KR101309859B1 - 스토커 시스템 및 그의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입고 포트와 출고 포트에 구성되는 버퍼 스테이지를 수직 형태의 적층 구조로 구성함으로써 스토커의 공간 효율을 향상시키도록 한 스토커 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것으로서, 기판들이 탑재된 카세트가 입고되는 입고 포트와, 상기 카세트들을 저장하는 다수의 선반들과, 상기 카세트가 출고되는 출고 포트와, 상기 입고 포트와 선반 사이 및 상기 선반과 출고 포트 사이를 이동하면서 상기 카세트를 운반하는 랙 마스터와, 상기 출고 포트 또는 입고 포트에 수직 구조로 적층되어 상기 카세트를 로딩 또는 언로딩하는 다수개의 버퍼 포트를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
카세트, 스토커, 리프트, 버퍼 스테이지, 랙 마스터, AGV

Description

스토커 시스템 및 그의 제어 방법{Stocker system and method for controlling the same}
도 1은 일반적인 액정표시패널의 일부를 나타낸 분해 사시도
도 2는 일반적인 카세트 반송 시스템을 설명하기 위한 개요도
도 3은 종래 기술에 따른 스토커 시스템을 나타낸 개략적인 정면도
도 4는 종래 기술에 따른 스토커 시스템을 나타낸 개략적인 평면도
도 5a는 종래 기술에 의한 스토커에서 입고 포트 또는 출고 포트에 하나의 버퍼를 추가한 예를 나타낸 도면
도 5b는 종래 기술에 의한 스토커에서 입고 포트 또는 출고 포트에 두 개의 버퍼를 추가한 예를 나타낸 도면
도 6a는 본 발명에 의한 스토커 시스템의 입고 및 출고 포트에 구성되는 버퍼 스테이지를 나타낸 도면
도 6b는 본 발명에 의한 스토커 시스템의 입고 및 출고 포트에 구성되는 버퍼 스테이지는 나타낸 정면도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
200 : 버퍼 스테이지 210 : 카세트
220 : 제 1 버퍼 포트 230 : 제 2 버퍼 포트
240 : 카세트 서포트 250 : 리프트
본 발명은 액정표시장치의 제조 장비에 관한 것으로, 특히 입고 및 출고 포트의 버퍼(buffer) 추가에 따른 공간 소모를 최소화하도록 한 스토커 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있다. 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점을 가진 LCD는 현재 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하고 있는 추세이다. 이러한 LCD는 상기한 이동형 표시장치의 용도 이외에도, 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전 및 데스크탑 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되어 보급되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있다.
여기서, 상기 액정 패널의 구조에 대해 간단히 살펴보면, 상기 액정 패널은 도 1에 도시된 바와 같이 공간을 갖고 합착된 제 1 및 제 2 기판(1, 2)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(1, 2) 사이에 주입된 액정층(3)으로 구성된다.
여기서, 상기 제 1 기판(1)(TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인(4)과, 상기 각 게이트 라인(4)과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인(5)과, 상기 각 게이트 라인(4)과 데이터 라인(5)이 교차되어 정의된 각 화소영역(P)에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극(6)과, 상기 게이트 라인(4)에 인가되는 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인(5)의 신호를 상기 각 화소 전극(6)에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터(T)가 형성되어 있다.
그리고 제 2 기판(2)(컬러필터 기판)에는, 상기 화소 영역(P)을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층(7)과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B(Red, Green, Blue) 컬러 필터층(8)과, 화상을 구현하기 위한 공통 전극(9)이 형성되어 있다.
물론, 횡전계 방식의 액정표시장치에서는 공통전극이 제 1 기판(1)에 형성되어 있다.
상기한 구조를 가지는 액정표시장치는, 상기 제 1 기판(1)에 박막트랜지스터 어레이를 제조하는 공정, 상기 제 2 기판(2)에 칼라필터 어레이를 제조하는 공정, 상기 제 1 및 제 2 기판(1, 2)을 합착하는 공정, 상기 합착된 두 기판 사이에 액정을 주입한 후 밀봉하는 공정, 액정이 주입된 각 액정패널을 테스트한 후 수리(repair)하는 공정, 그리고 양품의 액정패널에 백 라이트 등을 장착하고 구동회 로를 장착하여 액정표시모듈을 제조하는 공정 등을 거쳐 제조된다.
상기한 바와 같이, 기판은 상기한 여러 가지 공정을 거치게 되어 액정표시장치로서 완성된다.
그런데, 생산 현장에서는 작업 효율을 높이기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 자동 반송 장치(30)(Automatic transfer vehicle)를 이용하여 기판(1)을 각 공정을 수행하는 장비(20a, 20b)들에 운반하고 있다.
이때, 상기 자동 반송 장치(30)가 기판(1)을 반송하는 효율을 높이기 위해, 여러 개의 기판(1)은 하나의 카세트(10)(cassette)내에 수납된 후 상기 자동 반송 장치(30)에 의해 운반된다.
따라서, 상기 자동 반송 장치(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 카세트(10)가 임시로 저장된 스토커(40)(stocker)와 공정을 수행하는 장비(20a, 20b)들 사이를 왕복하면서, 상기 카세트(10)를 상기 스토커(40)에서 각 장비(20a, 20b)들로, 그리고 각 장비(20a, 20b)들에서 상기 스토커(40)로 각각 반송하게 된다.
이를 위해, 생산라인의 바닥에는 상기 자동 반송 장치(30)가 정해진 경로를 따라 이동할 수 있도록 안내해주는 레일(11)이 제공된다.
여기서, 상기 스토커(40)는, 각 공정을 수행하는 상기 장비(20a, 20b)들의 기판 처리 능력 및 처리 시간이 다르기 때문에 발생하는 카세트(10) 운반의 버퍼링(buffering) 문제를 효과적으로 해결하기 위해 제공되는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술에 의한 카세트 저장용 스토커를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 종래 기술에 따른 스토커 시스템을 나타낸 개략적인 정면도이고, 도 4는 종래 기술에 따른 스토커 시스템을 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 스토커(100)는, 스토커(100) 내부의 시스템을 통제하는 SMC(Stocker Master Controller(도시되지 않음)와, 다수개의 기판이 수납된 카세트(110)와, 상기 SMC의 제어에 따라 카세트(110)를 로딩(loading) 또는 언로딩(unloading)하기 위한 랙 마스터(rack master)(120)와, 상기 카세트(110)를 운반하는 AGV(Auto Guided Vehicle)(130)와, 상기 랙 마스터(120)에 의해 로딩된 카세트(110)를 보관하는 선반(shelf)(140)와, 상기 랙 마스터(120)가 이동되는 이동 레일(150)을 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 상기 선반(140)는 여러 층으로 나누어져 상기 카세트(110)를 적재토록 하고 있으며, 상기 랙 마스터(120)를 기준으로 양쪽으로 설치되어 있다.
또한, 도 4에서와 같이, 상기 스토커(100) 내에는 대략 평행하게 선반(140)들이 배치되고, 상기 각 선반(140)에는 AGV(130)에 의해 반송된 카세트(110)를 상기 스토커(100)에 입고하기 위한 입고 포트(142a)와 상기 선반(140)에 저장된 카세트(110)를 출고하기 위한 출고 포트(142b)가 구비된다.
또한, 상기 두 개의 선반(140)들 사이에는 한 대의 랙 마스터(120)가 배치되는데, 상기 랙 마스터(120)는 이동 레일(150)을 따라 이동하면서 상기 입고 포트(142a)에 입고된 카세트(110)를 선반(140)에 저장하거나, 상기 선반(140)에 저장된 카세트(110)를 상기 출고 포트(142b)로 출고한다.
그리고 상기 출고 포트(142b)로 반송된 카세트(110)는 상기 AGV(130)에 의해 장비(도 2의 20a, 20b)까지 반송된다.
즉, 상기 랙 마스터(120)는 상기 SMC의 명령을 받아 쉘프(140)나 인라인 장비의 카세트(110)를 이재 실시하여 AGV(130)에 올려놓은 상태에서 반송을 실시한다.
도 5a는 종래 기술에 의한 스토커에서 입고 포트 또는 출고 포트에 하나의 버퍼를 추가한 예를 나타낸 도면이고, 도 5b는 종래 기술에 의한 스토커에서 입고 포트 또는 출고 포트에 두 개의 버퍼를 추가한 예를 나타낸 도면이다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 랙 마스터(120) 양측의 버퍼 출고 포트(buffer out port)(160)에 카세트(110)를 로딩한 후 AGV(130)가 상기 카세트(110)를 언로딩하여 상기 버퍼 출고 포트(160)의 상태가 빈 공간이 될 때까지 랙 마스터(120)는 해당 버퍼 출고 포트(160)에 카세트를 로딩할 수 없다.
한편, AGV(130)의 반송 능력이 스토커 포트의 카세트 반송능력보다 부족한 경우에 발생한다.
또한, 입고 포트의 경우는 상기 출고 포트에서 설명한 것과 역순으로, AGV(130)가 로딩한 카세트를 랙 마스터(120)가 빨리 언로딩 하지 못하는 경우이며,며, 상기 랙 마스터(120)의 반송능력이 AGV(130)보다 부족한 경우에 발생된다.
이러한 경우 기존의 방식에서는 버퍼 스테이지(Buffer Stage)를 추가하여 해결하였다.
즉, 도 5b에서와 같이, 반송능력 부족으로 출고 포트에 버퍼 스테이지(170)를 추가하는 경우, 랙 마스터(120)가 로딩한 카세트(110)는 AGV(130)의 옆으로 이 동하기 때문에, 랙 마스터(120)는 추가적으로 하나의 카세트(110)를 출고 포트로 반송할 수 있다.
또한, 입고 포트의 경우에는 역순으로, AGV(130)가 언로딩한 카세트(110)는 록 마스터(120)의 옆으로 이동하기 때문에, 록 마스터(120)가 즉시 카세트(110)를 언로딩 하지 못하더라도, AGV(130)는 하나의 카세트(110)를 하나 더 입고 포트에 로딩할 수 있다.
그러나 상기와 같은 종래 기술에 의한 스토커 시스템에 있어서 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 출고 포트 또는 입고 포트에 반송능력을 향상시키기 위해 수평 구조로 추가한 버퍼 스테이지에 의해 AGV 옆의 공간을 필요로 하여 AGV 라인 변경 및 축소가 불가피하게 됨으로써 스토커의 공간 사용의 효율성이 저하된다.
본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 입고 포트와 출고 포트에 구성되는 버퍼 스테이지를 수직 형태의 적층 구조로 구성함으로써 스토커의 공간 효율을 향상시키도록 한 스토커 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 스토커 시스템은 기판들이 탑재된 카세트가 입고되는 입고 포트와, 상기 카세트들을 저장하는 다수의 선반들과, 상기 카세트가 출고되는 출고 포트와, 상기 입고 포트와 선반 사이 및 상기 선반과 출고 포트 사이를 이동하면서 상기 카세트를 운반하는 랙 마스터와, 상기 출고 포트 또는 입고 포트에 수직 구조로 적층되어 상기 카세트를 로딩 또는 언로딩하는 다수개의 버퍼 포트를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 스토커 시스템의 제어방법은 랙 마스터를 이용하여 제 1 버퍼 포트로 카세트를 로딩하는 단계와, 상기 제 1 버퍼 포트에 로딩된 카세트의 배면에 상하 이동이 가능한 리프트를 정렬하는 단계와, 상기 리프트를 하강하여 상기 카세트를 제 2 버퍼 포트로 이동하고 상기 랙 마스터가 다음 카세트를 제 1 버퍼 포트에 로딩하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 스토커 시스템의 제어방법은 동 반송 장치를 이용하여 카세트를 제 1 버퍼 포트에 로딩하는 단계와, 상기 제 1 버퍼 포트에 로딩된 카세트의 배면에 상하 이동이 가능한 리프트를 정렬하는 단계와, 상기 리프트를 상승하여 제 2 버퍼 포트로 카세트를 이동하는 단계와, 상기 리프트를 하강하고 상기 자동 반송 장치를 이용하여 상기 제 1 버퍼 포트에 다음 카세트를 로딩하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 스토커 시스텀 및 그의 제어방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6a는 본 발명에 의한 스토커 시스템의 입고 및 출고 포트에 구성되는 버퍼 스테이지를 나타낸 도면이고, 도 6b는 본 발명에 의한 스토커 시스템의 입고 및 출고 포트에 구성되는 버퍼 스테이지는 나타낸 정면도이다.
먼저, 본 발명에 따른 스토커 시스템도 기본적으로 종래 기술(도 3 및 도 4)에서 언급한 바와 같이 구성된다.
그리고, 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 스토커 시스템의 입고 및 출력 포트(도 4의 142a 및 142b)에 구성되는 버퍼 포트(200)는 랙 마스터(도시되지 않음)에 의한 카세트(210)를 로딩 또는 언로딩하는 제 1 버퍼 포트(220)와, 상기 제 1 버퍼 포트(220)의 하측에 AGV(도시되지 않음)에 의한 카세트(210)를 로딩 또는 언로딩하는 제 2 버퍼 포트(230)를 포함하여 구성된다.
삭제
여기서, 상기 제 1 버퍼 포트(220)와 제 2 포트 포트(230)에는 상기 카세트(210)를 지지하기 위한 카세트 서포트(cassette support)(240)가 구성되어 있고, 상기 카세트(210)는 상하로 이동이 가능한 리프트(lifter)(250)에 의해 상기 카세트 서포트(240) 위에 안착되게 된다.
즉, 상기 리프트(250)는 상기 제 2 버퍼 포트(230)의 카세트 서포트(240)가 접어진 상태에서 카세트(210)를 제 1 버퍼 포트(220)와 제 2 버퍼 포트(230)로 이동시켜주는 승강기 역할을 하고 있다.
한편, 상기 카세트 서포트(240)는 좌우로 이동이 가능하게 구성되어 상기 리프트(250)를 통해 카세트(210)가 제 2 버퍼 포트(230)를 통해 제 1 버퍼 포트(220)로 로딩될 때 좌우로 들어간 상태에서 제 1 버퍼 포트(220)에 카세트(210)가 로딩되면 다시 원 상태로 복귀하여 상기 카세트(210)를 지지하게 된다.
즉, 상기 카세트 서포트(240)는 카세트(210)를 제 1, 제 2 버퍼 포트(220,230)에 위치할 수 있도록 하는 받침대로써, 상기 카세트(210)의 승하강시 방해되지 않도록 좌우로 이동할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 스토커 시스템의 동작을 설명하면 다음 과 같다.
먼저, 입고 포트인 경우를 설명하면, 랙 마스터(R/M) 옆에서 제 1 버퍼 포트(220)로 카세트(210)를 로딩한다(이때 상기 카세트 서포트(240)는 펼쳐져 고정된 상태이다).
이어, 상기 리프트(250)를 상승하여 상기 제 1 버퍼 포트(220)의 카세트(210)의 배면을 지지하고 상기 리프트(250) 상승 후 카세트(210)를 인식하면 상기 카세트 서포트(240)는 해제된다. 그리고, 상기 리프트(250)를 하강시켜 상기 리프트(250)에 지지된 카세트(210)를 상기 제 2 버퍼 포트(230)로 하강시킨다.
그리고 상기 리프트(250)를 하강하여 상기 카세트(210)를 제 2 버퍼 포트(230)로 이동하면 상기 카세트 서포트(240)는 원래 상태로 복위하여 상기 카세트를 제 2 버퍼 포트(230)에 위치시킨다. 따라서, 상기 랙 마스터가 다음 카세트(210)를 상기 제 1 버퍼 포트(220)로 로딩할 수 있도록 한다.
또한, 카세트의 출고 포트인 경우를 설명하면, AGV가 제 2 버퍼 포트(230)로 카세트(210)를 로딩한다.
이어, 상기 리프트(250)를 상승하여 상기 제 2 버퍼 포트(230)의 카세트(210)의 배면을 지지하고 상기 리프트(250) 상승 후 카세트(210)를 인식하면 상기 카세트 서포트(240)는 해제된다. 그리고, 상기 리프트(250)를 상승시켜 상기 리프트(250)에 지지된 카세트(210)를 제 1 버퍼 포트(220)로 이동시킨다.
그리고, 상기 리프트(250)가 상승하여 상기 카세트(210)를 상기 제 1 버퍼 포트(220)로 이동하면 상기 카세트 서포트(240)는 원래 상태로 복위하여 상기 카세트(210)를 고정하고, 상기 리프트(250)는 하강한다.
이어, 상기 제 2 버퍼 포트(230)는 AGV가 카세트(210)를 로딩할 수 있는 상태가 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변 형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 스토커 시스템 및 그의 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 출고 포트 또는 입고 포트에 반송능력을 향상시키기 위해 추가한 버퍼 스테이지를 수직 구조로 적층하여 구성함으로써 AGV 라인 변경 및 축소 등을 하지 않고 스토커의 공간 사용의 효율성을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 기판들이 탑재된 카세트가 입고되는 입고 포트와,
    상기 입고 포트에 입고된 상기 카세트들을 저장하는 다수의 선반들과,
    상기 다수의 선반들로 부터 상기 카세트가 출고되는 출고 포트와,
    상기 입고 포트와 선반 사이 및 상기 선반과 출고 포트 사이를 이동하면서 상기 카세트를 운반하는 랙 마스터와,
    상기 출고 포트 또는 입고 포트에 수직 구조로 적층되어 상기 카세트를 로딩 또는 언로딩하는 다수개의 버퍼 포트를 포함하여 구성되고,
    상기 각 버퍼 포트에는 상기 로딩된 카세트를 지지하기 위한 카세트 서포트를 구비하고,
    상기 카세트 서포트는 상기 카세트의 승하강시 방해가 되지 않도록 좌우로 이동이 가능함을 특징으로 하는 스토커 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 카세트를 제 1 버퍼 포트와 제 2 버퍼 포트로 이동시키기 위한 리프트를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스토커 시스템.
  5. 랙 마스터를 이용하여 제 1 버퍼 포트로 카세트를 로딩하는 단계;
    리프트가 상승하여 상기 제 1 버퍼 포트에 로딩된 카세트의 배면을 지지하고 카세트 서포트를 해제하는 단계; 그리고
    상기 리프트를 하강하여 상기 카세트를 제 2 버퍼 포트로 이동하고 상기 카세트 서포트를 원래 상태로 복위하여 상기 카세트를 제 2 버퍼 포트에 위치시켜 상기 랙 마스터가 다음 카세트를 제 1 버퍼 포트에 로딩할 수 있도록 하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 스토커 시스템의 제어 방법.
  6. 자동 반송 장치를 이용하여 카세트를 제 2 버퍼 포트에 로딩하는 단계;
    리프트를 상승하여 상기 제 2 버퍼 포트의 카세트의 배면을 지지하고 카세트 서포트를 해제하는 단계; 그리고
    상기 리프트를 상승시켜 상기 카세트를 제 1 버퍼 포트로 이동하고 상기 카세트 서포트를 원래 상태로 복위하여 상기 카세트를 제 1 버퍼 포트에 위치시켜 상기 자동 반송 장치가 다음 카세트를 상기 제 2 버퍼 포트로 로딩할 수 있도록 하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 스토커 시스템의 제어 방법.
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