KR100465674B1 - 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백라이트용 확산, 산란 또는 차광 필름을 액정표시용 모듈(몰드프레임)에 적층하는 시스템에 있어서: 두루마리 형태의 필름자재가 장착되는 자재롤; 상기 자재롤에 감긴 필름자재 중 필름의 상단에 씌워진 제 1 보호필름을 감아서 회수하는 제 1 회수롤; 상기 자재롤에 감긴 필름자재 중 필름의 하단에 씌워진 제 2 보호필름을 감아서 회수하는 제 2 회수롤; 상기 제 1 회수롤 또는 제 2 회수롤을 회전시키기 위한 구동력을 발생함과 아울러 제어신호에 따라 회전속도가 조절되어 필름을 일정 속도로 공급시키는 롤구동모터; 상기 롤구동모터의 회전축과 제 2 회수롤의 회전축에 상호 연결되어 롤구동모터의 회전에 따라 제 2 회수롤로 회전력을 전달하는 제 1 동력전달수단; 상기 제 1 회수롤 및 제 2 회수롤의 회전축에 상호 연결되되 제 1 동력전달수단으로부터 동력을 전달받아 제 1 및 제 2 회수롤이 동일한 속도로 회전되도록 하는 제 2 동력전달수단; 상기 자재롤에서 배출되는 필름자재를 제공받아 제 1 보호필름과 제 2 보호필름으로부터 백라이트필름을 분리하여 취출하는 취출부재; 상기 자재롤과 취출부재 사이에 설치되어 필름자재의 공급 장력을 유지하도록 하는 제 1 롤러; 및 상기 제 2 회수롤의 전단에 설치되되 제 1 동력전달수단에 의해 회전되어 제 2 보호필름을 제 2 회수롤로 취출되도록 하는 제 2 롤러;를 구비함에 따라 백라이트를 액정패널의 전면으로 골고루 전달하기 위한 필름들을 수작업이 아니라 자동화된 공정을 통해 모듈에 공급 및 부착함으로써, 작업능률을 향상시킴과 아울러 작업시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있고, 또한필름을 공급하는 자재롤에 밀림방지장치를 형성함으로써, 롤 회전시 필름롤이 자재롤의 중심축으로부터 밀리거나 이탈되는 것을 방지하여 필름공급시에 발생할 수 있는 공급오차를 줄임과 아울러 복수의 롤러를 통해 필름공급시의 장력을 유지하여 보다 안정되고 정확하게 필름을 공급할 수 있는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치를 제공한다.

Description

액정패널의 백라이트용 필름 공급장치{APPARATUS FOR PROVIDING A BACK LIGHTING FILM TO MOLD FRAME}
본 발명은 백라이트용 필름 부착 시스템에 관한 것으로, 특히 이동통신단말기의 액정표시패널(LCD)은 백라이트(Back Light)를 이용하여 화면을 구현하게 되는 바, 상기 백라이트를 액정패널의 전면으로 골고루 전달하기 위하여 액정패널의 하단에 복수의 필름을 부착하게 되며, 상기 필름을 자동으로 부착시킬 수 있는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치에 관한 것이다.
통상 휴대폰의 표시장치로 사용되고 있는 액정패널은 백라이트를 이용하여화면을 구현하게 되며, 상기 백라이트를 액정패널의 전면으로 골고루 전달하기 위하여 액정패널의 하단에 확산, 산란 및 차광기능을 갖는 복수의 필름을 부착하게 된다.
즉, 액정패널이 장착되는 모듈(몰드프레임)에 액정패널을 장착하기 전에 백라이트를 액정패널의 전면으로 골고루 전달하기 위한 확산, 산란 및 차광필름들을 순차적으로 적층하여 부착하게 된다.
상기와 같은 필름들은 상/하 보호필름과 함께 공급되며, 종래에는 필름을 모듈에 부착할 경우 상면의 제 1 보호필름들을 벗겨낸 다음 수작업으로 하면의 제 2 보호필름으로부터 필름을 하나씩 떼어서 일일이 모듈에 적층 및 부착시키게 된다.
상기와 같이 모듈에 부착할 경우 수작업으로 작업을 진행하기 때문에 작업능률이 저하됨과 아울러 작업시간이 많이 소요되어 생산성이 상당히 떨어지게 된다.
또한, 필름이 상당히 민감하기 때문에 수작업으로 할 경우 필름에 하자가 많이 발생하여 수율이 상당히 떨어지게 됨과 아울러 제조단가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 백라이트를 액정패널의 전면으로 골고루 전달하기 위한 필름들을 수작업이 아니라 자동으로 공급하여 모듈에 부착함으로써, 작업능률을 향상시킴과 아울러 작업시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있고, 필름 공급 및 부착시 하자가 감소되어 제조단가를 낮출 수 있음과 아울러 생산성에 대한 예측이 가능하여 업무의 효율성을 보다 높일 수 있는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은, 필름을 공급하는 자재롤에 밀림방지장치를 형성함으로써, 롤 회전시 필름롤이 자재롤의 중심축으로부터 밀리거나 이탈되는 것을 방지하여 필름 공급시에 발생할 수 있는 공급오차를 줄임과 아울러 복수의 롤러를 통해 필름공급시의 장력을 유지하여 보다 안정되고 정확하게 필름을 공급할 수 있는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치를 제공하는 데 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 의한 액정패널의 백라이트용 필름 부착 시스템을 도시한 측면도 및 정면도이고,
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 의한 필름공급기를 도시한 정면도, 배면도 및 부분 사시도이고,
도 3은 본 발명에 의한 필름정렬부를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 의한 백라이트용 필름 부착 시스템을 나타낸 회로블록도이고,
도 5는 본 발명에 의한 모듈에 복수의 필름이 적층된 상태를 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 의한 도 4의 전반적인 작동 과정을 나타낸 흐름도이고,
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 의한 확산필름의 공급 및 취출하는 세부 과정을 나타낸 도면이고,
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 의한 산란필름의 공급 형태를 나타낸 도면이고,
도 9는 본 발명에 의한 필름 흡착 및 부착 과정을 나타낸 세부 흐름도이고,
도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 의한 차광필름의 취출 및 흡착 과정을 나타낸 세부 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 모듈(몰드프레임) 10: 필름자재
10-1: 제 1 보호필름 10-2: 제 2 보호필름
11: 제 1 필름(확산) 13: 제 2 필름(산란)
15: 제 3 필름(산란) 17: 제 4 필름(확산)
19: 제 5 필름(차광) 100: 모듈이송기
110: 이동대차 120: 모듈지그
130: 모듈센서 150: 이송수단
300: 필름공급기 310: 자재롤
313: 밀림방지장치 314: 밀림방지수단
315: 커버 316: 고정수단(클램프)
321: 제 1 회수롤 325: 제 2 회수롤
330: 롤구동모터 341: 제 1 동력전달수단
345: 제 2 동력전달수단 350: 취출부재
351: 제 1 취출수단 355: 제 2 취출수단
360: 제 1 롤러 370: 제 2 롤러
380: 피치센서 400: 필름대기부
410: 대기지그 430: 취출센서
500: 필름부착기 510: 흡착패드
520: 흡착지그 530: 수평구동수단(x, y축)
540: 수직구동수단(z축) 550: 속도조절부
560: 회전모터 570: 진공장치
580: 진공센서 590: 분사장치
700: 필름정렬부 710: 정렬테이블
730: 정렬기준지그 750: 정렬지그
770: 지그구동수단(실린더) 900: 컨트롤러
910: 제어수단
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 백라이트용 확산, 산란 또는 차광 필름을 액정표시용 모듈(몰드프레임)에 적층하는 시스템에 있어서: 두루마리 형태의 필름자재가 장착되는 자재롤(310); 상기 자재롤(310)에 감긴 필름자재(10) 중 필름의 상단에 씌워진 제 1 보호필름(10-1)을 감아서 회수하는 제 1 회수롤(321); 상기 자재롤(310)에 감긴 필름자재 중 필름의 하단에 씌워진 제 2 보호필름(10-2)을 감아서 회수하는 제 2 회수롤(325); 상기 제 1 회수롤(321) 또는 제 2 회수롤(325)을 회전시키기 위한 구동력을 발생함과 아울러 제어신호에 따라 회전속도가 조절되어 필름을 일정 속도로 공급시키는 롤구동모터(330); 상기 롤구동모터(330)의 회전축과 제 2 회수롤(325)의 회전축에 상호 연결되어 롤구동모터(330)의 회전에 따라 제 2 회수롤(325)로 회전력을 전달하는 제 1 동력전달수단(341); 상기 제 1 회수롤(321) 및 제 2 회수롤(325)의 회전축에 상호 연결되되 제1 동력전달수단(341)으로부터 동력을 전달받아 제 1 및 제 2 회수롤(321, 325)이 동일한 속도로 회전되도록 하는 제 2 동력전달수단(345); 상기 자재롤(310)에서 배출되는 필름자재를 제공받아 제 1 보호필름(10-1)과 제 2 보호필름(10-2)으로부터 백라이트필름을 분리하여 취출하는 취출부재(350); 상기 자재롤(310)과 취출부재(350) 사이에 설치되어 필름자재의 공급 장력을 유지하도록 하는 제 1 롤러(360); 및 상기 제 2 회수롤(325)의 전단에 설치되되 제 1 동력전달수단(341)에 의해 회전되어 제 2 보호필름(10-2)을 제 2 회수롤(325)로 취출되도록 하는 제 2 롤러(370);를 구비한 것을 특징으로 한다.
구체적으로 상기 취출부재(350)의 상단에 설치되어 필름자재가 한 피치씩 이동되도록 필름의 이동간격을 검출하는 피치센서(380)가 설치된 것을 특징으로 하고, 상기 취출부재(350)는, 자재롤(310)의 후단에 설치되어 필름자재 중 제 1 보호필름(10-1)의 진행방향만을 변경하여 제 1 회수롤(321)로 취출하는 제 1 취출수단(351); 및 상기 제 1 취출수단(351)을 통과한 제 2 보호필름(10-2) 및 백라이트필름 중 제 2 보호필름(10-2)의 진행방향을 변경하여 제 2 보호필름과 백라이트필름을 상호 분리하는 제 2 취출수단(355);으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 자재롤(310)의 회전 중 자재롤(310)에 장착된 필름롤이 이탈되는 것을 방지하기 위하여 자재롤(310)에 밀림방지장치(313)를 설치한 것을 특징으로 하며, 상기 밀림방지장치(313)는, 자재롤(310)의 중심축(311)에 형성된 톱니모양의 밀림방지수단(314); 및 상기 자재롤(310)의 중심축(311)에 장착되어 필름롤을 밀착시키며 상기 밀림방지수단(314)과 체결되는 원터치 클램프(316)가 형성된 커버(315);로이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 의한 액정패널의 백라이트용 필름 부착 시스템을 도시한 측면도 및 정면도이고, 도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 의한 필름공급기를 도시한 정면도, 배면도 및 부분 상세도이고, 도 3은 본 발명에 의한 필름정렬부를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 의한 백라이트용 필름 부착 시스템을 나타낸 회로블록도로서, 모듈이송기(100), 필름공급기(300), 필름대기부(400), 필름부착기(500), 필름정렬부(700) 및 컨트롤러(900)로 구성되어 있다.
상기 모듈이송기(100)는 모듈(1)이 안착된 모듈지그(120)를 일정 레일(101)을 따라 이송하되 일정 거리씩 이동시키도록 구성되어 있고, 상기 필름공급기(300)는 두루마리 형태의 필름자재(10)가 장착된 롤(110)을 일정 길이만큼 회전시키면서 필름자재로부터 확산, 산란 또는 차광필름을 분리 취출하여 공급하도록 구성되어 있고, 필름대기부(400)는 필름공급기(300)에 인접 설치되어 필름공급기(300)로부터 취출된 필름을 전달받아 필름 흡착을 대기하는 스테이지이고, 필름부착기(500)는 취출된 필름을 흡착하는 흡착패드(510)를 x, y, z축으로 수평, 수직 이동 및 회전 구동하되 진공 흡착된 필름을 모듈이송기(100)를 통해 이송된 모듈(1)에 적층시키도록 구성되어 있고, 필름정렬부(700)는 모듈이송기(100)의 전단에 형성되어 필름부착기(500)의 흡착패드(510)에 흡착된 필름이 안착될 경우 정렬지그(750)를 통해 필름을 정위치로 자동 정렬하도록 구성되어 있고, 컨트롤러(900)는 사용자의 입력과 메모리(920)에 미리 설정된 제어프로그램에 따라 모듈이송기(100)와 필름공급기(300), 필름부착기(500) 및 필름정렬부(700)의 동작을 동기화시켜 작동 제어함과 아울러 각종 감지신호에 따라 제반 운전을 제어하는 제어수단(910), 입력패널(930), 경보음발생수단(940) 또는 모니터(950) 등을 포함하여 구성되어 있다.
통상 휴대폰의 표시장치로 사용되는 액정패널은 백라이트를 액정화면(LCD)의 전면으로 고루 확산 및 산란시키기 위하여 확산, 산란, 차광 기능을 갖는 복수의 필름을 몰드프레임(모듈)에 순차적으로 적층한 후 그 상단에 액정패널을 적층 결합하게 되는 데, 예컨데 도 5에서 도시한 바와 같이 모듈(1; 몰드프레임)의 상단에 제 1 확산필름(11), 제 2 산란필름(13), 제 3 산란필름(15), 제 4 확산필름(17)을 순차적으로 적층시킨 후 마지막으로 가장자리에 접착제가 형성된 제 5 차광필름(19)을 얹어 필름들을 모듈(1)에 고정 부착하게 된다. 상기 필름의 종류와 개수는 이에 한정되지 않으며, 설계에 따라 변경 가능함은 자명하다.
이와 같이 모듈(1)에 복수의 필름(11, 13, 15, 17, 19)을 순차적으로 또는 선별적으로 적층하게 되는 데, 각 필름의 종류에 따라 필름을 공급하고 취출하는 방식이 다소 상이하다.
상기 필름공급기(300)와 필름부착기(500)는 도 1a에 도시된 바와 같이 한 조로 구성되어 있으며, 모듈(1)에 적층되는 필름의 개수에 해당하는 숫자의 필름부착기(500) 및 필름공급기(300)가 작업테이블에 설치되어 있다.
상기와 같이 구성된 모듈이송기(100), 필름공급기(300), 필름부착기(500), 필름정렬부(700) 등의 세부 구성을 도 2 내지 도 4를 참조하여 살펴보면 아래와 같다.
먼저, 필름공급기(300)는, 도 2a의 정면도 및 도 2b의 배면도에서 도시한 바와 같이 두루마리 형태의 필름롤이 장착되는 자재롤(310)과, 상기 자재롤(310)에 감긴 필름자재 중 백라이트필름의 상단에 씌워진 제 1 보호필름(10-1)을 감아서 회수하는 제 1 회수롤(321)과, 상기 자재롤(310)에 감긴 필름자재 중 필름의 하단에 씌워진 제 2 보호필름(10-2)을 감아서 회수하는 제 2 회수롤(325)과, 상기 제 1 회수롤(321) 또는 제 2 회수롤(325)을 회전시키기 위한 구동력을 발생함과 아울러 제어신호에 따라 회전속도가 조절되어 필름을 일정 속도로 공급시키는 롤구동모터(330)와, 상기 롤구동모터(330)의 회전축과 제 2 회수롤(325)의 회전축에 상호 연결되어 롤구동모터(330)의 회전에 따라 제 2 회수롤(325)로 회전력을 전달하는 제 1 동력전달수단(341)과, 상기 제 1 회수롤(321) 및 제 2 회수롤(325)의 회전축에 상호 연결되되 제 1 동력전달수단(341)으로부터 동력을 전달받아 제 1 및 제 2 회수롤(321, 325)이 동일한 속도로 회전되도록 하는 제 2 동력전달수단(345)과, 상기 자재롤(310)에서 배출되는 필름자재를 제공받아 제 1 보호필름(10-1)과 제 2 보호필름(10-2)으로부터 백라이트필름을 분리하여 취출하는 취출부재(350)와, 상기 자재롤(310)과 취출부재(350) 사이에 설치되어 필름자재의 공급 장력을 유지하도록 하는 제 1 롤러(360), 및 상기 제 2 회수롤(325)의 전단에 설치되되 제 1 동력전달수단(341)에 의해 회전되어 제 2 보호필름(10-2)을 제 2 회수롤(325)로 취출되도록 하는 제 2 롤러(370)로 이루어져 있다.
아울러, 상기 제 1 롤러(360)는 무동력 롤러이고, 상기 제 1 롤러(360) 또는제 2 롤러(370)에 각각 대향하는 위치에 미소 간격 이격된 채로 원통체(365)(375)가 각각 설치되어 있으며, 상기 제 1 동력전달수단(341)은 타이밍벨트이고, 제 2 동력전달수단(345)은 링벨트이며, 상기 자재롤(310)과 회수롤(321, 325)의 전방에는 이물방지용 무정전 아크릴 커버(미 도시)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 취출부재(350)는 자재롤(310)의 후단에 설치되어 필름자재 중 제 1 보호필름(10-1)의 진행방향만을 변경하여 제 1 회수롤(321)로 취출하는 제 1 취출수단(351), 및 상기 제 1 취출수단(351)을 통과한 제 2 보호필름(10-2) 및 백라이트필름 중 제 2 보호필름(10-2)의 진행방향을 변경하여 제 2 보호필름(10-2)과 백라이트필름을 상호 분리하는 제 2 취출수단(355)으로 이루어져 있고, 상기 제 2 취출부재(355)의 상단에 설치되어 필름자재가 한 피치씩 이동되도록 필름의 이동간격을 검출하는 피치센서(380)가 설치되어 있다.
도 2c는 자재롤(310)의 구조를 보다 상세하게 도시한 것으로, 상기 자재롤(310)의 회전 중 자재롤(310)에 장착된 필름롤이 이탈되는 것을 방지하기 위하여 자재롤(310)에 밀림방지장치(313)를 설치하였는데, 상기 밀림방지장치(313)는 자재롤(310)의 중심축(311)에 형성된 톱니모양의 밀림방지수단(314)과, 상기 자재롤(310)의 중심축(311)에 장착되어 필름롤을 밀착시키는 커버(315)에 설치되며 상기 밀림방지수단(313)과 상호 체결되는 원터치 클램프와 같은 고정수단(316)으로 이루어져 있다. 또한, 상기 자재롤(310)의 중심축(311)에는 자재롤이 역회전되는 것을 방지하기 위한 역회전방지장치(미 도시)가 형성되어 자재롤(310)이 역회전되어 필름의 공급 장력에 문제가 생기는 것을 방지한다.
즉, 상기 커버(315)를 자재롤(310)의 중심축(311)에 끼우되, 커버(315)에 설치된 원터치 클램프(316)와 자재롤(310)의 중심축(311)에 설치된 톱니모양의 밀림방지수단(314)을 일치시켜 밀어 넣으면, 고정수단인 원터치 클램프(316)와 밀림방지수단(314)이 상호 체결되어 자재롤(310)이 회전할 경우라도 원심력에 의한 밀림 현상이 일어나지 않는다.
상기와 같이 구성된 필름공급기의 작동과정을 살펴보면, 먼저 필름롤을 자재롤(310)의 중심축(311)에 삽입한 후 자재롤(310)의 커버(315)를 닫는다. 이때 커버(315)에 설치된 원터치 클램프(316)와 자재롤(310)의 중심축(311)에 설치된 톱니모양의 밀림방지수단(314)을 일치시켜 끼움에 따라 회전 중 필름롤이 중심축(311)으로부터 유동되거나 이탈되지 않도록 한다.
이어, 필름롤의 필름자재(10) 중 제 1 보호필름(10-1)과 제 2 보호필름(10-2)을 각 진행루트를 통해 제 1 회수롤(321)과 제 2 회수롤(325)에 풀리지 않도록 감는다.
이와 같은 방식으로 필름롤의 세팅을 완료한 후 필름공급기(300)를 준비위치로 레일을 따라 슬라이드시켜 밀어 넣는다. 이때 필름공급기(300)는 전방에 설치된 소정의 잠금장치(390)에 의해 세팅위치에서 고정된다. 상기 필름공급기(300)는 하단 바닥에 설치된 가이드레일(미 도시)을 통해 전후 슬라이드가 가능하도록 설치되어 있으나, 실시에 따라 필름공급기(300)를 슬라이드 방식이 아니라 힌지를 통한 회전 방식으로 세팅하는 등 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이와 같은 상태에서 제어수단(910)은 소정의 절차에 따라 롤구동모터(330)를제어하여 회전시키게 되고, 롤구동모터(330)의 회전에 따라 타이밍벨트인 제 1 동력전달수단(341)을 통해 상호 연결된 제 2 회수롤(325)과 제 2 롤러(370)도 회전하기 시작하며, 제 2 회수롤(325)의 회전에 따라 링벨트인 제 2 동력전달수단(345)을 통해 연결된 제 1 회수롤(321)도 회전하게 된다.
상기 제 1 회수롤(321)과 제 2 회수롤(325)의 회전에 따라 제 1 보호필름(10-1)은 제 1 취출수단(351)을 통해 분리되어 제 1 회수롤(321)에 감기게 되며, 백라이트필름과 제 2 보호필름(10-2)은 제 2 취출수단(355)측으로 공급된다. 물론, 제 2 보호필름(10-2)은 제 2 취출수단(355)에서 백라이트필름과 분리되어 제 2 롤러(370)를 통해 제 2 회수롤(325)로 공급된다.
한편, 이와 같이 필름자재가 한 피치 이동하여 필름자재로부터 백라이트필름이 분리되어 취출되면, 제 1 취출수단(351)의 상단에 위치한 피치센서(380)는 필름자재(10)의 이동 피치를 검출하여 제어수단(910)으로 출력함으로써, 제어수단(910)은 필름자재(10)가 1-피치씩 이동하도록 롤구동모터(330)를 제어한다.
또한, 상기 필름공급기(300)의 제 1 취출수단(351)의 전단에 필름대기부(400)를 밀착 설치하여 필름공급기(300)로부터 분리된 백라이트필름(11)이 필름대기부(400)로 취출되어 필름부착기(500)의 흡착패드(510)가 올 때까지 대기할 수 있도록 하며, 상기 필름대기부(400)의 상단에 필름공급기(300)로부터 취출된 필름이 안착되는 대기지그(410)가 올려져 있다. 상기 필름대기부(400)는 확산 및 산란필름(11, 13, 15, 17)을 취출할 경우에만 있으며, 차광필름(19)의 경우에는 대기과정없이 바로 흡착패드(510)로 흡착하기 때문에 필요가 없다.
상기 필름부착기(500)는, 내부에 소정의 공기통로가 형성된 흡착패드(510)와, 상기 흡착패드(510)의 저면에 부착되되 흡착패드(510)의 공기통로와 연통되어 진공흡착시 필름이 밀착되는 흡착지그(520)와, 상기 흡착패드(510)를 x축 및 y축의 프레임을 통해 수평 이동시키는 수평구동수단(530)과, 상기 흡착패드(510)를 z축을 통해 수직 이동시키는 실린더와 같은 수직구동수단(540)과, 상기 수직구동수단(540)의 작동 속도를 업/다운 조절하는 속도조절부(550), 및 상기 흡착패드(510) 또는 흡착지그(520)를 소정 각도로 회전시키는 회전모터(560)로 이루어져 있으며, 상기 흡착패드(510)에 필름을 흡착하거나 필름을 모듈(1)에 적층하기 위하여 별도로 흡착패드(510)의 공기통로를 진공 상태로 유지하여 필름을 흡착시키게 되는 진공장치(570)와, 상기 흡착패드(510)의 공기통로로 공기를 분사하여 필름을 흡착지그(520)로부터 강제로 이탈시키는 분사장치(590)를 더 구비하고 있다.
그리고, 상기 진공장치(570)는 공기통로에 진공센서(580)가 더 설치되어 있는 데, 흡착패드(510)로 필름을 흡착할 경우 공기통로의 압력변화를 감지하여 그에 상응하는 신호를 제어수단(910)으로 출력하게 되며, 제어수단(910)은 진공센서(580)의 감지값에 따라 필름의 흡착여부를 알 수 있다.
아울러, 상기 필름정렬부(700)는, 도 3과 같이 흡착패드(510)에 진공흡착된 필름이 일시 이탈되어 안착되는 정렬테이블(710)과, 상기 정렬테이블(710)의 일측에 고정 설치된 정렬기준지그(730)와, 상기 정렬테이블(710)에 안착된 필름의 측면과 접촉되어 정렬기준지그(730)와 함께 필름을 정위치로 정렬하는 정렬지그(750), 및 상기 정렬테이블(710)에 필름이 안착되면 정렬지그(750)를 정렬테이블(710)의정렬기준지그(730)로 작동시켜 필름을 정위치로 정렬시키는 지그구동수단(770)으로 이루어져 있다. 즉, '』'자 평면형상의 정렬지그(750)가 정렬테이블(710)의 측면에 설치되어 있으며, 정렬테이블(710)에 필름이 안착되면 지그구동수단(770)인 실린더에 의해 '』'자 형상의 정렬지그(750)를 '『'자 평면형상의 정렬기준지그(730) 측으로 이동시키면서 필름의 측면을 밀어 정렬기준지그(730)와 함께 필름을 정위치로 보정하게 된다.
상기 모듈이송기(100)는, 도 1a와 같이 각 필름부착기(500)의 전단(前段)을 경유하여 설치된 레일(101)과, 상기 레일(101)에 일정 간격으로 장착되되 구동신호에 따라 일정 거리씩 이동하는 이동대차(110)와, 상기 이동대차(110)의 상단에 안착되어 모듈(1)이 직접 얹어지게 되며 모듈(1)과 유사한 형상으로 이루어진 모듈지그(120), 및 상기 이동대차(110)를 레일(101)을 따라 일정 거리씩 이동시키는 이송수단(150)으로 이루어져 있다.
상기 모듈지그(120)와 필름부착기(500)의 흡착지그(520)는 한 조로 이루어지되, 상기 모듈지그(120)에는 맞춤 홀이 형성되어 있고 흡착지그(520)에는 맞춤 핀이 각각 형성되어 있어 필름을 적층할 경우 모듈지그(120)의 맞춤 홀과 흡착지그(520)의 맞춤 핀이 서로 매칭되도록 구성되어 있다. 그리고 상기 모듈지그(120)는 위치오차를 감안한 흡착지그(520)와의 정확한 매칭을 위하여 맞춤 핀이 맞춤 홀에 삽입될 때 약간의 유격을 갖고 유동 가능하도록 이동대차(110)에 고정 설치되어 있다.
아울러, 상기 모듈이송기(100)는 이동대차(110)의 모듈지그(120)에 모듈(1)의 안착 여부를 광신호로 감지하는 발광다이오드 및 수광트랜지스터와 같은 모듈센서(530)와, 이동대차(110)의 이동위치를 감지하는 근접센서(미 도시)를 더 구비하고 있어, 모듈지그(120)에 모듈(1)이 없을 경우에는 필름부착 공정을 진행하지 않고, 또한 이동대차(110)가 정위치에 위치하지 않을 경우에는 제어수단(910)으로 이상발생 신호를 전송하여 제어수단(910)은 필름부착 작업을 일시 정지한 후 경보음발생수단(940)을 통해 경보음을 발생하게 된다.
도 6은 본 발명에 의한 도 4의 전반적인 작동 과정을 나타낸 플로우챠트로서, 모듈이송기(100)와 필름공급기(300), 필름부착기(500) 또는 필름정렬부(700)의 각 장치들을 초기화시킨 후, 제어수단(910)은 모듈이송기(100)와 필름공급기(300) 및 필름부착기(500)의 각 동작을 동기화시키면서 각각 제어하게 된다(S10). 즉, 모듈이송기(100), 필름공급기(300) 및 필름부착기(500)는 실제로 초기화 상태에서 제어수단(910)에 의해 서로 동기화되면서 동시에 작동하게 되지만, 설명의 편의상 작동과정을 시계열적인 흐름으로 나타내었고, 설계에 따라 각 장치의 선후 절차에 대한 변경이 가능함은 자명하다.
먼저, 모듈이송기(100)의 이동대차(110)에 안착된 모듈(1; 몰드프레임)은 제어수단(910)에 의한 이송수단(150)의 작동에 따라 이동대차(110)가 이동하여 모듈(1)을 지정 위치로 이송하게 되며, 상기 모듈(1)이 지정된 위치에 도착하면 제어수단(910)은 이송수단(150)의 작동을 중지시켜 이동대차(110)의 이송을 멈추게 된다(S20).
한편, 제어수단(910)은 필름공급기(300)의 롤구동모터(330)를 구동하여 제 1회수롤(321)과 제 2 회수롤(325)을 회전시킴에 따라 취출부재(350)인 제 1 및 제 2 취출수단(351, 355)에 의해 두루마리 상태로 감긴 필름자재(10)로부터 필름을 물리적으로 분리 및 취출하게 되는 데, 즉 필름자재(10) 중 필름(11, 13, 15, 17, 또는 19)의 상/하면에 씌워진 제 1 및 제 2 보호필름(10-1, 10-2)을 각각 제 1 및 제 2 회수롤(321, 325)에 감으면서 제 2 취출수단(355)에 의해 확산, 산란 또는 차광필름을 분리하여 취출하게 된다(S30).
이어, 제어수단(910)은 필름부착기(500)의 흡착패드(510)를 x, y 또는 z축으로 이동하여 필름이 취출된 위치로 이동함과 아울러 취출된 필름을 진공으로 흡착하여 픽업하게 된다(S40).
상기에서 흡착한 필름이 모듈(1)상에 장착할 각도와 상호 다를 경우, 예컨대 제 2 필름 내지 제 4 필름(13, 15, 17)의 경우에는 필름의 취출 각도와 모듈(1)상의 장착할 각도가 서로 다르므로 필름을 모듈상에 정확한 각도로 안착시키기 위해 흡착패드를 소정의 각도로 수평회전하여 각도를 보정한 후 제어수단(910)은 필름부착기(500)의 흡착패드(510)에 가해지는 진공흡착력을 제거하여 필름을 필름정렬부(700)의 정렬테이블(710)에 안착시키고, 이어 제어수단(910)은 필름정렬부(700)의 지그구동수단(770)인 실린더를 구동시켜 정렬지그(750)를 정렬기준지그(730) 측으로 이동시키면서 필름의 측면을 밀어 정위치로 정렬시킨 후 다시 제어수단(910)은 진공장치(570)를 작동시켜 흡착패드(510)로 필름을 흡착한 후 z, y 또는 x축으로 이동시켜 필름의 부착 위치로 이동시키게 된다(S50).
그리고, 상기 이동대차(110)의 모듈(1) 상단으로 이동하면, 필름부착기(500)는 흡착패드(510)에 가해지는 진공흡착력을 제거하여 흡착된 필름을 모듈(1)에 안착시켜 적층하게 된다(S60).
상기 모듈(1)에 필름을 적층시킨 후 필름을 모두 적층하지 않았을 경우(S70), 제어수단(910)은 이송수단(150)을 제어하여 모듈(1)을 지정된 다음 위치로 이송함과 아울러 필름부착기(500)의 흡착패드(510)를 필름공급기(300) 측으로 이동하여 다음 모듈(1)에 필름을 부착하는 과정을 계속 수행하게 된다(S30∼S60).
상기와 같은 과정을 통해 한개의 모듈(1)에 확산, 산란 및 차광필름(11∼19)을 모두 적층한 후에는 마지막으로 프레스공정을 통해 적층된 필름들을 눌러 모듈(1)에 고정 부착시킴에 따라 필름의 부착을 완료하고 언로딩하게 된다(S80, S90).
한편, 필름의 종류에 따라 세부 공정이 다소 달라지는 데, 도 6에서 확산필름(11 또는 17)을 공급하여 취출하는 세부 과정(S30)은 도 7a와 같이 이루어지며, 먼저 두루마리 형태의 필름자재(10)를 자재롤(310)에 감은 후 필름자재(10) 중 필름(11 또는 17)의 상면에 씌워진 제 1 보호필름(10-1)을 제 1 회수롤(321)에 감고, 필름의 하면에 씌워진 제 2 보호필름(10-2)을 제 2 회수롤(325)에 감은 후 필름공급기(300)를 레일을 통해 전방으로 밀어 넣어 잠금장치(390)로 고정시킨다.
이와 같이 세팅한 초기상태에서 컨트롤러(900)의 제어수단(910)은 롤구동모터(330)를 제어하여 모터(330)의 회전축과 연결된 제 1 및 제 2 동력전달수단(341, 345)을 통해 제 1 및 제 2 회수롤(321, 325)을 각각 일정 길이만큼 회전시키게 되고(S30-1), 상기 제 1 및 제 2 회수롤(321, 325)의 회전에 따라 필름자재(10) 중 제 1 보호필름(10-1)은 제 1 취출수단(351)에 의해 분리되어 제 1 회수롤(321)로전달되고, 제 2 보호필름(10-2)은 제 2 취출수단(355)에 의해 백라이트필름과 분리되어 제 2 롤러(370)를 통해 제 2 회수롤(325)에 각각 전달되어 감긴다(S30-2). 여기에서 피치센서(380)에 의해 필름(11)의 이동거리를 검출하게 되며, 필름이 1-피치만큼 이동하게 되면 제어수단(910)은 롤구동모터(330)의 구동을 중단한다.
이어, 상기 제 1 및 제 2 보호필름(10-1, 10-2)으로부터 백라이트필름이 분리됨에 따라 필름공급기(300)에 인접 설치된 필름대기부(400)로 필름이 자동 취출되어 필름대기부(400)의 상단에 있는 대기지그(410)에 자동 안착되게 된다(S30-3).
실시예에서는 도 7b와 도 7c와 같이 필름자재(10)에 복수의 필름(11-1, 11-2)이 일렬로 부착된 상태로 있어 필름 취출시 2장(11-1, 11-2)이 동시에 취출된다. 물론, 필름대기부(400)의 대기지그(410)도 복수로 이루어져 있으며, 필름부착기(500)의 흡착패드(510)는 한 장(11-1 또는 11-2)씩 흡착하여 모듈(1)에 적층시키게 된다.
즉, 필름의 1회 취출시 흡착패드(510)는 좌우측에 각각 취출된 필름(11-1, 11-2) 중 그 하나를 택일하여 흡착한 후 모듈(1)에 적층하는 일련 과정을 2회 반복하게 되며, 이에 따라 한번의 필름 취출로 각기 다른 2개의 모듈에 필름을 적층할 수 있다.
이후, 상기 취출센서(420)로 필름대기부(400)에 안착된 필름이 있는지를 검출한 후 제어수단(910)으로 출력함으로써, 필름대기부(400)에 필름이 없을 경우 제어수단(910)은 롤구동모터(330)를 제어하여 제 1 회수롤(321)과 제 2 회수롤(325)을 일정 길이만큼 회전시켜 필름을 상기와 같은 방식으로 대기지그(410)로 취출하게 된다(S30-4, S30-5).
또한, 확산필름(11, 17)이 아니라 산란필름(13 또는 15)의 경우에도 도 7a와 같은 확산필름(11, 17)의 취출 방식과 동일하며, 단지 필름의 접착 형태가 도 8a와 도 8b와 같이 이루어져 있다.
즉, 필름자재(10)에 복수의 필름(13-1, 13-2)이 대략 '◇'와 같은 형상으로 부착되어 있으며, 필름 취출시에도 '◇'와 같은 형상으로 2장(13-1, 13-2)이 동시에 취출된다. 물론, 필름대기부(400)의 대기지그(410)도 복수로 이루어져 있으며, 필름부착기(500)의 흡착패드(510)는 한 장(13-1 또는 13-2)씩 흡착하여 모듈(1)에 적층시키게 된다.
즉, 필름의 1회 취출시 흡착패드(510)는 좌우측에 각각 취출된 필름(13-1, 13-2) 중 그 하나를 택일하여 흡착한 후 모듈(1)에 적층하는 일련 과정을 2회 반복하게 되며, 이에 따라 한번의 필름 취출로 각기 다른 2개의 모듈에 필름을 적층할 수 있다.
이와 같이 확산 및 산란필름(11, 13, 15, 17)을 각각 필름대기부(400)로 취출한 후 필름부착기(500)의 흡착패드(510)를 대기하게 된다.
상기 도 6에서 확산 및 산란필름을 필름대기부(400)로 취출한 후 흡착 및 부착하는 세부 과정(S40∼S60)은, 도 9와 같이 필름부착기(500)의 흡착패드(510)를 초기위치에서 필름대기부(400)로 이동하게 되는 데, 필름부착기(500)의 흡착패드(510)를 x, y축으로 수평 이동하여 필름대기부(400)의 상단으로 이동(S40-1)한 후 상기 필름부착기(500)의 흡착패드(510)를 z축으로 수직 하강하여 필름의 상단으로이동(S40-2)함과 아울러 제어수단(910)은 진공장치(570)의 작동을 제어하여 흡착패드(510)의 내부 공기통로를 진공상태로 만들어서 필름을 진공 흡착하게 된다(S40-3).
상기와 같이 흡착패드(510)로 필름을 흡착하면 진공센서(580)에 의해 필름 흡착여부를 감지하게 되고 필름이 흡착되면 제어수단(910)은 흡착패드(510)를 수직, 수평 이동시켜 필름정렬부(700)로 이동하게 되는 데, 이 과정에서 진공흡착한 필름이 산란필름일 경우 제어수단(910)은 흡착패드(510)의 회전모터(560)를 제어하여 흡착패드(510)를 수평 회전하여 산란필름(13 또는 15)을 적층시의 정위치로 각도를 조정하게 된다(S40-4, S40-5). 즉, '◇'와 같은 형상으로 취출된 필름을 흡착패드(510)를 회전시켜 필름이 '□'형상으로 위치하도록 회전한다. 물론, 필름의 틀어진 각도에 따라 흡착패드(510)의 회전각은 달리한다.
물론, 산란필름(13, 15) 뿐만 아니라 경우에 따라서는 확산필름(11, 17)의 경우에도 흡착한 필름(17)이 모듈(1)상에 장착할 각도와 상호 다를 수 있는 데, 예컨대 제 4 필름(17)의 경우에는 필름의 취출 각도와 모듈(1)상의 장착할 각도가 서로 다르므로 필름(17)을 모듈(1)상에 정확한 각도로 안착시키기 위해 산란필름(13, 15)과 같은 방식으로 흡착패드(510)를 소정의 각도로 수평회전하여 각도를 보정하여야 한다.
이어, 필름부착기(500)는 흡착된 필름을 모듈이송기(100)의 전단에 고정 설치된 필름정렬부(700)로 x, y 또는 z축으로 이동하게 되며, 필름정렬부(700)의 상단에 도착하면 필름에 가해지고 있는 진공흡착력을 제거하여 필름을 정렬테이블(710)에 안착시킨다(S40-6). 이와 같은 상태에서 제어수단(910)은 지그구동수단(770)인 실린더를 구동하여 '』'자 평면형상의 정렬지그(750)를 '『'자 평면형상의 정렬기준지그(730) 측으로 이동시키며, 이에 따라 필름은 정렬지그(750)와 정렬기준지그(730)의 물리적 접촉에 따라 다소 틀어진 필름의 각도 및 위치가 정위치로 정렬되게 된다(S40-7).
이어, 제어수단(910)은 필름부착기(500)의 흡착패드(510)를 진공상태로 만들어 필름을 재차 진공흡착한 후 x, y, z축으로 수평 이동하여 흡착된 필름을 이동대차(110)의 상단으로 운반하게 된다(S50-1). 상기 이동대차(110)의 상단에 모듈(1)이 존재할 경우에 흡착패드(510)를 수직 하강하여 모듈(1)의 상단으로 근접 이동하여 흡착패드(510)의 흡착지그(520)와 이동대차(110)의 모듈지그(120)에 각각 부착된 맞춤 핀과 맞춤 홀을 이용하여 상호 매칭(S50-2)시킨 후 제어수단(910)은 진공장치(570)를 오프시켜 진공흡착력을 제거하고, 분사장치(590)를 가동시켜 흡착패드(510)의 공기통로로 공기를 분사하여 필름을 흡착패드(510)로부터 강제로 이탈시킴에 따라 모듈(1)에 적층하게 된다(S60).
한편, 상기 이동대차(110)는 레일(101) 상에 장착되어 있는 데, 복수의 이동대차(110)가 일정한 간격으로 즉, 다단의 필름부착기(500)의 간격과 일치하는 간격으로 장착되어 있어 복수의 이동대차(110)는 동일한 거리를 동시에 시프트하며 각 필름부착기(500)의 전단을 경유하며 이동하게 된다. 상기 이동대차(110)는 레일(101)상에 설치된 랙과 피니언과 같은 이송수단(150)을 통해 이동거리가 정확하게 제어되며, 별도로 근접센서(미 도시)를 통해 이동대차(110)의 위치를 검출하여 정위치에서 벗어날 경우 제어수단(910)의 제어에 따라 경보음발생수단(940)은 경보음을 발생하게 된다.
아울러, 차광필름(19)을 공급 및 흡착하는 세부 과정(S30)은, 도 10a와 같은 데, 차광필름(19)의 경우 가장자리가 접착제가 형성되어 있기 때문에 필름(19)을 공급 및 취출과정이 확산 및 산란필름과는 다소 다르다.
먼저, 컨트롤러(900)의 제어수단(910)은 제 1 회수롤(321)과 제 2 회수롤(325)의 롤구동모터(330)를 제어하여 제 1 및 제 2 회수롤(321, 325)을 각각 일정 길이만큼 회전시키게 되고(S30-21), 상기 제 1 및 제 2 회수롤(321, 325)이 회전됨에 따라 제 1 보호필름(10-1)과 제 2 보호필름(10-2)이 제 1 및 제 2 회수롤(321, 325)에 감기면서 취출부재(350)에 의해 차광필름(19)이 자동으로 분리하게 된다(S30-22).
상기 차광필름(19)이 분리되어 제 2 취출수단(355)의 전단 아래로 떨어짐과 동시에 필름부착기(500)의 흡착패드(510)를 차광필름(19)의 상단으로 이동하여 차광필름(19)을 진공으로 흡착하게 되는 데(S30-23), 차광필름(19)의 가장자리가 접착테이프로 구성되어 있어 차광필름(19)의 가장자리를 제외한 중앙부분만 흡착패드(510)에 흡착되도록 한다.
이어, 흡착한 차광필름(19)을 필름정렬부(700)를 이용하여 위치를 정렬하고(S30-24), 이후의 필름부착기(500)의 이동 경로는 확산 및 산란필름(11∼17)과 동일하며, 단지 차광필름(19)의 경우에는 도 10b 및 도 10c와 같이 필름자재(10)에 확산 및 산란필름과는 다르게 하나씩 일렬로 세팅되어 있다.
이와 같이 작동하는 필름부착 시스템을 실시예에 따라 전반적인 동작 과정을 살펴보면 아래와 같다.
먼저, 작업테이블 위에 레일(101)이 설치되어 있고, 그 레일(101) 상에 일정간격으로 모듈지그(120)가 안착된 대략 12개의 이동대차(110)가 장착되어 있다. 상기 레일을 따라 설치된 이동대차(110)의 간격은 각 필름부착기(500) 간의 간격과 동일하다.
이어, 컨트롤러(900)의 제어수단(910)은 모듈(1)이 모듈지그(120)에 안착되었다는 입력신호를 모듈센서(530)를 통해 제공받으면 제어수단(910)은 이동대차(110)를 구동하는 이송수단(150)인 스테핑모터를 구동시켜 일정 거리만큼 이동시키거나 또는 근접센서(미 도시)를 통해 다음 모듈지그(120)가 감지될 때까지 이송수단(150)을 구동시킨 후 다음 모듈지그(120)가 감지되면 제어수단(910)은 이송수단(150)의 작동을 멈춘다. 즉, 상기 각 모듈지그(120)는 1-피치(Pitch)씩 이동하도록 제어된다.
아울러, 도 2a 및 도 2b와 같은 필름공급기(300)를 통해 필름을 공급 및 취출하게 되는 데, 제어수단(910)은 제 1 및 제 2 회수롤(321, 325)을 회전시키는 롤구동모터(330)에 취출신호를 주어 제 1 회수롤(321), 제 2 회수롤(325) 및 제 2 롤러(370)를 회전시켜 필름(11)을 이동시키게 된다. 상기 필름이 1-피치(Pitch)씩 이동한 후 피치센서(380)에 의해 감지되면 제어수단(910)은 롤구동모터(330)의 작동을 정지시킨다. 이때, 제 1 보호필름(10-1)은 제 1 취출수단(351)에 의해 분리되어 제 1 회수롤(321)에 감기게 되고 제 2 보호필름(10-2)은 제 2 취출수단(355)에 의해 분리되어 제 2 회수롤(325)에 감기게 된다. 이와 같이 제 1 및 제 2 취출수단(351, 355)에 의해 분리된 백라이트필름(11)은 제 2 취출수단(355)의 전단에 위치한 필름대기부(400)로 취출된다.
이어, 제어수단(910)은 취출센서(420)로부터 필름대기부(400)에 필름(11)이 취출되었다는 신호를 제공받으면 필름부착기(500)의 흡착패드(510)를 구동하는 x, y축 수평구동수단(530)을 고속으로 작동시켜 필름을 흡착하는 위치로 이동하게 된다.
상기 흡착패드(510)를 수평이동하여 일정위치에서 수평구동수단(530)을 멈춘 후 제어수단(910)은 수직구동수단(540), 즉 z축 실린더를 구동시켜 필름대기부(400)로 하강시킴과 아울러 진공장치(570)를 가동하여 흡착패드(510)의 공기통로를 진공으로 하여 필름대기부(400)의 대기지그(410)로 취출된 필름을 흡착한다.
아울러, 제어수단(910)은 진공라인 상에 설치된 진공센서(580)로부터 필름을 흡착할 경우에 감지되는 일정량의 진공압력을 검출하게 되며, 진공센서(580)로부터 일정 진공압력이 감지되면 필름을 흡착한 것으로 판단하여 제어수단(910)은 흡착패드(510)를 다시 필름부착 위치로 이동시키게 되며, 만약 진공센서(580)로부터 필름흡착 신호가 없을 경우에는 흡착패드(510)를 상승시킨 후 다시 필름픽업 동작을 수행한다. 물론, 동작반복 횟수는 메모리(920)에 수록된 제어프로그램에서 변경이 가능하다.
그래도 필름흡착 신호가 들어오지 않으면 제어수단(910)은 경보음발생수단(940)을 이용하여 경보음을 발생하거나 에러 메시지를 모니터(950)에 출력시킴과아울러 시스템의 운전을 일시 정지시킨다.
상기에서 필름을 흡착하였을 경우 제어수단(910)은 필름부착기(500)의 수직구동수단(540; z축 실린더)을 제어하여 흡착패드(510)를 상승시키고, 흡착한 필름을 정렬하기 위하여 흡착패드(510)를 수평 이동하여 필름정렬부(700)로 움직인다.
상기에서 흡착한 필름을 정렬하기 전에 흡착한 필름이 모듈(1)상에 장착할 각도와 상호 다를 경우, 예컨대 제 2 필름 내지 제 4 필름(13, 15, 17)의 경우에는 필름의 취출 각도와 모듈(1)상의 장착할 각도가 서로 다르므로 필름을 모듈상에 정확한 각도로 안착시키기 위해 흡착패드를 소정의 각도로 수평회전하여 각도를 보정하게 된다.
이어, 상기 흡착패드(510)가 필름정렬부(700)의 상단에 도착하면, 제어수단(910)은 진공장치(570)를 오프시켜 진공흡착력을 제거하여 흡착한 필름을 필름정렬부(700)의 테이블(510) 상단에 안착시킨다. 이때, 필름에 가해지는 진공압력이 제거되어도 정전기에 의해 필름이 흡착패드(510)에 부착되어 있을 수도 있으므로 제어수단(910)은 분사장치(590)를 가동시켜 흡착패드(510)의 공기통로로 공기를 분사하여 필름을 흡착패드(510)로부터 강제로 이탈시킬 수도 있다.
이어, 제어수단(910)은 필름정렬부(700)의 정렬지그(750)의 구동수단(770)인 실린더를 제어하여 정렬지그(750)를 정렬기준지그(730) 측으로 이동시켜 필름의 측면을 물리적으로 밀어주면서 필름을 정확한 위치로 정렬하게 된다.
여기에서 제어수단(910)은 한번더 진공센서(580)를 확인하여 정렬 후 흡착과정에서 필름이 흡착패드(510)의 흡착지그(520)로부터 떨어지지 않았는지를 체크하게 된다.
이어, 제어수단(910)은 필름부착기(500)의 흡착패드(510)를 x, y축으로 수평 이동시켜 필름을 부착하는 위치로 이동하게 된다.
상기에서 필름을 취출하는 위치, 흡착하는 위치, 정렬하는 위치, 부착하는 위치 등은 훈련 과정을 통해 초기에 미리 입력되어진 값이며, 필름에 따라 변경이 가능함은 당연하다.
이어, 필름부착기(500)의 흡착패드(510)를 수직 및 수평으로 이동한 후 수직구동수단(540)을 이용하여 흡착패드(510)를 다시 하강시키면 대기 중인 이동대차(110)의 모듈지그(120)와 흡착패드(510)의 흡착지그(520)에 각각 형성된 맞춤 홀과 맞춤 핀이 정확하게 매칭된다. 상기 모듈지그(120)는 약간의 유격을 갖고 유동하도록 고정 설치되어 있으므로, 흡착지그(520)의 맞춤 핀에 맞춰 정확하게 위치 보정된다.
이와 같이 흡착 필름을 모듈(1)에 근접 접근시킨 상태에서 제어수단(910)은 진공장치(570)를 오프시킴과 아울러 분사장치(590)를 가동하여 흡착패드(510)의 공기통로로 공기를 분사함으로써, 진공장치(570)의 오프시에도 필름이 정전기에 의해 흡착패드(510)의 흡착지그(520)에 여전히 붙어있을 가능성을 제거하여 모듈(1)에 필름을 적층시키게 된다.
이어, 제어수단(910)은 필름부착기(500)의 수직구동수단(540)을 작동시켜 흡착패드(510)를 수직으로 상승시켜 초기위치로 이동함과 아울러 모듈이송기(100)는 이동대차(110), 즉 모듈(1)을 한 피치만큼 이동시킨다. 예컨데, 제 1 필름(11)이적층된 모듈(1)은 제 2 필름(13)의 부착 위치로 이동하고, 새로 이송된 모듈(1)은 제 1 필름(11)의 부착 위치에 멈추게 된다.
아울러, 실시예에서는 제 1 및 제 4 필름(11, 17)은 확산필름이고, 제 2 및 제 3 필름(13, 15)은 산란필름이며, 제 5 필름(19)은 차광필름이지만, 제 2 필름(13)과 제 3 필름(15) 및 제 4 필름(17)의 부착과정이 서로 동일하고, 제 1 필름(11) 및 제 5 필름(19)은 제 2 내지 제 4 필름들(13, 15, 17)과 흡착 후 진행 공정이나 취출 및 진공흡착 과정이 다소 다르다.
상기 제 2 산란필름(13), 제 3 산란필름(15) 및 제 4 확산필름(17)은 필름의 방향성이 존재하므로 필름자재(10)에서는 대략 '◇'와 같이 다소 틀어진 형상으로 필름을 붙어 있으므로, 필름을 흡착한 후 흡착패드(510)를 '□'와 같은 형상으로 돌려주어야 한다. 상기 필름부착기(500)의 흡착패드(510)는 360°회전시킬 수 있도록 설계되어 있고, 필름을 회전시키는 위치 보정은 필름을 필름정렬부(700)에 안착시키기 전에 수행하면 된다.
한편, 제 5 필름(19)의 경우에는 차광필름으로 확산 및 산란필름(11∼17)과는 달리 필름의 가장자리에 접착제가 형성되어 있다. 따라서, 확산 및 산란필름(11∼17)과 같은 방식으로는 취출이 불가능하므로, 필름을 보호필름으로부터 분리함과 동시에 필름을 진공으로 흡착하여야만 한다.
즉, 필름공급기(300)의 필름분리 및 취출 시점과 필름부착기(500)의 흡착패드(510)의 속도 및 동기가 정확히 맞아야 필름을 취출함과 동시에 흡착할 수 있다.
먼저, 필름부착기(500)의 흡착패드(510)를 수평 및 수직구동수단(530, 540)을 이용하여 x, y 또는 z축으로 구동하여 필름을 흡착하는 위치로 이동한다.
이어, 제어수단(910)은 흡착패드(510)를 하강시켜 흡착위치로 이동함과 아울러 진공장치(570)를 가동하여 흡착패드(510)의 공기통로를 진공상태로 만든다.
이와 동시에 제어수단(910)은 필름공급기(300)의 제 1 및 제 2 회수롤(321, 325)을 회전시키는 모터를 구동하여 필름을 1-피치만큼 이동함에 따라 차광필름(19)이 자재롤(310)에서 분리되어 취출된다. 이와 동시에 필름부착기(500)의 흡착패드(510)는 같은 방향으로 같은 속도로 움직이며 떨어지는 필름을 진공으로 흡착한다.
이어, 제어수단(910)은 진공센서(580)를 통해 차광필름(19)을 흡착하였는지를 판단하여 흡착에 실패하였을 경우 필름을 공급 및 취출하는 과정을 반복 수행하게 되고, 필름을 흡착하였을 경우에는 필름부착기(500)의 흡착패드(510)를 확산 및 산란필름과 같은 과정을 통해 모듈(1)에 적층한다.
상기 모듈(1)에 제 1 필름부터 제 5 필름(11∼19)까지 모두 적층되면, 모듈(1)을 1-피치만큼 이동시킨 후 제어수단(910)은 소정의 프레스(800)를 제어하여 차광필름이 떨어지지 않도록 모듈(1)의 상단을 눌러주어 필름의 부착을 완료한다. 상기 프레스(800)는 업/다운 실린더로 되어있고, 센서를 통한 업/다운 여부도 확인 가능하다.
상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 필름을 공급하는 자재롤과 제 1 및 제 2 회수롤의 위치변경이나 구조는 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.
따라서, 본 발명에서는 백라이트를 액정패널의 전면으로 골고루 전달하기 위한 필름들을 수작업이 아니라 자동화된 공정을 통해 모듈에 부착함으로써, 작업능률을 향상시킴과 아울러 작업시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있고, 부착시 필름의 하자가 감소되어 제조단가를 낮출 수 있음과 아울러 생산성에 대한 예측이 가능하여 업무의 효율성을 보다 더 향상시킬 수 있다.
또한, 필름을 공급하는 자재롤에 밀림방지장치를 형성함으로써, 롤 회전시 필름롤이 자재롤의 중심축으로부터 밀리거나 이탈되는 것을 방지하여 필름공급시에 발생할 수 있는 공급오차를 줄임과 아울러 복수의 롤러를 통해 필름공급시의 장력을 유지하여 보다 안정되고 정확하게 필름을 공급할 수 있는 이점이 있다.

Claims (10)

  1. 백라이트용 확산, 산란 또는 차광 필름을 액정표시용 모듈(몰드프레임)에 적층하는 시스템에 있어서:
    두루마리 형태의 필름자재가 장착되는 자재롤;
    상기 자재롤에 감긴 필름자재 중 필름의 상단에 씌워진 제 1 보호필름을 감아서 회수하는 제 1 회수롤;
    상기 자재롤에 감긴 필름자재 중 필름의 하단에 씌워진 제 2 보호필름을 감아서 회수하는 제 2 회수롤;
    상기 제 1 회수롤 또는 제 2 회수롤을 회전시키기 위한 구동력을 발생함과 아울러 소정의 제어신호에 따라 회전속도가 조절되어 필름을 일정 속도로 공급시키는 롤구동모터;
    상기 롤구동모터의 회전축과 제 2 회수롤의 회전축에 상호 연결되어 롤구동모터의 회전에 따라 제 2 회수롤로 회전력을 전달하는 제 1 동력전달수단;
    상기 제 1 회수롤 및 제 2 회수롤의 회전축에 상호 연결되되 제 1 동력전달수단으로부터 동력을 전달받아 제 1 및 제 2 회수롤이 동일한 속도로 회전되도록 하는 제 2 동력전달수단;
    상기 자재롤에서 배출되는 필름자재를 제공받아 제 1 보호필름과 제 2 보호필름으로부터 백라이트필름을 분리하여 취출하는 취출부재;
    상기 자재롤과 취출부재 사이에 설치되어 필름자재의 공급 장력을 유지하도록 하는 제 1 롤러; 및
    상기 제 2 회수롤의 전단에 설치되되 제 1 동력전달수단에 의해 회전되어 제 2 보호필름을 제 2 회수롤로 취출되도록 하는 제 2 롤러;를 구비한 것을 특징으로 하는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 취출부재의 상단에 설치되어 필름자재가 한 피치씩 이동되도록 필름의 이동간격을 검출하는 피치센서가 설치된 것을 특징으로 하는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 취출부재는, 자재롤의 후단에 설치되어 필름자재 중 제 1 보호필름의 진행방향만을 변경하여 제 1 회수롤로 취출하는 제 1 취출수단; 및 상기 제 1 취출수단을 통과한 제 2 보호필름 및 백라이트필름 중 제 2 보호필름의 진행방향을 변경하여 제 2 보호필름과 백라이트필름을 상호 분리하는 제 2 취출수단;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 자재롤의 회전 중 자재롤에 장착된 필름롤이 이탈되는 것을 방지하기 위하여 자재롤에 밀림방지장치를 설치한 것을 특징으로 하는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 밀림방지장치는, 자재롤의 중심축에 형성된 톱니모양의 밀림방지수단; 및 상기 자재롤의 중심축에 장착되어 필름롤을 밀착시키는 커버에 설치되되 상기 밀림방지수단과 상호 체결되는 고정수단;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 자재롤의 회전축에 자재롤이 역회전되는 것을 방지하기 위한 역회전방지장치가 형성된 것을 특징으로 하는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 롤러는 무동력 롤러이고, 제 2 롤러는 동력 롤러인 것을 특징으로 하는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 롤러 또는 제 2 롤러에 각각 대향하는 위치에 미소 간격 이격된 원통체를 설치한 것을 특징으로 하는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 동력전달수단은 타이밍벨트이고, 제 2 동력전달수단은 링벨트인 것을 특징으로 하는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 필름 공급장치는 하단에 레일을 설치하여 슬라이드 방식으로 시스템에 착탈시키는 것을 특징으로 하는 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치.
KR1020040069488A 2004-09-01 2004-09-01 액정패널의 백라이트용 필름 공급장치 KR100465674B1 (ko)

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