KR101127818B1 - 디스플레이장치용 기판 세정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이장치용 기판 세정 장치에 관한 것으로써, 특히, 각도 변경이 가능한 롤 브러시를 가지는 새로운 구조의 세정 장치를 제공하여 기판의 세정 공정이 보다 원활하고도 그 세정 성능의 향상을 얻을 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 몸체를 형성하는 베이스; 상기 베이스에 구름 가능하게 결합된 다수의 이송롤러를 포함하여 구성되며, 기판을 공정 진행 방향으로 이송하는 컨베이어부; 그리고, 상기 컨베이어부에 의해 이송되는 기판을 세정하도록 상기 베이스에 장착되되, 상기 기판의 이송 방향과 수직하지 않도록 장착된 브러시부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디스플레이장치용 기판 세정 장치를 제공한다.

디스플레이장치, 기판, 세정 장치, 브러시부, 경사

Description

디스플레이장치용 기판 세정 장치{cleaning device of LCD glass}

도 1 은 종래 기판 세정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 요부 평면도

도 2 는 종래 기판 세정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 요부 정면도

도 3 은 도 2의 “A”부위에 대한 확대 단면도로써 브러시부에 의해 기판이 세정되는 과정을 개략적으로 나타낸 요부 확대 상태도

도 4 는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치를 개략적으로 나타낸 요부 평면도

도 5a 및 도 5b 는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치 중 브러시부에 의해 기판이 세정되는 과정을 평면에서 본 개략적인 요부 확대 상태도

도 6 은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치를 개략적으로 나타낸 요부 평면도

도 7 은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치 중 브러시부의 각도가 조절된 상태를 개략적으로 나타낸 요부 평면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110. 베이스 111. 가이드레일

120. 컨베이어부 131. 상부 브러시부

132. 하부 브러시부 131a,132a. 브러시 모날

131b,132b. 브러시관 131c,132c. 브러시 샤프트

131d,132d. 구동단 131e,132e. 회전단

140. 구동모터 150. 이동 브라켓

200. 이동부 210. 플런저

300. 연장부

본 발명은 디스플레이장치용 기판 세정 장치에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 액정표시장치나 플라즈마 디스플레이 패널 등의 디스플레이장치에 사용되는 기판의 표면에 부착된 파티클을 세정하는 세정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 세정 장치는 액정표시장치(LCD;Lipuid Crystal Display Device)와 같은 평판표시장치들을 제조하는 과정에서 기판(예컨대, 글래스 기판)의 표면에 붙은 각종 파티클 등의 이물질을 세정하는 장치이다.

이러한 세정 장치 중 상기 파티클의 제거를 위한 구조는 다양하게 제시되고 있으나, 국내공개특허공보 제2003-0003513호에서와 같이 최근에는 브러시를 이용하는 구조가 주로 사용되고 있다.

이하, 종래의 일반적인 기판 세정 장치를 도면을 참조하여 소개하면 다음과 같다.

먼저, 첨부된 도면의 도 1 및 도 2는 상기한 기판 세정 장치에 대한 종래의 기본적인 구조가 도시되고 있다.

즉, 종래의 기판 세정 장치는 크게 베이스(10)와, 컨베이어부(20)와, 브러시부 및 구동모터(40)로 크게 구성된다.

여기서, 상기 베이스(10)는 기판 세정 장치의 몸체이다.

그리고, 상기 컨베이어부(20)는 상기 베이스에 구름 가능하게 결합된 다수의 이송롤러로 이루어지며, 기판을 공정 진행 방향으로 이송하는 역할을 수행한다.

그리고, 상기 브러시부는 기판(1)의 상면을 세정하는 상부 브러시부(31)와, 상기 기판(1)의 저면을 세정하는 하부 브러시부(32)를 포함하여 구성된다.

이러한, 각 브러시부(31,32)는 첨부된 도 2와 같이 브러시 모날(31a,32a)과, 브러시관(31b,32b)과, 브러시 샤프트(31c,32c)를 포함하여 이루어진다.

상기 브러시 모날(31a,32a)은 상기 브러시관(31b,32b)의 표면에 형성되며, 특히 상기 브러시 모날(31a,32a)은 첨부된 도 3a와 같이 상기 브러시관(31b,32b)의 축 중심을 그 원주 방향을 따라 외향 돌출 형성된다.

또한, 상기 브러시 샤프트(31c,32c)는 상기 브러시관(31b,32b)과 일체로 형성된다.

상기한 각 브러시부(31,32)는 기판(1)의 이송 방향과는 수직한 방향을 따라 각각 설치된다.

그리고, 상기 구동모터(40)는 상기 베이스(10)에 고정된 상태로 결합되며, 상기 브러시 샤프트(31c,32c)와는 축결합되어 상기 각 브러시부(31,32)를 구동시키 도록 구성된다.

따라서, 기판(1)은 컨베이어부(20)에 얹혀진 상태로 공정 진행 방향을 따라 이송되고, 이 이송 도중 한 쌍의 브러시부(31,32) 사이를 통과하면서 그 상면 및 저면이 세정된다.

전술한 바와 같은 종래의 디스플레이장치용 기판 세정 장치 중 상기 각 브러시부(31,32)는 상기 기판(1)의 이송 방향에 대하여 수직한 방향을 따라 각각 설치되기 때문에 각 브러시부(31,32)의 회전방향은 상기 기판(1)의 진행 방향과 동일하게 된다.

이에 따라, 기판(1)의 상면에 형성된 패턴(pattern)(1a)으로 인해 생성되는 음영 영역(“a”)은 브러시 모날(31a,32a)이 미치지 못하게 되어 그 세정이 곤란하였던 문제점이 있었다.

즉, 브러시 모날(31a,32a)이 그 회전도중 첨부된 도 3과 같이 패턴(1a)에 걸려 음영 영역(“a”)을 미처 세정하지 못하였던 경우가 자주 발생 되었다.

따라서, 전체적인 기판(1)의 세정 성능이 떨어질 수 밖에 없었으며, 상기 미처 세정되지 못한 파티클로 인해 후 공정 진행시 제품의 불량이 야기되었던 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 각종 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 각도 변경이 가능한 롤 브러시를 가지는 새로운 구조의 세정 장치를 제공하여 기판의 세정 공정이 보다 원활하고도 그 세정 성능의 향상을 얻을 수 있도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 몸체를 형성하는 베이스; 상기 베이스에 구름 가능하게 결합된 다수의 이송롤러를 포함하여 구성되며, 기판을 공정 진행 방향으로 이송하는 컨베이어부; 그리고, 상기 컨베이어부에 의해 이송되는 기판을 세정하도록 상기 베이스에 장착되되, 상기 기판의 이송 방향과 수직하지 않도록 장착된 브러시부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디스플레이장치용 기판 세정 장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 4 내지 도 7을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 첨부된 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치는 크게 베이스(110)와, 컨베이어부(120)와, 브러시부(131,132)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 베이스(110)는 디스플레이장치용 기판 세정 장치의 몸체이다.

그리고, 상기 컨베이어부(120)는 상기 베이스(110)에 구름 가능하게 결합된 다수의 이송롤러를 포함하여 구성되며, 기판(1)을 공정 진행 방향으로 이송하는 역할을 수행한다.

그리고, 상기 브러시부(131,132)는 기판(1)의 면상에 부착된 파티클을 제어하는 역할을 수행한다.

이 때, 상기 브러시부(131,132)는 첨부된 도 5a 혹은, 도 5b와 같이 브러시 모날(131a,132a)과, 브러시관(131b,132b)과, 브러시 샤프트(131c,132c)를 포함하여 이루어진다.

상기 브러시 모날(131a,132a)은 상기 브러시관(131b,132b)의 표면에 형성된다.

또한, 상기 브러시 샤프트(131c,132c)는 상기 브러시관(131b,132b)과 일체로 형성된다. 이 때 상기 브러시 샤프트(131c,132c)는 자동적으로 회전되도록 구성됨이 바람직하며, 이를 위해 상기 브러시 샤프트(131c,132c)를 회전시키는 구동모터(140)가 더 구비된다.

상기한 브러시부(131,132)는 상면을 세정하는 상부 브러시부(131)와, 상기 기판(1)의 저면을 세정하는 하부 브러시부(132) 중 적어도 어느 한 브러시부가 포함되어 구성되며, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치는 상부 브러시부(131) 및 하부 브러시부(132) 모두를 포함하여 구성됨을 제시한다.

특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기한 브러시부(131,132)가 상기 기판(1)의 이송 방향에 대하여 수직한 방향을 향하지 않도록 장착됨을 그 특징으로 한다.

즉, 첨부된 도 4와 같이 평면에서 봤을 때 상기한 브러시부(131,132)의 어느 한 측 끝단이 다른 한 측 끝단에 비해 전방측으로 경사지게 장착되는 것이다.

이 때, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브러시부(131,132)는 상기 기판(1)이 이송되는 방향과는 수직한 방향을 기준으로 대략 20° 이상 45° 이하의 범 위 이내의 각도로 경사지게 장착됨이 바람직하다.

물론, 상기 브러시부(131,132)의 경사 각도가 대략 20°이하거나 혹은, 45°이상을 이루도록 장착될 수도 있다. 하지만, 이의 경우 세정 성능이 급격히 떨어지기 때문에 바람직하지는 않다.

즉, 상기 브러시부(131,132)의 경사 각도가 대략 20°이하 이거나, 45°이상일 경우라면 기판(1)의 면상에 형성된 패턴(1a)으로 인해 발생할 수 있는 음영 영역에 브러시 모날(131a,132a)이 미치지 못하기 때문에 세정 성능이 떨어진다.

특히, 상기 브러시부(131,132)의 경사 각도는 브러시관(131b,132b)의 직경에 따라 서로 다르게 설정될 수도 있다. 이는, 상기 브러시관(131b,132b)의 직경에 따라 브러시 모날(131a,132a)이 미치는 범위가 다를 수 있기 때문이며, 이에 대한 도시는 생략한다.

이하, 전술한 본 발명의 디스플레이장치용 기판 세정 장치에 대한 제1실시예의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 컨베이어부(120)는 이전 공정으로부터 반입된 기판(1)을 브러시부(131,132)가 구비된 측으로 이송하도록 구동된다.

이로 인해, 상기 기판(1)은 상기 컨베이어부(120)를 이루는 이송롤러에 얹힌 상태로 상기 컨베이어부(120)의 반출측을 향해 이송된다.

이 때, 첨부된 도 4의 “IN”부분은 상기 기판(1)이 반입되는 측이고, “OUT”부분은 상기 기판(1)이 반출되는 측이다.

그리고, 전술한 과정 중 상기 이송되는 각 기판(1)들은 상부 브러시부(131) 및 하부 브러시부(132) 사이를 통과하면서 그 표면의 세정이 이루어진다.

이 때, 상기 각 브러시부(131,132)는 상기 기판(1)의 진행 방향에 대하여 일정 각도 경사지게 장착되어 있기 때문에 상기 각 브러시부(131,132)를 이루는 각 브러시 모날(131a,132a)은 첨부된 도 5a 및 도 5b와 같이 각 기판(1)의 패턴(1a)에 의해 생성되는 음영 영역 내에 까지 미치기 때문에 상기 기판(1)의 세정이 원활히 이루어진다.

즉, 상기 브러시 모날(131a,132a)의 회전 방향이 상기 각 기판(1)의 이동 방향과 동일하지 않기 때문에 도 5a의 “b”부위에 대한 음영 영역이 우선적으로 세정된 후 도 5b의 “c”부위에 대한 음영 영역이 점차적으로 세정되는 것이다.

결국, 전술한 일련의 과정에 의해 해당 기판(1)은 음영 영역까지도 원활한 세정이 이루어진다.

한편, 첨부된 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치가 개략적으로 도시되고 있다.

즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치는 각 브러시 모날(131a,132a)의 마모(磨耗) 정도나 기판(1)의 전체적인 크기 혹은, 상기 기판(1)의 상면에 형성되는 각 패턴(1a)의 크기 및/혹은, 높이 따라 최적의 브러시부(131,132) 경사 각도가 달라짐을 고려한 것으로써, 필요에 따라 상기 브러시부(131,132)의 경사 각도를 달리 조절할 수 있도록 함을 제시한다.

이는, 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치의 구성 중 브러시부(131,132)를 회전시키는 구동모터(140)를 베이스(110)에 전진 및/혹은, 후진되도록 결합하고, 상기 베이스(110)에는 상기 구동모터(140)를 전진 및/혹은, 후진시키는 이동부(200)를 더 구비함으로써 가능하다.

즉, 상기 구동모터(140)를 기판(1)의 이송 방향을 향해 전후 이송 가능하도록 구성함으로써 브러시부(131,132)의 경사 각도가 필요에 따라 달리 설정될 수 있도록 한 것이다.

이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치의 각 구조 중 상기 브러시부(131,132)의 경사 각도 조절을 위한 구조를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 구동모터(140)는 상기 브러시부(131,132)의 어느 한 측 끝단(이하, “구동단”이라 함)(131d,132d)에만 구비되고, 상기 브러시부(131,132)의 타측 끝단(이하, “회전단”이라 함)(131e,132e)은 상기 베이스(110)에 회동 가능하게 힌지 결합되어, 평면에서 봤을 때 상기 브러시부(131,132)는 상기 회전단(131e,132e)을 기준으로 상기 구동단(131d,132d)이 전진 및/혹은, 후진 이동될 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 베이스(110)의 상면에는 기판(1)의 이송 방향을 따라 상기 구동모터(140)가 이동될 수 있도록 가이드레일(111)이 구비된다.

그리고, 상기 가이드레일(111)과 상기 구동모터(140) 간에는 그 양단이 상기 가이드레일(111) 및 구동모터(140)에 각각 결합된 상태로 상기 가이드레일(111)의 지지를 받으면서 이동되는 이동 브라켓(150)이 구비된다.

이 때, 상기 구동모터(140)는 상기 이동 브라켓(150)의 상면에 회동 가능하 게 결합됨이 바람직하다.

이는, 상기 이동 브라켓(150)의 이동에 따른 상기 브러시부(131,132)의 각도 변경이 가능하도록 하기 위함이다.

물론, 도시하지는 않았지만 상기 구동모터(140)가 필요한 각도만큼 상기 이동 브라켓(150)에 대하여 회동되었을 경우 그의 상태를 유지할 수 있도록 별도의 고정 수단을 더 구비함이 보다 바람직하다. 이 때, 상기 고정 수단은 예컨대, 후크 등의 구조로 형성할 수 있다.

또한, 상기 이동부(200)는 유압 실린더로 구성되며, 그의 플런저(210)는 상기 이동 브라켓(150)을 이동시키도록 상기 이동 브라켓(150)에 결합함이 바람직하다.

특히, 상기한 구조에서 각 브러시부(131,132)에는 전체적인 길이의 연장 및 축소가 가능한 연장부(300)를 더 구비함이 바람직하다.

이 때, 상기 연장부(300)는 회전단(131e,132e)과 구동단(131d,132d) 등 두 끝단에 각각 구비됨이 바람직하며, 예컨대, 안테나 혹은, 망원경과 같이 신축이 가능하게 구성됨이 바람직하다.

이하, 전술한 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치의 브러시부(131,132) 경사 각도를 조절하는 일련의 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 첨부된 도 6과 같이 소정 각도만 기울어진 상태에서 브러시부(131,132)의 경사 각도를 변경(더욱 큰 각도로 변경)하고자 할 경우 상기 이동부(200)인 유압 실린더를 제어하여 플런저(210)를 전진시킨다.

이에 따라, 상기 플런저(210)와 결합된 이동 브라켓(150)은 가이드레일(111)의 지지를 받으면서 베이스(110)의 전방측 즉, 기판 반입측(도면상 좌측)으로 이동된다.

이 때, 상기 이동 브라켓(150)의 상면에 결합된 구동모터(140)는 상기 이동 브라켓(150)의 전진 거리에 비례하는 각도만큼 회전됨과 동시에 상기 브러시부(131,132)의 회동단(131e,132e) 역시 그 타단이 이동된 거리에 비례하는 각도만큼 회전된다.

이의 상태는 첨부된 도 7과 같다.

그리고, 상기의 상태에서 도시하지 않은 고정 수단으로 구동모터(140)를 더 이상 회전되지 않도록 고정한 상태로 기판(1)의 반입 및 브러시부(131,132)의 구동을 통한 기판의 세정 공정을 수행하면 된다.

한편, 전술한 본 발명의 각 실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치 중 상부 브러시부(131) 및 하부 브러시부(132)는 반드시 동일하게 경사지도록 구성할 필요는 없다.

즉, 도시하지는 않았지만 하부 브러시부(132)는 고정된 상태를 유지하되, 상부 브러시부(131)만 전술한 각 실시예에서와 같은 경사 각도로 기울어지게 구비할 수도 있는 것이다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명의 각 실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치는 각 브러시부를 기판의 이송 방향에 대하여 수직하지 않도록 구성 함으로써 상기 기판의 패턴에 의해 형성되는 음영 영역에 대한 세정이 이루어질 수 있게 되어 전체적인 기판의 세정 성능이 향상될 수 있다는 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치용 기판 세정 장치는 상기 각 브러시부가 선택적인 각도 조절이 가능하도록 구성되기 때문에 브러시 모날의 마모 등이 이루어지더라도 그의 보상이 가능하게 되어 보다 세정 성능을 향상시킬 수 있게 된 효과를 가진다.

Claims (9)

1. 몸체를 형성하는 베이스;

   상기 베이스에 구름 가능하게 결합된 다수의 이송롤러를 포함하여 구성되며, 기판을 공정 진행 방향으로 이송하는 컨베이어부;

   상기 컨베이어부에 의해 이송되는 기판을 세정하도록 상기 베이스에 장착되되, 타측 끝단이 상기 베이스에 회동 가능하게 결합됨으로써 일측 끝단이 상기 타측 끝단을 기준으로 전진 또는 후진 이동되는 브러시부;

   상기 브러시부를 회전시키도록 상기 브러시부의 일측 끝단에 구비된 구동모터;

   상기 기판의 이송 방향을 따라 상기 구동모터가 이동될 수 있도록 상기 베이스에 구비된 가이드레일;

   상기 가이드레일과 상기 구동모터 간에 구비되어 그 양단이 상기 가이드레일 및 상기 구동모터에 각각 결합된 상태로 상기 가이드레일의 지지를 받으면서 이동되는 이동 브라켓;

   상기 이동 브라켓을 이동시켜 상기 구동모터를 상기 기판의 이송 방향을 따라 전진 또는 후진시키는 이동부;

   상기 브러시부의 길이가 상기 이동 브라켓의 이동에 따라 연장 및 축소가 가능하도록 상기 브러시부의 양측 끝단에 구비된 연장부를 포함하며;

   상기 구동모터는 상기 이동 브라켓에 회동 가능하게 결합되며, 상기 이동 브라켓에 대하여 회동되었을 경우 고정 수단에 의해 그의 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치용 기판 세정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 브러시부는

   상기 기판의 상면을 세정하는 상부 브러시부 및 상기 기판의 저면을 세정하는 하부 브러시부 중 적어도 어느 한 브러시부가 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 디스플레이장치용 기판 세정 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 브러시부는 상기 기판이 이송되는 방향과는 수직한 방향을 기준으로 대략 20°이상 45°이하의 범위 이내의 각도로 경사지게 장착됨을 특징으로 하는 디스플레이장치용 기판 세정 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 이동부는

   그 플런저가 상기 이동 브라켓에 결합된 유압 실린더임을 특징으로 하는 디스플레이장치용 기판 세정 장치.
8. 삭제
9. 삭제

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