KR101720010B1

KR101720010B1 - 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치

Info

Publication number: KR101720010B1
Application number: KR1020150104047A
Authority: KR
Inventors: 손영곤
Original assignee: (주)소닉스
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2017-03-27
Also published as: KR20170011429A

Abstract

본 발명은 몰드프레임 공급장치에 관한 것으로, 보호필름이 부착된 필름자재로부터 보호필름을 분리시켜 보호필름의 접착면이 노출되어진 상태로 작업위치에 공급할 수 있는 보호필름 공급장치; 작업대상물들이 적층되어지는 몰드프레임의 상면을 파지하여 몰드프레임을 상기 작업위치에 공급된 보호필름의 상측으로 이동시킬 수 있는 자동위치장치; 및 상기 보호필름 공급장치 및 자동위치장치의 각 동작을 제어하는 제어장치;를 포함하며, 상기 자동위치장치는 몰드프레임의 하면이 상기 작업위치로 이동된 보호필름의 접착면과 상호 대응되는 위치에서 마주보도록 몰드프레임을 위치시킨 뒤, 몰드프레임의 하강 이동을 통해 몰드프레임의 하면에 보호필름이 부착되도록 한다.

Description

백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치 {SUPPLYING APPARATUS FOR MOLD FRAME IN BACK LIGHT UNIT}

본 발명은 백라이트 유닛의 기저가 되는 몰드프레임의 하면에 보호필름을 부착시켜 공급하기 위한 장치에 관한 것이다.

휴대전화, 디스플레이 패널 등 화면을 표시할 수 있는 액정표시장치가 구비된 다양한 전자기기들에는 빛을 밝게 확산시켜 조사하는 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 장착되어진다.

일반적으로 백라이트 유닛은 기저가 되는 몰드 프레임(Mold Frame)의 일면에 마련된 소정의 적층 공간에 LED소자를 통해 빛을 조사하는 연성 인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)과 조사되는 빛의 확산에 관여하는 반사판, 도광판, 확산필름, 프리즘 등의 다양한 광학부재들이 적층(積層)되어 형성된다.

이와 같이 몰드 프레임에 형성된 적층 공간을 활용하여 기 설정된 적층 공정 순에 맞추어 반사판, 도광판, 확산필름, 프리즘 및 연성회로기판 등의 작업대상물을 순차적으로 조립하여 백라이트 유닛을 생산하는 백라이트 유닛 조립장치는 대개의 경우, 작업 대상물을 파지하여 몰드 프레임의 상측에서 몰드 프레임에 마련된 적층공간 내로 이동시킴으로써, 몰드 프레임에 다수의 작업 대상물들이 적층되어지도록 하고 있다.

이와 관련하여 몰드 프레임을 기반으로 다양한 작업 대상물들을 적층하여 백라이트 유닛을 조립하기 위해 마련된 종래기술에 대한 선행문헌에는 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0038920호의 "보호용 필름을 구비하는 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 조립 방법"(이하, '종래기술'이라고 함)이 있다.

하지만, 조립이 완료된 백라이트 유닛은 조립 공정에 연계되어 액정표시장치 내부에 조립된 백라이드 유닛이 장착되어지는 공정으로 즉각 이어져 사용되는 것이 아니라, 하나의 완제품으로써 마련되어 이를 이용해 액정표시장치를 조립하고자 하는 작업자에게 공급되어진다.

따라서 백라이트 유닛이 조립 완료된 후, 다양한 장소에 공급되어져 액정표시장치의 조립에 사용되어질 수 있도록 백라이트 유닛의 상태를 보호하는 것이 매우 중요하며, 이를 위해 백라이트 유닛을 조립하는 과정에서 백라이트 유닛 조립장치는 작업 대상물들이 적층되어진 백라이트 유닛의 상면뿐만 아니라 백라이트 유닛의 하면까지도 보호필름을 부착시켜 백라이트 유닛이 사용되어질 공간까지 안전한 상태로 이동되어질 수 있도록 하고 있다.

다시 말해 백라이트 유닛의 상측과 하측 최외각에는 보호필름이 부착되어 있어, 백라이트 유닛의 조립이 완성되는 시점부터 완성된 백라이트 유닛이 액정표시장치의 조립에 사용되어지는 시기까지 백라이트 유닛의 상태가 훼손되지 않고 온전하게 유지되어지며, 백라이트 유닛을 사용하여 액정표시장치를 조립하고자 하는 작업자는 액정표시장치를 조립공정 전에 백라이트 유닛에 부착된 보호필름을 제거하고 사용하게 된다.

이와 같이 백라이트 유닛의 상태를 보호하기 위해 부착되는 보호필름 중 몰드프레임의 하면에 부착되어지는 보호필름은 접하는 몰드프레임의 면이 몰드프레임에 적층되어지는 다양한 작업 대상물들과 상이하여, 몰드프레임의 하면에 보호필름을 부착시키는 공정 방식은 몰드프레임에 다양한 작업 대상물들을 적층시키는 공정 방식과 상이한 방식으로 이루어짐에 따라 종래기술을 비롯한 기존의 백라이트 유닛 조립장치를 이용한 조립공정은 몰드프레임의 위상을 변위시켜는 공정이 추가되어 전체 백라이트 유닛 조립 전체 공정이 복잡해지고, 작업 효율 역시 저하되는 문제점들이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은 몰드프레임의 위상에 대한 상하전환 없이 최초의 파지상태에서 몰드프레임의 하면에 보호필름을 부착하고, 몰드프레임의 상면에 작업대상물을 적층하기 위한 공정이 수행되어지는 작업테이블에 보호필름이 부착된 몰드프레임을 몰드프레임의 위상에 대한 상하전환 없이 공급할 수 있는 기술을 구비한 몰드프레임 공급장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치는, 보호필름이 부착된 필름자재로부터 보호필름을 분리시켜 접착면이 노출되어진 상태로 작업위치에 공급할 수 있는 보호필름 공급장치; 작업대상물들이 적층되어지는 몰드프레임의 상면을 파지하여 몰드프레임을 상기 작업위치에 공급된 보호필름의 상측으로 이동시킬 수 있는 자동위치장치; 및 상기 보호필름 공급장치 및 자동위치장치의 각 동작을 제어하는 제어장치;를 포함하며, 상기 자동위치장치는 몰드프레임의 하면이 상기 작업위치로 이동된 보호필름의 접착면과 상호 대응되는 위치에서 마주보도록 몰드프레임을 위치시킨 뒤, 몰드프레임의 하강 이동을 통해 몰드프레임의 하면에 보호필름이 부착되도록 한다.

여기서, 상기 필름자재는 상부 박리지와 상부 박리지의 하면에 일정한 간격을 두고 부착되는 다수의 보호필름을 포함하며, 상기 보호필름 공급장치는, 필름자재가 두루마리 형태로 장착되며, 장착된 필름자재가 풀려지도록 일방향으로 회전하는 자재롤러; 상기 자재롤러로부터 풀려진 필름자재 중 상부 박리지에 부착된 보호필름을 파지하여 분리시킨 뒤 상기 작업위치로 이동시키는 보호필름 공급유닛; 및 상기 보호필름 공급유닛에 의해 보호필름이 분리된 상부 박리지가 권취되어 회수되도록 일방향으로 회전하는 제1회수롤러;를 포함한다.

또한, 상기 자재롤러에 장착된 필름자재는 보호필름의 파지면이 하측을 향하고 보호필름의 접착면이 상측을 향하는 상태로 풀려지며, 상기 보호필름 공급유닛은 상기 자재롤러에 의해 풀려지는 필름자재의 하측에서 보호필름을 파지하여 분리된 보호필름의 위상에 대한 상하전환 없이 상기 작업위치로 이동시킨다.

아울러, 상기 제어장치는 상기 필름자재 중 상부 박리지에 부착된 다수의 보호필름들이 이루고 있는 일정한 간격을 하나의 피치로 하여 상기 자재롤러 및 제1회수롤러가 상기 필름자재를 한 피치씩 이동시킬 수 있도록 상기 자재롤러 및 제1회수롤러의 회전운동을 제어한다.

또한, 상기 필름자재는 다수의 보호필름이 부착되지 않은 상부 박리지의 하면 공간에 부착되거나 다수의 보호필름을 사이에 두고 상부 박리지의 하면에 부착되는 하부 박리지를 더 포함하고, 상기 보호필름 공급장치는, 상기 자재롤러로부터 풀려진 필름자재 중 하부 박리지가 권취되어 회수되도록 일방향으로 회전하는 제2회수롤러;를 더 포함하며, 상기 보호필름 공급유닛은 상기 제2회수롤러에 의해 하부 박리지가 박리된 필름자재 중 상부 박리지에 부착된 보호필름을 파지하여 분리시킨다.

그리고 상기 자동위치장치는, 몰드프레임을 파지하여 이동시키는 이동로봇; 및 상면이 상기 이동로봇 측으로 노출된 몰드프레임을 상기 이동로봇으로 공급하는 제1공급기;를 포함하며, 상기 제어장치는 상기 이동로봇이 상기 제1공급기를 통해 공급된 몰드프레임의 상면을 파지하여 위상에 대한 상하전환 없이 몰드프레임의 하면에 상기 작업위치에 공급된 보호필름을 부착시킬 수 있도록 상기 이동로봇을 제어한다.

아울러, 상기 자동위치장치는, 안착된 몰드프레임을 몰드프레임의 상면에 작업대상물들이 적층되는 적층공정이 이루어지는 작업테이블로 공급하는 제2공급기;를 더 포함하며, 상기 제어장치는 상기 이동로봇이 몰드프레임의 상면을 파지한 상태에서 보호필름이 부착된 몰드프레임을 위상에 대한 상하전환 없이 상기 제2공급기에 안착시킬 수 있도록 상기 이동로봇을 제어한다.

여기서, 상기 이동로봇은, 몰드프레임을 파지하거나 파지 해제할 수 있는 픽커; 상기 픽커를 제1공급기를 통해 공급된 몰드프레임을 파지하기 위한 위치와 상기 작업위치에 공급된 보호필름의 상측 간을 수평하게 왕복시킬 수 있는 제1이동요소; 상기 제1이동요소에 의한 상기 픽커의 왕복 방향과 수평면상에서 수직한 방향으로 상기 픽커를 이동시킬 수 있는 제2이동요소; 및 상기 수평면에 수직한 방향으로 상기 픽커를 이동시킬 수 있는 승강요소;를 포함한다.

그리고 상기 몰드프레임 공급장치는, 상기 자동위치장치에 의해 상기 작업위치로 이동된 보호필름의 상측으로 이동되어 하강 이동을 통해 하면에 보호필름이 부착되는 몰드프레임의 정확한 부착작업을 위해 마련되는 카메라시스템;을 더 포함한다.

여기서, 상기 카메라시스템은 상기 작업위치로 이동된 보호필름과 상기 작업위치에 공급된 보호필름의 상측으로 이동된 몰드프레임의 상호 대응된 상태를 상하를 기준으로 촬영하는 카메라;를 포함하고, 제어장치는 상기 카메라를 통해 촬영되는 영상정보를 기반으로 상기 자동위치장치가 몰드프레임을 상기 작업위치로 이동된 보호필름과 상하를 기준으로 상호 대응되게 위치시키도록 상기 자동위치장치를 제어한다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 최초 공급되어지는 몰드프레임의 위상에 대한 상하 전환 없이도 몰드프레임의 하면에 보호필름을 부착시킬 수 있다.

둘째, 몰드프레임에 대한 파지를 지속적으로 유지한 상태에서 몰드프레임의 위상에 대한 상하 전환 없이도 몰드프레임의 상면에 작업대상물을 적층시키기 위한 공정이 수행되는 작업테이블에 보호필름이 부착된 몰드프레임을 공급할 수 있다.

셋째, 몰드프레임의 위상에 대한 상하 전환 공정이 생략됨에 따라 전체 백라이트 유닛 조립 공정의 절차가 간소화 되어 작업효율성을 상승시킬 수 있다.

도1은 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치를 도시한 정면도이다.
도3은 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치를 통한 몰드프레임 공급 과정을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도4는 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치를 통한 보호필름 공급 과정을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도5는 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치를 통한 보호필름 부착 과정을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도6은 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치를 통한 작업테이블로의 몰드프레임 공급 과정을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도7은 종래의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치를 이용한 보호필름 부착 과정을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도8은 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치 내 카메라시스템의 작동 형태를 개략적으로 도시한 개념도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

1. 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치의 구성요소에 관한 설명

도1 내지 도2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치(1000)는 보호필름 공급장치(100); 자동위치장치(200); 제어장치(300); 및 카메라 시스템(400);을 포함한다.

보호필름 공급장치(100)는 각각의 역할에 맞게 설치되어진 다수의 롤러의 회전 방향 및 회전 속도에 대한 제어를 통해 필름자재(F)에 부착된 보호필름(PF)을 분리시켜 보호필름(PF)의 접착면이 노출되어진 상태로 작업 위치(WP)에 공급한다.

아래 설명되어질 보호필름 공급장치(100)의 각 동작 형태는 제어장치(300)를 통해 제어되어진다.

여기서, 필름자재(F)는 도3에 도시된 바와 같이 상부 박리지(TF)의 하면에 다수의 보호필름(PF)이 일정한 간격 두고 일정한 패턴으로 부착되어져 있으며, 이와 같이 보호필름(PF)이 필름자재(F)의 선단과 후단이 이루는 방향을 기준으로 상호 이격되어져 이루고 있는 일정한 간격은 하나의 피치(P)로 정의되어 질 수 있다.

또한, 필름자재(F)는 상부 박리지(TF)의 하면 중 다수의 보호필름(PF)이 부착되어지지 않은 공간에 부착되어 다수의 보호필름(PF)에 의한 전체 필름자재(F)의 높이차를 보상하기 위한 하부 박리지(BF)를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 하부 박리지(BF)는 도3에 도시된 바와 같이 부착되어진 다수의 보호필름(PF)들 양 옆에 띠형태로 부착되어짐이 바람직하나, 이러한 형상에 한정되지 않고 마련되는 필름자재(F)에 따라 다양한 형태로 설계변형 가능하다.

이 외에도 하부 박리지(BF)는 상부 박리지(TF)의 하면에 부착된 다수의 보호필름(PF)을 보호하기 위해 다수의 보호필름(PF)을 사이에 두고 상부 박리지(TF)의 하면에 부착되어지는 형태로 마련될 수 도 있다.

이러한 필름자재(F)는 두루마리 형태로 마련되어 일측에서는 회전에 의해 풀려지고 타측에서는 회전에 의해 감겨지도록 설치된다.

이를 위해 자재롤러(110)는 두루마리 형태로 장착되어진 필름자재(F)가 풀려지도록 일방향으로 회전 운동하는 구성으로써, 축에 연결되어진 별도의 구동모터에 의해 동작된다.

다음으로 보호필름 공급유닛(120)은 자재롤러(110)로부터 풀려진 필름자재(F)의 하측에 위치하여 자재롤러(110)로부터 풀려진 필름자재(F) 중 상부 박리지(TF)에 부착된 보호필름(PF)을 진공압에 의해 흡착 파지하여 접착면이 노출되도록 분리시킨 뒤, 보호필름(PF)의 부착 작업이 이루어지는 작업위치(WP)로 파지 중인 보호필름(PF)을 이동시킨다.

좀 더 구체적으로 보호필름 공급유닛(120)을 설명하면, 보호필름을 진공압을 이용해 흡착 파지하기 위한 보호필름 파지용 픽커, 보호필름 파지용 픽커의 이동을 안내하기 위한 안내레일, 보호필름 파지용 픽커를 안내레일 상에서 이동 가능하게 결합시키는 레일블록 및 픽커의 상하 이동을 위한 승강장치 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 자재롤러(110)로부터 풀려진 필름자재(F)는 보호필름 공급유닛(120)에 접하여 파지되어야 하는 보호필름(PF)의 파지면이 아래를 향하고 보호필름(PF)의 접착면이 위를 향하여 상부 박리지(TF)에 부착된 상태(상측을 기준으로 상부박리지(TF)-보호필름(PF) 순)로 풀려진다. 따라서 풀려진 필름자재(F) 아래에 위치하는 보호필름 공급유닛(120)은 도4a에 도시된 바와 같이 접착면이 상측을 향해 노출되어지도록 보호필름(PF)을 파지하게 된다.

또한, 이와 같이 파지된 보호필름(PF)을 보호필름 공급유닛(120)은 도4b에 도시된 바와 같이 보호필름(PF)의 위상에 대한 상하전환 없이, 즉 뒤집지 않고 진퇴이동 및 상하승강이동만을 수행하여 작업위치(WP)에 파지한 보호필름(PF)을 이동시킨다.

보호필름 공급유닛(120)에 의해 보호필름(PF)이 탈리된 상부 박리지(TF)는 일방향으로 회전하는 제1회수롤러(130)에 의해 권취되어 두루마리 형태로 회수되어진다.

또한, 자재롤러(110)에 장착되어지는 필름자재(F)의 형태에 따라 하부 박리지(BF)가 필름자재(F)에 포함되어져 있을 경우에는 자재롤러(110)로부터 풀려진 필름자재(F) 중 하부 박리지(BF)를 권취하여 두루마리 형태로 회수하기 위해 일방향으로 회전하는 제2회수롤러(140)가 추가로 설치되어 질 수 있다.

이 경우, 제2회수롤러(140)는 자재롤러(110)로부터 풀려진 필름자재(F)로부터 보호필름 공급유닛(120)이 보호필름(PF)을 분리시키기 이전에 하부 박리지(BF)가 박리되어 지도록 위치 및 설계되는 것이 바람직하다.

따라서 보호필름 공급유닛(120)는 하부 박리지(BF)가 필름자재(F)에 포함되어져 있을 경우 제2회수롤러(140)에 의해 하부 박리지(BF)가 박리된 필름자재(F) 중 상부 박리지(TF)에 부착된 보호필름(PF)을 파지하여 분리시키고, 하부 박리지(BF)와 보호필름(PF)이 분리된 상부 박리지(TF)는 제1회수롤러(130)에 회수되어진다.

여기서, 자재롤러(110) 및 제1회수롤러(130)의 회전 운동 형태는 기 설정된 1공정 완료 패턴을 기준으로 자재롤러(110)에 장착된 필름자재(F) 및 제1회수롤러(130)에 권취되어진 상부 박리지(TF)가 한 피치씩 이동되어질 수 있도록 제어장치(300)에 의해 제어됨이 바람직하다.

아울러, 보호필름 공급장치(100)에는 앞 서 설명한 필름자재(F)의 흐름을 보조하고 이동경로를 효율적으로 안내하기 위해 적어도 하나 이상의 안내롤러(110G, 130G)와 적어도 하나 이상의 방향조절롤러(130T, 140T)가 포함되어지는 것이 바람직하다.

제1안내롤러(110G)는 자재롤러(110)로부터 풀려진 필름자재(F)가 보호필름 공급유닛(120)이 파지를 위해 대기하고 있는 공간으로 이동할 수 있도록 안내하고 필름의 이동을 보조하기 위해 설치되어진다.

이와 같이 자재롤러(110)로부터 풀려진 필름자재(F)는 제1안내롤러(110G)를 거치고 나면 보호필름 공급유닛(120)을 만나기 전에 하부 박리지(BF)를 제2회수롤러(140)로 이동시켜 박리하기 위해 필름자재(F)의 진행방향과 상이한 방향으로 하부 박리지(BF)를 이동시키는 제2방향조절롤러(140T)를 만나게 된다.

또한, 보호필름(PF)이 분리되어진 상부 박리지(TF)를 제1회수롤러(130)로 이동시켜 박리하기 위해 필름자재(F)의 진행방향과 상이한 방향으로 상부 박리지(TF)를 이동시키는 제1방향조절롤러(130T)와, 제1방향조절롤러(130T)를 통해 방향이 전환된 상부 박리지(TF)를 제1회수롤러(130)로 좀 더 용이하게 이동되어지도록 그 흐름을 보조하는 제2안내롤러(130G)가 보호필름 공급장치(100)에 추가 설계됨이 바람직하다.

작업위치(WP)에 공급된 보호필름(PF)의 부착대상물이 되는 몰드프레임(MF)은 자동위치장치(200)에 의해 파지, 이동 및 안착되어진다.

그리고 아래 설명될 자동위치장치(200)의 각 동작 형태는 제어장치(300)를 통해 제어되어진다.

자동위치장치(200)는 몰드프레임(MF)의 상면을 파지하여 작업위치(WP)에 공급된 보호필름(PF)의 상측으로 몰드프레임(MF)을 이동시킨 뒤, 몰드프레임(MF)의 하면에 보호필름(PF)을 부착시키고, 그 후 보호필름(PF)의 부착 공정이 완료된 몰드프레임(MF)을 적층 공정이 이루어지는 작업테이블(WT)에 제공해주는 역할을 수행한다.

여기서, 몰드프레임(MF)의 상면이라 함은, 백라이트 유닛을 이루는 반사판, 도광판, 확산필름, 프리즘 및 연성회로기판 등의 작업대상물이 적층되어지는 공간이 마련된 면으로써, 작업테이블(WT)에서 이루어지는 백라이트 유닛의 조립 공정(몰드프레임(MF)의 상면 상에 작업대상물이 적층되어지는 적층 공정)은 몰드프레임(MF)의 상면이 상측으로 노출되어진 상태에서 작업대상물을 상측에서 하측으로 안착시키는 형식으로 이루어지기 때문에 보호필름(PF)의 부착 공정이 완료된 몰드프레임(MF)은 상면이 상측으로 노출되어진 상태로 공급되어져야 할 필요성이 있다.

또한, 몰드프레임(MF)의 하면이라 함은, 보호필름(PF)이 부착되어 보호되어지는 면으로써 결과적으로 자동위치장치(200)는 몰드프레임(MF)의 하면이 작업위치(WP)에 공급된 보호필름(PF)의 상측에서 보호필름(PF)의 접착면과 마주보며 상호 대응되게 위치하도록 몰드프레임(MF)의 위치를 이동시키고, 이렇게 위치된 몰드프레임(MF)의 하강 이동을 통해 몰드프레임(MF)의 하면에 보호필름(PF)이 부착되도록 한다.

이를 위해 자동위치장치(200)는 몰드프레임(MF)을 파지하여 이동시키기 위한 이동로봇(210); 몰드프레임(MF)을 이동로봇(210)에 공급하기 위한 제1공급기(220); 및 이동로봇(210)에 의해 보호필름(PF)의 부착 공정이 완료된 몰드프레임(MF)을 작업테이블(WT)로 공급하기 위한 제2공급기(230);를 포함한다.

이동로봇(210)은 몰드프레임(MF)을 파지하여 이동시키기 위해 픽커(211)와 각종 이동요소들로 이루어지며, 우선 픽커(211)는 몰드프레임(MF)을 파지하거나 파지 해제할 수 있는 구성이다.

또한, 제1이동요소(212)는 픽커(211)를 제1공급기(220)를 통해 공급된 몰드프레임(MF)을 파지하기 위한 위치와 작업위치(WP)에 공급된 보호필름(PF)의 상측 간을 수평하게 왕복시킬 수 있도록 마련되며, 좀 더 구체적으로는 앞 서 설명한 궤적을 픽커(211)가 이동할 수 있도록 마련된 안내레일과 안내레일에 픽커(211)가 이동가능하게 결합되어지도록 하는 레일블록으로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 제2이동요소(213)는 제1이동요소(212)에 의한 픽커(211)의 왕복 방향과 수평면상에서 수직한 방향으로 픽커(211)를 이동시킬 수 있도록 마련되며, 좀 더 구체적으로는 앞 서 설명한 궤적을 픽커(211)가 이동할 수 있도록 마련된 안내레일과 안내레일에 픽커(211)가 이동가능하게 결합되어지도록 하는 레일블록으로 이루어짐이 바람직하다.

아울러, 승강요소(214)는 제1이동요소(212)에 의한 픽커(211)의 왕복 방향과 수평면상에 수직한 방향으로 픽커(211)를 이동시킬 수 있도록 마련되며, 좀 더 구체적으로는 앞 서 설명한 궤적을 픽커(211)가 이동할 수 있도록 마련된 안내레일과 안내레일에 픽커(211)가 이동가능하게 결합되어지도록 하는 레일블록으로 이루어짐이 바람직하다.

이 외에도, 이동로봇(210)은 제1이동요소(213)에 의한 픽커(211)의 왕복 방향과 수평면에 수직한 수직선을 회전축으로 픽커(211)를 회전시킬 수 있는 회전요소(미도시) 또한 추가로 설계되어질 수 있다.

따라서 이동로봇(210)은 픽커(211)에 의해 파지된 몰드프레임(MF)을 상하, 좌우, 전후 및 회전에 대해 이동시킬 수 있으나, 픽커(211)에 의해 파지된 몰드프레임(MF)의 위상을 상하 전환시켜 뒤집을 수는 없으며, 본 발명의 경우 특징적으로 몰드프레임(MF)의 위상에 대한 상하 전환이 요구되어지지 않는다.

제1공급기(220)는 앞서 설명한 바와 같이 몰드프레임(MF)을 이동로봇(210)이 파지해갈 수 있도록 제공해주는 장치로서, 제1공급기(220)에 형성된 별도의 안착홈(220H)에 몰드프레임(MF)이 몰드프레임(MF)의 상면이 외부로 노출되어진 상태로 안착되어져 공급됨으로써, 이동로봇(210)이 몰드프레임(MF)의 상면을 파지할 수 있도록 한다.

이에 따라 제어장치(300)는 몰드프레임(MF)의 상면을 파지한 이동로봇(210)이 도5a에 도시된 바와 같이 몰드프레임(MF)의 위상에 대한 상하전환 없이 작업위치(WP)에 공급된 보호필름(PF)의 상측에 상호 대응된 배치 형태로 위치할 수 있게 이동시키고, 이렇게 위치된 몰드프레임(MF)의 하강 이동을 통해 도5b에 도시된 바와 같이 몰드프레임(MF)의 하면에 보호필름(PF)을 부착시킬 수 있도록 이동로봇(210)을 제어한다.

제2공급기(230)는 앞서 설명한 바와 같이 보호필름(PF)의 부착 공정이 완료된 몰드프레임(MF)이 최초에 파지된 상태 그대로 몰드프레임(MF)의 상면이 파지되어 이동로봇(210)에 의해 안착되어지고 나면, 몰드프레임(MF)의 상면에 백라이트 유닛을 이루는 반사판, 도광판, 확산필름, 프리즘 및 연성회로기판 등의 작업대상물이 순차적으로 적층되어지는 적층공간이 이루어지는 공간, 즉 작업테이블(WT)로 공급되어 질 수 있도록 한다.

이에 따라 제어장치(300)는 하면에 보호필름(PF)이 부착된 몰드프레임(MF)의 상면을 파지한 이동로봇(210)이 도6a에 도시된 바와 같이 몰드프레임(MF)의 위상에 대한 상하전환 없이 제2공급기(230)에 형성된 안착홈(230H)에 파지된 몰드프레임(MF)을 안착시킬 수 있도록 하면에 보호필름(PF)이 부착된 몰드프레임(MF)의 위치를 이동시키고, 이렇게 위치된 몰드프레임(MF)의 하강 이동을 통해 도6b에 도시된 바와 같이 제2공급기(230)에 형성된 안착홈(230H)에 보호필름(PF)이 부착된 몰드프레임(MF)이 안착되어 작업테이블(WT)로 공급되어 질 수 있도록 이동로봇(210)을 제어한다.

한편, 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치(1000)는 보호필름 공급장치(100)를 통해 작업위치(WP)로 이동된 보호필름(PF)과 자동위치장치(200)를 통해 작업위치(WP)로 이동된 보호필름(PF)의 상측에 위치하는 몰드프레임(MF)의 대응정도를 확인하여 정확한 보호필름(PF)의 부착작업이 이루어지도록 촬영을 통해 영상정보를 획득하는 카메라 시스템(400)을 포함한다.

다시 말해, 카메라 시스템(400)을 통해 자동위치장치(200)에 의해 작업위치(WP)로 이동된 보호필름(PF)의 상측으로 이동되어 하강 이동을 통해 하면에 보호필름(PF)이 부착되어지는 몰드프레임(MF)의 정확한 부착작업이 이루어질 수 있도록 한다.

이를 위해, 카메라시스템(400)은 도8에 도시된 바와 같이 작업위치(WP)로 이동된 보호필름(PF)과 작업위치(WP)로 이동된 보호필름(PF)의 상측으로 이동된 몰드프레임(MF)의 상호 대응된 상태를 이 둘이 위치한 상하 축을 기준으로 촬영하여 이에 따른 영상정보를 획득할 수 있는 적어도 하나 이상의 카메라(410)를 포함한다.

작업위치(WP)로 이동된 보호필름(PF)과 작업위치(WP)로 이동된 보호필름(PF)의 상측으로 이동된 몰드프레임(MF)은 각각을 파지하고 있는 장치의 구조적 특징 및 복수개의 보호필름(PF) 및 몰드프레임(MF)을 동시 작업할 경우 둘 간의 병렬적 위치 차이 등에 의해 도8a에 도시된 바와 같이 상측에서 바라보았을 때 상호 대응되지 못하고 몰드프레임(MF)의 외각으로 노출되어 벗어나 있는 보호필름(PF)의 영역이 확인되어질 수 있다.

이 경우, 제어장치(300)는 카메라(410)를 통해 촬영되는 영상정보를 기반으로 자동위치장치(200)가 몰드프레임(MF)을 작업위치(WP)로 이동된 보호필름(PF)과 이 둘이 위치한 상하 축을 기준으로 도8b에 도시된 바와 같이 상호 대응되게 위치시켜, 몰드프레임(MF)의 외각으로 노출되어 벗어나 있는 보호필름(PF)의 영역이 부착된 보호필름(PF)의 추후 박리를 위해 마련된 돌출 공간을 제외하고는 없도록 상기 자동위치장치(200)를 제어할 수 있다.

2. 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치를 이용한 몰드프레임의 공급 형태 및 공정 효율에 관한 설명

도4 내지 도6를 참조하여 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치(1000)를 이용한 몰드프레임(MF)의 공급 형태 및 이를 통해 공정 효율의 개선 효과에 대해 설명하면, 제1공급기(220)를 통해 공급되는 몰드프레임(MF)의 최초 위상은 몰드프레임(MF)의 상면이 상측을 향하여 이동로봇(210)이 몰드프레임(MF)의 상면을 파지하여 이동시킬 수 있도록 마련된 형태이다. 이 후 이동로봇(210)의 이동을 통해 공급된 몰드프레임(MF)의 하면에 보호필름(PF)을 부착시키고, 보호필름(PF)이 부착된 몰드프레임(MF)을 제2공급기(230)를 통해 작업테이블(WT)로 공급시키는 과정에 이르기까지 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치(1000)는 몰드프레임(MF)의 최초 위상에 대한 상하 전환을 수행하지 않고 전체 공정을 진행한다.

또한, 이러한 몰드프레임(MF)의 최초 위상은 작업테이블(WT) 상에서 이루어질 적층 공정, 다시 말해 백라이트 유닛을 완제품으로 조립하는 과정에서도 변함없이 적용되어져 진행됨에 따라, 몰드프레임(MF)의 최초 위상에 대한 상하 전환은 불필요한 공정이며, 전체 작업 공정 효율을 급격히 저하시킨다.

도7에 도시된 바와 같이 종래의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치는 몰드프레임(MF)의 하면에 보호필름(PF)을 부착시켜 백라이트 유닛 조립이 이루어지는 적층 공정에 제공하기 위해 몰드프레임(MF)의 최초 위상에 대한 상하 전환을 수행하는 별도의 공정을 추가할 수 밖에 없었다.

도7a와 같이 각종 작업대상물이 적층되어지는 몰드프레임(MF)의 상면이 상측을 향하도록 안착되어지고 나면, 각종 작업대상물이 몰드프레임(MF)의 상면에 적층되어지는 방식과 같이 상측에서 하측으로 파지된 보호필름(PF)을 이동시켜 부착 작업이 이루어져야 함에 따라, 도7b와 같이 몰드프레임(MF)의 최초 위상에 대한 상하 전환을 수행하여 몰드프레임(MF)의 하면이 파지된 보호필름(PF)이 이동되어져 올 방향과 마주보게 한다.

그 후, 도7c와 같이 몰드프레임(MF)의 하면에 보호필름(PF)을 부착시키고 나면, 도7d와 같이 다시 몰드프레임(MF)의 위상에 대한 상하 전환을 수행하여 몰드프레임(MF)의 최초 위상으로 변환시켜야 도7e와 같이 몰드프레임(MF)의 상면에 각종 작업대상물이 적층되어 백라이트 유닛이 완성되어질 수 있었다.

따라서 보호필름(PF)이 부착된 몰드프레임(MF)을 마련하기 위해 종래의 경우 두 번에 걸친 몰드프레임(MF)의 위상에 대한 상하 전환 공정이 이루어져야함에 따라 전체 공정의 절차가 복잡해지고, 절차적 작업 효율 또한 극도로 저하되는 문제점이 있었다.

이에 반해, 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치(1000)는 도4a 및 도4b에 도시된 바와 같이 보호필름 공급장치(100) 내 보호필름 공급유닛(120)이 필름자재(F)로부터 보호필름(PF)을 파지하여 분리시킨 뒤 작업위치(WP)로 분리된 보호필름(PF)을 이동시키는 과정, 제1공급기(220)가 제1공급기(220)의 안착홈(220H)에 몰드프레임(MF)의 상면이 외부로 노출되어지도록 수용된 몰드프레임(MF)을 이동로봇(210)의 픽커(211)가 몰드프레임(MF)을 파지하고자 상측에서 대기하는 위치까지 이동시키는 과정 및 이동로봇(210)의 픽커(211)가 제1공급기(220)를 통해 파지가능한 위치로 이동되어져 온 몰드프레임(MF)의 상면을 파지하여 들어 올리도록 하강, 파지, 승강 동작을 수행하는 과정 모두 몰드프레임(MF)의 위상에 대한 상하 전환 공정이 이루어지지 않는다.

아울러, 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치(1000)는 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이 이동로봇(210)의 픽커(211)가 몰드프레임(MF)의 하면이 작업위치(WP)에 공급된 보호필름(PF)의 상측에서 보호필름(PF)의 접착면과 마주보며 상호 대응되게 위치하도록 몰드프레임(MF)의 위치를 이동시키는 과정, 상호 대응되게 위치한 몰드프레임(MF)을 파지한 상태에서 하강 이동하여 몰드프레임(MF)의 하면에 보호필름(PF)이 부착되도록 하는 과정 및 보호필름(PF)이 부착된 몰드프레임(MF)을 파지한 상태에서 승강 이동하는 과정 모두 몰드프레임(MF)의 위상에 대한 상하 전환 공정이 이루어지지 않는다.

마지막으로, 본 발명의 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치(1000)는 도6a 및 도6b에 도시된 바와 같이 보호필름(PF)이 부착된 몰드프레임(MF)을 제2공급기(230)에 형성된 안착홈(230H)의 상측에 대응되게 위치하도록 몰드프레임(MF)의 위치를 이동시키는 과정 및 제2공급기(230)에 형성된 안착홈(230H)에 보호필름(PF)이 부착된 몰드프레임(MF)을 안착시키고 작업테이블(WT)로 공급하는 과정 모두 몰드프레임(MF)의 위상에 대한 상하 전환 공정이 이루어지지 않는다. 더 나아가, 작업테이블(WT)로 공급되어진 보호필름(PF)이 부착된 몰드프레임(MF)은 위상에 대한 상하 전환 공정 없이 몰드프레임(MF)의 상면에 각종 작업대상물들이 적층되어진다.

본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1000 : 백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치
100 : 보호필름 공급장치
110 : 자재롤러
F : 필름자재
TF : 상부 박리지 PF : 보호필름
BF : 하부 박리지
120 : 보호필름 공급유닛
130 : 제1회수롤러
140 : 제2회수롤러
200 : 자동위치장치
210 : 이동로봇
211 : 픽커 212 :제1이동요소
213 : 제2이동요소 214 : 승강요소
220 : 제1공급기
230 : 제2공급기
300 : 제어장치
400 : 카메라시스템
400C : 카메라
MF : 몰드프레임
WT : 작업테이블

Claims

보호필름이 부착된 필름자재로부터 보호필름을 분리시켜 접착면이 노출되어진 상태로 작업위치에 공급할 수 있는 보호필름 공급장치;
작업대상물들이 적층되어지는 몰드프레임의 상면을 파지하여 몰드프레임을 상기 작업위치에 공급된 보호필름의 상측으로 이동시킬 수 있는 자동위치장치; 및
상기 보호필름 공급장치 및 자동위치장치의 각 동작을 제어하는 제어장치;를 포함하며,
상기 자동위치장치는 몰드프레임의 하면이 상기 작업위치로 이동된 보호필름의 접착면과 상호 대응되는 위치에서 마주보도록 몰드프레임을 위치시킨 뒤, 몰드프레임의 하강 이동을 통해 몰드프레임의 하면에 보호필름이 부착되도록 하는 것을 특징으로 하는
백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 필름자재는 상부 박리지와 상부 박리지의 하면에 일정한 간격을 두고 부착되는 다수의 보호필름을 포함하며,
상기 보호필름 공급장치는,
필름자재가 두루마리 형태로 장착되며, 장착된 필름자재가 풀려지도록 일방향으로 회전하는 자재롤러;
상기 자재롤러로부터 풀려진 필름자재 중 상부 박리지에 부착된 보호필름을 파지하여 분리시킨 뒤 상기 작업위치로 이동시키는 보호필름 공급유닛; 및
상기 보호필름 공급유닛에 의해 보호필름이 분리된 상부 박리지가 권취되어 회수되도록 일방향으로 회전하는 제1회수롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는
백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치.
제2항에 있어서,
상기 자재롤러에 장착된 필름자재는 보호필름의 파지면이 하측을 향하고 보호필름의 접착면이 상측을 향하는 상태로 풀려지며,
상기 보호필름 공급유닛은 상기 자재롤러에 의해 풀려지는 필름자재의 하측에서 보호필름을 파지하여 분리된 보호필름의 위상에 대한 상하전환 없이 상기 작업위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는
백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치.
제3항에 있어서,
상기 제어장치는 상기 필름자재 중 상부 박리지에 부착된 다수의 보호필름들이 이루고 있는 일정한 간격을 하나의 피치로 하여 상기 자재롤러 및 제1회수롤러가 상기 필름자재를 한 피치씩 이동시킬 수 있도록 상기 자재롤러 및 제1회수롤러의 회전운동을 제어하는 것을 특징으로 하는
백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치.
제4항에 있어서,
상기 필름자재는 다수의 보호필름이 부착되지 않은 상부 박리지의 하면 공간에 부착되거나 다수의 보호필름을 사이에 두고 상부 박리지의 하면에 부착되는 하부 박리지를 더 포함하고,
상기 보호필름 공급장치는,
상기 자재롤러로부터 풀려진 필름자재 중 하부 박리지가 권취되어 회수되도록 일방향으로 회전하는 제2회수롤러;를 더 포함하며,
상기 보호필름 공급유닛은 상기 제2회수롤러에 의해 하부 박리지가 박리된 필름자재 중 상부 박리지에 부착된 보호필름을 파지하여 분리시키는 것을 특징으로 하는
백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치.
제2항에 있어서,
상기 자동위치장치는,
몰드프레임을 파지하여 이동시키는 이동로봇; 및
상면이 상기 이동로봇 측으로 노출된 몰드프레임을 상기 이동로봇으로 공급하는 제1공급기;를 포함하며,
상기 제어장치는 상기 이동로봇이 상기 제1공급기를 통해 공급된 몰드프레임의 상면을 파지하여 위상에 대한 상하전환 없이 몰드프레임의 하면에 상기 작업위치에 공급된 보호필름을 부착시킬 수 있도록 상기 이동로봇을 제어하는 것을 특징으로 하는
백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치.
제6항에 있어서,
상기 자동위치장치는,
안착된 몰드프레임을 몰드프레임의 상면에 작업대상물들이 적층되는 적층공정이 이루어지는 작업테이블로 공급하는 제2공급기;를 더 포함하며,
상기 제어장치는 상기 이동로봇이 몰드프레임의 상면을 파지한 상태에서 보호필름이 부착된 몰드프레임을 위상에 대한 상하전환 없이 상기 제2공급기에 안착시킬 수 있도록 상기 이동로봇을 제어하는 것을 특징으로 하는
백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치
제7항에 있어서,
상기 이동로봇은,
몰드프레임을 파지하거나 파지 해제할 수 있는 픽커;
상기 픽커를 제1공급기를 통해 공급된 몰드프레임을 파지하기 위한 위치와 상기 작업위치에 공급된 보호필름의 상측 간을 수평하게 왕복시킬 수 있는 제1이동요소;
상기 제1이동요소에 의한 상기 픽커의 왕복 방향과 수평면상에서 수직한 방향으로 상기 픽커를 이동시킬 수 있는 제2이동요소; 및
상기 수평면에 수직한 방향으로 상기 픽커를 이동시킬 수 있는 승강요소; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치.
제2항에 있어서,
상기 몰드프레임 공급장치는,
상기 자동위치장치에 의해 상기 작업위치로 이동된 보호필름의 상측으로 이동되어 하강 이동을 통해 하면에 보호필름이 부착되는 몰드프레임의 정확한 부착작업을 위해 마련되는 카메라시스템;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치.
제9항에 있어서,
상기 카메라시스템은 상기 작업위치로 이동된 보호필름과 상기 작업위치에 공급된 보호필름의 상측으로 이동된 몰드프레임의 상호 대응된 상태를 상하를 기준으로 촬영하는 카메라;를 포함하고,
제어장치는 상기 카메라를 통해 촬영되는 영상정보를 기반으로 상기 자동위치장치가 몰드프레임을 상기 작업위치로 이동된 보호필름과 상하를 기준으로 상호 대응되게 위치시키도록 상기 자동위치장치를 제어하는 것을 특징으로 하는
백라이트 유닛용 몰드프레임 공급장치.