KR100889175B1 - 진공챔버에서 평판디스플레이를 회전시키는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD 글래스, OLED 글래스, PDP 글래스 등 충격에 취약한 평판 디스플레이를 진공챔버 내부에서 직접 얼라인하여 고정한 다음 필요한 각도, 예컨대 180도로 회전시키는 장치 및 방법에 관한 것으로, 진공챔버 내부에서 원하는대로 평판디스플레이를 얼라인한 다음 회전시킬 수 있으므로, 모든 작업을 진공챔버 내부에서 할 수 있다. 따라서, 대기압에서 작업할 때 수반되는 평판디스플레이의 오염을 방지할 수 있고, 결국 진공챔버내의 처리기체의 오염을 방지하여 정밀도와 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 공압을 이용한 장치가 불필요하게 된다.

Description

진공챔버에서 평판디스플레이를 회전시키는 장치 및 방법{Device and method for rotating flat panel display in vacuum chamber}

도 1은 본 발명에 따른 장치의 개략적 평면도;

도 2는 본 발명에 따른 장치의 요부의 정면도.

본 발명은 반도체 제조공정중에 진공챔버 내부에서 평판디스플레이를 원하는 각도로 회전시키는 장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 LCD 글래스, OLED 글래스, PDP 글래스 등 충격에 취약한 평판 디스플레이를 진공챔버 내부에서 직접 얼라인하여 고정한 다음 필요한 각도, 예컨대 180도로 회전시키는 장치 및 방법에 관한 것이다.

평판디스플레이는 일반적으로 두께가 0.5t 정도로 얇은 것이 대부분이고, 제조공정중에 완전히 뒤집을 필요가 있는 경우도 있다. 예컨대, OLED 제작공정중에는 상부를 구성하는 패널글래스에 하부를 구성하는 커버글래스를 정합시켜야만 하므로, 패널글래스와 커버글래스를 따로 제작한 뒤 패널글래스를 뒤집어 커버글래스에 결합하였다. 지금까지는 이런 공정을 대기중에서, 즉 진공챔버가 아닌 일반 실내에서 로봇을 사용하여 공압을 이용해 작업하거나 패널글래스를 아래쪽에서 증착하였다. 즉, 이렇게 평판디스플레이를 뒤집는 작업에 공압을 이용하므로, 진공챔버 내부에서는 이런 작업을 하기가 원천적으로 불가능하였다.

그러나, 진공챔버내에서 이런 작업을 할 경우, 실내에서 작업하는데 따른 오염을 차단할 수 있고, 이에 따라 진공챔버에 유입되는 처리기체의 오염을 방지하고 불순물이 평판디스플레이에 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있으므로, 진공챔버내에서 평판디스플레이를 뒤집을 수 있으면, 정밀도 향상, 오염방지 등 여러 측면에서 유리하다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 공압을 이용하지 않고, 기구적인 메카니즘을 이용해 진공챔버 내부에서 평판디스플레이를 원하는대로 정렬한 다음 뒤집을 수 있도록 함으로써, 진공작업으로 인한 전술한 장점을 활용하고자 하는 장치와 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 이와 같은 목적은, 반도체가공작업중 진공챔버 내부에서 평판디스플레이를 뒤집는 장치에 있어서:

진공챔버(3) 내부에 배치된 평판디스플레이(1)의 양측에 배치되고, 평판디스플레이(1)의 측연부를 맞무는 다수의 측면그리퍼(14)가 평판디스플레이(1) 측연부를 따라 배치되어 연결대(12)를 통해 연결되어 있는 측면 그리핑수단(10);

진공챔버(3) 내부에 배치된 평판 디스플레이(1)의 양측연부 상하에 각각 배 치되고, 평판디스플레이(1)의 상연부와 하연부를 맞무는 다수의 상하 그리퍼(24)가 평판디스플레이(1)의 길이를 따라 배치되어 연결대(22)를 통해 연결되어 있는 상하 그리핑수단(20);

상기 진공챔버(3) 내부의 평판디스플레이(1) 전방에 배치되는 짧은 길이의 원통형 회전체(30);

상기 원통형 회전체(30)와 동축으로 배치되고 회전체(30)에 연결되며, 진공챔버(3)의 외부까지 뻗는 제1 회전축(35);

상기 회전체(30)와 상기 양쪽 측면그리핑수단(10)의 연결대(12)를 피봇 가능하게 연결하여, 회전체(30)의 회전에 따라 양쪽 측면그리핑수단(10)을 동시에 벌리거나 좁힐 수 있는 2개의 제1 링크(40);

상기 회전체(30)와 상기 상하 그리핑수단(20)의 연결대(22)를 피봇 가능하게 연결하여, 회전체(30)의 회전에 따라 상하 그리핑수단(20)을 동시에 벌리거나 좁힐 수 있는 2개의 제2 링크(45);

상기 회전체(30) 전방으로 진공챔버 내부에 평판디스플레이(1)의 폭방향으로 배치된 기다란 지지대(50);

상기 지지대(50)의 전면 양측에 장착되어, 측면 그리핑수단(10)의 연결대를 측방향으로 안내하기 위한 제1 선형가이드(52);

상기 지지대(50)의 전면 양측에 장착되어, 상하 그리핑수단(20)의 연결대를 수직으로 안내하기 위한 제2 선형가이드(54); 및

상기 지지대(50)에 장착되고, 진공챔버(3)를 관통해 외부로 연장되며, 상기 회전축(35)과 동축으로 회전축 외부에 배치되는 제2 회전축(38);을 포함하고,

상기 제1 회전축(35)을 적당한 각도로 회전시키면, 회전체(30)에 피봇 가능하게 연결된 제1 및 제2 링크(40,45)에 의해 측면 그리핑수단(10)과 상하 그리핑수단(20)이 좁혀져 평판디스플레이(1)를 양측면과 상하부에서 고정 및 얼라인하고, 이 상태에서 제2 회전축(38)을 회전시키면 평판디스플레이(1) 전체가 고정되고 안정된 상태로 원하는 각도로 회전시킬 수 있는 장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 상기 회전축(35)을 소정 각도 회전시키면 측면그리퍼(14)와 상하그리퍼(24)가 동시에 평판디스플레이(1)를 홀딩하여 얼라인할 수 있는 위치에 상기 제1 및 제2 링크(40,45)가 제1 회전체(30)에 연결되는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한, 진공챔버 내부에 배치된 평판디스플레이 양측에 배치된 측면그리핑수단(10)과 상하에 배치된 상하부 그리핑수단(20)을 피봇링크(40,45)를 통해 진공챔버 내부에 장치된 짧은 원통형 회전체(30)에 연결하고, 이 회전체(30)는 진공챔버 외부로 이어지는 제1 회전축(35)에 연결된 장치를 이용해 진공챔버 내부의 평판디스플레이를 그리핑한 다음 원하는 각도로 회전시키는 방법에 있어서:

진공챔버(3) 내부에 배치된 평판디스플레이(1)를 진공챔버 내부에서 외부로 뻗는 회전축(35)을 소정 각도 회전시켜, 평판디스플레이(1)의 양측연부와 상하부를 동시에 그리핑하는 단계: 및

상기 그리핑이 완료된 평판디스플레이(1)를 다른 제2 회전축(38)을 이용해 원하는 각도로 회전시키는 단계;를 포함하는 방법도 제공한다.

본 발명에 따른 방법에 있어서, 그리핑 단계에서 측면 그리핑수단(10)과 상하 그리핑수단(20)을 각각 측면 및 상하 방향으로 안내하는 제1 및 제2 선형가이드(52,54)에 의해 측방향 및 상하방향으로 직선으로 움직이게 하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 개략적인 평면도이고, 도 2는 본 발명의 주요부의 개략적인 정면도이다.

도시된 바와 같이, 평판디스플레이(1)는 이점쇄선으로 표시되어 진공챔버(3) 내부에 배치되어 있다. 진공챔버(3) 내부에 배치된 평판디스플레이(1)의 양측에는 측면 그리핑수단(10)이 각각 배치되는데, 측면 그리핑수단은 기다란 연결대(12)와 연결대(12) 길이를 따라 적절히 배치된 측면그리퍼(14)로 이루어진다. 측면그리퍼(14)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 측면 중앙에 약간의 홈이 파진 형태로서 이 홈에 평판디스플레이(1)의 측연부가 삽입되어 맞물리게 된다.

또, 평판디스플레이(1)의 양측연부 상하에는 각각 상하부 그리핑수단(20)이 배치된다. 상하부 그리핑수단(20)은 U형 연결대(22)와 연결대(22) 양측부에 길이를 따라 배치된 다수의 상하 그리퍼(24)로 구성되는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 각 그리퍼(24)는 약간의 단턱부를 가져 이 단턱부분이 평판디스플레이(1)를 아래위에서 맞물어 고정하게 된다.

진공챔버(3) 내부의 평판디스플레이(1) 전방에는 짧은 길이의 원통형 회전체(30)가 배치된다. 이 회전체는 중공 원통형으로서, 이 회전체(30)와 동축으로 배치된 제1 회전축(35)에 연결되어 있다. 제1 회전축(35)은 진공챔버(3)의 외부까지 뻗어 도시되지 않은 동력원에 연결된다. 도 1 및 도 2에 따르면, 회전체(30)와 상기 양쪽 측면그리핑수단(10)의 연결대(12)는 양측에 피봇 가능한 2개의 제1 링크(40)에 의해 각각 연결된다. 또, 회전체(30)와 상하 그리핑수단(20)의 연결대(22)는 양측에 피봇 가능한 2개의 제2 링크(45)에 연결된다. 따라서, 회전체(30)가 화살표(A) 방향으로 회전하면, 측면그리퍼(14)는 화살표(B) 방향으로, 상하그리퍼(24)는 화살표(C) 방향으로 움직여 평판디스플레이(1)를 조여 정렬하게 된다.

물론, 이렇게 측면그리퍼(14)와 상하그리퍼(24)가 이동할 때, 회전체(30)의 회전으로 인해 비스듬하게 그리퍼가 움직이는 것을 방지하기 위해 선형 가이드수단이 있지만, 이에 대해서는 후술한다. 또한, 설명의 편의상 도 2에는 제1 및 제2 링크(40,45)가 회전체(30)의 적당한 개소에 부착되어 있지만, 실제로는 회전체(30)의 회전에 의해 측면그리퍼와 상하그리퍼가 동시에 평판디스플레이를 맞물 수 있기에 적당한 위치에 연결되어야 함은 말할 나위도 없다. 또, 작업이 완료되면, 회전체(30)를 반대 방향으로 회전시키면 그리퍼들이 평판 디스플레이에서 분리된다.

회전체(30) 전방으로 진공챔버 내부에는 평판디스플레이(1)의 폭방향으로 기다란 지지대(50)가 배치된다. 이 지지대(50)는 그리핑수단(10,20)의 선형이동을 위한 선형가이드를 장착하기 위한 것이고, 또한 파지 및 얼라인이 완료된 평판디스플 레이를 회전시키기 위한 구조물이다.

즉, 지지대(50)의 전면 양측에는 측면 그리핑수단(10)의 연결대를 측방향으로 안내하기 위한 제1 선형가이드(52)가 장착된다. 이 선형가이드(52)는 통상의 레일형 구조물이 바람직하고, 이런 선형가이드에 대해서는 당업자라면 알 수 있는 구조이므로 더이상의 설명을 생략한다. 또, 제1 선형가이드(52) 안쪽으로, 지지대(50)의 전면 양측에는 상하 그리핑수단(20)의 연결대를 수직으로 안내하기 위한 제2 선형가이드(54)가 배치된다. 이와 같은 두개의 가이드(52,54)에 의해 측면 그리핑수단(10)과 상하 그리핑수단(20)은 각각 회전체(30)의 회전에도 불구하고 직선으로 운동하게 된다. 따라서, 항상, 평판디스플레이(1)를 정확히 파지하여 얼라인할 수 있게 된다.

한편, 지지대(50)에는 별도의 제2 회전축(38)이 장착된다. 이 회전축(38)은 지지대(50)와 일체로 장착되어, 회전축(38)이 회전하면 지지대(50)도 회전하게 된다. 제2 회전축(38)은 진공챔버(3)를 관통해 외부로 연장되어 별도의 동력원에 연결되머, 제1 회전축(35)과 동축으로 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 베어링을 통해 제2 회전축(38) 내부에 제1 회전축(35)을 장착함으로써, 두개의 회전축은 서로 별개로 회전할 수 있도록 구성된다. 물론, 제1 회전축(35) 및 제2 회전축(38)과 진공챔버(3)의 연결부는 밀봉시일 등에 의해 진공이 손상되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 제1 회전축(35)을 적당한 각도로 회전시키면, 회전체(30)에 피봇 가능하게 연결된 제1 및 제2 링크(40,45)에 의해 측면 그리핑수단(10)과 상하 그리핑 수단(20)이 좁혀져 평판디스플레이(1)를 양측면과 상하부에서 고정 및 얼라인하고, 이 상태에서 제2 회전축(38)을 회전시키면 평판디스플레이(1) 전체가 고정되고 안정된 상태로 지지대(50)를 회전시킬 수 있으므로, 평판디스플레이(1) 전체를 진공챔버(3) 내부에서 원하는 각도로 회전시킬 수 있는 것이다.

본 발명은 또한, 이와 같은 구성을 적용해 진공챔버 내부에서 평판디스플레이를 회전시키는 방법도 제공한다.

즉, 진공챔버 내부에 배치된 평판디스플레이 양측에 배치된 측면그리핑수단(10)과 상하에 배치된 상하부 그리핑수단(20)을 피봇링크(40,45)를 통해 진공챔버 내부에 장치된 짧은 원통형 회전체(30)에 연결하고, 이 회전체(30)는 진공챔버 외부로 이어지는 제1 회전축(35)에 연결된 장치를 이용해 진공챔버 내부의 평판디스플레이를 그리핑한 다음 원하는 각도로 회전시키는 방법도 본 발명의 범위에 있다.

이와 같은 방법은, 첫째 진공챔버(3) 내부에 배치된 평판디스플레이(1)를 진공챔버 내부에서 외부로 뻗는 회전축(35)을 소정 각도 회전시켜, 평판디스플레이(1)의 양측연부와 상하부를 동시에 그리핑한 다음, 그리핑이 완료된 평판디스플레이(1)를 다른 제2 회전축(38)을 이용해 원하는 각도로 회전시키면 된다. 그리핑 단계에 있어서, 측면 그리핑수단(10)과 상하 그리핑수단(20)은 이들을 각각 측면 및 상하 방향으로 안내하는 제1 및 제2 선형가이드(52,54)에 의해 측방향 및 상하방향으로 직선으로 움직이는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 장치와 이 장치를 이용한 방법에 의하면, 진공챔버 내부에서 원하는대로 평판디스플레이를 얼라인한 다음 회전시킬 수 있으므로, 모든 작업을 진공챔버 내부에서 할 수 있다. 따라서, 대기압에서 작업할 때 수반되는 평판디스플레이의 오염을 방지할 수 있고, 결국 진공챔버내의 처리기체의 오염을 방지하여 정밀도와 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 공압을 이용한 장치가 불필요하게 된다.

Claims (4)

1. 반도체가공작업중 진공챔버 내부에서 평판디스플레이를 뒤집는 장치에 있어서:

   진공챔버(3) 내부에 배치된 평판디스플레이(1)의 양측에 배치되고, 평판디스플레이(1)의 측연부를 맞무는 다수의 측면그리퍼(14)가 평판디스플레이(1) 측연부를 따라 배치되어 연결대(12)를 통해 연결되어 있는 측면 그리핑수단(10);

   진공챔버(3) 내부에 배치된 평판 디스플레이(1)의 양측연부 상하에 각각 배치되고, 평판디스플레이(1)의 상연부와 하연부를 맞무는 다수의 상하 그리퍼(24)가 평판디스플레이(1)의 길이를 따라 배치되어 연결대(22)를 통해 연결되어 있는 상하 그리핑수단(20);

   상기 진공챔버(3) 내부의 평판디스플레이(1) 전방에 배치되는 짧은 길이의 원통형 회전체(30);

   상기 원통형 회전체(30)와 동축으로 배치되고 회전체(30)에 연결되며, 진공챔버(3)의 외부까지 뻗는 제1 회전축(35);

   상기 회전체(30)와 상기 양쪽 측면그리핑수단(10)의 연결대(12)를 피봇 가능하게 연결하여, 회전체(30)의 회전에 따라 양쪽 측면그리핑수단(10)을 동시에 벌리거나 좁힐 수 있는 2개의 제1 링크(40);

   상기 회전체(30)와 상기 상하 그리핑수단(20)의 연결대(22)를 피봇 가능하게 연결하여, 회전체(30)의 회전에 따라 상하 그리핑수단(20)을 동시에 벌리거나 좁힐 수 있는 2개의 제2 링크(45);

   상기 회전체(30) 전방으로 진공챔버 내부에 평판디스플레이(1)의 폭방향으로 배치된 기다란 지지대(50);

   상기 지지대(50)의 전면 양측에 장착되어, 측면 그리핑수단(10)의 연결대를 측방향으로 안내하기 위한 제1 선형가이드(52);

   상기 지지대(50)의 전면 양측에 장착되어, 상하 그리핑수단(20)의 연결대를 수직으로 안내하기 위한 제2 선형가이드(54); 및

   상기 지지대(50)에 장착되고, 진공챔버(3)를 관통해 외부로 연장되며, 상기 제1 회전축(35)과 동축으로 회전축 외부에 배치되는 제2 회전축(38);을 포함하고,

   상기 제1 회전축(35)을 회전시키면, 회전체(30)에 피봇 가능하게 연결된 제1 및 제2 링크(40,45)에 의해 측면 그리핑수단(10)과 상하 그리핑수단(20)이 좁혀져 평판디스플레이(1)를 양측면과 상하부에서 고정 및 얼라인하고, 이 상태에서 제2 회전축(38)을 회전시키면 평판디스플레이(1) 전체가 고정되고 안정된 상태로 원하는 각도로 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 회전축(35)을 소정 각도 회전시키면 상기 측면그리퍼(14)와 상기 상하그리퍼(24)가 동시에 상기 평판디스플레이(1)를 홀딩하여 얼라인할 수 있는 위치에 상기 제1 및 제2 링크(40,45)가 상기 회전체(30)에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 진공챔버 내부에 배치된 평판디스플레이 양측에 배치된 측면그리핑수단(10)과 상하에 배치된 상하부 그리핑수단(20)을 피봇링크(40,45)를 통해 진공챔버 내부에 장치된 짧은 원통형 회전체(30)에 연결하고, 이 회전체(30)는 진공챔버 외부로 이어지는 제1 회전축(35)에 연결된 장치를 이용해 진공챔버 내부의 평판디스플레이를 그리핑한 다음 원하는 각도로 회전시키는 방법에 있어서:

   진공챔버(3) 내부에 배치된 평판디스플레이(1)를 진공챔버 내부에서 외부로 뻗는 제1 회전축(35)을 소정 각도 회전시켜, 평판디스플레이(1)의 양측연부와 상하부를 동시에 그리핑하는 단계: 및

   상기 그리핑이 완료된 평판디스플레이(1)를 다른 제2 회전축(38)을 이용해 원하는 각도로 회전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 그리핑 단계에 있어서, 상기 측면 그리핑수단(10)과 상하 그리핑수단(20)을 각각 측면 및 상하 방향으로 안내하는 제1 및 제2 선형가이드(52,54)에 의해 측방향 및 상하방향으로 직선으로 움직이게 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

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