KR102357463B1 - 다중 기판 처리 장치 및 이를 이용한 ocr 잉크젯 시스템 - Google Patents

다중 기판 처리 장치 및 이를 이용한 ocr 잉크젯 시스템 Download PDF

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Abstract

다중 기판 처리 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 기판 처리 장치는, 서로 마주보며 나란히 배치되고, 제1 방향을 따라 이동 경로를 제공하는 주행축; 및 기판을 지지하고, 상기 주행축을 따라 이동 가능한 적어도 하나의 스테이지 유닛을 포함하고, 상기 스테이지 유닛은, 상기 기판을 실장 가능한 스테이지; 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 스테이지를 방향 전환시켜주는 방향 전환부를 포함할 수 있다.
또한 OCR 잉크젯 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 OCR 잉크젯 시스템은, 기판 처리 영역 상에 마련된 헤드 브릿지; 상기 헤드 브릿지를 따라 제2 방향으로 이동 가능하고, 기판 상에 잉크를 제팅 가능한 헤드 유닛; 및 상기 기판 처리 영역과 상기 기판 처리 영역의 전후 마련된 기판 반입 영역과 기판 반출 영역을 따라 상기 기판을 이동시키는 다중 기판 처리 장치를 포함하고, 상기 다중 기판 처리 장치는 제 1 항 또는 제 4 항의 특징을 가질 수 있다.

Description

다중 기판 처리 장치 및 이를 이용한 OCR 잉크젯 시스템{MULTI-SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND OCR INKJET SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 다중 기판 처리 장치 및 이를 이용한 OCR 잉크젯 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여러 개 기판의 다중 처리가 가능한 다중 기판 처리 장치 및 이를 이용한 OCR 잉크젯 시스템에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 발광 방식에 따라 액정 표시 장치(LCD, liquid crystal display)와 유기 발광 표시 장치(OLED, organic light emitting diode display), 플라즈마 표시 장치(PDP, plasma display panel), 마이크로 발광 표시 장치(Micro-LED) 등이 있다.
디스플레이 장치는 서로 다른 기능성 기판들로 이루어지고, 각각의 기판 사이에 접착층을 개재하여 합착한다. 접착층은 그 종류에 따라 필름형 접착층(OCA, optical clear adhesive)과 액상 타입의 접착제를 도포해 경화시키는 액체 경화형 접착층(OCR, optical clear resin)이 있다.
디스플레이 장치의 제조공정에 있어서 기판 상에 액체 경화형 접착층(OCR)을 형성하기 위해 OCR 잉크젯 시스템을 이용할 수 있다. 액체 경화형 접착층(OCR)의 형성에 있어서, 초음파 건식 세정(USC, ultra sonic dry clear)과 보호 필름(PF, protective film) 박리, 플라즈마 처리를 거쳐 기판 상에 잉크젯 인쇄 기술을 이용해 액체 경화형 접착층(OCR)을 형성한다.
디스플레이 장치를 제조하기 위해 수많은 공정을 거치고, 각 공정들이 일련의 순서에 따라 순차적으로 진행된다. 디스플레이 장치의 공정 설비에 있어 제품 수율을 향상시키는 방법으로 동일 기능을 수행하는 공정 라인을 듀얼 라인(dual line)으로 구성하거나 각각의 설비를 별도 2대 마련하는 방안이 있고, 전처리 공정과 본 공정과 같은 일련의 연쇄적인 공정라인을 일원적으로 마련해 기판의 공정 처리를 하는 방안이 있다.
디스플레이 장치가 대형화됨에 따라 넓은 부지의 작업공간을 필요로 하고, 관련 장비의 크기도 이에 상응하여 커지며 결국 공간 제약상 효율화를 필요로 하는 문제점이 있다.
한국등록공보 제10-1848039호(공고일자: 2018.04.05.)
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 기판의 높은 처리량(high throughput)을 가지는 다중 기판 처리 장치 및 이를 이용한 OCR 잉크젯 시스템에 관한 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 다중 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 기판 처리 장치는, 서로 마주보며 나란히 배치되고, 제1 방향을 따라 이동 경로를 제공하는 주행축; 및 기판을 지지하고, 상기 주행축을 따라 이동 가능한 적어도 하나의 스테이지 유닛을 포함하고, 상기 스테이지 유닛은, 상기 기판을 실장 가능한 스테이지; 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 스테이지를 방향 전환시켜주는 방향 전환부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 이동 경로는 기판 반입 영역과 기판 처리 영역, 기판 반출 영역 순으로 구획되고, 상기 이동 경로 상에서 상기 스테이지 유닛의 이동 방향과 이동 위치를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 기판 반입 영역과 상기 기판 반출 영역에서 상기 방향 전환부를 구동시켜 상기 스테이지를 방향 전환시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 스테이지 유닛은, 상기 제1 방향과 직교하는 제3 방향으로 상기 스테이지를 승하강 이동시켜주는 상기 승하강 이동부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 방향으로 서로 이격되어 상기 기판 상에 상기 기판과 대향되게 마련되며, 발광부와 수광부를 가지는 처짐 감지 센서를 더 포함하며, 상기 처짐 감지 센서는 상기 기판에 반사되어 돌아오는 반사광 도달 시간을 비교하여 처짐 여부를 감지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 기판 처리 장치는, 서로 마주보며 나란히 배치되고, 제1 방향을 따라 이동 경로를 제공하는 주행축; 및 기판을 지지하고, 상기 주행축을 따라 이동 가능한 적어도 하나의 스테이지 유닛을 포함하고, 상기 스테이지 유닛은, 상기 기판을 실장 가능한 스테이지; 및 상기 제1 방향과 직교하는 제3 방향으로 상기 스테이지를 승하강 이동시켜주는 승하강 이동부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 이동 경로는 기판 반입 영역과 기판 처리 영역, 기판 반출 영역 순으로 구획되고, 상기 이동 경로 상에서 상기 스테이지 유닛의 이동 방향과 이동 위치를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 기판 반입 영역과 상기 기판 반출 영역에서 상기 승하강 이동부를 구동시켜 상기 스테이지를 승하강 이동시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 스테이지를 방향 전환시켜주는 방향 전환부를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 OCR 잉크젯 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 OCR 잉크젯 시스템은, 기판 처리 영역 상에 마련된 헤드 브릿지; 상기 헤드 브릿지를 따라 제2 방향으로 이동 가능하고, 기판 상에 잉크를 제팅 가능한 헤드 유닛; 및 상기 기판 처리 영역과 상기 기판 처리 영역의 전후 마련된 기판 반입 영역과 기판 반출 영역을 따라 상기 기판을 이동시키는 다중 기판 처리 장치를 포함하고, 상기 다중 기판 처리 장치는 제 1 항 또는 제 4 항의 특징을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 서로 마주보며 나란히 배치된 주행축 상에 양단 지지되어 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이동 가능하고, 상기 헤드 유닛에 대향되도록 마련된 헤드 얼라인 조정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 주행축은 제1 방향으로 이동 경로를 제공하고, 방향 전환부와 승하강 이동부에 의해 추가적으로 상하 이동 경로를 제공함으로써 복수의 기판 간 간섭을 최소화하고 기판 처리 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 주행축을 따라 스테이지 유닛이 일정한 이동 경로 상에 기판을 제공함으로써 기판 간 간섭은 최소화하면서도 기판 처리시 신속하고 효율적인 기판 이송이 가능해져 기판 처리 택트 타임(tact time)을 현저히 줄인 이점이 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기판을 실장한 스테이지 유닛이 방향 전환부에 의해 방향 전환이 됨으로써 기판 반입 영역과 기판 반출 영역 상에서 이송 로봇암에 제공되는 기판의 반입, 반출 방향을 효과적으로 조정 가능하고 기판 이송 및 기판 처리 시 공간효율과 생산속도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 이동 경로를 따라 각각의 주행축 상에 서로 다른 기판을 실장한 스테이지를 이동시키며 기판을 처리하게 됨으로써 일련의 생산 공간을 놀리지 않아 설비 가동 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 주행축이 이동 경로를 기준으로 서로 마주보고 나란히 배치되어 있으므로, 단일의 처리 설비를 연속적으로 작동시켜 설비 가동 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1(a) 내지 도 1(d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 상에 액체 경화형 접착층의 적층 형성 과정을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OCR 잉크젯 시스템을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 OCR 잉크젯 시스템을 보여주는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 OCR 잉크젯 시스템의 사시도와 A의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 센서와 상한 검지부, 하한 검지부를 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 얼라인 조정부를 보여주는 사시도이다.
도 7(a) 내지 도 7(f)는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 기판 처리 장치의 동작 상태도를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서 어느 한 실시예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시예는 그것의 상보적인 실시예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 방향은 기판(S)의 수평 방향 이동 경로로 직교 좌표계의 X축을 지칭하고, 제2 방향은 헤드 유닛(22)의 이동 경로로 직교 좌표계의 Y축을 지칭하고, 제3 방향은 기판(S)의 수직 방향 이동 경로로 직교 좌표계의 Z축을 지칭한다. 이때 제1방향과 제2 방향, 제3 방향은 서로 직교한다.
도 1(a) 내지 도 1(d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판(S) 상에 액체 경화형 접착층(A)의 적층 형성 과정을 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OCR 잉크젯 시스템을 보여주는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 OCR 잉크젯 시스템을 보여주는 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 OCR 잉크젯 시스템의 사시도와 A의 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 센서(320)와 상한 검지부(321), 하한 검지부(322)를 보여주는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 얼라인 조정부(40)를 보여주는 사시도이며, 도 7(a) 내지 도 7(f)는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 기판 처리 장치(10)의 동작 상태도를 보여주는 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 OCR 잉크젯 시스템을 구성하는 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1(a) 내지 도 1(d)를 참조하면 액체 경화형 접착층(OCR, A)은, 기판(S)의 일면에 적층 형성될 수 있다. 액체 경화형 접착층(OCR, A)은, 잉크젯 프린트 방식에 의해 기판(S)에 적층 형성될 수 있다.
도 1(a)에 도시된 대로 기판(S)을 보호하기 위해 기판(S)의 양면에 각각 보호필름(PF, protection film)이 부착될 수 있다. 도 1(b)에 도시된 대로 보호필름(PF)이 제거된 기판(S) 상에 잉크젯 프린트 방식에 의해 헤드 유닛(22)이 OCR 잉크를 제팅하여 액체 경화형 접착층(OCR, A)을 적층 형성할 수 있다.
액체 경화형 접착층(OCR, A)은, 아크릴계, 에폭시계, 실리콘계 또는 고무계의 레진 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 바람직하게는 UV 광에 의해 경화 가능한UV 경화성 레진일 수 있다.
도 2와 도 3, 도 6, 도 7(a) 내지 도 7(f)를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 OCR 잉크젯 시스템은, 후술할 다중 기판 처리 장치(10)를 이용하여 기판(S) 상에 액체 경화형 접착층(A)을 형성할 수 있다. OCR 잉크젯 시스템은, 헤드 브릿지(21)와 헤드 유닛(22), 다중 기판 처리 장치(10)를 포함하고, 헤드 얼라인 조정부(40)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 브릿지(21)는, 기판 처리 영역(Pb) 상에 마련되어 후술할 헤드 유닛(22)을 지지할 수 있다. OCR 잉크젯 시스템은, 적어도 하나의 헤드 브릿지(21)를 포함할 수 있는데, 도 2에서는 두 대의 헤드 브릿지(21)를 개시하고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 유닛(22)은, 액체 경화형 접착제(OCR)를 토출하여 기판(S)의 전면에 연속적이거나 층을 이루도록 액체 경화형 접착층(A)을 형성할 수 있다. 헤드 유닛(22)은, 기판(S) 상에 잉크를 제팅할 수 있다. 헤드 유닛(22)은, 헤드 브릿지(21)의 일단에 연장 마련될 수 있다. 헤드 유닛(22)은, 헤드 브릿지(21)를 따라 제2 방향으로 이동할 수 있다.
헤드 유닛(22)은, 수십 내지 수천 개의 노즐(미도시)이 마련될 수 있다. 노즐(미도시)은, 미세 크기의 액적 형태의 액체 경화형 접착제(OCR)를 토출할 수 있다. 노즐(미도시)은, 프로그래밍 데이터에 의해 각각의 액체 경화형 접착제(OCR)의 특성별 구동전압과 전압 펄스 시간 등을 조절할 수 있다. 프로그래밍 데이터는, 컨트롤러(미도시)에 저장될 수 있다. 프로그래밍 데이터는, 헤드 유닛(22)의 이동 동작 및 노즐(미도시)의 토출 동작을 제어하기 위한 내용을 포함할 수 있다.
도 2와 도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 얼라인 조정부(40)는, 헤드 유닛(22)에 대향하여 노즐(미도시)의 위치 얼라인을 조정할 수 있다. 헤드 얼라인 조정부(40)는, 제2 방향으로 주행축(100a, 100b) 상에 양단 지지될 수 있다. 헤드 얼라인 조정부(40)는, 서로 마주보며 나란히 배치된 주행축(100a, 100b)에 양단 지지될 수 있다.
헤드 얼라인 조정부(40)는, 헤드 유닛(22)에 대향되는 위치로 이동하기 위해 주행축(100a, 100b)을 따라 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판(S)은, LCD와 OLED, PDP 패널과 같은 표시 패널, 터치 패널 중 어느 하나이거나, 이들을 적층 결합한 복수층으로 이루어진 패널일 수 있다. 또한 기판(S)은, 경성 패널뿐만 아니라, 구부리거나(bending) 접거나(folding), 마는(rolling) 것이 가능한 유연한 소재의 플렉서블 패널을 포함할 수 있다.
다시 도 2 내지 도 7(d)를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 기판 처리 장치(10)는, 디스플레이 장치 제조를 위해 사용되는 기판(S)들에 대해 소정의 공정을 수행하는 기판 처리 장치일 수 있다. 다중 기판 처리 장치(10)는, 일정한 구역을 따라 기판(S)을 이송시키며 각 공정이 수행된다. 다중 기판 처리 장치(10)는, 이동 경로, 즉 기판 반입 영역(Pa)과 기판 처리 영역(Pb), 기판 반출 영역(Pc)을 따라 기판(S)을 이동시킬 수 있다.
이동 경로는 제1 방향을 따라 마련될 수 있다. 이동 경로는, 기판 처리 공정 방향을 의미할 수 있다. 이동 경로는, 제1 방향을 따라 기판 반입 영역(Pa)과 기판 처리 영역(Pb), 기판 반출 영역(Pc) 순으로 구획될 수 있다.
기판 반입 영역(Pa)에서는, 이송 로봇 암(미도시)을 통해 기판(S)을 제공받을 수 있다. 이때의 기판(S)은, 기판 처리 공정을 거치기 위해 후술할 스테이지(210)로 로드(load)될 수 있다.
기판 처리 영역(Pb)에서는, 기판(S)이 스테이지(210) 상에 실장된 채로, 제1 방향을 따라 이동하며 일정한 공정이 진행될 수 있다. 기판 처리 영역(Pb)에서는, 이동 경로를 따라 이동하는 기판(S)에 기판 처리 공정이 적어도 하나 이상 진행될 수 있다.
기판 반출 영역(Pc)에서는, 기판 처리 공정이 완료된 기판(S)을 다중 기판 처리 장치(10) 외부로 반출할 수 있다. 기판 반출 영역(Pc)에서는, 이송 로봇 암(미도시)이 주행축(100a, 100b)을 따라 이동해온 기판(S)을 제공받을 수 있다. 기판(S)은, 스테이지(210)로부터 언로드(unload)될 수 있다.
다중 기판 처리 장치(10)는, 주행축(100a, 100b)과 스테이지 유닛(200)을 포함하고, 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주행축(100a, 100b)은, 기판(S) 이동 경로를 제공할 수 있다. 기판(S)을 실장하는 스테이지 유닛(200)이 주행축(100a, 100b)을 따라 이동하며 일련의 기판 처리 공정이 진행될 수 있다. 스테이지 유닛(200)을 이동시키기 위해 이때 일 실시예에 따른 주행축(100a, 100b)에는, 이동 레일이 형성될 수 있다.
도 2와 도 3, 도 6, 도 7(a) 내지 도 7(f)를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 주행축(100a, 100b)은, 쌍으로 이뤄질 수 있다. 각각의 주행축(100a, 100b)은, 서로 마주보며 나란히 배치되어 하나의 이동 경로 상에 복수개의 기판(S)을 이동시키는 이동 경로를 제공할 수 있다. 즉, 단일의 다중 기판 처리 장치(10) 내에서 복수개의 기판(S)이 각각의 주행축(100a, 100b)을 따라 이동될 수 있다. 주행축(100a, 100b)이 복수개가 마련됨으로써 이동 경로 상에서의 기판(S) 공정 상 간섭을 보다 최소화할 수 있다.
일 실시예에 따른 주행축(100a, 100b)은, 제1 주행축(100a)과 제2 주행축(100b)을 포함할 수 있다.
제1 주행축(100a)은, 제2 주행축(100b)과 서로 마주보도록 배치 마련될 수 있다. 제1 주행축(100a)은, 제2 주행축(100b)과 서로 이격된 채로 동일한 이동 경로를 기판(S)에 제공할 수 있다.
도 2와 도 3, 도 6, 도 7(a) 내지 도 7(f)를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 유닛(200)은, 기판(S)을 지지할 수 있다. 스테이지 유닛(200)은, 주행축(100a, 100b)을 따라 이동 가능하다. 스테이지 유닛(200)은, 적어도 하나가 마련될 수 있고, 도 2에 도시된 대로 복수개가 마련되어 기판 처리 공정상 동시에 다른 위치에서 각기 다른 기판(S)을 이동시킬 수 있다. 스테이지 유닛(200)은, 주행축(100a 또는 100b)에 외팔보 형태로 연결될 수 있다.
스테이지 유닛(200)은, 스테이지(210)와 방향 전환부(220)를 포함하고, 승하강 이동부(230)를 더 포함할 수 있다.
스테이지(210)는, 기판(S)을 실장할 수 있다. 스테이지(210)는, 주행축(100a 또는 100b)에 일 측이 연장되어 이동 경로를 따라 이동할 수 있다. 스테이지(210)는, 판형일 수 있다. 스테이지(210)는, 기판(S)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 스테이지(210)는, 사각형 형상을 가질 수 있다.
도 3을 참조하면 방향 전환부(220)는, 제1 방향과 제2 방향, 또는 그 역으로 스테이지(210)를 방향 전환시켜줄 수 있다. 방향 전환부(220)에 의해 스테이지(210)는 제1 방향에서 제2 방향으로, 또는 제2 방향에서 제1 방향으로 방향 전환이 가능하다.
도 3 내지 도 5를 참조하면 승하강 이동부(230)는, 제1 방향과 직교하는 제3 방향으로 스테이지(210)를 승하강 이동시켜줄 수 있다. 승하강 이동부(230)는, 후술할 위치 센서(320)와 상한 검지부(321), 하한 검지부(322)에 의해 승하강 위치가 제어될 수 있다. 승하강 이동부(230)에 의해 스테이지(210)가 제1 높이와 제2 높이의 위치값을 가질 수 있다.
제1 방향으로 이동 경로는 동일하나 복수의 기판(S) 간 간섭을 방지하기 위해 제1 높이에서는 기판 처리 공정이 진행되고, 제2 높이에서는 기판 반출 후 새로운 기판에 임의 공정이 진행되기 위해 스테이지 회수 공정이 진행될 수 있다. 일 실시예에 따르면 제1 높이는 상한 검지부(321)와 대응되는 높이이고, 제2 높이는 하한 검지부(322)에 대응되는 높이일 수 있다.
도 4와 도 5를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 센서(320)와 상한 검지부(321), 하한 검지부(322)는, 승하강 이동부(230)에 의해 스테이지(210)가 제3 방향으로 이동시 승강 또는 하강 위치를 조절할 수 있다.
상한 검지부(321)와 하한 검지부(322)는, 제3 방향으로 이동시 위치 센서(320)와 암수결합에 의해 승하강 위치를 결정지을 수 있다.
기판(S)은, 이동 경로 상에서, 방향 전환부(220)에 의해 수평방향으로 방향이 전환할 수 있다. 기판(S)은, 기판 반입 영역(Pa)과 기판 반출 영역(Pc)에서 승하강 이동부(230)에 의해 승강 또는 하강할 수 있다. 또한 기판(S)은, 주행축(100a 또는 100b)을 따라 스테이지(210)가 이동하며 기판 반입 영역(Pa)과 기판 처리 영역(Pb), 기판 반출 영역(Pc) 상에 이동 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러(미도시)는, 이동 경로 상에서 스테이지 유닛(200)의 이동 방향과 이동 속도, 이동 위치를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로 컨트롤러(미도시)는, 기판 반입 영역(Pa)과 기판 반출 영역(Pc)에서 방향 전환부(220)를 구동시켜 스테이지(210)를 방향 전환시킬 수 있다. 컨트롤러(미도시)는, 기판 반입 영역(Pa)과 기판 반출 영역(Pc)에서 승하강 이동부(230)를 구동시켜 스테이지(210)를 승하강 이동시킬 수 있다. 또한 컨트롤러(미도시)는, 기판 처리 영역(Pb) 상에서 헤드 유닛(22)에 대응되는 위치로 기판(S)을 이동시킬 수 있다.
도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 처짐 감지 센서(310)는, 주행축(100a 또는 100b)에 외팔보 형태로 일단이 연결된 스테이지 유닛(200)의 처짐 여부를 감지할 수 있다. 처짐 감지 센서(310)는, 스테이지 유닛(200) 당 제2 방향으로 복수개가 마련되어, 주행축(100a 또는 100b)에 연결되지 않은 스테이지 유닛(200)의 타측 처짐 여부를 감지할 수 있다.
처짐 감지 센서(310)는, 기판(S)과 대향되도록 기판(S) 상면에 마련될 수 있다. 처짐 감지 센서(310)는, 발광부와 수광부 한 쌍으로 마련될 수 있다.
발광부에서 조사한 광이 하방에 위치한 기판(S)에 반사되어 수광부에 도달한 시간을 토대로, 각각 복수개의 처짐 감지 센서(310)마다 기판에 반사되어 돌아오는 반사광 도달 시간을 비교해 기판(S)의 처짐 여부를 감지할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중 기판 처리 장치(10)와의 차이점을 중심으로 제2 실시예에 따른 다중 기판 처리 장치(10)를 설명하도록 한다. 생략된 설명은 도 2 내지 도 7(d)에서 설명한 제1 실시예의 다중 기판 처리 장치의 내용으로 갈음할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 기판 처리 장치(10)는, 주행축(100a, 100b)과 스테이지 유닛(200)을 포함하고, 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 유닛(200)은, 기판(S)을 지지할 수 있다. 스테이지 유닛(200)은, 주행축(100a 또는 100b)을 따라 이동 가능하다. 스테이지 유닛(200)은, 적어도 하나가 마련되는데, 복수개가 마련되어 공정상 동시에 이동 경로상 다른 위치에서 기판(S)을 이동시킬 수 있다.
스테이지 유닛(200)은, 스테이지(210)와 승하강 이동부(230)를 포함하고, 나아가 방향 전환부(220)를 더 포함할 수 있다.
승하강 이동부(230)는, 제1 방향과 직교하는 제3 방향으로 스테이지(210)를 승하강 이동시켜줄 수 있다.
방향 전환부(220)는, 제1 방향과 제2 방향으로 스테이지(210)를 방향 전환시켜줄 수 있다. 방향 전환부(220)에 의해 스테이지(210)는 제1 방향에서 제2 방향으로, 또는 제2 방향에서 제1 방향으로 방향 전환이 가능하다.
컨트롤러(미도시)는, 이동 경로 상에서 스테이지 유닛(200)의 이동 방향과 이동 속도, 이동 위치를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로 컨트롤러(미도시)는, 기판 반입 영역(Pa)과 기판 반출 영역(Pb)에서 승하강 이동부(230)를 구동시켜 스테이지(210)를 승하강 이동시킬 수 있다. 또한 컨트롤러(미도시)는, 기판 반입 영역(Pa)과 기판 반출 영역(Pc)에서 방향 전환부(220)를 구동시켜 스테이지(210)를 방향 전환시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 기판 처리 장치(10)와 이를 이용한 OCR 잉크젯 시스템의 일련의 동작 방법을 설명하기로 한다.
도 7(a)를 참조하면 컨트롤러(미도시)의 제어에 의해 기판(S)을 실장할 스테이지 유닛(200)을 기판 반입 영역(Pa)에 위치 이동시킬 수 있다.
도 7(b)를 참조하면 컨트롤러(미도시)의 제어에 의해 방향 전환부(220)를 구동시켜 스테이지(210)를 제1방향에서 제2 방향으로 방향 전환할 수 있다. 이송 로봇 암(미도시)이 방향 전환된 스테이지(210) 상에 기판(S)을 실장하여 다중 기판 처리 장치(10) 내 기판(S)을 반입시킬 수 있다.
도 7(c)를 참조하면 주행축(100a)을 따라 제1방향, 즉 기판 반입 영역(Pa)에서 기판 처리 영역(Pb)으로 스테이지(210)가 위치 이동할 수 있다. 위치 이동 중 컨트롤러(미도시)의 제어에 의해 기판(S)을 기판 처리 영역(Pb) 상에 위치한 각각의 헤드 유닛(22)에 대향하도록 이동 및 정지시킬 수 있다. 헤드 유닛(22)은 헤드 브릿지(21)에서 제2 방향을 따라 이동하며 하부에 대향하는 기판(S)에 액체 경화형 접착제(OCR)을 제팅해 액체 경화형 접착층(A)을 형성할 수 있다. 복수의 헤드 유닛(22)은 제1 방향을 따라 이격 마련되어 각기 다른 기판 처리 공정을 기판(S) 상에 처리할 수 있다.
별도 스테이지(210)를 제2 높이에서 제1 높이로 승하강 이동부(230)에 의해 위치 이동시킬 수 있다. 도 5에 도시된 대로 상한 검지부(321)가 위치 센서(320)에 인입되는 시점까지 승하강 이동부(230)가 스테이지(210)를 승강시킬 수 있다. 방향 전환부(220)를 구동시켜 스테이지(210)를 제1 방향에서 제2 방향으로 방향 전환시켜, 이송 로봇 암(미도시)로부터 기판(S)을 반입할 수 있다.
하나의 스테이지(210)에 실장된 기판(S)에는 일정한 기판 처리 공정이 진행되고, 이와 동시에 다른 스테이지(210) 상에 기판(S)을 반입할 수 있다. 즉, 다중 기판 처리 장치(10) 내에서 서로 다른 공정을 연속적으로 진행할 수 있다.
도 7(d)를 참조하면 일련의 기판 처리 공정이 완료된 기판(S)을 다중 기판 처리 장치(10)에서 배출시키기 위해 기판 반출 영역(Pc)로 위치 이동시킬 수 있다. 기판 반출 영역(Pc) 상에서 방향 전환부(220)의 구동에 의해 스테이지(210)를 제1 방향에서 제2 방향으로 방향 전환 시킬 수 있다. 방향 전환된 스테이지(210)로부터 이송 로봇 암(미도시)이 기판(S)을 분리시켜 외부로 반출시킬 수 있다.
도 7(e)를 참조하면 기판(S)이 분리된 스테이지(210)는 다시 새로운 기판(S)을 반입하기 위해 제1 높이에서 제2 높이로 하강 후, 기판 반출 영역(Pc)에서 기판 처리 영역(Pb)을 거쳐 기판 반입 영역(Pa)으로 위치 이동할 수 있다.
도 7(f)를 참조하면 복수개의 스테이지 유닛(200)이 각기 다른 주행축(100a 또는 100b)에 연결되어 제1 방향으로 위치 이동하며 기판 처리 공정상 각기 다른 공정이 동시다발적으로 이루어질 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10 : 다중 기판 처리 장치
100a, 100b : 주행축
200 : 스테이지 유닛 210 : 스테이지
220 : 방향 전환부 230 : 승하강 이동부
310 : 처짐 감지 센서 320 : 위치 센서
321 : 상한 검지부 322 : 하한 검지부
21 : 헤드 브릿지 22 : 헤드 유닛
40 : 헤드 얼라인 조정부
Pa : 기판 반입 영역 Pb : 기판 처리 영역
Pc : 기판 반출 영역
S : 기판 A : 액체 경화형 접착층
PF : 보호 필름

Claims (9)

  1. 서로 마주보며 나란히 배치되고, 제1 방향을 따라 서로 다른 이동 경로를 독립적으로 제공하는 주행축; 및
    기판을 지지하고, 상기 주행축 중 어느 하나에 외팔보 형태로 연결되어 상기 이동 경로 상에서 이동 가능한 적어도 하나의 스테이지 유닛을 포함하고,
    상기 스테이지 유닛은,
    상기 기판을 실장 가능한 스테이지; 및
    상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 스테이지를 방향 전환시켜주는 방향 전환부를 포함하는, 다중 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 경로는 기판 반입 영역과 기판 처리 영역, 기판 반출 영역 순으로 구획되고,
    상기 이동 경로 상에서 상기 스테이지 유닛의 이동 방향과 이동 위치를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 기판 반입 영역과 상기 기판 반출 영역에서 상기 방향 전환부를 구동시켜 상기 스테이지를 방향 전환시키는, 다중 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이지 유닛은,
    상기 제1 방향과 직교하는 제3 방향으로 상기 스테이지를 승하강 이동시켜주는 승하강 이동부를 더 포함하는, 다중 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 방향으로 서로 이격되어 상기 기판과 대향되게 마련되며, 발광부와 수광부를 가지는 처짐 감지 센서를 더 포함하며,
    상기 처짐 감지 센서는
    상기 기판에 반사되어 돌아오는 반사광 도달 시간을 비교하여 처짐 여부를 감지하는, 다중 기판 처리 장치.
  5. 서로 마주보며 나란히 배치되고, 제1 방향을 따라 서로 다른 이동 경로를 독립적으로 제공하는 주행축; 및
    기판을 지지하고, 상기 주행축 중 어느 하나에 외팔보 형태로 연결되어 상기 이동 경로 상에서 이동 가능한 적어도 하나의 스테이지 유닛을 포함하고,
    상기 스테이지 유닛은,
    상기 기판을 실장 가능한 스테이지; 및
    상기 제1 방향과 직교하는 제3 방향으로 상기 스테이지를 승하강 이동시켜주는 승하강 이동부를 포함하는, 다중 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 이동 경로는 기판 반입 영역과 기판 처리 영역, 기판 반출 영역 순으로 구획되고,
    상기 이동 경로 상에서 상기 스테이지 유닛의 이동 방향과 이동 위치를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 기판 반입 영역과 상기 기판 반출 영역에서 상기 승하강 이동부를 구동시켜 상기 스테이지를 승하강 이동시키는, 다중 기판 처리 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 스테이지를 방향 전환시켜주는 방향 전환부를 더 포함하는, 다중 기판 처리 장치.
  8. 기판 처리 영역 상에 마련된 헤드 브릿지;
    상기 헤드 브릿지를 따라 제2 방향으로 이동 가능하고, 기판 상에 잉크를 제팅 가능한 헤드 유닛; 및
    상기 기판 처리 영역과 상기 기판 처리 영역의 전후 마련된 기판 반입 영역과 기판 반출 영역을 따라 상기 기판을 이동시키는 다중 기판 처리 장치를 포함하고,
    상기 다중 기판 처리 장치는 제 1 항 또는 제 4 항의 특징을 가지는. OCR 잉크젯 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    서로 마주보며 나란히 배치된 주행축 상에 양단 지지되어 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이동 가능하고, 상기 헤드 유닛에 대향되도록 마련된 헤드 얼라인 조정부를 더 포함하는, OCR 잉크젯 시스템.
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