KR100708065B1 - 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display)의 백라이트유닛(BLU; Back Light Unit)을 조립하기 위한 조립장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치는, 액정표시장치의 백라이트유닛을 제조하는데 사용되는 몰드 프레임, 도광판, 다수의 필름 및 플렉시블 기판을 포함하는 1차 조립체 상에 다수의 기능성 필름을 조립하기 위한 조립장치에 있어서, 조립장치는 1차 조립체를 수납하기 위한 다수개의 수납지그들을 장착할 수 있는 회전 이동부; 각각이 필름 이송부 및 이 필름 이송부로부터 이송된 필름을 수납지그에 장착하기 위한 흡착 이동부를 구비하는 적어도 하나 이상의 필름 적층 유닛; 다수의 수납지그들 사이에 설치되어 수납지그들에 장착된 필름을 정렬하기 위한 적어도 하나 이상의 비젼 검사부를 포함하며, 회전 이동부는 회전판을 구비하며, 이 회전판에는 다수의 수납홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
액정표시장치, 백라이트유닛, 회전 이동부, 필름 이송부, 흡착 이동부, 수납지그, 필름적층유닛, 비젼 검사부

Description

액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치{DEVICE FOR ASSEMBLING BACKLIGHT UNIT OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 액정디스플레이 소자에 일반적으로 사용되는 백라이트유닛을 예시한 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 예시한 평면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트 조립장치의 회전이동부를 예시한 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필름 공급부의 측면도와 텐션가이드부의 요부를 예시한 상세도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡착 이동부를 설명하기 위한 평면도 및 단면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 비젼 검사부를 설명하기 위한 단면도 및 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치
110-160 : 필름 조립 유닛
170 : 취출 유닛
180 : 회전이동부
190A, 190B : 마스터 비젼 카메라
190 : 마스터 비젼 검사부
본 발명은 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 외측 디스플레이와 내측 디스플레이를 구비하는 핸드폰에 사용되는 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display)의 백라이트유닛(BLU; Back Light Unit)을 제조하는데 사용되는 조립체의 배면에 다양한 기능성 필름을 조립하기 위한 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 정보표시장치(information display device)는 전기적인 신호를 시각 영상으로 변환시켜 인간이 직접 정보를 해독할 수 있도록 하는데 사용되는 전자소자로서 일종의 전자-광학적(electro-optical) 소자이다.
이러한 전자정보 표시장치 중의 하나로 최근에 각광을 받고 있는 것으로서 CRT(Cathod-Ray Tube), LED(Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel) 및 LCD가 있으나, 가벼우며 소형으로 제작하기가 용이하고 초점에 흐려짐이 없으며 정 전기를 발생하지 않는 등의 장점 등을 가지는 이유로 인하여 최근에 LCD를 노트북, CAR 네비게이션, 컴퓨터 모니터 및 휴대폰에 적용하기 위한 연구가 더욱 활발하게 이루어지고 있는 실정이다.
일반적으로, 액정표시장치에는 빛을 밝게 확산시켜 조사하는 BLU가 장착되어 있으며, 이러한 BLU는 LCD 패널의 하부에 광원을 두어 패널의 전면을 직접 조명하는 방식의 직하방식과 LCD 패널의 일 측면 또는 양 측면에 광원을 두어 도광판 및 반사판 등에 의하여 조명하는 에지(edge)방식으로 나누어진다.
특히, 휴대폰에 사용되는 LCD는 에지 방식의 BLU를 채택하고 있으며, 이러한 BLU는 백라이트 조립체와 광학필름들의 결합으로 구성되어 있다.
도 1은 일반적인 LCD에 사용되는 BLU를 도시하기 위한 사시도이다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 백라이트 조립체(10)는 도광판(11), 몰드 프레임(12), LED(13), 플렉시블 기판(13a) 및 반사필름(14)을 구비한다. 사각 틀로 구성된 몰드 프레임(12)의 내부에는 투명한 도광판(11)이 장착되고, 도광판(11)의 일측에는 플렉시블 기판(13a)이 고정되며, 플렉시블 기판(13a)에는 LED(13)가 고정된다. 고정된 LED(13)에서 발산되는 빛은 도광판(11)의 내부로 굴절되며, 굴절된 빛은 도광판(11)의 하부에 부착된 반사필름(14)에 의하여 상부로 조사된다.
또한, 백라이트 조립체(10)의 상부에는 1차 확산필름(21a), 1차 프리즘 필름(22a), 2차 프리즘필름(22b), 2차 확산 필름(21b), 차광필름(23) 등으로 구성된 광학필름(20) 들이 차례로 적층되면서 조립되어 도광판(11)을 통해 발산되는 빛을 밝게 확산시켜 액정표시장치에 조사할 수 있도록 되어 있다.
상기 백라이트유닛의 조립은 몰드 프레임(12), 도광판(11), 플렉시블 기판(13a), 반사필름(14) 등으로 구성된 백라이트 조립체(10)가 먼저 조립된 후, 광학필름(20) 조립라인으로 이송되어 오면 작업자들이 1차 확산 필름(21a), 1차 프리즘 필름(22a), 2차 프리즘 필름(22b), 2차 확산필름(21b), 차광필름(23)등으로 구성된 광학필름(20)들을 차례로 적층시켜 조립하는 시스템으로 되어있다.
하지만, 외측 디스플레이와 내측 디스플레이를 모두 사용하는 최근의 핸드폰에 적용되는 LCD에 사용할 수 있는 BLU를 조립하는데에 어려움이 있다.
따라서, 본 발명의 주목적은 다수개의 비젼 검사부를 다수개의 수납지그들 사이에 형성하여 다수의 기능성 필름을 흡착하고 있는 흡착구를 회전 이동부의 수납홈에 장착된 1차 조립체 상에 정위치로 적층하여 백라이트유닛을 조립하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 수납지그들을 탈착 및 부착이 가능하도록 회전판의 수납홈에 다수의 볼트에 의하여 볼트 체결식으로 고정을 함으로써, 1차 조립체를 조립하는데 사용한 LGP 몰드 프레임의 종류에 따라 다양하게 적용할 수 있는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 회전판과 상부 하우징 내부에 별도로 복잡한 진공흡착을 위한 공기 통로를 형성할 필요가 없음은 물론, 회전판의 위치 제어를 위한 동력전달 메카니즘을 서보모터를 사용함으로써 저소음 및 정밀성을 유지할 수 있는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 LGP 몰드 프레임의 종류에 따라 수납지그 만을 간단히 변형하고, 이를 회전판에 볼트 체결식으로 용이하게 탈부착하여 백라이트유닛의 조립작업을 수행할 수 있으므로 그 작업 생산성이 대폭 향상되는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동제어 컨트롤러는 비젼 검사부로부터 제공되는 값의 편차를 연산하여 이를 보정하는 이동제어 신호를 각각의 X축-Y축-Z축의 구동모터에 인가함으로써 흡착구에 흡착된 필름을 정확하게 조립할 수 있는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 액정표시장치의 백라이트유닛을 제조하는데 사용되는 몰드 프레임, 도광판, 다수의 필름 및 플렉시블 기판을 포함하는 1차 조립체 상에 다수의 기능성 필름을 조립하기 위한 조립장치에 있어서, 조립장치는 1차 조립체를 수납하기 위한 다수개의 수납지그들을 장착할 수 있는 회전 이동부; 각각이 필름 이송부 및 이 필름 이송부로부터 이송된 필름을 수납지그에 장착하기 위한 흡착 이동부를 구비하는 적어도 하나 이상의 필름 적층 유닛; 다수의 수납지그들 사이에 설치되어 수납지그들에 장착된 필름을 정렬하기 위한 적어도 하나 이상의 비젼 검사부를 포함하며, 회전 이동부는 회전판을 구비하며, 이 회전판에는 다수의 수납홈이 형성된 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공함에 의해 달성된다.
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또한, 다수의 수납지그는 회전판의 다수의 수납홈에 볼트를 이용하여 볼트 체결되는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공한다.
또한, 회전 이동부를 회전시키기 위한 동력전달 메카니즘으로서 회전 이동부가 서보모터를 구비하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공한다.
또한, 비젼 검사부가 상기 다수의 수납지그들 사이에 설치되어 있는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공한다.
또한, 한쌍의 마스터 비젼 카메라를 구비하는 마스터 비젼 검사부를 더 포함하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공한다.
또한, 마스터 비젼 검사부가 제 1 카메라, 제 1 카메라에 수직한 방향에 설치되는 제 2 카메라, 빛을 발생하기 위한 조명구 및 빛을 상기 카메라로 입사시키기 위한 반사경을 구비하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치을 제공한다.
또한, 마스터 비젼 검사부는 수납지그에 장착되는 1차 조립체의 위치를 기준 위치로 흡착 이동부가 X축-Y축-Z축의 구동제어를 수행하는 기준값을 제공할 수 있는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공한다.
또한, 비젼 검사부는 마스터 비젼 카메라로부터 제공되는 기준값과 해당 조립 유닛의 비젼 검사부로부터 제공되는 값의 편차를 연산하여 이를 보정하는 이동제어 신호를 각각의 X축-Y축-Z축의 구동모터에 인가하여 흡착구에 흡착된 필름을 정확하게 조립하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공한다.
또한, 마스터 비젼 검사부의 제1 카메라는 수납지그의 왼쪽에 대한 1차 조립체의 축방향 상부를 기준 위치로 설정하고 있으며, 제2 카메라는 수납지그의 오른쪽에 대한 제1 조립체의 축방향 상부를 기준 위치로 설정하고 있는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공한다.
또한, 마스터 비젼 검사부의 상기 반사경은 제2 카메라가 오른쪽에 대한 1차 조립체의 축방향 상부를 읽을 수 있도록 부착되는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공한다.
또한, 필름 적층유닛의 흡착 이동부가 제1 및 제2 흡착구를 구비하며, 제1 흡착구는 필름을 수납지그 상에 장착된 1차 조립체 상으로 적재시키기 위하여 사용되고, 제2 흡착구는 선단을 압착 패드로 교체하여 이전의 필름 적층유닛에서 적층된 필름을 가압하도록 구성할 수 있는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공한다.
또한, 기능성 필름이 1차 및 2차 확산필름, 1차 내지 n차 프리즘필름 및 차광필름인 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공한다.
또한, 기능성 필름들이 1차 조립체의 배면에 조립되는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공한다.
또한, 기능성 필름들의 조립이 완성된 완성 조립체를 취출하기 위한 취출 유닛을 더 포함하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공한다.
또한, 백라이트유닛이 외측 디스플레이와 내측 디스플레이를 구비하는 핸드폰에 사용되는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 목적들을 첨부된 도면을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치(100)는 다수개의 필름 조립 유닛(110-160), 취출 유닛(170), 다수개의 수납홈을 구비하는 회전판을 가지는 회전이동부(180), 한쌍의 마스터 비젼 카메라(190A, 190B)를 구비하는 마스터 비젼 검사부(190) 및 다수개의 비젼 검사부(190C-190F)을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치(100)는 몰드 프레임, 제 1 도광판(LGP; Light Guide Plate), 반사필름 및 LED(Light Emitted Diode)를 구비하는 플렉시블 기판을 순차적으로 조립한 조립체 상에 1차 확산필름, 1차 및 2차 프리즘필름, 2차 확산필름 및 2차 LGP 몰드 프레임을 순차적으로 조립한 1차 조립체를 취출한 후, 1차 조립체의 배면에 확산필름, n차 프리즘 필름 및 차광필름을 조립하여 메인 완성 조립체를 완성한 후 취출하는 단계를 수행하는 장치이다. 마지막의 취출 공정은 취출 유닛(170)에서 이루어지는 것으로서, 조립이 완료된 조립체를 회전판(182)의 상부에 형성된 다수개의 수납지그로부터 컨베이어(172)의 상부로 취출하는 것이다.
또한, 종래의 기술에서는 광학필름 가압부가 최종 단계의 흡착이동부와 필름 가압부 사이에 별도로 조명등과 비젼카메라를 검사용으로 설치하고 있으나, 본 발명에서는 다수개의 비젼 검사부(190C-190F)를 다수개의 수납지그들 사이에 형성하여 다수의 기능성 필름을 흡착하고 있는 흡착구를 회전 이동부의 수납홈에 볼트로 체결된 다수의 수납지그에 장착된 1차 조립체 상에 정위치로 적층하기 위한 것에 본 발명의 특징이 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치의 회전이동부를 예시한 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치에 사용되는 회전이동부(180)는 다수개의 수납홈(181)을 구비하는 회전판(182), 다수개의 수납홈(181) 상에 볼트(181B)에 의하여 체결된 다수의 수납지그(181A) 및 인덱싱 유닛(189)을 포함한다.
본 발명에 따른 인덱싱 유닛(189)은 상부 하우징(185), 하부 하우징(188) 및 회전축(186)을 포함하며, 상부 하우징(185)은 커플링(185A), 서보모터(185B) 및 서보모터 입출력단자 연결부(187)을 포함하고 하부 하우징(188)은 지지 프레임(188A)을 포함한다.
전술한 회전판(182)은 인덱싱 유닛(189)의 상부에 축착되고, 방사상 외주연에 다수의 수납지그(181A)를 소정 각도로 분할하여 배치한다. 또한, 인덱싱 유닛(189)은 서보모터(185B)를 내장한 상부 하우징(185)과 이 상부 하우징(185)을 고정하는 지지 프레임(188A)으로 구성되며, 수납지그(181A)는 탈착 및 부착이 가능하면서 LGP 몰드 프레임의 종류에 따라 다양하게 적용할 수있도록 회전판(182)의 수납 홈(181)에 다수의 볼트(181B)에 의하여 볼트 체결식으로 고정한 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 회전판(182)과 상부 하우징(185) 내부에 별도로 복잡한 진공흡착을 위한 공기 통로를 형성할 필요가 없으며, 회전판(182)의 위치 제어를 위한 동력전달 메카니즘을 서보모터(185B)를 사용함으로써 저소음 및 정밀성을 유지할 수 있다는 특징이 있다.
또한, LGP 몰드 프레임의 종류에 따라 수납지그(181A)만을 간단히 변형하고, 이를 회전판(182)에 볼트 체결식으로 용이하게 탈부착하여 LGP 조립체의 조립작업을 수행할 수 있으므로 그 작업 생산성이 대폭 향상되는 효과가 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필름 공급부의 측면도와 텐션가이드부의 요부를 예시한 상세도이다.
본 발명에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 필름 공급부 및 얼라인 헤드부가 각각 한 조로 이루어진 하나의 적층 유닛인 필름 공급유닛(110-160)에 의해 하나의 기능성 필름이 회전판(182) 상에 체결된 수납지그(181A) 상에 위치한 1차 조립체 상에 적층되고, 이송부에 의해 1차 조립체가 측면에 연속적으로 배치된 다른 적층 유닛으로 이송됨으로써 확산, 산란 및 차광 기능을 갖는 복수의 기능성 필름들이 연속적으로 적층될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필름 이송부(200)는 기능성 필름(202), 상부 보호 필름(203) 및 하부 보호 필름(204)으로 이루어진 원단 필름(205)을 공급하는 공급 로울러(R), 상부 보호 필름(203)을 회수하는 제1 회수 로울러(R1) 및 하부 보호 필름(204)을 회수하는 제2 회수 로울러(R2)를 구비한다.
로울러 모터의 구동에 의해 공급 로울러(R)가 회전하면서 1피치(pitch)씩 원단 필름(205)이 공급되고, 이 원단 필름(205)이 복수의 피딩 로울러를 경유하여 분기 로울러(r3)에 도달한 후, 상부 보호 필름(203)은 복수의 로울러(r2 및 r1)를 거쳐 제1 회수 로울러(R1)로 회수되며, 하부 보호 필름(204)은 마찬가지 방법으로 제2 회수 로울러(R2)로 회수된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 필름 공급부(A)는 상하부 보호 필름(203, 204)의 각각의 이동 경로 상에 상하방향으로 이동가능하게 설치된 텐션가이드부(E)를 구비할 수 있다. 고정대(220) 및 로울러(209)를 포함하는 텐션가이드부(E)는 원단 필름(205)과 상하부 보호 필름(203, 204)의 이동 중 이들을 수직 방향으로 가압하여 장력을 유지할 수 있도록 하며, 공급 로울러(R) 및 회수 로울러(R1, R2)를 회전시키는 모터의 적절한 제어가 이루어질 수 있도록 한다.
즉, 원단 필름(205)이 공급 로울러(R)로 풀려나가고 보호 필름(203, 204)이 로울러(R1,R2)에 감길 경우, 원단 필름(205)과 상하부 보호필름(203, 204)의 장력에 의해 각각의 텐션가이드부(E) 로울러(209)가 회전하고, 이에 따라 고정대(220)가 상승하게 된다. 이때, 고정대(220)가 상부 센서(221)까지 상승하면, 상부 센서(221)에서 감지된 신호가 제어부로 인가되고, 제어부는 로울러 모터 구동 정지 신호를 출력한다.
이후, 원단 필름(205)과 고정대(220)의 하중에 의해 고정대(220)가 하강하여 하부 센서(222)까지 오게되면, 하부 센서(222)는 그 감지 신호를 제어부로 전송하 고, 제어부가 로울러 모터 구동 개시 신호를 출력함으로써 다시 원단 필름(205)의 공급이 재개된다.
이와 같은 텐션가이드부(E)에 의해 원단 필름(205)은 미리 설정된 길이(1피치)만큼 정확히 공급될 수 있으며, 동시에 상하부 보호 필름(203, 204)과 기능성 필름(202)을 정확히 분리하는 것이 가능해진다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 공급릴과 수납릴의 회동에 의해 필름을 흡착이동부의 필름 대기부에 정렬시키되, 공급릴과 수납릴 사이에 텐션 조절부를 구비하고 있으며, 필름 대기부는 복수의 필름을 나란하게 정렬할 수 있도록 병렬배치 구조를 이루며 하부에 흡착 노즐을 통하여 필름을 정렬하는 동안 진공고정 흡착하는 것에 특징이 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡착 이동부(300)를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상부 보호 필름(203) 및 하부 보호 필름(204)이 제거된 기능성 필름(202)은 필름 공급부(A)의 일측에 설치된 에어 실린더의 구동에 따라 승강되는 필름 대기부(G)로 취출되고, 취출 센서(미도시)에 의한 감지 신호가 제어부로 인가된다.
취출 센서에 의한 신호를 인가 받은 제어부는 도 5a에 도시된 얼라인 헤드부(C)의 제2 구동모터(332)를 구동하여 흡착구(320)를 필름 대기부(G) 상부로 이동시키며, 제1 구동모터(331)를 구동하여 흡착구(320)가 Z축으로 이송될 수 있도록 한다. 그러나, 기능성 필름 취출 시 얼라인 헤드부(C)가 미리 필름 대기부(G)의 상 부에 미리 설정된 위치에 있는 경우에는 제1 구동모터(331)만 구동하도록 할 수도 있을 것이다.
흡착구(320)가 흡착 위치에 있는 경우, 제어부는 얼라인 헤드부(C)에 구비된 진공/파기 수단을 진공 상태로 유지함으로써 Z축 이송된 흡착구(320)에 취출된 기능성 필름(202)이 흡착될 수 있다.
이후, 제1 및 제2 구동모터(331, 332)에 의해 흡착구(320)는 수납지그에 장착된 1차 조립체를 향하여 X, Y 및 θ 방향으로 이동하게 된다. 여기서, 흡착구(320)에 흡착되어 있는 기능성 필름(202)이 수납지그 상의 1차 조립체의 배면에 안착되는데, 이때 정확한 위치 정렬 후 안착되는 것이 필수적이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 흡착 이동부(300)의 흡착구(320)는 제1 및 제2 흡착구를 구비할 수 있으며, 제1 흡착구는 필름을 수납지그 상에 장착된 1차 조립체 상으로 적재시키기 위하여 사용되고, 제2 흡착구는 선단을 압착 패드로 교체하여 이전의 필름 적층유닛에서 적층된 상기 필름을 가압하도록 구성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 흡착 이동부(300)는 필름 대기부(G)에 정렬되는 필름을 흡착구로 진공 흡착하여 곧 바로 회전판(182)에 볼트로 체결된 다수개의 수납지그(181A)에 장착된 1차 조립체 상에 적재된다. 그리고 나서, Z축 이동은 제1 구동모터(331)에 의하여 Y축의 이동은 제2 구동모터(332)에 의하여 X축의 이동은 제3 구동모터(334)에 의하여 제어된다. 동시에 필름 대기부(G)와 회전판(182) 사이에 배치된 비젼 검사부(190C-190F)의 필름흡착패션 정합신호에 따라 수 납지그(181A)의 1차 조립체상에 정확하게 적재되는 것을 특징으로 한다.
즉, 전술한 바와같이 본 발명의 바람직한 실시예에서는 흡착구에서 필름을 회전판(182)에 볼트로 체결된 수납지그(181A)에 고정된 1차 조립체에 정확하게 안착시키기 위하여 위치 제어를 다음과 같이 수행한다.
흡착구의 X축을 구동하기 위한 제3 구동모터(334), Y축을 구동하기 위한 제 2 구동모터(332) 및 Z축을 구동하기 위한 제1 구동모터(331)를 제어하기 위한 이동제어 컨트롤러가 필름 대기부(G)와 회전판(182) 사이에 배치된 각각의 비젼 검사부(190C-190F)의 필름흡착 정합신호에 따라 마스터 비젼카메라(190A, 190B)가 제공하는 1차 조립체의 기준 위치값(즉, 수납지그(181A)의 축체 중심측의 내경상에 1차 조립체 상부 위치)과 비교 보정하는 과정을 통하여 위치제어가 수행되는 것에 특징이 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 비젼 검사부를 설명하기 위한 단면도 및 평면도이다.
도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 비젼 검사부(190)는 필름을 흡착하고 있는 흡착구를 회전 이동부의 수납홈에 볼트로 체결된 수납지그 상에 장착된 1차 조립체 상에 정위치로 적층하기 위한 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비젼 검사부(190)는 제1 마스터 비젼 카메라(190A), 제1 마스터 비젼 카메라(190A)에 수직으로 배열된 제2 마스터 비젼 카메라(190B), 하우징(193), 하우징(193)의 내부에 설치되어 있는 조명구(194) 및 조명구(194)로부터 입사된 빛을 제1 및 제2 마스터 비젼 카메라(190A, 190B)로 반사하기 위한 반사경(195)를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 한쌍의 마스터 비젼 카메라(190A, 190B)는 수납지그(181A)에 장착되는 1차 조립체의 위치를 기준위치로 흡착 이동부(300), 즉, 각 공정상의 조립 유닛의 X축-Y축-Z축의 구동제어를 위한 기준값을 제공한다.
각각의 조립 유닛의 사이 사이에 설치된 비젼 검사부(190C-190F)는 필름 대기부(G)에 정렬된 필름을 흡착구로 흡착했을때 흡착구의 하측에서 상방을 필름의 흡착위치 상태를 이동제어 콘트롤러에 제공하게 된다. 이때, 이동제어 컨트롤러는 상기 마스터 비젼 카메라(190A, 190B)로부터 제공되는 기준값과 해당 조립 유닛의 비젼 검사부(190C-190F)로부터 제공되는 값의 편차를 연산하여 이를 보정하는 이동제어 신호를 각각의 X축-Y축-Z축의 구동모터에 인가하여 흡착구에 흡착된 필름을 정확하게 조립할 수 있도록 하는데 본 발명의 특징이 있다.
보다 상세하게는, 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와같이, 마스터 비젼 카메라(190)의 상부에 설치된 제1 카메라(190A)는 수납지그(181A)의 왼쪽에 대한 1차 조립체의 축방향 상부를 기준 위치로 설정하고 있으며, 측면에 설치된 제2 카메라(190B)는 수납지그(181A)의 오른쪽에 대한 1차 조립체의 축방향 상부를 기준 위치로 설정하고 있다. 한편, 반사경(195)은 측면에 설치된 제2 카메라가 오른쪽에 대한 1차 조립체의 축방향 상부를 읽을 수 있도록 장착된 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 다수개의 비젼 검사부를 다수개의 수납지그들 사이에 형성하여 다수의 기능성 필름을 흡착하고 있는 흡착구를 회전 이동부의 수납홈에 장착된 1차 조립체에 정위치로 적층할 수 있는 효과가 있다.
또한, 수납지그들을 탈착 및 부착이 가능하도록 회전판의 수납홈에 다수의 볼트에 의하여 볼트 체결식으로 고정을 함으로써, 1차 조립체를 조립하기 위하여 사용한 LGP 몰드 프레임의 종류에 따라 다양하게 적용할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 회전판과 상부 하우징 내부에 별도로 복잡한 진공흡착을 위한 공기 통로를 형성할 필요가 없음은 물론, 회전판의 위치 제어를 위한 동력전달 메카니즘을 서보모터를 사용함으로써 저소음 및 정밀성을 유지할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 1차 조립체를 조립하기 위하여 사용한 LGP 몰드 프레임의 종류에 따라 수납지그 만을 간단히 변형하고, 이를 회전판에 볼트 체결식으로 용이하게 탈부착하여 백라이트유닛의 조립작업을 수행할 수 있으므로 그 작업 생산성이 대폭 향상되는 효과가 있다.
또한, 이동제어 컨트롤러는 비젼 검사부로부터 제공되는 값의 편차를 연산하여 이를 보정하는 이동제어 신호를 각각의 X축-Y축-Z축의 구동모터에 인가함으로써 흡착구에 흡착된 필름을 정확하게 조립할 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시 예를 중심으로 설명 및 도시되었으나, 본 기술 분야의 숙련자라면 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 다양하 게 변형 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

Claims (16)

  1. 액정표시장치의 백라이트유닛을 제조하는데 사용되는 몰드 프레임, 도광판, 다수의 필름 및 플렉시블 기판을 포함하는 1차 조립체 상에 다수의 기능성 필름을 조립하기 위한 조립장치에 있어서, 상기 조립장치는:
    상기 1차 조립체를 수납하기 위한 다수개의 수납지그들을 장착할 수 있는 회전 이동부;
    각각이 필름 이송부 및 상기 필름 이송부로부터 이송된 필름을 상기 수납지그에 장착하기 위한 흡착 이동부를 구비하는 적어도 하나 이상의 필름 적층 유닛; 및
    상기 다수의 수납지그들 사이에 설치되어 상기 수납지그들에 장착된 필름을 정렬하기 위한 적어도 하나 이상의 비젼 검사부를 포함하며,
    상기 회전 이동부는 회전판을 구비하며, 상기 회전판에는 다수의 수납홈이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 수납지그는 상기 회전판의 상기 다수의 수납홈에 볼트를 이용하여 볼트 체결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 이동부를 회전시키기 위한 동력전달 메카니즘으로서 상기 회전 이동부가 서보모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 비젼 검사부가 상기 다수의 수납지그들 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    한쌍의 마스터 비젼 카메라를 구비하는 마스터 비젼 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 마스터 비젼 검사부는:
    제 1 카메라;
    상기 제 1 카메라에 수직한 방향에 설치되는 제 2 카메라;
    빛을 발생하기 위한 조명구; 및
    상기 빛을 상기 카메라로 입사시키기 위한 반사경;을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 마스터 비젼 검사부는 상기 수납지그에 장착되는 상기 1차 조립체의 위치를 기준 위치로 상기 흡착 이동부가 X축-Y축-Z축의 구동제어를 수행하는 기준값을 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 비젼 검사부는 상기 마스터 비젼 카메라로부터 제공되는 기준값과 해당 조립 유닛의 비젼 검사부로부터 제공되는 값의 편차를 연산하여 이를 보정하는 이동제어 신호를 각각의 X축-Y축-Z축의 구동모터에 인가하여 흡착구에 흡착된 필름을 정확하게 조립하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 마스터 비젼 검사부의 제1 카메라는 상기 수납지그의 왼쪽에 대한 상기 1차 조립체의 축방향 상부를 기준 위치로 설정하고 있으며, 상기 제2 카메라는 상기 수납지그의 오른쪽에 대한 상기 제1 조립체의 축방향 상부를 기준 위치로 설정하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 마스터 비젼 검사부의 상기 반사경은 상기 제2 카메라가 오른쪽에 대한 상기 1차 조립체의 축방향 상부를 읽을 수 있도록 부착된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 필름 적층유닛의 흡착 이동부가 제1 및 제2 흡착구를 구비하며, 상기 제1 흡착구는 상기 필름을 상기 수납지그 상에 장착된 상기 1차 조립체 상으로 적재시키기 위하여 사용되고, 상기 제2 흡착구는 선단을 압착 패드로 교체하여 이전의 필름 적층유닛에서 적층된 상기 필름을 가압하도록 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능성 필름이 1차 확산필름, 2차 확산필름, 1차 내지 n차 프리즘필름 및 차광필름인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 기능성 필름들이 상기 1차 조립체의 배면에 조립되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 기능성 필름들의 조립이 완성된 완성 조립체를 취출하기 위한 취출 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 백라이트유닛은 외측 디스플레이와 내측 디스플레이를 구비하는 핸드폰에 사용되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 백라이트유닛 조립장치.
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