KR20040081412A - 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치 - Google Patents

대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치 Download PDF

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KR20040081412A
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Abstract

본 발명은 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치에 관한 것으로, 폴 유닛(POL UNIT)의 편광필름을 안착 유지시키는 편광필름 안착테이블을 실린더에 의해 작동되는 랙과 피니언 그리고 진공흡착을 통해 편광필름을 안착 유지시킬 수 있는 구조로 개선함으로써 30인치(Inch) 이상의 대형 디스플레이용 패널에도 편광필름을 부착시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 발명은 평탄한 지면상에 일정 높이로 설치되는 바디 프레임, 편광필름을 정렬시켜 유지하는 폴 유닛, 디스플레이용 패널을 안착하여 폴 유닛으로 이동시키는 패널 유닛, 편광필름을 디스플레이용 패널의 면에 부착되도록 하는 롤 유닛 및 폴 유닛과 패널 유닛 그리고 롤 유닛 각각의 상부측에 설치된 상부 프레임 상에 설치되어 작업장내 미세입자를 포집 제거하는 ULPA 공조의 구성으로 이루어진다.

Description

대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치{Sticking apparatus of polarizer film}
본 발명은 대형 패널용 편광필름 부착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그 크기가 40인치(Inch) 이상의 대형 디스플레이용 LCD 및 유기EL 패널의 양측면에 편광필름(Polarizer film)을 보다 용이하게 자동으로 부착시킬 수 있도록 한 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치에 관한 것이다.
일반적으로 모니터, 대형 디지털 TV, HMD (Head Mount Display), 캠코더(Camcoder), 핸드폰 등의 디스플레이로써 사용되는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electroruminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(Field Emission Display), LCOS(Liquid Crystal On Silicon) 등의 디스플레이용 패널에는 편광필름(Polarizer film)이 부착되어 각 디스플레이의 광 특성을 결정짓게 된다.
전술한 바와 같은 편광필름(Polarizer film)은 빛 가운데서 일정한 방향의 빛은 통과시키되 나머지 빛은 반사시켜 버리는 편광기능의 성질을 보유한 필름을 다층으로 복합시켜 디스플레이에 이용하고 있는 것을 말하는 것으로, 이러한 편광필름의 일반적인 구조 및 역할은 다음과 같다.
즉, 편광필름은 입사광을 서로 직교하는 2가지 편광성분으로 나누고 그 한쪽만을 통과시켜 다른 성분을 흡수 또는 분산시키는 것으로, LCD 등에 사용되는 편광필름은 입사광을 편광시키는 고분자 편광 매질을 중심으로 지지체 TAC(Tri-acetyl-cellulose)를 편광 매질의 양쪽에 사용하고, 접착층은 편광필름을 보호필름에 접착시키기 위하여 사용한다. 그리고, 상측 표면에는 저반사층인 AG(Anti-Glare) 혹은 AR(Anti-Reflection) 코팅층과 보호막이 있다.
전술한 LCD 모듈의 백라이트(backlight)에서 나오는 빛은 그 진동 방향이 모든 방향으로 같은 확률을 가진다. 편광필름은 이러한 빛 중에서 편광축과 동일한 방향으로 진동하는 빛만 투과시키고, 그 외의 나머지 방향으로 진동하는 빛은 적당한 매질을 이용하여 흡수 또는 반사하여 특정한 한 방향으로 진동하는 빛을 만드는 역할을 한다.
전술한 바와 같은 특성을 갖는 편광필름은 액정셀의 양면에 편광필름의 편광축이 서로 직교 또는 평행하도록 부착되기 때문에 액정셀을 통과하는 동안 편광축의 회전 정도에 따라 투과광의 세기가 조절되어 블랙(black)과 화이트(white) 사이의 그레이(gray) 표현이 가능하게 된다. 이처럼 편광필름은 TN Mode LCD의 필수 부품 중의 하나라 할 수 있다.
따라서, 전술한 바와 같은 편광필름을 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electroruminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(Field Emission Display), LCOS(Liquid Crystal On Silicon) 등의 디스플레이용 패널의 양측면에 부착시키는 작업은 매우 정밀하고도 중요한 작업이라 할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 편광필름을 디스플레이용 패널의 양측면에 부착하기 위해서는 자동화된 편광필름 부착기가 사용되는데, 종래의 기술에 따른 편광필름부착기의 구성을 살펴보면 편광필름을 정렬시켜 유지하는 폴 유닛(POL UNIT), 디스플레이용 패널을 안착하여 폴 유닛(POL UNIT)으로 이동시키는 패널 유닛(PANEL UNIT) 및 편광필름을 디스플레이용 패널의 면에 부착되도록 하는 롤 유닛(ROLL UNIT)의 구성으로 이루어진다.
그러나, 전술한 바와 같이 구성된 종래의 기술에 따른 편광필름 부착기는 30인치(Inch) 이하의 소형 디스플레이용 패널에 적용할 수 있도록 설계되어 있어 30인치(Inch) 이상의 대형 디스플레이용 패널에는 적용이 어려운 구조로 이루어져 있다는 문제가 있다. 따라서, 종래의 기술에 따른 편광필름 부착기를 통해서는 30인치 이상의 대형 디스플레이용 패널에 편광필름을 부착시킬 수가 없다.
또한, 종래의 기술에 따른 편광필름 부착기의 작동에 따른 작동방식이 대체적으로 실린더의 구동방식으로 이루어져 있어 정확한 제어에 많은 어려움이 따르는 문제가 있다. 특히, 편광필름 안착테이블 상에 편광필름을 정렬시키는 수단이나 편광필름을 디스플레이용 패널에 부착되도록 누르는 가압롤 수단 등의 제어야 많은 문제가 따르게 된다.
더구나, 종래 기술에 따른 편광필름 부착기의 구성에서 디스플레이용 패널을 안착하여 폴 유닛(POL UNIT)으로 이동시키는 패널 유닛(PANEL UNIT)의 구조는 디스플레이용 패널을 안착테이블에 안착시키는데 어려운 구조로 이루어져 있다. 특히, 대형 디스플레이용 패널의 경우에 있어서는 더욱더 작업자가 안착테이블에 대형 디스플레이용 패널을 안착시키는데 어려움이 있다.
또한, 종래의 기술에 따른 편광필름 부착기의 구성에서 디스플레이용 패널을안착하여 폴 유닛(POL UNIT)으로 이동시키는 패널 유닛(PANEL UNIT)의 구조는 디스플레이용 패널에 편광필름을 부착시키기 전이나 후에 디스플레이용 패널의 육안검사나 기타의 이물질을 제거하는데 어려운 구조로 이루어져 있는 문제가 있다.
본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 폴 유닛(POL UNIT)의 편광필름을 안착 유지시키는 편광필름 안착테이블을 실린더에 의해 작동되는 랙과 피니언 그리고 진공흡착을 통해 편광필름을 안착 유지시킬 수 있는 구조로 개선함으로써 30인치(Inch) 이상의 대형 디스플레이용 패널에도 편광필름을 부착시킬 수 있도록 한 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 편광필름 부착장치의 폴 유닛(POL UNIT) 구조에서 편광필름 안착테이블에 편광필름을 안착 유지시키는 경우 편광필름을 편광필름 안착테이블에 정렬시키는 편광필름 정렬수단을 서보모터의 구동에 의해 작동되도록 함으로써 편광필름의 위치를 정렬시킴에 있어 정밀한 제어가 가능하도록 함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 패널 유닛(PANEL UNIT)의 패널 안착테이블에 안착된 디스플레이용 패널에 편광필름이 부착될 수 있도록 가압하는 롤 유닛(ROLL UNIT)의 가압롤 업/다운(Up/Down)수단을 서보모터에 의해 작동될 수 있도록 함으로써 편광필름을 가압함에 있어 정밀한 제어가 가능하도록 함에 있다.
또한, 본 발명에 따른 기술은 다른 목적은 패널 유닛(PANEL UNIT)의 패널 안착테이블을 작업자의 전면방향으로 슬라이딩되어 출몰되도록 함으로써 패널 안착테이블에 디스플레이용 패널을 안착시키는 경우 패널 안착테이블을 작업자의 전면방향으로 슬라이딩되도록 하여 보다 용이하게 대형 디스플레이용 패널을 안착시킬 수 있도록 함에 있다.
아울러, 본 발명은 전술한 바와 같은 목적들 이외에 패널 유닛(PANEL UNIT)의 패널 안착테이블이 작업자의 방향으로 후방측이 일정 경사로 틸팅되도록 함으로써 디스플레이용 패널에 편광필름을 부착시키기 전이나 후에 디스플레이용 패널의 육안검사를 보다 용이하게 할 수 있도록 함에 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치를 보인 정면 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치를 보인 평면 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치를 보인 측면 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치의 폴 유닛(POL UNIT)을 보인 평면 구성도.
도 5a 는 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치의 롤 유닛(ROLL UNIT)을 보인 정면 구성도.
도 5b 는 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치의 롤 유닛(ROLL UNIT)을 보인 측면 구성도.
도 6 은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치에서 패널 유닛(PANEL UNIT)을 보인 정면 구성도.
도 7 은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치에서 패널 유닛(PANEL UNIT)을 보인 평면 구성도.
도 8 은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치에서 패널 유닛(PANEL UNIT)을 보인 측면 구성도.
도 9 는 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치의 패널 유닛(PANEL UNIT)에서 패널 안착테이블의 인출작용을 보인 측면도.
도 10 은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치의 패널 유닛(PANEL UNIT)에서 틸팅테이블의 틸팅작용을 보인 측면도.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
10. 편광필름 20. 디스플레이용 패널
100. 편광필름 부착장치 110. 바디 프레임
120. 상부 프레임 130. ULPA 공조
200. 폴 유닛(POL UNIT) 210. 지지 프레임
220. 편광필름 안착테이블 222. 회전 지지축
230. 피니언 232. 랙
300. 패널 유닛(PANEL UNIT) 310. 슬라이딩 지지체
322. 가이드 레일 324. 가이드 홈
326. 회전스크류 328. 서보모터
330. 틸팅테이블 332. 회전 지지축
342. 틸팅용 실린더 344. 피스톤
350. 패널 안착테이블 362. 슬라이딩용 실린더
364. 피스톤 370. 보강용 실린더
400. 롤 유닛(ROLL UNIT) 410. 지지체
420. 고정체 420a. 가이드 레일
430. 가압롤러 440. 승강스크류
442. 서보모터 450. 변위센서
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치는 편광필름을 디스플레이용 패널의 양면에 부착시키기 위한 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치에 있어서, 평탄한 지면상에 일정 높이로 설치되어지되 그 하부에는 수평을 맞추기 위한 나사식의 수평 조절용 지지각이 다수 구비된 바디 프레임; 바디 프레임의 일측에 일정 높이로 설치되는 지지 프레임, 지지 프레임 상에 회전 지지축에 의해 회전 가능하게 설치되어 편광필름을 안착시키는 편광필름 안착테이블, 편광필름 안착테이블을 회전시키는 수단, 편광필름 안착테이블에 안착되는 편광필름이 편광필름 안착테이블 상에 유지되도록 편광필름을 흡착 유지시키는 수단으로 이루어진 폴 유닛(POL UNIT); 바디 프레임의 타측 상부에 폴 유닛의 편광필름 안착테이블 하부측으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩 지지체, 슬라이딩 지지체의 상부에 구성된 테이블 틸팅수단에 의해 일정 범위 회전되도록 될 수 있도록 설치되어지되 디스플레이용 패널을 안착시키는 패널 안착테이블이 상부에 구성된 틸팅테이블, 슬라이딩 지지체를 폴 유닛의 편광필름 안착테이블 하부측으로 슬라이딩시키는 지지체 슬라이딩 수단으로 이루어진 패널 유닛(PANEL UNIT); 폴 유닛과 패널 유닛 사이의 바디 프레임 상부에 폴 유닛 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 지지체, 지지체를 폴 유닛 방향으로 슬라이딩시키는 수단, 지지체의 폴 유닛 방향측에 승강 가능하게 설치되어 디스플레이용 패널에 편광필름을 가압하는 가압롤러, 가압롤러를 승강시키는 수단으로 이루어진 롤 유닛(ROLL UNIT); 및 폴 유닛, 패널 유닛, 롤 유닛 각각의 상부측에 설치된 상부 프레임 상에 설치되어 작업장내 미세입자를 포집 제거하는 ULPA 공조를 포함하여 이루어진다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 폴 유닛의 편광필름 안착테이블을 회전시키는 테이블 회전수단은 편광필름 안착테이블의 회전 지지축 일단에 설치된 피니언; 지지 프레임 상에 좌우로 수평 이동 가능하게 설치되어 피니언과 치(齒)결합되는 랙; 및 지지 프레임 상에 설치되어지되 출몰되는 피스톤을 통해 랙을 이동시켜 피니언의 회전에 의해 편광필름 안착테이블이 일정 범위 회전되도록 하는 실린더의 구성으로 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 편광필름 안착테이블에 안착되는 편광필름이 편광필름 안착테이블 상에 유지되도록 편광필름을 흡착 유지시키는 수단은 편광필름 안착테이블 상에 다수 형성된 진공 흡착구; 및 진공 흡착구를 통해 진공 흡착하여 편광필름 안착테이블 상에 안착된 편광필름을 안착 유지시키는 진공흡착펌프의 구성으로 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 편광필름 안착테이블에 안착되는 편광필름을 디스플레이용 패널의 부착위치에 알맞도록 편광필름 안착테이블에 정렬시키는 수단이 더 구비될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 편광필름 정렬수단은 지지 프레임의 일측에 좌우로 이동 가능하게 설치되어지되 편광필름 안착테이블의 일측면과 평행하게 설치되는 좌우 정렬편; 지지 프레임의 일측에 설치 고정되어 좌우 정렬편을 롤 유닛 방향으로 이동시켜 편광필름 안착테이블에 안착되는 편광필름을 좌우로 정렬시키는 피스톤을 포함한 다수의 실린더; 지지 프레임의 전면측에 전후로 이동 가능하게 설치되어지되 좌우 정렬편과 직각 방향인 편광필름 안착테이블의 전면과 평행하게 설치되는 전후 정렬편; 및 지지 프레임의 전방측에 설치 고정되어 정역 회전을 통해 전후 정렬편을 전후로 이동시켜 편광필름 안착테이블에 안착되는 편광필름을 전후로 정렬시키는 다수의 서보모터로 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 테이블 틸팅수단은 슬라이딩 지지체의 일측에 그 하단이 힌지 결합되어지되 타단은 틸팅테이블의 후방 하부측에 힌지 결합되는 피스톤을 포함한 틸팅용 실린더의 구성으로 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 슬라이딩 지지체를 폴 유닛의 편광필름 안착테이블 하부측으로 슬라이딩시키는 수단은 바디 프레임의 타측 전후에 폴 유닛 방향으로 일정 길이 설치된 가이드 레일; 슬라이딩 지지체의 전후측 하단에 가이드 레일에 관계하여 형성되는 가이드 홈; 슬라이딩 지지체의 하부측에 회전 가능하게 설치되어 정역 회전에 의해 패널 안착테이블을 좌우로 슬라이딩시키는 회전스크류; 및 바디 프레임의 타측 상부 일측에 설치되어 제어에 의한 정역 구동을 통해 회전스크류를 정역 회전시키는 서보모터로 이루어질 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 패널 유닛의 틸팅테이블 상부에는 작업자의 전면으로 패널 안착테이블을 슬라이딩 가능하게 하는 테이블 슬라이딩 수단이 더 구비될 수 있다. 이때, 테이블 슬라이딩 수단은 틸딩테이블의 일측에 설치되어 패널 안착테이블을 작업자의 전면 방향으로 슬라이딩 되도록 하는 피스톤을 포함한 실린더로 구성된다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 슬라이딩 지지체의 상부 일측에 일단이 힌지에 의해 결합되는 한편 타단은 틸팅테이블의 후방 하부측에 힌지에 의해 결합되어 테이블 틸팅수단에 의해 틸팅테이블이 회전 지지축을 중심으로 후방측이 전방의 작업자 전면 방향으로 일정범위 회전되어 틸팅되는 경우 테이블 틸팅수단의 지지력을 보강하는 피스톤을 포함한 보강용 실린더가 더 구비될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 롤 유닛의 지지체를 폴 유닛 방향으로 슬라이딩시키는 수단은 폴 유닛과 패널 유닛 사이의 바디 프레임 상부 전후측에 설치 고정되어지되 각각의 상단면에는 일정 길이의 가이드 레일이 설치되는 고정체; 고정체의 가이드 레일에 관계하는 형태로 지지체의 전후측 하부에 형성되어 지지체를 폴 유닛 방향으로 슬라이딩되도록 하는 가이드 홈; 및 바디 프레임의 상부 일측에 설치되어 지지체를 폴 유닛 방향으로 전후진되도록 슬라이딩시키는 피스톤을 포함한 실린더로 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 가압롤러를 승강시키는 수단은 가압롤러를 지지하여 승강 가능하게 하는 가압롤러 지지체에 회전 가능하게 설치되어 정역 회전에 의해 가압롤러 지지체를 승강시키는 승강스크류; 및 지지체의 상부측에 설치 고정되어 제어에 의한 정역 구동을 통해 승강스크류를 정역 회전시키는 서보모터로 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 롤 유닛의 지지체 일측에는 폴 유닛의 편광필름 안착테이블의 하부측으로 슬라이딩된 패널 유닛의 패널 안착테이블에 안착된 디스플레이용 패널의 두께를 감지하는 변위센서가 더 설치될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치를 보인 정면 구성도, 도 2 는 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치를 보인 평면 구성도, 도 3 은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치를 보인 측면 구성도, 도 4 는 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치의 폴 유닛(POL UNIT)을 보인 평면 구성도, 도 5a 는 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치의 롤 유닛(ROLL UNIT)을 보인 정면 구성도, 도 5b 는 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치의 롤 유닛(ROLL UNIT)을 보인 측면 구성도, 도 6 은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치의 패널 유닛(PANEL UNIT)을 보인 평면 구성도이다.
도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치(100)는 평탄한 지면상에 일정 높이로 설치되는 바디 프레임(110), 편광필름(10)을 정렬시켜 유지하는 폴 유닛(POL UNIT : 200), 디스플레이용 패널을 안착하여 폴 유닛(POL UNIT : 200)으로 이동시키는 패널 유닛(PANEL UNIT : 300), 편광필름(10)을 디스플레이용 패널(20)의 면에 부착되도록 하는 롤 유닛(ROLL UNIT : 400) 및 폴 유닛(200)과 패널 유닛(300) 그리고 롤 유닛(400) 각각의 상부측에 설치된 상부 프레임(120) 상에 설치되어 작업장내 미세입자를 포집 제거하는 ULPA 공조(130)의 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치(100)는 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 바디 프레임(110) 상의 좌측에 폴 유닛(200)이 구성되고, 바디 프레임(110)의 우측에 패널 유닛(300)이 설치되며, 폴 유닛(200)과 패널 유닛(400) 사이의 바디 프레임(110) 상부에 롤 유닛(400)이 설치된 구성으로 이루어진다. 그리고, 폴 유닛(200), 패널 유닛(400) 및 롤 유닛(400) 각각의 상부에 작업장내 미세입자를 포집 제거하는 ULPA 공조(130)가 상부 프레임(120)에 설치된 구성으로 이루어진다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치(100)에서 편광필름(10)을 정렬시켜 유지하는 폴 유닛(POL UNIT : 200)의 구성은 바디 프레임(110)의 일측에 일정 높이로 설치되는 지지 프레임(210), 지지 프레임(210) 상에 회전 지지축(222)에 의해 회전 가능하게 설치되어 편광필름(10)을 안착시키는 편광필름 안착테이블(220), 편광필름 안착테이블(220)을 회전시키는 수단, 편광필름 안착테이블(220)에 안착되는 편광필름(10)이 편광필름 안착테이블(220) 상에 유지되도록 편광필름(10)을 흡착 유지시키는 수단으로 이루어진다. 이때, 폴유닛(200)의 구성에는 편광필름 안착테이블(220)에 안착되는 편광필름(10)을 디스플레이용 패널(20)의 부착위치에 알맞도록 편광필름 안착테이블(220)에 정렬시키는 수단이 더 구비된다.
전술한 바와 같이 구성되어 편광필름(10)을 정렬시켜 유지하는 폴 유닛(POL UNIT : 200)은 작업자가 편광필름 안착테이블(220) 상에 편광필름(10)을 안착시키면 편광필름(10)을 흡착 유지시키는 수단을 통해 편광필름(10)이 편광필름 안착테이블(220) 상에 안착되어지고, 이러한 상태에서 편광필름(10)을 정렬시키는 수단에 의해 디스플레이용 패널(20)의 부착 위치에 맞도록 편광필름 안착테이블(220) 상에 편광필름(10)의 정렬이 이루어진다. 이때, 편광필름 안착테이블(220)에 안착 유지되는 편광필름(10)은 디스플레이용 패널(20)에 부착되는 면이 상향을 향하도록 안착되어진다.
전술한 바와 같은 상태에서 편광필름 안착테이블(220)을 회전시키는 수단에 의해 편광필름 안착테이블(220)이 일정범위 회전되어 디스플레이용 패널(20)에 편광필름(10)을 부착시킬 수 있도록 준비를 한다. 이때, 편광필름 안착테이블(220)은 회전되어 편광필름(10)이 하향을 향하는 상태에서 일정 경사각으로 유지되도록 회전된다.
본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치(100)에서 편광필름(10)을 정렬시켜 유지하는 폴 유닛(POL UNIT : 200)의 구성을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저, 바디 프레임(110)의 일측에 일정 높이로 설치되는 지지 프레임(210)은 폴 유닛(200)을 구성하는 다른 구성요소를 일정높이로 지지하기위한 것으로, 이러한 지지 프레임(210)은 도 1 2 에 도시된 바와 같이 바디 프레임(110)의 좌측편 상부에 설치되어진다.
편광필름 안착테이블(220)은 편광필름(10)을 안착하기 위한 것으로, 이 편광필름 안착테이블(220)은 지지 프레임(210) 상에 회전 지지축(222)에 의해 회전 가능하게 설치된다. 이때, 편광필름 안착테이블(200)의 회전 방향은 도 1 에 도시된 바와 같이 좌우측의 방향으로 회전된다.
편광필름 안착테이블(220)을 회전시키는 수단은 편광필름(10)이 안착된 편광필름 안착테이블(220)을 롤 유닛(400)의 방향이나 원위치의 방향으로 회전시키기 위한 것으로, 이 편광필름 안착테이블(220)을 회전시키는 수단의 구성은 편광필름 안착테이블(220)의 회전 지지축(222) 일단에 설치된 피니언(230), 지지 프레임(210) 상에 좌우로 수평 이동 가능하게 설치되어 피니언(230)과 치(齒)결합되는 랙(232) 및 지지 프레임(210) 상에 설치되어지되 출몰되는 피스톤(234a)을 통해 랙(232)을 이동시켜 피니언(230)의 회전에 의해 편광필름 안착테이블(220)이 일정 범위 회전되도록 하는 실린더(234)의 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 편광필름 안착테이블(220)을 회전시키는 수단은 도 1 에 도시된 바와 같이 실린더(234)의 작동에 의해 피스톤(234a)이 롤 유닛(400)의 방향으로 출사되면 피스톤(234a)에 연결된 랙(232)이 롤 유닛(400)의 방향으로 수평 이동하게 되고, 이에 따라 랙(232)에 치(齒)결합된 피니언(230)이 회전하게 되어 결국 편광필름 안착테이블(220)의 회전 지지축(222)이 회전함으로써 편광필름 안착테이블(220)이 일정범위 회전된다.
반면, 편광필름 안착테이블(220)은 일정범위 회전된 상태에서 편광필름 안착테이블(220)의 하부로 이동된 상태의 디스플레이용 패널(20)에 편광필름(10)을 부착시킨 후에는 제어에 의해 피스톤(234a)이 실린더(234)의 내부로 몰입됨으로써 랙(232)과 피니언(230)의 치(齒)결합 작용에 의해 원위치로 회전된다.
전술한 바와 같이 구성되어 편광필름 안착테이블(220)을 회전시키는 수단은 편광필름 안착테이블(220)의 회전범위가 설정되어 있기 때문에 피스톤(234a)의 작동범위 또한 일정하게 설정되어 있다. 물론, 편광필름 안착테이블(220)의 회전범위를 변경하게 되면 피스톤(234a)의 작동범위 또한 변경하여 설정하여야 한다.
편광필름(10)을 흡착 유지시키는 수단은 편광필름 안착테이블(220) 상에 안착된 편광필름(10)을 진공 흡착을 통해 편광필름(10)이 편광필름 안착테이블(220)로부터 움직이거나 이탈되지 않도록 하기 위한 것으로, 이 편광필름(10)을 흡착 유지시키는 수단의 구성은 편광필름 안착테이블(220) 상에 다수 형성된 진공 흡착구(240) 및 진공 흡착구(240)를 통해 진공 흡착하여 편광필름 안착테이블(220) 상에 안착된 편광필름(10)을 안착 유지시키는 진공흡착펌프(242)로 이루어진다.
전술한 바와 같이 편광필름 안착테이블(220) 상에 다수 형성된 진공 흡착구(240)와 편광필름(10)을 진공 흡착하여 유지시키는 진공흡착펌프(242)를 통해 편광필름(10)을 편광필름 안착테이블(220) 상에 안착 유지시키게 되면 편광필름(10)의 안착위치가 고정됨은 물론, 편광필름 안착테이블(220)을 회전시키는 경우에도 편광필름(10)이 편광필름 안착테이블(220)로부터 이탈되지 않게 된다.
한편, 편광필름(10)을 정렬시키는 수단은 편광필름 안착테이블(220)에 안착되는 편광필름(10)을 디스플레이용 패널(20)의 부착위치에 알맞도록 편광필름 안착테이블(220)에 정렬시키기 위한 것으로, 이 편광필름(10)을 정렬시키는 수단은 지지 프레임(210)의 일측에 좌우로 이동 가능하게 설치되어지되 편광필름 안착테이블(220)의 일측면과 평행하게 설치되는 좌우 정렬편(250), 지지 프레임(210)의 일측에 설치 고정되어 좌우 정렬편(250)을 롤 유닛(400) 방향으로 이동시켜 편광필름 안착테이블(220)에 안착되는 편광필름(10)을 좌우로 정렬시키는 피스톤(252a)을 포함한 다수의 실린더(252), 지지 프레임(210)의 전면측에 전후로 이동 가능하게 설치되어지되 좌우 정렬편(250)과 직각 방향인 편광필름 안착테이블(220)의 전면과 평행하게 설치되는 전후 정렬편(254) 및 지지 프레임(210)의 전방측에 설치 고정되어 정역 회전을 통해 전후 정렬편(250)을 전후로 이동시켜 편광필름 안착테이블(220)에 안착되는 편광필름(10)을 전후로 정렬시키는 다수의 서보모터(256)로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 편광필름(10)을 정렬시키는 수단은 도 2 에 도시된 편광필름 안착테이블(220) 상에 안착되는 편광필름(10)의 좌측단과 선단이 각각 좌우 정렬편(250)과 전후 정렬편(254)에 면접촉되도록 안착시킨 상태에서 실린더(252)와 서보모터(256)의 작동을 통해 편광필름(10)을 좌우 및 전후로 이동시켜 디스플레이용 패널(20)의 부착위치에 알맞도록 정렬시킨다.
전술한 바와 같은 작용을 통해 편광필름(10)을 좌우 및 전후로 이동시켜 디스플레이용 패널(20)의 부착위치에 알맞도록 정렬시키는 편광필름(10) 정렬수단은 통상적으로 편광필름(10)의 좌우 및 전후 정렬을 통해 디스플레이용 패널(20)의 부착위치에 정렬시키는 경우 편광필름(10)의 좌우정렬은 정밀한 제어가 필요치 않기 때문에 실린더(252)의 구성만으로도 편광필름(10)의 좌우정렬이 가능하다. 그러나, 편광필름(10)의 전후정렬은 정밀한 제어가 필요하기 때문에 실린더의 구성으로는 정밀한 제어를 할 수가 없다. 따라서, 본 발명에서는 편광필름(10)의 전후정렬에는 정밀한 제어가 가능한 서보모터(256)를 사용하였다.
전술한 바와 같은 편광필름(10)을 정렬시키는 수단의 작용을 설명하면 먼저, 좌우 정렬편(250)과 전후 정렬편(254)이 실린더(252)와 서보모터(256)에 의해 후퇴되어 원위치된 상태에서 편광필름(10)의 좌측단과 선단이 각각 좌우 정렬편(250)과 전후 정렬편(254)에 면접촉되도록 편광필름 안착테이블(220) 상에 안착시킨다. 이러한 상태에서 실린더(252)와 서보모터(256)를 통해 좌우 정렬편(250)과 전후 정렬편(254)을 작동시켜 편광필름 안착테이블(220) 상에 안착 유지되는 상태의 편광필름(10)을 각각 우측과 후방측으로 이동시켜 디스플레이용 패널(20)에 부착시킬 위치로 정렬시킨다. 물론, 디스플레이용 패널(20)에 부착시킬 위치로 정렬되는 범위는 이미 설정되어 있기 때문에 실린더(252)와 서보모터(256)는 설정된 범위까지만 작동되어 편광필름(10)을 정렬시킨다.
도 6 은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치에서 패널 유닛(PANEL UNIT)을 보인 정면 구성도, 도 7 은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치에서 패널 유닛(PANEL UNIT)을 보인 평면 구성도, 도 8 은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치에서 패널 유닛(PANEL UNIT)을 보인 측면 구성도, 도 9 는 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치의 패널 유닛(PANEL UNIT)에서 패널 안착테이블의 인출작용을 보인 측면도, 도 10 은 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치의 패널 유닛(PANEL UNIT)에서 틸팅테이블의 틸팅작용을 보인 측면도이다.
한편, 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치(100)의 구성에서 대형 디스플레이용 패널(20)을 안착 이동시키는 패널 유닛(PANEL UNIT : 300)은 도 6 내지 도 10 에 도시된 바와 같이 디스플레이용 패널(20)을 안착시켜 편광필름 안착테이블(220)의 하부측으로 이동시킬 수 있도록 하기 위한 것으로, 이러한 패널 유닛(300)의 구성은 바디 프레임(110)의 타측 상부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩 지지체(310), 슬라이딩 지지체(310)를 폴 유닛(200)의 편광필름 안착테이블(220) 하부측으로 슬라이딩시키는 지지체 슬라이딩 수단, 슬라이딩 지지체(310)의 상부에 전방측으로 일정 범위 회전될 수 있도록 설치되는 틸팅테이블(330), 틸팅테이블(330)의 후방측이 전방의 작업자 전면 방향으로 일정범위 회전되어 틸팅되도록 하는 테이블 틸팅수단, 틸팅테이블(330)의 상부면 슬라이딩 가능하게 설치되어지되 그 상부에는 디스플레이용 패널(20)이 안착 지지되는 패널 안착테이블(350) 및 틸팅테이블(330)의 일측에 설치되어 패널 안착테이블을 슬라이딩 가능하게 하는 테이블 슬라이딩 수단의 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 편광필름 부착장치(100)의 패널 유닛(300)은 바디 프레임(110) 상의 폴 유닛(200) 반대측에 설치되어 패널 안착테이블(350) 상부측으로 디스플레이용 패널(20)을 안착 지지한 상태로 지지체 슬라이딩 수단의 제어에 의해 폴 유닛(200)의 편광필름 안착테이블(220) 하부측으로 슬라이딩된다. 이처럼 패널 유닛(300)은 디스플레이용 패널(20)을 폴 유닛(200)의 방향으로 이동시키는 역할을 한다.
본 발명에 따른 편광필름 부착장치(100)의 패널 유닛(300)을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저, 슬라이딩 지지체(310)는 그 상부로 후술하는 틸팅테이블(330)을 설치하여 좌우측으로의 슬라이딩을 통해 패널 안착테이블(350)을 편광필름 안착테이블(220)의 하부측으로 이동시키기 위한 것으로, 이 슬라이딩 지지체(310)는 바디 프레임(110)의 타측 전후에 폴 유닛(200) 방향으로 일정 길이로 설치된 가이드 레일(322)에 그 전후의 하단이 슬라이딩 가능하게 지지된다.
슬라이딩 지지체(310)를 폴 유닛(200)의 편광필름 안착테이블(220) 하부측으로 슬라이딩시키는 지지체 슬라이딩 수단은 바디 프레임(110)의 타측 전후에 폴 유닛(200) 방향으로 일정 길이 설치된 가이드 레일(322), 슬라이딩 지지체(310)의 전후측 하단에 가이드 레일(322)에 관계하여 형성되는 가이드 홈(324), 슬라이딩 지지체(310)의 하부측에 회전 가능하게 설치되어 정역 회전에 의해 패널 안착테이블(350)을 좌우로 슬라이딩시키는 회전스크류(326) 및 바디 프레임(110)의 타측 상부 일측에 설치되어 제어에 의한 정역 구동을 통해 회전스크류(326)를 정역 회전시키는 서보모터(328)로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 패널 유닛(300)의 지지체 슬라이딩 수단은 패널 안착테이블(350)에 디스플레이용 패널(20)을 안착시킨 상태에서 제어에 의해 서보모터(328)의 정회전 작동이 이루어지게 되면 서보모터(328)의 정회전 작동에 의해 회전스크류(326)의 정회전이 이루어지고, 이에 따라 슬라이딩 지지체(310)는 가이드 레일(322)을 따라 폴 유닛(200)의 편광필름 안착테이블(220) 하부측으로 슬라이딩된다. 이때, 편광필름 안착테이블(220)에 안착되어 회전된 상태의 편광필름의 우측 끝단과 편광필름 안착테이블(220)의 하부측으로 슬라이딩된 상태의 디스플레이용 패널(20)의 우측 끝단은 인접된 상태로 위치하게 되고, 편광필름과 디스플레이용 패널(20) 좌측 끝단은 편광필름의 경사각만큼 이격된 상태로 위치된다.
한편, 지지체 슬라이딩 수단의 구성에서 가이드 레일(322)은 슬라이딩 지지체(310)를 폴 유닛(200)의 방향으로 슬라이딩시키기 위한 것으로, 이 가이드 레일(322)은 폴 유닛(200)이 설치된 바디 프레임(110)의 타측인 반대측 전후에 폴 유닛(200) 방향으로 일정 길이로 설치된다. 이때, 이러한 가이드 레일(322)은 슬라이딩 지지체(310)가 편광필름 안착테이블(220) 하부측으로 이동될 수 있도록 충분한 길이로 설치된다.
전술한 지지체 슬라이딩 수단의 구성에서 가이드 홈(324)은 가이드 레일(322) 상에서 슬라이딩 지지체(310)를 폴 유닛(200) 방향의 좌우로 슬라이딩되도록 하기 위한 것으로, 이 가이드 홈(324)은 슬라이딩 지지체(310)의 전후 각각의 하단에 가이드 레일(322)에 관계하는 형태로 구비된다.
그리고, 전술한 지지체 슬라이딩 수단의 구성에서 회전스크류(326)는 후술하는 서보모터(328)의 정역 구동에 의해 정역 회전되어 슬라이딩 지지체(310)를 폴 유닛(200) 또는 그 반대의 방향으로 슬라이딩시키기 위한 것으로, 이 회전스크류(326)는 슬라이딩 지지체(310)의 하부 일측에 회전 가능하도록 나사 결합되어 정역회전을 통해 슬라이딩 지지체(310)를 좌우로 슬라이딩되도록 한다. 이때, 회전스크류(326)의 설치 방향은 가이드 레일(322)과 평행하게 설치된다.
그리고, 서보모터(328)는 정역 구동을 통해 회전스크류(326)를 정역 회전시켜 슬라이딩 지지체(310)가 폴 유닛(200)의 방향으로 슬라이딩될 수 있도록 하기 위한 것으로, 이 서보모터(328)는 바디 프레임(110)의 타측 상부 일측에 설치 고정되어 제어에 의해 회전스크류(326)를 정역 회전시킨다.
전술한 바와 같은 지지체 슬라이딩 수단의 구성에서 서보모터(328)를 채용한 이유는 디스플레이용 패널(20)의 면에 편광필름을 부착시키는 경우 디스플레이용 패널(20) 면의 편광필름 부착위치는 매우 정밀한 제어가 요구되기 때문이다. 즉, 슬라이딩 지지체(310)를 슬라이딩시키는 경우 그 슬라이딩 거리를 정밀하게 제어함으로써 디스플레이용 패널(20) 면의 편광필름 부착위치를 정밀하게 제어할 수 있도록 하기 위해 본 발명에서는 서보모터(328)를 채용하였다.
틸팅테이블(330)은 본 발명에 따른 가장 큰 특징 중의 하나로 후술하는 패널 안착테이블(350)을 작업자의 전면 방향으로 틸팅되도록 하여 패널 안착테이블(350)에 안착 지지된 디스플레이용 패널(20)의 편광필름 부착 전이나 후에 디스플레이용 패널(20)에 묻은 이물질의 제거를 보다 용이하게 할 수 있도록 한 것으로, 이 틸팅테이블(330)은 슬라이딩 지지체(310)의 상부에 회전 지지축(332)에 의해 지지되어 후방측이 전방측으로 일정 범위 회전될 수 있도록 설치된다.
전술한 바와 같이 구성된 틸팅테이블(330)은 회전 지지축(332)을 중심으로 그 후방측을 전면 방향으로 회전시켜 일정 경사각이 유지되도록 함으로써 작업자가몸을 앞으로 숙이지 않고도 패널 안착테이블(350)에 안착 지지된 디스플레이용 패널(20)의 편광필름 부착 전이나 후에 디스플레이용 패널(20)에 묻은 이물질의 제거 및 육안검사를 보다 용이하게 할 수 있다.
테이블 틸팅수단은 틸팅테이블(330)의 후방측이 전방의 작업자 전면 방향으로 일정범위 회전되어 틸팅되도록 하는 것으로, 이 테이블 틸팅수단은 슬라이딩 지지체(310)의 일측에 그 하단이 힌지(344a) 결합되어지되 타단은 틸팅테이블(330)의 후방 하부측에 힌지(342a) 결합되는 피스톤(344)을 포함한 틸팅용 실린더(342)의 구성으로 이루어진다.
한편, 전술한 바와 같이 구성되는 테이블 틸팅수단은 작업자의 요구시 실린더(342)의 작동에 통해 틸팅테이블(330)의 후방측을 작업자의 전면 방향으로 회전시켜 일정 경사각이 유지되도록 함으로써 디스플레이용 패널(20)에 묻은 이물질의 제거 및 육안검사를 보다 용이하게 할 수 있도록 한다.
패널 안착테이블(350)은 패널 유닛(300) 상에 디스플레이용 패널(20)을 안착시킬 수 있도록 하기 위한 구성으로, 이 패널 안착테이블(350)은 틸팅테이블(330)의 상부측에 구성되어지되 작업자의 전면 방향으로 일정 범위 슬라이딩되어 출몰되도록 구성된다.
전술한 바와 같이 틸팅테이블(330)의 상부에서 작업자의 전면 방향으로 슬라이딩되어 출몰되는 패널 안착테이블(350)은 작업자의 제어에 의해 구동되는 테이블 슬라이딩 수단에 의해 작업자의 전면으로 출몰된다. 이처럼 패널 유닛(300)의 패널 안착테이블(350)을 작업자의 전면으로 일정범위 출몰되도록 함으로써 작업자는보다 용이하게 패널 안착테이블(350) 상에 디스플레이용 패널(20)을 안착시킬 수가 있다.
테이블 슬라이딩 수단은 패널 안착테이블(350)을 작업자의 전면 방향으로 일정 범위 출몰될 수 있도록 하는 것으로, 이 테이블 슬라이딩 수단은 틸딩테이블(330)의 일측에 설치되어 패널 안착테이블(350)을 작업자의 전면 방향으로 슬라이딩 되도록 하는 피스톤(364)을 포함한 슬라이딩용 실린더(362)의 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같이 테이블 슬라이딩 수단을 통해 패널 유닛(300)의 패널 안착테이블(350)을 일정범위 출몰되도록 함으로써 작업자는 패널 안착테이블(350) 상에 대형의 디스플레이용 패널(20)을 보다 용이하게 안착시킬 수가 있다.
한편, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 패널 유닛(300)의 구성에는 슬라이딩 지지체(310)의 상부 일측에 일단이 힌지(370a)에 의해 결합되는 한편 타단은 틸팅테이블(330)의 후방 하부측에 힌지(370b)에 의해 결합되어 틸팅테이블(330)의 후방측이 전방의 작업자 전면 방향으로 일정범위 회전되어 틸팅되는 경우 틸팅용 실린더(342)의 지지력을 보강하는 피스톤(372)을 포함한 보강용 실린더(370)가 더 구비된다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 보강용 실린더(370)는 틸팅용 실린더(342)의 작동에 따라 틸팅테이블(330)의 후방측이 작업자의 전면으로 회전되어 일정 경사각으로 유지되는 경우 틸팅용 실린더(342)의 지지력을 보강하여 일정 경사각으로 유지된 상태의 틸팅테이블(330)을 지지한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 패널 유닛(300)의 틸팅테이블(330) 후방측을 상부측으로 들어 올려 패널 안착테이블(350)이 작업자의 전방측으로 일정 경사각으로 틸팅되도록 함으로써 디스플레이용 패널(20)의 이물질 제거 및 육안검사를 보다 용이하게 할 수 있음은 물론, 테이블 슬라이딩 수단을 통해 패널 유닛(300)의 패널 안착테이블(350)을 일정범위 출몰되도록 함으로써 패널 안착테이블(350) 상에 대형의 디스플레이용 패널(20)을 보다 용이하게 안착시킬 수가 있다.
본 발명에 따른 대형 디스플레이용 편광필름 부착장치(100)의 구성에서 롤 유닛(ROLL UNIT : 400)은 도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이 편광필름(10)을 안착시켜 하향으로 회전된 상태의 편광필름(10) 하부로 패널 유닛(300)의 슬라이딩 지지체(310)가 슬라이딩되어 편광필름(10) 하부에 패널 안착테이블(350) 상에 안착된 디스플레이용 패널(20)이 위치되면 편광필름(10)의 하부에 디스플레이용 패널(20)이 위치된 상태의 우측 끝단을 가압하여 패널 안착테이블(350)이 원위치될 때 디스플레이용 패널(20)의 상부면에 편광필름(10)이 부착될 수 있도록 하기 위한 것으로, 이 롤 유닛(400)은 폴 유닛(200)과 패널 유닛(300) 사이의 바디 프레임(110) 상부에 폴 유닛(200) 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 지지체(410), 지지체(410)를 폴 유닛(200) 방향으로 슬라이딩시키는 수단, 지지체(410)의 폴 유닛(200) 방향측에 승강 가능하게 설치되어 디스플레이용 패널(20)에 편광필름을 가압하는 가압롤러(430), 가압롤러(430)를 승강시키는 수단의 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 롤 유닛(400)은 편광필름(10)을 안착시켜 하향으로 회전된 상태의 편광필름(10) 하부로 디스플레이용 패널(20)이 위치된상태에서 지지체(410)를 폴 유닛(200) 방향으로 이동시킨 후, 가압롤러(430)를 하향으로 이동시켜 편광필름(10)의 우측 끝단을 디스플레이용 패널(20)의 우측 끝단에 가압함으로써 패널 안착테이블(350)의 원위치될 때 디스플레이용 패널(20)의 상부면에 편광필름(10)이 부착되도록 한다.
본 발명에 따른 롤 유닛(400)을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저, 지지체(410)는 가압롤러(430)와 가압롤러(430) 승강수단을 설치하여 폴 유닛(200) 방향으로 이동시키기 위한 것으로, 이 지지체(410)는 지지체(410)를 폴 유닛(200) 방향으로 슬라이딩시키는 수단을 통해 이동된다.
지지체(410)를 폴 유닛(200) 방향으로 슬라이딩시키는 수단은 폴 유닛(200)과 패널 유닛(300) 사이의 바디 프레임(110) 상부 전후측에 설치 고정되어지되 각각의 상단면에는 일정 길이의 가이드 레일(420a)이 설치되는 고정체(420), 고정체(420)의 가이드 레일(420a)에 관계하는 형태로 지지체(410)의 전후측 하부에 형성되어 지지체(410)를 폴 유닛(200) 방향으로 슬라이딩되도록 하는 가이드 홈(412) 및 바디 프레임(110)의 상부 일측에 설치되어 지지체(410)를 폴 유닛(200) 방향으로 전후진되도록 슬라이딩시키는 피스톤(422a)을 포함한 실린더(422)의 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같은 구성에서 고정체(420)는 폴 유닛(200)과 패널 유닛(300) 사이의 바디 프레임(110) 상부 전후측에 설치 고정되어지고, 지지체(410)는 그 전후의 하단에 형성된 가이드 홈(412)을 통해 고정체(420)의 가이드 레일(420a) 상에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 이때, 도 1 및 도 5 에 도시된 바와 같이 지지체(410)의 우측편에는 지지체(410)를 폴 유닛(200) 방향으로 전후진되도록 하는 피스톤(422a)을 포함한 실린더(422)가 바디 프레임(110) 상에 설치 고정된다.
한편, 롤 유닛(400)의 고정체(420) 간격은 그 사이로 패널 유닛(300)의 패널 안착테이블(350)의 지나갈 수 있는 간격으로 설치되어지고, 롤 유닛(400)의 지지체(410) 하단면은 패널 유닛(300)의 패널 안착테이블(350)의 지나갈 수 있는 높이로 설치된다. 이처럼 본 발명에 따른 기술은 패널 안착테이블(350)이 롤 유닛(400)의 지지체(410)와 고정체(420)가 이루는 사이이 공간을 이동할 수 있도록 설계된다.
가압롤러(430)를 승강시키는 수단은 편광필름(10)을 디스플레이용 패널(20)의 상부면에 부착시키고자 할 때 편광필름(10)이 디스플레이용 패널(20)에 부착되도록 하는 것으로, 이 가압롤러(430) 승강수단은 가압롤러(430)를 지지하여 승강 가능하게 하는 가압롤러 지지체(432)에 회전 가능하게 설치되어 정역 회전에 의해 가압롤러 지지체(432)를 승강시키는 승강스크류(440) 및 지지체(410)의 상부측에 설치 고정되어 제어에 의한 정역 구동을 통해 승강스크류(440)를 정역 회전시키는 서보모터(442)로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 가압롤러(430) 승강수단에서 승강스크류(440)는 가압롤러 지지체(432)에 회전 가능한 나사 결합 형태로 결합되어 서보모터(442)의 정역 회전에 의해 정역 회전되어 가압롤러 지지체(432)를 상하로 승강시킨다. 이때, 서보모터(442)를 적용한 이유는 편광필름(10)을 디스플레이용 패널(20)에 가압시 정밀한 가압이 요구되기 때문에 정밀제어가 가능한 서보모터(442)를 사용하였다.
그리고, 전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 롤 유닛(400)의 지지체(410)일측에는 폴 유닛(200)의 편광필름 안착테이블(220)의 하부측으로 슬라이딩된 패널 유닛(300)의 패널 안착테이블(350)에 안착된 디스플레이용 패널(20)의 두께를 감지하는 변위센서(450)가 더 설치된다.
전술한 바와 같이 설치된 변위센서(450)는 편광필름 안착테이블(220)의 하부측으로 슬라이딩된 패널 안착테이블(350)에 안착된 상태의 디스플레이용 패널(20)의 두께를 감지하여 이를 제어부에 그 신호값을 전달하고, 전달된 신호값에 따라 제어부는 가압롤러(430)의 하강 범위를 결정하여 하강시키게 된다.
본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치(100)의 구성에서 폴 유닛(200), 패널 유닛(300), 롤 유닛(400) 각각의 상부측에 설치된 상부 프레임(120) 상에 설치되는 ULPA 공조(130)는 반도체공장, 생화학실의 클린 룸(Clean Room)에서 이용되는 고효율 공기정화시스템으로, 이러한 ULPA 공조(130)는 공기 중 바이러스, 박테리아, 곰팡이, 미세먼지 제거율이 매우 높다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치(100)의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다. 먼저, 폴 유닛(200), 패널 유닛(300) 및 롤 유닛(400)이 각각 원위치된 상태에서 폴 유닛(200)과 패널 유닛(300) 각각의 편광필름 안착테이블(220)과 패널 안착테이블(350) 상에 편광필름(10)과 디스플레이용 패널(20)을 안착시킨다.
전술한 바와 같이 편광필름(10)과 디스플레이용 패널(20)을 각각 편광필름 안착테이블(220)과 패널 안착테이블(350) 상에 안착시키게 되면 편광필름(10)은 편광필름 정열수단을 통해 디스플레이용 패널(20)의 부착위치로 정렬이 이루어지고,이러한 상태에서 편광필름(10)이 안착된 편광필름 안착테이블(220)은 편광필름 안착테이블(220)을 회전시키는 수단을 통해 회전이 이루어져 편광필름(10)의 상부측 부착면이 하향의 일정 경사각으로 유지된다.
한편, 전술한 바와 같이 편광필름 안착테이블(220)을 회전시키는 수단을 통해 편광필름 안착테이블(220)의 회전이 이루어져 편광필름(10)의 상부측 부착면이 하향의 일정 경사각으로 유지되면 패널 유닛(300)의 서보모터(328)의 회전이 이루어져 슬라이딩 지지체(310)가 편광필름 안착테이블(220)의 하부측으로 슬라이딩된다. 이때, 편광필름 안착테이블(220)의 하부측으로 슬라이딩 된 상태의 슬라이딩 지지체(310) 상부의 패널 안착테이블(350)에 안착된 디스플레이용 패널(20)은 그 우측 끝단이 편광필름(10)의 우측 끝단과 인접된 상태이다.
전술한 바와 같이 편광필름 안착테이블(220)의 하부측으로 슬라이딩된 상태의 패널 안착테이블(350)에 안착된 디스플레이용 패널(20)의 우측 끝단이 편광필름(10)의 우측 끝단과 인접되면 롤 유닛(400) 측의 실린더(422)가 작동되고, 이에 따라 지지체(410)는 가압롤러(430)가 편광필름(10)의 우측 끝단 상부측으로 위치되게 이동된다.
전술한 바와 같이 가압롤러(430)가 편광필름(10)의 우측 끝단 상부측으로 위치되도록 지지체(410)가 이동된 후에는 변위센서(450)에 의해 디스플레이용 패널(20)의 두께가 감지되고, 이에 따라 제어부는 디스플레이용 패널(20)의 두께에 따른 설정값에 따라 지지체(410)의 상부측에 설치된 서보모터(442)를 구동시켜 가압롤러(430)를 하향으로 이동시켜 편광필름(10)의 우측 끝단을 디스플레이용 패널(20)의 우측 끝단으로 가압하여 밀착되도록 한다.
한편, 전술한 바와 같이 가압롤러(430)를 통해 편광필름(10)의 우측 끝단을 디스플레이용 패널(20)의 우측 끝단으로 가압하여 밀착되도록 한 상태에서 패널 유닛(300) 측의 서보모터(328)가 역구동되어 슬라이딩 지지체(310)를 원위치로 후퇴시킨다. 이때, 편광필름(10)은 가압롤러(430)에 의해 하향의 디스플레이용 패널(20)에 가압되기 때문에 편광필름(10)은 디스플레이용 패널(20)의 상부면에 부착되어진다.
전술한 바와 같이 디스플레이용 패널(20)의 상부면에 편광필름(10)을 부착시킨 후에는 디스플레이용 패널(20)을 뒤집어 하부면이 상향으로 향하도록 패널 안착테이블(350) 상에 안착시키고, 편광필름 안착테이블(220) 상에는 새로운 편광필름(10)을 안착 정렬시켜 디스플레이용 패널(20)의 다른 면에 부착시킬 준비를 한다. 이후의 동작은 앞서의 설명과 같다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 대향 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치(100)는 편광필름(10)의 정렬을 보다 정밀하게 할 수 있고, 30인치 이상 크기의 대형 디스플레이용 패널(20)을 안착시킴에 있어 패널 안착테이블(350)을 작업자의 전면으로 슬라이딩되게 함으로써 보다 용이하게 안착시킬 수 있으며, 패널 유닛(300)의 틸팅구조를 통해 디스플레이용 패널의 육안검사를 보다 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면 폴 유닛(POL UNIT)의 편광필름을 안착 유지시키는 편광필름 안착테이블을 실린더에 의해 작동되는 랙과 피니언 그리고 진공흡착을 통해 편광필름을 안착 유지시킬 수 있는 구조로 개선함으로써 30인치(Inch) 이상의 대형 디스플레이용 패널에도 편광필름을 부착시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다른 효과로는 편광필름 부착장치(100)의 폴 유닛(POL UNIT) 구조에서 편광필름 안착테이블에 편광필름을 안착 유지시키는 경우 편광필름을 편광필름 안착테이블에 정렬시키는 편광필름 정렬수단을 서보모터의 구동에 의해 작동되도록 함으로써 편광필름의 위치를 정렬시킴에 있어 정밀한 제어가 가능하다.
본 발명의 또 다른 효과로는 패널 유닛(PANEL UNIT)의 패널 안착테이블에 안착된 디스플레이용 패널에 편광필름이 부착될 수 있도록 가압하는 롤 유닛(ROLL UNIT)의 가압롤 업/다운(Up/Down)수단을 서보모터에 의해 작동될 수 있도록 함으로써 편광필름을 가압함에 있어 정밀한 제어가 가능하다.
또한, 본 발명은 패널 유닛(PANEL UNIT)의 패널 안착테이블을 작업자의 전면방향으로 슬라이딩되어 출몰되도록 함으로써 패널 안착테이블에 대형 디스플레이용 패널을 안착시키는 경우 패널 안착테이블을 작업자의 전면방향으로 슬라이딩되도록 하여 보다 용이하게 대형 디스플레이용 패널을 안착시킬 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 전술한 바와 같은 효과들 이외에 패널 유닛(PANEL UNIT)의 패널 안착테이블이 작업자의 방향으로 후방측이 일정 경사로 틸팅되도록 함으로써 디스플레이용 패널에 편광필름을 부착시키기 전이나 후에 디스플레이용 패널의육안검사를 보다 용이하게 할 수 있다.

Claims (13)

  1. 편광필름을 디스플레이용 패널의 양면에 부착시키기 위한 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치에 있어서,
    평탄한 지면상에 일정 높이로 설치되어지되 그 하부에는 수평을 맞추기 위한 나사식의 수평 조절용 지지각이 다수 구비된 바디 프레임;
    상기 바디 프레임의 일측에 일정 높이로 설치되는 지지 프레임, 상기 지지 프레임 상에 회전 지지축에 의해 회전 가능하게 설치되어 편광필름을 안착시키는 편광필름 안착테이블, 상기 편광필름 안착테이블을 회전시키는 수단, 상기 편광필름 안착테이블에 안착되는 편광필름이 편광필름 안착테이블 상에 유지되도록 편광필름을 흡착 유지시키는 수단으로 이루어진 폴 유닛(POL UNIT);
    상기 바디 프레임의 타측 상부에 폴 유닛의 편광필름 안착테이블 하부측으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩 지지체, 상기 슬라이딩 지지체의 상부에 구성된 테이블 틸팅수단에 의해 일정 범위 회전되도록 될 수 있도록 설치되어지되 디스플레이용 패널을 안착시키는 패널 안착테이블이 상부에 구성된 틸팅테이블, 상기 슬라이딩 지지체를 폴 유닛의 편광필름 안착테이블 하부측으로 슬라이딩시키는 지지체 슬라이딩 수단으로 이루어진 패널 유닛(PANEL UNIT);
    상기 폴 유닛과 패널 유닛 사이의 바디 프레임 상부에 상기 폴 유닛 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 지지체, 상기 지지체를 폴 유닛 방향으로 슬라이딩시키는 수단, 상기 지지체의 폴 유닛 방향측에 승강 가능하게 설치되어 상기 디스플레이용 패널에 편광필름을 가압하는 가압롤러, 상기 가압롤러를 승강시키는 수단으로 이루어진 롤 유닛(ROLL UNIT); 및
    상기 폴 유닛, 패널 유닛, 롤 유닛 각각의 상부측에 설치된 상부 프레임 상에 설치되어 작업장내 미세입자를 포집 제거하는 ULPA 공조를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 폴 유닛의 편광필름 안착테이블을 회전시키는 테이블 회전수단은 상기 편광필름 안착테이블의 회전 지지축 일단에 설치된 피니언;
    상기 지지 프레임 상에 좌우로 수평 이동 가능하게 설치되어 피니언과 치(齒)결합되는 랙; 및
    상기 지지 프레임 상에 설치되어지되 출몰되는 피스톤을 통해 상기 랙을 이동시켜 상기 피니언의 회전에 의해 편광필름 안착테이블이 일정 범위 회전되도록 하는 실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 편광필름 안착테이블에 안착되는 편광필름이 편광필름 안착테이블 상에 유지되도록 편광필름을 흡착 유지시키는 수단은 상기 편광필름 안착테이블 상에 다수 형성된 진공 흡착구; 및
    상기 진공 흡착구를 통해 진공 흡착하여 상기 편광필름 안착테이블 상에 안착된 편광필름을 안착 유지시키는 진공흡착펌프로 이루어진 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치.
  4. 제 1 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광필름 안착테이블에 안착되는 편광필름을 상기 디스플레이용 패널의 부착위치에 알맞도록 상기 편광필름 안착테이블에 정렬시키는 수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 편광필름 정렬수단은 상기 지지 프레임의 일측에 좌우로 이동 가능하게 설치되어지되 상기 편광필름 안착테이블의 일측면과 평행하게 설치되는 좌우 정렬편;
    상기 지지 프레임의 일측에 설치 고정되어 상기 좌우 정렬편을 롤 유닛 방향으로 이동시켜 상기 편광필름 안착테이블에 안착되는 편광필름을 좌우로 정렬시키는 피스톤을 포함한 다수의 실린더;
    상기 지지 프레임의 전면측에 전후로 이동 가능하게 설치되어지되 상기 좌우 정렬편과 직각 방향인 편광필름 안착테이블의 전면과 평행하게 설치되는 전후 정렬편; 및
    상기 지지 프레임의 전방측에 설치 고정되어 정역 회전을 통해 상기 전후 정렬편을 전후로 이동시켜 상기 편광필름 안착테이블에 안착되는 편광필름을 전후로 정렬시키는 다수의 서보모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 테이블 틸팅수단은 상기 슬라이딩 지지체의 일측에 그 하단이 힌지 결합되어지되 타단은 상기 틸팅테이블의 후방 하부측에 힌지 결합되는 피스톤을 포함한 틸팅용 실린더인 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 슬라이딩 지지체를 폴 유닛의 편광필름 안착테이블 하부측으로 슬라이딩시키는 수단은 상기 바디 프레임의 타측 전후에 상기 폴 유닛 방향으로 일정 길이 설치된 가이드 레일;
    상기 슬라이딩 지지체의 전후측 하단에 상기 가이드 레일에 관계하여 형성되는 가이드 홈;
    상기 슬라이딩 지지체의 하부측에 회전 가능하게 설치되어 정역 회전에 의해 상기 패널 안착테이블을 좌우로 슬라이딩시키는 회전스크류; 및
    상기 바디 프레임의 타측 상부 일측에 설치되어 제어에 의한 정역 구동을 통해 상기 회전스크류를 정역 회전시키는 서보모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 패널 유닛의 틸팅테이블 상부에는 작업자의 전면으로 패널 안착테이블을 슬라이딩 가능하게 하는 테이블 슬라이딩 수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 테이블 슬라이딩 수단은 상기 틸딩테이블의 일측에 설치되어 상기 패널 안착테이블을 작업자의 전면 방향으로 슬라이딩 되도록 하는 피스톤을 포함한 실린더인 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 슬라이딩 지지체의 상부 일측에 일단이 힌지에 의해 결합되는 한편 타단은 상기 틸팅테이블의 후방 하부측에 힌지에 의해 결합되어 상기 테이블 틸팅수단에 의해 상기 틸팅테이블이 회전 지지축을 중심으로 후방측이 전방의 작업자 전면 방향으로 일정범위 회전되어 틸팅되는 경우 상기 테이블 틸팅수단의 지지력을 보강하는 피스톤을 포함한 보강용 실린더가 더 구비된 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 롤 유닛의 지지체를 폴 유닛 방향으로 슬라이딩시키는 수단은 상기 폴 유닛과 패널 유닛 사이의 바디 프레임 상부 전후측에 설치 고정되어지되 각각의 상단면에는 일정 길이의 가이드 레일이 설치되는 고정체;
    상기 고정체의 가이드 레일에 관계하는 형태로 상기 지지체의 전후측 하부에 형성되어 상기 지지체를 폴 유닛 방향으로 슬라이딩되도록 하는 가이드 홈; 및
    상기 바디 프레임의 상부 일측에 설치되어 상기 지지체를 폴 유닛 방향으로 전후진되도록 슬라이딩시키는 피스톤을 포함한 실린더로 이루어진 것을 특징으로하는 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 가압롤러를 승강시키는 수단은 상기 가압롤러를 지지하여 승강 가능하게 하는 가압롤러 지지체에 회전 가능하게 설치되어 정역 회전에 의해 상기 가압롤러 지지체를 승강시키는 승강스크류; 및
    상기 지지체의 상부측에 설치 고정되어 제어에 의한 정역 구동을 통해 상기 승강스크류를 정역 회전시키는 서보모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치.
  13. 제 11 또는 제 12 항에 있어서, 상기 롤 유닛의 지지체 일측에는 상기 폴 유닛의 편광필름 안착테이블의 하부측으로 슬라이딩된 상기 패널 유닛의 패널 안착테이블에 안착된 디스플레이용 패널의 두께를 감지하는 변위센서가 더 설치된 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이 패널용 편광필름 부착장치.
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