 이용하여 상기 필름을 컷팅하여야 한다.

즉, 상부 편광필름과 3차원 영상 필름을 차례로 코팅하고, 레이저를 이용하여 불필요한 부분의 상기 상부 편광필름과 3차원 영상 필름을 컷팅하여야 한다.

이와 같은 종래의 3차원 영상을 위한 필름의 컷팅 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 3차원 영상을 위한 필름의 컷팅 장치의 구성도이다.

3차원 영상을 위한 필름이 코팅된 액정패널(2)을 고정하여 지지하는 스테이지(1)와, 상기 스테이지상에 위치된 액정패널(2)에 레이저를 조사하는 Co2 레이저(3)와, 상기 Co2 레이저(3)의 파워를 제어하는 레이저 제어부(4)와, 상기 Co2 레이저(3) 및 상기 스테이지의 이동을 제어하는 이동 제어부(5)를 구비하여 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 3차원 영상을 위한 필름의 컷팅 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래의 3차원 영상을 위한 필름의 컷팅 라인을 나타낸 액정패널의 평면도이고, 도 3은 도 2의 I-I' 선상의 액정패널의 단면도이다.

도 4는 종래의 Co2 레이저의 출력(parameter)을 나타낸 그래프이고, 도 5는 종래의 Co2 레이저의 구간별 파라메터를 나타낸 표이다.

먼저, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 액정패널(2)은 액정층을 사이에 두고 서로 대향하여 상하부 기판이 시일재(13)에 의해 합착된다. 그리고, 상기 액정패널(2)의 상부 기판상에 상부 편광필름(11)과 3차원 영상을 위한 필름(12)이 차례로 코팅된다.

이와 같은 액정패널(2)을 상기 스테이지(1)상에 위치시키고, Co2 레이저(3)를 이용하여 컷팅 라인(14)를 따라 상기 상부 편광필름(11)과 3차원 영상을 위한 필름(12)을 컷팅한다.

이 때, 상기 Co2 레이저(3)의 출력(Parameter)은, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 모든 구간에서 동일하게 제어하여 컷팅한다.

컷팅 라인(14)의 구간은 스타트부, 직선부 및 라운딩부로 구분되고, 전 구간에서 동일 파라메터로 제어된다. 즉, 스타트부, 직선부 및 라운딩부에서 모든 구간에서, 15Hz의 주파수, -200㎛의 포커싱, 600mm/s의 컷팅 속도 및 70W의 파워로 컷팅한다.

그러나, 이와 같은 종래의 3차원 영상을 위한 필름의 컷팅 방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 컷팅 라인의 전 구간(스타트부, 직선부 및 라운딩부)에서 동일 파라메터로 컷팅하므로, 액정패널과 필름의 경계면에서 열 변화에 의해 액정패널에 열 데미지(damage)가 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 컷팅 라인의 각 구간(스타트부, 직선부 및 라운딩부)에 따라 레이저의 파라메터를 다르게 제어하여 열 변화에 의한 데이미를 최소화하는 입체 영상 장치의 필름 컷팅 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 필름 컷팅 장치는, 3차원 영상을 위한 필름이 코팅된 액정패널을 고정하여 지지하는 스테이지; 상기 스테이지상에 위치된 액정패널에 레이저를 조사하여 상기 필름을 컷팅하는 레이저; 상기 레이저 및 상기 스테이지의 이동을 제어하고, 상기 레이저 및 상기 스테이지의 위치값을 제공하는 이동 제어부; 그리고 상기 이동 제어부로부터 상기 레이저 및 상기 스테이지의 위치값을 제공 받아 상기 위치값에 따라 상기 레이저의 출력을 제어하는 레이저 제어부를 구비하여 구성됨에 그 특징이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 필름 컷팅 방법은, 편광필름과 3차원 영상을 위한 필름이 차례로 코팅된 액정패널을 스테이지 상에 위치시키는 단계; 상기 스테이지 또는 레이저를 이동시키며 컷팅 라인을 따라 상기 편광필름과 3차원 영상을 위한 필름을 컷팅하는 단계; 상기 스테이지 또는 레이저의 이동에 따른 위치값에 따라 상기 레이저의 출력을 다르게 제어하는 단계를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 필름 컷팅 장치 및 방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 본 발명에서는, 컷팅 라인을 스타트부, 직선부 및 라운딩부로 구분하고, 상기 컷팅 라인의 스타트부, 직선부 및 라운딩부에 따라 상기 레이저의 출력을 다르게 제어하여 필름을 컷팅하므로, 액정패널과 필름의 경계면에서 열 변화에 의한액정패널의 열 데미지(damage) 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 3차원 영상을 위한 필름의 컷팅 장치의 구성도
도 2는 종래의 3차원 영상을 위한 필름의 컷팅 라인을 나타낸 액정패널의 평면도
도 3은 도 2의 I-I' 선상의 액정패널의 단면도
도 4는 종래의 Co2 레이저의 출력(parameter)을 나타낸 그래프
도 5는 종래의 Co2 레이저의 구간별 파라메터를 나타낸 표
도 6은 본 발명에 따른 3차원 영상을 위한 필름의 컷팅 장치의 구성도
도 7은 본 발명에 따른 Co2 레이저의 출력(parameter)을 나타낸 그래프
도 8은 본 발명에 따른 Co2 레이저의 구간별 파라메터를 나타낸 표

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 필름 컷팅 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 3차원 영상을 위한 필름의 컷팅 장치의 구성도이다.

본 발명에 따른 3차원 영상을 위한 필름의 컷팅 장치는, 도 6에 도시한 바와 같이, 3차원 영상을 위한 필름이 코팅된 액정패널(22)을 고정하여 지지하는 스테이지(21)와, 상기 스테이지상에 위치된 액정패널(22)에 레이저를 조사하는 Co2 레이저(23)와, 상기 Co2 레이저(23) 및 상기 스테이지(21)의 이동을 제어하고, 상기 Co2 레이저(23) 및 상기 스테이지(21)의 위치값을 제공하는 이동 제어부(25)와, 상기 이동 제어부(25)로부터 상기 Co2 레이저(23) 및 상기 스테이지(21)의 위치값을제공 받아 상기 위치값에 따라 상기 Co2 레이저(23)의 출력을 제어하는 레이저 제어부(24)를 구비하여 구성된다.

상기 이동 제어부(25)는 상기 스테이지(21)을 X축 방향으로 이동 제어하고, 상기 Co2 레이저(23)를 Y축 방향으로 이동 제어한다. 물론, 반대로, 상기 스테이지(21)을 Y축 방향으로 이동 제어하고, 상기 Co2 레이저(23)를 X축 방향으로 이동 제어할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 3차원 영상을 위한 필름의 컷팅 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명에 따른 Co2 레이저의 출력(parameter)을 나타낸 그래프이고, 도 8은 본 발명에 따른 Co2 레이저의 구간별 파라메터를 나타낸 표이다.

먼저, 상기 액정패널(22)은, 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같이, 액정층을 사이에 두고 서로 대향하여 상하부 기판이 시일재(13)에 의해 합착된다. 그리고, 상기 액정패널(2)의 상부 기판상에 상부 편광필름(11)과 3차원 영상을 위한 필름(12)이 차례로 코팅된다.

이와 같은 액정패널(22)을 상기 스테이지(21)상에 위치시키고, 상기 이동 제어부(25)가 상기 스테이지(21) 및 Co2 레이저(23)의 이동을 제어함과 동시에, 상기Co2 레이저(23)를 이용하여 컷팅 라인(14)을 따라 상기 상부 편광필름(11)과 3차원 영상을 위한 필름(12)을 컷팅한다.

이 때, 상기 Co2 레이저(23)의 출력(Parameter)은, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 컷팅 라인의 각 구간(스타트부, 직선부 및 라운딩부)별로 상기 Co2 레이저(23)의 출력(파라메터)을 다르게 제어한다.

즉, 컷팅 라인(14)의 구간은 스타트부, 직선부 및 라운딩부로 구분된다. 그리고, 상기 레이저 제어부(24)는 상기 이동 제어부(25)로부터 상기 Co2 레이저(23) 및 상기 스테이지(21)의 위치값을 제공 받으므로, 상기 컷팅 라인(14)의 구간 (스타트부, 직선부 및 라운딩부)를 인식하게 된다.

이와 같이, 상기 레이저 제어부(24)가 상기 컷팅 라인(14)의 구간 (스타트부, 직선부 및 라운딩부)를 인식하고, 상기 스타트부는 30Hz의 주파수, -200㎛의 포커싱, 600mm/s의 컷팅 속도 및 80W의 파워로 컷팅되고, 상기 직선부는 15Hz의 주파수, -200㎛의 포커싱, 600mm/s의 컷팅 속도 및 65W의 파워로 컷팅되며, 상기 라운딩부는 28Hz의 주파수, -200㎛의 포커싱, 600mm/s의 컷팅 속도 및 75W의 파워로 컷팅되도록 Co2 레이저(23)를 제어한다. 상기 각 수치는 실험에 의해 가장 적합한 예를 나타낸 것으로 이에 한정되지 않고, ±10% 범위에서 변경 가능하다.

이 때, 상기 레이저 제어부(24)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 컷팅 라인(14)의 각 구간(스타트부, 직선부 및 라운딩부)에 따라 에너지의 듀티비(duty rate)를 제어하여 상기 컷팅 라인의 각 구간(스타트부, 직선부 및 라운딩부)별로 상기 Co2 레이저(23)의 출력(파라메터)을 다르게 제어한다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

21: 스테이지 22: 액정패널
23: 레이저 24 : 레이저 제어부
25: 이동 제어부

Claims

3차원 영상을 위한 필름이 코팅된 액정패널을 고정하여 지지하는 스테이지;
상기 스테이지상에 위치된 액정패널에 레이저를 조사하여 상기 필름을 컷팅하는 레이저;
상기 레이저 및 상기 스테이지의 이동을 제어하고, 상기 레이저 및 상기 스테이지의 위치값을 제공하는 이동 제어부; 그리고
상기 이동 제어부로부터 상기 레이저 및 상기 스테이지의 위치값을 제공 받아 상기 위치값에 따라 상기 레이저의 출력을 제어하는 레이저 제어부를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치의 필름 컷팅 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 레이저 제어부는 상기 레이저 및 상기 스테이지의 위치값을 제공 받아 컷팅 라인을 스타트부, 직선부 및 라운딩부로 구분하여를 인식하고, 상기 컷팅 라인의 스타트부, 직선부 및 라운딩부에 따라 상기 레이저의 출력을 다르게 제어함을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치의 필름 컷팅 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 레이저 제어부는, 상기 컷팅 라인의 스타트부는 30Hz의 주파수, -200㎛의 포커싱, 600mm/s의 컷팅 속도 및 80W의 파워로 컷팅되고, 상기 직선부는 15Hz의 주파수, -200㎛의 포커싱, 600mm/s의 컷팅 속도 및 65W의 파워로 컷팅되며, 상기 라운딩부는 28Hz의 주파수, -200㎛의 포커싱, 600mm/s의 컷팅 속도 및 75W의 파워로 컷팅되도록 상기 레이저(23)를 제어하고, 상기 각 수치는 ±10% 범위에서 변경 가능함을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치의 필름 컷팅 장치.
편광필름과 3차원 영상을 위한 필름이 차례로 코팅된 액정패널을 스테이지 상에 위치시키는 단계;
상기 스테이지 또는 레이저를 이동시키며 컷팅 라인을 따라 상기 편광필름과 3차원 영상을 위한 필름을 컷팅하는 단계;
상기 스테이지 또는 레이저의 이동에 따른 위치값에 따라 상기 레이저의 출력을 다르게 제어하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치의 필름 컷팅 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 스테이지 또는 레이저의 이동에 따른 위치값에 따라 상기 컷팅 라인을 스타트부, 직선부 및 라운딩부로 구분하고, 상기 컷팅 라인의 스타트부, 직선부 및 라운딩부에 따라 상기 레이저의 출력을 다르게 제어함을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치의 필름 컷팅 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 컷팅 라인의 스타트부는 30Hz의 주파수, -200㎛의 포커싱, 600mm/s의 컷팅 속도 및 80W의 파워로 컷팅하고, 상기 직선부는 15Hz의 주파수, -200㎛의 포커싱, 600mm/s의 컷팅 속도 및 65W의 파워로 컷팅하며, 상기 라운딩부는 28Hz의 주파수, -200㎛의 포커싱, 600mm/s의 컷팅 속도 및 75W의 파워로 컷팅하도록 상기 레이저의 출력을 제어하고, 상기 각 수치는 ±10% 범위에서 변경 가능함을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치의 필름 컷팅 방법.