KR102304976B1 - 기판 카세트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판의 곡면 상태를 유지할 수 있는 기판 카세트에 관한 것으로, 프레임; 및 상기 프레임 내벽에서 돌출하여 기판의 가장자리를 지지하는 복수의 제1지지부; 및 기판의 중앙영역을 지지하는 복수의 제2지지부;를 포함하는 기판 홀더; 및 상기 제2지지부를 수직방향으로 이동시키는 높이 조절 유닛을 포함하며, 상기 높이 조절 유닛은 상기 기판의 곡률 정보를 입력 받아 상기 제2지지부를 수직 이동시켜 상기 제1지지부와 소정의 높이 차를 발생시킨다.

Description

기판 카세트{SUBSTRATE CASSETTE}
본 발명은 기판을 저장하는 데 사용되는 기판 카세트에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기판의 곡면 상태를 유지할 수 있는 기판 카세트에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device), 유기발광다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display Device), 및 전기영동 표시장치(Electro Phoretic Display Device)와 같은 여러 가지 평판표시장치가 활용되고 있다.
특히, 액정표시장치, 유기발광다이오드 표시장치, 및 전기영동 표시장치를 유연성을 갖는 플렉서블 표시장치(flexible display device)로 구현하기 위한 연구가 이어지고 있다.
또한, 최근에는 플렉서블 표시장치의 일환으로, 액정표시장치, 유기발광다이오드 표시장치, 및 전기영동 표시장치를 곡면 형태(curved shape)로 형성하는 곡면형 표시장치(display device with curved surface(or curved type display device))의 제품화가 요구되고 있다.
이에, 본 발명에서는 기판의 곡면 상태를 유지하면서 기판을 저장할 수 있는 기판 카세트를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 기판의 중앙영역을 지지하는 지지부를 수직방향으로 이동시키는 높이 조절 유닛을 포함하는 기판 카세트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판 카세트는, 프레임; 및 상기 프레임 내벽에서 돌출하여 기판의 가장자리를 지지하는 복수의 제1지지부; 및 기판의 중앙영역을 지지하는 복수의 제2지지부;를 포함하는 기판 홀더; 및 상기 제2지지부를 수직방향으로 이동시키는 높이 조절 유닛을 포함하며, 상기 높이 조절 유닛은 상기 기판의 곡률 정보를 입력 받아 상기 제2지지부를 수직 이동시켜 상기 제1지지부와 소정의 높이 차를 발생시킨다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 제1지지부는 측면 프레임에 이격되어 고정될 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 제2지지부는 상기 높이 조절 유닛에 이격되어 고정될 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 높이 조절 유닛은 상기 프레임에 결합되고, 상기 제2지지부를 수용하기 위한 홈을 가질 수 있다.
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본 발명의 일례에 따르면, 상기 높이 조절 유닛은 리니어(linear) 실린더일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 카세트는 기판 중앙영역을 지지하는 지지부를 수직 방향으로 조절함에 따라, 저장된 기판의 곡면 형태를 유지할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 카세트는 높이 조절 유닛에 따른 기판 중앙영역의 높이 가변 시, 기판의 다양한 곡률을 형성할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 카세트의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제2지지부 및 높이 조절 유닛의 사시도이다.
도 3은 기판이 적재되어 있는 도 1의 기판 카세트의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 카세트의 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 카세트의 개략적인 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 한정하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
제1, 제2, 제3, 제4 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2, 제3 또는 제4 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2, 제3 또는 제4 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 카세트를 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 카세트(100)의 사시도이며, 도 2는높이 조절 유닛에 결합된 제2지지부의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예는 에 따른 기판 카세트(100)는 프레임(200), 상기 프레임(200) 내벽에서 돌출하여 기판의 가장자리를 지지하는 복수의 제1지지부(300), 및 기판의 중앙영역을 지지하는 복수의 제2지지부(400)를 포함하는 기판 홀더, 및 상기 제2지지부(400)를 수직방향으로 이동시키는 높이 조절 유닛(500)을 포함한다.
기판 카세트(100)를 구성하는 제1지지부(300)를 포함하는 부재의 재료를 위해 공지된 재료가 사용될 수 있다. 또한, 제2지지부(400) 및 프레임(200)과 같은 다른 구성 요소의 재료에 대해서는 특별한 제한은 없으며, 예컨대 탄소 섬유 복합 재료(탄소 섬유 강화 플라스틱)로도 구성될 수 있다. 이러한 경우, 기판 카세트(100)의 경량 및 강성이 높은 레벨로 동시에 실현될 수 있다.
이에 더하여 본 발명에 따른 기판 홀더, 즉 제1지지부(300) 및 제2지지부(400)는 예컨대 탄소 섬유(carbon fiber)나 유리 섬유(glass fiber) 또는 폴리아미드 섬유(polyamide fiber)로 이루어진 복수 가닥의 섬유재를 구비하고, 그 복수 가닥으로 이루어져 공급된 각각의 섬유재의 표면에 점착되어 복수 가닥의 섬유재가 일체화된 하나의 프리프레그(prepreg) 상태로 성형시키기 위한 고분자 합성수지를 제공하여 형성할 수 있다.
또한, 섬유재에 고분자 합성수지가 점착되어 형성된 프리프레그 상태의 섬유를 일정온도가 유지되는 인발다이를 통과시켜 소정의 규격 및 형상으로 인발 및 경화시킨 후에 필요한 길이로 절단 가공된 기판 홀더의 표면에 일정 두께의 섬유재와 동일한 종류로 구성된 섬유시트재를 랩핑(wrapping)하여 이루어질 수 있다.
도 1을 참조하면, 프레임(200)은 양쪽 측면에 배치된 측면 프레임(210) 및 바닥에 배치된 하부 프레임(230)을 포함한다. 측면 프레임(210)은 제1지지부(300)를 고정해주는 역할을 하며, 하부 프레임(230)은 측면 프레임(210)을 지지하는 역할을 한다. 도시하지는 않았지만, 하부 프레임(230)에 대응되는 상면에 상부 프레임이 더 포함될 수도 있다.
제1지지부(300)는 상기 측면 프레임(210)에 이격되어 고정될 수 있다. 상기 제1지지부(300)는 측면 프레임 내벽(210)에서 돌출되어, 수용된 기판의 가장자리를 지지하는 역할을 하도록 구비된다.
복수의 제1지지부(300)가 양 측면 프레임(210)에 소정의 간격으로 배열될 수 있다. 구체적으로, 측면 프레임(210)의 높이 방향으로 복수의 제1지지부(300)가 소정의 간격을 두고 배열될 수 있다. 이때, 소정의 간격이라 함은 적재되는 기판들끼리 서로 닿지 않을 정도의 간격을 말한다.
또한, 상기 제1지지부(300)는 측면 프레임(210)의 전체 너비에 걸쳐 형성된 것으로 도 1에 도시되어 있지만, 측면 프레임(210)의 너비 방향으로 복수의 제1지지부(300)가 소정의 간격으로 배열될 수 있다. 즉, 기판의 가장자리를 복수의 제1지지부들(300)이 지지하는 양태를 가질 수 있다.
제2지지부(400)는 기판의 중앙영역을 지지하는 동시에, 기판이 곡면 형태를 유지할 수 있도록 하는 역할을 한다. 제2지지부(400)는 양 측면 프레임(210)의 중앙부에 해당하는 위치에 소정의 간격으로 배열될 수 있다. 구체적으로, 하부 프레임(230)을 기준으로 높이 방향으로 복수의 제2지지부(400)가 소정의 간격을 두고 배열될 수 있다. 이때, 소정의 간격이라 함은 적재되는 기판들끼리 서로 닿지 않을 정도의 간격을 말한다.
도 1에서 보는 바와 같이, 상기 제2지지부(400)는 높이 조절 유닛(500)에 이격되어 고정될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2지지부(400)는 높이 조절 유닛(500)으로부터 돌출되어 배열된 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2지지부(400)와 높이 조절 유닛(500)에 대해서는 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.
상기 제2지지부(400)의 다른 양태로서, 상기 제2지지부(400)는 프레임(200)에 이격되어 고정될 수 있다. 구체적으로, 상기 프레임(200)은 상기 양 측면 프레임(210) 중앙부에 배치되어 상기 제2지지부(400)를 고정할 수 있는 후방 프레임(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 후방 프레임에 높이 조절 유닛(500)이 결합되어 상기 제2지지부(400)를 수직방향으로 조절할 수 있다.
상기 제2지지부(400)의 또 따른 양태로서, 상기 후방 프레임이 양 측면 프레임(210)과 이어지도록 전체 면적으로 배치될 수 있다. 이 경우에는, 상기 후방 프레임에 결합된 상기 높이 조절 유닛(500)은 상기 제2지지부(400)를 수용하기 위한 홈을 가질 수 있다. 즉, 상기 후방 프레임을 통과하여 상기 높이 조절 유닛(500)의 홈에 수용된 제2지지부(400)를 수직방향으로 조절할 수 있다.
도 2는 제2지지부(400) 및 높이 조절 유닛(500)의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 복수의 제2지지부(400)가 높이 조절 유닛(500)에 고정된 형태이다. 본 실시예에서 높이 조절 유닛(500)은 하부 프레임(230)에 결합되는 거치대(510), 수직방향으로 이동시키는 역할을 하는 리니어 모터(530), 및 상기 리니어 모터(530)에 의해 상하로 움직이는 슬라이더(550)를 포함하는 리니어(Linear)실린더인 것을 예시한다.
도면에서 보는 바와 같이, 상기 제2지지부(400)는 상기 슬라이더(550)로부터 돌출되어 고정된다. 이와 같이 상기 제2지지부(400)가 리니어 실린더, 즉 높이 조절 유닛(500)에 직접 결합되어 있으므로 상기 리니어 모터(530)에 의해 슬라이더(550)의 높이를 가변시킴으로써 상기 제2지지부(400)를 수직방향으로 조절할 수 있다.
그러나, 본 발명의 높이 조절 유닛(500)이 반드시 상기한 리니어 실린더로 한정되는 것은 아니며, 제2지지부(400)를 상하로 조절할 수 있는 한 모든 방식들이 사용될 수 있음은 당연하다.
도 3은 곡면 형태를 갖는 기판(P)이 적재된 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 카세트(100)의 사시도이다.
도 3을 참조하여 곡면 형태를 갖는 기판(P)이 적재될 때 제2지지부(400)의 높이 조절을 설명하고자 한다. 도 1과 동일 및 유사한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 이에 대한 반복적인 설명은 생략한다.
본 실시예에서 제1지지부(300)는 프레임의 양측 내벽에서 폭 방향으로 5개, 즉 양쪽 합하여 10개가 서로 나란하게 형성된 것을 예시하며, 제2지지부(400)는 높이 조절 유닛(500)에 결합되어 5개가 형성된 것을 예시한다.
이처럼, 제1지지부(300) 및 제2지지부(400)가 수직방향으로 일정 간격을 두고 배치되며, 여기에 기판이 일정 간격으로 이격되어 적재됨에 따라 로봇 포크가 삽입될 수 있는 공간을 형성하여 이를 이용해 기판의 자동 적재 및 취출이 이루어질 수 있도록 한다.
도 3에서 보는 바와 같이, 곡면 형태를 갖는 기판(P)이 기판 카세트(100)에 삽입될 때 상기 높이 조절 유닛(500)은 상기 기판(P)의 곡률 정보를 입력 받아 제2지지부(400)를 수직 이동시켜 제1지지부(300)와 소정의 높이차를 발생시킨다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 높이 조절 유닛(500)은 제2지지부(400)가 결합되어 있는 슬라이더(550)의 높이를 가변시켜 이들에 적재될 기판(P)의 곡면 형태를 유지할 수 있도록 한다.
이하, 본 발명의 다른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하고, 전술한 일 실시예와 동일 및 유사한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 이에 대한 반복적인 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 카세트(120)를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 다른 실시예의 기판 카세트(100)는 상기한 일 실시예와 비교하여 제2지지부(420)가 기판(P)의 중앙영역을 상부에서 누르도록 배치된다.
그리고, 높이 조절 유닛(500)은 상기 기판(P)의 곡률 정보를 입력 받아 제2지지부(420)를 수직 이동시켜, 제2지지부(420)가 기판(P)의 중앙영역을 눌러주어 기판(P)이 곡면 형태를 유지하도록 조절할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 카세트(140)를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 또 다른 실시예의 기판 카세트(100)는 상기한 일 실시예와 비교하여 제2지지부(440)가 기판(P)의 중앙영역을 상부에서 누르는 동시에 하부에서 지지하도록 형성된다.
그리고, 높이 조절 유닛(500)은 상기 기판(P)의 곡률 정보를 입력 받아 제2지지부(440)를 수직 이동시켜, "ㄷ"자 형태를 갖는 제2지지부(440)에 끼워진 기판의 중앙영역이 곡면 형태를 유지하도록 조절할 수 있다.
이처럼, 본 발명에 따른 기판 카세트는 높이 조절 유닛에 의해 제2지지부를 상하로 움직여서 기판의 곡면 상태를 유지하면서 기판을 적재할 수 있도록 한다.
이에 더하여 본 발명에 따른 기판 카세트는 앞서 설명한 바와 같은 기판 적재용 카세트에 적용될 수 있지만, 대향의 곡면 형태를 갖는 기판의 열처리용 카세트에 적용될 수 있다. 즉, 기판 카세트에 수평으로 적재된 기판의 중앙영역이 제2지지부의 수직 조절에 의해 처진 상태로 기판을 열처리함으로써 기판이 자연스러운 곡면 형태를 갖도록 할 수 있다.
그 외에도 운반 대차 혹은 롤러컨베이어와 같이 운반 수단에 의해 이동하는 운반용 카세트에도 얼마든지 적용될 수 있다.
이상에서, 도면에 도시된 예들을 참고하여 본 발명을 설명하였으나, 이러한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 기판 카세트
200: 프레임
210: 측면 프레임
230: 하부 프레임
300: 제1지지부
400: 제2지지부
500: 높이 조절 유닛
510: 거치대
530: 리니어 모터
550: 슬라이더
P: 기판 패널

Claims (7)

  1. 프레임;
    상기 프레임 내벽에서 돌출하여 기판의 가장자리를 지지하는 복수의 제1지지부; 및 기판의 중앙영역을 지지하는 복수의 제2지지부;를 포함하는 기판 홀더; 및
    상기 제2지지부를 수직방향으로 이동시키는 높이 조절 유닛을 포함하며,
    상기 높이 조절 유닛은 상기 기판의 곡률 정보를 입력 받아 상기 제2지지부를 수직 이동시켜 상기 제1지지부와 소정의 높이 차를 발생시키는 기판 카세트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1지지부는 측면 프레임에 이격되어 고정된 기판 카세트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2지지부는 상기 높이 조절 유닛에 이격되어 고정된 기판 카세트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 높이 조절 유닛은 상기 프레임에 결합되고, 상기 제2지지부를 수용하기 위한 홈을 갖는 기판 카세트.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 높이 조절 유닛은 리니어(linear) 실린더인 기판 카세트.
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