KR101240345B1 - 편광필름 자동 부착 장치 - Google Patents

편광필름 자동 부착 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 편광필름 자동 부착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, LCM 보드(LCD MODULE BOARD) 제조 공정 중 LCD 패널 표면에 편광필름을 부착함에 있어, 패널 표면 및 편광필름의 세정과 비젼 얼라인, 그리고 편광필름의 부착 및 반출을 자동으로 수행할 수 있는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 편광필름 자동 부착 장치는 일측으로부터 공급되어 안착된 LCD 패널을 180° 만큼 회전 이송하고, 부착될 편광필름의 배향과 일치하도록 정렬하는 패널회전정렬유닛과; 일측으로부터 공급된 편광필름을 흡착 파지하여 서로 다른 2개의 공정 유닛으로 120°씩 순차 회전 이송하는 편광필름회전이송유닛과; 편광필름에 부착된 보호지를 박리 제거하는 보호지박리유닛과; 상기 패널회전정렬유닛에 의해 정렬된 LCD 패널 표면에 편광필름을 가압하여 부착하는 편광필름부착유닛을 포함한다.
LCD 패널, 편광필름, 보호지, 얼라인

Description

편광필름 자동 부착 장치{AUTOMATED POLAROID FILM ATTACHING APPARATUS}
본 발명은 편광필름 자동 부착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, LCM 보드(LCD MODULE BOARD) 제조 공정 중 LCD 패널 표면에 편광필름을 부착함에 있어, 패널 표면 및 편광필름의 세정과 비젼 얼라인, 그리고 편광필름의 부착 및 반출을 자동으로 수행할 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰 등에 사용되는 액정표시장치용 LCM 보드는 LCD 패널(구동칩 포함)과, 상기 LCD 패널에 빛을 밝게 확산시켜 조사하는 백라이트유닛을 포함하며, 상기 LCD 패널의 상하부 표면에는 편광필름이 부착된다.
상기 편광필름은 입사광의 수직 또는 수평 편파를 구분하여 통과시키거나 차단시킬 수 있는 성질의 필름으로서, 노트북 컴퓨터와 모니터 등의 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(TFT-LCD)나 카메라 특수 효과용 필터, 입체 영화 안경 등에 사용된다. LCM 보드의 백라이트에서 나오는 빛의 세기는 모든 방향으로 균등하나 편광 필름은 이러한 빛 중에서 편광 축과 동일한 방향으로 진동하는 빛만 투과시키고 그 외는 흡수 또는 반사하여 특정 방향의 편광을 만드는 역할을 한다. 이 편광이 LCD 액정을 지날 때 화소별로 액정의 나열 방향을 전기적으로 조절함으로써 화소의 밝기가 변하게 된다.
상기 LCD 패널에 편광필름을 부착하기 위해서는, LCD 패널의 표면을 세정하여 이물질을 제거하고, 편광필름 표면을 세정한 후, LCD 패널과 편광필름을 부착롤러 등을 이용하여 상호 압착하여 합체 부착한다.
그런데, 종래의 편광필름 부착 공정에 있어서, LCD 패널의 공급, 이송 및 세정, 편광필름 공급 및 이송과 보호지 박리, 그리고, 상기 LCD 패널과 편광필름의 얼라인 및 부착 등이 수작업에 의해 수행되거나 부분적으로만 자동화되어 작업 인력이 다수 필요할 뿐만 아니라, 각 작업 공정에 필요한 장비들이 별도 구비되고, 이러한 별도의 장비들에 의해 작업 공정의 각 단계들이 개별적이고 불연속적으로 수행되어 왔기 때문에, 작업속도가 늦고, 작업의 효율성이 떨어지는 문제점이 있어 왔다. 특히, LCD 패널과 편광필름의 얼라인이 정밀하게 이루어지 않아 불량품이 다수 발생하는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 편광필름 부착 공정에서의 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로, LCD 패널의 공급, 이송 및 세정, 편광필름 공급 및 이송과 보호지 박리, 세정, 그리고, 상기 LCD 패널과 편광필름의 얼라인 및 부착 작 업이 자동으로 연속적으로 수행되어 작업 효율을 높일 수 있으며, 비젼 얼라인 방법을 채택하여 LCD 패널과 편광필름의 정밀한 얼라인을 통해 불량을 줄일 수 있는 편광필름 자동 부착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 편광필름 자동 부착 장치는 일측으로부터 공급되어 안착된 LCD 패널을 180° 만큼 회전 이송하고, 부착될 편광필름의 배향과 일치하도록 정렬하는 패널회전정렬유닛과; 일측으로부터 공급된 편광필름을 흡착 파지하여 서로 다른 2개의 공정 유닛으로 120°씩 순차 회전 이송하는 편광필름회전이송유닛과; 편광필름에 부착된 보호지를 박리 제거하는 보호지박리유닛과; 상기 패널회전정렬유닛에 의해 정렬된 LCD 패널 표면에 편광필름을 가압하여 부착하는 편광필름부착유닛을 포함한다.
여기서, LCD 패널의 정렬을 위하여 상기 패널회전정렬유닛에 안착된 LCD 패널의 윤곽 이미지 데이터를 획득하기 위한 패널촬상카메라와; 상기 편광필름회전이송유닛에 흡착 파지된 편광필름의 윤곽 이미지 데이터를 획득하기 위한 편광필름촬상카메라를 더 포함하여, 상기 패널촬상카메라와 편광필름촬상카메라에 의해 획득 된 LCD 패널의 윤곽 이미지 데이터와 편광필름의 윤곽 이미지 데이터에 근거하여, 상기 패널회전정렬유닛이 LCD 패널을 정렬한다.
그리고, 상기 패널회전정렬유닛은, 좌우 양측에 Y축 방향으로 연장 형성되는 좌우 한쌍의 리니어모터와, 상기 리니어모터를 중앙에서 상호 연결하는 연결판을 포함하고, 상기 연결판 하부에 결합된 DD모터에 의해 180° 씩 정역회전되는 턴베이스와; 상기 턴베이스 상에 180° 회전 대칭되도록 턴베이스의 X 축 방향으로 일렬로 배치되고, 일측으로부터 공급된 LCD 패널이 안착되며, 상기 리니어모터의 작동에 따라 Y축 방향으로 수평 이동됨과 아울러, 안착된 LCD 패널을 편광필름의 배향에 상응하게 X 축 및 θ 방향으로 정렬하는 2개의 정렬스테이지를 포함한다.
그리고, 상기 정렬스테이지는, 상기 턴베이스의 좌우 양측 리니어모터의 길이방향에 수직하게 배열되며, 상기 리니어모터 작동에 따라 Y축 방향으로 수평 이동되고 중앙부는 단차지게 돌출 형성되는 스테이지마운트와; 상기 스테이지마운트의 중앙부에 고정 설치되는 베이스플레이트와; 상기 베이스플레이트의 상층에 구비되고, X축구동모터의 작동에 따라 X축방향으로 직선 운동하는 X축정렬스테이지와; 상기 X축정렬스테이지의 상층에 회전가능하게 구비되는 θ각정렬스테이지를 포함한다.
여기서, 상기 θ각정렬스테이지는 상기 X축정렬스테이지의 상부 표면에 고정 설치되는 로터베이스와, 상기 로터베이스에 회전가능하게 장착되는 로터를 포함하고, 상기 로터는 로터회전구동수단에 의해 일정 각도 회전되되, 상기 로터회전구동수단은, 캠구동모터에 의해 편심 회전되는 캠과; 상기 캠의 외주면에 접촉되는 캠폴로워와; 일측에 상기 캠폴로워가 장착되고 타측 말단이 상기 로터의 외주면에 고정결합되는 캠폴로워브라켓을 포함한다.
그리고, 상기 편광필름회전이송유닛은, DD모터와; 상기 DD모터의 구동에 따라 120° 씩 순차적으로 회전되며, 중앙에는 상기 DD모터의 모터축이 삽입 결합되는 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 중심으로 120° 간격으로 방사상으로 연장 형성되는 3개의 아암을 포함하는 턴베이스와; 상기 각 아암의 말단부에 회동가능하게 장착되어 편광필름을 흡착 파지하는 진공헤드를 포함한다.
여기서, 상기 진공헤드는, 편광필름을 진공 흡착하는 흡착패드와; 상기 흡착패드 상부에 구비되어 상기 흡착패드를 상방으로부터 지지 고정하는 흡착패드고정판과; 상기 흡착패드고정판의 일측에 결합되는 회동축과; 상기 회동축을 회전가능하게 지지하되 상기 아암의 말단 하면 좌우 양측에 고정 결합되는 축브라켓을 포함한다.
여기서, 상기 진공헤드의 흡착패드고정판 및 여기에 고정된 흡착패드를 상기 회동축을 중심으로 선회시키는 틸트실린더를 더 포함한다.
그리고, 상기 틸트실린더는 상기 흡착패드고정판의 후방 단부에 연결되되, 상측에는 2산클레비스가 결합되고, 하측 로드에는 1산클레비스가 결합되며, 하측 로드에 결합된 1산클레비스는 상기 흡착패드고정판의 후방 단부에 결합된 2산클레비스와 링크 결합되고, 상측에 결합된 2산클레비스는 상기 아암의 상부 표면에 고정 결합된 수직브라켓의 전면에 수평하게 고정 결합되는 1산클래비스에 링크결합되며, 상기 틸트실린더의 설치를 위해 턴베이스의 아암 말단에는 관통홀이 형성된다.
한편, 상기 보호지박리유닛은, 편광필름에 부착된 보호지를 박리 제거하기 위한 박리테이프가 권취된 권취롤러와; 상기 권취롤러에 권취되어 있는 박리테이프를 모터에 의해 권출하여 이송하는 박리테이프이송롤러와; 편광필름회전이송유닛에 흡착 파지된 편광필름 표면에 박리테이프를 가압하여 보호지를 박리 제거하는 박리롤러와; 상기 박리롤러를 승하강시키는 승강실린더와; 박리된 보호지가 붙은 박리테이프를 회수하여 권취하는 회수롤러와; 상기 권취롤러와 박리테이프이송롤러, 박리롤러, 회수롤러를 일측에서 지지하는 수직지지대와; 서보모터에 의해 회전되는 볼스크류와; 상기 볼스크류에 나사결합되고, 상기 수직지지대의 하부에 고정 결합되는 너트블럭을 포함하여, 서보모터 구동에 따라 볼스크류가 회전되어, 상기 너트블럭에 결합된 수직지지대가 함께 수평 이동되어 박리롤러가 수평 이동 가능하다.
그리고, 상기 편광필름부착유닛은, 상기 패널회전정렬유닛과 편광필름회전이 송유닛 사이에 설치되는 지지프레임과; 상기 지지프레임의 중앙에 고정 결합되는 헤드장착브라켓과; 상기 헤드장착브라켓 저면에 승하강 가능하게 장착되고, 편광필름회전이송유닛에 흡착 파지된 편광필름을 하방으로 가압하여 패널회전정렬유닛에 안착된 LCD 패널 표면에 편광필름을 부착하는 편광필름부착헤드를 포함한다.
여기서, 상기 편광필름부착헤드는, 상기 헤드장착브라켓의 상부 중앙에 수직으로 배치되는 모터와; 상기 모터의 작동에 따라 회전되는 볼스크류와; 상기 볼스크류에 결합되는 너트블럭이 장착되어 볼스크류의 회전에 따라 승하강되는 제1승강브라켓과; 상기 제1승강브라켓 하부에 구비되어 승하강되는 제2승강브라켓과; 상기 제2승강브라켓의 하부 좌우 양측에 고정 결합되는 롤러브라켓과; 상기 롤러브라켓에 회전가능하게 장착되는 부착롤러와; 상기 제1승강브라켓의 하부에 결합되어 상기 제2승강브라켓을 승하강시키는 부착롤러가압실린더와; 상기 헤드장착브라켓의 후방측에 구비되고, 상기 편광필름회전이송유닛의 진공헤드 선단부를 가압하여 상기 진공헤드를 하방으로 틸트시킴에 따라, 진공헤드에 흡착 파지된 편광필름을 패널회전정렬유닛에 안착된 LCD 패널 표면에 접촉시키는 진공헤드가압수단을 포함한다.
여기서, 상기 진공헤드가압수단은, 상기 헤드장착브라켓의 후면에 수직으로 고정 설치되는 진공헤드가압실린더와; 상기 진공헤드가압실린더의 팽창 작동에 따라 하강되어 상술한 편광필름회전이송유닛의 진공헤드 선단을 가압하여 틸트시키는 가압롤러를 포함한다.
그리고, LCD 패널에 부착될 편광필름의 상하면을 세정하여 상기 편광필름회전이송유닛으로 공급하는 편광필름세정이송유닛을 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 편광필름세정이송유닛은, 편광필름을 흡착 파지하여 수평 이송하는 제1수평이송수단과; 상기 제1수평이송수단에 의해 수평 이송되는 편광필름의 상면을 세정하는 제1세정수단과; 상기 제1세정수단에 의해 상면이 세정된 편광필름을 픽업하여 재차 수평 이송하는 제2수평이송수단과; 상기 제2수평이송수단에 의해 픽업되어 수평 이송되는 편광필름의 하면을 세정하는 제2세정수단과; 상기 제2수평이송수단에 의해 이송된 편광필름을 일정 각도 회전시켜 정렬한 후, 편광필름회전이송유닛으로 전달하는 편광필름정렬이송수단을 포함한다.
여기서, 상기 편광필름정렬이송수단은, 상기 제2수평이송수단부터 공급받은 편광필름을 하방에서 흡착 지지하는 편광필름안착판과; 상기 편광필름안착판 일측의 모서리를 형성하는 이웃하는 두 변에 상호 수직하게 배열되어, 각각 X 축 및 Y 축 방향으로 왕복 운동하면서 편광필름안착판에 지지된 편광필름 일측의 이웃하는 두 변을 밀어주어, 편광필름을 센터링하는 제1푸싱부재 및 제2푸싱부재와; 상기 제1푸싱부재 및 제2푸싱부재를 각 왕복 운동시키는 실린더와; 상기 편광필름안착판을 일정 각도 회전시키는 로터리실린더와; 상기 실린더 및 로터리실린더를 하방으로부터 지지하는 중간판과; 상기 중간판의 하부에 구비되어 상기 중간판을 승하강시키 는 승강구동수단과; 상기 승강구동수단을 하부에서 지지하는 베이스판과; 상기 중간판을 베이스판으로부터 일정 높이로 이격 지지하는 지지봉과; 상기 베이스판을 수평 이동시켜 편광필름안착판에 흡착 지지된 편광필름을 상기 편광필름회전이송유닛으로 공급하는 제3수평이송수단을 포함한다.
여기서, 상기 승강구동수단은, 상기 중간판의 하부에 수평 배열되는 승강실린더와; 상부 표면 일측이 낮고 타측이 높은 경사면을 갖는 블록체로서, 상기 승강실린더에 의해 수평 방향으로 직선 운동하는 경사캠과; 상기 경사캠의 수평 이동시 경사캠의 경사면을 따라 이동하여 상기 중간판을 승하강시키는 캠폴로워를 포함한다.
한편, 상기한 본 발명에 따른 편광필름 자동 부착 장치 2개가 서로 이웃하게 배치되고, 양 편광필름 자동 부착 장치 사이에 구비되어 일면에 편광필름이 부착된 LCD 패널의 상하면을 반전시키는 패널상하반전유닛을 추가로 포함한다.
여기서, 상기 패널상하반전유닛은, 일측면에 편광필름이 부착되어 상기 패널회전정렬유닛에 안착된 LCD 패널을 흡착 파지하여 수평 이송후 90° 만큼 회전시키는 제1반전트랜스퍼와; 상기 제1반전트랜스퍼로부터 전달된 LCD 패널을 재차 90° 만큼 회전시키는 제2반전트랜스퍼를 포함한다.
그리고, 상기 제1반전트랜스퍼와 제2반전트랜스퍼는, 리니어모터와; 상기 리니어모터의 이동자 전면에 고정 설치되는 장착브라켓과; 상기 장착브라켓 상부 전단에 고정 결합되는 승강실린더와; 상기 승강실린더의 작동에 따라 승하강되는 승강이동판과; 상기 승강이동판의 전면에 장착 결합되는 로터리실린더와; 상기 로터리실린더에 장착 결합되는 픽업암과; 상기 픽업암에 고정 설치되는 흡착노즐을 포함한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, LCD 패널의 공급, 이송 및 세정, 편광필름 공급 및 이송과 보호지 박리, 그리고, 상기 LCD 패널과 편광필름의 얼라인 및 부착 작업이 자동으로 연속적으로 수행되어 작업 효율을 높일 수 있으며, 비젼 얼라인 방법을 채택하여 LCD 패널과 편광필름의 정밀한 얼라인을 통해 불량을 줄이고 LCM 보드의 신속한 대량 생산이 가능한 탁월한 효과를 갖는다.
이하, 본 발명에 따른 편광필름 자동 부착 장치의 구체적인 구성을 바람직한 실시예와 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 편광필름 자동 부착 장치의 사시도, 도 2 는 본 발명에 따른 편광필름 자동 부착 장치의 평면도이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 편광필름 자동 부착 장치(3)는 패널세정장치(2)의 후단에 배치된다. LCD 패널에 편광필름을 부착하기 위해, 먼저, 패널공급장치(1)에서 패널이 순차적으로 공급되며, 공급된 LCD 패널은 패널세정장치(2)에서 세정된 후, 본 발명에 따른 편광필름 자동 부착 장치(3)로 공급된다. 상기 패널공급장치(1) 및 패널세정장치(2)는 통상적인 것으로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 편광필름 자동 부착장치(3)는, 패널로딩유닛(A), 패널회전정렬유닛(B), 편광필름로딩유닛(C), 편광필름세정이송유닛(D), 편광필름회전이송유닛(E), 보호지박리유닛(F), 편광필름부착유닛(G)을 포함한다.
상기 패널로딩유닛(A)은 LCD 패널을 연속적으로 공급하여 후술하는 패널회전정렬유닛(B)으로 자동 이송 공급하는 부분으로, 패널세정장치(2)에서 세정후 XY 방향으로 이동가능한 로봇암에 의해 공급된 LCD 패널을 180° 회전시킨 후 흡착 파지하여 상기 패널회전정렬유닛(B)으로 전달한다. 상기 패널로딩유닛(A)은, 도 2 에 도시된 바와 같이, 패널로딩스테이지(100)와 패널로딩트랜스퍼(200)를 포함한다.
상기 패널로딩스테이지(100)는 패널세정장치(2)로부터 세정이 완료된 후 공급되는 LCD 패널을 180° 회전 이송시키는 부분으로, 도 3 에는 상기 패널로딩스테이지(100)의 사시도가 도시되고, 도 4 에는 상기 패널로딩스테이지(100)의 분해사 시도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 패널로딩스테이지(100)는 로터리실린더(110), 회전플레이트(112), 중공샤프트(114), 그리고 스톱핑수단(115;stopping means)을 포함한다.
상기 로터리실린더(110)는 공압에 의한 직선운동을 회전운동으로 변환시켜주는 수단으로, 하부에서 베이스서포트(116)에 의해 지지되는 베이스(117) 상에 설치되고, 도 5 에 구체적인 구성이 평면도(a)와 측면도(b)가 도시된다.
도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 로터리실린더(110)는 본체하우징(110a)과, 상기 본체하우징(110a)에 수직 관통 결합되는 피니언기어(110b)와, 상기 본체하우징(110a) 내부에 구비되며 일측 표면에 상기 피니언기어(110b)에 맞물리는 랙기어(110c)가 형성된 피스톤(110d)과, 상기 피니언기어(110b) 상부에 결합되어 본체하우징(110a) 상부 외측으로 회전가능하게 장착되는 로터리축(110e)을 포함하고, 상기 로터리축(110e)의 중앙부는 중공이 형성되어 외부로부터 상기 본체하우징(110a) 내부에 고압의 에어를 공급하거나 에어를 흡입하여 피스톤(110d)을 전후진시킴에 따라 랙기어(110a)와 피니언기어(110b)의 나사작용에 의해 로터리축(110e)을 회전시키도록 구성된다. 이러한 로터리실린더(110)는 공압에 의한 직선운동을 회전운동으로 변환하는 기계요소로서 널리 사용되고 있으므로 더 이상의 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 상기 로터리실린더로는 SMC사의 MSQ 100 제품을 사용하는 것이 바람직하다.
도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 로터리실린더(110)의 로터리축(110e) 상부에는 회전플레이트(112)가 고정 결합된다. 상기 회전플레이트(112)는 가로 방향으로 길게 연장 형성된 직사각판으로서, 중앙 하부가 상기 로터리실린더(110)의 로터리축(110e)에 볼트 등에 의해 고정 결합되며, 중심에는 중공샤프트(114)가 관통 결합된다. 상기 중공샤프트(114)는 상기 회전플레이트(112)를 관통하여 로터리실린더(110)의 로터리축(110e) 중앙의 중공에 끼워지며 상부에 니쁠(118)을 구비하여 에어호스 등에 의해 외부의 진공펌프와 연결됨에 따라 회전플레이트(112)에 진공라인을 연결할 수 있다.
상기 회전플레이트(112)의 좌우 표면에는 진공 흡착을 위한 다수개의 홀이 형성되며, 외부에 별도 구비된 진공펌프의 흡입력에 의해 LCD 패널을 흡착 지지한다.
이러한 구성을 통하여, 상기 회전플레이트(112) 일측에 LCD 패널이 놓여지면, 상기 회전플레이트(112)가 로터리실린더(110)의 작동에 따라 180° 씩 정역회전되어 LCD 패널이 반대편으로 회전 이송된다. 반대편으로 이송된 LCD 패널은 후술하는 패널로딩트랜스퍼(200)에 의해 픽업되어 패널회전정렬유닛(B)으로 공급된다.
한편, 상기 회전플레이트(112)의 측면에는 스톱핑수단(115)이 구비된다. 상 기 스톱핑수단(115)은 회전플레이트(112)의 양단부 일측에 각각 구비되어 회전플레이트(112)의 과도한 회전을 방지하는 수단으로서, 스톱핑블럭(115a)과 쇽업쇼바(115b)를 포함한다.
상기 스톱핑블럭(115a)은 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 회전플레이트(112)의 양단 일측 하부에 결합되는 'T'자형 블록으로 회전플레이트(112)의 회전후 후술하는 쇽업쇼바(115b)에 맞닿아 상기 회전플레이트(112)를 더 이상 회전되지 못하도록 한다. 그리고, 상기 쇽업쇼바(115b)는 브라켓(115c)에 관통 설치되며, 상기 회전플레이트(112)에 결합된 스톱핑블럭(15a)과 맞닿는 경우 충격을 완충하는 부재로서 통상의 에어 실린더형 쇽업쇼바로 구성된다.
이러한 구성을 통하여, 상기 회전플레이트(112)가 회전되는 경우 스톱핑블럭(115a)이 쇽업쇼바(115b)의 선단에 맞닿으면서 회전플레이트(112)의 과도한 회전이 방지되고, 쇽업쇼바(115b)에 의해 충격이 완충되어 LCD 패널이 외측으로 이탈되는 것을 방지하여 LCD 패널의 안정적인 회전 이송을 가능하게 한다.
상기 패널로딩스테이지(100)에 의해 180° 회전 이송된 LCD 패널은 패널로딩트랜스퍼(200)에 의해 패널회전정렬유닛(B)으로 공급된다. 상기 패널로딩트랜스퍼(200)는 패널로딩스테이지(100)의 일측에 안치되어 회전 이송된 LCD 패널을 흡착 파지하여 픽업한 상태로 수평 이동한 후 흡착을 해제하여 내려놓음으로써 후술하는 패널회전정렬유닛(B)에 공급한다.
도 6 에는 상기 패널로딩트랜스퍼(200)의 사시도가 도시되고, 도 7 에는 상기 패널로딩트랜스퍼(200)의 분해사시도가 도시된다.
도시된 바와 같이, 상기 패널로딩트랜스퍼(200)는 리니어모터베이스(210)와, 상기 리니어모터베이스(210) 상부에 수평 배치된 리니어모터(220)를 포함한다.
상기 리니어모터(220)는 고정자(stator) 코일에 전류를 흘려줌에 따라 이동자(mover)를 선형적으로 직선 운동시키는 구동수단으로서, 상기 리니어모터(220)의 이동자(222)의 전면에는 대체로 'ㄱ'자 형상의 장착브라켓(224)이 고정 설치되고, 상기 장착브라켓(224)에는 패널픽업수단(230)과 패널세정수단(240)이 각각 결합된다.
도 7 에 도시된 바와 같이, 상기 패널픽업수단(230)은 상기 'ㄱ'자형 장착브라켓(224)의 상부 전단에 고정 결합되는 실린더(232)와, 상기 실린더(232)의 작동에 따라 승하강되는 승강이동판(234)과, 상기 승강이동판(234)의 하부에 수평방향으로 결합되는 픽업암(236)과, 상기 픽업암(236)에 수직으로 고정 설치되는 흡착노즐(238)을 포함한다.
여기서, 상기 실린더(232)는 에어에 의해 작동되며, 상기 실린더(232)의 로드(미도시)가 상기 승강이동판(234)에 결합되어, 상기 실린더(232)의 작동에 따라 승강이동판(234)이 수직 승강된다. 상기 실린더(232)와 승강이동판(234)에는 각각 가이드레일과 가이드홈이 구비되어 원활한 이동을 안내할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 패널픽업수단(230)의 외측에는 패널세정수단(240)이 구비된다. 상기 패널세정수단(240)은 실린더(242), 승강이동판(244), 그리고 세정롤러(246)를 포함한다.
상기 실린더(242)와 승강이동판(244)은 상술한 패널픽업수단(230)의 실린더(232) 및 승강이동판(234)과 동일한 구성을 가지되, 상기 실린더(242)는, 도 7 에 도시된 바와 같이, 연결브라켓(243)에 의해 상기 장착브라켓(224)의 측면에 고정 연결되어 리니어모터(220)의 작동에 따라 상기 패널픽업수단(230)과 함께 일체로 수평 이동된다.
상기 세정롤러(246)는 패널로딩트랜스퍼(200)에 의해 패널회전정렬유닛(B)에 로딩된 LCD 패널 표면에 부착된 이물질을 제거하는 롤러로서, 도 7 에 도시된 바와 같이, 하부가 개방된 롤러장착프레임(246c)에 회전가능하게 수평 설치되는 크리닝롤러(246a) 및 점착롤러(246b)로 구성된다. 상기 크리닝롤러(246a)는 LCD 패널 표 면에 직접 접촉하여 회전됨에 따라 이물질을 닦아내고, 상기 점착롤러(246b)는 표면이 점착테이프로 구성되어 상기 크리닝롤러(246a)와 맞물려 크리닝롤러(246a) 표면에 묻은 이물질을 부착 제거할 수 있도록 구성됨에 따라, 크리닝롤러(246a)에 이물질이 남아 다른 LCD 패널에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있도록 구성된다.
상기 세정롤러(246)는 승하강 가능하게 구성된다. 이를 위해, 상기 롤러장착프레임(246c)의 상부가 승강이동판(244)에 고정 결합되고, 실린더(242)의 작동에 따라 세정롤러(246)가 승하강된다.
도 8 에는 상술한 패널로딩트랜스퍼(200)에 의한 LCD 패널의 픽업 이송 및 세정 작동이 순차적으로 도시된다. 먼저, 상기 실린더(232)가 팽창되면, 패널로딩스테이지(100)의 회전플레이트(112) 일측에 안치된 LCD 패널을 흡착노즐(238)이 흡입력에 의해 파지하고, 다시 상기 실린더(232)가 수축하면 LCD 패널을 픽업하게 된다. 리니어모터(220)의 작동에 따라 흡착노즐(238)이 LCD 패널을 픽업한 상태에서 수평 이동된다.
그 다음, 실린더(232)가 다시 팽창되어 LCD 패널을 파지한 픽업암(236)과 흡착노즐(238)이 하강하고, 상기 흡착노즐(238)의 흡입력을 해제함에 따라, LCD 패널이 패널회전정렬유닛(B)에 드롭(drop)되어 공급 안착된다. LCD 패널이 패널회전정렬유닛(B)에 안착된 후, 리니어모터(220)의 작동에 따라 패널로딩트랜스퍼(200)가 다시 수평 이동하여 원위치로 복귀한다. 이 때, 상기 세정롤러(246)가 수평 이동되고, 이에 따라, 상기 크리닝롤러(246a)가 LCD 패널의 상부표면과 접촉하면서 수평 이동되어 LCD 패널 표면에 존재하는 이물질을 부착 제거한다. 그 다음, 상기 픽업암(236)은 실린더(232)에 의해 상승한 후 계속 수평 이동하여 원위치로 복귀되어 그 다음 LCD 패널의 픽업을 준비하게 된다.
상기 패널회전정렬유닛(B)은 패널로딩유닛(A)의 패널로딩트랜스퍼(200)에 의해 일측으로부터 공급된 LCD 패널을 후술하는 편광필름부착유닛(G) 위치까지 180° 만큼 회전 이송하고, LCD 패널을 부착될 편광필름의 배향과 일치하도록 정렬하는 부분으로, 턴베이스(300)와 정렬스테이지(400)를 포함한다. 도 9 에는 상기 패널회전정렬유닛(B)의 서로 다른 두 방향에서 바라본 사시도가 도시되고, 도 10 에는 상기 패널회전정렬유닛(B)의 분해사시도가 도시된다.
상기 턴베이스(300)는 좌우 양측에 Y축 방향으로 길게 연장 형성되며 소정 간격 이격 연결된 좌우 한쌍의 리니어모터(310)와, 상기 리니어모터(310)를 중앙에서 상호 연결하는 연결판(312)으로 구성되어 대체로 'H'자 형상으로 구성된다.
상기 리니어모터(310)는 고정자(stator) 코일에 전류를 흘려줌에 따라 이동자(mover)를 선형적으로 직선 운동시키는 구동수단으로서, 이와 같은 직선 운동을 실현시키는 리니어모터라면 그 형상 및 종류에는 특별한 제한이 없으나, 도 9 에 도시된 바와 같이, 상부 표면 내측에는 후술하는 스테이지마운트(410)의 직선 운동을 가이드하기 위한 LM레일(310c)이 설치되고, 상기 LM레일(310c)의 외측에는 고정자(310b)의 개구가 외측을 향하도록 배치되며, 상기 고정자(310b)의 개구에 상기 리니어모터(310)의 이동자(310a)가 삽입되어 고정자(310b) 코일에 전류를 흘려줌에 따라 이동자(310a)가 고정자(310b) 개구를 따라 직선 운동하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 턴베이스(300)의 연결판(312) 하부에는 DD모터(320)가 결합되고, 상기 DD모터(320)에 의해 턴베이스(300)가 180° 씩 정역회전된다. 상기 DD모터(320)는 하방에서 모터베이스(330)에 의해 지지되고, 상방에서는 상기 연결판(312) 중앙에 형성된 모터축결합공(314)에 모터축(322)이 결합된다.
이러한 구성을 통하여, DD모터(320)의 구동에 따라 턴베이스(300)가 1회전시 180° 만큼만 정역회전됨에 따라, 일측으로부터 공급되어 정렬스테이지(400)에 안착된 LCD 패널을 180° 반대편에 위치된 편광필름부착유닛(G) 위치에까지 회전 이송하는 것이다.
상기 정렬스테이지(400)는 턴베이스(300) 상에 설치되며, 2개의 정렬스테이지가 180° 회전 대칭되도록 턴베이스(300)의 X 축 방향으로 일렬로 배치되어 LCD 패널을 편광필름의 배향에 상응하게 정렬한다. 상기 정렬스테이지(400)에서는 LCD 패널의 X축 및 θ 방향정렬이 수행된다.
도시된 바와 같이, 상기 정렬스테이지(400)는 스테이지마운트(410), 베이스플레이트(420), X축정렬스테이지(430), θ각정렬스테이지(440), 그리고 안착판(450)을 포함한다.
상기 스테이지마운트(410)는 상기 베이스플레이트(420), X축정렬스테이지(430), θ각정렬스테이지(440), 그리고 안착판(450)을 하방으로부터 지지하는 것으로, 턴베이스(300)의 좌우 양측 리니어모터(310)의 길이방향에 수직하게, 즉, X축 방향으로 배열되며, 양단이 상기 턴베이스(300)의 좌우 양측 리니어모터(310)의 이동자(310a)에 결합되어 리니어모터(310) 작동에 따라 Y축 방향으로 수평 이동되고 중앙부는 단차지게 돌출 형성된다. 그리고, 상기 스테이지마운트(410)의 좌우 양측 하부에는 상기 리니어모터(310)에 설치된 LM레일(310c) 상에서 슬라이딩 이동되는 LM블럭(410a)이 구비된다. 상기 스테이지마운트(410)의 좌우 양단에는 후술하는 X축구동모터(425)와 캠구동모터(443b)가 지지되고, 상기 단차지게 돌출된 중앙부에는 후술하는 베이스플레이트(420)가 지지된다.
상기 베이스플레이트(420)는 상기 턴베이스(300) 상부, 보다 상세하게는, 상기 스테이지마운트(410)의 중앙부에 고정 설치되는 것으로, 중앙에는 X축 길이방향을 따라 장홈(421)이 형성되고, 장홈(421) 좌우측에는 LM가이드(422)가 설치된다. 상기 장홈(421)에는 볼스크류(423)와 너트블럭(424)이 삽입된다. 상기 베이스플레이트(420)의 외측에는 상기 볼스크류(423)를 회전구동시키는 X축구동모터(425)가 모터브라켓(426)에 거치된 상태에서 커플링(427)에 의해 상기 볼스크류(423)와 연결된다.
상기 베이스플레이트(420)의 상층에는 X축정렬스테이지(430)가 구비된다. 상기 X축정렬스테이지(430)는 베이스플레이트(420)에 구비된 LM가이드(422)와 너트블럭(424)에 결합되어 X축구동모터(425)의 작동에 따라 LM가이드(422)를 따라 X축방향으로 직선운동한다.
상기 X축정렬스테이지(430)의 일측에는 상기 X축정렬스테이지(430)의 이동 거리를 감지하기 위한 이동거리감지수단(432)이 구비된다. 상기 이동거리감지수단(432)은 센서레일(432a)과 센서브라켓(432b)을 포함한다.
상기 센서레일(432a)은 베이스플레이트(420)의 X축방향 일측면에 구비되되, 대체로 'ㄷ'자형 단면을 가지며, 개구가 상방을 향하도록 배열되며, 내측에는 수평방향으로 다수개의 센서가 선형적으로 배치된다. 그리고 상기 센서브라켓(432b)은 하방으로 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부가 센서레일(432a)의 상부 개구에 삽입된 상태에서 선형 배치된 다수의 센서를 가로질러 주행한다.
여기서, 상기 센서레일(432a)은 베이스플레이트(420)의 일측에 센서레일브라켓(432c)에 의해 고정 결합되고, 상기 센서브라켓(432b)은 X축정렬스테이지(430)의 일측에 고정 결합된다. 이에 따라, 센서브라켓(432b)은 X축정렬스테이지(430)의 직선 운동에 따라 함께 수평 이동되고, 센서브라켓(432b)의 돌출부가 센서레일(432a)에 삽입된 상태로 다수개의 센서를 가로질러 주행하므로 상기 센서들에 의해 이동거리를 감지할 수 있게 된다.
상기 X축정렬스테이지(430)의 상층에는 θ각정렬스테이지(440)가 구비된다. 상기 θ각정렬스테이지(440)는 상기 X축정렬스테이지(430)의 상부 표면에 고정 설치되는 로터베이스(441)와, 상기 로터베이스(441)에 회전가능하게 장착되는 로터(442)를 포함한다.
상기 로터(442)는 캠(443a)을 포함하는 로터회전구동수단(443)에 의해 회전 작동된다. 상기 캠(443a)은 X축정렬스테이지(430)의 일측에 구비되는 캠구동모터(443b)에 의해 회전 구동되는 편심캠이다. 상기 캠구동모터(443b)는 X축정렬스테이지(430)의 일측에 고정결합되는 모터브라켓(443c)에 거치되고, 상부에 상기 캠(443a)이 결합되는데, 상기 캠구동모터(443b)의 축과 캠(443a) 사이에는 일측으로 돌출부를 구비하는 센서브라켓(443g)이 결합되며, 상기 센서브라켓(443g)의 외측에는 상기 캠구동모터(443b) 및 캠(443a)의 회전과 동시에 회전하는 센서브라켓(443g)의 돌출부를 감지하기 위한 센서(443f)가 구비된다. 상기 센서(443f)는 캠(443a)의 기준 위치(캠의 홈 위치), 즉, 회전 각도의 기준점을 결정하는 수단이다. 상기 로터(442)의 회전각은 상기 캠구동모터(443b)의 회전량 검출을 통하여 제어된다.
상기 캠(443a)의 편심 회전운동에 따라 상기 로터(442)는 일정 각도 회전운동하며, 이를 위해, 상기 캠(443a)의 외주면에는 캠폴로워(443d)가 접촉된다. 상기 캠폴로워(443d)는 캠폴로워브라켓(443e)의 일측에 장착되되, 상기 캠폴로워브라켓(443e)의 타측 말단은 상기 로터(442)의 외주면에 고정 결합된다. 이러한 구성을 통하여 캠구동모터(443b)의 작동에 따라 캠(443a)이 편심 회전하는 경우, 캠(443a)의 외주면이 캠폴로워(443d)의 외주면과 접촉되면서 캠폴로워(443d)가 이동하게 되고, 캠폴로워(443d)의 이동에 따라 캠폴로워(443d)에 결합된 캠폴로워브라켓(443e)이 이동되며, 이에 따라, 캠폴로워브라켓(443e)에 고정결합된 로터(442)가 일정 각도 회전 운동한다. 한편, 도 10 에 도시된 바와 같이, 상기 캠폴로워브라켓(443e)과 모터브라켓(443c) 사이에는 탄성스프링(미도시)이 연결되어, θ각 정렬 후 캠폴로워브라켓(443c) 및 캠폴로워(443d)가 최초 위치로 복귀될 수 있도록 구성된다.
상기 로터(442)의 상부에는 안착판(450)이 구비된다. 상기 안착판(450)은 흡입력에 의해 LCD 패널을 흡착 지지하는 역할을 수행한다.
이러한 구성에 의하여, LCD 패널이 안착판(450)에 흡착 지지된 상태에서 로 터(442)의 회전에 의해 θ각 정렬이 수행될 수 있는 것이다.
상기 정렬스테이지(400)의 Y축 방향 정렬은 상기 턴베이스(300)의 리니어모터(310)에 의해 수행된다. 상기 리니어모터(310)의 이동자(310a)는 각 정렬스테이지를 하방에서 지지하는 스테이지마운트(410)와 결합되어, 리니어모터(310)의 작동에 따라 스테이지마운트(410)와 그 위에 장착된 정렬스테이지(400)가 Y축 방향으로 수평 이동하여 Y축 방향 정렬이 수행된다.
한편, 상기 정렬스테이지(400)에는 센터링수단(460)이 구비된다. 상기 센터링수단(460)은 정렬스테이지(400)의 안착판(450)에 놓여진 LCD 패널의 모서리를 푸싱(pushing)하여 가이드함으로써 LCD 패널을 센터링하는 수단으로, 도 9 및 도 10 에 도시된 바와 같이, 제1패널가이드(461)와 제2패널가이드(466)를 포함한다.
상기 제1패널가이드(461)는 정렬스테이지(400) 상에 안착된 LCD 패널의 Y축 방향을 향하는 모서리를 푸싱하는 부재로서, 도 9 에 도시된 바와 같이, 양 정렬스테이지의 사이에 위치된다. 보다 구체적으로, 상기 제1패널가이드(461)는, 도 10 에 도시된 바와 같이, 턴베이스(300)의 연결판(312)에 수직으로 설치되는 수직지지대(462)와, 상기 수직지지대(462)의 상부에 결합되는 베이스판(463)과, 상기 베이스판(463)의 좌우 양측에 결합되는 'L'자형 브라켓(464)과, 상기 'L'자형 브라켓(464)에 결합되어 LCD 패널의 Y축 방향을 향하는 모서리를 푸싱하여 가이드하는 가이드판(465)을 포함한다.
그리고, 상기 제2패널가이드(466)는, 정렬스테이지(400) 상에 안착된 LCD 패널의 X축 방향을 향하는 모서리를 푸싱하는 부재로서, 도 9 에 도시된 바와 같이, 상기 정렬스테이지(400)의 일측에 제1패널가이드(461)의 가이드판(465)과 수직을 이루도록 설치된다. 보다 구체적으로, 상기 제2패널가이드(466)는, 도 10 에 도시된 바와 같이, 스테이지마운트(410) 상에 고정 설치되되 하부 중앙에 X축구동모터(425)가 통과될 수 있도록 개구된 수직지지대(467)와, 상기 수직지지대(467)의 상부에 결합되는 'L'자형 브라켓(468)과, 상기 'L'자형 브라켓(468)에 결합되어 LCD 패널의 X축 방향을 향하는 모서리를 푸싱하여 가이드하는 가이드판(469)을 포함한다.
이러한 구성을 통하여, 리니어모터(310)에 의해 정렬스테이지(400)가 Y축 방향으로 수평 이동되는 경우, 정렬스테이지(400)의 안착판(450)에 위치된 LCD 패널의 Y축을 향하는 모서리가 상기 제1패널가이드(461)의 가이드판(465)에 접촉하게 되면서 푸싱되고, X축구동모터(425)의 작동에 따라 X축정렬스테이지(430)와 그 상부의 θ각정렬스테이지(440) 및 안착판(450)이 X축 방향으로 수평 이동되는 경우, 안착판(450)에 위치된 LCD 패널의 X축을 향하는 모서리가 상기 제2패널가이드(466)의 가이드판(469)에 접촉하게 되면서 푸싱되어, LCD 패널의 센터링이 작업이 수행되는 것이다.
상술한 바와 같은 방법으로, 패널로딩유닛(A)으로부터 공급된 LCD 패널이 패널회전정렬유닛(B)의 정렬스테이지(400)에서 정렬된 후 DD모터(320)에 의해 180° 회전되어 후술하는 편광필름부착유닛(G)으로 이송된다.
한편, 상기 LCD 패널에 부착될 편광필름은 타측의 편광필름로딩유닛(C)으로부터 공급된다. 상기 편광필름로딩유닛(C)은 편광필름을 흡착 파지하여 픽업한 후 수평이동시켜 후술하는 편광필름세정이송유닛(D)으로 공급하는 부분이다. 도 11 에는 상기 편광필름로딩유닛(C)의 사시도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 편광필름로딩유닛(C)은 매거진(500)과 편광필름로딩트랜스퍼(510)를 포함한다.
상기 매거진(500)은 다수개의 편광필름을 적층 거치하는 것으로, 편광필름의 크기에 따라 너비 조절이 가능하게 구성되는 것이 바람직하며, 약 1000장의 편광필름이 적층 거치될 수 있다. 이러한 매거진(500)은 통상적으로 사용되는 것으로 구체적인 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 편광필름로딩트랜스퍼(510)는 매거진(500)에 적층 거치된 편광필름을 한 장씩 흡착 파지하여 픽업 후 수평 이송하여 후술하는 편광필름세정이송유닛(D)에 공급하는 통상적인 픽앤드플레이스 장치이다. 상기 편광필름로딩트랜스퍼(510)는 리니어모터를 사용한 패널로딩트랜스퍼(200)와 동일한 구조로 구성될 수도 있으 며, 도 11 에 도시된 바와 같이, 리니어모터 대신에 서보모터로 구동되는 볼스크류를 사용하여 수평운동을 구현하도록 구성될 수도 있다.
구체적으로, 상기 편광필름로딩트랜스퍼(510)는 수직프레임(512)과, 상기 수직프레임(512) 상부에 수평 배치된 케이스(513)를 포함한다. 상기 케이스(513) 내부에는 볼스크류(미도시)가 구비되며, 상기 볼스크류는 서보모터(514)의 구동에 따라 회전되되, 상기 볼스크류와 서보모터(514)는 케이스(513) 내부에서 밸트나 체인 또는 기어에 의해 상호 결합되어 연동된다. 상기 볼스크류의 너트블럭(미도시)은 이동블럭(515)의 하부와 결합되어, 서보모터(514)의 구동에 따라 볼스크류가 회전되는 경우 상기 볼스크류와 너트블럭의 나사작용에 의해 이동블럭(515)이 수평방향으로 슬라이딩 이동된다. 상기 이동블럭(515)의 전면에는 실린더(516)가 결합되고, 상기 실린더(516)의 로드에 결합되는 승강판(520)에는 흡착노즐(522)이 수직으로 결합된다. 이러한 통상적인 픽앤드플레이스 장치의 구조는 이미 공지된 구성이고, 패널로딩트랜스퍼(200)의 구성 설명시 구체적으로 언급되었으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명에 따른 편광필름로딩트랜스퍼(510)에는 진동실린더(524)가 추가로 구비된다. 상기 진동실린더(524)는 상기 흡착노즐(522)에서 여러장의 편광필름이 흡착 파지되는 경우 편광필름 표면을 반복적으로 타격하여 진동을 유발함에 따라, 하층의 편광필름을 떨어뜨림으로써 단지 한 장의 편광필름만이 픽업되도록 하는 것으로, 도 11 에 도시된 바와 같이, 승강판(520)에 수직으로 설치된다.
상기 진동실린더(524)는 에어에 의해 작동되는 실린더로서, 외부로부터 에어의 공급 및 흡입을 신속하게 반복 수행함에 따라, 로드를 왕복운동시켜 흡착된 편광필름 표면을 타격하여 진동을 유발하고, 유발된 진동에 의해 하층 편광필름들을 분리 낙하시킨다.
또한, 상기 편광필름로딩트랜스퍼(510)에는 편광필름감지수단(526)이 추가로 구비된다. 상기 편광필름감지수단(526)은 변위센서에 의해 편광필름의 두께를 측정함으로써 흡착노즐(522)이 2장 이상의 편광필름을 흡착 파지하는 것을 감지하기 위한 것으로, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 흡착노즐(522)의 외측에, 흡착된 편광필름의 높이에 상응하도록 설치되며, 흡착노즐(522)이 편광필름을 흡착하여 픽업한 직 후 편광필름의 두께를 감지하여 편광필름이 2장 이상 흡착되었는지 여부를 체크한다.
구체적으로, 도 11 의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 편광필름감지수단(526)은 에어실린더(526a), 척실린더(526b)를 포함한다. 상기 에어실린더(526a)는 이동실린더(516)의 측면에 직접 설치되거나 또는 브라켓(517)을 매개로 이동실린더(516)와 함께 이동되도록 연결 설치된다. 상기 에어실린더(526a)에는 또한 브라켓(518)을 매개로 척실린더(526b)가 수평 설치된다. 상기 척실린더(526b)는 공압에 의해 선단의 집게를 작동시켜(도 11의 (b)의 화살표 방향) 통상 물건을 파지하도록 하는 실린더로서, 본 발명에서는 집게가 편광필름의 일측 상하측 표면에 접촉되면서 집게에 내장된 변위센서(미도시)에 의해 편광필름의 두께를 측정하도록 구성된다.
상기 편광필름감지수단(526)의 작동 관계를 설명하면, 최초 에어실린더(526a)는 팽창된 상태에 있어 척실린더(526)가 흡착노즐(522)로부터 멀리 이격되어 있고, 흡착노즐(522)이 편광필름을 흡착 파지하여 픽업함과 동시에 에어실린더(526)가 수축하면서 척실린더(526b)가 흡착된 편광필름의 일측으로 이동한다. 그 다음, 척실린더(526b)의 작동으로 척실린더(526)의 집게 부분이 오므라들면서 편광필름의 일측 가장자리를 집어줌에 따라 내장된 변위센서에 의해 두께를 감지하게 된다.
상기 편광필름감지수단(526)이 흡착되어 수평 이송되는 편광필름의 두께를 감지하여, 편광필름 한 장의 두께를 초과하는 것으로 감지되는 경우, 흡착된 복수개의 편광필름은 모두 별도의 수거박스로 낙하 회수된다. 이와 같은 방법으로, 편광필름로딩트랜스퍼(510)에서는 단지 한 장의 편광필름만이 픽업되어 후술하는 편광필름세정이송유닛(D)으로 공급된다.
도 12 에는 편광필름세정이송유닛(D)의 사시도가 도시된다. 상기 편광필름세 정이송유닛(D)은 일측, 보다 상세하게는, 상기 편광필름로딩유닛(C)으로부터 공급된 편광필름의 상하면을 세정하고 후술하는 편광필름회전이송유닛(E)으로 전달하는 부분으로, 도 12 에 도시된 바와 같이, 제1수평이송수단(600), 제1세정수단(610), 제2수평이송수단(620), 제2세정수단(630), 그리고 편광필름정렬이송수단(640)을 포함한다.
상기 제1수평이송수단(600)은 편광필름세정이송유닛(D)의 편광필름로딩트랜스퍼(510)로부터 공급된 편광필름을 흡착 파지하여 제1세정수단(610)으로 수평 이송하는 부분으로, 도 12 에 도시된 바와 같이, 서보모터(601)와, 상기 서보모터(601)의 구동에 따라 회전되는 볼스크류(602)와, 상기 볼스크류(602)에 나사결합되는 너트블럭(603)과, 상기 너트블럭(603)의 상부에 결합되고 편광필름을 하방으로부터 흡착 지지하는 편광필름안착판(604)을 포함한다. 이러한 구성을 통하여, 서보모터(601)의 구동에 따라 볼스크류(602)가 회전되어 너트블럭(603)이 볼스크류(602)를 따라 수평이동 되고, 상기 너트블럭(603)에 결합된 편광필름안착판(604)이 수평이동되어, 상기 편광필름안착판(604) 상에 진공 흡착된 편광필름이 수평이동된다.
상기 제1세정수단(610)은 제1수평이송수단(600)에 의해 수평 이송되는 편광필름의 상면을 세정하여 이물질을 제거하는 부분으로, 상술한 패널세정수단(240)의 세정롤러(246)를 구성하는 것과 동일한 구성의 크리닝롤러(611)와 점착롤러(613)를 포함한다.
한편, 상기 점착롤러(613)는 크리닝롤러(611)에 부착된 이물질을 효과적으로 제거하기 위하여 상기 크리닝롤러(611)를 가압할 수 있도록 승하강 가능하게 구성될 수도 있다. 도 13 에는 이와 같은 승하강 운동을 가능하게 하는 제1세정수단(610)의 상세 구성이 분해사시도로 도시된다.
도 13 에 도시된 바와 같이, 상기 크리닝롤러(611)와 점착롤러(613)는 상하 인접하게 배치되며, 좌우 양측에서 각각 크리닝롤러브라켓(612)과 점착롤러브라켓(614)에 의해 회전가능하게 거치되되, 상기 양측의 점착롤러브라켓(614)은 크리닝롤러브라켓(612)의 내측에 위치되고 하부가 연결판(615)에 의해 상호 연결된다. 한편, 상기 연결판(615)은 실린더(617)에 의해 승하강된다. 상기 실린더(617)는 수평으로 배치된 실린더브라켓(618)에 고정 설치되고, 상기 실린더(617)의 로드는 연결판(615)에 결합된다. 그리고, 상기 연결판(615)에는 가이드포스트(619)가 수직으로 결합되고, 상기 가이드포스트(619)는 연결판(615)에 천공된 가이드홀(616)에 끼워져 실린더(617) 작동에 의해 연결판(615)의 직선 승하강 이동을 가이드한다.
상기 실린더(617)는 평시 크리닝롤러(611)와 점착롤러(613)가 상호 접촉되지 않도록 이격시킨다. 이는, 상기 크리닝롤러(611)와 점착롤러(613)가 항시 접촉되게 되면 점착롤러(613)의 점착력이 저하될 수 있기 때문이다. 이에, 상기 실린더(617) 는 평시에는 수축되어 점착롤러(613)가 크리닝롤러(611)로부터 이격되도록 하고, 세정이 수행될 때는 팽창되어 점착롤러(613)를 가압함에 따라, 점착롤러(613)가 크리닝롤러(611)에 접촉하게 하여 크리닝롤러(611)에 부착된 이물질을 제거하도록 한다. 그리고, 상기 가이드포스트(619)에는 탄성스프링(619a)이 끼워진다. 상기 탄성스프링(619a)은 인장스프링으로서 마이크로미터헤드(MH)로 크리닝롤러(611)와 점착롤러(613)의 높이를 조절하는 경우 복원력을 부여하는 역할을 수행한다. 한편, 상기 크리닝롤러브라켓(612)의 하부 말단은 상기 실린더브라켓(618)의 양측면에 고정 결합된다.
이러한 구성을 통하여, 크리닝롤러(611)가 편광필름의 상면을 세정하고, 점착롤러(613)가 크리닝롤러(611)를 가압하면서 회전되어 상기 크리닝롤러(611)에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있게 되는 것이다.
상기 제1세정수단(610)에 의해 상면이 세정된 편광필름은 제2수평이송수단(620)에 의해 픽업되어 재차 수평 이송된다. 상기 제2수평이송수단(620)은, 도 12 에 도시된 바와 같이, 통상적인 픽업앤드플레이스 장치로서, 픽업암(622)이 실린더(626)에 의해 승하강됨과 아울러 리니어모터 또는 볼스크류에 의해 수평이동 되고, 상기 픽업암(622)에 흡착판(624)이 구비되어 편광필름안착판(604)에 위치된 편광필름을 픽업하여 수평 이송한다. 이러한 제2수평이송수단(620)의 구성은 통상적인 구성이며, 이미 패널로딩트랜스퍼(200) 등에서 상세한 구성에 대하여 설명하 였으므로 여기서는 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
상기 제2수평이송수단(620)에 의해 이송되는 편광필름의 하면은 제2세정수단(630)에 의해 세정된다. 도 12 에 도시된 바와 같이, 상기 제2세정수단(630)은 상기 제1세정수단(610)과 상하 위치가 반전된 상태로 배치될 뿐 세부 구성은 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 상기 제2세정수단(630)은 제2수평이송수단(620)의 흡착판(624)에 의해 픽업되어 수평 이송되는 편광필름의 하면을 세정한다.
제2세정수단(630)에 의해 하면이 세정된 편광필름은 제2수평이송수단(620)의 말단부에 위치된 편광필름정렬이송수단(640)에 공급된다. 상기 편광필름정렬이송수단(640)은 상기 제2수평이송수단(620)에 의해 이송된 편광필름을 공급받아 일정 각도 회전시켜 정렬한 후, 후술하는 편광필름회전이송유닛(E)으로 전달하는 부분이다. 도 14 에는 상기 편광필름정렬이송수단(640)의 사시도가 도시되고, 도 15 에는 상기 편광필름정렬이송수단(640)의 분해 사시도가 도시된다.
도시된 바와 같이, 상기 편광필름정렬이송수단(640)은 편광필름안착판(641), 제1푸싱부재(642), 제2푸싱부재(643), 로터리실린더(644), 중간판(645), 승강구동수단(646), 스페이서(648), 베이스판(649), 제3수평이송수단(650)을 포함한다.
상기 편광필름안착판(641)은 제2수평이송수단(620)부터 공급받은 편광필름을 하방에서 흡착 지지하는 것으로, 대체로 직사각 형상의 판형부재로 구성된다.
상기 편광필름안착판(641) 일측의 모서리를 형성하는 이웃하는 두 변에는 각각 제1푸싱부재(642)와 제2푸싱부재(643)가 서로 수직하게 배열된다. 상기 제1푸싱부재(642)와 제2푸싱부재(643)는 고압의 에어에 의해 각각 X 축 및 Y 축 방향으로 왕복 운동하면서 편광필름안착판(641)에 지지된 편광필름 일측의 이웃하는 두 변을 밀어주어 편광필름을 센터링한다.
상기 제1푸싱부재(642) 및 제2푸싱부재(643)는 각각 편광필름의 X, Y 방향 정렬을 위해 편광필름의 X, Y축 방향 변을 가압하는 푸싱바(642a,643a)와, 상기 푸싱바(642a,643a)를 하방에서 지지하는 수직브라켓(642b,643b)을 구비한다. 그리고, 상기 수직브라켓(642b,643b)은 상기 편광필름안착판(641)의 하방에서 스페이서(648)에 의해 베이스판(649)에 일정 높이 이격되어 지지되는 중간판(645)에 설치된 실린더(642c,643c)의 작동에 따라 편광필름을 각각 X, Y축 방향으로 가압한다. 이를 위해, 상기 실린더(642c,643c)의 로드 말단은 각각 제1푸싱부재(642)와 제2푸싱부재(643)의 수직브라켓(642b,643b) 하부에 고정 결합된다.
상기 중간판(645)의 중앙에는 또한 로터리실린더(644)가 구비된다. 상기 로터리실린더(644)는 에어 공급에 따라 내장된 랙피니언기어의 작동으로 직선운동을 회전운동으로 변환시키는 것으로, 상부에 위치된 편광필름안착판(641)을 후술하는 편광필름회전이송유닛(E)의 진공헤드(720) 배향과 일치시키도록 일정 각도, 바람직하게는 약 30° 정도 회전 정렬하는 부분이다. 상기 로터리실린더(644)의 구성은 이미 상세히 설명하였으므로 더 이상의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 중간판(645)의 하방에는 상기 중간판(645)과, 편광필름안착판(641)을 비롯한 중간판(645)에 의해 지지되는 구성요소를 승하강시키기는 승강구동수단(646)이 구비된다. 상기 승강구동수단(646)은 승강실린더(646a), 경사캠(646b), 캠폴로워(646c)를 포함한다.
상기 승강실린더(646a)는 중간판(645)의 하부에 로드가 수평으로 배열되는 에어실린더로서, 중간판(645)의 하부에 스페이서(648)에 의해 이격되어 상기 중간판(645)을 하방으로부터 지지하는 베이스판(649)에 장착된다.
상기 경사캠(646b)은 수평 직선운동을 수직 직선운동을 변환시키는 것으로, 상부 표면 일측이 낮고 타측이 높은 경사면을 갖는 블록체이다. 상기 경사캠(646b)은 상기 승강실린더(646a)에 의해 수평 방향으로 직선 운동한다.
상기 캠폴로워(646c)는 상기 경사캠(646b)의 수평 이동시 경사캠(646b)의 경사면을 따라 이동하는 것으로, 도 15 에 도시된 바와 같이, 중간판(645)의 하방에 고정 결합되는 장착돌기(mt)와, 상기 장착돌기(mt)의 하단에 결합되는 볼트(bt)를 포함한다. 한편, 상기 볼트(bt) 대신에 장착돌기(mt)에 회전가능하게 결합되는 롤러를 구비하는 것도 바람직하다.
그리고, 상기 경사캠(646b)의 하부에는 LM블럭(646d)이 결합되고, 상기 베이스판(649)에는 LM레일(646e)이 구비되어 경사캠(646b)의 안정적인 수평 직선 운동을 가이드하는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 통하여, 상기 승강실린더(646a)가 팽창 작동하는 경우, 경사캠(646b)이 수평 직선 운동하고, 캠폴로워(646c), 구체적으로, 볼트 또는 롤러가 경사캠(646b)의 경사면을 따라 이동하여 중간판(645) 및 편광필름안착판(641)을 비롯한 중간판(641) 상부에 지지되는 구성요소들이 승하강된다. 이에 따라, 편광필름안착판(6410에 안착된 편광필름은 승강실린더(646a)의 작동에 따라 상승되어 후술하는 편광필름회전이송유닛(E)의 진공헤드(720)에 전달된다.
한편, 상기 제3수평이송수단(650)은 모터(652) 구동에 따라 상기 베이스판(649)을 수평 이동시켜, 편광필름안착판(641)에 흡착 지지된 편광필름을 후술하는 편광필름회전이송유닛(E)으로 공급한다. 이러한 제3수평이송수단(650)은 모터와 볼스크류, 또는 리니어모터를 이용한 통상의 이송수단일 수 있으며, 이러한 이송수단에 대한 구성은 이미 상세히 설명하였으므로, 더 이상의 설명은 생략하기로 한 다.
이러한 구성을 통하여, 상기 제1푸싱부재(642)와 제2푸싱부재(643)에 의해 편광필름이 센터링 정렬됨과 아울러, 로터리실린더(644)의 작동에 의해 편광필름이 일정 각도 회전 정렬된 후 제3수평이송수단(650)에 의해 편광필름회전이송유닛(E)으로 전달된다.
편광필름회전이송유닛(E)은 편광필름세정이송유닛(D)에 의해 일측으로부터 공급된 편광필름을 흡착 파지하여 서로 다른 2개의 공정 유닛, 즉, 후술하는 보호지박리유닛(F)과 편광필름부착유닛(G)의 위치로 순차 회전 이송하는 부분이다. 도 16 에는 편광필름회전이송유닛(E)의 사시도가 도시되고, 도 17 에는 상기 편광필름회전이송유닛(E)의 분해 사시도가 도시된다.
도 16 및 도 17 에 도시된 바와 같이, 상기 편광필름회전이송유닛(E)은 DD모터(700), 턴플레이트(710), 진공헤드(720), 진공박스(730), 진공샤프트(740), 헤더(750)를 포함한다.
상기 DD모터(700)는 감속기를 사용하지 않고 직접 부하를 구동하는 직접 구동식(DIRECT DRIVE TYPE) 모터로서, 후술하는 턴플레이트(710)를 일정 각도씩 순차적으로 회전 구동시킨다. 상기 DD모터(700)는, 도 17 에 도시된 바와 같이, 중앙에 중공이 형성된 모터축(701)을 구비하며, 중앙에 관통홀이 형성된 모터플레이트(702)에 고정 결합된다. 그리고, 상기 모터플레이트(702)의 하방에는 역시 중앙에 관통홀이 형성된 서포트베이스(704)가 결합되고, 상기 서포트베이스(704)는 하방으로부터 좌우 양측 지지대(706)에 의해 고정 지지된다.
상기 턴플레이트(710)는 상기 DD모터(700)의 구동에 따라 일정 각도만큼 순차적으로 회전되는 부분으로, 중앙에는 상기 DD모터(700)의 모터축(701)이 삽입 결합됨과 아울러 후술하는 진공샤프트(740)가 관통 삽입되는 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 중심으로 120° 간격으로 방사상으로 연장 형성되는 3개의 아암(712)을 포함한다.
상기 각 아암(712)의 말단부에는 각각 진공헤드(720)가 장착된다. 상기 진공헤드(720)는 표면에 다수의 기공이 형성되어 후술하는 진공박스(730)로부터 형성되는 음압에 의해 하부에 위치되는 편광필름을 진공 흡착하는 흡착패드(722)와, 상기 흡착패드(722) 상부에 구비되어 상기 흡착패드(722)를 상방으로부터 지지 고정하는 흡착패드고정판(724)과, 상기 흡착패드고정판(724)의 일측에 볼트 등에 의해 결합되는 회동축(726)과, 내측에 베어링을 구비하여 상기 회동축(726)을 회전가능하게 지지하되 상기 아암(712)의 말단 하면 좌우 양측에 고정 결합되는 축브라켓(728)을 포함한다.
여기서, 상기 흡착패드(722)는 일측에서 후술하는 헤더(750)와 진공호스(미도시)에 의해 연결되어 진공호스로부터의 에어 흡입 및 토출에 따라 편광필름을 진공 흡착하여 픽업(pick up)하거나 드롭(drop) 시킨다.
상기 진공박스(730)는 DD모터(700)의 하부에 구비되고 외부 또는 내부에 구비된 진공발생기(미도시)에 의해 발생된 진공 흡입력을 연결 및 해제시키는 수단으로, 도 17 에 도시된 바와 같이, 서포트베이스(704) 및 모터플레이트(702)를 관통하여 상기 DD모터(700)의 하부에 결합되며, 상기 DD모터(700)의 중앙에 구비된 모터축(701)의 중공과 연통된다.
상기 진공샤프트(740)는 DD모터(700)의 상부로부터 모터축(701)의 중공에 삽입되어 상기 진공박스(730)와 연결됨에 따라, 흡입 또는 토출되는 에어의 이동 통로로 작용하고, 상기 진공샤프트(740)의 상단에는 턴플레이트(710)의 3개의 아암(712) 말단에 결합된 진공헤드(720)의 흡착패드(722)에 진공호스에 의해 각각 연결되어 진공박스(730)와 각 흡착패드(722)를 분배 연결하는 헤더(750)가 구비된다. 이러한 구성을 통하여, 상기 진공헤드(720)는 편광필름을 흡착 파지할 수 있게 되는 것이다.
상기 진공헤드(720)의 흡착패드고정판(724) 및 여기에 고정된 흡착패드(722)는 회동축(726)을 중심으로 선회가능하게 구성된다. 이를 위해, 상기 흡착패드고정판(724)의 후방 단부에는 틸트실린더(760)가 연결된다. 상기 틸트실린더(760)는 상 측에 2산클레비스(762)가 결합되고, 하측 로드에 1산클레비스(763)가 결합된 형태의 에어 실린더로서, 하측 로드에 결합된 1산클레비스(763)는 상기 흡착패드고정판(724)의 후방 단부에 결합된 2산클레비스(725)와 핀에 의해 링크 결합되고, 상측에 결합된 2산클레비스(762)는 아암(712)의 상부 표면에 고정 결합된 수직브라켓(714)의 전면에 수평하게 고정 결합되는 1산클래비스(716)에 링크 결합된다. 이 때, 상기 틸트실린더(760)의 설치를 위해 턴플레이트(710)의 아암(712) 말단에는 관통홀이 형성된다. 이러한 구성을 통하여, 상기 틸트실린더(760)의 작동에 따라 흡착패드고정판(724) 및 흡착패드(722)가 회동축(726)을 중심으로 선회가능하게 구성된다. 여기서, 상기 틸트실린더(760)는 항시 팽창된 상태로 있어, 상기 진공헤드(720)의 선단부가 항시 상방으로 들어 올려진 상태로 틸트되고, 편광필름을 LCD 패널에 부착시 편광필름부착유닛(G)에 의해 가압되어 일시적으로 하방으로 틸트되어 편광필름을 LCD 패널 표면에 접촉시킨다. 이러한 작동에 대하여는 편광필름부착유닛(G)의 작동 설명시 상술하기로 한다.
한편, 도 16 및 도 17 에 도시된 바와 같이, 상기 편광필름회전이송유닛(E)의 진공헤드(720) 중 후술하는 편광필름부착유닛(G)측에 위치되는 진공헤드의 하부에는 진공헤드(720)에 흡착 파지된 편광필름의 윤곽 이미지 데이터를 획득하기 위한 편광필름촬상카메라(PC)가 장착된다. 상기 편광필름촬상카메라(PC)를 이용한 편광필름과 LCD 패널간의 얼라인 작동은 후술하기로 한다.
편광필름세정이송유닛(D)으로부터 공급된 편광필름은 편광필름회전이송유닛(E) 일측 아암(712)의 진공헤드(720)에 의해 흡착 파지된 상태에서, DD모터(700)의 작동에 따라 120° 만큼 회전되어 보호지박리유닛(F)으로 회전 이송된다.
도 18 에는 상기 보호지박리유닛(F)의 사시도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 보호지박리유닛(F)은 권취롤러(800), 박리테이프이송롤러(810), 박리롤러(820), 회수롤러(825), 승강실린더(830), 수직지지대(840), 볼스크류(850), 너트블럭(860)을 포함한다.
상기 권취롤러(800)에는 편광필름 표면에 부착된 보호지를 박리하기 위한 박리테이프가 권취되고, 상기 박리테이프이송롤러(810)는 권취롤러(800)에 권취되어 있는 박리테이프를 모터(미도시)에 의해 권출하여 이송하는 롤러이다. 상기 박리테이프는 박리테이프이송롤러(810) 이후 다수의 텐션롤러(812)를 거쳐 박리롤러(820)로 공급된다. 상기 박리롤러(820)는 박리테이프를 진공헤드(720)에 흡착 파지된 편광필름 표면에 가압한 후 수평 이동하여 편광필름표면에 부착된 보호지를 박리 제거하는 롤러이며, 상기 회수롤러(825)는 보호지가 부착된 박리테이프를 권취하여 회수하는 롤러이다. 상기 승강실린더(830)는 상기 박리롤러(820)를 승하강시키는 에어실린더로서, 후술하는 수직지지대(840)에 별도의 브라켓으로 고정 설치되며, 팽창 작동에 따라 상기 박리롤러(820)를 상승시켜 진공헤드(720)에 흡착 파지된 편광필름 표면에 부착된 보호지에 접촉되도록 한다.
여기서, 각 롤러들은 수직지지대(840)의 일측에 지지되고, 상기 박리테이프이송롤러(810)와 회수롤러(825)는 각각 수직지지대(840) 반대편에 구비된 모터(미도시)에 의해 회전 구동된다.
한편, 상기 보호지박리유닛(F)은 편광필름을 흡착 파지한 편광필름회전이송유닛(E)의 진공헤드(720) 위치까지 수평 이동된 후 복귀되는 동작을 반복 수행한다. 이를 위해, 상기 수직지지대(840)의 하방에는 지지브라켓(842)이 수평으로 설치되고, 상기 지지브라켓(842)에는 볼스크류(850)가 회전가능하게 지지 설치되며, 상기 볼스크류(850)는 서보모터(852)에 의해 회전된다. 상기 볼스크류(850)에는 너트블럭(860)이 나사 결합되고, 상기 너트블럭(860)은 수직지지대(840)의 하부에 고정 결합된다. 이러한 구성을 통하여, 서보모터(852) 구동에 따라, 볼스크류(850)가 회전되고, 볼스크류(850)와 너트블럭(860)의 나사작용에 의해 너트블럭(860)이 수평이동되고, 상기 너트블럭(860)에 결합된 수직지지대(840)가 함께 수평 이동되어 박리롤러(820)가 진공헤드(720) 위치까지 수평 이동된다.
도 19 에는 보호지박리유닛(F)에서 보호지 박리 작업이 수행되는 모습이 순차적으로 도시된다. 도시된 바와 같이, 서보모터(852)의 구동에 따라 볼스크류(850)가 회전되어 수직지지대(840)가 수평 이동되며, 승강실린더(830)의 작동에 따라 박리롤러(820)가 상승하여 진공헤드(720)에 흡착 파지된 편광필름 표면을 가 압한다. 그러면, 상기 진공헤드(720)에 흡착된 편광필름의 표면에 부착된 보호지와 박리롤러(820)에 맞물린 박리테이프(T)가 서로 접하게 된다. 이어서, 서보모터(852)의 역회전에 따라 수직지지대(840)가 다시 제자리로 복귀하면서 박리테이프(T)가 수평 이송되어 보호지를 박리하게 된다. 이러한 동작의 반복에 의해 편광필름회전이송유닛(E)의 회전에 의해 순차적으로 공급되는 편광필름에 부착된 보호지가 연속적으로 박리 제거된다.
한편, 도 18 에 도시된 바와 같이, 상기 보호지박리유닛(F)에는 박리 작업에 의해 배향이 흐트러진 편광필름을 다시 정렬하는 편광필름정렬수단(870)이 추가로 구비되는 것이 바람직하다. 도시된 바와 같이, 상기 편광필름정렬수단(870)은 진공헤드(720)의 측면에 위치되어 진공헤드(720)에 흡착 파지된 편광필름의 두 모서리를 밀어줌에 따라 편광필름을 정렬한다. 도 20 에는 상기 편광필름정렬수단(870)의 분해 사시도가 도시된다.
도 20 에 도시된 바와 같이, 상기 편광필름정렬수단(870)은 도 1 에 도시된 바와 같은 메인프레임(도면부호 없음)에 장착하기 위한 마운팅부재(872)의 하부에 서로 직각으로 배치되는 2개의 실린더(873,874)와, 상기 각 실린더(873,874)에 결합되어 실린더(873,874) 작동에 따라 수평 이동되는 푸싱부재(875,876)를 포함한다. 이러한 구성에 의하여, 상기 실린더(873,874)의 작동에 따라 푸싱부재(875,876)가 수평 이동되면서 진공헤드(720)에 흡착 파지된 편광필름의 이웃하는 모서리 부분을 밀어주어, 편광필름정렬이송수단(640)과 동일한 방법으로 상기 편광필름을 센터링한다.
상기 보호지박리유닛(F)에 의해 보호지가 제거된 편광필름은 편광필름회전이송유닛(E)에 의해 편광필름부착유닛(G)으로 회전 이송된다. 도 21 에는 상기 편광필름부착유닛(G)의 사시도가 도시되고, 도 22 에는 상기 편광필름부착유닛(G)의 분해사시도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 편광필름부착유닛(G)은 지지프레임(900), 헤드장착브라켓(910), 편광필름부착헤드(920)를 포함한다.
상기 지지프레임(900)은, 도 21 에 도시된 바와 같이, 수직지지대(902)와 가로대(904)로 구성되어 대체로 'Π' 자 형상으로 구성되며, 후술하는 편광필름부착헤드(920)를 지지하는 부분으로, 상술한 패널회전정렬유닛(B)과 편광필름회전이송유닛(E) 사이에 위치된다.
상기 지지프레임(900)의 가로대(904) 중앙에는 대체로 'ㄱ'자 형상의 헤드장착브라켓(910)이 고정 결합되어, 전면에 편광필름부착헤드(920)가 승하강 가능하게 장착된다.
상기 편광필름부착헤드(920)는 상기한 바와 같이, 헤드장착브라켓(910)에 승하강 가능하게 장착되어, 편광필름회전이송유닛(E)의 진공헤드(720)에 의해 흡착 파지된 편광필름을 하방으로 가압하여 패널회전정렬유닛(B)에 안착된 LCD 패널 표면에 편광필름을 부착하는 부분이다.
상기 편광필름부착헤드(920)는 모터(921), 볼스크류(922), 제1승강브라켓(926), 부착롤러가압실린더(927), 제2승강브라켓(929), 롤러브라켓(932), 부착롤러(933), 그리고 진공헤드가압수단(940)을 포함한다.
상기 모터(921)는 헤드장착브라켓(910)의 상부 중앙에 수직으로 배치되고, 전원 공급에 따라 회전되어 상기 볼스크류(922)를 회전시킨다. 상기 볼스크류(922)는 너트블럭(923)이 장착된 제1승강브라켓(926)에 관통 결합되며, 모터(921) 구동에 따라 볼스크류(922)가 회전되면, 나사작용에 의해 상기 제1승강브라켓(926)이 승하강된다. 그리고, 상기 제1승강브라켓(926)의 원활한 승하강 이동을 가이드하기 위해, 상기 제1승강브라켓(926)의 양측 단부에는 LM블럭(924)이 구비되고, 상기 LM블럭(924)은 헤드장착브라켓(910)의 전면 좌우 양측에 수직으로 배치된 LM레일(925)을 따라 슬라이딩된다.
상기 제1승강브라켓(926)의 하부에는 부착롤러가압실린더(927)가 구비된다. 상기 부착롤러가압실린더(9270는 실린더마운트(928)에 의해 상기 제1승강브라켓(926)의 하부에 고정 결합되며, 상기 부착롤러가압실린더(927)의 로드는 제2승강브라켓(929)에 결합된다. 상기 제2승강브라켓(929)의 양측 단부에는 LM블럭(930)이 구비되고, 상기 LM블럭(930)은 헤드장착브라켓(910)의 전면 좌우 양측에 수직으로 배치된 LM레일(925)을 따라 슬라이딩된다.
상기 제2승강브라켓(929)의 하부 좌우 양측에는 롤러브라켓(932)이 고정 결합되고, 상기 롤러브라켓(932)에는 부착롤러(933)가 회전가능하게 장착된다.
한편, 상기 헤드장착브라켓(910)의 후방측에는 진공헤드가압수단(940)이 구비된다. 상기 진공헤드가압수단(940)은 상술한 편광필름회전이송유닛(E)의 진공헤드(720) 선단부를 가압하여 상기 진공헤드(720)를 하방으로 틸트시켜 진공헤드(720)에 흡착 파지된 편광필름을 패널회전정렬유닛(B)에 안착된 LCD 패널 표면에 접촉시키기 위한 수단이다. 상기 진공헤드가압수단(940)은, 도 22 에 도시된 바와 같이, 진공헤드가압실린더(942)와 가압롤러(944)를 포함한다.
상기 진공헤드가압실린더(942)는 헤드장착브라켓(910)의 후면에 실린더브라켓(943)에 의해 수직으로 고정 설치된다. 상기 가압롤러(944)는 롤러장착브라켓(945)에 장착되고 상기 진공헤드가압실린더(942)의 팽창 작동에 따라 하강되어 상술한 편광필름회전이송유닛(E)의 진공헤드(720) 선단을 가압하여 틸트시킨다. 이 때, 상기 가압롤러(944)의 표면에는 진공헤드(720) 선단 가압에 의한 진공헤드(720)의 손상 또는 마모를 방지하고 완충 효과를 달성하기 위해 우레탄 코팅 처리되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 헤드장착브라켓(910)의 상부 전면 중앙에는 패널촬상카메라(LC)가 장착된다. 상기 패널촬상카메라(LC)는 패널회전정렬유닛(B)에 안착된 LCD 패널의 윤곽 이미지 데이터를 획득하기 위한 카메라로서, 도 21 에 도시된 바와 같이, 상기 헤드장착브라켓(910)의 상부로부터 대체로 'ㄱ'자 형상의 카메라장착브라켓(CM)에 의해 하방을 향하도록 장착된다. 상기 패널촬상카메라(LC)를 이용한 얼라인 작동은 후술하기로 한다.
도 23 에는 이러한 구성을 갖는 편광필름부착유닛(G)에 의해 LCD 패널 표면에 편광필름이 부착되는 과정이 순차적으로 도시된다.
도 23 의 (a)에 도시된 바와 같이, 최초, 편광필름회전이송유닛(E)의 턴플레이트(710)와, 상기 턴플레이트(710) 말단에 위치된 진공헤드(720)가 편광필름부착유닛(G)의 편광필름부착헤드(920) 하방에 위치된다. 상기 진공헤드(720)에는 편광필름이 흡착 파지되되, 도시된 바와 같이, 편광필름의 일측 단부가 진공헤드(720) 외측으로 돌출된 상태로 파지되어 있다. 그리고, 턴플레이트(710)에 설치된 틸트실린더(760)는 팽창되어 진공헤드(720)의 선단이 상방으로 틸트된 상태에 있게 된다. 이 상태에서, 상기 진공헤드(720)의 하방에 위치된 편광필름촬상카메라(PC)에 의해 진공헤드(720)로부터 돌출된 편광필름의 일측 단부가 촬영되어 모서리 윤곽 이미지 데이터가 제어부(미도시)의 메모리(미도시)에 저장된다. 그리고, 패널회전정렬유 닛(B)의 정렬스테이지(400)에는 LCD 패널이 안착되어 있으며, 상기 헤드장착브라켓(910)의 전면 상측에 구비된 패널촬상카메라(LC)에 의해 상기 LCD 패널이 촬영되어 모서리 윤곽 이미지 데이터가 제어부(미도시)의 메모리(미도시)에 저장된다. 상기 제어부는 저장된 편광필름의 이미지 데이터와 LCD 패널의 이미지 데이터를 상호 비교한 후, 상기 패널회전정렬유닛(B)의 X축구동모터(425)와 캠구동모터(443b)의 작동을 제어하여 LCD 패널의 배향을 정렬하여 LCD 패널과 편광필름을 얼라인한다.
그 다음, 도 23의 (b)에 도시된 바와 같이, 리니어모터(310)의 작동에 따라, LCD 패널이 안착된 정렬스테이지(400)가 Y축 방향으로 이동되어 상기 편광필름회전이송유닛(E)의 진공헤드(720) 하방에 위치되며, 진공헤드가압실린더(942)의 팽창 작동에 따라 가압롤러(944)가 하강하여 진공헤드(720)의 선단을 가압하며, 이에 따라, 상기 진공헤드(720)의 선단부가 하방으로 틸트되어 편광필름의 일측 단부가 정렬스테이지(400)에 안착된 LCD 표면에 접촉된다. 그리고, 부착롤러가압실린더(927)의 팽창 작동에 따라, 상기 부착롤러(933)가 하강하여, 진공헤드(720)에 흡착 파지되되 진공헤드(720)의 외측으로 돌출된 편광필름의 일측 단부를 가압함에 따라, 상기 편광필름의 일측 단부가 LCD 표면에 부착된다.
그 다음, 상기한 바와 같이 부착롤러(933)가 상기 편광필름을 LCD 패널 표면에 가압하는 상태에서, 도 23 의 (c)에 도시된 바와 같이, 리니어모터(310)의 작동에 따라 상기 정렬스테이지(400)가 후진하여 원위치로 복귀되면서 부착롤러(933)가 지속적으로 편광필름을 가압하여 편광필름이 LCD 패널 표면 전체에 부착된다.
상술한 바와 같은 방법으로 편광필름이 부착된 LCD 패널은 다시 패널회전정렬유닛(B)에 의해 180° 만큼 회전된 후 별도의 픽업앤드플레이스 장치에 의해 픽업되어 배출된다.
한편, 상술한 바와 같은 방법에 의하면 LCD 패널의 일측면에만 편광필름이 부착된다. LCD 패널의 타측면에도 편광필름을 부착하기 위해서는, 일측면에 편광필름이 부착된 LCD 패널의 상하를 반전시킨 상태로 다시 상술한 편광필름 부착 장치에 로딩하여 부착할 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 매우 번거롭기 때문에 바람직하지 못하고, 도 2 에 도시된 바와 같이, 2개의 편광필름 부착 장치를 이웃하게 배치하고 양 편광필름 부착 장치 사이에 패널상하반전유닛(H)을 추가로 포함하는 편광필름 자동 부착 장치를 구현하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 2개의 편광필름 부착 장치는 제1편광필름부착기 및 제2편광필름부착기로 명명하며, 상기 제1편광필름부착기는 먼저 LCD 패널 일면에 편광필름을 부착하는 장치를 지칭하고, 상기 제2편광필름부착기는 제1편광필름부착기에 의해 일면에 편광필름이 부착된 후, 편광필름이 부착되지 않은 LCD 패널의 타면에 편광필름을 부착하는 장치를 지칭하는 것으로 한다.
도 24 에는 상기 패널상하반전유닛(H)의 사시도가 도시된다. 도시된 바와 같 이, 상기 패널상하반전유닛(H)은 제1반전트랜스퍼(950)와 제2반전트랜스퍼(970)를 포함한다. 그리고, 도 25 에는 상기 제1반전트랜스퍼(950)의 분해사시도가 도시된다.
상기 제1반전트랜스퍼(950)는 제1편광필름부착기의 패널회전정렬유닛(B)의 정렬스테이지(400)에 안착되고 일측면에 편광필름이 부착된 LCD 패널을 흡착 파지하여 수평 이송후 90° 만큼 회전시켜 후술하는 제2반전트랜스퍼(970)에 전달한다. 도 24 및 도 25 에 도시된 바와 같이, 상기 제1반전트랜스퍼(950)는, 도 6 을 참조로 이미 설명한 패널로딩트랜스퍼(200)에서 세정수단을 제외한 모든 구성을 그대로 포함하되, 픽업암을 90° 회전시킬 수 있도록 로터리실린더를 추가로 포함한다.
즉, 상기 제1반전트랜스퍼(950)는 리니어모터베이스(951)와, 상기 리니어모터베이스(951) 상부에 수평 배치된 리니어모터(952)를 포함한다.
상기 리니어모터(952)는 고정자(stator) 코일에 전류를 흘려줌에 따라 이동자(mover)를 선형적으로 직선 운동시키는 구동수단으로서, 상기 리니어모터(952)의 이동자(953)의 전면에는 대체로 'ㄱ'자 형상의 장착브라켓(957)이 고정 설치되고, 상기 장착브라켓(957)에는 패널픽업회전수단(960)이 결합된다.
도 25 에 도시된 바와 같이, 상기 패널픽업회전수단(960)은 상기 'ㄱ'자형 장착브라켓(957)의 상부 전단에 고정 결합되는 승강실린더(962)와, 상기 승강실린더(962)의 작동에 따라 승하강되는 승강이동판(965)과, 상기 승강이동판(965)의 전면에 로터리실린더장착판(963)을 매개로 장착 결합되는 로터리실린더(956)와, 상기 로터리실린더(956)에 픽업암장착브라켓(964)을 매개로 장착 결합되는 픽업암(954)과, 상기 픽업암(954)에 고정 설치되는 흡착노즐(955)을 포함한다.
여기서, 상기 승강실린더(962)는 에어에 의해 작동되며, 상기 승강실린더(962)의 로드(미도시)가 상기 승강이동판(965)에 결합되어, 상기 승강실린더(962)의 작동에 따라 승강이동판(965)이 수직 승강된다. 상기 승강실린더(962)와 승강이동판(965)에는 각각 가이드레일과 가이드홈이 구비되어 원활한 이동을 안내할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 통하여, 상기 승강실린더(962)의 팽창 작동에 따라 승강이동판(965)이 하강되고, 상기 승강이동판(965)에 결합된 로터리실린더(956)와 여기에 결합된 픽업암(954)이 하강한다. 최초, 상기 픽업암(954)은 흡착노즐(955)이 수직으로 직립된 상태가 되도록 수평 배치되며, 상기 흡착노즐(955)의 흡착력에 의해 LCD 패널이 흡착 파지된다. LCD 패널 흡착 파지후 승강실린더(962)의 수축 작동에 따라 픽업암(954)이 다시 상승하여 LCD 패널을 픽업하게 되며, 리니어모터(952)의 작동에 따라 장착브라켓(957)이 수평 이동됨에 따라 픽업암(954)이 LCD 패널을 픽업한 상태로 수평 이동된다. 그 다음, 상기 로터리실린더(956)의 작동에 따라 픽업 암(954)이 90° 만큼 회전되어 수직으로 배치되며, 이에 따라, 도 24 에 도시된 바와 같이, 상기 LCD 패널은 흡착노즐(956)에 흡착 파지된 상태에서, 편광필름이 부착되지 않은 LCD 패널의 측면부가 제2반전트랜스퍼(970)를 향하도록 수직 배치된다.
여기서, 상기 로터리실린더(956)에는 픽업암(954)이 90° 만큼만 회전되고 더 이상 회전되지 않도록 스톱핑수단(966)이 추가로 구비된다. 도 25 에 도시된 바와 같이, 상기 스톱핑수단(966)은 로터리실린더(956)의 로터리축 외주면에 상호 직교하도록 돌출 형성된 하부스톱핑블럭(966a)과 상부스톱핑블럭(966b), 그리고, 상기 로터리실린더(956)의 본체하우징 상하에 각각 배치되어 상기 하부스톱핑블럭(966a)과 상부스톱핑블럭(966b)에 접촉됨에 따라 로터리실린더(956)의 로터리축이 더 이상 회전되는 것을 방지하는 하부스톱퍼와 상부스톱퍼를 포함한다. 상기 하부스톱퍼와 상부스톱퍼는 내부에 탄성스프링이 구비되어 상기 하부스톱핑블럭(966a) 및 상부스톱핑블럭(966b)과 접촉되는 경우 완충작용을 수행하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제1반전트랜스퍼(950)에 의해 픽업되어 수평 이송된 후 90° 회전되어 수직 배치된 LCD 패널은, 도 24 에 도시된 바와 같이, 제2반전트랜스퍼(970)에 전달된다.
상기 제2반전트랜스퍼(970)는 제1반전트랜스퍼(950)와 동일한 구성을 갖되, 로터리실린더에 의한 90° 회전 방향이 반대이며, 도 6 을 참조로 설명된 패널로딩트랜스퍼(200)와 동일한 세정수단을 추가로 구비한다.
이러한 구성을 통하여, 제2반전트랜스퍼(970)의 픽업암(972)은, 도 24 에 도시된 바와 같이, 최초, 제1반전트랜스퍼(950)에 의해 수직 배치된 LCD 패널을 향하도록 수직 배치되어, 제1반전트랜스퍼(950)에 의해 전달된 LCD 패널을 흡착노즐(974)에 의해 흡착 파지한 후, 로터리실린더(976)의 작동에 따라 90° 만큼 회전되어 수평 배치된다. 이에 따라, 편광필름이 부착되지 않은 LCD 패널의 측면부가 상방을 향하도록 반전된다.
이와 같은 방법으로 반전된 LCD 패널은 리니어모터의 작동에 따라 제2반전트랜스퍼(970)의 흡착노즐(974)에 흡착 파지된 상태로, 제2편광필름부착기에 공급되어, 상술한 바와 같은 동일한 방법으로, 편광필름이 부착되지 않은 LCD 패널의 타측 표면에 편광필름을 부착하게 된다.
지금까지, 바람직한 실시예를 참조로 본 발명에 따른 편광필름 자동 부착 장치 및 이를 이용한 편광필름 자동 부착 시스템에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 구성의 단순한 수정 및 변경에 의한 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다 할 것이고, 본 발명의 권리범위 는 이러한 실시예에 한정되지 않으며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위까지 포함한다 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 편광필름 자동 부착 장치의 사시도,
도 2 는 본 발명에 따른 편광필름 자동 부착 장치의 평면도,
도 3 은 패널로딩스테이지의 사시도,
도 4 는 패널로딩스테이지의 분해사시도,
도 5 는 로터리실린더의 평면도(a)와 측면도(b),
도 6 은 패널로딩트랜스퍼의 사시도,
도 7 은 패널로딩트랜스퍼의 분해사시도,
도 8 은 패널로딩트랜스퍼에 의한 LCD 패널의 픽업 이송 및 세정 작동이 순차적으로 도시된 도면,
도 9 는 패널회전정렬유닛의 서로 다른 두 방향에서 바라본 사시도,
도 10 은 패널회전정렬유닛의 분해사시도,
도 11a 는 편광필름로딩유닛의 전방 사시도,
도 11b 는 편광필름로딩유닛의 후방 사시도,
도 12 는 편광필름세정이송유닛의 사시도,
도 13 은 제1세정수단의 분해사시도,
도 14 는 편광필름정렬이송수단의 사시도,
도 15 는 편광필름정렬이송수단의 분해사시도,
도 16 은 편광필름회전이송유닛의 사시도,
도 17 은 편광필름회전이송유닛의 분해사시도,
도 18 은 보호지박리유닛의 사시도,
도 19 는 보호지박리유닛에서 보호지 박리 작업이 수행되는 모습이 순차적으로 도시된 도면,
도 20 은 편광필름정렬수단의 분해사시도,
도 21 은 편광필름부착유닛의 사시도,
도 22 는 편광부착유닛의 분해사시도,
도 23 은 편광필름부착유닛에 의해 LCD 패널 표면에 편광필름이 부착되는 과정이 순차적으로 도시된 도면,
도 24 는 패널상하반전유닛의 사시도,
도 25 는 상기 제1반전트랜스퍼의 분해사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
A : 패널로딩유닛 B : 패널회전정렬유닛
C : 편광필름로딩유닛 D : 편광필름세정이송유닛
E : 편광필름회전이송유닛 F : 보호지박리유닛
G : 편광필름부착유닛 H : 패널상하반전유닛

Claims (20)

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  3. 일측으로부터 공급되어 안착된 LCD 패널을 180° 만큼 회전 이송하고, 부착될 편광필름의 배향과 일치하도록 정렬하는 패널회전정렬유닛과;
    일측으로부터 공급된 편광필름을 흡착 파지하여 서로 다른 공정 유닛으로 순차 회전 이송하는 편광필름회전이송유닛과;
    편광필름에 부착된 보호지를 박리 제거하는 보호지박리유닛과;
    상기 패널회전정렬유닛에 의해 정렬된 LCD 패널 표면에 편광필름을 가압하여 부착하는 편광필름부착유닛을 포함하되;
    상기 패널회전정렬유닛은,
    좌우 양측에 Y축 방향으로 연장 형성되는 좌우 한쌍의 리니어모터와, 상기 리니어모터를 중앙에서 상호 연결하는 연결판을 포함하고, 상기 연결판 하부에 결합된 DD모터에 의해 180° 씩 정역회전되는 턴베이스와;
    상기 턴베이스 상에 180° 회전 대칭되도록 턴베이스의 X 축 방향으로 일렬로 배치되고, 일측으로부터 공급된 LCD 패널이 안착되며, 상기 리니어모터의 작동에 따라 Y축 방향으로 수평 이동됨과 아울러, 안착된 LCD 패널을 편광필름의 배향에 상응하게 X 축 및 θ 방향으로 정렬하는 2개의 정렬스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 정렬스테이지는,
    상기 턴베이스의 좌우 양측 리니어모터의 길이방향에 수직하게 배열되며, 상기 리니어모터 작동에 따라 Y축 방향으로 수평 이동되고 중앙부는 단차지게 돌출 형성되는 스테이지마운트와;
    상기 스테이지마운트의 중앙부에 고정 설치되는 베이스플레이트와;
    상기 베이스플레이트의 상층에 구비되고, X축구동모터의 작동에 따라 X축방향으로 직선 운동하는 X축정렬스테이지와;
    상기 X축정렬스테이지의 상층에 회전가능하게 구비되는 θ각정렬스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 θ각정렬스테이지는 상기 X축정렬스테이지의 상부 표면에 고정설치되는 로터베이스와, 상기 로터베이스에 회전가능하게 장착되는 로터를 포함하고, 상기 로터는 로터회전구동수단에 의해 일정 각도 회전되되,
    상기 로터회전구동수단은,
    캠구동모터에 의해 편심 회전되는 캠과;
    상기 캠의 외주면에 접촉되는 캠폴로워와;
    일측에 상기 캠폴로워가 장착되고 타측 말단이 상기 로터의 외주면에 고정결합되는 캠폴로워브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  6. 일측으로부터 공급되어 안착된 LCD 패널을 180° 만큼 회전 이송하고, 부착될 편광필름의 배향과 일치하도록 정렬하는 패널회전정렬유닛과;
    일측으로부터 공급된 편광필름을 흡착 파지하여 서로 다른 공정 유닛으로 순차 회전 이송하는 편광필름회전이송유닛과;
    편광필름에 부착된 보호지를 박리 제거하는 보호지박리유닛과;
    상기 패널회전정렬유닛에 의해 정렬된 LCD 패널 표면에 편광필름을 가압하여 부착하는 편광필름부착유닛을 포함하되;
    상기 편광필름회전이송유닛은,
    DD모터와;
    상기 DD모터의 구동에 따라 120° 씩 순차적으로 회전되며, 중앙에는 상기 DD모터의 모터축이 삽입 결합되는 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 중심으로 120° 간격으로 방사상으로 연장 형성되는 3개의 아암을 포함하는 턴플레이트와;
    상기 각 아암의 말단부에 회동가능하게 장착되어 편광필름을 흡착 파지하는 진공헤드를 포함하는 편광필름 자동 부착 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 진공헤드는,
    편광필름을 진공 흡착하는 흡착패드와;
    상기 흡착패드 상부에 구비되어 상기 흡착패드를 상방으로부터 지지 고정하는 흡착패드고정판과;
    상기 흡착패드고정판의 일측에 결합되는 회동축과;
    상기 회동축을 회전가능하게 지지하되 상기 아암의 말단 하면 좌우 양측에 고정 결합되는 축브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 진공헤드의 흡착패드고정판 및 여기에 고정된 흡착패드를 상기 회동축을 중심으로 선회시키는 틸트실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 틸트실린더는 상기 흡착패드고정판의 후방 단부에 연결되되, 상측에는 2산클레비스가 결합되고, 하측 로드에는 1산클레비스가 결합되며, 하측 로드에 결합된 1산클레비스는 상기 흡착패드고정판의 후방 단부에 결합된 2산클레비스와 링크 결합되고, 상측에 결합된 2산클레비스는 상기 아암의 상부 표면에 고정 결합된 수직브라켓의 전면에 수평하게 고정 결합되는 1산클래비스에 링크결합되며, 상기 틸트실린더의 설치를 위해 턴플레이트의 아암 말단에는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  10. 일측으로부터 공급되어 안착된 LCD 패널을 180° 만큼 회전 이송하고, 부착될 편광필름의 배향과 일치하도록 정렬하는 패널회전정렬유닛과;
    일측으로부터 공급된 편광필름을 흡착 파지하여 서로 다른 공정 유닛으로 순차 회전 이송하는 편광필름회전이송유닛과;
    편광필름에 부착된 보호지를 박리 제거하는 보호지박리유닛과;
    상기 패널회전정렬유닛에 의해 정렬된 LCD 패널 표면에 편광필름을 가압하여 부착하는 편광필름부착유닛을 포함하되;
    상기 보호지박리유닛은,
    편광필름에 부착된 보호지를 박리 제거하기 위한 박리테이프가 권취된 권취롤러와;
    상기 권취롤러에 권취되어 있는 박리테이프를 모터에 의해 권출하여 이송하는 박리테이프이송롤러와;
    편광필름회전이송유닛에 흡착 파지된 편광필름 표면에 박리테이프를 가압하여 보호지를 박리 제거하는 박리롤러와;
    상기 박리롤러를 승하강시키는 승강실린더와;
    박리된 보호지가 붙은 박리테이프를 회수하여 권취하는 회수롤러와;
    상기 권취롤러와 박리테이프이송롤러, 박리롤러, 회수롤러를 일측에서 지지하는 수직지지대와;
    서보모터에 의해 회전되는 볼스크류와;
    상기 볼스크류에 나사결합되고, 상기 수직지지대의 하부에 고정 결합되는 너트블럭을 포함하여, 서보모터 구동에 따라 볼스크류가 회전되어, 상기 너트블럭에 결합된 수직지지대가 함께 수평 이동되어 박리롤러가 수평 이동 가능한 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 편광필름부착유닛은,
    상기 패널회전정렬유닛과 편광필름회전이송유닛 사이에 설치되는 지지프레임과;
    상기 지지프레임의 중앙에 고정 결합되는 헤드장착브라켓과;
    상기 헤드장착브라켓 저면에 승하강 가능하게 장착되고, 편광필름회전이송유닛(E)에 흡착 파지된 편광필름을 하방으로 가압하여 패널회전정렬유닛에 안착된 LCD 패널 표면에 편광필름을 부착하는 편광필름부착헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 편광필름부착헤드는,
    상기 헤드장착브라켓의 상부 중앙에 수직으로 배치되는 모터와;
    상기 모터의 작동에 따라 회전되는 볼스크류와;
    상기 볼스크류에 결합되는 너트블럭이 장착되어 볼스크류의 회전에 따라 승하강되는 제1승강브라켓과;
    상기 제1승강브라켓 하부에 구비되어 승하강되는 제2승강브라켓과;
    상기 제2승강브라켓의 하부 좌우 양측에 고정 결합되는 롤러브라켓과;
    상기 롤러브라켓에 회전가능하게 장착되는 부착롤러와;
    상기 제1승강브라켓의 하부에 결합되어 상기 제2승강브라켓을 승하강시키는 부착롤러가압실린더와;
    상기 헤드장착브라켓의 후방측에 구비되고, 상기 편광필름회전이송유닛의 진공헤드 선단부를 가압하여 상기 진공헤드를 하방으로 틸트시킴에 따라, 진공헤드에 흡착 파지된 편광필름을 패널회전정렬유닛에 안착된 LCD 패널 표면에 접촉시키는 진공헤드가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 진공헤드가압수단은,
    상기 헤드장착브라켓의 후면에 수직으로 고정 설치되는 진공헤드가압실린더와;
    상기 진공헤드가압실린더의 팽창 작동에 따라 하강되어 상술한 편광필름회전이송유닛의 진공헤드 선단을 가압하여 틸트시키는 가압롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  14. 일측으로부터 공급되어 안착된 LCD 패널을 180° 만큼 회전 이송하고, 부착될 편광필름의 배향과 일치하도록 정렬하는 패널회전정렬유닛과;
    일측으로부터 공급된 편광필름을 흡착 파지하여 서로 다른 공정 유닛으로 순차 회전 이송하는 편광필름회전이송유닛과;
    편광필름에 부착된 보호지를 박리 제거하는 보호지박리유닛과;
    상기 패널회전정렬유닛에 의해 정렬된 LCD 패널 표면에 편광필름을 가압하여 부착하는 편광필름부착유닛과;
    LCD 패널에 부착될 편광필름의 상하면을 세정하여 상기 편광필름회전이송유닛으로 공급하는 편광필름세정이송유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 편광필름세정이송유닛은,
    편광필름을 흡착 파지하여 수평 이송하는 제1수평이송수단과;
    상기 제1수평이송수단에 의해 수평 이송되는 편광필름의 상면을 세정하는 제1세정수단과;
    상기 제1세정수단에 의해 상면이 세정된 편광필름을 픽업하여 재차 수평 이송하는 제2수평이송수단과;
    상기 제2수평이송수단에 의해 픽업되어 수평 이송되는 편광필름의 하면을 세정하는 제2세정수단과;
    상기 제2수평이송수단에 의해 이송된 편광필름을 일정 각도 회전시켜 정렬한 후, 편광필름회전이송유닛으로 전달하는 편광필름정렬이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 편광필름정렬이송수단은,
    상기 제2수평이송수단부터 공급받은 편광필름을 하방에서 흡착 지지하는 편광필름안착판과;
    상기 편광필름안착판 일측의 모서리를 형성하는 이웃하는 두 변에 상호 수직하게 배열되어, 각각 X 축 및 Y 축 방향으로 왕복 운동하면서 편광필름안착판에 지 지된 편광필름 일측의 이웃하는 두 변을 밀어주어, 편광필름을 센터링하는 제1푸싱부재 및 제2푸싱부재와;
    상기 제1푸싱부재 및 제2푸싱부재를 각 왕복 운동시키는 실린더와;
    상기 편광필름안착판을 일정 각도 회전시키는 로터리실린더와;
    상기 실린더 및 로터리실린더를 하방으로부터 지지하는 중간판과;
    상기 중간판의 하부에 구비되어 상기 중간판을 승하강시키는 승강구동수단과;
    상기 승강구동수단을 하부에서 지지하는 베이스판과;
    상기 중간판을 베이스판으로부터 일정 높이로 이격 지지하는 지지봉과;
    상기 베이스판을 수평 이동시켜 편광필름안착판에 흡착 지지된 편광필름을 상기 편광필름회전이송유닛으로 공급하는 제3수평이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 승강구동수단은,
    상기 중간판의 하부에 수평 배열되는 승강실린더와;
    상부 표면 일측이 낮고 타측이 높은 경사면을 갖는 블록체로서, 상기 승강실린더에 의해 수평 방향으로 직선 운동하는 경사캠과;
    상기 경사캠의 수평 이동시 경사캠의 경사면을 따라 이동하여 상기 중간판을 승하강시키는 캠폴로워를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  18. 제 3 항 내지 제17 항 중 어느 하나에 따른 동일한 편광필름 자동 부착 장치 2개가 서로 이웃하게 배치되고, 양 편광필름 자동 부착 장치 사이에 구비되어 일면에 편광필름이 부착된 LCD 패널의 상하면을 반전시키는 패널상하반전유닛을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 패널상하반전유닛은,
    일측면에 편광필름이 부착되어 상기 패널회전정렬유닛에 안착된 LCD 패널을 흡착 파지하여 수평 이송후 90° 만큼 회전시키는 제1반전트랜스퍼와;
    상기 제1반전트랜스퍼로부터 전달된 LCD 패널을 재차 90° 만큼 회전시키는 제2반전트랜스퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제1반전트랜스퍼와 제2반전트랜스퍼는,
    리니어모터와;
    상기 리니어모터의 이동자 전면에 고정 설치되는 장착브라켓과;
    상기 장착브라켓 상부 전단에 고정 결합되는 승강실린더와;
    상기 승강실린더의 작동에 따라 승하강되는 승강이동판과;
    상기 승강이동판의 전면에 장착 결합되는 로터리실린더와;
    상기 로터리실린더에 장착 결합되는 픽업암과;
    상기 픽업암에 고정 설치되는 흡착노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 자동 부착 장치.
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