KR940006277B1 - 비데오 프린터의 결상장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

비데오 프린터의 결상장치

제1도는 종래 장치의 구성을 개략적으로 보인 사시도.

제2도는 본 발명에 의한 비데오 프린터의 결상장치 구성을 보인 결합상태 사시도.

제3도는 동상의 구성을 보인 분해사시도.

제4도는 제3도의 A부 확대도.

제5도는 제3도의 액정디스플레이를 보인 것으로, 제5(a)도는 B부확대도. 제5(b)도는 액정디스플레이의 분해사시도.

제6도는 제5(b)도 액정부의 액정구동회로도.

제7도는 본 발명에 따른 액정디스플레이의 다른 실시예를 보인 분해사시도.

제8도는 제7도에 따른 액정구동회로도.

제9도는 제6도에 따른 액정구동 타이밍을 보인 파형도.

제10도는 제5도의 액정부 투과율을 설명하기 위한 파형도.

제11도는 제7도의 액정부 투과율을 설명하기 위한 파형도.

제12도는 제11도에 대응하는 투과율표.

제13도는 본 발명에 의한 비데오 프린터의 결상장치 실시형태를 보인 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 화이버 옵틱 훼이스플레이트 11 : 스크린부

13 : 화이버 옵티컬 케이블 14 : 코어

15 : 닥크 클래딩 20 : 액정디스플레이

21 : 액정디스플레이부 25 : 액정

26 : 박막트랜지스터 30 : 광원장치

40 : 섬유광학액정디스플레이패키지 51 : 칼라필터

52,52a,52b : 액정부 60 : 드럼

61 : 감광매체

본 발명은 전기적인 영상신호에 의한 영상을 감광매체에 기록하는 결상장치에 관한 것으로, 특히 섬유광학 액정디스플레이패키지(Fiber Optics Liquid Crystal Display Package)를 이용하여 구성을 보다 간소화시킴과 아울러 제조원가를 절감시킬 수 있게 한 비데오 프린터의 결상장치에 관한 것이다.

종래에도 전기적인 영상신호에 의한 영상을 하드카피로 프린트하는 방법이 여러가지 형태로서 알려지고 있는데, 예를들면, 전기적인 영상신호를 광학적 영상으로 나타낸 후, 그 광학적 영상으로부터의 빛을 이용하여 감광매체를 노광시켜 감광매체에 영상을 기록 또는 프린트하는 감광방식으로서, 이와같은 감광방식에 사용되는 감광매체는 통상적인 사진필름, 싸이칼라 페이퍼(CYCOLOR PAPER)등이 있다.

한편, 비데오 프린터등에서는 전기적인 영상신호의 한주사선에 해당되는 광학적 영상을 스캐닝하여 감광매체에 기록하는 방식을 채용하고 있으며, 상기한 비데오 프린터등에서의 감광장치로서는 통상 음극선관(Cathode Ray Tube)이 사용되는 바, 이때 음극선관상의 광학적 영상을 감광매체상에 정확히 맺히게 하기 위하여 광학렌즈 시스템을 사용하거나, 또는 광섬유를 이용하여 빛을 음극선관상의 한 화소(pixel)에서 감광매체의 대응되는 화소로 전달시킨 후, 광섬유의 양단을 음극선관과 감광매체에 접촉시키는 방법이 사용되기도 한다.

제1도는 상기한 바와같은 광섬유를 이용한 섬유광학-음극선관(Fiber Optics-Cathode Ray Tube)의 칼라 비데오 프린터의 전형적인 일예를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와같이 감광매체(1)의 전방측에 일정간격을 두고 기존 음극선관(2)의 선단부에 화이어 옵틱 훼이스플레이트(Fiber Optics Faceplate)(3)가 접착된 섬유광학 음극선관(4)이 설치되어, 그 섬유광학 음극선관(4)의 스크린에 맺혀지는 광학적 영상이 감광매체(1)에 기록된다.

도면중 미설명 부호 5는 카트리지, 6,6',6"는 안내로울러, 7은 압력로울러, 8은 싸이칼라 리시버 페이퍼(CYCOLOR Receiver paper), 9는 히터를 각각 보인 것이다.

그러나 상기한 바와같은 종래의 경우에는 음극선관상의 광학적 영상을 감광매체상에 정확히 맺히게 하기 위하여 광학렌즈 시스템 또는 섬유광학 음극선관(4)이 요구됨으로써 장치의 부피가 커질 뿐만아니라 복잡한 구성으로 제조원가가 상승되는 문제점이 있었으며, 특히 섬유광학 음극선관(4)을 사용하는 경우에는 고전압 발생장치, 자기쉴드(Magnetio shield), 요크코일(Yoke coil)등의 여러 복수장치가 요구됨으로써 상기한 문제점은 더욱 심각해지는 것이었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 최근 급속하게 발달되고 있는 액정 텔레비젼(Liquid Crystal Television)기술을 이용하여 전기적 영상신호에서 광학적 영상으로 변환하는 장치인 섬유광학 액정디스플레이 패키지를 사용함으로써, 장치의 부피를 감소시킴과 아울러 제조원가를 절감시키고, 서로다른 투과율 특성을 갖는 2개의 액정부를 사용함으로써 섬세한 중간색 표현등의 영상표현이 다양해지도록 구성한 것인 바, 이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 의한 비데오 프린터의 결상장치 구성을 보인 결합상태사시도이고, 제3도는 동상의 구성을 보인 분해사시도이며, 제4도는 제3도의 A부 확대도이고, 제5(a)도 및 제5(b)도는 제3도의 액정디스플레이부의 구성도이며, 제6도는 액정구동회로도로서, 이에 도시한 바와같이, 본 발명에 의한 비데오 프린터의 결상장치는 화이버 옵틱훼이스플레이트(10)와, 라인이미지(Line Image)를 발생시키는 액정디스플레이(LCD)(20)와, 광원장치(30)로 구성되어 있고, 전방의 화이버 옵틱 훼이스플레이트(10)의 배면에 액정디스플레이(20) 및 광원장치(30)가 순차적으로 밀착고정되어 섬유광학 액정디스플에 패키지(40)를 구성하며, 그 섬유광학 액정디스플레이패키지(40)는 일정두께를 갖는 플레이트의 형상을 갖는다.

상기 화이버 옵틱훼이스플레이트(10)는 광학적 영상을 전달하는 스크린부(11)와, 그 스크린부(11)를 지지하는 케이스(12)로 구성되어 있으며, 상기 스크린부(11)는 제4도에 도시한 바와같이, 빛을 전달하는 통상적인 광섬유케이블의 다발과 같은 구조로서, 스크린부(11)를 구성하는 화이버옵티컬케이블(Fiber Optical Cable)(13)은 직경이 약 6-8μm의 가는 섬유로 형성되어 있고, 그 화이버 옵티컬 케이블(13)의 내부는 빛을 전달하는 코어(core)(14)와, 빛이 새어나가는 것을 방지하는 닥크클래딩(dark cladding)(15)으로 이루어져 있다. 상기한 스크린부(11)는 빛을 받아들이는 감광물질이 도포된 감광매체에 밀착하여 액정디스플레이(20)로 부터의 광학적 영상을 감광매체에 전달기록하게 된다.

상기 액정디스플레이(20)는 티브이영상의 한 주사선에 해당되는 적(R), 녹(G), 청(B) 3색의 라인(Line) 형상들을 결상하는 장치로서, 3칼라용 라인 액정디스플레이부(21)와, 그 액정디스플레이부(21)를 지지하는 케이스(22)와, 상기 케이스(22)의 일측면에 부착고정되어 상기 액정디스플레이부(21)를 구동시키는 구동장치(24)로 구성되어 있다.

상기 액정디스플레이부(21)는 제5(a)도에 도시한 바와 같이 적(R), 녹(G), 청(B) 3색의 영상에 해당되는 화소들이 완전한 칼라색상의 표시를 위하여 적(R), 녹(G), 청(B) 칼라가 수직으로 배열되는 1화소를 수평방향으로 나란하게 1라인을 배열시켜 칼라필터(51)를 구성하고, 제5(b)도에 도시한 바와같이 상기 칼라필터(51)의 배면에서 영상신호에 따라 투과율이 결정되어 광원으로 부터의 빛을 상기 칼라필터(51)에 투과시키는 액정을 봉입시킨 액정부(52)로 구성하고, 상기 액정부(52)를 구동시키기 위한 액정구동회로는 제6도에 도시한 바와 같이 적(R), 녹(G), 청(B) 칼라표시액정(25 : L1,L2,L3)을 각기 소오스측에 연결하여 구동시키기 위한 박막트랜지스터(26 : NM1,NM2,NM3)의 각 게이트를 공통 연결한 공통게이트 라인(GL)에 주사선신호를 인가하고, 각 드레인 라인(D1,D2,D3)에 적(R), 녹(G), 청(B) 칼라 영상신호를 인가하여 상기 액정(25)을 구동시키도록 구성하였다.

또한, 제7도는 본 발명에 따른 액정디스플레이부의 또 다른 실시예를 보인 구성도로서, 상기 제5(b)도와 같은 구성에서 투과율이 서로 다른 두개의 액정부(52a)(52b)를 구비하여 영상신호에 따른 섬세한 투과율조절이 가능하도록 하였고, 제8도는 제7도에 따른 액정구동회로도로서, 이에 도시한 바와같이 제1액정부(52a)의 액정(L11,L12,L13) 및 제2액정부(52b)의 액정(L21,L22,L23)을 각기 소오스에 연결한 박막트랜지스터(NM11,NM12,NM13), (NM21,NM22,NM23)의 각 게이트를 연결한 공통게이트라인(GL1)(GL2)에 주사선 펄스를 인가하고, 각 드레인라인(D11,D12,D13),(D21,D22,D23)에 적(R), 녹(G), 청(B) 영상신호 전압을 인가하여 상기 액정(L11,L12,L13), (L21,L22,L23)을 구동시키도록 구성하였다.

그리고, 상기 광원장치(30)는 백라이트(back light)용 형광등(31)과, 그 백라이트용 형광등(31)이 지지되는 케이스(32)와, 상기 케이스(32)의 일측면에 부착고정되어 형광등(31)에 전원을 인가하는 형광등 전원박스(33)로 구성되어 있다.

이와같이 구성되는 본 발명에 의한 비데오 프린터의 결상장치에 의하여 전기적 영상신호를 광학적 영상으로 변환시키는 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

제6도에 도시한 바와같이, 드레인라인(D1,D2,D3)에 적(R), 녹(G), 청(B) 영상신호 입력이 인가된 상태에서 공통게이트라인(GL)을 통해서 주사신호 펄스를 가하게 되면, 박막트랜지스터(NM1,NM2,NM3)가 턴온되어 각 액정(L1,L2,L3)에 적(R), 녹(G), 청(B) 영상신호전압을 각기 인가하게 된다. 이때 액정(L1,L2,L3)은 전기적으로 캐패서터와 동일한 동작을 하게 되며, 그 전압에 비례하여 투명도가 변화된다.

즉, 제9(a)도에 도시된 주사선펄스 입력은 1주사시간(t)마다 적(R), 녹(G), 청(B)화소에 해당되는 액정(25)을 구동시키는 박막트랜지스터(26)를 턴온시키게 되고, 이때 각 드레인라인(D1,D2,D3)을 통해 인가되는 제9(b)도와 같은 영상신호전압은 제9(c)도와 같이 1주사시간(t)동안 각 액정(25)에서 유지된다. 따라서, 한 화소가 각기 적(R), 녹(G), 청(B) 3색으로 이루어져 수평라인 화소수로 구성되는 1라인은 각 화소별 적(R), 녹(G), 청(B) 영상신호를 화소별 드레인 라인에 인가시켜 게이트펄스에 따라 1라인 액정을 구동시키면, 각기 영상신호 전압에 따라 액정(25)의 투명도가 변화된다.

제10도는 본 발명에 따른 제5(b)도 액정부(52)의 투과율(α1)대 인가전압(V)의 일예를 보인 파형도로서, 영상신호에 따른 인가전압(V)에 비례하여 선형적인 특성의 투과율(α1%) 특성을 나타낸 것을 보인 것이다.

한편, 액정디스플레이(20)의 구동장치(24)는 적(R), 녹(G), 청(B)에 해당되는 전기적 영상신호 및 각 화소별로 주사되는 타이밍 클럭(timing clock)을 받아들여 주사신호 및 영상신호 전극에 해당되는 신호를 제공하게 된다.

이와같이 액정디스플레이(20)에 표시된 적(R), 녹(G), 청(B) 3색 영상은 광원장치(30)의 형광등(31)으로 부터 발생되는 빛을 액정부(52)가 투과시키는 정도에 따라 광학적 영상으로 나타나게 되며, 그 광학적 영상은 화이버 옵틱 훼이스플레이트(10)에 전달된 후 그의 스크린부(11)에 밀착되는 감광매체에 화학적 변화를 일으켜 영상을 기록하게 된다. 이때 1개 주사선에 해당된 적(R), 녹(G), 청(B) 3색의 1화소라인 영상을 수직적으로 스캐닝하면서 기록함으로써 완전한 평면영상을 얻을 수 있게 되는 것이다.

그런데, 최종 영상출력을 얻기 위해서는 액정부(52)의 각 액정(25)에 각 화소별 신호전압을 인가시켜 그에 따른 투명도를 변화시킴으로써 통과하는 광원의 빛 양을 조절하여 광학적 영상으로 변화시킨 후 화이버 옵틱 훼이스 플레이트(10)의 스크린부(11)를 통해 감광매체에 기록하게 되므로 액정부(52)의 투과율의 변화가 다양할수록 영상신호를 섬세하게 감광매체에 기록할 수 있게 된다.

따라서, 제7도에 도시한 바와같이 서로 다른 투과율(α1,α2)을 갖는 두개의 액정부(52a,52b)를 사용하여 좀더 다양한 투과율 변화를 갖도록 한다.

즉, 제11도는 제7도에 따른 인가전압대 투과율을 보인 일실시예 파형도이고, 제12도는 제11도에 따른 투과율 변화를 설명하기 위한 투과율표로서, 각 액정을 이루는 화합물 구성을 첨가물 등의 변화로 그 액정의 투과율 특성을 설계할 수 있으므로, 제1액정부(52a)의 투과율(α1)을 적(R), 녹(G), 청(B) 영상신호에 따른 전압(V1,V2,…,V10)과 각기 대응하여 투과율(α1=10,20,…,100)을 갖도록 하고[제11도의 (1)파형], 제2액정부(52b)의 투과율(α2)을 적(R), 녹(G), 청(B) 영상신호에 따른 전압(v1,v2,…,v10)과 각기 대응하여 투과율(α2=6,10,…,100)을 갖도록(제11도의 (2)파형)하면, 제1액정부(52a) 및 제2액정부(52b)를 통과하는 투과율[α(%)]은 α1과 α2의 곱으로 제11도의 (3)파형과 같이 나타나게 된다. 이이따라 제12도 본 발명의 실시예에 따른 투과율을 설명하기 위한 투과율표에 도시한 바와같이 제1액정부(52a)의 투과율(α1 : 0,10,20,…,100%)과 제2액정부(52b)의 투과율(α2 : 0,6,10,…,100%)의 곱[α1*α2(%)]으로 최종투과율[α=0,0.6,1.2,…,100(%)]을 얻을 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 투과율(α=α1*α2]은, 각 액정부(52a),(52b)의 투과율(α1)(α2)을 각기 11계조씩 나타낼 수 있으므로, 이를 곱한 투과율(α=α1*α2)중 중복되는 값들을 제외하면 총 75가지의 투과율(α)을 만들 수 있게 된다.

여기서, 액정투과율이 0% 혹은 100%가 되는 경우는 이상적인 경우이고, 실제에 있어서는 액장자체의 물리적 성질 때문에 0%, 100%의 투과율을 갖기는 사실상 불가능하다. 특히, 본 발명에서 처럼 2중으로 액정을 투과시켜야 하는 경우 최대투과율 αmax은 줄어들기 마련인데, 이를 보완하기 위해서는 좀더 강한 빛을 발생하는 광원을 사용함으로써, 하나의 액정부를 사용하는 것과 같이 충분한 보상이 가능해진다.

그러므로, 제8도에 도시한 바와같이 제1액정부(52a) 및 제2액정부(52b)에 인가시키는 적(R), 녹(G), 청(B) 영상신호전압(V1,V2,…,V10), (v1,v2,…,v10)은 각기 드레인라인(D11,D12,D13), (D21,D22,D23)을 통해 독립적으로 공급하지만, 게이트라인(GL1)(GL2)을 통해 인가되는 주사선펄스는 동시 타이밍이므로 하나의 액정부를 사용하는 것과 같은 타이밍으로 동작시킨다.

만약 적(R) 신호전압이 임의의 값일 경우에 그 신호전압은 드레인 라인(D11),(D21)에 각기 독립적으로 공급되지만 게이트라인(GL1)(GL2)에 공급되는 게이트펄스는 동일 타이밍으로써, 두개의 액정(L11)(L21)의 투과율(α1)(α2)이 각기 설정되어 그 곱(α1*α2)의 투과율(α)을 갖게 된다. 여기서, 영상신호전압(V1,V2,…,V10). (v1,v2,…,v10)을 다르게 표현한 것은 현재 액정디스플레이의 기술로는 소정의 단계(16단계)까지의 투과율을 변화시킬 수 있으므로, 이를 11단계로 구성함을 예로 설명하기 위한 것이며, 드레인라인(D11-D13), (D21-D23)에 인가되는 동일 신호전압 레벨이 각기 다르게 11단계 전압(V1,V2,…,V10), (v1,v2,…,v10)에 대응하여 투과율이 변화된다.

이와같이 두개의 액정부(52a)(52b)를 사용하면 투과율 변화를 다양하게 할 수 있으며, 특히 서로 다른 투과율을 갖도록 함으로써, 전체 투과율 값이 중복되는 경우를 줄여 투과율 변화를 다양하게 할 수 있어서 섬세한 영상의 표현이 가능해진다.

이와같은 본 발명에 따른 섬유광학 디스플레이 패키지(40)를 이용한 칼라 비데오 프린터의 결상장치 일실시예를 제13도에 도시한 바와같이, 구동모터의 구동으로 회전되는 드럼(60)에 감광매체(61)를 지지하여 그 드럼(60)을 회전시키면서, 상기 드럼(60)의 일측부에 일정간격을 두고 섬유광학 디스플레이 패키지(40)를 설치하여, 앞에서 설명한 바와같은 동일한 작용으로 감광매체(61)에 각 주사선별로 영상을 기록할 수 있다.

이와같이 본 발명에 의한 섬유광학 디스플레이 패키지를 드럼을 구비한 칼라 비데오 프린터에 적용할 경우에는 소형의 드럼(60)을 사용할 수 있으며, 또한 도면에는 도시하지 않았으나 감광매체(51)의 안내수단으로 벨트등의 안내수단을 사용함으로써 전체적인 구성을 소형화시키는 이점이 있게된다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명에 의한 비데오 프린터의 결상장치는 화이버 옵틱 훼이스플레이트 및 액정디스플레이, 그리고 광원장치로 구성함으로써 전기적 영상신호로부터 광학적 영상으로 변환하고 감광매체를 노광시키는 장치를 보다 소형으로 제작할 수 있으며, 구성을 간소화시켜 제조원가를 절감시키는 효과가 있고, 본 발명에 의한 섬유광학 액정디스플레이 패키지를 드럼이 구비된 비데오 프린터에 적용할 경우에 상기한 효과를 배가시킬 수 있으며, 특히 서로 다른 투과율 특성을 갖는 두개의 액정부를 사용함으로써 섬세한 중간색 표현 등의 영상표현이 다양해져서 화질을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 영상신호의 주사선신호에 따라 영상신호를 결상시키는 적,녹,청의 각 화소를 갖는 액정디스플레이(20)와, 상기 액정디스플레이(20)의 후방측에 설치되어 그 액정디스플레이(20)의 영상이 감광매체에 감광되도록 빛을 공급하는 광원장치(30)와, 상기 액정디스플레이(20)의 전방측에 설치되어 그 액정디스플레이(20)의 영상을 감광매체에 결상시키는 스크린부(11)를 갖는 화이버 옵틱 훼이스플레이트(10)로 구성된 비데오 프린터의 결상장치에 있어서, 상기 액정디스플레이(20)를 칼라필터(51)와, 영상신호 전압에 따라 투과율이 서로 다른 두개의 액정부(52a),(52b)로 구성하여, 상기 액정디스플레이(20)의 각 화소의 투과율이 상기 액정부(52a),(52b)의 같은 위치의 화소에 대한 투과율을 곱한값으로 되게 구성한 것을 특징으로 하는 비데오 프린터의 결상장치.