KR100646161B1 - Substrate aline apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 기판을 얼라인(aline) 할 수 있는 기판 얼라인 장치에 관련된 것으로서, 기판 얼라인 장치의 핀(pin)의 구조를 개량하여 얼라인 과정에서 기판의 배면에 발생하는 스크래치(scratch)를 방지하는 것을 목적으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate alignment apparatus capable of aligning a substrate of a liquid crystal display device, and improves the structure of the pins of the substrate alignment apparatus to cause scratches on the back surface of the substrate in the alignment process. It aims to prevent scratches.

상기 목적 달성을 위한 기판 얼라인 장치는 테이블(101)과, 상기 테이블의 표면에 고정되는 진공척(104a)(104b)(104c)과, 상기 테이블의 표면에서 상하 이동이 가능하고 단부에 볼베어링(106)이 설치되어 있는 핀(102a)(102b)과, 상기 테이블의 수평방향으로 좌우 이동하여 상기 핀의 볼베어링에 의하여 지지된 기판(10)의 단부면을 밀어 그 기판을 위치맞춤하도록 된 실린더(103a)(103b)를 구비한다.The substrate aligning apparatus for achieving the above object includes a table 101, vacuum chucks 104a, 104b and 104c fixed to the surface of the table, and a vertically movable ball bearing at an end thereof. 106 is provided with pins 102a and 102b and a cylinder configured to move left and right in the horizontal direction of the table to align the substrate by pushing an end surface of the substrate 10 supported by the ball bearings of the pins ( 103a) and 103b.

Description

기판 얼라인 장치{Substrate aline apparatus}Substrate aline apparatus

도 1a∼도 1d는 종래 기판 얼라인 장치에 의하여 액정표시장치의 기판을 얼라인하는 과정을 설명하기 위한 공정 단면도 이고,1A to 1D are cross-sectional views illustrating a process of aligning a substrate of a liquid crystal display by a conventional substrate aligning apparatus.

도 2a∼도 2d는 본 발명의 기판 얼라인 장치에 의하여 액정표시장치의 기판을 얼라인하는 과정을 설명하기 위한 공정 단면도 이다.2A to 2D are cross-sectional views illustrating a process of aligning a substrate of a liquid crystal display by the substrate alignment apparatus of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1, 101 테이블 2a,2b, 102a, 102b 핀 1, 101 table 2a, 2b, 102a, 102b pin

3a, 3b, 103a, 103b 실린더 3a, 3b, 103a, 103b cylinder

4a, 4b, 104a, 104b 진공척4a, 4b, 104a, 104b vacuum chuck

10 기판10 boards

106 볼베어링106 ball bearing

본 발명은 액정표시장치의 패널을 구성한 후, 공정검사 또는 패널의 조립공 정 등을 위해 패널을 이동시킬 때 그 패널을 구성하는 상하의 기판(투명글래스)이 스크래치(scratch) 되지 않도록 하는 기판 얼라인(aline) 장치를 제공하는 것에 관련된 것이다.According to the present invention, when the panel is moved for process inspection or assembly of the panel after the panel of the liquid crystal display device is formed, the substrate aligning the upper and lower substrates (transparent glass) constituting the panel is not scratched. aline) relates to providing a device.

종래의 기판 얼라인 장치에는 도 1a 내지 도 1d에서 알 수 있는 것처럼 기판을 얼라인 하기 위하여 테이블(1)과, 테이블의 상면에서 수직 상하 운동이 가능한 핀(2a)(2b)과, 진공척(4a)(4b)(4c)을 구비한다. 상기 테이블의 양 사이드의 상부에는 각각 제1실린더(3a)와 제2실린더(3b)를 구비한다. 특히 종래의 기판 얼라인 장치에 있어서는 핀(2a)(2b)의 단부(5)가 예각 또는 둔각을 이루는 구조로 되어 있다.In a conventional substrate alignment apparatus, as shown in FIGS. 1A to 1D, a table 1, pins 2a and 2b capable of vertically moving up and down on an upper surface of the table, and a vacuum chuck are used to align the substrate. 4a), 4b, and 4c. First cylinders 3a and second cylinders 3b are respectively provided on the upper sides of the tables. In particular, in the conventional substrate alignment apparatus, the end portion 5 of the pins 2a and 2b has an acute angle or an obtuse angle.

상기와 같은 구조를 갖는 종래 기판 얼라인 장치를 이용하여 액정표시장치의 기판(10)을 얼라인하는 과정을 이하에 설명한다.A process of aligning the substrate 10 of the liquid crystal display device using the conventional substrate aligning device having the above structure will be described below.

먼저, 도 1a에서와 같이 도시되지 않은 로봇팔을 이용하여 핀(2a)(2b) 위에 기판(10)을 올려 놓는다. First, the substrate 10 is placed on the pins 2a and 2b using a robot arm (not shown) as shown in FIG. 1A.

이어서, 도 1b와 같이 기판 얼라인 장치의 제1실린더(3a) 혹은 제2실린더(3b)중 어느 하나를 먼저 구동하여 실린더의 푸시(push) 면이 기판(10)의 한쪽 면을 밀도록 한 후, 이어서 다른 하나의 실린더를 구동하여 기판(10)을 정확한 위치에 얼라인 시킨다. Subsequently, as shown in FIG. 1B, either the first cylinder 3a or the second cylinder 3b of the substrate alignment apparatus is driven first so that the push surface of the cylinder pushes one side of the substrate 10. Thereafter, the other cylinder is then driven to align the substrate 10 to the correct position.

이어서, 도 1c와 같이 제1실린더(3a)와 제2실린더(3b)를 얼라인된 기판(10)에서 이격 시킨 뒤, 핀(2a)(2b)에 의하여 지지되고 있는 기판(10)을 도 1d와 같이 상기 핀(2a)(2b)을 테이블(1) 쪽으로 하강시킨다. 상기 핀의 하강에 의하여 기판(10)은 테이블의 상면에 설치되어 있는 진공척(4a)(4b)(4c)에 접촉되고, 상기 진공척의 진공작용에 의하여 기판(10)은 테이블(1) 위에 흔들리지 않도록 견고하게 지지된다.Subsequently, the first cylinder 3a and the second cylinder 3b are spaced apart from the aligned substrate 10 as shown in FIG. 1C, and then the substrate 10 supported by the pins 2a and 2b is illustrated. The pins 2a and 2b are lowered toward the table 1 as in 1d. The lowering of the pin causes the substrate 10 to contact the vacuum chucks 4a, 4b and 4c provided on the upper surface of the table, and the substrate 10 is placed on the table 1 by the vacuum action of the vacuum chuck. It is firmly supported so as not to shake.

상기와 같이 구성되는 종래 구조의 기판 얼라인 장치는 핀(2a)(2b)의 단부가 소정의 각도를 이루고 있기 때문에 상기 핀(2a)(2b)이 기판(10)을 지지하고 있는 상태에서 제1실린더(3a) 또는 제2실린더(3b)를 가동시키면 상기 핀 위에서 기판(10)이 수평이동하게 되고, 상기 기판(10)의 수평이동 과정에서 상기 기판(10)과 핀(2a)(2b)의 마찰에 의하여 스크래치가 발생하게 된다. 작은 사이즈(size)의 기판은 종래의 기판 얼라인 장치를 사용하더라도 기판에 걸리는 하중이 그렇게 크지 않기 때문에 핀에 의한 기판의 스크래치 문제가 크게 부각되지 않았지만 액정표시장치의 기술 발전으로 인하여 기판의 대면적화가 요구되고 있는 현재에 있어서는 기판의 하중으로 인하여 핀과 접촉되는 면에서 스크래치가 발생하게 된다. In the conventional substrate aligning apparatus having the above-described structure, since the end portions of the pins 2a and 2b have a predetermined angle, the substrate aligning apparatus is formed in a state where the pins 2a and 2b are supporting the substrate 10. When the first cylinder 3a or the second cylinder 3b is operated, the substrate 10 is horizontally moved on the pin, and the substrate 10 and the pins 2a and 2b are moved in the horizontal movement process of the substrate 10. Scratch occurs by friction of). Although the substrate of the small size has a large load on the substrate even when using a conventional substrate alignment apparatus, the scratch problem of the substrate due to the fin has not been highlighted, but due to the development of the liquid crystal display device, the large area of the substrate In the present time when the refining is required, scratches are generated in contact with the pin due to the load of the substrate.

본 발명은 상기와 같이 기판의 얼라인 과정에서 기판의 대면적화에 따른 기판 배면의 스크래치 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 기판을 지지하는 핀의 구조를 변경하는 것을 특징으로 한다.The present invention has been made to solve the problem of scratching the back surface of the substrate in accordance with the large area of the substrate in the alignment process of the substrate as described above, characterized in that to change the structure of the pin supporting the substrate.

핀이 기판을 지지하고 있는 상태에서 기판의 측면을 실린더로 밀어 기판의 위치를 얼라인하기 때문에 기판 배면의 스크래치를 방지하기 위해서는 기판과 접촉되는 핀의 마찰력을 최소로 하는 구조로 형성하여야 한다.Since the position of the substrate is aligned by pushing the side of the substrate into the cylinder while the pin is supporting the substrate, in order to prevent scratches on the back surface of the substrate, it must be formed in a structure that minimizes the frictional force of the pin in contact with the substrate.

본 발명의 핀의 구조는 핀의 단부에 유동 볼베어링을 설치하여 핀 위에서 기 판이 움직일 때 유동 볼베어링이 기판의 이동 방향을 따라 회전하도록 구성한다.The structure of the pin of the present invention installs a flow ball bearing at the end of the pin so that the flow ball bearing rotates along the direction of movement of the substrate when the substrate moves on the pin.

따라서, 본 발명의 목적은 기판 얼라인 장치의 핀의 구조를 개량하므로써, 기판의 얼라인 과정에서 기판에 발생하는 스크래치를 방지하는 것을 목적으로 한다.
Accordingly, it is an object of the present invention to improve the structure of the fins of the substrate alignment apparatus, thereby preventing scratches occurring on the substrate during the alignment process of the substrate.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 기판 얼라인 장치는 테이블과, 상기 테이블에 설치되는 진공척과, 상기 진공척의 단부보다 높은 위치에서는 기판을 지지하고 상기 진공척의 단부보다 낮은 위치에서는 상기 진공척이 상기 기판을 지지할 수 있도록 상하 이동이 가능한 기판 지지수단(핀)과, 상기 테이블의 수평방향으로 좌우 이동하여 상기 지지수단에 의하여 지지된 기판의 단부면을 밀어 그 기판을 위치맞춤하도록 된 기판 위치조정수단(실린더)을 구비하고, 상기 기판 지지수단이 상기 진공척의 단부보다 낮은 위치로 이동하여 상기 진공척이 상기 기판을 고정할 수 있도록 구성되고, The substrate aligning apparatus of the present invention for achieving the above object comprises a table, a vacuum chuck installed on the table, and a substrate at a position higher than an end of the vacuum chuck and at a position lower than an end of the vacuum chuck. Substrate support means (pin) capable of vertically moving to support the substrate, and substrate positioning means adapted to position the substrate by pushing the end surface of the substrate supported by the support means by moving horizontally in the horizontal direction of the table (Cylinder), wherein the substrate support means is moved to a position lower than an end of the vacuum chuck so that the vacuum chuck can fix the substrate,

특히, 상기 기판과 접촉되는 지지수단의 단부에는 회동가능한 볼베어링이 돌설되어 있는 것을 특징으로 한다.In particular, a rotatable ball bearing is protruded from an end of the support means in contact with the substrate.

즉, 상기 기판 지지수단의 볼베어링의 위치가 상기 진공척의 단부보다 높게 되도록 상기 기판 지지수단을 상승시킨 후, 상기 지지수단의 볼베어링 위에 기판을 올려놓고 상기 위치조정수단에 의하여 기판을 상기 테이블과 평행한 방향으로 밀어 기판의 위치를 조정한 후, 상기 지지수단을 상기 진공척 단부의 아래 쪽으로 이동 시키면 상기 진공척의 진공작용에 의하여 기판이 견고하게 고정되도록 장치가 구성된다.That is, after raising the substrate supporting means so that the position of the ball bearing of the substrate supporting means is higher than the end of the vacuum chuck, the substrate is placed on the ball bearing of the supporting means and the substrate is parallel with the table by the positioning means. After adjusting the position of the substrate by pushing it in the direction, the apparatus is configured such that the substrate is firmly fixed by the vacuum action of the vacuum chuck when the supporting means is moved below the end of the vacuum chuck.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 기판 얼라인 장치의 구조 및 작용을 도 2a 내지 도 2d를 참고하여 상세히 설명한다.The structure and operation of the substrate aligning apparatus of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 2A to 2D.

본 발명의 기판 얼라인 장치는 테이블(101)과, 상기 테이블의 상면에서 수직방향으로 상하 운동가능하도록 되어 있는 핀(102a)(102b)과, 상기 테이블에 고정되어 있는 진공척(104a)(104b)(104c)이 형성되어 있다. 특히, 상기 핀의 단부에는 돌설된 볼베어링(6)이 형성되어 있다. 또, 상기 테이블의 양 측부에는 제1실린더(103a)와 제2실린더(103b)가 형성되어 있다. The substrate aligning apparatus of the present invention includes a table 101, pins 102a and 102b which are capable of vertically moving in a vertical direction from an upper surface of the table, and vacuum chucks 104a and 104b fixed to the table. 104c is formed. In particular, a protruding ball bearing 6 is formed at the end of the pin. Moreover, the 1st cylinder 103a and the 2nd cylinder 103b are formed in the both side parts of the said table.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 기판 얼라인 장치를 이용하여 기판(10)을 얼라인 하는 과정을 이하에 상세히 설명한다.The process of aligning the substrate 10 using the substrate aligning apparatus of the present invention having the above structure will be described in detail below.

먼저, 도 2a에서와 같이 도시되지 않은 로봇팔을 이용하여 핀(102a)(102b) 위에 기판(10)을 올려 놓는다. First, the substrate 10 is placed on the pins 102a and 102b using a robot arm (not shown) as shown in FIG. 2a.

이어서, 도 2b와 같이 기판 얼라인 장치의 제1실린더(103a) 혹은 제2실린더(103b)중 어느 하나를 먼저 구동하여 실린더의 푸시(push) 면이 기판(10)의 한쪽 면을 밀도록 한 후, 이어서 다른 하나의 실린더를 구동하여 기판(10)을 정확한 위치에 얼라인 시킨다. 본 발명은 상기와 같이 핀의 단부에 형성되어 있는 볼베어링(106)이 기판(10)을 지지하고 있는 상태에서 실린더의 푸시에 의하여 기판이 이동하기 때문에 핀과 기판사이의 마찰력은 종래의 장치에 비하여 현저하게 작아지고, 기판이 대면적이 되어 하중이 크게 증가하더라도 기판과 핀의 마찰에 의한 기 판배면의 스크래치는 거의 발생하지 않는다.Subsequently, as shown in FIG. 2B, either the first cylinder 103a or the second cylinder 103b of the substrate alignment apparatus is first driven so that the push surface of the cylinder pushes one side of the substrate 10. Thereafter, the other cylinder is then driven to align the substrate 10 to the correct position. According to the present invention, since the substrate is moved by the push of the cylinder while the ball bearing 106 formed at the end of the pin is supporting the substrate 10, the friction force between the pin and the substrate is lower than that of the conventional apparatus. Even if it becomes remarkably small and the board | substrate becomes large and the load increases significantly, the scratch of the back surface of a board | substrate by friction of a board | substrate and a pin hardly arises.

이어서, 도 2c와 같이 진공척(104a)(104b)(104c)을 상승시켜 얼라인 기판(10)의 배면이 지지되된 상태에서 핀(102a)(102b)을 테이블(101) 쪽으로 하강시킨 후, 도 2d와 같이 제1실린더(103a)와 제2실린더(103b)를 얼라인된 기판(10)에서 이격 시킨다.Subsequently, as shown in FIG. 2C, the vacuum chucks 104a, 104b and 104c are raised to lower the pins 102a and 102b toward the table 101 while the rear surface of the alignment substrate 10 is supported. As shown in FIG. 2D, the first cylinder 103a and the second cylinder 103b are spaced apart from the aligned substrate 10.

상기 핀의 하강에 의하여 기판(10)은 테이블의 상면에 설치되어 있는 진공척(104a)(104b)(104c)에 접촉되고, 상기 진공척의 진공작용에 의하여 기판이 처음 얼라인된 위치를 그대로 유지한 상태로 테이블 위에 견고하게 고정된다.The lowering of the pin causes the substrate 10 to contact the vacuum chucks 104a, 104b and 104c provided on the upper surface of the table, and maintains the first aligned position of the substrate by the vacuum action of the vacuum chuck. It is fixed firmly on the table in one state.

본 발명은 기판의 얼라인 장치의 핀(102a)(102b) 즉, 기판(10)과 접촉되는 단부에 볼베어링(106)을 돌설되게 설치하므로써, 상기 핀에 기판의 저부가 지지된 상태에서 실린더(103a)(103b)로 상기 기판(10)의 단부면을 밀어 그 위치를 이동시키더라도 기판과 핀이 접촉되는 부분에서 스크래치가 발생되지 않도록 하는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the ball bearing 106 is protruded from the pins 102a and 102b of the alignment device of the substrate, that is, at the end contacting the substrate 10, so that the cylinder 103a is supported while the bottom of the substrate is supported on the pins. Even when the end surface of the substrate 10 is moved by moving the position of the substrate 10 by using a 103b, it is possible to obtain an effect of preventing scratches from being in contact with the substrate and the pin.

특히, 본 발명의 기판 얼라인 장치는 하중이 큰 대면적의 기판을 얼라인 할 때, 큰 효과를 얻을 수 있다.In particular, the substrate aligning apparatus of the present invention can obtain a great effect when aligning a large-area substrate having a large load.

Claims (3)

테이블과, 상기 테이블에 설치되는 진공척과, 상기 진공척의 단부보다 높은 위치에서는 기판을 지지하고 상기 진공척의 단부보다 낮은 위치에서는 상기 진공척이 상기 기판을 지지할 수 있도록 상하 이동이 가능한 기판 지지수단과, 상기 테이블의 수평방향으로 좌우 이동하여 상기 지지수단에 의하여 지지된 기판을 위치맞춤하도록 된 기판 위치조정수단을 구비하는 기판 얼라인 장치에 있어서,A table, a vacuum chuck mounted to the table, substrate supporting means capable of vertically moving so as to support a substrate at a position higher than an end of the vacuum chuck and at a position lower than an end of the vacuum chuck so that the vacuum chuck can support the substrate; A substrate aligning device comprising substrate positioning means adapted to align a substrate supported by the support means by moving left and right in a horizontal direction of the table. 상기 기판 지지수단은 상기 테이블에 설치된 복수개의 핀이고, 상기 핀의 단부에는 상기 기판과 접촉해서 상기 기판의 이동방향으로 회동가능한 볼베어링이 돌설되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 장치.And said substrate supporting means is a plurality of pins provided on said table, and at the end of said pin, a ball bearing rotatable in contact with said substrate in a direction of movement of said substrate is protruded. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판 위치조정수단은 실린더로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 장치.And said substrate positioning means comprises a cylinder. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진공척은 상기 기판과 접촉되었을 때 진공상태가 되도록 상기 기판을 지지하는 것을 특징으로 하는 기판 얼라인 장치.And the vacuum chuck supports the substrate so as to be in a vacuum state when the vacuum chuck is in contact with the substrate.
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