KR100995693B1 - 2-포트용 기판감지장치 및 이를 이용한 기판감지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 이송용 카세트에 적재된 기판의 감지를 위한 매핑 유닛을 포함하는 2-포트용 기판감지장치에 관한 것이다.

이의 구성을 보면, 인접한 두 카세트 사이에 위치하는 매핑축과; 상기 매핑축에서 수평방향으로 연장되고, 단부에 센서가 구성된 하나 이상의 감지프레임과; 상기 카세트가 안착되는 포트부와, 상기 매핑축의 하부와 연결되어 매핑축의 회전을 수행하는 매핑축회전부를 구비한 로더를 포함하는 기판감지장치이며, 종래의 동일한 2-포트형 로더를 포함한 기판감지장치에 비하여 매핑 유닛의 축소를 통한 설비비용의 절감과 아울러 로더 공간이 절약되는 장점이 있다.

Description

2-포트용 기판감지장치 및 이를 이용한 기판감지방법{Apparatus for sensing substrate and sensing method using the same}

도 1은 종래에 기판 감지를 위한 매핑 유닛의 기본 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면

도 2는 도1의 매핑 유닛을 응용한 종래 기판 감지장치의 제1응용예에 대한 정면도

도 3은 도 1의 매핑 유닛을 응용한 종래 기판 감지장치의 제2응용예의 설명을 위한 정면도

도 4a와 4b는 각각 본 발명에 따른 기판감지장치의 구성과 동작을 설명하기 위한 정면도와 평면도

도 5는 본 발명에 따른 기판감지장치를 이용한 기판감지방법을 설명하는 동작 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

1 : 기판 10, 12 : 카세트

510 : 로더 520,522 : 포트부

530 : 매핑축 540 : 감지프레임

545 : 센서 550 : 매핑축회전부

본 발명은 기판 감지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 이송용 카세트에 적재된 기판의 감지를 위한 매핑 유닛을 포함하는 2-포트용 기판감지장치에 관한 것이다.

액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)를 이용하여 동화상을 표시하고 있다. 이러한 액정표시장치는 브라운관에 비하여 소형화가 가능하여 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer)와 노트북 컴퓨터(Note Book Computer)의 모니터는 물론, 복사기 등의 사무자동화기기, 휴대전화기나 호출기 등의 휴대기기까지 광범위하게 이용되고 있다.

액티브 매트릭스 구동방식의 액정표시장치의 제조공정은 기판 세정과, 기판 패터닝, 배향막형성, 기판합착/액정주입, 실장 공정으로 나누어진다. 기판세정 공정에서는 상/하부기판의 패터닝 전후에 기판들의 이물질을 세정제를 이용하여 제거하게 된다. 기판 패터닝 공정에서는 상부기판의 패터닝과 하부기판의 패터닝으로 나누어진다. 상부기판에는 칼라필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 하 부기판에는 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 TFT가 형성되며, TFT의 소스전극에 접속되도록 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에 화소전극이 형성된다. 기판합착/액정주입 공정에서는 하부기판 상에 배향막을 도포하고 러빙하는 공정에 이어서, 실(Seal)재를 이용한 상/하부기판 합착공정, 액정주입, 주입구 봉지공정이 순차적으로 이루어져 액정패널이 완성된다.

이러한, 액정패널 및 이를 포함한 기판은 생산에 있어서 각 공정을 진행하기 위하여 또는 물류의 흐름상 단절된 공정의 연결을 위해 이송용 카세트에 적층되어 다른 공정으로 이송된다.

아울러 상기와 같이 카세트에 적재되는 기판은 그 적재 여부의 관리를 위해 자동 감지를 수행하는 장치, 즉 매핑 유닛(Mapping unit)에 의해 기판의 적재 여부를 감지하게 된다.

도 1은 기판의 감지를 수행하는 기본적인 매핑 유닛의 설명을 위한 도면이다.

일반적으로 매핑 유닛(100)은 진행되는 제조공정의 후반부에 위치하는 로더부(110)에 구성되어 있으며, 상기 카세트(10)의 적재 영역인 포트(port)부(120)에 근접하여 구성된다. 여기서, 상기 카세트(cassette)는 그 형상이 박스형의 육면체로서 내부로 기판을 삽입하고, 상기 삽입된 기판이 안착되는 안착 프레임이 내부에 구성되어 있는 형상을 가지는 통상의 기판 이송용 카세트이다.

상기 매핑 유닛(100)은 안착영역인 상기 포트부(120)에 위치한 카세트(10)에 삽입되어 적재된 기판(1)의 감지를 위해, 상기 로더(110)의 상부에 구성되고 기둥형상을 가진 매핑축(130)과, 상기 매핑축(130)에서 수평하게 연장되는 다수의 감지프레임(140)이 구성되어 있다. 상기 각 감지프레임(140)은 상기 카세트(10)에 적재된 기판과 기판 사이의 공간에 내치도록 상기 매핑축(130)에 소정 간격을 가지고 형성된다.

상기 감지프레임(140)의 단부에는 상부 또는 하부에 위치한 기판(1)의 감지를 위한 센서(145)가 구성되어 있는데, 상기 센서(145)는 다양한 종류가 사용가능하나 바람직하게는 광의 송신과 수신을 통해 입사광량에 따라 기판(1)의 존재 여부를 판단할 수 있는 광센서가 사용된다. 상기 각 센서(145)는 모두 동일한 방향(상부 또는 하부)을 향하도록 구성되며, 상기 센서(145)를 통해 입력된 정보는 별도의 제어장치(150)로 전송되어 처리 및 표시된다.

도 2는 상기와 같은 기본 구성과 목적을 가지는 매핑 유닛을 응용한 종래 기판 감지장치의 제1응용예에 대한 구성도이다.

도시된 도면에서 보듯이, 제1응용예는 카세트(10)(12)가 2개 안치되는 2-포트형로더부(210)를 이용하고 있다.

상기 포트(220)(222)에 로딩된 2개의 카세트(10)(12)는 각각의 매핑축(230)(232)이 인접 구성되어 있는 구성이다.

그런데 상기 각 매핑축(230)(232)은 그 위치가 상기 로드부(210)에 고정되어 있는 것이 아니라 상기 로드부(210) 내부에 구성된 이송수단(미도시)을 이용하여 이동될 수 있도록 되어 있으며, 도시된 방향표시와 같이 상기 카세트(10)(12)로 접 근 및 후퇴할 수 있는 기능을 구비하고 있다.

이는 상기 로더부(210)에 적재되는 카세트(10)(12)의 이동에 효율적이도록 하는 구성인데, 감지를 수행할 때에는 상기 매핑축(230)(232)을 상기 카세트(10)(12) 측으로 접근하여 상기 감지프레임(240)(242)이 적재된 기판(1) 사이에 위치하도록 하여 감지를 수행하고, 이후 감지를 종료하고 카세트(10)(12)가 이동될 때에는 상기 매핑축(230)(232)을 후퇴시켜 상기 감지프레임(240)(242)이 상기 카세트 외부에 위치할 수 있도록 한다.

상기와 같이 매핑축(230)(232)이 전후로 이동될 수 있도록 구성된 기판 감지장치는 각각의 포트별로 안치된 카세트(10)(12)에 대한 매핑 유닛을 구비해야 하기 때문에 설비비의 상승요인이 되며, 또한 상기 로더부(210)에 각 매핑 유닛이 설치 공간을 차지하여 설치 공간의 효율성을 저해하는 원인이 되고 있다.

도 3은 매핑 유닛을 응용한 종래 기판 감지장치의 제2응용예의 설명을 위한 정면구성도이다.

도시된 바와 같이, 종래 제3응용예에서는 기판 감지를 위한 스캔을 수행하기 위해 상하로 이동되는 센서의 구성을 보여주고 있다.

상기 로더부(410)는 2-포트(420)(422)를 구비하여 두 개의 카세트(10)(12)가 안착되며, 상기 안착된 각 카세트와 근접되는 위치에 매핑 유닛이 구성된다.

각 카세트(10)(12)와 인접된 곳에 위치한 매핑축(430)(432)은 적재된 기판의 감지를 위해 감지프레임의 역할을 줄이는 대신 매핑축의 길이방향을 따라 상하로 이동되는 센서(440)(442)가 이동 간에 기판의 감지를 수행하고 있다.

상기와 같은 구성의 제3응용예는 여전히 각각의 카세트(10)(12)에 대해 매핑 유닛을 구비해야 하며, 또한 상기 각 매핑 유닛으로 인한 로더부의 면적이 커지고 설비비의 부담이 따르는 단점이 있다. 아울러 상기 기판과 감지 센서와의 거리차와 센서의 종류에 따른 감지 신뢰성이 떨어질 수도 있는 단점이 있다.

상기와 같은 문제점들을 보완하기 위해, 본 발명은 기판 감지장치 설치 공간의 활용 효율을 높이고, 또한 설비비용을 경감할 수 있는 기판 감지장치를 제안하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 카세트에 적재된 기판의 감지를 위한 장치로서, 인접한 두 카세트 사이에 위치하며, 상하방향으로 연장된 봉 형태를 가지며, 상기 인접한 두 카세트 사이로 90도씩 회전되는 매핑축과; 상기 매핑축에서 바(bar)형상으로 수평방향으로 연장되고, 단부에 센서가 구성된 하나 이상의 감지프레임과; 상기 카세트가 안착되는 포트부와, 상기 매핑축의 하부와 연결되어 매핑축의 회전을 수행하는 매핑축회전부를 구비하며, 2개의 포트부를 구비한 로더를 포함하며, 상기 감지프레임은 상기 기판의 배면으로 인입되어, 상기 센서를 통해 상기 기판의 유무를 감지하며, 상기 매핑축회전부는 모터를 이용해 매핑축을 회전시키는 것을 특징으로 하는 기판감지장치를 제공한다.
이때, 상기 센서는 광센서인 것을 특징으로 한다.

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이하 상기와 같은 구성과 특징을 가지는 본 발명에 따른 기판감지장치와 그 감지방법을 첨부된 도면을 이용하여 상세히 설명한다.

도 4a와 4b는 각각 본 발명에 따른 기판감지장치의 구성과 동작을 설명하기 위한 정면도와 평면도로서, 두 카세트(10)(12) 사이에 하나의 매핑 유닛이 존재하는 구성이다.

구성을 보면, 카세트(10)(12)가 안치되는 영역인 포트(520)(522)가 존재하는 로더(510)와, 상기 로더(510)의 상부에 매핑축(530)이 구성되어 있다. 상기 포트(520)(522)는 본 발명에 대한 설명의 편의를 위해 영역으로 표시하여 도시하였다.

상기 매핑축(530)은 수평하게 연장된 감지프레임(540)이 다수 구성되고, 상기 각 감지프레임(540)은 단부에 기판의 감지를 수행하는 센서(545)가 구성되어 있다. 상기 센서(545)는 근접된 기판의 감지할 수 있는 센서는 모두 사용 가능하나 바람직하게는 광을 방출하여 반사후 입사되는 광량을 통해 기판의 존재 유무를 판단할 수 있는 광센서를 사용한다.

또한 본 발명에 따른 상기 매핑축(530)은 상하 방향으로 길이를 갖는 봉 형상으로서 회전이 가능한데, 상기 매핑축(530)의 하부, 즉 상기 로더(510)의 내부에 모터를 내장한 매핑축회전부(550)에서 상기 매핑축(530)의 회전을 수행한다. 물론 도시되지는 않았지만 본 발명에 따른 기판감지장치는 매핑축회전부(550)와 센서(545)를 제어하고 데이터를 처리하는 제어장치가 별도로 구성되어 있음은 당연할 것이다.

상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 기판감지장치는 2-포트형의 전술한 종래의 기판감지장치에 비해 매핑 유닛이 하나만 사용되어 설비비의 감소효과와 공간절약의 효과가 있음을 자명하게 알 수 있다.

이하 상기와 같은 구성과 특징을 가지는 본 발명에 따른 기판감지장치의 동작에 대해 도 5의 흐름도를 참조하여 설명한다.

먼저 상기 로더(510)에 구성된 두 포트(520)(522)에 제1카세트(10) 및 제2카 세트(12)를 안착시킨다.(S11) 상기 각 카세트(10)(12)는 기판이 적재되어 있을 수도 있다.

다음으로 상기 포트(520)(522)에 안착된 카세트 중 제1카세트(10)에 적재된 기판의 감지를 위해, 상기 매핑축회전부(550)는 상기 매핑축(530)을 회전시켜 상기 감지프레임(540)의 단부를 상기 제1카세트(10) 내측에 위치시킨다.(S12) 이때 회전각도는 최초에 감지프레임(540)이 두 카세트(10)(12) 사이에 위치해 있던 위치에서 약 90도 각도의 회전을 수행하게 되는 것이다.

상기와 같이 감지프레임(540)이 회전되면, 상기 각 감지프레임(540)의 단부에 구성된 센서(545)는 상기 제1카세트(10)의 기판과 기판 사이에 위치되어 기판의 감지를 수행한다.(S13)

다음으로 상기 매핑축회전부(550)는 상기 매핑축(530)을 상기 제2카세트(12) 측으로 회전시켜 상기 감지프레임(540) 단부의 센서(545)가 상기 제2카세트(12) 내부에 위치하도록 한다.(S14)

이때 상기 매핑축회전부(550)는 상기 제1카세트(10) 측에서 상기 제2카세트(12) 내부에 센서가 위치하도록 멈춤없이 회전을 수행하거나 또는 90도마다 시간간격을 두고 순차적으로 회전하거나 하는 등의 다양한 방법이 있을 것이다.

상기 제2카세트(12) 내부에 센서(545)가 위치되면 상기 센서(545)를 통해 실장된 기판의 감지를 수행한다.(S15)

이후 상기 각 카세트(10)(12)에 대한 기판의 감지가 완료되면, 상기 매핑축회전부(550)는 상기 매핑축(530)을 회전시켜 상기 감지프레임(540)이 두 카세트(10)(12)의 외부에 위치하도록 회전한다.(S16)

상기와 같이 동작되는 본 발명의 기판감지방법은 하나의 매핑 유닛만 구성하여 2-포트형의 로더에 대한 카세트 기판의 감지를 수행할 수 있기 때문에 매핑 유닛의 감소로 인한 로더의 공간 감소의 장점이 있다.

상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 기판감지장치와 그 감지방법은 종래의 동일한 2-포트형 로더를 포함한 기판감지장치에 비하여 설비비용의 절감과 아울러 매핑 유닛 개수의 축소를 통한 로더 공간이 절약되는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 카세트에 적재된 기판의 감지를 위한 장치로서,

   인접한 두 카세트 사이에 위치하며, 상하방향으로 연장된 봉 형태를 가지며, 상기 인접한 두 카세트 사이로 90도씩 회전되는 매핑축과;

   상기 매핑축에서 바(bar)형상으로 수평방향으로 연장되고, 단부에 센서가 구성된 하나 이상의 감지프레임과;

   상기 카세트가 안착되는 포트부와, 상기 매핑축의 하부와 연결되어 매핑축의 회전을 수행하는 매핑축회전부를 구비하며, 2개의 포트부를 구비한 로더

   를 포함하며, 상기 감지프레임은 상기 기판의 배면으로 인입되어, 상기 센서를 통해 상기 기판의 유무를 감지하며, 상기 매핑축회전부는 모터를 이용해 매핑축을 회전시키는 것을 특징으로 하는 기판감지장치.
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3. 청구항 제 1 항에 있어서,

   상기 센서는 광센서인 것을 특징으로 하는 기판감지장치.
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