JP2008270141A - ランプ組立装置およびこれを利用したランプ組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ランプが収納容器に自動で装着されるランプ組立装置、およびランプ組立方法を提供する。
【解決手段】ランプを収納容器１２０に自動で装着できるランプ組立装置１００およびこれを利用したランプ組立方法が提供される。
ランプ組立装置１００は、多数のランプが整列して、安着される安着ステージ２４０を含むランプ整列ユニット２００と、安着ステージ２４０からランプを掴んで移動させるグリッパー３１０と、ランプのボディを収納容器に装着するボディ圧入部３４０と、ランプのリードを収納容器１２０に装着するリード圧入部４３０を有するランプ圧入ユニット（３００、４００）と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明はバックライトアセンブリ組立装置、およびこれを利用した組立方法に関するものである。より詳細には、収納容器にランプを自動で装着することができるランプ組立装置およびこれを利用したランプ組立方法に関するものである。

液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は、現在最も広く使われている平面表示装置（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）のうちの一つである。電極が形成されている２枚の基板とその間に挿入されている液晶層から構成されており、電極に電圧を印加し液晶層の液晶分子を再配列させることによって、透過する光の量を調節する表示装置である。

このような液晶表示装置は液晶層を通過する光を提供するバックライトアセンブリを含む。ここでバックライトアセンブリは、ランプと、多様な光学シートと、これらを収納する収納容器と、を含む。

収納容器内にランプを組立てるために、従来は、作業者が直接手でランプの極性を高電圧、または低電圧領域に区分しつつ、収納容器に装着していた。

このような手作業によって、ランプを組立てる場合、収納容器内にランプをいちいち手で嵌めなければならないため多くの作業時間が必要なる。また、ランプを組立てる過程でランプに損傷が発生する恐れや、ランプの極性の順序が誤って収納容器に装着された場合に、液晶表示装置の性能を低下させるという問題が発生する。
韓国公開特許第２００６−１１４１４８号

本発明が解決しようとする課題は、ランプが収納容器に自動で装着されるランプ組立装置を提供するものである。

本発明が解決しようとする他の課題は、ランプが収納容器に自動で装着されるランプ組立方法を提供するものである。

本発明の課題は上記に言及した課題のみに制限されず、上記で言及されていないその他の課題に関しても、は以下の記載から当業者には明確に理解されるものであろう。

前記課題を達成するための本発明の１実施形態によるランプ組立装置は、多数のランプが整列し、安着される安着ステージを含むランプ整列ユニットと、前記安着ステージから前記ランプを掴んで移動させるグリッパーと、前記ランプのボディを収納容器に装着するボディ圧入部と、前記ランプのリードを前記収納容器に装着するリード圧入部とを有するランプ圧入ユニットを含む。

前記他の課題を達成するための本発明の１実施形態によるランプ組立方法は、多数のランプを安着ステージに安着させる工程と、前記安着ステージから前記ランプを掴んで収納容器に移動させる工程と、ボディ圧入部を利用して前記ランプのボディを前記収納容器に装着する工程と、リード圧入部を利用して前記ランプのリードを前記収納容器に装着する工程と、を含む。

その他の実施形態における具体的な事項は詳細な説明および図に含まれている。

前述したように、本発明におけるランプ組立装置およびこれを利用したランプ組立方法によれば、多様な仕様の液晶表示装置に対しランプ間のピッチが変動しても自動でランプを簡便に組立てられるため製造時間および製造単価を低くすることができる。

本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成するための方法は、添付されている図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば明確になるだろう。しかし本発明は以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現される。本実施形態は、単に本発明の開示を目的としており、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されているものである。そのため、本発明は請求項の範囲によってのみ定義される。明細書全体における、同一の参照符号は同一の構成要素を指称する。

以下添付された図を参照し、本発明の１実施形態におけるランプ組立装置について詳細に説明する。

図１は本発明の１実施形態におけるランプ組立装置の斜視図である。図１に示されるように、本発明の１実施形態によるランプ組立装置１００は、ランプ整列ユニット２００、第１ランプ圧入ユニット３００および第２ランプ圧入ユニット４００を含む。

以下図１ないし図３を参照し、ランプ整列ユニット２００に対して詳細に説明する。図２は図１のランプ組立装置に含まれるランプ整列ユニットを示した図面であり、図３は図２の安着ステージを拡大した図である。

ランプ整列ユニット２００は多数のランプ１１０が保管される第１および第２ランプ保管部（２１０、２１５）と、ランプ１１０が整列され安着する安着ステージ２４０と、安着ステージ２４０にランプ１１０を投入する第１および第２投入部（２３０、２３５）と、第１および第２ランプ保管部（２１０、２１５）から第１および第２投入部（２３０、２３５）までランプ１１０を移送する第１および第２移送部（２２０、２２５）と、を含む。

ランプ整列ユニット２００は、多数のランプ１１０の極性が合うように分類され、安着ステージ２４０に整列する。ここで例えば、陽極性ランプ１１０において、一側が低電圧領域であり、他側が高電圧領域の場合、陰極性ランプ１１０は一側が高電圧領域で他側が低電圧領域となっている場合をいう。作業者がランプ１１０の高電圧領域および低電圧領域を区分してランプ１１０の極性によって第１ランプ保管部２１０および第２ランプ保管部２１５に収納する。

第１ランプ保管部２１０および第２ランプ保管部２１５に収納された多数のランプ１１０は各々第１移送部２２０および第２移送部２２５に従って、第１投入部２３０および第２投入部２３５に移送される。

この時、第１移送部２２０および第２移送部２２５において、互いにランプ１１０がもつれることを防止するために、第１移送部２２０および第２移送部２２５上部には、各々第１整列ローラ２２２および第２整列ローラ２２７が配置される。第１整列ローラ２２２および第２整列ローラ２２７は第１移送部２２０および第２移送部２２５が動作する方向に対して、反対方向に回転し、配置がもつれたランプ１１０を整列させる。例えば、第１整列ローラ２２２および第２整列ローラ２２７が楕円形の断面を有する場合、より一層効果的にランプ１１０の配置の乱れを防止することができる。

すなわち、第１整列ローラ２２２および第２整列ローラ２２７の断面における長半径に該当する部分が第１移送部２２０および第２移送部２２５に隣接する場合、ランプ１１０が通過するのを防ぎ、改めて上部に巻き上げて、ランプ１１０を再整列する。また第１整列ローラ２２２および第２整列ローラ２２７の断面における短半径に該当する部分が第１移送部２２０および第２移送部２２５に隣接する場合、すでに再整列されたランプ１１０が通過する。

このような過程を経て、第１移送部２２０および第２移送部２２５の終端に配置された第１投入部２３０および第２投入部２３５に順序のとおりランプ１１０が配置される。第１投入部２３０および第２投入部２３５の下方にはランプ１１０が安着される安着ステージ２４０が配置されており、安着ステージ２４０は第１コンベヤー２５０によって水平に往復運動をする。安着ステージ２４０の上面には、ランプ１１０に対応させて安着溝２４５が形成されている。安着溝２４５は、ランプ１１０の遊動を防止し、ランプ１１０を定位置に配置させる。

例えば、第１投入部２３０から輩出されたランプ１１０が奇数番号の安着溝２４５内に配置され、第２投入部２３５から輩出されたランプ１１０が偶数番号の安着溝２４５内に配置されることによって、全体的に安着ステージ２４０上に反対極性を有するランプ１１０が交互に配置され得る。反対極性を有するランプ１１０を交互に配置して、液晶表示装置の収納容器に装着する場合、同一極性のランプ１１０を収納容器に装着する時よりも、全体的に均一な輝度の液晶表示装置を実現することができる。

安着溝２４５内にランプ１１０が安着されると、次に第１コンベヤー２５０によって安着ステージ２４０が第１ランプ圧入ユニット３００に移送される。

以下図１、図４ないし図１０を参照し、第１ランプ圧入ユニット３００について詳しく説明する。図４は図１のランプ組立装置に含まれる第１ランプ圧入ユニットを示した図面であり、図５は図４のグリッパーを拡大した図面であり、図６は図４の第１ランプ圧入ユニットの底面斜視図であり、図７は図６の第１ランプ圧入ユニットの正面図であり、図８は図６のグリッパーを示した平面図であり、図９は図６のボディ圧入部を示した斜視図であり、図１０は図９のボディ圧入部とランプとの関係を示した断面図である。

図１に示されるように、第１ランプ圧入ユニット３００は、ランプを掴んで移動させるグリッパー（ｇｒｉｐｐｅｒ）３１０と、ランプのボディを収納容器に装着するボディ圧入部３４０とを含む。

図４に示される、各ランプ１１０に対応して、グリッパー３１０が配置されている。グリッパー駆動部３１５はグリッパー３１０に連結されており、グリッパー３１０がランプ１１０を掴むように駆動させる。具体的には、図５に示されるように、グリッパー３１０はピンセット形状を有し、内側面にグリップフォーム３１２が形成されている。そのため、簡単にランプ１１０を掴むことができる。

改めて図４を参照すると、このような多数のグリッパー３１０は第１スライドバー３３５によって、移動ステージ３３０に接続されている。第１スライドバー３３５は、グリッパー３１０の上下運動を制御する。すなわち、安着ステージ２４０に従って移送されたランプ１１０がグリッパー３１０の下に配置されると、第１スライドバー３３５によってグリッパー３１０が安着ステージ２４０近づいて、ランプ１１０を掴む。その後、改めて第１スライドバー３３５によってグリッパー３１０が安着ステージから離れ、安着ステージ２４０の配置が解除される。ランプ１１０が除去された安着ステージ２４０には改めてランプ整列ユニット２００によってランプ１１０が安着される。

グリッパー３１０によってランプ１１０が持ち上げらると、移動ステージ３３０は第２コンベヤー３２０により、移動され、収納容器１２０の上部に配置される。この際、収納容器１２０は第３コンベヤー３２５により、外部から投入され得る。

図６ないし図８に示されるように、各ランプ１１０の一端と他端に対応して、一組のグリッパー３１０が配置されている。多数のランプ１１０の一端または他端に対応して配置されたグリッパー３１０は、隣り合うグリッパー同士が互いにジグザグ状に配置された第１グリッパー３１０ａおよび第２グリッパー３１０ｂより形成されている。

第１グリッパー３１０ａおよび第２グリッパー３１０ｂは互いに異なるランプを掴む。例えば、第１グリッパー３１０ａはランプの端部を掴み、第２グリッパー３１０ｂは、第１グリッパー３１０ａが掴んだランプ１１０と異なるランプの端部から離れた位置を掴むようになる。第１および第２グリッパー３１０ａ、３１０ｂは各々第１および第２グリッパー駆動部（３１５ａ、３１５ｂ）によって作動する。

図８に示されるように、第１グリッパー３１０ａと第２グリッパー３１０ｂは隣り合うグリッパー同士が互いにジグザグ状に配置されており、第１グリッパー３１０ａおよび第２グリッパー３１０ｂに形成されたリンク軸（３５０）を連結するリンク３６０によって連結されている。このようなリンク３６０の動きによって、第１グリッパー３１０ａに掴まれたランプ１１０と第２グリッパー３１０ｂに掴まれたランプ１１０間のピッチ（ｐ）を調節することができる。

図４および図９に示されるように、収納容器１２０の底面にはランプ１１０のボディが挿入されるランプ支持部１４０およびランプ１１０の終端に形成されたリード（ｌｅａｄ）１１５が挿入されるソケット１３０が配置されている。通常、液晶表示装置の仕様によりランプ支持部１４０に配置されるランプ１１０のピッチは、変更され得る。また、安着ステージ２４０上面に形成された安着溝２４５のピッチとランプ支持部１４０に配置されるランプ１１０のピッチとが一致しないこともあり得る。したがって、本発明の１実施形態におけるランプ組立装置を様々な仕様の液晶表示装置に対して、適用するためには、図８に示されるように、隣り合うグリッパー３１０同士を互いにジグザグ状に配置することにより、ランプ１１０の間のピッチ（ｐ）を調節し得る構成となっているのが好ましい。

図６、図７、図９および図１０に示されるように、一組のグリッパー３１０の間にはボディ圧入部３４０が配置されている。グリッパー３１０によってピッチ（ｐ）が調節されたランプ１１０が収納容器１２０のランプ支持部１４０上に配置されると、ボディ圧入部３４０がランプ１１０のボディを上部から押して、ランプ１１０をランプ支持部１４０に締める。このようなボディ圧入部３４０は第２スライドバー３３６によって移動ステージ３３０に連結されており、上下運動をすることができる。例えばボディ圧入部３４０はプレート形状で形成され得る。

このようにランプ１１０のボディがランプ支持部１４０に挿入された後、ランプ１１０のリード１１５をソケット１３０に挿入して電気的に連結するために収納容器１２０を第２ランプ圧入ユニット４００に移動する。

図１、図１１および図１２より、第２ランプ圧入ユニット４００に対し詳しく説明する。図１１は図１のランプ組立装置に含まれた第２ランプ圧入ユニットを示す図面であり、図１２は図１１の第２ランプ圧入ユニットに含まれたリード圧入部を示す図面である。

図１、図１１および図１２に示されるように、第２ランプ圧入ユニット４００はランプ１１０のリード１１５をソケット１３０に挿入するリード圧入部４３０と、リード１１５を挿入する時、ランプ１１０が定位置から離脱するのを防止するランプ固定部４２０を含む。ランプ固定部４２０およびリード圧入部４３０は各々第３および第４スライドバー（４２５、４３５）によって支持プレート４１０に連結されている。第３および第４スライドバー４２５、４３５は各々ランプ固定部４２０およびリード圧入部４３０の上下運動を制御する。

まず、ランプ固定部４２０はランプ１１０が遊動しないようにランプ１１０の上部から降りてきてランプ１１０を押して固定させる。例えば、ランプ固定部４２０はプレート形状を有し得る。リード圧入部４３０によって、リード１１５をソケット１３０に挿入する時、ランプ１１０を固定する必要がない場合、ランプ固定部４２０は選択的に省略され得る。

そして、リード圧入部４３０はリード１１５をソケット１３０に挿入する時、ランプ１１０のボディに接触しないのが好ましく、例えばＬ字型のブロック形状で形成され得る。ランプ１１０のリード１１５が一組の導電性クリップ１３２の間に配置され、リード圧入部４３０により、ソケット１３０の上部が押されると、導電性クリップ１３２間の間隔が狭められて、リード１１５が固定される。

このようにランプ１１０のボディをランプ支持部１４０に挿入してランプ１１０のリード１１５をソケット１３０に挿入することによってランプ組立工程の自動化が実現される。

図１３は図１２のリード圧入部の変形例である。図１３に示されるように、ソケット１３０′内に一組の導電性クリップ１３２が配置されている。リード圧入部４３０′の下段に形成された突出部４３２はソケット１３０′の上部に圧力を加え、導電性クリップ１３２の間にリード１１５を挿入し、固定させる。

前記説明では第２ランプ圧入ユニット４００、および第１ランプ圧入ユニット３００を同時に説明しなかったが、本発明はこれにより限定されるものではない。つまり、第２ランプ圧入ユニット４００を構成するランプ固定部４２０およびリード圧入部４３０を第１ランプ圧入ユニット３００に設置することにより、収納容器１２０を移動せずともランプ１１０のボディ挿入工程とランプ１１０のリード１１５挿入工程とは一つのランプ圧入ユニットで実現することができる。

このようなランプ１１０が装着された収納容器１２０からなるバックライトアセンブリに液晶パネルを収納することによって液晶表示装置が完成する。ここで液晶パネルは薄膜トランジスタおよび画素電極が形成された第１基板と、第１基板に対向する第２基板と、第１および第２基板の間に介在した液晶層とを含む。

以上、添付された図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で製造され得、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は本発明の技術的思想や必須の特徴を変更せずとも、他の具体的な形態として実施され得るということを理解するはずである。そのため、以上に記述した実施形態はすべて例示的なものであり、記述した実施形態により限定されるものではないものと理解しなければならない。

本発明はバックライトアセンブリ組立装置、およびこれを利用した組立方法に関するものであって、より詳細には、収納容器にランプを自動的に装着することができるランプ組立装置およびこれを利用したランプ組立方法に適用され得る。

本発明の１実施形態によるランプ組立装置の斜視図である。 図１のランプ組立装置に含まれたランプ整列ユニットを示す図である。 図２の安着ステージを拡大した図である 図１のランプ組立装置に含まれた第１ランプ圧入ユニットを示す図である。 図４のグリッパーを拡大した図である 図４の第１ランプ圧入ユニットの底面斜視図である。 図６の第１ランプ圧入ユニットの正面図である。 図６のグリッパーを示す平面図である。 図６のボディ圧入部を示す斜視図である。 図９のボディ圧入部とランプの関係を示す断面図である。 図１のランプ組立装置に含まれた第２ランプ圧入ユニットを示す図である。 図１１の第２ランプ圧入ユニットに含まれたリード圧入部を示す図である。 図１２のリード圧入部の変形例を示す図である。

符号の説明

１００ ランプ組立装置、
１１０ ランプ、
１１５ リード、
１２０ 収納容器、
１３０ ソケット、
１４０ ランプ支持部、
２００ ランプ整列ユニット、
２１０ 第１ランプ保管部、
２１５ 第２ランプ保管部、
２２０ 第１移送部、
２２２ 第１整列ローラ、
２２５ 第２移送部、
２２７ 第２整列ローラ、
２３０ 第１投入部、
２３５ 第２投入部、
２４０ 安着ステージ、
２４５ 安着溝、
２５０ 第１コンベヤー、
３００ 第１ランプ圧入ユニット、
３１０ グリッパー、
３１０ａ 第１グリッパー、
３１０ｂ 第２グリッパー、
３１２ グリップフォーム、
３１５ グリッパー駆動部、
３１５ａ 第１グリッパー駆動部、
３１５ｂ 第２グリッパー駆動部、
３２０ 第２コンベヤー、
３２５ 第３コンベヤー、
３３０ 移動ステージ、
３３５ 第１スライドバー、
３３６ 第２スライドバー、
３４０ ボディ圧入部、
３５０ リンク軸、
３６０ リンク、
４００ 第２ランプ圧入ユニット、
４１０ 支持プレート、
４２０ ランプ固定部、
４２５ 第３スライドバー、
４３０ リード圧入部、
４３５ 第４スライドバー。

Claims (20)

1. 多数のランプが整列され安着される安着ステージを含むランプ整列ユニットと、
   前記安着ステージから前記ランプを掴んで移動させるグリッパーと、
   前記ランプのボディを収納容器に装着するボディ圧入部と、
   前記ランプのリードを前記収納容器に装着するリード圧入部を有するランプ圧入ユニットと、を含むランプ組立装置。
2. 前記ランプ整列ユニットは、
   前記ランプを極性によって分類し保管する第１および第２ランプ保管部と、
   前記ランプが安着される安着ステージと、
   前記第１および第２ランプ保管部から前記安着ステージまで前記ランプを移送する第１および第２移送部と、を含む請求項１に記載のランプ組立装置。
3. 前記ランプ整列ユニットは、反対極性を有する前記ランプを前記安着ステージ上に交互に配置する請求項２に記載のランプ組立装置。
4. 前記ランプ整列ユニットは、前記第１および第２移送部上部に各々配置され、前記第１および第２移送部の動作方向に対し、反対方向に回転し、前記ランプを再整列する第１および第２整列ローラをさらに含む請求項２〜３のいずれか１項に記載のランプ組立装置。
5. 前記第１および第２整列ローラは、楕円形の断面を有する請求項４に記載のランプ組立装置。
6. 前記安着ステージの一面には前記ランプの遊動を防止するために前記ランプに対応した安着溝が形成された請求項１〜５のいずれか１項に記載のランプ組立装置。
7. 前記グリッパーはピンセット形状を有し、前記グリッパーの内側面にグリップフォームが形成された請求項１〜６のいずれか１項に記載のランプ組立装置。
8. 前記多数のランプの一端または他端に配置された前記多数のグリッパーは、隣り合うグリッパー同士が互いにジグザグ状に配置された請求項１〜７のいずれか１項に記載のランプ組立装置。
9. 前記グリッパーは、ピッチの調節が可能なように互いにリンクによって連結された請求項８に記載のランプ組立装置。
10. 前記収納容器は、前記ランプのボディが挿入されるランプ支持部と、前記ランプの前記リードが挿入されるソケットを含む請求項１〜９のいずれか１項に記載のランプ組立装置。
11. 前記ボディ圧入部は、前記ランプのボディを前記ランプ支持部に挿入する請求項１０に記載のランプ組立装置。
12. 前記ボディ圧入部は、プレート形状を有する請求項１〜１１のいずれか１項に記載のランプ組立装置。
13. 前記リード圧入部は、前記ランプの前記リードを前記ソケットに挿入し、電気的に接続する請求項１０または１１に記載のランプ組立装置。
14. 前記リード圧入部は、Ｌ字形状のブロックからなる請求項１〜１３のいずれか１項に記載のランプ組立装置。
15. 前記ランプ圧入ユニットは、前記リード圧入部の動作時に前記ランプの遊動を防止するために前記ランプを押して固定させるランプ固定部をさらに含む請求項１〜１４のいずれか１項に記載のランプ組立装置。
16. 多数のランプを安着ステージに安着させる工程と、
    前記安着ステージから前記ランプを掴んで収納容器に移動させる工程と、
    ボディ圧入部を利用して前記ランプのボディを前記収納容器に装着する工程と
    リード圧入部を利用して前記ランプのリードを前記収納容器に装着する工程と、を含むランプ組立方法。
17. 前記ランプを安着させる工程は、前記ランプを極性によって２種類に分類し保管する工程と、
    分類された前記ランプを前記安着ステージまで移送する工程と、を含む請求項１６に記載のランプ組立方法。
18. 前記ランプを安着させる工程は、反対極性を有する前記ランプを前記安着ステージ上に交互に配置する請求項１６または１７に記載の段階のランプ組立方法。
19. 前記リード圧入部を利用して前記ランプのリードを前記収納容器に安着させる工程は、前記ボディ圧入部を利用して前記ランプのボディを前記収納容器に装着した後になされる請求項１６〜１８のいずれか１項に記載のランプ組立方法。
20. 前記ボディ圧入部を利用して前記ランプのボディを前記収納容器に装着する工程と、前記リード圧入部を利用して前記ランプのリードを前記収納容器に装着する工程とが同時になされる請求項１６〜１９のいずれか１項に記載のランプ組立方法。