KR100754476B1 - 액정표시장치용 백라이트 유닛 제조 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD TV등 액정표시장치의 백라이트 유닛 제조과정에 있어서 백라이트 유닛 상에 램프를 조립하는 공정을 자동화함으로써 생산성 향상을 도모할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 상기 바텀섀시의 램프 고정소켓에 램프가 완전히 픽싱되기에 앞서 상기 고정소켓 상에 램프 양단의 전극부가 안착되도록 램프를 공급하는 램프 피딩유니트와; 상기 고정소켓 위에 안착된 램프의 전극부가 상기 고정소켓의 단자에 완전히 고정되도록 하는 램프 픽싱유니트;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛 제조 장치 및 그 제어방법이 제공된다.

액정표시장치, 백라이트, 램프, 피딩, 픽싱, 호퍼

Description

액정표시장치용 백라이트 유닛 제조 장치 및 그 제어방법{{device for fabricating back light unit for LCD and method for controlling the same}

도 1은 본 발명에 따른 백라이트 유닛 제조장치의 개략적 구성도

도 2는 도 1의 평면 구성도

도 3은 바텀섀시를 나타낸 평면도로서 원(圓)안의 도면은 고정소켓의 형태를 보여주는 부분 확대 사시도

도 4는 도 1의 램프 피딩유니트 상세도

도 5는 도 1의 램프 픽싱유니트 상세도

도 6은 램프 피딩유니트에서의 셔터 및 세퍼레이터의 작용에 의한 램프 드롭 과정을 순차적으로 나타낸 참고도

도 7은 램프가 조립된 바텀섀시를 나타낸 평면도

도 8 및 도 9는 도 7의 A부 측면도로서,

도 8은 램프 피딩유니트에서의 램프 피딩후 상태를 보여주는 요부 측면도

도 9는 램프 픽싱유니트에서의 램프 픽싱후 상태를 보여주는 요부 측면도

도 10은 본 발명에 따른 백라이트 유닛 제조 공정 순서를 나타낸 블록도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1:바텀섀시 100:고정소켓

2:반송팰릿 3:가이드레일

4:호퍼 5:클램핑 블록

6:가동블록 7:제1푸셔

710:제1보조푸셔 8:제2푸셔

810:제2보조푸셔 9:램프홀더

61:셔터 62:세퍼레이터

BL/U:바텀섀시 로딩유니트 FD/U:램프 피딩유니트

FX/U:램프 픽싱유니트 V/U:비젼유니트

L:램프

본 발명은 액정표시장치용 백라이트 유닛 제조 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LCD TV등의 영상표시장치에 적용되는 백라이트 유닛를 제조함에 있어서 램프의 공급 및 고정이 자동화될 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 평판표시장치로는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display; 이하, "LCD" 라고 한다.), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP:Plasma Display Pannel), 전계방출디스플레이(FED:Feild Emission Display), 진공형광장치(VFD: Vacuum Fluorescent Display)등이 활발히 연구되고 있다.

상기한 평판표시장치중 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라 는 측면으로 인해 현재 LCD가 각광을 받고 있다.

한편, LCD는 서로 대향하는 박막트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판이 일정한 셀-갭이 유지되도록 합착되고, 그 일정한 셀-갭에 액정층이 형성된 액정패널과, 상기 액정패널을 구동시켜 화상을 표시하기 위한 구동부와, 상기 액정패널 배면에 위치하여 상기 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛을 포함한다.

따라서, LCD에서는 화상의 표시를 위하여 액정층을 투과하는 광원인 백라이트가 설치되는데, 상기 백라이트는 크게 2종류로 구분될 수 있다.

첫째로는 램프가 액정패널의 측면에 설치되어 액정층에 광을 제공하는 측면형(edge type) 백라이트이고, 둘째는 램프가 액정패널의 배면에 구비되어 상기 액정패널의 전면에 직접 광을 제공하는 직하형(direct type) 백라이트이다.

그리고, 상기 백라이트를 구성하는 램프로는 양끝 전극이 관내에 설치된 냉음극 형광램프(CCFL : Cold Cathode Fluorescent Lamp)와, 양끝 전극이 관에 설치된 외부전극 형광램프(EEFL: External Electrode Fluorescent Lamp)가 사용된다.

냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp)는 저(低) 전류로 동작하며, 발열량이 적고 장(長) 수명인 특징이 있어, 주로 LCD의 백라이트, 소형휴대기기, 복사기기, 각종 표시기기 등에 사용된다.

한편, 종래에는 상기한 LCD용 백라이트 유닛을 제조하는 과정에 있어서는 상기 백라이트 유닛의 외곽을 구성하는 바텀섀시(도 3 참조)의 고정소켓에 램프(L)를 결합시키는 공정이 수반되는데, 현재까지는 램프(L)를 고정소켓에 끼우는 공정을 수작업에 의존하고 있는 실정이다.

따라서, 종래에는 LCD 티브등 액정표시장치의 생산에 있어서 램프 조립 공정을 일일이 수작업에 의존하므로 인해 생산량(troughput)에 있어서의 저하가 초래될 뿐만 아니라, 조립하는 과정에서 취급 부주의 등으로 인해 조립 불량 및 램프 파손등이 발생할 우려가 있는 등 많은 문제점이 있었다.

특히, 액정표시장치중 대화면인 LCD TV용 백라이트 유닛의 경우, 램프(L)의 길이가 매우 길고 그 갯수도 많으므로 인해, 수작업에 의존할 경우에는 생산성이 더욱 저하되는 등 종래의 문제점이 한층 더 심화될 수밖에 없는 실정이다.

본 발명은 상기한 종래 기술상에 있어서의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, LCD TV등 액정표시장치의 백라이트 유닛 제조과정에 있어서 백라이트 유닛 상에 램프를 조립하는 공정을 자동화함으로써 생산성 향상을 도모할 수 있도록 한 영상표시장치용 백라이트 유닛 제조 장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 바텀섀시의 램프 고정소켓에 램프가 완전히 픽싱되기에 앞서 상기 고정소켓 상에 램프의 전극부가 단순히 올려지도록 램프를 공급하는 램프 피딩유니트와; 상기 고정소켓 위에 올려진 램프의 전극부가 상기 고정소켓의 단자에 완전히 고정되도록 하는 램프 픽싱유니트;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛 제조 장치가 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 백라이 트 유닛 제조용 바텀섀시의 고정소켓 상에 램프의 전극부가 안착되도록 램프를 공급하는 램프 피딩(Lamp Feeding)단계와; 상기 고정소켓 위에 안착된 램프의 전극부가 상기 고정소켓의 단자에 완전히 고정되도록 하는 램프 픽싱(Lamp Fixing)단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛 제조 방법이 제공된다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면 도 1 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 백라이트 유닛 제조장치의 정면 구성도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 따른 평면도이다.

도 3은 바텀섀시를 나타낸 평면도 및 요부 확대사시도이고, 도 4 내지 도 6은 도 2의 각 유니트별 상세도로서, 도 4는 도 2의 램프 피딩유니트 상세도이며, 도 5는 도 2의 램프 픽싱유니트 상세도이고, 도 6은 램프 피딩유니트에서의 셔터 및 세퍼레이터의 작용에 의한 램프 드롭 과정을 순차적으로 나타낸 참고도이다.

한편, 도 7은 램프가 조립된 바텀섀시를 나타낸 평면도이며, 도 8 및 도 9는 도 7의 A부 측면도로서, 도 8은 램프 피딩유니트에서의 램프 피딩후 상태를 보여주는 요부 측면도이고, 도 9는 램프 픽싱유니트에서의 램프 픽싱후 상태를 보여주는 요부 측면도이다.

그리고, 도 10은 본 발명에 따른 백라이트 유닛 제조 공정을 나타낸 블록도이다.

본 발명의 액정표시장치용 백라이트 유닛 제조장치는, 백라이트 유닛 제작용 바텀섀시(1)(bottom chassis)를 램프(L) 조립을 위한 각 공정별 위치로 보내기 위한 반송수단과(Carring Means); 상기 바텀섀시(1)의 램프 고정소켓(100)에 램프(L)가 완전히 픽싱되기에 앞서 상기 고정소켓(100) 상에 램프(L) 양단의 전극부가 단순히 올려져 안착된 상태를 유지하도록 램프(L)를 공급하는 램프 피딩유니트(Lamp Feeding Unit:FD/U)와; 상기 고정소켓(100) 위에 안착된 램프(L)의 전극부가 상기 고정소켓(100)의 단자(terminal)에 완전히 고정되도록 램프(L)를 픽싱하는 램프 픽싱유니트(Lamp Fixing Unit: FX/U);를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 램프 피딩유니트에서는 일차적으로 램프(L)를 바텀섀시(1)의 고정소켓(100) 위로 드롭시키게 되며, 상기 고정소켓 위로 드롭된 램프(L)는 바텀섀시(1)가 램프 픽싱유니트로 반송되어 고정소켓(100)에 안정적으로 픽싱되기 전까지는 잠시 고정소켓(100) 위에 머무는 파킹(Parking) 상태를 유지하게 된다.

한편, 상기 반송수단은, 바텀섀시(1)가 그 위에 안착되는 반송팰릿(2)(pallet)과, 상기 반송팰릿(2)의 공정진행 방향에 따른 이동력을 제공하는 구동수단(도시는 생략함)을 포함한다.

상기 구동수단으로서는 구동원인 서보모터(Servo Motor)와 이로부터 회전력을 전달받아 축의 회전시 이동하는 볼스크류 기구가 적용될 수 있으며, 상기 볼스크류 기구에 반송팰릿이 고정되면 된다.

한편, 반송팰릿의 슬라이딩을 원할하게 하고 정확한 직선운동(Linear Motion) 안내를 위해 LM가이드(Linear Motion Guide)가 더 구비된다.

이때, 반송팰릿(2)의 좌우 가장자리에는 별도의 안내롤러가 장착될 수 있으 며, 그 좌우측면으로는 반송팰릿(2)의 직선운동을 안내하는 가이드레일(3)이 구비될 수 있다.

한편, 상기한 바와 다른 구동수단의 예로서는, 반송팰릿(2)을 에어실린더(도시는 생략함)에 연결하고 가이드레일등을 설치하여 공압에 의한 반송팰릿(2)의 이동이 이루어지게 하는 구조를 들 수 있다.

그리고, 상기 램프 피딩유니트는, 바텀섀시(1)의 램프 고정소켓(100)에 대해 램프(L)를 피딩하도록 램프 피딩유니트의 상부측에 행잉(hanging)되도록 설치되는 호퍼(4)(Hopper)와, 상기 호퍼(4)로부터 바텀섀시(1)쪽으로 램프 공급이 램프 파손이나 불량없이 원활하게 이루어지도록 상기 호퍼(4)와 바텀섀시(1)와의 상대위치를 가변시키기 위한 상대위치 조정수단을 포함한다.

한편, 상기 호퍼(4)에는 상부측 저장공간에 채워진 램프(L)를 가이드패스(410)(guide path)로 보내도록 회전가능한 호퍼롤러(400)가 설치되고, 상기 호퍼롤러(400)에는 램프(L)가 순차적으로 물려 가이드패스(410)로 보내지도록 하기 위한 인서트홈(400a)이 구비된다.

그리고, 상기 호퍼(4)의 가이드패스(410)의 하부측에는 가이드패스 상에 쌓이는 램프중 최하층의 램프를 지지하는 셔터(61)(shutter)가 설치되고, 최하층 램프 바로 위에는 최하층 램프 위의 램프들을 상기 최하층의 램프로부터 분리하는 세퍼레이터(62)(seperator)가 설치된다.

상기 셔터(61) 및 세퍼레이터(62)는 에어실린더 혹은 솔레노이드 장치등의 구동원(530)에 의해 전후진 가능하도록 설치되되, 개별적으로 제어가능하도록 설치 됨은 물론이다.

상기에서 호퍼(4)는 2개의 램프(L)가 한번에 드롭되도록 된 듀얼 타입 호퍼(4a)(4b)가 적어도 한 쌍 이상 설치되는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 호퍼(4)는 듀얼 타입 호퍼(4a)(4b)가 한쌍 이상 설치된 구조로서, 하나의 듀얼 타입 호퍼로부터 2개의 램프(L)가 동시에 공급되고, 또 다른 듀얼 타입 호퍼로부터 2개의 램프(L)가 동시에 공급된다.

이때, 상기 한 쌍의 듀얼 타입 호퍼(4a)(4b)중 임의의 하나는 필요에 따라 선택적으로 램프(L) 피딩 동작을 중단하도록 제어될 수 있다.

그리고, 각 듀얼 타입 호퍼(4a)(4b)로부터 드롭되는 램프(L)는 각각 그 극성이 반대인 상태로 공급된다.

그리고, 하나의 듀얼 타입 호퍼(4a 또는 4b)는 양측 저장공간 및 호퍼롤러(400)가 대칭형을 이루도록 설치되는 구조이며, 한 쌍을 이루는 상기 듀얼 타입 호퍼들 또한 서로 좌우 대칭형을 이루는 구조로 배치된다. 즉, 셔터(61) 및 세퍼레이터(62)는 일렬로 늘어선 각 듀얼 타입 호퍼(4a)(4b)의 바깥쪽이 아닌 내측에 위치하도록 설치되는데, 이는 램프(L) 공급시 셔터(61) 및 세퍼레이터(62)와 바텀섀시와의 간섭을 배제하기 위함이다.

한편, 상기 호퍼(4)와 바텀섀시(1)와의 상대위치를 가변시키기 위한 상대위치 조정수단은, 상기 호퍼(4)와 바텀섀시(1)와의 수평면상에서의 상대위치를 조정하기 위한 수평방향 상대위치 조정 수단 및, 상기 호퍼(4)와 바텀섀시(1)의 수직면상에서의 상대위치를 조정하기 위한 수직방향 상대위치 조정 수단으로 나뉜다.

그리고, 상기에서 수평방향 상대위치는 바텀섀시(1)의 공정 진행방향인 전후방향 상대위치 및, 공정 진행방향과는 직교하는 방향인 좌우방향(즉, 바텀섀시의 폭방향)의 상대위치를 포함한다.

본 실시예에 따르면, 호퍼(4)와 바텀섀시(1)와의 수평방향 상대위치 조정수단 및 수직방향 상대위치 조정수단은, 반송팰릿(2)에 안착된 바텀섀시(1)를 떠받쳐 바텀섀시의 공정진행 방향 이동시 상기 바텀섀시가 반송팰릿(2)과 간섭이 되지않도록 소정높이로 상승시키는 리프터(20)와, 상기 리프터에 의해 상승된 바텀섀시(1)를 좌우측면에서 클램핑함과 더불어 좌우방향 위치정렬을 수행하도록 설치되는 클램핑 블록(5)과, 상기 클램핑 블록(5)이 고정되며 공정진행방향을 따라 이동가능하도록 설치되는 가동블록(6)을 포함하여 구성된다.

상기 클램핑 블록(5)은 바텀섀시(1)의 위치정렬공(120)으로 삽입되는 콘형 가이드(500)(cone-shaped guide)를 구비하며 상기 바텀섀시(1) 좌우 외측에서 그 내측방향으로 전후진 가능하도록 설치된다.

한편, 상기 수직방향 상대위치 조정수단은 호퍼(4)를 상하방향으로 이동하도록 하는 구동원 및 가이드를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 호퍼(4)의 승강운동에 대한 구동원으로는 전술한 바와 마찬가지로 구동모터나 에어실린더, 혹은 리니어 모터등이 사용가능하며, 호퍼(4)의 승강운동을 안내하는 가이드장치가 다양한 형태로 설치될 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 램프 픽싱유니트는, 상기 고정소켓(100) 위에 안착된 램프(L)를 상기 고정소켓에 완전히 픽싱시키도록 동작하는 푸셔(7)(8)와, 상기 푸셔의 수평면상에서의 위치를 가변시키는 구동수단과, 상기 푸셔를 승강시키는 승강용 구동수단을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 램프 픽싱유니트에는 상기 푸셔의 푸싱 동작에 앞서 램프(L)의 양단부 내측 부위를 살짝 눌러 램프(L)의 이동을 방지하는 램프홀더(9)가 더 구비되며, 상기 램프홀더(9)는 에어실린더등의 동력원(도시는 생략함)에 의해 승강운동하게 된다.

상기 램프홀더(9)는 램프(L)와의 접촉시 램프의 파손 및 손상을 방지하는데 유리하도록 적어도 가압면의 재질이 실리콘으로 구성된다.

한편, 상기 푸셔는, 상기 램프(L)의 전극부가 고정소켓(100) 내부로 삽입되어 단자와 안정적으로 결합되도록 고정소켓(100)의 소켓헤드(100a)를 푸싱하는 제1푸셔(7)와, 상기 램프(L)의 중앙부위가 바텀섀시(1)에 구비된 서포터(110)에 삽입되도록 램프(L)를 푸싱하는 제2푸셔(8)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 제1푸셔는 전후방향으로 직선운동하도록 양측 X축을 가로질러 설치되는 컬럼(C)상에 고정 설치된다. 즉, 제1푸셔는 X축구동모터(도시는 생략함)에 X축을 따라 공정진행방향 반대방향으로 이동하면서 푸싱작용 후 다시 원위치하게 된다.

그리고, 상기 제2푸셔는 상기 제1푸셔는 전후방향으로 직선운동하도록 양측 X축을 가로질러 설치되는 컬럼(C)상에 설치되되, 상기 컬럼상에서 공정진행방향과 직교하는 방향인 Y축 방향을 따라 이동할 수 있도록 설치된다.

참고로, 도 1 및 도 5에서는 제1푸셔(7)와 제2푸셔(8)의 구조 및 형태 차이에 대한 이해를 돕기 위해 편의상 이격된 위치에 제2푸셔를 점선으로 도시하였다.

그러나, 실제적으로 제2푸셔(8)는 정면에서 볼 때 제1푸셔(7)에 가려져 잘 보이지 않게 된다.

즉, 실제 장비에서는 도 2의 평면도 상에 나타낸 바와 같이 제1푸셔(7) 및 제2푸셔(8)는 정면에서 볼 때 동일선상에 배치되며 램프 픽싱시 같이 이동하면서 푸싱작업을 수행하게 된다.

한편, 상기 제1푸셔(7)는, 개별적으로 푸싱블록(700a)의 승강 운동이 제어되는 단위 푸셔유닛(700)을 복수개 구비하게 된다. 즉, 각 푸싱블록은 개별적으로 승강운동하면서 각각 해당 램프 전극부의 픽싱이 가능하도록 고정소켓(100)을 푸싱하게 된다.

상기 제2푸셔(8)는 승강운동시 복수개의 램프를 동시에 푸싱하는 일체형 푸싱블록임을 특징으로 한다.

상기 제1푸셔(7) 및 제2푸셔(8)의 근방에는 상기 고정소켓(100)에 픽싱되는 램프의 갯수를 늘리고자 할 때, 추가적으로 승강 운동에 의한 푸싱 작용이 이루어지도록 제어되는 제1보조푸셔(710) 및 제2보조푸셔(810)가 각각 더 구비된다.

실질적으로, 제1보조푸셔(710)는 단위 푸셔유닛(700)이 개별 제어가능하므로 여분의 단위 푸셔유닛이 추가 설치된 형태를 이루게 되며, 제2보조푸셔(810)는 제2푸셔(8)와는 별도로 제어가능하게 설치된다.

본 발명의 액정표시장치용 백라이트 유닛 제조장치는, 상기 램프 픽싱유니트 에서의 고정소켓(100)에 대한 램프(L) 픽싱 작업 완료 후, 상기 램프(L)가 고정소켓(100)에 정확히 픽싱되었는지의 여부를 비쥬얼로 확인하는 비젼유니트(Vision Unit : V/U)를 더 포함한다.

그리고, 상기 비젼유니트에는, 바텀섀시(1)의 반송 방향을 따라 이동하는 비젼카메라(10)가 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 백라이트 유닛 제조장치에 의한 자동 램프 조립 과정은 다음과 같다.

먼저, 램프 피딩 유니트에서의 램프 피딩 과정에 대해 설명한다.

반송장치에 의해 바텀섀시 로딩 유니트(BL/U)로부터 바텀섀시(1)가 로딩된 반송팰릿(2)가 공정진행 방향을 따라 이동하여 램프 피딩 유니트(FD/U)로 반송된다.

이와 같이 바텀섀시(1)의 램프 피딩 유니트로의 이동시, 호퍼(4)의 상부측 저장공간에 채워진 램프(L)는 호퍼롤러(400)의 회전에 의해 하나씩 램프 공급을 위한 가이드패스(410)로 이동하여 쌓이게 된다.

즉, 호퍼롤러(400)의 외주면 상에는 복수개의 인서트홈(400a)이 원주방향을 따라 일정간격 이격되게 형성되어 있어, 상기 인서트홈에 위치하게 된 램프(L)는 호퍼롤러(400)의 회전에 의해 가이드패스(410)로 낙하하여 상기 가이드패스 상에 적치된다.

이때, 가이드패스(410) 상에 쌓이는 램프(L)들 중 최하층의 램프는 셔터(61)에 의해 지지되어 낙하가 방지되며, 상기 최하층 램프 바로 위의 램프와 그 위의 램프들은 세퍼레이터(62)에 의해 상기 최하층 램프와 분리된 상태를 유지한다.

한편, 가이드패스(410) 상에 적치되는 램프(L)의 높이가 램프 공급이 가능한 소정의 높이 이상이 되면 포토센서나 근접센서등의 검출수단(도시는 생략함)에 그 높이가 검출되며, 상기 램프 적치 높이 검출에 따른 제어신호에 따라 바텀섀시(1)를 탑재한 반송팰릿(2)은 반송레일을 따라 램프 피딩을 위해 호퍼(4) 하부위치로 이동하게 된다.

이어, 바텀섀시(1)는 하부에 설치된 리프터의 상승에 의해 소정 높이 상승하게 되고, 소정 높이 상승한 상태에서 바텀섀시(1) 좌우측의 클램핑 블록(5)이 내측으로 전진하게 되며, 이에 따라 클램핑 블록(5) 선단에 구비된 콘형 가이드(500)가 바텀섀시(1)의 위치정렬공(120)으로 삽입된다.

따라서, 상기 바텀섀시(1) 양측의 클램핑 블록(5)에 의해 좌우 방향(즉, 바텀섀시 진행방향과 직교하는 방향)에 있어서의 위치가 정렬되어 지는데, 이는 호퍼(4)에서 낙하하는 램프(L)가 고정소켓(100)에 정확하게 놓이도록 하기 위함이다.

한편, 바텀섀시(1)의 좌우방향 위치정렬이 이루어진 상태에서 바텀섀시(1)를 떠받치고 있던 리프터는 바텀섀시의 이동시 간섭이 배제되도록 다시 하강하게 되며, 클램핑 블록(5)이 고정된 가동블록(6)은 상기 바텀섀시(1)가 호퍼(4) 하부의 램프 공급 위치 아래에 위치하도록 전진하게 된다.

이어, 호퍼(4)는 바텀섀시(1)에 근접되게 소정 위치로 하강하게 되며(도 4의 점선 상태 참조), 하강이 완료된 후에 셔터(61)가 열림에 따라 맨 아래쪽의 램프는 가이드패스(410)를 빠져나와 낙하하게 된다.

이 때, 본 발명에서는 2개의 램프가 한번에 공급되는 듀얼 타입 호퍼(4a)(4b)가 한 쌍을 이루도록 일렬로 설치됨으로써, 한번 셔터(61)가 열리면 모두 4개의 램프가 공급된다.

즉, 상기 호퍼(4)는 제1의 듀얼 타입 호퍼(4a)로부터 2개의 램프(L)가 동시에 공급되고, 제2의 듀얼 타입 호퍼(4b)로부터 2개의 램프(L)가 동시에 공급됨으로써, 단순히 하나씩 순차적으로 램프가 공급되는 경우에 비해 공급에 소요되는 시간을 현저히 줄일 수 있게 된다.

한편, 각 듀얼 타입 호퍼로부터 공급되는 2개의 램프(L)는 서로 전극부의 극성이 반대로 배치된 상태로 드롭되어 공급된다.

또한, 도 6을 참조하면, 먼저 셔터가 닫혀 있던 상태에서(도 6의 (a)), 셔터 개방에 의해 최하층의 램프(L)가 드롭되고 나면(도 6의 (b)), 호퍼(4)는 일단 다시 상승하게 되는데, 상승 도중에 셔터(61)는 다시 닫히게 되고(도 6의 (c)), 셔터(61)가 닫힌 후에는 세퍼레이터(62)가 후퇴함으로써 세퍼레이터(62)에 의해 지지되어 있던 램프(L)들은 한 스텝 아래로 이동하게 되며(도 6의 (d)), 이 상태에서 다시 세퍼레이터(62)가 전진함으로써 셔터(61) 위에 안착된 램프와 나머지 램프들을 분리시키게 되어 다음 램프(L) 드롭을 위한 셔터(61)의 개방이 가능한 상태가 된다(도 6의 (e)).

이러한 셔터(61)와 세퍼레이터(62)의 작용에 의해 다음 램프(L)의 투입 준비가 이루어지는 동안, 바텀섀시(1) 또한 한 스텝 이동하게 됨으로써 램프(L)가 공급될 새로운 고정소켓(100)들이 각 호퍼(4)의 가이드패스(410) 아래에 위치하게 된 다.

따라서, 다시 셔터(61)가 열리면 각 호퍼(4)로부터 램프(L)가 드롭되어 고정소켓(100)에 가만히 올려지게 된다.

상기 램프(L)는 고정소켓(100)에 단순히 올려진 상태로서 램프(L)의 가운데 부분을 잡아서 지지하게 되는 서포터(110) 부분을 살펴보면 도 8에 도시한 바와 같이 서포터(110) 위로도 단순히 올려진 상태일 뿐이다.

한편, 상기 셔터(61)와 세퍼레이터(62)의 동작 및, 바텀섀시(1)를 홀딩한 가동블록(6)의 스텝핑 이동이 반복되면서 호퍼(4)의 램프(L) 드롭에 의한 피딩이 모두 완료되면, 가동블록(6)의 전진에 의해 바텀섀시(1)는 다음 공정을 위해 램프 픽싱유니트로 이동하게 된다.

이하에서는 램프 픽싱 유니트에서의 램프 픽싱 동작 과정에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 램프 픽싱 유니트로의 이동이 완료된 후에는 바텀섀시(1)를 지지하고 있던 클램핑 블록(5)이 후퇴하게 되고, 이에 따라 바텀섀시(1)는 다시 램프 픽싱 유니트로 이동한 반송팰릿(2) 위에 놓이게 된다.

그리고, 상기 램프 픽싱유니트 상의 정위치에 바텀섀시(1)가 위치하게 되면, 푸셔의 푸싱 동작에 앞서 바(bar)형태의 램프홀더(9)가 하강하여 램프(L)의 양단부 내측 부위를 살짝 눌러 램프(L)의 이동을 방지하게 된다. 이 때, 상기 램프홀더(9)는 전체 램프(L)를 한꺼번에 눌러 홀딩하게 되며, 적어도 램프(L)와 직접 접촉하는 가압면은 그 재질이 실리콘으로 이루어져 있어 램프(L)와의 접촉시 램프의 파손 및 손상을 방지하게 된다.

이와 같이 된 상태에서, 상기 램프(L) 양측의 전극부가 고정소켓(100)의 단자와 안정적으로 픽싱되도록 푸싱하는 제1푸셔(7)와, 상기 램프(L)의 중앙부위가 바텀섀시(1)에 구비된 서포터(110)에 삽입되도록 푸싱하는 제2푸셔(8)가 각각 동작하여 램프(L)의 완전한 픽싱이 이루어지게 된다.

여기서, 상기 제1푸셔(7)는 개별적으로 승강 운동이 제어되는 복수개의 단위 푸셔유닛(700)을 구비하게 되는데, 이는 고정소켓(100) 하부에 위치하는 인쇄회로기판(PCB)과 고정소켓(100)과의 조립공차 및 소켓 자체의 공차등을 감안하여 보다 안정적으로 램프(L)를 픽싱시키기 위함과 더불어 상기 인쇄회로기판에 가해지는 충격을 줄일 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 상기 제1푸셔(7)를 구성하는 단위 푸셔유닛(700)들이 순차적으로 작동함으로써 각 푸싱블록(700a)이 순차적으로 하강하여 각 고정소켓(100)의 소켓헤드(100a)를 가압하게 되고, 이 때 소켓헤드(100a)는 테이퍼진(tapered) 구조로 되어 있어서 하강시 단자 사이 간격을 좁히는 작용을 하여 상기 단자 사이에 램프(L)의 전극부가 안정적으로 물려 고정된다.

그리고, 상기 제2푸셔(8)는 바텀섀시(1)에 구비된 서포터(110)가 서로 간의 간섭을 배제하기 위해 몇 개씩이 한 묶음을 이루되 각 묶음이 지그재그 형태를 이루도록 설치되어 있으므로 인해, 상기 서포터(110)의 배치 형태에 맞추어 상기 제2푸셔도 X방향 및 Y방향으로 동시에 이동하면서 푸싱 동작을 수행하게 된다.

한편, 상기 제1푸셔(7) 및 제2푸셔(8)의 근방에는 상기 고정소켓(100)에 픽 싱되는 램프(L)의 갯수를 늘리고자 할 때, 추가적으로 승강 운동에 의한 푸싱 작용이 이루어지도록 제어되는 제1보조푸셔(710) 및 제2보조푸셔(810)가 각각 더 구비되어 있어 액정표시장치의 규격 변경에 효과적으로 대응할 수 있도록 되어 있다.

즉, 액정표시장치의 규격 변경시 픽싱되는 램프의 전체 갯수도 변화되는데, 이 경우 1회 푸싱 동작시 픽싱되는 램프의 갯수를 늘리기 위해서는 상기 보조 푸셔들이 필수적이다. 부언컨대, 도시된 바와 같이 4조씩 푸싱하다가 6조를 푸싱해야 할 경우 제1푸셔(7) 및 제2푸셔(8)와 더불어 제1보조푸셔(710) 및 제2보조푸셔(720)도 가동시키게 되는 것이다.

도 9를 참조하면, 램프(L) 픽싱이 완료된 후에는 램프 중간부위가 서포터(110)의 홈 내측으로 삽입되어 안정적으로 지지되고 있음을 알 수 있다.

상기 램프 픽싱유니트에서의 고정소켓(100)에 대한 램프(L) 픽싱 작업 완료 후, 램프(L)가 픽싱된 바텀섀시(1)는 램프가 고정소켓(100)에 정확히 픽싱되었는지의 여부를 비쥬얼로 확인하는 비젼유니트로 반송된다.

그리고, 상기 비젼유니트에서는 설치된 비젼카메라(10)에 의해 조립 상태의 불량 여부를 검출하여 불량이 있을 경우에는 작업자가 후속 조치를 취하게 된다.

본 발명은 상기한 실시예로 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않은 범위내에 여러가지 다양한 형태로 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

예를 들어, 상기한 본 발명의 일실시예에서는 셔터(61) 및 세퍼레이터(62)가 구비되는 것으로 설명하였지만, 셔터(61) 및 세퍼레이터(62)를 삭제한 상태에서 호 퍼롤러(400)의 회전제어만으로 램프(L)를 고정소켓(100)으로 공급하는 구조로의 변경도 가능하다.

즉, 호퍼롤러(400)에 형성된 인서트홈(400a)들의 사이각을 조정함과 더불어 상기 인서트홈(400a)들의 사이각에 맞추어 호퍼롤러(400)의 회전각도를 제어하게 되면, 상기 인서트홈(400a)에 삽입된 램프(L)는 하나씩 가이드패스(410)를 통해 드롭되어 곧 바로 고정소켓(100)위에 안착될 수 있는 것이다.

한편, 또 다른 변경 예로서, 상기한 본 발명의 실시예에서는 램프 공급용 호퍼(4)와 바텀섀시(1)의 상대위치를 정렬하는 수단으로서, 호퍼(4)를 승강시키는 구동수단과, 바텀섀시(1)를 승강시키는 리프터, 리프팅된 바텀섀시(1)를 클램핑 및 위치정렬시키는 클램핑 블록(5), 상기 클램핑 블록(5)을 공정진행방향을 따라 이동시키는 가동블록(6)등을 포함하는 것으로 설명하였으나, 반드시 이러한 구조로 한정되는 것은 아니다.

즉, 상기 호퍼(4)와 바텀섀시(1)와의 수직방향 상대위치 조정수단은, 호퍼(4)가 고정된 상태에서 상기 바텀섀시(1)만을 수직면 상에서 상하방향으로 이동시키기 위한 리프터와, 상기 리프터에 의한 바텀섀시(1)의 승강운동을 안내하는 가이드를 포함하여 구성될 수도 있다.

이 경우에도, 본 발명의 액정표시장치용 백라이트 유닛 제조장치는, 상기 호퍼(4)로부터 피딩되는 램프(L)의 전극부와 고정소켓(100)과의 위치를 한층 더 정확하게 정렬하기 위한 위치정렬수단을 더 포함할 수 있다.

또한, 이와는 달리, 호퍼(4)와 바텀섀시(1)의 수평방향 상대위치 조정수단에 있어서도, 별도로 바텀섀시(1)의 클램핑 블록(5)과 가동블록(6)을 두지않는 대신, 리니어모터에 의해 반송팰릿(2)의 보다 정밀한 위치제어가 이루어진다면 굳이 리프터와 클램핑 블록(5) 및 가동블록(6)은 두지 않아도 된다.

본 발명은 LCD TV등 액정표시장치의 백라이트 유닛 제조과정에 있어서, 백라이트 유닛 상에 램프(L)를 공급 및 고정하는 조립 공정을 자동화함으로써 생산성을 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

즉, 본 발명은 램프(L) 조립 공정의 자동화로 인해, 액정표시장치용 백라이트 유닛의 램프 조립을 일일이 수작업에 의존하던 종래에 초래되던 생산량(troughput) 저하 및 조립 불량, 램프 파손등의 우려를 해소할 수 있게 된다.

특히, 액정표시장치중 대화면인 LCD TV용 백라이트 유닛의 경우, 대화면 추세에 따라 램프의 길이가 매우 길고 조립 갯수도 점점 많아짐으로 인해, 수작업에 의존할 경우에 발생하는 종래 문제점들이 더욱 현저히 개선되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 백라이트 유닛 제작용 바텀섀시(bottom chassis)의 램프 고정소켓에 램프가 완전히 픽싱되기에 앞서 상기 고정소켓 상에 램프 양단의 전극부가 단순히 올려지도록 램프를 공급하는 램프 피딩유니트와;

   상기 고정소켓 위에 올려진 램프의 전극부가 상기 고정소켓의 단자에 완전히 고정되도록 하는 램프 픽싱유니트와;

   상기 바텀섀시를 상기 램프 피딩유니트 및 램프 픽싱유니트의 각 공정별 위치로 보내기 위한 반송수단;을 포함하여 구성되되,

   상기 램프 피딩유니트는, 바텀섀시의 램프 고정소켓에 대해 램프를 피딩하도록 그 상부에 설치되는 호퍼와, 상기 호퍼와 바텀섀시와의 수평면상에서의 상대위치를 조정하기 위한 수평방향 상대위치 조정수단과, 상기 호퍼와 바텀섀시의 수직면상에서의 상대위치를 조정하기 위한 수직방향 상대위치 조정수단과, 상기 호퍼로부터 피딩되는 램프의 전극부와 고정소켓과의 위치를 정렬하기 위한 위치정렬수단을 구비하고,

   상기 램프 픽싱유니트는, 상기 고정소켓 위에 안착된 램프를 바텀섀시에 픽싱시키기 위한 푸셔와, 상기 푸셔의 푸싱 동작에 앞서 램프의 양단부 내측 부위를 살짝 눌러 램프의 이동을 방지하는 램프홀더와, 상기 푸셔의 수평면상에서의 위치를 가변시키는 구동수단과, 상기 푸셔를 승강시키는 승강용 구동수단을 구비하며,

   상기 램프의 전극부와 고정소켓과의 위치를 정렬하기 위한 위치정렬수단은, 상기 바텀섀시의 좌우 양측 가장자리에 위치하여 바텀섀시 좌우로부터 내측방향으로 전진함으로써 상기 바텀섀시에 형성된 위치정렬공으로 삽입되는 콘형의 가이드를 구비한 클램핑 블록과, 상기 클램핑 블록을 좌우 방향으로 이동시키는 구동수단을 구비하며,

   상기 호퍼로서는 램프를 2개 공급하는 듀얼 타입 호퍼가 적어도 한 쌍 이상 설치됨을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛 제조 장치.
2. 백라이트 유닛 제조용 바텀섀시의 고정소켓 상에 램프 양단의 전극부가 안착되도록 호퍼로부터 램프를 공급하는 램프 피딩단계와;

   상기 고정소켓 위에 안착된 램프의 전극부가 상기 고정소켓에 완전히 고정되도록 하는 램프 픽싱단계와,

   상기 램프 픽싱의 정확성 여부를 검사하는 비쥬얼 검사 단계를 더 포함하되,

   상기 램프 피딩단계는, 바텀섀시와 램프를 공급하는 호퍼의 위치를 정렬하는 단계와, 호퍼의 가이드패스를 닫고 있던 셔터가 개방되어 고정소켓으로 램프가 드롭되는 단계를 포함하고,

   상기 램프 픽싱단계는, 상기 램프의 전극부가 고정소켓의 단자와 안정적으로 결합되도록 푸싱하는 단계와, 상기 램프의 중앙부위가 바텀섀시에 구비된 서포터에 삽입되어 고정되도록 푸싱하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛 제조 방법.

Images