KR100603668B1 - 액정표시장치의 카세트 세정기 및 세정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 액정표시장치의 카세트 세정기는, 액정표시장치의 카세트 세정기는, 카세트가 유입되는 챔버와, 상기 챔버 내부 하단에 구비되고, 상기 카세트의 외각 프레임과 체결하여 상기 카세트를 회전시키는 턴 테이블와, 상기 턴 테이블 중앙부에 구비되는 노즐과, 상기 노즐을 상하방향으로 구동시키면서 회전시키는 구동 실린더를 포함한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 세정 후 잔존하는 DI 워터를 쉽게 건조하여 제거하게 되어 제조 공정의 Tact Time을 줄이면서 세정 효율이 향상되며, 노즐의 상, 하 구동에 대한 부하를 줄여 노즐 구동 실린더의 교체 주기를 연장할 수 있다는 장점이 있다.

Description

액정표시장치의 카세트 세정기 및 세정방법{cleaning apparatus for cassette of LCD and cleaning method thereof}

도 1은 일반적인 기판 수납용 카세트를 나타내는 도면.

도 2는 종래의 카세트 세정기를 나타내는 사시도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 액정표시장치의 카세트 세정기를 나타내는 사시도 및 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 액정표시장치의 카세트의 세정 방법을 나타내는 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30 : 카세트 32 : 카세트의 스토퍼

34 : 카세트의 기판 수납입구 40 : 챔버

42 : 노즐 44 : 구동 실린더

46 : 턴 테이블

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 액정표시장치의 카세트 세정기 및 그 세정방법에 관한 것이다.

액정표시장치(Liquid Crystal Device : LCD)는 비디오 신호(Video Signal)에 따라 액정의 광투과율을 조절함으로써 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하는 것으로, 액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)를 이용하여 동화상을 표시하고 있다. 이러한 상기 액정표시장치는 브라운관에 비하여 소형화가 가능하여 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer)와 노트북 컴퓨터(Note Book Computer)의 모니터는 물론, 복사기 등의 사무자동화기기, 휴대전화기나 호출기 등의 휴대기기까지 광범위하게 이용되고 있다.

상기 액티브 매트릭스 구동방식의 액정표시장치의 제조공정은 기판 세정과, 기판 패터닝, 배향막형성, 기판합착/액정주입, 실장 공정으로 나뉘어진다.

여기서, 기판세정 공정에서는 상/하부기판의 패터닝 전후에 기판들의 이물질을 세정제를 이용하여 제거하고, 기판 패터닝 공정에서는 상부기판의 패터닝과 하부기판의 패터닝으로 나뉘어진다. 이 때 상부기판에는 칼라필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성되며, 하부기판에는 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 TFT가 형성되며, TFT의 소오스전극에 접속되도록 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에 화소전극이 형성된다.

기판합착/액정주입 공정에서는 하부기판 상에 배향막을 도포하고 러빙하는 공정에 이어서, 실(Seal)재를 이용한 상/하부기판 합착공정, 액정주입, 주입구 봉지공정이 순차적으로 이루어져 액정패널이 완성된다

이러한, 액정패널은 생산의 경우 각 공정을 진행하기 위하여 또는 물류의 흐름상 단절된 공정의 연결을 기판 수납용 카세트에 적층되어 다른 공정으로 이송된다.

도 1은 일반적인 기판 수납용 카세트를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 일반적인 카세트(30)는 하중 및 공정 진행상 외부환경 조건에 구조적 변형을 방지하기 위한 상부프레임(2)과 하부프레임(4) 및 측면플레이트(6)와, 측면플레이트(6)에 사이에 설치되는 선반플레이트(8)과, 선반플레이트(8)에 적층된 액정패널(10)이 과도하게 삽입되는 것을 방지하기 위한 스토퍼(12)를 구비한다.

여기서, 상부 프레임(2) 및 하부 프레임(4)은 카세트(30)의 구조를 견고하게 함과 아울러 하중에 의한 변형을 방지하기 위하여, 폭 방향의 폭플레이트(3)와 너비 방향으로 형성된 다수개의 너비플레이트(5)가 연결되어 구성되며, 측면플레이트(6)는 상부프레임(2)과 하부프레임(4) 사이의 각 모서리에 연결되어 상부프레임(2)과 하부프레임(4)을 지지하는 역할을 한다.

또한, 상기 선반플레이트(8)는 측면플레이트(6) 사이에 상부프레임(2)과 직교하게 설치된다. 이 선반플레이트(8)의 내면에는 소정의 간격이 돌출되는 선반들(14)이 형성된다. 선반들(14)에는 도시하지 않은 로봇 및 사람의 수작업에 의해 액정패널(10)들을 적층되고, 상기 스토퍼(12)는 액정패널(10)들이 드나드는 입구의 반대쪽에 상부프레임(2)과 하부프레임(4)에 직교하게 연결되고 설치된다. 이러한, 스토퍼(12)는 카세트(30)가 이송될 때 액정패널(10)들이 떨어지는 것을 방 지함과 아울러 상부프레임(2)과 하부프레임(4)을 지지하는 역할을 한다.

이와 같은 카세트는 일정 횟수 이상 사용을 하게 되면 그 내부를 세정하여야 한다.

도 2는 종래의 카세트 세정기를 나타내는 사시도이다.

도 2를 참조하면, 종래의 카세트 세정기는 챔버(20)와, 상기 챔버(20) 내부의 상단에 구비된 노즐(22) 및 상기 노즐의 구동을 위한 구동 실린더(24), 상기 챔버(20) 내부 하단에 구비되어 세정되는 카세트(30)를 회전시키기 턴 테이블(26)이 포함되어 구성되어 있다.

이 때, 세정되는 카세트(30)는 스토퍼(32)가 아래로 향하게 즉, 기판이 수납되는 입구(34)가 위로 향하게 하여 챔버(20) 내에 유입되고, 상기 세정기의 턴 테이블(26)은 카세트의 스토퍼(32) 부분과 체결되어 회전하여 상기 카세트(30)를 회전시키게 된다.

또한, 상기 노즐(22)에서는 카세트(30)를 세정하기 위한 DI 워터(water)와, 세정 후에 잔존하는 DI(Deionized) 워터를 제거하기 위해 CDA(Clean Dry Air)가 분사되는데, 이러한 노즐(22)은 상기 구동 실린더(24)에 의해 up/ down 하고, 360° 회전하면서 상기 카세트(30)의 구석구석을 세정하게 되는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 카세트 세정기에 의해 카세트를 세정하는 경우는, 카세트의 스토퍼(32) 부분이 아래에 놓여 있기 때문에 스토퍼(32) 부분의 슬롯에 묻은 DI 워터는 쉽게 제거되지 않게 되며, 이를 제거하게 위해 장시간 CDA를 분사해야만 하며, 이에 의해 전체 공정의 Tact Time 단축이 어려워 지는 단점이 있다.

또한, 상기 노즐(22)을 통해 분사되는 DI 워터 및 CDA는, 챔버(20) 상단에 구비된 플렉시블 호스(flexible hose)(21)를 통해 상기 챔버 내로 유입된다.

이 때, 상기 DI 워터 및 CDA는 도시된 바와 같이 위에서 아래로 상기 플렉시블 호스(21)를 통해 상기 챔버(20) 내의 구동 실린더(24)로 유입되기 때문에 노즐(22)을 상, 하로 구동하는 구동 실린더(24)에 있어서, 상기 노즐(22)을 down 시킬 경우에는 상기 DI 워터와 CDA의 압력에 의해 구동 실린더(24)의 구동이 수월하나, 반대로 up 시킬 경우에는 상기 DI 워터와 CDA의 압력에 의해 부하가 증가하여 구동 실린더(24)를 조기 열화시키게 되며, 결과적으로 상기 구동 실린더(24)를 자주 교체하여야 하는 단점이 있다.

본 발명은 카세트의 스토퍼를 위로 하고, 카세트의 기판 수납 입구가 아래로 향한 상태에서 세정하며, DI 워터 및 CDA를 분사하는 노즐 및 노즐 구동 실린더가 챔버의 하단에 설치됨으로써, 제조 공정의 Tact Time을 줄이면서 세정 효율을 향상시키도록 하는 액정표시장치의 카세트 세정기 및 그 세정방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 액정표시장치의 카세트 세정기는, 카세트가 유입되는 챔버와,
상기 챔버 내부 하단에 구비되고, 상기 카세트의 외각 프레임과 체결하여 상기 카세트를 회전시키는 턴 테이블와,
상기 턴 테이블 중앙부에 구비되는 노즐과,
상기 노즐을 상하방향으로 구동시키면서 회전시키는 구동 실린더를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 카세트 세정 방법은,
액정표시장치의 카세트의 세정 방법에 있어서,
카세트가 상기 카세트의 스토퍼 부분이 위로 향하고, 카세트의 기판 수납 입구가 세정기 내의 턴테이블에 맞닿도록 고정되는 단계와, 상기 턴테이블에 고정된 카세트를 회전하는 단계와,
상기 카세트 수납 입구로부터 상기 카세트의 스토퍼 영역 방향으로 노즐을 상하 이동하면서 DI 워터를 분사하는 단계와,
상기 DI 워터의 분사가 종료된 후 상기 카세트 내부에 잔존하는 DI 워터를 건조하기 위해 CDA(Clean Dry Air)가 분사되는 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 세정 후 잔존하는 DI 워터를 쉽게 건조하여 제거하게 되어 제조 공정의 Tact Time을 줄이면서 세정 효율이 향상되며, 노즐의 상, 하 구동에 대한 부하를 줄여 노즐 구동 실린더의 교체 주기를 연장할 수 있다는 장점이 있다.

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앞서 설명한 바와 같이 기판 수납용 카세트는 일정 횟수 이상 사용을 하게 되면 그 내부를 세정하여야 하며, 이를 위해 상기 카세트는 카세트 세정기에 유입되어 소정의 세정 공정을 거치게 된다.

본 발명은 이와 같은 카세트의 세정에 있어서 종래와 달리 카세트의 유입 방향을 반대로 하고 있으며, 즉, 세정되는 카세트에서 카세트의 스토퍼가 위로 향하고, 기판이 수납되는 입구가 아래로 향하게 한 뒤 세정을 하고 있으며, 또한, 상기 카세트의 세정을 위한 세정액 즉, DI 워터 등을 분사하는 노즐을 세정기의 하단부에서 동작하도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 액정표시장치의 카세트 세정기를 나타내는 사시도 및 단면도이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 의한 카세트 세정기는 세정을 위한 카세트(30)가 유입되는 챔버(40)와, 상기 챔버(40) 내부의 하단 중앙부에 구비된 노즐(42) 및 상기 노즐(42)의 구동을 위한 구동 실린더(44), 상기 챔버 내부 하단에 구비되어 상기 세정되는 카세트(30)를 회전시키는 턴 테이블(46)이 포함되어 구성되어 있다.

이 때, 세정되는 카세트(30)는 스토퍼(32)가 위로 향하게 즉, 기판이 수납되 는 입구(34)가 아래로 향하게 하여 챔버 내에 유입되며, 상기 세정기의 턴 테이블(46)은 상기 유입되는 카세트의 기판 수납 입구(34)에 해당하는 각 프레임 즉, 4면의 외각 프레임과 체결되어 상기 카세트(30)를 회전시킴을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버 내부의 하단 중앙부에 구비된 노즐(42)에서는 카세트를 세정하기 위한 DI 워터(water)와, 세정 후에 잔존하는 DI 워터를 제거하기 위해 CDA(Clean Dry Air)가 분사되는데, 이러한 노즐(42)은 구동 실린더(44)에 의해 up/ down 하고, 360°회전하면서 상기 카세트(30)의 구석구석을 세정하게 되는 것이다.

즉, 앞서 설명한 바와 같이 본 발명과 종래 기술과의 가장 큰 차이는 카세트의 유입 방향을 반대로 한다는 점(즉, 세정되는 카세트에서 카세트의 스토퍼가 위로 향하고, 기판이 수납되는 입구가 아래로 향함)과, 상기 카세트의 세정을 위한 세정액 즉, DI 워터 등을 분사하는 노즐을 세정기의 하단부에 위치시킨다는 점이다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 종래의 카세트 세정기에 의해 카세트를 세정하는 경우 발생되는 문제점을 극복할 수 있게 되는데, 그 첫째로는 카세트의 스토퍼(32) 부분이 위로 향하여 놓여 있게 때문에 스토퍼 부분의 슬롯에 분사되어 묻은 DI 워터는 중력에 의해 고이지 않고 떨어지게 되어 세정 완료 후 잔존하는 DI 워터는 짧은 시간의 CDA 분사에 의해 건조/ 제거 될 수 있는 것이며, 이를 통해 전체 공정의 Tact Time을 줄일 수 있게 된다.

두번째로는 상기 노즐(42)이 챔버(40) 하단에 구비되어 있고, 상기 노즐(42)을 통해 분사되는 DI워터 및 CDA는, 챔버(40) 하단에 구비된 플렉시블 호스(flexible hose)(21)를 통해 상기 챔버 내로 유입된다.

이 때, 상기 DI 워터 및 CDA는 도시된 바와 같이 아래에서 위로 상기 플렉시블 호스(21)를 통해 상기 챔버(20) 내의 구동 실린더(44)로 유입되기 때문에, 노즐(42)을 상, 하로 구동하는 구동 실린더(44)에 있어서, 상기 노즐을 up 시킬 경우에는 상기 DI 워터와 CDA의 압력이 아래에서 위로 제공되어서 결국 종래와 같이 상기 노즐을 up 시킬 때 발생되는 부하의 증가를 줄일 수 있게 되며, 결과적으로 상기 노즐 실린더의 교체 주기를 연장하게 되는 효과가 있게 되는 것이다.

도 4는 본 발명에 의한 액정표시장치의 카세트의 세정 방법을 나타내는 순서도이다.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 액정표시장치의 카세트의 세정 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 세정이 요구되는 기판 수납용 카세트(30)가 상기 카세트의 스토퍼(32) 부분이 위로 향하고, 카세트의 기판 수납 입구(34)가 아래로 향하게 세정기의 챔버(40) 내로 유입된다. (ST 41)

이와 같이 상기 카세트(30)가 챔버(40) 내로 유입되면 상기 카세트(30)는 상기 챔버(40)의 하단부에 구비된 턴 테이블(46)과 체결되어 회전하게 된다. (ST 42)

즉, 상기 유입된 카세트(30)는 상기 카세트의 기판 수납 입구(34)에 해당하는 각 프레임이 상기 턴 테이블(46)과 체결되고, 상기 턴 테이블(46)이 회전함에 의하며 회전하게 된다.

다음으로 상기 카세트(30)가 챔버(40) 내에서 회전하게 되면, 그와 동시에 상기 카세트(30) 내부에 DI 워터가 분사되어 세정을 시작한다. (ST 43)

이 때, 상기 DI 워터의 분사는 상기 챔버 내부 하단 중앙에 구비된 노즐(42)에 의해 분사되며, 상기 노즐(42)은 노즐을 구동하는 노즐 구동 실린더(44)에 의해 up/ down 하고, 360°회전하면서 상기 카세트(30)의 구석구석을 세정하게 된다.

상기와 같은 DI 워터의 분사가 종료되어 카세트(30)의 세정이 완료되면 상기 카세트(30) 내부에 잔존하는 DI 워터를 건조하기 위해 CDA(Clean Dry Air)가 분사된다. (ST 44)

이 경우에도 DI 워터가 분사된 경우와 마찬가지로 상기 CDA의 분사는 상기 챔버 내부 하단 중앙에 구비된 노즐(42)에 의해 분사되며, 이는 상기 구동 실린더(44)에 의해 up/ down 하고, 360°회전하면서 상기 카세트(30)의 구석구석을 건조한다.

이와 같은 세정 및 건조를 마친 카세트(30)는 다시 액정패널 기판을 각 공정에 운반 시키기 위해 사용된다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치의 카세트 세정기 및 그 세정방법에 의하면, 세정 후 잔존하는 DI 워터를 쉽게 건조하여 제거하게 되어 제조 공정의 Tact Time을 줄이면서 세정 효율이 향상되며, 노즐의 상, 하 구동에 대한 부하를 줄여 노즐 구동 실린더의 교체 주기를 연장할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 카세트가 유입되는 챔버와,

   상기 챔버 내부 하단에 구비되고, 상기 카세트의 외각 프레임과 체결하여 상기 카세트를 회전시키는 턴 테이블와,

   상기 턴 테이블 중앙부에 구비되는 노즐과,

   상기 노즐을 상하방향으로 구동시키면서 회전시키는 구동 실린더를 포함하는 액정표시장치의 카세트 세정기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 노즐은 상기 카세트를 세정하기 위하여 DI(Deionized) 워터/ CDA(Clean Dry Air)를 분사시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 카세트 세정기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 턴테이블 상에는 상기 카세트의 스토퍼 부분이 위로 향하고, 상기 카세트의 기판 수납 입구가 상기 턴테이블과 마주하도록 고정 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 카세트 세정기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 턴 테이블은 상기 카세트의 기판 수납 입구 내측에 상기 턴 테이블 중심에 배치된 노즐이 위치하도록 고정한 후, 상기 카세트를 회전시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 카세트 세정기.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐은 상기 노즐 구동 실린더에 의해 상기 카세트의 수납 입구 내측으로부터 상기 카세트의 스토퍼 영역으로 상, 하 이동하면서, 360°회전 구동됨을 특징으로 하는 액정표시장치의 카세트 세정기.
6. 액정표시장치의 카세트의 세정 방법에 있어서,

   카세트가 상기 카세트의 스토퍼 부분이 위로 향하고, 카세트의 기판 수납 입구가 세정기 내의 턴테이블에 맞닿도록 고정되는 단계와, 상기 턴테이블에 고정된 카세트를 회전하는 단계와,

   상기 카세트 수납 입구로부터 상기 카세트의 스토퍼 영역 방향으로 노즐을 상하 이동하면서 DI 워터를 분사하는 단계와,

   상기 DI 워터의 분사가 종료된 후 상기 카세트 내부에 잔존하는 DI 워터를 건조하기 위해 CDA(Clean Dry Air)가 분사되는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 카세트 세정 방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 DI 또는 CDA가 분사되는 단계에서는 상기 노즐이 상하 방향으로 이동하면서, 동시에 회전하도록 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 카세트 세정 방법.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 DI 워터 및 CDA(Clean Dry Air)를 분사하는 노즐은 상기 카세트 수납 입구 내측에 위치하도록 상기 턴테이블 중앙에 배치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 카세트 세정 방법.

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