KR20120056673A

KR20120056673A - 광학시트 적층장치

Info

Publication number: KR20120056673A
Application number: KR1020100118327A
Authority: KR
Inventors: 정정주
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2012-06-04

Abstract

본 발명은 광학시트의 파손없이 광학시트를 할 수 있는 광학시트 적층장치에 관한 것으로, 청정실; 상기 청정실의 외부에 배치되어 적어도 하나의 광학시트를 상기 청정실내로 공급하는 공급부; 상기 청정실의 내부에 배치되어 상기 공급부로부터 공급되는 상기 광학시트를 순차적으로 적층되고 적층된 광학시트를 상기 청정실의 일측으로부터 타측으로 이송하는 적층이송부; 상기 적층이송부 상부에 설치되어 공급부로부터 공급되는 광학시트를 적층이송부로 안내하는 안내부; 상기 적층이송부에 설치되어 안내부를 통해 안내되는 광학시트가 상기 적층이송부로부터 이격되도록 안착된 후, 회전하여 안착된 광학시트를 적층이송부로 낙하시키는 안착부; 및 상기 청정실의 타측 내에 배치되어 상기 적층된 광학시트의 양 측면을 정렬하는 정렬부로 구성된다.

Description

광학시트 적층장치{APPARATUS FOR DEPOSITING OPTICAL SHEETS}

본 발명은 광학시트 적층장치에 관한 것으로, 특히 광학시트의 파손이나 불량없이 적층할 수 있는 광학시트 적층장치에 관한 것이다.

액정표시장치(Liquid Crystal Display;LCD)는 자체적으로 발광하지 못하므로, 백라이트 유닛으로부터 발생되는 광을 디스플레이 패널에 의해 제어되도록 하여 화면을 형성한다.

백라이트 유닛은 광을 제공하는 형광램프를 포함하며, 디스플레이 패널로부터 형광램프로부터 제공되는 선광원을 면광원의 형태로 변환하여 주는 광학시트들을 포함한다. 광학시트들 중에는 확산시트, 프리즘시트 등이 있다. 이중 확산시트는 램프에서 나오는 광을 산란시켜 백라이트의 휘도 균일도를 높인다. 또한, 프리즘시트(Prism Sheet)는 광향상 필름(Brightness Enhancement Film;BEF)으로서 확산시트에서 산란되는 광을 정면으로 모아 백라이트의 정면 휘도를 높인다.

만약, 광학시트들의 사이에 이물질이 흡인된 상태로 패널에 부착된다면, 확산시트에 의한 백라이트의 휘도 균일도 및 프리즘시트에 의한 백라이트의 정면 휘도를 보장하기 곤란한 문제점이 발생된다. 따라서 광학시트들을 패널에 부착하는 공정은 청정도가 높게 유지되는 청정실 내부에서 이루어진다.

하지만, 종래에는 실질적으로 청정도가 유지되어야 하는 광학시트를 적층하는 공정과 디스플레이 패널에 광학시트를 부착시키는 공정을 하나의 청정실에서 함께 진행하고 있다. 이는 청정실 내부의 청정도를 유지하기 위한 배기장치의 개수 및 용량의 증설이 불가피하여 초기 설비투자 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

또한, 비교적 넓은 공간의 청정도를 유지하기 위한 배기가 선행되야 하므로, 광학시트들의 적층공정 및 광학시트들의 패널 부착공정에 소요되는 공정시간이 증가되어 생산성이 저하되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 광학시트의 파손없이 광학시트를 적층할 수 있는 광학시트 적층장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 광학시트 적층장치는 청정실; 상기 청정실의 외부에 배치되어 적어도 하나의 광학시트를 상기 청정실내로 공급하는 공급부; 상기 청정실의 내부에 배치되어 상기 공급부로부터 공급되는 상기 광학시트를 순차적으로 적층되고 적층된 광학시트를 상기 청정실의 일측으로부터 타측으로 이송하는 적층이송부; 상기 적층이송부 상부에 설치되어 공급부로부터 공급되는 광학시트를 적층이송부로 안내하는 안내부; 상기 적층이송부에 설치되어 안내부를 통해 안내되는 광학시트가 상기 적층이송부로부터 이격되도록 안착된 후, 회전하여 안착된 광학시트를 적층이송부로 낙하시키는 안착부; 및 상기 청정실의 타측 내에 배치되어 상기 적층된 광학시트의 양 측면을 정렬하는 정렬부로 구성된다.

상기 적층이송부는 서로 이격되도록 배치되어 상기 광학시트가 이송되는 방향 및 상기 광학시트가 이송되는 방향에 반대되는 방향으로 정회전 및 역회전하는 제1모터와 제2모터; 상기 제1모터의 출력축에 치합되는 제1구동풀리; 상기 제1모터의 출력축에 구름결합되는 제1종동풀리; 상기 제2모터의 출력축에 치합되는 제2 구동풀리; 상기 제2모터의 출력축에 구름결합되는 제2 종동풀리; 상기 제1구동풀리와 상기 제2종동풀리에 감기는 제1벨트; 및 상기 제2구동풀리와 상기 제1종동풀리에 감기는 제2벨트를 포함한다.

또한, 상기 안내부는 상기 적층이송부 상부에 배치되어 공급부로부터 공급되는 광학시트가 놓이는 경사스테이지; 상기 경사스테이지에 설치되어 광학시트를 정렬하는 정렬바; 상기 경사스테이지를 회전시켜 경사스테이지를 적층이송부 측으로 경사지도록 하는 각도조절부; 및 상기 경사스테이지의 일단에 설치되어 오픈됨에 따라 경사스테이지를 따라 슬라이딩되는 광학시트를 적층이송부로 출력시키는 게이트로 이루어진다.

그리고, 상기 안착부는 복수의 본체; 상기 본체 각각의 상부에 설치되고 곡률을 갖도록 형성되어 안내부에서 배출되어 안착되는 광학시트의 단부가 슬라이딩되는 슬라이딩부; 복수의 본체가 연결되는 샤프트; 및 상기 샤프트에 회전력을 인가하여 상기 샤프트를 회전시킴으로써 본체를 회전시키는 구동모터로 구성된다.

본 발명에 따른 광학시트 적층장치는 광학시트들을 적층 시키는 공간의 청정도를 효율적으로 유지하여 초기 설치비용을 절감하며, 광학시트들을 적층 시키는 공간의 배기 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 본 발명에서는 안착부를 설치하여 광학시트의 단부에 인가되는 충격을 흡수함과 동시에 광학시트와 적층이송부 사이 및 광학시트 사이의 마찰을 제거함으로써 광학시트의 광학적 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 광학시트 적층장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 광학시트 적층장치의 청정실 내부를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 광학시트 적층장치의 제1공급부와 청정실의 일부를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 광학시트 적층장치의 적층이송부를 개념적으로 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 광학시트 적층장치의 적층이송부의 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 광학시트 적층장치의 안내부 구조를 나타내는 사시도.
도 7a는 본 발명에 따른 광학시트 적층장치의 안착부 및 안내부가 설치된 적층이송부를 나타내는 도면이고 도 7b는 안착부의 구조를 나타내는 도면.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 광학시트 적층장치의 안착부의 구동을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 광학시트 적층장치의 공급부에서 광학시트를 출력하는 것을 나타내는 도면.
도 10a-도 10g는 본 발명에 따른 광학시트 적층장치에서 안내부에서 적층이송부에 광학시트를 적층하는 것을 나타내는 도면.

이하, 본 실시예에 따른 광학시트 적층장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 실시예에 따른 광학시트 적층장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 광학시트 적층장치의 청정실 내부를 나타낸 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 광학시트 적층장치는 청정실(100), 제1공급부(200), 제2 공급부(300), 적층이송부(400), 안내부(500), 정렬부(600), 부양 지지부(700), 검사부(800)및 배출부(900)를 포함한다.

청정실(100)의 상부에는 팬필터유닛(fan filter unit;110)이 배치된다. 팬필터유닛(110)은 청정실(100) 외부의 공기를 깨끗하게 걸러서 청정실(100) 내부로 보내주며, 청정실(100) 내부를 배기시킨다. 도시되지 않았지만, 청정실(100)은 외부로부터 광학시트들이 출입될 수 있도록 복수의 출입구가 형성된다.

제1공급부(200)와 제2공급부(300)는 청정실(100)의 외부에 배치된다. 제1공급부(200)와 제2공급부(300)는 제1광학시트(S1)와 제1광학시트(S1)와 다른 제2광학시트(S2)를 각각 청정실(100)로 공급한다. 제1광학시트(S1)는 확산시트일 수 있고 상기 제2광학시트(S2)는 프리즘시트일 수 있다.

제1공급부(200)와 제2공급부(300)는 청정실(100)과는 별도로 청정도가 유지되는 처리실의 형태로 마련될 수 있다. 이러한 제1공급부(200)와 제2공급부(300)는 각각 복수로 마련된다. 복수의 제2공급부(300)는 복수의 제1공급부(200)의 사이에 배치된다.

상술된 설명에서 제1광학시트(S1)는 확산시트이고 제2광학시트(S2)는 프리즘시트로 설명되고 있지만, 본 발명에서 상기 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)가 특성 광학시트로 한정되는 것은 아니다. 다시 말해서, 본 발명에서 사용되는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)로는 액정표시소자에서 사용되는 다양한 광학시트, 예를 들면 확산시트와 프리즘시트, 보호시트, 반사시트 등이 사용될 수 있을 것이다.

도 3은 본 실시예에 따른 광학시트 적층장치의 제1공급부(200)와 청정실의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1공급부(200)는 적재함(210), 흡착기(220), 흡착승강기(230), 흡착이송기(240) 및 복수의 제1 공급롤러(250)를 포함한다.

상기 적재함(210)에는 제1광학시트(S1)가 적재되어 있다. 흡착기(220)는 적재함(210)으로부터 제1광학시트(S1)를 흡착한다. 흡착기(220)는 제1광학시트(S1)를 진공 흡착하는 복수의 진공 흡착척을 사용한다. 흡착승강기(230)는 흡착기(220)를 지지하며 흡착기(220)를 적재함(210)으로부터 상승시킨다. 즉, 흡착승강기(230)는 흡착기(220)를 도 3에 표기된 z축 방향으로 승강시킴으로써 적재함(210)에 적재된 제1 광학시트(S1)를 적재함(210)으로부터 상승시킨다.

흡착이송기(240)는 흡착승강기(230)를 지지하며 흡착승강기(230)를 청정실(100)에 대하여 전, 후진시킨다. 즉, 흡착이송기(240)는 흡착승강기(230)를 도 3에 표기된 y축 방향으로 이송함으로써 제1광학시트(S1)를 청정실(100) 내부로 이송한다.

복수의 공급롤러(250)는 출입구(도면표시하지 않음)에 배치된다. 복수의 공급롤러(250)는 흡착승강기(230)에 의해 제1광학시트(S1)가 출입구(도면표시하지 않음)로 이송되면 제1광학시트(S1)의 일면 및 이면을 가압하고, 회전됨으로써 제1광학시트(S1)가 청정실(100)로 공급되도록 한다. 복수의 공급롤러(250)는 제1 광학시트(S1)의 일면 및 이면에 부착된 이물질을 제거할 수 있도록 외주면에 도포되는 점착제와 같은 세정수단을 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 광학시트 적층장치 중 청정실 내부의 일부를 나타낸 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 광학시트 적층장치 중 적층이송부를 나타낸 평면도이다. 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 적층이송부(400)는 컨베이어의 형태로 마련되어 청정실(100)의 내부에 배치된다. 적층이송부(400)는 제1구동풀리(411), 제1종동풀리(412), 제2구동풀리(421), 제2종동풀리(422), 제1벨트(431), 제2벨트(432), 어태치먼트(attachment;440), 제1모터(451) 및 제2모터(452)를 포함한다.

상기 제1구동풀리(411)는 도면표시하지 않은 키에 의해 제1모터(451)의 출력축에 치합되어 제1모터(451)의 출력을 전달받아 회전된다. 제1종동풀리(412)는 도면표시하지 않은 베어링에 의해 제1모터(451)의 출력축에 결합된다. 제2구동풀리(421)는 키(도면표시하지 않음)에 의해 제2모터(452)의 출력축에 치합되어 제2모터(452)의 출력을 전달받아 회전된다. 제2종동풀리(422)는 베어링(도면표시하지 않음)에 의해 제2모터(452)의 출력축에 결합된다.

제1벨트(431)는 제1구동풀리(411)와 제2종동풀리(422)에 감긴다. 제2벨트(432)는 제2구동풀리(421)와 제1종동풀리(412)에 감긴다. 이때, 상기 제1벨트(431) 및 제2벨트(432)는 무정전 재료로 이루어지지만, 다른 재료로 이루어질 수도 있을 것이다.

어태치먼트(440)는 제1벨트(431) 및 제2벨트(432) 상에 일정한 간격으로 이격되어 복수개 배치된다. 상기 어태치먼트(440)는 제1광학시트(S1)의 전면 및 후면을 제1벨트(431) 및 제2벨트(432) 상에서 견고하게 지지하여, 제1광학시트(S1)가 제1벨트(431) 및 제2벨트(432)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

제1모터(451)와 제2모터(452)는 복수의 어태치먼트(440)의 이격거리를 한 피치(pitch)로 하여 제1구동풀리(411) 및 제2구동풀리(421)를 각각 간헐적으로 회전시킨다. 여기서, 광학시트 적층장치는 제공되는 제1광학시트(S1)의 크기에 따라 제1벨트(431) 상에 배치되는 어태치먼트(440)와 제2 벨트(432) 상에 배치되는 어태치먼트(440)의 이격거리(D)를 조절할 필요가 있다. 따라서 제1모터(451) 및 제2 모터(452)는 출력축을 정방향 또는, 역방향으로 회전시켜, 제1 벨트(431) 상에 배치되는 어태치먼트(440)와 제2 벨트(432) 상에 배치되는 어태치먼트(440)의 이격거리(D)를 조절한다.

예를 들어, 제1벨트(431) 상에 배치되는 어태치먼트(440)와 제2벨트(432) 상에 배치되는 어태치먼트(440)의 이격거리(D)가 제1광학시트(S1)의 크기보다 작을 경우, 제2모터(452)가 정지된 상태에서 제1모터(451)는 출력축을 역회전시킨다. 이에 따라 제1벨트(431) 상에 배치된 어태치먼트(440)는 제2벨트(432) 상에 배치된 어태치먼트(440)로부터 멀어지며, 두 어태치먼트(440)의 이격거리는 증가하게 된다. 이와 반대로 제1벨트(431) 상에 배치되는 어태치먼트(440)와 제2 벨트(432) 상에 배치되는 어태치먼트(440)의 이격거리(D)가 제1광학시트(S1)의 크기보다 큰 경우, 제2모터(452)가 정지된 상태에서 제1모터(451)는 출력축을 정회전시킨다. 이에 따라 제1벨트(431) 상에 배치된 어태치먼트(440)는 제2벨트(432) 상에 배치된 어태치먼트(440) 측으로 이송되며, 두 어태치먼트(440)의 이격거리는 좁혀진다.

반면, 제1벨트(431) 상에 배치되는 어태치먼트(440)와 제2 벨트(432) 상에 배치되는 어태치먼트(440)의 이격거리(D)가 제1광학시트(S1)의 크기보다 작게 좁혀져 있을 경우, 제1모터(451)가 정지된 상태에서 제2모터(452)는 출력축을 정회전시킨다. 이에 따라 제2벨트(432) 상에 배치된 어태치먼트(440)는 제1 벨트(431) 상에 배치된 어태치먼트(440)로부터 멀어지며, 두 어태치먼트(440)는 이격거리는 벌어진다. 이와 반대로 제1벨트(431)상에 배치되는 어태치먼트(440)와 제2벨트 상에 배치되는 어태치먼트(440)의 이격거리(D)가 제1광학시트(S1)의 크기보다 큰 경우, 제1모터(451)가 정지된 상태에서 제2모터(452)는 출력축을 역회전시킨다. 이에 따라 제2벨트(432) 상에 배치된 어태치먼트(440)는 제1벨트(431) 상에 배치된 어태치먼트(440) 측으로 이송되며, 두 어태치먼트(440)의 이격거리는 좁혀진다.

상기한 설명에서는 제1모터(451) 및 제2모터(452) 중 어느 하나의 모터가 정지한 상태에서 나머지 하나의 모터가 출력축을 정회전 또는 역회전시켜 2개의 어태치먼트(440) 사이의 이격거리를 조절하는 것으로 설명하고 있지만, 제1모터(451) 및 제2모터(452)를 동시에 정회전 또는 역회전시켜 두 어태치먼트(440)의 이격거리를 조절할 수도 있을 것이다.

도 5에서, 도면부호 D1은 2개의 어태치먼트(440)의 이격거리(D) 조절에 따라 두 어태치먼트(440)가 좁혀진 상태의 이격거리를 나타낸 것이며, 도면부호 D2는 상술된 두 어태치먼트(440)의 이격거리(D) 조절에 따라 두 어태치먼트(440)가 벌어진 상태의 이격거리를 나타낸 것이다.

상기 적층이송부(400)는 제1모터(451) 및 제2모터(452) 중 어느 하나의 모터가 출력축을 정회전시켜 제1광학시트(S1)를 이송할 수 있으며, 제1모터(451) 및 제2 터(452)의 출력축을 동일한 회전속도로 정회전시켜 제1광학시트(S1)를 이송할 수도 있다.

한편, 안내부(500)는 적층이송부(400)의 상측에 배치되어 청정실(100)로 공급되는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)를 적층이송부(400)로 이송한다.

도 6은 상기 안내부(500)를 나타내는 사시도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 안내부(500)는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)가 놓이는 경사스테이지(510), 상기 경사스테이지(510)의 일측에 설치되어 상기 경사스테이지(510)의 일측을 일정 각도 회전시킴으로써 상기 적층이송부(400)에 대하여 경사스테이지(510)를 경사지게 하는 각도조절기(520), 상기 경사스테이지(510)의 하부에 배치되어 경사스테이지(510)에 경사부 하단부에 설치되어 오픈됨에 따라 경사스테이지(510) 위에 위치한 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)를 배출하는 게이트(560)와, 상기 경사스테이지(510)의 길이방향을 따라 형성되어 경사스테이지(510)의 폭방향을 따라 이동하여 경사스테이지(510) 위로 공급되는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)를 정렬하는 제1정렬바(550)와, 경사스테이지(510) 하부에 배치되어 경사스테이지(510)의 표면에 형성된 복수의 관통홀(511)을 통해 기체를 배출시키는 제1기체공급기(530)와, 상기 게이트(560)의 일측에 배치되어 게이트(560)를 통해 배출되는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)를 세정하는 복수의 세정롤러(540)와, 상기 세정된 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)의 정전기를 제거하는 이온아이져(454)를 포함한다.

상기 경사스테이지(510)는 청정실(100)내에 복수개 설치되며, 벨트(431,432)와 출입구(미도시)의 사이에 각각 배치된다. 경사스테이지(510)는 출입구(미도시)를 통해 청정실(100)로 공급되는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)를 지지하고 정렬시킨 후 적층이송부(400)로 배출한다.

상기 관통홀(511)은 제1기체공급기(530)와 연결되어 기체가 공급됨에 따라 기체를 배출한다. 이때, 상기 제1기체공급기(530)로부터 공급되는 기체의 압력은 적층되는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)의 무게에 따라 달라질 것이다.

각도조절기(520)는 경사스테이지(510)를 벨트(431,432)로부터 이격 지지한다. 각도조절기(520)는 벨트(431,432)에 대한 경사스테이지(510)의 경사각도를 조절한다. 즉, 상기 각도조절기(520)는 경사스테이지(510)의 일측을 상승시켜 경사스테이지(510)의 타측이 벨트(431,432)를 향해 기울어지도록 한다. 따라서 각도조절기(520)는 경사스테이지(510)에 지지되는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)가 경사스테이지(510)의 상면에서 슬라이딩되어 벨트(431,432)로 안내되도록 한다.

상기 제1기체공급기(530)는 복수의 제1관통홀(511)을 통해 기체를 공급한다. 복수의 제1관통홀(511)을 통해 공급되는 기체는 경사스테이지(510)의 상면에서 슬라이딩되는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)와 경사스테이지(510)의 상면과의 마찰력을 제거할 수 있도록 한다.

상기 제1정렬바(550)는 경사스테이지(510)의 상면에 공급되는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)를 정렬킨다. 즉, 상기 제1정렬바(550)의 위치는 공급되는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)의 크기에 따라 결정된다. 상기 제1광학시트(S1)가 경사스테이지(510)에 로딩되면, 상기 제1정렬바(550)가 경사스테이지(510)의 외곽에서 내측으로 설정된 위치까지 이동하여 제1광학시트(S1)를 설정된 장소에 위치하도록 한다. 상기와 같이 정렬된 제1광학시트(S1)는 적층이송부(400)의 벨트(431,432) 위로 안내된다.

상기 제2광학시트(S2)가 경사스테이지(510)에 로딩되면, 동일한 방법에 의해 제2광학시트(S2)을 정렬한 후, 정렬된 제2광학시트(S2)를 적층이송부(400)의 벨트(431,432) 위로 안내한다.

게이트(560)는 경사진 경사스테이지(510)의 일측에 형성되어 경사스테이지(510)에 공급된 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)가 슬라이딩될 때 오픈되어 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)를 적층이송부(400)의 벨트(431,432)로 안내한다. 이때, 상기 게이트(560)의 상부에는 회전축(562)이 설치되어 상기 회전축(562)을 중심으로 상기 게이트(560)가 회전하여 게이트(560)가 오픈된다.

복수의 세정롤러(540)는 경사스테이지(510)와 벨트(431,432)의 사이에 배치된다. 복수의 세정롤러(540)는 벨트(431,432)를 향해 이동하는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)의 양면을 가압하고 회전됨으로써 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트의 양면에 부착된 이물질을 제거한다. 또한, 복수의 세정롤러(540)은 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)가 원활하게 벨트(431,432)로 이송되도록 한다. 이온아이져(454)는 바(bar) 타입으로 마련되어 복수의 세정롤러(540)의 후단에 배치된다. 상기 이온아이져(454)는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)가 경사스테이지(510) 및 복수의 세정롤러(540)를 통과하면서 발생될 수 있는 정전기를 제거한다.

상기 어태치먼트(440)에 의해 정의되는 영역이 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)가 적층되는 영역이다. 즉, 안내부(500)에 의해 안내되어온 제1광학시트(S1)가 어태치먼트(440)에 의해 정의되는 제1벨트(431) 및 제2벨트(432)의 적층영역에 놓인 후, 안내부(500)에 의해 다시 안내되어온 제2광학시트(S2)가 상기 제1광학시트(S1) 위에 적층되며, 이 적층된 광학시트가 적층이송부(400)에 의해 이송된다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 적층이송부(400)에는 광학시트 안착부(570)가 설치된다. 상기 광학시트 안착부(570)는 어태치먼트(440)의 뒤쪽에 배치되어 안내부(500)로부터 슬라이딩되는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)가 안착된다.

도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 광학시트 안착부(570)는 본체(572)와, 상기 본체(572)의 하단에 설치되어 상기 본체(572)를 회전시키는 샤프트(576)와, 상기 본체(572)의 상단부에 설치되어 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)가 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩부(574)로 이루어진다.

상기 본체(572)는 샤프트(576)에 의해 회전하여, 광학시트(S1,S2)가 안내부(500)에 의해 적층이송부(400)로 안내될 때, 본체(572)가 적층이송부(400)의 제1벨트(431) 및 제2벨트(432) 위로 배치된다. 이때, 상기 본체(572)는 어태치먼트(440) 보다 큰 높이로 형성되기 때문에, 본체(572)가 제1벨트(431) 및 제2벨트(432) 위로 배치될 때 슬라이딩부(574)가 어태치먼트(440)의 상면 위에서 어태치먼트(440)에 의해 정의되는 광학시트(S1,S2)의 적층영역으로 연장된다.

도면에는 도시하지 않았지만, 이와 같이 슬라이딩부(574)가 어태치먼트(440)의 상면 위에서 어태치먼트(440)에 의해 정의되는 광학시트(S1,S2)의 적층영역으로 연장됨에 따라 안내부(500)에 의해 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)가 적층이송부(400)로 안내될 때 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)가 적층이송부(400)의 제1벨트(431) 및 제2벨트(432)로 안착되는 것이 아니라 슬라이딩부(574)에 안착되어, 상기 제1벨트(431) 및 제2벨트(432)부터는 일정 거리 이격된다.

도 8a 및 도 8b는 상기 안착부(570)를 회전시키는 것을 나타내는 도면이다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 안착부(570)의 복수의 본체(572)는 샤프트(576)에 연결되고, 상기 샤프트(576)는 구동벨트(575)에 의해 구동모터(571)의 구동축과 연결된다. 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)가 안착부(570)에 안착하면, 상기 구동모터(571)가 작동하여 구동축이 회전하여, 이에 따라 상기 구동축에 감긴 벨트(575)가 회전하며 이 회전력이 샤프트(576)에 전달되어 샤프트(576)가 회전함으로써 본체(572)가 적층이송부(400)의 하부영역으로 회전하게 된다.

도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 구동모터(571)의 회전력은 구동모터(571)가 회전축과 샤프트(576)를 커플러(coupler;579)에 의해 결합됨으로써 샤프트(576)로 전달할 수 있다. 이 경우에도 구동모터(571)에 의해 샤프트(576)가 회전하여 본체(572)가 적층이송부(400)의 하부영역으로 회전하게 된다.

한편, 상기 샤프트(576)은 360도 회전하는 것이 아니라 일정 각도 회전하여 안착부(570)를 적층이송부(400)의 상부에서 하부로 회전할 수만 있으면 되기 때문에, 상기 구동모터(571)를 사용하는 대신에 공압 로터리실린더와 같은 저가의 장치를 사용할 수도 있을 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 정렬부(600)는 적층이송부(400)의 말단부에 배치된다. 상기 정렬부(600)는 한쌍의 제2정렬바(610) 및 정렬이송기(620)를 포함한다. 한쌍의 제2정렬바(610)는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)가 적층된 적층시트(SS)의 폭보다 넓도록 서로 이격되어 배치되며, 상기 정렬이송기(620)는 한쌍의 제2정렬바(610)의 이격거리를 조절한다. 즉, 상기 정렬이송기(620)는 적층시트(SS)가 한쌍의 제2정렬바(610)의 사이에 위치하면 한쌍의 제2정렬바(610)를 각각 이송하여 한쌍의 제2정렬바(610)의 이격거리를 좁히며, 이에 따라 정렬이송기(620)는 한쌍의 제2정렬바(610)를 통해 적층시트(SS)의 양측면을 가압하여 적층시트(SS)를 정렬시킨다.

부양지지부(700)는 정렬부(600)의 하측으로부터 검사부(800)로 연장된다. 상기 부양지지부(700)는 정렬부(600)로부터 배출부(900)로 이송되는 적층시트(SS)가 원활하게 이송되도록 한다.

상기 부양지지부(700)는 정렬부(600)의 하측으로부터 검사부(800)로 연장되어 정렬부(600)로부터 입력되는 적층시트(SS)를 검사부(800)로 이송하는 부양스테이지(710)와 상기 부양스테이지(710)에 복수개 형성되는 제2관통홀(711)로 이루어진다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 부양스테이지(710)의 내부에는 제2기체공급기가 형성되어 상기 제2관통홀(711)을 통해 기체를 배출함으로써 정렬부(600)로부터 이송되는 적층시트(SS)를 부양시킨 상태에서 상기 적층시트를 검사부(800)로 이송한다.

검사부(800)는 부양 지지부(700)에 지지되는 적층시트(SS)에 이물질의 부착여부를 검사한다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 검사부(800)에는 카메라가 장착되어 부양지지부(700)를 통해 이송되어 온 적층시트(SS)를 찰영하여 그 이미지를 취득한다. 또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 검사부(800)에는 컴퓨터와 같은 제어부가 포함되어 카메라에 의해 촬영된 이미지를 분석하여 적층시트(SS)에 이물질이 부착되어 있는지를 판단한 후 배출부(900)를 작동을 제어한다.

배출부(900)는 상기 검사부(800)에 검사가 종료된 적층시트(SS)를 부양스테이지(710)로부터 이탈시키며, 적층시트(SS)를 분류하여 검사 결과에 따라 배출한다.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 배출부(900)는 적층시트 적재함과 배출이송기가 구비되어 검사가 종료된 적층시트가 적층시트 적재함에 적재된 후, 배출이송기에 의해 배출된다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 광학시트 적층장치의 작동에 대해 상세히 설명한다.

도 9은 본 발명에 따른 광학시트 적층장치에서 제1공급부(200)에서 제1광학시트(S1)를 공급하는 것을 나타내는 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1광학시트(S1)는 적재함(210)에 적재되어 있으며, 흡착기(220)는 흡착승강기(230)에 의해 하강하여 적재함(210)에 적재된 제1광학시트(S1)를 흡착한다.

흡착기(220)에 제1광학시트(S1)가 흡착된 상태에서, 상기 흡착승강기(230)는 흡착기(220)를 상승시킨 후, 흡착승강기(230)가 흡착이송기(240)에 의해 출입구(미도시) 측으로 이송하여, 제1광학시트(S1)가 복수의 공급롤러(250)에 입력시키며, 공급롤러(250)가 회전함에 따라 상기 제1광학시트(S1)가 청정실(100)로 공급된다. 이때, 제1광학시트(S1)는 공급롤러(250)와 양면이 접촉하게 되어 공급롤러(250)를 통과하면서 세정된다.

도 10a-도 10g는 본 발명에 따른 광학시트 적층장치에서 제1광학시트(S1)가 적층이송부로 안내되는 작동을 나타내는 사시도이다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 우선 공급롤러(250)를 통해 적재함(210)에서 배출된 제1광학시트(S1)는 안내부(500)의 경사스테이지(510)에 로딩되어, 경사스테이지(510)에 일단에 형성된 게이트(560)에 위치하게 된다.

이어서, 도 10b에 도시된 바와 같이, 상기 제1정렬바(550)를 경사스테이지(510)의 폭방향으로 이동하여 로딩된 제1광학시트(S1)를 정렬한 후, 도 10c에 도시된 바와 같이 상기 경사스테이지(510)를 회전하여 상기 경사스테이지(510)가 기울어지도록 한다.

그 후, 도 10d에 도시된 바와 같이, 게이트(560)를 오픈하면 상기 제1광학시트(S1)가 경사스테이지(510)의 경사면을 따라 슬라이딩되어 게이트(560)를 통해 배출되어, 안착부(570)에 안착된다. 상기 제1광학시트(S1)가 안착부(570)에 안착될 때, 슬라이딩된 제1광학시트(S1)의 단부는 안착부(570)의 슬라이딩면(574)에 접촉하게 된다. 이때, 상기 경사스테이지(510)의 표면에 형성된 제1관통홀(511)에서는 기체가 분사되어 상부방향으로 상기 제1광학시트(S1)에 공기압이 인가되므로, 경사스테이지(510)와 제1광학시트(S1)의 마찰을 최소화할수 있게 된다.

이때, 상기 적층이송부(400) 측으로 안내되는 제1 광학시트(S1)는 복수의 세정롤러(540)의 사이를 통과하게 되며, 상기 복수의 세정롤러(540)는 제1광학시트(S1)의 양면과 접촉한 상태에서 회전되어 상기 제1광학시트(S1)를 적층이송부(400)로 이송한다. 상기 세정롤러(540)는 공급롤러(250)를 통과하면서 한번 세정된 제1광학시트(S1)를 다시 세정하여 상기 제1광학시트(S1)에 잔류하는 이물질을 완전하게 제거한다. 한편, 상기 세정롤러(540)의 후단에는 이온아이져(454)가 구비되어 상가 세정롤러(540)에서 세정된 제1광학시트(S1)에 발생될 수 있는 정전기를 제거한다.

도 10e 및 도 10f에 제1광학시트(S1)가 안착부(570)에 안착되는 구성이 도시되어 있다.

도 10e에 도시된 바와 같이, 경사스테이지(510)를 슬라이딩하여 제1광학시트(S1)의 단부가 안착부(570)의 슬라이딩부(574)에 접촉하게 된다. 이때, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 제1광학시트(S1)는 슬라이딩부(574)는 곡률을 갖는 타원형상으로 이루어져 상기 제1광학시트(S1)의 단부가 타원형상의 표면과 수직으로 접촉하는 것이 아니라 둔각(또는 예각)으로 접촉하기 때문에, 제1광학시트(S1)는 슬라이딩부(574)의 표면에 닿을 때, 상기 슬라이딩부(574)의 단면이 상기 슬라이딩부(574)의 표면에서 슬라이딩운동한다. 즉, 슬라이딩부(574)의 단면이 슬라이딩부(574)를 따라 위쪽으로 상승했다가 다시 원래의 위치로 하강하게 되는 것이다.

이와 같은 슬라이딩부(574)의 단면이 슬라이딩부(574)의 표면에서 슬라이딩운동함에 따라 상기 단면에 인가되는 충격이 상기 슬라이딩운동에 의해 완화되어, 단면의 충격에 의한 단면의 파손을 방지할 수 있게 된다. 다시 말해서, 안착부(570)가 구비되지 않고 제1광학시트(S1)가 직접 적층이송부(400)의 벨트(431,432) 위로 로딩되며, 이때 상기 제1광학시트(S1)의 단부가 직접 어태치먼트(440)와 충돌하게 되는데, 이 충돌의 충격이 그대로 제1광학시트(S1)의 단부에 전달되어 상기 제1광학시트(S1)의 단부가 파선되는 된다. 반면에, 본 발명에서는 안착부(570)를 구비하고 안착부(570)에 슬라이딩부(574)를 형성하여 제1광학시트(S1)의 단부에 인가되는 충격을 상기 슬라이딩부(574)에서 흡수되도록함으로써 제1광학시트(S1)의 단부가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 10f에 도시된 바와 같이, 제1광학시트(S1)가 경사스테이지(510)에서 완전히 슬라이딩되어 안착부(570)에 안착되면, 상기 제1광학시트(S1)의 양단면이 2개의 안착부(570)에 놓이게 되며, 그 결과 상기 제1광학시트(S1)는 적층이송부(400)의 벨트(431,432)로부터 일정 거리 이격되게 된다.

이어서, 도 10g에 도시된 바와 같이, 안착부(570)가 회전함에 따라 안착부(570)에 안착된 제1광학시트(S1)가 적층이송부(400)의 벨트(431,432)로 낙하하게 되어 상기 어태치먼트(440)에 의해 정의되는 벨트(431,432)의 적층영역에 위치하게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 제1광학시트(S1)가 안착부(570)에 안착된 후 낙하하여 적층이송부(400)에 로딩되어 이송되므로 다음과 같은 효과를 얻을 수 있게 된다.

본 발명에서 안착부(570)가 설치되지 않는다면, 제1광학시트(S1)가 적층이송부(400)의 벨트(431,432)로 슬라이딩되어 적층될 때 상기 제1광학시트(S1)가 벨트(431,432)와 마찰을 일으키게 되는데, 이러한 마찰은 제1광학시트(S1)의 표면특성을 변형시켜 제1광학시트(S1)의 광학적 특성을 저하시키는 중요한 원인이 된다. 특히, 제1광학시트(S1)가 벨트(431,432) 위의 적층영역에 위치한 상태에서 제2광학시트(S2)가 슬라이딩되어 적층하는 경우 제1광학시트(S1)와 제2광학시트(S2) 사이에 마찰이 발생하게 되는데, 이러한 마찰은 제1광학시트(S1)와 제2광학시트(S2)의 광학적 특성을 변형시키는 원인이 되는 것이다. 예를 들어, 광학시트가 프리즘시트인 경우, 프리즘시트에는 표면에 일정 각도의 프리즘이 형성되는데, 마찰에 의해 이러한 프리즘이 연마되는 경우 프리즘에 의한 광의 굴절각도가 변형되는 등 많은 문제가 발생하게 된다.

본 발명에서는 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)를 직접 벨트(431,432) 위로 슬라이딩시키는 것이 아니라 안착부(574)로 슬라이딩시켜 안착시킨 후, 상기 안착부(574)를 회전하여 안착된 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)를 적층영역에 낙하하여 적층함으로써 광학시트(S1,S2)와 벨트(431,432)와의 마찰, 광학시트(S1,S2) 사이의 마찰을 없앨 수 있게 되므로, 마찰에 의한 광학적 특성 저하를 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이, 적층이송부(400)에 낙하된 제1광학시트(S1)은 두개의 어태치먼트(440)에 의해 정의되는 적층영역에 위치하게 되며, 제2광학시트(S2)에 대해서도 상기와 같은 동작을 반복하여 적층영역에 낙하시킴으로써 제1광학시트(S1)와 제2광학시트(S2)를 적층영역에 적층할 수 있게 되는 것이다.

한편, 제1벨트(431) 상에 배치되는 어태치먼트(440)와 제2벨트(432) 상에 배치되는 어태치먼트(440)는 제1모터(451) 및 제2모터(452)에 의해 이격거리가 조절된다. 따라서, 제1벨트(431) 상에 배치되는 어태치먼트(440)와 제2 벨트(432) 상에 배치되는 어태치먼트(440)는 제1 광학시트(S1)의 전면과 후면에 각각 접촉되며, 제1 광학시트(S1)가 제1 벨트(431) 및 제2 벨트(432)에 견고히 지지되어 이송되도록 한다.

이와 같이 제1광학시트(S1)가 제1벨트(431) 및 제2벨트(432) 상에 지지되면, 제1모터(451)와 제2모터(452)는 출력축을 각각 정회전시키고, 제1벨트(431) 및 제2벨트(432)는 청정실(100)의 일측에서 타측으로 이송된다. 제1벨트(431) 및 제2벨트(432)의 이송에 따라 제1 광학시트(S1)는 청정실(100)의 일측에서 타측으로 이송된다.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 광학시트(S1,S2)에는 보호필름이 부착될 수 있는데, 이러한 보호필름은 제1공급부(200) 또는 제2공급부(300)에서 작업자에 의해 수동으로 또는 자동으로 박리될 수 있으며, 상기 제1공급부(200) 및 제2공급부(300)에는 별도의 이온아이져가 구비되어 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2)에 발생하는 정전기를 제거할 수 있다.

상기와 같이, 적층이송부(400)의 적층영역에 적층된 제1광학시트(S1) 및 제2광학시트(S2), 즉 적층시트(SS)는 적층이송부(400)에 의해 정렬부(600)에서 제2정렬 바(610)에 의해 정렬된 후 부양스테이지(710)에 의해 부양된 상태에서 검사부(800)로 이송된다.

검사부(800)에서는 카메라(도면표시하지 않음)에 의해 적층시트(SS)를 촬영하여 적층시트(SS)의 전면적에 대한 이미지를 취득한 후, 이를 분석하여 이물질의 부착여부를 검사하여 적층시트(SS)의 불량여부를 판별한다.

배출부(900)는 검사부(800)에 의해 검사가 종료된 적층시트(SS)를 부양스테이지(710)로부터 이탈시키며, 적층시트(SS)를 분류하여 검사 결과에 따라 배출한다. 이 배출된 적층시트(SS)가 백라이트 조립공정으로 이송되어, 상기 적층된 적층시트(SS)가 광원이나 도광판 등과 함께 조립되어 백라이트가 완성된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광학시트 적층장치는 복수의 광학시트(S1,S2)를 적층시키는 공간을 광학시트(S1,S2)를 표시패널에 부착시키는 공간과 별도로 분리하여 적층시트(SS)를 별도로 생산할 수 있다. 따라서, 광학시트 적층장치는 광학시트(S1,S2)를 적층시키는 공간의 청정도를 효율적으로 유지하여 초기 설치비용을 절감하며, 광학시트들(S1,S2)을 적층 시키는 공간의 배기 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

더욱이, 본 발명에서는 안착부를 설치하여 광학시트(S1,S2)를 직접 적층이송부(400)에 슬라이딩시키는 것이 아니라 단부가 슬라이딩되는 슬라이딩부를 구비하여 광학시트(S1,S2)의 단부에 충격이 인가되는 것을 방지함과 동시에 광학시트(S1,S2)를 벨트(431,432)로부터 일정 거리 상부로 이격시킨 상태에서 낙하시킴으로써 광학시트와 벨트 사이의 슬라이딩 마찰 및 광학시트 사이의 슬라이딩 마찰을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상술된 설명에서 광학시트 적층장치는 복수의 제1및 제2공급부(200,300)를 포함하여, 두 종류의 광학시트(S1,S2)를 적층하는 것으로 설명하고 있으나, 필요에 따라 공급부의 개수를 증감시킬 수 있으며, 이에 따라 광학시트의 종류 또한 증감시킬 수 있다.

100 : 청정실 200 : 제1공급부
300 : 제2공급부 400 : 적층이송부
500 : 안내부 550 : 제1정렬바
560 : 게이트 570 : 안착부
574 : 슬라이딩부 600 : 정렬부
700 : 부양지지부 800 : 검사부
900 : 배출부

Claims

청정실;
상기 청정실의 외부에 배치되어 적어도 하나의 광학시트를 상기 청정실내로 공급하는 공급부;
상기 청정실의 내부에 배치되어 상기 공급부로부터 공급되는 상기 광학시트를 순차적으로 적층되고 적층된 광학시트를 상기 청정실의 일측으로부터 타측으로 이송하는 적층이송부;
상기 적층이송부 상부에 설치되어 공급부로부터 공급되는 광학시트를 적층이송부로 안내하는 안내부;
상기 적층이송부에 설치되어 안내부를 통해 안내되는 광학시트가 상기 적층이송부로부터 이격되도록 안착된 후, 회전하여 안착된 광학시트를 적층이송부로 낙하시키는 안착부; 및
상기 청정실의 타측 내에 배치되어 상기 적층된 광학시트의 양 측면을 정렬하는 정렬부로 구성된 광학시트 적층장치.
제1 항에 있어서, 상기 적층이송부는,
서로 이격되도록 배치되어 상기 광학시트가 이송되는 방향 및 상기 광학시트가 이송되는 방향에 반대되는 방향으로 정회전 및 역회전하는 제1모터와 제2모터;
상기 제1모터의 출력축에 치합되는 제1구동풀리;
상기 제1모터의 출력축에 구름결합되는 제1종동풀리;
상기 제2모터의 출력축에 치합되는 제2 구동풀리;
상기 제2모터의 출력축에 구름결합되는 제2 종동풀리;
상기 제1구동풀리와 상기 제2종동풀리에 감기는 제1벨트; 및
상기 제2구동풀리와 상기 제1종동풀리에 감기는 제2벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트 적층장치.
제2항에 있어서, 상기 적층이송부는 상기 제1벨트 및 상기 제2벨트 상에 일정 거리 이격되도록 배치되어 그 사이에 광학시트가 적층되는 적층영역을 정의하는 복수의 어태치먼트(attachment)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트 적층장치.
제1 항에 있어서, 상기 안내부는,
상기 적층이송부 상부에 배치되어 공급부로부터 공급되는 광학시트가 놓이는 경사스테이지;
상기 경사스테이지에 설치되어 광학시트를 정렬하는 정렬바;
상기 경사스테이지를 회전시켜 경사스테이지를 적층이송부 측으로 경사지도록 하는 각도조절부; 및
상기 경사스테이지의 일단에 설치되어 오픈됨에 따라 경사스테이지를 따라 슬라이딩되는 광학시트를 적층이송부로 출력시키는 게이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학시트 적층장치.
제4항에 있어서, 상기 안내부는 상기 게이트의 출구에 배치되어 출력되는 광학시트의 양면에 접촉하여 광학시트의 이물질을 제거하는 한쌍의 세정롤러를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트 적층장치.
제4항에 있어서, 상기 경사스테이지에는 복수의 관통홀이 형성되어 기체가 배출되는 것을 특징으로 하는 광학시트 적층장치.
제1항에 있어서, 상기 안착부는,
복수의 본체; 및
상기 본체 각각의 상부에 설치되고 곡률을 갖도록 형성되어 안내부에서 배출되어 안착되는 광학시트의 단부가 슬라이딩되는 슬라이딩부로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학시트 적층장치.
제7항에 있어서, 상기 안착부는,
복수의 본체가 연결되는 샤프트; 및
상기 샤프트에 회전력을 인가하여 상기 샤프트를 회전시킴으로써 본체를 회전시키는 구동수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트 적층장치.
제8항에 있어서, 상기 구동수단은 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트 적층장치.
제8항에 있어서, 상기 구동수단은 공압 로터리실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트 적층장치.
제1항에 있어서,
상기 정렬부에 의해 정렬된 상기 적층된 광학시트를 검사하는 검사부; 및
상기 검사부에서 검사된 광학시트를 배출하는 배출부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트 적층장치.
제1항에 있어서, 상기 검사부는 적층된 광학시트를 촬영하는 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트 적층장치.
제1항에 있어서, 상기 공급부는 복수개 설치되어 서로 다른 종류의 복수개의 광학시트가 적층되는 것을 특징으로 하는 광학시트 적층장치.