KR101026813B1 - 기판 정렬 시스템 및 이를 이용한 기판 정렬 방법 - Google Patents

Abstract

기판을 반송하는 복수개의 반송 롤러, 복수개의 반송 롤러 사이에 위치하고 있는 복수개의 볼 롤러, 기판의 측면에 위치하고 있으며, 기판을 밀어 정렬하는 푸셔를 포함하고, 푸셔는 복수개의 볼 롤러와 기판이 접촉하고 있는 경우에 기판을 밀어 정렬하는 기판 정렬 시스템.

정렬, 대형기판, pusher

Description

기판 정렬 시스템 및 이를 이용한 기판 정렬 방법{GLASS SUBSTRATE ALIGNMENT SYSTEM AND ALIGNING METHOD USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 기판 정렬 시스템의 평면도로서, 기판을 정렬하는 단계의 도면이고,

도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,

도 3은 도 1의 III-III'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,

도 4 내지 도 7은 기판 정렬 시스템을 이용하여 기판을 정렬하는 방법을 순서대로 도시한 도면이다.

본 발명은 기판 정렬 시스템 및 이를 이용한 기판 정렬 방법에 관한 것으로서, 특히 대형 글래스 기판을 정렬하는 기판 정렬 시스템 및 이를 이용한 기판 정렬 방법에 관한 것이다.

일반적으로 반송 시스템은 컨베이어(Conveyor) 위에 반송 부재를 올려놓고 구동 모터에 연결된 구동 롤러를 이용하여 컨베이어를 미끄러지게 하여 반송 부재를 이동시키는 컨베이어 시스템이다.

액정 표시 장치의 제조에 있어서도 반송 시스템을 이용하여 글래스 기판을 반송한다. 액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시 장치이다.

이러한 액정 표시 장치의 두 장의 표시판은 반송 시스템을 통해 각 제조 공정의 공정 설비로 반송되어 액정 표시 장치로 완성된다.

종래에는 다수개의 글래스 기판을 카세트(Cassette), 스토커(Stocker) 및 인덱서(indexer)를 이용하여 각 제조 공정의 공정 설비로 반송하였다. 즉, 액정 표시 장치 제조 공정의 반송 시스템은 다수개의 글래스 기판을 카세트(Cassette)에 수납하여 카세트를 스토커(Stocker)에 보관하고, 이를 로봇 인덱서(Robot Indexer)를 이용하여 각 제조 공정의 공정 설비에 반입 및 반출하였다.

이와 같이, 기판을 반송할 경우나 카세트에 기판 삽입할 경우 또는 챔버에 기판을 주입할 경우, 기판 이송의 정확도를 높이기 위해 기판을 정렬하는 기판 정렬 시스템이 사용되었다.

종래의 기판 정렬 시스템은 기판 롤러(roller)의 측면에서 푸셔(Pusher)를 이용하여 밀어줌으로써 기판을 정렬하고 있었다.

그러나, 글래스 기판이 대형화(1500mm 이상)됨에 따라 대면적의 기판을 푸셔로 측면에서 밀 경우, 기판의 무게 및 마찰력에 의해 기판에 큰 스트레스를 인가할 수 있다. 따라서, 기판이 파괴될 가능성이 높아진다.

즉, 기판의 정렬을 위해 기판의 측면을 밀 경우 마찰력에 의해 모든 힘이 기판의 일 측면에만 인가되어 기판의 측면 파괴 강도를 초과할 수 있으며, 푸셔에 의한 힘이 기판의 측면 파괴 강도를 초과할 경우 기판이 파괴될 가능성이 높아진다.

본 발명의 기술적 과제는 대형 기판을 최소한의 스트레스로 정렬하여 기판의 파괴를 방지하는 기판 정렬 시스템 및 이를 이용한 기판 정렬 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 기판 정렬 시스템은 기판을 반송하는 복수개의 반송 롤러, 상기 복수개의 반송 롤러 사이에 위치하고 있는 복수개의 볼 롤러, 상기 기판의 측면에 위치하고 있으며, 기판을 밀어 정렬하는 푸셔를 포함하고, 상기 푸셔는 상기 복수개의 볼 롤러와 상기 기판이 접촉하고 있는 경우에 기판을 밀어 정렬하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 볼 롤러는 구형의 볼, 상기 볼을 지지하는 볼 지지대를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 볼 롤러는 상하 방향으로 승강가능한 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 기판 정렬 방법은 기판을 복수개의 반송 롤러 위에 위치시키는 단계, 상기 복수개의 반송 롤러 사이에 위치하고 있는 복수개의 볼 롤러를 상승시켜 상기 기판을 들어올리는 단계, 상기 볼 롤러와 기판이 접촉하고 있는 경우에 상기 기판을 푸셔로 밀어 정렬하는 단계, 상기 볼 롤러를 하강시켜 상기 정 렬된 기판을 상기 반송 롤러 위에 위치시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 푸셔는 상기 기판의 측면에 위치하는 것이 바람직하다.

그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 기판 정렬 시스템에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 기판 정렬 시스템의 평면도로서, 기판을 정렬하는 단계의 도면이고, 도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1의 III-III'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 기판 정렬 시스템은 기판(110)을 반송하는 복수개의 반송 롤러(30), 이러한 복수개의 반송 롤러(30)의 사이에 설치되어 있는 복수개의 볼 롤러(20)를 포함한다.

복수개의 반송 롤러(30)는 기판(110)의 저면과 접촉하여 기판(110)을 반입 및 반송시키는 역할을 한다. 반송 롤러(30)의 각각은 반송축(31)과 복수개의 트랙 롤러(32)로 이루어져 있다.

반송 롤러(30) 위의 기판(110)은 반송축(31)의 회전에 의해 함께 회전하는 복수개의 트랙 롤러(32)에 의해 반송축(31)의 회전 방향으로 반송된다.

그러나, 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(110)을 정렬하는 경우에는 복수개의 반송 롤러(30)는 기판(110)과 소정 간격 이격되어 기판(110)의 아래에 위치하고 있다. 따라서, 기판(110)과 복수개의 반송 롤러(30)의 접촉에 의한 마찰력은 없게 된다.

볼 롤러(20)는 복수개의 구형의 볼(21)과, 볼을 지지하는 볼 지지대(22)로 이루어져 있다. 볼 지지대(22)는 긴 세로 막대 형태이며, 반송축(31)의 방향과 평행하게 설치되어 있다. 그리고, 이러한 볼 지지대(22) 위에 소정 간격으로 복수개의 구형의 볼(21)이 설치되어 있다. 구형의 볼(21)은 어느 방향으로도 회전가능하게 설치되어 있다. 그리고, 볼 지지대(22)로부터 볼(21)이 이탈되는 것을 방지하는 볼 고정 샤프트(23)의 내부에 볼(21)이 위치하고 있다.

그리고, 이러한 볼 롤러(20)는 복수개의 반송 롤러(30)의 사이에 각각 설치되어 있다. 이러한 볼 롤러(20)는 상하 방향으로 승강가능하도록 설치되어 있다.

따라서, 복수개의 반송 롤러(30)에 의해 기판(110)이 반송되는 경우에는 볼 롤러(20)는 기판(110)과 소정 간격 이격되어 기판(110)의 아래에 위치하고 있으나, 기판(110)을 정렬하는 경우에는 볼 롤러(20)는 위로 상승하여 기판(110)의 저면과 접촉하여 기판(110)을 지지한다.

볼 롤러(20)는 어느 방향으로도 회전 가능하기 때문에 기판(110)과 볼 롤러(20)가 접촉하고 있는 경우에는 기판(110)과의 마찰력을 최소화하며 기판(110)을 이동시킬 수 있으며, 이를 이용하여 대형 기판(110)을 쉽게 정렬한다.

그리고, 기판(110)의 좌측 및 우측의 각각에 푸셔(Pusher)(40)가 설치되어 있다. 이러한 푸셔(40)는 복수개의 볼 롤러(20)와 기판(110)이 접촉하고 있는 경 우에 기판(110)을 밀어 정렬시키는 역할을 한다.

종래에는 반송 롤러(30) 위 또는 플레이트(Plate) 위에 기판(110)을 위치시킨 후 푸셔(40)에 의해 기판(110)을 정렬하였으나, 이 경우 반송 롤러(30) 위의 기판(110)을 푸셔(40)로 밀어 정렬하기 위해서는 많은 힘이 요구된다. 예를 들어 1870*2200 크기의 기판 경우에 무게가 7 내지 14 kg 정도이며, 이를 밀기 위해서는 0.7 ~ 1.4 MPa의 힘을 필요로 한다.

그러나, 본 발명에 따른 기판 정렬 시스템에서는 볼 롤러(20) 위에 기판(110)을 위치시켜 푸셔(40)에 의해 정렬함으로써 적은 힘으로 기판(110)을 정렬할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 기판 정렬 시스템을 이용한 기판 정렬 방법을 도 4 내지 도 7을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 7에는 기판 정렬 시스템을 이용하여 기판을 정렬하는 방법을 순서대로 도시하였다.

우선, 도 4에 도시된 바와 같이, 대형 기판(110)을 복수개의 반송 롤러(30)를 이용하여 반송 롤러(30) 위에 위치시킨다. 이 때, 복수개의 볼 롤러(20)는 기판(110)과 소정 간격 이격되어 아래에 위치하고 있다.

다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수개의 볼 롤러(20)를 복수개의 반송 롤러(30) 사이로 통과시켜 상승시킴으로써 기판(110)과 복수개의 볼 롤러(20)가 접촉되도록 하고, 복수개의 볼 롤러(20)를 더 상승시켜 기판(110)을 위로 들어올린다.

다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수개의 볼 롤러(20)가 기판(110)과 접촉하고 있는 경우에 기판(110)의 측면에서 푸셔(40)를 이용하여 기판(110)을 밀어 기판(110)을 정렬시킨다.

이 경우, 기판(110)과 볼 롤러(20)간의 마찰력은 적으므로, 기판(110)을 푸셔(40)에 의해 미는 경우에 발생하는 마찰력에 의한 스트레스는 최소화된다. 따라서, 기판의 측면 파괴 강도를 감소시킴으로써 기판(110)의 파괴는 방지된다.

다음으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수개의 볼 롤러(20)를 하강시키면서, 기판(110)과 복수개의 반송 롤러(30)가 접촉하도록 하고, 복수개의 볼 롤러(20)를 더 하강시켜서, 기판(110)과 복수개의 볼 롤러(20)가 소정 간격을 두고 떨어져 있도록 한다.

그리고, 정렬된 기판(110)을 반송 롤러(30)를 이용하여 다음 공정으로 반송시킨다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

본 발명에 따른 기판 정렬 시스템 및 이를 이용한 기판 정렬 방법은 볼 롤러 를 설치함으로써 대형 기판을 최소한의 스트레스로 정렬하여 기판의 파괴를 방지할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 기판을 반송하는 복수개의 반송 롤러,

   상기 복수개의 반송 롤러 사이에 위치하고 있는 복수개의 볼 롤러,

   상기 기판의 측면에 위치하고 있으며, 기판을 밀어 정렬하는 푸셔

   를 포함하고,

   상기 푸셔는 상기 복수개의 볼 롤러와 상기 기판이 접촉하고 있는 경우에 기판을 밀어 정렬하는 기판 정렬 시스템.
2. 제1항에서,

   상기 볼 롤러는 구형의 볼, 상기 볼을 지지하는 볼 지지대를 포함하는 기판 정렬 시스템.
3. 제1항에서,

   상기 볼 롤러는 상하 방향으로 승강가능한 기판 정렬 시스템.
4. 기판을 복수개의 반송 롤러 위에 위치시키는 단계,

   상기 복수개의 반송 롤러 사이에 위치하고 있는 복수개의 볼 롤러를 상승시켜 상기 기판을 들어올리는 단계,

   상기 볼 롤러와 기판이 접촉하고 있는 경우에 상기 기판을 푸셔로 밀어 정렬 하는 단계,

   상기 볼 롤러를 하강시켜 상기 정렬된 기판을 상기 반송 롤러 위에 위치시키는 단계

   를 포함하는 기판 정렬 방법.
5. 제4항에서,

   상기 푸셔는 상기 기판의 측면에 위치하는 기판 정렬 방법.

Images