KR100800019B1 - 기판 반송 방법 - Google Patents

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미노루 고야마
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 기판 반송 시에서의 기판의 대전을 확실하게 방지할 수 있는 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기판 반송 방법은 기판(2)에 대전한 전하를 제거하면서 기판(2)을 반송하는 방법이며, 기판(2)의 표면의 일부에 도전성을 갖는 도전막(21)을 형성하는 공정과, 도전성을 갖고 또한 접지된 기판 지지부로서의 롤러(5)에 의해 기판(2)의 도전막(21)의 형성 영역을 지지하면서 기판(2)을 반송하는 공정을 갖는다.
기판 반송 장치, 도전막, 액적 토출 헤드, 본체, 롤러, 가이드 레일, 흡착부, 흡인부, 이동 기구, 모터

Description

기판 반송 방법{SUBSTRATE CARRYING METHOD}
도 1은 본 발명에서의 반송 대상인 기판을 반송 시에 하측으로 이루어지는 면으로부터 본 도면.
도 2는 본 발명에서의 반송 대상인 기판의 다른 형태를 나타내는 도면.
도 3은 잉크젯법에 의해 기판에 도전막을 형성하는 방법을 설명하기 위한 측면도.
도 4는 본 발명의 기판 반송 방법을 실시하는 기판 반송 장치의 실시예를 나타내는 측면도.
도 5는 본 발명의 기판 반송 방법을 실시하는 기판 반송 장치의 실시예를 나타내는 정면도.
도 6은 본 발명의 기판 반송 방법을 실시하는 기판 반송 장치의 제 2 실시예를 나타내는 정면도.
도 7은 본 발명의 기판 반송 방법을 실시하는 기판 반송 장치의 제 3 실시예를 나타내는 사시도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1, 1A, 1B……기판 반송 장치 2……기판
21……도전막 3……액적토출 헤드
31……노즐 4……본체
5……롤러 6……롤러 지지부
7a, 7b……가이드 레일 8……흡착부
81……흡인구 9……이동 기구
91……이송 나사 92……모터
93……나사 결합부 10……액적
본 발명은 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치에 관한 것이다.
종래, 액정 패널, 특히 TFT를 스위칭 소자로서 액정을 구동하는 액티브 매트릭스형의 액정 패널을 제조할 경우에서의 수율이나 품질의 향상을 꾀하기 위해, 액정 패널의 제조 장치가 개선되고 있다.
여기에서, 특히 제조 공정중의 액정 패널의 대전에 의해 발생하는 정전기에 의해 TFT 등의 소자를 파괴하거나 공기중의 먼지를 흡착하거나 해서, 수율이나 품질이 저하되는 것이 문제가 되어 있다. 특히, 최근에는, 액정 패널 제조용 글라스 기판은 코스트 다운이나 수율 향상 때문에 대형화가 진행되고 있고, 이에 따라, 절연체인 글라스 기판의 총 대전량도 커져, 상기 문제가 심각해져 있다.
제조 공정의 글라스 기판의 대전을 방지하기 위해서, 글라스 기판을 반송할 때, 접지된 도전성 부재에 의해 글라스 기판을 지지하는 기술이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 최근의 대형화된 글라스 기판의 대전을 방지하기에는 불충분했다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허 특개평10-133229호 공보
본 발명의 목적은 기판 반송 시에서의 기판의 대전을 확실하게 방지할 수 있는 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 하기의 본 발명에 의해 달성된다.
본 발명의 기판 반송 방법은 기판에 대전한 전하를 제거하면서 상기 기판을 반송하는 기판 반송 방법으로서,
상기 기판의 표면의 일부에 도전성을 갖는 도전막을 형성하는 공정과,
도전성을 갖고 또한 접지된 기판 지지부에 의해 상기 기판의 도전막 형성 영역을 지지하면서 상기 기판을 반송하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 반송 중의 기판이 전하를 띠었다고 해도, 그 전하를 도전막 및 기판 지지부를 통해서 빨리 상실할 수 있으므로, 기판이 대전하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 기판의 대전에 의한 폐해, 예를 들면 TFT 소자를 파괴하거나, 공기 중의 먼지를 흡착하거나 하는 것을 방지할 수 있어, 수율 및 품질을 향상할 수 있다. 특히, 도전막에 기판 지지부가 접촉하여 도전막의 전체가 접지되어, 접지되는 영역의 면적을 넓게 취할 수 있으므로, 대전 제거 효과가 높고, 기판의 대전을 확실하게 방지할 수 있어, 어떠한 조건 하에서도 상기 효과를 확실하게 발휘할 수 있다.
본 발명의 기판 반송 방법에서는, 도전성 입자를 함유한 액상 재료를 액적으로서 토출하는 액적 토출 헤드를 사용하여 상기 기판 위에 상기 액상 재료를 부여하고, 상기 액상 재료를 고화 또는 경화시킴으로써 상기 도전막을 형성하는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 도전막을 원하는 패턴으로 정확하고 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 재료의 낭비도 적고, 저 코스트로 도전막을 형성할 수 있다.
본 발명의 기판 반송 방법에서는, 상기 기판 지지부는 전동(轉動)함으로써 상기 기판을 보내는 롤러로 구성되는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 간단한 구조의 기판 지지부로, 또한 원활하게 기판을 반송할 수 있다.
본 발명의 기판 반송 방법에서는, 상기 기판 지지부는 상기 기판을 진공 흡착하는 흡착부로 구성되는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 기판을 확실하게 유지하면서 반송할 수 있다.
본 발명의 기판 반송 방법에서는, 상기 기판 지지부는 상기 기판을 안내하는 가이드 레일로 구성되는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 기판 지지부의 구조를 매우 간단하게 할 수 있다.
본 발명의 기판 반송 방법에서는, 상기 도전막을 상기 기판의 반송 방향을 따라 띠 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 기판이 반송 방향으로 이동해도, 도전막과 기판 지지부와의 접촉 상태를 확실하게 유지할 수 있으므로, 보다 높은 대전 제거 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 기판 반송 방법에서는, 상기 기판은 후속 공정에서 복수매로 분리되는 것이며,
상기 기판이 분리되는 때의 절단선을 포함하도록 상기 도전막을 형성하는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 기판이 분리된 후는, 그 분할된 기판의 에지 부분에 도전막이 위치하므로, 도전막이 눈에 띄지 않고, 도전막에 의한 폐해를 발생하기 어렵게 할 수 있다.
본 발명의 기판 반송 장치는 기판에 대전한 전하를 제거하면서 상기 기판을 반송하는 기판 반송 장치로서,
도전성을 갖고 또한 접지된 기판 지지부를 구비하고,
상기 기판은 그 표면의 일부에 도전성을 갖는 도전막이 형성된 것이며,
상기 기판 지지부에 의해 상기 기판의 도전막 형성 영역을 지지하면서 상기 기판을 반송하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 반송 중의 기판이 전하를 띠었다고 해도, 그 전하를 도전막 및 기판 지지부를 통해서 빨리 상실할 수 있으므로, 기판이 대전하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 기판의 대전에 의한 폐해, 예를 들면 TFT 소자를 파괴하거나, 공기 중의 먼지를 흡착하거나 하는 것을 방지할 수 있어, 수율 및 품질을 향상할 수 있다. 특히, 도전막에 기판 지지부가 접촉하여 도전막의 전체가 접지되어, 접지되는 영역의 면적을 넓게 취할 수 있으므로, 대전 제거 효과가 높고, 기판의 대전을 확실하게 방지할 수 있어, 어떠한 조건 하에서도 상기 효과를 확실하게 발휘할 수 있다.
본 발명의 기판 반송 장치에서는, 상기 기판 지지부는 전동함으로써 상기 기판을 보내는 롤러로 구성되는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 간단한 구조의 기판 지지부로, 또한 원활하게 기판을 반송할 수 있다.
본 발명의 기판 반송 장치에서는, 상기 기판 지지부는 상기 기판을 진공 흡착하는 흡착부로 구성되는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 기판을 확실하게 유지하면서 반송할 수 있다.
본 발명의 기판 반송 장치에서는, 상기 기판 지지부는 상기 기판을 안내하는 가이드 레일로 구성되는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 기판 지지부의 구조를 매우 간단하게 할 수 있다.
이하, 본 발명의 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치를 첨부된 도면에 도시된 적절한 실시예에 기초하여 상세하게 설명한다.
<제 1 실시예>
도 1은 본 발명에서의 반송 대상인 기판을 반송 시에 하측이 되는 면으로부터 본 도면이고, 도 2는 본 발명에서의 반송 대상인 기판의 다른 형태를 나타내는 도면이다.
본 발명에서의 반송 대상인 기판(2)은 그 대부분이 예를 들면 글라스, 플라스틱 등의 절연성 재료로 구성된 것이다. 만, 기판(2)의 반송 시에 상측이 되는 면에는, 회로 등의 도전성을 갖는 부분이 형성되어 있어도 된다.
기판(2)은 어떠한 목적으로 사용되는 것이라도 좋지만, 본 실시예의 기판(2)은 액정 패널을 제조하기 위한 글라스 기판이다.
1매의 기판(2)으로부터 대화면 텔레비전용 액정 패널이 2매 제조된다. 즉, 이 기판(2)은 본 발명의 기판 반송 방법에 의해 반송된 후의 공정에서, 도 1 중의 일점쇄선으로 도시한 절단선의 위치에서 2매로 분리된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이 기판(2)에는, 기판(2)을 반송하는데 앞서서 기판(2)의 반송 시에 하측이 되는 면의 일부에 도전성을 갖는 도전막(21)이 형성되어 있다.
또한, 도 1 및 도 2 중에서는, 보기 쉽게 하기 위해서, 도전막(21)의 형성 영역에 해칭(hatching)을 부가하여 나타낸다. 즉, 도 1 및 도 2 중의 해칭은 단면을 나타내는 것은 아니다.
도전막(21)의 구성 재료는 도전성을 갖는 것이면 어떠한 것이라도 좋지만, 예를 들면 ITO(인듐-주석 산화물) 등의 투명한 것이 바람직하다. 이것에 의해, 기판(2)이 최종 제품이 되었을 때에 도전막(21)이 폐해를 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
도전막(21)의 형성 위치는 특히 한정되지 않지만, 본 실시예에서는 기판(2) 의 반송 방향에 평행한 두개의 에지의 부근과, 그 양 에지의 중앙의 위치에 띠 형상으로 형성되어 있다. 이와 같이, 도전막(21)을 기판(2)의 반송 방향을 따라 띠 형상으로 형성함으로써, 기판(2)이 후술하는 기판 반송 장치(1) 위를 이동해도, 도전막(21)과 기판 지지부와의 접촉 상태를 확실하게 유지 할 수 있으므로, 보다 높은 대전 제거 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 중앙의 도전막(21)은 기판(2)의 절단선과 겹쳐져 있다. 이와 같이, 기판(2)이 후속 공정에서 분리될 때의 절단선을 포함하는 영역에 도전막(21)을 형성함으로써, 기판(2)이 분리된 후는, 그 분할된 기판(2)의 에지 부분에 도전막(21)이 위치하므로, 도전막(21)이 눈에 띄지 않고, 도전막(21)에 의한 폐해를 발생하기 어렵게 할 수 있다.
도 1에 도시된 기판(2)에서는, 기판(2)의 반송 방향에 평행한 띠 형상의 도전막(21)의 개수는 3개이지만, 이 개수는 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 휴대전화기용 액정 패널을 제조하는 기판과 같이, 여러 장으로 분할되는 기판의 경우에는, 그 절단선도 다수 있으므로, 도전막(21)의 개수를 증가시킬 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 기판(2')과 같이, 반송 방향에 대하여 수직한 방향으로도 도전막(21)을 형성해도 된다.
도 3은 잉크젯법에 의해 기판(2)에 도전막(21)을 형성하는 방법을 설명하기 위한 측면도이다. 이하, 동 도면을 참조하여, 도전막(21)을 형성하는 방법의 일례를 설명한다.
ITO 등의 도전성 재료로 이루어지는 도전성 입자를 분산매에 분산시킨 액상 재료(분산액)를 준비하고, 공지의 액적 토출 헤드(잉크젯 헤드)(3)의 노즐(31)로부터 이 액상 재료의 액적(10)을 토출하면서, 기판(2)과 액적 토출 헤드(3)를 상대적으로 이동시킴으로써, 기판(2) 상에 액상 재료로 묘화한다. 그 후, 건조시켜 기판(2) 상의 액상 재료 중의 분산매를 증발시킴으로써, 기판(2) 상의 액상 재료가 고화 또는 경화하여 도전막(21)이 형성된다.
상기와 같은 잉크젯법에 의해 도전막(21)을 형성한 경우에는, 도전막(21)을 원하는 패턴으로 정확하고 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 재료의 낭비도 적고, 저 코스트로 도전막(21)을 형성할 수 있다.
또한, 도전막(21)의 형성 방법은 잉크젯법에 한정되지 않고, 증착법, 이온 도금법, 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수도 있다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 기판 반송 방법을 실시하는 기판 반송 장치의 실시예를 나타내는 측면도 및 정면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기판 반송 장치(1)는 본체(4)와, 이 본체(4) 상에 설치된 다수의 롤러(5)를 갖고 있다. 각 롤러(5)는 롤러 지지부(6)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 기판(2)은 이들 롤러(5) 상에 탑재된다. 즉, 이 기판 반송 장치(1)에서의 기판 지지부는 롤러(5)로 구성된다. 롤러(5)는 도시되지 않은 모터에 의해 구동되어 전동하고, 이것에 의해 기판(2)이 도 4 중에서 좌측 방향으로 반송된다.
도 5는 기판 반송 장치(1)를 기판(2)의 반송 방향에 평행한 방향으로부터 본 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 롤러(5)는 3열로 나란히 배치되어 있고, 각 열의 롤러(5)는 각각 기판(2)의 도전막(21)의 형성 영역을 지지하고 있다.
본체(4), 롤러(5)및 롤러 지지부(6)는 적어도 그들 표면 부근이 도전성 재료(금속, 금속 분말, 금속 화합물, 카본블랙 등)로 구성되어 있다. 또한, 본체(4)와 롤러 지지부(6) 사이, 및 롤러 지지부(6)와 롤러(5) 사이도, 도전 가능하게 되어 있다. 그리고 본체(4)는 접지(어스) 되어 있다. 이러한 구성에 의해, 롤러(5)는 롤러 지지부(6)및 본체(4)를 통해서 접지되어 있다.
이러한 기판 반송 장치(1)에 의하면, 반송 중의 기판(2)이 전하를 띠었다고 해도, 그 전하를 도전막(21) 및 롤러(5)를 통해서 빨리 상실할 수 있으므로, 기판(2)이 대전하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 기판(2)의 대전에 의한 폐해, 예를 들면 TFT 소자를 파괴하거나, 공기 중의 먼지를 흡착하거나 하는 것을 방지할 수 있어, 수율 및 품질을 향상할 수 있다.
특히, 본 발명에서는, 도전막(21)에 롤러(5)가 접촉하여 도전막(21)의 전체가 접지되고, 접지되는 영역의 면적을 넓게 취할 수 있으므로, 대전 제거 효과가 높고, 기판(2)의 대전을 확실하게 방지 할 수 있어, 어떠한 조건 하에서도 상기 효과를 확실하게 발휘할 수 있다.
<제 2 실시예>
도 6은 본 발명의 기판 반송 방법을 실시하는 기판 반송 장치의 제 2 실시예를 나타내는 정면도이다.
이하, 이 도면을 참조하여 본 발명의 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치의 제 2 실시예에 관하여 설명하지만, 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하 고, 동일한 사항은 그 설명을 생략한다.
도 6에 도시된 기판 반송 장치(1A)는 상기 제 1 실시예의 기판 반송 장치(1)에서의 3열의 롤러(5)의 열 중, 중앙 열 이외의 2열이 가이드 레일(7a, 7b)로 치환된 것에 상당한다. 이 기판 반송 장치(1A)에서는, 가이드 레일(7a, 7b)도 기판 지지부로서 기능한다. 중앙 열의 롤러(5)의 전동에 의해 기판(2)이 반송될 때, 기판(2)의 좌우 양단은 가이드 레일(7a, 7b)에 대하여 접동한다. 이것에 의해, 기판(2)은 반송 방향으로 직진하도록 안내된다.
가이드 레일(7a, 7b)은 적어도 그들 표면 부근이 도전성 재료(금속, 금속 분말, 금속 화합물, 카본블랙 등)로 구성되어 있다. 또한, 본체(4)와 가이드 레일(7a, 7b) 사이도, 도전 가능하게 되어 있다. 그리고 본체(4)는 접지(어스)되어 있다. 이러한 구성에 의해, 가이드 레일(7a, 7b)은 본체(4)를 통해서 접지되어 있다.
이러한 기판 반송 장치(1A)에 의하면, 반송 중의 기판(2)이 전하를 띠었다고 해도, 그 전하를 도전막(21) 및 가이드 레일(7a, 7b)을 통해서 빨리 상실할 수 있으므로, 상기 제 1 실시예와 동일한 효과가 얻어진다.
<제 3 실시예>
도 7은 본 발명의 기판 반송 방법을 실시하는 기판 반송 장치의 제 3 실시예를 나타내는 사시도이다.
이하, 이 도면을 참조하여 본 발명의 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치의 제 3 실시예에 관하여 설명하지만, 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하 고, 동일한 사항은 그 설명을 생략한다.
도 7에 도시된 기판 반송 장치(1B)는 본체(4)와, 본체(4) 상에 복수 설치된 흡착부(8)와, 본체(4)를 이동시키는 이동 기구(9)를 갖고 있다. 이 기판 반송 장치(1B)에서는 흡착부(8)가 기판 지지부로서 기능한다.
흡착부(8)는 본체(4)의 상면으로부터 돌출하도록 설치되어 있고, 그 상단면에는, 흡인구(81)가 형성되어 있다. 본체(4) 내부에는, 각 흡인구(81)에 연통하는 흡인 유로(도시되지 않음)가 형성되어 있어, 이 흡인 유로는 도시되지 않은 진공 펌프에 접속되어 있다. 이 진공 펌프를 작동함으로써, 흡착부(8) 상에 탑재된 기판(2)을 진공 흡착하여 본체(4)에 고정할 수 있다.
이동 기구(9)는 이송 나사(91)와, 이 이송 나사(91)를 회전시키는 모터(92)와, 본체(4)에 고정되어, 이송 나사(91)에 나사 결합하는 나사 결합부(93)를 갖고 있다. 모터(92)의 구동에 의해 이송 나사(91)가 회전함으로써, 본체(4)가 도면 중의 좌우로 이동한다. 이것에 의해 기판(2)을 반송할 수 있다.
흡착부(8)는 적어도 그들 표면 부근이 도전성 재료(금속, 금속 분말, 금속 화합물, 카본블랙 등)로 구성되어 있다. 또한, 본체(4)와 흡착부(8) 사이도, 도전 가능하게 되어 있다. 그리고 본체(4)는 접지(어스)되어 있다. 이러한 구성에 의해, 흡착부(8)는 본체(4)를 통해서 접지되어 있다.
이러한 기판 반송 장치(1B)에 의하면, 반송 중의 기판(2)이 전하를 띠었다고 해도, 그 전하를 도전막(21) 및 흡착부(8)를 통해서 빨리 상실할 수 있으므로, 상기 제 1 실시예와 동일한 효과가 얻어진다.
이상, 본 발명의 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치를 도시된 실시예에 관하여 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치를 구성하는 각 부분은 동일한 기능을 발휘할 수 있는 임의의 구성의 것과 치환할 수 있다. 또한, 임의의 구성물이 부가되어 있어도 된다.
또한, 본 발명은 종래로부터 공지된 다른 대전 제거 방법과 병용할 수도 있다. 그 경우, 병용하는 다른 대전 제거 방법으로서는, 예를 들면 일본국 공개특허 특개평5-243187호 공보에 개시된 이온화 가스를 분출하는 방법, 일본국 공개특허 특개평7-733991호 공보 및 일본국 공개특허 특개평7-130488호 공보에 개시된 습도가 높은 가스를 분출하는 방법, 일본국 공개특허 특개2001-7187호 공보에 개시된 복수의 관통홀로부터 제전 가스를 공급하는 방법, 일본국 공개특허 특개2001-343632호 공보에 개시된 연마액 샤워로 제전하는 방법, 일본국 공개특허 특개2004-311048호 공보에 개시된 소프트 X선을 사용하는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명에서는, 기판 반송 시에서의 기판의 대전을 확실하게 방지할 수 있는 기판 반송 방법 및 기판 반송 장치가 제공된다.

Claims (11)

  1. 기판에 대전한 전하를 제거하면서 상기 기판을 반송하는 기판 반송 방법으로서,
    상기 기판의 표면 일부에 도전성을 갖는 도전막을 형성하는 공정과,
    도전성을 갖고 또한 접지된 기판 지지부에 의해서 상기 기판의 도전막 형성 영역을 지지하면서 상기 기판을 반송하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    도전성 입자를 함유한 액상(液狀) 재료를 액체 방울로서 토출하는 액체 방울 토출 헤드를 사용하여 상기 기판 위에 상기 액상 재료를 부여하여, 상기 액상 재료를 고화 또는 경화시킴으로써 상기 도전막을 형성하는 기판 반송 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 지지부는 전동(轉動)함으로써 상기 기판을 보내는 롤러로 구성되는 기판 반송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 지지부는 상기 기판을 진공 흡착하는 흡착부로 구성되는 기판 반 송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 지지부는 상기 기판을 안내하는 가이드 레일로 구성되는 기판 반송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전막을 상기 기판의 반송 방향을 따라서 띠 형상으로 형성하는 기판 반송 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 후속 공정에서 복수매(枚)로 분리되는 것이며,
    상기 기판이 분리될 때의 절단선을 포함하도록 상기 도전막을 형성하는 기판 반송 방법.
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