KR102281818B1 - Lcd 패널 러빙용 테이블 지그장치 - Google Patents

Lcd 패널 러빙용 테이블 지그장치 Download PDF

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Abstract

LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치가 개시된다. LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치는, 배향막이 형성된 LCD(Liquid Crystal Display) 패널을 지지하는 작업 테이블; 상기 작업 테이블의 하부면에 배치되어 상기 작업 테이블의 수평도를 조절하는 복수의 수평 조절 장치들; 상기 수평 조절 장치들 중 적어도 하나와 대응하는 복수의 레이저 센서들; 및 상기 레이저 센서들로부터 수신된 데이터에 기초하여 상기 수평 조절 장치들을 제어하는 제어 장치를 포함할 수 있다. 따라서, 작업 테이블의 수평도를 정확하게 조정할 수 있다.

Description

LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치{TABLE JIG DEVICE FOR RUBBING LCD PANEL}
본 발명은 LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LCD 패널의 일면을 수평 상태에서 러빙(Rubbing)하기 위한 LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치에 관한 것이다.
일반적으로 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.
LCD 패널은 액정을 협지하는 기판 내면에 폴리이미드 등에 의해 형성된 배향막(층)을 갖는다. 배향막은 배향 처리를 통해 액정분자를 소정의 방향으로 균일하게 배향시키는 성능을 갖는다. 이와 같이 배향막을 배향 처리하는 공법으로는 나일론이나 레이온 등과 같은 섬유로 짠 천(포) 등으로 배향막 표면을 러빙 처리하는 방법이 있다. 이때, 배향막 표면을 러빙 처리하기 위하여 LCD 패널을 작업테이블에 고정시켜 위치시키고, LCD 패널에 러빙 처리를 위한 원통 형상의 러빙 롤러를 접촉시켜 LCD 패널 내의 배향막을 러빙한다.
최근들어, LCD, PDP 등과 같은 각종 영상 표시 제품이 대형화됨에 따라 디스플레이 패널의 기판도 함께 대형화되어 러빙해야 하는 디스플레이 패널의 기판 면적이 커지고, 디스플레이 패널의 기판이 로딩되는 작업테이블의 면적도 넓어짐에 따라 처짐 현상(굴곡량)이 커진다.
이에 종래에는 러빙롤러와 패널기판이 탑재된 테이블의 높낮이를 조절하여 러빙롤러와 패널기판 사이의 평행도를 조절하였으나, 넓은 면적의 작업테이블의 처짐 현상 발생으로 평행 상태가 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
따라서 4×4 (m2) 크기의 대형 패널을 러빙하기 위해 작업 테이블의 수평을 정확하면서도 신속하게 맞출 수 있는 장치가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 대형의 LCD 패널이 놓여져서 높은 정밀도로 러빙되는 작업테이블의 수평도를 정확하면서도 용이하게 재조정이 가능한 LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은, LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치를 제공한다.
상기 LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치는, 배향막이 형성된 LCD(Liquid Crystal Display) 패널을 지지하는 작업 테이블; 상기 작업 테이블의 하부면에 배치되어 상기 작업 테이블의 수평도를 조절하는 복수의 수평 조절 장치들; 상기 수평 조절 장치들 중 적어도 하나와 대응하는 복수의 레이저 센서들; 및 상기 레이저 센서들로부터 수신된 데이터에 기초하여 상기 수평 조절 장치들을 제어하는 제어 장치를 포함할 수 있다.
상기 수평 조절 장치들은, 상기 작업 테이블의 상부면을 서로 균일한 격자형태의 영역들로 분할하고, 분할된 상기 영역들 각각의 하부면 중앙에 배치될 수 있다.
상기 영역들은, 가로와 세로 방향으로 동일한 개수만큼 분할된 9개의 영역들일 수 있다.
상기 LCD 패널은, 4×4 (m2) 이상의 크기를 가질 수 있다.
상기 수평 조절 장치들 각각은, 상기 작업 테이블의 상기 하부면에서 상기 수평 조절 장치들 각각을 상기 작업 테이블에 고정시키는 지지부; 및 상기 지지부를 승강 또는 하강시킴으로써 상기 작업 테이블의 수평도를 조절하는 구동 수단을 포함할 수 있다.
상기 지지부는, 나사를 포함하는 체결수단을 통해 상기 작업 테이블의 상기 하부면에 고정되는 원형의 지지플레이트; 및 상기 지지플레이트의 하면에서 상기 지지플레이트에 고정되고, 중앙에 원통형 홀과 상기 원통형 홀의 내주연을 따라 형성된 나사산을 포함하는 부싱을 포함할 수 있다.
상기 지지플레이트는, 원주 방향으로 상기 체결수단이 결합되는 체결홀들; 및 상기 지지플레이트의 중앙에 형성된 홀을 포함할 수 있다.
상기 원통형 홀이 상기 지지플레이트의 상기 홀을 통해 수직 방향으로 연장되도록, 상기 부싱과 상기 지지플레이트가 결합될 수 있다.
상기 구동 수단은, 상기 부싱에 형성된 상기 나사산과 맞물리는 나사부를 갖는 회전축을 포함하고, 상기 회전축을 통해 상기 부싱에 결합될 수 있다.
상기 구동 수단은, 금속재의 케이스; 상기 케이스 내부에서 상기 회전축을 회전시키기 위한 동력을 공급하는 서보모터; 및 상기 서보모터의 동력을 상기 회전축에 전달하는 웜기어를 더 포함할 수 있다.
상기 웜기어는, 상기 회전축과 동일한 가상의 회전축을 갖고 상기 회전축과 함께 회전하는 웜휠(worm wheel); 및 상기 웜휠의 외주 일측에서 직교 방향으로 상기 웜휠과 맞물리게 설치된 원통형 웜축을 포함할 수 있다.
상기 지지부는, 상기 구동수단에 의해 상승 또는 하강된 소정의 높이와 대응하는 위치로 상기 지지부를 고정시키고 상기 지지부를 통해 상기 구동수단의 진동이 상기 작업 테이블로 전달되는 것을 차단하는 록킹부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치에 따르면, 대형의 LCD 패널이 놓여져서 높은 정밀도로 러빙되는 테이블의 수평도를 정확하면서도 용이하게 재조정이 가능하여 작업 효율성이 증대되는 효과가 있다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치가 작업테이블에 설치된 모습을 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1에 따른 레이저 센서들의 배치 형태를 달리한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치에서 록킹부재를 보여주는 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 수평 지지 장치를 제어하는 제어 장치의 하드웨어 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 따른 제어 장치에서 관리하는 제어 테이블을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 도 6에 따른 제어 장치의 동작을 예시적으로 나타낸 흐름도이다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치가 테이블에 설치된 모습을 나타낸 평면도이다. 도 2는 도 1에 따른 레이저 센서들의 배치 형태를 달리한 예시도이다.
디스플레이 패널들 중에서 LCD(Liquid Crystal Display) 패널은, 액정 분자가 소정의 방향으로 배향되고, 배향된 액정 분자를 통해 지나가는 빛이 회절되며, 회절된 빛이 편광판을 통해 투과되면서 원하는 영상을 표시한다. LCD 패널은 액정 분자를 소정의 방향으로 배향시킬 수 있도록, 기판과 액정의 경계면에 마련된 배향막을 포함할 수 있다.
배향막은, LCD 패널의 기판 상에 폴리이미드(polyimide)나 폴리아미드(polyamide)를 이용하여 형성될 수 있다. 배향막을 형성하기 위하여, 패널의 기판에 스핀코팅(spin coating)이나 스크린프린팅(screen printing)에 의해 배향막 재료가 도포되며, 도포된 배향막 재료가 일정 시간 건조되면, 건조된 배향막 재료를 대상으로 러빙공정을 수행함으로써, 배향막의 배향 방향이 결정될 수 있다. 배향막은 러빙공정을 통해 배향 처리됨으로써, 액정분자를 소정의 방향으로 균일하게 배향시킬 수 있다.
배향막의 배향 처리를 위하여 나일론이나 레이온 등과 같은 섬유로 짠 천(포) 등으로 배향막 표면을 러빙 처리하는 장치가 있다. 배향막 표면을 러빙 처리하려면, LCD 패널을 작업테이블(110) 상에 올려놓고, 작업테이블(110) 상부에 위치한 러빙 처리 장치(또는 러빙 롤러)가 작업테이블(110) 상에 있는 LCD 패널의 배향막을 러빙 처리할 수 있다.
예를 들어, 일정한 길이를 가지는 원통 형상의 러빙 롤러(rubbing roller)에 러빙포(예를 들어 천)를 휘감고, 배향막이 도포된 LCD 패널의 기판을 배향막이 바깥쪽으로 오도록 테이블에 올려놓는다. 다음에, 모터 등과 같은 동력원에 의해 러빙롤러가 회전하는 동안 LCD 패널의 기판이 올려진 테이블이 러빙롤러의 회전축에 평행하게 직선방향으로 이동하게 된다.
이때, 러빙롤러와 패널기판의 위치(간격)는 러빙롤러에 감겨진 러빙포와 패널기판 표면이 균일하게 접하도록 위치하는 것이 요구된다.
상기 러빙 처리하기 위한 LCD 패널의 기판은 테이블을 지지하고 있는 회전장치에 의해 수직방향 회전축을 중심으로 회전되어 LCD 패널 기판의 러빙방향(각도)이 결정되고 승강장치에 의해 상하로 이동되어 LCD 패널 기판과 러빙롤러 사이의 거리(러빙 압력)가 조정된다. 또한 러빙롤러는 양단이 협지된 상태로 회전가능하게 지지된 상태에서 조정장치에 의해 LCD 패널 기판과의 평행도가 설정됨과 동시에 회전장치에 의해 러빙롤러에 의한 패널기판의 러빙 방향이 설정된다.
위와 같이 테이블과 러빙롤러의 위치를 조정한 상태에서, 테이블 또는 러빙롤러를 LCD 패널 기판의 러빙방향으로 이동시키므로 LCD 패널 기판의 표면 즉, 배향막이 러빙 처리된다.
이때, 러빙 처리가 배향막에 대해 균일하게 진행되기 위해서는, 작업테이블(110)이 LCD 패널과 러빙 처리 장치가 서로 평행하게 맞닿을 수 있도록, 작업테이블(110)의 수평도를 유지하는 것이 요구된다. 특히, LCD 패널이 4×4 (m2) 이상의 크기를 갖는 대형 패널인 경우, 작업테이블(110)의 수평도에 따라 러빙 처리의 결과가 크게 달라진다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서, 이러한 작업테이블(110)의 수평도를 유지시켜 LCD 패널의 배향막에 대하여 러빙 처리 완성도를 높일 수 있는 LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치(11)를 제안한다.
도 1을 참조하면, LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치(11)는, 배향막이 형성된 LCD 패널(10)을 지지하는 작업테이블(110), 작업테이블(110)의 하부면에 배치되어 상기 작업테이블(110)의 수평도를 조절하는 복수의 수평 조절 장치(100)들을 포함할 수 있다.
작업테이블(110) 또는 수평 조절 장치(100)는 바닥면에 지지되는 다리(미도시)가 마련될 수도 있다. 작업테이블(110)의 상부면(및 하부면)은 4×4 (m2) 이상의 크기를 갖는 LCD 패널(10)을 지지할 수 있도록 LCD 패널(10)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 작업테이블(110)에 각종 전기장치들이 설치될 수 있고, LCD 패널(10)을 고정시키기 위한 진공흡착수단 등이 설치될 수도 있다.
복수의 수평 조절 장치(100)들은, 도 1에 도시된 것과 같이, 4×4 (m2) 이상의 크기를 갖는 대형 패널을 지지하는 작업테이블(110)의 수평도를 조절할 수 있도록, 작업테이블(110)의 상부면을 서로 균일한 격자형태의 영역들(AR1~AR9)로 분할하고, 분할된 영역들 각각의 하부면 중앙에 배치될 수 있다. 여기서 영역들(AR1~AR9)은 9개일 수 있다.
다만, 작업테이블(110)을 반드시 9개의 균일한 영역들(AR1~AR9)로 분할하여 수평 조절 장치(100)들을 배치해야 하는 것은 아니고, 작업테이블(110)을 4개의 균일한 영역들로 분할하거나, 2개의 균일한 영역들로 분할하고 수평 조절 장치(100)들을 배치할 수도 있다.
LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치(11)는, 수평 조절 장치(100)들 중 적어도 하나와 대응하는 복수의 레이저 센서(150)들을 더 포함할 수 있다. 복수의 레이저 센서(150)들은, 작업테이블(110)의 상부면에 배치되어 작업 테이블(110) 상에 있는 LCD 패널(10)의 위치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 레이저 센서(150)들은 작업테이블(110)의 상부면을 기준으로 미리 설정된 높이에서, 작업테이블(110)의 상부면과 평행하게 레이저를 방출하고, 방출된 레이저가 반사되어 돌아오는지 여부를 기초로 상기 미리 설정된 높이에 LCD 패널(10)이 위치하고 있는지 여부를 결정할 수 있다. 레이저 센서(150)들은, 작업테이블(110)의 상부면을 분할한 영역들(AR1~AR9) 각각에 1:1로 대응하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 레이저 센서(150)들 중 8개는 제1 영역(AR1) 내지 제8 영역(AR8) 각각에서 작업테이블(110)의 엣지(edge)에 인접하게 배치될 수 있다. 레이저 센서(150)들 중 나머지 하나는, 작업테이블(110)을 분할한 영역들(AR1~AR9) 중 중앙에 위치한 제9 영역(AR9)에 배치될 수 있다.
또한, 도 1에서는 작업테이블(110)을 분할한 영역들(AR1~AR9) 각각에 레이저 센서(150)들 각각이 1:1로 대응하게 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 2에 도시된 것과 같이 레이저 센서(150)들이 9개의 분할된 영역들(AR1~AR9) 중 일부 영역들(AR1, AR2, AR8)에만 배치되고, 하나의 레이저 센서(150)가 2개 이상의 영역들 상의 특정 높이에 LCD 패널(10)이 위치하는지 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(AR1)에 배치된 레이저 센서(150)는, 제1 영역(AR1), 제9 영역(AR9), 및 제 5영역(AR5) 중 어느 하나의 특정 높이에 LCD 패널(10)이 위치하는지 여부를 감지할 수 있다.
도 3은 도 1에 따른 수평 조절 장치의 평면도이다. 도 4는 도 1에 따른 수평 조절 장치의 측단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치에서 록킹부재를 보여주는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 수평 조절 장치(100)는, 작업테이블(110)의 하부면에서 수평 조절 장치(100)를 작업테이블(110)에 고정시키는 지지부(120) 및 지지부(120)를 승강 또는 하강시킴으로써 상기 작업테이블(110)의 수평도를 조절하는 구동수단(130)을 포함할 수 있다.
지지부(120)는 나사를 포함하는 체결수단을 통해 작업테이블(110)의 하부면에 고정되는 원형의 지지플레이트(122) 및 지지플레이트(122)의 하면에서 지지 플레이트(122)에 고정되는 부싱(124, bushing)을 포함할 수 있다.
지지플레이트(122)는 원주 방향으로 체결수단이 결합되는 체결홀(121)들 및 지지플레이트(122)의 중앙에 형성된 홀(hole)을 포함할 수 있다.
부싱(124)은, 중앙에 원통형 홀을 포함하고, 원통형 홀이 지지플레이트(122)의 홀을 통해 수직 방향으로 연장되도록, 부싱(124)과 지지플레이트(122)가 서로 결합될 수 있다.
부싱(124)은 원통형 홀의 내주연을 따라 나사산이 형성될 수 있다.
구동 수단(130)은, 부싱(124)에 형성된 나사산과 맞닿는 외면을 갖는 회전축(138)을 포함하고, 상기 회전축(138)을 통해 부싱(124)에 결합될 수 있다. 회전축(138)이 작업테이블(110)과 수평한 면 상의 회전방향을 따라 회전하면, 회전축(138)의 외면과 맞닿아있는 나사산을 따라 지지부(120)가 상승하거나 하강할 수 있다.
구동수단(130)은, 직육면체 형태로 내부로 일정 공간이 마련되는 금속재의 케이스(131), 및 케이스(131)의 내부에 회전축(138)을 회전시키기 위한 동력을 공급하는 서보모터(134)를 포함할 수 있다. 서보모터(134)는 전원의 인가에 따라 정회전 또는 역회전이 가능하며, 기동 전압이 작고, 토크가 크며 회전축(138)의 관성이 작아 정지 및 반전을 신속하게 할 수 있다. 서보모터(134)가 정회전 또는 역회전 함에 따라 회전축(138)이 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전할 수 있다. 따라서, 서보모터(134)의 회전방향을 달리하면, 회전축(138)의 회전 방향이 역전되고, 지지부(120)의 상승과 하강 방향이 역전될 수 있다.
구동수단(130)은, 서보모터(134)의 동력을 회전축(138)에 전달하는 웜기어(worm gear, 135)를 포함할 수 있다. 웜기어(135)는, 회전축(138)과 동일한 가상의 회전축(virtual axis)을 갖고, 회전축(138)과 함께 회전하는 웜휠(worm wheel, 136) 및 웜휠(136)의 외주 일측에서 직교 방향으로 웜휠(136)과 맞물리게 설치된 원통형 웜축(132)을 포함할 수 있다. 웜휠(136)의 중앙에는 웜휠(136)과 회전축(138)을 서로 연결하는 연결부재(137)를 포함할 수 있다. 다만, 연결 부재(137) 대신에 회전축(138)이 곧바로 웜휠(136)의 중앙부를 관통하면서 웜휠(136)과 결합될 수도 있다.
웜축(132)의 양단은 케이스(131)의 내부에 설치된 베어링(133)에 의하여 회전 가능하게 고정될 수 있다. 웜축(132)은, 웜휠(135)이 회전하는 가상의 회전축과 수직한 가상의 회전축을 따라 회전할 수 있다. 양단 중 웜축(132)의 일단과 인접하게 수동 회전을 위한 손잡이 또는 서보모터(134)가 설치될 수 있다. 서보모터(134)는, 웜축(132)이 회전하는 가상의 회전축과 동일한 가상의 회전축을 가질 수 있다.
회전축(138)은 부싱(124)에 형성된 나사산과 맞물리게 외면에 형성된 나사부(138a)를 포함할 수 있다. 따라서, 회전축(138)이 회전하면, 나사부(138a)와 맞물리는 나사산이 형성된 부싱(124)이 밀려 올라가거나, 밀려 내려가기 때문에, 지지부(124)가 상승 또는 하강할 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 지지부(120)는 구동수단(130)에 의해 상승 또는 하강된 특정 높이의 위치로 지지부(120)를 고정시키고 지지부(120)를 통해 구동수단(130)의 진동이 작업테이블(110)로 전달되는 것을 차단하는 록킹부재(140)를 더 포함할 수 있다.
록킹부재(140)는 부싱(124)의 내측 방향에서 부싱(124)과 회전축(138) 사이의 사이에 형성된 공간 (125)에 삽입될 수 있다. 록킹부재(140)는, 회전축(138)과 맞물리게 형성된 나사산을 포함할 수 있다.
록킹부재(140)에 포함된 나사산의 피치는 부싱(124)에 포함된 나사산의 피치와 같을 수 있고, 회전축(138)의 나사부(138a) 피치와도 같을 수 있다.
따라서 록킹부재(140)가 부싱(124)과 회전축(138) 사이의 사이에 형성된 공간에 삽입되면, 회전축(138)의 회전을 고정시키고, 동시에 진동을 방지할 수 있다.
덧붙여서, 록킹부재(140)는, 삽입되는 방향의 반대 방향으로 부싱(124)보다 돌출하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 록킹부재(140)는 삽입되는 방향의 반대방향으로 돌출된 다각형 도는 사각형 돌출부를 포함할 수 있다. 따라서, 록킹부재(140)의 삽입과 이탈을 위해 록킹부재(140)를 잡아당기기 용이할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치의 작용은, 다시 도 1을 참고하여 설명한다.
LCD 패널(10)의 면적이 증가함에 따라 LCD 패널(10)에 형성되는 배향막의 면적도 증가하고 이에 따라 배향막을 러빙하기 위한 전체 장치의 증가에 기인한다.
특히, 4×4 (m2) 이상 크기의 면적을 가지는 작업테이블(110)은 중력에 의해서 중앙 또는 일부분이 처지게 되며, 작업테이블(110)이 처짐에 따라 러빙 처리 장치가 하강하여 LCD 패널(10)과 접촉할 때 균일하게 러빙이 이루어질 수 없게 되고, 결국 불량이 발생되는 것이다.
본 발명의 일 실시예에서는, 작업테이블(110) 상에 설치된 레이저 센서(150)의 발광부에서 방출된 레이저광이 방출 경로 상에 위치한 대상물(예를 들어 LCD 패널(10))에 의해 반사되어 레이저 센서(150)의 수광부로 들어오는 것을 감지하여 측정시스템에 기록한다. 이와 같이 기록된 데이터를 레이저 센서(150)가 설치된 영역의 위치와 비교함으로써, 작업테이블(110)에서 수평이 이루어지지 않는 영역을 결정할 수 있다.
따라서 작업테이블(110)의 수평을 조정하기 위하여 구획된 영역이 처져있으면, 해당 영역과 대응하게 배치된 수평 지지 장치(100)의 구동수단(130)이 작동된다.
즉, 서보모터(134)에 전원이 인가되면, 웜축(132)에 서보모터(134)의 동력이 전달되어 케이스(131)내의 웜축(132)을 회전시키고, 웜축(132)과 직교하는 방향으로 맞물리는 웜휠(136)이 회전하면서 회전축(138)을 회전시키게 된다.
회전축(138)이 회전하면, 회전축(138)의 나사부(138a)에 결합된 부싱(124)은 직선운동으로 상승하고, 부싱(124)에 연결된 지지플레이트(122) 및 작업테이블(110)의 일부분이 상승하게 된다.
상승하는 정도는 레이저 센서의 측정값에 따라 결정되며, 부싱(124)의 상승이 완료되면, 그 위치를 고정시키기 위하여 록킹부재(140)가 사용될 수 있다.
이에 부싱(124)의 공간(125)에 미리 어느 정도 삽입되어 있는 록킹부재(140)를 밀어 넣어서 단부측의 나사산이 회전축(138)상의 나사부(138a)에 치합되어 부싱(124)의 이동을 방지함과 동시에 진동을 방지할 수 있다.
이와는 반대로 작업테이블(110)의 일부분이 작업테이블(110)의 상부면 위로 돌출되는 경우, 작업테이블(110)을 하강시켜 작업테이블(110)의 수평을 재조정하기 위해서 서보모터(134)가 역회전하게 되고, 웜축(132)과 웜휠(136)이 회전되어 회전축(138)을 회전시키게 된다.
회전축(138)의 나사부(138a)에 결합된 부싱(124)은 직선운동으로 하강하고 되고, 부싱(124)에 연결된 지지플레이트(122)와 위치된 작업테이블(110) 일부분이 하강하게 된다.
하강 정도 역시, 레이저 센서(150)의 측정값에 따라 이루어지며, 부싱(124)의 하강이 완료되면, 그 위치를 고정시키기 위하여 록킹부재(140)가 사용될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 수평 지지 장치를 제어하는 제어 장치의 하드웨어 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다. 도 7은 도 6에 따른 제어 장치에서 관리하는 제어 테이블을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치(11)는, 레이저 센서(150)로부터 수신된 데이터에 기초하여 복수의 수평 지지 장치(100)들을 제어하는 제어 장치(160)를 더 포함할 수 있다.
제어 장치(160)는, 작업테이블(110)의 하부에 배치되거나 작업테이블(110)로부터 이격된 원격지에 배치될 수 있다.
제어 장치(160)는, 적어도 하나의 프로세서(161), 및 상기 적어도 하나의 프로세서(161)가 적어도 하나의 동작(operation)을 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(162)를 포함할 수 있다. 이하에서 설명하는 제어 장치(160)의 동작은 상기 프로세서(161)에 의해 수행되는 상기 적어도 하나의 동작에 포함될 수 있다.
여기서 적어도 하나의 프로세서(161)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 마이크로 프로세싱 유닛(micro processing unit, MPU) 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(162)는 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(162)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
제어 장치(160)는, 레이저 센서(150) 및 수평 지지 장치(100)들과 유선 네트워크 또는 무선 네트워크를 이용하여 통신하는 송수신 장치(163)를 더 포함할 수 있다. 송수신 장치(163)는, 레이저 센서(150)에서 감지된 측정값을 수신하고, 레이저 센서(150)가 배치된 영역과 대응하는 수평 지지 장치(100)들에 제어 명령을 전송할 수 있다.
제어 장치(160)는 키보드, 마우스 등을 포함하는 입력 인터페이스 장치(165), 디스플레이를 포함하는 출력 인터페이스 장치(166), HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive) 등을 포함하는 저장 장치(164)를 더 포함할 수 있다. 제어 장치(160)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus, 167)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
저장 장치(164)는, 레이저 센서(150) 및 수평 지지 장치(100)들에 대한 제어 테이블(CTABLE)을 저장할 수 있다. 제어 테이블(CTABLE)은, 작업테이블(110) 상부면의 분할된 영역들 중 레이저 센서와 수평 지지 장치가 배치된 영역을 기준으로 레이저 센서(150)와 수평 지지 장치(100)를 서로 매핑한 데이터 테이블일 수 있다.
도 7을 참조하면, 제어 테이블(CTABLE)은, 작업테이블(110)의 영역들 중 레이저 센서(150)와 수평 지지 장치(100)가 배치된 영역, 레이저 센서(150)가 설치된 특정 높이에서 LCD 패널(10)이 감지되는지 여부를 지시하는 측정값, 측정값에 상응하는 수평 지지 장치(100)의 제어값, 및 수평 지지 장치(100)가 록킹부재(140)에 의해 잠금 처리되어 있는지 여부 등을 포함할 수 있다.
제어값은, 수평 지지 장치(100)에 포함된 서보모터(134)가 정회전하거나 역회전하도록 서보모터(134)에 인가되는 전원의 크기와 위상을 포함할 수 있다.
여기서, 측정값은 LCD 패널(10)이 감지되면 '1'로, LCD 패널(10)이 감지되지 않으면 '0'으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 레이저 센서(150)들 각각은, 방출된 레이저가 LCD 패널(10)로부터 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 제어 장치(160)로 전송할 수 있고, 제어 장치(160)는, 레이저 센서(150)에서 수신된 시간이 미리 설정된 임계값 이내인 경우에 LCD 패널(10)이 특정 높이에서 감지되는 것으로(측정값을 '1'로) 결정하고, 그 외에는 LCD 패널(10)이 감지되지 않은 것으로(측정값을 '0'으로) 결정할 수 있다. 여기서 미리 설정된 임계값은, LCD 패널(10)이 배치되는 작업테이블(110) 상의 위치와 레이저 센서(150)가 배치된 위치 사이의 거리에 기반하여 실험적으로 결정될 수 있다. 이러한 방법을 통해 LCD 패널(10) 이외에 다른 사물을 감지하는 오류(error)를 방지할 수 있다.
제어 장치(160)는, 레이저 센서(150)들 각각에 대응하는 측정값들로부터 수평 지지 장치(100)들을 제어하기 위한 제어값을 결정할 수 있다.
예를 들어, 다시 도 1을 참조하여, 제어 장치(160)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
제어 장치(160)는, 분할된 영역들(AR1~AR9) 중에서 서로 마주보는 코너에 위치한 2개의 영역들에 대응하는 레이저 센서들(150)의 측정값들이 '0'을 지시하고, 상기 2개의 영역들 사이에 위치한 영역에 대응하는 레이저 센서(150)의 측정값이 '1'을 지시하면, 상기 2개의 영역들 사이에 위치한 영역에 배치된 수평 지지 장치(100)가 하강하도록 제어값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 제2 영역(AR2) 및 제8 영역(AR8)에 대응하는 2개의 레이저 센서(150)들의 측정값들이 '0'을 지시하고, 제1 영역(AR1)에 대응하는 레이저 센서(150)의 측정값이 '1'을 지시하는 경우, 제1 영역(AR1)에 대응하는 LCD 패널(10)이 위로 약간 돌출된 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 제어 장치(160)는, 제1 영역(AR1)에 배치된 수평 지지 장치(100)가 하강하도록 제어값을 결정할 수 있다.
제어 장치(160)는, 분할된 영역들(AR1~AR9) 중에서 서로 마주보는 작업테이블(110)의 코너에 위치한 2개의 영역들에 대응하는 레이저 센서들(150)의 측정값들이 '1'을 지시하고, 상기 2개의 영역들 사이에 위치한 영역에 대응하는 레이저 센서(150)의 측정값이 '0'을 지시하면, 상기 2개의 영역들 사이에 위치한 영역에 배치된 수평 지지 장치(100)가 상승하도록 제어값을 결정할 수 있다.
제어 장치(160)는, 분할된 영역들(AR1~AR9) 중에서 작업테이블(110)의 코너에 위치한 4개의 영역들(AR2, AR4, AR6, AR8)에 대응하는 레이저 센서들(150)의 측정값들 중 하나가 나머지 측정값들과 상이한 경우, 상이한 하나의 측정값에 따른 레이저 센서(150)와 매핑된 수평 지지 장치(100)가 상승 또는 하강하도록 제어값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 작업테이블(110)의 코너에 위치한 4개의 영역들(AR2, AR4, AR6, AR8) 중에서 제2 영역(AR2)에 배치된 레이저 센서(150)의 측정값이 '0'이고, 나머지 영역들(AR4, AR6, AR8)에 배치된 레이저 센서(150)의 측정값이 '1'이면, 제2 영역(AR2)에 배치된 레이저 센서(150)와 매핑된 수평 지지 장치(100)가 하강하도록 제어값을 결정할 수 있다.
전술한 것과 같은 방식으로, 제어 장치(160)는, 분할된 영역들(AR1~AR9) 중에서 작업테이블(110)의 중앙에 위치한 영역(AR9)과 인접한 4개의 영역들(AR1, AR3, AR5, AR7)에 대응하는 레이저 센서들(150)의 측정값들 중 하나가 나머지 측정값들과 상이한 경우, 상이한 하나의 측정값에 따른 레이저 센서(150)와 매핑된 수평 지지 장치(100)가 상승 또는 하강하도록 제어값을 결정할 수 있다.
제어 장치(160)는, 작업테이블(110)의 중앙에 위치한 영역(AR9)에 배치된 레이저 센서(150)의 측정값이, 중앙에 위치한 영역(AR9)과 인접한 4개의 영역들(AR1, AR3, AR5, AR7)에 대응하는 레이저 센서들(150)의 측정값들과 상이하거나, 작업테이블(110)의 코너에 위치한 4개의 영역들(AR2, AR4, AR6, AR8)에 대응하는 레이저 센서들(150)의 측정값들과 상이한 경우, 중앙에 위치한 영역(AR9)에 배치된 수평 지지 장치(100)가 상승 또는 하강하도록 제어값을 결정할 수 있다.
한편, 제어 장치(160)는, 결정된 제어값을 수평 지지 장치에 전송한 후, 전송한 제어값과 대응하는 수평 지지 장치와 매핑된 레이저 센서로부터 얻은 측정값이 미리 설정된 시간 동안 변동되지 않는 경우, 상기 전송한 제어값과 대응하는 수평 지지 장치가 록킹부재(140)에 의해 잠금처리된 것으로 결정할 수 있다. 제어 장치(160)는, 잠금처리된 것으로 결정된 것을 제어 테이블(CTABLE)에 기록하고, 해당 수평 지지 장치가 잠금처리되어 있음을 나타내는 경고메시지를 출력 인터페이스 장치(166)를 통해 표시할 수 있다.
상술한 바에 따르면, 대형 LCD 패널을 지지하고, 높은 정밀도로 LCD 패널을 러빙(rubbing)하기위한 작업테이블(110)의 수평도를 정확하게 조절할 수 있어 작업 효율성이 증대될 수 있다.
도 8은 도 6에 따른 제어 장치의 동작을 예시적으로 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 제어 장치(160)의 동작 방법은, 레이저 센서들로부터 수신된 데이터를 기초로, 상기 레이저 센서들의 측정값을 결정하는 단계(S100); 상기 결정된 측정값을 포함하는 제어 테이블을 구성하는 단계(S110); 상기 제어 테이블을 참조하여 수평 지지 장치들 중 제어할 타겟 수평 지지 장치의 제어값을 결정하는 단계(S120); 및 결정된 제어값을 지시하는 제어 명령을 상기 타겟 수평 지지 장치에 전송하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
상기 제어 테이블은, 작업테이블(110)의 영역들 중 레이저 센서(150)와 수평 지지 장치(100)가 배치된 영역, 레이저 센서(150)가 설치된 특정 높이에서 LCD 패널(10)이 감지되는지 여부를 지시하는 상기 측정값, 상기 측정값에 상응하는 수평 지지 장치(100)의 제어값, 및 수평 지지 장치(100)가 록킹부재(140)에 의해 잠금 처리되어 있는지 여부를 포함할 수 있다.
제어값은, 수평 지지 장치(100)에 포함된 서보모터(134)가 정회전하거나 역회전하도록 서보모터(134)에 인가되는 전원의 크기와 위상을 포함할 수 있다.
상기 측정값을 결정하는 단계(S100)는, 상기 측정값을 LCD 패널(10)이 감지되면 '1'로, LCD 패널(10)이 감지되지 않으면 '0'으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 레이저 센서들로부터 수신된 데이터는, 방출된 레이저가 LCD 패널(10)로부터 반사되어 돌아오는 시간을 포함할 수 있다.
상기 측정값을 결정하는 단계(S100)는, 상기 데이터가 미리 설정된 임계값 이내인 경우에 상기 LCD 패널(10)이 감지된 것으로 상기 측정값을 결정할 수 있다.
상기 제어값을 결정하는 단계(S120)는, 분할된 영역들(AR1~AR9) 중에서 서로 마주보는 코너에 위치한 2개의 영역들에 대응하는 레이저 센서들(150)의 측정값들이 '0'을 지시하고, 상기 2개의 영역들 사이에 위치한 영역에 대응하는 레이저 센서(150)의 측정값이 '1'을 지시하면, 상기 2개의 영역들 사이에 위치한 영역에 배치된 수평 지지 장치(100)가 하강하도록 제어값을 결정할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 앞서 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100 : 테이블 지그장치 110 : 작업테이블
120 : 지지부 122 : 지지플레이트
124 : 부싱 125 : 공간
130 : 구동수단 131 : 케이스
132 : 웜축 133 : 베어링
134 : 서보모터 136 : 웜휠
138 : 회전축 138a : 나사부
140 : 록킹부재 150: 레이저 센서
160 : 제어 장치

Claims (10)

  1. 4×4 (m2) 이상의 크기를 갖고, 배향막이 형성된 LCD(Liquid Crystal Display) 패널을 지지하는 작업 테이블;
    상기 작업 테이블의 상부면을 서로 균일한 격자형태의 영역들로 분할하고, 분할된 상기 영역들 각각의 하부면 중앙에 배치되어 상기 작업 테이블의 수평도를 조절하는 복수의 수평 조절 장치들;
    상기 수평 조절 장치들 중 적어도 하나와 대응하는 복수의 레이저 센서들; 및
    상기 레이저 센서들로부터 수신된 데이터에 기초하여 상기 수평 조절 장치들을 제어하는 제어 장치를 포함하고,
    상기 수평 조절 장치들 각각은,
    상기 작업 테이블의 상기 하부면에서 상기 수평 조절 장치들 각각을 상기 작업 테이블에 고정시키는 지지부; 및
    상기 지지부를 승강 또는 하강시킴으로써 상기 작업 테이블의 수평도를 조절하는 구동 수단을 포함하고,
    상기 지지부는,
    나사를 포함하는 체결수단을 통해 상기 작업 테이블의 상기 하부면에 고정되는 원형의 지지플레이트;
    상기 지지플레이트의 하면에서 상기 지지플레이트에 고정되고, 중앙에 원통형 홀과 상기 원통형 홀의 내주연을 따라 형성된 나사산을 포함하는 부싱; 및
    상기 구동 수단에 의해 상승 또는 하강된 소정의 높이와 대응하는 위치로 상기 지지부를 고정시키고 상기 지지부를 통해 상기 구동수단의 진동이 상기 작업 테이블로 전달되는 것을 차단하는 록킹부재를 포함하며,
    상기 구동 수단은,
    상기 부싱에 형성된 상기 나사산과 맞물리는 나사부를 갖는 회전축을 포함하고, 상기 회전축을 통해 상기 부싱에 결합되고,
    상기 구동 수단에 의해 상기 회전축이 회전하면, 상기 나사부와 맞물리게 형성된 상기 나사산을 통해 상기 부싱이 상승 또는 하강하며,
    상기 록킹부재는, 상기 록킹부재의 단부에 형성된 나사산이 상기 회전축에 형성된 상기 나사부에 맞물리게 결합됨으로써 상기 부싱의 상승 또는 하강을 방지하고,
    상기 제어 장치는, 상기 영역들 중에서 상기 레이저 센서들 및 상기 수평 조절 장치들이 배치된 영역에 기초하여 상기 레이저 센서들과 상기 수평 조절 장치들을 서로 매핑한 제어 테이블을 저장하고,
    상기 제어 장치는, 상기 수평 조절 장치들 중에서 선택된 제1 수평 조절 장치에 제어값을 전송한 후, 상기 제어 테이블을 참조하여 상기 제1 수평 조절 장치에 매핑된 레이저 센서로부터 얻은 측정값이 미리 설정된 시간동안 변동되지 않는 경우, 상기 제1 수평 조절 장치가 잠금 처리된 것을 상기 제어 테이블에 기록하고, 상기 제1 수평 조절 장치가 잠금 처리되어 있음을 지시하는 경고 메시지를 표시하는, LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영역들은,
    가로와 세로 방향으로 동일한 개수만큼 분할된 9개의 영역들인, LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지플레이트는,
    원주 방향으로 상기 체결수단이 결합되는 체결홀들; 및
    상기 지지플레이트의 중앙에 형성된 홀을 포함하고,
    상기 원통형 홀이 상기 지지플레이트의 상기 홀을 통해 수직 방향으로 연장되도록, 상기 부싱과 상기 지지플레이트가 결합된, LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 구동 수단은,
    금속재의 케이스;
    상기 케이스 내부에서 상기 회전축을 회전시키기 위한 동력을 공급하는 서보모터; 및
    상기 서보모터의 동력을 상기 회전축에 전달하는 웜기어를 더 포함하는, LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 웜기어는,
    상기 회전축과 동일한 가상의 회전축을 갖고 상기 회전축과 함께 회전하는 웜휠(worm wheel); 및
    상기 웜휠의 외주 일측에서 직교 방향으로 상기 웜휠과 맞물리게 설치된 원통형 웜축을 포함하는, LCD 패널 러빙용 테이블 지그장치.
  10. 삭제
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KR0141161B1 (ko) * 1995-03-20 1998-07-01 이대원 회전 테이블을 구비한 스테이지 장치 및 스테이지 장치의 구동 방법
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