KR20010103426A - Carrier including sensing device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치용 기판을 제작하는 공정에 필요한 장치에 관한 것으로 특히, 다수의 기판을 고정된 카세트에서 공정장비로 운반하는 로봇장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device required for a process for manufacturing a substrate for a liquid crystal display device, and more particularly, to a robot device for transporting a plurality of substrates from a fixed cassette to a process equipment.
상기 카세트로부터 기판을 증착장비로 운반하기 위해, 상기 로봇장치에 구성되어 상.하.좌.우로 움직임이 가능한 로봇암의 끝단에 고정되고, 센서가 부착된 기판 고정부를 이용하게 되는데, 이때 고정부의 상부 양측뿐 아니라 하부 양측에도 센서를 더욱 구비함으로써, 사각형상의 기판의 네 모서리에 근접한 부분의 파손 여부를 모두 감지할 수 있으므로 기판 파손에 의한 공정불량을 방지할 수 있다.In order to transport the substrate from the cassette to the deposition apparatus, the robot device is fixed to the end of the robot arm which can be moved up, down, left and right, and uses a substrate fixing part with a sensor attached thereto. By further providing sensors on both sides of the top as well as the bottom of the government, it is possible to detect whether or not all of the portions near the four corners of the rectangular substrate are damaged, thereby preventing a process defect due to the substrate breakage.
Description
본 발명은 기판을 운반하는 장치에 관한 것으로, 특히 센서를 구비하여 기판 감지하고 운반하는 로봇장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for carrying a substrate, and more particularly, to a robot apparatus having a sensor for sensing and carrying a substrate.
상기 로봇장치는 다양한 용도로 사용되나, 본 명세서에서는 액정표시장치를 구성하는 기판의 제작공정을 예를 들어, 종래의 자동운반장치인 로봇암(robert arm)의 사용 시 발생하는 문제점과 이를 해결하는 방안을 설명한다.The robot device may be used for various purposes, but in the present specification, for example, a manufacturing process of a substrate constituting a liquid crystal display device may be solved, and the problem occurring when using a conventional robot arm (robert arm). Explain the plan.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 개략적인 분해 사시도이다.1 is a schematic exploded perspective view of a general liquid crystal display device.
도시한 바와 같이, 액정패널(11)은 크게 상부기판(5)과 이와는 소정간격 이격된 하부기판(22)과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층(14)으로 구성된다.As illustrated, the liquid crystal panel 11 is composed of an upper substrate 5, a lower substrate 22 spaced apart from the predetermined substrate, and a liquid crystal layer 14 interposed between the two substrates.
이때, 상기 액정층(14)을 구동하기 위해 상기 하부기판(22)에는 게이트전극과 상기 게이트전극 상부에서 서로 이격되어 형성된 소스전극 및 드레인전극으로 구성된 스위칭소자(T)를 구성하게 되며, 상기 스위칭소자의 구성요소 중 상기 다수의 게이트전극에 동시에 연결되어 일 방향으로 형성된 게이트배선(13)이 형성된다.In this case, in order to drive the liquid crystal layer 14, the lower substrate 22 constitutes a switching device T including a source electrode and a drain electrode formed to be spaced apart from each other on the gate electrode. A gate wiring 13 formed in one direction by being connected to the plurality of gate electrodes at the same time is formed.
또한, 상기 스위칭소자(T)의 구성요소 중 소스전극과 동시에 연결되고, 상기 게이트배선과 수직하게 교차하여 구성되는 소스배선(15)이 형성된다.In addition, a source wiring 15 connected to the source electrode at the same time as a component of the switching element T and vertically intersecting with the gate wiring is formed.
그리고, 상기 드레인전극에 연결되어 상기 액정에 최종적으로 데이터전압을 인가하는 화소전극(17)이 형성된다.The pixel electrode 17 is connected to the drain electrode to finally apply a data voltage to the liquid crystal.
이와 같은 구성에서, 상기 상부기판(5)에 형성된 공통전극(18)과 상기 하부기판(22)에 구성한 화소전극(17)에 인가된 공통전압과 데이터전압에 의해 상기 액정이 분극하여 배향상태를 바꾸어 빛의 흐름을 제어하여 이미지를 구현하게 된다.In this configuration, the liquid crystal is polarized by the common voltage and the data voltage applied to the common electrode 18 formed on the upper substrate 5 and the pixel electrode 17 formed on the lower substrate 22 to form an alignment state. In other words, the light flow is controlled to realize an image.
만약 컬러를 표시하는 수단이라면, 상기 공통전극(18)을 형성하기 전에 블랙매트릭스(6)를 포함하여 구성되는 컬러필터(7)를 형성하면 된다.If it is a means for displaying color, the color filter 7 including the black matrix 6 may be formed before the common electrode 18 is formed.
전술한 바와 같이 상부기판(5)에 컬러필터(7)를 구성하고, 상기 하부기판(22)에 상기 스위칭소자(T)및 어레이배선을 형성하기 위해서는 다수의 증착(deposition)공정과 식각(etching)공정, 그리고 상기 식각을 위한 포토리소그라피 (photo-lithography)공정 등을 필요로 한다.As described above, in order to form the color filter 7 on the upper substrate 5 and to form the switching element T and the array wiring on the lower substrate 22, a plurality of deposition processes and etching are performed. ) And a photo-lithography process for the etching.
이러한 각 공정들은 한번에 처리되지 않고 연속적으로 처리되며, 각 시스템에는 상기 기판을 상기 시스템내로 옮기는 장치가 구비된다.Each of these processes is processed continuously instead of at once, and each system is equipped with a device for moving the substrate into the system.
상기 기판을 운반하기 위해 센서를 장착한 기판 고정부를 구비하는 로봇장치를 사용하게 되며, 상기 고정부에 장착된 센서(sensor)를 통해 상기 기판을 감지하여 기판을 선택한 후, 상기 로봇장치에 구비되고 상기 고정부가 연결된 로봇암에 의해 제 1 영역에서 제 2 영역으로 옮기는 역할을 하게된다.A robot device having a substrate fixing part equipped with a sensor is used to transport the substrate, and the substrate is selected by sensing the substrate through a sensor mounted on the fixing part, and then provided to the robot apparatus. And move the fixed part from the first area to the second area by the robot arm connected thereto.
도 2는 일반적인 증착시스템에 구비된 로봇장치와, 기판을 담은 카세트가 놓여지는 카세트 플렛폼(cassette paltform)을 도시한 개략적인 평면도이다.FIG. 2 is a schematic plan view showing a robot apparatus provided in a general deposition system and a cassette platform on which a cassette containing a substrate is placed.
도 2는 기판(31)을 운반하는 카세트가 놓여지는 카세트 플렛폼(33)과 상기 카세트에 고정된 기판을 감지하여, 상기 기판을 로드-락-챔버(load lock chamber)(35)에 운반하는 로봇암(37)을 개략적으로 도시하였다.2 detects a cassette platform 33 on which a cassette for carrying a substrate 31 and a substrate fixed to the cassette, and transfers the substrate to a load lock chamber 35. Arm 37 is shown schematically.
상기 로드-락-챔버(35)는 증착장치(미도시)에 기판(31)을 옮기기 바로 전에 상기 기판(31)을 잠시동안 보관하는 챔버이다.The load-lock chamber 35 is a chamber in which the substrate 31 is temporarily stored just before the substrate 31 is transferred to a deposition apparatus (not shown).
상기 로봇암(37)은 상기 카세트 플렛폼(33)상에 놓여진 카세트안의 기판을 감지하여, 기판이 감지되면 이를 상기 로드-락-챔버(35)에 옮기게 된다.The robot arm 37 detects a substrate in a cassette placed on the cassette platform 33 and transfers the substrate to the load-lock chamber 35 when the substrate is detected.
이때, 상기 로봇암(37)의 끝단에 고정되어 기판(31)과 직접 접촉하는 장치를 고정부(32)라 하면, 상기 고정부(32)는 상기 로봇암(37)에 의해 움직이며, 상기 고정부에는 센서가 구성되어 직접기판의 유무를 감지하는 역할을 하게 된다.In this case, when the device fixed to the end of the robot arm 37 is in direct contact with the substrate 31 is called the fixing part 32, the fixing part 32 is moved by the robot arm 37, The sensor is configured on the fixed part to detect the presence or absence of the direct substrate.
이하, 상세히 설명하면 상기 로봇장치는 도 3의 블록도에 도시한 바와 같이, 센서부(51)와 작동부(55)와 상기 센서부(51)를 통해 발생한 신호를 감지하여 상기 작동부(55)를 제어하는 제어부(53)로 구성되어 있다.Hereinafter, in detail, the robot apparatus detects a signal generated through the sensor unit 51, the operating unit 55, and the sensor unit 51 as shown in the block diagram of FIG. Is a control unit 53 for controlling the control unit).
본 실시예에 따른 기판 이송 로봇장치의 상기 작동부는 상기 로봇암(37)이며, 상기 센서부(51)는 상기 로봇암에 설치되어 있다.The operation part of the substrate transfer robot apparatus according to the present embodiment is the robot arm 37, and the sensor part 51 is provided on the robot arm.
도 4는 종래의 로봇장치에 연결된 기판 고정부를 개략적으로 도시한 평면도이다.4 is a plan view schematically showing a substrate fixing part connected to a conventional robot apparatus.
도시한 바와 같이, 상기 기판 고정부(32)는 상기 로봇암(도 2의 37)과의 고정을 위한 연결부(34)와, 상기 로봇암에 연결되는 부분에 대응하는 연결부의 타측에 소정간격 이격하여 일 방향으로 긴 사각형상의 플레이트(38)가 구성된다.As shown, the substrate fixing part 32 is spaced apart from the connecting portion 34 for fixing the robot arm (37 in Figure 2) and the other side of the connecting portion corresponding to the portion connected to the robot arm. Thus, a rectangular plate 38 long in one direction is formed.
상기 사각형상 플레이트(38)의 상부면에 각각 일방향으로 고무재질의 패드(39)가 구성되며, 상기 패드(39)는 기판을 고정함과 동시에 기판(37)이 미끄러지지 않도록 하는 역할을 한다.Rubber pads 39 are formed on the upper surface of the rectangular plate 38 in one direction, respectively, and the pads 39 serve to fix the substrate and prevent the substrate 37 from slipping.
상기 연결부(34)중 상기 일 방향으로 긴 사각형상의 플레이트(38)에 근접한 부분에 각각 센서(41a)(41b)가 부착되어 있으며, 상기 각 센서(41a)(41b)는 상기 고정부(32)로 하여금 상기 카세트(미도시)에 고정된 기판(37)의 상측을 감지하도록 하여, 감지된 정보를 읽은 로봇암(도 2의 37)의 움직임에 의해 기판(37)을 상기 로드-락-챔버(도 2의 35)로 운반하게된다.Sensors 41a and 41b are attached to portions of the connection portion 34 adjacent to the rectangular plate 38 long in one direction, and the sensors 41a and 41b are fixed parts 32. To sense the upper side of the substrate 37 fixed to the cassette (not shown), thereby moving the substrate 37 to the load-lock-chamber by the movement of the robot arm (37 in FIG. 2) reading the detected information. (35 in Figure 2).
또한, 도시한 바와 같이 상기 고정부(32)에 구성된 센서(41a)(41b)는 같은 기준선(Imaginary line)에 위치하지 않고, 상기 기준선을 중심으로 상/하로 소정간격 이격하여 구성하였다.In addition, as illustrated, the sensors 41a and 41b of the fixing part 32 are not positioned on the same Imaginary line, but are spaced apart from each other by a predetermined interval up and down.
이와 같은 구성은 상기 기판의 감지범위를 크게 하기 위함이다.Such a configuration is intended to increase the detection range of the substrate.
그러나, 전술한 바와 같은 구성을 가지는 고정부(32)는 상기 기판(37)의 한측만을 감지할 수 있기 때문에, 상기 감지된 일측에 대응하는 기판(37)의 타측에 이상이 있을시에는 이를 감지할 수 없다.However, since the fixing part 32 having the configuration as described above can detect only one side of the substrate 37, when there is an error in the other side of the substrate 37 corresponding to the detected one side, it is detected. Can not.
따라서, 장비에러로 인한 기판 파손 시 파손된 부위가 상기 센서가 장착되지 않는 부분에 놓이게 된다면, 상기 파손된 기판은 상기 증착장비내로 옮겨지게 되고, 상기 파손된 글라스를 가지고서 증착공정을 진행하게 되면 고진공을 요구하는 챔버의 내부를 오염시킬 수 있다.Therefore, if a damaged part is placed in a part where the sensor is not mounted when the substrate is damaged due to an equipment error, the damaged substrate is transferred into the deposition equipment, and when the deposition process is performed with the broken glass, high vacuum is applied. May contaminate the interior of the chamber.
또한, 상기 파손된 글라스는 연속된 다른 공정에 영향을 미쳐 수율을 저하시키는 원인이 된다.In addition, the broken glass affects other successive processes, causing a decrease in yield.
따라서, 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 기판 자동고정부는 기판의 일변과 타변의 파손여부를 모두 감지하는 수단을 장착하여 연속적인 공정진행 시 파손된 기판에 의해 제품의 수율 저하를 방지하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the automatic substrate fixing according to the present invention for solving the problems as described above is equipped with a means for detecting both the one side and the other side of the damage of the substrate to reduce the yield of the product by the broken substrate during the continuous process It aims to prevent.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 분해 사시도이고,1 is an exploded perspective view of a general liquid crystal display device;
도 2는 카세트를 장착하는 카세트 플랫폼과 로봇암을 장착한 시스템의 평면도이고,2 is a plan view of a cassette platform for mounting a cassette and a system equipped with a robot arm;
도 3은 로봇장치의 동작기구를 나타낸 블럭도이고,3 is a block diagram showing an operation mechanism of the robot apparatus,
도 4는 로봇암에 고정된 종래의 기판 고정부를 도시한 평면도이고,4 is a plan view showing a conventional substrate fixing portion fixed to the robot arm,
도 5는 로봇암에 고정된 본 발명에 따른 기판 고정부를 도시한 평면도이다.5 is a plan view showing a substrate fixing part according to the present invention fixed to the robot arm.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
132 : 기판 고정부 134 : 기판 고정부의 연결부132: substrate fixing portion 134: substrate fixing portion
138 : 기판 고정부의 플레이트 139 : 패드138: plate of the substrate fixing portion 139: pad
141a,141b : 상부센서 143a,143b : 하부센서141a, 141b: upper sensor 143a, 143b: lower sensor
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇장치는 직사각형 형상의 기판의 각 모서리부분을 감지하는 적어도 4개의 센서로 이루어진 센싱부와; 상기 센싱부가 장착되고, 상기 기판을 고정하는 고정부와; 상기 고정부와 연결되어 상기 고정부를 이동시키는 로봇암과; 상기 센싱부의 감지신호에 따라 상기 로봇암을 제어하는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a robot device, including: a sensing unit including at least four sensors detecting respective corner portions of a rectangular substrate; A fixing part mounted to the sensing part and fixing the substrate; A robot arm connected to the fixing part to move the fixing part; And a controller for controlling the robot arm according to the sensing signal of the sensing unit.
상기 센싱부는 상기 고정부에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.The sensing unit is characterized in that it is provided in the fixed portion.
상기 4개의 센서는 기준선으로부터 동일 거리에 있는 제 1, 제 2 센서와 상기 기준 점으로부터 거리가 각각 다른 제 3, 4 센서로부터 이루어진 것을 특징으로 한다.The four sensors may be formed of first and second sensors at the same distance from the reference line and third and fourth sensors having different distances from the reference point.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
-실시예-Example
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 상기 로봇장치에 포함되는 상기 고정부에 기판의 타측까지 감지할 수 있는 센서를 더욱 구성한다.The present invention further comprises a sensor that can detect up to the other side of the substrate in the fixing portion included in the robot device to solve the problems as described above.
이하, 도 5를 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, a detailed description will be given with reference to FIG. 5.
도 5는 본 발명에 따른 고정부를 개략적으로 도시한 평면도이다.5 is a plan view schematically showing a fixing part according to the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 고정부(132)는 상기 로봇암(도 2의 37)에 체결될 수 있도록 한 연결부(134)와 상기 연결부의 상기 로봇암과 체결되지 않는 쪽에 대응하는 변의 양측에 각각 일 방향으로 연장된 사각형상의 플레이트로(138)로 구성된다.As shown, the fixing part 132 according to the present invention is connected to both sides of the connection portion 134 to be fastened to the robot arm (37 in Figure 2) and the side corresponding to the side that is not fastened with the robot arm of the connection portion Each consists of a rectangular plate furnace 138 extending in one direction.
상기 각 사각형상의 플레이트(138)는 기판(137)이 접촉하는 부분이며, 상기 사각형상의 플레이트(138)의 상부면에는 상기 기판(137)이 미끄러지지 않도록 고정하기 위한 패드(139)를 구성한다. 상기 패드는 바람직하게는 기판과의 밀착성이 뛰어난 고무재질을 사용한다.Each of the rectangular plates 138 is a portion where the substrate 137 is in contact with each other, and an upper surface of the rectangular plate 138 forms a pad 139 for fixing the substrate 137 so as not to slip. The pad is preferably made of a rubber material excellent in adhesion to the substrate.
여기서, 상기 연결부(134)중 상기 사각형상의 플레이트(138)에 근접한 부분에 각각 상부센서(141a)(141b)를 구성한다.Here, the upper sensors 141a and 141b are formed at portions of the connection portion 134 close to the rectangular plate 138.
또한, 상기 상부센서(141a)(141b)가 구성된 각 사각형상의 플레이트(138)의 끝단 즉, 상기 사각형상의 플레이트의 하부에 각각 하부센서(143a)(143b)를 구성한다.In addition, the lower sensors 143a and 143b are formed at the end of each rectangular plate 138 having the upper sensors 141a and 141b, that is, the lower part of the rectangular plate.
상기 하부센서(143a)(143b)는 만약, 상기 카세트내에 고정된 기판 중 하부기판이 파손되었다면, 상기 파손된 하부기판은 상기 하부 감지장치에 의해 감지되지 않을 것이며, 이렇게 감지되지 않는 부분이 있다면 상가 파손된 기판은 상기 센서장치(132)에 의해 선택되지 않을 것이다.The lower sensors 143a and 143b may not be detected by the lower sensing device if the lower substrate among the substrates fixed in the cassette is damaged. The broken substrate will not be selected by the sensor device 132.
따라서, 증착챔버로 옮겨지는 것을 방지할 수 있고 또한 기타의 연속적인 공정에 오염을 일으키는 것을 방지할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the transfer to the deposition chamber and to prevent contamination of other continuous processes.
따라서, 본 발명에 따른 로봇장치는 상기 로봇암의 끝단에 고정되어 기판을 직접적으로 감자하는 고정부 상/하부의 각 양측에 센서를 장착함으로써, 기판의 상측과 하측을 모두 감지 할 수 있으므로, 상기 기판이 파손되었을 시 이를 쉽게 감지하여 공정과정에서 제외할 수 있으므로, 상기 파손된 기판에 의한 공정수율 저하를 방지할 수 있기 때문에, 생산성을 개선하여 제품의 수율을 향상시키는 효과가 있다.Therefore, the robot apparatus according to the present invention is mounted on both sides of the upper and lower parts of the fixing part which is fixed to the end of the robot arm to directly demagnetize the substrate, so that both the upper side and the lower side of the substrate can be detected. When the substrate is broken, it can be easily detected and excluded from the process, and thus, the process yield can be prevented from being lowered by the broken substrate, thereby improving productivity and improving the yield of the product.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100510720B1 (en) * | 2002-10-25 | 2005-08-30 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Glass Transfer System have Sensor which sense breakage of glass |
| KR100652054B1 (en) * | 2003-12-16 | 2006-11-30 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Guiding system for transferring cassatte between automatic guided vehicle and equipment and guiding method for transferring the cassatte |
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2000
- 2000-05-10 KR KR1020000024966A patent/KR20010103426A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |