KR100548960B1 - 편광판 부착장치 - Google Patents

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최병권
방신한
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Abstract

본 발명은 TFT-LCD 제작과정에서 액정표시소자 셀과 편광판을 상호 부착시키는 편광판 부착장치에 관한 것이다.
본 발명은, 수평으로 공급되는 액정표시소자 셀(cell)의 상면 및 하면에 편광판을 동시에 부착하는 편광판 부착 모듈; 상기 편광판 부착 모듈의 전방에 마련되며, 상기 편광판 부착 모듈에 수평으로 누운 상태의 액정표시소자 셀을 공급하는 셀 공급 모듈; 상기 편광판 부착 모듈의 측방에 마련되며, 상기 편광판 부착 모듈의 상하부에 각각 편광판을 공급하는 편광판 공급 모듈; 상기 편광판 부착 모듈의 후방에 마련되며, 상기 편광판 부착 모듈에 의하여 편광판이 부착된 액정표시소자 셀을 배출하는 셀 배출 모듈; 을 포함하여 구성되는 편광판 부착 장치를 제공한다.
액정표시소자, 셀, 편광판, 편광판 부착장치

Description

편광판 부착장치{APPARATUS FOR ATTACHING POLARIZING PLATE TO LCD PANEL}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 부착장치의 레이아웃을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 부착 모듈의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부착 롤러의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 공급 모듈의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 공급 모듈의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 분리 공급부의 구조를 나타내는 측면도이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 분리 공급 롤러의 구동 모습을 나타내는 도면이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 분사부의 구동 모습을 나타내는 도면이다.
도 9은 편광판 카세트의 구조를 나타내는 사시도이다.
본 발명은 TFT-LCD 제작과정에서 액정표시소자 셀과 편광판을 상호 부착시키는 편광판 부착장치에 관한 것이다.
최근 현대사회가 정보화 됨에 따라 정보표시장치의 하나인 액정표시장치는 그 중요성이 점차 증가되는 추세에 있으며, 특히, 그것이 갖고 있는 소형화, 경량화, 저전력소비화 등의 장점 때문에, 액정표시장치는 CRT(Cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체수단으로써 점차 그 사용 영역이 확대되는 추세에 있다.
통상, 이러한 종래의 액정표시장치에는 사용자와 직접 인터페이스하여, 내부의 전기적인 신호를 영상으로 디스플레이하는 액정표시소자 셀(Cell)이 사용된다. 이 경우, 액정표시소자 셀은 액정을 개재하여 순차적으로 적층된 상부 및 하부 기판의 조합으로 이루어진다.
이때, 액정표시소자 셀을 이루는 상하부기판의 최외곽면에는 편광판이 부착된다. 이 편광판은 액정을 투과한 빛 중 특정 방향으로 강하게 진동하는 빛만을 선택적으로 투과시키는 역할을 수행함으로써, 액정표시소자 셀이 자신에게 부여된 영상 디스플레이 기능을 양호하게 수행할 수 있도록 보조한다.
종래에 편광판 부착작업을 자동으로 진행하는 경우에는, 편광판 부착장치를 사용한다. 상기 편광판 부착장치는 외부에서 수평인 상태로 공급되는 액정표시소자 셀을 패널 정렬지그에 로딩하고, 외부에 적재되어 있는 편광판을 1매씩 적출하여 편광판 정렬지그에 로딩하고 난 후 상기 편광판 정렬지그를 소정 각도 기울여 패널 과 맞물리도록 한 후, 롤러로 양자를 가압하는 방법으로 편광판을 부착시킨다.
그러나 종래의 편광판 부착장치는 수평방향으로 공급되는 액정표시소자 셀의 일면에 편광판을 부착한 후, 다음 면에 편광판을 부착하는 방식을 사용하므로, 편광판 부착 작업에 소요되는 공정시간이 길어지고, 편광판 부착장치가 차지하는 풋프린트가 증가하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 액정표시소자 셀의 상하 양면에 편광판을 동시에 부착할 수 있는 편광판 부착장치를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 수평으로 공급되는 액정표시소자 셀(cell)의 상면 및 하면에 편광판을 동시에 부착하는 편광판 부착 모듈; 상기 편광판 부착 모듈의 전방에 마련되며, 상기 편광판 부착 모듈에 수평으로 누운 상태의 액정표시소자 셀을 공급하는 셀 공급 모듈; 상기 편광판 부착 모듈의 측방에 마련되며, 상기 편광판 부착 모듈의 상하부에 각각 편광판을 공급하는 편광판 공급 모듈; 상기 편광판 부착 모듈의 후방에 마련되며, 상기 편광판 부착 모듈에 의하여 편광판이 부착된 액정표시소자 셀을 배출하는 셀 배출 모듈; 을 포함하여 구성되는 편광판 부착 장치를 제공한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 편광판 부착 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 평관판 부착 모듈(100); 셀 공급 모듈(200); 편광판 공급 모듈(300); 셀 배출 모듈(400);을 포함하여 구성된다.
먼저 편광판 부착 모듈(100)은 수평으로 공급되는 액정표시소자 셀(cell)의 상면 및 하면에 편광판을 동시에 부착하는 구성요소이다.
본 실시예에서는 이 편광판 부착 모듈(100)을, 부착 롤러(110); 편광판 피딩부(120); 보호 필름 박리부(130);를 포함하도록 구성한다. 먼저 부착 롤러(110)는, 액정표시소자 셀의 상하 양면에 편광판을 부착하는 구성요소이다. 본 실시예에서 이 부착 롤러(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 원통형 롤러가 상하로 평행하게 배치되되, 양 롤러의 외주면이 접촉되며 양 롤러가 서로 대향되는 방향으로 일정한 크기의 힘이 가해지는 상태로 마련된다. 따라서 양 롤러 사이를 통과하는 특정한 부재에 대하여 소정의 압력을 가하게 된다. 이때 양 롤러는 그 사이로 특정한 부재가 통과할 수 있도록 양 롤러 사이의 간격이 변동가능한 구조로 마련되되, 양 롤러 사이에는 항상 일정한 크기의 압력이 가해지도록 탄성부재에 의하여 양 롤러를 서로 대향되는 방향으로 일정한 크기의 힘에 의하여 가압하는 압력제공부(도면에 미도시)가 더 마련된다. 이 압력 제공부는, 상기 상하부 부착 롤러(110)에 각각 결합되어 마련되며, 상기 상하부 부착 롤러(110)를 마주보는 방향으로 밀어서 상기 상하부 부착 롤러의 접촉면에 항상 일정한 압력이 가해지도록 한다.
본 실시예에서는 이 부착 롤러(110) 사이로 액정표시소자 셀(L) 및 편광판 (P)을 통과시키고, 부착 롤러(110)에 의한 압력에 의하여 편광판(P)이 액정표시소자 셀(L)에 부착되도록 한다. 이때 부착 롤러(110) 사이로 액정표시소자 셀 및 편광판이 통과하면서 상하부 부착 롤러 사이의 간격이 변동되더라도 상기 압력 제공부에 의하여 양 부착 롤러(110) 사이에 항상 일정한 압력이 가해진다.
한편 이 부착 롤러(110)의 외주면에는 피딩된 편광판이 감긴 상태로 이동된다. 편광판 자체가 유연성이 크므로 부착 롤러(110)가 편광판(P)을 당기면 편광판이 휘면서 부착 롤러(110)에 감긴다. 따라서 본 실시예에서는 편광판(P)이 부착 롤러(110)에 감긴 상태로 회전되면서 액정표시소자 셀에 부착되는 것이다.
그러므로 본 실시예에서는 이 부착 롤러(110)에 피딩된 편광판(P)이 부착 롤러(110)에서 이탈되지 않고 감긴 상태로 잘 유지되면서 회전되도록 편광판 흡착부(112)가 더 마련된다. 이 편광판 흡착부(112)는 진공 흡착력을 이용하여 편광판(P)을 부착 롤러(110)의 외주면에 흡착하는 방식을 사용한다. 따라서 본 실시예에서는 이 편광판 흡착부(112)를 상기 부착 롤러(110)의 외주면을 두께 방향으로 관통하여 형성되는 흡착공(112a);과 이 흡착공(112a)을 통해 공기를 흡입하는 흡입 펌프(도면에 미도시);로 구성한다. 부착 롤러(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 내부가 빈 원통형 구조를 가지고, 그 내부 공간에 연결되어 공기를 흡입하는 흡입 펌프가 마련되므로, 전술한 흡착공(112a)을 통해 공기가 흡입되어 흡착력이 발생되는 것이다. 이때 본 실시예에서 편광판(P)이 액정표시소자 셀(L)과 부착된 후에는 부착 롤러(110)로부터 분리되고 액정표시소자 셀로부터 분리되지 않아야 하므로, 편광판에 대한 흡착력을, 액정표시소자와 편광판간의 접착력보다 작은 크기가 되도록 조정하 는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 편광판 피딩부(120)는, 상기 상하 부착 롤러(110)의 각 외주면에 각각 편광판(P)이 감기도록 편광판(P)을 피딩(feeding)하는 구성요소이다. 이 편광판 피딩부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 부착 롤러의 상측 전방, 하부 부착 롤러의 하측 전방에 각각 마련된다. 본 실시예에서는 이 편광판 피딩부(120)를, 피딩 롤러(122);와 편광판 탑재 롤러(124);로 구성한다. 여기에서 피딩 롤러(122)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 부착 롤러(110)의 외측방에 배치되며, 상하 방향으로 평행하게 배열되는 상부 롤러 및 하부 롤러로 구성되어 상하부 롤러(122) 사이로 편광판(P)을 통과시켜 부착 롤러(110)의 외주면 방향으로 편광판을 이동시키는 구성요소이다. 이때 피딩 롤러 중 상부 롤러는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 이동가능하게 마련된다. 따라서 편광판(P)이 최초로 로딩되는 때에는 상기 편광판 공급 모듈(300)에 의하여 이동된 편광판의 전단이 피딩 롤러(122) 사이로 용이하게 진입할 수 있도록 상부 롤러가 상측으로 이동하여 피딩 롤러 사이의 큰 간격을 형성한다. 그 후, 편광판(P)의 전단이 피딩 롤러(122) 사이로 진입한 후에는 상부 롤러가 하강하여 편광판의 전단을 확실하게 물어서 고정시킨다. 그리고 나서 피딩 롤러(122)가 회전하여 편광판(P)을 부착 롤러(110)의 외주면 방향으로 이동시키며 피딩하는 것이다. 그리고 편광판 탑재 롤러(124)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 피딩 롤러(122)의 하전방에 마련되며, 다수개의 롤러가 소정 간격으로 이격되어 그 상부에 상기 편광판 공급 모듈(300)에 의하여 공급되는 편광판(P)이 탑재되는 구성요소이다.
또한 상기 편광판 피딩부(120)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 부착 롤러(110)의 외주면에 접촉되어 마련되며, 상기 피딩 롤러(122)에 의하여 피딩되는 편광판(P)의 일 측단을 상기 부착 롤러(110)의 외주면에 붙이는 붙임 롤러(126)가 더 마련되는 것이 바람직하다. 상기 피딩 롤러(122)에 의하여 편광판(P)의 전단이 부착 롤러(110)의 외주면 방향으로 피딩되면, 부착 롤러(110)의 편광판 흡착부(112)에 의하여 발생되는 흡착력 때문에 편광판(P)이 부착 롤러(110)의 외주면에 흡착된다. 그러나 편광판(P)의 전단이 부착 롤러(110)의 정확한 위치에서 올바른 방향으로 흡착되도록 하기 위하여 전술한 붙임 롤러(126)가 상기 피딩 롤러(122)의 전방에 상기 부착 롤러(110)의 외주면에 접촉된 상태로 배치되어 편광판(P)을 부착 롤러(110)의 외주면에 확실하게 붙이는 것이다.
다음으로 보호 필름 박리부(130)는, 편광판(P)의 일면에 부착되어 있는 보호 필름을 박리하는 구성요소이다. 편광판의 일면에는 액정표시소자 셀과의 확실한 부착을 위해서 접착제가 도포되어 있다. 따라서 이 접착제가 도포된 면을 보호하기 위하여 접착제가 도포된 편광판의 면에는 보호 필름이 부착되어 있다. 편광판을 액정표시소자 셀에 부착시키기 위해서는 이 보호 필름을 박리하여야 하는데, 전술한 보호 필름 박리부(130)가 이 보호 필름을 제거하는 것이다. 본 실시예에서는 이 보호 필름 박리부(130)를, 점착성 테이프를 사용하여 부착 롤러에 흡착된 편광판으로 부터 보호 필름을 박리하는 방식으로 구성한다. 따라서 이 보호 필름 박리부(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 부착 롤러(110)에 인접하게 마련되며, 박리 롤러(132); 점착성 테이프 순환 롤러(134);로 구성된다. 여기에서 박리 롤러(132)는 상 기 부착 롤러(110)의 외주면에 접촉되도록 배치되며, 그 외주면에 점착성 테이프(T)가 감긴 상태로 회전되어 보호 필름을 박리하는 구성요소이다. 그리고 점착성 태이프 순환 롤러(134)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 두 개의 롤러가 서로 소정 간격 이격되도록 배치되며, 어느 한 롤러에서 다른 롤러로 점착성 테이프(T)가 이동되면서 그 이동 경로 중에 점착성 태이프가 상기 박리 롤러(132)를 거치도록 하는 구성요소이다. 따라서 이 점착성 테이프 순환 롤러(134)는 하나의 롤러가 구동 장치(도면에 미도시)에 의하여 스스로 구동되는 구동 롤러로 구성되고, 다른 롤러는 점착성 테이프가 감겨 있어서 점착성 테이프를 공급하되, 상기 구동 롤러의 구동에 의하여 수동적으로 회전되는 종동 롤러로 구성하는 것이 바람직하다.
다음으로 본 실시예에서 편광판 공급 모듈(300)은, 상하 방향으로 적층되는 복층형 편광판 공급 모듈로 마련되되, 상층의 편광판 공급 모듈은 상기 상부 부착 롤러에 편광판을 공급하고, 하층의 편광판 공급 모듈은 상기 하부 부착 롤러에 편광판을 공급하도록 마련된다. 본 실시예에서는 이 편광판 공급 모듈(300)을, 평관판 분리 공급부(310);와 편광판 이동부(370)로 구성한다. 여기에서 편광판 분리 공급부(310)는, 다수장이 적층된 편광판 중에서 1장씩 분리하여 이동시키는 구성요소이다. 그리고 상기 편광판 이동부(370)는, 상기 편광판 분리 공급부(310)에 의하여 분리 이동된 편광판을 편광판 부착 모듈(100) 측으로 이동시키는 구성요소이다.
편광판 분리 공급부(310)는, 편광판을 한 장씩 분리하여 편광판 부착장치에 공급하는 구성요소이다. 본 실시예에서 이 편광판 분리 공급부(310)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 편광판 분리 공급 롤러(312); 편광판 복수이동 방지 블럭(314); 편광판 복수이동 방지 롤러(316);를 포함하여 구성된다.
여기에서 편광판 분리 공급 롤러(312)는, 편광판 상승부(320)에 의하여 상승된 다수장의 편광판들 중 최상측의 편광판을 그 하측의 편광판과 분리시킨 후 이동시키는 구성요소이다. 따라서 본 실시예에서 이 편광판 분리 공급 롤러(312)는 도 5, 6에 도시된 바와 같이, 원통형의 롤러 구조를 가지며, 별도의 동력원에 의하여 회전되도록 구성된다. 그리고 이 편광판 분리 공급 롤러(312)의 외주면은, 편광판(P)과 접촉되었을 때 마찰력이 크게 발생하는 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 편광판 분리 공급 롤러(312)가 회전하면서 편광판을 분리 및 이동시켜야 하므로 편광판과 접촉할 때 마찰력이 작으면 편광판이 롤러와 쉽게 분리되어 편광판의 분리 및 이동 작업이 원활하게 진행될 수 없기 때문이다. 본 실시예에서는 편광판 분리 공급 롤러(312)가, 도 6에 도시된 바와 같이, 다수장이 적층된 편광판의 상측 단부에 접촉된 상태로 회전하므로 최상측에 배치된 편광판의 상면과 접촉된다. 따라서 이 편광판 분리 공급 롤러(312)에 의해서는 최상측 편광판만이 이동되는 것이다.
한편 본 실시예에서 편광판 분리 공급 롤러(312)는 여러가지 규격의 편광판의 공급에 적용될 수 있도록 마련된다. 따라서 편광판 분리 공급 롤러(312)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 편광판 및 편광판 복수이동 방지 롤러(316)에 비해 길이가 짧게 형성되며, 작업 대상 편광판의 사이즈에 따라 그 위치를 변경하며 작업을 수행한다. 그러므로 본 실시예에서 편광판 분리 공급 롤러(312)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상하 방향 및 수평 방향으로 이동가능하게 마련된다. 편광판 분리 공급 롤러(312)의 위치를 변경하기 위해서는 먼저 편광판 분리 공급 롤러(312)를 상측으로 이동시켜 편광판 복수이동 방지 롤러(316) 등과 분리한다. 그리고 수평 방향으로 이동시켜 원하는 위치에 보낸 후 다시 하강 시켜 편광판 복수이동 방지 롤러(316)와 접촉되도록 한다.
다음으로 편광판 복수이동 방지 블럭(314)은 상기 편광판 분리 공급 롤러(312)의 하측에 마련되어 편광판 분리 공급 롤러(312)에 의하여 이동되는 편광판 중 최상측 편광판을 제외한 나머지 편광판이 이동되지 못하도록 막는 역할을 한다. 따라서 본 실시예에서는 이 편광판 복수이동 방지 블럭(314)을 편광판 분리 공급 롤러(312)와 소정 간격 이격되도록 배치하되, 양자간의 이격 간격은 편광판 1장 두께에 근접하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 편광판 1장은 통과할 수 있지만, 2장의 편광판은 통과할 수 없는 간격으로 양자를 배치하는 것이 바람직한 것이다.
다음으로 편광판 복수이동 방지 롤러(316)는 상기 편광판 분리 공급 롤러(312)에 의하여 2장 이상의 편광판이 한번에 이동되는 경우에 하측 편광판의 이동을 방지하는 역할을 한다. 따라서 이 편광판 복수이동 방지 롤러(316)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 편광판 복수이동 방지 블럭(314)의 후방에 마련되어 상기 편광판 복수이동 방지 블럭(314)에 의하여 방지되지 않고, 2장의 편광판이 이동되는 경우 다시 한번 편광판을 분리시키는 역할을 하는 것이다. 본 실시예에서는 이 편광판 복수이동 방지 롤러(316)를 상기 편광판 분리 공급 롤러(312)의 외주면과 접촉되도록 배치한다. 그리고 이 편광판 복수이동 방지 롤러(316)를 회전은 가능하되, 일정 크기 이상의 힘이 가해져야 회전하는 롤러로 구성한다. 즉, 롤러의 회전 은 가능하되, 그 자체적으로 어느 정도의 회전 방지력을 가지고 있어서, 이 회전 방지력 이상의 힘이 가해져야 회전되는 구조로 마련하는 것이다. 따라서 이 편광판 복수이동 방지 롤러(316)는 상기 편광판 분리 공급 롤러(312)와 접촉되어 상기 편광판 분리 공급 롤러(312)의 회전에 의하여 회전되는 종동 롤러로 구성된다. 이때 본 실시예에서는 편광판 복수이동 방지 롤러(316)가, 2장이 붙어서 이동되는 편광판 중 하나를 분리시켜 그 이동을 방지하여야 하므로, 편광판 사이의 접착력보다 큰 힘이 가해져야 회전되도록 구성한다. 그러므로 2장의 편광판이 겹쳐진 상태로 이동되는 경우에는 이 편광판 복수이동 방지 롤러(316)가 회전하지 않아서, 상측의 편광판은 편광판 분리 공급 롤러(312)에 의하여 이동되고, 하측의 편광판은 편광판 복수이동 방지 롤러(316)에 의하여 이동하지 않는다. 따라서 겹쳐진 편광판이 분리되는 것이다. 반면에 1장의 편광판이 이동되는 경우에는 편광판 복수이동 방지 롤러(316)가 편광판 분리 공급 롤러(312)에 의하여 회전되므로 편광판이 정상적으로 이동된다.
그리고 편광판 공급 모듈(300)에는 편광판 상승부(320)가 더 마련된다. 편광판 상승부(320)는 다수장이 적층된 편광판(P) 전체를 들어 올려서 그 최상부의 편광판이 편광판 분리 공급 롤러(312)의 외주면과 접촉되도록 하는 구성요소이다. 따라서 이 편광판 상승부(320)는 편광판의 면적과 비슷한 면적을 가지는 판재(322)와 이 판재(322)를 밀어 올려서 편광판을 상승시키는 모터(324)로 구성된다. 여기에서 상기 모터(324)는 정밀한 제어가 가능한 것이 바람직하다. 예를 들어 서보 모터(servo motor)를 사용할 수 있다. 따라서 이 모터(324)를 구동시켜 판재(322)를 승 강시키는 것이다. 그리고 상측의 편광판 부터 편광판 분리 공급 롤러(312)에 의하여 공급되면 나머지 편광판들이 계속하여 상승하면서 편광판 분리 공급 롤러의 외주면과 접촉되어야 한다. 따라서 본 실시예에서 이 모터(324)는 계속하여 일정한 크기의 힘을 상측 방향으로 가하도록 구성되어 편광판을 상측으로 밀어준다.
다음으로 본 실시예에 따른 편광판 공급 모듈(300)에는, 도 4, 5에 도시된 바와 같이, 공기 분사부(330)가 더 마련되는 것이 바람직하다. 이 공기 분사부(330)는, 다수장이 적층되어 있는 편광판들의 측면에서 편광판 방향으로 공기를 분사하여 적층되어 있는 편광판들의 분리를 도와주는 역할을 한다. 다수장이 적층된 상태로 유지되는 편광판들은 자체의 무게 때문에 이웃하는 편광판들과 매우 강하게 붙어 있다. 따라서 최상측에 위치된 편광판을 1장씩 분리하여 공급하기 위해서는 최상측의 편광판이 하측의 편광판으로부터 분리되어야 하는데, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 공기 분사부(330)를 이용하여 최상측 편광판과 그 하측 편광판 사이로 공기를 분사하여 양 편광판의 분리를 돕는 것이다. 본 실시예에서는 이 공기 분사부(330)를 도 4에 도시된 바와 같이, 편광판 분리 공급 롤러(312) 높이 정도에 다수개를 배치한다.
그리고 본 발명에 따른 편광판 공급 모듈(300)에는 편광판이, 도 9에 도시된 바와 같은 편광판 카세트(C)에 적층된 상태로 로딩되거나, 카세트 없이 다수장이 적층된 편광판이 그대로 로딩될 수도 있다. 카세트(C)를 사용하는 경우에는 다수장의 편광판(P)을 상하 방향으로 적층시켜 적재할 수 있는 편광판 카세트(C)에 일정한 장수의 편광판(P)을 적재하고, 이 편광판 카세트(C)를 이동시켜서 편광판(P)을 로딩하는 것이다. 그러므로 본 실시예에 따른 편광판 공급 모듈(300)에는 외부로 부터 편광판 카세트(C)를 편광판 공급 모듈(300) 내로 반입하는 편광판 카세트 공급부(340)가 더 마련되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 이 편광판 카세트 공급부(340)를, 도 4, 5에 도시된 바와 같이, 다수개의 롤러가 일정 간격 이격되어 수평으로 배열되는 구조를 가진다. 이 롤러들이 회전하면서 그 상측에 올려 놓여진 편광판 카세트(C)를 이동시키는 것이다.
다음으로 이 편광판 카세트 공급부(340) 말단에는 이동된 편광판 카세트를 고정시키는 편광판 카세트 고정 클램프(도면에 미도시)가 더 마련되는 것이 바람직하다. 전술한 편광판 카세트 공급부(340)에 의하여 최종 작업 위치로 이동된 편광판 카세트(C)는 편광판의 분리 공급 작업 과정 중에 움직이지 않도록 고정되어야 한다. 따라서 상기 편광판 카세트 고정 클램프가 최종 작업 위치에 도달한 이 편광판 카세트 하측의 다수 지점과 결합하여 편광판 카세트를 고정시키는 것이다.
그리고 본 실시예에 따른 편광판 공급 모듈(300)에는 상기 편광판 분리 공급부(310)에 의하여 분리, 공급된 편광판의 장수를 검사하는 편광판 장수 검사부(350)가 더 마련되는 것이 바람직하다. 이 편광판 장수 검사부(350)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 편광판 분리 공급부(310)의 전방에 마련되어 편광판 분리 공급부(310)에 의하여 분리 공급된 편광판이 2장 인지 여부를 최종적으로 검사하는 구성요소이다.
또한 본 실시예에서는 상기 편광판 장수 검사부(350)에서 검사한 결과 2장 이상의 편광판이 공급된 것이 확인되면, 편광판 장수 검사부(350)의 신호를 수신하 고, 편광판 분리 공급 롤러(312)를 역회전시켜 편광판을 반송시키는 제어부(도면에 미도시)가 더 마련되는 것이 바람직하다. 이 제어부는 편광판의 분리작업에 오류가 발생되어 2장 이상의 편광판이 공급되는 경우 그 신호에 의하여 편광판 분리 공급 롤러를 역회전시켜 편광판 분리작업을 다시 수행하도록 하는 것이다. 따라서 본 실시예에 따른 편광판 공급 모듈(300)에서는 2장 이상의 편광판이 붙어서 공급되는 불량 발생 가능성이 원천적으로 봉쇄되는 것이다.
그리고 본 발명에 따른 편광판 공급 모듈(300)에는 세정부(360)가 더 마련된다. 이 세정부(360)는, 도 4, 5에 도시된 바와 같이, 상기 편광판 장수 검사부(350)의 전방에 마련되며, 상기 편광판 분리 공급부(310)에 의하여 분리, 공급되는 편광판을 세정하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 이 세정부(360)를 2개의 롤러가 접촉된 상태로 회전하면서 편광판 표면의 이물질을 제거하는 방식으로 구성한다.
다음으로 편광판 이동부(370)는, 편광판의 상부면을 흡착하여 고정시킨 상태에서 수평이동시켜 편광판 부착 모듈(100) 측으로 공급하는 흡착 이동 로봇이다. 이때 이 흡착 이동 로봇은, 진공 흡착력을 이용하여 편광판을 흡착한다. 그리고 이 흡착 이동 로봇은 상기 편광판 공급 모듈(300)과 편광판 부착 모듈(100) 사이를 연결하는 이동 경로를 따라 이동한다.
또한 상기 편광판 공급 모듈(300)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 분리된 편광판의 위치를 감지하고, 얼라인 하는 편광판 얼라인부(380)가 더 마련되는 것이 바람직하다. 이 편광판 얼라인부(380)는 1장씩 분리되고, 클리닝 된 편광판을 부착 롤러(110)에 공급하기 직전에 최종적으로 그 위치를 정확하게 세팅하여 편광판 부 착작업의 불량률을 낮추는 구성요소이다. 이 편광판 얼라인부(380)는 비젼 카메라를 사용하여 편광판의 위치를 정밀하게 측정하면서, 편광판을 전후 좌우 및 회전 방향으로 수평 이동시키면서 편광판의 위치를 조정한다.
다음으로 셀 공급 모듈(200)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 편광판 부착 모듈(100)의 전방에 마련되며, 상기 편광판 부착 모듈(100)에 수평으로 누운 상태의 액정표시소자 셀(L)을 공급하는 구성요소이다. 이 셀 공급 모듈(200)은, 다수개의 롤러가 수평으로 배열되어 마련되며, 각 롤러가 회전하면서 그 상부면에 놓여진 액정표시소자 셀을 이동시켜 공급한다.
그리고 이 셀 공급 모듈(200)에는, 액정표시소자 셀의 위치를 조정하여 얼라인하는 셀 얼라인부(210)가 더 마련되는 것이 바람직하다. 이 셀 얼라인부(210)는, 상기 셀 공급 모듈(200)을 이루는 다수개의 롤러 중에서 상기 부착 롤러(110)에 인접한 롤러를 중앙 부분이 비어 있는 구조로 구성하여 형성되는 공간에 마련된다. 즉, 상기 셀 공급 모듈(200) 중 상기 부착 롤러(110)에 인접한 부분에 상하 방향으로 이동가능하게 마련되며, 비젼 카메라를 사용하여 액정표시소자 셀의 위치를 정밀하게 측정하면서, 그 상부면에 액정표시소자 셀을 고정시킨 채로 액정표시소자 셀을 전후좌우 이동 및 회전시켜서 그 위치를 조정한다. 그리고 셀의 얼라인 과정이 완료되면 그 상태로 액정표시소자 셀(L)을 부착 롤러(110) 사이로 반입하는 역할도 한다. 이때 액정표시소자 셀(L)이 부착 롤러(110) 사이로 진입되는 시점과 상기 부착 롤러(110)의 외주면에 감긴 상태로 회전되는 편광판(P)의 피딩시점은 정확하게 제어된다. 즉, 상기 부착 롤러(110)의 외주면에 감긴 상태로 회전되는 편광판 (P)의 전단이 상하부 부착 롤러(110)의 접촉지점에 도달하는 시점에 액정표시소자 셀(L)의 전단이 부착 롤러(110)의 접촉지점으로 진입되어 액정표시소자 셀과 편광판이 정확하게 맞물리도록 제어되는 것이다.
다음으로 셀 배출 모듈(300)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 편광판 부착 모듈(100)의 후방에 마련되며, 상기 편광판 부착 모듈(100)에 의하여 편광판이 부착된 액정표시소자 셀(L)을 배출하는 구성요소이다. 이때 이 셀 배출 모듈(400) 역시, 셀 공급 모듈(200)과 마찬가지로 다수개의 회전 가능한 롤러가 수평으로 배열되는 구조이며, 그 상부에 액정표시소자 셀을 올려놓은 상태로 회전하여 셀을 수평이동시키는 것이다.
본 발명에 따르면 액정표시소자 셀(L)을 수평 방향으로 이동시키면서 그 상하 양면에 편광판을 부착할 수 있는 장점이 있다. 특히, 본 발명에서는 액정표시소자 셀(L)의 양면에 대하여 편광판을 동시에 부착하므로 공정시간을 단축할 뿐만 아니라, 장치가 차지하는 풋 프린트를 획기적으로 감소 시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (14)

  1. 수평으로 공급되는 액정표시소자 셀(cell)의 상면 및 하면에 편광판을 동시에 부착하는 편광판 부착 모듈;
    상기 편광판 부착 모듈의 전방에 마련되며, 상기 편광판 부착 모듈에 수평으로 누운 상태의 액정표시소자 셀을 공급하는 셀 공급 모듈;
    상기 편광판 부착 모듈의 측방에 마련되며, 상기 편광판 부착 모듈의 상하부에 각각 편광판을 공급하는 편광판 공급 모듈;
    상기 편광판 부착 모듈의 후방에 마련되며, 상기 편광판 부착 모듈에 의하여 편광판이 부착된 액정표시소자 셀을 배출하는 셀 배출 모듈; 을 포함하여 구성되되,
    상기 편광판 부착 모듈은,
    그 외주면에 편광판을 권취하여 흡착시킨 상태에서 회전되는 2개의 드럼형 롤러가 상하로 평행하게 배치되어 상측 부착 롤러 및 하측 부착 롤러를 구성하되, 양 롤러 사이로 상기 액정표시소자 셀을 통과시키면서 양 롤러에 각각 감겨 있는 편광판을 액정표시소자 셀의 부착 위치에 접근시키고, 액정표시소자 셀 방향으로 가압하여 편광판을 부착시키는 부착 롤러;
    상기 부착 롤러의 외주면에 마련되며, 상기 부착 롤러의 외주면에 권취된 편광판을 흡착하여 편광판이 부착 롤러로부터 이탈되지 않도록 하는 편광판 흡착부;
    상기 상하 부착 롤러의 후방에 마련되며, 상기 상하 부착 롤러의 외주면에 편광판이 권취되도록 편광판을 피딩(feeding)하는 편광판 피딩부;
    상기 부착 롤러에 인접하게 마련되며, 상기 부착 롤러의 외주면에 감긴 편광판에 부착되어 있는 보호필름을 박리하는 보호 필름 박리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 편광판 흡착부는,
    상기 부착 롤러의 외주면을 두께 방향으로 관통하여 형성되는 흡착공;
    상기 부착 롤러의 내부 공간에 연결되어 마련되며, 공기를 흡입하는 흡입 펌프;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 부착 롤러에는,
    상기 상하부 부착 롤러에 각각 결합되어 마련되며, 상기 상하부 부착 롤러를 마주보는 방향으로 밀어서 상기 상하부 부착 롤러의 접촉면에 일정한 압력이 가해지도록 하는 압력 제공부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 편광판 피딩부는,
    상기 부착 롤러의 상측방에 배치되며, 상하 방향으로 평행하게 배열되는 상하부 롤러로 구성되어 상하부 롤러 사이로 편광판을 통과시켜 부착 롤러의 외주면 에 편광판을 피딩하는 피딩 롤러;
    상기 피딩 롤러의 하전방에 마련되며, 다수개의 롤러의 소정 간격으로 이격되어 그 상부에 상기 편광판 공급 모듈에 의하여 공급되는 편광판이 탑재되는 편광판 탑재 롤러; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 상부 롤러는,
    상하 방향으로 이동 가능하게 마련되어, 상기 편광판 공급 모듈에 의하여 편광판이 공급되는 때에는 상승하여 대기하고, 편광판 공급이 완료된 후에는 하강하여 편광판을 이동시키는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 편광판 피딩부에는,
    상기 부착 롤러의 외주면에 접촉되어 마련되며, 상기 피딩 롤러에 의하여 피딩되는 편광판의 일 측단을 상기 부착 롤러의 외주면에 붙이는 붙임 롤러가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 보호 필름 박리부는,
    상기 부착 롤러의 외주면에 접촉되도록 배치되며, 그 외주면에 점착성 테이프가 감긴 상태로 회전되어 보호 필름을 박리하는 박리 롤러;
    상기 박리 롤러와 소정 간격 이격되도록 마련되며, 상기 박리 롤러에 점착성 테이프를 공급하고 회수하는 점착성 테이프 순환 롤러;를 포함하여 구성되는 편광 판 부착장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 편광판 공급 모듈은,
    상하 방향으로 적층되는 복층형 편광판 공급 모듈로 마련되되, 상층의 편광판 공급 모듈은 상기 상부 부착 롤러에 편광판을 공급하고, 하층의 편광판 공급 모듈은 상기 하부 부착 롤러에 편광판을 공급하는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 편광판 공급 모듈은,
    다수장이 적층된 편광판 중에서 1장씩 분리하여 이동시키는 편광판 분리부;
    상기 편광판 분리부에 의하여 분리 이동된 편광판을 편광판 부착 모듈 측으로 이동시키는 편광판 이동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 편광판 이동부는,
    편광판의 상부면을 흡착하여 고정시킨 상태에서 수평이동시켜 편광판 부착 모듈 측으로 공급하는 흡착 이동 로봇인 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 편광판 공급 모듈에는,
    분리된 편광판의 위치를 감지하고, 얼라인 하는 편광판 얼라인부가 더 마련 되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 셀 공급 모듈에는,
    상기 액정표시소자 셀의 위치를 조정하여 얼라인하고, 얼라인된 액정표시소자 셀을 상기 부착 롤러 사이로 넣어주는 셀 얼라인부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
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