KR100658280B1 - 기판 운반장치 - Google Patents

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KR100658280B1
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정원웅
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Abstract

본 발명은 더블 암에 엔드 이펙터(end-effector)를 가지고, 이 엔드 이펙터에 합착 기판 전면을 지지할 수 있도록 패드가 균등하게 분산되어 있는 기판 운반장치에 관한 것으로서, 로봇유닛에 회전자재 및 굴절하게 지지된 한 쌍의 아암; 상기 한 쌍의 아암 중 하나의 아암에 회전자재하게 지지되는 제1 엔드 이펙터; 및 상기 다른 하나의 아암에 회전자재하게 지지되며, 그 상부면에 다수의 지지수단 및 다수의 지지패드를 구비하는 제2 엔드 이펙터;를 포함하여 이루어져, 스팟 경화 후 UV 경화를 수행하기 위하여 기판을 운반할 시에 기판의 휨을 최소화하여 스팟 경화가 유지됨으로서 유기 발광 표시장치의 안정된 생산과 품질향상이 가능하다.
엔드 이펙터, 로봇 아암, 기판, 유기 발광 표시장치

Description

기판 운반장치{Apparatus for conveying substrate}
도 1은 유기 발광 표시장치의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도,
도 2는 종래의 기판 운반장치에 의하여 지지되는 봉지판이 휘어진 상태가 개략적으로 도시된 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 운반장치가 도시된 도면,
도 4는 도 3의 제1 엔드 이펙터와 이에 의해 운반되는 유리기판이 도시된 도면,
도 5는 도 4의 제1 엔드 이펙터에 안착되는 유기기판을 지지하는 홀더가 도시된 도면,
도 6은 도 3의 제2 엔드 이펙터와 이에 의해 운반되는 봉지판이 도시된 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100...유리기판, 140...봉지판,
500...제2 엔드 이펙터, 510...지지 수단,
530...지지패드, 700...제1 엔드 이펙터,
710...지지 수단.
본 발명은 기판 운반장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 더블 암에 엔드 이펙터(end-effector)를 가지고, 이 엔드 이펙터에 합착 기판 전면을 지지할 수 있도록 패드가 균등하게 분산되어 있는 기판 운반장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 표시소자는 사용되는 물질을 기준으로 하여 무기물을 사용하는 소자와 유기물을 사용하는 소자로 구분된다. 무기물을 사용하는 소자로서는 형광체로 PL(Photo Luminescence)을 이용하는 플라즈마 표시패널(PDP; Plasma Display Panel)과, CE(Cathode Luminescence)를 이용한 전계방출 표시장치(FED; Field Emission Display) 등이 있고, 유기물을 사용하는 소자로서는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 액정 표시장치(LCD; Liquid Crystal Display) 및 유기 발광 표시장치(OLED; Organic Light Emitting Display) 등이 있다.
상기 유기 발광 표시장치는 분자량이 작은 기능성 단분자를 사용하는 저분자 유기 발광 표시장치와, 분자량이 큰 고분자를 사용하는 고분자 유기 발광 표시장치가 있는 것으로서, 현재 널리 상용화되어 있는 액정 표시장치에 비하여 약 30,000배 이상의 빠른 응답속도를 가지고 있어 동영상의 구현이 가능하고, 자체적으로 발광하여 시야각이 넓으며 높은 휘도를 낼 수 있는 장점이 있어 차세대의 표시장치로서 각광을 받고 있다.
상기 유기 발광 표시장치는 통상적으로 유리기판 상에 애노드, 유기층 및 캐소드를 순차적으로 형성하고 있다. 이러한 유기 발광 표시장치를 도 1의 도면을 참 조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 유기 발광 표시장치의 구성을 보인 단면도이다.
유리기판(100)은 유기 발광 표시장치에서 발생된 빛을 투과시켜 시각적으로 볼 수 있도록 해야 되는 것으로서 통상적으로 투명한 유리기판(100)이 사용된다.
상기 유리기판(100)의 상부에는, 애노드(110), 유기층(120) 및 캐소드(130)가 순차적으로 형성된다.
상기 애노드(110)는 상기 유기층(120)으로 정공(hole)을 공급하는 양극전극으로서 광이 투과될 수 있도록 투명한 ITO(Indium Tin Oxide)층으로 이루어진다.
상기 유기층(120)은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층 등으로 이루어지는 것으로서 상기 애노드(110) 및 캐소드(130)를 통해 주입되는 정공 및 전자가 재결합되면서 소정 색상의 광을 발생시킨다. 상기 캐소드(130)는 전자를 공급하는 음극전극으로서 전자를 원활하게 공급할 수 있도록 일함수가 낮은 금속으로 이루어진다.
도면부호 140은 유기 발광 표시장치를 밀봉하는 봉지판이다. 상기 봉지판(140)의 내측에는 수분을 흡수하기 위한 흡습재(150)가 구비된다.
도면 부호 160은 자외선(UV; Ultra Violet) 경화수지이다. 상기 자외선 경화수지(160)는 유리 기판(100)에 봉지판(140)의 주연부를 결합시켜 외부의 공기 및 수분이 유기 발광 표시장치의 내부로 침투되지 못하도록 한다.
이러한 구성을 가지는 유기 발광 표시장치는 애노드(110)에 플러스 전압을 공급하고, 캐소드(130)에 마이너스 전압을 공급할 경우에 애노드(110)가 유기층 (120)으로 정공을 공급하고, 캐소드(130)가 유기층(120)으로 전자를 공급하게 된다.
상기 정공과 전자는 유기층(120)서 상호간에 재결합하면서 소정 색상의 빛을 발생시키고, 이 발생된 빛은 투명한 ITO 층으로 이루어진 애노드(110)와 투명전극(100)을 통해 외부로 출력되어 시각적으로 확인할 수 있다.
이러한 유기 발광 표시장치의 제작에 있어서, 스팟(spot)경화를 행한 후에 자외선 경화수지(160)를 이용하여 경화를 수행하도록 유리 기판(100) 및 봉지판(140)을 로봇의 엔드 이펙터(end effector)를 이용하여 별도의 챔버로 이송시키게 된다.
그러나, 이러한 이송에 있어서 엔드 이펙터가 기판의 최외각변만을 지지하게 되므로 합착 기판이 도 2에서와 같이 아래로 쳐지게 되고 이로 인하여 스팟 경화가 깨지게 되며 봉지선이 변경될 수 있는 문제점이 있다.
이러한 문제점은 점차 대형화되어 가는 유기 발광 표시장치의 공정에 있어서 수율하락과 품질저하를 일으키게 된다.
본 발명은 상기된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스팟 경화 후 UV 경화를 수행하기 위하여 기판을 운반할 시에 기판의 휨을 최소화하여 스팟 경화가 유지됨으로서 유기 발광 표시장치의 안정된 생산과 품질향상을 도모할 수 있도록 된 기판 운반장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기판 운반장치는, 로봇유닛에 회전자재 및 굴절하게 지지된 한 쌍의 아암; 상기 한 쌍의 아암 중 하나의 아암에 회전자재하게 지지되는 제1 엔드 이펙터; 및 상기 다른 하나의 아암에 회전자재하게 지지되며, 그 상부면에 다수의 지지수단 및 다수의 지지패드를 구비하는 제2 엔드 이펙터;를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 제1 엔드 이펙터 및 상기 제2 엔드 이펙터는 상호 회전자재 시 충돌되지 않도록 다른 높이에 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 엔드 이펙터에는 그 상부에 소정간격 돌출되어 기판을 지지하도록 구성되는 다수의 지지 수단이 구비되고, 상기 제1 엔드 이펙터 상에는 8 개의 지지수단이 구비되어 정방형의 상기 기판의 한 변을 각각 2 개의 지지수단으로 지지하도록 구성된다.
또한, 상기 제2 엔드 이펙터의 상부면 상에 구비된 상기 다수의 지지패드는 상기 제2 엔드 이펙터의 상부면 상에 구비된 상기 다수의 지지수단 보다 더 낮은 높이로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 기판 운반장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 운반장치가 도시된 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 운반장치는, 로봇유닛(R)에 회전자재 및 굴절하게 지지된 한 쌍의 아암과 상기 한 쌍의 아암 중 하나의 아암에 회전 자재하게 지지되는 제1 엔드 이펙터(700) 및 상기 다른 하나의 아암에 회전자재하게 지지되며, 그 상부면에 다수의 지지수단(510) 및 다수의 지지패드(530)를 구비하는 제2 엔드 이펙터(500)를 포함하여 이루어진다.
로봇유닛(R)에는 회전자재 및 굴절가능하게 지지된 두 개의 아암이 구성된다. 이 아암의 한 끝은 로봇유닛(R)에 고정구성되고, 다른 한 끝에는 하나의 아암에는 제1 엔드 이펙터(700)가, 다른 하나의 아암에는 제2 엔드 이펙터(500)가 구성된다.
제1 엔드 이펙터(700)는 유리기판(100)을 지지하도록 구성되며, 제2 엔드 이펙터(500)는 봉지판(140)을 지지하도록 구성되며, 각각 유리기판(100) 및 봉지판(140)을 동시에 지지한 상태로 회전자재 시 상호 충돌되지 않도록 다른 높이에 구성된다. 즉, 제1 엔드 이펙터(700)가 그 한 끝에 구성된 아암과 제2 엔드 이펙터(500)가 그 한 끝에 구성된 다른 아암이 서로 다른 높이에 구성되어 제1 엔드 이펙터(700) 및 제2 엔드 이펙터(500)가 각각 회전자재 시 상호 충돌되지 않도록 한다.
합착 시 유리기판(100)이 상부에 위치하고 봉지판(140)이 위치하는 통상의 공정을 고려하면, 유리기판(100)이 지지되는 제1 엔드 이펙터(700)가 봉지판(140)을 지지하는 제2 엔드 이펙터(500) 보다 더 상부에 위치하는게 바람직하다. 더 정확하게는, 제1 엔드 이펙터(700)를 지지하는 아암이 제2 엔드 이펙터(500)를 지지하는 아암보다 더 상부에 위치하는게 바람직하다.
도 4는 도 3의 제1 엔드 이펙터와 이에 의해 운반되는 유리기판이 도시된 도면이고, 도 5는 도 4의 제1 엔드 이펙터에 안착되는 유기기판을 지지하는 홀더가 도시된 도면이다.
제1 엔드 이펙터(700)에는 그 지지면(750) 상에 지지면(750)으로부터 소정간격 돌출되어 유리기판(100)을 지지하도록 구성되는 다수의 지지 수단(710)이 구성되어, 이 지지 수단(710) 상에 지지되는 유리기판(100)이 제1 엔드 이펙터(700)의 지지면(750) 상으로부터 소정간격 이격지지되게 한다.
이 지지 수단(710)은 제1 엔드 이펙터(700) 상에 8 개가 구비되어 정방형의 유리기판(100)의 한 변을 각각 2 개의 지지 수단(710)으로써 지지하도록 한다.
유리기판(100)을 제1 엔드 이펙터(700)에 안착 또는 탈착하기 위하여 홀더(20)로써 운반되는데, 홀더(20)는 도 5에 도시된 바와 같이 유리기판(100)의 한 변에 각각 3 개씩 소정간격 이격되어 구성되므로, 지지 수단(710)은 유리기판(100)의 각 변에서 홀더(20)가 위치한 이외의 위치에 구성된다.
따라서, 홀더(20)가 유리기판(100)을 제1 엔드 이펙터(700)에 안착 또는 탈착할 시에, 홀더(20)는 지지 수단(710)에 충돌되지 않고 공정수행이 가능하다.
본 명세서의 실시예 및 도면에서는 지지 수단(710)을 8 개로 설명하고 있지만, 유리기판(100) 사이즈가 더 커짐에 따라 및/또는 홀더(20)의 위치가 변함에 따라 더 많은 갯수가 및/또는 홀더(20)와 충돌을 이루지 않는 다른 위치에 구성될 수도 있다.
도 6은 도 3의 제2 엔드 이펙터와 이에 의해 운반되는 봉지판이 도시된 도면이다.
제2 엔드 이펙터(500)는 그 지지면(550) 상에 지지수단(510)을 구비하고, 이 지지수단(510)은 그에 지지되는 봉지판(140)의 외곽변을 지지하도록 구성된다.
봉지판(140)이 제2 엔드 이펙터(500)에 안착 시 봉지판(140)의 내부면에 부합되는 부분 즉, 지지수단(510)이 지지하는 봉지판(140)의 변 내부에는 지지패드(530)가 구성된다.
바람직하게는, 이 지지패드(530)는 제2 엔드 이펙터(500)의 지지면(550) 상에 균등하게 분산구성되어 지지 수단(510)에 의해 외곽변이 지지되는 봉지판(140)의 내면이 하방으로 쳐지는 것을 지지하여 준다.
따라서, 지지패드(530)는 지지 수단(510) 보다 더 낮은 높이로 구성되며, 봉지판(140)의 쳐짐을 완만히 받쳐줄 수 있도록 탄성소재로 이루어진다.
상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 요지로부터 벗어나지 않고 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다는 것을 인식하여야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 운반장치에 의하여, 스팟 경화 후 UV 경화를 수행하기 위하여 기판을 운반할 시에 기판의 휨을 최소화하여 스팟 경화가 유지됨으로서 유기 발광 표시장치의 안정된 생산과 품질향상이 가능하다.

Claims (5)

  1. 로봇유닛에 회전자재 및 굴절하게 지지된 한 쌍의 아암;
    상기 한 쌍의 아암 중 하나의 아암에 회전자재하게 지지되는 제1 엔드 이펙터; 및
    상기 다른 하나의 아암에 회전자재하게 지지되며, 그 상부면에 다수의 지지수단 및 다수의 지지패드를 구비하는 제2 엔드 이펙터;
    를 포함하여 이루어지는 기판 운반장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 엔드 이펙터 및 상기 제2 엔드 이펙터는 상호 회전자재 시 충돌되지 않도록 다른 높이에 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 운반장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 엔드 이펙터에는 그 상부에 소정간격 돌출되어 기판을 지지하도록 구성되는 다수의 지지 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 운반장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 엔드 이펙터 상에는 8 개의 지지수단이 구비되어 정방형의 상기 기판의 한 변을 각각 2 개의 지지수단으로 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 운반장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 엔드 이펙터의 상부면 상에 구비된 상기 다수의 지지패드는 상기 제2 엔드 이펙터의 상부면 상에 구비된 상기 다수의 지지수단 보다 더 낮은 높이로 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 운반장치.
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