KR20010003203A - 액정 셀 적재 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정 셀 적재 장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 본체 프레임의 일측 하부에 카세트가 안치되는 스테이지가 배치된다. 스테이지에는 카세트를 승강시키는 구동 수단이 연결되는데, 구동 수단은 스테이지에 나사결합된 리드 스크류와, 리드 스크류를 회전시키는 서보 모터로 구성된다. 스테이지의 측부와 정면에는 카세트를 클램핑하는 클램핑 실린더가 배치된다. 본체 프레임의 타측 상부면에는 로드레스 실린더가 횡으로 배치된다. 로드레스 실린더에는 액정 셀이 안치되고 안치된 액정 셀을 카세트에 적재시키는 적재암이 설치된다. 적재암의 양측면 외곽으로는 지지핀이 배치된다. 각 지지핀의 하단에는 승강 실린더가 연결된다. 적재암의 양측으로는 고정식 및 이동식 측면 정렬 유니트가, 후방으로는 후면 정렬 유니트가 배치되어, 지지핀상에 안치된 액정 셀을 밀어서 정렬시킨다.

Description

액정 셀 적재 장치{LCD cell loader}

본 발명은 액정 셀 적재 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 액정 셀내에 액정을 주입하기 위해, 액정 셀을 하나씩 카세트에 적재시키는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정의 위상을 변화시켜 원하는 글자나 문자 또는 숫자를 디스플레이시키는 액정표시소자는 2개의 유리기판 사이에 액정이 봉입된 구조의 액정 셀과, 이 액정 셀로 빛을 조사하는 백 라이트 유니트를 포함한다.

액정 셀은 화소전극이 형성된 하부 유리기판과 상부 유리기판 각각의 내측면에 액정 분자의 초기 배열 상태를 결정하는 배향막을 설치하고, 2개의 유리기판 중 어느 하나의 유리기판상에는 접착제를 프린트하고, 다른 하나의 유리기판에는 스페이서를 코팅한 후, 봉착 공정에서 이들 2개의 유리기판을 겹쳐 포갠 상태로 압착장치의 건조 오븐에 넣고, 열압착을 실시함으로써 제작된다.

이러한 액정 셀에는 액정 주입구가 형성되어 있고, 이 액정 주입구를 통해서 액정을 액정 셀내로 주입하도록 되어 있다. 액정 주입은 하나의 액정 셀에 대해서 실시하는 것이 아니라 복수개의 액정 셀을 전용 카세트에 적재한 다음, 액정이 담긴 트레이 상부에 카세트를 배치하여, 삼투압 현상을 이용해서 각 액정 셀에 액정이 주입하는 방식으로 진행된다.

도 1은 액정 주입을 위해 사용되는 카세트를 나타낸 정면도이다. 도시된 바와 같이, 카세트(1)의 양측으로는 포스트(11)가 배치되어 있고, 포스트(11)가 액정 셀의 양측면을 지지하도록 되어 있다.

액정 셀 지지 구조는 도 1의 Ⅱ 부위를 확대해서 나타낸 도 2에 상세히 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 포스트(11)에는 복수개의 가이드(12)가 횡으로 배치되어 있어서, 각 가이드(12) 사이에는 액정 셀이 끼워지는 슬로트(13)가 일정 간격으로 형성되어 있다.

상기된 구조로 이루어진 카세트(1)에 복수개의 액정 셀을 적재시킨 상태에서 액정을 주입하는 방식이 도 3에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 복수개의 액정 셀은 액정이 담긴 트레이(2) 상부에 세워 배치된다. 도 3에서는 액정 셀만이 세워 배치된 상태로 도시되었으나, 실제로는 카세트에 적재된 상태로 배치된다. 한편, 트레이(2) 상부에는 가늘고 긴 형상의 홈(21)이 2줄로 형성되어 있다. 홈(21)이 2줄로 형성된 이유는 각 액정 셀이 2개의 액정 주입구를 갖고 있기 때문이다.

도 3에 도시된 상태에서, 액정 셀 내부를 먼저 진공 상태로 감압한 후, 액정 셀을 홈(21) 상부에 배치한다. 그런 다음 대기압 상태에 노출시키면, 압력차에 따른 삼투압 현상에 의해 트레이(2)에 담긴 액정이 홈(21)을 통해서 액정 셀내로 주입된다.

그런데, 도 1 및 도 2에서 슬로트(13)의 상하 길이는 매우 짧고 또한 양측 포스트(11)간의 간격도 작게 설정된다. 그 이유는, 슬로트(13)의 상하 길이가 너무 길면 액정 셀들이 횡으로 배치되는 길이 역시 늘어나게 되므로, 도 3에서 홈(21)의 길이도 같이 늘어나야만 한다. 또한, 포스트(11)간의 간격이 너무 넓으면, 도 3과 같이 액정 셀들을 배치하였을 때, 각 액정 셀의 액정 주입구가 일렬로 배열되지 않을 경우가 있게 된다. 일렬로 배열되지 않은 모든 액정 주입구를 통해서 액정을 주입하기 위해서는, 홈(21)의 폭을 늘어야만 한다. 그런데, 홈(21)의 길이 및 폭이 늘어나지 않도록 제한하는 이유는, 트레이(2)에 담긴 액정은 한 번 사용하면 전량 폐기하고 새로운 액정으로 교체하기 때문에, 홈(21)의 길이 및 폭이 크게 되면 액정이 낭비되기 때문이다.

따라서, 액정의 낭비를 최대한 줄이려면, 카세트에 적재된 액정 셀들이 상하 및 좌우로 거의 움직이지 못할 정도가 되어야 한다. 이것이 의미하는 바는 매우 제한된 설계 여유로 카세트가 제작되어야 한다는 것을 의미한다.

상기된 조건들을 전제로 하는 카세트에 액정 셀을 적재하는 종래의 장치가 도 4에 도시되어 있다. 로드레스 실린더(3)에 승강 실린더(4)가 설치되어 있고, 승강 실린더(4)에 적재암(5)이 설치되어 있다. 액정 셀은 적재암(5)상에 안치되도록 되어 있다. 한편, 도 4에는 도시되지는 않았지만, 적재암(5)상에 안치된 액정 셀의 양측면을 밀어서 정렬시키는 한 쌍의 정렬 실린더가 적재암(5)의 양측으로 배치되어 있다.

상기와 같이 구성되어서, 카세트(1)는 정위치에 안치된 상태에서, 액정 셀이 안치된 적재암(5)이 로드레스 실린더(3)에 의해 카세트(1)내로 전진한다. 액정 셀은 카세트(1)의 슬로트(13) 사이에 끼워지게 되고, 적재암(5)은 후진한다. 이어서, 적재암(5)은 승강 실린더(4)에 의해 슬로트(13) 간격만큼 상승 또는 하강한 후, 그 높이에서 다시 로드레스 실린더(3)에 의해 전진하여 다른 액정 셀을 카세트(1)에 적재시키게 된다.

한편, 적재암(5)상에 안치되어 카세트(1)로 진입하는 액정 셀이 카세트(1)에 부딪힐 경우, 종래에는 스프링과 리미트 스위치가 구비되어서, 스프링에 의해 액정 셀이 뒤로 밀려나서 리미트 스위치에 접촉되므로써, 모든 동작이 정지되도록 되어 있다.

종래에는, 전술된 바와 같이 카세트는 정위치에 안치된 상태에서, 적재암이 승강 실린더에 의해 일정 피치씩 상승 또는 하강하면서 액정 셀을 하나씩 카세트에 적재하도록 되어 있다. 그런데, 공압을 이용한 승강 실린더의 스트로크는 잔류 공압 등의 이유로 인해서 항상 일정할 수가 없다. 따라서, 적재암이 설정된 높이보다 더 많이 상승하거나 또는 덜 상승하게 될 소지가 매우 높고, 이러한 현상이 발생되면 적재암이 카세트로 전진하다가 적재암 또는 액정 셀이 카세트에 충돌하여 파손되는 문제점이 있었다.

액정 셀이 카세트에 충돌하는 사태가 발생될 때 액정 셀 파손 방지를 위해, 종래에는 스프링에 의해 액정 셀이 후진되어 리미트 스위치에 접촉되므로써 모든 동작이 정지되도록 되어 있다. 그러나, 스프링력이 점차 약화되면, 액정 셀이 후진하는 정도가 달라지게 되어서 액정 셀이 파손되는 사태를 완벽하게 방지할 수는 없었다.

또한, 액정 셀의 크기는 점차 대형화되는 추세인데, 종래의 정렬 실린더는 브래킷이 스크류로 체결되어 있는 관계로, 액정 셀의 크기 변경에 따라 스크류를 풀고 정렬 실린더의 위치를 변경한 후 다시 스크류를 조이는 작업을 실시해야 하는 불편함이 있었다.

특히, 종래에는 액정 셀 밑면 전체가 적재암상에 안치된 상태에서 정렬 실린더에 의해 정렬되도록 되어 있다. 이러한 정렬 방식은 액정 셀과 적재암간에 접촉 면적이 넓어서 마찰이 많이 발생된다. 이로 인하여, 액정 셀 표면에 스크래치와 같은 손상이 발생되거나 또는 마찰로 인한 정전기가 대전되는 악영향이 발생되었다.

본 발명은 상기된 종래의 적재 장치가 안고 있는 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 적재암은 일정 높이에 위치되는 반면에 카세트가 정확하게 일정 피치씩 상승되면서 액정 셀이 적재되도록 하여, 액정 셀이 카세트에 충돌하여 파손되는 사태를 미연에 방지할 수 있는 액정 셀 적재 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 액정 셀이 카세트에 접촉되어 조금이라도 후진하는 경우, 이를 즉시 감지하여 모든 동작이 정지되도록 하므로써 액정 셀의 파손을 완벽하게 방지할 수 있게 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 액정 셀의 크기 변경에 따라 정렬 실린더의 위치를 손쉽게 변경할 수 있도록 하여, 여러 크기의 액정 셀에 따라 신속하게 대응할 수 있게 함과 아울러 번거로운 작업을 배제시키는데 있다.

본 발명의 부가적인 목적은, 액정 셀 정렬 중에, 액정 셀이 점접촉 상태로 유지되도록 하여, 액정 셀 표면에 정전기가 대전되거나 또는 스크래치가 형성되는 것을 방지하는데 있다.

도 1은 액정 주입에 사용되는 카세트를 나타낸 정면도.

도 2는 도 1의 Ⅱ 부위를 확대해서 나타낸 상세도.

도 3은 액정 주입 방식을 나타낸 사시도.

도 4는 종래의 액정 셀 적재 장치를 나타낸 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 액정 셀 적재 장치의 정면도.

도 6은 본 발명의 주요부인 적재암 및 이를 구동하는 요소들을 확대해서 나타낸 정면도.

도 7은 본 발명의 주요부인 정렬 유니트의 배치 구조를 나타낸 평면도.

도 8은 이동식 측면 정렬 유니트를 확대해서 나타낸 평면도.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

30 ; 본체 프레임 40 ; 서보 모터

41 ; 리드 스크류 47 ; 스테이지

48 ; 클램핑 실린더 49 ; 클램프

50 ; 로드레스 실린더 51 ; 적재암

60 ; 승강 실린더 64 ; 지지핀

70 ; 이동식 측면 정렬 유니트 71 ; 정렬 실린더

74,82 ; 정렬 롤러 77 ; 감지봉

78 ; 리미트 스위치 80 ; 후면 정렬 유니트

90 ; 비상 정지 센서 100 ; 스프링

110 ; 고정식 측면 정렬 유니트 113 ; 간격 조정판

117 ; 기준 롤러 118 ; 마이크로미터

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 셀 적재 장치는 다음과 같은 구성으로 이루어진다.

본체 프레임의 일측 하부에 카세트가 안치되는 스테이지가 배치된다. 스테이지에는 카세트를 승강시키는 구동 수단이 연결되는데, 구동 수단은 스테이지에 나사결합된 리드 스크류와, 리드 스크류를 회전시키는 서보 모터로 구성된다. 서보 모터에 의해 스테이지가 카세트의 슬로트 간격씩 상승된다. 스테이지의 측부에 정면에 카세트를 클램핑하는 클램핑 실린더가 배치된다.

본체 프레임의 타측 상부면에는 로드레스 실린더가 횡으로 배치된다. 로드레스 실린더에는 액정 셀이 안치되고 안치된 액정 셀을 카세트에 적재시키는 적재암이 설치된다. 적재암의 양측면 외곽으로는 지지핀이 배치된다. 액정 셀은 각 지지핀상에 안치되고, 지지핀이 하강되는 것에 의해 적재암상에 안치된다. 각 지지핀의 하단에는 승강 실린더가 연결된다.

적재암의 양측으로는 고정식 및 이동식 측면 정렬 유니트가, 후방으로는 후면 정렬 유니트가 배치되어, 지지핀상에 안치된 액정 셀을 밀어서 정렬시킨다. 후면 정렬 유니트는 본체 프레임에 설치된 로드 선단에 액정 셀의 후면을 접촉하여 지지하는 정렬 롤러가 설치된 구조로 이루어진다.

고정식 측면 정렬 유니트는 본체 프레임에 설치된 브래킷을 포함한다. 브래킷에는 고정 로드가 설치된다. 고정 로드는 간격 조정판에 이동가능하게 끼워지고, 간격 조정판에는 이동 로드가 연결된다. 고정 로드는 이동 로드에 텔레스코핑(telescoping) 방식으로 끼워져서, 전체 길이가 조정된다. 이동 로드의 선단에 액정 셀의 측면 기준을 설정하는 기준 롤러가 설치된다. 한편, 간격 조정판에는 마이크로미터가 연결된다. 마이크로미터에 의해 이동된 간격 조정판은 고정 볼트에 의해 정위치에서 고정된다.

이동식 측면 정렬 유니트는 본체 프레임에 장착된 정렬 실린더를 포함한다. 정렬 실린더에 브래킷이 설치되고, 본체 프레임에 고정된 고정 로드에 브래킷이 이동가능하게 끼워진다. 고정 로드에 이동 로드가 텔레스코핑 방식으로 끼워지고, 이동 로드 선단에 액정 셀의 측면을 미는 정렬 롤러가 설치된 구조로 이루어진다. 브래킷과 정렬 롤러 사이의 고정 로드에는 스프링이 끼워져서, 브래킷의 이동력이 스프링을 통해 정렬 롤러로 전달된다. 또한, 정렬 실린더의 구동을 제어하기 위해서, 로드에는 감지봉이 설치되고, 감지봉은 브래킷에 형성된 구멍에 이동가능하게 끼워진다. 브래킷의 후면에는 감지봉에 접촉되면 정렬 실린더를 정지시키는 리미트 스위치가 부착된다.

상기된 본 발명의 구성에 의하면, 액정 셀은 지지핀상에 안치되고, 이 상태에서 정렬 유니트들에 의해 정렬된 후, 지지핀과 함께 하강되어 적재암상에 안치된다. 높이가 고정된 적재암은 로드레스 실린더에 의해 전진하여 카세트에 액정 셀을 적재시킨다. 한편, 카세트는 리드 스크류와 서보 모터에 의해 일정 피치씩 상승되어, 액정 셀이 하나씩 각 슬로트에 끼워지게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 액정 셀 적재 장치의 정면도이고, 도 6은 본 발명의 주요부인 적재암 및 이를 구동하는 요소들을 확대해서 나타낸 정면도이며, 도 7은 본 발명의 주요부인 정렬 유니트의 배치 구조를 나타낸 평면도이고, 도 8은 이동식 측면 정렬 유니트를 확대해서 나타낸 평면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본체 프레임(30)의 우측에는 카세트(C)가 배치되고, 좌측에는 액정 셀(L)을 카세트(C)에 적재시키는 적재암(51)이 배치된다. 본 발명에서는 적재암(51)은 일정 위치에서 전후진 운동만 하게 되고, 대신에 카세트(C)가 일정 피치, 즉 카세트(C)에 형성된 슬로트 간격씩 상승하도록 구성한다.

카세트(C)를 승강시키는 구동 수단은 서보 모터(40)와 리드 프레임(41)으로 구성된다. 구동원인 서보 모터(40)는 본체 프레임(30)의 우측 저면에 배치된다. 리드 스크류(41)의 하단이 서보 모터(40)에 연결되고 상단은 베어링으로 지지되어서, 정위치에서 회전된다. 하판(43)이 리드 스크류(41)에 나사결합되어, 리드 스크류(41)의 회전 방향에 따라 상승 또는 하강하게 된다. 상판(45)은 수 개의 로드(44)에 의해 하판(43)에 연결된다. 카세트(C)가 안치되는 스테이지(47)는 수 개의 로드(46)에 의해 상판(45)에 연결된다. 스테이지(47)상에 안치된 카세트(C)를 고정시키기 위한 클램핑 실린더(48)가 스테이지(47)의 측부와 정면에 장착된다. 클램핑 실린더(48)의 로드에 클램프(49)가 설치되어서, 클램프(49)는 수평 이동되어 카세트(C)를 클램핑하게 된다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 스테이지(47)상에는 소정 간격으로 이격된 한 쌍의 스토퍼(52,53)가 배치된다. 각 스토퍼(52,53)는 나비 볼트로서, 12"∼13" 크기의 액정 셀용 카세트는 안쪽에 배치된 스토퍼(52)에, 14"∼17" 크기의 액정 셀용 카세트는 바깥쪽에 배치된 스토퍼(53)에 접촉되는 것에 의해 정렬된다.

카세트(C)로 액정 셀을 적재하는 적재암(51) 및 그의 구동 요소들이 도 6에 상세히 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 로드레스 실린더(50)가 본체 프레임상에 횡으로 배치된다. 적재암(51)은 종래와 같이 승강 실린더를 매개로 하지 않고 직접 로드레스 실린더(50)에 설치된다. 따라서, 적재암(51)은 승강하지 않고 일정 높이에서 좌우로만 왕복이동을 하게 된다.

또한, 본 발명에서는 액정 셀(L)은 직접 적재암(51)상에 안치되지 않고 대신에 수 개의 지지핀(64)상에 안치된다. 특히, 후술되는 정렬 유니트들에 의해서, 액정 셀(L)은 지지핀(64)상에 안치된 상태에서 정렬된다. 따라서, 액정 셀(L)은 지지핀(64)과 점접촉된 상태하에서 정렬을 받게 된다. 각 지지핀(64)의 하단은 상판(63)에 고정되고, 상판(63)은 로드(62)를 매개로 하판(61)에 연결된다. 하판(61)이 본체 프레임(30)에 장착된 승강 실린더(60)에 연결된다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 적재암(51)의 선단측, 즉 카세트(C)를 향하는 부분 정중앙에는 로드레스 실린더(50)의 구동을 즉각 정지시키는 비상 정지 센서(90)가 부착된다. 비상 정지 센서(90)는 액정 셀(L)이 오정렬된 상태로 카세트(C)로 진입하다가 카세트(C)에 접촉되어 후진하는 것을 즉각 감지하여 로드레스 실린더(90)의 구동을 정지시키는 기능을 한다.

도 7에는 지지핀상에 안치된 액정 셀(L)의 양측면과 후면을 정렬하는 측면 및 후면 정렬 유니트(70,110,80)의 배치 구조가 도시되어 있다.

먼저, 후면 정렬 유니트(80)는 한 쌍으로서, 적재암(51)의 양측을 따라 배치된다. 각 후면 정렬 유니트(80)는 본체 프레임에 설치된 로드(81) 선단에 정렬 롤러(82)가 회전가능하게 설치된 구조를 갖는다. 각 정렬 롤러(82)가 액정 셀(L)의 후면 양측 부분을 회전하면서 부드럽게 접촉하므로써, 액정 셀(L)이 뒤로 밀려나지 않도록 지지하게 된다.

고정식 측면 정렬 유니트(110)는 명칭대로 이동하지 않고 정위치에서 액정 셀(L) 일측면의 정렬 기준 역할을 한다. 이를 위해, 브래킷(111)이 본체 프레임상에 설치된다. 한 쌍의 고정 로드(112)가 브래킷(111)에 고정되고, 그의 선단은 간격 조정판(113)에 이동가능하게 끼워진다. 한 쌍의 이동 로드(114)가 간격 조정판(113)의 전면에 고정되는데, 고정 로드(112)는 이동 로드(114)에 텔레스코핑 방식으로 끼워져서, 각 로드(112,114)의 전체 길이를 임의로 조정할 수가 있게 된다. 간격 조정판(113)에는 마이크로미터(118)가 설치되어서, 간격 조정판(113)의 위치를 액정 셀(L)의 크기에 따라 미세하게 조정할 수가 있다. 간격 조정판(113)이 설정된 위치로 조정되면, 간격 조정판(113)에 체결된 고정 볼트(119)에 의해 간격 조정판(113)이 고정된다. 각 이동 로드(114)의 선단은 지지봉(115)으로 연결되고, 지지봉(115)으로부터 한 쌍의 포스트(116)가 형성된다. 각 포스트(116) 상단에 액정 셀(L)의 일측면 기준이 되는 기준 롤러(117)가 설치된다.

이동식 측면 정렬 유니트(70)는 도 8에 보다 상세하게 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 정렬 실린더(71)에는 브래킷(79)이 설치된다. 브래킷(79)의 전면 양측으로는 액정 셀(L)의 측면 길이와 대응하는 간격으로 한 쌍의 고정 로드(72)가 이동가능하게 끼워진다. 각 로드(72)의 선단은 지지봉(73)으로 연결되어 강성이 보강된다. 브래킷(79)을 관통한 각 고정 로드(72)의 뒷부분은 본체 프레임에 고정된다. 즉, 고정 로드(72)는 브래킷(79)의 이동을 가이드하게 된다.

한편, 도시되지는 않았지만, 고정 로드(72)에는 이동 로드(미도시)가 텔레스코핑 방식으로 끼워진다. 도 6에 도시된 바와 같이, 각 이동 로드의 선단에는 포스트(83)가 연결되고, 각 포스트(83) 상단에 액정 셀(L)의 타측면을 미는 정렬 롤러(74)가 설치된다.

다시, 도 8을 참조로 하여, 브래킷(79)과 정렬 롤러(74) 사이의 고정 로드(72)에는 스프링(100)이 끼워진다. 스프링(100)의 일단은 브래킷(79)에 고정되고 타단은 이동 로드에 고정되어서, 정렬 실린더(71)의 구동력을 브래킷(79)을 통해서 이동 로드로 전달하는 역할을 한다.

지지봉(73)에는 감지봉(77)의 일단이 고정되고, 감지봉(77)의 타단은 브래킷(79)에 형성된 구멍에 이동가능하게 끼워진다. 구멍 뒤의 브래킷(79) 후면에는 감지봉(77)에 접촉되면 정렬 실린더(71)의 동작을 정지시키는 리미트 스위치(78)가 부착된다. 즉, 정렬 롤러(74)가 액정 셀(L)에 접촉되어 더 이상 전진을 하지 못하게 되면, 스프링(100)을 압축시키면서 브래킷(79)만이 전진하게 되고, 따라서 전진하지 않는 감지봉(77)이 리미트 스위치(78)에 접촉되므로써, 정렬 실린더(71)가 정지되는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예에 따른 액정 셀 적재 장치의 동작을 상세히 설명한다.

초기 상태는 지지핀(64)이 적재암(51)보다 높은 위치에 있고, 스테이지(47)는 최하부에 배치된 상태이다. 따라서, 카세트(C)를 스테이지(47)상에 안치시키면, 카세트(C)의 최상부에 있는 슬로트가 적재 위치, 즉 적재암(51)과 동일 높이에 위치하게 된다. 스테이지(47)상에 안치된 카세트(C)는 클램핑 실린더(48)의 구동으로 후진하는 클램프(49)로 클램핑된다.

이러한 상태에서 액정 셀(L)을 지지핀(64)상에 안치시키면서, 그의 후면을 후면 정렬 유니트(80)의 정렬 롤러(82)에 밀착시킨다. 이 상태에서 정렬 실린더(71)가 구동된다. 브래킷(79)이 전진하고, 이 전진력을 스프링(100)을 통해서 이동 로드로 전달되므로써, 정렬 롤러(74)가 액정 셀(L)의 일측면을 밀게 되고, 따라서 액정 셀(L)의 타측면이 기준 롤러(117)에 밀착된다.

이와 같이 액정 셀(L)이 정렬되면, 정렬 롤러(74)가 더 이상 전진하게 못하게 된다. 그러나, 정렬 실린더(71)는 계속 구동중이므로, 브래킷(79)은 계속 전진하게 되고, 따라서 스프링(100)만이 압축된다. 한편, 전진되지 않는 감지봉(77)이 전진하는 브래킷(79)의 구멍으로 더 진입하게 되어 리미트 스위치(78)에 접촉하게 된다. 리미트 스위치(78)에서 감지된 신호에 의해 정렬 실린더(71)가 정지된다.

한편, 고정식 및 이동식 측면 정렬 유니트(110,70)에 의해 정렬될 때, 액정 셀(L)은 적재암(51)과 접촉되지 않고 오직 지지핀(64)상에 안치된 상태이다. 따라서, 액정 셀(L)은 점접촉 상태에서 정렬 동작을 받게 되므로 마찰이 줄어들게 되고, 결과적으로 액정 셀(L) 표면에 스크래치가 발생되거나 또는 정전기가 대전되는 현상이 방지된다.

특히, 고정식 및 이동식 측면 정렬 유니트(110,70)에 의해 정렬된 액정 셀(L)은 카세트(C)로 적재가능하도록 적재암(51)의 정중앙 연직 상부에 위치하게 된다. 따라서, 액정 셀(L)의 크기가 변경되면, 고정식 측면 정렬 유니트(110)의 위치를 이동시켜야 하는데, 본 발명에 따르면 이러한 위치 이동 작업은 매우 간단하다.

먼저, 고정 볼트(119)를 풀어서 간격 조정판(113)을 이동가능하게 한 다음, 액정 셀(L)의 크기에 따라 마이크로미터(118)를 조정하여 간격 조정판(113)을 미세하게 이동시킨다. 이때, 고정 로드(112)가 이동 로드(114)에 텔레스코핑 방식으로 끼워져 있으므로, 간격 조정판(113)과 이동 로드(114)를 손쉽게 이동시킬 수 있다. 간격 조정판(113)이 원하는 위치에 오면, 고정 볼트(119)를 조여서 간격 조정판(113)을 그 위치에 고정시킨다. 이와 같이, 본 발명에서는 마이크로미터(118)를 조정하는 것에 의해서 액정 셀(L)의 크기에 따라 정렬 유니트(110)의 위치를 손쉽게 조정할 수가 있다.

액정 셀(L) 정렬이 완료되면, 승강 실린더(60)에 의해 지지핀(64)이 적재암(51)보다 낮게 하강한다. 따라서, 액정 셀(L)이 적재암(51)상에 안치된다. 로드레스 실린더(50)가 구동되어, 적재암(51)이 카세트(C)로 진입하게 된다. 이때, 전술된 바와 같이, 적재암(51)상에 안치된 액정 셀(L)의 양측면은 최상부 슬로트 사이에 배치되어 있는 상태이다.

이러한 상태에서, 서보 모터(40)의 구동으로 리드 스크류(41)가 회전된다. 이에 의해 스테이지(47)가 한 피치만큼 상승한다. 따라서, 액정 셀(L)의 양측면이 슬로트의 저면에 지지되면서 카세트(C)와 함께 한 피치만큼 상승하게 된다. 물론, 양측 슬로트 사이에 있는 적재암(51)은 진입 위치 그 높이에서 머물고 있다. 이어서, 로드레스 실린더(50)의 역구동에 의해 적재암(51)이 후진하여 후속 동작을 대기하게 된다.

여기서, 카세트(C)는 서보 모터(40)와 리드 스크류(41)에 의해 상승되므로, 상승폭이 설정된 피치로 정확하게 제어된다. 즉, 종래에는 공압을 이용했기 때문에, 잔류 공압에 의해 적재암이 설정된 높이보다 더 상승 또는 하강되는 현상이 발생되나, 리드 스크류(41)의 회전에 의한 카세트(C) 승강폭은 주지된 사실과 같이 정확하게 제어될 수가 있다. 그러므로, 액정 셀(L)이 적재되다가 카세트(C)에 충돌하여 파손되는 사고는 거의 발생되지 않게 된다.

설사, 제어 장비의 오류와 같은 요인으로 인해서 액정 셀(L)이 진입하다가 카세트(C)에 접촉하여도, 액정 셀(L)이 더 이상 전진하지 못하고 뒤로 물러나는 것을 비상 정지 센서(90)가 즉각 감지하여 로드레스 실린더(50)의 구동을 정지시키게 된다. 그러므로, 적재암(51)이 계속 전진하여 액정 셀(L)이 파손되는 사태를 완벽하게 방지할 수가 있게 된다. 특히, 비상 정지 센서(90)는 적재암(51)의 선단 정중앙에 배치되어 있으므로, 액정 셀(L)의 크기에 구애받지 않고 제기능을 발휘할 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 적재암을 승강시키지 않고 카세트를 서보 모터와 리드 스크류에 의해 승강시키므로, 카세트의 슬로트 간격씩 정확하게 카세트를 승강시킬 수가 있게 된다. 따라서, 적재암과 슬로트의 높이가 일치하지 않아서, 액정 셀이 진입중에 카세트에 충돌하여 파손되는 사태가 방지된다.

설사, 진입 높이 차이로 인해서 액정 셀이 카세트에 접촉되어 뒤로 밀려나도, 이를 비상 정지 센서가 즉각 감지하여 로드레스 실린더의 구동을 정지시키게 되므로, 적재암이 계속 전진하여 액정 셀이 파손되는 사태가 이중으로 방지된다.

또한, 정렬 유니트의 위치를 마이크로미터를 이용해서 손쉽게 조정할 수가 있게 되므로, 액정 셀의 크기 변경에 따라 간단한 작업으로 정렬 유니트의 위치 조정이 가능해진다.

아울러, 액정 셀은 정렬중에, 지지핀상에서 점접촉 상태로 있게 되므로, 마찰 면적이 작아서 마찰이 거의 일어나지 않게 된다. 따라서, 액정 셀 표면에 스크래치가 발생되거나 정전기가 대전되는 것이 방지된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (11)

1. 본체 프레임;

   상기 본체 프레임의 일측에 배치되어, 액정 셀이 적재되는 카세트가 안치되는 스테이지;

   상기 스테이지를 카세트의 슬로트 간격씩 승강시키는 구동 수단;

   상기 본체 프레임의 타측에 배치되어, 액정 셀을 하나씩 상기 스테이지에 안치된 카세트의 슬로트 사이에 끼워서 적재하는 적재암;

   상기 적재암을 카세트 방향을 따라 왕복이동시키는 로드레스 실린더;

   상기 적재암의 양측에 배치되어, 상기 액정 셀이 안치되는 복수개의 지지핀;

   상기 지지핀상에 안치된 액정 셀이 상기 적재암상에 놓이도록, 상기 지지핀을 승강시키는 승강 실린더; 및

   상기 지지핀상에 안치된 액정 셀을 정렬시키는 정렬 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 셀 적재 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 수단은

   상기 스테이지에 나사결합된 리드 스크류; 및

   상기 리드 스크류를 일정 피치씩 회전시키는 서보 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 셀 적재 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 스테이지에 클램핑 실린더가 장착되고, 상기 클램핑 실린더에 카세트를 클램핑하는 클램프가 설치된 것을 특징으로 하는 액정 셀 적재 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 정렬 유니트는

   상기 액정 셀의 후면을 지지하는 후면 정렬 유니트;

   상기 액정 셀의 일측면에 배치되어, 정렬 기준 역할을 하는 고정식 측면 정렬 유니트; 및

   상기 액정 셀의 타측면에 배치되어, 상기 고정식 측면 정렬 유니트측으로 액정 셀의 타측면을 미는 이동식 측면 정렬 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 셀 적재 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 후면 정렬 유니트는

   상기 본체 프레임에 설치된 로드; 및

   상기 로드 선단에 설치되어, 상기 액정 셀의 후면을 지지하는 정렬 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 셀 적재 장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 고정식 측면 정렬 유니트는

   상기 본체 프레임에 설치된 브래킷;

   상기 브래킷에 설치된 로드; 및

   상기 로드 선단에 설치되어, 상기 액정 셀의 측면 기준이 되는 기준 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 셀 적재 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 로드는 브래킷에 고정된 고정 로드와, 상기 고정 로드가 텔레스코핑 방식으로 끼워지며 상기 기준 롤러가 설치된 이동 로드로 구성되고,

   상기 이동 로드에는 간격 조정판이 설치되며, 상기 간격 조정판에는 액정 셀의 크기에 따라 간격 조정판의 위치를 미세하게 조정하는 마이크로미터가 설치되고, 상기 마이크로미터에 의해 위치가 조정된 간격 조정판을 고정시키는 고정 볼트가 간격 조정판에 체결된 것을 특징으로 하는 액정 셀 적재 장치.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 이동식 측면 정렬 유니트는

   상기 본체 프레임에 장착된 정렬 실린더;

   상기 정렬 실린더에 연결된 브래킷;

   상기 본체 프레임에 고정되고, 상기 브래킷이 이동가능하게 끼워진 고정 로드;

   상기 고정 로드에 텔레스코핑 방식으로 끼워지는 이동 로드;

   상기 이동 로드의 선단에 설치되어, 상기 액정 셀의 타측면을 고정식 측면 정렬 유니트측으로 미는 정렬 롤러; 및

   상기 정렬 롤러와 브래킷 사이의 고정 로드 외주에 끼워져서 양단이 정렬 롤러와 브래킷에 고정되어, 상기 브래킷의 이동력을 정렬 롤러로 전달하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 셀 적재 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 이동 로드에 감지봉이 설치되고, 상기 감지봉은 브래킷에 이동가능하게 끼워지며, 상기 감지봉이 관통한 브래킷 뒷면에는 정렬 실린더의 구동을 제어하는 리미트 스위치가 부착되어,

   상기 정렬 롤러가 액정 셀의 타측면에 접촉되면서 상기 브래킷만이 스프링을 압축시키면서 전진하는 것에 의해, 상기 감지봉이 브래킷의 뒷면으로 더 진입하여 리미트 스위치에 접촉되어, 상기 리미트 스위치에 의해 정렬 실린더의 구동이 정지되는 것을 특징으로 하는 액정 셀 적재 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 카세트를 향하는 적재암의 선단에, 액정 셀이 카세트에 접촉되어 뒤로 후퇴하는 것을 감지하여 상기 로드레스 실린더의 구동을 즉각 정지시키는 비상 정지 센서가 부착된 것을 특징으로 하는 액정 셀 적재 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 비상 정지 센서는 여러 크기의 액정 셀을 감지할 수 있도록 상기 적재암의 정중앙에 배치된 것을 특징으로 하는 액정 셀 적재 장치.