KR101286865B1 - 기판 반송 장치와 기판의 기울기 보정 - Google Patents

기판 반송 장치와 기판의 기울기 보정 Download PDF

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유끼노리 나까야마
다쯔하루 야마모또
다께시 이시다
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가부시키가이샤 히타치플랜트테크놀로지
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Abstract

기판의 기울기 보정을 기판이 이동하고 있는 상태에서 행하는 것을 가능하게 한다. 기판 반송 라인(5)은 하부 기판(1)의 반송 방향(화살표)에 대하여 좌측의 좌측 롤러 컨베이어(5L)와 우측의 우측 컨베이어(5R)로 구성되고, 좌측 롤러 컨베이어(5L)는 하부 기판(1)의 반송 방향의 롤러(21a)의 열을 갖고, 우측 롤러 컨베이어(5R)도 하부 기판(1)의 반송 방향의 롤러(21b)의 열을 갖는다. 또한, 이들에는 각각, 기판 검출 센서(24a, 24b)가 설치되어 있고, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 반송되는 하부 기판(1)이 기울어져 있는 경우에는, 롤러 컨베이어(5L, 5R)에서의 기판 검출 센서(24a, 24b)가 이 하부 기판(1)의 각각의 변부를 검출하게 되는 타이밍의 시간차로부터 이 기울기의 크기와 방향을 검출하고, 이 검출 결과에 따라서 롤러 컨베이어(5L, 5R) 중 어느 한쪽의 롤러(21a) 또는 롤러(21b)에 의한 반송 속도를 정상 속도보다 다르게 하여, 하부 기판(1)을 그 기울기각도만큼 회전시킨다.

Description

기판 반송 장치와 기판의 기울기 보정 {SUBSTRATE CONVEYING DEVICE AND SUBSTRATE INCLINATION CORRECTION}
본 발명은, 액정 기판의 기판 접합 시스템에 관하고, 특히, 접합 완료까지의 시간 축소를 도모하는 동시에, 시스템 중에서의 로봇에 의한 기판의 수수 작업을 최대한 적게 한 기판 반송 장치와 기판의 기울기 보정에 관한 것이다.
액정 표시 패널의 제조에는, 투명 전극이나 박막 트랜지스터 어레이를 설치한 2매의 글래스 기판을, 수㎛ 정도의 매우 접근한 간격을 두고, 기판의 주연부에 설치한 접착제(이하, 시일제라고도 말함)로 접합하고(이하, 접합 후의 기판을 액정 표시 패널로 함), 그것에 의해서 형성된 기판간의 공간에 액정을 밀봉하는 공정이 있다.
이 액정의 밀봉에는, 주입구를 설치하지 않도록 시일제를 클로즈한 패턴에 묘화한 한쪽의 기판 위에 액정을 적하해 두고, 진공 챔버 내에 있어서 다른 쪽의 기판을 이 한쪽의 기판 위에 배치하고, 이들 상하의 기판을 접근시켜 접합하는 방법 등이 있다.
이러한 액정 기판의 접합 방법의 하나의 종래 방법으로서, 진공 챔버 내에 기판을 반입ㆍ반출하기 위해 예비실을 마련하고, 진공 챔버 내를 예비실과 동일한 분위기로 하여 기판의 출입을 행하는 방법이 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
이 특허 문헌 1에는, 또한, 상부 기판과 하부 기판을 반송 지그에 재치하여, 예비실로부터 접합실에 컨베이어 위를 반송하는 것이 개시되어 있다.
또한, 다른 종래예로서, 하부 기판을 제1 로드실로부터 스페이서 살포 장치, 밀봉재 도포 장치, 액정 주입 장치 및 제1 예비 정렬 장치를 거쳐서 어셈블리 장치에 반송하고, 상부 기판을 제2 로드실로부터 제2 예비 정렬실 및 예비실을 거쳐서 동일한 어셈블리 장치에 반송하고, 어셈블리 장치에서 이들 2매의 기판을 접합한 후, 밀봉재 경화 장치, 열처리 장치 및 기판 절단 장치를 거쳐서 이 접합한 기판을 언로드 장치에 이송하는 시스템이 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 2 참조).
또한, 다른 종래예로서, 기판의 위치 결정이나 기울기의 보정을 기계적으로 행하도록 한 기구를 구비한 프린트 기판 반송 컨베이어가 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 3 참조).
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2001-305563호 공보 [특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2003-15101호 공보 [특허 문헌 3] 일본 특허 공개 평10-310220호 공보
상기 특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 액정 기판 조립 시스템에 있어서, 기판을 접합하기 위한 접합실(진공 챔버)에 기판의 출입을 할 때에, 접합실 내를 예비실과 동일한 분위기로 하기 위해, 접합실 내를 항상 진공 상태로 해 두고, 이 접합실의 일방측에 설치되어 있는 한쪽의 예비실 내에 대기 상태로 접합하는 2매의 기판을 반입하고, 반입이 종료되면, 이 예비실을 진공 상태로 하여, 이들 2매의 기판을 이 예비실로부터 접합실 내에 반송한다. 접합실에서는, 이들 기판을 상부 테이블과 하부 테이블에 보유 지지하고, 상부 테이블을 하부 테이블에 보유 지지되어 있는 하부 기판 위에 강하시킴으로써, 이들 상하 2매의 기판의 접합이 행해진다. 접합실에서 이들 2매의 기판의 접합이 종료되면, 이들 접합된 기판은, 이 접합실의 타방측에 설치되어 있는 다른 쪽의 예비실로부터 배출된다. 특허 문헌 1에 기재된 장치는, 이러한 구성으로 되어 있기 때문에, 장치가 긴 구조로 되고, 거기에 큰 설치 면적을 필요로 하고 있다.
또한, 각각의 예비실이나 접합실을 진공 상태로 할 필요가 있기 때문에, 그로 인한 장치를 배치할 필요가 있고, 게다가, 진공 상태로 하기까지에 시간이 걸려서 택트 타임을 짧게 하기 위해서는 한계가 있다. 또한, 상기 특허 문헌 1에는, 그 전공정과의 관계는 하등 기재되어 있지 않다. 또한, 예비실로부터 접합실에의 상하부 기판의 반송에 반송 지그를 사용하기 위해, 반송 지그에의 기판의 수수 등에 시간이 걸린다고 하는 과제도 있다.
또한, 상기 특허 문헌 2에서는, 각 장치간을 이동 수단으로 기판을 이동시킨다고 기재되어 있는 것뿐이며, 어떠한 반송 수단을 사용하여 기판을 반송하고, 각 장치에 수수하는지의 기재는 하등 개시되어 있지 않다.
그런데, 롤러 컨베이어 방식에 의해 기판을 반송하는 경우, 롤러 컨베이어 위에 기반을 재치할 때나 롤러 컨베이어의 급격한 정지 등에 의해, 반송 중의 기판이 그 반송 방향에 대해 임의의 각도 기울이는 경우가 있다.
상기 특허 문헌 3에는, 기판의 기울기를 보정하는 방법이 기재되어 있지만, 이 방법에 의해 기판의 기울기의 보정을 행하는 경우, 기판을 소정 위치에 정지시키고, 그러한 후, 정지한 기판을 옆에서 밀어 그 기울기를 없애도록 하는 것이므로, 기울기의 보정에 시간이 걸리고, 이러한 동작을 행하게 하기 위한 각각의 기계적인 기구가 필요해져, 장치가 대형화된다고 하는 등의 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 이러한 문제를 해소하고, 기판의 기울기 보정을 이 기판을 이동시키고 있는 상태에서 행하는 것을 가능하게 하여, 기울기 보정에 요하는 시간을 축소할 수 있고, 또한 장치 전체의 소형을 실현할 수 있고, 기판을, 기울기가 없는 상태에서, 반송처의 기구부에 반송할 수 있도록 한 기판 반송 장치와 기판의 기울기 보정 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 방향으로 좌측 컨베이어와 우측 컨베이어가 배치되어 이루어지는 컨베이어를 갖고, 좌측 컨베이어와 우측 컨베이어를 구동함으로써, 기판을 정상 속도로 반송하는 기판 반송 장치로서, 좌측 컨베이어와 우측 컨베이어에, 기판의 반송 방향에 수직인 방향으로 간격을 두고 배치되고, 반송되는 기판을 검출하는 기판 검출 센서와, 좌측 컨베이어의 기판 검출 센서와 우측 컨베이어의 기판 검출 센서에 의한 기판의 검출 타이밍의 시간차로부터 반송되는 기판의 그 반송 방향에 대한 기울기각을 구하고, 기울기각에 따라서 좌측 컨베이어에 의한 기판의 반송 속도와 우측 컨베이어에 의한 기판의 반송 속도를 다르게 하는 제어 수단을 설치하고, 좌측 컨베이어에 의한 기판의 반송 속도와 우측 컨베이어에 의한 기판의 반송 속도를 다르게 하여, 기판을 좌측 컨베이어와 우측 컨베이어와의 면내에서 회전시킴으로써, 기판의 기울기를 보정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 컨베이어는, 좌측 컨베이어와 우측 컨베이어로 이루어지는 복수의 구간 컨베이어가 기판의 반송 방향으로 배열되어 이루어지고, 구간 컨베이어마다, 기판의 기울기각을 검출하고, 검출한 기울기각에 따라서 기판을 회전시킴으로써, 기판의 기울기를 보정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 컨베이어에서는, 우측 컨베이어와 좌측 컨베이어 중 어느 한쪽을 증속함으로써, 정상 속도로 반송되는 기판의 한쪽의 변부측의 이동 속도를 정상 속도보다도 빠른 속도 혹은 느린 속도로 이동시켜, 기판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 방향으로 좌측 컨베이어와 우측 컨베이어가 배치되고, 좌측 컨베이어와 우측 컨베이어를 구동함으로써, 기판을 정상 속도로 반송하는 컨베이어에서의 기판의 기울기 보정 방법으로서, 좌측 컨베이어와 우측 컨베이어에 서로 기판의 반송 방향에 대하여 수직 방향으로 배치된 기판 검출 센서에 의해 기판을 검출함으로써, 그 검출 결과를 기초로 기판의 기울기를 검출하고, 검출된 기판의 기울기에 따라서, 좌측 컨베이어에 의한 기판의 이동 속도와 우측 컨베이어에 의한 기판의 이동 속도를 다르게 하여, 좌측 컨베이어, 우측 컨베이어 위에서 기판을, 정상 속도로 반송하면서, 회전시켜, 기판의 기울기를 보정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명은, 컨베이어가, 좌측 컨베이어와 우측 컨베이어로 이루어지는 복수의 구간 컨베이어가 기판의 반송 방향으로 배열되어 이루어지고, 구간 컨베이어마다, 기판의 기울기각을 검출하고, 검출한 기울기각에 따라서 기판을 정상 속도로 반송하면서 회전시킴으로써, 기판의 기울기를 보정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명은, 컨베이어에서는, 우측 컨베이어와 좌측 컨베이어 중 어느 한쪽을 증속함으로써, 정상 속도로 반송되는 기판의 한쪽의 변부측의 이동 속도를 정상 속도보다도 빠른 속도 혹은 느린 속도로 이동시켜, 기판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 기판 접합을 위한 시일제를 도포하는 도포 장치로부터 접합 장치나 시일제 경화 장치(자외선 조사 장치) 등을 거의 직렬로 배치하는 동시에, 하부 기판이나 접합이 완료된 액정 패널의 반송에 좌우별 구동 방식의 롤러 컨베이어를 사용하여 반송하고, 각 장치의 전방에서 기판의 기울기를 보정할 수 있고, 또한 접합 장치나 접합실에 상하부 기판을 동시에 반입할 수 있도록 하였기 때문에, 액정 패널의 제작 시간을 대폭으로 축소할 수 있고, 또한 장치의 전방에서 기판의 기울기 보정을 행하므로, 도포나 접합 정밀도가 대폭으로 향상된다.
도 1은 본 발명에 의한 기판 반송 장치와 기판의 기울기 보정 방법을 구비한 액정 패널 조립 시스템의 전체 배치를 도시하는 평면도.
도 2는 도 1에 도시한 액정 패널 조립 시스템에서의 본 발명에 의한 기판 반송 장치와 기판의 기울기 보정 방법의 일 실시 형태를 도시하는 개략 구성도.
도 3은 도 1에 도시한 액정 패널 조립 시스템에서의 본 발명에 의한 기판 반송 장치와 기판의 기울기 보정 방법의 다른 실시 형태를 도시하는 개략 구성도.
도 4는 도 1에 있어서의 기판 접합실의 일 구체예와 이 기판 접합실에서의 전처리실로부터의 기판 반입 및 후처리실로의 기판 반출 동작을 도시하는 종단면도.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 기판 반송 장치와 기판의 기울기 보정 방법을 구비한 액정 패널 조립 시스템의 전체 배치를 도시하는 평면도로서, 참조 부호 1은 하부 기판, 참조 부호 2는 상부 기판, 참조 부호 3은 기판 반입 로봇, 참조 부호 4는 정렬 기구, 참조 부호 5는 제1 반송 라인(인라인), 참조 부호 6은 제2 반송 라인(사이드 라인), 참조 부호 7은 페이스트 도포기(시일 디스펜서), 참조 부호 8은 단락용 전극 형성용 도포기, 참조 부호 9는 액정 적하 장치, 참조 부호 10은 제1 검사실, 참조 부호 11은 기판 반전 장치, 참조 부호 12는 이동 탑재실, 참조 부호 13은 로봇 핸드, 참조 부호 14는 전처리실, 참조 부호 15는 기판 접합실(진공 챔버), 참조 부호 16은 후처리실, 참조 부호 17은 자외선 조사실, 참조 부호 18은 제2 검사실(패널 검사실), 참조 부호 19는 접합 기판(액정 패널), 참조 부호 20은 제3 반송 라인이다.
도 1에 있어서, 하부 기판(1)이 반송되는 제1 반송 라인(인라인)(5)과, TFT(Thin Film Transistor : 박막 트랜지스터) 등이 형성된 상부 기판(2)이 반송되는 제2 반송 라인(사이드 라인)(6)이 형성되어 있다. 세정된 상부 기판(2) 및 하부 기판(1)을 반송하는 제1 반송 라인(5) 및 제2 반송 라인(6)은, 롤러가 반송 방향으로 1열로 배열되어 이루어지는 롤러 컨베이어 또는 벨트 컨베이어로 구성되어 있다. 2개의 롤러 컨베이어 또는 벨트 컨베이어가, 기판의 이동 방향에 대하여 좌우 방향으로 분할되어 배치되어 있고, 각각이 따로 따로의 구동 기구로 각각으로 구동 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 이하는, 롤러 컨베이어로 구성된 것으로 설명한다. 상하부 기판(1, 2)은, 롤러 컨베이어 위를 각각 반송된다.
제1 반송 라인(5)의 전방에는, 세정된 하부 기판(1)을 이 시스템에 반입하는 기판 반입 로봇(3)과, 기판 반입 로봇(3)으로부터 하부 기판(1)을 정렬시키기 위한 정렬 기구(4)가 설치되어 있다. 정렬 기구(4)로부터 제1 반송 라인(5)에 하부 기판(1)이 수수되고, 제1 반송 라인(5) 위를 하부 기판(1)이 그 접합면을 위로 하여 화살표 방향으로 이동한다. 이 제1 반송 라인(5)의 도중에는, 하부 기판(1) 위에 시일제(접착제)를 환상(폐쇄 루프 형상)으로 도포하는 페이스트 도포기(시일 디스펜서)(7)가 설치되어 있다. 이 페이스트 도포기(7)와 직렬(즉, 하류측)로, 도전성 페이스트를 스폿적으로 도포하는 단락용 전극 형성용 도포기(8)가 배치되어 있다.
또한, 이 단락용 전극 형성용 도포기(8)의 하류측에는, 상기와 같이 도포된 시일제의 루프 내에 액정을 소망량 적하하는 액정 적하 장치(9)가 배치되어 있다. 이 액정 적하 장치(9)의 하류측에는, 도포된 시일제나 적하된 액정 등의 상태를 검사하는 제1 검사실(10)이 배치되어 있다. 이 제1 검사실(10)에서 검사된 하부 기판(1)은, 이동 탑재실(12)에 설치된 로봇 핸드(13)에 의해, 전처리실(14)과 제2 검사실(18)과의 사이에 설치된 제3 반송 라인(20)에 수수된다. 이 제3 반송 라인(20)도, 롤러 컨베이어로 형성되어 있다. 이 제3 반송 라인(20)에 의해, 우선, 하부 기판(1)이 기판 반입측 전처리실(14) 내로 반입된다. 또한, 제2 반송 라인(6)에서 반송되어 온 상부 기판(2)이, 기판 반전 장치(11)에서 표리 반전된 후, 이동 탑재실(12)에 설치된 로봇 핸드(13)에 의해, 전처리실(14) 내로 반입된다.
또한, 전처리실(14)에도, 상부 기판(2)을 보유 지지하여 기판 접합실(진공 챔버)(15)에 반입하는 로봇 핸드(도시 생략)와, 하부 기판(1)을 반송하는 롤러 컨베이어(도시 생략)가 설치되어 있다. 또한, 이 전처리실(14)에는, 롤러 컨베이어를 신축시키는 컨베이어 신축 기구(도시 생략)가 설치되어 있고, 전처리실(14)과 기판 접합실(15)과의 사이에 설치되어 있는 게이트 밸브(도시 생략)가 개방되면, 이 컨베이어 신축 기구에 의해, 롤러 컨베이어가 게이트 밸브를 넘어서 기판 접합실(15)의 롤러 컨베이어에 접속할 수 있도록 구성하고 있다.
상하부 양쪽 기판(1, 2)이 전처리실(14)에 반입되면, 전처리실(14)의 기판 반입측의 입구에 설치된 게이트 밸브(도시 생략)가 폐쇄되면, 전처리실(14) 내가, 도시되어 있지 않은 진공 펌프에 의해, 소정의 진공도(150Torr 정도 : 이하, 이를 반진공이라고 함)가 이루어질 때까지 배기된다. 전처리실(14) 내가 반진공의 상태가 되면, 기판 접합실(15)과의 사이의 게이트 밸브가 개방되고, 롤러 컨베이어가 컨베이어 신축 기구에 의해 기판 접합실(15) 측으로 신장되어 기판 접합실(15)의 롤러 컨베이어에 접속된다. 이 롤러 컨베이어 위를 하부 기판(1)이 이동하여 기판 접합실(15) 내로 반입되고, 또한, 로봇 핸드에 의해, 상부 기판(2)이 기판 접합실(15) 내로 반입된다. 이때, 기판 접합실(15) 내는 반진공 상태로 되어 있다. 이 전처리실(14)에는, 하부 기판(1)을 수취하여 기판 접합실(15)의 하부 테이블에 반송하는 제3 반송 라인(20)으로 되는 롤러 컨베이어와, 상부 기판(2)을 수취하여 기판 접합실(15)의 상부 테이블(가압판)(31)(도 4)에 수수하기 위한 로봇 핸드(28)(도 4)가 설치되어 있다. 또한, 기판 접합실(15)에 있어서의 기판(1, 2)의 수취의 상세는 후술한다.
기판 접합실(15)에서의 양쪽 기판(1, 2)의 수수가 종료되고, 그 상하부 양쪽 테이블(46, 47)(도 4)에 이들 상하부 기판(1, 2)이 각각 보유 지지되면, 전처리실(14)로부터 신장되어 있던 롤러 컨베이어는 전처리실(14) 내에 축소되고, 상기의 게이트 밸브가 폐쇄된다. 그 후, 기판 접합실(15) 내는 고진공(약 5×10-3Torr)이 이루어질 때까지 배기된다. 그 후, 상하부 양쪽 기판(1, 2)의 위치 정렬을 행하면서, 상부 테이블을 강하시켜 상부 기판(2)의 하부 기판(1)에의 접합을 실행한다. 이 접합이 종료되면, 기판 접합실(15) 내가 반진공으로 복귀되어, 기판 접합실(15)과 후처리실(16)의 사이의 게이트 밸브(도시 생략)가 개방된다. 이때, 후처리실(16)은 반진공의 상태로 되어 있다.
후처리실(16)에도, 컨베이어 신축 기구(도시 생략)가 설치되어 있고, 기판 접합실(15)과의 사이의 게이트 밸브가 개방되면, 후처리실(16)에 설치된 이 컨베이어 신축 기구가 동작하고, 후처리실(16)로부터 롤러 컨베이어가 신장되어 기판 접합실(15)의 롤러 컨베이어에 접속되고, 후처리실(16)에 상하부 기판(1, 2)이 접합되어 이루어지는 접합 기판(즉, 액정 패널)(19)이 반입된다. 후처리실(16)에 접합 기판(19)이 반입되면, 롤러 컨베이어는 후처리실(16) 내에 축소되고, 후처리실(16)과 기판 접합실(15)과의 사이의 게이트 밸브가 폐쇄되어, 후처리실(16) 내를 대기 상태로 한다. 후처리실(16) 내가 대기 상태로 되면, 후처리실(16)과 자외선 조사실(17)과의 사이의 게이트 밸브(도시 생략)가 개방되고, 후처리실(16)에 설치되어 있는 컨베이어 신축 기구(도시 생략)에 의해, 자외선 조사실(17)의 롤러 컨베이어에 접속된다. 그 후, 이러한 롤러 컨베이어 위를 자외선 조사실(17) 내에 액정 패널(19)이 반입되고, 거기서 시일제에 자외선이 조사되어 시일제를 경화시킨다. 시일제의 경화가 완료되면, 롤러 컨베이어 위를 액정 패널(19)이 반송되고, 제2 검사실(패널 검사실)(18)에 운반되어 그 검사가 행해진다.
이와 같이, 각 처리실(14 내지 18)을 거의 직선 형상으로 나열하여, 일부에 로봇 핸드를 사용하고 있지만, 거의 전체에 기판의 반송에 롤러 컨베이어를 사용하는 구성으로 하였기 때문에, 장치의 설치 면적을 최소한으로 억제할 수 있다.
또한, 이상의 시스템 구성으로 액정 패널(19)이 제조되지만, 이 액정 기판 접합 시스템에서는, 기판(1, 2)의 반송은, 대부분이 롤러 컨베이어에 의해서 행해지기 때문에, 종래의 로봇 핸드에 의한 반송에 비해, 상하부 기판(1, 2)이 그 반송 방향에 관하여 시계 회전 방향 혹은 반시계 회전 방향으로 회전하여 기울이고, 위치 정렬의 정밀도가 저하될 우려가 있다. 따라서, 반송로 위에서 정지되는 경우에 발생하는 기판의 위치 어긋남을 방지하여, 각 처리 장치에 상하부 기판(1, 2)을 수수할 때에 위치 어긋남이 없는 상태로 할 필요가 있다. 그 때문에, 이 실시 형태에서는, 제1 반송 라인(5)이나 제2 반송 라인(6)의 롤러 컨베이어에서의 각 처리부에 상하부 기판(1, 2)을 수수하는 전방에서, 위치 정렬을 행하기 위한(즉, 상하부 기판(1, 2)의 회전(기울기)을 검출하고, 그 기울기를 보정하기 위한) 검출 센서가 배치되어 있다.
도 2는 도 1에 도시한 액정 패널 조립 시스템에서의 본 발명에 의한 기판 반송 장치와 기판의 기울기 보정 방법의 일 실시 형태를 도시하는 개략 구성도로서, 도 2의 (a)는 기판(여기서는, 하부 기판(1)을 예로 도시함)이 정상적인 자세로 반송되어 있는 상태를, 도 2의 (b)는 기판이 회전한(기울어진) 상태로 반송되어 있는 상태를 각각 도시하고 있고, 참조 부호 5L은 좌측 롤러 컨베이어, 참조 부호 5R은 우측 롤러 컨베이어, 참조 부호 21a, 21b는 롤러, 참조 부호 22a, 22b는 동력 전달축, 참조 부호 23a, 23b는 구동 모터, 참조 부호 24a, 24b는 기판 검출 센서이며, 앞서 출원 한 도면에 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙여서 중복되는 설명을 생략한다. 여기서는, 제1 반송 라인(5)에 대해서 설명하는 것이지만, 제2 반송 라인에 대해서도, 마찬가지이다. 또한, 여기서는, 하부 기판(1)에 대해서 설명하지만, 상부 기판(2)에 대해서도, 마찬가지이다.
도 2에 있어서, 롤러 컨베이어로 이루어지는 제1 반송 라인(5)에서는, 그 좌우로 각각 롤러(21a, 21b)의 열이 배치되고, 각각 좌우의 롤러(21a, 21b)를 구동하기 위한 구동 모터(23a, 23b)에 동력 전달원(22a, 22b)을 통하여 접속되어 있다. 구동 모터(23a, 23b)의 구동력이 동력 전달원(22a, 22b)을 통하여 롤러(21a, 21b)에 전달되고, 이에 의해, 롤러(21a, 21b)가 회전 구동된다. 이들 롤러(21a, 21b) 위에 하부 기판(1)이 적재된 상태에서 이들 롤러(21a, 21b)를 회전 구동함으로써, 하부 기판(1)이 화살표 방향으로 반송된다.
여기서, 롤러(21a)의 열과 구동 모터(23a)와 동력 전달원(22a)은 좌측 롤러 컨베이어(5L)를 형성하고, 롤러(21b)의 열과 구동 모터(23b)와 동력 전달원(22b)이 우측 롤러 컨베이어(5R)를 형성하고 있고, 좌측 롤러 컨베이어(5L)가 하부 기판(1)의 반송 방향(흰 화살표로 나타냄)에 관하여 좌측에, 우측 롤러 컨베이어(5R)가 동일하게 우측에 각각 배치되고, 또한 좌측 롤러 컨베이어(5L)의 롤러(21a)의 열 위에 하부 기판(1)의 좌측 변부가, 우측 롤러 컨베이어(5L)의 롤러(21b)의 열 위에 하부 기판(1)의 우측 변부가 각각 재치하여 이 하부 기판(1)이 반송되도록, 좌측 롤러 컨베이어(5L)와 우측 롤러 컨베이어(5L)와의 간격이 유지되어 있다.
이러한 좌측 롤러 컨베이어(5L)와 우측 롤러 컨베이어(5R)로 이루어지는 롤러 컨베이어가 사용되는 제1 반송 라인(5)에는, 반송 방향에 대하여 직각 방향(좌우 방향)으로, 하부 기판(1)의 좌우 양변부의 통과를 검출하는 기판 검출 센서(24a, 24b)가 배치되어 있다. 하부 기판(1)이 페이스트 도포기(7)(도 1)의 테이블(도시 생략)의 전방으로 반송되어 오면, 이 제1 반송 라인(5)에 설치되어 있는 기판 검출 센서(24a, 24b)에 의해서 이 하부 기판(1)의 좌우 양변부가 검출된다(또한, 도 2에서는, 하부 기판(1)이 기판 검출 센서(24a, 24b)를 통과한 후의 상태를 도시하고 있음). 좌우 각각의 측의 기판 검출 센서(24a, 24b)　중 어느 한쪽이 하부 기판(1)의 변부를 검출하면, 검출한 측의 구동 모터(23a) 또는 구동 모터(23b)를 정지시키도록, 도시하지 않은 제어 수단이 제어한다. 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 기판 검출 센서(24a, 24b)가 동시에 하부 기판(1)의 각각의 변부의 선단을 검출하였을 때에는, 제어 수단은 하부 기판(1)이 기울기가 없는 정확한 상태로 반송되어 온 것으로 판정하고, 구동 모터(23a, 23b)를 그대로 회전 구동하여 하부 기판(1)을 반송시킨다.
따라서, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 하부 기판(1)이 진행 방향으로부터 보아(이하, 마찬가지임) 반시계 회전 방향으로 회전하여(기울어져) 반송되어 있는(즉, 하부 기판(1)의 좌변부측이 우변부측보다도 지연되어 반송되어 있는)것으로 하면, 좌측 롤러 컨베이어(5L)와 우측 롤러 컨베이어(5R)에 배치되어 있는 기판 검출 센서(24a, 24b)가 동시에 하부 기판(1)을 검출하지 않고, 우선, 우측 롤러 컨베이어(5R)의 기판 검출 센서(24b)(이하, 우측의 기판 검출 센서(24b)라고 함)가 하부 기판(1)을 검출하고, 계속해서, 좌측 롤러 컨베이어(5L)의 기판 검출 센서(24a)(이하, 좌측의 기판 검출 센서(24a)라고 함)가 하부 기판(1)을 검출하게 되지만, 우측의 기판 검출 센서(24b)가 하부 기판(1)을 검출하고 나서 좌측의 기판 검출 센서(24a)가 하부 기판(1)을 검출할 때까지는, 그때의 이동 속도(이것을, 이하, 정상 속도라고 함)를 그대로 유지하여 하부 기판(1)을 반송시킨다. 그 후, 좌측의 기판 검출 센서(24a)가 하부 기판(1)을 검출하면, 좌측의 구동 모터(23a)를 증속시켜서 하부 기판(1)의 좌변부측을 우변부측보다도(즉, 정상 속도보다도) 빠른 이동 속도(이하, 이것을 기울기 보정 속도라고 함)로 반송시킨다. 이에 의해, 하부 기판(1)은 반송되면서 반시계 회전 방향으로 회전하게 되고, 이 하부 기판(1)의 기울기가 보정되어 간다.
이와 같이, 하부 기판(1)의 기울기를 보정하도록 하기 위해, 도시하지 않은 제어부에 의해, 우측의 기판 검출 센서(24b)가 하부 기판(1)의 우변부측을 검출하고 나서 좌측의 기판 검출 센서(24a)가 하부 기판(1)의 좌변부측을 검출할 때까지의 시간이 구해지고, 이러한 시간을 기초로 하부 기판(1)의 기울기 방향과 기울기량을 구하고, 이들을 기초로 미리 결정된 소정의 거리 이동하였을 때에 걸리는 하부 기판(1)의 기울기가 보정되기 위한 하부 기판(1)의 이동 속도를 기울기 보정 속도로서 구하고, 이 기울기 보정 속도로 하부 기판(1)의 좌변부가 이동하도록, 좌측의 구동 모터(23a)의 회전 속도를 설정한다. 이에 의해, 하부 기판(1)의 좌변부는 이 기울기 보정 속도로 이동하게 되지만, 하부 기판(1)의 우변부는 정상 속도로 이동하고 있으므로, 하부 기판(1)은, 반송되면서, 반시계 회전 방향으로 회전하여, 반시계 방향의 회전에 의한 기울기가 보정되게 된다.
이와 같이, 롤 컨베이어 위에서, 하부 기판(1)의 반송을 정지시키는 일 없이, 이 하부 기판(1)의 기울기 보정을 할 수 있고, 이 때문에, 도 1에서의 페이스트 도포기(7)나 액정 적하 장치(9), 기판 접합 장치(15) 등의 테이블에 하부 기판(1)을 적재하였을 때의 하부 기판의 위치 정렬을 행할 필요가 없어져, 작업 시간의 축소를 도모하는 것이 가능해진다.
또한, 상기의 각 장치에는, 각각의 처리를 행하기 위한 테이블이 설치되어 있고, 각 테이블에는, 하부 기판(1)의 정지 위치를 규정하기 위해, 기판 위치 결정 기구를 구비하고 있다. 이 위치 결정 기구는, 기판 반송 방향에 대하여, 직각 방향으로 하부 기판(1)의 좌우 양변부측의 진행을 규정하는 상하 이동하는 2개의 규제 핀으로 구성되어 있다. 하부 기판(1)이 롤러 컨베이어 위를 장치 내에 반송되어 오면, 이 규제 핀이 하부 기판(1)의 이동을 정지시키도록 롤러 컨베이어보다도 위까지 돌출시키고, 이 하부 기판(1)의 진행을 멈추는 것이다.
도 3은 도 1에 도시한 액정 패널 조립 시스템에서의 본 발명에 의한 기판 반송 장치와 기판의 기울기 보정 방법의 다른 실시 형태를 도시하는 개략 구성도로서, 도 3의 (a)는 기판(여기서는, 하부 기판(1)을 예로 도시함)이 기울어진 자세로부터 정상적인 자세로 기울기가 보정되는 과정을, 도 3의 (b)는 하부 기판(1)의 이동 속도의 변화를 각각 도시하고 있고, 참조 부호 21a1 내지 21a3, 참조 부호 21b1 내지 21b3은 롤러, 참조 부호 22a1 내지 22a2, 참조 부호 22b1 내지 22b3은 동력 전달축, 참조 부호 23a1 내지 23a3, 참조 부호 23b1 내지 23b3은 구동 모터, 참조 부호 24a1 내지 24a3, 24b1 내지 24b3은 기판 검출 센서, 참조 부호 251 내지 253은 구간 롤러 컨베이어이며, 앞서 출원한 도면에 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙여서 중복되는 설명을 생략한다. 여기서는, 제1 반송 라인(5)에 대해서 설명하는 것이지만, 제2 반송 라인에 대해서도, 마찬가지이다. 또한, 여기서는, 하부 기판(1)에 대해서 설명하지만, 상부 기판(2)에 대해서도, 마찬가지이다.
도 2에 도시한 실시 형태에서는, 롤러 컨베이어의 1개소에 기판 검출 센서(24a, 24b)를 배치하였지만, 도 3에 도시한 이 실시 형태에서는, 장치간의 기판 반송로의 거리가 긴 경우, 반송로를 그 반송 방향에 복수의 구간으로 분할되고, 각각의 구간마다 롤러 컨베이어가 배치된 것으로서(여기서는, 3개의 구간 롤러 컨베이어(251 내지 253)를 배치하고 있는 것으로 하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아님), 구간 롤러 컨베이어마다 반송 속도를 가변할 수 있도록, 구동 장치를 설치한 구성으로 하고 있다.
도 3의 (a)에 있어서, 이 실시 형태는, 장치간의 거리가 긴 하부 기판(1)의 반송로를 3개의 구간으로 분할하고, 구간마다 각각 좌측 롤러 컨베이어와 우측 롤러 컨베이어로 이루어지는 구간 롤러 컨베이어(251, 252, 253)가 배치된 구성을 이루고 있다. 그리고, 각각의 구간 롤러 컨베이어(251, 252, 253)에 있어서, 그 좌측의 롤러 컨베이어(즉, 좌측 롤러 컨베이어)의 시단부측에 기판 검출 센서(24a1, 24a2, 24a3)가, 그 우측의 롤러 컨베이어(즉, 우측 롤러 컨베이어)의 시단부측에 기판 검출 센서(24b1, 24b2, 24b3)가 각각 설치되어 있다. 하부 기판(1)은, 이들 구간 롤러 컨베이어(251, 252, 253)를 일정한 정상 속도로 반송되는 것이지만, 하부 기판(1)에 기울기가 있으면, 구간 롤러 컨베이어(251)에서는, 기판 검출 센서(24a1, 24b1)에 의해서 이 기울기가 검출되고, 구간 롤러 컨베이어(252)에서는, 기판 검출 센서(24a2, 24b2)에 의해서 이 기울기가 검출되고, 구간 롤러 컨베이어(253)에서는, 기판 검출 센서(24a3, 24b3)에 의해서 이 기울기가 검출됨으로써, 이 하부 기판(1)의 기울기가 구간 롤러 컨베이어(251, 252, 253)에 반송되어 있을 때에 보정되는 것이다.
여기서, 구간 롤러 컨베이어(251)는, 하부 기판(1)의 반송 방향으로 배열되는 롤러(21a1)의 열과 구동 모터(23a1)와 이 구동 모터(23a1)의 회전 구동력을 각각의 롤러(21a1)에 전달하는 동력 전달축(22a1)으로 이루어지는 좌측 롤러 컨베이어와, 하부 기판(1)의 반송 방향으로 배열되는 롤러(21b1)의 열과 구동 모터(23b1)와 이 구동 모터(23b1)의 회전 구동력을 각각의 롤러(21b1)에 전달하는 동력 전달축(22b1)으로 이루어지는 우측 롤러 컨베이어로 구성되고, 구간 롤러 컨베이어(252)도 마찬가지로, 하부 기판(1)의 반송 방향으로 배열되는 롤러(21a2)의 열과 구동 모터(23a2)와 이 구동 모터(23a2)의 회전 구동력을 각각의 롤러(21a2)에 전달하는 동력 전달축(22a2)으로 이루어지는 좌측 롤러 컨베이어와, 하부 기판(1)의 반송 방향으로 배열되는 롤러(21b2)의 열과 구동 모터(23b2)와 이 구동 모터(23b2)의 회전 구동력을 각각의 롤러(21b2)에 전달하는 동력 전달축(22b2)으로 이루어지는 우측 롤러 컨베이어로 구성되고, 구간 롤러 컨베이어(253)도 마찬가지로, 하부 기판(1)의 반송 방향으로 배열되는 롤러(21a3)의 열과 구동 모터(23a3)와 이 구동 모터(23a3)의 회전 구동력을 각각의 롤러(21a3)에 전달하는 동력 전달축(22a3)으로 이루어지는 좌측 롤러 컨베이어와, 하부 기판(1)의 반송 방향으로 배열되는 롤러(21b3)의 열과 구동 모터(23b3)와 이 구동 모터(23b3)의 회전 구동력을 각각의 롤러(21b3)에 전달하는 동력 전달축(22b3)으로 이루어지는 우측 롤러 컨베이어로 구성되어 있다.
다음으로, 도 3의 (b)를 사용하여, 이 실시 형태의 동작을 설명한다.
하부 기판(1)이, 도시한 바와 같이, 각도 θ만큼 기울어진 상태에서 구간 롤러 컨베이어(251)로부터 반송 개시되는 것으로 한다. 따라서, 구간 롤러 컨베이어(251)에서는, 우선, 그 기판 검출 센서(24a1, 24b1) 중, 기판 검출 센서(24b1)가 하부 기판(1)의 우변부의 통과를 검출한다(도 3의 (b)의 시각 T1). 하부 기판(1)은, 도 3의 (b)에서의 시각 T0에서 가속도 α1로 반송 개시하고, 시각 T1에서의 하부 기판(1)의 이동 속도는, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 정상 속도의 V1인(예를 들어, V1=750㎜/sec). 이 정상 속도 V1에서 거리 ΔL1만큼 주행하면, 기판 검출 센서(24a1)가 하부 기판(1)의 좌변부를 검출하지만(도 3의 (b)의 시각 T2), 이 검출이 있으면, 하부 기판(1)의 이들 기판 검출 센서(24b1, 24a1)의 검출 시간차(T2-T1)와 하부 기판(1)의 반송 속도 V1과 기판 검출 센서(24a1, 24b1) 사이의 거리 K로부터, 도시하지 않은 제어부가 하부 기판(1)의 기울기각 θ(=tan-1V1ㆍ(T2-T1)/K)를 구한다.
하부 기판(1)의 기울기량 θ가 구해지면(도 3의 (b)도 시각 T2), 제어부는, 구간 롤러 컨베이어(251)의 구동 모터(23a1)에 가속도 α1에서 기울기 보정 속도 V2까지 증속하도록 명령을 하여, 시간 t1에서 구간 롤러 컨베이어(251)의 좌측 롤러 컨베이어의 롤러(21a1)를 기울기 보정 속도 V2로 증속시킨다. 그리고, 증속시킨 쪽의 하부 기판(1)의 변부(즉, 좌변부)를 이 기울기 보정 속도 V2에서 t2 시간 이동시킨 후(이것에 의한 이동 거리 ΔD1. 이때, 하부 기판(1)의 우변부는 정상 속도 V1로 이동하고 있음), 감속도 α2로 감속시켜, 정상 속도 V1로 한다. 여기서, 이러한 롤러 컨베이어(즉, 이 제1 반송 라인(5)(도 1))에서 반송되는 하부 기판(1)의 간격을 1로 하면, 시각 T1에서 시각(T1+t1+t2+t3)까지 이동한 거리 x가 x=1sinθ가 이루어지도록, 기울기 보정 속도 V2로 증속시키는 것이다(단, 구간 롤러 컨베이어(251, 252, 253)의 간격은, 이 거리 x를 초과하는 것으로 함).
이상의 처리에 의해, 하부 기판(1)의 기울기가 보정되어 그 기울기각 θ는 0으로 되거나, 작게 되고, 다음으로, 하부 기판(1)이 거리 ΔL2만큼 반송되어 다음의 구간 롤러 컨베이어(252)에 진행되면, 그 기판 검출 센서 위치(24a2, 24b2)에서 마찬가지의 하부 기판(1)의 변부의 검출이 행해지고(도 3의 (b)의 시각 T3,　T4), 이 하부 기판(1)에 기울기가 있으면, 구간 롤러 컨베이어(251)와 마찬가지로 하여, 기울기 방향이나 기울기각이 검출되고, 이 기울기각의 보정이 행해진다. 또한, 도 3의 (b)에 있어서, 구간 롤러 컨베이어(252)에서, 시각 T4로부터 그때 검출된 기울기각 θ에 따른 기울기 보정 속도 V3으로 증속되어 거리 ΔD2만큼 이동함으로써, 이 검출된 기울기각 θ의 보정이 행해지고, 또한, 구간 롤러 컨베이어(253)에서는, 시각 T6으로부터 그때 검출된 기울기각 θ에 따른 기울기 보정 속도 V4로 증속되어 거리 ΔD3만큼 이동함으로써, 이 기울기각 θ의 보정이 행해진다.
또한, 구간 롤러 컨베이어(251)에서 기울기각의 보정에 의해, 하부 기판(1)에 기울기가 없어진 경우에는, 구간 롤러 컨베이어(252, 253)에서는, 기울기가 검출되지 않으므로, 기울기각의 보정은 행해지지 않고, 하부 기판(1)은 전체적으로 정상 속도 V1로 반송되는 것이며, 또한, 구간 롤러 컨베이어(252)에서 기울기각의 보정에 의해, 하부 기판(1)에 기울기가 없어진 경우에는, 구간 롤러 컨베이어(253)에서는, 기울기가 검출되지 않으므로, 기울기각의 보정은 행해지지 않고, 하부 기판(1)은 전체적으로 정상 속도 V1로 반송되는 것이다.
도 3의 (b)를 더욱 상세하게 설명하면, 상기의 제어부는, 검출한 보정해야 할 기울기량으로부터, 기울기 방향에 따라서, 좌측/우측 롤러 컨베이어 중 어느 한쪽의 증속하는 속도를 구한다. 여기서는, 구간 롤러 컨베이어(251)에서의 기울기량의 보정량이 검출된 기울기량에 도달하고 있지 않으므로, 이 구간 롤러 컨베이어(251)에서 보정 처리된 하부 기판(1)에는, 기울기량이 남아있게 되고, 이 때문에, 구간 롤러 컨베이어(252)에 있어서도, 구간 롤러 컨베이어(251)와 마찬가지로, 하부 기판(1)의 기울기각의 검출이 행해지고, 그 보정 처리가 행해진다. 그러나, 구간 롤러 컨베이어(252)에 의해 검출되는 기울기량은 구간 롤러 컨베이어(251)에 의해 검출되는 기울기량보다도 작게 되어 있기 때문에, 이 구간 롤러 컨베이어(252)에 있어서의 정상 속도 V1로부터 증속된 기울기 보정 속도는, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, V3과 구간 롤러 컨베이어(251)로 증속된 기울기 보정 속도 V2보다도 작게 하고 있다. 단, 가속도의 값을 구간 롤러 컨베이어(251)에서의 가속도 α1과 동등하게 하여, 증속된 기울기 보정 속도 V2보다도 작은 기울기 보정 속도 V3으로 한 것이다. 이 기울기 보정 속도 V3에서 구간 롤러 컨베이어(252)를 소정 거리 ΔD2만큼 주행시키고, 그러한 후, 구간 롤러 컨베이어(251)와 동일한 감속도 α2에서 이 기울기 보정 속도 V3으로부터 감속한 정상 속도 V1로 이동하는 상태로 한다.
한편, 구간 롤러 컨베이어(252)의 타방측의 롤러 컨베이어에서는, 하부 기판(1)을 일정한 정상 속도 V1로 이동시킨다. 이에 의해, 기울기에 의해서 하부 기판(1)이 지연되고 있는 측이 빨리 진행되고, 기울기가 없는 상태로 보정되지만, 가감속의 상태가 이상값으로 되지 않는 경우도 있고, 기울기가 허용값 내로 되지 않는 경우가 있다. 이 때문에, 이 하부 기판(1)의 기울기를 구간 롤러 컨베이어(253)의 기판 검출 센서(24a3, 24b3)에 의해 검출한다. 이 검출 결과에 의한 동작이, 구간 롤러 컨베이어(251)의 경우와 마찬가지로 행해진다. 즉, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 구간 롤러 컨베이어(253)에서의 후에 하부 기판(1)을 검출한(시각 T6) 측의 롤러 컨베이어에서 하부 기판(1)의 이 측을 증속하여 기울기 보정을 행한다. 이 경우의 증속한 기울기 보정 속도 V4와, 구간 롤러 컨베이어(25)에서의 증속한 기울기 보정 속도 V3보다도 작은 속도가 이루어진다.
이 기울기 보정에 의해, 하부 기판(1)의 기울기는 허용 범위 내로 되고, 그대로 소정 위치에 정지시킨다. 또한, 이와 같이 한 기판(1)을 최종적으로 정지시킬 때에는, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 이동 속도를 속도 V5까지 감속하여, 미리 결정된 정지 위치에 맞춰서 정지시키도록 하고 있다. 또한, 이러한 정지 위치란, 앞서 설명한 바와 같이, 롤러 컨베이어의 높이 위치보다 높은 위치까지 상하 이동하는 스토퍼 핀의 위치로 하고, 이 스토퍼 핀에 의해서 하부 기판(1)을 정지시키도록 하여도 된다.
또한, 이상의 것은, 상부 기판(2)에 대해서도 마찬가지이다.
이상과 같이, 기판의 기울기의 보정을, 기판의 이동을 정지시키지 않고 행함으로써, 기판의 반송 시간을 대폭으로 축소할 수 있는 동시에, 기울기 보정에 요하는 시간을 설정할 필요는 없다.
또한, 도 3에 도시한 실시 형태에 있어서는, 계속해서 검출된 측의 기판의 변부를 롤러 컨베이어에서 기울기 보정 속도로 증속함으로써, 기판의 기울기를 보정하도록 하였지만, 동일한 롤러 컨베이어에서의 2개의 검출 센서 중, 계속해서 검출된 측의 기판의 변부의 반송 속도를 일정하게 유지하고, 앞서 검출된 측의 기판의 변부를 정상 속도로부터 감속함으로써, 기판의 기울기를 보정할 수도 있어, 상기와 마찬가지의 효과가 얻어지는 것은 물론이다.
그런데, 도 1에서의 상기 장치에서의 각 테이블은, 도시하지 않은 구동 기구에 의해서 상하로 이동할 수 있도록 구성하고 있고, 롤러 컨베이어에 의해서 이 테이블 위까지 하부 기판(1)이 반송되어 와 롤러 컨베이어가 정지되면, 이 테이블을 상승시킴으로써, 롤러 컨베이어로부터 테이블면 위에 하부 기판(1)을 수취할 수 있도록 되어 있다. 또한, 테이블에 설치된 롤러 컨베이어에 상하 이동 기구를 설치하여, 롤러 컨베이어를 테이블면보다 아래까지 이동시켜 기판을 수수하도록 하는 것도 가능하다.
도 4는 도 1에 있어서의 기판 접합실(15)의 일 구체예와 이 기판 접합실(15)에서의 전처리실(14)로부터의 기판 반입 및 후처리실(16)로의 기판 반출 동작을 도시하는 종단면도로서, 참조 부호 26은 컨베이어 신축 기구, 참조 부호 27은 롤러 컨베이어, 참조 부호 28은 로봇 핸드, 참조 부호 29는 손가락부, 참조 부호 30은 흡착 패드, 참조 부호 31은 상부 테이블, 참조 부호 32는 점착 핀, 참조 부호 33은 게이트 밸브, 참조 부호 34는 하부 테이블, 참조 부호 35는 기판 수수용의 롤러 컨베이어, 참조 부호 36은 게이트 밸브, 참조 부호 37은 컨베이어 신축 기구, 참조 부호 38은 롤러 컨베이어이며, 도 1에 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙여서 중복되는 설명을 생략한다.
도 4에 있어서, 전처리실(14)(도 1)에는, 그 하측에, 신축하는 컨베이어 신축 기구(26)를 구비한 롤러 컨베이어(27)가 설치되고, 그 상부측에, 로봇 핸드(28)가 설치되어 있다. 기판 접합실(15)과 전처리실(14)과의 사이에 게이트 밸브(33)가 설치되어 있고, 기판 접합실(15) 내에는, 통상, 소정의 진공도에 보유 지지되어 있다. 또한, 기판 접합실(15)과 후처리실(16)(도 1)과의 사이에도, 게이트 밸브(36)가 설치되어 있다. 기판 접합실(15)은, 도시한 바와 같이, 진공 챔버로 되어 있고, 그 중에 하부 기판(1)을 보유 지지하는 하부 테이블(34)과 상부 기판(2)을 보유 지지하는 상부 테이블(31)이 설치되어 있다.
전처리실(14)의 롤러 컨베이어(27)에는, 컨베이어 신축 기구(26)가 설치되어 있고, 기판 접합실(15)과 전처리실(14)과의 사이의 게이트 밸브(33)가 개방되면, 컨베이어 신축 기구(26)에 의해, 기판 접합실(15)의 롤러 컨베이어까지 전처리실(14)의 롤러 컨베이어(27)가 신장되어 접속되고, 하부 기판(1)이 하부 테이블(34) 위에 반입할 수 있도록 구성하고 있다. 기판의 접합 시에는, 도시하지 않은 구동 기구에 의해, 상부 테이블(31)을 하부 테이블(34) 측에 강하시켜 하부 기판(1)과 상부 기판(2)과의 접합이 행해진다.
전처리실(14)에 설치되어 있는 로봇 핸드(28)의 손가락부(29)에는, 복수의 흡착 패드(30)가 설치되어 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 전처리실(14)의 상부 테이블(31) 측에도, 신축 가능한 점착 패드(흡착 핀)(32)가 복수 설치되어 있고, 로봇 핸드(28)의 손가락부(29)의 사이를 상부 테이블(31) 측의 점착 패드(32)가 강하하여 상부 기판(2)을 흡착 유지할 수 있도록 하고 있다. 이들의 흡착 패드(30, 32)에는, 그 중심부에 부압을 공급하는 공급구(도시 생략)가 설치되어 있고, 이 공급구에 부압을 공급함으로써, 상부 기판(2)을 흡착하도록 하고 있다. 또한, 부압원이나 공급 배관에 관해서는, 도시를 생략하고 있다.
상기와 같이, 상부 기판(2)의 수수 시에는, 부압으로 흡착할 수 있도록, 전처리실(14) 및 기판 접합실(15) 내에는 반진공 상태로 하여, 각 접착 패드(30, 32)에 공급하는 부압은 그것보다도 진공도를 높게 하고 있고 있다.
상부 기판(2)의 전처리실(14)로부터 기판 접합실(15)에의 수수 시에는, 로봇 핸드(28) 측의 점착 패드(30)와 상부 테이블(31) 측의 점착 패드(32)와의 양쪽에서 상부 기판(2)을 보유 지지한 후에, 로봇 핸드(28) 측의 점착 패드(30)의 부압 공급을 정지하여, 로봇 핸드(28) 및 신장되어 있던 롤러 컨베이어(27)를 전처리실(14)에 대피시킨다. 그 후, 상부 기판(2)은 점착 패드(32)로 상부 테이블(31)의 면까지 들어 올려지고, 또한 이들 복수의 점착 패드(32)에 보유 지지하도록 구성되어 있다. 따라서, 진공도를 올려도, 점착력으로 상부 기판(2)이 상부 테이블(31)에 보유 지지되어, 낙하하는 일은 없다.
하부 기판(1)과 상부 기판(2)과의 접합이 종료되면, 상부 테이블(31)을 상부 기판(2)에 압박한 상태에서 점착 패드(32)를 이 상부 테이블(31)의 면보다도 상측에 들어 올림으로써, 상부 기판(2)의 면으로부터 점착 패드(32)를 벗길 수 있다. 또한, 이때, 점착 패드(32)의 중앙부에 설치한 부압 공급구로부터 정압의 기체를 분사함으로써, 점착 패드(32)를 용이하게 벗길 수 있다.
또한, 하부 테이블(34)에는, 도시하지 않은 점착 시트(점착 부재)와 복수의 부압 공급구가 설치되어, 하부 기판(1)이 이동하지 않도록 보유 지지되도록 하고 있다. 하부 기판(1)으로부터 이 점착 부재를 박리하는 경우에는, 하부 테이블(34)은 이동시키지 않고, 점착 시트의 중앙부에 설치한 부압 공급구로부터 압축 기체를 공급하여 박리하도록 한다. 또는, 부압 공급구의 중앙부에 상하 핀을 설치해 두고, 하부 기판(1)을 이 상하 핀으로 밀어 올림으로써, 하부 기판(1)으로부터 점착 부재를 박리하는 것이 가능하다.
전처리실(14)에 설치되어 있는 롤러 컨베이어(27)는, 신축 기구(26)에 의해, 기판 접합실(15) 측에 신축할 수 있는 구조로 되어 있고, 전처리실(14)과 기판 접합실(15)과의 사이의 게이트 밸브(33)가 폐쇄되어 있을 때에는, 전처리실(14) 측에 축소되어 있고, 게이트 밸브(33)가 개방되어 하부 기판(1)을 기판 접합실(15) 내에 반송할 때에는, 기판 접합실(15) 측으로 신장하여, 기판 접합실(15)에 설치되어 있는 기판 수수용의 롤러 컨베이어(35)에 도킹하고, 하부 기판(1)이 원활하게 기판 접합실(15)의 하부 테이블(34)에 수수하도록 구성되어 있다. 하부 테이블(34)은 수취 컨베이어로서의 도 2에 도시한 바와 같은 구성의 롤러 컨베이어(35)의 좌우측의 구간 롤러 컨베이어의 사이에 설치되어 있고, 상하 이동 가능하도록 구동 기구가 설치되어 있다.
또한, 후처리실(16)에는, 거기에 설치되어 있는 컨베이어 신축 기구(37)에 의해, 기판 접합실(15) 측에 신축할 수 있는 롤러 컨베이어(38)가 설치되어 있고, 하부 기판(1)과 상부 기판(2)과의 접합이 완료되어 후처리실(16)과 기판 접합실(15)과의 사이의 게이트 밸브(36)가 개방되면, 롤러 컨베이어(38)가 기판 접합실(15) 측으로 신장되어 기판 수수용의 롤러 컨베이어(35)에 접속하고, 이 롤러 컨베이어(35)로부터 롤러 컨베이어(38)를 통하여, 기판 접합에 의해서 형성시킨 액정 패널(19)이 기판 접합실(15)로부터 반출되고, 후처리실(16)에 반송된다.
또한, 여기서는, 기판 접합실(15)에의 상하부 기판(1, 2)의 반입과 상하부 테이블(31, 34)에의 적재 보유 지지를 거의 동시에 행할 수 있고, 이에 의해, 액정 패널(19)의 조립 시간을 대폭으로 축소할 수 있다.
상기와 같이, 전처리실(14)로부터 상하부 기판(1, 2)이 각각 기판 접합실(15)의 상부 테이블(31), 하부 테이블(34)에 보유 지지되면, 게이트 밸브(33)가 폐쇄된다. 또한, 기판 접합실(15)과 후처리실(16)과의 사이의 게이트 밸브(36)는 미리 폐쇄되어 있다. 게이트 밸브(33)가 폐쇄되면, 기판 접합실(15) 내를 반진공 상태로부터 고진공 상태로서 상하부 기판(1, 2)의 접합이 행해진다. 도시하고 있지 않지만, 기판 접합실(15)의 실외에는, 상부 테이블(31)을 상하 이동시키는 구동 기구나 점착 패드(32)를 상하 이동하는 구동 기구가 설치되고, 이들 구동 기구에 설치된 동력 전달축이 상부 테이블(31)이나 점착 패드(32)에 연결되어 있고, 이러한 구동 기구를 동작시켜서 점착 패드(32)나 상부 테이블(31)을 상하로 이동시킴으로써, 상하부 기판(1, 2)의 접합이 행해진다. 이 접합 시에는, 상부 테이블(31)을 하부 테이블(34) 측으로 이동시킨다.
상하부 기판(1, 2)의 접합이 종료되면, 앞서 설명한 바와 같이, 기판 접합실(15) 내를 반진공 상태로 하고, 미리 반진공 상태로 하고 있는 후처리실(16)을 고진공 상태로 한다. 기판 접합실(15) 내가 반진공 상태로 되면, 게이트 밸브(36)가 개방되고, 후처리실(16)로부터 롤러 컨베이어(38)가 기판 접합실(15) 내에 신장되어 기판 수수용의 롤러 컨베이어(35) 위의 상하부 기판(1, 2)이 접합되어 액정 패널(19)로 되어 있는 작성물이 후처리실(16)에 반출된다. 후처리실(16)에 액정 패널(19)이 반입되면, 게이트 밸브(36)가 폐쇄되고, 후처리실(16) 내가 대기 상태로 복귀된다. 후처리실(16) 내가 대기로 복귀됨으로써, 액정 패널(19) 전체에 대기압이 균일하게 가해지고, 상하부 기판(1, 2) 사이의 간격이 정규한 간격으로 된다. 그러한 후에, 도 1에 있어서, 제3 반송 라인(20)을 구성하는 롤러 컨베이어에 의해, 액정 패널(19)이 자외선 조사실(17)에 반송된다. 따라서, 시일제가, 자외선이 조사됨으로써, 경화된다. 시일제의 경화가 종료되면, 동일하게 롤러 컨베이어에 의해, 액정 패널(19)이 패널 검사실(18)에 이송되고, 그 상태가 검사되어 도시하지 않은 다음의 공정에 이송된다.
이상과 같이, 이 구체예에서는, 도 4에 있어서, 기판 접합실(15) 내의 상태를 반진공 상태와 고진공 상태를 반복하도록 하기 위해, 그 전후에 전처리실(14)과 후처리실(16)을 설치하고, 그들 측에 각각 게이트 밸브(33, 36)를 설치하여 개폐함으로써, 상하부 기판(1, 2)의 수납 및 그 접합 후의 액정 패널(19)의 송출을 행하는 구성으로 하였다. 이와 같이, 기판 접합실(15) 내의 상태를 반진공 상태와 고진공 상태와의 절환을 반복함으로써, 기판 접합실(15) 내를 진공 상태로 하는 시간의 축소를 도모하는 동시에, 기판 접합실(15) 내에서의 청정도의 저하를 방지하도록 한 것이다.
그리고, 기판 접합 장치(15) 내에 상하부 기판(1, 2)을 대략 동시에 반입하여 상부 테이블(31)과 하부 테이블(34)에 보유 지지하도록 하고 있기 때문에, 종래, 따로 따로 반입하고 있던 경우에 비해, 접합에 요하는 시간을 축소할 수 있다.
또한, 기판의 접합을 행하기 전의 공정의 각 처리실의 배치를 거의 직선 형상으로 배치하고, 상하부 기판(1, 2)의 반송에 롤러 컨베이어를 사용한 구성으로 하였기 때문에, 각 처리 장치의 테이블 구성을 거의 동일한 구성으로 할 수 있고, 또한 장치의 설치 면적을 축소하는 것이 가능해지고, 또한 택트 타임을 축소할 수 있었다.
또한, 기판을 롤러 컨베이어 또는 벨트 컨베이어 위에서 반송하고, 또한 기판의 수평 방향의 기울기의 보정을 반송 중에, 기판의 이동을 멈추는 일 없이, 가능하도록 구성하였기 때문에, 테이블 위에서 기울기 보정이 불필요하게 되어, 덕트 타임을 향상시킬 수 있다.
1 : 하부 기판
2 : 상부 기판
3 : 기판 반입 로봇
4 : 정렬 기구
5 : 제1 반송 라인(인라인)
5L : 좌측 롤러 컨베이어
5R : 우측 롤러 컨베이어
6 : 제2 반송 라인(사이드 라인)
7 : 페이스트 도포기(시일 디스펜서)
8 : 단락용 전극 형성용 도포기
9 : 액정 적하 장치
10 : 제1 검사실
11 : 기판 반전 장치
12 : 이동 탑재실
13 : 로봇 핸드
14 : 전처리실
15 : 기판 접합실(진공 챔버)
16 : 후처리실
17 : 자외선 조사실
18 : 제2 검사실(패널 검사실)
19 : 접합 기판(액정 패널)
20 : 제3 반송 라인
21a, 21b, 21a1 내지 21a3, 21b1 내지 21b3 : 롤러
22a, 22b, 22a1 내지 22a2, 22b1 내지 22b3 : 동력 전달축
23a, 23b, 23a1 내지 23a3, 23b1 내지 23b3 : 구동 모터
24a, 24b, 24a1 내지 24a3, 24b1 내지 24b3 : 기판 검출 센서
251 내지 253 : 구간 롤러 컨베이어
26 : 컨베이어 신축 기구
27 : 롤러 컨베이어
28 : 로봇 핸드
29 : 손가락부
30 : 흡착 패드
31 : 상부 테이블
32 : 점착 핀
33 : 게이트 밸브
34 : 하부 테이블
35 : 기판 수수용의 롤러 컨베이어
36 : 게이트 밸브
37 : 컨베이어 신축 기구
38 : 롤러 컨베이어

Claims (6)

  1. 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 방향으로 좌측 컨베이어와 우측 컨베이어가 배치되어 이루어지는 컨베이어를 갖고, 상기 좌측 컨베이어와 상기 우측 컨베이어를 구동함으로써, 상기 기판을 정상 속도로 반송하는 기판 반송 장치로서,
    상기 좌측 컨베이어와 상기 우측 컨베이어에, 상기 기판의 반송 방향에 수직인 방향으로, 상기 좌측 컨베이어와 상기 우측 컨베이어의 시단부측에 간격을 두고 배치되고, 반송되는 상기 기판의 좌우 양변부의 통과를 검출하는 기판 검출 센서와,
    상기 좌측 컨베이어의 상기 기판 검출 센서와 상기 우측 컨베이어의 상기 기판 검출 센서에 의한 상기 기판의 검출 타이밍의 시간차로부터 반송되는 상기 기판의 그 반송 방향에 대한 기울기각을 구하고, 상기 기울기각에 따라서 상기 좌측 컨베이어에 의한 상기 기판의 반송 속도와 상기 우측 컨베이어에 의한 상기 기판의 반송 속도를 다르게 하는 제어 수단을 설치하고,
    상기 좌측 컨베이어에 의한 상기 기판의 반송 속도와 상기 우측 컨베이어에 의한 상기 기판의 반송 속도를 다르게 하여, 상기 기판을 상기 좌측 컨베이어와 상기 우측 컨베이어와의 면내에서 회전시킴으로써, 상기 기판의 기울기를 보정하고,
    상기 컨베이어는, 상기 좌측 컨베이어와 상기 우측 컨베이어와 상기 기판 검출 센서로 이루어지는 복수의 구간 컨베이어가 상기 기판의 반송 방향으로 배열되어 이루어지고,
    상기 구간 컨베이어마다, 상기 기판의 기울기각을 검출하고, 검출한 상기 기울기각에 따라서 상기 기판을 회전시킴으로써, 상기 기판의 기울기를 보정하는 것을 특징으로 하는, 기판 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컨베이어에서는, 상기 우측 컨베이어와 상기 좌측 컨베이어 중 어느 한쪽을 증속함으로써, 상기 정상 속도로 반송되는 상기 기판의 한쪽의 변부측의 이동 속도를 상기 정상 속도보다도 빠른 속도 혹은 느린 속도로 이동시키고, 상기 기판을 회전시키는 것을 특징으로 하는, 기판 반송 장치.
  3. 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 방향으로 좌측 컨베이어와 우측 컨베이어가 배치되고, 상기 좌측 컨베이어와 상기 우측 컨베이어를 구동함으로써, 상기 기판을 정상 속도로 반송하는 컨베이어에서의 기판의 기울기 보정 방법으로서,
    상기 좌측 컨베이어와 상기 우측 컨베이어에 서로 상기 기판의 반송 방향에 대하여 수직 방향으로, 상기 좌측 컨베이어와 상기 우측 컨베이어의 시단부측에 배치된 기판 검출 센서에서 상기 기판의 좌우 양변부의 통과를 검출함으로써, 그 검출 결과를 기초로 상기 기판의 기울기를 검출하고,
    검출된 상기 기판의 기울기에 따라서, 상기 좌측 컨베이어에 의한 상기 기판의 이동 속도와 상기 우측 컨베이어에 의한 상기 기판의 이동 속도를 다르게 하여, 상기 좌측 컨베이어, 상기 우측 컨베이어 위에서 상기 기판을, 상기 정상 속도로 반송하면서, 회전시키고, 상기 기판의 기울기를 보정하고,
    상기 컨베이어는, 상기 좌측 컨베이어와 상기 우측 컨베이어와 상기 기판 검출 센서로 이루어지는 복수의 구간 컨베이어가 상기 기판의 반송 방향으로 배열되어 이루어지고,
    상기 구간 컨베이어마다, 상기 기판의 기울기각을 검출하고, 검출한 상기 기울기각에 따라서 상기 기판을 상기 정상 속도로 반송하면서 회전시킴으로써, 상기 기판의 기울기를 보정하는 것을 특징으로 하는, 기판의 기울기 보정 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 컨베이어에서는, 상기 우측 컨베이어와 상기 좌측 컨베이어 중 어느 한쪽을 증속함으로써, 상기 정상 속도로 반송되는 상기 기판의 한쪽의 변부측의 이동 속도를 상기 정상 속도보다도 빠른 속도 혹은 느린 속도로 이동시키고, 상기 기판을 회전시키는 것을 특징으로 하는, 기판의 기울기 보정 방법.
  5. 삭제
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