KR100583701B1 - 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치 및 방법 - Google Patents

유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치는 유리기판이 이동할 예정인 위치의 하부 또는 상부에 배치되어 유리기판이 통과하는 동안에 유리기판을 인식하고 신호를 발생하는 적어도 2개의 센서와, 상기 적어도 2개의 센서와 전기적으로 연결되어 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 신호를 수신하고, 유리기판이 상기 적어도 2개의 센서 위 또는 아래를 통과하는 동안에 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 수신되는 신호를 판독하여 유리기판이 각각의 센서를 완전히 통과하는데 소요되는 각각의 시간을 결정하거나, 또는 유리기판이 상기 적어도 2개의 센서 위 또는 아래를 통과하는 동안에 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 수신되는 신호로부터 각각의 펄수의 개수를 카운트하며, 이러한 각각의 결정된 시간 또는 각각의 카운트된 펄수의 개수를 미리 결정된 기준값과 비교하여 유리기판의 파손여부를 판정하는 제어기를 포함한다. 본 발명은 플랫 패널 디스플레이 장치의 생산라인을 이동하는 유리기판의 모서리 부분에서 쉽게 발생하는 파손을 유리기판이 이동하는 상태에서 최소한의 광센서를 이용하여 검출할 수 있고, 특히 유리기판이 각 공정간을 이동할 때 유리기판의 파손여부가 검출가능하여 별도의 측정을 위한 시간이 요구되지 않으며 2~3개의 센서만으로도 유리기판의 모든 모서리의 파손을 검출할 수 있다.
유리기판, 엣지, 파손검출, 광센서

Description

유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR DETECTING BROKEN EDGE OF GLASS SUBSTRATE}
도 1은 본 발명의 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 검출장치의 광센서를 정상적인 유리기판이 통과할 때, 광센서와 정상적인 유리기판의 위치관계를 나타내는 평면도, 및 정상적인 유리기판의 하부에 위치하는 각각의 광센서로부터 검출되는 신호의 파형을 시간축에 대해 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 검출장치의 광센서를 파손된 유리기판이 통과할 때, 광센서와 파손된 유리기판의 위치관계를 나타내는 평면도, 및 파손된 유리기판의 하부에 위치하는 각각의 광센서로부터 검출되는 신호의 파형을 시간축에 대해 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 방법을 상세히 설명하는 플로우챠트이다.
도 5는 본 발명의 검출장치가 플랫 패널 디스플레이 장치의 인라인 생산시스템에 적용된 실시예의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 검출장치가 플랫 패널 디스플레이 장치의 클러스터 생산시 스템에 적용된 또 다른 실시예의 평면도이다.
도 7은 클러스터 생산시스템에 있어서, 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하기 위한 종래 방식의 광센서의 배치를 나타내는 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 유리기판
10a, 10b, 10c, 10d, 10e: 제1유리기판, 제2유리기판, 제3유리기판, 제4유리기판, 제5유리기판
20: 센서 22: 반사판
20a, 20b: 엣지센서 20c: 기준센서
30: 제어기 40: 메인콘트롤러
50: 트랜스포트 챔버(transport chamber)
LL: 로드 락(load lock)
PM1, PM2, PM3, PM4, PM5, PM6: 제1공정모듈, 제2공정모듈, 제3공정모듈, 제4공정모듈, 제5공정모듈, 제6공정모듈
본 발명은 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플랫 패널 디스플레이 장치의 생산라인을 이동하는 유리기판의 모서리(엣지) 부분에서 쉽게 발생하는 파손을 유리기판이 이동하는 상태에 서 최소한의 광센서를 이용하여 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 유리기판은 액정표시장치(LCD)나 플라즈마 패널 디스플레이(PDP)와 같은 플랫 패널 디스플레이 장치의 제조에 있어서 필수불가결한 구성부품이다. 액정표시장치 등의 플랫 패널 디스플레이 장치를 제조하기 위해서는 유리기판에 세정공정, 막의 도포공정, 현상공정 등의 처리공정을 반복하여 실시하게 되는데, 액정표시장치 등의 생산라인은 이러한 처리공정을 수행하기 위해 복잡한 장치들로 이루어져 있게 된다. 최근에는 유리기판에 이러한 처리공정을 자동으로 수행하기 위한 자동화 생산 시스템으로서 인라인 생산 시스템과 클러스터 생산 시스템이 개발되어 사용되고 있는데, 이러한 생산시스템들의 각 처리단계에 있어서 유리기판의 이송 및 처리는 매우 중요하다.
액정표시장치나 플라즈마 패널 디스플레이의 생산 시스템은 전술한 바와 같은 여러가지 반복되는 처리공정을 수행하기 위해 복잡한 다수의 장치들로 이루어져 있는데, 유리기판은 이러한 다수의 장치들간을 이동해야 하고 다수의 반복처리과정에 노출되기 때문에 파손에 취약할 수 밖에 없고 특히 유리기판의 모서리(엣지) 부분은 파손에 취약하다. 따라서, 플랫 패널 디스플레이 장치의 생산라인에서 하나의 공정이 완료된 다음 유리기판을 다음 공정에 투입하기 전에는 반드시 공정실수에 의해 발생하거나 이송중 발생하는 유리기판의 파손, 특히 4개의 모서리 부분의 파손을 검출하여 유리기판의 이상여부를 확인할 필요가 있다. 만약, 이러한 유리기판의 파손을 확인하지 않고 파손된 유리기판이 클러스터 생산 시스템과 같은 자동화 시스템의 공정모듈에 투입될 경우 공정불량 뿐만아니라 예측하지 못한 시스템의 오 작동 및 고장을 발생시킬 수 있다.
따라서, 본 발명이 속한 기술분야에서는 원활한 공정흐름과 파손된 유리기판의 유리조각으로 인한 시스템 장비의 손실을 최소화하기 위해 유리기판의 파손 여부를 공정모듈로의 투입 전에 실시하여 이상이 발견되면 경보를 발생시키는 등의 조치를 취하는 것이 일반적이었다. 즉, 플랫 패널 디스플레이 장치의 생산 시스템과 같이 장시간의 공정처리를 하는 장비에서는 유리기판이 이송과정이나 각각의 복잡한 처리공정에서 파손될 우려가 있고 이러한 유리기판의 파손시에는 미세한 유리가루에 의해 공정불량 및 시스템 장비의 손실이 발생할 우려가 있기 때문에, 유리기판의 파손여부의 확인과정은 각 공정모듈로의 투입 전에 반드시 실시하여야 하는 과정인 것이다.
그러나, 플랫 패널 디스플레이 장치의 생산 시스템에서 유리기판의 파손을 검출하는 종래의 방법은 유리기판을 각 처리공정에 투입하기 전에 유리기판을 정지시킨 상태에서 파손여부를 검출하는 방식이기 때문에 별도의 측정을 위한 시간이 요구되고 이로인해 각 공정 간의 흐름이 원활하지 못한 문제점이 있었다. 또한, 종래의 방법은 유리기판이 각 공정모듈로의 투입 전에 정지된 상태로 파손여부가 확인되어야 하는 문제점 외에 유리기판의 각 모서리에 대응하는 센서가 요구되기 때문에 센서가 많이 필요하고 제한된 범위 내에서만 측정이 가능한 문제점이 있었다. 특히, 플랫 패널 디스플레이 장치의 클러스터 생산 시스템은 유리기판을 적재하는 로드 락(load lock)과, 다수의 공정모듈(예를 들어 제1공정모듈부터 제6공정모듈)을 지원할 수 있는 패싯(facet)을 구비하는 트랜스포트 챔버 등으로 구성되는데, 이러한 클러스터 생산 시스템에서는 유리기판의 각 공정모듈로의 투입 전에 유리기판의 각각의 모서리의 파손여부가 유리기판이 적재되는 지지대 하부에 설치된 광센서에 의해 검출되도록 되어 있다. 그러나, 이러한 종래의 검출방식은 도 7에 도시된 바와 같이 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하기 위해 유리기판이 트랜스포트 챔버 내에 정지되어야 하고, 검출을 위한 광센서의 수가 공정모듈의 수에 비례하여 증가하므로(예를 들어, 6개의 공정모듈을 지원하는 클러스터 생산 시스템의 경우 14개의 센서요구), 광센서를 많이 요구하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 플랫 패널 디스플레이 장치의 생산라인을 이동하는 유리기판의 모서리 부분에서 쉽게 발생하는 파손을 유리기판이 이동하는 상태에서 최소한의 광센서를 이용하여 검출하는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 유리기판이 각 공정모듈간을 이동할 때 유리기판의 파손여부가 검출가능하여 별도의 측정을 위한 시간이 요구되지 않으며 2~3개의 센서만으로도 유리기판의 모든 모서리의 파손을 검출할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치는,
유리기판이 이동할 예정인 위치의 하부 또는 상부에 배치되어 유리기판이 통과하는 동안에 유리기판을 인식하고 신호를 발생하는 적어도 2개의 센서와,
상기 적어도 2개의 센서와 전기적으로 연결되어 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 신호를 수신하고, 유리기판이 상기 적어도 2개의 센서 위 또는 아래를 통과하는 동안에 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 수신되는 신호를 판독하여 유리기판이 각각의 센서를 완전히 통과하는데 소요되는 각각의 시간을 결정하거나, 또는 유리기판이 상기 적어도 2개의 센서 위 또는 아래를 통과하는 동안에 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 수신되는 신호로부터 각각의 펄수의 개수를 카운트하며, 이러한 각각의 결정된 시간 또는 각각의 카운트된 펄수의 개수를 미리 결정된 기준값과 비교하여 유리기판의 파손여부를 판정하는 제어기를 포함한다.
본 발명의 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치에 있어서, 상기 제어기는 상기 각각의 결정된 시간 또는 각각의 카운트된 펄수의 개수를 미리 결정된 기준값과 비교하여 그 시간 또는 펄수의 개수가 미리 결정된 기준값 보다 작은 경우에는 유리기판의 파손이 있는 것으로 판정하고, 동일한 경우에는 유리기판의 파손이 없는 것으로 판정한다.
한편, 본 발명의 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 적어도 2개의 센서는 유리기판의 좌우 엣지 부분이 이동할 예정인 위치의 하부 또는 상부에 좌우 한쌍으로 배치되어 유리기판이 통과하는 동안에 유리기판을 인식하고 신호를 발생하는 엣지 센서 및/또는 이들 엣지 센서의 사이에 위치한 기준센서를 포함한다. 이러한 기준센서는 각각의 엣지센서로부터 발생되는 신호에 대한 동기신호를 발생시키기 위한 것이다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서 사용되는 센서들은 광센서로서 반사형 센서 보다는 투과형 센서를 사용한다. 통상, 반사형 센서는 반사각도에 따라 민감하게 반응하는데 유리기판의 휨에 따라서 감도차이가 많이 발생하게 된다. 따라서, 가장자리가 많이 휘는 유리기판의 특성을 감안하여 센서는 검출이 용이하도록 투과형을 사용하는 것이 바람직하다. 광센서로는 응답특성이 좋은 것이 사용되는데, 특히 센서응답시간이 200㎲이하의 것이 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치에서 제어기로는 전용마이크로프로세서가 사용되는데, 이동되는 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하기 위해서는 그 스캔시간이 짧은 제어기가 사용되는 것이 바람직하다. 제어기는 전술한 바와 같은 엣지센서나 기준센서와 같은 광센서가 온(ON)되는 동안에 그 온되는 동안의 시간 또는 펄스의 개수를 결정한 후 미리 결정된 기준값과 비교하여 유리기판의 파손여부를 판정한다.
한편, 이동하는 유리기판의 파손여부를 검출하는 분해능은 센서응답 시간, 제어기 스캔시간, 유리기판 이동속도에 의하여 결정되는데, 유리기판 이동속도를 1000mm/sec로 하고, 센서응답시간과 제어기 연산시간을 합쳐서 고려한 제어 샘플링 시간을 500㎲로 할 경우, 최소분해능은 0.5mm/펄스가 된다. 이러한 경우 이동하는 유리기판은 0.5mm의 정밀도로 파손여부가 측정될 수 있다. 또한, 최소검출간격은 작게 할수록 작은 파손부위를 검출할 수 있기 때문에 센서와 기구 구조가 허용되는 한 작게 세팅하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치는 입출력 인 터페이스에 의해 제어기와 전기적으로 연결된 메인콘트롤러를 더 포함할 수 있는데, 이 메인콘트롤러는 플랫 패널 디스플레이 장치의 인라인 생산 시스템 또는 클러스터 생산 시스템 전체를 제어하는 장치로서 본 발명의 제어기에서 유리기판의 파손을 판정하는 경우 경보장치를 제어하여 경보신호를 발생시키거나 또는 유리기판을 이송하는 이송장치를 제어하여 유리기판의 이동을 멈추게 한다.
한편, 본 발명의 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 방법은,
유리기판이 이동할 예정인 위치의 하부 또는 상부에 배치된 적어도 2개의 센서에서 유리기판이 통과하는 동안에 유리기판을 인식하고 신호를 발생하는 단계와,
상기 적어도 2개의 센서와 전기적으로 연결되어 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 신호를 수신하는 제어기에서, 유리기판이 상기 적어도 2개의 센서 위 또는 아래를 통과하는 동안에 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 수신되는 신호를 판독하여 유리기판이 각각의 센서를 완전히 통과하는데 소요되는 각각의 시간을 결정하거나, 또는 유리기판이 상기 적어도 2개의 센서 위 또는 아래를 통과하는 동안에 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 수신되는 신호로부터 각각의 펄수의 개수를 카운트하는 단계와,
상기 제어기에서 상기 각각의 결정된 시간 또는 각각의 카운트된 펄수의 개수를 미리 결정된 기준값과 비교하여 유리기판의 파손여부를 판정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 방법에 있어서, 상기 유리기판의 파손여부를 판정하는 단계는 상기 각각의 결정된 시간 또는 각각의 카운 트된 펄수의 개수를 미리 결정된 기준값과 비교하여 그 시간 또는 펄수의 개수가 미리 결정된 기준값 보다 작은 경우에는 유리기판의 파손이 있는 것으로 판정하고, 동일한 경우에는 유리기판의 파손이 없는 것으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 한정하지 아니하고 설명을 위한 예시로서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치의 개략적인 구성을 나타내고 있다. 본 발명의 장치는 유리기판(10)의 좌우 엣지 부분이 이동할 예정인 위치의 하부에 배치되어 유리기판이 통과하는 동안에 유리기판을 인식하고 신호를 발생하는 센서들(20)과, 이 센서들(20)과는 유리기판(10)을 사이에 두고 대향하여 위치하는 반사판(22)과, 이 센서들(20)과 전기적으로 연결되어 센서들(20)의 각각으로부터 신호를 수신하는 제어기(30)로 구성되어 있다. 본 발명의 장치의 제어기(30)는 유리기판(10)이 센서들(20)의 위를 통과하는 동안에 센서들(20)의 각각으로부터 수신되는 신호를 판독하여 유리기판(10)이 각각의 센서(20)를 완전히 통과하는데 소요되는 각각의 시간을 결정하거나, 또는 유리기판(10)이 센서들(20)의 위를 통과하는 동안에 센서들(20)의 각각으로부터 수신되는 신호로부터 각각의 펄수의 개수를 카운트한다. 제어기(30)에서는 각각의 결정된 시간 또는 각각의 카운트된 펄수의 개수를 미리 결정된 기준값과 비교하여 유리기판(10)의 파손여부를 판정하게 된다. 제어기(30)에서 유리기판(10)의 파손여부를 판정하는 구체적인 과정은 도 2 내지 도 4를 참조하여 후술하기로 한다. 한편, 본 발명의 장치는 외부장치 입출력 인터페이스에 의해 제어기(30)와 전기적으로 연결된 메인콘트롤러(40)를 추가로 구비할 수 있는데, 이 메인콘트롤러(40)는 제어기(30)에서 유리기판(10)의 파손을 판정하는 경우 경보장치(도시하지 않음)를 제어하여 경보신호를 발생시키거나 또는 유리기판(10)을 이송하는 이송장치(도시하지 않음)를 제어하여 유리기판(10)의 이동을 멈추게 한다.
도 2에는 본 발명의 장치에서 정상적인 유리기판(10)이 하부에 위치한 엣지센서(20a, 20b) 및 기준센서(20c)를 통과할 때 정상적인 유리기판과 이들 센서의 위치관계를 나타내는 평면도가 도시되어 있다. 그리고, 도 2의 (a),(b) 및 (c)에는 정상적인 유리기판이 이동할 때 하부에 위치하는 엣지센서(20a), 엣지센서(20b) 및 기준센서(20c)로부터 각각 검출되는 신호의 파형이 시간축에 대해 도시되어 있다. 도 2의 (a)의 그래프를 살펴보면, 정상적인 유리기판(10)의 선단부가 엣지센서(20a)를 통과한 시점(t0)부터 유리기판(10)의 후단부가 엣지센서(20a)를 통과하는 시점(t3)까지 엣지센서(20a)는 유리기판(10)을 인식하여 일정한 크기의 신호를 발생시킴을 알 수 있고, 이 신호파형은 두 개의 엣지센서(20a, 20b) 사이에 위치한 기준센서(20c)에서 발생시킨 도 2의 (c)에 도시된 바와 같은 동기신호파형과 동일한 파형임을 알 수 있다. 또한, 도 2의 (b)의 그래프를 살펴보면, 정상적인 유리기판(10)의 선단부가 엣지센서(20b)를 통과한 시점(t0)부터 유리기판(10)의 후단부가 엣지센서(20b)를 통과하는 시점(t3)까지 엣지센서(20b)는 유리기판(10)을 인식하여 일정한 크기의 신호를 발생시킴을 알 수 있고, 이 신호파형은 두 개의 엣지센서(20a, 20b) 사이에 위치한 기준센서(20c)에서 발생시킨 도 2의 (c)에 도시된 바 와 같은 동기신호파형과 동일한 파형임을 알 수 있다. 이러한 두 개의 엣지센서(20a, 20b)로부터의 신호파형이 기준센서(20c)에서 발생시킨 동기신호파형과 동일한 경우에는 유리기판(10)이 두 개의 엣지센서(20a, 20b)를 완전히 통과하는 동안에 소요되는 시간 또는 발생한 펄수의 개수가 미리 결정된 기준값과 일치하게 되어 결과적으로 제어기는 유리기판의 파손이 없는 것으로 판정하게 된다.
도 3에는 본 발명의 장치에서 파손된 유리기판(10)이 하부에 위치한 엣지센서(20a, 20b) 및 기준센서(20c)를 통과할 때 파손된 유리기판과 이들 센서의 위치관계를 나타내는 평면도가 도시되어 있다. 그리고, 도 3의 (a),(b) 및 (c)에는 파손된 유리기판이 이동할 때 하부에 위치하는 엣지센서(20a), 엣지센서(20b) 및 기준센서(20c)로부터 각각 검출되는 신호의 파형이 시간축에 대해 도시되어 있다. 도 3의 (a)의 그래프를 살펴보면, 파손된 유리기판(10)의 선단부가 엣지센서(20a)를 통과한 시점(t1)부터 파손된 유리기판(10)의 후단부가 엣지센서(20a)를 통과하는 시점(t3)까지 엣지센서(20a)는 유리기판(10)을 인식하여 일정한 크기의 신호를 발생시킴을 알 수 있고, 이 신호파형은 두 개의 엣지센서(20a, 20b) 사이에 위치한 기준센서(20c)에서 발생시킨 도 3의 (c)에 도시된 바와 같은 동기신호파형과는 달리 to 부터 t1 구간에서 신호가 발생되지 않았음을 알 수 있다. 이러한 to 부터 t1 구간은 엣지센서(20a)를 통과하는 유리기판의 선단부의 엣지가 파손된 것이 검출되는 구간으로서 파손된 유리기판(10)이 엣지센서(20a)를 완전히 통과하는 동안에 소요되는 시간 또는 발생한 펄수의 개수가 미리 결정된 기준값 보다 작게 되어 결과적으로 제어기는 유리기판의 파손이 있는 것으로 판정하게 된다. 또한, 도 3의 (b)의 그래프를 살펴보면, 파손된 유리기판(10)의 선단부가 엣지센서(20b)를 통과한 시점(t0)부터 파손된 유리기판(10)의 후단부가 엣지센서(20b)를 통과하는 시점(t2)까지 엣지센서(20b)는 유리기판(10)을 인식하여 일정한 크기의 신호를 발생시킴을 알 수 있고, 이 신호파형은 두 개의 엣지센서(20a, 20b) 사이에 위치한 기준센서(20c)에서 발생시킨 도 3의 (c)에 도시된 바와 같은 동기신호파형과는 달리 t2 부터 t3 구간에서 신호가 발생되지 않았음을 알 수 있다. 이러한 t2 부터 t3 구간은 엣지센서(20b)를 통과하는 유리기판의 후단부의 엣지가 파손된 것이 검출되는 구간으로서 파손된 유리기판(10)이 엣지센서(20b)를 완전히 통과하는 동안에 소요되는 시간 또는 발생한 펄수의 개수가 미리 결정된 기준값 보다 작게 되어 결과적으로 제어기는 유리기판의 파손이 있는 것으로 판정하게 된다.
도 4의 플로우챠트를 참조하여 본 발명의 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 유리기판을 플랫패널 디스플레이 제조공정의 각 처리공정에 투입한 후 이동시킨다(S400). 다음으로, 유리기판이 하부에 배치된 센서들(예를 들어, 엣지센서)을 통과하는 동안에 이들 센서들로부터 신호를 검출한다(S410).
그 다음, 제어기에서는 이러한 검출된 신호를 판독하여 유리기판이 각각의 센서를 완전히 통과하는데 소요되는 각각의 시간을 결정하거나, 또는 이러한 검출된 신호로부터 각각의 펄수의 개수를 카운트하고(S420), 상기 각각의 시간 또는 각 각의 카운트된 펄수의 개수를 미리 결정된 기준값과 비교한다(S430). 그리고 나서, 비교결과 각각의 센서로부터 판독된 각각의 시간 또는 각각의 펄수의 개수가 미리 결정된 기준값 보다 작은 경우에는 유리기판의 파손이 있는 것으로 판정하고, 동일한 경우에는 유리기판의 파손이 없는 것으로 판정한다(S440). 추가적으로 제어기는 외부장치 입출력 인터페이스를 통해 메인콘트롤러와 전기적으로 연결될 수 있는데, 이 경우 메인콘트롤러는 제어기에서 유리기판의 파손을 판정하면 경보장치를 제어하여 경보신호를 발생시키거나 유리기판을 이송하는 이송장치를 제어하여 유리기판의 이동을 멈추게 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 검출장치가 플랫 패널 디스플레이 장치의 인라인 생산시스템에 적용된 실시예의 평면도이다. 도 5를 살펴보면, 제1공정 모듈(PM1)에는 제1유리기판(10a)이 위치하여 공정처리되고, 이 제1공정모듈(PM1)에서 처리가 완료된 제2유리기판(10b)은 이송되어 제2공정모듈(PM2)로의 투입을 대기하고 있는 상태임을 알 수 있다. 또한, 제2공정모듈(PM2)에는 제3유리기판(10c)이 위치하여 제2공정처리 중임을 알 수 있다. 이 때 제1공정모듈(PM1)에서 처리가 완료되어 제2공정모듈(PM2)로 이송 중인 제2유리기판(10b)은 이송통로의 하부에 위치하는 본 발명의 검출장치의 엣지센서(20a, 20b) 및 기준센서(20c)와 제어기(도 5에는 도시하지 않음)에 의해 유리기판의 파손여부가 판정된다. 유리기판의 파손이 검출된 경우 제어기와 전기적으로 연결되어 있는 메인콘트롤러의 제어에 의해 이송장치가 멈추거나 경보장치에서 경보를 발생하여 제2유리기판(10b)의 제2공정모듈(PM2)로의 투입을 사전에 차단한다.
한편, 제1공정모듈(PM1)에서 처리가 완료되어 이송중인 제2유리기판(10b)이 이송통로의 하부에 위치하는 엣지센서(20a), 엣지센서(20b) 및 기준센서(20c)를 통과할 때 이들 센서로부터 검출되는 신호파형은 정상적인 유리기판의 경우는 도 2에 도시된 바와 같으며, 파손된 유리기판의 경우는 도 3에 도시된 바와 같다. 또한, 제어기에서 이러한 신호파형을 판독하여 유리기판의 파손여부를 판정하는 과정은 도 4에 도시된 흐름도의 과정을 통해 이루어지게 된다. 한편, 도 5의 실시예의 경우 제1공정모듈(PM1)과 제2공정모듈(PM2)만이 개시되어 있으나, 본 발명의 장치는 이러한 두개의 공정모듈에만 국한하여 적용되는 것이 아니라 추가적으로 다수의 공정모듈간에도 적용가능하며, 센서들의 위치 역시 유리기판의 각 공정모듈에서의 처리 전후의 이송과정에 따라 변형가능함은 당업자라면 이해할 수 있다.
도 6은 본 발명의 검출장치가 플랫 패널 디스플레이 장치의 클러스터 생산시스템에 적용된 실시예의 평면도이다. 도 6을 살펴보면, 제1공정 모듈(PM1),제2공정모듈(PM2) 및 제3공정모듈(PM3)에는 각각 제1유리기판(10a), 제2유리기판(10b) 및 제3유리기판(10c)이 위치하여 각각 공정처리 중이고, 이들 공정모듈에서 처리가 완료된 후 트랜스포트 챔버(50)로 이송된 제4유리기판(10d)은 로드 락(LL)으로의 투입을 대기하고 있는 상태임을 알 수 있다. 한편, 로드 락(LL)의 하부에는 공정모듈에서의 처리가 완료되어 트랜스포트 챔버(50)로부터 이송된 제5유리기판(10e)이 적재되어 위치하는데, 로드 락(LL)의 상부에는 각 공정모듈로의 투입을 위해 트랜스포트 챔버(50)로의 투입을 대기하는 유리기판(미도시)이 위치하게 된다.
제1공정모듈(PM1)에서 처리가 완료된 제1유리기판(10a)은 트랜스포트 챔버(50)로 이송되는 과정 중 트랜스포트 챔버(50)의 입구부근의 하부에 위치하는 본 발명의 검출장치의 엣지센서(20a, 20b)와 제어기(도 6에는 도시하지 않음)에 의해 유리기판의 파손여부가 판정된다. 또한, 각각의 공정모듈에서 처리가 완료된 후 트랜스포트 챔버(50)로 이송된 제4유리기판(10d)은 로드 락(LL)의 하부로 이송되면서 로드 락의 입구부근의 하부에 위치하는 본 발명의 검출장치의 엣지센서(20a, 20b) 및 기준센서(20c)와 제어기(도 6에는 도시하지 않음)에 의해 유리기판의 파손여부가 판정된다. 만약, 제1유리기판(10a) 또는 제4유리기판(10d)의 파손이 검출되면 제어기와 전기적으로 연결되어 있는 메인콘트롤러의 제어에 의해 트랜스포트 챔버(50)로부터 추가의 공정모듈 또는 로드 락(LL)으로의 이송이 차단되거나 경보장치에서 경보를 발생시켜 유리기판의 추가의 공정모듈 또는 로드 락(LL)으로의 투입을 사전에 차단할 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 제1공정모듈(PM1)로부터 트랜스포트 챔버(50)로의 입구부근의 하부에는 본 발명의 검출장치의 엣지센서(20a, 20b)외에 기준센서(20c)가 추가로 제공될 수 있고, 제2공정모듈(PM2)로부터 트랜스포트 챔버(50)로의 입구부근과, 제3공정모듈(PM3)로부터 트랜스포트 챔버(50)로의 입구부근에도 엣지센서(20a, 20b)와 기준센서(20c)가 제공될 수 있다.
제1공정모듈(PM1)에서 처리가 완료된 제1유리기판(10a)이 트랜스포트 챔버(50)의 입구부근의 하부에 위치하는 엣지센서(20a, 20b)를 통과할 때 이들 센서로부터 검출되는 신호파형은 정상적인 유리기판의 경우는 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같으며, 파손된 유리기판의 경우는 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같다. 또한, 각각의 공정모듈에서 처리가 완료된 후 트랜스포트 챔버(50)로 이송된 제4유리기판(10d)이 로드 락(LL)의 입구부근의 하부에 위치하는 엣지센서(20a, 20b) 및 기준센서(20c)를 통과할 때 이들 센서로부터 검출되는 신호파형은 정상적인 유리기판의 경우는 도 2에 도시된 바와 같으며, 파손된 유리기판의 경우는 도 3에 도시된 바와 같다. 또한, 제어기에서 이러한 신호파형을 판독하여 유리기판의 파손여부를 판정하는 과정은 도 4에 도시된 흐름도의 과정을 통해 이루어지게 된다. 본 발명의 장치는 이러한 3개의 공정모듈을 지원하는 클러스터 생산 시스템에만 국한하여 적용되는 것이 아니라 추가적으로 다수의 공정모듈을 지원하는 클러스터 생산 시스템에도 적용가능하며, 센서들의 위치 역시 유리기판의 각 공정모듈에서의 처리 전후의 이송과정에 따라 변형가능함은 당업자라면 이해할 수 있다.
도 7에는 클러스터 생산 시스템에 있어서 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하기 위한 종래방식의 광센서의 배치가 도시되어 있다. 이러한 종래방식은 유리기판의 각 공정모듈로의 투입 전에 유리기판의 각각의 모서리의 파손여부가 유리기판이 적재되는 지지대 하부에 설치된 광센서(a∼n)에 의해 검출되는 방식이다. 그러나, 이러한 종래의 검출방식은 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하기 위해 유리기판이 트랜스포트 챔버 내에 정지되어야 하고, 6개의 공정모듈(PM1∼PM6)을 지원하는 클러스터 생산 시스템의 경우 검출을 위한 광센서가 모두 14개씩(a∼n)이나 요구됨을 알 수 있다.
이상 본 발명을 첨부된 도면에 따라 설명하였으나, 본 발명은 상기 도면에 개시된 실시예에 제한되는 것은 아니다. 당업자라면, 본 발명의 취지에 따라 수정 변경이 가능하며, 이러한 수정 변경 또한 본 발명의 범위에 속한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 플랫 패널 디스플레이 장치의 생산라인을 이동하는 유리기판의 모서리 부분에서 쉽게 발생하는 파손을 유리기판이 이동하는 상태에서 최소한의 광센서를 이용하여 검출할 수 있고, 특히 유리기판이 각 공정간을 이동할 때 유리기판의 파손여부가 검출가능하여 별도의 측정을 위한 시간이 요구되지 않으며 2~3개의 센서만으로도 유리기판의 모든 모서리의 파손을 검출할 수 있다.

Claims (12)

  1. 유리기판의 좌우 엣지 부분이 이동할 예정인 위치의 하부 또는 상부에 배치되어 유리기판이 통과하는 동안에 유리기판을 인식하고 신호를 발생하는 적어도 2개의 센서와,
    상기 적어도 2개의 센서와 전기적으로 연결되어 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 신호를 수신하고, 유리기판이 상기 적어도 2개의 센서 위 또는 아래를 통과하는 동안에 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 수신되는 신호를 판독하여 유리기판이 각각의 센서를 완전히 통과하는데 소요되는 각각의 시간을 결정하거나, 또는 유리기판이 상기 적어도 2개의 센서 위 또는 아래를 통과하는 동안에 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 수신되는 신호로부터 각각의 펄수의 개수를 카운트하며, 이러한 각각의 결정된 시간 또는 각각의 카운트된 펄수의 개수를 미리 결정된 기준값과 비교하여 그 시간 또는 펄수의 개수가 미리 결정된 기준값 보다 작은 경우에는 유리기판의 파손이 있는 것으로 판정하고, 동일한 경우에는 유리기판의 파손이 없는 것으로 판정하는 제어기를 포함하는 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 센서는 유리기판의 좌우 엣지 부분이 이동할 예정인 위치의 하부 또는 상부에 좌우 한쌍으로 배치되어 유리기판이 통과하는 동안에 유리기판을 인식하고 신호를 발생하는 엣지 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 엣지 센서의 사이에 위치하여 각각의 엣지센서로부터 발생되는 신호에 대한 동기신호를 발생시키는 기준센서를 더 포함하는 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치.
  5. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 센서는 투과형 센서인 것을 특징으로 하는 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치.
  6. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기와 전기적으로 연결된 메인콘트롤러를 더 포함하는 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 메인콘트롤러는 상기 제어기에서 유리기판의 파손을 판정하는 경우 경보장치를 제어하여 경보신호를 발생시키거나 또는 유리기판을 이송하는 이송장치를 제어하여 유리기판의 이동을 멈추게 하는 것을 특징으로 하는 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 장치.
  8. 유리기판의 좌우 엣지 부분이 이동할 예정인 위치의 하부 또는 상부에 배치된 적어도 2개의 센서에서 유리기판이 통과하는 동안에 유리기판을 인식하고 신호를 발생하는 단계와,
    상기 적어도 2개의 센서와 전기적으로 연결되어 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 신호를 수신하는 제어기에서, 유리기판이 상기 적어도 2개의 센서 위 또는 아래를 통과하는 동안에 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 수신되는 신호를 판독하여 유리기판이 각각의 센서를 완전히 통과하는데 소요되는 각각의 시간을 결정하거나, 또는 유리기판이 상기 적어도 2개의 센서 위 또는 아래를 통과하는 동안에 상기 적어도 2개의 센서의 각각으로부터 수신되는 신호로부터 각각의 펄수의 개수를 카운트하는 단계와,
    상기 제어기에서 상기 각각의 결정된 시간 또는 각각의 카운트된 펄수의 개수를 미리 결정된 기준값과 비교하여 그 시간 또는 펄수의 개수가 미리 결정된 기준값 보다 작은 경우에는 유리기판의 파손이 있는 것으로 판정하고, 동일한 경우에는 유리기판의 파손이 없는 것으로 판정하는 단계를 포함하는 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 센서는 유리기판의 좌우 엣지 부분이 이동할 예정인 위치의 하부 또는 상부에 좌우 한쌍으로 배치되어 유리기판이 통과하는 동안에 유리기판을 인식하고 신호를 발생하는 엣지 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 각각의 엣지센서로부터 발생되는 신호에 대한 동기신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 방법.
  12. 제 8 항, 제 10 항, 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기에서 유리기판의 파손을 판정하는 경우에는 상기 제어기와 전기적으로 연결된 메인콘트롤러가 경보장치를 제어하여 경보신호를 발생시키거나 또는 유리기판을 이송하는 이송장치를 제어하여 유리기판의 이동을 멈추게 하는 단계를 더 포함하는 유리기판의 엣지 부분의 파손을 검출하는 방법.
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