KR101365851B1 - 글래스 반송 장치 - Google Patents

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KR101365851B1
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Abstract

글래스의 진행 시 불필요한 움직임을 최소화하여 그에 따른 부작용을 개선하고, 이물 검출 성능을 향상시킬 수 있는 글래스 반송 장치가 제공된다. 글래스 반송 장치는 글래스가 반송되는 방향을 향하여 일정 간격으로 나란히 배열되어 있는 복수의 회전축, 서로 마주보도록 위치하고, 회전축의 좌우 양측을 고정하여 회전 운동 가능하게 축받이 하는 한 쌍의 측면 프레임, 회전축 상에 고정되며, 표면에 복수의 흡착 홀이 형성되어 있어 회전축이 회전함에 따라 글래스의 일면을 진공으로 흡착하며 이동시키는 복수의 회전 롤러, 회전 롤러와 연결되어 상기 회전 롤러의 내부에 진공 상태를 생성하는 진공 유닛을 포함한다.
액정 표시 장치, 글래스, 컨베이어, 롤러

Description

글래스 반송 장치{Glass transfer apparatus}
도 1은 종래 기술에 따른 기판 검사 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1에 쓰이는 글래스 반송 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 기판 검사 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 4는 도 3에 나타난 글래스 반송 장치의 사시도이다.
도 5는 도 3에 나타난 글래스 반송 장치의 평면도이다.
도 6은 도 4 및 도 5에 나타난 회전 롤러의 사시도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
210: 측면 프레임 211: 회전축
212: 중심 홀(hole) 220: 회전 롤러
221: 흡착 홀(hole) 240: 진공 유닛
242: 진공 튜브 243: 진공 밸브
244: 진공 펌프
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치의 제조 공정 시 글래스(Glass) 기판을 반송하는 글래스 반송 장치에 관한 것이다.
본 발명은 글래스 반송 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치의 제조 공정에 사용되는 글래스 반송 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display)는 서로 마주보는 상하부의 글래스 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 분자의 배열을 변경시킴과 아울러, 액정 분자를 통해 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표시하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치는 여러 제조 공정을 거쳐 제작되는데, 제조 공정은 서로 상한 단위 공정들로 연결되어 있고 각 단위 공정을 행하는 장비가 다르다.
때문에, 이러한 장비들로 액정 표시 장치의 글래스를 운반하기 위한 컨베이어(Conveyor) 즉, 반송 장치가 마련되어야 하며, 글래스 반송 장치가 구비된 기판 검사 시스템을 이용해 글래스의 불량 여부에 대한 검사 공정을 진행하게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 기판 검사 시스템의 개략적인 측면도이다.
노광기의 기판 검사 시스템을 예로 들면, 먼저 여러 장의 글래스가 수납된 카세트가 이송되고, 이재 로봇이 이송된 카세트 내의 글래스(Glass)를 로딩하여 노광기의 로더 포트(Loader Port)로 투입한다.
노광기로 투입된 글래스(Glass)는 컨베이어, 즉, 글래스 반송 장치를 따라 이동하면서 노광 및 베이킹(Baking) 등의 공정을 거친 후, 언로더 포트(Unloader Port)로 도달하여 이재 로봇에 의해 다시 카세트로 언로딩되어 후속 공정으로 이동 하게 된다.
그런데, 노광기의 경우, 노광 전 이물이 글래스(Glass)에 안착된 후 노광기에 들어가 스캐닝 되면서 마스크에 흠을 내서 고가의 마스크가 수명에 관계 없이 불량을 일으키게 되고, 그에 따라 교체되는 경우가 많다.
이를 막기 위해, 노광 전 단계에 카메라(150) 및 조명(160)을 설치하여 이물 검사를 실시하게 된다.
도 2는 도 1에 쓰이는 글래스 반송 장치의 사시도로서, 글래스 반송 장치 부분을 보다 자세히 도시하고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 글래스 반송 장치는 좌우 양측에 프레임(110)이 설치되어 있으며, 프레임(110) 사이에 회전축(111)이 설치되어 글래스(Glass)의 반송 방향을 향하여 일정 간격으로 두고 나란히 배열되어 있다. 그리고, 각 회전축(111)의 양단부에는 글래스(Glass)의 측부 가장자리를 가이드하는 롤러(121)가 설치되어 회전축(111)과 함께 회전 운동하도록 구성되어 있다.
또한, 각 회전축(111)의 중앙부에는 글래스(Glass)의 하부를 받쳐 지지하는 복수의 중앙 롤러(120)가 고정되어 있으며, 회전축(111)을 회전시키기 위한 구동 유닛(미도시)이 프레임(110) 내부에 내장되어 있다.
그런데, 기판 검사 시스템에 이러한 글래스 반송 장치를 이용하게 되면, 진동이나 충격 등에 의해 글래스(Glass)가 흔들리는 경우 일정 크기 이하(통상, 300㎛ 이하)의 이물을 잡아낼 수 없는 문제점이 있다.
즉, 이물의 상을 얻을 수 있는 카메라(150)의 분해능(分解能) 내지 해상력 (解像力)이 300㎛ 이상의 이물을 잡아낼 수 있도록 설정되어 있는 경우에도, 카메라(150)가 장착되어 있는 글래스 반송 장치를 지나가는 동안 글래스(Glass)가 300㎛ 이하의 이물보다 큰 범위로 움직이게 되면 이물이 검출되지 않는다.
따라서, 글래스(Glass)의 움직임 등 환경적 변수에 의해 글래스(Glass)에 묻은 이물을 검출할 수 있는 성능이 저하되는 것이다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 글래스의 진행 시 불필요한 움직임을 최소화하여 그에 따른 부작용을 개선할 수 있는 글래스 반송 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 이물 검출 성능을 향상시킬 수 있는 글래스 반송 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 글래스 반송 장치는 글래스가 반송되는 방향을 향하여 일정 간격으로 나란히 배열되어 있는 복수의 회전축과, 서로 마주보도록 위치하고, 상기 회전축의 좌우 양측을 고정하여 회전 운동 가 능하게 축받이 하는 한 쌍의 측면 프레임과, 상기 회전축 상에 고정되며, 표면에 복수의 흡착 홀이 형성되어 있어 상기 회전축이 회전함에 따라 상기 글래스의 일면을 진공으로 흡착하며 이동시키는 복수의 회전 롤러와, 상기 회전 롤러와 연결되어 상기 회전 롤러의 내부에 진공 상태를 생성하는 진공 유닛을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 글래스 반송 장치와 이를 이용한 기판 검사 시스템에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 기판 검사 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 시스템은 크게 카메라(250) 및 조명(260) 등 글래스(Glass)의 불량 여부를 검사하기 위한 검사 장치와, 측면 프레임(210)과 회전축(211)(도 4 부분 참조), 회전 롤러(220), 지지체(230) 등으로 구성되어 글래스(Glass)를 일 방향으로 이동시키기 위한 글래스 반송 장치로 구성된다.
검사 장치는 순차적으로 투입되는 글래스(Glass)가 일정 범위의 검사 영역 내에 위치하게 되면 조명(260)을 통해 검사 대상인 글래스(Glass)로 빛을 조사하고, 조사된 빛이 글래스(Glass)에 의해 반사되면, 반사된 빛에 기초하여 글래 스(Glass)의 불량 여부를 판단하게 된다.
불량 여부를 판단하는 방식으로는, 카메라(250)에 의해 촬영된 화상을 운용자가 모니터로 검사하는 방식이나, 이물 감지를 위한 포트 센서(Photo sensor)를 설치하여 일정한 크기 이상(예를 들면, 300㎛ 이상)의 이물이 감지되면 글래스(Glass)의 이송을 멈추는 방식 등이 적용될 수 있다.
글래스 반송 장치는 투입된 글래스(Glass)를 일정한 반송 방향을 향해 이동시키는 기능을 하며, 글래스 반송 장치 위로 글래스(Glass)가 지나가도록 복수의 회전 롤러(220)가 도 3과 같이 구성되고, 검사 영역 내에 카메라(250)와 조명(260)이 배치된다.
조명(260)은 카메라(250)의 화상을 선명하게 하기 위해 검사 영역 내에 장착되며, 카메라(250)가 글래스(Glass)를 향하도록 고정 설치되어 일 방향으로 움직이는 글래스(Glass)를 촬영하게 된다. 글래스(Glass)의 상부에는 하나 이상의 카메라(250)가 고정되어 검사 영역에 위치한 글래스(Glass)의 이물을 검사하게 되며, 카메라(250)의 하부에는 카메라(250)를 고정하기 위한 고정 프레임(251)이 배치된다.
글래스(Glass) 상의 이물을 검출하기 위한 광학 원리를 살펴보면 다음과 같다.
이물 검사는 산란되는 빛을 사용한 것으로 입사각과 반사각이 반드시 일치할 필요는 없지만, 각이 커지면 검사에 불리하고, 조명(260)으로부터 글래스(Glass)로 조사되는 빛의 파장이 짧을수록 검사에 유리하다.
그러므로, 이물 검사를 위해서는 이러한 조건을 만족시키는 자외선을 사용하는 것이 좋다.
그러나, 노광 공정 등에 쓰이는 포토 레지스트는 이물 검사를 위해 제공되는 빛에 반응하지 않고 안전해야 하므로, 포토 레지스트가 쓰이는 공정의 경우에는 자외선이 아닌 적색이나 노란색 파장, 또는 그보다 장파장의 가시광선을 사용하는 것이 좋다.
진공 유닛(240)은 회전축(211)(도 4 부분 참조)에 연결된 진공 튜브(242)와 진공 튜브(242)에 진공압을 공급하기 위한 진공 펌프(244), 진공 펌프(244)와 회전축(211)(도 4 부분 참조)을 연결하는 진공 튜브(242) 상에 설치되어 진공압의 공급 여부를 조절하는 진공 밸브(243) 등을 포함한다.
도 4는 도 3에 나타난 글래스 반송 장치의 사시도이고, 도 5는 도 3에 나타난 글래스 반송 장치의 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 글래스 반송 장치는 한 쌍의 측면 프레임(210)과 회전축(211), 회전축(211) 상의 회전 롤러(220)를 포함하며, 글래스 반송 장치의 회전축(211)은 진공 튜브(242)를 통해 도 3에 도시된 진공 유닛(240)과 연결된다.
글래스 반송 장치의 좌우 양측에는 서로 마주보는 한 쌍의 측면 프레임(210)이 설치되며, 두 측면 프레임(210)은 회전축(211)의 양단부를 고정하여 회전 운동이 가능하도록 축받이한다.
두 측면 프레임(210) 사이에는 복수의 회전축(211)이 글래스(Glass)의 진행 방향, 즉, 로딩된 글래스(Glass)들이 차례로 반송되는 일 방향을 향하여 일정한 간 격을 두고 나란히 배열된다. 그리고, 각 회전축(211)의 양단부에는 글래스(Glass)의 측부 가장자리를 가이드하는 롤러(222)가 설치되어 회전축(211)과 함께 회전 운동하도록 구성되어 있다.
또한, 각 회전축(211)의 중앙부에는 글래스(Glass)의 하부를 받쳐 지지하는 회전 롤러(220)가 고정되어 있으며, 회전축(211)을 회전시키기 위한 구동 유닛(미도시)이 측면 프레임(210) 내부에 내장되어 있다.
구동 유닛(미도시)은 주로 모터를 이용하며, 이 경우 회전축(211)의 회전을 원활하게 하도록 도와주면서 회전축(211)을 고정시키는 베어링을 포함한다.
구동 유닛(미도시)의 제어에 따라 회전축(211)이 회전하게 되면, 회전축(211)의 양단부에 구비된 베어링이 면 접촉 방식으로 회전하게 되고 이와 동시에 회전 롤러(220)가 회전한다. 이에 따라 회전 롤러(220) 상에 로딩된 글래스(Glass)가 일방향으로 서서히 이동하게 된다.
이와 같이, 글래스(Glass)는 회전 롤러(220)의 회전 운동에 의해 이동하게 되며, 구동 유닛(미도시)은 회전축(211)과 그에 고정된 회전 롤러(220)에 회전력을 제공함으로써 글래스 반송 장치를 구동시키게 된다.
회전축(211) 상에 고정된 각 회전 롤러(220)는 표면에 복수의 흡착 홀(221)이 형성되어 있어 회전축(211)이 회전함에 따라 글래스(Glass)의 일면을 진공으로 흡착하며 이동시키게 된다.
회전축(211)의 중심부에는 회전축(211)의 길이 방향으로 일단에서부터 타단까지 관통되어 있는 중심 홀(212)이 형성되며, 중심 홀(212)은 회전축(211) 상에 고정된 회전 롤러(220) 표면의 흡착 홀(221)은 중심 홀(212)까지 연결되는 구조를 갖는다.
흡착 홀(221)이 형성되는 구조는 글래스(Glass)의 측부 가장자리를 가이드하는 롤러(222)까지 확장 적용될 수도 있다.
도 3에 나타난 진공 유닛(240)의 진공 튜브(242)는 각 회전축(211)의 중심 홀(212)까지 연결되며, 진공 유닛(240)에 의해 중심 홀(212)과 중심 홀(212)에 연결된 각 회전 롤러(220)의 내부에 진공 상태가 생성되면, 글래스(Glass)의 일면이 회전 롤러(220)에 흡착된 상태가 되어, 글래스(Glass)가 흔들림 없이 일정한 속도로 이동하게 된다.
진공 유닛(240)은 회전축(211)의 중심 홀(212)을 통해 회전 롤러(220)의 흡착 홀(221)과 연결되어 회전 롤러(220)의 내부에 진공 상태를 생성하는 기능을 한다.
이와 같이, 회전축(211)이 위치한 일직선 상에는 복수 개의 회전 롤러(220)가 구성되고, 그 상부에 이물 검사를 위한 카메라(250)와 조명(260)이 고정되어 검사 영역이 생성되며, 검사 영역을 움직이는 글래스(Glass)의 전면에 대하여 이물 검사가 수행된다.
글래스 반송 장치를 이루는 회전 롤러(220)마다 흡착 홀(221)을 가공하여 진공 상태를 만들면, 회전 롤러(220) 위를 지나가는 글래스(Glass)가 회전 롤러(220) 위에 밀착되어 지나갈 수 있도록 적당량의 흡착력을 가질 수 있게 된다.
이러한 경우, 회전 롤러(220) 위에서 글래스(Glass)가 움직이는 범위가 안정 하게 되어 불필요한 움직임을 제거할 수 있고, 그에 따라 이물 검출 성능도 향상될 수 있다.
도 6은 도 4 및 도 5에 나타난 회전 롤러의 사시도이다.
회전 롤러(220)의 흡착 홀(221)은 도 6의 (a)와 같이 회전 롤러(220)의 표면을 따라 일렬로 배열되거나, 도 6의 (b)와 같이 회전 롤러(220)의 표면을 따라 사선 방향으로 배열될 수 있으며, 회전축(211)의 중심 홀(212)까지 연결되어 진공 유닛(240)의 동작에 따라 진공 상태가 될 수 있는 구조를 갖는다.
복수 개의 흡착 홀(221)이 배열되는 형태는 글래스(Glass)의 진행 방향과 흡착력 등 제반 조건을 고려하여 검사 영역 내에서 글래스(Glass)를 적당한 정도의 흡착력으로 서서히 이동시킬 수 있도록 하는 구조로 최적화할 수 있다.
이와 같이, 글래스 반송 장치에서 글래스(Glass)를 이동시키는 기능을 하는 회전 롤러(220)에 복수의 흡착 홀(221)을 가공하고, 진공 유닛(240)과 연결시키면, 회전 롤러(220)가 흡착 홀(221)을 통해 글래스(Glass)를 진공으로 흡착하여 회전 롤러(220) 위로 글래스(Glass)가 최대한 밀착해서 지나갈 수 있도록 한다.
이때, 글래스(Glass)가 지나갈 수 있는 범위 내에서 글래스(Glass)의 일면이 회전 롤러(220)에 최대한 밀착한 상태로, 일정한 진행 속도로 이동할 수 있도록 회전 롤러(220)의 흡착력을 조절한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 글래스 반송 장치는 글래스의 진행 시 불필요한 움직임을 최소화하여 그에 따른 부작용을 개선할 수 있으며, 이물 검출 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (7)

  1. 글래스가 반송되는 방향을 향하여 일정 간격으로 나란히 배열되어 있는 복수의 회전축;
    서로 마주보도록 위치하고, 상기 회전축의 좌우 양측을 고정하여 회전 운동이 가능하게 축받이 하는 한 쌍의 측면 프레임;
    상기 회전축 상에 고정되며, 표면에 복수의 흡착 홀이 형성되어 있어 상기 회전축이 회전함에 따라 상기 글래스의 일면을 진공으로 흡착하며 이동시키는 복수의 회전 롤러;
    상기 회전 롤러와 연결되어 상기 회전 롤러의 내부에 진공 상태를 생성하는 진공 유닛을 포함하고,
    상기 회전축은,
    상기 회전축의 일단으로부터 타단까지 관통 형성된 중심 홀을 구비하고,
    상기 진공 유닛은, 상기 중심 홀에 연결되며, 상기 중심 홀은 상기 복수의 흡착 홀 모두와 연결되어, 상기 복수의 회전 롤러의 표면에 형성된 모든 복수의 흡착 홀은 상기 진공 유닛과 연결되는 것을 특징으로 하는 글래스 반송 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 진공 유닛은,
    상기 회전축의 상기 중심 홀에 연결된 진공 튜브; 및
    상기 진공 튜브로 진공압을 공급하는 진공 펌프
    를 포함하는 글래스 반송 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 진공 펌프와 상기 회전축의 상기 중심 홀을 연결하는 상기 진공 튜브에 위치하여 진공압의 공급 여부를 조절할 수 있도록 설치되는 진공 밸브를 더 포함하는 글래스 반송 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 흡착 홀은,
    상기 회전 롤러의 표면을 따라 일렬로 배열된 것을 특징으로 하는 글래스 반송 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 흡착 홀은,
    상기 회전 롤러의 표면을 따라 사선 방향으로 배열된 것을 특징으로 하는 글래스 반송 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 글래스의 상부에 고정되어, 상기 글래스를 검사하는 하나 이상의 카메라; 및
    상기 카메라를 고정하는 고정 프레임
    을 더 포함하는 글래스 반송 장치.
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