KR100746304B1

KR100746304B1 - 평판 디스플레이용 디스펜서

Info

Publication number: KR100746304B1
Application number: KR1020060075500A
Authority: KR
Inventors: 마호열
Original assignee: 주식회사 탑 엔지니어링
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2006-08-10
Publication date: 2007-08-03

Abstract

본 발명은 평판 디스플레이용 디스펜서를 개시한다. 본 발명에 따르면, 프레임; 프레임의 일 측으로부터 공급되어 적재된 기판을 하측에서 지지하는 기판 지지부; 기판 지지부를 X축 방향을 따라 수평으로 직선 이동시키는 로봇 암(arm)과, 로봇 암을 프레임의 중앙에서 지지하는 로봇 몸체가 구비된 로봇 유닛; 프레임 상에 설치된 적어도 하나의 헤드 지지부; 및 헤드 지지부에 설치되며, 기판 지지부에 적재된 기판의 상부에 유체를 토출하는 노즐이 구비된 적어도 하나의 헤드 유닛;을 구비한다.

Description

평판 디스플레이용 디스펜서{Dispenser for flat panel display}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 디스플레이용 디스펜서에 대한 사시도.

도 2는 도 1에 있어서, 로봇 유닛을 발췌하여 도시한 사시도.

도 3은 도 2의 로봇 유닛에 대한 단면도.

도 4a 및 도 4b는 도 2의 로봇 유닛이 X축 방향을 따라 기판 지지부를 직선 이동시키는 동작 상태를 설명하기 위한 평면도.

도 5a 및 도 5b는 도 2의 로봇 유닛이 Y축 방향을 따라 기판 지지부를 직선 이동시키는 동작 상태를 설명하기 위한 평면도.

도 6a 및 도 6b는 도 2의 로봇 유닛이 θ축 방향을 따라 기판 지지부를 회전 이동시키는 동작 상태를 설명하기 위한 평면도.

도 7a 및 도 7b는 도 2의 로봇 유닛이 Z축 방향을 따라 기판 지지부를 승강 이동시키는 동작 상태를 설명하기 위한 평면도.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

10..기판 110..프레임

120..헤드 지지부 130..헤드 유닛

131..노즐 140..기판 지지부

150..로봇 유닛 161..로봇 암

171..로봇 본체 172..Y축 로봇 구동기구

173..θ축 로봇 구동기구 174..Z축 로봇 구동기구

본 발명은 평판 디스플레이용 디스펜서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전체 무게가 감소할 수 있을 뿐 아니라, 간단한 구조로 이루어질 수 있는 평판 디스플레이용 디스펜서에 관한 것이다.

일반적으로, 평판 디스플레이(Flat Panel Display; FPD)란 브라운관을 채용한 텔레비전이나 모니터보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치를 일컫는다. 이러한 평판 디스플레이로는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 디스플레이(Plasma Display Panel; PDP), 전계방출 디스플레이(Field Emission Display; FED), 유기 EL(Organic Light Emitting Diodes; OLED) 등이 개발되어 사용되고 있다.

이 중에서, 액정 디스플레이는 매트릭스 형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 액정 디스플레이는 얇고 가벼우며 소비전력과 동작 전압이 낮은 장점 등이 있어 널리 이용되고 있다.

이러한 액정 디스플레이에 일반적으로 채용되는 액정 패널의 제조 방법을 일 예로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 상부 글라스 기판에 컬러 필터 및 공통 전극을 패턴 형성하고, 상부 글라스 기판과 대향이 되는 하부 글라스 기판에 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 및 화소 전극을 패턴 형성한다.

이어서, 기판들에 각각 배향막을 도포한 후 이들 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 프리틸트 각(pretilt angle)과 배향 방향을 제공하기 위해 배향막을 러빙(rubbing)한다.

그리고, 셀 갭을 유지하는 한편 액정이 외부로 새는 것을 방지하고 기판들 사이를 밀봉시킬 수 있도록 어느 하나의 기판에 디스펜서에 의해 씨일(seal) 페이스트를 소정 패턴으로 도포한다. 이때, 기판들에 각각 형성된 공통 전극과 화소 전극 사이를 접속시킬 수 있도록 도전성 페이스트를 도팅(dotting)하는 과정을 더 수행한다.

그 다음, 기판들 사이에 액정층을 형성한 후 액정 패널을 제조하게 된다. 여기서, 액정층을 형성하는 방식으로는 액정적하 방식이 이용될 수 있다. 액정적하 방식이란 기판 상의 씨일 페이스트에 의해 한정된 공간에 액정적하장치라는 디스펜서를 이용하여 액정을 적하한 다음, 기판들 사이를 합착한 후 씨일 페이스트를 경화시켜 접합하는 방식이다.

이처럼 액정 패널의 제조에 있어 기판 상에 페이스트를 도포하거나, 액정을 적하하기 위해 디스펜서라는 장비가 이용되고 있다. 디스펜서는 기판이 적재되는 스테이지(stage)와, 스테이지 상에 적재된 기판에 페이스트나 액정과 같은 유체를 토출하는 노즐이 장착된 헤드 유닛과, 헤드 유닛을 지지하는 헤드 지지부를 포함하 여 구성되는 것이 일반적이다.

이러한 디스펜서는 기판과 노즐 사이의 상대위치를 변화시켜 노즐이 소정 위치에 놓이게 하거나, 기판과 노즐 사이의 상대위치를 변화시켜가면서 기판 상에 소정 패턴으로 유체가 토출될 수 있게 한다. 여기서, 기판과 노즐 사이의 상대위치변화는 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 노즐이 장착된 헤드 유닛의 위치가 고정된 상태에서 기판이 적재된 스테이지를 이동시키거나, 헤드 유닛과 스테이지 모두를 이동시키게 되면, 기판과 노즐 사이의 상대위치변화가 이루어질 수 있게 된다. 이처럼 스테이지가 이동하게 된 경우, 스테이지는 X축과 Y축 방향 중 적어도 어느 일 방향을 따라 수평으로 직선 이동하게 된다.

그런데, 종래에 따른 스테이지는, 기판을 적재한 상태에서 기판 전체를 지지할 수 있도록 플레이트 형상으로 이루어지며, 주철로 주물 제조되는 것이 일반적이다. 이 경우, 스테이지의 무게가 많이 나가게 되므로, 스테이지를 이동시키기 위한 구동부의 구동부하가 커져 구동부의 무게 또한 증가하는 원인이 될 수 있다. 또한, 스테이지의 이동을 원활하게 안내하기 위한 가이드 수단이 마련될 필요가 있는바, 디스펜서 전체의 무게가 증가할 뿐 아니라 구조가 복잡해져, 디스펜서의 운송과 설치 등에 불리한 점이 있을 수 있다.

이러한 문제는 스테이지가 X축과 Y축 방향 모두 직선 이동하게 되거나, 스테이지가 X축 및 Y축 방향 중 적어도 어느 일 방향으로 이동하게 됨과 아울러 θ축 방향을 따라 수평으로 회전 이동하게 되는 경우에는 더 심각해질 수 있다.

즉, 스테이지가 X축, Y축, 및 θ축 방향 모두 이동하게 된 경우, 스테이지의 하측에 스테이지를 이동시키기 위한 2개의 이동 테이블들이 마련되며, 이러한 이동 테이블들은 스테이지와 마찬가지로 주철로 주물 제조되는 것이 일반적이다. 이에 따라, 디스펜서 전체의 무게가 증가하게 되며 구조가 복잡해지는 것이다.

한편, 스테이지가 전술한 바와 같이 플레이트 형상으로 이루어지면 이물질 배출을 위한 개구율이 낮아지게 된다. 즉, 스테이지 상에 이물질이 쌓이는 경우, 이물질이 스테이지 하측으로 배출되기가 용이하지 않게 된다. 그러면, 기판 상에 유체가 토출되는 동안 이물질이 기판으로 유입될 수 있어, 그에 따른 디스플레이의 품질을 저하하는 원인이 될 수도 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 콤팩트한 로봇 유닛으로 기판을 이동시키게 하여, 전체 무게가 감소하는 한편 구조가 단순해질 수 있는 평판 디스플레이용 디스펜서를 제공함에 일 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 적재된 기판을 지지하는 부위의 개구율을 높여, 이물질의 배출이 용이할 수 있는 평판 디스플레이용 디스펜서를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 평판 디스플레이용 디스펜서는, 프레임; 상기 프레임의 일 측으로부터 공급되어 적재된 기판을 하측에서 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부를 X축 방향을 따라 수평으로 직선 이동시키는 로봇 암(arm)과, 상기 로봇 암을 상기 프레임의 중앙에서 지지하는 로봇 몸체가 구비된 로봇 유닛; 상기 프레임 상에 설치된 적어도 하나의 헤드 지지부; 및 상기 헤 드 지지부에 설치되며, 상기 기판 지지부에 적재된 기판의 상부에 유체를 토출하는 노즐이 구비된 적어도 하나의 헤드 유닛;을 구비한다.

여기서, 상기 로봇 유닛은, 상기 기판 지지부를 Y축 방향을 따라 수평으로 직선 이동시킬 수 있게 상기 로봇 몸체를 Y축 방향으로 슬라이드 이동시키는 Y축 로봇 구동기구를 더 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 로봇 유닛은, 상기 기판 지지부를 θ축 방향을 따라 수평으로 회전 이동시킬 수 있게 상기 로봇 암을 상기 로봇 몸체에 대해 회전시키는 θ축 로봇 구동기구를 더 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 로봇 유닛은, 상기 기판 지지부를 Z축 방향을 따라 승강 이동시킬 수 있게 상기 로봇 암을 상기 로봇 몸체에 대해 승강시키는 Z축 로봇 구동기구를 더 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 기판 지지부는, 적재된 기판을 상호 간에 이격 배치되어 지지하는 다수의 서포트 바(bar)들과, 상기 서포트 바들 사이를 연결하는 연결부를 구비하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 디스플레이용 디스펜서에 대한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 디스플레이용 디스펜 서(100)는, 평판 디스플레이의 제조에 있어서 각종 유체, 예컨대 액정 디스플레이인 경우 기판 상에 씨일 페이스트 또는 도전성 페이스트를 도포하거나, 액정을 적하하는 것으로서, 프레임(110), 헤드 지지부(120), 헤드 유닛(130), 기판 지지부(140), 및 로봇 유닛(150)을 포함하여 구성된다.

프레임(110)은 중앙에 상측이 트인 공간(111)이 마련된 구조로 이루어진다. 여기서, 프레임(110)의 중앙 공간(111)은 통상적으로 기판(10)이 사각 형태를 갖는 것에 상응하여 사각 형태를 가질 수 있다. 이러한 프레임(110)의 중앙 공간(111)은 로봇 유닛(150)의 설치를 위한 공간으로 제공될 수 있게 한다.

상기 프레임(110)의 중앙 공간(111)은 로봇 유닛(150)이 설치된 상태에서 로봇 유닛(150)의 움직임이 원활할 수 있을 정도의 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 아울러, 프레임(110)의 중앙 공간(111)은 로봇 유닛(150)에 의한 기판(10)의 이동시 간섭을 일으키지 않게 충분한 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 프레임(110)의 일 측에는 도시하고 있지는 않지만, 로봇 유닛(150)이 프레임(110) 내로 용이하게 삽입되어 설치될 수 있게 출입구가 더 마련될 수도 있다.

헤드 지지부(120)는 프레임(110) 상에 장착되어 헤드 유닛(130)을 지지하기 위한 것이다. 여기서, 헤드 지지부(120)는 후술하겠지만 헤드 유닛(130)이 X축 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 된 경우, X축 방향으로 프레임(110)의 중앙 공간(111)을 가로질러 배치될 수 있다. 그리고, 이러한 헤드 지지부(120)는 생산성 향상을 위해, 도시된 바와 같이 복수 개로 마련될 수 있다.

상기 헤드 지지부(120)들은 프레임(110)에 고정될 수도 있으나, 각각은 양단 이 프레임(110)에 Y축 방향으로 슬라이드 지지가 될 수 있다. 이를 위해, 헤드 지지부(120)의 각 양단과 프레임(110) 사이에 LM(Linear Motion) 가이드와 같은 가이드 수단이 설치될 수 있다. 아울러, 헤드 지지부(120)는 리니어 모터 등과 같은 Y축 헤드 구동부에 의해 Y축 방향으로 직선 이동할 수 있다.

헤드 지지부(120)들이 이동 가능하게 된 경우, 기판(10)을 Y축 방향으로 이동시키지 않고도 헤드 유닛(130)에 마련된 노즐(131)을 Y축 방향을 따라 임의의 위치로 용이하게 이동시키는 것이 가능해질 수 있다. 또한, 헤드 지지부(120)들 사이의 간격을 조절하는 것이 가능해지므로, 기판 지지부(140)에 적재된 기판(10)을 헤드 지지부(120)들 사이로 용이하게 출입시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 노즐(131)을 통한 유체의 초기 토출량을 세팅하는 것과 같은 작업 수행을 위해, 헤드 지지부(120)들을 프레임(110)의 가장자리에 각각 위치시키는 것이 가능해질 수 있다.

헤드 유닛(130)은 헤드 지지부(120)에 장착되며, 기판 지지부(140)에 적재된 기판(10)의 상부에 유체를 토출한다. 이를 위해, 헤드 유닛(130)은 유체를 토출하는 노즐(131)과, 도시하지는 않았지만 노즐(131)로 유체를 공급하는 시린지(syringe) 등을 포함하여 구성된다.

상기 헤드 유닛(130)은 생산성 향상을 위해, 도시된 바와 같이 복수 개로 마련될 수 있다. 그리고, 헤드 유닛(130)들은 헤드 지지부(120)에 고정될 수도 있으나, 헤드 지지부(120)에 X축 방향으로 슬라이드 지지가 될 수 있다. 이를 위해, 각각의 헤드 유닛(130)과 헤드 지지부(120) 사이에 LM 가이드와 같은 가이드 수단이 설치될 수 있다. 아울러, 헤드 유닛(130)들은 리니어 모터 등과 같은 X축 헤드 구동부에 의해 X축 방향으로 직선 이동할 수 있다.

헤드 유닛(130)들이 이동 가능하게 된 경우, 기판(10)을 X축 방향으로 이동시키지 않고도 노즐(131)을 X축 방향을 따라 임의의 위치로 용이하게 이동시키는 것이 가능해질 수 있다. 또한, 헤드 유닛(130)들 사이의 간격을 용이하게 조절하는 것이 가능해질 수 있다. 한편, 각각의 헤드 유닛(130)은 노즐(131)을 Z축 방향을 따라 승강시키는 구동부와, 노즐(131)을 Y축 방향을 따라 직선 이동시키는 구동부를 더 구비할 수 있다.

기판 지지부(140)는 프레임(110)의 일 측으로부터 공급되어 적재된 기판(10)을 하측에서 지지하는 것이다. 본 실시예에 따르면, 기판 지지부(140)는 디스펜서(100)에 마련된 각종 구동부의 동작에 따라 발생할 수 있는 이물질의 배출이 용이하도록, 개구율이 높은 구조로 이루어진다. 예컨대, 기판 지지부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 서포트 바(bar)(141)들과, 연결부(142)를 구비할 수 있다.

상술하면, 서포트 바(141)들은 상호 간에 이격되고 수평으로 배치되어 기판(10)을 하측에서 지지한다. 이에 따라, 서포트 바(141)들 사이마다 개구가 마련될 수 있으며, 이러한 개구들을 통해 이물질이 하측으로 용이하게 배출될 수 있는 것이다.

그리고, 연결부(142)는 서포트 바(141)들 사이를 연결하여 서포트 바(141)들 사이가 배열된 상태를 유지할 수 있게 한다. 상기 연결부(142)는 후술하겠지만 제2 회전 암(163)의 일단부와 회전 가능하게 결합하기도 한다. 한편, 연결부(142)는 서포트 바(141)들의 단부에 위치한 것으로 도시되어 있으나, 서포트 바(141)들의 중앙에 위치하는 것도 가능하다. 또한, 연결부(142)는 복수 개로 마련되어 서포트 바(141)들을 연결하는 것도 가능하다.

상기 기판 지지부(140)는 전술한 바와 같이 개구율이 높은 구조를 가지게 되면, 이물질 배출에 용이할 뿐 아니라, 기판 지지부(140)의 무게가 감소할 수 있으므로, 이에 따른 후술할 로봇 유닛(150)의 구동부하가 줄어들 수 있다. 그러면, 로봇 유닛(150)은 무게가 감소할 수 있을뿐더러, 비교적 콤팩트한 구조로 이루어질 수 있게 된다. 결과적으로, 디스펜서(100) 전체의 무게가 감소하며 구조가 단순해져, 디스펜서(100)의 운송과 설치 등에 유리할 수 있게 된다.

한편, 상기 기판 지지부(140)는 도시하지는 않았지만, 기판(10)의 적재된 상태를 유지하는 기판 유지수단을 더 구비할 수 있다. 여기서, 기판 유지수단으로는 일 예로서, 기판(10)이 기판 지지부(140)에 적재된 상태에서 기판(10)을 흡착하여 고정하는 흡착 수단 등이 이용될 수 있다.

로봇 유닛(150)은 기판 지지부(140)를 X축으로 직선 이동시켜, 궁극적으로는 기판 지지부(140)에 적재된 기판(10)을 X축으로 직선 이동시킬 수 있게 구성될 수 있다. 이를 위해, 로봇 유닛(150)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 로봇 암(arm)(161)과, 로봇 몸체(171)를 구비한다.

로봇 암(161)은 기판 지지부(140)를 X축 방향을 따라 수평으로 직선 이동시켜, 기판 지지부(140)에 적재된 기판(10)을 X축 방향을 따라 수평으로 직선 이동시킨다. 로봇 암(161)은 일 예로, 제1 회전 암(162), 제2 회전 암(163), 및 회전 구 동부(164)를 구비할 수 있다.

제1 회전 암(162)의 일단부는 로봇 몸체(171)의 상측에서 로봇 몸체(171)에 대해 수평으로 회전 가능하게 결합한다. 그리고, 제1 회전 암(162)의 타단부는 제2 회전 암(163)의 하측에서 제2 회전 암(163)의 일단부와 회전 가능하게 결합하며, 제2 회전 암(163)의 타단부는 기판 지지부(140)의 하측에서 기판 지지부(140)와 회전 가능하게 결합한다. 여기서, 제2 회전 암(163)은 기판 지지부(140)의 연결부(142)에 회전 가능하게 결합할 수 있다. 한편, 도시된 바에 따르면, 제1 회전 암(162), 제2 회전 암(163), 및 기판 지지부(140)는 상측 방향으로 차례로 배치된 것으로 예시되어 있으나, 이에 반드시 한정되지는 않는다.

회전 구동부(164)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 기판 지지부(140)를 X축 방향으로 직선 이동시킬 수 있게, 제1 회전 암(162)을 로봇 몸체(171)에 대해 회전시키고, 제2 회전 암(163)을 제1 회전 암(162)에 대해 회전시키며, 기판 지지부(140)를 제2 회전 암(163)에 대해 회전시킨다. 즉, 회전 구동부(164)는 제1 회전 암(162), 제2 회전 암(163), 및 기판 지지부(140) 사이를 각각 회전시키되, 제1 회전 암(162)의 회전 중심과 기판 지지부(140)의 회전 중심 사이의 X축 방향에 따른 길이가 조절될 수 있게 회전시킴으로써, 기판 지지부(140)를 X축 방향으로 직선 이동시킬 수 있게 한다.

여기서, 회전 구동부(164)는 제1 회전 암(162), 제2 회전 암(163), 및 기판 지지부(140)를 각각 독립적으로 회전시킬 수 있게 구성되는 것도 가능하나, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 제1 회전 모터(165)와, 동력 전달부(166)를 포함하여 구 성될 수 있다.

제1 회전 모터(165)는 로봇 몸체(171)와 제1 회전 암(162) 사이에 설치된다. 상술하자면, 제1 회전 모터(165)는 로봇 몸체(171)와 제1 회전 암(162) 사이를 연결하는 연결 블록(181) 내에 고정되며, 제1 회전 모터(165)의 회전 축이 제1 회전 암(162)을 향하게 설치될 수 있다.

그리고, 동력 전달부(166)는 제1 회전 모터(165)로부터 제2 회전 암(163)과 기판 지지부(140)로 회전 동력을 순차적으로 전달한다. 여기서, 동력 전달부(166)는 제1 회전 암(162) 내에서 제1 회전 모터(165)의 회전축에 고정되고 제1 회전 암(162)에 고정된 제1 풀리(167a)와, 제2 회전 암(163)의 회전 중심 위치에서 제1 회전 암(162) 내에 수용되고 제1 벨트(168a)로 연결된 제2 풀리(167b)와, 제2 회전 암(163) 내에서 제2 풀리(167b)에 축 연결되고 제2 회전 암(163)에 고정된 제3 풀리(167c), 및 기판 지지부(140)의 회전 중심 위치에서 제2 회전 암(163) 내에 수용되고 제2 벨트(168b)로 연결되며 회전 중심축으로부터 연장된 부위가 기판 지지부(140)에 고정된 제4 풀리(167d)를 포함하여 구성될 수 있다. 한편, 동력 전달부(166)는 스프로킷과 체인 등으로 구성되는 것도 가능하므로, 예시된 바에 반드시 한정되지는 않는다.

그리고, 도시하고 있지는 않지만, 회전 구동부(164)는, 로봇 암(161)의 위치 제어를 위하여, 제1 회전 모터(165)를 제어하는 모터 컨트롤러와, 제1 회전 모터(165)의 회전각이나 회전속도와 같은 정보를 모터 컨트롤러로 제공하는 엔코더를 더 구비할 수 있음은 물로이다. 또한, 회전하는 구성요소들의 회전 지지를 위한 베어링도 더 구비할 수 있음은 물론이다. 이러한 구성은 후술할 구동기구들에서도 마찬가지이다.

로봇 암(161)은 전술한 바와 같이 구성됨에 따라, 예를 들어 기판 지지부(140)의 X축 방향에 따른 이동 경로 상으로 기판이 공급되면, 기판 지지부(140)를 기판(10)이 공급된 위치로 이동시켜 기판 지지부(140)에 기판(10)을 적재하는 작업을 수행할 수 있게 되며, 기판(10)이 기판 지지부(140)에 적재된 후에는 기판(10)을 X축 방향으로 정렬시키는 작업을 수행할 수 있게 된다. 또한, 로봇 암(161)은 노즐(131)의 X축 방향에 따른 위치를 고정한 상태에서 기판(10)을 X축 방향으로 이동시킴으로써, X축 방향에 따른 노즐(131)과 기판(10) 사이의 상대위치를 변화시키는 작업을 수행할 수 있게 된다. 이 밖에, 로봇 암(161)은 헤드 지지부(120)의 가장자리에 위치한 노즐(131)이 X축 방향으로의 동작 한계로 인하여, 토출 위치로 이동하지 못하는 경우, 기판(10)을 X축 방향으로 이동시켜 노즐(131)이 토출 위치로 이동시키는 작업도 수행할 수도 있게 된다.

로봇 몸체(171)는 프레임(10)의 중앙 공간(111)에 배치되어 로봇 암(161)을 지지한다. 상기 로봇 몸체(171)는 Y축 로봇 구동기구(172)에 의해, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, Y축 방향으로 슬라이드 이동함으로써, 기판 지지부(140)를 Y축 방향을 따라 수평으로 직선 이동시킬 수 있다. 그에 따라, 로봇 몸체(171)는 기판 지지부(140)에 적재된 기판(10)을 Y축 방향을 따라 수평으로 직선 이동시킬 수 있게 되므로, 예를 들어 노즐(131)을 Y축 방향으로 이동시키지 않고도 Y축 방향에 따른 노즐(131)과 기판(10) 사이의 상대위치를 변화시키는 작업을 수행할 수 있 게 된다.

상기 Y축 로봇 구동기구(172)는 베이스 프레임(112) 상에 Y축 방향으로 나란하게 설치된 적어도 한 쌍의 LM(linear motion) 가이드(172a)와, 베이스 프레임(112) 상에 회전 가능하게 지지가 되고 로봇 몸체(171)에 나사 결합한 볼 스크류(172b), 및 볼 스크류(172b)에 회전 동력을 제공하는 제2 회전 모터(172c)를 포함하여 구성될 수 있다. 다른 예로서, Y축 로봇 구동기구(172)는 볼 스크류(172b) 및 제2 회전 모터(172c) 대신, 가동자와 고정자를 구비하는 리니어 모터를 포함하여 구성되는 것도 가능하다. 이 경우, 리니어 모터를 포함하여 구성되는 경우, 리니어 모터의 가동자는 베이스 프레임과 로봇 몸체 중 어느 한 쪽에 설치되고, 리니어 모터의 고정자는 나머지 한쪽에 설치될 수 있다. 한편, 전술한 바에 한정되지 않고, Y축 로봇 구동기구(172)는 로봇 몸체(171)를 Y축 방향으로 슬라이드 이동시킬 수 있는 범주 내에서 다양하게 구성될 수 있다.

한편, 로봇 유닛(150)은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 기판 지지부(140)를 θ축 방향을 따라 수평으로 회전 이동시킬 수 있게 θ축 로봇 구동기구(173)를 더 구비할 수 있다. 즉, θ축 로봇 구동기구(173)는 로봇 암(161)과 로봇 몸체(171) 사이에서 로봇 암(161)을 θ축 방향을 따라 수평으로 회전시킴으로써, 기판 지지부(140)가 회전 이동할 수 있게 한다.

그에 따라, θ축 로봇 구동기구(173)는 기판 지지부(140)에 적재된 기판(10)을 θ축 방향을 따라 수평으로 회전 이동시킬 수 있게 되므로, 예를 들어 기판 지지부(140)에 기판(10)이 소정 각도로 틀어져 적재된 경우, 기판(10)을 θ축 방향으 로 회전시켜 정렬시키는 작업을 수행할 수 있게 된다.

상기 θ축 로봇 구동기구(173)는 도 3에 도시된 바와 같이, 로봇 몸체(171) 내에서 회전 축이 연결 블록(181)에 고정된 제3 회전 모터(173a)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 연결 블록(181)은 로봇 몸체(171)에 대해 회전 가능할 수 있는 구조로 이루어질 필요가 있다. 한편, θ축 로봇 구동기구(173)의 구성은 도시된 바에 반드시 한정되지는 않는다.

또한, 로봇 유닛(150)은 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 기판 지지부(140)를 Z축 방향을 따라 승강 이동시킬 수 있게, Z축 로봇 구동기구(174)를 더 구비할 수 있다. 즉, Z축 로봇 구동기구(174)는 로봇 암(161)과 로봇 몸체(171) 사이에서 로봇 암(161)을 Z축 방향을 따라 승강시킴으로써, 기판 지지부(140)가 승강 이동할 수 있게 한다.

그에 따라, Z축 로봇 구동기구(174)는 기판 지지부(140)에 적재된 기판(10)을 Z축 방향을 따라 승강 이동시킬 수 있게 되므로, 예를 들어 노즐(131)을 Z축 방향으로 이동시키지 않고도 Z축 방향에 따른 노즐(131)과 기판(10) 사이의 상대위치를 변화시키는 작업을 수행할 수 있게 된다. 이 밖에도, 기판 지지부(140)에 기판(10)을 적재하는 과정에서, 기판 지지부(140)를 기판(10)보다 낮은 위치로 이동시킨 다음 상승시켜 기판(10)을 기판 지지부(140)에 얹어서 적재하는 작업을 수행할 수 있게 된다.

상기 Z축 로봇 구동기구(174)는, 전술한 θ축 로봇 구동기구(173)의 회전 모터(173a)와 연결 블록(181)을 모두를 승강시키는 승강부(174a), 승강부(174a)의 일 측에 Z축 방향을 따라 형성된 랙 기어(174b)와, 랙 기어(174b)와 맞물리는 피니언 기어(174c), 및 피니언 기어(174c)에 회전 동력을 제공하여 최종적으로 승강부(174a)를 승강시키는 제4 회전 모터(174d)를 포함하여 구성될 수 있다. 아울러, Z축 로봇 구동기구(174)는 승강부(174a)의 승강을 안내하는 가이드부(174e)를 더 구비할 수 있다. 한편, Z축 로봇 구동기구(174)의 구성은 도시된 바에 반드시 한정되지는 않는다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 종래에 기판이 적재되는 스테이지를 이동시키는 구동부에 비해 콤팩트한 구조를 갖는 로봇 유닛에 의해 기판을 X축, Y축, θ축, 및 Z축 방향으로 이동시킬 수 있으므로, 디스펜서 전체의 무게가 감소하며 구조가 간단해질 수 있다. 이에 따라, 디스펜서의 운송과 설치 등에 유리할 수 있다.

또한, 기판이 적재되는 기판 지지부가 종래에 따른 플레이트 형상의 스테이지에 비해 개구율이 높은 구조로 이루어짐에 따라, 이물질의 배출이 용이할 수 있다. 이에 따라, 기판 상에 유체가 토출되는 동안 이물질이 기판으로 유입됨으로 인한 디스플레이의 품질 저하를 방지할 수 있다.

게다가, 기판 지지부의 무게가 감소함에 따라 로봇 유닛의 구동부하가 줄어들 수 있으므로, 로봇 유닛의 무게가 더욱 감소할 수 있을뿐더러, 로봇 유닛이 더욱 콤팩트한 구조로 이루어질 수 있는바, 디스펜서가 경량화되고 구조가 간단해질 수 있는 효과가 있게 된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

프레임;

상기 프레임의 일 측으로부터 공급되어 적재된 기판을 하측에서 지지하는 기판 지지부;

상기 기판 지지부를 X축 방향을 따라 수평으로 직선 이동시키는 로봇 암(arm)과, 상기 로봇 암을 상기 프레임의 중앙에서 지지하는 로봇 몸체가 구비된 로봇 유닛;

상기 프레임 상에 설치된 적어도 하나의 헤드 지지부; 및

상기 헤드 지지부에 설치되며, 상기 기판 지지부에 적재된 기판의 상부에 유체를 토출하는 노즐이 구비된 적어도 하나의 헤드 유닛;

을 구비하는 평판 디스플레이용 디스펜서.
제 1항에 있어서,

상기 로봇 유닛은, 상기 기판 지지부를 Y축 방향을 따라 수평으로 직선 이동시킬 수 있게 상기 로봇 몸체를 Y축 방향으로 슬라이드 이동시키는 Y축 로봇 구동기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 디스펜서.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 로봇 유닛은, 상기 기판 지지부를 θ축 방향을 따라 수평으로 회전 이 동시킬 수 있게 상기 로봇 암을 상기 로봇 몸체에 대해 회전시키는 θ축 로봇 구동기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 디스펜서.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 로봇 유닛은, 상기 기판 지지부를 Z축 방향을 따라 승강 이동시킬 수 있게 상기 로봇 암을 상기 로봇 몸체에 대해 승강시키는 Z축 로봇 구동기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 디스펜서.
제 4항에 있어서,

상기 로봇 유닛은, 상기 기판 지지부를 θ축 방향을 따라 수평으로 회전 이동시킬 수 있게 상기 로봇 암을 상기 로봇 몸체에 대해 회전시키는 θ축 로봇 구동기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 디스펜서.
제 1항에 있어서,

상기 로봇 암은,

상기 로봇 몸체에 대해 수평으로 회전 가능하게 결합한 제1 회전 암;

상기 제1 회전 암과 기판 지지부에 대해 각각 수평으로 회전 가능하게 결합한 제2 회전 암; 및

상기 기판 지지부를 X축 방향으로 직선 이동시킬 수 있게 상기 제1 회전 암, 제2 회전 암, 및 기판 지지부를 회전시키는 회전 구동부;

를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 디스펜서.
제 6항에 있어서,

상기 회전 구동부는, 상기 로봇 몸체와 제1 회전 암 사이에서 상기 제1 회전 암을 회전시키는 회전 모터와, 상기 회전 모터로부터 상기 제2 회전 암과 기판 지지부로 회전 동력을 순차적으로 전달하는 동력 전달부를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 디스펜서.
제 1항에 있어서,

상기 기판 지지부는, 적재된 기판을 상호 간에 이격 배치되어 지지하는 다수의 서포트 바(bar)들과, 상기 서포트 바들 사이를 연결하는 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 디스펜서.
제 8항에 있어서,

상기 기판 지지부는, 기판의 적재된 상태를 유지하는 기판 유지수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 디스펜서.
제 1항에 있어서,

상기 헤드 지지부는, Y축 헤드 구동부에 의해 상기 프레임 상에서 Y축 방향을 따라 수평으로 직선 이동할 수 있게 설치된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레 이용 디스펜서.
제 10항에 있어서,

상기 헤드 유닛은 X축 헤드 구동부에 의해 상기 헤드 지지부에서 X축 방향을 따라 수평으로 직선 이동할 수 있게 설치된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이용 디스펜서.