KR20010058165A - Apparatus for loading/unloading lcd glass - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시소자의 유리기판 반입/반출 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 유리기판을 중합하는 프레스 지그로/에서 유리기판을 반입/반출시키는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glass substrate import / export apparatus for a liquid crystal display device, and more particularly, to an apparatus for importing / exporting a glass substrate from / to a press jig for polymerizing a glass substrate.
일반적으로, 액정의 위상을 변화시켜 원하는 글자나 문자 또는 숫자를 디스플레이시키는 액정표시소자는 2개의 유리기판 사이에 액정이 봉입된 구조의 액정 셀과, 이 액정 셀로 빛을 조사하는 백 라이트 유니트를 포함한다.In general, a liquid crystal display device for changing a phase of a liquid crystal to display desired letters, letters, or numbers includes a liquid crystal cell having a structure in which a liquid crystal is enclosed between two glass substrates, and a backlight unit for irradiating light with the liquid crystal cell. do.
액정 셀은 제조하는 방법은 다음과 같다. 먼저, 화소 전극이 형성된 하부 유리기판과 상부 유리기판 각각의 내측면에 액정 분자의 초기 배열 상태를 결정하는 배향막을 전사판을 이용해서 코팅한다. 2개의 유리기판 중 어느 하나의 유리기판상에는 접착제를 프린트하고, 다른 하나의 유리기판에는 스페이서를 코팅한 후, 봉착 공정에서 이들 2개의 유리기판을 중합 장치를 이용해서 열압착을 실시한다. 또한, 상하부 유리기판 각각에는 빛이 일정한 방향으로만 입사되도록 하기 위한 편광판이 부착된다.The method of manufacturing a liquid crystal cell is as follows. First, an alignment layer for determining an initial arrangement state of liquid crystal molecules is coated on inner surfaces of each of the lower glass substrate and the upper glass substrate on which the pixel electrode is formed, using a transfer plate. An adhesive is printed on one of the two glass substrates, a spacer is coated on the other glass substrate, and the two glass substrates are thermocompressed using a polymerization apparatus in a sealing step. In addition, polarizing plates are attached to each of the upper and lower glass substrates so that light is incident only in a predetermined direction.
이와 같이 상하부 유리기판은 중합되는데, 이러한 중합 공정에 사용되는 프레스 지그의 구조를 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 상부 다이의 밑면에는 상부 유리기판이 진공으로 흡착되어 있고, 하부 다이의 상부면에는 하부 유리기판이 역시 진공으로 흡착되어 있다. 상부 다이가 하강하여, 상하부 유리기판의 간격을 50㎛ 정도로 유지시킨다. 그런 다음, 상하부 유리기판을 1㎛ 이내로 미세하게 정렬시킨 후, 가압을 실시한다. 그러면, 상하부 유리기판의 외곽을 따라 도포되어 있던 실런트(sealant)를 매개로 상하부 유리기판이 10∼20㎛ 정도의 간격을 유지하면서 중합된다.As described above, the upper and lower glass substrates are polymerized. The structure of the press jig used in the polymerization process will be described as follows. The upper glass substrate is adsorbed in vacuum on the bottom of the upper die, and the lower glass substrate is adsorbed in vacuum on the upper surface of the lower die. The upper die is lowered to keep the gap between the upper and lower glass substrates at about 50 mu m. Then, the upper and lower glass substrates are finely aligned within 1 μm, and then pressurized. Then, the upper and lower glass substrates are polymerized while maintaining an interval of about 10 to 20 μm through a sealant applied along the outer portion of the upper and lower glass substrates.
이러한 구조로 이루어진 프레스 지그로 유리기판을 반입시키고 중합이 완료되면 유리기판을 프레스 지그에서 반출시켜야 하는데, 이때 사용되는 장비가 반입/반출 장치이다. 종래의 반입/반출 장치는 로드레스 실린더에 의해 구동되어 유리기판을 운반하는 포크를 포함한다. 또한, 유리기판 제어에는 공압 실린더가 이용되었고, 이 공압 실린더의 구동은 리미트 센서에 의해 제어된다.The glass substrate is brought into the press jig having such a structure, and when the polymerization is completed, the glass substrate should be taken out from the press jig. The equipment used is an import / export device. Conventional loading / unloading devices include a fork driven by a rodless cylinder to carry a glass substrate. In addition, a pneumatic cylinder was used for glass substrate control, and the drive of this pneumatic cylinder is controlled by a limit sensor.
그런데, 종래의 반입/반출 장치는 다음과 같은 문제점을 안고 있다.By the way, the conventional import / export apparatus has the following problem.
첫째, 포크가 로드레스 실린더로 구동되기 때문에, 포크의 동작 및 정지 위치를 정확하게 제어할 수가 없었다.First, because the fork is driven by a rodless cylinder, it was not possible to accurately control the fork's operation and stop position.
둘째, 종래에는 유리기판 정렬을 위한 공압 실린더가 전진하여 리미트 센서가 이를 감지하면, 로드레스 실린더를 정지시키기 위해 솔레노이드 밸브가 작동되었다. 그러나 이러한 작업시, 로드레스 실린더의 스프링에 대한 동작 범위가 길어서 작업 시간이 2초 정도 지연되고 또한 스프링의 장력과 리미트 센서의 센싱 정도에 따라 유리기판의 모서리 부분이 파손되는 경우도 있었다.Second, conventionally, when the pneumatic cylinder for aligning the glass substrate is advanced and the limit sensor detects this, the solenoid valve is operated to stop the rodless cylinder. However, during this operation, the working range of the rodless cylinder with the spring is long, and the working time is delayed by about 2 seconds, and the edge of the glass substrate may be broken depending on the tension of the spring and the sensing degree of the limit sensor.
세째, 종래에는 유리기판의 모델 변경으로 그의 크기가 변경되면, 작업자가 수작업으로 정렬 수단의 위치를 조정하였다. 그런데, 이러한 수작업에 의한 조정은 정밀하지가 않으므로, 유리기판이 파손되는 경우가 있었다.Third, conventionally, when the size of the glass substrate is changed by changing the model, the operator manually adjusts the position of the alignment means. However, such a manual adjustment is not precise, so that the glass substrate may be broken.
네째, 종래에는 유리기판을 정렬하고 카세트에 적재하는 과정이 일련의 동작으로 이어진다. 그러므로, 어느 한 유리기판이 반입/반출될 때, 다른 유리기판은 대기 상태로 있게 되어, 작업 시간이 지연되는 문제가 있다.Fourth, conventionally, the process of aligning the glass substrate and loading the cassette into a cassette leads to a series of operations. Therefore, when one glass substrate is brought in or taken out, the other glass substrate is in a standby state, and there is a problem that the working time is delayed.
다섯째, 종래의 포크 폭이 좁아서, 대형 유리기판이 포크상에서 진공으로 흡착될 때, 자중에 의해 대형 유리기판이 휘어지게 되고, 따라서 진공이 누설되는 현상이 발생되었다. 진공압이 누설되면, 대형 유리기판이 포크상에 정확하게 흡착되지 못하게 된다.Fifth, when the conventional fork width is narrow, when the large glass substrate is adsorbed by vacuum on the fork, the large glass substrate is bent due to its own weight, and thus a phenomenon in which the vacuum leaks occurs. If the vacuum pressure leaks, the large glass substrate will not be correctly adsorbed on the fork.
따라서, 본 발명은 종래의 반입/반출 장치가 안고 있는 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 포크의 동작 및 정지 위치를 정확하게 제어할 수 있는 액정표시소자의 유리기판 반입/반출 장치를 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a glass substrate loading / exporting device of a liquid crystal display device capable of precisely controlling the operation and stop position of a fork, which has been devised to solve various problems of the conventional loading / exporting device. There is this.
본 발명의 다른 목적은, 유리기판 정렬 수단을 변경하여, 정렬 시간을 단축함과 아울러 유리기판 파손을 방지하고, 특히 여러 가지 모델의 유리기판에 신속하게 적용되도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to change the glass substrate alignment means to shorten the alignment time and to prevent glass substrate breakage, and in particular, to quickly apply to various models of glass substrates.
본 발명의 또 다른 목적은, 유리기판 정렬 동작과 적재 동작이 교번되도록 하여, 2개의 유리기판을 동시에 처리되도록 하므로써, 작업 시간을 대폭 단축시키는데 있다.Still another object of the present invention is to significantly shorten the working time by alternately arranging the glass substrate alignment operation and the stacking operation so that the two glass substrates are processed simultaneously.
도 1은 본 발명에 따른 반입/반출 장치 전체를 나타낸 정면도.1 is a front view showing the entire import / export device according to the present invention.
도 2 내지 도 4는 도 1의 A 부위를 나타낸 정면도와 평면도 및 측면도.2 to 4 is a front view, a plan view and a side view showing a portion A of FIG.
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawing-
1 ; 본체 프레임 10 ; 스테이지One ; Body frame 10; stage
11,23 ; 리드 스크류 12,24 ; 서보 모터11,23; Lead screw 12,24; Servo motor
20 ; 포크 21 ; 진공홈20; Fork 21; Vacuum groove
22 ; 수평 이동 블럭 30 ; 지지핀22; Horizontal moving block 30; Support pin
31 ; 2단 승강 유니트 40 ; 가이드 블럭31; Two-stage lifting unit 40; Guide block
41 ; 간격 조정용 서보 모터 42 ; 정렬용 서보 모터41; Servomotor 42 for clearance adjustment; Servo Motor for Alignment
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 유리기판 반입/반출 장치는 다음과 같은 구성으로 이루어진다.In order to achieve the above object, the glass substrate loading / exporting device according to the present invention has the following configuration.
본체 프레임의 상면 일측에 카세트 스테이지가 배치된다. 카세트 스테이지에는 리드 스크류의 상단이 나사 결합되고, 리드 스크류의 하단에는 서보 모터가 연결된다. 카세트 스테이지의 양측에는 카세트를 고정하는 한 쌍의 클램프가 배치된다.The cassette stage is disposed on one side of the upper surface of the main frame. The upper end of the lead screw is screwed to the cassette stage, and the servo motor is connected to the lower end of the lead screw. On both sides of the cassette stage, a pair of clamps for fixing the cassette are arranged.
본체 프레임의 상면 타측에는 유리기판이 진공으로 흡착되어 유리기판을 운반하는 포크가 배치된다. 포크의 일측에 수평 이동 블럭의 상단이 연결되고, 하단에는 리드 스크류가 나사 결합된다. 리드 스크류에 서보 모터가 연결된다. 포크의 양측으로는 유리기판을 지지하는 지지핀이 배치된다. 지지핀은 2단 승강 유니트에 의해 정렬 높이에서 한 번 정지하고 이후 포크 높이보다 더 하강하여 유리기판을 포크상에 안치시킨다. 정렬 높이에는 유리기판의 양측을 밀어서 정렬하는 가이드 블럭이 배치된다. 각 가이드 블럭은 간격 조정용 서보 모터에 의해 유리기판의 폭에 따라 서로간의 폭이 조정된다. 간격 조정용 모터에는 정렬용 서보 모터가 연결되어, 간격 조정된 가이드 블럭이 안쪽으로 이동하여 유리기판의 양측을 밀어서 정렬하게 된다.On the other side of the upper surface of the main body frame, a glass substrate is sucked by vacuum and a fork carrying the glass substrate is disposed. One side of the fork is connected to the upper end of the horizontal moving block, and the lower end of the lead screw is screwed. The servo motor is connected to the lead screw. Support pins for supporting the glass substrate are disposed on both sides of the fork. The support pins are stopped once at the alignment height by a two-stage lifting unit and then lowered further than the fork height to place the glass substrate on the fork. At the alignment height, a guide block for pushing and aligning both sides of the glass substrate is disposed. Each guide block is adjusted with each other in accordance with the width of the glass substrate by the spacing servo motor. Alignment servo motor is connected to the spacing motor, and the spacing guide block is moved inward to align the glass substrate by pushing both sides.
상기된 본 발명의 구성에 의하면, 포크가 서보 모터에 의해 구동되므로, 포크의 위치 제어가 정확하게 이루어진다. 또한, 가이드 블럭이 X축 및 Y축 서보 모터에 의해 수평 이동하여 유리기판을 정렬하게 되므로써, 여러 가지 크기의 유리기판 정렬이 가능해지고 정렬 시간이 단축된다. 그리고, 유리기판은 지지핀에 안치된 정렬 높이에서 가이드 블럭에 의해 지지되므로, 이러한 정렬 동작중에도 포크는 다른 유리기판을 운반할 수가 있게 되어, 대기 시간을 단축할 수가 있게 된다.According to the configuration of the present invention described above, since the fork is driven by the servo motor, the position control of the fork is made accurately. In addition, since the guide block is horizontally moved by the X-axis and Y-axis servo motors to align the glass substrates, glass substrates of various sizes can be aligned and the alignment time can be shortened. And, because the glass substrate is supported by the guide block at the alignment height placed on the support pin, the fork can carry another glass substrate even during this alignment operation, thereby reducing the waiting time.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 반입/반출 장치 전체를 나타낸 정면도이고, 도 2 내지 도 4는 도 1의 A 부위를 나타낸 정면도와 평면도 및 측면도이다.1 is a front view showing the entire import / export device according to the present invention, Figures 2 to 4 are a front view, a plan view and a side view showing a portion A of FIG.
도시된 바와 같이, 본체 프레임(1)의 우측 상부에 카세트가 안치되는 스테이지(10)가 배치된다. 스테이지(10)의 양측으로는 카세트를 고정하는 클램프(13)가 배치된다. 스테이지(10) 중앙에는 리드 스크류(11)의 상단이 나사 결합되고, 리드스크류(11)는 서보 모터(12)에 연결되어 회전된다. 특히, 스테이지(10)는 카세트에 형성된 슬롯들간의 간격씩 승강되도록, 그의 승강 길이가 서보 모터(12)에 의해 정확하게 제어된다.As shown, the stage 10 in which the cassette is placed is disposed on the upper right side of the main frame 1. On both sides of the stage 10, clamps 13 for fixing a cassette are arranged. The upper end of the lead screw 11 is screwed to the center of the stage 10, the lead screw 11 is connected to the servo motor 12 to rotate. In particular, the lifting length is precisely controlled by the servo motor 12 so that the stage 10 is lifted by the interval between slots formed in the cassette.
본체 프레임(1)의 좌측상에는 유리기판을 진공으로 흡착하여 운반하는 포크(20)가 배치된다. 따라서, 포크(20)에는 진공압이 제공되는 복수개의 진공홈(21)이 형성된다. 포크(20)의 좌측, 즉 카세트의 반대측 부분에는 수평 이동 블럭(22)의 상단이 고정되고, 수평 이동 블럭(22)의 하단에는 수평 배치된 리드 스크류(23)의 일단이 나사 결합된다. 리드 스크류(23)의 타단에는 서보 모터(24)가 연결되어서, 포크(20)가 카세트로/에서 전후진하게 된다.On the left side of the main frame 1, a fork 20 is disposed to suck and transport the glass substrate in a vacuum. Therefore, the fork 20 is formed with a plurality of vacuum grooves 21 provided with the vacuum pressure. The upper end of the horizontal moving block 22 is fixed to the left side of the fork 20, that is, the opposite side of the cassette, and one end of the horizontally arranged lead screw 23 is screwed to the lower end of the horizontal moving block 22. The servo motor 24 is connected to the other end of the lead screw 23 so that the fork 20 moves back and forth to and from the cassette.
포크(20)의 양측으로는 유리기판을 지지한 상태로 하강하는 지지핀(30)이 배치된다. 지지핀(30)의 하단에는 2단 승강 유니트(31)가 연결되어서, 지지핀(30)은 포크(20) 높이보다 높은 위치인 정렬 높이에서 한 번 정지하고, 이어서 계속 하강하여 유리기판을 포크(20)상에 안치시킨다.On both sides of the fork 20, support pins 30 which are lowered while supporting the glass substrate are disposed. The lower end of the support pin 30 is connected to the two-stage lifting unit 31, so that the support pin 30 stops once at the alignment height, which is a position higher than the height of the fork 20, and then continuously descends to fork the glass substrate. (20) Settled on.
정렬 높이에는 유리기판의 양측을 밀어서 정렬시키는 가이드 블럭(40)이 배치된다. 가이드 블럭(40)에는 서로간의 간격을 유리기판 크기에 따라 조정하기 위한 간격 조정용 서보 모터(41)가 연결된다. 간격 조정용 서보 모터(41)에는 가이드 블럭(40)을 내측으로 전진시키는 정렬용 서보 모터(42)가 연결된다.At the alignment height, the guide block 40 for pushing and aligning both sides of the glass substrate is disposed. The guide block 40 is connected with a spacing adjustment servo motor 41 for adjusting the spacing therebetween according to the glass substrate size. An alignment servo motor 42 for advancing the guide block 40 inward is connected to the interval adjusting servo motor 41.
이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예에 따른 반입/반출 장치의 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the import / export device according to the present embodiment configured as described above will be described in detail.
먼저, 반입 동작과 반출 동작은 서로 역순이므로, 여기에서는 중합 공정이완료된 유리기판을 카세트로 반입하는 동작만을 설명한다.First, since the carry-in operation and the carry-out operation are in reverse order with each other, only the operation of bringing the glass substrate on which the polymerization process is completed into the cassette will be described.
스테이지(10)상에는 빈 카세트가 안치된 상태이다. 이러한 상태에서, 유리기판을 지지핀(30)상에 안치시키면, 2단 승강 유니트(31)에 의해 지지핀(30)이 하강하다가 정렬 높이에서 정지된다. 이때, 가이드 블럭(40)들간의 간격은 유리기판의 크기에 따라 간격 조정용 서보 모터(41)에 의해 미리 조정된 상태이다. 이어서, 정렬용 서보 모터(42)에 의해 가이드 블럭(40)이 안쪽으로 전진하여, 유리기판의 양측면을 밀어서 정렬시킨다. 유리기판 정렬이 완료되면, 지지핀(30)이 포크(20)보다 더 낮게 하강하여, 유리기판은 포크(20)상에 안치되어 진공홈(21)에서 제공된 진공압으로 포크(20)에 흡착된다. 한편, 지지핀(30)은 2단 승강 유니트(31)에 의해 다시 원래 높이로 상승하게 된다.An empty cassette is placed on the stage 10. In this state, when the glass substrate is placed on the support pin 30, the support pin 30 is lowered by the two-stage lifting unit 31 and stopped at the alignment height. At this time, the spacing between the guide blocks 40 is a state previously adjusted by the spacing adjusting servo motor 41 according to the size of the glass substrate. Subsequently, the guide block 40 is advanced inward by the alignment servo motor 42, and the both sides of the glass substrate are pushed to align. When the alignment of the glass substrate is completed, the support pin 30 is lowered lower than the fork 20 so that the glass substrate is placed on the fork 20 and adsorbed to the fork 20 at the vacuum pressure provided by the vacuum groove 21. do. On the other hand, the support pin 30 is raised to the original height again by the two-stage lifting unit 31.
이어서, 서보 모터(24)의 구동으로 리드 스크류(23)가 회전되고, 따라서 수평 이동 블럭(22)이 카세트 방향으로 이동하게 된다. 그러므로, 포크(20)가 카세트의 최상부 슬롯내로 전진하게 된다. 서보 모터(12)의 구동으로 스테이지(10)가 한 피치만큼 상승하게 되어, 유리기판이 슬롯벽에 지지된 상태로 카세트와 함께 상승된다. 이와 같이, 유리기판이 카세트에 적재되면, 포크(20)는 다시 원위치로 복귀된다. 여기서, 포크(20)의 동작은 서보 모터(24)에 의해 제어되므로, 그의 정지 위치가 정확하게 제어될 수가 있다.Subsequently, the lead screw 23 is rotated by the drive of the servo motor 24, so that the horizontal moving block 22 moves in the cassette direction. Therefore, the fork 20 is advanced into the top slot of the cassette. The drive of the servo motor 12 causes the stage 10 to rise by one pitch, so that the glass substrate is raised together with the cassette while being supported by the slot wall. In this way, when the glass substrate is loaded in the cassette, the fork 20 is returned to its original position. Here, since the operation of the fork 20 is controlled by the servo motor 24, its stop position can be accurately controlled.
한편, 이러한 적재 동작중에 다시 원래 높이로 복귀한 지지핀(30)은 비어 있는 상태이므로, 작업자는 지지핀(30)상에 유리기판을 안치시켜 상기된 정렬 동작을 적재 동작과 함께 병행하여 실시하게 된다. 그러므로, 그만큼 유리기판 대기 시간이 단축된다.On the other hand, since the support pin 30 returned to its original height again during this stacking operation is empty, the operator places the glass substrate on the support pin 30 to perform the above-described alignment operation in parallel with the stacking operation. do. Therefore, the glass substrate waiting time is shortened by that much.
여기서, 본 실시예에서는 본 발명에 따른 반입/반출 장치를 중합 공정용으로 예시하였으나, 반드시 이에 국한되지 않고 액정표시소자 제조 공정에 모두 적용될 수 있음은 물론이다.Here, in the present embodiment, the import / export apparatus according to the present invention is exemplified for the polymerization process, but is not necessarily limited thereto and may be applied to all of the liquid crystal display device manufacturing processes.
상기된 바와 같이 본 발명에 의하면, 포크가 서보 모터에 의해 구동되므로써, 포크의 정지 위치를 정확하게 제어할 수가 있게 된다. 또한, 가이드 블럭이 간격 조정용 서보 모터와 정렬용 서보 모터에 의해 조정되므로써, 여러 가지 크기의 유리기판을 별다른 조정 작업을 실시하지 않고도 신속하게 정렬할 수가 있게 된다.As described above, according to the present invention, the fork is driven by the servo motor, whereby the stop position of the fork can be accurately controlled. In addition, since the guide block is adjusted by the gap adjusting servo motor and the alignment servo motor, it is possible to quickly align glass substrates of various sizes without performing any adjustment.
특히, 본 발명에서는 유리기판을 카세트에 적재하는 동작과 유리기판 정렬 동작을 병행하여 진행할 수가 있게 되므로, 유리기판의 대기 시간이 대폭 단축되는 잇점이 있다.In particular, in the present invention, since the glass substrate can be loaded in the cassette and the glass substrate alignment operation can be performed in parallel, the waiting time of the glass substrate can be greatly shortened.
한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the invention claimed in the claims. will be.
Claims (1)
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