KR101374665B1 - 마스크 공급시스템 - Google Patents

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KR101374665B1 KR1020110138618A KR20110138618A KR101374665B1 KR 101374665 B1 KR101374665 B1 KR 101374665B1 KR 1020110138618 A KR1020110138618 A KR 1020110138618A KR 20110138618 A KR20110138618 A KR 20110138618A KR 101374665 B1 KR101374665 B1 KR 101374665B1
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Abstract

마스크 공급시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 공급시스템은, 클린룸(clean room) 내에 마련되는 챔버의 상부 영역에 배치되는 OHT(Over Head Transfer) 레일; 및 OHT 레일에 주행 가능하게 결합되어 챔버 내로 마스크(mask)를 공급하는 마스크 공급대차를 포함한다.

Description

마스크 공급시스템{Mask supplying system}
본 발명은, 마스크 공급시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 클린룸(clean room) 내에서 챔버의 상부 영역에 존재하는 넓은 공간을 활용하여 마스크(mask)를 챔버로 공급함으로써 클린룸 내의 공간을 경제적으로 활용할 수 있고 챔버 주변의 레이아웃(layout)을 단순화시킬 수 있으며, 이에 따라 자동화 구축이 용이해질 수 있는 마스크 공급시스템에 관한 것이다.
평판표시소자 중의 하나인 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)는 유기물의 자체 발광에 의해 컬러 화상을 구현하는 초경박형 표시장치로서, 그 구조가 간단하면서 광 효율이 높다는 점에서 차세대의 유망 디스플레이 장치로서 주목받고 있다.
이러한 유기전계발광표시장치(OLED)는 애노드와 캐소드 그리고, 애노드와 캐소드 사이에 개재된 유기막들을 포함하고 있다. 여기서 유기막들은 최소한 발광층을 포함하며, 발광층 이외에도 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다.
유기전계발광표시장치는 유기막 특히, 발광층을 이루는 물질에 따라서 고분자 유기발광소자와 저분자 유기발광소자로 나뉠 수 있다.
풀 칼라(full color)를 구현하기 위해서는 발광층을 패터닝해야 하는데, 이 경우, FMM(Fine Metal Mask, 이하 마스크라 함)을 이용한 직접 패터닝 방식과, LITI(Laser Induced Thermal Imaging) 공법을 적용한 방식, 컬러 필터(color filter)를 이용하는 방식 등이 적용될 수 있다.
마스크 방식을 적용하여 대형 OLED를 제작할 때에는 챔버 내에 기판과 패터닝(patterning)된 마스크를 수평으로 배치시킨 후에 증착하는 이른 바 수평식 상향 증착 공법이 적용될 수 있다.
수평식 상향 증착 공법은 챔버 등의 바닥면에 대해 수평으로 배치된 기판과 마스크를 상호 얼라인시킨 후 합착시키고 수평 상태에서 대형 기판에 유기물을 증착시키는 방법이다.
하지만, 현재 OLED가 대형화됨에 따라 마스크가 점점 대형화 및 고중량화되고 있으며, 이 경우 중력 방향으로 마스크의 처짐이 발생하여 기판에 대해 마스크를 밀착시키는 것이 어렵게 됨에 따라 결국에는 양산에서 요구되는 정밀도를 확보하기 어려운 문제점이 있다.
따라서 근자에 들어서는 기판과 마스크를 수직 방향으로 세운 후에 합착시키고, 이어 유기물을 증착하려는 기술이 연구되고 있으며, 본 출원인은 이러한 기술들에 대하여 다수 선출원한 바 있으며, 일부는 등록되어 적용 중에 있다.
한편, 전술한 수평식과 수직식을 떠나 어떠한 형태일지라도 챔버 내로 마스크를 공급하는 일이 선행되어야 하며, 그래야만 마스크를 통한 해당 공정, 예컨대 기판에 대한 증착 공정 등이 진행될 수 있다.
그런데, 현재까지는 별도의 로봇에 의해 클린룸(clean room) 내의 바닥을 따라 이송되는 마스크가 챔버의 측면으로 공급되는 시스템이 구축되어 있는 경우가 대부분이기 때문에, 클린룸 내의 공간 활용에 있어 경제적이지 못하고 챔버 주변의 레이아웃(layout)이 복잡해질 수 있으며, 이에 따라 자동화 구축이 어려워지는 문제점이 야기되고 있다.
실제, 클린룸을 살펴보면 챔버의 상부 영역은 별다르게 활용되지 않는 넓은 빈 공간이라는 점을 감안할 때, 이러한 공간을 활용하여 마스크 공급시스템을 구축한다면 종래에서 야기되어 왔던 다양한 문제점들을 해소할 수 있을 것이라 예상되므로 이에 대한 기술 개발이 요구된다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2005-0011334호
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 클린룸(clean room) 내에서 챔버의 상부 영역에 존재하는 넓은 공간을 활용하여 마스크(mask)를 챔버로 공급함으로써 클린룸 내의 공간을 경제적으로 활용할 수 있고 챔버 주변의 레이아웃(layout)을 단순화시킬 수 있으며, 이에 따라 자동화 구축이 용이해질 수 있는 마스크 공급시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 클린룸(clean room) 내에 마련되는 챔버의 상부 영역에 배치되는 OHT(Over Head Transfer) 레일; 및 상기 OHT 레일에 주행 가능하게 결합되어 상기 챔버 내로 마스크(mask)를 공급하는 마스크 공급대차를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템이 제공될 수 있다.
상기 마스크 공급대차는, 대차 본체; 및 상기 대차 본체를 상기 OHT 레일에 주행 가능하게 연결시키는 주행 모듈을 포함할 수 있다.
상기 대차 본체에는 상기 챔버 내로 공급되는 마스크(mask)를 그립핑(gripping)하는 그립핑 유닛이 마련될 수 있다.
상기 그립핑 유닛은, 유닛 바디(unit body); 및 상기 대차 본체 내의 상부 영역에서 상기 유닛 바디에 연결되며, 상호간 접근 또는 이격되면서 상기 마스크의 상단부를 그립핑 또는 그립핑 해제하는 그립퍼(gripper)를 포함할 수 있다.
상기 그립핑 유닛은, 상기 그립퍼의 반대편에서 상기 유닛 바디에 연결되며, 상기 그립퍼와 함께 동작되면서 상기 마스크의 드롭(drop)을 저지시키는 안티 드롭퍼(anti dropper); 및 상기 그립퍼를 업/다운(up/down) 구동시키는 그립퍼 업/다운 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 그립퍼와 상기 안티 그립퍼 중 적어도 어느 하나는 전자기력에 의해 상기 마스크를 척킹하는 정전척일 수 있다.
상기 주행 모듈은, 상기 OHT 레일의 내측 레일을 따라 주행되는 전방 내측 휠(front inner wheel)과, 상기 OHT 레일의 외측 레일을 따라 주행되는 전방 외측 휠(front outer wheel)이 양측에 마련되는 전방 휠 유닛; 상기 OHT 레일의 내측 레일을 따라 주행되는 후방 내측 휠(rear inner wheel)과, 상기 OHT 레일의 외측 레일을 따라 주행되는 후방 외측 휠(rear outer wheel)이 양측에 마련되는 후방 휠 유닛; 상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛을 구동시키는 휠 유닛 구동부; 및 상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛을 지지하는 유닛 지지체를 포함할 수 있다.
상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛은 동일한 구조를 가질 수 있다.
상기 휠 유닛 구동부는, 상기 마스크 공급대차의 주행을 위한 동력을 발생시키는 구동모터; 상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛에 각각 마련되는 내측 휠과 외측 휠을 상호간 연결하며, 상기 구동모터에 의해 회전되는 구동축; 상기 구동축과 연결되며, 상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛에 각각 마련되는 내측 휠과 외측 휠 간의 회전속도를 상대적으로 조절하는 차동기어부; 및 상기 마스크 공급대차가 상기 OHT 레일의 곡선 레일부를 주행할 때, 상기 차동기어부의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 마스크 공급대차가 상기 OHT 레일의 곡선 레일부를 주행할 때, 상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛에 각각 마련되는 내측 휠의 속도보다 상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛에 각각 마련되는 외측 휠의 속도가 더 빠르도록 상기 차동기어부의 동작을 제어할 수 있다.
상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛 모두는, 상기 OHT 레일의 측면에 가이드되면서 상기 주행 모듈의 레일 이탈을 저지시키는 측면 가이드 롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 측면 가이드 롤러는, 상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛에 각각 마련되는 내측 휠과 외측 휠보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛 모두는, 상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛에 각각 마련되는 내측 휠과 외측 휠보다 높은 위치에 마련되는 방향 조정 롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛 모두는, 비접촉식 방식으로 전원을 인가받아 상기 구동모터로 전원을 공급하는 비접촉식 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.
상기 주행 모듈은, 상기 유닛 지지체에 마련되어 상기 마스크 공급대차의 충돌을 탄성적으로 완충시키는 완충 스토퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 주행 모듈은, 상기 전방 휠 유닛과 상기 유닛 지지체를 상대 회전 가능하게 연결하는 전방 베어링; 및 상기 후방 휠 유닛과 상기 유닛 지지체를 상대 회전 가능하게 연결하는 후방 베어링을 더 포함할 수 있다.
상기 주행 모듈은, 상기 유닛 지지체의 중앙 영역에서 상기 유닛 지지체와 상기 대차 본체를 연결하는 연결체를 더 포함할 수 있다.
상기 OHT 레일을 지지하는 레일 행거(rail hanger)를 더 포함할 수 있다.
상기 챔버는 상기 마스크를 통해 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)의 증착 공정을 진행하는 증착용 챔버일 수 있으며, 상기 증착용 챔버의 상부 영역에는 상기 마스크 공급대차로부터 공급되는 상기 마스크가 로딩되는 마스크 로딩 포트가 더 마련될 수 있다.
본 발명에 따르면, 클린룸(clean room) 내에서 챔버의 상부 영역에 존재하는 넓은 공간을 활용하여 마스크(mask)를 챔버로 공급함으로써 클린룸 내의 공간을 경제적으로 활용할 수 있고 챔버 주변의 레이아웃(layout)을 단순화시킬 수 있으며, 이에 따라 자동화 구축이 용이해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 공급시스템의 개략적인 평면 이미지이다.
도 2는 도 1의 요부 확대 사시도이다.
도 3 및 도 4는 각각 도 2의 평면도 및 정면도이다.
도 5 내지 도 8은 각각 도 3 및 도 4에 도시된 A 내지 D 영역에 대한 확대도이다.
도 9는 도 4의 E-E 선에 따른 단면 구조도이다.
도 10은 도 9의 요부 확대도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 공급시스템의 제어블록도이다.
도 12는 마스크 공급대차에서 증착용 챔버로 마스크가 공급되는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 도 12의 요부 확대도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 공급시스템의 개략적인 평면 이미지이고, 도 2는 도 1의 요부 확대 사시도이며, 도 3 및 도 4는 각각 도 2의 평면도 및 정면도이고, 도 5 내지 도 8은 각각 도 3 및 도 4에 도시된 A 내지 D 영역에 대한 확대도이며, 도 9는 도 4의 E-E 선에 따른 단면 구조도이고, 도 10은 도 9의 요부 확대도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 공급시스템의 제어블록도이고, 도 12는 마스크 공급대차에서 증착용 챔버로 마스크가 공급되는 과정을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 13은 도 12의 요부 확대도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 마스크 공급시스템은, 클린룸(clean room) 내에 마련되는 챔버(1)의 상부 영역에 배치되는 OHT(Over Head Transfer) 레일(110)과, OHT 레일(110)에 주행 가능하게 결합되어 챔버(1) 내로 마스크(M, Mask)를 공급하는 마스크 공급대차(120)를 포함한다.
본 실시예에서 챔버(1)는 마스크(M)를 통해 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)의 증착 공정을 진행하는 증착용 챔버(1)이다.
하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되지 않는다. 따라서 챔버(1)는 OLED 외의 평판표시소자, 즉 LCD 및 PDP의 증착 공정을 위한 챔버일 수도 있다. 뿐만 아니라 챔버(1)는 증착용 챔버(1) 외에도 마스크(M)가 사용될 수 있는 다양한 종류의 공정 챔버 또는 진공 챔버일 수도 있다.
도 1 및 도 12를 참조하면, 증착용 챔버(1)의 상부 영역에는 마스크 공급대차(120)로부터 공급되는 마스크(M)가 로딩되는 마스크 로딩 포트(2)가 마련된다.
마스크 로딩 포트(2)에는 다수의 마스크 적재 슬롯(3)이 형성된다. 따라서 마스크 공급대차(120)는 챔버(1)의 상부 영역에서 마스크(M)를 이동시켜가면서 해당하는 마스크 로딩 포트(2)의 마스크 적재 슬롯(3)에 마스크(M)를 적재시킬 수 있고, 반대로 마스크(M)를 취출시킬 수 있다.
마스크 적재 슬롯(3)의 내부에는 마스크(M)의 하단부를 안정적으로 지지하는 마스크 지지턱(4)이 마련된다.
OHT 레일(110)은 클린 룸 내에서 챔버(1)의 상부 영역에 배치되는 궤도 레일이다. 종전과 달리 챔버(1)의 상부 영역에 OHT 레일(110)을 깔고, OHT 레일(110)을 이용하여 마스크 공급대차(120)를 이동시켜 가면서 마스크(M)를 공급하는 경우, 클린룸 내의 공간을 경제적으로 활용할 수 있다.
특히, 종래와 달리 챔버(1) 주변의 레이아웃(layout)을 단순화시킬 수 있으며, 이에 따라 자동화 구축이 용이해질 수 있다.
제조사의 실제 생산라인에 따라 클린 룸 내의 챔버(1) 개수, 또는 챔버(1) 위치는 달라질 수 있다. 따라서 OHT 레일(110)은 도 1과 같은 형태를 비롯하여 해당 클린 룸의 상황에 맞게 적절하게 설계될 수 있다.
어떠한 형태로 OHT 레일(110)이 설치되더라도 OHT 레일(110)에는 직선 레일부(110a)와 곡선 레일부(110b)가 존재할 수 있는데, 본 실시예의 마스크 공급대차(120)는 아래의 구조적인 특징에 의해 직선 레일부(110a)를 비롯하여 곡선 레일부(110b)까지도 원활하게 주행하면서 마스크(M)를 운반 또는 공급할 수 있다.
OHT 레일(110)의 상부에는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 레일 행거(115)가 마련되어 OHT 레일(110)을 지지할 수 있다.
도 1에 도시된 OHT 레일(110)의 형태는 하나의 실시예이며, 이의 도면에 본 발명의 권리범위가 제한될 수 없다.
마스크 공급대차(120)는 도 2, 도 9 및 도 13에 도시된 바와 같이, 대차 본체(130)와, 대차 본체(130)를 OHT 레일(110)에 주행 가능하게 연결시키는 주행 모듈(150)을 포함한다.
대차 본체(130)는 마스크 공급대차(120)에서 일종의 캐비닛이며, 그 내부에는 챔버(1) 내로 공급되는 마스크(M)를 그립핑(gripping)하는 그립핑 유닛(140, 도 12 및 도 13 참조)이 마련된다.
도 13을 참조하여 그립핑 유닛(140)에 대해 설명하면, 그립핑 유닛(140)은, 유닛 바디(141, unit body), 그립퍼(142, gripper), 그립퍼 업/다운 구동부(143) 및 안티 드롭퍼(144, anti dropper)를 포함한다.
유닛 바디(141)는 그립핑 유닛(140)의 외관을 형성한다. 평소 유닛 바디(141)는 대차 본체(130)에 가려 보이지 않는다.
그립퍼(142)는 대차 본체(130) 내의 상부 영역에서 유닛 바디(141)에 연결되며, 상호간 접근 또는 이격되면서 마스크(M)의 상단부를 그립핑 또는 그립핑 해제하는 역할을 한다.
그립퍼 업/다운 구동부(143)는 그립퍼(142)와 연결되어 그립퍼(142)를 업/다운(up/down) 구동시키는 역할을 한다. 이러한 그립퍼 업/다운 구동부(143)로서 실린더나 액추에이터가 적용될 수 있으며, 도 12에 도시된 바와 같이, 다운(down) 동작되면서 마스크 로딩 포트(2)로 마스크(M)를 공급할 수 있다.
안티 드롭퍼(144)는 그립퍼(142)의 반대편에서 유닛 바디(141)에 연결되며, 그립퍼(142)와 함께 동작되면서 마스크(M)의 드롭(drop)을 저지시키는, 즉 마스크(M)가 임의로 이탈되어 낙하되는 것을 저지시키는 역할을 한다.
이때, 그립퍼(142)와 안티 드롭퍼(144) 중 적어도 어느 하나는 전자기력에 의해 마스크(M)를 척킹하는 정전척으로 적용될 수 있다. 그립퍼(142)와 안티 드롭퍼(144)가 정전척으로 적용되는 경우, 동작이 간편하면서도 구조가 단순해지는 이점이 있다. 하지만, 정전척 외의 다양한 구조들, 예컨대 흡착척이나 물림 구조 등으로 그립퍼(142)와 안티 드롭퍼(144)를 제작할 수도 있다.
한편, 주행 모듈(150)은, 주로 도 10을 참조할 때, 전방 휠 유닛(160), 후방 휠 유닛(170), 휠 유닛 구동부(190), 유닛 지지체(180) 및 완충 스토퍼(197)를 포함한다.
전방 휠 유닛(160)은 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, OHT 레일(110)의 내측 레일(111)을 따라 주행되는 전방 내측 휠(161, front inner wheel)과, OHT 레일(110)의 외측 레일(112)을 따라 주행되는 전방 외측 휠(162, front outer wheel)을 구비한다.
후방 휠 유닛(170)은 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, OHT 레일(110)의 내측 레일(111)을 따라 주행되는 후방 내측 휠(171, rear inner wheel)과, OHT 레일(110)의 외측 레일(112)을 따라 주행되는 후방 외측 휠(172, rear outer wheel)을 구비한다.
이러한 전방 휠 유닛(160)과 후방 휠 유닛(170)은 그 위치만이 상이할 뿐 구조는 모두 동일하다.
휠 유닛 구동부(190)는 전방 휠 유닛(160)과 후방 휠 유닛(170)을 구동시키는 역할을 한다.
휠 유닛 구동부(190)는 예컨대 전방 휠 유닛(160)에만 마련되어 후방 휠 유닛(170)은 전방 휠 유닛(160)을 따라 종동으로 구동되도록 할 수도 있다. 하지만, 본 실시예에서 전방 휠 유닛(160)과 후방 휠 유닛(170)이 서로 동일한 구조를 가지고 있기 때문에, 휠 유닛 구동부(190)는 전방 휠 유닛(160)과 후방 휠 유닛(170)에 각각 동일한 구조로 마련되어 독립적으로 구동된다.
이러한 휠 유닛 구동부(190)는 도 5 내지 도 8, 그리고 도 10에 도시된 바와 같이, 마스크 공급대차(120)의 주행을 위한 동력을 발생시키는 구동모터(191)와, 전방 내측 휠(161)과 전방 외측 휠(162), 또는 후방 내측 휠(171)과 후방 외측 휠(172)을 각각 연결하며, 구동모터(191)에 의해 회전되는 구동축(192, 도 10 참조)과, 구동축(192)과 연결되며, 전방 내측 휠(161)과 전방 외측 휠(162), 또는 후방 내측 휠(171)과 후방 외측 휠(172) 간의 회전속도를 상대적으로 조절하는 차동기어부(193)와, 마스크 공급대차(120)가 OHT 레일(110)의 곡선 레일부(110b)를 주행할 때, 차동기어부(193)의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.
차동기어부(193)는 태양기어와 다수의 유성기어의 조합으로 된 기어장치로서, 태양기어와 유성기어 간의 기어비로 인해 전방 내측 휠(161)과 전방 외측 휠(162), 또는 후방 내측 휠(171)과 후방 외측 휠(172)의 회전속도가 달라질 수 있도록 한다. 이러한 차동기어부(193)는 마스크 공급대차(120)가 OHT 레일(110)의 곡선 레일부(110b)를 주행할 때 제어부에 의해 제어될 수 있다.
즉 제어부는 마스크 공급대차(120)가 OHT 레일(110)의 곡선 레일부(110b)를 주행할 때, 전방 내측 휠(161) 및 후방 내측 휠(171)의 속도보다 전방 외측 휠(162) 및 후방 외측 휠(172)의 속도가 더 빨라질 수 있도록 차동기어부(193)의 동작을 제어하게 된다.
이와 같은 구성으로 인해, 마스크 공급대차(120)가 OHT 레일(110)의 곡선 레일부(110b)를 따라 주행할 때, 마스크 공급대차(120)의 한쪽 휠을 OHT 레일(110)에서 들어 올려야 하거나, 혹은 OHT 레일(110)의 곡선 레일부(110b)에 이중 레일(미도시)을 깔고 마스크 공급대차(120)의 구동축(192)에 4개의 휠을 적용하여 각각 직선 레일부 구동용 휠과 곡선 레일부 구동용 휠로 구분하여 사용해야 하는 등 종래의 문제점을 해소할 수 있게 된다.
도 5 내지 도 8, 그리고 도 10을 참조하면, 서로 동일한 구조로 마련되는 전방 휠 유닛(160)과 후방 휠 유닛(170) 모두는, 측면 가이드 롤러(194), 방향 조정 롤러(195) 및 비접촉식 전원 공급부(196)를 포함한다.
측면 가이드 롤러(194)는 OHT 레일(110)의 측면에 가이드되면서 주행 모듈(150)의 레일 이탈을 저지시키는 역할을 한다.
이러한 측면 가이드 롤러(194)는 전방 내측 휠(161)과 전방 외측 휠(162), 또는 후방 내측 휠(171)과 후방 외측 휠(172)보다 낮은 위치에 배치되며, 이들과는 교차된 방향, 즉 수평 방향을 따라 배치된다.
방향 조정 롤러(195)는 주행 모듈(150)의 방향 조정을 위해 마련될 수 있다. 방향 조정 롤러(195)는 전방 내측 휠(161)과 전방 외측 휠(162), 또는 후방 내측 휠(171)과 후방 외측 휠(172)보다 높은 위치에 배치될 수 있다.
비접촉식 전원 공급부(196)는 비접촉식 방식으로 전원을 인가받아 구동모터(191)로 전원을 공급하는 역할을 한다.
비접촉식 전원 공급부(196)에 대해 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다. 비접촉식 전원 공급부(196)는, OHT 레일(110)을 따라 길게 마련되는 유도 레일(196a)과, 유도 레일(196a)과 접촉되지 않은 상태에서 유도 레일(196a)에 인접하게 배치되도록 주행 모듈(150)에 마련되고 전자유도법칙에 의해 비접촉 상태에서 일정한 전류를 인가받아 구동모터(191)로 전원을 공급하는 픽업 유닛(196b)을 구비한다.
이에, 유도 레일(196a)에 고주파 교류전원이 인가되면 전자유도법칙에 의해 유도 레일(196a)에 인접된 픽업 유닛(196b)으로 기전력이 생성될 수 있으며, 이러한 기전력은 구동모터(191)의 동작을 위한 동력원으로 사용될 수 있다.
실시예로서 비접촉식 전원 공급부(196)는 도 11에 도시된 바와 같이, 픽업 유닛(196b)으로부터의 전압(기전력)을 인가받는 레귤레이터(196c, REGULATOR)와, 레귤레이터(196c)와 연결되며 구동모터(191)로 전압을 분배하는 분배회로(196e)를 구비한 파워 서플라이(196d, POWER SUPPLY)를 더 구비할 수 있다.
이러한 구조에 의해 예컨대, 유도 레일(196a)과 인접된 픽업 유닛(196b)으로부터의 전압(기전력)을 인가받는 레귤레이터(196c)가 DC 300V의 전압을 파워 서플라이(196d)로 인가하면, 파워 서플라이(196d)의 분배회로(196e)는 이 전압을 예컨대, DC 12V, DC 24V, DC 48V 등으로 분배하여 구동모터(191)로 제공할 수 있다. 본 실시예처럼 만약, 파워 서플라이(196d)에 분배회로(196e)를 일체로 마련하고, 레귤레이터(196c)로부터의 전압을 파워 서플라이(196d)가 인가받도록 도 11과 같이 구현하는 경우, 구현이 간단할 뿐만 아니라 유지보수가 용이하고, 제어가 상대적으로 쉬워지며, 특히 비접촉 방식에 의한 전원을 안정적으로 또한 안전하게 공급할 수 있는 이점이 있다.
다시 도 10을 참조하면, 유닛 지지체(180)는 전방 휠 유닛(160)과 후방 휠 유닛(170)을 지지한다.
이러한 유닛 지지체(180)와 전방 휠 유닛(160) 사이, 그리고 유닛 지지체(180)와 후방 휠 유닛(170) 사이에는 유닛 지지체(180)에 대하여 전방 휠 유닛(160)과 후방 휠 유닛(170)을 각각 상대 회전 가능하게 연결하는 전방 베어링(186)과 후방 베어링(187)이 마련된다.
완충 스토퍼(197)는 도 5, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 유닛 지지체(180)에 연결되어 마스크 공급대차(120)의 충돌을 탄성적으로 완충시키는 역할을 한다. 즉 축과 스프링을 포함하는 완충 스토퍼(197)는 마스크 공급대차(120)가 앞선 대차와 충돌되거나 혹은 기타 장비에 충돌될 때 충격량을 탄성적으로 완충시키는 역할을 담당한다. 이러한 완충 스토퍼(197)는 유닛 지지체(180)에 다수 개 연결될 수 있다.
이러한 구성에 의해, 도 1 및 도 2처럼 마스크 공급대차(120) 내의 그립핑 유닛(140)이 마스크(M)를 그립핑한 상태에서 OHT 레일(110)을 따라 이동된 후, 해당 챔버(1)의 상부에 도달되어 그립핑 유닛(140)의 동작으로 도 12처럼 마스크 로딩 포트(2)의 마스크 적재 슬롯(3)으로 마스크(M)를 공급할 수 있다.
이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예에 따르면, 클린룸 내에서 챔버(1)의 상부 영역에 존재하는 넓은 공간을 활용하여 마스크(M)를 챔버(1)로 공급함으로써 클린룸 내의 공간을 경제적으로 활용할 수 있고 챔버(1) 주변의 레이아웃(layout)을 단순화시킬 수 있으며, 이에 따라 자동화 구축이 용이해질 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 챔버 110 : OHT 레일
110a : 직선 레일부 110b : 곡선 레일부
115 : 레일 행거 120 : 마스크 공급대차
130 : 대차 본체 140 : 그립핑 유닛
141 : 유닛 바디 142 : 그립퍼
143 : 그립퍼 업/다운 구동부 144 : 안티 드롭퍼
150 : 주행 모듈 160 : 전방 휠 유닛
170 : 후방 휠 유닛 180 : 유닛 지지체
190 : 휠 유닛 구동부 191 : 구동모터
192 : 구동축 193 : 차동기어부
194 : 측면 가이드 롤러 195 : 방향 조정 롤러

Claims (19)

  1. 클린룸(clean room) 내에 마련되는 챔버의 상부 영역에 배치되는 OHT(Over Head Transfer) 레일; 및
    대차 본체와, 상기 대차 본체를 상기 OHT 레일에 주행 가능하게 연결시키는 주행 모듈과, 상기 대차 본체에 마련되어 상기 챔버 내로 공급되는 마스크(mask)를 그립핑(gripping)하는 그립핑 유닛을 구비하며, 상기 OHT 레일에 주행 가능하게 결합되어 상기 챔버 내로 마스크(mask)를 공급하는 마스크 공급대차를 포함하며,
    상기 그립핑 유닛은,
    유닛 바디(unit body); 및
    상기 대차 본체 내의 상부 영역에서 상기 유닛 바디에 연결되며, 상호간 접근 또는 이격되면서 상기 마스크의 상단부를 그립핑 또는 그립핑 해제하는 그립퍼(gripper)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 그립핑 유닛은,
    상기 그립퍼의 반대편에서 상기 유닛 바디에 연결되며, 상기 그립퍼와 함께 동작되면서 상기 마스크의 드롭(drop)을 저지시키는 안티 드롭퍼(anti dropper); 및
    상기 그립퍼를 업/다운(up/down) 구동시키는 그립퍼 업/다운 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 그립퍼와 상기 안티 그립퍼 중 적어도 어느 하나는 전자기력에 의해 상기 마스크를 척킹하는 정전척인 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 주행 모듈은,
    상기 OHT 레일의 내측 레일을 따라 주행되는 전방 내측 휠(front inner wheel)과, 상기 OHT 레일의 외측 레일을 따라 주행되는 전방 외측 휠(front outer wheel)이 양측에 마련되는 전방 휠 유닛;
    상기 OHT 레일의 내측 레일을 따라 주행되는 후방 내측 휠(rear inner wheel)과, 상기 OHT 레일의 외측 레일을 따라 주행되는 후방 외측 휠(rear outer wheel)이 양측에 마련되는 후방 휠 유닛;
    상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛을 구동시키는 휠 유닛 구동부; 및
    상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛을 지지하는 유닛 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛은 동일한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 휠 유닛 구동부는,
    상기 마스크 공급대차의 주행을 위한 동력을 발생시키는 구동모터;
    상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛에 각각 마련되는 내측 휠과 외측 휠을 상호간 연결하며, 상기 구동모터에 의해 회전되는 구동축;
    상기 구동축과 연결되며, 상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛에 각각 마련되는 내측 휠과 외측 휠 간의 회전속도를 상대적으로 조절하는 차동기어부; 및
    상기 마스크 공급대차가 상기 OHT 레일의 곡선 레일부를 주행할 때, 상기 차동기어부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 마스크 공급대차가 상기 OHT 레일의 곡선 레일부를 주행할 때, 상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛에 각각 마련되는 내측 휠의 속도보다 상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛에 각각 마련되는 외측 휠의 속도가 더 빠르도록 상기 차동기어부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛 모두는,
    상기 OHT 레일의 측면에 가이드되면서 상기 주행 모듈의 레일 이탈을 저지시키는 측면 가이드 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 측면 가이드 롤러는, 상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛에 각각 마련되는 내측 휠과 외측 휠보다 낮은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛 모두는,
    상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛에 각각 마련되는 내측 휠과 외측 휠보다 높은 위치에 마련되는 방향 조정 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 전방 휠 유닛과 상기 후방 휠 유닛 모두는,
    비접촉식 방식으로 전원을 인가받아 상기 구동모터로 전원을 공급하는 비접촉식 전원 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 주행 모듈은,
    상기 유닛 지지체에 마련되어 상기 마스크 공급대차의 충돌을 탄성적으로 완충시키는 완충 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  16. 제7항에 있어서,
    상기 주행 모듈은,
    상기 전방 휠 유닛과 상기 유닛 지지체를 상대 회전 가능하게 연결하는 전방 베어링; 및
    상기 후방 휠 유닛과 상기 유닛 지지체를 상대 회전 가능하게 연결하는 후방 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  17. 제7항에 있어서,
    상기 주행 모듈은,
    상기 유닛 지지체의 중앙 영역에서 상기 유닛 지지체와 상기 대차 본체를 연결하는 연결체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 OHT 레일을 지지하는 레일 행거(rail hanger)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 챔버는 상기 마스크를 통해 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)의 증착 공정을 진행하는 증착용 챔버이며,
    상기 증착용 챔버의 상부 영역에는 상기 마스크 공급대차로부터 공급되는 상기 마스크가 로딩되는 마스크 로딩 포트가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 마스크 공급시스템.
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