KR100827211B1 - 자동 램프 장착부를 구비한 백라이트유닛 조립장치 - Google Patents

자동 램프 장착부를 구비한 백라이트유닛 조립장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛 조립장치에 관한 것으로, 수평 방향으로 뻗어 있는 제1 평판, 상기 제1 평판으로부터 하방으로 뻗어 있는 하나 이상의 제1 연결 부재, 상기 제1 연결 부재와 고정 결합되며 중공이 형성되어 있는 연결판을 포함하는 상부 패널부와, 수평 방향으로 뻗어 있는 제2 평판, 상기 제2 평판으로부터 상방으로 뻗어 있는 원통 형상의 연결축, 상기 제2 평판과 연결축 사이에 배치되는 바닥판, 상기 연결축의 상부에 배치되는 상판을 포함하는 하부 패널부와, 상기 하부 패널부의 상판과 상기 상부 패널부의 연결판 사이 및 상기 하부 패널부의 바닥판과 상기 상부 패널부의 연결판 사이에 개재되는 베어링 부재와, 상기 하부 패널부의 제2 평판과 결합되어 있으며, 상기 하부 패널부의 하방 이동시 램프를 진공 흡착하고 흡착된 램프를 램프 지지체에 장착하도록 구성된 그리퍼와, 상기 상부 패널부를 상하로 이동시키는 구동 수단을 포함하고, 상기 상부 패널부의 연결판의 중공에는 상기 하부 패널부의 연결축이 삽입된다.
백라이트유닛, 램프, 상부 패널부, 하부 패널부, 그리퍼, 구동 수단, 원점 복귀 플런저, 소켓 가이드

Description

자동 램프 장착부를 구비한 백라이트유닛 조립장치 {BACK LIGHT UNIT ASSEMBLY APPARATUS HAVING AUTOMATIC LAMP MOUNTING MEMBER}
도 1은 본 발명에 따른 백라이트유닛 조립장치를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 백라이트유닛 조립장치의 램프이송부를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 백라이트유닛 조립장치에 있어서 램프를 장착하기 전 상태를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 백라이트유닛 조립장치에 있어서 램프를 장착한 상태를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트유닛 조립장치의 램프 장착부를 확대 도시한 도면,
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 램프 20 : 샤시 진입부
22 : 샤시 24 : 램프 지지체
30 : 램프장착부 31a : 상부 패널부
31b : 하부 패널부 32 : 제1 평판
33 : 제1 연결 부재 34 : 연결판
35 : 베어링 36a : 바닥판
36b : 상판 37 : 제2 평판
38 : 연결축 39 : 그리퍼
40 : 램프이송부 41 : 램프호퍼
43 : 램프 정렬판 50 : 램프검사부
60 : 램프배출부 64 : 원점 복귀 플런저
65 : 소켓 가이드 70 : 구동 수단
본 발명은 백라이트유닛(Back Light Unit) 조립장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 램프 이송부로부터 이송된 램프를 샤시의 램프 지지체에 자동으로 장착시킬 수 있는 램프장착부를 구비하는 백라이트유닛 조립장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(LCD)는 인가전압에 따른 액정의 투과도 변화를 이용하여 각종 유닛에서 발생되는 전기적인 정보를 시각적인 정보로 변화시켜 전달하는 전자소자를 말하며, 백라이트유닛과 액정표시패널 및 샤시 등으로 구분된다.
이러한 액정표시장치는 현대사회가 정보통신사회로 진입함에 따라 그 중요성이 점차 증대되고 있는 추세이며, 그에 대한 수요도 기하급수적으로 늘어나고 있다.
특히, 액정표시장치에서 백라이트유닛(Back Light Unit)의 역할은 갈수록 중요한 과제로 대두되고 있는 바, 이는 백라이트유닛의 구조에 의해 액정표시장치의 크기 및 광 효율 등을 비롯한 기계적·광학적 특성이 많은 영향을 받기 때문이다.
종래의 백라이트유닛 조립과정은 램프의 극성을 구분하여, 즉 고전압(HOT) 및 저전압(GND) 영역을 구분하여 램프를 분류하고, 이렇게 분류된 램프를 작업자가 손으로 샤시에 설치되어 있는 램프지지체에 장착한다.
그러나 이와 같은 수동에 의한 램프 조립과정은 샤시에 설치되어 있는 램프지지체에 램프를 일일이 끼워 배치하기 때문에 작업 시간이 많이 소요되고 램프의 극성이 뒤바뀌는 불량이 많이 발생하는 문제점이 있었다.
이는 백라이트유닛 조립장치의 기능을 저하시켜 결과적으로 액정표시장치(LCD)의 성능을 저하시키는 문제점을 야기한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 램프지지체에 램프를 자동으로 장착함으로써 램프 장착의 작업 시간을 단축하고 램프의 극성이 바뀌는 문제점을 해소할 수 있는 자동 백라이트유닛 조립장치를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 램프 이송부로부터 이송된 램프를 램프지지체에 장착시키는 램프장착부를 구비한 백라이트유닛 조립장치에 있어서,
수평 방향으로 뻗어 있는 제1 평판, 상기 제1 평판으로부터 하방으로 뻗어 있는 하나 이상의 제1 연결 부재, 상기 제1 연결 부재와 고정 결합되며 중공이 형성되어 있는 연결판을 포함하는 상부 패널부와, 수평 방향으로 뻗어 있는 제2 평판, 상기 제2 평판으로부터 상방으로 뻗어 있는 원통 형상의 연결축, 상기 제2 평판과 연결축 사이에 배치되는 바닥판, 상기 연결축의 상부에 배치되는 상판을 포함하는 하부 패널부와, 상기 하부 패널부의 상판과 상기 상부 패널부의 연결판 사이 및 상기 하부 패널부의 바닥판과 상기 상부 패널부의 연결판 사이에 개재되는 베어링 부재와, 상기 하부 패널부의 제2 평판과 결합되어 있으며, 상기 하부 패널부의 하방 이동시 램프를 진공 흡착하고 흡착된 램프를 램프 지지체에 장착하도록 구성된 그리퍼와, 상기 상부 패널부를 상하로 이동시키는 구동 수단을 포함하고, 상기 상부 패널부의 연결판의 중공에는 상기 하부 패널부의 연결축이 삽입되는 것을 특징으로 한다.
상기 상부 패널부에는 일 단부가 고정되고, 타 단부는 상기 하부 패널부의 대응되는 홈에 삽입되는 원점 복귀 플런저를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하부 패널부에는 상기 제2 평판으로부터 하방으로 뻗어 있으며, 소켓이 램프에 안착하도록 클램핑된 램프의 위치를 정렬하는 소켓 가이드를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 소켓 가이드는, 상기 램프의 외주면을 감싸도록 반원 형상의 홈이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 원점 복귀 플런저는 상기 상부 패널부의 연결판에 위치하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 백라이트유닛 조립장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 백라이트유닛 조립장치의 램프이송부를 도시한 도면이다.
도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트유닛(Back Light Unit) 조립장치는 샤시진입부(20), 샤시진입부(20)와 연결되는 램프장착부(30), 램프장착부(30)와 연결되는 램프이송부(40), 램프장착부(30)와 연결되는 램프검사부(50), 램프검사부(50)와 연결되는 샤시배출부(60)를 포함한다.
샤시진입부(20) 및 램프장착부(30)를 통과하면서 샤시(Chassis)(22)에 램프(Lamp)(10)가 장착되고, 램프검사부(50)를 통과하면서 램프(10)의 장착상태가 검사되어 샤시배출부(60)를 통해 소정 장소로 배출된다.
샤시진입부(20)는 샤시(22)를 램프장착부(30)로 진입시키는 역할을 수행하며, 샤시(22)에는 램프(10)를 안정적으로 지지하기 위한 복수의 램프지지체(24)가 설치되어 있다.
샤시진입부(20)는 램프장착부(30)를 향해 샤시(22)를 자동으로 이동시킬 수 있는 구조를 가지며, 샤시진입부(20)의 구조는 샤시(22)를 램프장착부(30)에 안정적으로 진입시킬 수 있는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.
램프이송부(40)는 램프장착부(30)로 정렬된 램프(10)를 이송시키는 역할을 수행한다.
도 2에 도시된 것처럼, 램프이송부(40)는 램프호퍼(Lamp Hopper)(41), 램프호퍼(41)의 하측에 이격 설치되는 슬라이더(Slider)(42), 슬라이더(42) 상에 안착되는 램프 정렬판(43), 램프호퍼(41)와 인접하게 설치되는 램프스토퍼(Lamp Stopper)(44)를 포함한다.
램프호퍼(41)는 램프 정렬판(43)에 램프(10)를 선택적으로 공급하기 위한 것으로, 램프(10)의 극성, 즉 고전압(HOT) 및 저전압(GND) 영역을 구분하여 램프(10)를 투입할 수 있도록 제1호퍼(41a) 및 제2호퍼(41b)의 두 호퍼로 분리되어 있다.
제1호퍼(41a) 및 제2호퍼(41b) 각각의 하단부에는 램프(10)를 하나씩 배출시킬 수 있는 배출구가 형성되어 있어서, 극성이 다른 램프를 하나씩 번갈아서 배출한다.
램프 정렬판(43)에 일렬로 나란하게 형성되어 있는 복수의 램프수용홈(43a)에는 제1호퍼(41a) 및 제2호퍼(41b)를 통해 배출되는 램프(10)가 교대로 배치된다. 램프수용홈(43a)의 개수는 샤시(22)의 램프지지체(24)에 장착될 램프(10)의 수와 동일하게 형성된다.
슬라이더(42)는 가이드레일(42a) 상에 슬라이딩 가능하게 설치되어, 가이드레일(42a)을 따라 전·후진 슬라이딩 동작된다. 즉, 램프(10)가 장착된 램프 정렬판(43)를 이송시에는 전진되고, 램프 정렬판(43)의 이송이 완료되면 다시 이송동작을 수행하기 위해 후진되어 원래의 위치로 복귀한다. 슬라이더(42)의 구조는 슬라이딩 동작을 용이하게 구현할 수 있는 범위 내에서 다양하게 변경 가능하다.
램프가 장착된 램프 정렬판(43)은 램프 장착부(30)로 이송된다. 이송된 램프 정렬판(43)의 램프(10)는 샤시(22)의 램프 지지체(24)에 안착된다.
이하에서는 램프가 샤시(22)의 램프 지지체(24)에 장착되는 과정을 상세히 설명하기로 한다.
도3은 본 발명에 따른 백라이트유닛 조립장치에 있어서 램프가 장착되기 전 상태를 도시한 도면이다. 도4는 본 발명에 따른 백라이트유닛 조립장치에 있어서 램프가 장착된 상태를 도시한 도면이다.
도3 및 도4에 도시된 것처럼, 램프 장착부(30)는 상부 패널부(31a) 및 하부 패널부(31b), 그리퍼(39), 베어링(35), 구동수단(70), 예를 들어 구동 모터를 포함한다. 또한, 램프 장착부(30)는 원점 복귀 플런저(64)를 포함할 수도 있다.
상부 패널부(31a)는 수평 방향으로 뻗어 있는 제1 평판(32), 상기 제1 평판으로부터 하방으로 뻗어 있는 하나 이상의 제1 연결 부재(33), 상기 제1 연결 부재와 고정 결합되며 중공이 형성되어 있는 연결판(34)을 포함한다. 연결판(34)은 원통(cylinder) 형상으로 구성될 수 있다.
하부 패널부(31b)는 수평 방향으로 뻗어 있는 제2 평판(37), 상기 제2 평판으로부터 상방으로 뻗어 있는 연결축(38)을 포함한다. 이때, 하부 패널부(31b)의 제2 평판(37)과 연결축(38) 사이에는 바닥판(36a)이 배치되고 연결축(38)의 상단부에는 상판(36b)이 배치된다.
상부 패널부(31a)의 연결판(34)에 하부 패널부(31b)의 연결축(38)이 삽입되 어 서로 결합되어 있다. 이때 연결판(34)과 연결축(38)은 유격이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부 패널부(31b)의 상판(36b)과 상기 상부 패널부(31a)의 연결판(34) 사이 및 상기 하부 패널부(31b)의 바닥판(36a)과 상기 상부 패널부(31a)의 연결판(34) 사이에는 베어링 부재가 개재되어 있다.
상부 패널부(31a)에는 원점 복귀 플런저(64)의 일 단부가 결합될 수 있으며, 원점 복귀 플런저(64)의 타 단부는 도3에 도시된 것처럼 하부 패널부(31b)의 홈에 안착될 수 있다. 이때, 원점 복귀 플런저(64)의 타 단부는 원뿔(cone) 형상인 것이 바람직하다.
그리퍼(39)는 상기 하부 패널부(31b)의 제2 평판(37)과 결합되어 있으며, 상기 하부 패널부(31b)가 구동 수단(70)에 의해 하방으로 이동시 정렬판(43)에 배열된 램프(10)를 진공 흡착한다. 그리퍼(39)는 하부 패널부(31b)의 중앙을 기준으로 일정 간격을 두고 배치된다. 그리퍼(39)의 수는 다양한 형태로 변형이 가능하다.
이하에서는 램프 장착부(30)의 동작을 구체적으로 설명하기로 한다.
램프 정렬판(43) 상에 배치되어 있는 램프는 그리퍼(39)에 의해 진공 흡착되어 상방으로 올려져야 한다. 이를 위해 상부 패널부(31a)에 연결되어 있는 구동 수단(70)이 하방으로 이동한다. 이에 따라 하부 패널부(31b)도 하방으로 같이 이동하고 그리퍼(39)가 램프(10)를 진공 흡착한다. 이때, 정확하게 램프(10)를 진공 흡착하는 것이 중요하며, 이는 아래에서 다시 설명하기로 한다.
그리퍼(39)에 의해 흡착된 램프(10)는 구동 수단(70)에 의해 상방으로 이동하고, 램프 정렬판(43)은 램프 이송부(40)로 이동한다. 램프 정렬판(43)이 제거된 상태에서 그리퍼(39)에 흡착된 램프(10)는 다시 하방으로 이동하고 샤시(22)의 램프 지지체(24)에 안착한다.
이때, 진공 흡착된 램프(10)가 지지체(24)에 안착하여 소켓이 램프(10)와 연결되는 것을 용이하게 하도록 하는 소켓 가이드(65)가 상기 하부 패널부(31b)의 제2 평판(37)으로부터 하방으로 뻗어 있다. 상기 소켓 가이드(65)는 상기 램프(10)의 외주면을 감싸도록 반원 형상의 홈이 형성될 수 있다.
램프 정렬판(43)에 배열되어 있는 램프(10)를 그리퍼(39)로 정확하게 진공 흡착하는 구성은 도5를 참고하여 설명한다.
도5는 램프 장착부(30)에서 상부 패널부(31a)와 하부 패널부(31b)가 결합되어 있는 상태를 도시한 도면이다. 램프 정렬판(43)에 램프(10)가 배열되는 때 정위치에서 미세하게 오차가 생길 수 있는데, 이런 경우에도 램프(10)를 중심에서 정확하게 진공 흡착해야 한다.
이를 위해, 도5를 참조하면, 상부 패널부(31a)의 연결판(34) 내부 중공에 하부 패널부(31b)의 연결축(38)이 삽입되어 있다. 이때, 연결판(34) 내부 중공과 연결축(39) 사이에는 도5에서 A로 표시된 유격을 가진다. 또한, 도5에 도시된 것처럼, 베어링(35)은 상기 하부 패널부(31b)의 상판(36b)과 상기 상부 패널부(31a)의 연결판(34) 사이 및 상기 하부 패널부(31b)의 바닥판(36a)과 상기 상부 패널 부(31a)의 연결판(34) 사이에 개재되어 있다.
상기 구성에 의해, 상부 패널부(31a)와 하부 패널부(31b)는 고정 결합되지 않고, X 방향 및 Y 방향으로 상대적인 이동을 할 수 있다. 따라서, 하부 패널부(31b)와 고정 결합되어 있는 그리퍼(39)는 상부 패널부(31a)에 대해 X 방향 및 Y 방향으로 상대적으로 이동할 수 있다. 따라서, 정렬판에 배열된 램프(10)의 위치에 따라 램프(10)를 진공 흡착하는 그리퍼(39)의 위치가 베어링과 유격에 의해 조정됨으로써, 정위치에서 벗어나게 배열되어 있는 램프(10)도 정확하게 진공 흡착할 수 있다.
진공 흡착된 램프(10)를 샤시(22)의 램프 지지체(24)에 안착시킬 때, 정위치에서 벗어난 램프(10)로 인해 램프 장착부(30)의 상부 패널부(31a)와 하부 패널부(31b)는 서로 틀어져 있는 상태이다. 이를 바로잡기 위해 원점 복귀 플런저(64)가 추가로 요구될 수 있다.
램프(10)를 샤시(22)의 램프 지지체(24)에 안착시킨 후 구동 수단(70)에 의해 상부 패널부(31b)를 상승시킬 때, 상부 패널부(31a)에 일 단부가 고정되어 있는 원점 복귀 플런저(64)의 타 단부는 하부 패널부(31b)의 홈에 삽입되어 있다. 원점 복귀 플런저(64)의 타 단부는 원추형으로 구성되어서 그리퍼(39)가 램프(10)를 그리핑하고 있지 않은 경우에는 상부 패널부(31a)를 기준으로 하부 패널부(31b)를 기준 위치로 복귀시키게 된다.
즉, 램프 이송부(40)로부터 램프 정렬판(43)에 의해 이송된 램프(10)는 램프 장착부(30)의 그리퍼(39)에 의해 정확하게 진공 흡착되고 샤시(22)의 램프 지지 체(24)에 정확하게 안착될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 구성에 따르면, 샤시에 설치되어 있는 램프지지체에 램프를 자동 공정에 의해 효율적으로 장착할 수 있으며, 이에 따라 램프의 장착상태에 따른 불량을 감소시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 램프 이송부로부터 이송된 램프를 램프지지체에 장착시키는 램프장착부를 구비한 백라이트유닛 조립장치에 있어서,
    수평 방향으로 뻗어 있는 제1 평판, 상기 제1 평판으로부터 하방으로 뻗어 있는 하나 이상의 제1 연결 부재, 상기 제1 연결 부재와 고정 결합되며 중공이 형성되어 있는 연결판을 포함하는 상부 패널부와,
    수평 방향으로 뻗어 있는 제2 평판, 상기 제2 평판으로부터 상방으로 뻗어 있는 원통 형상의 연결축, 상기 제2 평판과 연결축 사이에 배치되는 바닥판, 상기 연결축의 상부에 배치되는 상판을 포함하는 하부 패널부와,
    상기 하부 패널부의 상판과 상기 상부 패널부의 연결판 사이 및 상기 하부 패널부의 바닥판과 상기 상부 패널부의 연결판 사이에 개재되는 베어링 부재와,
    상기 하부 패널부의 제2 평판과 결합되어 있으며, 상기 하부 패널부의 하방 이동시 램프를 진공 흡착하고 흡착된 램프를 램프 지지체에 장착하도록 구성된 그리퍼와,
    상기 상부 패널부를 상하로 이동시키는 구동 수단을 포함하고,
    상기 상부 패널부의 연결판의 중공에는 상기 하부 패널부의 연결축이 삽입되는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛 조립장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 패널부에는 일 단부가 고정되고, 타 단부는 상기 하부 패널부의 대응되는 홈에 삽입되는 원점 복귀 플런저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛 조립장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하부 패널부에는 상기 제2 평판으로부터 하방으로 뻗어 있으며, 소켓이 램프에 안착하도록 클램핑된 램프의 위치를 정렬하는 소켓 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛 조립장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 원점 복귀 플런저는 상기 상부 패널부의 연결판에 위치하는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛 조립장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 소켓 가이드는, 상기 램프의 외주면을 감싸도록 반원 형상의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛 조립장치.
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