KR100710174B1 - 사진 석판 공정 시스템 및 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 사진 석판 공정 시스템은, 기판에 감광막을 코팅하는 코팅부; 상기 감광막이 코팅된 기판 세트 중, 소수의 기판들을 사이클 타임이 긴 정밀 얼라인에 의해 노광하고, 나머지 기판들을 사이클 타임이 짧은 간이 얼라인에 의해 노광하는 노광부; 상기 노광된 기판을 현상하는 현상부; 감광막이 코팅된 기판을 노광하기 전에 보관하는 제 1 플레이트와, 상기 노광된 기판을 현상하기 전에 보관하는 제 2 플레이트로 구성된 메인 버퍼 플레이트부; 상기 메인 버퍼 플레이트부의 일측에 배치되어 상기 제 2 플레이트부에 노광된 기판이 보관되어 있을 때, 상기 노광된 기판을 현상하기 전에 일시 보관하는 적어도 하나의 플레이트로 구성된 보조 버퍼 플레이트부; 상기 감광막이 코팅된 기판을 상기 제 1 플레이트에 탑재하거나 상기 제 2 플레이트 또는 상기 보조 버퍼 플레이트부에 탑재된 상기 노광된 기판을 상기 현상부에 제공하는 제 1 로봇부; 그리고 상기 제 1 플레이트에 탑재된 상기 감광막이 코팅된 기판을 상기 노광부에 제공하거나 상기 노광부에서 노광된 기판을 상기 제 2 플레이트 또는 보조 버퍼 플레이트부에 탑재하는 제 2 로봇부를 포함하여 구성된다.
사진석판공정시스템, 버퍼 플레이트, 노광기, 현상기, 코팅기

Description

사진 석판 공정 시스템 및 구동 방법{Photo-lithograph system and method for driving the same}
도 1은 일반적인 액정표시장치의 일부를 분해하여 나타낸 사시도
도 2는 종래의 사진 석판 공정을 진행하기 위한 공정 라인의 개략도
도 3은 도 2에서 코팅부, 현상부, 노광부, 버퍼 플레이트부 만을 도시한 개략도
도 4는 종래의 버퍼 플레이트부 및 로봇부의 단면도
도 5는 본 발명에 따른 사진 석판 공정 시스템 중 버퍼 플레이트 어셈블리의 구동 회로 블록 구성도
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 사진 석판 공정 시스템 중 버퍼 플레이트 어셈블리를 나타낸 것으로, 버퍼 플레이트부 및 로봇부의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 사진 석판 공정 시스템 중 버퍼 플레이트 어셈블리를 나타낸 것으로, 버퍼 플레이트부 및 로봇부의 단면도이다.
도 8a 내지 8c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 룩업 테이블의 설명도이다.
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
400, 500 : 메인 버퍼 플레이트부
410, 420, 430, 440, 510, 520 : 플레이트
411, 412, 511, 512 : 로봇부 413, 414 : 로봇 제어부
415 : PLC 416 : 센싱부
450 : 버퍼 플레이트부
본 발명은 액정표시장치의 제조 라인에 설치되는 사진 석판 공정 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각 공정에 소요되는 시간의 차이에 의해 발생하는 각 공정간의 불균형을 방지하고, 공정이 공회전 하는 것을 방지할 수 있는 사진 석판 공정 시스템 및 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(이하 LCD라고 약칭함)는 저전압 구동, 저소비 전력, 풀 칼라 구현, 경박 단소 등의 특징을 가지며, 시계, 계산기, PC용 모니터, 노트북 등으로부터 항공용 모니터, 개인 휴대용 단말기 등에 다양하게 적용되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 크게 화상을 표시하는 액정표시패널과 상기 액정표시패널을 구동하는 회로부로 나뉘어진다.
도 1 일반적인 액정표시패널의 레이 아웃도이다.
상기 일반적인 액정표시패널은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT) 어레이가 형성된 제 1 기판(1), 칼라필터 어레이가 형성된 제 2 기판(2), 그리고 상기 두 기판 사이에 형성되는 액정층(3)으로 이루어진다.
상기 박막트랜지스터 어레이가 형성된 제 1 기판(1)에는, 일정 간격을 가지고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인(4)과, 화소 영역(P)을 정의하기 위하여 상기 게이트 라인(4)에 수직한 방향으로 배열되는 복수개의 데이터 라인(5)과, 상기 각 화소 영역(P)에 형성되어 화상을 표시하는 복수개의 화소 전극(6)과, 상기 게이트 라인(4)과 데이트 라인(5)이 교차되는 부분의 화소 영역(P)에 형성되며, 상기 게이트 라인(4)의 구동신호에 의해 온/오프되어 상기 데이터 라인(5)의 화상 신호를 각 화소전극(6)에 전달하는 복수개의 박막트랜지스터(T)가 구비된다.
그리고, 상기 칼라필터 어레이가 형성된 제 2 기판(2)에는, 상기 화소 영역(P)을 제외한 부분에 빛을 차단하는 블랙 매트릭스층(7)과, 상기 화소영역(P)에 상응하는 부분에 형성되어 색상을 구현하는 R, G, B 칼라 필터층(8)과, 상기 칼라 필터층(8)을 포함한 전면에 형성되는 공통전극(9)이 구비된다.
물론, IPS(In Plane Switching) 모드의 액정표시소자에서는 상기 공통전극(9)이 상기 제 1 기판(1)에 형성되기도 한다.
여기서, 상기 박막트랜지스터(T)는 상기 게이트 라인(4)으로부터 돌출된 게이트 전극, 상기 게이트 전극을 포함한 제 1 기판 전면에 형성되는 게이트 절연막, 상기 게이트 전극 상측의 상기 게이트 절연막 위에 섬 모양으로 형성되는 액티브층, 상기 데이터 라인(5)으로부터 돌출되어 상기 액티브층에 오버랩된 소오스 전극, 그리고 상기 소오스 전극에 대향되도록 상기 액티브층에 오버랩된 드레인 전극을 포함하여 이루어진다.
상기 화소 전극(6)은 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide; ITO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전성 금속으로 형성된다.
상기와 같이 이루어지는 액정표시패널은, 유리기판 상에 배선패턴이나 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자등을 형성하는 어레이 공정, 배향 처리나 스페이서 배치 및 대향하는 유리기판 사이에 액정을 봉입하는 셀 공정, 그리고 드라이버(Driver) IC의 부착이나 백 라이트(Back Light) 장착 등을 하는 모듈(Module) 공정에 의하여 제작된다.
상기 공정중 상기 어레이 공정은, 패턴을 형성하고자 하는 물질을 기판위에 증착하는 증착 공정과, 상기 물질을 패터닝하기 위한 영역을 정의하는 사진 석판(Photo Lithography)공정과, 상기 물질을 식각하는 식각 공정 등으로 구성된다.
그리고 상기 사진 석판 공정은, 상기 패턴을 형성하고자 하는 물질층이 증착된 기판을 로딩하는 로딩 공정과, 로딩된 기판을 세정 및 열처리하는 전처리 공정과, 상기 기판위에 감광막을 증착하는 코팅 공정과, 패턴이 그려져 있는 마스크(Mask)를 정렬시키고 상기 정렬된 마스크 위에 자외선을 비추어 상기 감광막을 감광시키는 노광(Exposure) 공정과, 노광된 감광막을 현상액으로 현상하는 현상 공정과 상기 현상된 기판을 언로딩하는 언로딩 공정으로 이루어진다.
이와 같이 사진 석판 공정이 진행되는 사진 석판 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 종래의 사진 석판 공정을 진행하기 위한 공정 라인의 개략도이다.
종래의 사진 석판 공정 라인은, 도 2에 도시한 바와 같이, 기판을 로딩/언로 딩하는 로딩/언로딩부(10)와, 상기 로딩된 기판을 세척하거나 열처리하는 전처리부(12a, 12b)와, 상기 기판에 감광막을 코팅하기 위한 코팅부(14a, 14b)와, 상기 감광막이 코팅된 기판에 마스크를 정렬하여 노광하는 노광부(16)와, 상기 노광된 기판의 감광막을 현상하는 현상부(15a, 15b)와, 상기 로딩/언로딩부(10)에 로딩된 기판을 상기 각 공정별로 이동하는 복수개의 로봇부(11a - 11e)와, 상기 각 로봇부 사이에 배치되어 각 공정 전후의 기판을 일시 보관하는 복수개의 버퍼 플레이트부(13a-13d)를 구비하여 구성된다.
이와 같이 구성된 종래 사진 석판 공정을 진행하기 위한 공정 라인의 동작을 간단히 설명하면 다음과 같다.
즉, 상기 로딩/언로딩부(10)에 기판이 로딩되면 상기 로봇부(11a)가 전처리부(12a, 12b)에 기판을 로딩하여 열처리 및 세정 공정을 진행하고, 상기 로봇부(11b)에 의해 기판이 상기 코팅부(14a, 14b)에 로딩되어 상기 기판에 감광막이 코팅되도록 한다. 그리고, 상기 로봇부(11c)가 상기 코팅부(14a, 14b)에서 코팅된 기판을 언로딩하여 버퍼 플레이트부(13c)에 기판을 위치시킨다.
상기 로봇부(11d)는 상기 버퍼 플레이트부(13c)에 위치된 기판을 상기 버퍼 플레이트부(13d)에 위치시킨다.
그리고, 상기 로봇부(11e)가 상기 버퍼 플레이트부(13d)에 위치된 기판을 상기 노광부(16)에 로딩하여 노광부(16)에서 마스크를 정렬하여 기판을 노광하도록 하고, 또한, 상기 로봇부(11e)는 상기 노광부(16)에서 노광 완료된 기판을 상기 버퍼 플레이트부(13d)에 위치시킨다.
그리고, 상기 로봇부(11d)는 상기 노광 완료된 기판을 상기 현상부(15a, 15b)에 위치시켜 현상 공정이 진행되도록 하고, 현상 공정이 완료된 기판을 상기 버퍼 플레이트부(13c)에 위치시켜 상기 로봇부(11a, 11b, 11c)에 의해 현상 공정이 완료된 기판이 로딩/언로딩부(10)으로 전달되어 최종 언로딩되도록 한다.
여기서, 상기 코팅부(14a, 14b), 현상부(15a, 15b), 노광부(16), 버퍼 플레이트부(13d) 및 로봇부(11d, 11e)를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 3은 도 2에서 상기 코팅부(14a, 14b), 현상부(15a, 15b), 노광부(16), 버퍼 플레이트부(13d) 및 로봇부(11d, 11e) 만을 도시한 것이고, 도 4는 종래의 버퍼 플레이트부 및 로봇부를 개략적으로 나타낸 것으로, 상기 코팅부(14a, 14b)를 코팅부(14)로, 상기 현상부(15a, 15b)를 현상부(15)로, 상기 버퍼 플레이트부(13d)를 버퍼 플레이트부(40)로, 그리고 상기 로봇부(11d, 11e)를 제 1, 제 2 로봇부(11d, 11e)로 칭한다.
도 3에서, 상술한 바와 같이, 상기 버퍼 플레이트부(40)에는 상기 코팅부(14)에 의해 감광막이 코팅된 기판이 상기 노광부(16)에 위치되기 전에 일시 보관될 수 있고, 상기 노광부(16)에 의해 노광된 기판이 상기 현상부(15)에 로딩되기 전에 일시적으로 보관될 수 있다.
따라서, 상기 버퍼 플레이트부(40)는 도 4에서와 같이 상기 코팅 공정을 거친 기판이 상기 노광공정으로 투입되기 전에 일시적으로 보관되는 하부 플레이트(41)와, 상기 하부 플레이트(41)의 상측에 위치하며, 상기 노광 공정을 거친 기판이 상기 현상 공정에 투입되기 전에 일시적으로 보관되는 상부 플레이트(42)로 이루어진다.
그리고, 상기 버퍼 플레이트부(40)의 양측에는, 상기 코팅부(14)에서 코팅 공정을 마친 기판을 상기 하부 플레이트(41)에 보관하고, 노광 공정이 완료되어 상기 상부 플레이트(42)에 보관된 기판을 상기 현상부(15)에 투입하는 제 1 로봇부(11d)와, 상기 코팅 공정이 완료되어 상기 하부 플레이트(41)에 보관된 기판을 상기 노광부(16)에 투입하고, 상기 노광 공정을 마친 기판을 상기 노광부(16)로부터 인출하여 상기 상부 플레이트(42)에 보관하는 제 2 로봇부(11e)가 설치된다. 여기서, 상기 제 1 로봇부(11d)는 현상부(15)에서 현상 공정이 완료된 기판을 반출하는 기능도 함께 한다.
도 3에 있어서, 영문자(A, B, C, D)는 사진 석판 공정이 이루어지는 기판이 흐르는 순서를 나타낸 것이다.
즉, 상기 기판은 상기 코팅부(14)로부터 상기 버퍼 플레이트부(40)의 하부 플레이트(41)로 이송(A)되어 보관되다가, 상기 노광부(16)로 투입(B)되어 노광 공정을 마친 후, 다시 상기 버퍼 플레이트부(40)의 상부 플레이트(42)로 이송(C)되어 보관된다. 그리고, 상기 상부 플레이트(42)에 보관된 기판은 현상부(15)로 투입(D)되어 현상공정을 거친 다음 언로딩된다.
여기서, 상기 노광부(16)의 노광 공정은, 상기 기판과 마스크를 정렬시키는 정도에 따라, 간이 얼라인에 의한 노광 공정(Fast Distortion Control: FDC)과, 정밀 얼라인에 의한 노광 공정(All Distortion Control: ADC)으로 분류된다.
따라서, 상기 노광 공정은, 복수개의 기판이 적재되어 있는 세트 중 소수의 유리기판들을 상기 정밀 얼라인(Align)에 의해 노광시키고, 이에 의해 상기 기판과 마스크 정렬에 이상이 없으면, 나머지 다수의 기판을 상기 간이 얼라인 노광 공정에 의해 노광시킨다.
그러나, 상기 정밀 얼라인에 의한 노광은, 상기 간이 얼라인에 의한 노광에 비해 노광에 소요되는 시간(이하 사이클 타임이라고 명칭함)이 더 길다.
예를 들면, 상기 간이 얼라인에 의한 노광의 사이클 타임은 대략 67초가 소요되고, 상기 정밀 얼라인에 의한 노광의 사이클 타임은 약 101초가 소요된다. 그리고, 상기 노광 공정에 대응하는 현상 공정에 소요되는 사이클 타임은 70초이고, 상기 코팅공정에 소요되는 사이클타임은 상기 노광공정과 현상공정에 비해 작게 소요된다.
상기와 같이, 상기 사진 석판 공정을 이루는 각 공정에 소요되는 사이클 타임의 차이로 인해, 상기 기판이 정밀 얼라인에 의해 노광되는 경우에는 상기 노광공정에 의해 상기 사진 석판 공정에 소요되는 시간이 좌우되며, 상기 기판이 상기 간이 얼라인에 의해 노광되는 경우에는 상기 현상 공정에 의해 상기 사진 석판 공정에 소요되는 시간이 좌우된다.
상기와 같이 사이클 타임이 이루어지는 공정장비들 사이에 제공되는 상단 일방향, 하단 타방향의 버퍼 플레이트는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 상기 사진 석판 공정이 시작되어, 상기 정밀 얼라인에 의한 노광이 이루어지는 기판의 개수가 3개이고, 각 공정의 사이클 타임이 상기의 예와 같은 경우, 상기 3개의 기판이 상기 노광 공정을 거치는 동안, 상기 현상부(15)는 2회의 공회전 내지 장비휴지 상태가 발생하는 문제점이 있었다.
상기 현상기 공회전의 문제점은, 상기 정밀 얼라인에 의해 노광되는 유리기판의 개수가 증가할수록 더 크게 발생한다.
둘째, 상기 노광 공정이 간이 얼라인에 의해 이루어지는 경우에는, 상기 노광 공정이 상기 현상 공정보다 빠르게 진행되므로 상기 노광부(16)측의 제 2 로봇부가 대기하여야 하며, 상기와 같은 장비의 공회전이나 대기는 전체 생산능력의 저하를 가져오는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, LCD 제조에 있어서, 단위 공정간 불균형과 공회전을 방지하는 사진 석판 공정 시스템 및 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사진 석판 공정 시스템은, 기판에 감광막을 코팅하는 코팅부; 상기 감광막이 코팅된 기판 세트 중, 소수의 기판들을 사이클 타임이 긴 정밀 얼라인에 의해 노광하고, 나머지 기판들을 사이클 타임이 짧은 간이 얼라인에 의해 노광하는 노광부; 상기 노광된 기판을 현상하는 현상부; 감광막이 코팅된 기판을 노광하기 전에 보관하는 제 1 플레이트와, 상기 노광된 기판을 현상하기 전에 보관하는 제 2 플레이트로 구성된 메인 버퍼 플레이트부; 상기 메인 버퍼 플레이트부의 일측에 배치되어 상기 제 2 플레이트부에 노광된 기판이 보관되어 있을 때, 상기 노광된 기판을 현상하기 전에 일시 보관하는 적어도 하나의 플레이트로 구성된 보조 버퍼 플레이트부; 상기 감광막이 코팅된 기판을 상기 제 1 플레이트에 탑재하거나 상기 제 2 플레이트 또는 상기 보조 버퍼 플레이트부에 탑재된 상기 노광된 기판을 상기 현상부에 제공하는 제 1 로봇부; 그리고 상기 제 1 플레이트에 탑재된 상기 감광막이 코팅된 기판을 상기 노광부에 제공하거나 상기 노광부에서 노광된 기판을 상기 제 2 플레이트 또는 보조 버퍼 플레이트부에 탑재하는 제 2 로봇부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
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상기 제 1 로봇부는, 상기 제 2 플레이트에 노광된 기판이 탑재되어 있지 않을 경우, 상기 보조 버퍼 플레이트부에 탑재된 노광된 기판을 상기 현상부에 제공함을 특징으로 한다.
상기 제 2 로봇부는, 상기 제 2 플레이트에 노광된 기판이 탑재되어 있을 경우, 상기 노광부에서 노광된 기판을 상기 보조 버퍼 플레이트부에 탑재함을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다른 사진 석판 공정 시스템은, 상기 제 1 로봇부 및 제 2 로봇부를 각각 제어하는 제 1, 제 2 로봇 제어부와, 상기 메인 버퍼 플레이트부 및 상기 보조 버퍼 플레이트부에 기판이 탑재되어 있는가를 센싱하는 센싱부와, 상기 센싱부에서 센싱된 신호를 가공하여 상기 제 1, 제 2 로봇 제어부에 제공하는 PLC부를 더 포함함을 특징으로 한다.
삭제
한편 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사진 석판 공정 시스템의 구동 방법은, 제 1 및 제 2 플레이트로 구성된 메인 버퍼 플레이트부를 마련하는 단계와; 상기 메인 버퍼 플레이트의 일측에 적어도 하나의 플레이트로 구성된 보조 버퍼 플레이트부를 마련하는 단계와; 기판에 감광막을 코팅하는 제 1 단계; 상기 감광막이 코팅된 기판을 상기 제 1 플레이트에 보관하는 제 2 단계; 상기 제 1 플레이트에 보관된 기판을 노광부에 제공하는 제 3 단계; 상기 노광부에서 노광된 기판을 제 2 플레이트에 보관하는 제 4 단계; 상기 제 2 플레이트에 보관된 상기 노광된 기판을 현상부에 제공하는 제 5 단계; 상기 제 2 플레이트에 노광된 기판이 보관되어 있을 때, 상기 노광된 기판을 현상하기 전에 상기 보조 버퍼 플레이트부에 보관하는 제 6 단계; 그리고 상기 보조 버퍼 플레이트부에 보관된 상기 노광된 기판을 상기 현상부에 제공하는 제 7 단계를 포함하여 이루어지고, 제 1 로봇부를 이용하여 상기 제 2, 제 5 및 제 7 단계를 수행하고, 제 2 로봇부를 이용하여 상기 제 3, 제 4 및 제 6 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 사진 석판 공정 시스템의 구동 방법은, 상기 메인 버퍼 플레이트부 및 상기 보조 버퍼 플레이트부에 기판이 탑재되어 있는가를 센싱하는 단계; 그리고 상기 센싱된 신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 로봇부를 제어하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 버퍼 플레이트 어셈블리 및 그 구동 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 버퍼 플레이트 어셈블리의 구동 회로 블록 구성도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 버퍼 플레이트 어셈블리를 나타낸 것으로, 메인 버퍼 플레이트부, 보조 버퍼 플레이트부 및 로봇부의 단면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판의 사진 석판 공정은, 종래와 같이, 코팅 공정, 노광 공정, 그리고 현상 공정으로 이루어진다.
따라서, 상기 코팅부, 현상부, 노광부 및 로봇부는 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같고, 단 버퍼 플레이트 어셈블리가 메인 버퍼 플레이트부와 보조 버퍼 플레이트부로 나누어진다.
그리고, 상기 노광 공정은, 기판과 마스크를 정렬시키는 정도에 따라, 간이 얼라인에 의한 노광 공정과 정밀 얼라인에 의한 노광 공정으로 분류된다.
즉, 상기 노광부는, 상기 코팅된 기판 세트 중, 소수의 기판들을 사이클 타임이 긴 정밀 얼라인에 의해 노광하고, 이에 의해 상기 기판과 마스크 정렬에 이상이 없으면, 나머지 다수의 기판들을 상기 정밀 얼라인에 의한 노광보다 사이클 타임이 짧은 간이 얼라인에 의해 노광한다.
상기 정밀 얼라인에 의한 노광은, 상기 간이 얼라인에 의한 노광에 비해 노광에 소요되는 시간, 즉 사이클 타임이 더 길다.
본 발명에 따른 사진 석판 공정 시스템 중 버퍼 플레이트 어셈블리의 구동회로는, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 코팅부(도 3의 14)에 의해 감광막이 코팅된 기판이 상기 노광부(도 3의 16)에 위치되기 전에 일시 보관되거나 상기 노광부(도 3의 16)에 의해 노광된 기판이 상기 현상부(도 3의 15)에 로딩되기 전에 일시적으로 보관되는 메인 버퍼 플레이트부(400)와, 상기 메인 버퍼 플레이트부(400)에 상기 현상부(도 3의 15)로 투입되지 않은 기판이 존재할 경우, 상기 노광 공정을 마친 기판을 일시 보관하기 위한 보조 버퍼 플레이트부(450)와, 상기 메인 버퍼 플레이트부(400) 및 보조 버퍼 플레이트부(450) 일측에 설치되어 상기 코팅부(도 3의 14)에서 코팅 공정을 마친 기판을 상기 메인 플레이트부(400)에 적재하거나 상기 메인 버퍼 플레이트부(400) 또는 보조 버퍼 플레이트부(450)에 보관된 기판을 상기 현상부(도 3의 15)로 투입하는 제 1 로봇부(411)와, 상기 메인 버퍼 플레이트부(400)에 보관된 기판을 상기 노광부(도 3의 16)에 투입하거나, 상기 노광부(도 3의16)에서 노광 공정을 마친 기판을 상기 노광부(도 3의 16)로부터 인출하여 상기 메인 버퍼 플레이트부(400) 또는 보조 버퍼 플레이트부(450)에 적재하는 제 2 로봇부(412)와, 상기 메인 버퍼 플레이트부(400) 및 상기 보조 버퍼 플레이트부(450)에 기판이 적재되어 있는지를 센싱하는 센싱부(416)와, 상기 제 1 및 제 2 로봇부(411, 412)를 각각 제어하는 제 1, 제 2 로봇 제어부(413, 414)와, 상기 센싱부(416)에서 센싱된 값을 연산하여 상기 제 1, 제 2 로봇 제어부(413, 414)에 전달하는 PLC(415)를 구비하여 구성된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 사진 석판 공정 시스템 중 버퍼 플레이트 어셈블리는, 도 6에 도시한 바와 같이, 메인 버퍼 플레이트부(400)와, 보조 버퍼 플레이트부(450)를 구비하여 구성된다.
여기서, 상기 메인 버퍼 플레이트부(400)는 상기 코팅부(도 3의 14)에서 코팅 공정을 마친 기판이 노광부로 투입되기 전에 일시적으로 보관되는 제 1 플레이트(410)와, 상기 제 1 플레이트(410)의 하측에 위치하며, 상기 노광부(도 3의 16)에서 노광 공정을 마친 기판이 상기 현상부(15)로 투입되기 전에 일시적으로 보관 되는 제 2 플레이트(420)를 구비하여 구성된다.
그리고, 상기 보조 버퍼 플레이트부(450)는, 상기 메인 버퍼 플레이트부(400)의 제 2 플레이트(420)에 상기 현상부(도 3의 15)로 투입되지 않은 기판이 여전히 존재하는 경우, 상기 노광 공정을 마친 기판을 일시 보관하기 위한 제 3, 제 4 플레이트(430, 440)를 구비하여 구성된다.
즉, 종래의 예와 같이, 상기 간이 얼라인에 의한 노광의 사이클 타임은 대략 67초가 소요되고, 상기 정밀 얼라인에 의한 노광의 사이클 타임은 약 101초가 소요되며, 상기 노광 공정에 대응하는 현상 공정에 소요되는 사이클 타임은 70초이고, 상기 코팅 공정에 소요되는 사이클 타임은 상기 노광 공정과 현상 공정에 비해 작게 소요되는 경우, 상기 간이 얼라인에 의해 기판의 노광이 진행되어 감에 따라, 상기 보조 버퍼 플레이트(450)에는 여분의 노광된 기판이 보관된다.
그리고, 상기 보조 버퍼 플레이트부(450)는, 상기 제 2 플레이트(420)가 상기 현상부(도 3의 15)로 기판을 제공하지 못할 때, 현상 공정을 진행하기 위한 기판을 제공하는 역할을 한다.
여기서, 상기 보조 버퍼 플레이트부(450)는 상기 노광 공정이 상기 정밀 얼라인에 의해 이루어질 때, 종래의 사진 석판 공정 시스템에서 현상부가 공회전 또는 휴지 상태가 되는 횟수 이상의 기판을 보유할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 종래와 같이, 상기 간이 얼라인에 의한 노광의 사이클 타임은 대략 67초가 소요되고, 상기 정밀 얼라인에 의한 노광의 사이클 타임은 약 101초가 소요되며, 상기 노광 공정에 대응하는 현상 공정에 소요되는 사이클 타임은 70초라고 할 때, 상기 노광부(도 3의 16)가 정밀 얼라인에 의해 기판을 노광시키면 이에 대응하는 현상부(도 3의 15)가 2회의 공회전을 하므로, 상기 보조 버퍼 플레이트부(450)는 적어도 2개의 플레이트로 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 메인 버퍼 플레이트부(400)의 일측에는, 상기 코팅부(도 3의 14)에서 코팅 공정을 마친 기판을 상기 제 1 플레이트(410)에 적재하거나, 상기 제 2 플레이트(420)에 기판이 보관되어 있을 경우에는 이를 상기 현상부(도 3의 15)로 투입하며 상기 제 2 플레이트(420)에 기판이 보관되지 않을 경우에는 상기 보조 버퍼 플레이트부(450)에 보관된 기판을 상기 현상부(도 3의 15)로 투입하는 제 1 로봇부(411)가 설치된다.
그리고, 상기 메인 버퍼 플레이트부(400)의 타측에는, 상기 제 1 플레이트(410)에 보관된 기판을 상기 노광부(도 3의 16)에 투입하거나, 상기 노광부(도 3의16)에서 노광 공정을 마친 기판을 상기 노광부(도 3의 16)로부터 인출하여 상기 제 2 플레이트(420)에 적재하며, 상기 제 2 플레이트(420)에 상기 현상부(도 3의 15)로 투입되지 않은 기판이 보관되어 있는 경우에는 상기 보조 버퍼 플레이트부(450)의 제 3 또는 제 4 플레이트(430, 440)에 적재하는 제 2 로봇부(412)가 설치된다.
상기에서, 상기의 구성과 달리 상기 메인 버퍼 플레이트부 및 보조 버퍼 플레이트를 구성하는 각 플레이트의 상하 위치가 서로 바뀌어도 가능함은 자명하다.
또한, 상기 메인 버퍼 플레이트부(400) 및 상기 보조 버퍼 플레이트(450)의 각 플레이트(410, 420, 430, 440)에는 상기 기판이 위치되어 있는지를 센싱하는 센싱부(416)가 설치된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 버퍼 플레이트 어셈블리를 가지는 LCD 사진 석판 공정 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 코팅부(도 3의 14)에서 감광막이 코팅된 기판이 상기 제 1 로봇부(411)에 의해 상기 메인 버퍼 플레이트부(400)의 제 1 플레이트(410)에 보관되 면, 상기 제 2 로봇부(412)는 상기 제 1 플레이트(410)에 보관된 기판을 상기 노광부(도 3의 16)로 투입한다.
그리고, 상기 사진 석판 공정의 개시 후, 소정의 수에 해당하는 기판은 상기 정밀 얼라인에 의해 노광된 후, 상기 제 2 로봇부(412)에 의해 상기 노광부(도 3의 16)으로부터 인출되어 상기 제 2 플레이트(420)에 보관된다. 그리고, 상기 제 2 플레이트(420)에 보관된 기판은 상기 제 1 로봇부(411)에 의해 상기 현상부(도 3의 15)로 투입되어 현상 공정이 진행된다.
상기 정밀 얼라인에 의해 소정 수에 해당하는 기판이 상기 노광부(도 3의 16)에서 노광 공정이 끝나면, 상기 제 1 플레이트(410)에 보관된 기판은, 상기 노광부(도 3의 16)에 투입되어 상기 간이 얼라인에 의해 노광 공정이 이루어진다. 이 때, 상기 간이 얼라인에 의해 노광되는 기판의 수가 늘어나면, 상기 제 2 로봇부(412)가 상기 노광부(16)로부터 노광된 기판을 인출하였을 때, 상기 제 2 플레이트(420)에 노광된 기판이 존재하게 되고, 상기 센싱부(416)에 의해 상기 제 2 플레이트(420)에 노광된 기판이 존재한 것으로 판단된다.
따라서, 상기 제 2 로봇부(412)는 상기 보조 버퍼 플레이트부(450)에 노광된 기판을 보관하게 된다.
그리고, 새로운 세트의 기판이 투입되어 정밀 얼라인에 의한 노광 공정이 시작되어 노광 시간이 길어지게 되면, 상기 현상부(도 3의 15)의 공회전을 방지하기 위하여 상기 제 1 로봇부(411)는 상기 메인 버퍼 플레이트부(400)의 제 2 플레이트(420)에 보관된 기판을 일차적으로 상기 현상부(도 3의 15)로 투입하고, 만약 상기 제 2 플레이트(420)에 노광된 기판이 존재하지 않을 경우에는 상기 보조 버퍼 플레이트부(450)에 보관된 기판을 상기 현상부(도 3의 15)로 투입한다.
여기서, 상기 보조 버퍼 플레이트부(450)에 기판을 보관하거나 상기 보관된 기판을 인출하기 위해서는, 상기 제 1 로봇부(411) 및 제 2 로봇부(412)에 형성된 기판 지지부가 상하 운동(Stroke)이 가능하거나, 상기 버퍼 플레이트 어셈블리(400)가 상하 운동이 가능하도록 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예의 버퍼 플레이트 어셈블리에서 보조 버퍼 플레이트부를 별도로 설치하지 않고도, 상기 제 1, 제 2 로봇부를 제어하여 상기 현상부가 공회전하거나 휴지 상태가 발생되지 않도록 할 수 있다. 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 사진 석판 공정 시스템 중 버퍼 플레이트 어셈블리의 설명도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 버퍼 플레이트 어셈블리는 양 방향 흐름이 가능한 제 1 플레이트(510)와 제 2 플레이트(520)로 이루어진 메인 버퍼 플레이트부(500)만을 이용한다.
즉, 일 방향으로만 흐르는 구조가 아닌 동시 반송이 가능한 구조로 이루어지는 버퍼 플레이트 어셈블리의 경우에는 전술한 보조 플레이트를 구비하지 않아도 된다.
상기 메인 버퍼 플레이트부(500)의 양측에는, 상기 메인 버퍼 플레이트부(500)의 각 플레이트(510, 520)에 기판을 탑재 및 배출 할 수 있는 제 1 로봇부(511)와 제 2 로봇부(512)가 설치되어, 상기 제 1 플레이트(510)는 상기 제 1 로봇(511)과 제 2 로봇(512) 모두에 의해 기판의 탑재와 배출이 가능하고, 상기 제 2 플레이트(520)도 상기 제 1 로봇부(511)와 제 2 로봇부(512) 모두에 의해 상기 기판의 탑재와 배출이 가능하다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 사진 석판 시스템은, 기판에 감광막을 코팅하는 코팅부(도 3의 14)와, 상기 감광막이 코팅된 기판 세트 중, 소수의 기판들을 사이클 타임이 긴 정밀 얼라인에 의해 노광하고, 나머지 기판들을 사이클 타임이 짧은 간이 얼라인에 의해 노광하는 노광부(도 3의 16)와, 상기 노광된 기판을 현상하는 현상부(도 3의 15)와, 코팅된 기판을 노광하기 전에 일시 보관하고 노광된 기판을 현상하기 전에 일시 보관하는 제 1, 제 2 플레이트(510, 520)를 갖는 메인 버퍼 플레이트부(500)와, 상기 코팅된 기판을 상기 메인 버퍼 플레이트부(500)에 탑재하거나 상기 메인 버퍼 플레이트부(500)에 탑재된 노광된 기판을 상기 현상부(도 3의 15)에 제공하는 제 1 로봇부(511)와, 상기 메인 버퍼 플레이트부(500)에 탑재된 상기 코팅된 기판을 상기 노광부(도 3의 16)에 제공하거나 상기 노광부(도 3의 16)에서 노광된 기판을 상기 메인 버퍼 플레이트부(500)에 탑재하는 제 2 로봇부(512)를 포함하여 구성된다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 도 5에서, 상기 PLC(415) 또는 제 1, 제 2 로봇 제어부(413, 414)에 사진 석판 공정이 진행되는 각 기판의 고유 ID와 진행 상태 및 보관된 위치를 기록할 수 있는 룩업 테이블이 장착되고 상기 룩업 테이블을 이용하여 상기 제 1, 제 2 로봇부(511, 512)를 제어하면 보조 버퍼 플레이트부를 설치하지 않고 현상부(도 3의 15)의 공회전을 방지할 수 있다.
즉, 도 8a 내지 8c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 룩업 테이블의 설명도이다.
상술한 바와 같이, 상기 PLC(415) 또는 제 1, 제 2 로봇 제어부(413, 414)의 룩업 테이블에 상기 도 8a와 같이 기록된 상태라고 한다면, 상기 제 1 로봇 제어부(413)는 상기 제 1 로봇부(511)를 제어하여 상기 제 1 로봇부(512)가 상기 제 2 플레이트(520)에 보관된 기판(0001)을 상기 현상부(도 3의 15)로 이송하도록 한다. 이와 동시에 상기 제 2 로봇 제어부(414)는 상기 제 2 로봇부(512)를 제어하여 상기 제 2 로봇부(512)가 상기 제 1 플레이트(510)에 보관된 기판(0002)을 상기 노광부(도 3의 16)으로 이송하거나 상기 코팅부(도 3의 14)에서 코팅 완료된 기판(0003)을 상기 제 2 플레이트(520)에 탑재한다. 그리고, 각 기판 ID에 상응하는 기판 위치 및 공정 상태를 도 8b와 같이 새롭게 기록한다.
상기 도 8b와 같은 상태에서, 상기 노광부 및 현상부에서 각 공정이 완료되면, 상기 제 2 로봇부(512)가 상기 노광부(도 3의 16)에서 노광 완료된 기판(0002)을 인출하여 상기 제 1 플레이트(510)에 탑재하고, 상기 제 1 로봇부(511)는 상기 현상부(도 3의 15)에서 현상 완료된 기판(0001)을 언로딩한다.
그 후, 상기 제 2 로봇부(512)는 상기 제 2 플레이트(520)에 탑재된 기판(0003)을 상기 노광부(도 3의 16)으로 이송하고, 상기 제 1 로봇부(511)는 상기 제 1 플레이트(510)에 탑재된 기판(0002)을 상기 현상부(도 3의 15)에 이송하고, 상기 제 1 로봇부(511)는 상기 코팅부(도 3의 14)에서 코팅 완료된 기판(0004)을 상기 제 2 플레이트(520)에 탑재한다.
이와 같은 과정이 진행되었을 때의 룩업 테이블은 도 8c와 같이 기록된다.
이와 같은 방법으로, 상기 제 1, 제 2 플레이트(510, 520)의 구분 없이 코팅 완료된 기판과 노광 완료된 기판을 기판이 탑재되지 않은 플레이트에 우선 탑재하므로 보조 버퍼 플레이트를 추가하지 않고도 현상부의 공회전을 방지할 수 있다.
상기의 구성을 가지는 버퍼 플레이트 어셈블리(400, 500)는 상기 예에 따른 사진공정시스템뿐 아니라, 상기와 같은 구조의 공정 불균형이 발생하는 공정시스템에는 어디든지 적용이 가능함을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
상술한 본 발명에 따른 사진 석판 공정 시스템 및 구동 방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명에 의하면, 보조 버퍼 플레이트부에 여분의 기판이 보관되어 있으므로, 상기 현상 공정보다 사이클 타임이 긴 정밀 얼라인에 의한 노광 공정이 이루어질 때 상기 현상부로 노광된 기판을 제공하여 로봇 및 현상부가 공회전 하거나 휴지상태가 되는 것을 방지한다.
둘째, 본 발명에 의하면, 상기와 현상부의 공회전 및 휴지상태가 방지되므로, 전체적인 생산능률이 증가한다.
셋째, 각 기판의 공정 상태 및 기판 위치를 룩업 테이블화하여 로봇을 제어하면 상기 보조 버퍼 플레이트부를 설치하지 않고도 로봇 및 현상부의 공회전 및 휴지 상태를 방지할 수 있어 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 기판에 감광막을 코팅하는 코팅부;
    상기 감광막이 코팅된 기판 세트 중, 소수의 기판들을 사이클 타임이 긴 정밀 얼라인에 의해 노광하고, 나머지 기판들을 사이클 타임이 짧은 간이 얼라인에 의해 노광하는 노광부;
    상기 노광된 기판을 현상하는 현상부;
    감광막이 코팅된 기판을 노광하기 전에 보관하는 제 1 플레이트와, 상기 노광된 기판을 현상하기 전에 보관하는 제 2 플레이트로 구성된 메인 버퍼 플레이트부;
    상기 메인 버퍼 플레이트부의 일측에 배치되어 상기 제 2 플레이트부에 노광된 기판이 보관되어 있을 때, 상기 노광된 기판을 현상하기 전에 일시 보관하는 적어도 하나의 플레이트로 구성된 보조 버퍼 플레이트부;
    상기 감광막이 코팅된 기판을 상기 제 1 플레이트에 탑재하거나 상기 제 2 플레이트 또는 상기 보조 버퍼 플레이트부에 탑재된 상기 노광된 기판을 상기 현상부에 제공하는 제 1 로봇부; 그리고
    상기 제 1 플레이트에 탑재된 상기 감광막이 코팅된 기판을 상기 노광부에 제공하거나 상기 노광부에서 노광된 기판을 상기 제 2 플레이트 또는 보조 버퍼 플레이트부에 탑재하는 제 2 로봇부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 사진 석판 공정 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 로봇부는, 상기 제 2 플레이트에 노광된 기판이 탑재되어 있지 않을 경우, 상기 보조 버퍼 플레이트부에 탑재된 노광된 기판을 상기 현상부에 제공함을 특징으로 하는 사진 석판 공정 시스템.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 로봇부는, 상기 제 2 플레이트에 노광된 기판이 탑재되어 있을 경우, 상기 노광부에서 노광된 기판을 상기 보조 버퍼 플레이트부에 탑재함을 특징으로 하는 사진 석판 공정 시스템.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 로봇부 및 제 2 로봇부를 각각 제어하는 제 1, 제 2 로봇 제어부와,
    상기 메인 버퍼 플레이트부 및 상기 보조 버퍼 플레이트부에 기판이 탑재되어 있는가를 센싱하는 센싱부와,
    상기 센싱부에서 센싱된 신호를 가공하여 상기 제 1, 제 2 로봇 제어부에 제공하는 PLC부를 더 포함함을 특징으로 하는 사진 석판 공정 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 및 제 2 플레이트로 구성된 메인 버퍼 플레이트부를 마련하는 단계와;
    상기 메인 버퍼 플레이트의 일측에 적어도 하나의 플레이트로 구성된 보조 버퍼 플레이트부를 마련하는 단계와;
    기판에 감광막을 코팅하는 제 1 단계;
    상기 감광막이 코팅된 기판을 상기 제 1 플레이트에 보관하는 제 2 단계;
    상기 제 1 플레이트에 보관된 기판을 노광부에 제공하는 제 3 단계;
    상기 노광부에서 노광된 기판을 제 2 플레이트에 보관하는 제 4 단계;
    상기 제 2 플레이트에 보관된 상기 노광된 기판을 현상부에 제공하는 제 5 단계;
    상기 제 2 플레이트에 노광된 기판이 보관되어 있을 때, 상기 노광된 기판을 현상하기 전에 상기 보조 버퍼 플레이트부에 보관하는 제 6 단계; 그리고
    상기 보조 버퍼 플레이트부에 보관된 상기 노광된 기판을 상기 현상부에 제공하는 제 7 단계를 포함하여 이루어지고,
    제 1 로봇부를 이용하여 상기 제 2, 제 5 및 제 7 단계를 수행하고, 제 2 로봇부를 이용하여 상기 제 3, 제 4 및 제 6 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 사진 석판 공정 시스템의 구동 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 메인 버퍼 플레이트부 및 상기 보조 버퍼 플레이트부에 기판이 탑재되어 있는가를 센싱하는 단계; 그리고
    상기 센싱된 신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 로봇부를 제어하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 사진 석판 공정 시스템의 구동 방법.
KR1020040036334A 2003-11-07 2004-05-21 사진 석판 공정 시스템 및 구동 방법 KR100710174B1 (ko)

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