KR101279658B1 - Automatic assembly system and method for assemblying optical sheets of backlight unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 백라이트 유닛의 광학시트들을 자동으로 조립하는 광학시트 자동 조립 시스템에 관한 것으로, 광학시트를 직선 방향으로 반송시키기 위한 메인 콘베이어 장치; 벨트를 전진시켜 상기 광학시트를 받고 상기 벨트를 후퇴시켜 상기 광학시트를 상기 메인 콘베이어 장치 위에 놓여진 다른 광학시트 상에 적층하는 신축 콘베이어 장치; 및 상기 광학시트를 비접촉 방식으로 흡착하여 상기 메인 콘베이어 장치 또는 상기 신축 콘베이어 장치로 반송하는 비접촉 반송장치를 구비한다. The present invention relates to an optical sheet automatic assembly system for automatically assembling optical sheets of a backlight unit, comprising: a main conveyor device for conveying the optical sheets in a straight direction; A telescopic conveyor apparatus for advancing a belt to receive the optical sheet and retracting the belt to stack the optical sheet on another optical sheet placed on the main conveyor apparatus; And a non-contact conveying apparatus for adsorbing the optical sheet in a non-contact manner and conveying the optical sheet to the main conveyor apparatus or the telescopic conveyor apparatus.
Description
본 발명은 백라이트 유닛의 광학시트들을 자동으로 조립하는 광학시트 자동 조립 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an optical sheet automatic assembly system for automatically assembling optical sheets of a backlight unit.
액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내외 광고 표시장치 등으로 이용되고 있다. 액정표시장치의 대부분을 차지하고 있는 투과형 액정표시장치는 액정층에 인가되는 전계를 제어하여 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛을 변조함으로써 화상을 표시한다.BACKGROUND ART [0002] Liquid crystal display devices are becoming increasingly widespread due to features such as light weight, thinness, and low power consumption driving. This liquid crystal display device is used as a portable computer such as a notebook PC, an office automation device, an audio / video device, and an indoor / outdoor advertisement display device. A transmissive liquid crystal display device that occupies most of the liquid crystal display device controls an electric field applied to the liquid crystal layer to modulate light incident from the backlight unit to display an image.
백 라이트 유닛은 직하형(direct type)과 에지형(edge type)으로 대별된다. 에지형 백라이트 유닛은 도광판의 측면에 대향되도록 광원이 배치되고 액정표시패널과 도광판 사이에 다수의 광학시트들이 배치되는 구조를 갖는다. 에지형 백라이트 유닛은 광원이 도광판의 일측에 빛을 조사하고 도광판이 선광원 또는 점광원을 면광원으로 변환한다. 직하형 백라이트 유닛은 액정표시패널의 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 이러한 백라이트 유닛에는 액정표시패널로 조사되는 빛의 면 균일도와 휘도를 높이기 위하여 다수의 광학시트들을 포함한다. 광학시트들은 프리즘 패턴들이 형성되어 빛의 진행경로를 액정표시패널에 대하여 실질적으로 수직인 방향으로 꺾어주는 프리즘시트와, 비즈들을 이용하여 빛을 확산시키는 확산시트 등을 포함한다. The backlight unit is roughly divided into a direct type and an edge type. The edge type backlight unit has a structure in which a light source is disposed so as to face the side face of the light guide plate and a plurality of optical sheets are disposed between the liquid crystal display panel and the light guide plate. In the edge type backlight unit, the light source irradiates light to one side of the light guide plate, and the light guide plate converts the linear light source or point light source into a planar light source. The direct-type backlight unit has a structure in which a plurality of light sources are disposed under the liquid crystal display panel. The backlight unit includes a plurality of optical sheets in order to increase the uniformity and brightness of the light irradiated to the liquid crystal display panel. The optical sheets include a prism sheet in which prism patterns are formed to bend the path of light in a direction substantially perpendicular to the liquid crystal display panel, and a diffusion sheet for diffusing light using beads.
도 1 및 도 2는 직하형 백라이트 유닛(20)의 구조를 예시한 도면들이다. 1 and 2 illustrate the structure of the direct
도 1 및 도 2를 참조하면, 직하형 백라이트 유닛(20)은 광원들(31), 커버 보텀(32), 확산판(33), 및 다수의 광학시트들(34)을 포함한다. 1 and 2, the direct
커버 보텀(32)에는 다수의 광원들(31)이 수용된다. 커버 보텀(32)에서 광원들과 대향하는 면에는 반사시트가 부착된다. 광원들(31) 위에는 확산판(33)이 배치되고, 그 확산판(33) 상에는 다수의 광학시트들(34)이 적층된다. 최상층 광학시트(34) 위에는 액정표시패널이 배치된다. The
도 3 및 도 4는 에지형 백라이트 유닛(20)의 구조를 예시한 도면들이다. 3 and 4 illustrate the structure of the edge
도 1 및 도 2를 참조하면, 에지형 백라이트 유닛(20)은 광원(41), 도광판(42), 및 다수의 광학시트들(34)을 포함한다. 광원(31)은 도광판(42)의 측면에 대향한다. 도광판(42)의 저면과 측면에는 반사시트가 배치된다. 도광판(42)과 액정표시패널(10)의 사이에는 다수의 광학시트들(34)이 배치된다. 1 and 2, the edge
백라이트 유닛(20)에서 광학시트들(34)이 정확하게 조립되지 않으면 액정표시패널(10)에 조사되는 빛의 휘도와 면 균일도가 나빠지므로 광학시트들(34)의 조립 정확도가 중요하다. 백라이트 유닛의 조립공정은 광원 및 광원 배선, 커버 보텀 등을 조립한 후에 다수의 작업자들이 광학시트들을 도광판이나 확산판 상에 적층하여 조립한다. If the
기존의 광학시트 조립은 대부분 작업자의 수작업에 의존하여 광학시트들을 조립하는 수작업 조립방식이다. 광학시트들의 수작업 조립 방식은 작업자의 수작업에 의존하기 때문에 공정 시간 단축이 어렵고, 광학시트를 광학시트 투입 인원, 대차로 광학시트를 이동하는 물류 인원, 광학시트들을 적층하는 인원, 적층된 광학시트들을 검사하는 인원 등 많은 인원들이 필요하고 비교적 큰 작업 공간을 필요로 한다. 또한, 광학시트들의 수작업 조립 방식은 물류 과정과 광학시트 적층 과정에서 작업자의 손이나 작업자로부터 발생된 이물에 광학시트가 직접 노출되어 광학시트의 조립 과정에서 이물 오염 불량 문제, 광학시트들의 적층시에 광학시트들 간의 슬립(slip) 발생 등의 문제 등 많은 문제가 있다. 작은 슬립이나 마찰에도 광학시트의 표면에는 스크래치(scratch)가 발생되고 광학시트의 표면에 형성된 미세 패턴이 손상될 수 있다.
Existing optical sheet assembly is a manual assembly method of assembling optical sheets in most cases depending on the manual operation of the operator. The manual assembly method of optical sheets is difficult to shorten the process time because it depends on the manual operation of the operator, and the optical sheet input personnel, the logistics personnel moving the optical sheet on the truck, the personnel stacking the optical sheets, the stacked optical sheets Many people, including the inspector, are needed and a relatively large work space is required. In addition, the manual assembly method of the optical sheet is a problem of poor contamination of foreign materials in the assembly process of the optical sheet when the optical sheet is directly exposed to the foreign body generated from the operator's hand or the operator during the logistics process and the optical sheet stacking process, There are many problems such as a problem of slippage between optical sheets. Even a small slip or friction may cause scratches on the surface of the optical sheet and damage to the fine patterns formed on the surface of the optical sheet.
본 발명은 광학시트들의 조립 공정에 필요한 작업 공간을 줄이고, 광학시트들의 조립 과정에서 이물 불량, 광학시트 손상, 광학시트들의 조립 불량 등의 문제를 최소화하도록 한 광학시트 자동 조립 시스템 및 방법을 제공한다.
The present invention provides an optical sheet automatic assembly system and method for reducing the work space required for the assembly process of the optical sheets and minimizing problems such as foreign matter defect, optical sheet damage, assembly failure of the optical sheets in the assembly process of the optical sheets. .
본 발명의 광학시트 자동 조립 시스템은 광학시트를 직선 방향으로 반송시키기 위한 메인 콘베이어 장치; 벨트를 전진시켜 상기 광학시트를 받고 상기 벨트를 후퇴시켜 상기 광학시트를 상기 메인 콘베이어 장치 위에 놓여진 다른 광학시트 상에 적층하는 신축 콘베이어 장치; 및 상기 광학시트를 비접촉 방식으로 흡착하여 상기 메인 콘베이어 장치 또는 상기 신축 콘베이어 장치로 반송하는 비접촉 반송장치를 구비한다.
상기 비접촉 반송장치의 비접촉 패드는 중앙부에서 공기압을 낮추어 상기 광학 시트를 빨아 들이고 가장자리에서 발생되는 제트 플로우(zet flow)로 상기 광학시트를 밀어 내어 상기 광학 시트와 비접촉한다.
상기 신축 콘베이어 장치는 상기 벨트가 감겨진 다수의 롤러들을 포함하고, 상기 롤러들 중 하나가 상기 광학 시트 쪽으로 전진 및 후퇴한다.The optical sheet automatic assembly system of the present invention comprises a main conveyor device for conveying the optical sheet in a linear direction; A telescopic conveyor apparatus for advancing a belt to receive the optical sheet and retracting the belt to stack the optical sheet on another optical sheet placed on the main conveyor apparatus; And a non-contact conveying apparatus for adsorbing the optical sheet in a non-contact manner and conveying the optical sheet to the main conveyor apparatus or the telescopic conveyor apparatus.
The non-contact pad of the non-contact conveying device lowers the air pressure at the center part to suck the optical sheet and pushes the optical sheet with a jet flow generated at the edge to make no contact with the optical sheet.
The telescopic conveyor apparatus comprises a plurality of rollers on which the belt is wound, one of the rollers advancing and retracting towards the optical sheet.
상기 비접촉 반송장치는 제2 광학시트를 상기 메인 콘베이어 장치로 반송한 후에 상기 메인 콘베이어 장치 위에 놓여진 제1 광학시트 상에 적층하는 제1 비접촉 반송장치; 및 상기 제3 및 제4 광학시트를 상기 신축 콘베이어 장치로 공급하는 제2 비접촉 반송장치를 구비한다. The non-contact conveying apparatus may include: a first non-contact conveying apparatus for laminating a second optical sheet to the main conveyor apparatus and then laminating the first optical sheet placed on the main conveyor apparatus; And a second non-contact conveying device for supplying the third and fourth optical sheets to the stretch conveyor device.
상기 광학시트 자동 조립 시스템은 상기 적층된 제1 내지 제4 광학시트들을 검사하는 검사부를 더 구비한다. The optical sheet automatic assembly system further includes an inspection unit for inspecting the stacked first to fourth optical sheets.
상기 신축 콘베이어 장치는 상기 제3 광학시트를 상기 메인 콘베이어 장치 상에서 적층된 제1 및 제2 광학시트들 상에 적층한 후에, 상기 제4 광학시트를 상기 메인 콘베이어 장치 상에서 적층된 제1 내지 제4 광학시트들 상에 적층하는 제1 신축 콘베이어 장치; 및 상기 검사부를 통과하는 제1 내지 제4 광학시트들을 외부로 배출시키는 제2 신축 콘베이어 장치를 구비한다. The telescoping conveyor apparatus stacks the third optical sheet on the first and second optical sheets stacked on the main conveyor apparatus, and then the first to fourth stacked on the main conveyor apparatus. A first telescopic conveyor apparatus laminated on the optical sheets; And a second stretch conveyor device for discharging the first to fourth optical sheets passing through the inspection unit to the outside.
상기 메인 콘베이어 장치는 상기 광학시트의 자가 정렬을 유도하기 위하여 얼라인 가이드를 구비한다. The main conveyor apparatus has an alignment guide to induce self alignment of the optical sheet.
상기 메인 콘베이어 장치, 상기 비접촉 반송장치, 및 상기 신축 콘베이어 장치는 클린룸 내에 배치된다. The main conveyor apparatus, the non-contact conveying apparatus, and the expansion conveyor apparatus are disposed in a clean room.
상기 광학시트 자동 조립 방법은 비접촉 패드를 이용하여 광학시트를 메인 콘베이어 장치 또는 신축 콘베이어 장치의 벨트 위로 반송시키는 단계; 및 상기 신축 콘베이어 장치의 벨트를 전진 상기 광학시트를 상기 벨트 위에 안착하고 상기 벨트를 후퇴시켜 상기 광학시트를 상기 메인 콘베이어 장치 위에 놓여진 다른 광학시트 상에 적층하는 단계를 포함한다.
The optical sheet automatic assembly method includes the steps of conveying the optical sheet on the belt of the main conveyor device or the telescopic conveyor device using a non-contact pad; And advancing the belt of the telescopic conveyor apparatus to seat the optical sheet on the belt and to retract the belt to laminate the optical sheet on another optical sheet placed on the main conveyor apparatus.
본 발명은 클린룸 내에 설치된 메인 콘베이어 장치, 비접촉 반송장치 및 신축 콘베이이 장치 등의 자동화 설비를 배치하고 그 자동화 설비를 이용하여 광학시트들을 적층함으로써 광학시트 조립 공정에서 수작업을 최소화하고 조립 공간을 줄일 수 있으며, 공정 시간을 단축할 수 있다. 나아가, 본 발명은 비접촉 반송장치와 신축 콘베이어 장치를 이용하여 광학시트들의 반송 및 적층 과정에서 이물 오염, 슬립이나 스크래치 등을 방지할 수 있어 광학시트들의 조립 불량을 최소화할 수 있다.
The present invention is to minimize the manual work in the optical sheet assembly process by reducing the assembly space by arranging the automation equipment, such as the main conveyor unit, the non-contact conveying device and the expansion conveyor unit installed in the clean room, and laminating the optical sheets using the automation equipment Can shorten the process time. Furthermore, the present invention can prevent foreign material contamination, slip or scratch during the conveyance and lamination of the optical sheets using the non-contact conveying apparatus and the telescopic conveyor apparatus, thereby minimizing assembly defects of the optical sheets.
도 1 및 도 2는 직하형 백라이트 유닛의 구조를 예시한 도면들이다.
도 3 및 도 4는 에지형 백라이트 유닛의 구조를 예시한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광학시트 자동 조립장치를 위에서 바라 본 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광학시트 자동 조립장치를 옆에서 바라 본 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 클리닝 투입장치의 다양한 실시예들을 보여 주는 단면도들이다.
도 8은 비접촉 반송장치의 실시예를 보여 주는 단면도이다.
도 9는 비접촉 패드를 상세히 보여 주는 단면도이다.
도 10은 비접촉 반송장치를 이용한 광학시트의 적층 동작을 보여 주는 단면도이다.
도 11 및 도 12는 신축 콘베이어 장치를 이용한 광학시트의 적층 동작을 보여 주는 단면도이다.
도 13 및 도 14는 신축 콘베이어 장치의 동작 원리를 보여 주는 도면들이다.
도 15는 신축 콘베이어 장치의 넌슬립 동작 원리를 보여 주는 도면이다. 1 and 2 are views illustrating a structure of a direct type backlight unit.
3 and 4 illustrate the structure of the edge type backlight unit.
5 is a plan view from above of the optical sheet automatic assembly apparatus of the backlight unit according to the embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional side view of the optical sheet automatic assembly apparatus of the backlight unit according to the embodiment of the present invention.
7A and 7B are cross-sectional views illustrating various embodiments of a cleaning input device.
8 is a cross-sectional view showing an embodiment of a non-contact conveying apparatus.
9 is a cross-sectional view showing in detail the non-contact pad.
10 is a cross-sectional view showing a lamination operation of an optical sheet using a non-contact conveying apparatus.
11 and 12 are cross-sectional views showing the lamination operation of the optical sheet using a stretch conveyor device.
13 and 14 are views showing the operating principle of the telescopic conveyor apparatus.
15 is a view showing the principle of the non-slip operation of the telescopic conveyor apparatus.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, when it is determined that a detailed description of known functions or configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다. The component name used in the following description may be selected in consideration of easiness of specification, and may be different from the actual product name.
이하, 도 5 내지 도 12을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 12.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 광학시트 자동 조립장치는 클린룸(60) 내에서 2 매 이상의 광학시트들(101~104)을 순차적으로 적층한 후, 광학시트들(101~104)의 불량 여부를 검출하고 적층된 광학시트들을 양품과 불량으로 구분하여 배출한다. 5 and 6, in the optical sheet automatic assembly apparatus of the backlight unit according to an embodiment of the present invention, after sequentially stacking two or more
상기 백라이트 유닛의 광학시트 자동 조립장치는 제1 내지 제3 시트 적재 테이블(51, 52, 55), 광학시트 투입부(53), 클린룸(60)의 제1 및 제2 투입구에 배치된 클리닝 투입장치(54, 56), 및 클린룸(60)을 구비한다. 클린룸(60)은 클린룸(60)의 제1 투입구와 이웃하는 제1 적층부(61), 클린룸(60)의 제2 투입구와 이웃하는 제2 적층부(62), 제1 및 제2 적층부(61, 62) 사이에 배치된 제3 적층부(63), 검사부(64), 및 배출부(65)를 구비한다. 클린룸(60)의 측벽에는 광학시트들(101~104)이 투입되는 투입구들이 형성되고, 그 천정에는 클린룸(60)의 청정도를 유지하기 위한 팬장치들(91)이 설치된다.The apparatus for automatically assembling the optical sheet of the backlight unit may include cleaning disposed at the first to third sheet loading tables 51, 52, and 55, the optical
광학시트들(101~104)은 백라이트 유닛에 적용 가능한 공지의 광학시트를 포함할 수 있다. 예컨대, 광학시트들(101~104)은 하나 이상의 프리즘 시트, 하나 이상의 확산시트, 하나 이상의 DBEF(dual brightness enhancement film), 또는 이들이 병합되거나 일체로 적층된 시트를 포함한다. 광학시트들(101~104)의 매수는 광학시트의 기능이 병합되면서 줄어들고 있다. 따라서, 광학시트들(101~104)은 2 매 ~ 4 매의 광학시트들을 포함할 수 있다. 광학시트들(101~104)이 2 매의 광학시트들로 구성된다면, 제1 및 제2 시트 적재 테이블(51, 52), 광학시트 투입부(53), 제1 적층부(61) 등이 제거될 수 있다. The
x축을 따라 일직선으로 배치된 시트 투입부(54), 클린룸(60)의 제1 적층부(61), 제3 적층부(63), 검사부(64), 및 배출부(65)에는 광학시트들(101~104)을 광학시트 투입부(53)로부터 배출부(65)까지 반송(搬送, convey)하기 위한 메인 콘베이어 장치(81)가 설치된다. An optical sheet is provided on the
제1 및 제2 적층부(61, 62) 각각은 광학시트들(101~104)을 비접촉 방식으로 반송하기 위한 비접촉 반송장치를 포함한다. 비접촉 반송장치는 다수의 비접촉 패드들(72)을 포함한다. 제3 적층부(63)와 배출부(65) 각각은 광학시트들(101~104)을 지지하는 면의 길이가 조정되는 신축 콘베이어 장치(110)를 포함한다. Each of the first and
클리닝 투입장치(54, 56)는 클린룸(60) 내로 투입되는 광학시트들(101~104)의 이물을 제거하고 클린룸(60) 내로 유입되는 외부 대기를 차단한다. 제1 및 제2 시트 적재 테이블(51, 52)에 적재된 광학시트들은 작업자에 의해 1 매씩 광학시트 투입부(53)로 투입된 후에 제1 클리닝 투입장치(54)를 통해 클린룸(60) 내로 투입된다. 제1 및 제2 시트 적재 테이블(51, 52)에 적재된 광학시트들은 슬립이나 스크래치에 덜 민감한 비 민감성 광학시트들 예를 들면 확산시트일 수 있다. 제3 시트 적재 테이블(55)에 적재된 광학시트들은 작업자에 의해 1 매씩 제2 클리닝 투입장치(52)를 통해 클린룸(60) 내로 투입된다. 제3 시트 적재 테이블(55)에 적재된 광학시트들은 슬립이나 스크래치에 민감한 민감성 광학시트들 예를 들어, 프리즘시트일 수 있다. The cleaning
광학시트들의 물류를 단계적으로 설명하면, 제1 적층부(61)는 제1 비접촉 반송장치를 이용하여 메인 콘베이어 장치(81) 상에 제1 및 제2 광학시트(101, 102)를 적층한다. 메인 콘베이어 장치(81)는 적층된 제1 및 제2 광학시트(101, 102)를 제3 적층부(63)로 반송한다. 제2 적층부(62)는 제2 비접촉 반송장치를 이용하여 제3 및 제4 광학시트들(103, 104)를 제1 신축 콘베이어 장치(101) 상에 순차적으로 적층한다. When the logistics of the optical sheets are described step by step, the first stacking
제3 적층부(63)는 제1 신축 콘베이어 장치(110)를 이용하여 넌슬립(Non-slip)으로 제3 및 제4 광학시트들(103, 104)을 제1 및 제2 광학시트들(101, 102) 위에 적층한다. 제1 신축 콘베이어 장치는 제3 광학시트(103)를 메인 콘베이어 장치(81) 상에서 적층된 제1 및 제2 광학시트들(101, 102) 상에 적층한 후에, 제3 및 제4 광학시트(103, 104)를 메인 콘베이어 장치(81) 상에 적층된 제1 및 제2 광학시트들(101~103) 상에 순차적으로 적층한다. 메인 콘베이어 장치(81)는 제3 적층부(63)에서 적층된 4 매의 광학시트들(101~104)을 검사부(64)로 반송한다. The third stacking
검사부(64)는 광학시트들(101~104)이 적층된 상태에서 광학시트들(101~104)의 정렬 상태와 불량 여부를 검출한다. 검사부(64)는 적층된 광학시트들(101~104)의 아래에 배치되는 광원(202)과 적층된 광학시트들(101~104)의 위에 배치된 이미지 센서(201)를 구비한다. 광원(202)은 적층된 광학시트들(101~104)에 빛을 조사하고, 이미지 센서(201)는 적층된 광학시트들(101~104)을 촬영하여 광학시트들(101~104)의 정렬 상태와 불량여부를 감지한다. 메인 콘베이어 장치(81)는 검사부(64)를 통과한 광학시트들을 배출부(65)로 반송한다. 배출부(65)는 제2 신축 콘베이어 장치(101)를 이용하여 검사부(64)를 통과한 광학시트들(10~104)을 양품 바스켓과 불량 바스켓으로 분리하여 배출한다. The
도 7a 및 도 7b는 클리닝 투입장치(54, 56)의 실시예를 나타낸다. 7A and 7B show an embodiment of the
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 클리닝 투입장치(54, 56) 각각은 광학시트들(101~104)의 표면에 오염된 이물을 제거하고 클린룸(60)의 투입구를 통해 광학시트를 한 매씩 순차적으로 공급한다. 이를 위하여, 롤러장치클리닝 투입장치(54, 56) 각각은 이온 블로우어(Ion blower)(91, 93) 및 롤러(92)를 구비한다. 이온 블로우어(91, 93)는 이온화된 가스를 광학시트(101~104)로 송풍하여 광학시트 상의 정전기와 이온성 이물질을 제거한 후에, 그 광학시트(101~104)를 1 매씩 롤러(92)에 공급한다. 이온 블로우어(91, 93)는 롤러(92)의 앞이나, 롤러(92)의 앞과 뒤에 배치될 수 있다. Referring to FIGS. 7A and 7B, each of the cleaning
도 8은 비접촉 반송장치의 실시예를 보여 주는 단면도이다. 도 9는 비접촉 패드(72)를 상세히 보여 주는 단면도이다. 도 10은 비접촉 반송장치를 이용한 광학시트의 적층 동작을 보여 주는 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing an embodiment of a non-contact conveying apparatus. 9 is a cross-sectional view showing the
도 8 내지 도 10을 참조하면, 비접촉 반송장치는 패드 고정 프레임(71)에 설치된 다수의 비접촉 패드(72)와, 패드 고정 프레임(71)을 2축 방향으로 반송시키는 2축 반송 로봇(도시하지 않음)을 구비한다. 제1 적층부(61)는 2축 반송 로봇은 패드 고정 프레임(71)과 비접촉 패드들(72)을 z축 방향으로 승강시키고 x축 방향으로 반송한다. 제2 적층부(62)의 2축 반송 로봇은 패드 고정 프레임(71)과 비접촉 패드들(72)을 z축 방향으로 승강시키고 x축 방향으로 반송한다.8 to 10, the non-contact conveying apparatus includes a plurality of
비접촉 패드(72)는 비접촉 패드로 구현될 수 있다. 예컨대, 비접촉 패드(72)는 깨끗한 공기(Clean Dry Air)가 일정한 압력으로 공급되는 공기 투입구(72a), 공기압을 높여 제트 플로우(zet flow)를 형성하고 부압을 형성하기 위한 중앙부(72b) 및 경사면(72c) 등을 구비한다. 이 비접촉 패드(72)는 중앙부(72b)의 측벽에서 공기의 유속을 빠르게 하여 공기의 압력을 낮아지도록 유도하고 진공을 발생시켜 광학시트(101~104)를 빨아 들인다. 비접촉 패드(72)의 가장자리 부근에서는 제트 플로우가 빠져 나가며, 이로 인하여 광학시트(101~104)를 밀어낸다. 그 결과, 비접촉 패드(72)는 광학시트(101~104)를 비접촉 상태로 흡착하여 광학시트(101~104)를 반송할 수 있다. 광학시트(101~104)는 비접촉 장치에 의해 반송될 때 비접촉 패드(72)와 접촉되지 않으므로 긁힘이나 손상 없이 반송될 수 있다. The
비접촉 반송장치는 비접촉 상태로 광학시트(101~104)를 흡착하여 메인 콘베이어 장치(81)로 반송한다. 비접촉 반송장치는 메인 콘베이어 장치(81) 상에 안착되어 있는 다른 광학시트(101~104) 위에서 비접촉 패드(72)의 투입 공기를 차단하여 광학시트들(10~104)을 적층한다. 메인 콘베이어 장치(81)에는 비접촉 반송장치 또는 신축 콘베이어 장치(110)로부터 투입되는 광학시트들이 자가정렬(self-align) 될 수 있도록 얼라인 가이드(82)가 형성될 수 있다. 얼라인 가이드(82)는 소정의 각도를 가지며 곡면을 갖고 메인 콘베이어 장치(81)로부터 세워진다. The non-contact conveying apparatus adsorbs the
도 11 및 도 12는 신축 콘베이어 장치(110)를 이용한 광학시트의 적층 동작을 보여 주는 단면도들이다. 11 and 12 are cross-sectional views illustrating a lamination operation of an optical sheet using the
도 11 및 도 12를 참조하면, 신축 콘베이어 장치(110)는 구동 롤러(111), 제1 내지 제3 아이들 롤러(idel roller, 112~114), 벨트(115) 등을 구비한다. 11 and 12, the
제1 아이들 롤러(112), 구동 롤러(111), 및 제2 아이들 롤러(113)는 "ㄱ"자 형태로 배치된다. 벨트(115)는 제1 아이들 롤러(112)와 제2 아이돌 롤러(113) 사이에 감겨진다. 구동 롤러(111)는 감겨진 벨트(115)의 대향면들 사이의 거리 보다 작은 직경을 가지며 벨트의 대향면들 사이에서 "ㄱ"자 바깥쪽 꼭지점 위치에 배치된다. 제3 아이들 롤러(114)는 "ㄱ"자 안쪽 꼭지점 위치에 배치되어 벨트(115)에 접촉된다. The
제1 아이들 롤러(112)는 x축 방향을 따라 진선이동될 수 있도록 도시하지 않은 x축 직선 가이드에 회전축이 회동 가능하게 연결된다. 제1 아이들 롤러(112)는 구동 롤러(111)의 회전에 연동하여 벨트(115)가 회전될 때 벨트(115)에 연동하여 x축 방향으로 직선 이동한다. 제2 아이들 롤러(113)는 z축 방향을 따라 진선이동될 수 있도록 도시하지 않은 z축 직선 가이드에 회전축이 회동 가능하게 연결된다. The
구동 롤러(111)는 도시하지 않은 고정 블록에 상하 좌우 어느 방향으로도 이동되지 않고 고정 위치에서 도시하지 않은 서보 모터의 동력에 따라 회전한다. 구동 롤러(111)는 제1 아이들 롤러(112)를 x 축 방향으로 전진시키거나 후퇴시킴과 동시에, 제2 아이들 롤러(113)를 z 축 방향으로 전진시키거나 후퇴시킨다. 제1 및 제2 아이들 롤러(112)의 전진 및 후퇴는 구동 롤러(111)의 회전 방향에 따라 제어된다. 제3 아이들 롤러(114)는 벨트(115)의 "ㄱ"자 안쪽 꼭지점 위치에서 회전되어 벨트(115)의 회전을 가이드한다. The
신축 콘베이어 장치(110)의 구동 롤러(111)는 비접촉 반송장치에 의해 반송된 광학시트(101~104)를 받을 때, 도 11 및 도 13과 같이 시계 방향으로 회전한다. 그 결과, 제1 아이들 롤러(112)는 벨트(115)의 시계 방향 회전에 연동하여 x축 방향으로 전진하여 광학시트(101~104)를 받고 이와 동시에, 제2 아이들 롤러(113)는 제1 아이들 롤러(112)의 이동 거리(D) 만큼 상승한다. When the
신축 콘베이어 장치(110)의 구동 롤러(111)는 광학시트(101~104)를 메인 콘베이어 장치(81)에 내려 놓을 때, 도 12 및 도 14와 같이 반시계 방향으로 회전한다. 이 때, 신축 콘베이어 장치(110)의 벨트(115)는 도 15와 같이 광학시트(101~104)가 하강하는 방향(반시계 방향)으로 회전하므로 광학시트(101~104)와의 슬립이 없다. 그 결과, 제1 아이들 롤러(112)는 벨트(115)의 반시계 방향 회전에 연동하여 도 15와 같이 광학시트(101~104)와의 슬립 없이 광학시트(101~104)를 메인 콘베이어 장치(81) 위에 올려 놓고, 이와 동시에 제2 아이들 롤러(113)는 제1 아이들 롤러(112)의 이동 거리(D) 만큼 하강한다.The driving
제1 아이들 롤러(112)의 전진 및 후퇴시에, 제1 아이들 롤러(112)의 이동 거리(D)와 이동 속도(V)는 제2 아이들 롤러(113)의 그 것들(D',V')과 동일하다. When the first
전술한 실시예에서 각 장치들의 동작 타이밍은 제어 프로그램 예를 들면, PLC(Program Logic Control)에 의해 제어될 수 있다. In the above-described embodiment, the operation timing of each device may be controlled by a control program, for example, PLC (Program Logic Control).
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.
60 : 클린룸 72 : 비접촉 패드
81 : 메인 컨베이어 장치 101~104 : 광학시트
111 : 신축 컨베이어 장치60: clean room 72: non-contact pad
81:
111: telescopic conveyor apparatus
Claims (7)
벨트를 전진시켜 상기 광학시트를 받고 상기 벨트를 후퇴시켜 상기 광학시트를 상기 메인 콘베이어 장치 위에 놓여진 다른 광학시트 상에 적층하는 신축 콘베이어 장치; 및
상기 광학시트를 비접촉 방식으로 흡착하여 상기 메인 콘베이어 장치 또는 상기 신축 콘베이어 장치로 반송하는 비접촉 반송장치를 구비하고,
상기 비접촉 반송장치의 비접촉 패드는 중앙부에서 공기압을 낮추어 상기 광학 시트를 빨아 들이고 가장자리에서 발생되는 제트 플로우(zet flow)로 상기 광학시트를 밀어 내어 상기 광학 시트와 비접촉하고,
상기 신축 콘베이어 장치는 상기 벨트가 감겨진 다수의 롤러들을 포함하고, 상기 롤러들 중 하나가 상기 광학 시트 쪽으로 전진 및 후퇴하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 광학시트 자동 조립 시스템. A main conveyor device for conveying the optical sheet in a linear direction;
A telescopic conveyor apparatus for advancing a belt to receive the optical sheet and retracting the belt to stack the optical sheet on another optical sheet placed on the main conveyor apparatus; And
And a non-contact conveying device for adsorbing the optical sheet in a non-contact manner and conveying the optical sheet to the main conveyor device or the expansion conveyor device.
The non-contact pad of the non-contact conveying device lowers the air pressure at the center part to suck the optical sheet and pushes the optical sheet with the jet flow generated at the edge to be in non-contact with the optical sheet,
The telescopic conveyor apparatus comprises a plurality of rollers on which the belt is wound, wherein one of the rollers is advanced and retracted toward the optical sheet.
상기 비접촉 반송장치는,
제2 광학시트를 상기 메인 콘베이어 장치로 반송한 후에 상기 메인 콘베이어 장치 위에 놓여진 제1 광학시트 상에 적층하는 제1 비접촉 반송장치; 및
제3 및 제4 광학시트를 상기 신축 콘베이어 장치로 공급하는 제2 비접촉 반송장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 광학시트 자동 조립 시스템. The method of claim 1,
The non-contact conveying device,
A first non-contact conveying device for laminating the second optical sheet to the main conveyor apparatus and then laminating it on the first optical sheet placed on the main conveyor apparatus; And
And a second non-contact conveying device for supplying the third and fourth optical sheets to the telescopic conveyor apparatus.
상기 적층된 제1 내지 제4 광학시트들을 검사하는 검사부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 광학시트 자동 조립 시스템. 3. The method of claim 2,
And an inspection unit for inspecting the stacked first to fourth optical sheets.
상기 신축 콘베이어 장치는,
상기 제3 광학시트를 상기 메인 콘베이어 장치 상에서 적층된 제1 및 제2 광학시트들 상에 적층한 후에, 상기 제4 광학시트를 상기 메인 콘베이어 장치 상에서 적층된 제1 내지 제4 광학시트들 상에 적층하는 제1 신축 콘베이어 장치; 및
상기 검사부를 통과하는 제1 내지 제4 광학시트들을 외부로 배출시키는 제2 신축 콘베이어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 광학시트 자동 조립 시스템. The method of claim 3, wherein
The expansion conveyor device,
After laminating the third optical sheet on the first and second optical sheets stacked on the main conveyor apparatus, the fourth optical sheet on the first to fourth optical sheets laminated on the main conveyor apparatus. A first telescopic conveyor device laminated; And
And a second telescopic conveyor device for discharging the first to fourth optical sheets passing through the inspection unit to the outside.
상기 메인 콘베이어 장치는,
상기 광학시트의 자가 정렬을 유도하기 위하여 얼라인 가이드를 구비하고,
상기 얼라인 가이드는 상기 메인 콘베이어 장치로부터 소정 각도로 경사지게 세워진 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 광학시트 자동 조립 시스템. The method of claim 1,
The main conveyor device,
An alignment guide for inducing self alignment of the optical sheet,
And the alignment guide is inclined at a predetermined angle from the main conveyor device.
상기 메인 콘베이어 장치, 상기 비접촉 반송장치, 및 상기 신축 콘베이어 장치는 클린룸 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 광학시트 자동 조립 시스템. The method of claim 1,
And said main conveyor device, said non-contact conveying device, and said telescopic conveyor device are arranged in a clean room.
상기 신축 콘베이어 장치의 벨트를 전진 상기 광학시트를 상기 벨트 위에 안착하고 상기 벨트를 후퇴시켜 상기 광학시트를 상기 메인 콘베이어 장치 위에 놓여진 다른 광학시트 상에 적층하는 단계를 포함하고,
상기 비접촉 반송장치의 비접촉 패드는 중앙부에서 공기압을 낮추어 상기 광학 시트를 빨아 들이고 가장자리에서 발생되는 제트 플로우(zet flow)로 상기 광학시트를 밀어 내어 상기 광학 시트와 비접촉하고,
상기 신축 콘베이어 장치는 상기 벨트가 감겨진 다수의 롤러들을 포함하고, 상기 롤러들 중 하나가 상기 광학 시트 쪽으로 전진 및 후퇴하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 광학시트 자동 조립 방법.Conveying the optical sheet over the belt of the main conveyor apparatus or the telescopic conveyor apparatus using a non-contact pad; And
Advancing the belt of the telescopic conveyor apparatus to seat the optical sheet on the belt and retracting the belt to stack the optical sheet on another optical sheet placed on the main conveyor apparatus,
The non-contact pad of the non-contact conveying device lowers the air pressure at the center part to suck the optical sheet and pushes the optical sheet with the jet flow generated at the edge to be in non-contact with the optical sheet,
The telescopic conveyor apparatus includes a plurality of rollers on which the belt is wound, wherein one of the rollers is advanced and retracted toward the optical sheet.
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