KR100687446B1 - Substrates alignment apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 합착기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판 표시장치 제작 공정에서 필수적으로 필요로 하는 기판의 미세 정렬시 적용되는 캠이 회동될 때 캠의 마모된 정도를 시각적으로 확인할 수 있도록 감시창을 마련하고, 별도의 마모 정도를 정밀하게 확인할 수 있도록 갭 센서를 구비하고, 조명부에 의한 빛의 투과 정도로 마모 정도를 정밀하고 용이하게 확인할 수 있는 기판 합착기에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate bonding machine, and more particularly, to provide a monitoring window to visually check the degree of wear of the cam when the cam is rotated when the cam applied during the fine alignment of the substrate, which is essential for the manufacturing process of the flat panel display. It is provided with a gap sensor to accurately check the degree of wear of the separate, and relates to a substrate bonding machine that can accurately and easily check the degree of wear of the light transmission by the illumination unit.
즉, 본 발명은 챔버를 미세 조정하기 위해 하정반에 다수개의 캠이 설치된 기판 합착기에 있어서, 내부에 편심되게 구비되는 캠과 하정반이 접촉되는 소정 영역에 감시창이 형성된 캠 하우징;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 합착기를 제공한다.That is, the present invention comprises a cam housing in which a plurality of cams are installed on the lower plate to finely adjust the chamber, the cam housing having a monitoring window formed in a predetermined area in which the cam and the lower plate are eccentrically provided therein. A substrate bonding machine is provided.
기판 합착기, 챔버, 캠 모듈, 캠, 센싱, 마모량Board Bonder, Chamber, Cam Module, Cam, Sensing, Wear
Description
도 1은 종래의 기판 합착기를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional substrate bonding machine.
도 2는 도 1의 캠 모듈을 확대 도시한 부분 단면도이다.FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view of the cam module of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 일실시예의 기판 합착기에 설치된 캠 모듈을 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a cam module installed in the substrate combiner of one embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 캠 모듈 부분을 확대 도시한 단면도이다.4 is an enlarged cross-sectional view of the cam module of FIG. 3.
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 기판 합착기에 설치된 캠 모듈을 확대 도시한 단면도이다.5 is an enlarged cross-sectional view of a cam module installed in the substrate combiner of another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 챔버 102, 101 : 상, 하정반100:
106 : 베이스 107 : 캠 하우징106: base 107: cam housing
108 : 감시창 109 : 캠108: monitoring window 109: cam
112 : 출몰부재 113 : 갭 센서(Gap Sensor)112: outgoing member 113: gap sensor (Gap Sensor)
114 : 조명부114: lighting unit
본 발명은 기판 합착기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판 표시장치 제작 공정에서 필수적으로 필요로 하는 기판의 미세 정렬시 적용되는 캠이 회동될 때 캠의 마모된 정도를 시각적으로 확인할 수 있도록 감시창을 마련하고, 별도의 마모 정도를 정밀하게 확인할 수 있도록 갭 센서를 구비하고, 조명부에 의한 빛의 투과 정도로 마모 정도를 용이하게 확인할 수 있게 한 기판 합착기에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate bonding machine, and more particularly, to provide a monitoring window to visually check the degree of wear of the cam when the cam is rotated when the cam applied during the fine alignment of the substrate, which is essential for the manufacturing process of the flat panel display. It is provided with a gap sensor to accurately check the degree of wear of the separate, and relates to a substrate bonding machine that can easily check the degree of wear of the light transmission by the illumination unit.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Device), PDP(Plasma Display Panal) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 활용되며, 상기의 표시 장치 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징에 따른 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, various flat panel display devices such as liquid crystal devices (LCDs) and plasma display panels (PDPs) are utilized. Among the devices, LCD is currently being used most frequently as a substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for mobile image display because of its excellent image quality and light weight, thinness, and low power consumption. In addition to the mobile use, various developments have been made for televisions and monitors for receiving and displaying broadcast signals.
통상적인 기판 합착기는 외관을 이루는 프레임과, 기판을 부착하는 스테이지부와, 기판의 합착을 수행하는 공간인 챔버부와, 상기 챔버부와 스테이지부를 구동하는 이동수단으로 구성된다.A typical substrate joining machine is composed of a frame forming an outer appearance, a stage portion attaching a substrate, a chamber portion which is a space for bonding the substrate, and moving means for driving the chamber portion and the stage portion.
여기서, 흡착 공정은 로딩 수단에 의하여 챔버 내에 설치되어 있는 상부 스테이지에 칼라필터 기판을 진공척 등을 이용하여 부착시키고, 하부 스테이지에는 TFT 어레이 기판을 부착시킨다.Here, the adsorption process attaches the color filter substrate to the upper stage installed in the chamber by the loading means using a vacuum chuck or the like, and attaches the TFT array substrate to the lower stage.
상기의 기판 합착기의 구조는 액정표시장치 제조 공정에서 일반적으로 사용 되는 구조에 해당하므로 전체적인 구조는 생략하고 정반 내의 스테이지부의 구조에 대해서만 설명한다.Since the structure of the substrate bonding machine corresponds to a structure generally used in the manufacturing process of the liquid crystal display, the overall structure is omitted and only the structure of the stage portion in the surface plate will be described.
종래의 기판 합착기는 도 1에 도시된 바와 같이, 상, 하정반(2, 1) 내에 구비된 스테이지부(3, 4)는 두 개의 기판(TFT 어레이 기판과 컬러필터 기판 : 5)을 상부 스테이지(3)와 하부 스테이지(4)에 수평으로 배치한 후 상하로 합착하는 구조로 되어있다.As shown in FIG. 1, the
즉, 종래의 기판 합착기는 합착기를 구성하는 상부 스테이지(3)와 하부 스테이지(4)가 합착기의 상, 하정반(2, 1) 내의 상측 공간과 하측 공간에 각각 대향 설치되어, 기판 로딩 수단(미도시)에 의하여 상기 각 스테이지(3, 4)에 로딩된 기판(5)을 상하로 합착할 수 있는 구조로 되어있으며, 상술한 베이스(6)의 상부 영역에 위치되어 미세 조정에 의해 상,하정반(2, 1)을 정렬시키는 캠(8)이 캠 하우징(7)으로 구비된 캠 모듈이 베이스(6)의 상면 가장자리를 따라 다수개가 고정 설치된다.That is, in the conventional substrate joining machine, the
상술한 캠(8)은 편심된 상태로 캠 하우징(7)의 내부에 설치되며 구동장치(9)에서 연장된 축부(10)의 상부 영역에 고정 설치된다. 여기서, 캠(8)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 매개 역할을 하는 출몰부재(11)가 캠(8)의 둘레면과 하정반(1)의 외측벽에 개입되어 서로 접촉된 상태로 구비된다.The
그러나, 상술한 캠(8)의 회동에 따라 하정반(1)이 미세 조정되는 과정에서 캠(8)과 하정반(1)의 측벽에 개재되는 출몰부재(11)에 따라 캠(8)의 둘레면과 출몰부재(11)는 불가피하게 접촉되어 시간의 경과에 따라 캠(8) 둘레면의 마모량이 심한 경우, 수평도에 관련된 마크 얼라인(Mark Align)시 오류 발생률이 높으며, 접촉 되는 캠(8)의 마모 상태를 확인하기 위해서는 캠 하우징(7)의 해체가 불가피함에 따라 소요 시간과 부대 비용이 증가하는 문제점이 있었다.However, in the process of finely adjusting the
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 기판 합착기의 하정반 외측벽과 베이스의 가장자리 부근에 설치하는 캠 하우징의 내부를 감시할 수 있는 감시창을 마련하고 거기에 캠의 저면과 하정반 사이의 간격을 감지하는 갭 센서 또는 빛의 투과량에 의해 마모 정도를 파악하는 조명부를 설치하여 마모량을 파악할 수 있게 한 기판 합착기를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a monitoring window for monitoring the inside of the cam housing to be installed in the vicinity of the lower wall outer wall and the edge of the base of the substrate bonding machine and the cam there The present invention provides a substrate bonder that can detect the amount of wear by installing a gap sensor that detects a gap between the bottom surface and a lower plate of a light or a lighting unit that detects the degree of wear by the amount of light transmitted.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 챔버를 미세 조정하기 위해 하정반에 다수개의 캠이 설치된 평판 디스플레이 제조 장비의 기판 합착기에 있어서, 상기 캠이 내부에 편심되게 구비된 캠 하우징; 상기 캠 하우징 일측 소정영역에 상기 캠 하우징 내부를 투시하는 감시창;을 포함함으로써, 캠의 저면과 하정반이 맞닿은 상태로 회동하는 캠 둘레의 마모 상태를 감시창을 통해 시각적으로 확인할 수 있으며 그에 따라 적절한 시기에 보수 또는 수리하므로 그 시간이나 비용이 감소된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a substrate adhering device of a flat panel display manufacturing equipment in which a plurality of cams are installed on a lower plate to finely adjust a chamber, the cam housing having the cams eccentrically provided therein; By including a monitoring window through the cam housing in a predetermined region on the cam housing side, it is possible to visually check the wear state around the cam rotated in a state in which the bottom surface of the cam is in contact with the lower plate through the monitoring window and accordingly Maintenance or repairs in due time reduce the time or cost.
또한 본 발명에서의 감시창은 상기 캠 하우징의 높이 영역에 마련됨으로써, 캠을 회전시키면서 캠의 마모량을 둘레면에 형성된 감시창을 통해 검사하므로 바람직하다.In addition, since the monitoring window in the present invention is provided in the height region of the cam housing, the amount of wear of the cam is inspected through the monitoring window formed on the circumferential surface while rotating the cam.
또한 본 발명에서의 감시창은 상기 캠이 접촉되는 상기 캠 하우징 상부 영역에 마련됨으로써, 캠의 마모량을 캠 하우징의 상부 영역에 형성된 감시창을 통해 검사하므로 바람직하다.In addition, the monitoring window in the present invention is preferably provided in the upper area of the cam housing that the cam is in contact, so that the amount of wear of the cam is inspected through the monitoring window formed in the upper area of the cam housing.
또한 본 발명에서의 상기 캠 하우징 내의 감시창 인접 영역에 마련되는 조명부를 더 포함함으로써, 캠의 둘레면과 하정반의 측벽과의 접촉 부위에 빛을 투과시켜 마모량을 파악할 수 있으므로 바람직하다.In addition, it is preferable to further include an illumination unit provided in an area adjacent to the monitoring window in the cam housing in the present invention, so that the amount of wear can be determined by transmitting light through the contact portion between the circumferential surface of the cam and the side wall of the lower plate.
또한 본 발명에서의 캠 하우징 내의 감시창 인접 영역에 마련되어 상기 캠과 상기 하정반의 접촉면의 간격을 센싱하는 갭 센서를 더 포함함으로써, 캠의 둘레면과 하정반의 측벽과의 접촉 간격을 센싱하므로 보다 정밀하게 수치화시킬 수 있으므로 바람직하다.In addition, the present invention further includes a gap sensor provided in an area adjacent to the monitoring window in the cam housing for sensing a distance between the cam and the lower surface of the contact surface, thereby sensing a contact distance between the circumferential surface of the cam and the side wall of the lower surface. It is preferable because it can be quantified.
또한 본 발명에서는 갭 센서에 전기적으로 연결되어 센싱된 값이 기준값을 초과할 때 출력되는 알람부를 더 포함함으로써, 갭 센서에 의해 센싱된 측정값이 설정된 기준값을 초과하면 작업자에게 알릴 수 있으므로 바람직하다.In addition, the present invention further includes an alarm unit that is electrically connected to the gap sensor and is output when the sensed value exceeds the reference value, so that the operator can be notified when the measured value sensed by the gap sensor exceeds the set reference value.
또한 본 발명에서는 갭 센서로부터 센싱된 출력값이, 화면상에 출력되는 디스플레이창을 더 포함함으로써, 작업자는 수치화된 캠의 마모량을 데이터화 할 수 있다.In addition, in the present invention, the output value sensed by the gap sensor further includes a display window output on the screen, so that the operator can data the wear amount of the cam that is digitized.
이하, 본 발명의 기판 합착기를 첨부도면을 참조하여 실시예들을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 일실시예의 기판 합착기는 도 3에 도시된 바와 같이 베이스(106)의 상부 영역에 설치되어 소정 범위 만큼 이동시키는 상, 하정반(102, 101)이 구비되며, 상술한 상, 하정반(102, 101) 내의 상부 영역과 하부 영역에 두 개의 기판(TFT 어레이 기판과 컬러필터 기판 : 105)이 상부 스테이지(103)와 하부 스테이지(104)에 수평으로 로딩 수단(미도시)에 의해 각각 흡착되는 상부 스테이지(103)와 하부 스테이지(104)가 설치된다.As shown in FIG. 3, the substrate joining device of the present invention is provided in the upper region of the
또한, 상술한 베이스(106)의 상부 영역 가장자리부에 다수개 설치된 캠 하우징(107)은 내부에 구비된 캠(109)의 회동에 의해 정반(101, 102)이 미세 간격으로 정렬되며, 이러한 캠(109)에 의한 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 출몰부재(112)가 캠(109)의 둘레면과 하정반(101)의 일측벽에 접촉되게 설치되는 캠 모듈이 구비된다.In addition, a plurality of
한편, 캠 하우징(107)의 높이 영역 또는 상부 영역 소정 위치에 설치되되 회동하는 캠(109)과 하정반(101)과의 사이에 개재되는 출몰부재(112)와의 접촉 부위를 외부에서 시각적으로 확인할 수 있는 감시창(108)이 구비된다.On the other hand, the contact portion of the
상술한 캠 모듈을 보다 상세히 설명하면 도 4에 도시된 바와 같이 내부가 중 공인 캠 하우징(107)과 상술한 캠 하우징(107) 내부에 설치되며 편심되게 위치되는 캠(109)은 상술한 캠(109)에 구동력을 부여하는 구동장치(110)에서 연장된 축부(111)의 상부 영역에 설치된다. 여기서, 캠(109)의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환시키는 판상의 출몰부재(112)가 캠(109)의 둘레면에 접촉된 상태로 설치된다. 그러므로, 상술한 캠(109)이 회동되면 이 캠(109)에 접촉된 상태로 설치된 출몰부재(112)가 직선 왕복운동을 하게 되며, 상술한 하정반(101)의 외측벽과 접한 출몰부재(112)의 출몰에 의해 상, 하정반(102, 101)은 미세 조정이 가능하게 된다. Referring to the cam module described above in more detail, as shown in FIG. 4, the
또한, 캠 하우징(107)이 설치된 베이스(106)의 소정 위치 즉, 캠(109)의 둘레면과 출몰부재(112)의 접촉 영역에 갭 센서(113)가 상방을 향해 설치된다. In addition, the
여기서, 갭 센서(113)는 캠(109)의 둘레면과 출몰부재(112)의 접촉면의 간격을 센싱하여 그 값을 출력하게 된다.Here, the
상술한 갭 센서(113)는 별도의 제어부(미도시)에 의해 제어되며, 검출 결과치가 일정 이상 값을 가지면 음성적으로 작업자에게 경고할 수 있도록 알람부(미도시)가 설치될 수 있으며, 검출 결과치를 수치화시킬 수 있도록 캠 하우징(107)의 소정 위치에 디스플레이창(미도시)이 설치될 수 있다.The above-described
상술한 캠 하우징(107)은 도 5에 도시된 바와 같이 하방으로 개방되는 원통 형상으로 캠(109)과 출몰부재(112)의 접한 부위를 외부에서 관찰할 수 있도록 감시창(108)이 상부 영역 소정 위치에 설치된다.The
상술한 캠(109)는 편심된 타원 형상으로 하부 영역에 단차가 형성된다.The
한편, 베이스(106)의 상부 영역에 설치된 캠 모듈의 캠 하우징(107) 양측에 각각 설치되어 소정량으로 이동된 하정반(101)이 기판(105)의 합착 완료 후 제자리로 복귀될 수 있도록 탄성력을 갖는 탄성부재가 설치된다.On the other hand, the
그러므로, 작업자는 캠 하우징(107)에 설치된 감시창(108)에 의해 일차적으로 시각에 의존하여 캠(109)과 하정반(101) 사이의 개입된 출몰부재(112)와의 마모 정도를 시각적으로 인지하게 되며, 이차적으로 갭 센서(113)의 센싱에 의한 간격의결과값을 알 수 있다.Therefore, the operator visually recognizes the degree of wear of the interlocking
한편, 본 발명의 기판 합착기에 기판이 합착되는 과정에서 캠 모듈에 의한 정의 미세 조정 작업에 따라 캠과 하정반에 개입된 출몰부재 마모량을 확인하고자 할 때, 도 3에 도시된 바와 같이 캠 하우징(107)의 상부 영역 또는 높이 영역에 설치된 감시창(108)을 통해 캠(109)과 출몰부재(112)의 간격을 일차적으로 검사하며, 상술한 캠(109)과 출몰부재(112)의 접촉 영역을 센싱할 수 있는 갭 센서(113)에 의해 정밀한 결과치를 얻을 수 있다.On the other hand, in the process of bonding the substrate to the substrate bonding machine of the present invention to determine the wear of the haunting member involved in the cam and the lower plate according to the fine adjustment operation by the cam module, as shown in Figure 3 cam housing ( The interval between the
여기서, 감시창(108)이 캠 하우징(107)의 높이 영역에 형성된 상태에서는 캠(109)을 회전시키면서 캠(109)의 전방에서 마모량을 검사하며, 감시창(108)이 캠 하우징(107)의 상부 영역에 형성된 상태에서도 캠(109)을 회전시키면서 캠(109)의 상방에서 마모량을 검사한다.Here, in the state where the
그러므로, 갭 센서(113)의 센싱에 의해 캠(109)의 마모정도를 용이하게 알 수 있으므로 마크 얼라인시 오류 발생률을 차단시킨다.Therefore, the degree of wear of the
본 발명의 다른 실시예의 기판 합착기는 도 6에 도시된 바와 같이 내부가 중공인 캠 하우징(107)과 상술한 캠 하우징(107) 내부에 설치되되 편심되게 위치되는 캠(109)은 구동력을 부여하는 구동장치(110)에 연장된 축부(111)의 상부 영역에 설치된다.As shown in FIG. 6, the substrate joining device of the present invention is installed inside the
여기서, 상술한 캠(109)의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환시키는 판상의 출몰부재(112)가 캠(109)의 상부 영역 둘레면에 접촉되어 출몰되게 설치되고, 상술한 캠(109)과 이 캠(109)과 하정반(101)에 개입되는 출몰부재(112)와의 접촉 부위 하부 영역에 조명부(114)가 설치되며, 상술한 조명부(114)에서 캠(109)과 출몰부재(112)의 접촉 영역에 빛을 투과시키면 마모량에 따라 빛이 투과되는 양이 다르며, 빛의 투과량이 많으면 그만큼 캠(109)의 마모가 심한 것이고, 빛의 투과량이 적으면 캠(109)의 마모가 적은 것이다.Here, the plate-shaped
상술한 실시예는 갭 센서(113)에 의한 센싱값의 결과치보다는 정확한 출력값을 얻지 못하지만 비용면에서는 저렴한 이점이 있다.The above-described embodiment does not obtain an accurate output value than the result of the sensing value by the
여기서, 상술한 갭 센서(113)와 조명부(114)의 위치는 어느 한정된 위치내에서 다양하게 변경될 수 있다.Here, the positions of the above-described
이와 같은 본 발명의 기판 합착기에 설치되어 캠의 회동에 따라 정반이 미세 조정에 의해 정렬되는 과정에서 캠의 마모정도를 확인할 수 있는 감시창을 마련하고, 캠과 출몰부재의 접촉 부위 간격을 센싱하는 갭 센서와, 조명부로 하여금 빛이 투과되는 양에 따라 마모 정도를 파악할 수 있게 함으로써, 마크 얼라인(Mark Align)시 오류 발생률을 저하시키며, 캠과 접촉되게 구비되는 하정반의 접촉면에 대한 마모 상태를 용이하게 확인할 수 있는 효과가 있다. It is installed in the substrate joining device of the present invention as described above to provide a monitoring window to check the wear level of the cam in the process of alignment of the surface plate by the fine adjustment of the cam, and to sense the contact area between the cam and the projection member By allowing the gap sensor and the lighting unit to determine the degree of wear according to the amount of light transmitted, the occurrence rate of errors during mark alignment is reduced, and the wear state of the contact surface of the lower plate provided to be in contact with the cam is reduced. There is an effect that can be easily confirmed.
또한, 캠의 마모량을 확인할 수 있으므로 적절한 시기에 보수 또는 교체하므로 그 시간이나 비용을 감소시키는 효과가 있다.In addition, since the wear amount of the cam can be confirmed, repair or replacement at an appropriate time has the effect of reducing the time or cost.
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