KR20010104505A - 액정표시장치용 편광판 부착장치 및 편광판 리워킹 장치와이들을 이용한 편광판 부착방법 및 편광판 리워킹 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예컨대, 액정패널 공급유닛, 편광판 공급유닛 및 편광판 부착유닛의 조합으로 이루어진 액정표시장치용 편광판 부착장치 및 이를 이용한 편광판 부착방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 예컨대, 스테이지, 리워킹용 액정패널 이송지그, 리워킹용 편광판 정렬지그, 리워킹용 롤유닛 등의 조합으로 이루어진 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치 및 이를 이용한 편광판 리워킹 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명에서는 개별 편광판, 리워킹용 편광판 등을 실질적으로 가열·가압하는 롤유닛의 일부에 제전처리가 완료된 제전링을 구비함으로써, 편광판 부착공정, 편광판 리워킹 공정 등이 진행될 때, 편광판 및 액정패널 사이에 정전기가 발생하지 않도록 한다.

또한, 본 발명에서는 롤유닛을 이용하여, 편광판 부착공정, 편광판 리워킹 공정 등이 진행될 때, 편광판의 가열 및 가압공정이 동시에 진행되도록 함으로써, 전체적인 제품의 생산성이 대폭 향상될 수 있도록 한다.

Description

액정표시장치용 편광판 부착장치 및 편광판 리워킹 장치와 이들을 이용한 편광판 부착방법 및 편광판 리워킹 방법{Polarizers attaching and reworking apparatus for a liquid crystal display device and method for attaching and reworking the polarizers using the same}

본 발명은 액정패널에 편광판을 부착 및 리워킹하는 편광판 부착 및 리워킹 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 편광판의 가열 및 가압 공정을 편광판의 부착공정, 리워킹 공정 등과 동시에 진행시킬 수 있도록 하는 액정표시장치용 편광판 부착장치 및 리워킹 장치에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 이러한 편광판 부착장치 및 리워킹 장치를 이용한 편광판 부착방법 및 리워킹 방법에 관한 것이다.

최근 현대사회가 정보사회화되어감에 따라 정보표시장치의 하나인 액정표시장치는 그 중요성이 점차 증가되는 추세에 있으며, 특히, 그것이 갖고 있는 소형화, 경량화, 저전력소비화 등의 장점 때문에, 액정표시장치는 CRT(Cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체수단으로써 점차 그 사용 영역이 확대되는 추세에 있다.

통상, 이러한 종래의 액정표시장치에는 사용자와 직접 인터페이스하여, 내부의 전기적인 신호를 영상으로 디스플레이하는 액정패널이 배치된다. 이 경우, 액정패널은 액정을 개재하여 순차적으로 적층된 상·하부기판의 조합으로 이루어진다.

이때, 액정패널을 이루는 상·하부기판의 최외곽면에는 편광판이 부착되며,이 편광판은 액정을 투과한 빛 중 특정 방향으로 강하게 진동하는 빛만을 선택적으로 투과시키는 역할을 수행함으로써, 액정패널이 자신에게 부여된 영상 디스플레이기능을 양호하게 수행할 수 있도록 보조한다.

종래의 기술에 따른 편광판의 다양한 형태는 예컨대, 미국특허공보 제 5486935 호 "100nm~250nm 밴드폭의 노치 편광을 갖는 액정표시장치용 고효율 키이럴네마틱액정 후방편광판(High efficiency chiral nematic liquid crystal rear polarizer for liquid crystal display having a notch polarization bandwidth of 100nm to 250nm)", 미국특허공보 제 5548422 호 "버프린젠트 필름을 갖는 콜레스테릭 편광판과 리니어 편광판을 구비한 노치필터(Notch filters with cholesteric polarizers with birefringent film and linear polarizer)", 미국특허공보 제 5691788 호 "제 1 불투명 물질이 불규칙적으로 코팅된 편광판 또는 확산판과 제 2 불투명 물질이 불규칙적으로 코팅된 블랙 메트릭스를 갖는 엘씨디(LCD having a polarization or diffusion plate with an irregularly coated first opaque material and black matrix of a second opaque material)" 등에 좀더 상세하게 제시되어 있다.

또한, 종래의 기술에 따라, 편광판을 액정패널에 부착하는 공정은 예컨대, 미국특허공보 제 5667624 호 "편광판 부착장치(Polarization plate gluing apparatus)", 미국특허공보 제 5739889 호 "액정표시장치와 그 제조방법(Liquid crystal display device and a production method for the same)" 등에 좀더 상세하게 제시되어 있다.

종래의 생산라인에서는 예컨대, 편광판 부착공정, 편광판 가압공정, 인쇄회로기판 부착공정, 편광판 부착상태 확인공정 등을 순차적으로 진행함으로써, 편광판 및 인쇄회로기판이 부착된 완성된 구조의 액정패널을 제조한다.

이때, 종래의 편광판 부착공정은 액정표시장치용 편광판 부착장치에 의해 자동으로 진행되는데, 이 경우, 액정표시장치용 편광판 부착장치는 외부에 적재되어 있던 편광판을 1매씩 적출한 후, 이 편광판을 편광판 정렬지그에 로딩한다.

이러한 편광판 로딩과정이 완료되면, 편광판 부착장치는 일차적으로 편광판 정렬지그를 일정각도 기울인 후, 이 편광판 정렬지그의 상부로 액정패널을 주행시킨다. 이 경우, 액정패널은 편광판의 부착이 요구되는 일부분, 예컨대, 상부기판을 상술한 편광판 정렬지그쪽으로 노출시킨다.

이와 같이, 편광판 정렬지그가 일정 각도기울어짐과 동시에, 이 편광판 정렬지그의 상부로 액정패널이 주행하면, 편광판 정렬지그에 고정되어 있던 편광판은 예컨대, 액정패널쪽으로 옮겨져 달라붙게 되고, 결국, 편광판 부착공정이 모두 완료되면, 편광판 정렬지그에 고정되어 있던 편광판은 액정패널의 하부기판에 견고히 부착된다.

이 경우, 편광판 정렬지그의 상부에는 가이드 롤러가 더 장착되는데, 이 가이드 롤러는 액정패널이 주행이 진행되는 동안 일정 속도의 회전상태를 유지함으로써, 편광판이 액정패널쪽으로 좀더 원활하게 옮겨질 수 있도록 가이드하는 역할을 수행한다.

이때, 종래의 기술을 이용하여, 액정패널의 하부기판에 편광판을 부착하는공정은 앞서 언급한 상부기판에 편광판을 부착하는 공정과 동일하기 때문에, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이어서, 생산라인에서는 상·하부기판 모두에 편광판의 부착이 완료된 액정패널을 일정 크기의 열과 압력으로 누르는 편광판 가열·가압공정을 진행한다.

이때, 생산라인에서는 편광판의 부착이 일차적으로 완료된 액정패널들을 가열·가압챔버에 적재시킨 후, 이 가열·가압챔버를 이용하여 편광판을 가열·가압하게 되며, 이 경우, 생산라인에서는 가열·가압챔버의 내부로 일정 크기의 압력과 열을 공급하여, 액정패널이 압력과 열에 의한 영향을 받도록 한다.

이러한 가열·가압공정이 일정 시간 진행되면, 액정패널과 편광판 사이에 분포하던 기포는 모두 제거되어 편광판은 액정패널의 상·하부기판에서 좀더 안정적인 부착상태를 유지할 수 있다.

계속해서, 생산라인에서는 편광판이 부착된 액정패널에 인쇄회로기판을 부착하는 일련의 인쇄회로기판 부착공정을 진행하며, 인쇄회로기판의 부착이 모두 완료되면, 연이어, 액정패널에 부착된 편광판의 부착상태를 확인하는 공정을 진행한다.

이때, 편광판의 부착상태에 이상이 있는 경우, 생산라인에서는 리워킹 공정을 진행하여, 기 부착되어 있던 편광판을 새로운 편광판으로 교체하는 과정을 진행한다. 이 경우, 작업자는 기 부착되어 있던 편광판을 액정패널로부터 떼어낸 후, 액정패널에 새로운 편광판을 얼라인하고, 얼라인 완료된 편광판을 예컨대, 압착툴을 통해 가압함으로써, 새로 교체된 편광판이 액정패널의 상·하부기판에서, 좀더 안정적인 부착상태를 유지하도록 한다.

그러나, 앞서 언급한 종래의 기술에 따른 일련의 편광판 부착공정에는 다양한 문제점이 내포되어 있다. 이를 상세히 살펴보면 다음과 같다.

앞서 언급한 바와 같이, 편광판 부착장치는 편광판 고정지그를 일정 각도 기울임과 동시에, 이 편광판 고정지그의 상부로 액정패널을 주행시키고, 이를 통해, 편광판 고정지그에 고정되어 있던 편광판이 액정패널쪽으로 옮겨져 달라붙게 하는데, 이 경우, 편광판은 가이드 롤러와 필연적인 접촉관계를 이룰 수밖에 없으며, 그 결과, 편광판 부착공정이 모두 완료되면 편광판에는 다량의 정전기가 어쩔 수 없이 발생하게 된다.

이러한 정전기는 액정패널에 큰 악영향을 미쳐, 예컨대, 액정패널의 하부기판에 형성된 박막트랜지스터들이 손상되는 문제점을 일으킨다.

종래의 생산라인에서는 이러한 정전기 문제를 제거하기 위하여, 전리장치(Ionizer)를 이용한 이온방사과정을 진행하고 있다.

그러나, 전리장치가 제거할 수 있는 정전기의 양에 비해, 가이드 롤러와의 접촉에 의해 발생되는 정전기의 양이 워낙 방대하기 때문에, 단지, 상술한 전리장치를 이용하는 것만으로는 편광판에서 발생되는 정전기를 효과적으로 제거할 수 없다.

또한, 상술한 바와 같이, 종래의 생산라인에서는 일차적인 편광판 부착공정이 모두 완료되면, 가열·가압챔버에 의한 편광판 가열·가압공정을 진행하는데, 이 경우, 생산라인에서는 편광판과 액정패널 사이에 상존하는 기포를 제거할 수 있어, 양질의 액정패널을 확보할 수 있는 이점을 획득할 수 있지만, 반면에, 편광판 부착공정이 진행될 때마다 매번, 편광판 가열·가압공정을 추가적으로 진행할 수밖에 없기 때문에, 제품의 전체적인 생산성이 대폭 저감되는 문제점을 감수하여야만 한다.

물론, 편광판 가열·가압공정을 생략하면 이러한 문제점을 미리 방지할 수 있겠지만, 이 경우, 편광판과 액정패널 사이에 상존하는 기포를 제거할 수 있는 별다른 대처방안을 확보할 수 없기 때문에, 종래의 생산라인에서는 상술한 생산성 저하의 문제점을 깊이 인식하면서도, 편광판 가열·가압공정을 추가로 진행하고 있는 실정이다.

한편, 상술한 바와 같이, 종래의 생산라인에서는 일련의 편광판 부착상태 확인공정에 의해 편광판의 부착상태 이상이 발견된 경우, 리워킹 공정을 진행하여, 기 부착되어 있던 편광판을 새로운 편광판으로 교체하고 있다.

그러나, 이러한 편광판 교체공정은 전적으로 작업자의 수작업에 의존하여 진행되는 것이 일반적이기 때문에, 만약, 작업자가 약간의 실수라도 범하는 경우, 예컨대, 편광판과 액정패널 사이에 이물질이 들어가거나, 기포가 발생하거나, 액정패널이 파손되거나 하는 등의 다양한 사고가 유발될 수 있다.

더욱이, 이러한 리워킹 공정은 전적으로 작업자의 수작업에 의존하여 진행되기 때문에, 작업환경의 자동화된 관리가 어렵고, 그 결과, 상술한 정전기 발생문제, 기포 발생문제 등이 편광판 부착공정 보다도 더욱 심각하게 유발될 수밖에 없다.

물론, 리워킹 공정을 자동화하면, 상술한 여러 가지 문제점들을 미리 방지할 수 있겠지만, 통상, 리워킹 공정은 편광판 부착공정과 달리, 액정패널과 인쇄회로기판이 하나의 유닛으로 결합된 후에 진행되는 것이 일반적이기 때문에, 종래의 생산라인에서는 인쇄회로기판의 파손문제를 고려할 수밖에 없으며, 따라서, 상술한 문제점들을 깊이 인식하면서도, 어쩔 수 없이, 수작업에 의존하는 리워킹 공정을 진행하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 가이드롤의 구조를 대폭 개선함으로써, 편광판 부착공정, 편광판 리워킹 공정 등이 진행될 때, 편광판 및 액정패널에 상존하는 정전기가 대폭 줄어들 수 있도록 유도하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 편광판 부착공정, 편광판 리워킹 공정 등을 진행시킬 때, 편광판 가열·가압공정을 동시에 진행시키고, 이를 통해, 편광판 가열·가압공정의 추가실시를 배제시킴으로써, 전체적인 제품의 생산성을 대폭 향상시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 인쇄회로기판의 파손문제가 충분히 고려된 리워킹 장치를 마련하여, 편광판 리워킹 공정을 자동화하고, 이를 통해, 편광판 리워킹 공정이 작업자의 참여 없이도 신속하게 진행될 수 있도록 함으로써, 편광판과 액정패널 사이에 이물질이 들어가거나, 기포가 발생하거나, 액정패널이 파손되거나 하는 등의 다양한 사고를 미리 방지시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치용 편광판 부착장치를 도시한 예시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 편광판 부착유닛의 제 1 작동상태를 도시한 예시도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 편광판 부착유닛의 제 2 작동상태를 도시한 예시도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 편광판 부착방법을 순차적으로 도시한 순서도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치의 제 1 상태를 도시한 예시도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치의 제 2 상태를 도시한 예시도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치의제 3 상태를 도시한 예시도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판 리워킹 방법을 순차적으로 도시한 순서도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 예컨대, 액정패널 공급유닛, 편광판 공급유닛 및 편광판 부착유닛의 조합으로 이루어진 액정표시장치용 편광판 부착장치를 개시한다.

이때, 편광판 부착유닛은 액정패널 공급유닛 및 편광판 공급유닛의 교차점에 배치되어 편광판 공급유닛으로부터 공급된 개별 편광판을 액정패널 공급유닛으로부터 공급된 개별 액정패널에 일대일 대응시켜 부착하는 역할을 수행한다. 이 경우, 편광판 부착유닛의 롤유닛 일부에는 제전롤이 더 장착되는데, 이 제전롤은 예컨대, 제전처리가 완료된 초내열 실리콘으로 이루어진다.

이러한 본 발명의 일실시예에서, 먼저, 편광판 부착유닛은 액정패널 이송지그를 이용하여 개별 편광판을 홀딩시킨 후, 이 액정패널 이송지그를 개별 편광판이 홀딩된 편광판 정렬지그의 상부쪽으로 이동시키는 과정을 진행한다. 이어서, 편광판 부착유닛은 앞서 언급한 개별 액정패널 및 개별 편광판의 일측 모서리가 서로 맞닿도록 편광판 정렬지그를 기울인다.

이 상태에서, 편광판 부착유닛은 액정패널 이송지그를 이동시킴과 아울러, 롤유닛을 회전시켜, 개별 편광판을 개별 액정패널쪽으로 밀어넣으면서 개별 편광판을 가열 및 가압하는 과정을 진행한다.

결국, 본 발명이 완료되는 경우, 각각의 해당 편광판들은 편광판 부착유닛의 가압·가열과정에 의해 적당한 크기로 눌려짐으로써, 각 액정패널에 안정적인 상태로 부착된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 예컨대, 스테이지, 리워킹용 액정패널 이송지그, 리워킹용 편광판 정렬지그, 리워킹용 롤유닛 등의 조합으로 이루어진 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치를 개시한다. 이 경우, 리워킹용 편광판을 실질적으로 가압하는 리워킹용 롤 유닛은 리워킹 대상 액정패널의 상부에 배치된다.

이러한 리워킹용 롤유닛의 배치 결과, 리워킹 대상 액정패널에 장착된 인쇄회로기판은 리워킹용 편광판의 가압과정 중에도 안정적인 보존상태를 유지할 수 있으며, 이를 토대로, 생산라인에서는 편광판의 리워킹 공정을 자동화할 수 있다.

여기서, 리워킹용 롤유닛의 일부에는 리워킹용 제전롤이 더 장착되는데, 이 리워킹용 제전롤은 예컨대, 제전처리가 완료된 초내열 실리콘으로 이루어진다.

이때, 리워킹용 롤유닛은 리워킹용 액정패널 이송지그 및 리워킹용 편광판 정렬지그의 사이에 배치된 상태에서, 일련의 회전동작에 의해 리워킹용 편광판을 리워킹 대상 액정패널쪽으로 밀어넣음과 아울러, 이 리워킹용 편광판을 가열 및 가압하는 역할을 수행한다.

이러한 롤유닛의 작용이 일정 시간 진행되는 경우, 각각의 해당 리워킹용 편광판들은 리워킹용 롤유닛의 가압·가열과정에 의해 적당한 크기로 눌려지게 되며, 결국, 리워킹용 편광판들은 새로운 편광판의 부착이 요구되는 각 액정패널에 안정적으로 부착된다.

이와 같은 본 발명에서는 상술한 바와 같이, 개별 편광판, 리워킹용 편광판 등을 실질적으로 가열·가압하는 롤유닛의 일부에 제전처리가 완료된 제전링을 구비하여, 롤유닛의 대전율을 각 편광판들의 대전률과 유사하게 유지시키고, 이를 통해, 롤유닛 및 각 편광판들이 불필요한 대전관계를 이루지 못하도록 차단함으로써, 편광판 부착공정, 편광판 리워킹 공정 등이 진행될 때, 편광판 및 액정패널 사이에 정전기가 발생하지 않도록 한다.

또한, 본 발명에서는 상술한 바와 같이, 롤유닛을 이용하여, 편광판 부착공정, 편광판 리워킹 공정 등이 진행될 때, 편광판의 가열 및 가압공정이 동시에 진행되도록 하고, 이를 통해, 각 편광판들이 편광판 가열·가압공정의 추가실시 없이도, 안정적인 부착상태를 유지할 수 있도록 함으로써, 전체적인 제품 생산성이 대폭 향상될 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에서는 상술한 바와 같이, 리워킹용 롤 유닛을 리워킹 대상 액정패널의 상부에 배치하고, 이를 통해, 편광판 리워킹 공정이 작업자의 참여 없이도, 자동으로 진행될 수 있도록 함으로써, 작업자의 실수에 의해 야기되던 다양한 공정사고를 미리 방지한다.

요컨대, 본 발명이 달성되는 경우, 생산라인에서는 앞서 언급한 여러 가지 대체수단을 통해, 정전기 발생, 생산성 저하, 공정사고 발생 등의 문제점을 미리 해결할 수 있음으로써, 편광판 부착공정, 편광판 리워킹 공정 등을 좀더 안정적으로 진행시킬 수 있는 이점을 획득할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치용 편광판 부착장치 및 편광판 리워킹 장치와 이들을 이용한 편광판 부착 및 리워킹 방법을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 편광판 부착장치(100)는 전체적으로 액정패널 공급유닛(10), 편광판 공급유닛(20), 편광판 부착유닛(30)의 조합으로 이루어진다.

이때, 액정패널 공급유닛(10)은 일련의 전처리공정, 예컨대, 클리닝공정이 완료된 개별 액정패널(1)을 편광판 부착유닛(30)쪽으로 공급하는 역할을 수행하며, 편광판 공급유닛(20)은 액정패널 공급유닛(10)에 대응되는 개별 편광판(2)을 편광판 부착유닛(30)쪽으로 공급하는 역할을 수행한다.

여기서, 편광판 부착유닛(30)은 액정패널 공급유닛(10) 및 편광판 공급유닛(20)의 교차점에 배치된 상태에서, 편광판 공급유닛(20)으로부터 공급된 개별 편광판(2)을 액정패널 공급유닛(10)으로부터 공급된 개별 액정패널(1)에 일대일 대응시켜 부착하는 역할을 수행한다.

이때, 도면에 도시된 바와 같이, 액정패널 공급유닛(10)은 본체(11)와, 이 본체(11)위에 예컨대, 일렬로 배열된 스테이션들(14,18)과, 이 스테이션들(14,18)의 상부에 배치된 상태에서, 개별 액정패널들(1)을 하나씩 홀딩하여 나르는 액정패널 운반지그(13)의 조합으로 이루어진다.

이 경우, 스테이션들(14,18)은 다수개의 롤링바들(17)을 구비함으로써, 운반이 요구되는 개별 액정패널들(1)을 신속하게 얼라인시킬 수 있으며, 액정패널 운반지그(13)는 다수개의 진공흡착홀들(도시안됨)을 구비함으로써, 운반이 요구되는 액정패널들(1)을 자신의 아래면에 안정적으로 고정시킬 수 있다.

이러한 스테이션들(14,18), 액정패널 운반지그(13) 등의 배치개수, 구조 등은 생산라인의 상황에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

여기서, 액정패널 운반지그(13)의 상부에는 핸들링 아암(12)이 배치되는데, 이 핸들링 아암(12)은 자신의 한쪽 단부를 가이드 레일(101)에 이동 가능하도록 고정시킨 상태에서, 액정패널 운반지그(13)를 홀딩함으로써, 결국, 일련의 전처리 공정이 완료된 개별 액정패널들(1)이 앞서 언급한 편광판 부착유닛(30)쪽으로 신속하게 운반될 수 있도록 한다. 이 경우, 핸들링 아암(12)에 배치된 진공 파이프(19)는 액정패널 운반지그(13)의 진공흡착홀을 통해 저압의 고진공을 형성시킴으로써, 액정패널 운반지그(13)의 아래면에 배치된 액정패널들이 안정적인 고정상태를 유지할 수 있도록 한다.

이때, 스테이션(14) 및 스테이션(18) 사이에는 클리닝 필름(16)이 롤러(15)에 감겨져 배치되는데, 이 클리닝 필름(16)은 액정패널 운반지그(13)의 이동경로 상에 위치한다. 이 경우, 클리닝 필름(16)은 핸들링 아암(12)의 핸들링에 의해 액정패널 운반지그(13)가 편광판 부착유닛(30)쪽으로 전진할 때, 액정패널 운반지그(13)의 아래면에 놓여진 개별 액정패널(1)과 접촉되는 구조를 이룸으로써, 개별 액정패널(1)에 상존하는 이물질, 화학약품 등이 본격적인 편광판 부착공정 이전에 미리 제거될 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

여기서, 스테이션(18)은 뒤에 언급하는 액정패널 이송지그(32)가 개별 액정패널(1)을 원활하게 핸들링할 수 있도록 각 개별 액정패널(1)을 최종적으로 정렬하는 역할을 수행한다.

한편, 도면에 도시된 바와 같이, 편광판 공급유닛(20)은 앞서 언급한 액정패널 공급유닛(10)과 유사하게, 본체(21)와, 이 본체(21)위에 놓여진 다수개의 스테이션들(24,26)과, 이 스테이션들(24,26)의 상부에 배치된 핸들링 아암들(22,25,27)의 조합으로 이루어진다. 물론, 이 스테이션들(24,26), 핸들링 아암들(22,25,27)은 상술한 액정패널 공급유닛(10)의 경우와 마찬가지로, 배치개수, 구조 등이 생산라인의 상황에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

통상, 액정패널(1)에 부착될 개별 편광판들(2)은 공정초기 시점에서, 장치의 입구에 적재됨으로써, 공정에 투입될 수 있는 준비를 갖추게 된다.

이때, 핸들링 아암(22)은 이 편광판 적재물의 상부에 배치된 상태에서, 적재된 편광판을 개별적으로 분리하는 역할을 수행한다. 이 경우, 핸들링 아암(22)은 예컨대, 4개의 핸드(22a)를 이용하여, 편광판 적재물의 최상위에 적재된 편광판(2)을 좌·우로 유동시킴으로써, 최상위에 적재된 편광판 이외에 그 밑에 깔린 여러개의 편광판이 한꺼번에 딸려 올라와 공정에 투입되는 문제점을 미리 방지시킨다.

이때, 스테이션(24) 및 핸들링 아암(22) 사이에는 클리닝롤들(23)이 배치된다. 이 클리닝롤들(23)은 자신의 틈새로 편광판(2)을 통과시켜, 개별 편광판(2)의 표면에 상존하는 이물질을 제거함으로써, 개별 편광판(2)이 액정패널(1)에 부착될 수 있는 기초적인 청정상태를 유지할 수 있도록 한다.

여기서, 스테이션(24)은 핸들링 아암(25)이 상술한 클리닝롤들(23)을 통과한 개별 편광판(2)을 원활하게 핸들링할 수 있도록 각 개별 편광판(2)을 일차적으로 정렬하는 역할을 수행한다. 이 경우, 개별 편광판(2)의 정렬상태가 핸들링 아암(25)의 위치를 기준으로 정렬되기 때문에, 핸들링 아암(25)은 핸드들(29)을 이용하여, 개별 편광판(2)을 스테이션(26)쪽으로 좀더 신속하게 이동시킬 수 있다.

이때, 스테이션(26)은 스토퍼(28)를 이용하여 개별 편광판(2)을 최종적으로 정렬하게 되고, 핸들링 아암(27)은 정렬이 완료된 개별 편광판(2)을 앞서 언급한 편광판 부착유닛(30)쪽으로 이동시킨다.

한편, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 요지를 이루는 편광판 부착유닛(30)은 액정패널 이송지그(32)와, 이 액정패널 이송지그(32)의 하부에 배치된 편광판 정렬지그(33)와, 이 편광판 정렬지그(33)의 단부에 장착되는 롤유닛(40)의 조합으로 이루어진다.

이때, 액정패널 이송지그(32)는 상술한 스테이션(18)에 정렬되어 있는 개별 액정패널(1)을 홀딩한 상태에서 좌·우로 이동하는 동작을 수행하는데, 이 경우, 액정패널 이송지그(32)는 자신의 아래면에 다수개의 진공흡착홀들을 구비함으로써, 운반이 요구되는 액정패널들(1)을 좀더 안정적으로 고정시킬 수 있다.

여기서, 액정패널 이송지그(32)의 상부에는 핸들링 아암(31)이 배치되는데, 이 핸들링 아암(31)은 자신의 한쪽 단부를 가이드 레일(101)에 이동 가능하도록 고정시킨 상태에서, 액정패널 이송지그(32)를 홀딩함으로써, 액정패널 이송지그(32)가 자유로운 좌·우이동을 이룰 수 있도록 한다. 이 경우, 핸들링 아암(31)에 배치된 진공 파이프(34)는 액정패널 이송지그(32)의 진공흡착홀을 통해 저압의 고진공을 형성시킴으로써, 액정패널 이송지그(32)의 아래면에 배치된 액정패널들(1)이 좀더 안정적인 고정상태를 유지할 수 있도록 한다.

이때, 편광판 정렬지그(33)는 핸들링 아암(27)에 의해 액정패널(1)에 부착될 개별 편광판(2)을 공급받은 후, 이 개별 편광판(2)을 홀딩하는데, 이 경우, 편광판정렬지그(33)는 액정패널 이송지그(32)와 유사하게, 예컨대, 자신의 상부면에 다수개의 진공흡착홀들(35)을 구비함으로써, 각 개별 편광판(2)을 좀더 안정적으로 홀딩할 수 있다.

여기서, 도 2에 도시된 바와 같이, 편광판 정렬지그(33)는 액정패널 이송지그(32)가 개별 액정패널(1)을 홀딩한 상태로 예컨대, 우측으로 이동하여, 자신의 상부에 정지하는 경우, 외력에 의해 액정패널 이송지그(32)쪽으로 일정 각도 기울어짐으로써, 자신이 홀딩하고 있는 개별 편광판(2)의 일측 모서리가 액정패널 이송지그(32)가 홀딩하고 있는 개별 액정패널(1)의 일측 모서리쪽으로 정렬되도록 한다.

이때, 편광판 정렬지그(33)의 저부에 장착된 베이스판(36)에는 편광판 정렬지그(33)를 자유롭게 기울어뜨릴 수 있는 실린더(도시안됨)가 장착됨으로써, 앞서 언급한 개별 편광판(2) 및 개별 액정패널(1)의 정렬과정이 좀더 원활하게 이루어질 수 있도록 유도한다.

여기서, 편광판 정렬지그(33)의 단부에 장착된 롤유닛(40)은 정지되어 있던 액정패널 이송지그(32)가 편광판 정렬지그(33)의 상부를 주행하기 시작하는 경우, 일련의 회전동작을 진행함으로써, 개별 편광판(2)을 개별 액정패널(1)쪽으로 밀어넣는 역할을 수행한다.

이때, 도면에 도시된 바와 같이, 롤유닛(40)은 편광판 정렬지그의 단부에 장착된 고정브라켓(41)과, 이 고정브라켓(41)에 회전 가능하도록 장착된 가열롤러(46), 편심방지롤러(47), 접착제 피복롤러(42) 등의 조합으로 이루어진다.

이 경우, 가열롤러(46)는 롤유닛(40)이 일련의 회전동작을 진행하여, 개별 편광판(2)을 개별 액정패널(1)쪽으로 밀어넣을 때, 해당 개별 편광판(2)과 강한 접촉관계를 이룸과 아울러, 이 개별 편광판(2)으로 일정 온도의 열이 가해지도록 한다.

또한, 편심방지롤러(47)는 가열롤러(46)와 연접한 상태에서, 이 가열롤러(46)와 동일한 속도로 회전하여, 가열롤러(46)의 외주면을 누름으로써, 가열롤러(46)가 회전동작 중에 좌·우로 기울어지는 현상을 미리 방지한다.

또한, 접착제 피복롤러(42)는 가열롤러(46), 편심방지롤러(47) 등과 연접한 상태에서, 이 가열롤러(46), 편심방지롤러(47) 등과 동일한 속도로 회전하면서 개별 액정패널(1)쪽으로 밀려 들어가는 개별 편광판(2)으로 일정량의 접착제를 피복하는 역할을 수행한다.

이때, 가열롤러(46)는 관통홈이 형성된 샤프트(44)와, 이 샤프트(44)의 외주면에 감겨져 가열롤러의 최외곽부를 이루는 제전롤(43)의 조합으로 이루어진다.

여기서, 제전롤(43)은 10⁸Ω~10¹⁰Ω의 전기저항값을 갖도록 제전처리된 초내열 실리콘으로 이루어진다. 이 경우, 가열롤러(43)는 자신과 접촉하는 개별 편광판(2)의 대전률과 유사한 대전률을 유지할 수 있게 된다.

주지하다시피, 동일한 대전률을 갖는 두 물체가 접촉하는 경우, 두 물체 사이에는 별도의 대전관계가 형성되지 않으며, 결국, 두 물체 사이에는 불필요한 정전기가 발생하지 않는다.

이러한 사항을 기술적인 배경으로 하여, 본 발명에서는 가열롤러(46)의 최외곽부에 10⁸Ω~10¹⁰Ω의 전기저항값을 갖도록 제전처리된 제전롤을 배치하고, 이를 통해, 가열롤러(46)가 자신과 접촉하는 개별 편광판(2)과 불필요한 대전관계를 형성하지 않도록 함으로써, 편광판 부착공정이 진행될 때, 편광판(2) 및 가열롤러(46) 사이에 불필요한 정전기가 발생하지 않도록 한다. 이 경우, 생산라인에서는 예컨대, 액정패널(1)에 형성된 박막트랜지스터가 정전기에 의해 손상을 입는 문제점을 미리 해결할 수 있다.

종래의 경우, 편광판 고정지그에 고정되어 있던 편광판이 액정패널쪽으로 옮겨질 때, 해당 편광판은 가이드 롤러와 필연적인 접촉관계를 이룰 수밖에 없었으며, 이에 따라, 편광판 부착공정이 완료된 편광판에는 다량의 정정기가 어쩔 수 없이 발생할 수밖에 없었고, 결국, 생산라인에서는 액정패널에 형성된 박막트랜지스터들이 손상되는 문제점을 감수할 수밖에 없었다.

그러나, 본 발명의 경우, 상술한 바와 같이, 개별 편광판(2)과 필연적인 접촉관계를 이루는 가열롤러(46)의 최외곽부에 10⁸Ω~10¹⁰Ω의 전기저항값을 갖도록 제전처리된 제전롤(43)을 배치하고, 이를 통해, 가열롤러(46) 및 개별 편광판(2)이 불필요한 대전관계를 이루지 못하도록 차단함으로써, 편광판 부착공정이 진행될 때, 해당 편광판(2)에 정전기가 발생하는 문제점을 손쉽게 해결할 수 있다.

이때, 본 발명에서는 롤유닛(40)의 주변에 전리장치(도시안됨)를 더 배치함으로써, 정전기의 발생가능성을 좀더 효과적으로 차단시킨다.

여기서, 제전롤(43)을 이루는 초내열 실리콘은 예컨대, shore 40°~shore 60°에 해당하는 경도를 유지한다.

상술한 바와 같이, 제전롤(43)은 가열롤러(46)의 최외곽부에 배치되어, 롤유닛(40)의 회전동작이 진행될 때, 개별 편광판(2)과 강한 접촉관계를 이루기 때문에, 이 제전롤(43)의 경도는 편광판(2)의 손상여부를 결정하는데 중요한 펙터로 작용한다.

만약, 제전롤(43)을 이루는 초내열 실리콘이 shore 60°보다 큰 값의 경도를 갖는 경우, 제전롤(43)이 너무 단단해 짐으로써, 예컨대, 편광판(2)이 불필요한 손상을 입는 문제점이 유발될 수 있다.

또한, 제전롤(43)을 이루는 초내열 실리콘이 shore 40°미만의 경도를 갖는 경우, 제전롤(43)이 너무 물러짐으로써, 롤유닛(40)이 개별 편광판(2)을 개별 액정패널(1)쪽으로 아예 밀어넣지 못하는 문제점이 유발될 수 있다.

본 발명에서는 이러한 문제점을 미리 고려하여, 제전롤(43)을 이루는 초내열 실리콘의 경도를 shore 40°~shore 60°정도로 유지시킴으로써, 상술한 문제점들의 발생을 미리 방지시킨다.

이때, 도면에 도시된 바와 같이, 샤프트(44)의 관통홈에는 열 방사능력을 보유한 가열봉(45)이 삽입된다.

이 상태에서, 예컨대, 롤유닛(40)이 일련의 회전동작을 진행하여, 편광판 정렬지그(33)가 홀딩하고 있던 개별 편광판(2)이 개별 액정패널(1)쪽으로 밀려 올라가는 경우, 가열롤러(46)는 해당 개별 편광판(2)으로 일정 온도의 열을 가할 수 있다.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 가열롤러(46), 편심방지롤러(47), 접착제 피복롤러(42) 등은 모두 고정브라켓(41)에 회전 가능하도록 장착되어 있고, 이 고정브라켓(41)은 편광판 정렬지그(33)의 단부에 고정되어 있기 때문에, 편광판 정렬지그(33)가 베이스판(36)에 장착된 실린더의 작용에 의해 일정 각도로 기울어지고, 이에 의해 고정브라켓(41)이 위로 밀려올라가는 경우, 각 가열롤러(46), 편심방지롤러(47), 접착제 피복롤러(42) 등은 한꺼번에 밀어 올려지며, 결국, 각 가열롤러(46), 편심방지롤러(47), 접착제 피복롤러(42) 등은 개별 액정패널(1)쪽으로 밀려들어가는 개별 편광판(2)을 일정 압력으로 가압할 수 있게 된다.

앞서 언급한 바와 같이, 가열롤러(46)는 해당 개별 편광판(2)으로 일정 온도의 열 또한 가할 수 있기 때문에, 결국, 개별 액정패널(1)쪽으로 밀어넣어지는 개별 편광판(2)에는 고정브라켓(41)의 상승과정 및 가열롤러(46)의 발열과정에 의해 일정 크기의 열과 압력이 동시에 가해진다.

종래의 경우, 일차적인 편광판 부착공정이 모두 완료되면, 가열·가압챔버에 액정패널을 탑재시켜, 편광판을 가열·가압함으로써, 편광판 및 액정패널 사이에 상존하는 기포를 제거하는 공정을 진행하였다. 그러나, 이 경우, 액정패널의 디스플레이 품질을 향상시킬 수 있는 이점을 획득할 수 있지만, 반면에, 편광판 부착공정이 진행될 때마다 매번, 편광판 가열·가압공정을 추가적으로 진행할 수밖에 없음으로써, 제품의 전체적인 생산성이 대폭 저감되는 문제점을 감수하여야만 하였다.

이러한 종래 기술에 비해, 본 발명의 경우, 가열롤러(46)는 가열봉(45)의 삽입에 의해 발열능력을 보유할 수 있고, 가열롤러(46)를 포함한 편심방지롤러(47), 접착제 피복롤러(42) 등은 고정브라켓(41)의 상승작용에 의해 일정 수준 이상의 가압능력을 보유할 수 있기 때문에, 생산라인에서는 편광판 부착공정이 진행될 때, 이와 동시에 편광판(2)의 가열 및 가압과정을 진행시킬 수 있으며, 그 결과, 편광판 가열·가압공정을 추가로 실시하지 않고서도, 편광판(2) 및 액정패널(1) 사이에 상존하는 기포를 전량 제거시킬 수 있고, 결국, 전체적인 제품의 생산성이 대폭 향상되는 효과를 획득할 수 있다.

한편, 앞서 언급한 도 1에 도시된 바와 같이, 편광판 부착유닛(30)의 후단에는 회전아암(50)이 더 배치되는데, 이 회전아암(50)은 상술한 액정패널 공급유닛(10), 편광판 공급유닛(20), 편광판 부착유닛(30) 등의 작용에 의해 개별 액정패널(1)의 한쪽면에 개별 편광판(2)의 부착이 완료되는 경우, 이 개별 액정패널(1)을 예컨대, 180°뒤집음으로써, 액정패널(1)의 편광판 미부착면에도 일련의 편광판 부착공정이 진행될 수 있도록 유도하는 역할을 수행한다.

이 경우, 회전아암(50)의 후단에는 상술한 액정패널 공급유닛(10), 편광판 공급유닛(20), 편광판 부착유닛(30) 등과 동일한 구성을 갖는 유닛들이 더 배치되며, 이 유닛들은 180° 뒤집어진 상태의 액정패널(1)로 앞서 언급한 과정을 동일하게 진행시킴으로써, 개별 편광판(2)이 부착되지 않은 개별 액정패널(1)의 나머지 한쪽면에도 개별 편광판이 부착되도록 한다.

이하, 상술한 설명 및 도면들을 토대로 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치용 편광판 부착장치를 이용한 편광판 부착방법을 상세히 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 생산라인에서는 먼저, 액정패널 공급유닛(10)을 이용하여 개별 액정패널(1)을 편광판 부착유닛(30)쪽으로 공급하는 공정을 진행한다(단계 S10). 이 경우, 상술한 도 1에 도시된 바와 같이, 전처리공정, 예컨대, 일련의 세정공정을 수행받은 개별 액정패널(1)이 스테이션에 도착하면, 스테이션(14)은 롤링바들(17)을 구동시켜, 액정패널(1)을 일차적으로 정렬시킨다.

이 상태에서, 액정패널 운반지그(13)는 개별 액정패널(1)을 홀딩하여 이 개별 액정패널(1)을 스테이션(18)으로 이송한다. 이 경우, 핸들링 아암(12)은 자신의 한쪽 단부를 고정시킨 상태에서, 액정패널 운반지그(13)를 핸들링함으로써, 액정패널 운반지그(13)의 운반과정이 좀더 매끄럽게 진행될 수 있도록 유도한다.

이때, 클리닝 필름(16)은 액정패널 운반지그(13)가 전진할 때, 개별 액정패널(1)과 접촉함으로써, 개별 액정패널(1)에 상존하는 이물질, 화학약품 등이 본격적인 편광판 부착공정 이전에 미리 제거될 수 있도록 한다.

계속해서, 스테이션(18)은 롤링바들(17)을 구동시켜, 개별 액정패널(1)을 적정 위치에 최종 정렬시킴으로써, 액정패널 이송지그(32)가 해당 개별 액정패널(1)을 원활하게 핸들링할 수 있도록 유도한다.

한편, 생산라인에서는 편광판 공급유닛(20)을 이용하여 개별 편광판(2)을 편광판 부착유닛(30)쪽으로 공급하는 과정을 진행한다(단계 S20). 이러한 편광판 공급과정은 앞서 언급한 액정패널 공급과정과 거의 유사한 시점에서 진행된다.

이 경우, 핸들링 아암(22)은 핸드들(22a)을 이용하여, 편광판 적재물의 최상위에 적재된 편광판을 좌·우로 유동시킴으로써, 최상위에 적재된 편광판(2)을 개별적으로 분리한다.

이어서, 클리닝롤들(23)은 핸들링 아암(22)에 의해 분리된 개별 편광판(2)을 통과시켜, 이 개별 편광판(2)의 표면에 상존하는 이물질을 제거한다.

계속해서, 스테이션(24)은 개별 편광판(2)의 위치를 일차적으로 정렬하는 과정을 진행하며, 핸들링 아암(25)은 핸드들(29)을 이용하여 이 개별 편광판(2)을 스테이션(26)쪽으로 이동시키는 과정을 진행한다.

이후, 스테이션(26)은 스토퍼(28)를 이용하여, 개별 편광판(2)을 다시 한번 정렬하는 과정을 진행하며, 핸들링 아암(27)은 정렬이 완료된 개별 편광판(2)을 편광판 부착유닛(30)쪽으로 이동시키는 과정을 진행한다.

한편, 앞서 언급한 개별 액정패널 공급과정(단계 S10), 개별 편광판 공급과정(단계 S20)이 어느 정도 마무리되면, 생산라인에서는 개별 편광판(2)을 개별 액정패널(1)에 일대일 대응시켜 부착하는 공정을 진행한다(단계 S30).

먼저, 생산라인에서는 액정패널 이송지그(32)를 이용하여, 스테이션(18)에 정렬되어 있는 개별 액정패널(1)을 홀딩한 후, 상술한 도 2에 도시된 바와 같이, 이 개별 액정패널(1)을 편광판 정렬지그(33)의 상부쪽으로 이송시킨다(단계 S31). 이 경우, 편광판 정렬지그(33)는 기울어짐 없이, 베이스판(36)에 일체로 뉘어진 상태를 유지한다. 도면에서는 편의상, 편광판 정렬지그(33)를 기울어진 형상으로 도시하였다.

계속해서, 생산라인에서는 편광판 정렬지그(33)쪽으로 이송되던 개별 액정패널(1)이 정확히 편광판 정렬지그(33)의 상부에 다다르면, 핸들러 아암(31)을 제어하여, 액정패널 이송지그(32)를 편광판 정렬지그(33)의 상부에 정지시킨다(단계 S32). 이에 따라, 액정패널 이송지그(32)에 의해 홀딩된 액정패널(1)은 편광판 정렬지그(33)에 의해 홀딩된 편광판(2)과 서로 마주 보는 구조를 이룬다.

이 상태에서, 생산라인에서는 상술한 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스판(36)에 장착된 실린더를 구동시켜, 편광판 정렬지그(33)를 기울임으로써, 개별 편광판(2)의 일측 모서리가 개별 액정패널(1)의 일측 모서리에 맞닿도록 한다(단계 S33).

이때, 롤유닛(40)을 이루는 가열롤러(46), 편심방지롤러(47), 접착제 피복롤러(42) 등은 모두 고정브라켓(41)에 회전 가능하도록 장착되어 있고, 이 고정브라켓(41)은 편광판 정렬지그(33)의 단부에 고정되어 있기 때문에, 편광판 정렬지그(33)가 베이스판(36)에 장착된 실린더의 작용에 의해 일정 각도로 기울어져, 고정브라켓(41)이 위로 밀려올라가는 경우, 이에 의해, 각 가열롤러(46), 편심방지롤러(47), 접착제 피복롤러(43) 등은 한꺼번에 밀어 올려지며, 결국, 각 가열롤러(46), 편심방지롤러(47), 접착제 피복롤러(42) 등은 개별 액정패널(1)쪽으로 밀려 올라가 개별 편광판(2)으로 일정 크기의 압력을 가한다.

이 상태에서, 생산라인에서는 핸들러 아암(31)을 제어함으로써, 액정패널 이송지그(32)를 예컨대, 우측으로 이동시킴과 아울러, 롤유닛(40)을 구성하는 가열롤러(46), 편심방지롤러(47), 접착제 피복롤러(47) 등을 회전시켜, 개별 편광판(2)을 액정패널(1)쪽으로 밀어넣는 과정을 진행한다(단계 S34).

이때, 편광판 정렬지그(33)는 액정패널 이송지그(32)의 주행속도에 맞추어, 진공흡착홀(35)에 설정된 진공을 순차적으로 해체함으로써, 개별 편광판(2)이 개별 액정패널(1)쪽으로 원활하게 밀려들어가도록 한다.

앞서 언급한 바와 같이, 가열롤러(46)는 샤프트(44)의 관통홈에 열 방사능력을 보유한 가열봉(45)을 장착하고 있어, 일련의 발열기능을 수행할 수 있고, 가열롤러(46), 편심방지롤러(47), 접착제 피복롤러(42) 등은 편광판 정렬지그(33)에 의해 기울어져 있어, 일련의 가압기능을 수행할 수 있기 때문에, 결국, 개별 액정패널(1)쪽으로 밀어넣어지는 개별 편광판(2)에는 고정브라켓(41)의 상승과정 및 가열롤러(46)의 발열과정에 의해 일정 크기의 열과 압력이 동시에 가해지며, 본 발명에 따른 편광판 부착과정이 모두 완료되는 경우, 개별 편광판(2)은 종래와 같은 별도의 가열·가압과정 없이도, 개별 액정패널(1)에 안정적으로 부착될 수 있다.

이후, 생산라인에서는 편광판 부착유닛(30)의 후단에 배치된 회전아암(50)을 이용하여 한쪽면에 개별 액정패널이 부착된 개별 액정패널을 180°뒤집은 다음, 앞서 언급한 각 단계를 동일하게 진행시킴으로써, 개별 액정패널의 나머지 한쪽면에도 개별 편광판을 부착시킨다.

상술한 본 발명을 실시함에 있어, 개별 편광판(2)은 개별 액정패널(1)의 이동에 맞추어 밀려 올라가기 때문에, 액정패널 이송지그(32)의 이동속도는 개별 편광판(2)의 얼라인 정확도를 결정짓는 중요한 펙터로 작용한다. 만약, 액정패널 이송지그(32)의 속도가 너무 빠르거나, 너무 느린 경우, 개별 편광판(2)은 개별 액정패널(1)에 정확히 얼라인되지 못하는 문제점을 유발한다.

후술하는 <표 1>에는 본 출원인의 실험결과에 의해 밝혀진 액정패널 이송지그(32)의 이동속도와 이에 따른 편광판 부착상태의 상관관계가 제시되어 있다.

이 <표 1>에 제시된 바와 같이, 액정패널 이송지그(32)의 이동속도가 1.1cm/s~1.3cm/s 보다 느린 값, 예컨대, 0.9cm/s의 값을 유지하는 경우, 부착이 완료된 개별 편광판(2) 및 개별 액정패널(1) 사이에는 다량의 얼룩이 발생한다.

액정패널 이송지그의 속도(cm/s)	0.9	1.1	1.2	1.3	1.4	1.5
개별 편광판의 부착상태	얼룩발생	정상	정상	정상	미세기포 발생	편광판 틀어짐, 기포발생

반대로, 액정패널 이송지그(32)의 이동속도가 1.1cm/s~1.3cm/s 보다 빠른 값, 예컨대, 1.4cm/s, 1.5cm/s 등의 값을 유지하는 경우, 부착이 완료된 개별 편광판(2) 및 개별 액정패널(1) 사이에는 다량의 기포가 발생하고, 이와 더불어, 편광판(2)이 좌측 또는 우측으로 틀어지는 문제점이 발생한다.

이러한 문제점을 감안하여, 본 발명에서는 액정패널 이송지그(32)의 이동속도를 예컨대, 1.1cm/s~1.3cm/s의 값으로 유지시킴으로써, 부착이 완료된 개별 편광판(20이 개별 액정패널(1)에 좀더 정확히 얼라인될 수 있도록 한다.

또한, 본 발명을 실시함에 있어, 개별 편광판(2)은 편광판 정렬지그(33)의 기울어짐 각도에 맞추어 개별 액정패널(1)쪽으로 밀려 올라가기 때문에, 편광판 정렬지그(33)의 기울어짐 각도는 개별 편광판(2)의 접착 가능성 여부, 개별 편광판(2)의 얼라인 정확도 등을 결정짓는 중요한 펙터로 작용한다. 만약, 편광판정렬지그(33)의 기울어짐 각도가 너무 크거나, 너무 작은 경우, 개별 편광판(2)은 개별 액정패널(1)에 아예 접착되지 않거나, 정확히 얼라인되지 못하는 등의 문제점을 유발한다.

후술하는 <표 2>에는 본 출원인의 실험결과에 의해 밝혀진 편광판 정렬지그(33)의 기울어짐 각도와 이에 따른 편광판 부착상태의 상관관계가 제시되어 있다.

편광판 정렬지그의 기울어짐 각도(°)	10	15	20	25	30	35
개별 편광판의 부착상태	기포발생, 편광판 접착미스	정상	정상	정상	정상	편광판 접착미스

이 <표 2>에 제시된 바와 같이, 편광판 정렬지그(33)의 기울어짐 각도가 15°~30°보다 작은 값, 예컨대, 10°의 값을 유지하는 경우, 부착이 완료된 개별 편광판(2) 및 개별 액정패널(1) 사이에는 다량의 기포가 발생하는 문제점이 유발되거나, 개별 편광판(2)이 개별 액정패널(1)에 아예 접착되지 못하는 등의 문제점이 유발된다.

반대로, 편광판 정렬지그(33)의 기울어짐 각도가 15°~30°보다 큰 값, 예컨대, 35°를 유지하는 경우에도, 개별 편광판(2)이 개별 액정패널(1)에 아예 접착되지 못하는 문제점이 유발된다.

이러한 문제점을 감안하여, 본 발명에서는 편광판 정렬지그(33)의 기울어짐 각도를 15°~30°로 유지시킴으로써, 개별 편광판(2)의 부착 안정성을 최적화 시킨다.

또한, 본 발명을 실시함에 있어, 개별 편광판(2)은 가열롤러(46)의 가열과정에 의해 기포의 발생을 억제시킬 수 있기 때문에, 가열롤러(46)의 가열온도는 개별 편광판의 기포발생 유무를 결정지을 수 있는 중요한 펙터로 작용한다. 만약, 가열롤러(46)의 가열온도가 너무 낮거나, 너무 높은 경우, 개별 편광판(2)은 다량의 기포를 발생시키거나, 변형을 일으키거나 하는 등의 문제점을 유발한다.

후술하는 <표 3>에는 본 출원인의 실험결과에 의해 밝혀진 가열롤러(46)의 가열온도와 이에 따른 개별 편광판(2)의 기포발생 유무와의 상관관계가 제시되어 있다. 이 실험에서, 롤유닛(40)의 가압강도는 2bar로 고정시켰다.

가열롤러의 가열온도(℃)	30	40	50	55	60	65	70	80
개별 편광판의 기포발생 유무	다량의 기포발생	소량의 기포발생	정상	정상	정상	정상	정상	편광판의 변형발생

이 <표 3>에 제시된 바와 같이, 가열롤러(46)의 가열온도가 50℃~70℃ 보다 작은 값, 예컨대, 30℃, 40℃ 등의 값을 유지하는 경우, 부착이 완료된 개별 편광판(2) 및 개별 액정패널(1) 사이에는 기포가 발생한다.

반대로, 가열롤러(46)의 가열온도가 50℃~70℃ 보다 큰 값, 예컨대, 80℃의 값을 유지하는 경우, 부착이 완료된 개별 편광판(2)은 변형을 일으킨다.

이러한 문제점을 감안하여, 본 발명에서는 가열롤러(46)의 가열온도를 50℃~70℃로 유지시킴으로써, 개별 편광판(2)의 기포발생을 최소한으로 억제시킨다.

또한, 본 발명을 실시함에 있어, 개별 편광판(2)은 롤유닛(40)의 가압과정에 의해 개별 액정패널(1)과의 접착상태를 보강받을 수 있기 때문에, 롤유닛(40)의 가압강도는 개별 편광판(2)의 접착 안정성을 결정지을 수 있는 중요한 펙터로 작용한다. 만약, 롤유닛(40)의 가압강도가 너무 크거나, 너무 작은 경우, 개별 편광판(2)이 개별 액정패널(1)에 견고하게 접착되지 못하거나, 개별 편광판(2)이 개별 액정패널(1) 상에서 밀리거나, 개별 액정패널(1)이 손상을 입거나 하는 등의 문제점이 유발된다.

후술하는 <표 4>에는 본 출원인의 실험에 의해 밝혀진 롤유닛(40)의 가압강도와 이에 따른 개별 편광판(2)의 접착상태와의 상관관계가 제시되어 있다. 이 실험에서, 가열롤러(46)의 가열온도는 50℃로 고정시켰다.

롤유닛의 가압강도(bar)	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
개별 편광판의 부착상태	편광판 밀림발생, 기포발생	정상	정상	정상	정상	얼룩발생	얼룩발생

이 <표 4>에 제시된 바와 같이, 롤유닛(40)의 가압강도가 1.5bar~3.0bar 보다 작은 값, 예컨대, 1.0bar를 유지하는 경우, 개별 편광판(2)은 개별 액정패널(1)상에서 밀리거나, 기포를 발생시키는 등의 문제점을 유발한다.

반대로, 롤유닛(40)의 가압강도가 1.5bar~3.0bar 보다 큰 값, 예컨대, 3.5bar, 4.0bar 등을 유지하는 경우, 개별 액정패널(1)은 손상을 입어, 얼룩을 발생시키는 등의 문제점을 유발한다.

이러한 문제점을 감안하여, 본 발명에서는 롤유닛(40)의 가압강도를 1.5bar~3.0bar 정도로 유지시킴으로써, 개별 편광판(2)의 부착 안정성을 최적화 시킨다.

한편, 앞서 언급한 각 단계를 거쳐 편광판(2)의 부착공정이 마무리되면, 생산라인에서는 편광판(2)이 부착된 액정패널(1)에 인쇄회로기판을 부착하는 일련의 인쇄회로기판 부착공정을 진행하며, 이후, 인쇄회로기판의 부착이 모두 완료되면, 연이어, 액정패널(1)에 부착된 편광판(2)의 부착상태를 확인하는 공정을 진행한다.

이때, 편광판(2)의 부착상태에 이상이 있는 경우, 생산라인에서는 리워킹 공정을 진행하여, 기 부착되어 있던 편광판(20을 새로운 편광판으로 교체하는 과정을 진행한다.

여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판 리워킹 장치(200)는 전체적으로, 스테이지(201)와, 이 스테이지(201)의 일 지점, 예컨대, 스테이지(201)의 좌측에 배치된 리워킹용 액정패널 이송지그(60)와, 이 스테이지(201)의 다른 지점, 예컨대, 스테이지(201)의 우측에 배치된 리워킹용 편광판 정렬지그(70)와, 리워킹용 액정패널 이송지그(60) 및 리워킹용 편광판 정렬지그(70)의 사이에 배치된 리워킹용 롤유닛(80)의 조합으로 이루어진다.

이때, 리워킹용 액정패널 이송지그(60)는 인쇄회로기판(4)이 장착된 리워킹 대상 액정패널(3)을 홀딩한 상태에서, 좌·우로 이동하는 동작을 수행하는데, 이 경우, 리워킹용 액정패널 이송지그(60)는 자신의 상부면에 다수개의진공흡착홀들(61)을 구비함으로써, 리워킹 대상 액정패널들(3)을 좀더 안정적으로 고정시킬 수 있다.

여기서, 리워킹용 액정패널 이송지그(60)의 저부에는 스크류봉(203)이 배치되는데, 이 스크류봉(203)은 리워킹용 액정패널 이송지그(60)를 끼운 상태에서, 모터의 작용에 의해 빠른 회전동작을 이룸으로써, 리워킹용 액정패널 이송지그(60)가 스테이지(201)의 좌·우측으로 원활한 이동상태를 이룰 수 있도록 한다.

이 경우, 스크류봉(203)의 양측에는 한쌍의 가이드 레일(201)이 더 배치되는데, 이 가이드 레일(201)은 리워킹용 액정패널 이송지그(60)의 양쪽 에지를 끼운 상태에서, 리워킹용 액정패널 이송지그(60)의 유동을 미리 방지하는 역할을 수행한다.

이에 따라, 리워킹용 액정패널 이송지그(60)는 스테이지(201)의 좌·우측으로 자유롭게 왕복하면서도, 별도의 흔들림 없이, 안정적인 주행상태를 유지할 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 리워킹용 편광판 정렬지그(70)는 리워킹용 액정패널 이송지그(60)가 홀딩하고 있는 리워킹 대상 액정패널(3)에 일대일 부착될 리워킹용 편광판(5)을 홀딩하는 역할을 수행한다. 이 경우, 리워킹용 편광판 정렬지그(70)는 리워킹용 액정패널 이송지그(60)와 유사하게, 예컨대, 자신의 상부면에 다수개의 진공흡착홀들(71)을 구비함으로써, 각 리워킹용 편광판(5)을 좀더 안정적으로 홀딩할 수 있다.

이때, 리워킹용 편광판 정렬지그(70)는 콘트롤 박스(90)로부터 인출된 로봇아암(91)의 제어에 의해 구동되는데, 이 경우, 로봇아암(91)은 앞서 언급한 리워킹용 액정패널 이송지그(60)가 예컨대, 스테이지(201)의 우측으로 이동하는 동안에 리워킹용 편광판 정렬지그(70)를 들어올려 이 리워킹용 편광판 정렬지그(70)를 리워킹용 액정패널 이송지그(60)의 상부에 위치시키는 역할을 수행한다.

또한, 로봇아암은 도 7에 도시된 바와 같이, 리워킹용 액정패널 이송지그(60)가 리워킹용 편광판 정렬지그(70)의 하부에 정지하는 경우, 리워킹용 편광판 정렬지그(70)를 뒤집은 다음, 이 리워킹용 편광판 정렬지그(70)를 일정 각도 기울여, 리워킹용 편광판(5)의 일측 모서리를 리워킹 태상 액정패널(1)의 일측 모서리에 정렬시키는 역할을 수행한다.

여기서, 도면에 도시된 바와 같이, 리워킹 대상 액정패널(3)은 스테이지(201)상에 뉘어져 배치된 구조를 이루고, 리워킹용 롤유닛(80)은 리워킹 대상 액정패널(3)의 상부에 배치된 구조를 이룬다.

이 경우, 리워킹용 롤유닛(80)은 후술하는 편광판 리워킹 과정에 의해 리워킹용 액정패널 이송지그(60)가 자신의 저부를 주행할 때, 자연스러운 회전동작을 진행함으로써, 리워킹용 편광판(5)이 리워킹 대상 액정패널(3)쪽으로 신속하게 밀려들어가도록 가압하는 역할을 수행한다.

이와 같이, 리워킹 대상 액정패널(30을 리워킹용 롤유닛(80)의 하부에 배치하는 것은 본 발명을 달성하는데 있어 매우 중요한 사안이다.

상술한 바와 같이, 편광판 리워킹 공정은 앞의 편광판 부착공정과 달리, 액정패널과 인쇄회로기판이 하나의 유닛으로 결합된 후에 진행되기 때문에, 생산라인에서는 편광판 리워킹 공정을 진행할 때, 인쇄회로기판의 파손문제를 기본적으로 고려할 수밖에 없다.

만약, 인쇄회로기판의 파손문제를 고려하지 않은 체, 예컨대, 앞의 편광판 부착공정과 유사한 방식, 즉, 액정패널을 상부에 배치하고, 롤유닛을 하부에 배치하는 방식으로 편광판 리워킹 공정을 진행하는 경우, 비록, 편광판을 교체한다는 목적은 원활하게 달성할 수 있겠지만, 이 경우, 리워킹 대상 액정패널에 장착된 인쇄회로기판이 아래로 처지는 결과가 초래됨으로써, 롤유닛의 가압공정 중, 인쇄회로기판이 파손되는 등의 문제점이 유발될 수 있다.

종래의 기술에 따른 대부분의 편광판 부착장치는 이와 같이, 액정패널을 상부에 배치하고, 가압장치를 하부에 배치하는 방식을 이용하여, 편광판을 부착하고 있기 때문에, 종래의 생산라인에서는 편광판 리워킹 공정을 손쉽게 자동화할 수 없었으며, 그 결과, 리워킹용 편광판과 리워킹 대상 액정패널 사이에 이물질이 들어가거나, 기포가 발생하거나, 액정패널이 파손되거나 하는 등의 다양한 사고발생의 위험성을 깊이 인식하면서도, 어쩔 수 없이, 수작업을 통해, 편광판 리워킹 공정을 진행할 수밖에 없었다.

그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는 이러한 문제점들을 충분히 감안하여, 리워킹 대상 액정패널(3)에 리워킹용 편광판(5)을 실질적으로 부착하는 리워킹용 롤유닛(80)을 리워킹 대상 액정패널(3)의 상부에 배치하고, 이를 토대로, 리워킹 대상 액정패널(3)에 장착된 인쇄회로기판(4)이 리워킹용 편광판의 가압과정 중에도 안정적인 보존상태를 유지할 수 있도록 함으로써, 전체적인 편광판 리워킹 공정이자동으로 진행될 수 있도록 유도하고, 이를 통해, 사고발생의 위험성을 미리 방지한다.

이때, 도면에 도시된 바와 같이, 리워킹용 롤유닛(80)은 스테이지(201)상에 세워져 배치된 고정프레임(81)과, 이 고정프레임(81)에 회전 가능하도록 장착된 리워킹용 가열롤러(86), 리워킹용 접착제 피복롤러(87), 리워킹용 편심방지롤러(88) 등의 조합으로 이루어진다.

여기서, 스테이지(201)의 저부에는 승강실린더(82)가 더 내장되는데, 이 승강실린더(82)는 고정프레임(81)과 일체로 연결된 상태에서, 외부 제어에 의해, 지속적인 업·다운 동작을 진행함으로써, 고정프레임(81)을 상·하로 승강시키는 역할을 수행한다.

이때, 리워킹용 가열롤러(86)는 리워킹용 롤유닛(80)이 일련의 회전동작을 진행하여, 리워킹용 편광판(5)을 리워킹 대상 액정패널(3)쪽으로 밀어넣을 때, 리워킹용 편광판(5)과 강한 접촉관계를 이룸과 아울러, 리워킹용 편광판(5)으로 일정 온도의 열을 가하는 역할을 수행한다.

또한, 리워킹용 편심방지롤러(88)는 리워킹용 가열롤러(86)와 연접한 상태에서, 이 리워킹용 가열롤러(86)와 동일한 속도로 회전하여, 리워킹용 가열롤러(86)의 외주면을 누름으로써, 리워킹용 가열롤러(86)가 회전동작 중에 좌·우로 기울어지는 현상을 미리 방지하는 역할을 수행한다. 이 경우, 리워킹용 편심방지롤러(86)는 고정편(89)의 지지에 의해 고정프레임(81)에 고정된다.

또한, 리워킹용 접착제 피복롤러(87)는 리워킹용 가열롤러(86), 리워킹용 편심방지롤러(88) 등과 연접한 상태에서, 이 리워킹용 가열롤러(86), 리워킹용 편심방지롤러(88) 등과 동일한 속도로 회전하면서, 리워킹 대상 액정패널(3)쪽으로 밀려 들어가는 리워킹용 편광판(5)으로 일정량의 접착제를 피복하는 역할을 수행한다.

여기서, 앞서 언급한 도 5에 도시된 바와 같이, 리워킹용 가열롤러(86)는 관통홈이 형성된 리워킹용 샤프트(84)와, 이 리워킹용 샤프트(84)의 외주면에 감겨진 리워킹용 제전롤(85)의 조합으로 이루어진다.

이때, 리워킹용 제전롤(85)은 10⁸Ω~10¹⁰Ω의 전기저항값을 갖도록 제전처리된 초내열 실리콘으로 이루어진다. 이 경우, 리워킹용 가열롤러(85)는 자신과 접촉되는 리워킹용 편광판(5)의 대전률과 유사한 대전률을 유지할 수 있게 된다.

이 경우, 리워킹용 가열롤러(86)는 해당 리워킹용 편광판(5)과 불필요한 대전관계를 형성하지 않게 되며, 결국, 편광판 리워킹 공정이 진행될 때, 리워킹용 편광판(5) 및 리워킹용 가열롤러(86) 사이에는 불필요한 정전기가 발생하지 않게 된다. 이에 따라, 생산라인에서는 예컨대, 리워킹 대상 액정패널(3)에 형성된 박막트랜지스터가 정전기에 의해 손상을 입는 문제점을 미리 해결할 수 있다.

이때, 본 발명의 다른 실시예에서는 리워킹용 롤유닛(86)의 주변에 전리장치를 더 배치함으로써, 정전기의 발생가능성을 좀더 효과적으로 차단시킨다.

여기서, 리워킹용 제전롤(85)을 이루는 초내열 실리콘은 예컨대, shore 40°~shore 60°에 해당하는 경도를 유지한다.

이 리워킹용 제전롤(85)은 리워킹용 가열롤러(86)의 최외곽부에 배치되어, 리워킹용 롤유닛(80)의 회전동작이 진행될 때, 리워킹용 편광판(5)과 강한 접촉관계를 이루기 때문에, 리워킹용 제전롤(85)의 경도는 리워킹용 편광판(5)의 손상여부를 결정하는데 중요한 펙터로 작용한다.

만약, 리워킹용 제전롤(85)을 이루는 초내열 실리콘이 shore 60°보다 큰 값의 경도를 갖는 경우, 리워킹용 제전롤(85)이 너무 단단해지는 결과가 초래됨으로써, 예컨대, 리워킹용 편광판(5)이 불필요한 손상을 입는 문제점이 유발될 수 있다.

또한, 리워킹용 제전롤(85)을 이루는 초내열 실리콘이 shore 40°미만의 경도를 갖는 경우, 리워킹용 제전롤(85)이 너무 물러지는 결과가 초래됨으로써, 리워킹용 편광판(5)이 리워킹 대상 액정패널(3)쪽으로 아예 밀려들어가지 못하는 문제점이 유발될 수 있다.

본 발명에서는 이러한 문제점을 미리 고려하여, 리워킹용 제전롤(85)을 이루는 초내열 실리콘의 경도를 shore 40°~shore 60°정도로 유지시킴으로써, 상술한 문제점들의 발생을 미리 방지시킨다.

이때, 도면에 도시된 바와 같이, 리워킹용 샤프트(84)의 관통홈에는 열 방사능력을 보유한 리워킹용 가열봉(84)이 장착된다. 이 경우, 리워킹용 가열롤러(84)는 리워킹용 가열봉(84)의 열방사 여부에 따라 일정 온도의 열을 외부로 원활하게 방사시킬 수 있다.

여기서, 도면에 도시된 바와 같이, 리워킹용 가열롤러(86), 리워킹용 편심방지롤러(88), 리워킹용 접착제 피복롤러(87) 등은 모두 고정프레임(81)에 회전 가능하도록 장착되어 있고, 이 고정프레임(81)은 승강실린더(82)의 업·다운동작에 의해 상·하로 승강할 수 있기 때문에, 승강실린더(82)의 작용에 의해 고정프레임(81)이 아래로 하강하는 경우, 이에 의해, 각 리워킹용 가열롤러(86), 리워킹용 편심방지롤러(88), 리워킹용 접착제 피복롤러(87) 등은 한꺼번에 다운됨으로써, 리워킹 대상 액정패널(3)쪽으로 밀려들어가는 리워킹용 편광판(5)을 일정 압력으로 가압할 수 있게 된다.

앞서 언급한 바와 같이, 리워킹용 가열롤러(86)는 해당 리워킹용 편광판(5)으로 일정 온도의 열 또한 가할 수 있기 때문에, 결국, 리워킹 대상 액정패널(3)쪽으로 밀려들어가는 리워킹용 편광판(5)에는 고정프레임(81)의 하강과정 및 리워킹용 가열롤러(86)의 발열과정에 의해 일정 크기의 열과 압력이 동시에 가해진다.

이 경우, 생산라인에서는 편광판 리워킹 공정이 진행될 때, 리워킹용 편광판(5)의 가열 및 가압과정을 동시에 진행시킬 수 있으며, 그 결과, 리워킹용 편광판(5)의 가열·가압공정을 추가로 실시하지 않고서도, 리워킹용 편광판(5) 및 리워킹 대상 액정패널(3) 사이에 상존하는 기포를 전량 제거시킬 수 있고, 결국, 전체적인 제품의 생산성이 대폭 향상되는 효과를 획득할 수 있다.

이하, 상술한 설명 및 도면들을 토대로 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치를 이용한 편광판 리워킹 방법을 상세히 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 생산라인에서는 먼저, 리워킹용 액정패널 이송지그상에 리워킹 대상 액정패널을 정렬시키는 공정을 진행한다(단계 S40). 이 경우,작업자는 불량이 난 편광판을 리워킹 대상 액정패널(3)로부터 박리시킨 후, 도 5에 도시된 바와 같이, 리워킹 대상 액정패널(3)을 리워킹용 액정패널 이송지그(60)상에 얼라인시킨다. 물론, 이 리워킹 대상 액정패널(3)에는 인쇄회로기판(4)이 장착되어 있다.

한편, 생산라인에서는 이러한 리워킹 대상 액정패널(3)의 정렬공정과 유사한 시점에서, 리워킹용 편광판 정렬지그(70)상에 리워킹용 편광판(5)을 정렬시키는 공정을 진행한다(단계 S50). 이 경우, 작업자는 리워킹용 편광판(5)을 리워킹용 편광판 정렬지그(70)상에 얼라인시킨다.

앞서 언급한 리워킹 대상 액정패널의 정렬과정(단계 S40), 리워킹용 편광판의 정렬과정(단계 S50)이 어느 정도 마무리되면, 생산라인에서는 리워킹용 편광판(5)을 리워킹 대상 액정패널(3)에 일대일 대응시켜 부착하는 공정을 진행한다(단계 S60).

이 경우, 상술한 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저, 스크류봉(203)은 모터(204)의 작용에 의해 빠른 회전동작을 이룸으로써, 리워킹용 액정패널 이송지그(60)가 리워킹 대상 액정패널(3)을 홀딩한 상태에서, 리워킹용 편광판 정렬지그(70)쪽으로 이동되도록 한다(단계 S61).

이때, 스크류봉(203)의 양측에는 한쌍의 가이드 레일(202)이 더 배치되어 있기 때문에, 리워킹용 액정패널 이송지그(60)는 스크류봉(203)의 작용에 의해 스테이지의 좌·우측으로 자유롭게 왕복하면서도, 별도의 흔들림 없이, 안정적인 주행상태를 유지할 수 있다.

이러한 리워킹용 편광판 정렬지그(60)의 이동과 유사한 시점에서, 로봇아암(91)은 리워킹용 편광판 정렬지그(70)를 위쪽으로 들어올린다(단계 S62).

이 상태에서, 로봇아암(91)에 인접 배치된 보호막 제거툴(도시안됨)은 리워킹용 편광판(3)의 표면에 부착된 보호막(5a)을 제거한다. 물론, 이러한 보호막(5a)의 제거과정은 리워킹용 편광판 정렬지그(70)가 스테이지(201)상에 안착되어 있을 때, 진행되어도 무방하다.

한편, 일정시간이 경과하여, 리워킹용 액정패널 이송지그(60)가 스테이지(201)의 우측에 정지하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 로봇아암(91)은 리워킹용 편광판 정렬지그(70)를 뒤집음으로써, 리워킹용 편광판 정렬지그(70)가 일정 각도 기울어지도록 하고, 이를 통해, 리워킹용 편광판(5)의 일측 모서리가 리워킹 태상 액정패널(3)의 일측 모서리에 정렬되도록 한다(단계 S63).

이 상태에서, 생산라인에서는 승강실린더(82)를 제어함으로써, 고정프레임(81)을 아래로 다운시킨다(단계 S64). 이에 따라, 리워킹용 가열롤러(86), 리워킹용 편심방지롤러(88), 리워킹용 접착제 피복롤러(87) 등은 한꺼번에 아래로 다운됨으로써, 리워킹용 편광판(5)으로 일정 크기의 압력을 가하게 된다.

이와 동시에, 생산라인에서는 모터(204)를 제어함으로써, 리워킹용 액정패널 이송지그(60)를 예컨대, 스테이지(201)의 좌측으로 이동시킴과 아울러, 리워킹용 가열롤러(86), 리워킹용 편심방지롤러(88), 리워킹용 접착제 피복롤러(87) 등을 회전시킴으로써, 리워킹용 편광판(5)을 리워킹 대상 액정패널(3)쪽으로 밀어넣는다(단계 S65).

이때, 리워킹용 편광판 정렬지그(70)는 리워킹용 액정패널 이송지그(60)의 주행속도에 맞추어, 진공흡착홀(71)에 설정된 진공을 순차적으로 해체함으로써, 리워킹용 편광판(5)이 리워킹 대상 액정패널(3)쪽으로 원활하게 밀려들어가도록 한다.

앞서 언급한 바와 같이, 리워킹용 가열롤러(86)는 리워킹용 샤프트(84)의 관통홈에 열 방사능력을 보유한 리워킹용 가열봉(83)을 장착하고 있어, 일련의 발열기능을 수행할 수 있고, 리워킹용 가열롤러(86), 리워킹용 편심방지롤러(88), 리워킹용 접착제 피복롤러(87) 등은 승강실린더(82)의 작용에 의해 다운되어, 일련의 가압기능을 수행할 수 있기 때문에, 결국, 리워킹 대상 액정패널(3)쪽으로 밀어넣어지는 리워킹용 편광판(5)에는 일정 크기의 열과 압력이 동시에 가해지며, 본 발명에 따른 편광판 부착과정이 모두 완료되는 경우, 리워킹용 편광판(5)은 별도의 가열·가압과정 없이도, 리워킹 대상 액정패널(3)에 안정적으로 부착될 수 있다.

물론, 상술한 본 발명의 다른 실시예를 적용함에 있어, 생산라인에서는 리워킹용 편광판(5)의 부착품질이 최적화될 수 있도록, 리워킹용 액정패널 이송지그(60)의 이동속도를 예컨대, 1.1cm/s~1.3cm/s의 값으로 유지시키고, 리워킹용 편광판 정렬지그(70)의 기울어짐 각도를 리워킹용 액정패널 이송지그(60)를 기준으로 15°~30°로 유지시킴은 당연하다 할 것이다.

이와 아울러, 리워킹용 가열롤러(86)의 가열온도를 50℃~70℃로 유지시키고, 리워킹용 롤유닛(80)의 가압강도를 1.5bar~3.0bar 정도로 유지시키는 것 또한 당연하다 할 것이다.

이후, 편광판 리워킹 공정이 모두 완료된 리워킹 대상 액정패널(3)은 일련의 후처리공정을 거친 다음, 완성된 제품으로 출하된다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명의 각 실시예에서는 편광판의 가열 및 가압 공정을 편광판의 부착공정, 편광판의 리워킹 공정 등과 동시에 진행시킴으로써, 전체적인 제품 생산성을 대폭 향상시킬 수 있다.

이러한 본 발명은 생산라인에서 제조되는 다양한 사이즈의 액정패널에서 전반적으로 유용한 효과를 나타낸다.

그리고, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 예컨대, 액정패널 공급유닛, 편광판 공급유닛 및 편광판 부착유닛의 조합으로 이루어진 액정표시장치용 편광판 부착장치를 개시한다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 예컨대, 스테이지, 리워킹용 액정패널 이송지그, 리워킹용 편광판 정렬지그, 리워킹용 롤유닛 등의 조합으로 이루어진 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치를 개시한다.

이와 같은 본 발명에서는 개별 편광판, 리워킹용 편광판 등을 실질적으로 가열·가압하는 롤유닛의 일부에 제전처리가 완료된 제전링을 구비함으로써, 편광판 부착공정, 편광판 리워킹 공정 등이 진행될 때, 편광판 및 액정패널 사이에 정전기가 발생하지 않도록 한다.

또한, 본 발명에서는 롤유닛을 이용하여, 편광판 부착공정, 편광판 리워킹 공정 등이 진행될 때, 편광판의 가열 및 가압공정이 동시에 진행되도록 함으로써, 전체적인 제품의 생산성이 대폭 향상될 수 있도록 한다.

Claims (24)

1. 개별 액정패널을 순차적으로 공급하는 액정패널 공급유닛과;

   상기 개별 액정패널에 대응되는 개별 편광판을 순차적으로 공급하는 편광판 공급유닛과;

   상기 액정패널 공급유닛 및 상기 편광판 공급유닛의 교차점에 배치되고, 상기 편광판 공급유닛으로부터 공급된 상기 개별 편광판을 상기 액정패널 공급유닛으로부터 공급된 상기 개별 액정패널에 일대일 대응시켜 부착하는 편광판 부착유닛을 포함하며,

   상기 편광판 부착유닛은

   상기 개별 액정패널을 홀딩(Holding)한 상태에서 외력에 의해 좌우로 이동하는 액정패널 이송지그와;

   상기 개별 편광판을 홀딩한 상태에서 상기 액정패널 이송지그의 하부에 배치되며, 상기 액정패널 이송지그가 정지된 시점에서, 외력에 의해 일정 각도 기울어져, 상기 개별 편광판의 일측 모서리를 상기 개별 액정패널의 일측 모서리에 정렬시키는 편광판 정렬지그와;

   상기 편광판 정렬지그의 단부에 장착되며, 상기 액정패널 이송지그가 이동하는 경우, 회전동작에 의해 상기 개별 편광판을 상기 개별 액정패널쪽으로 밀어넣음과 아울러, 상기 개별 편광판을 가열하고, 상기 편광판 정렬지그의 기울어짐에 의해 상기 개별 편광판을 가압하는 롤유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 부착장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 롤유닛은

   상기 편광판 정렬지그의 단부에 장착된 고정브라켓과;

   상기 고정브라켓에 회전 가능하도록 장착되며, 상기 개별 편광판으로 일정 온도의 열을 가하는 가열롤러와;

   상기 고정브라켓에 회전 가능하도록 장착되며, 상기 가열롤러와 연접한 상태에서 동일 속도로 회전하고, 상기 가열롤러의 외주면을 눌러 상기 가열롤러의 기울어짐을 방지하는 편심방지롤러와;

   상기 고정브라켓에 회전 가능하도록 장착되며, 상기 가열롤러 및 편심방지롤러와 연접한 상태에서 동일 속도로 회전하고, 상기 개별 편광판으로 일정량의 접착제를 피복하는 접착제 피복롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 부착장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 가열롤러, 편심방지롤러 및 접착제 피복롤러는 상기 편광판 정렬지그의 상승에 의해 한꺼번에 밀어올려져 상기 개별 편광판을 일정 압력으로 가압하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 부착장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열롤러는 관통홈이 형성된 샤프트와;

   상기 관통홈에 삽입된 가열봉과;

   상기 샤프트의 외주면에 감겨진 제전롤의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 부착장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제전롤은 초내열 실리콘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 부착장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 초내열 실리콘은 10⁸Ω~10¹⁰Ω의 전기저항값을 갖도록 제전처리되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 부착장치.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 초내열 실리콘은 shore 40°~shore 60°의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 부착장치.
8. 액정패널 공급유닛을 이용하여 개별 액정패널을 편광판 부착유닛쪽으로 공급하는 제 1 공정과;

   편광판 공급유닛을 이용하여 개별 편광판을 상기 편광판 부착유닛쪽으로 공급하는 제 2 공정과;

   상기 편광판 부착유닛을 이용하여 상기 개별 편광판을 상기 개별 액정패널에 일대일 대응시켜 부착하는 제 3 공정을 포함하며,

   상기 제 3 공정은 상기 액정패널 이송지그를 상기 개별 편광판이 홀딩된 편광판 정렬지그쪽으로 이동시키는 단계와;

   상기 액정패널 이송지그를 상기 편광판 정렬지그의 상부에 정지시키는 단계와;

   상기 액정패널 이송지그가 정지된 시점에서, 상기 개별 액정패널 및 개별 편광판의 일측 모서리가 서로 맞닿도록함과 아울러, 상기 개별 액정패널쪽으로 일정 크기의 압력이 가해지도록 상기 편광판 정렬지그를 기울이는 단계와;

   상기 액정패널 이송지그를 이동시킴과 아울러, 롤유닛을 회전시켜, 상기 개별 편광판을 상기 개별 액정패널쪽으로 밀어넣으면서, 상기 개별 편광판을 가열 및 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 부착방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 액정패널 이송지그는 1.1㎝/s~1.3㎝/s의 속도로 이동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 부착방법.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 편광판 정렬지그는 상기 액정패널 이송지그를 기준으로 10°~30°의 각도로 기울어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 부착방법.
11. 제 8 항에 있어서, 상기 롤유닛은 상기 개별 편광판을 50℃~70℃의 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 부착방법.
12. 제 8 항에 있어서, 상기 롤유닛은 상기 개별 편광판을 1.5bar~3bar의 압력으로 가압하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 부착방법.
13. 스테이지와;

    상기 스테이지의 제 1 지점에 배치되며, 인쇄회로기판이 장착된 리워킹 대상 액정패널을 홀딩한 상태에서, 외력에 의해 좌우로 이동하는 리워킹용 액정패널 이송지그와;

    상기 제 1 지점에 대응되는 상기 스테이지의 제 2 지점에 배치되며, 리워킹용 편광판을 홀딩하고, 상기 리워킹용 액정패널 이송지그가 상기 제 2 지점쪽으로 이동하는 시점에서, 상기 리워킹용 액정패널 이송지그의 상부에 위치함과 아울러, 상기 액정패널 이송지그가 상기 제 2 지점에 정지된 시점에서, 상기 리워킹용 액정패널 이송지그쪽으로 일정 각도 기울어져, 상기 리워킹용 편광판의 일측 모서리를 상기 리워킹 대상 액정패널의 일측 모서리에 정렬시키는 리워킹용 편광판 정렬지그와;

    상기 리워킹용 액정패널 이송지그 및 리워킹용 편광판 정렬지그의 사이에 배치되며, 상기 리워킹용 액정패널 이송지그가 상기 리워킹용 편광판 정렬지그의 반대방향으로 이동하는 경우, 회전동작에 의해 상기 리워킹용 편광판을 리워킹 대상 액정패널쪽으로 밀어넣음과 아울러, 상기 리워킹용 편광판을 가열 및 가압하는 리워킹용 롤유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 리워킹용 롤유닛은

    상기 스테이지상에 세워져 배치된 고정프레임과;

    상기 스테이지의 저부에 내장되며, 상기 고정프레임과 일체로 연결되고, 상기 고정 프레임을 상·하로 승강시키는 승강실린더와;

    상기 고정 프레임에 회전 가능하도록 장착되며, 상기 리워킹용 편광판으로 일정 온도의 열을 가하는 리워킹용 가열롤러와;

    상기 고정 프레임에 회전 가능하도록 장착되며, 상기 리워킹용 가열롤러와 연접한 상태에서 동일 속도로 회전하고, 상기 리워킹용 가열롤러의 외주면을 눌러 상기 리워킹용 가열롤러의 기울어짐을 방지하는 리워킹용 편심방지롤러와;

    상기 고정 프레임에 회전 가능하도록 장착되며, 상기 리워킹용 가열롤러 및 리워킹용 편심방지롤러와 연접한 상태에서 동일 속도로 회전하고, 상기 리워킹용 편광판으로 일정 량의 접착제를 피복하는 리워킹용 접착제 피복롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 리워킹용 가열롤러, 리워킹용 편심방지롤러 및 리워킹용 접착제 피복롤러는 상기 승강실린더의 하강에 의해 한꺼번에 눌려져 상기 리워킹용 편광판을 일정 압력으로 가압하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치.
16. 제 14 항에 있어서, 상기 리워킹용 가열롤러는

    관통홈이 형성된 리워킹용 샤프트와;

    상기 관통홈에 삽입된 리워킹용 가열봉과;

    상기 리워킹용 샤프트의 외주면에 감겨진 리워킹용 제전롤의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치.
17. 제 14 항에 있어서, 상기 리워킹용 제전롤은 초내열 실리콘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 초내열 실리콘은 10⁸Ω~10¹⁰Ω의 전기저항값을 갖도록 제전처리되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치.
19. 제 17 항에 있어서, 상기 초내열 실리콘은 shore 40°~shore 60°의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 리워킹 장치.
20. 리워킹용 액정패널 이송지그상에 인쇄회로기판이 장착된 리워킹 대상 액정패널을 정렬시키는 1차 공정과;

    리워킹용 편광판 정렬지그상에 리워킹용 편광판을 정렬시키는 2차 공정과;

    상기 리워킹용 편광판을 상기 리워킹 대상 액정패널에 일대일 대응시켜 부착하는 3차 공정을 포함하며,

    상기 3차 공정은 상기 리워킹용 액정패널 이송지그를 상기 리워킹용 편광판 정렬지그쪽으로 이동시킴과 아울러, 상기 리워킹용 편광판 정렬지그를 들어올리는 단계와;

    상기 리워킹용 액정패널 이송지그가 정지된 시점에서, 상기 리워킹용 편광판 정렬지그를 뒤집어 상기 리워킹 대상 액정패널 및 리워킹용 편광판의 일측 모서리가 서로 맞닿도록 상기 리워킹용 편광판 정렬지그를 기울이는 단계와;

    상기 리워킹용 액정패널 이송지그를 상기 리워킹용 편광판 정렬지그의 반대방향으로 이동시킴과 아울러, 상기 리워킹용 편광판이 상기 리워킹 대상 액정패널쪽으로 밀려들어가도록 리워킹용 롤유닛을 회전시켜, 상기 리워킹용 편광판을 가열하고, 동시에, 상기 리워킹용 롤유닛을 아래로 눌러, 상기 리워킹용 편광판을 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 리워킹 방법.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 리워킹용 액정패널 이송지그는 1.1㎝/s~1.3㎝/s의 속도로 이동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 리워킹 방법.
22. 제 20 항에 있어서, 상기 리워킹용 편광판 정렬지그는 상기 리워킹용 액정패널 이송지그를 기준으로 10°~30°의 각도로 기울어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 리워킹 방법.
23. 제 20 항에 있어서, 상기 리워킹용 롤유닛은 상기 리워킹용 편광판을 50℃~70℃의 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 리워킹 방법.
24. 제 20 항에 있어서, 상기 리워킹용 롤유닛은 상기 리워킹용 편광판을 1.5bar~3bar의 압력으로 가압하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 편광판 리워킹 방법.