KR100708610B1 - 액정표시장치 제조설비 - Google Patents

액정표시장치 제조설비 Download PDF

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KR100708610B1
KR100708610B1 KR1020050024442A KR20050024442A KR100708610B1 KR 100708610 B1 KR100708610 B1 KR 100708610B1 KR 1020050024442 A KR1020050024442 A KR 1020050024442A KR 20050024442 A KR20050024442 A KR 20050024442A KR 100708610 B1 KR100708610 B1 KR 100708610B1
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Abstract

본 발명은 본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD) 제조설비에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정표시장치 제조설비는 세로방향으로 3개의 개구부를 갖는 트랜스퍼 챔버, 상기 트랜스퍼 챔버의 개구부에 대응되는 3개의 개구부인 트랜스퍼측 개구부 및 상기 트랜스퍼측 개구부에 대응되는 3개의 개구부인 로드락측 개구부를 구비하며, 상기 트랜스퍼측 개구부에 대응되는 밸브 어셈블리를 포함하는 게이트밸브, 상기 로드락측 개구부에 대응되는 3개의 개구부를 갖는 로드락 챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 게이트 밸브를 하나의 바디를 갖는 3단으로 하면서 그 중간 부분의 상부 면을 필요에 따라 개방할 수 있도록 제작하여 가운데에 위치하는 게이트 밸브의 보수도 가능하도록 함으로써, 각각 개별적인 진공상태를 갖는 게이트 밸브 3개를 갖는 액정표시장치 제조설비를 제공하는 효과가 있다. 이로써 액정표시장치의 제작설비를 3단으로 구성하는 것이 가능하게 됨으로 종래의 설비에 비하여 생산효율을 획기적으로 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

액정표시장치 제조설비{Liquid crystal display panel manufacturing device}
도 1은 본 발명이 적용되는 액정표시장치 제조설비를 설명하는 참고도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 상기 도 2의 게이트 밸브의 단면도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도어 밸브의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 도 2 및 도 4의 게이트 밸브 및 도어 밸브에서 샤프트와 밸브플레이트의 접속구성( 샤프트 밸브 연결부 )을 도시한 것이다.
도 6은 도 2 및 도 4의 게이트 밸브 및 도어 밸브의 동작 및 충격완화 기능을 설명한 참고도이다.
도 7은 본 발명에 따른 밸브 플레이트의 구성을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 적용되는 샤프트의 결합구조를 도시한 것이다.
<도면의 주요부분에 대한 참조 부호의 설명>
100 : 게이트 밸브 110 : 제1게이트밸브
120 : 제2게이트 밸브 130 : 제3게이트밸브
111 : 트랜스퍼측 제1개구 112 : 로드락측 제1개구
113 : 제1상부플레이트
1131 : 제1상부플레이트 체결볼트
115 : 제1게이트 샤프트 1151 : 제1게이트 밸브플레이트 지지 암
1152 : 제1게이트 사프트 암 116 : 제1게이트 밸브플레이트
117 : 제1게이트 실린더
121 : 트랜스퍼 제2개구 122 : 로드락 제2개구
123 : 제2게이트 상부플레이트 124 : 차단벽
1231 : 제2게이트 상부플레이트 체결볼트
125 : 제2게이트 샤프트 1251 : 제2게이트 밸브플레이트 지지 암
1252 : 제2게이트 사프트암 116 : 제2게이트 밸브플레이트
127 : 제2게이트 실린더
131 : 트랜스퍼측 제3개구 132 : 로드락측 제3개구
133 : 하부플레이트
1331 : 하부플레이트 체결볼트
135 : 제3게이트 샤프트 1351 : 제3게이트 밸브플레이트 지지 암
1352 : 제3게이트 사프트암 136 : 제3게이트 밸브플레이트
137 : 제3게이트 실린더
200 : 도어 밸브
215 : 제1도어 샤프트 2152 : 제1도어 샤프트 암
216 : 제1도어 밸브플레이트
217 : 제1도어 실린더 2171 : 제1도어 실린더 고정축
218 : 제1도어 측면플레이트
221 : 제2도어 개구
225 : 제2도어 샤프트 2252 : 제2도어 샤프트 암
226 : 제2도어 밸브플레이트
227 : 제2도어 실린더 2271 : 제2도어 실린더 고정축
228 : 제2도어 측면플레이트
231 : 제3도어 개구
235 : 제3도어 샤프트 2352 : 제3도어 샤프트 암
236 : 제3도어 밸브플레이트
237 : 제3도어 실린더 2371 : 제3도어 실린더 고정축
238 : 제3도어 측면플레이트
300 : 로드락 400 : 트랜스퍼 챔버
500 : 프로세스 챔버 600 : 슬롯 밸브
700 : 게이트밸브의 트랜스퍼 챔버쪽의 내벽 또는 로드락 챔버의 외벽
701 : 게이트밸브 플레이트 또는 도어밸브 플레이트
7011 : 게이트밸브 플레이트 또는 도어밸브 플레이트의 홀
702 : 게이트밸브 샤프트 또는 도어밸브 샤프트
703 : 연결 돌기 704 : 연결 암
705 : 연결 부재 706 : 완충스프링
707 : 게이트밸브 플레이트 또는 도어밸브 플레이트 중 가장 먼저 상기 700의 벽면에 접촉하는 부분
801 :수 부샤프트 802 : 암 부샤프트
803 : 연결관 804 : 부샤프트 홀
805 : 연결관 홀
본 발명은 본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD) 제조설비에 관한 것으로, 특히 공정진행시의 큰 압력과 높은 온도에 견딜 수 있는 슬롯밸브를 구비한 액정표시장치 제조설비에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널과 상기 액정패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정패널은 일정 공간을 갖고 합착된 상부 및 하부기판과, 상기 상부 및 하부기판 사이에 형성된 액정 층으로 구성된다. 여기서, 상기 하부기판(TFT 어레이 기판)에는 일정 간격을 갖고 일방향으로 배열되는 다수의 게이트배선과, 상기 각 게이트배선과 수직 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 다수의 데이터배선과, 상기 각 게이트배선과 데이터배선이 교차되어 정의된 각 화소영역에 매트릭스 형태로 형성되는 다수의 화소전극과, 상기 게이트배선의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터배선의 신호를 상기 각 화소전극에 전달하는 다수의 박막트랜지스터가 형성된다. 상부기판(칼라필터 기판)에는 상기 화소영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙매트릭스층과, 칼라색상을 표현하기 위한 R,G,B 칼라필터층과 화상을 구현하기 위한 공통전극이 형성된다.
근래에, 상술한 액정표시장치 기판이 대구경ㆍ대형화 되면서 액정표시장치를 제조하는 설비의 크기가 커지고 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 액정표시장치 제조설비를 설명하는 참고도이다. 도 1을 참조하면, 록드 락 챔버 ( load lock chamber )(300)는 보통 유리기판이 로딩(loading ) 되거나 언로딩( unloading )되는 곳으로 로딩되는 경우에는 대기압으로부터 저진공 또는 고진공( high vacuum : 10-6 Torr )으로 만들어 대기압 상태로 부터 초고진공( ultra high vacuum : 10-7 Torr )을 만들기 위한 곳이다. 반대로 기판이 언로딩( unloading )되는 경우에는 유리 기판에 대한 모든 증착공정이 끝난 기판 상에 증착된 박막을 열처리하거나 고온 상태의 기판을 냉각시키며, 고진공의 상태로부터 대기압 상태로 만드는 곳이기도 하다.
트랜스퍼 챔버( transfer chamber )(400)는 고진공( high vacuum : 10-6 Torr )상태를 유지하며 내부에 로봇(robot) 주축 및 감지기 등을 구비하고, 로봇의 주축을 중심으로 하는 로봇 암( 도시하지 않음 )에 의해 상기 로드락 챔버 또는 증착, 식각 등의 여러 공정이 수행되는 프로세스 챔버( process chamber )(500)들 간에 기판의 이동을 담당한다.
그리고 로드락 챔버( load lock chamber )(300)와 트랜스퍼 챔버 ( transfer chamber )(400)간에 기판의 이동될 때에는 게이트 밸브( Gate valve )(100)가 트랜스퍼 챔버(400)내의 진공을 안정적으로 보존하고 공정의 진행이 용이하도록 필요에 따라서 개폐 동작을 반복하는데, 액정표시장치의 대형에 따라 대형화된 장비는 가공, 동작, 유지보수 작업을 하는데 있어서 많은 제약이 따르는 문제점이 있다.
즉, 종래의 로드락 챔버(300)와 트랜스퍼 챔버(400) 사이에 위치한 게이트 밸브(100)는 그 내부에서 에러(고장)가 난 경우에, 위 게이트 밸브(100)를 보수하는데 많은 시간과 비용이 소모되는 문제점이 있었으며 또한 위와 같은 문제점으로 인하여 2단 이상으로 게이트 밸브(100)를 실현하지 못하였다.
또한 종래에는 도어밸브 및 게이트밸브가 동작할 때 높은 압력으로 로드락 챔버의 외벽 또는 게이트밸브 내벽에 반복하여 밀착 동작하며 또한 프로세스 챔버(500)로부터 높은 열의 전달에 의해 알루미늄 재질의 팽창에 의하여 로드락 챔버의 개구부 또는 게이브 밸브의 개구부를 개폐시키는 플레이트가 팽창 변형됨으로써 그 수명이 짧은 단점이 있었다.
또한 종래의 도어밸브 및 게이트 밸브는 위 플레이트가 개구부에 밀착될 때 회전축을 중심으로 회전 반경이 작은 접촉면이 먼저 밀착된 후 위 회전반경 전체가 수직( 개구부에 위 플레이트의 전체 면이 밀착 )될 때 까지 위 회전 반경이 작은 접촉면에 무리하게 편심 압력이 가해져 오링(O-ring)의 면이 쉽게 손상되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3단으로 구성된 게이트 밸브 및 도어 밸브를 구비한 액정표시장치 제조설비를 제공하는데 있다.
또한 공정진행시 프로세스 챔버로 부터 전달되는 높은 온도에 변형되지 않는 게이트 밸브 또는 도어 밸브 및 밸브의 개폐동작 시 회전반경이 짧은 곳에 완충스프링을 장착하여 오링의 손상을 방지할 수 있는 액정표시장치 제조설비를 제공하는데 있다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치 제조설비는 일 측 면에 액정표시장치 기판이 통과할 수 있는 개구가 형성되며, 상기 기판이 로딩 또는 언로딩 되는 로드락 챔버, 상기 로드락 챔버와 일정간격 이격되어 있으며, 측면에 액정표시장치 기판이 통과할 수 있는 개구가 상기 로드락 챔버의 개구와 마주보도록 형성되는 트랜스퍼 챔버, 상기 로드락 챔버와 트랜스퍼 챔버를 연결하며, 상기 로드락 챔버의 개구와 대응되도록 형성된 개구인 로드락측 개구 및 상기 트랜스퍼 챔버의 개구와 대응되도록 형성된 개구인 트랜스퍼측 개구를 각각 구비한 연결부 및 상기 연결부 내에 소정의 실린더에 연결된 축의 회전에 따라, 상기 트랜스퍼 챔버에 형성된 개구를 개폐시킬 수 있는 게이트밸브 어셈블리를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 따른 액정표시장치 제조설비의 상기 게이트밸브 어셈블리는 상기 연결부의 상기 트랜스퍼측 개구와 평행하게 위치하며, 양끝이 상기 연결부의 측면을 관통하여 설치된 게이트밸브 샤프트, 상기 게이트밸브 샤프트가 회전함에 따라서 상기 트랜스퍼측 개구를 개폐시키는 게이트밸브 플레이트, 상기 게이트밸브 샤프트와 상기 게이트밸브 플레이트를 연결시켜, 상기 게이트밸브 샤프트의 회전력을 상기 게이트밸브 플레이트에 전달하는 게이트 샤프트 밸브 연결부, 상기 연결부의 양측면의 외부에 설치되어 상기 게이트밸브 샤프트에 회전력을 제공하는 게이트밸브 실린더 및 상기 게이트밸브 실린더의 로드 및 상기 게이트밸브 샤프트의 양끝단과 접속되어 있으며, 상기 실린더의 직선운동에 따라서 상기 게이트밸브 샤프트에 회전력을 전달하는 게이트밸브 샤프트 암을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 본 발명에 따른 액정표시장치 제조설비의 상기 게이트밸브 샤프트 는 복수개의 원기둥 형태의 부샤프트로 구성되며, 소정의 방법으로 상기 부샤프트들이 필요에 따라 결합 또는 분해가 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 본 발명에 따른 액정표시장치 제조설비의 상기 트랜스퍼 챔버는 상하 방향으로 3개의 개구부를 구비하고 있으며, 상기 연결부는 상기 트랜스퍼 챔버의 3개의 개구부에 각각 대응되는 3개의 트랜스퍼측 개구부, 그에 대응되는 3개의 게이트밸브 어셈블리 및 그에 대응되는 3개의 로드락 측 개구부를 구비하고 있으며, 상기 로드락 챔버는 상기 연결부의 상기 3개의 로드락측 개구부에 각각 대응되는 3개의 개구부를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 본 발명에 따른 액정표시장치 제조설비의 상기 연결부는 상기 트랜스퍼 챔버에 접촉되는 면에는 세로방향으로 3개의 상기 트랜스퍼측 개구부가 형성되어 있고, 상기 로드락 챔버에 접촉되는 면에는 세로방향으로 3개의 상기 로드락측 개구부가 형성되어 있으며, 좌우 양 측면에는 상기 게이트밸브 샤프트가 설치되는 홀이 상기 3개의 트랜스퍼측 개구부에 대응하여 형성되어 있는 연결부 몸체, 볼트를 포함하는 연결부재에 의하여 상기 연결부 몸체의 상부에 결합되어, 상기 연결부를 상부에서 밀봉하는 탈부착이 가능한 제1상부 플레이트, 상기 3개의 트랜스퍼측 개구부와 상기 3개의 로드락측 개구부 중 최상단에 위치하는 개구부들과 그 하부에 위치하는 개구부들의 중간지점에서 상기 연결부 몸체 내부의 공간을 분할하며, 상기 중간저점에서 상기 연결부재에 의하여 상기 연결부 몸체에 결합되며 탈부착이 가능한 제2상부 플레이트, 상기 3개의 트랜스퍼측 개구부와 상기 3개의 로드락측 개구부 중 최하단에 위치하는 개구부들과 그 상부에 위치하는 개구부들의 중 간지점에서 상기 연결부 몸체 내부의 공간을 분할하며, 상기 연결부 몸체와 일체로 형성되는 차단벽 및 상기 연결부재에 의하여 상기 연결부 몸체의 하부에 결합되어, 상기 연결부를 하부에서 밀봉하는 탈부착이 가능한 하부 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 본 발명에 따른 액정표시장치 제조설비의 상기 로드락 챔버는 상기 3개의 개구부들의 중간지점 2곳에 상기 로드락 챔버의 공간을 가로방향으로 분할하는 차단벽을 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 본 발명에 따른 액정표시장치 제조설비의 상기 로드락 챔버는 상기 연결부의 반대편에 상기 기판이 통과할 수 있는 개구인 도어 개구부 및 상기 도어 개구부를 개폐시키는 도어밸브 어셈블리를 더 구비한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 본 발명에 따른 액정표시장치 제조설비의 상기 도어밸브 어셈블리는 상기 도어 개구부에 수직되게 상기 로드락 챔버의 양 측면에서 돌출되어 형성된 도어측면 플레이트, 상기 도어 개구부와 평행하게 위치하며, 양끝이 상기 도어측면 플레이트를 관통하여 설치된 도어밸브 샤프트, 상기 도어밸브 샤프트가 회전함에 따라서 상기 도어 개구부를 개폐시키는 도어밸브 플레이트, 상기 도어밸브 샤프트와 상기 도어밸브 플레이트를 연결시켜, 상기 도어밸브 샤프트의 회전력을 상기 도어밸브 플레이트에 전달하는 도어 샤프트 밸브 연결부, 상기 도어측면 플레이트의 외부 면에 설치되어 상기 게이트밸브 샤프트에 회전력을 제공하는 도어밸브 실린더 및 상기 도어밸브 실린더의 로드 및 상기 도어밸브 샤프트의 양끝단과 접속되어 있으며, 상기 도어밸브 실린더의 직선운동에 따라서 상기 도어밸브 샤프트에 회전력 을 전달하는 도어밸브 샤프트 암을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 본 발명에 따른 액정표시장치 제조설비의 상기 로드락 챔버는 상기 도어 개구부를 세로방향으로 3개 더 구비하고, 상기 도어밸브 어셈블리를 상기 도어 개구부들에 각각 대응되는 도어밸브 어셈블리를 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 본 발명에 따른 액정표시장치 제조설비의 상기 게이트밸브 플레이트 또는 상기 도어밸브 플레이트는 그 내부에 길이방향으로 소정 모양의 다수의 홀을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 게이트 샤프트 밸브 연결부 또는 상기 도어 샤프트 밸브 연결부는 상기 게이트밸브 샤프트 또는 도어밸브 샤프트에 고정되어 결합되어 있으며, 그 끝단이 "ㄷ"자 형태로 형성된 복수개의 연결 암, 상기 게이트밸브 플레이트 또는 도어밸브 플레이트로부터 돌출된 모양으로 형성되어, 상기 연결 암의 "ㄷ" 자 형태의 내부에 삽입되는 복수개의 연결 돌기 및 상기 연결 암과 상기 연결 돌기를 결합시켜 상기 게이트밸브 플레이트 또는 도어밸브 플레이트와 상기 게이트밸브 샤프트 또는 도어밸브 샤프트를 회전 가능하도록 연결시키는 복수개의 연결부재를 구비하는 것을 특징으로 할 수도 있다.
또한 상기 본 발명에 따른 액정표시장치 제조설비의 상기 게이트 샤프트 밸브 연결부 또는 상기 도어 샤프트 밸브 연결부는 상기 게이트밸브 플레이트 또는 도어밸브 플레이트의 하단부분에 압력을 받으면 상기 게이트밸브 플레이트 또는 도어밸브 플레이트의 하단이 상기 연결 암 쪽으로 회전하고, 상기 압력이 없는 경우에는 원위치로 복원되도록 하는, 상기 게이트밸브 플레이트 또는 도어밸브 플레이트의 하단과 상기 연결 암 사이에 위치하는 완충스프링을 더 구비한 것을 특징으로 할 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 밸브의 구성을 개략적으로 도시한 것이며, 도 3은 상기 도 2의 게이트 밸브의 단면도를 도시한 것이다.
도 2는 트랜스퍼 챔버를 도시하지 않고, 게이트 밸브(100) 및 위 게이트 밸브(100)와 접촉하는 로드락 챔버(300)의 일부분만을 도시한 것이다.
먼저 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 게이트 밸브(100)의 구성을 설명한다. 본 발명에 따른 게이트 밸브(100)는 제1게이트 밸브(110), 제2게이트 밸브(120), 제3게이트밸브(130)를 구비한 3단으로 구성된다.
제1, 제2, 제3 게이트 밸브(110, 120, 130)는 각각 트랜스퍼 챔버(400)와 접촉되는 면에 트랜스퍼 제1개구부(111), 트랜스퍼 제2개구부(121), 트랜스퍼 제3개구부(131)를 구비하고 있으며, 로드락 챔버(300)과 접촉되는 면에 로드락 제1개구부(112), 로드락 제2개구부(122), 로드락 제3개구부(132)를 구비하고 있다.
그리고 상기 게이트 밸브(100)는 제1, 제2 및 제3 게이트 밸브(110, 120, 130)는 하나의 몸체(바디)를 이루어 구성될 수 있는데, 제조공정상 필요한 경우에는 제1 및 제2 게이트 밸브(110, 120)를 하나의 몸체(바디)를 이루어 구성되도록 하고, 제3 게이트 밸브(130)는 별도의 다른 하나의 몸체(바디)를 이루어 구성되도록 할 수 있다.( 도면에서는 제1, 제2, 및 제3 게이트 밸브(110, 120, 130)가 하나의 몸체로 제작된 경우를 도시하고 있다)
게이트 밸브(100)의 상부에는 상기 게이트 밸브의 상부를 밀봉하는 제1상부 플레이트(113)가 구비되며, 위 제1상부 플레이트(113)는 위 몸체와 탈부착이 가능하도록 형성된다. 참조번호 1131은 위 제1상부 플레이트(113)와 위 게이트 벨브(100)의 몸체와 결합시키는 볼트 등의 연결부재이다.
또한 본 발명에 따른 게이트 밸브(100)는 트랜스퍼 제1개구부(111)와 트랜스퍼 제2개구부(121)의 중간지점과 로드락 제1개구부(112)와 로드락 제2개구부(122)의 중간지점에 위 개구부들과 수평방향으로 소정의 길이만큼 돌출된 돌출부가 형성되어 있다. 위 돌출부에는 제1 게이트 밸브(110)와 제2 게이트 밸브(120)를 분할하여 차단하는 제2상부 플레이트(123)가 탈부착이 가능하도록 결합된다. 참조번호 1231은 위 돌출부와 위 제2상부 플레이트(123)를 결합시키는 볼트 등의 연결부재이다.
그리고 본 발명에 따른 게이트 밸브(100)는 트랜스퍼 제2개구부(121)와 트랜스퍼 제3개구부(131)의 중간지점과 로드락 제2개구부(122)와 로드락 제3개구부(132)의 중간지점을 연결하는 부분에 상기 제2게이트 밸브(120)와 제3 게이트 밸브(130)를 차단하는 차단벽(124)을 구비하고 있다.
또한 게이트 밸브(100)는 하부에는 상기 게이트 밸브의 하부를 밀봉하는 하부 플레이트(133)가 구비되며, 위 하부 플레이트(133)는 위 몸체와 탈부착이 가능하도록 형성된다. 참조번호 1331은 위 하부 플레이트(133)와 위 게이트 벨브(100)의 몸체와 결합시키는 볼트 등의 연결부재이다.
즉 본 발명에 따른 게이트 밸브(100)는 도 3에서 보이는 바와 같이, 제1 게이 트 밸브(110), 제2 게이트 밸브(120), 제3 게이트 밸브(130) 각각에 트랜스퍼 챔버(400)와 로드락 챔버(300)에 접촉되는 면에 각각 개구부를 구비하고 있으며, 그 내부는 제2상부 플레이트(123) 및 차단벽(124)에 의하여 차단되어 있다.
게이트 밸브(100)의 내부에 에러가 발생하여 보수를 하여야 하는 경우 등에는 위 제1상부 플레이트(113) 및 제2 상부 플레이트(123)를 차례로 상부방향으로 탈착시켜 제1 및 제2 게이트 밸브(110, 120) 내부를 개방시킬 수 있다. 그리고 제3 게이트 밸브(130)는 하부 플레이트(133)를 탈착시켜 그 내부를 개방시킬 수 있다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 트랜스퍼 챔버측의 개구부를 개폐시키는 게이트 밸브 어셈블리에 대하여 설명한다. 게이트 밸브 어셈블리는 게이트 밸브 샤프트(115, 125, 135), 게이트밸브 플레이트(116, 126, 136), 게이트 샤프트 암(1152, 1252, 1352), 게이트 실린더(117, 127, 137) 및 게이트 실린더 고정 축(도면에 미도시) 등으로 구성된다.
게이트 밸브 샤프트(115, 125, 135)는 실린더(117, 127, 137)로부터 회전력을 전달받아 회전하며, 각 단의 게이트 밸브(110, 120, 130)에 대응되는 제1게이트밸브 샤프트(115), 제2게이트 밸브 샤프트(125), 제3게이트 밸브 샤프트(135)를 포함하고, 각 단의 게이트 밸브(110, 120, 130)의 양측면을 관통하여 설치된다. 한편, 참조번호 115'는 위 제1게이트밸브 샤프트(115)를 그 전체 모습이 나타나도록 게이트 밸브(100)의 외부에 도시한 예이다.
게이트밸브 플레이트(116, 126, 136)는 상기 게이트 밸브 샤프트(115, 125, 135)에 연결되어 위 게이트 밸브 샤프트(115, 125, 135)가 회전함에 따라서 함께 회전하여 각 단의 게이트 밸브(110, 120, 130)의 트랜스퍼측 개구부(111, 121, 131)를 개폐하는 기능을 수행하며, 각 단의 게이트 밸브(110, 120, 130)에 대응되는 제1게이트 밸브 플레이트(116), 제2게이트 밸브 플레이트(126), 제3 게이트 밸브 플레이트(136)로 구성된다.
게이트 샤프트 암(1152, 1252, 1352)은 게이트 밸브 샤프트(115, 125, 135)의 양 끝단과 게이트 실린더(117, 127, 137)의 피스톤 로드를 연결하여 위 게이트 실린더(117, 127, 137)의 직선운동을 회전운동으로 변환시켜 위 게이트 밸브 샤프트(115, 125, 135)에 제공하는 기능을 수행하며, 각 단의 게이트 밸브(110, 120, 130)에 각각 대응되는 제1게이트 샤프트 암(1152), 제2게이트 샤프트 암(1252), 제3게이트 샤프트 암(1352)로 구성된다.
게이트 실린더(117, 127, 137)는 위 게이트 밸브 샤프트(115, 125, 135)에 위 게이트 샤프트 암(1152, 1252, 1352)을 통하여 회전력을 제공하는 기능을 수행하며, 각 단의 게이트 밸브(110, 120, 130)의 양 측면에 각각 대응되게 설치되고, 제1게이트 실린더(117), 제2게이트 실린더(127), 제3게이트 실린더(137)로 구성된다.
게이트 실린더 고정 축(도면에 미도시)은 각 단의 게이트 실린더(117, 127, 137)를 게이트 밸브(110, 120, 130)의 각각 양 측면의 외부에 고정시키는 기능을 수행하며, 위 게이트 실린더(117, 127, 137)와 소정의 베어링을 통하여 결합되어 있어 위 게이트 샤프트 암(1152, 1252, 1352)의 회전에 따라 필요한 경사각을 위 게이트 실린더(117, 127, 137)에 제공한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도어 밸브의 구성을 개략적으로 도 시한 것이다.
이하에서는 도 4를 참조하여 로드락 챔버의 개구부를 개폐시키는 도어 밸브 어셈블리에 대하여 설명한다. 도어 밸브 어셈블리는 상기 게이트 밸브(100)가 3단으로 구성된 것에 대응하여 3단으로 구성되며, 도어 밸브 샤프트(215, 225, 235), 도어밸브 플레이트(216, 226, 236), 도어 샤프트 암(2152, 2252, 2352), 도어 실린더(217, 227, 237) 및 도어 실린더 고정 축(2171, 2271, 2371) 등을 포함하다.
도어 밸브 샤프트(215, 225, 235)는 실린더(217, 227, 237)로부터 회전력을 전달받아 회전하며, 제1도어밸브 샤프트(215), 제2도어 밸브 샤프트(225), 제3도어밸브 샤프트(235)를 포함하고, 로드락 챔버(300)의 양측면에 쌍으로 설치된 제1도어 측면플레이트(218), 제2도어 측면플레이트(228), 제3도어 측면플레이트(238)를 관통하여 설치된다.
도어밸브 플레이트(216, 226, 236)는 상기 도어밸브 샤프트(215, 225, 235)에 연결되어 위 도어 밸브 샤프트(215, 225, 235)가 회전함에 따라서 함께 회전하여 각 단의 제1로드락 개구부(도면에 미도시), 제2로드락 개구부(221), 제3로드락 개구부(231)를 개폐하는 기능을 수행하며, 각 단에 대응되는 제1로드 밸브 플레이트(216), 제2로드 밸브 플레이트(226), 제3 로드 밸브 플레이트(236)로 구성된다.
로드 샤프트 암(1152, 1252, 1352)은 로드 밸브 샤프트(215, 225, 235)의 양 끝단과 로드 실린더(217, 227, 237)의 피스톤 로드를 연결하여 위 로드 실린더(217, 227, 237)의 직선운동을 회전운동으로 변환시켜 위 로드 밸브 샤프트(215, 225, 235)에 제공하는 기능을 수행하며, 각 단에 각각 대응되는 제1로드 샤프트 암 (2152), 제2로드 샤프트 암(2252), 제3로드 샤프트 암(2352)로 구성된다.
로드 실린더(217, 227, 237)는 위 로드 밸브 샤프트(215, 225, 235)에 위 로드 샤프트 암(2152, 2252, 2352)을 통하여 회전력을 제공하는 기능을 수행하며, 각 단의 양 측면에 각각 대응되게 설치되고, 제1로드 실린더(217), 제2로드 실린더(227), 제3로드 실린더(237)로 구성된다.
로드 실린더 고정 축(2171, 2271, 2371)은 각 단의 로드 실린더(217, 227, 237)를 위 도어 측면플레이트(218, 228, 238)에 고정시키는 기능을 수행하며, 위 로드 실린더(217, 227, 237)와 소정의 베어링을 통하여 결합되어 있어 위 로드 샤프트 암(2152, 2252, 2352)의 회전에 따라 필요한 경사각을 위 로드 실린더(217, 227, 237)에 제공한다.
도 5는 도 2 및 도 4의 게이트 밸브 및 도어 밸브에서 샤프트와 밸브플레이트의 접속구성( 샤프트 밸브 연결부 )을 도시한 것이고, 도 6은 도 2 및 도 4의 게이트 밸브 및 도어 밸브의 동작 및 충격완화 기능을 설명한 참고도이며, 도 7은 본 발명에 따른 밸브 플레이트의 구성을 도시한 것이다.
여기서 참조번호 700은 게이트밸브(100)의 트랜스퍼 챔버쪽의 내벽 또는 로드락 챔버의 외벽(이하 "벽면"이라 함)을 의미하며, 참조번호 701은 게이트밸브 플레이트 또는 도어밸브 플레이트(이하 "밸브 플레이트"라 함)를 의미하며, 참조번호 7011은 게이트밸브 플레이트 또는 도어밸브 플레이트의 홀(이하 "홀"이라 함)을 의미하며, 참조번호 702는 게이트밸브 샤프트 또는 도어밸브 샤프트(이하 "밸브 샤프트"라 함)를 의미하며, 참조번호 707은 게이트밸브 플레이트 또는 도어밸브 플레 이트 중 가장 먼저 상기 700의 벽면에 접촉하는 부분(이하 "완충부"라 함)을 의미한다.
도 5를 참조하면, 연결 암(704)은 밸브 샤프트(702)에 복수개가 고정결합되어 있어 밸브 샤프트(703)가 회전함에 따라서 위 밸브 샤프트(703)를 축으로 회전한다. 그리고 연결 암(704)은 밸브 샤프트(703)의 반대쪽 끝단은 "ㄷ"자 형태로 형성되어 있다.
연결 돌기(703)는 밸브 플레이트(701)의 세로방향의 중간부분에서 돌출되어 있으며, 위 연결 암(704)의 "ㄷ"자 형상의 중앙부분에 삽입되어, 위 연결 암(704)과 회전 가능하도록 결합된다. 참조번호 705는 위 연결 돌기(703)와 연결 암(704)을 회전 가능하도록 결합시키는 연결부재이다. 여기서 연결부재(705)를 통한 연결 돌기(703) 및 연결 암(704)의 결합에는 니들 롤러 베어링(Needle roller bearing)을 사용하여 상기 연결 돌기(703) 및 연결 암(704)간에 회전이 원활하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
도 6을 참조하면, 도 6의 (a), (b), (c)는 본 발명에 따른 게이트 밸브 또는 도어 밸브가 소정의 개구부를 폐쇄시키는 과정을 차례로 보이고 있다. 즉, 밸브 샤프트(702)가 회전함에 따라서 밸브 플레이트(701) 또한 위 밸브 샤프트(702)를 축으로 회전하게 된다. 위 밸브 플레이트(701)의 회전이 어느 정도 진행되면, 위 밸브 플레이트(701)의 하단부분(완충부분)(707)이 먼저 벽면(700)과 접촉하게 된다. 그 후 밸브 플레이트(701)의 회전이 더 진행되면 밸브 플레이트(701)는 벽면(700)과 완전히 밀착하게 된다.
그런데 이 과정에서 밸브 플레이트의 완충부분(707)은 다른 밸브 플레이트(701)의 다른 부분( 예를 들면 상단 부분 ) 보다 오랜 시간동안 편심 압력을 받게 되는데, 이러한 편심압력을 완충하는 작용을 하는 것이 완충스프링(706)이다. 즉, 완충부분(707)이 다른 부분이 벽면(700)에 접촉하기 이전에 벽면(700)에 접촉되어 압력을 받으면 그 압력은 완충스프링(706)에 전달되고, 그 압력에 의하여 완충스프링(706)은 수축하게 된다. 이후 완충스프링(706)은 위 압력이 제거되면 다시 팽창하여 원래의 위치로 복귀한다.
여기서 상기 샤프트 밸브 연결부는 하나의 게이트 밸브 어셈블리 또는 도어 밸브 어셈블리에 복수개가 사용될 수 있으며, 이 경우 상기 완충스프링(706)은 인장 스프링 또는 압축 스프링을 적당한 비율( 예를 들면 1/2 비율씩 )로 혼합하여 사용하는 것이 가능하다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 적용되는 밸브 플레이트(701)는 그 길이방향으로 그 내부에 소정 형태( 원형 등 )의 홀(7011)을 구비한다. 위 홀(7011)에 의하여 위 밸브 플레이트(701)가 열에 의하여 팽창하는 경우 내부 및 외부로 고르게 팽창하는 것이 가능하다. 또한 위 홀(7011)을 구비한 밸브 플레이트(701)는 종래의 밸브 플레이트에 비하여 중량이 감소되다.
도 8은 본 발명에 적용되는 샤프트의 결합구조를 도시한 것이다. 게이트 샤프트(115, 125, 135)는 게이트 밸브(100)의 내부 및 양 측면을 관통하여 설치된다. 그리고 게이트 밸브(100)의 내부에 에러가 발생한 경우 위 게이트 밸브(100)의 내부에서 위 게이트 샤프트(115, 125, 135)를 제거할 필요가 있을 수 있는데, 이를 위해 본 발명에서는 위 게이트 샤프트(115, 125, 135)를 분해 및 결합이 가능하도록 구성되는데, 도 8은 이에 대한 바람직한 예를 보이고 있다.
부 샤프트(801, 802)는 상호 대응되는 수 부샤프트(801) 및 암 부샤프트(802)를 포함하다.
위 수 부샤프트(801)와 암 부샤프트(802)는 연결관(803)에 삽입되고, 그 내부에서 결합된다. 그리고 부샤프트(801, 802)의 부샤프트 홀(804)과 연결관(803)의 연결관 홀(805)에는 볼트와 같은 연결부재가 삽입됨으로써, 부샤프트(801, 802)가 연결되어 게이트 샤프트(115, 125, 135)가 완성된다.
도 8에서 보인 예는 게이트 샤프트(115, 125, 135)의 분해 결합방식을 설명하기 위한 것으로 위 게이트 샤프트(115, 125, 135)는 필요에 따라서 다양한 길이와 다양한 개수의 부샤프트들로 구성될 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 살펴보았다. 본 발명의 범위는 위에서 예시한 실시예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상이 적용된 경우라면 모두 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
본 발명에 따르면 게이트 밸브를 하나의 바디를 갖는 3단으로 하면서 그 중간 부분의 상부 면을 필요에 따라 개방할 수 있도록 제작하여 가운데에 위치하는 게이트 밸브의 보수도 가능하도록 함으로써, 각각 개별적인 진공상태를 갖는 게이트 밸브 3개를 갖는 액정표시장치 제조설비를 제공하는 효과가 있다. 이로써 액정표시장치의 제작설비를 3단으로 구성하는 것이 가능하게 됨으로 종래의 설비에 비하여 생 산효율을 획기적으로 높일 수 있는 효과가 있다.
또한 알루미늄 재질의 게이트 밸브 또는 도어밸브의 플레이트 내부에 길이 방향의 홀을 뚫어 위 플레이트가 열에 의하여 팽창을 하더라도 홀의 안쪽과 플레이트 바깥쪽 양방향으로 고루 팽창하게 되므로, 위 플레이트가 열에 의하여 팽창을 하더라도 팽창에 의한 변형이 쉽게 일어나지 않도록 한 효과가 있다. 그리고 위 홀을 뚫음으로 인해서 위 플레이트의 무게를 줄여 동작부분에 가해지는 불필요한 하중을 최소화한 효과가 있다.
한편, 게이트 밸브 또는 도어 밸브의 플레이트가 회전하면서 개구부를 폐쇄시킬 때 개구부의 형성하고 있는 게이트 밸브 또는 로드락 챔버의 벽면에 먼저 접촉하는 플레이트 부분에 스프링을 장착하여 위 플레이트에 무리한 힘이 가해지지 않도록 함으로써 위 플레이트의 오링이 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 측면에 액정표시장치 기판이 통과할 수 있는 개구가 형성되며, 상기 기판이 로딩 또는 언로딩 되는 로드락 챔버;
    상기 로드락 챔버와 일정간격 이격되어 있으며, 측면에 액정표시장치 기판이 통과할 수 있는 개구가 상기 로드락 챔버의 개구와 마주보도록 형성되는 트랜스퍼 챔버;
    상기 로드락 챔버와 트랜스퍼 챔버를 연결하며, 상기 로드락 챔버의 개구와 대응되도록 형성된 개구인 로드락측 개구 및 상기 트랜스퍼 챔버의 개구와 대응되도록 형성된 개구인 트랜스퍼측 개구를 각각 구비한 연결부; 및
    상기 연결부의 상기 트랜스퍼측 개구와 평행하게 위치하며, 양끝이 상기 연결부의 측면을 관통하여 설치된 게이트밸브 샤프트를 형성하고, 게이트밸브 샤프트가 회전함에 따라서 상기 트랜스퍼측 개구를 개폐시키는 게이트밸브 플레이트를 형성하며, 게이트밸브 샤프트와 상기 게이트밸브 플레이트를 연결시켜, 상기 게이트밸브 샤프트의 회전력을 상기 게이트밸브 플레이트에 전달하는 게이트 샤프트 밸브 연결부를 형성하고, 연결부의 양측면의 외부에 설치되어 상기 게이트밸브 샤프트에 회전력을 제공하는 게이트밸브 실린더를 형성하며, 게이트밸브 실린더의 피스톤 로드 및 상기 게이트밸브 샤프트의 양끝단과 접속되어 있으며, 실린더의 직선운동에 따라서 상기 게이트밸브 샤프트에 회전력을 전달하는 게이트밸브 샤프트 암을 구비한 게이트밸브 어셈블리를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조설비.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 게이트밸브 샤프트는
    복수개의 원기둥 형태의 부샤프트로 구성되며, 소정의 방법으로 상기 부샤프트들이 필요에 따라 결합 또는 분해가 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조설비.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랜스퍼 챔버는 상하 방향으로 3개의 개구부를 구비하고 있으며,
    상기 연결부는 상기 트랜스퍼 챔버의 3개의 개구부에 각각 대응되는 3개의 트랜스퍼측 개구부, 그에 대응되는 3개의 게이트밸브 어셈블리 및 그에 대응되는 3개의 로드락 측 개구부를 구비하고 있으며,
    상기 로드락 챔버는 상기 연결부의 상기 3개의 로드락측 개구부에 각각 대응 되는 3개의 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연결부는
    상기 트랜스퍼 챔버에 접촉되는 면에는 세로방향으로 3개의 상기 트랜스퍼측 개구부가 형성되어 있고, 상기 로드락 챔버에 접촉되는 면에는 세로방향으로 3개의 상기 로드락측 개구부가 형성되어 있으며, 좌우 양 측면에는 상기 게이트밸브 샤프트가 설치되는 홀이 상기 3개의 트랜스퍼측 개구부에 대응하여 형성되어 있는 연결부 몸체;
    볼트를 포함하는 연결부재에 의하여 상기 연결부 몸체의 상부에 결합되어, 상기 연결부를 상부에서 밀봉하는 탈부착이 가능한 제1상부 플레이트;
    상기 3개의 트랜스퍼측 개구부와 상기 3개의 로드락측 개구부 중 최상단에 위치하는 개구부들과 그 하부에 위치하는 개구부들의 중간지점에서 상기 연결부 몸체 내부의 공간을 분할하며, 상기 중간저점에서 상기 연결부재에 의하여 상기 연결부 몸체에 결합되며 탈부착이 가능한 제2상부 플레이트;
    상기 3개의 트랜스퍼측 개구부와 상기 3개의 로드락측 개구부 중 최하단에 위치하는 개구부들과 그 상부에 위치하는 개구부들의 중간지점에서 상기 연결부 몸체 내부의 공간을 분할하며, 상기 연결부 몸체와 일체로 형성되는 차단벽; 및
    상기 연결부재에 의하여 상기 연결부 몸체의 하부에 결합되어, 상기 연결부를 하부에서 밀봉하는 탈부착이 가능한 하부 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조설비.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 로드락 챔버는
    상기 3개의 개구부들의 중간지점 2곳에 상기 로드락 챔버의 공간을 가로방향으로 분할하는 차단벽을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조설비.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 로드락 챔버는
    상기 연결부의 반대편에 상기 기판이 통과할 수 있는 개구인 도어 개구부; 및
    상기 도어 개구부를 개폐시키는 도어밸브 어셈블리를 더 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조설비.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 도어밸브 어셈블리는
    상기 도어 개구부에 수직되게 상기 로드락 챔버의 양 측면에서 돌출되어 형성된 도어측면 플레이트;
    상기 도어 개구부와 평행하게 위치하며, 양끝이 상기 도어측면 플레이트를 관통하여 설치된 도어밸브 샤프트;
    상기 도어밸브 샤프트가 회전함에 따라서 상기 도어 개구부를 개폐시키는 도어밸브 플레이트;
    상기 도어밸브 샤프트와 상기 도어밸브 플레이트를 연결시켜, 상기 도어밸브 샤프트의 회전력을 상기 도어밸브 플레이트에 전달하는 도어 샤프트 밸브 연결부;
    상기 도어측면 플레이트의 외부 면에 설치되어 상기 게이트밸브 샤프트에 회전력을 제공하는 도어밸브 실린더; 및
    상기 도어밸브 실린더의 로드 및 상기 도어밸브 샤프트의 양끝단과 접속되어 있으며, 상기 도어밸브 실린더의 직선운동에 따라서 상기 도어밸브 샤프트에 회전력을 전달하는 도어밸브 샤프트 암을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조설비.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 로드락 챔버는
    상기 도어 개구부를 세로방향으로 3개 더 구비하고,
    상기 도어밸브 어셈블리를 상기 도어 개구부들에 각각 대응되는 도어밸브 어셈블리를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조설비.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트밸브 플레이트는
    그 내부에 길이방향으로 소정 모양의 다수의 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조설비.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 샤프트 밸브 연결부는
    상기 게이트밸브 샤프트에 고정되어 결합되어 있으며, 그 끝단이 "ㄷ"자 형태로 형성된 복수개의 연결 암;
    상기 게이트밸브 플레이트로부터 돌출된 모양으로 형성되어, 상기 연결 암의 "ㄷ" 자 형태의 내부에 삽입되는 복수개의 연결 돌기; 및
    상기 연결 암과 상기 연결 돌기를 결합시켜 상기 게이트밸브 플레이트와 게이트밸브 샤프트를 회전 가능하도록 연결시키는 복수개의 연결부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조설비.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 게이트 샤프트 밸브 연결부는
    상기 게이트밸브 플레이트의 하단부분에 압력을 받으면 상기 게이트밸브 플레이트의 하단이 상기 연결 암 쪽으로 회전하고, 상기 압력이 없는 경우에는 원위치로 복원되도록 하는, 상기 게이트밸브 플레이의 하단과 상기 연결 암 사이에 위치하는 완충스프링을 더 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조설비.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 도어밸브 플레이트는
    그 내부에 길이방향으로 소정 모양의 다수의 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조설비.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 도어 샤프트 밸브 연결부는
    상기 도어밸브 샤프트에 고정되어 결합되어 있으며, 그 끝단이 "ㄷ"자 형태로 형성된 복수개의 연결 암;
    상기 도어밸브 플레이트로부터 돌출된 모양으로 형성되어, 상기 연결 암의 "ㄷ" 자 형태의 내부에 삽입되는 복수개의 연결 돌기; 및
    상기 연결 암과 상기 연결 돌기를 결합시켜 상기 도어밸브 플레이트와 도어밸브 샤프트를 회전 가능하도록 연결시키는 복수개의 연결부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조설비.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 도어 샤프트 밸브 연결부는
    상기 도어밸브 플레이트의 하단부분에 압력을 받으면 상기 도어밸브 플레이트의 하단이 상기 연결 암 쪽으로 회전하고, 상기 압력이 없는 경우에는 원위치로 복원되도록 하는, 상기 도어밸브 플레이트의 하단과 상기 연결 암 사이에 위치하는 완충스프링을 더 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조설비.
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