KR100596469B1 - 기판얼라인장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 액정표시장치의 제조공정 중에 기판의 위치맞춤 불량이 발생하지 않는 기판얼라인(align)장치를 제공하므로써, 얼라인 불량으로 인한 기판의 파손이나 작업불량을 방지하는데 있다.

본 발명의 얼라인장치는 테이블(102)과, 상기 테이블의 가장자리 면을 따라 설치되는 가이드핀(101)과, 상기 가이드핀으로 둘러싸인 영역으로 이루어지는 기판(5)의 위치맞춤(세팅) 영역과, 단부(103a)가 상기 위치맞춤 영역의 하부 또는 상기 가이드핀(101)의 단부보다 상부로 이동이 가능하도록 설치되는 리프트핀(103)과, 상기 리프트핀(103)의 단부(103a)가 상기 가이드핀(101)의 단부보다 상부에 있을 때 기판(5)을 상기 리프트핀(103)의 단부(103a) 위에 이송시키는 로봇팔이 구비되고, 상기 리프트핀(103)을 상기 위치맞춤 영역의 하부로 이동시켰을 때 상기 기판(5)이 상기 가이드핀(101)에 걸리지 않도록 기판의 얼라인먼트 보조핀(106)이 구비된다.

Description

기판얼라인장치 {Glass align apparatus}

도 1은 종래 기판얼라인장치의 평면도이고,

도 2a, 도 2b는 도 1의 a-a′선을 따라 절단하여 나타내는 각각의 단면도이고,

도 3은 종래의 기판얼라인장치에서 기판의 얼라인 불량이 발생한 상태를 나타내는 단면도이고,

도 4는 본 발명의 기판얼라인장치의 평면도 이고,

도 5, 도 6은 도 4의 b-b′선을 따라 절단하여 나타내는 단면도로써, 본 발명의 기판얼라인장치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1, 101 - 가이드핀 2, 102 - 테이블

3, 103 - 리프트핀 4, 104 - 이격핀

5 - 기판 106 - 얼라인먼트 보조핀

107 - 실린더

본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display)의 기판을 제조하는 과정에서 기판의 얼라인(aline) 불량을 방지하기 위한 얼라인장치에 관련된 것이고, 특히, 기판의 세정, 도포, 현상공정 후 각각의 베이커유니트(Baker unit)로 이동시 기판의 위치 틀어짐으로 인하여 기판의 파손 및 얼룩이 발생하지 않도록 얼라인장치의 구조를 개량하는 것에 관련된 것이다.

일반적으로 액정표시장치의 제조방법은 기판 위에 여러 소자 등을 구성하는 과정을 거친다. 상기 기판 위에 소자 등을 구성하기 위해서는 기판의 세정공정, 막의 도포공정, 현상공정 등을 반복하여 실시한다.

상기 세정공정, 막의 도포공정, 현상공정 후에는 각각 기판의 건조공정이 필요하다. 상기 각 공정으로의 기판의 이동은 로봇팔에 의하여 이루어지고, 이동된 기판은 얼라인장치에 얼라인 된다.

상기 각 공정에서 이용되는 종래의 기판얼라인장치는 기판의 건조공정에 이용되는 얼라인장치를 예로 들어 도 1, 도 2a, 도 2b, 도 3을 참고하여 설명한다.

기판(5)이 로봇팔(도시되지 않음)에 의하여 종래 기판얼라인장치의 리프트핀(3) 위에 올려지고, 상기 리프트핀(3)이 테이블(2) 쪽으로 하강하면 테이블(2)의 가장자리 면에 설치되어 있는 가이드핀(1)으로 둘러싸인 영역 내에 기판(5)이 얼라인 되도록 되어 있다.

상기 테이블(2)의 표면에는 이격핀(4)이 0.2mm 정도 돌출되어 형성되어 있고, 상기 리프트핀(3)의 하강에 의하여 이격핀(4)과 기판(5)이 접촉되었을 때 고온의 열판으로 되어 있는 테이블(2)의 온도에 의하여 기판(5)이 건조된다.

그런데, 종래의 기판얼라인장치에 있어서, 리프트핀(3)에 의하여 기판(5)을 하강시켰을 때 가이드핀(1)에 의하여 기판(5)이 도 2b와 같이 가이드 되어 정 위치에 얼라인되지 않고, 도 3과 같이 리프트핀을 하강시켰을 때 기판(5)이 가이드핀(1)에 걸리는 경우가 발생한다.

상기와 같이 가이드핀(1)에 기판(5)이 걸리는 이유는 로봇팔에 의하여 리프트핀(3) 위에 기판(5)이 이동될 때 이동 오차가 존재하고, 그 이동오차가 존재하는 상태에서 이동 오차의 보정 없이 리프트핀을 하강시켜 얼라인하기 때문이다. 상기와 같이 기판(5)이 가이드핀(1)에 걸리는 불량이 발생하면 기판(5)이 파손되거나, 가이드핀(1)과 접촉되는 기판(5) 면에 얼룩이 생기는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 로봇팔에 의하여 얼라인장치의 테이블 쪽으로 이송된 기판을 리프트핀을 하강시켜 얼라인하기 전에 가이드핀으로 둘러싸인 영역에 정확히 위치맞춤 되도록 얼라인먼트 보조핀을 설치한다. 상기 얼라인먼트 보조핀은 테이블 면과 수평방향으로 소정의 폭만큼 왕복이동 가능하도록 실린더에 연결되어 설치된다. 상기 실린더의 작동에 의하여 얼라인먼트 보조핀의 끝단이 테이블 내측으로 이동하였을 때 그 얼라인먼트 보조핀의 끝단은 가이 드핀으로 둘러싸인 위치맞춤 영역의 경계부에 위치하도록 구성된다. 또 상기 실린더의 작동에 의하여 얼라인먼트의 보조핀의 끝단이 테이블 외측으로 이동하였을 때 그 얼라인먼트 보조핀의 끝단은 가이드핀의 위치에서 일정 폭만큼 외측으로 이격된 위치에 위치하도록 구성된다. 상기 얼라인먼트 보조핀이 가이드핀의 외측에 이격된 상태에서 리프트핀 위에 기판이 이동되면 얼라인먼트 보조핀이 테이블 내측으로 이동하여 기판의 단부를 푸시(push)하므로써 가이드핀에 의하여 둘러싸인 영역 내에 기판이 위치맞춤 되도록 한다. 상기와 같이 얼라인먼트 보조핀을 이용하여 기판의 위치맞춤을 정확히 실시할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 제조공정 중에 기판의 위치맞춤 불량이 발생하지 않는 기판얼라인장치를 제공하므로써, 얼라인 불량으로 인한 기판의 파손이나 작업불량을 방지하는데 있다.

상기 목적 달성을 위하여 본 발명의 기판얼라인장치는 테이블과, 상기 테이블의 가장자리 면을 따라 설치되는 가이드수단(가이드핀)과, 상기 가이드수단으로 둘러싸인 영역으로 이루어지는 수납수단과, 지지부(가이드핀의 단부)가 상기 수납수단의 하부 또는 상기 가이드수단의 단부보다 상부로 이동이 가능하도록 설치되는 리프트수단(리프트핀)과, 상기 리프트수단의 지지부가 상기 가이드수단의 단부보다 상부에 있을 때 기판을 상기 리프트수단의 지지부 위에 이송시키는 이송수단(로봇팔)이 구비되고, 상기 리프트수단을 상기 수납수단의 하부로 이동시켜 상기 기판이 상기 수납수단에 수납되도록 되어 있고, 특히, 상기 리프트수단을 상기 수납수단의 하부로 이동시켰을 때 상기 기판이 상기 가이드수단에 걸리지 않도록 기판의 위치보정수단(얼라인먼트 보조핀)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 기판의 위치보정수단은 상기 테이블 면과 수평방향으로 소정의 폭만큼 왕복이동 가능하도록 설치되는 얼라인먼트 보조핀으로 구성되고, 상기 얼라인먼트 보조핀은 상기 테이블 면과 수직방향으로 돌설되어 실린더에 의하여 구동된다.

상기 얼라인먼트 보조핀은 상기 리프트수단이 상기 가이드수단의 단부보다 상부에 위치하고 있을 때 상기 수납수단의 외측으로 부터 그 경계부까지 이동하여 상기 리프트수단에 이송된 기판의 위치보정을 하도록 되어 있다.

이하, 도 3, 도 4, 도 5를 참고하여 본 발명의 기판얼라인장치의 구조 및 작용 등을 상세히 설명한다.

고온의 열을 발생시키는 핫플래이트(hot plate) 타입으로 된 테이블(102)의 표면(102a)에 기판(5)의 이격핀(104)이 0.2mm정도 이격되어 설치된다. 상기 이격핀(104)은 테이블(102) 면과 기판(5) 면의 간격을 일정하게 유지시켜 준다.

또, 상기 테이블(102)과 수직 방향으로 이동가능한 리프트핀(103)이 설치되고, 상기 리프트핀(103)은 그 단부(103a)가 테이블 표면(102a)보다 하부에서 테이블 표면의 상부 쪽으로 소정의 높이만큼 왕복운동 가능하도록 설치된다.

한편, 상기 테이블(102)의 가장자리 면에는 기판(5)을 가이드하기 위한 가이드핀(101)이 형성되어 있다. 상기 가이드핀(101)으로 둘러싸인 영역은 기판(5)이 위치맞춤되어 세팅되는 면적이 되고, 그 면적의 영역 내에 리프트핀(103)과 이격핀(104)이 설치된다. 상기 리프트핀(103)의 단부(103a)는 테이블(102)의 표면(102a)으로 부터 멀어지는 쪽으로 이동하였을 때 그 단부(103a)의 높이는 가이드핀(101)의 단부의 높이보다 더 높은 위치에 위치하도록 설치된다.

한편, 테이블(102)의 단부에는 테이블과 수직방향으로 돌설되고, 그 단부가 실린더(107)에 의하여 연결되어 있는 얼라인먼트 보조핀(106)이 설치된다. 상기 얼라인먼트 보조핀(106)은 실린더(107)에 의하여 테이블의 표면(102a)과 수평방향으로 왕복운동이 가능하도록 설치된다.

상기 얼라인먼트 보조핀(106)의 왕복운동 거리는 가이드핀(101)으로 부터 일정거리만큼 떨어진 외측부에서 기판(5)이 위치맞춤되는 영역의 경계부(108) 까지 설정되도록 한다. 즉, 얼라인먼트 보조핀(106)은 기판(5)의 위치맞춤 영역의 경계부(108)에서 d만큼 떨어진 위치까지 왕복 이동 가능하도록 테이블(102)에 얼라인먼트 보조핀(106)의 이동로(109)가 형성된다.

상기와 같이 구성되는 기판얼라인장치는 리프트핀(103)의 단부(103a)가 돌출된 상태에서 도시되지 않은 로봇팔에 의하여 기판(5)을 상기 리프트핀(103) 위에 이송시킨다.

상기 이송된 기판(5)은 실린더(107)로 작동되는 얼라인먼트 보조핀(106)의 푸시(push)에 의하여 기판(5)의 위치맞춤 영역 즉, 가이드핀(101)에 의하여 둘러싸여 있는 영역 내로 위치맞춤 된다.

본 발명의 기판얼라인장치는 도 5와 같이 기판(5)이 위치맞춤 영역에서 벗어난 위치에 이송되더라도 도 6과 같이 얼라인먼트 보조핀(106)의 작동에 의하여 위 치맞춤 영역에 기판(5)을 정확히 얼라인시킬 수 있다.

상기와 같이 리프트핀(103)이 올라가 있는 상태에서 먼저, 기판(5)을 위치맞춤하고, 리프트핀(103)을 테이블(102)의 하방향으로 이동시킨다. 따라서, 기판(5)은 가이드핀(101)에 걸리지 않고 정확히 이격핀(104) 위에 세팅된다. 상기 이격핀 위에 세팅된 기판(5)은 테이블(102)의 고온의 열에 의하여 건조된 후 리프트핀(103)으로 다시 올려지고, 로봇팔에 의하여 다음 공정으로 이송된다.

본 발명은 기판얼라인장치에 기판(5)을 위치맞춤하여 세팅할 때 기판(5)이 가이드핀(101)에 걸리지 않도록 실린더(107)에 의하여 구동되는 얼라인먼트 보조핀(106)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 효과는 기판(5)의 얼라인 불량으로 인한 기판의 파손이나 기판의 접촉면의 얼룩을 방지하여 제조수율을 향상시키는데 있다.

Claims (5)

1. 기판이 수납되는 테이블과;

   상기 테이블의 상면 가장자리에 상방 돌출되고 단부가 경사지도록 형성된 복수개의 가이드핀과;

   상기 테이블 내에 설치되며 상하방으로 이동되는 복수개의 리프트핀과;

   상기 테이블의 상면에 상방 돌출되게 설치되는 복수개의 이격핀과;

   상기 테이블 하부에 위치하는 복수개의 실린더와;

   일 단부는 상기 실린더에 연결되고 타 단부는 상기 테이블을 관통하도록 상향 절곡되며, 상기 테이블의 중심방향으로 수평이동되어 기판의 위치보정을 수행하는 복수개의 얼라인먼트 보조핀

   을 포함하는 기판 얼라인 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 얼라인먼트 보조핀의 상향 단부는 상기 리프트핀의 단부보다 더욱 높이 위치되는 것을 특징으로 하는 기판얼라인장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 얼라인먼트 보조핀은, 상기 리프트핀의 단부가 상기 가이드핀의 단부보다 높이 위치할때 상기 테이블의 중심 방향으로 수평이동되는 것을 특징으로 하는 기판얼라인장치.
5. 삭제

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