KR100842462B1 - Substrate edge part cleaning apparatus and substrate edge part cleaning method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 디스플레이에 사용되는 글래스 기판의 테두리부를 세정할 때 각 글래스 기판의 세정도를 판정하는 기판 테두리부 세정 장치를 제공한다.
이 기판 테두리부 세정 장치(100)는 직선적으로 이동하면서 디스플레이(A)용 기판의 테두리부를 닦아냄으로써 세정하는 세정 헤드를 구비하고, 이 기판 테두리부 세정 장치는, 세정 헤드와 함께 이동함으로써, 기판에 배치되는 컬러 필터의 테두리 부근의 이미지를 캡춰하는 카메라(117)를 포함한다. 이 카메라(117)는 세정된 기판 부분의 표면 상태 정보를 얻으며, 기판 테두리부 세정 장치(100)는 또한 표면 상태 정보를 기초로 세정도를 판정하는 세정도 판정부(306)를 포함한다.
The present invention provides a substrate edge cleaning device that determines the degree of cleaning of each glass substrate when cleaning the edges of the glass substrate used in the liquid crystal display.
This board | substrate edge cleaning apparatus 100 is equipped with the cleaning head which wash | cleans by wiping the edge of the board | substrate for display A, moving linearly, This board | substrate edge cleaning apparatus moves to a board | substrate by moving with a cleaning head. And a camera 117 for capturing an image near the edge of the color filter disposed. This camera 117 obtains the surface state information of the cleaned board | substrate part, and the board | substrate edge part washing | cleaning apparatus 100 also includes the cleaning degree determination part 306 which determines the cleaning degree based on surface state information.
Description
본 발명은 LCD용 기판을 세정하는 세정 장치 등에 관한 것으로, 특히 기판의 테두리부를 헝겊으로 닦아냄으로써 세정하는 기판 테두리부 세정 장치 등에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning apparatus for cleaning an LCD substrate, and more particularly, to a substrate edge cleaning apparatus for cleaning by wiping the edge of the substrate with a cloth.
최근, LCD는 컴퓨터용 모니터와 텔레비젼용 스크린으로 널리 보급되어 사용되며, 이런 LCD에 대한 다양한 수요가 급속히 증대되고 있다. 이런 상황 하에서, LCD의 양호한 가격과 품질 향상에 대한 강한 요구가 있다. 따라서, LCD용 기판에 전자부품을 장착하는 과정에서 장착 품질과 수율을 향상하는 것이 매우 중요한 과제이다. Recently, LCDs are widely used as computer monitors and television screens, and various demands for such LCDs are rapidly increasing. Under these circumstances, there is a strong demand for good price and quality improvement of LCDs. Therefore, it is very important to improve mounting quality and yield in the process of mounting electronic components on LCD substrates.
장착 품질 등을 향상하기 위해서, 장착 품질 등을 개선하기 위해서 전자 부품이 LCD의 기판에 장착되기 이전에 기판의 단자 설정 영역은 세정된다. 이와 같이, 이런 전자부품 등의 불량 접속이 개선된다. In order to improve the mounting quality and the like, in order to improve the mounting quality and the like, the terminal setting region of the substrate is cleaned before the electronic component is mounted on the substrate of the LCD. Thus, poor connection of such an electronic component is improved.
LCD용 기판의 테두리부의 세정에 관해, 단자가 배치되는 테두리부를 세정액 등을 함유하는 헝겊으로 닦아냄으로써 이런 테두리부를 세정하는 자동 세정 장치가 개발되어 있다. 또한, 이런 장치는 발명(예컨대, 특허문헌1 : 일본국 특허 제3445709호 공보)에 제안되고 있다.Regarding the cleaning of the edge portion of the LCD substrate, an automatic cleaning device for cleaning such edge portions has been developed by wiping the edge portions on which terminals are disposed with a cloth containing a cleaning liquid or the like. Moreover, such an apparatus is proposed by invention (for example, patent document 1: Unexamined-Japanese-Patent No. 3445709).
이런 LCD용 자동 세정 장치는 세정 효율이 매우 높고 또한 장착 품질의 개선에 크게 기여하고 있다. 그러나, 이런 장치를 둘러싸는 환경이 변화하고 있고, 즉, LCD용 최근 기판에 대한 성능 요구를 만족하기에 충분치 않다.Such automatic cleaning device for LCDs has a very high cleaning efficiency and greatly contributes to the improvement of mounting quality. However, the environment surrounding such devices is changing, i.e. not sufficient to meet the performance requirements for modern substrates for LCDs.
첫번째 이유는 이하에 기술하는 문제가 있다. 전자부품의 장착 밀도가 높아지기 때문에, 기판 표면의 높은 세정도(cleaning degree)를 유지하는 것이 필요하다. 그럼에도 불구하고, 불충분한 세정 작업이 당연한 과정으로 실행된다. 이는 세정 작업을 장시간 간격에 걸쳐 반복하는 동안 기판 표면의 세정도가 표준치 이하의 값까지 감소하지만 세정도가 경험적 규칙에 따라서만 평가되기 때문이다. 그 결과, 최종 제품의 수율이 악화된다.The first reason is a problem described below. As the mounting density of electronic components becomes high, it is necessary to maintain a high degree of cleaning of the substrate surface. Nevertheless, insufficient cleaning operations are carried out in due course. This is because while the cleaning operation is repeated over a long time interval, the degree of cleaning of the substrate surface decreases to a value below the standard value, but the degree of cleaning is evaluated only according to empirical rules. As a result, the yield of the final product is deteriorated.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해서 안출되었다. 본 발명의 첫번째 목적은, 기판의 테두리부의 세정도를 평가할 수 있는 기판 테두리부 세정 장치와 기판 테두리부 세정 장치에 의해 실행된 세정 방법을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problem. A first object of the present invention is to provide a substrate edge cleaning apparatus capable of evaluating the degree of cleaning of the edge portion of a substrate and a cleaning method performed by the substrate edge portion cleaning apparatus.
두번째 이유는 이하에 기술하는 문제가 있다. LCD 테두리에 이미지가 표시되지 않기 때문에 LCD의 테두리부(프레임)를 가능한 좁게 하는 것이 요구된다. 그러나, 종래 세정 장치는 위치의 충분한 정확도를 갖는 이런 좁은 프레임을 세정할 수 없다.The second reason is the problem described below. Since no image is displayed on the LCD border, it is required to make the LCD frame as narrow as possible. However, conventional cleaning devices cannot clean such narrow frames with sufficient accuracy of position.
여기서, 도 1에 도시한 바와 같이, LCD용 기판은, 전자부품이 장착되는 프레임을 갖는 글래스 기판(B)과, 이 글래스 기판(B)보다 약간 작은 컬러 필터(C)를 포함한다.Here, as shown in Fig. 1, the LCD substrate includes a glass substrate B having a frame on which an electronic component is mounted, and a color filter C slightly smaller than the glass substrate B.
또, 이런 프레임을 좁게 하기 위해서, 글래스 기판(B)이 가능한 작게 제조되고 전자 부품이 가능한 컬러 필터(C)에 근접 장착되는 것이 요구된다. 연신에 의해, 전자부품의 장착 품질을 향상하기 위해서, LCD용 기판(A)의 프레임은 위치의 고정확도를 갖는 컬러 필터(C)에 가장 근접하게 세정되어야 한다.In addition, in order to narrow such a frame, it is required that the glass substrate B is made as small as possible and mounted close to the color filter C where electronic components are possible. By stretching, in order to improve the mounting quality of the electronic component, the frame of the LCD substrate A must be cleaned closest to the color filter C having a high accuracy of position.
그러나, 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 세정 장치는 글래스 기판(B)의 테두리부에 장착된 세 개의 핀(D)을 세정 장치에 가압함으로써 기판(A)과 세정 헤드(E) 사이의 위치 관계를 결정한다. 그러나, 글래스 기판(B)과 컬러 필터(C) 사이의 설정 공차가 큰 경우, 즉, 글래스 기판(B)과 세정 헤드(E) 사이의 위치 관계가 결정되는 컬러 필터(C)가 글래스 기판(B)으로부터 변위되는 실시예의 경우 컬러 필터(C)와 세정 헤드(E) 사이의 위치 관계가 완전하게 결정되는 것을 의미하지 않는다. 이처럼, 컬러 필터(C)에 가능한 근접하게 테두리부를 세정하는 것이 어렵다. 글래스 기판(B)에서 소정 폭을 갖는 테두리부를 세정하는 것이 가능하다. 그러나, 컬러 필터(C)의 일부가 테두리부에 변위되는 경우, 컬러 필터(C)는 세정 동작에서 손상된다.However, as shown in Fig. 1, the conventional cleaning apparatus is positioned between the substrate A and the cleaning head E by pressing three pins D mounted on the edge portion of the glass substrate B to the cleaning apparatus. Determine the relationship. However, when the set tolerance between the glass substrate B and the color filter C is large, that is, the color filter C in which the positional relationship between the glass substrate B and the cleaning head E is determined is the glass substrate ( The embodiment displaced from B) does not mean that the positional relationship between the color filter C and the cleaning head E is completely determined. As such, it is difficult to clean the edges as close to the color filter C as possible. It is possible to clean the edge portion having a predetermined width in the glass substrate B. FIG. However, when a part of the color filter C is displaced in the edge portion, the color filter C is damaged in the cleaning operation.
본 발명은 또한 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출되었다. 본 발명의 두번째 목적은, (a) 컬러 필터(C)가 글래스 기판(B) 상의 올바른 설정 위치로부터 변위되는 경우에 글래스 기판(B)의 테두리부를 컬러 필터(C)에 가능한 근접하게 세정할 수 있는 기판 테두리부 세정 장치와, (b) 기판 테두리부 세정 방법을 제공하는 데에 있다. The present invention has also been made to solve the above-mentioned problems. The second object of the present invention is to (a) clean the edges of the glass substrate B as close to the color filter C as possible when the color filter C is displaced from the correct setting position on the glass substrate B. It is providing the board | substrate edge part washing | cleaning apparatus which exists, and (b) a board | substrate edge part washing method.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 직선적으로 이동하면서 디스플레이용 기판의 테두리부를 닦아냄으로써 세정하는 세정 헤드를 갖는 기판 테두리부 세정 장치로서, 세정 헤드와 함께 이동함으로써, 기판에 배치되는 컬러 필터의 테두리 부근의 이미지를 캡춰하는 카메라를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention is a substrate edge cleaning device having a cleaning head for cleaning by wiping the edge of the display substrate while moving in a linear manner, the apparatus comprising a color filter disposed on the substrate by moving with the cleaning head. It includes a camera that captures images near the edges.
본 발명의 제1 태양에서, 기판 테두리부 세정 장치에 있어서, 카메라는 세정된 기판 부분의 표면 상태 정보를 얻으며, 기판 테두리부 세정 장치는 또한 표면 상태 정보를 기초로 세정도를 판정하는 세정도 판정부를 포함하는 것이 바람직하다.In the first aspect of the present invention, in the substrate edge cleaning apparatus, the camera obtains surface state information of the cleaned substrate portion, and the substrate edge portion cleaning apparatus further determines the degree of cleaning based on the surface state information. It is preferable to include a part.
이는 표면 상태의 세정도를 판정하는 것을 가능하게 한다. 이처럼 닦음용 헝겊을 교환하는 시간을 파악하고 불충분한 세정을 검출함으로써 수율을 개선하는 것이 가능하다.This makes it possible to determine the degree of cleaning of the surface state. As such, it is possible to improve the yield by grasping the time to replace the wipe cloth and detecting insufficient cleaning.
또, 본 발명의 제2 태양에서, 기판 테두리부 세정 장치는, 카메라로부터 얻어진 표면 상태 정보를 기초로 기판에 배치된 컬러 필터의 테두리 위치를 검출하는 테두리 검출부와, 테두리 검출부에 의해 검출된 위치 정보를 기초로 컬러 필터의 테두리와 세정 헤드 사이의 위치 관계를 파악하는 기판 위치 파악부와, 기판 위치 파악부에 의해 파악된 위치 관계 정보를 기초로 기판 위치를 조정하는 기판유지부를 추가로 포함한다.Moreover, in the 2nd aspect of this invention, the board | substrate edge part washing | cleaning apparatus is an edge detection part which detects the edge position of the color filter arrange | positioned on a board | substrate based on the surface state information obtained from the camera, and the positional information detected by the edge detection part. And a substrate holding portion for grasping the positional relationship between the edge of the color filter and the cleaning head, and a substrate holding portion for adjusting the position of the substrate based on the positional relationship information grasped by the substrate positioning portion.
이는 컬러 필터의 테두리와 세정 헤드 사이의 위치 관계를 직접적으로 파악함으로써 기판 위치를 조정하도록 한다. 따라서, 기판을 세정하기 위해 컬러 필터(C)에 가능한 근접시키는 것이 가능하다.This allows the substrate position to be adjusted by directly grasping the positional relationship between the edge of the color filter and the cleaning head. Therefore, it is possible to get as close as possible to the color filter C to clean the substrate.
본 발명의 제3 태양에서, 기판 테두리부 세정 장치는, 세정 헤드의 세정방향으로 전후방에 배치된 카메라를 추가로 포함하고, 장치에서, 세정전 정보 기억부는 세정방향으로 전방에 배치된 카메라로부터 얻어진 표면 상태 정보를 기억하고, 세정후 정보 기억부는 세정방향으로 후방에 배치된 카메라로부터 얻어진 표면 상태 정보를 기억하고, 세정도 판정부는 세정 헤드의 세정 동작이 진행되는 동안 단계적으로 세정도를 판정한다.In a third aspect of the present invention, the substrate edge cleaning apparatus further includes a camera disposed forwards and backwards in the cleaning direction of the cleaning head, wherein the pre-cleaning information storage unit is obtained from the camera disposed forward in the cleaning direction. The surface state information is stored, the post-cleaning information storage section stores the surface state information obtained from the camera disposed rearward in the cleaning direction, and the cleaning degree determining section determines the cleaning degree step by step while the cleaning operation of the cleaning head is in progress.
이는 세정 동작 동안 기판 표면의 세정도를 단계적으로 검사하는 것이 가능하다. 따라서, 실시간으로 불충분한 세정의 발생을 파악하는 것이 가능하고, 하기 프로세스에 악영향 없이 불충분한 세정에 대처하는 것이 가능하다.This makes it possible to step-by-step the degree of cleaning of the substrate surface during the cleaning operation. Therefore, it is possible to grasp the occurrence of insufficient cleaning in real time, and to cope with insufficient cleaning without adversely affecting the following process.
또, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 디스플레이용 기판을 유지하는 기판유지부와, 직선적으로 이동하면서 기판의 테두리부를 닦아냄으로써 세정하는 세정 헤드와, 세정 헤드와 함께 이동하면서 기판에 배치되는 컬러 필터의 테두리 부근의 이미지를 캡춰하는 카메라를 구비하는 기판 테두리부 세정 장치에 적용되는 기판 테두리부 세정 방법으로서, 카메라는 세정된 기판 부분의 표면 상태 정보를 얻고, 기판 테두리부 세정 방법은 표면 상태 정보를 기초로 세정도를 판정하는 것을 추가로 포함한다.Moreover, in order to achieve the said objective, this invention provides the board | substrate holding part which hold | maintains a display board, the cleaning head which wash | cleans by wiping the edge of a board | substrate while moving linearly, and the color arrange | positioned to a board | substrate moving with a cleaning head, A substrate edge cleaning method applied to a substrate edge cleaning apparatus including a camera capturing an image near the edge of a filter, wherein the camera obtains surface state information of the cleaned substrate portion, and the substrate edge portion cleaning method includes surface state information. Determining the degree of cleaning on the basis of the;
이는 기판 위치의 조정 뿐만 아니라 기판 표면의 세정도를 판정하는 것이 가능하다. 닦음용 헝겊을 교환하는 시간을 파악하고 불충분한 세정을 검출함으로써 수율을 향상하는 것이 가능하다.This makes it possible to determine not only the adjustment of the substrate position but also the degree of cleaning of the substrate surface. It is possible to improve the yield by grasping the time to replace the wipe cloth and detecting insufficient cleaning.
또, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 기판 테두리부 세정 방법은, 디스플레이용 기판을 유지하는 기판유지부와, 상기 기판의 테두리부를 직선적으로 이동하면서 기판의 테두리부를 닦아냄으로써 세정하는 세정 헤드와, 세정 헤드와 함께 이동하면서 기판에 배치된 컬러 필터의 테두리 부근의 이미지를 캡춰하는 카메라를 구비하는 기판 테두리부 세정장치에 적용되는 기판 테두리부 세정 방법으로서, 카메라로부터 얻어진 표면 상태 정보를 기초로 기판 상에 배치된 컬러 필터의 테두리 위치를 검출하는 단계와, 위치 관계 정보를 기초로 컬러 필터의 테두리와 세정 헤드 사이의 위치 관계를 파악하는 단계와, 파악하는 단계에서 얻어진 위치 정보를 기초로 기판 위치를 조정하기 위해 기판유지부를 구동함으로써 기판 위치를 조정하는 단계를 포함한다.Moreover, in order to achieve the said objective, the board | substrate edge part cleaning method of this invention is the board | substrate holding part which hold | maintains a display substrate, the cleaning head which wash | cleans by wiping the edge part of a board | substrate, moving linearly the edge part of the said board | substrate; A substrate edge cleaning method applied to a substrate edge cleaning device including a camera for capturing an image near the edge of a color filter disposed on a substrate while moving with a cleaning head, the substrate edge cleaning method comprising: a substrate based on surface state information obtained from a camera; Detecting the position of the edge of the color filter disposed on the substrate; determining the positional relationship between the edge of the color filter and the cleaning head based on the positional relationship information; and positioning the substrate based on the positional information obtained in the determining step. Adjusting the substrate position by driving the substrate holding portion to adjust the It should.
이는 컬러 필터 테두리와 세정 헤드 사이의 위치 관계를 직접적으로 파악함으로써 기판 위치를 조정하는 것이 가능하다. 따라서, 컬러 필터(C)에 가능한 근접하게 LCD용 기판의 테두리부를 세정하는 것이 가능하다.This makes it possible to adjust the substrate position by directly grasping the positional relationship between the color filter edge and the cleaning head. Therefore, it is possible to clean the edges of the LCD substrate as close to the color filter C as possible.
본 발명은 카메라가 컬러 필터 테두리의 위치를 파악함으로써 컬러 필터에 가능한 근접하게 기판을 세정할 수 있다.The present invention allows the camera to clean the substrate as close to the color filter as possible by locating the color filter edges.
또, 세정도를 판정함으로써 각 기판에 불충분한 세정을 검출하는 것이 가능하다.In addition, it is possible to detect insufficient cleaning for each substrate by determining the degree of cleaning.
본원에 대한 기술적 배경에 관한 추가 정보Additional information regarding the technical background of the present application
명세서, 도면 및 특허청구범위를 포함하는 2004년 9월 3일자로 출원된 일본특허출원 제2004-257553의 개시 내용은 그 전체 내용이 본원에 참고로 내재하고 있다.The disclosure of Japanese Patent Application No. 2004-257553, filed September 3, 2004, including the specification, drawings, and claims, is hereby incorporated by reference in its entirety.
본 발명의 이들 다른 목적, 장점 및 특징은 본 발명의 특정 실시형태를 도시하는 첨부도면과 함께 이하 발명의 상세한 설명으로부터 명백하다.These and other objects, advantages and features of the present invention are apparent from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings which illustrate certain embodiments of the invention.
도 1은 LCD용 종래 기판에 관한 위치 결정 상태를 도시하는 평면도이다.1 is a plan view showing a positioning state of a conventional substrate for LCD.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 기판 테두리부 세정 장치를 부분 도시하는 사시도이다.It is a perspective view which shows a part of board | substrate edge part washing | cleaning apparatus which concerns on embodiment of this invention.
도 3은 기판 테두리부 세정 장치에 의해 실행된 세정에 기여하는 부분을 확대 도시하는 사시도이다.3 is an enlarged perspective view showing a part contributing to cleaning performed by the substrate edge cleaning device.
도 4는 세정 작업 동안 기판 테두리부 세정 장치를 제어하는 세정제어부를 도시하는 블록선도이다.4 is a block diagram showing a cleaning control unit that controls the substrate edge cleaning apparatus during the cleaning operation.
도 5는 기판 테두리부 세정 장치의 세정 동작을 도시하는 순서도이다.5 is a flowchart showing a cleaning operation of the substrate edge cleaning device.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 기판 테두리부 세정 장치의 작업을 도시하는 순서도이다.It is a flowchart which shows the operation | movement of the board | substrate edge part washing | cleaning apparatus which concerns on other embodiment of this invention.
도 7은 세정되는 LCD용 기판의 일부를 도시하는 평면도이다.7 is a plan view showing a part of the LCD substrate to be cleaned.
도 8은 LCD용 종래 기판이 소정 위치에 배치되는 상태를 도시하는 평면도이다.8 is a plan view showing a state where a conventional substrate for LCD is disposed at a predetermined position.
도 9는 기판 테두리부의 이미지 정보를 가시화하는 블록선도이다. 9 is a block diagram for visualizing image information of a substrate edge.
(제1 실시형태)(First embodiment)
다음에, 본 발명의 실시형태는 도면을 참조로 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Next, embodiment of this invention is described with reference to drawings.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 기판 테두리부 세정 장치(100)를 도시하는 부분 사시도이다.2 is a partial perspective view showing the substrate
도면에 도시한 바와 같이, 기판 테두리부 세정 장치(100)는 전자부품을 접속용 단자(F)를 장착하는 테두리부를 테이프 형상 헝겊으로 닦아냄으로써, 도 7에 도시한 LCD용 기판의 테두리부를 세정한다. 기판 테두리부 세정 장치는, 로더(101)와, 기판유지부(102)와, 백업(103)과, 세정 헤드(110)를 포함한다.As shown in the figure, the substrate
로더(101)는 LCD용 기판을 기판 테두리부 세정 장치(100)로 유지하는 것이다. 로더(101)는 LCD용 기판(A)을 기판 테두리부 세정 장치(100) 외부로부터 슬라이더(104)에 장착하고 슬라이더(104)를 미끄럼이동함으로써 기판유지부(102)로 기판을 통과할 수 있다.The
기판유지부(102)는 지지된 기판(A)을 세정 위치에 유지하고, 기판(A)을 언로더(도시생략)로 통과하며, 기판(A)의 위치를 세정 위치에서 세정 헤드(110)에 조정할 수 있다. 기판유지부(102)는, 지지된 기판(A)을 수평방향으로 회전할 수 있는 기판유지수단을 이루는 패널 스테이지(121)와, 이 패널 스테이지(121)를 수평방향으로 이동할 수 있는 XY 테이블(122)을 포함한다.The
백업(103)은 세정위치에 배치된 기판(A)의 전체 테두리부 아래로부터 유지하는 장치이다. 백업(103)에는 진공펌프에 접속된 가요성 아코디언 패드(105)가 등간격으로 종방향으로 설정된다. 이들 아코디언 패드(105)는 진공 흡착에 의해 백업(103)에 장착된 기판(A)을 흡인하고, 기판(A)의 테두리부를 백업(103)으로 당기며, 기판(A)의 테두리부를 백업(103)의 표면에 접착하는 역할을 수행한다. 이들 아코디언 패드(105)를 갖는 백업(103)은 세정 작업 동안 기판(A)을 유지하므로 기판(A)을 헝겊에 의해 닦어 내어 세정한다. 이처럼, 컬러 필터(C)에 순차적인 손상을 유발하는 컬러 필터(C)가 이동하는 것을 방지할 수 있다. 또, 기판의 테두리부를 불충분하게 세정되는 것을 방지할 수 있다.The backup 103 is an apparatus for holding from below the entire edge of the substrate A disposed at the cleaning position. In the backup 103, the
또, 백업(103)은 또한 기판(A)의 테두리부를 백업(103)의 표면에 당김으로써, 즉, 아코디언 패드(105)를 이용하여 기판(A)의 테두리부를 흡인함으로써 서지(surge)를 교정할 수 있다. 기판(A)이 큰 경우, 기판(A)의 테두리부에서 이런 서지는 커진다. 이런 서지는 불충분한 세정의 원인이 될 수 있다. 이처럼, 세정 효율은 특히 상기 경우에서 백업(103)에 의해 개선될 수 있다.In addition, the backup 103 also corrects the surge by pulling the edge of the substrate A to the surface of the backup 103, that is, by sucking the edge of the substrate A using the
도 3은 기판 테두리부 세정 장치(100)에 의해 실행된 세정에 기여하는 부분을 확대 도시하는 사시도이다.3 is an enlarged perspective view showing a part contributing to cleaning performed by the substrate
도면에 도시한 바와 같이, 세정 헤드(110)는 기판 테두리부 세정 장치(100)의 본체에 소정의 직선 상을 이동하면서 기판의 테두리부를 닦아서 세정한다. 세정 헤드(110)는 백업(103)에 평행하게 배치된 레일(111) 상에 설정되므로 자유롭게 미끄럼이동할 수 있다. 이 세정 헤드(110)는, 닦음용 테이프형상 헝겊(114)을 공급하는 공급 릴(112)과, 테이프형상 헝겊(114)의 사용부를 권취하는 수집 릴(113)과, 공급 릴(112)로부터 공급된 테이프형상 헝겊(114)을 가압하는 가압 롤러(115)와, 테이프형상 헝겊(114)의 인장을 조정함으로써 헝겊(114)과 기판(A) 사이의 접촉을 선 접촉시키는 조정 롤러(116)를 포함한다. 또, 세정 헤드(110)는 기판의 배면을 세정하기 위해서 기판(A)의 배면에, 공급 릴(112)과, 수집 릴(113)과, 가압 롤러(115)와, 조정 롤러(116)로 이루어지는 동일한 세트의 롤러를 포함한다.As shown in the figure, the cleaning
가압 롤러(115)는 기판(A)에 탈부착가능하다. 가압 롤러(115)가 기판(A)으로부터 분리되면서 지지될 때 헝겊(114)으로 기판(A)을 닦아내지 않고 세정 헤드(110)를 미끄럼이동할 수 있다.The
또, 카메라(117)는 세정 헤드(110)의 세정방향으로 전후에 각각 배치되어 있다. 이들 카메라(117)는 기판(A)의 테두리부의 이미지를 캡춰하고, 즉 기판(A)에 배치된 컬러 필터(C)의 테두리 인접부를 캡춰한다. 이들 카메라(117)는 세정 헤드(110)와 함께 이동할 수 있고, 기판(A)의 표면에 장착된 컬러 필터(C)의 테두리를 파악하고 또한 글래스 기판(B)에 장착된 단자(F)를 포함하는 기판(A)의 테두리부를 파악한다.Moreover, the
세정 헤드(110)는 세정 헤드(110)의 이동방향으로 나란히 배치된 두 개의 카메라(117)를 포함하는 것에 주목한다. 이들 두 개의 카메라(117) 중, 세정 헤드(110)의 이동방향으로 전방에 배치된 카메라(117)는 전방 카메라(118)로 기능하고 세정 헤드(110)의 이동방향으로 후방에 배치된 카메라(117)는 후방 카메라(119)로 기능한다. 즉, 카메라(117), 전방 카메라(118) 또는 후방 카메라(119)의 기능은 세정 헤드(110)의 이동방향에 의존한다. Note that the cleaning
도 4는 세정 작업 동안 기판 테두리부 세정 장치(100)를 제어하는 세정제어부(300)를 도시하는 블록선도이다.4 is a block diagram showing a
도면에 도시한 세정제어부(300)는 세정 장치(100)의 기판 테두리부에 매설된 처리부이다. 세정제어부(300)는 세정 헤드(110)에 설치된 카메라(117)와, 기판(A) 의 위치를 세정 헤드(110)에 조정할 수 있는 기판유지부(102)와, 세정도의 정보와 같은 각종 종류의 정보를 표시할 수 있는 표시장치(301)에 접속되어 있다.The
또, 세정제어부(300)는, 세정전 정보기억부(302)와, 세정후 정보기억부(303)와, 기판 위치 파악부(304)와, 기판유지부 제어부(305)와, 세정도 판정부(306)를 포함한다.In addition, the
표시장치(301)는, 예컨대, 세정도 판정부(306)에 의해 이루어진 판정을 표시할 수 있는 액정 모니터이다.The
세정전 정보 기억부(302)는 기판(A)의 테두리부에서 세정 이전 표면의 이미지 정보를 기억하고, 이 이미지는 전방 카메라(118)에 의해 캡춰된다.The pre-cleaning
유사하게, 세정후 정보 기억부(303)는 기판(A)의 테두리부에서 세정 이후 표면의 이미지 정보를 기억하고, 이 이미지는 후방 카메라(119)에 의해 캡춰된다.Similarly, the post-cleaning
기판 위치 파악부(304)는 전방 카메라(118)로부터의 위치 정보와, 전방 카메라(118)에 의해 캡춰된 컬러 필터(C)의 테두리의 이미지 정보를 분석함으로써 얻어진 컬러 필터(C)의 테두리의 위치 정보를 파악한다. 기판 위치 파악부(304)는 컬러 필터(C)의 두 코너를 연결하는 테두리 선을 파악할 수 있고 세정 헤드(110)의 이동 궤적의 선과 선 사이의 위치 관계를 파악할 수 있다. 즉, 기판 위치 파악부(304)는 (a) 컬러 필터(C)의 두 코너를 연결하는 테두리 선이 세정 헤드(110)의 이동 궤도의 선에 평행한지 여부와, (b) 이들 선이 서로 평행하지 않은 경우 이들 두 선에 의해 형성된 각도를 파악할 수 있다. 또, 기판 위치 파악부(304)는 세정 헤드(110)의 테두리부와 컬러 필터(C)의 두 코너를 연결하는 테두리 선 사이의 거리 를 파악한다.The
기판유지부 제어부(305)는, 세정 헤드(110)와 컬러 필터(C) 사이의 위치 관계가 기판 위치 파악부(304)에 의해 파악된 기판 위치 정보를 기초로 소정의 범위에 해당하도록 기판유지부(102)를 제어한다. 보다 상세하게는, 본 실시형태에서, 기판유지부 제어부(305)는 세정 헤드(110)의 이동 궤도의 테두리 선이 컬러 필터(C)의 두 코너를 연결하는 테두리 선에 평행하게 되는 방식으로 기판(A)을 유지하는 패널 스테이지(121)를 구동한다. 그 후, 도 8에 도시한 바와 같이, 기판유지부 제어부(305)는 닦음용 테이프형상 헝겊의 단부와 컬러 필터(C)의 단부 사이의 거리(t)가 0.3 mm가 되도록 XY 테이블(122)을 구동한다. The substrate holding
세정도 판정부(306)는 이미지 정보를 분석함으로써 세정도를 판정한다. 세정도 판정부(306)는, 세정전 정보기억부(302)에 기억된 세정전 정보와 세정후 정보기억부(303)에 기억된 세정후 정보를 기초로, 기판(A)의 테두리부의 세정 전후의 표면 상태를 기초로 세정전 미립자의 점유율과 세정후 미립자의 점유율을 계산한 후, 이미지 정보를 기초로 먼지와 같은 미립자의 점유율을 비교한다. 미립자의 점유율이 소정치 이하로 감소하지 않았다고 판정한 경우, 세정도 판정부(306)는 표시장치(301)에 경고를 표시한다.The cleaning
미립자의 점유율을 계산하는 구체적인 실시예를 이하에 설명한다.Specific examples for calculating the occupancy rate of the fine particles will be described below.
세정후 정보 기억부(303)에 기억되는 표면 상태의 이미지 정보는 도 9에 가시화된다. 도 9는 기판(A)의 테두리부인 세정 영역(601) 상의 미립자(602)를 파악시키는 이미지 정보를 제공한다. 그 후, 세정도 판정부(306)는 이 이미지 정보를 기초로 가시 분야(603)를 특정하고 이 가시 분야(603)의 세정도를 판정한다. 즉, 세정도 판정부(306)는 가시 분야(603)에서 세정 영역(601)과 미립자(602)의 이진화 과정(binarize process)을 실행하고, 이진화 이미지 정보에 따라 기판(A)의 표면 상의 미립자(602)를 추출함으로써 미립자(602)의 총 영역 크기를 계산한다. The image information of the surface state stored in the post-cleaning
유사하게, 미립자(602)의 총 영역 크기는 세정전 정보기억부(302)에 기억된 표면 상태의 이미지 정보를 기초로 계산된다. Similarly, the total area size of the
그 후, 세정후 미립자(602)의 계산된 총 영역 크기가 예컨대 세정 이전 미립자의 총 영역 크기의 50 퍼센트 이하까지 감소하지 않은 경우, 경고가 표시된다.Thereafter, a warning is displayed if the calculated total area size of the
또, 세정후 미립자(602)의 최대 크기가 예컨대 적어도 10 내지 20 미크론 또는 기판 상의 리드 와이어 사이의 간격보다 작은 경우, 경고가 표시될 수 있다.In addition, a warning may be displayed if the maximum size of the
이어서, 기판 테두리부 세정 장치(100)의 동작은 도면을 참조로 설명한다.Next, the operation of the substrate
도 5는 기판 테두리부 세정 장치(100)의 세정 동작을 도시하는 순서도이다.5 is a flowchart showing a cleaning operation of the substrate
기판 테두리부 세정 장치(100)는, 로더(101)를 이용하여, LCD 기판 상에 전자부품을 장착하는 과정에서 상류로부터 유지된 기판(A)을 수납한다. 그 후, 로더(101)는 수납된 위치로 이동한 기판유지부(102)의 패널 스테이지(121) 상에 기판(A)을 장착한다. 기판(A)을 수납한 후, 기판유지부(102)는 기판(A)이 세정되는 위치까지 기판(A)을 반입한다(단계 401).The board | substrate edge part washing | cleaning
이어서, 기판(A)의 테두리부는 백업(103)에 장착되고, 백업(103)은 아코디언 패드(105)를 이용하여 기판(A)의 테두리부 인접부를 진공 흡착한다. 이와 같이, 기판(A)은 기판(A)의 테두리부에서 서지를 교정하면서 지속적으로 유지된다(단계 402). Subsequently, the edge portion of the substrate A is mounted on the
이어서, 기판 테두리부 세정 장치(100)는 세정 헤드(110)의 가압 롤러(115)가 기판(A)에서 분리된 상태에서, 즉 테이프형상 헝겊(114)이 기판(A)을 닦아내지 않는 상태에서 전방 카메라(118)를 이용하여 기판(A)에 장착된 컬러 필터(C)의 코너(G1)를 파악한다. 그 후, 기판 위치 파악부(304)는 이미지 정보를 분석하고 코너(G1)의 절대 위치를 파악한다(기판 테두리부 세정 장치(100)의 본체에 대한 위치)(단계 403). Subsequently, the substrate
이어서, 기판 테두리부 세정 장치(100)는 테이프형상 헝겊(114)이 상기 경우와 같이 기판(A)을 닦아내지 않는 상태에서, 세정 헤드(110)를 미끄럼이동하면서, 전방 카메라(118)를 이용하여 기판(A)의 테두리부의 표면 상태를 파악한 후, 세정전 정보기억부(302)에 세정 이전 표면 상태를 기억시킨다(단계 404) Subsequently, the substrate
이어서, 기판(A)의 코너(G2)에 도달할 때, 전방 카메라(118)는 컬러 필터(C)의 코너(G2)를 파악한다. 그 후, 상술한 경우와 같이, 기판 위치 파악부(304)는 이미지 정보를 분석하고 코너(G2)의 절대 위치를 파악한다(기판 테두리부 세정 장치(100)의 본체에 대한 위치)(단계 405).Subsequently, when reaching the corner G2 of the substrate A, the
이어서, 기판 위치 파악부(304)는 (a) 두 코너(G1)(G2) 사이를 서로 연결함으로써 얻어지고 컬러 필터의 테두리를 지시하는 테두리 선과, (b) 세정 헤드(110)(직선)의 이동 궤적 사이의 관계를 계산한다. 기판(A)의 위치를 조정하기 위해서, 기판 테두리부 세정 장치(100)는 백업(103)에 의한 흡인 지지를 해제시키고(단계 420), 그 후 계산된 관계를 기초로 양 직선이 서로 평행하도록 기판 유지 제 어부(305)는 패널 스테이지(121)를 구동한다. 그 후, 도 8에 도시한 바와 같이, 테이프 형상 헝겊(114)의 테두리와 컬러 필터(C)의 테두리 사이의 거리(t)가 0.3 mm가 되도록 기판유지부 제어부(305)는 XY 테이블(122)를 구동하고, 세정 헤드(110)와 기판(A) 사이의 위치 관계를 조정한다(단계 406).Subsequently, the
조정이 완료될 때, 기판 테두리부 세정 장치(100)는 백업(103)에 의해 기판을 다시 흡입 지지하고(단계 421), 테이프 형상 헝겊(114)이 기판(A)의 닦여지는 영역에 접촉하기 위해서 세정 헤드(110)의 가압 롤러(115)를 기판(A)에 근접시키고, 세정 헤드(110)를 미끄럼이동시킴으로써 기판(A)의 테두리부를 세정한다(단계 407).When the adjustment is completed, the substrate
또, 기판 테두리부 세정 장치(100)는 세정방향으로 후방에 장착된 후방 카메라(119)를 이용하여 세정 이후 기판(A)의 표면 상태를 파악하며, 세정후 정보기억부(303)가 세정 이후 표면 상태를 기록하도록 한다(단계 408).In addition, the substrate
기판(A) 일면의 세정작업이 완료된 후, 세정도 판정부(306)는 세정전 정보기억부(302)에 기억된 기판의 테두리부의 표면의 이미지 정보를 분석함으로써 먼지와 같은 미립자의 점유율을 계산한다. 유사하게, 세정도 판정부(306)는 초기에 얻어진 결과와 비교하기 위해서 세정후 정보기억부(303)에 기억된 기판의 테두리부의 동일 영역의 이미지 정보로부터 얻어진 미립자의 점유율을 계산한다. 미립자의 점유율이 임계치 이하로 감소하지 않는다고 판정하는 경우, 즉 세정도가 양호하지 않다고 판정한 경우(단계 409: N), 세정도 판정부(306)는 표시장치(301)에 경고를 표시한다(단계 410).After the cleaning operation on one surface of the substrate A is completed, the cleaning
한편, 세정도가 양호하다고 세정도 판정부(306)에서 판정된 경우(단계 409: Y), 기판(A)의 일면의 세정작업은 종료된 것으로 간주한다. 그 후, 기판(A)의 다른 면을 세정하기 위해서 기판(A)은 90도로 회전된 후, 다음 기판이 반입된다. On the other hand, when the cleaning
지금까지 기술한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 기판 테두리부 세정 장치(100)는 컬러 필터의 테두리와 세정 헤드(110) 사이의 위치 관계를 카메라(117)를 이용하여 정확하게 파악한 후 기판(A)의 위치를 조정할 수 있다. 따라서, 기판 테두리부 세정 장치(100)는 기판(A)과 컬러 필터(C)의 설정 공차에 관계 없이 정확하게 컬러 필터(C)의 테두리 바로 이전까지 테이프형상 헝겊(114)을 배치할 수 있으므로, 세정 헤드(110)와 컬러 필터(C) 사이의 거리를 유지하면서 닦음 동작을 실행할 수 있다.As described so far, the substrate
또, 위치 파악용 카메라가 세정도 판정용 카메라로서 사용된다. 이는 빈번하게 이동하는 세정 헤드(110)에 부착된 부품 수를 감소시킬 수 있기 때문에 기판 테두리부 세정 장치의 비용을 저하시킬 수 있다. 또, 세정 과정을 단순화함으로써 세정을 위한 지연 시간(tact time)을 감소시킬 수 있다.In addition, a positioning camera is used as a washing degree determination camera. This can reduce the cost of the substrate edge cleaning apparatus because the number of parts attached to the frequently moving
본 실시형태는 세정 이전 표면 상태와 세정 이후 표면 상태를 비교함으로써 세정도를 판정하는 경우를 기술하지만, 본 발명에 따른 세정도의 판정은 전술한 방법에 제한되지 않는다.Although this embodiment describes the case where the degree of cleaning is determined by comparing the surface state before cleaning with the surface state after cleaning, the determination of the cleaning degree according to the present invention is not limited to the above-described method.
예컨대, 세정도는 하기 방법으로 판정될 수 있다. 세정후 기판(A)의 표면 상태가 파악되고, 미립자의 이미지가 그 표면 이미지로부터 추출되고, 미립자의 크기 또는 미립자의 점유율이 계산된 후, 세정도는 계산된 값을 기초로 판정된다.For example, the degree of cleaning can be determined by the following method. After cleaning, the surface state of the substrate A is grasped, an image of the fine particles is extracted from the surface image, and after the size of the fine particles or the occupancy rate of the fine particles is calculated, the degree of cleaning is determined based on the calculated values.
이 방법은 세정도가 절대 기준을 기초로 평가되는 경우에 적합하다.This method is suitable when the degree of cleanliness is evaluated based on absolute criteria.
(제2 실시형태)(2nd embodiment)
이어서, 본 발명의 다른 실시형태는 도면을 참조로 이하에 설명한다. 본 실시형태의 장치의 구조는 이전 실시형태와 동일하므로 그 설명은 여기서 생략한다.Next, another embodiment of this invention is described below with reference to drawings. Since the structure of the apparatus of this embodiment is the same as the previous embodiment, the description is omitted here.
도 6은 본 실시형태의 기판 테두리부 세정 장치(100)의 동작을 도시하는 순서도이다.6 is a flowchart showing the operation of the substrate
기판(A)의 반입 동작(단계 401)은 이전 실시형태와 동일하다.The loading operation (step 401) of the substrate A is the same as in the previous embodiment.
이어서, 기판 테두리부 세정 장치는 세정 헤드(110)의 세정 방향으로 전방에 장착된 전방 카메라(118)를 이용하여 세정 작업이 시작되는 기판(A)의 코너(도 7의 G1, G2)인 영역을 파악한다(단계 501).Subsequently, the substrate edge cleaning apparatus is an area that is a corner (G1, G2 in FIG. 7) of the substrate A at which the cleaning operation starts using the
또, 기판(A)의 세정 이전 표면의 이미지는 전방 카메라(118)에 의해 캡춰되고 생성되는 이미지 정보가 세정전 정보기억부(302)에 기억된다(단계 502).In addition, the image of the surface before cleaning of the substrate A is captured by the
코너(G)가 전방 카메라(118)에 의해 파악된 후, 기판 위치 파악부(304)는 이미지 정보를 분석함으로써 컬러 필터(C)의 테두리와 세정 헤드(110) 사이의 거리를 파악한다. 컬러 필터(C)의 테두리와 세정 헤드(110) 사이의 거리가 소정 거리 범위 내에 해당하지 않는 경우(단계 503: N), 기판 위치 파악부(304)는 기판유지부 제어부(305)를 이용하여 기판유지부(102)를 제어하므로 소정 거리 범위 내에 해당하는 값으로 거리를 조정한다(단계 504).After the corner G is grasped by the
이어서, 기판(A)의 테두리부는 세정 헤드(110)를 세정 방향으로 전진함으로 써 닦아 낸다(단계 505).Subsequently, the edge of the substrate A is wiped by advancing the
이어서, 기판(A)의 세정된 영역은, 세정 헤드(110)의 세정방향으로 후방에 장착된 후방 카메라(119)에 의해 파악된다(단계 506). 그 후 기판(A)의 세정된 영역의 이미지 정보가 세정후 정보기억부(303)에 기억된다(단계 507).Subsequently, the cleaned region of the substrate A is captured by the
이어서, 세정도 판정부(306)는 표면의 세정 이전 부분과 세정 이후 부분의 이미지 정보를 분석하고, 각각의 부분의 미립자의 점유율을 계산한 후, 양 점유율을 비교한다. 세정도가 양호하지 않다고 세정도 판정부(306)에서 판정하는 경우(단계 508: N), 표시장치(301)에 그 사실을 표시하고(단계 509) 세정을 종료한다.Subsequently, the cleaning
한편, 세정도가 양호하다고 세정도 판정부(306)에서 판정하는 경우(단계 508: Y), 전방 카메라(118)에 의한 파악(단계 501)으로부터 세정도의 판정(단계 508)까지를 반복함으로써 세정 작업을 계속한다.On the other hand, when the cleaning
세정 헤드(110)가 세정 종료 위치에 도달할 때(단계 510: Y), 세정 작업을 종료한다.When the
지금까지 기술한 바와 같이, 기판 테두리부 세정 장치(100)는 세정 헤드(110)의 위치와 닦음 동작을 진행함에 따라 기판(A)을 단계적으로 조정할 수 있다. 이는 기판(A)의 위치를 사전에 파악하는 작업을 제거할 수 있으므로, 세정 작업에 대한 지연 시간을 향상할 수 있다. 또, 카메라가 세정방향으로 전후방에 배치되기 때문에, 세정 작업을 진행함에 따라 세정도를 판정할 수 있다. 세정 작업 동안에도 불충분한 세정을 조기에 검출할 수 있으므로, 작업의 낭비를 제거할 수 있다.As described so far, the substrate
본 발명의 일부 예시적 실시형태가 지금까지 상세히 기술하였지만, 본 발명 의 신규한 개시와 장점을 벗어나지 않고 예시적 실시형태에 다양한 변형이 가능하다는 것을 당분야 당업자는 용이하게 파악할 것이다. 따라서, 모든 변형은 본 발명의 범위에 포함한다.While some exemplary embodiments of the invention have been described in detail above, those skilled in the art will readily appreciate that various modifications may be made to the exemplary embodiments without departing from the novel disclosure and advantages of the invention. Accordingly, all modifications are included within the scope of the present invention.
본 발명은 LCD용 기판의 테두리부를 세정하는 세정 장치, 특히 LCD용 기판에 매설될 수 있는 전자부품 장착 과정에서 하나의 라인으로서 세정 장치 등에 적용될 수 있다.The present invention can be applied to a cleaning apparatus for cleaning an edge of an LCD substrate, in particular, a cleaning apparatus or the like as one line in an electronic component mounting process that may be embedded in an LCD substrate.
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