KR100486943B1 - 평판 기판 홀딩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD, PDP 또는 유기 EL등과 같은 평판디스플레이의 제조시 유리 기판 등의 평판기판의 고정은 물론 각 공정간의 이동시에도 기판을 효과적으로 지지하기 위한 홀딩장치에 관한 것으로서, 승강제어되는 베이스(10) 상면에 올려진 기판(12)을 홀딩하는 장치를 구성함에 있어서, 베이스 상부에서 수평이동 가능케 배치되는 홀딩플레이트(20)의 저면에 다수의 구멍(22)을 형성하고, 이 구멍을 밀폐하는 다수의 탄성막(24) 혹은 탄성판을 배설하고, 탄성막(24) 혹은 탄성판의 저면에 점착막(26)을 고정하며, 상기 탄성막을 하부로 팽창시키는 탄성막 제어수단과 탄성판을 상하이동 및 만곡지게 돌출하게 할 수 있는 탄성판제어수단을 포함하는 기판 홀딩장치를 제공하여 구조가 단순하면서도 진공 중에서도 사용이 가능하게 되는 것은 물론, 소비전력을 줄이고, 대면적의 평판 기판도 손쉽게 홀딩할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

평판 기판 홀딩장치{Apparatus for holding of flat panel}

본 발명은 평판 기판(flat panel)의 홀딩장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LCD, PDP 또는 유기 EL등과 같은 평판 디스플레이의 제조시 기재로 사용되는 유리 기판 등의 평판기판을 효과적으로 고정하며, 각 공정간의 이동시에도 기판을 견고하게 지지하기 위한 홀딩장치에 관한 것이다.

일반적으로 평판 디스플레이로는 액정표시장치(LCD), PDP 또는 유기 EL(Organic Electroluminescence)이 널리 이용되고 있다. LCD는 별도의 광원을 필요로 하고 밝기, 대조, 시야각 및 대면적화에 기술적 한계가 있어 최근에는 유기 EL에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 유기 EL은 저전압으로 구동가능하며 자기발광형이고, 경량박형이며 넓은 시야각을 제공할 수 있고 무엇보다도 빠른 응답성을 갖고 있다.

이와 같은 평판 디스플레이는 주로 유리등으로 이루어진 소자를 증착공정등이 포함되는 일련의 공정을 통과시키며 제조된다. 이 평판기판은 기판 홀더(holder)에 고정시킨 상태에서 여러 종류의 증착 공정을 거쳐야 하는데, 이때 기판 홀더는 증착면이 아래로 향하도록 기판을 지지하여야 한다. 이러한 홀딩작업은 증착공정의 정밀도에 중요한 요소로 작용하게 된다. 예컨대 홀딩상태에서는 기판이 양호한 평면도를 유지할 것을 요구하게 된다. 또한, 기판은 작업성 및 작업시간 단축을 위해 착탈이 용이할 것을 요구하게 된다.

종래에는 평판 기판을 홀딩하기 위한 방법으로 진공 척(vacuum chuck)을 사용하거나 또는 정전 척(electrostatic chuck)을 사용하는 방법이 이용되고 있었다.

진공 척은 기판에 흡착판을 대고 평판 기판의 뒤쪽에서 흡착판의 공기를 흡입하여 기압 차이를 이용해 평판 기판을 홀딩하는 방법으로서, 대부분 진공 상태에서 이루어지는 증착 공정 등에서는 사용할 수 없으며 구조가 복잡하다는 문제점을 갖고 있었다. 즉, 평판디스플레이는 먼지, 수증기, 산소 등의 이물질이 불량률 상승에 주 요인으로 작용하게 되므로 진공상태에서의 작업을 필요로 하게 되는 바, 진공 척은 이러한 진공 장비에서는 적용할 수 없다는 문제를 갖고 있는 것이었다.

또한, 정전 척은 평판 기판의 뒤쪽에 전류를 흘려서, 전류에 의해 형성된 전기장(electric field)이 유리 등의 재질로 된 평판 기판을 대전(electrify)시켜 정전기력(electrostatic force)에 의해 평판 기판을 홀딩(부착)하는 방법으로서, 이 방법은 진공 중에서도 사용이 가능하나 후술하는 몇 가지 단점을 내포하고 있다. 즉, 정전 척은 넓은 면적을 갖는 평판 기판을 홀딩하기 위해서는 큰 전기장을 필요로 하게 되므로 소비전력이 늘어나게 되고, 여러 종류의 증착공정을 거치는 동안 계속 전류를 공급해주기 위해 복잡한 기계장치를 필요로 하는 것은 물론 전류에 의해 기판에 형성된 전기장이 평판 기판에 올려질 물질 예컨대 증착화학물질 등에 영향을 미쳐 성능저하를 유발하는 문제를 갖고 있다.

특히, 기판을 분리하기 위하여서는 전류공급을 차단하게 되는데, 이때 대전된 평판 기판에 형성된 전하(charge)가 즉시 제거되지 않고 계속하여 잔류하게 되어 분리가 어려운 문제를 수반되고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 그 목적은 구조가 단순하면서도 진공 중에서도 사용이 가능한 평판 기판 홀딩장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 소비전력을 줄이고, 넓은 면적을 갖는 평판 기판을 양호한 평면도를 유지시키면서 손쉽게 홀딩할 수 있는 평판 기판의 홀딩 장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명은 목적은 승강제어되는 베이스 상면에 올려진 기판을 홀딩하는 장치를 구성함에 있어서, 베이스 상부에서 수평이동 가능케 배치되는 홀딩플레이트의 저면에 다수의 구멍을 형성하고, 이 구멍을 밀폐하는 다수의 탄성막 혹은 탄성판을 배설하고, 탄성막 혹은 탄성판의 저면에 점착막을 고정하며, 상기 탄성막을 하부로 팽창시키는 탄성막제어수단과 탄성판을 상하이동 및 만곡지게 돌출하게 할 수 있는 탄성판제어수단을 포함하는 평판 기판 홀딩장치에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 따르면 상기 탄성막 제어수단은 다양한 형태로 구성될 수 있다. 즉, 상기 탄성막제어수단은 각각의 구멍을 하나의 출구에 연통시키고, 출구로 공급되는 공기를 제어하여 탄성막을 경계로 상하부에 압력차를 유도하도록 구성되는 것이 가능하고, 다른 형태로는 상기 탄성막제어수단은 홀딩플레이트의 상부에서 수직이동가능하게 배치되고, 하부로 개방되는 다수의 구멍으로부터 연장되어 각각 상기 구멍에 삽입가능하게 돌출되고 저면에 또 다른 탄성막이 설치된 다수의 연장관을 갖는 승강플레이트와, 상기 각각의 연장관을 하나의 출구에 연통시키고, 출구로 공급되는 공기를 제어하여 탄성막을 경계로 상하부에 압력차를 유도하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 탄성막제어수단은 홀딩플레이트의 상부에서 수직 이동가능하게 배치되고, 하부로 개방되는 다수의 구멍으로부터 연장되어 각각 상기 구멍에 삽입가능하게 돌출되는 다수의 연장관을 갖는 승강플레이트와, 상기 구멍내에 삽입되어 전기신호에 의해 탄성막을 확장시키는 솔레노이드로 구성되는 것도 가능하다. 이때 각각의 솔레노이드는 기판 점착용의 외부솔레노이드와 기판 분리용의 내부솔레노이드의 2중으로 구성되는 것이 바람직하다.

바람직하게는 상기 탄성막은 연질의 합성수지재로서 높은 연신률을 갖고, 각각 구멍과 동일한 형태로 구성되어 구멍 주연에 본딩결합된다.

상기 점착막은 중앙에는 점착력이 없는 부분 즉, 비점착부가 형성되는 것이 분리과정을 효과적으로 수행하는데 바람직하다.

상기 탄성막 및 점착막은 각각 원형 또는 적어도 4각 이상의 다각형으로 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 탄성막과 점착막은 장방형으로도 구성될 수도 있다. 탄성막이 장방형으로 구성되는 경우에 비점착부는 중앙부에 길이방향을 따라 배치되는 띠형태로 형성되어야 한다.

본 발명은 승강제어되는 베이스 상면에 올려진 기판을 홀딩하는 장치를 구성함에 있어서, 베이스 상부에서 수평이동가능하게 배치되며, 내부에 각각 대 하는 걸림턱을 갖는 다수의 구멍이 형성된 홀딩플레이트와, 양단에 상기 걸림턱에 걸리는 걸림편이 절곡되고 저면이 홀딩플레이트의 저면보다 내측으로 만곡지게 들어가는 돌입위치와 만곡지게 돌출되는 돌출위치사이를 탄성적으로 변형하는 금속재의 탄성판과, 탄성판의 저면에 본딩고정되어 점착력을 유지하며 기판을 부착하는 점착막과, 홀딩플레이트의 상부에서 수직이동가능하게 배치되고, 하부로 개방되는 다수의 구멍으로부터 연장되어 각각 상기 구멍에 삽입가능하게 돌출되는 다수의 연장관을 갖는 승강플레이트와, 상기 구멍내에 삽입되어 전기신호에 의해 탄성판의 상하이동 및 만곡지게 돌출시키는 작동수단으로 이루어진 평판 기판 홀딩장치에 달성될 수 있다.

상기 점착막에는 탄성막의 걸림턱 사이의 중앙을 가로지는 띠형태로 형성되는 비점착부가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 작동수단은 탄성막을 전체에 걸쳐 가압하여 상부로의 밀림을 제한하는 외부솔레노이드와, 이 외부솔레노이드 내부에서 작동하는 것으로 비접착부를 가압 돌출시키는 내부솔레노이드로 이루어진다.

또한, 본 발명은 승강제어되는 베이스 상면에 올려진 기판을 홀딩하는 장치를 구성함에 있어서, 베이스 상부에서 수평이동가능게 배치되며, 내부에 각각 대 하는 걸림턱을 갖는 다수의 구멍이 형성된 홀딩플레이트와, 양단에 상기 걸림턱에 걸리는 걸림편이 절곡되고 저면이 홀딩플레이트의 저면보다 내측으로 만곡지게 들어가는 돌입위치와 만곡지게 돌출되는 돌출위치사이를 탄성적으로 변형하는 금속재의 탄성판과, 탄성판의 저면에 본딩고정되어 점착력을 유지하며 기판을 부착하는 점착막과, 홀딩플레이트의 상부에서 수직 및 수평이동가능하게 배치되고, 저면에 각각 상기 구멍에 삽입가능하게 돌출되는 다수의 작동봉을 갖는 점착용 플레이트와, 홀딩플레이트의 상부에서 상기 점착용 플레이트와 간섭되지 않도록 수직 및 수평이동가능하게 배치되고, 저면에 각각 상기 구멍에 삽입가능하게 돌출되는 다수의 작동핀을 갖으며 분리용 플레이트로 이루어진 평판 기판 홀딩장치에 의해서도 달성될 수 있다.

상기 걸림편과 걸림턱사이에는 스프링이 설치되는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명에 따른 평판 기판 홀딩장치의 바람직한 실시예들을 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1내지 도 5에는 본 발명에 따른 평판 기판 홀딩장치의 제 1실시예가 도시되어 있다. 이에 따르면, 별도의 제어장치에 의해 승강제어되며 외부로부터 진입되는 기판(12)을 받치는 베이스(10)가 도시되어 있다. 베이스(10)는 상면에 올려진 기판(12)을 받침과 동시에 후술하는 작업위치로 기판을 상승시키게되는 것으로 상면에는 에어백(도시되지 않음)등을 설치하여 기판을 보호하도록 구성되어 있다. 이때, 기판의 아래 부분의 패턴 등을 보호할 필요가 있을 때에는 홀딩플레이트의 탄성막이 위를 하도록 위치하게 하고, 기판이 그 위로 도입되어 홀딩 플레이트 위에 놓이게 한 다음 홀딩시킨 후, 180도 회전하여 기판을 돌려 공정으로 들어갈 수도 있다.

베이스(10) 상부에는 레일(도시되지 않음)을 따라 수평이동가능케 배치되는 홀딩플레이트(20)가 도시되어 있다. 홀딩플레이트(20)는 대략 사각형으로 구성되는 것으로서, 레일을 따라 베이스(10) 상부에 마련되는 작업위치 즉, 기판(12)을 홀딩하는 위치로 진입하여 대기하고, 기판(12)의 홀딩완료후 레일을 따라 다음 공정으로 이동하게 된다.

홀딩플레이트(20)의 저면에는 일정한 깊이로 다수의 구멍(22)이 형성된다. 이들 구멍(22)은 격자상으로 고르게 분포되는 것으로, 각각의 구멍(22)은 홀딩플레이트(20)의 측면에 형성되는 하나의 출구(28)에 연통되도록 구성된다.

상기 각각의 구멍(22) 단부에는 소정의 탄성을 보유하는 탄성막(24)이 고정되어 있다. 탄성막(24)은 테두리가 구멍(22)의 입구에 본딩 등에 의해 고정되는 것으로 양호한 결합상태를 유지하여야 한다. 이 탄성막(24)은 연신율이 매우 양호한 재질로 구성되는 것으로, 예컨대 실리콘 막이 바람직하며, 적어도 임의의 직경을 갖는 평면을 유지하는 원형에서 동일한 직경을 갖는 반구형으로의 연신변형후 원래 형태 즉, 원형으로의 복귀가 가능한 정도의 연신율 및 탄성복원력을 가져야 한다.

탄성막(24)의 저면에는 점착막(26)이 고정되어 있다. 점착막(26)은 일측면은 접착제에 의해 탄성막(24)에 고착되는 것으로, 타측에는 점착력을 보유하고 있다.

도2에 도시된 바와 같이 상기 탄성막(24) 및 점착막(26)은 각각 원형으로 구성되어 있다. 상기 점착막(26)은 유리와 같은 재질에 대해 양호한 점착력을 유지하며, 분리시에 기판면에 점착물질이 잔류하지 않도록 하는 성질을 갖는다. 또한, 점착물질은 오랜기간동안 점착력을 유지하며 반영구적으로 이용이 가능한 것으로서, 이러한 점착물질에 대해서는 이미 잘 알려져 있으므로 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명은 상기 홀딩플레이트(20)의 출구(28)를 통해 흐르는 공기량를 제어하는 제어수단(30)을 포함한다. 이 제어수단(30)은 공기흐름을 제어하여 탄성막(24)을 경계로 상하부에 압력차를 발생시켜 탄성막의 변형을 유발시킨다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 평판 기판 홀딩장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 도 1에 도시된 상태와 같이 베이스(10)가 하강한 상태에서 그 상부의 작업위치 즉, 기판(12)이 홀딩되어질 위치에는 홀딩플레이트(20)가 위치하게 된다. 이러한 상태에서 기판(12)이 베이스(10)위로 공급되면, 베이스(10)는 도시되지 않은 구동장치에 의해 작동하며 상승하게 된다.

이러한 상태에서 도 3에 도시된 바와 같이 제어수단(30)이 홀딩플레이트(20)의 출구(28)를 개방하게 된다. 출구(28)가 개방됨에 따라 구멍(22)내에는 외부공기가 도입되어 압력이 상승하게 되므로 탄성막(24)이 홀딩플레이트(20)의 저면으로 돌출 팽창되어진다. 이때 상기 구멍내에 작용하는 압력은 대기압이다. 즉, 본 발명은 진공실에 설치되는 것이므로 구멍을 대기와 연통시키는 것에 의해 결과적으로 구멍내부가 그 외부 즉, 진공부보다는 상대적으로 고압을 유지하게되므로 탄성막(24)이 돌출되어 지는 것이다.

따라서, 상승되는 베이스(10)에 올려진 기판(12)의 상면은 하부로 돌출되는 탄성막(24)에 닿게 되므로 결과적으로 탄성막(24)의 저면에 부착되어 있는 점착막(26)에 닿게 된다. 베이스(10)의 상승은 기판(12)이 홀딩플레이트(20)의 저면에 닿기 이전에 완료되며 점착막(26)은 대기압에 의해 충분히 가압되어진다.

이러한 상태에서 도 4에 도시된 바와 같이 홀딩플레이트(20)내의 대기압은 제거되고, 베이스(10)는 원래의 위치로 하강하게 된다. 그러면, 기판(12)은 점착막(26)에 의해 홀딩플레이트(20)에 붙어있는 상태를 유지하게 되고, 이러한 상태에서 도시되지 않은 레일을 따라 다음의 공정 예컨대 증착을 위한 섀도우마스크 홀딩공정등으로 이동하게 된다.

그리고, 이하에는 증착공정을 마친후에 홀딩플레이트(20)로부터 기판(12)을 분리하는 과정에 대해 살펴본다. 도 5에는 이러한 분리동작이 설명하기 위한 주요부분을 확대한 도면이 도시되어 있다. 기판(12)은 증착이 완료되면 분리공정으로 이동하게 되고, 분리공정에서 정지된 후에는 제어밸브(30)가 개방되어 구멍(22)내부로 대기압을 작용시키게 된다. 따라서, 구멍의 압력상승에 따라 탄성막(24)이 팽창하게 되므로 기판(12)은 서서히 점착막(26)으로부터 떨어지게 된다. 즉, 탄성막(24)은 압력에 의해 밀려나며 반구형을 돌출되므로 각각의 점착부는 주변부터 떨어지기 시작하여 탄성막(24)이 충분히 팽창하면 결국에는 중앙부 일부만이 점착막에 붙어 있게 된다. 따라서, 점착막은 기판(12)의 현가상태를 지탱할 만한 충분한 힘을 상실하게 되므로 기판은 분리되어 하부에 마련된 또 다른 베이스에 안착되어진다.

한편, 도 6내지 도 8에는 본 발명에 따른 탄성막제어수단의 제 2실시예가 도시되어 있다.

이에 따르면, 홀딩플레이트(20)의 상부에 수직이동가능하게 배치되는 승강플레이트(40)를 포함하고 있다. 승강플레이트(40)는 하부로 개방되는 다수의 구멍 및 이 구멍으로부터 연장되어 각각 상기 홀딩플레이트(20)의 구멍(22)에 삽입가능하게 돌출되고 저면에 또 다른 탄성막이 설치된 다수의 연장관(42)이 일체로 구성되어 있다. 각각의 연장관(42)은 승강플레이트(40)의 측면에 형성되는 하나의 출구(44)에 연통되도록 구성된다. 상기 승강플레이트(40)의 출구(44)를 통해 흐르는 공기량을 제어하는 제어수단(30)을 포함한다. 이 제어수단은 공기흐름을 제어하여 연장관의 독립된 탄성막(46)을 경계로 상하부에 압력차를 발생시켜 아래에 있는 홀딩플레이트(20)의 탄성막(24)의 변형을 유발시키도로 구성되어 있다.

제 2실시예의 작동을 살펴보면, 도 6과 같은 상태 즉, 홀딩플레이트(20)가 작업위치에 진입해 있고 베이스(10)위에 기판(12)이 올려진 상태에서 베이스(10)가 상승하고, 동시에 승강플레이트(40)가 하강하게 된다. 이때 베이스(10)는 홀딩플레이트(20)의 저면에 이르러 정지하고, 연장관(42)은 홀딩플레이트(20)의 구멍(22)내로 삽입되어 기판(12)에 점착막(26)이 부착된다. 이러한 상태에서의 동작은 본 발명의 제 1실시예와 동일하며, 기판(12)의 점착이 완료되면 베이스(10)는 하강하고 및 승강플레이트(40)는 상승하여 원래위치로 복귀하게 된다. 그러면 기판(10)은 홀딩플레이트(20)에 부착된 상태를 유지(도시되지 않음)하고, 이러한 상태에서 다음공정으로 이동하게 된다. 제 2실시예에 있어서는 기판을 홀딩프레이트로부터 분리하는 분리공정에는 위에서 언급한 홀딩위치에 제공된 승강플레이트와 동일한 구조의 또 다른 승강플레이트가 설치되어야 한다. 즉, 분리과정에서는 도 8에서와 같이 또 다른 승강플레이트(40)가 제공되어야만 기판의 분리가 가능하게 되는 것이다.

이러한 본 발명의 제 2실시예에 따르면, 승강플레이트(40)가 승강하며 탄성막을 제어하게되므로 공정간에 이동시 비교적 경량인 홀딩플레이트(20)만이 이동하게 되므로 이동부하를 줄일 수 있고, 특히 제 1실시예에서 예상될 수 있는 에어공급라인이 홀딩플레이트와 함께 이동함으로 인해 예상될 수 있는 문제를 해소할 수 있게 된다.

도 9내지 도 11에는 본 발명에 따른 탄성막제어수단의 제3실시예가 도시되어 있다.

이에 따르면, 홀딩플레이트(20)의 상부에 수직이동가능하게 배치되는 승강플레이트(50)를 포함하고 있다. 승강플레이트(50)는 하부로 개방되는 다수의 구멍 및 이 구멍으로부터 연장되어 각각 상기 홀딩플레이트(20)의 구멍(22)에 삽입가능하게 돌출되는 다수의 연장관(52)이 일체로 구성되어 있다. 그리고 상기 구멍(22)내에 삽입되어 전기신호에 의해 탄성막(24)을 확장시키는 솔레노이드를 포함한다. 상기 각각의 솔레노이드는 기판 점착용의 외부솔레노이드(54)와 기판 분리용의 내부솔레노이드(56)의 2중으로 구성된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 제 3실시예의 작동을 살펴보면, 도 9와 같은 상태 즉, 홀딩플레이트(20)가 작업위치에 진입해 있고 베이스(10)위에 기판(12)이 올려진 상태에서 도 10에 도시된 바와 같이 승강플레이트(50)가 하강하여 연장관(52)이 구멍(22)내로 삽입됨과 동시에 제 1실시예에서와 같이 기판(12)이 올려진 베이스(10)가 상승하게 된다. 이러한 상태에서 기판의 홀딩신호가 인가되면 외부솔레노이드(54)가 작동 즉, 하부로 돌출되며 탄성막(24)을 하부로 팽창시키게 된다. 외부솔레이노이드(54)의 작동시에는 내부솔레노이드(56)가 함께 돌출하게 된다. 이때 탄성막(24)은 낮은 높이로 돌출되며 기판(12)과 점착막(26)이 상호 밀착가압되어 점착이 이루어진다.

그리고 접착이 완료되면 승강플레이트(50)는 상승하고, 베이스(10)은 하강하여 원래의 위치로 복귀하여 홀딩플레이트(20)만이 기판과 함께 다음공정으로 이동하게 된다.

한편, 기판(12)의 분리시에는 분리신호가 인가되면 내부솔레노이드(56)가 작동하게 된다. 이때 외부솔레노이드(54)는 연장관(52)내에 고정된 상태를 유지하고 내부솔레노이드(56)만이 돌출된다. 따라서 도 11에 도시된 바와 같이 작동바(56a)가 탄성막(24)의 중앙을 누르게 되므로 탄성막은 역원뿔형 형태로 팽창하게 되어 기판(12)의 분리가 이루어진다.

이러한 본 발명의 제 3실시예에서는 제 2실시예서와 같이 홀딩플레이트(20)의 중량을 줄여 이동부하를 줄일 수 있고, 나아가 탄성막제어를 전기제어가 가능하도록 함으로써 제 1 및 제 2실시예에서와 같은 에어를 공급을 위한 장치를 필요로 하지 않으므로 구조를 단순히 하게 되고, 또한, 작업공간을 청결하게 유지하므로 불량률을 줄일 수 있는 효과가 예상된다.

한편, 본 발명은 상기 각각의 실시예에 있어서 점착막(26)의 중앙에는 점착력이 없는 비점착부(26a)가 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 도2에 도시된 바와 같이 비점착부(26a)를 구성함으로써 분리과정에서 도5, 도8, 도11에 도시된 바와 같이 탄성막이 충분히 팽창된 상태에서는 기판(12)에 점착막(26)의 중앙부만이 닿아있는 형태가 된다. 그러나, 중앙부에는 점착막이 형성되지 않는 비점착부(26a)로 구성되어 있으므로 기판이 더 이상 점착막(26)에 붙어있지 못하게 되는 것이다. 따라서, 비점착부(26a)는 탄성막(24)이 충분히 팽창한 상태에서도 기판이 분리되지 않는 경우에 대처할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 탄성막(24) 및 점착막(26)은 여러 가지 형태로 구성하는 것이 가능하다. 즉, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 탄성막(24) 및 점착막(26)을 6각을 구성할 수 있으며, 이는 탄성막(24)과 점착막(26)이 적어도 4각 이상의 다각형이면 충분하다는 것을 의미한다.

또한, 탄성막 및 점착막은 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 탄성막(24)과 점착막(26)을 장방형으로 구성하여도 목적을 달성할 수 있다. 이때 비점착부의 형태는 도 13에 도시된 바와 같이 일정간격을 두고 원형으로 구성하거나 또는 도 14에 도시된 바와 같이 상기 중앙부에 길이방향을 따라 띠형태로 형성하는 것이 바람직하다.

도 15내지 도 18은 본 발명에 따른 제 4실시예에 관한 도면으로, 도 15는 탄성판의 구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 16에는 그 탄성판이 홀딩플레이트에 결합된 상태가 도시되어 있다. 이에 따르면, 홀딩플레이트(20)에 사각 형태의 다수의 구멍(22)을 균일하게 형성하고, 각각 구멍(22)내벽에는 상호 대향하는 한쌍의 걸림턱(22a)을 형성하였다. 그리고 탄성판(60)은 양단에 상기 걸림턱(22a)에 걸리는 걸림편(62)을 갖는 금속판재로 이루어져 있다. 이 탄성판(60)은 저면이 홀딩플레이트의 저면으로부터 내측으로 만곡진 상태로 들어가는 돌입위치와 만곡진 상태로 돌출되는 돌출위치사이를 탄성적으로 변형가능하게 구성된다. 이때 돌입위치의 형태는 거의 수평에 가까운 형태 즉, 곡률반경이 매우 큰 호형태인 것으로 이해되어야 한다. 점착막(26)은 상기 탄성판(60)의 저면에 본딩결합되어진다. 점착막(26)에는 탄성판의 걸림편(62)의 중앙을 가로지는 띠형태로 형성되는 비점착부(26a)가 형성되는 것이 바람직하다.

홀딩플레이트의 상부에는 수평 수직이동하며 저면에 상기 탄성판(60)을 전체적으로 가압하는 다수의 작동봉(70a)이 돌출 형성된 점착용 플레이트(70)가 설치되고, 그 일측에 수평 수직이동하며 탄성판(60)의 비점착부(26a)와 대응하는 부분을 가압하는 다수의 작동핀(72a)이 돌출 형성된 분리용 플레이트(72)가 설치되어 있다. 점착용 플레이트(70)와 분리용 플레이트(72)는 각각 베이스 상부에서 수평 및 수직이동가능하게 설치되는 것으로, 이동간에 상호 간섭되지 않도록 구성된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에서의 작동을 살펴보면, 도 17에 도시된 바와 같이 베이스의 상승과 함께 점착용 플레이트(70)가 하강하여 작동봉(70a)이 탄성판(60)을 지지하게 되므로 기판(12)의 상면이 탄성판(60)저면에 가압접촉하게 되어 기판이 홀딩된다. 이어서 베이스(10)가 하강하고, 점착용 플레이트(70)가 상승하여도 기판(12)은 점착막(26)에 의해 탄성판(60)에 홀딩된 상태를 유지하게된다. 그리고, 분리시에는 분리용 플레이트(72)가 하강하게 되면 작동핀(72a)이 탄성판(60)의 중앙부 즉, 비점착부(26a)를 누르게 되므로 탄성판(60)은 하부로 만곡돌출하여 기판(12)이 분리되어 진다.

본 발명에 따르면, 상기 본 발명의 제 4실시예에서 제시된 설명된 홀딩플레이트의 구성과 본 발명의 제 3실시예의 제시된 승강플레이트의 구성을 복합적으로 구성하여 솔레노이드의 작동을 통해 탄성판(60)을 제어하도록 하는 것이 예상될 수 있다. 즉, 기판의 홀딩은 외부솔레노이드의 작동에 의해 수행하고, 분리는 내부솔레노이드의 작동에 의해 수행하는 것에 의해 합성수지(고무)재의 탄성막에 비해 작동의 신뢰성을 보장받을 수 있다.(도9내지 도11참조)

한편, 도 19내지 도 21은 탄성판(60)의 걸림턱을 탄성지지토록 한 발명의 제5실시예에 관한 도면으로서, 도 19에는 탄성막과 홀딩플레이트의 결합상태가 도시되어 있고, 도 20 및 도 21에는 각각 홀딩작용과 분리작용이 도시되어 있다. 이에 따르면, 걸림편(62)과 걸림턱(22a)사이에는 복수의 스프링(64)이 개재되어 있다. 각각의 스프링은 고정적인 상태를 유지하도록 설치되는 것으로 자유상태에서 탄성판(60)의 저면이 홀딩플레이트의 저면 보다 상부에 위치하도록 탄성지지하게 된다. 설명되지 않은 부호는 본 발명의 제 4실시예의 구성과 동일하다. 이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 제 5실시예의 작동을 살펴보면 도 20과 도시된 바와같이 베이스의 상승과 동시에 점착용 플레이트(70)가 하강하여 작동봉(70a)이 탄성판(60)을 누르게 되므로 스프링(64)을 압축하며 탄성판(60)의 하부가 구멍(22)으로부터 돌출됨과 동시에 기판(12)의 상면에 접촉하게 된다. 이러한 상태에서 베이스가 하강하고, 점착용 플레이트(70)가 상승하여도 기판(12)은 점착막(26)에 의해 탄성판(60)에 접착된 상태를 유지하게 되어 홀딩이 이루어지고, 이때 기판(12)의 중량에 의해 스프링(64)은 초기상태로 탄성복원 하지 못하므로 탄성판(60)은 구멍으로 들어가지 못하게 된다. 그리고, 기판의 분리시에는 분리용 플레이트(72)가 하강하게 되면 작동핀(72a)이 탄성판(60)의 중앙부 즉, 비점착부(26a)를 누르게 되므로 탄성판(60)은 하부로 만곡돌출하여 기판(12) 분리되어 진다.

이러한 본 발명의 제 5실시예에 따르면 실제 기판을 홀딩하는 탄성판(60)과 기판(12)을 이동시키는 홀딩플레이트(20)사이에 스프링(64)을 개재함으로써 홀딩플레이트의 이동간에 발생될 수 있는 기계적인 진동등으로 인한 기판(12)의 떨림을 최소화하고, 나아가서 그로 인한 기판의 이탈될 우려를 줄일 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 위에서 여러 가지 실시예에 대해서 설명하고 있지만, 각 실시예들 간의 호환가능한 구성요소들에 대해서는 상호 호환적용하여 또 다른 형태의 실시예를 구현할 수 있으며, 본 발명의 기술적 범위는 언급된 실시예들로부터 치환 및 단순대체 등으로 파생될 수 있는 실시형태를 포함한다. 예를 들면, 본 발명의 홀딩플레이트는 점착막부분이 상부로 향하도록 배치되고, 홀딩플레이트의 상부로 기판이 진입토록하여 기판의 자중에 의해 점착막과 기판의 점착이 이루어진 상태에서 홀딩플레이트를 180도 회전시키는 것에 의해 기판의 홀딩을 이루도록 하는 실시예 등이 포함된다.

이상과 같은 본 발명은 재접착용 점착제를 바른 탄성 소재의 격막이 배열된 기판 홀더를 제공함으로써 구조가 단순하면서도 진공 중에서도 사용이 가능하게 되는 것은 물론, 소비전력을 줄이고, 대면적의 평판 기판도 손쉽게 홀딩할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 평판 기판 홀딩장치의 제 1실시예의 구성을 보인 단면도

도 2는 본 발명에 따른 제 1실시예의 홀딩플레이트의 구성을 보인 저면도

도 3은 본 발명에 따른 제 1실시예의 작동상태도

도 4는 본 발명에 따른 제 1실시예의 기판 홀딩상태를 보인 작동상태도

도 5는 본 발명에 따른 제 1실시예의 기판 분리작동을 보인 부분확대 단면도

도 6은 본 발명에 따른 제 2실시예의 구성을 보인 단면도

도 7은 본 발명에 따른 제 2실시예의 작동상태도

도 8은 본 발명에 따른 제 2실시예의 기판 분리작동을 보인 부분확대 단면도

도 9은 본 발명에 따른 제 3실시예의 구성을 보인 단면도

도 10은 본 발명에 따른 제 3실시예의 작동상태도

도 11은 본 발명에 따른 제 3실시예의 기판 분리작동을 보인 부분확대 단면도

도 12는 본 발명에 따른 기판 홀딩장치의 탄성막 및 점착제 배열의 다른 실시예를 보인 홀딩플레이트의 저면도

도 13은 본 발명에 따른 기판 홀딩장치의 탄성막 및 점착제 배열의 또 다른 실시예를 보인 홀딩플레이트의 저면도

도 14는 본 발명에 따른 기판 홀딩장치의 탄성막 및 점착제 배열의 또 다른 실시예를 보인 홀딩플레이트의 저면도

도 15는 본 발명에 따른 제 4실시예의 적용되는 탄성막의 구성을 보인 사시도

도 16은 본 발명에 따른 제 4실시예의 탄성막과 홀딩플레이트에 결합된 상태의 단면도

도 17은 본 발명에 따른 제 4실시예의 기판 접착작동을 보인 단면도

도 18은 본 발명에 따른 제 4실시예의 기판 분리작동을 보인 단면도

도 19는 본 발명에 따른 제 5실시예의 탄성막과 홀딩플레이트에 결합된 상태의 단면도

도 20은 본 발명에 따른 제 5실시예의 기판 접착작동을 보인 단면도

도 21은 본 발명에 따른 제 5실시예의 기판 분리작동을 보인 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 베이스 12: 평판 기판

20: 홀딩플레이트 22: 구멍

24: 탄성막 26: 점착막

26a: 비접착부 28: 출구

30: 조절밸브 40, 50: 승강플레이트

42, 52: 연장관 44: 출구

54: 외부솔레노이드 56: 내부솔레노이드

56a: 작동바

Claims (16)

1. 승강제어되는 베이스(10) 상면에 올려진 평판 기판(12)을 홀딩하는 장치를 구성함에 있어서,

   베이스 상부에서 수평이동 가능하게 배치되는 홀딩플레이트(20)의 저면에 다수의 구멍(22)을 형성하고, 이 구멍을 밀폐하는 다수의 탄성막(24)을 배설하고, 탄성막(24)의 저면에 점착막(26)을 고정하며, 상기 구멍(22)을 통해 외부에서 발생된 압축공기를 공급하거나 배출하여 탄성막을 하부로 팽창 또는 수축시키는 탄성막제어수단을 포함하는 평판 기판 홀딩장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 탄성막제어수단은,

   상기 각각의 구멍(22)을 하나의 출구(28)에 연통시키고, 출구(28)로 공급되는 공기를 제어토록 함을 특징으로 하는 평판 기판 홀딩장치.
3. 승강제어되는 베이스(10) 상면에 올려진 평판 기판(12)을 홀딩하는 장치를 구성함에 있어서,

   베이스 상부에서 수평이동 가능하게 배치되는 홀딩플레이트(20)의 저면에 다수의 구멍(22)을 형성하고, 이 구멍을 밀폐하는 다수의 탄성막(24)을 배설하고, 탄성막(24)의 저면에 점착막(26)을 고정하며,

   홀딩플레이트(20)의 상부에서 수직이동가능하게 배치되고, 하부로 개방되는 다수의 구멍으로부터 연장되어 각각 상기 구멍(22)에 삽입가능하게 돌출되고 저면이 탄성막(46)에 의해 밀폐된 다수의 연장관(42)을 갖는 승강플레이트(40)를 갖추고,

   상기 각각의 연장관(42)을 하나의 출구(44)에 연통시키고, 출구(44)로 공급되는 공기를 제어하여 탄성막(45)을 경계로 홀딩플레이트(20) 상하부에 압력차를 유도하도록 구성된 것을 특징으로 하는 평판 기판 홀딩장치.
4. 승강제어되는 베이스(10) 상면에 올려진 평판 기판(12)을 홀딩하는 장치를 구성함에 있어서,

   베이스 상부에서 수평이동 가능하게 배치되는 홀딩플레이트(20)의 저면에 다수의 구멍(22)을 형성하고, 이 구멍을 밀폐하는 다수의 탄성막(24)을 배설하고, 탄성막(24)의 저면에 점착막(26)을 고정하며,

   홀딩플레이트(20)의 상부에서 수직이동가능하게 배치되고, 하부로 개방되는 다수의 구멍으로부터 연장되어 각각 상기 구멍(22)에 삽입가능하게 돌출되는 다수의 연장관(52)을 갖는 승강플레이트(50)를 갖추고,

   상기 연장관(52)내에 삽입되어 전기신호에 의해 탄성막(24)을 확장시키는 솔레노이드로 이루어진 평판 기판 홀딩장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 각각의 솔레노이드는 기판 점착용의 외부솔레노이드(54)와 기판 분리용의 내부솔레노이드(56)의 2중으로 구성된 것을 특징으로 하는 평판 기판 홀딩장치.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성막(24)은 연질의 합성수지재로서 높은 연신률을 갖고, 각각 구멍(22)과 동일한 형태로 구성되어 구멍 주연에 본딩결합되는 것을 특징으로 하는 평판 기판 홀딩장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 점착막(26)은 중앙부에 비점착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 기판 홀딩장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 탄성막(24) 및 점착막(26)은 각각 원형으로 구성된 것을 특징으로 하는 평판 기판 홀딩장치.
9. 제 7항에 있어서, 상기 탄성막(24) 및 점착막(26)은 적어도 4각 이상의 다각형으로 구성된 것을 특징으로 하는 평판 기판 홀딩장치.
10. 제 7항에 있어서, 상기 탄성막(24)과 점착막(26)은 장방형으로 구성된 것을 특징으로 하는 평판 기판 홀딩장치.
11. 제 10항에 있어서, 상기 비점착부는 중앙부에 길이방향으로 띠형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 기판 홀딩장치.
12. 승강제어되는 베이스(10) 상면에 올려진 기판(12)을 홀딩하는 장치를 구성함에 있어서,

    베이스 상부에서 수평이동가능하게 배치되며, 내부에 각각 대향하는 걸림턱(22a)을 갖는 다수의 구멍(22)이 형성된 홀딩플레이트(20)와,

    양단에 상기 걸림턱에 걸리는 걸림편(62)이 절곡되고 저면이 홀딩플레이트의 저면보다 내측으로 만곡지게 들어가는 돌입위치와 만곡지게 돌출되는 돌출위치사이를 탄성적으로 변형하는 금속재의 탄성판(60)과,

    탄성판(60)의 저면에 본딩고정되어 점착력을 유지하며 기판을 부착하는 점착막(26)과,

    홀딩플레이트(20)의 상부에서 수직이동가능하게 배치되고, 하부로 개방되는 다수의 구멍(24)으로부터 연장되어 각각 상기 구멍(22)에 삽입가능하게 돌출되는 다수의 연장관(52)을 갖는 승강플레이트(50)와,

    상기 구멍(22)내에 삽입되어 전기신호에 의해 탄성판(60)의 상하이동 및 만곡지게 돌출시키는 작동수단으로 이루어진 평판 기판 홀딩장치.
13. 제 12항에 있어서, 상기 점착막(26)에는 탄성막의 걸림턱 사이의 중앙을 가로지는 띠형태로 형성되는 비점착부(26a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 홀딩장치.
14. 제 12항에 있어서, 상기 작동수단은 탄성판(60)을 전체에 걸쳐 가압하여 상부로의 밀림을 제한하는 외부솔레노이드(54)와, 이 외부솔레노이드 내부에서 작동하는 것으로 비접착부(26a)부분을 가압 돌출시키는 내부솔레노이드(56)로 이루어진 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 홀딩장치.
15. 승강제어되는 베이스(10) 상면에 올려진 기판(12)을 홀딩하는 장치를 구성함에 있어서,

    베이스 상부에서 수평이동가능하게 배치되며, 내부에 각각 대향하는 걸림턱(22a)을 갖는 다수의 구멍(22)이 형성된 홀딩플레이트(20)와,

    양단에 상기 걸림턱(22a)에 걸리는 걸림편(62)이 절곡되고 저면이 홀딩플레이트의 저면보다 내측으로 만곡지게 들어가는 돌입위치와 만곡지게 돌출되는 돌출위치사이를 탄성적으로 변형하는 금속재의 탄성판(60)과,

    탄성판(60)의 저면에 본딩고정되어 점착력을 유지하며 기판을 부착하는 점착막(26)과,

    홀딩플레이트(20)의 상부에서 수직 및 수평이동가능하게 배치되고, 저면에 각각 상기 구멍(22)에 삽입가능하게 돌출되는 다수의 작동봉(70a)을 갖는 점착용 플레이트(70)와,

    홀딩플레이트(20)의 상부에서 상기 점착용 플레이트와 간섭되지 않도록 수직 및 수평이동가능하게 배치되고, 저면에 각각 상기 구멍(22)에 삽입가능하게 돌출되는 다수의 작동핀(72a)을 갖으며 분리용 플레이트(72)로 이루어진 평판 기판 홀딩장치.
16. 제 15항에 있어서, 상기 걸림편(62)과 걸림턱(22a)사이에는 스프링(64)이 설치되는 것을 특징으로 하는 평판 기판 홀딩장치.