KR101277216B1

KR101277216B1 - 유리기판 적재용 카세트

Info

Publication number: KR101277216B1
Application number: KR1020060056095A
Authority: KR
Inventors: 김상일
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2006-06-21
Filing date: 2006-06-21
Publication date: 2013-06-24
Also published as: KR20070121270A

Abstract

본 발명은 점점더 대형화되어가는 유리기판(glass) 등을 적재하기 위하여 카세트 내부에 고정된 측면 및 중앙 지지바의 간격을 조절 가능하게 형성함으로써 그 유리기판의 휨을 방지하고, 또한 유리기판의 로딩(loading) 및 언로딩(unloading) 작업시 다양한 넓이의 로봇 암이 용이하게 접근할 수 있도록 하여 기판의 불량을 감소시키려는 유리기판 적재용 카세트에 관한 것으로, 외곽을 형성하는 메인프레임과; 상기 메인프레임의 후면부 내측에 체결되는 나사산을 형성한 제1프레임과; 상기 제1프레임에 체결되어 간격이 조절되고, 유리기판을 지지하는 적어도 하나의 중앙지지바와; 상기 메인프레임의 내부에 체결되는 나사산을 형성한 적어도 하나의 제2프레임과; 상기 제2프레임에 체결되어 간격이 조절되고, 양측 내벽으로 구비되어 유리기판을 지지하는 적어도 하나의 측면지지바; 및 상기 제1 및 제2프레임에 체결되어 측면지지바와 중앙지지바의 유동을 잡아주는 적어도 하나의 보조체결수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

프레임, 나사산, 너트

Description

유리기판 적재용 카세트{CASSETTE FOR LOADING GLASSES}

도 1은 종래기술에 따른 카세트의 내부구조를 나타내는 사시도

도 2는 도 1에 나타낸 카세트의 내부에 적재된 유리기판의 휨 현상을 보여주는 도면

도 3은 본 발명에 따른 카세트의 내부구조를 나타내는 사시도

도 4는 도 3에 나타낸 제1프레임에 체결된 중앙지지바를 나타내는 사시도

도 5는 도 4에 나타낸 제1프레임에 체결된 중앙지지바의 분해 사시도

도 6은 도 3에 나타낸 제2프레임에 체결된 측면지지바를 나타내는 사시도

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1프레임에 체결된 중앙지지바의 분해 사시도

★★도면의 주요부분에 대한 부호의 설명★★

140: 제1프레임 142: 중앙지지바

142a: 체결판 142b: 슬롯(slot)

144: 고정부재 146, 156: 제1너트

148, 158: 제2너트 150: 제2프레임

152: 측면지지바

본 발명은 유리기판 적재용 카세트에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 점점더 대형화되어가는 유리기판(glass) 등을 적재하기 위하여 카세트 내부에 고정된 측면 및 중앙 지지바의 간격을 조절 가능하도록 형성함으로써, 그 유리기판의 휨을 방지하고, 또한 유리기판의 로딩(loading) 및 언로딩(unloading) 작업시 다양한 넓이의 로봇 암이 용이하게 접근할 수 있도록 하여 기판의 불량을 감소하려는 것에 관련된다.

현재 평판표시장치(Flat Panel Display)의 주력제품인 액정표시장치는 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화가 급속도로 진전되어 가고 있다. 이에 따라 노트북 컴퓨터뿐만 아니라 대형 모니터의 응용제품으로도 발전되어 기존의 음극선관(Cathode Ray Tube; CRT) 제품을 점진적으로 대체하고 있어 표시장치 산업에서의 그 비중이 점차 증대되고 왔다.

특히 최근의 정보화 사회에서의 표시장치는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더한층 강조되고 있다. 다시 말해 모든 전자 제품의 경량화, 박형화 및 소형화 추세와 더불어 저소비전력화, 고화질, 휴대성에 대한 중요도도 또한 높아지고 있는 것이다. 이에 액정표시장치는 평판표시장치의 제(諸)조건들을 만족시킬 수 있는 성능뿐만 아니라 양산성까지 갖춘 표시장치이기에 더욱더 이를 이용한 각종 신제품 창출이 급속도로 이루어지고 있고, 전자산업에서는 반도체 이상의 파급효과를 가져오고 있다.

한편, 이와 같은 액정표시장치는 엄밀히 말해서 수많은 서로 다른 제조공정을 거쳐 완성되고 있다. 그리고 그 다양한 제조공정단계만큼이나 초래될 수 있는 불량 확률이 크기 때문에 그 과정에 있어 세심한 주의가 요구되는 것 또한 사실이다.

특히 패널 제조공정은 크게 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 배열기판과 컬러필터(Color Filter) 기판 사이에 형성되는 액정 셀을 포함하는 일련의 공정으로 이루어진다. 여기에서 물론 액정 셀 공정으로의 흐름(flow)은 액정분자를 일정방향으로 배열시키기 위한 배향막 도포 및 러빙 공정이 TFT 배열기판과 컬러필터기판에 각각 적용되는 것을 전제로 한다.

다시 말해 위의 두 기판에 각각 배향막 형성과 러빙 공정이 끝나게 되면 TFT 배열기판에는 액정을 주입하기 위한 봉제 패턴(seal pattern) 인쇄 및 컬러필터기판의 공통전극단자를 TFT 배열기판의 본딩 패드(bonding pad)에 연결하기 위한 단락부가 만들어지고, 반면 컬러필터기판에는 일정한 셀 갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서(spacer)를 뿌려준다.

그 다음 두 기판은 서로 정렬하여 합착된 후 각각의 패널로 절단 분리되고, 각각의 패널은 액정주입 후 주입구가 봉지된 채 간단한 액정 셀의 온-오프(On-Off) 테스트로 양질의 제품만을 선별하며 이어 편광판을 부착함으로써 제조공정은 마무리된다.

그러나 앞서 언급했던 TFT 배열기판이나 컬러필터기판은 사실 최초의 유리 기판상에 다양한 공정을 실시함으로써 비로소 제조되는데, 이와 관련해서는 이미 알려진 바 있다. 따라서 실제 생산라인에서는 이러한 대형의 유리기판을 해당 단위공정 장비로 이송할 수 있도록 유리기판을 수납하기 위한 카세트(Cassette)가 사용되어 진다.

그러면 도면을 참조하여 그 카세트에 대하여 구체적으로 살펴보고자 한다. 도 1은 종래기술에 따른 카세트의 내부 구조를 보여주는 도면이다. 그리고 유리기판을 로딩(loading)하려는 로봇의 모습도 함께 도시하였다. 조금 더 설명하면, 카세트(10)의 양 측면에는 기판(20)을 지지하기 위한 지지바(12)가 서로 대응되게, 그리고 일정간격을 두고 형성되어 있다. 이로 인해, 로봇 암(32)이 투입되는 부위를 정면으로 볼 때 카세트(10)의 내부에는 다수 개의 슬롯이 구성되게 되고, 이 슬롯들을 통하여 기판(20)은 수납된다. 또한 기판(20)은 로봇 암(32)에 설치된 흡착 패드(34)에 의해 유동이 없게 되어 카세트 내의 슬롯으로 운반되고 지지바(12) 위에 놓여 지게 된다.

비록 도 1에서는 카세트(10)가 이를 지지하는 로더(40)상에 안치되고 그 내부로 로봇(30)에 의해 기판(20)이 수납되는 모습을 도시하였다. 그러나 별도의 도면으로 나타내지는 않았으나 반대로 카세트 내에 적재된 다량의 유리기판, 즉 보통의 경우 카세트 내에는 20∼25장의 유리기판을 적재하게 되어 있는데, 이 유리기판들을 차례로 언로딩(unloading) 하는 경우도 생각해 볼 수 있다. 물론 그 방법에 있어서는 위에 기술한 바 있는 로봇(30)의 동작과 반대로 이루어질 것이다.

그러나 여기에서 무엇보다 문제가 되는 것은 유리기판이 점점더 대형화되어감에 따라 카세트의 양 측면에 지지바를 구비한 종래기술에 따른 구조는 한계가 있 다는 점이다. 다시 말해, 도 2에 나타낸 바와 같이 보통 액정표시장치에 주로 사용되는 유리기판은 두께가 0.5 - 0.7mm로 매우 얇아서, 이 유리기판의 중앙부분이 휘게 되는 현상이 초래되었고, 결국 이로 인해 얼룩이나 패널의 빛 샘 등의 불량이 발생하게 되었다.

또한 종래에는 유리기판의 휨 현상으로 인해 로봇 암의 진행 위치도 달라져야 하는 또 다른 문제가 대두 되었다. 덧붙여 설명하면 로봇 암이 기판을 로딩 혹은 언로딩할 때 로봇 암과 기판의 접촉을 방지하기 위하여 휘는 정도가 클수록 로봇 암의 위치를 카세트의 하부방향으로 낮추어 진행시켜야 했다. 물론 기판마다 휘는 정도는 다르기 마련이지만, 아무튼 위와 같은 기판의 휨으로 인해 로봇 암이 카세트 내로 진행시 기판과의 충돌 현상이 발생하기도 하였다.

따라서, 본 발명은 카세트 내부의 측면 및 중앙지지바의 간격을 조절할 수 있도록 구조를 형성함으로써 점점더 대형화되어가는 유리기판의 휨 현상을 방지하고, 뿐만 아니라 로봇 암의 넓이에 대응하여 용이하게 유리기판을 로딩 혹은 언로딩할 수 있도록 하여 그로 인한 기판의 불량을 감소시키고자 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 이와 같은 목적 달성은 본 발명에 의하여 더욱더 구체화될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 유리기판 적재용 카세트는 외곽을 형성하는 메인프레임과; 상기 메인프레임의 후면부 내측에 체결되는 나사산을 형성한 제1프레임과; 상기 제1 프레임에 체결되어 간격이 조절되고, 유리기판을 지지하는 적어도 하나의 중앙지지바와; 상기 메인프레임의 내부에 체결되는 나사산을 형성한 적어도 하나의 제2프레임과; 상기 제2프레임에 체결되어 간격이 조절되고, 양측 내벽으로 구비되어 유리기판을 지지하는 적어도 하나의 측면지지바; 및 상기 제1 및 제2프레임에 체결되어 측면지지바와 중앙지지바의 유동을 잡아주는 적어도 하나의 보조체결수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그러면, 위의 구성과 관련해 구체적으로 도면을 참조하여 설명하고자 한다. 도 3은 본 발명의 카세트 내부 구조를 나타내는 사시도이다. 도면에서도 볼 수 있는 바와 같이, 외곽으로는 카세트의 뼈대인 직육면체 형상의 프레임 몰드물이 격자형태로 이루어져 있다. 이와 같은 프레임(100)은 무엇보다 경제성 및 경량성을 고려하여 압출성형(extrusion molding) 방법에 의해 만들어진 압출 바들의 조립에 의한 것이 바람직한데, 본 발명에서는 이를 통틀어 편의상 프레임(100)으로 칭하고 있고, 더 나아가서는 그 프레임(100)을 다시 메인 프레임(110, 120, 130)과 서브 프레임(140, 150)으로 구분한다.

구체적으로 말해, 본 발명에 따른 메인 프레임(110, 120, 130))은 로봇 암이 자유롭게 유리기판을 로딩 혹은 언로딩 할 수 있도록 정면부를 구성하는 상하의 압출 바와 그 상하 압출바의 양끝에서 서로 수직한 방향으로 뼈대를 구성하는 정면프레임(110)과 그 정면부의 좌우측으로 뼈대를 구성하는 측면프레임(120), 그리고 그 측면프레임(120)의 끝단에 정면부와 동일한 형태로 형성되는 후면프레임(130)을 포괄적으로 지칭하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 서브 프레임(140, 150)은 다시 후면 프레임(130)을 이루는 상하 압출바와 수평하게 일정 정도 내측으로 이격되어 로봇 암에 의한 유리기판 투입시 소정의 거리만큼만 투입되도록 스토퍼(stopper)의 역할을 겸하는 중앙지지바(142)를 고정하기 위한 제1프레임(140), 그리고 그 제1프레임(140)과 정면 프레임(110)에 수평하게 일정 정도 이격되어 측면프레임(120)에 고정되고, 유리기판을 측면에서 지지하기 위한 측면지지바(152)를 포함하는 적어도 하나의 제2프레임(150)을 가리키고 있다.

무엇보다 본 발명은 이와 같은 프레임(100)의 구성에 있어서, 제1프레임(140)에 체결되는 중앙지지바(142) 및 제2프레임(150)에 체결되는 측면지지바(152)의 간격을 조절할 수 있다는데 그 핵심이 있다. 그러나 그 간격조절 구조에 있어서는 서로 유사하므로 제1프레임(140)을 예로 들어 설명하고자 한다.

먼저, 도 4는 도 3에 나타낸 제1프레임(140)에 체결된 중앙지지바(142)의 상태를 나타내는 도면이다. 여기에서 제1프레임(140)은 상하를 기준으로 한쌍의 압출 바로서 외곽으로 나사산을 형성한다. 그리고 그 제1프레임(140)으로는 로봇 암이 투입되는 정면에서 볼 때 유리기판 투입시 소정의 거리만큼만 투입되도록 스토퍼(stopper)의 역할을 겸하여, 유리기판을 지지하기 위한 중앙지지바(142)가 체결되는데, 엄밀히 말해서 그 중앙지지바(142)는 별도의 고정부재(144)에 결합되어 제1프레임(140)에 체결된다. 그리고 그 체결된 적어도 하나의 중앙지지바(142)는 좌측과 우측으로의 자유로운 간격조절이 가능하게 되는 것이다.

도 5는 도 4에 나타낸 제1프레임(140)에 체결된 중앙지지바(142)와 고정부 재(144)의 분해 사시도이다. 도면에서도 볼 수 있는 바와 같이 중앙지지바(142)는 그 상·하로 형성된 사각형상의 체결 판(142a)에 적어도 하나의 홀을 형성하고 있어 그 부위에 스크루(143) 등을 이용하여 본 발명의 고정부재(144)에 먼저 고정되고, 이후에 그 고정부재(144)는 내부에 형성된 관통 홀을 통하여 제1프레임(140)으로 체결된다.

그러나 이와 같은 체결에 있어서, 먼저 선행되어야 할 과정으로는 너트(146, 148)의 체결이 요구된다. 즉, 상하의 양쪽으로 고정하는 적어도 하나의 고정부재(144)는 그 체결에 앞서 제1프레임(140)에 투입되는 제1너트(146)과 그 고정부재(144)의 체결 후에 투입되는 제2너트(148)를 필요로 한다.

결국 이와 같은 과정을 되풀이하여 본 발명에 따른 중앙지지바(142)는 고정부재(144)를 포함하여 비로소 제1프레임(140)에 체결된다.

그러므로 지금까지의 과정에서 유추해 볼 때, 본 발명에 따른 서브프레임은 하나의 제1프레임(140)을 기준으로, 그 제1프레임(140)에 체결되는 적어도 하나의 중앙지지바(142)와, 그 중앙지지바(142)를 고정하는 적어도 하나의 고정부재(144), 그 중앙지지바(142)를 좌우에서 고정하는 적어도 하나의 제1너트(146) 및 제2너트(148), 그리고 중앙지지바(142)와 고정부재(144)를 결합하는 스크루(143) 등을 감안할 때, 총 2개의 중앙지지바(142), 4개의 고정부재(144), 각각 4개의 제1너트(146)와 제2너트(148) 및 16개의 스크루(143) 등으로 구성되는 셈이 된다.

여기에서, 고정부재(144)는 그 외형이 사각 형상을 띠고 있고, 그 내부로는 제1프레임(140)을 삽입할 수 있도록 원형의 홀을 형성한다. 또한, 그 고정부 재(144)는 중앙지지바(142)의 체결 판(142a)과 결합하기 위하여 그 결합부위에 나사 체결을 위한 패턴을 형성하게 된다. 그러나 그 외형에 있어서는 중앙지지바(142)와 결합하는 나사 체결부위가 평평하게 형성하는 것이 바람직하나, 그 이외의 부위는 둥글게 형성하는 것도 무관할 것이다.

또한, 중앙지지바(142)는 상하로 형성되는 평평한 체결 판(142a)과 그 가운데 영역으로 유리기판을 적재하는 슬롯(slot; 142b))을 형성한다. 물론 여기에서의 체결 판(142a)에는 나사체결을 위한 홀이 형성되고 이곳에 나사(143)를 체결하여 고정부재(144)에 결합시키게 된다. 그리고, 슬롯(142b)은 카세트의 후면에서 정면까지의 길이를 L이라 가정했을 때 L/2만큼 길어질 수 있고, 또 그 이상이 될 수도 있다.

도 6은 도 3에 나타낸 제2프레임(150)에 체결된 측면지지바(152)의 상태를 나타내는 도면이다. 여기에서 제2프레임(150)은 적어도 하나의 제2프레임(150)으로 구성되는 것이 바람직한데, 그 세부적 내용은 앞서 설명했던 제1프레임(140)과 크게 다르지 않다. 다만, 그 차이점은 고정부재(154)에 결합되는 대상물이 중앙지지바(142)에서 측면지지바(152)로 바뀌게 되고, 그 구성요소의 개수가 달라지게 된다. 예를 들어, 2개의 제2프레임(150)인 경우에는 양 측면에 총 4개의 측면지지바(152)와 그 측면지지바(152)를 결합시키는 8개의 고정부재(154)가 요구되는 등 그 개수가 상당부분 증가하게 된다.

그러나, 지금까지 기술한 바 있는 본 발명에 따른 제1프레임(140) 및 제2프레임(150)은 반드시 나사산을 외곽 전체에 형성할 필요는 없다. 왜냐하면, 이러한 나사산은 대형 유리기판의 휨을 방지하기 위하여 조절된다든가, 아니면 그 유리기판 등을 로딩 혹은 언로딩하는 로봇 암의 넓이에 대응하여 조절하게 되는데, 그 유리기판과 로봇 암의 넓이는 정형화된 간격이 존재하게 되므로, 예컨대 그 프레임의 길이를 L이라 가정하면, 그 정형화된 간격의 범위 내에서 양측의 L/3 부위에만 형성한다든가, 아니면 반대로 가운데의 L/3 부위에만 형성하는 등의 다양한 나사산 형성방법도 도출해 볼 수 있다.

또한, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1프레임(240)과 중앙지지바(242)의 체결 상태를 나타내는 도면이다. 앞서서도 언급한 바와 같이 여기에서의 중앙지지바(242)는 상하로 형성된 평평한 체결판(242a)의 나사체결 홀에 스크루(243)를 사용하여 고정부재(244)에 결합하고, 그 고정부재(242)가 결합된 중앙지지바(242)를 제1프레임(240)으로 체결하게 된다. 이러한 과정에서 특이한 점은 제1프레임(240)상에서 좌우로 유동하여 간격을 조절하게 되는 중앙지지바(242)가 고정부재(242)상에 형성된 또 다른 나사체결 홀(244a)로 투입되는 다른 종류의 나사(245)에 의하여 제1프레임(240)에 고정되는 것이다.

따라서, 이와 같은 구조는 본 발명에 따른 제2프레임(150)과 측면지지바(152)의 체결에도 얼마든지 확대되어 적용될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 제1프레임(140) 및 제2프레임(150), 그리고 그 프레임에 체결되는 측면 및 중앙지지바(142, 152) 등의 재질과 관련해서 간략하게 살펴보면, 압출 바들은 압출기에 연료를 공급하고 금형에서 밀어내어 일정한 단면을 가진 연속체로 변환된 것으로서 정전기 방지를 위한 철(Fe)과 같은 전도성 물질을 재질 로 하여 형성하는 것이 바람직한데, 근래 고강도의 플라스틱이나 전도성 플라스틱도 개발되는 것을 감안할 때, 그 재질에 있어서는 특별히 한정하지는 않을 것이다.

따라서, 지금까지의 구성 결과 본 발명에 따른 유리기판 적재용 카세트는 그 내부로 적재되는 유리기판의 크기에 관계없이 측면 및 중앙지지바의 간격을 조절하여 고정함으로써 유리기판의 휨 현상을 방지할 수 있고, 뿐만 아니라 로봇 암의 접근을 용이하게 하여 유리기판의 로딩 및 언로딩 작업시 초래되는 유리기판의 불량을 예방할 수 있다.

Claims

외곽을 형성하는 메인프레임;

상기 메인프레임의 후면부 내측에 체결되는 나사산을 형성한 제1프레임;

상기 제1프레임에 체결되어 간격이 조절되고, 유리기판을 지지하는 적어도 하나의 중앙지지바;

상기 메인프레임의 내부에 체결되는 나사산을 형성한 적어도 하나의 제2프레임;

상기 제2프레임에 체결되어 간격이 조절되고, 양측 내벽으로 구비되어 유리기판을 지지하는 적어도 하나의 측면지지바; 및

상기 제1 및 제2프레임에 체결되어 측면지지바와 중앙지지바의 유동을 잡아주는 적어도 하나의 보조체결수단을 포함하여 구성되는 유리기판 적재용 카세트.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2프레임은 원형의 압출바인 것을 특징으로 하는 유리기판 적재용 카세트.
제1항에 있어서, 상기 중앙지지바는 제1프레임에 체결되는 별도의 고정부재와 결합하여 체결되는 것을 특징으로 하는 유리기판 적재용 카세트.
제1항에 있어서, 상기 측면지지바는 제2프레임에 체결되는 별도의 고정부재 와 결합하여 체결되는 것을 특징으로 하는 유리기판 적재용 카세트.
제3항 혹은 제4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 고정부재는 제1 및 제2프레임으로 삽입되는 관통 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 유리기판 적재용 카세트.
제3항 혹은 제4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 고정부재는 측면 및 중앙지지바와의 체결 부위가 평면인 것을 특징으로 하는 유리기판 적재용 카세트.
제3항 혹은 제4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 고정부재는 측면 및 중앙지지바와 스크루를 체결하는 적어도 하나의 체결 홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 유리기판 적재용 카세트.
제1항에 있어서, 상기 나사산은 제1 및 제2프레임의 가운데 특정부위에만 형성되는 것을 특징으로 하는 유리기판 적재용 카세트.
제3항 혹은 제4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 보조체결수단은 고정부재의 양측에서 고정하는 너트인 것을 특징으로 하는 유리기판 적재용 카세트.
제3항 혹은 제4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 보조체결수단은 측면 및 중앙지지바가 체결되는 고정부재의 반대측에 홀을 형성하여 고정하는 나사인 것을 특징으로 하는 유리기판 적재용 카세트.