KR20020059072A - 글라스 적재용 카세트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대형화, 박형화 추세에 따른 글라스 반송시에 사용되는 카세트에 관한 것으로 글라스의 휨 정도를 감소시키기 위한 글라스 적재용 카세트에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명의 글라스 적재용 카세트는 카세트의 양측면에서부터 중앙부까지 이르는 글라스 지지대와, 상기 글라스 지지대의 양쪽 끝단에 연결된 보조 지지대를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

글라스 적재용 카세트{Cassette for carrying glass}

본 발명은 글래스 적채장치에 관한 것으로, 특히 LCD 제조공정에 필요한 대형, 박형 글라스를 적재하는데 사용되는 카세트에서 발생하는 글라스의 휨 현상을 방지하기 위한 글라스 적재용 카세트에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)는 경박,단소하고 저전압구동과 저전력 소모라는 장점을 바탕으로 널리 이용되고 있으며, 그 발전속도도 연 10%이상이며, 차세대 디스플레이로 인식되고 있다.

또한, 그 응용분야도 다양하며, 노트북 컴퓨터, 휴대폰, 카 네비게이션 시스템(CNS: Car Navigation System) , 삐삐, 캠코더 등 각종 전자기기에 널리 사용되고 있다.

최근, 액정표시장치의 개발방향은 오랫동안 단점으로 지적되어 온 좁은 시야각과 화질을 개선하는데 그 초점이 맞추어져있다. 그리하여 씨알티(CRT: Cathode Ray Tube)에 견줄만한 시야각을 가진 액정표시장치들이 등장하게 되었다.

또한, 액정표시장치 패널의 광온도 범위 구동 특성의 온도 변화에 따른 패널의 휘도, 색좌표, 플리커(Flicker), 크로스-토크(Cross-talk), 잔상 등에 대한 관심이 높아지고 있다.

종래의 티에프티 액정표시장치(TFT-LCD)를 이용한 디스플레이 장치들은 대부분이 노트북 컴퓨터에 응용되어 왔으며, 티에프티 액정표시장치를 이용하여 디스플레이 화면을 구현하는 방법은 패널에 매트릭스 구조로 되어 있는 티에프티 어레이(TFT Array)를 구동하여 전기적인 신호를 화상신호로 만들어 액정표시장치 화면을 동작시킨다.

이와 같은 액정표시장치는 전기장에 의하여 분자 배열이 변화하는 액정의 광학적 성질을 이용하는 액정기술과 반도체기술을 융합한 표시장치이다.

이러한 액정표시장치는 크게 두 장의 유리 기판과, 그 사이에 봉입된 액정으로 구성되며, 게이트 라인과 데이터 라인 그리고 박막트랜지스터 및 화소전극은 두 장의 유리 기판 중 하부 기판에 배치되고, 색상을 나타내기 위한 칼라필터층은 상부 기판에 배치된다.

즉, 하부 기판에는 복수개의 게이트 라인들과, 상기 게이트 라인과 교차하는 방향으로 배치된 복수개의 데이터 라인들과, 각 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 부위에 형성된 박막트랜지스터 및 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결된 화소전극이 배치되며, 상기 상부 기판에는 R, G, B칼라필터층과, 상기 화소전극 이외의 부분으로 빛이 투과되는 것을 차단하기 위한 블랙매트릭스층과, 상기 화소전극과 함께 액정에 전압을 인가하기 위한 공통전극이 배치된다.

상기 박막트랜지스터는 상기 하부 유리기판 상에 상기 게이트 라인과 연장되는 게이트 전극과, 상기 게이트 전극 상부에 게이트 절연막을 개재하여 박막트랜지스터의 채널영역으로 사용되는 반도체층과, 상기 반도체층 상에서 서로 대향하는 소스 및 드레인 전극으로 구성된다.

이와 같은 액정표시장치는 상기 각 화소전극에 신호 데이터의 인가 여부를스위칭하는 스위칭소자로서, 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 TFT)를 채용하고 있으며, 이 박막 트랜지스터의 온/오프에 의해 화소의 온/오프가 결정되게 된다. 박막 트랜지스터의 온/오프를 결정하기 위해 사용되는 게이트 구동회로는, 화소들 각각에 형성되어 있는 박막 트랜지스터의 게이트들을 한 라인씩 차례대로 구동하여, 데이터가 소오스 드라이브 IC로부터 데이터라인을 통해 각 화소로 전달되도록 한다.

상기 각 데이터 라인과 게이트 라인들은 각각 투명한 절연기판의 주변에까지 연장되어서 외부단자를 구성하고, 이 외부단자에 각각 접속되어서 소스 드라이브 IC, 게이트 드라이브 IC가 투명한 절연기판의 주변에 배치되도록 되어 있다.

이하, 종래 기술에 따른 글라스 적재용 카세트를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 카세트에 적재된 글라스를 공정 챔버에 이송시키는 것을 설명하기 위한 것으로, 카세트(1)에는 복수개의 글라스(2)가 일정 간격을 갖고 적재되어 있으며, 상기 적재된 복수개의 글라스는 로봇 암(3)의 로딩(loading)/언로딩(Unloading) 동작에 의해 하나씩 공정 챔버(4)로 이송된다.

카세트(1)에는 대개 20장에서 25장 정도의 글라스가 적재되는데, 글라스(2)는 카세트에 있는 글라스 지지대(5) 위에 놓여진다.

도 2a 내지 2c는 로봇 암(3)의 로딩/언로딩 동작에 따른 글라스의 반송 과정을 설명한 개념도이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 카세트(1)내에는 다수의 글라스(2)가 일정 간격을 두고 적재되어 있다. 이때, 로봇 암(3)이 카세트(1) 내로 로딩된 후(Robot arminput), 도 2b에 도시된 바와 같이, 글라스(2)를 들어올린다(Glass lift-up).

이후, 도 2c에 도시된 바와 같이, 로봇 암(3)이 언로딩(Unloading)되면 글라스(2)가 카세트(1)로부터 빠져나오게 된다.

이때, 카세트(1)내에 적재된 글라스(2)들은 도 3a에 도시된 바와 같이, 자체 중량에 의해 어느 정도 아래쪽으로 휘어지게 된다. 도 3a의 미설명 부호 "1a"는 카세트 보조 프레임을 지시한다.

참고로, 도 3b는 로딩 및 언로딩시 로봇 암(3)이 카세트(1)내로 들어간 상황을 보여주는 것으로, 로딩시의 경우에는 로봇 암이 글라스를 들어올리기 직전의 상태에 해당되고, 언로딩시에는 로봇 암이 글라스를 내려 놓은 직후의 상태가 이에 해당한다.

한편, 도 3c는 로딩 및 언로딩시 로봇 암이 글라스를 들고 있는 상황을 보여주는 것으로 로딩시의경우에는 로봇 암이 글라스를 내려 놓기 직전의 상태가 해당되고, 언로딩시에는 로봇 암이 글라스를 들어올린 직후의 상태가 이에 해당한다.

도 4a는 종래 기술에 따른 휨(sagging) 정도 및 공정 마진을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도면 부호 "41_1"은 카세트 피치 즉, 글라스 지지대간의 간격을 나타내고, "41_2"는 휨 정도를 나타내며, "41_3"은 글라스의 두께를, "41_4"는 로봇 암의 두께를, "41_5"는 글라스의 리프트-업(lift-up) 정도를 나타내며, "41_6"은 공정 마진을 나타낸다.

한편, 도 4b에 도시된 그래프는 글라스 지지대간의 간격차이에 따른 휨의 정도를 나타낸 것으로 휨의 정도는 다음과 같은 수학식 1으로 나타낼 수 있다.

σ=[kρ/E][a⁴/t²]

여기서, σ은 휨(sagging) 정도를 나타내며, ρ은 밀도(density), Esms Young's modulus, t는 글라스의 두께, 그리고 a는 지지 간격을 나타낸다.

상기 식 1로부터 알 수 있듯이, 글라스 크기에 따라 지지간격도 늘어나며 이로 인해, 휘어지는 정도는 급격히 심해짐을 알 수 있다.

이와 같은 종래 글라스 반송용 카세트는 다음과 같은 문제점이 있었다.

글라스 자체의 중량의 인하여 카세트 내에서도 글라스가 약간 휘어져 있을 뿐만 아니라, 특히 로봇 암에 의해 글라스를 공정 챔버 등으로 반송할 때, 글라스를 들어올렸을 때, 글라스 간의 간격이 좁다면 휘어진 글라스가 이웃하는 글라스와 충돌하여 파손될 염려가 있다.

종래 구조의 카세트는 글라스가 대형화 및 박형화 될 경우, 글라스의 휨 현상은 매우 심해지며 이는 반송 공정에 대응하기가 곤란해진다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 글라스의 휨 정도를 감소시키기 위한 글라스 적재용 카세트를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 글라스 적재용 카세트의 구조도

도 2a 내지 2c는 종래 기술에 따른 글라스 적재용 카세트에서 로봇 암의 로딩/언로딩에 상태를 보여주는 도면

도 3a 내지 3c는 종래 기술에 따른 카세트 내 글라스의 휨 정도를 보여주는 도면

도 4a는 종래 기술 기술에 따른 글라스의 휨 정도와 공정 마진을 설명하기 위한 개념도

도 4b는 카세트 내 지지간격에 따른 글라스의 휨 정도를 보여주는 그래프

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 글라스 적재용 카세트의 구조도

도 6 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 글라스 적재용 카세트의 구조도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

51 : 카세트 53 : 글라스 지지대

53a : 보조 지지대 53b : 지지 핀

53c : 지지 바 55 : 로봇 암

57 : 글라스 63 : 지지 프레임

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 글라스 적재용 카세트는 카세트의 양측면에서부터 중앙부까지 이르는 글라스 지지대와, 상기 글라스 지지대의 양쪽끝단에 연결된 보조 지지대를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하에서 본 발명의 글라스 적재용 카세트를 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 글라스 적재용 카세트를 설명하기 위한 구성도로서, 카세트(51)와, 상기 카세트(51)의 내측면에서 카세트(51)의 중앙부까지 연장된 글라스 지지대(53)로 구성된다.

여기서, 상기 글라스 지지대(53)를 글라스의 휨 정도가 심한 카세트의 중앙부까지 연장시킴으로써, 중앙부에서의 글라스 휨 정도를 감소시킬 수 있다.

이때, 상기 카세트(51)의 중앙부쪽 글라스 지지대(53)의 단부에 약간 윗쪽으로 굴절된 형상의 보조 지지대(53a)를 연결하는 것이 가능하고, 이와 같은 보조 지지대(53a)는 도 6a에 도시한 바와 같이, 카세트(51)의 내측면쪽에도 형성하는 것이 가능하다.

도 6a에서는 보조 지지대(53a)를 글라스 지지대(53)와 같이 스트라이프(Stripe) 형태로 형성하였으나, 도 6b에서와 같이, 일부분에만 선택적으로 형성하는 것이 가능하다.

이와 같은 구조에서는 글라스 지지대(53)와 글라스(57)와의 사이에 공간이 존재하게 되므로 도 5, 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 로봇 암(55)은 상기 공간으로 로딩 및 언로딩한다.

상기 도 5, 도 6a 및 6b에서는 로봇 암(55)이 글라스 지지대(53)와 글라스(57) 사이에 공간에서 로딩과 언로딩이 이루어지나, 도 7a 및 7c에서와 같이, 글라스(57)의 하부에서 로딩 및 언로딩이 이루어져도 무관하다.

한편, 도 8a 내지 8c는 글라스 지지대(53)를 평면 형태가 아닌 부분적으로 형성한 경우를 도시한 것이며, 도 8b에서와 같이, 글라스 지지대(53)의 양쪽에 보조 지지대(53a)을 형성할 수 있고, 보조 지지대(53a)를 도 8c에서와 같이 부분적으로 형성하는 것이 가능하다.

참고로, 도 8a 내지 8c는 글라스 지지대(53)와 글라스(57) 사이의 공간에서 로봇 암(55)이 로딩과 언로딩하는 경우이고, 도 9a 내지 9c는 글라스 지지대(53), 보조 지지대(53a)의 형상이 전술한 도 8a 내지 8c와 동일하며, 단지 로봇 암(55)이 글라스 지지대(53)와 글라스(57) 사이의 공간에서 로딩/언로딩 하는 것이 아니라 바로 글라스의 아래에서 로딩 및 언로딩 하는 구조이다.

도 10a 내지 10c는 카세트(51)내에 평판형의 글라스 지지대(53)을 설치하고, 상기 평판형의 글라스 지지대(53)의 상부면에 일정 간격을 갖는 지지 핀(Pin)(53b)을 설치한 구조이다.

도 10a는 평판형의 글라스 지지대(53)의 양쪽으로 분리 배치된 지지 핀(Pin)(53b)의 보여주며, 도 10b는 평판형 글라스 지지대(53) 상면의 중앙부에 배치된 지지 핀(53b)을 보여준다. 그리고 도 10c는 평판형 글라스 지지대(53)의 중앙부와 양쪽에 각각 배치된 지지 핀(Pin)(53b)을 보여준다.

도 11a 내지 11c는 상기 도 10a 및 10c에 도시된 지지 핀(53b)이 형성된 위치에 지지 바(Bar)(53c)를 대체한 경우를 보여준다.

마지막으로 도 12a 및 12b는 평판형 글라스 지지대(53) 대신에 지지 프레임(63)을 설치한 구조를 보여주는 것으로서, 도 12a는 지지 프레임(63)이 카세트(51)내를 대각선 방향으로 가로지르는 구조이며, 상기 지지 프레임(63)의 상부에 선택적으로 지지 핀(53b)이 설치된 것을 보여준다. 그리고 도 12b는 지지 프레임(63)이 가로축으로 배치된 것을 보여주며 역시 상기 지지 프레임(63)의 상부면에는 지지 핀(53b)이 설치되어 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 여러 실시 형태에서 나타나는 것처럼, 글라스 지지대를 안쪽에 배치시키고, 보조 지지대를 카세트의 가장 자리쪽에 배치시키는 경우, 글라스의 휨 정도를 현저하게 감소시킬 수가 있다.

그리고 지지대의 크기에 따라 로봇 암의 로딩/언로딩 위치를 자유롭게 조절할 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 글라스 적재용 카세트는 다음과 같은 효과가 있다.

향후, LCD CAPA증대를 위해 대형 글라스를 적용하는 경우나, LCD 모듈의 경량화를 위해 저밀도 박형 글라스를 적용하는 경우, 이러한 대형 및 박형 글라스에서 나타나는 휨 현상을 현저하게 감소시킬 수 있고, 실시 형태에서 보여주는 구조적인 변경을 통해 글라스의 휨 현상으로 인한 문제점은 글라스의 크기 및 두께와 관계없이 얼마든지 해결할 수 있다.

Claims (8)

1. 글라스 적재용 카세트에 있어서,

   카세트의 양측면에서부터 중앙부까지 이르는 글라스 지지대와,

   상기 글라스 지지대의 양쪽 끝단에 연결된 보조 지지대를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 글라스 적재용 카세트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 보조 지지대는 상부쪽을 향하여 굴절된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 글라스 적재용 카세트.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 보조 지지대는 카세트의 내측면을 따라 형성되거나 일부분에 선택적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 글라스 적재용 카세트.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 글라스 지지대의 상면에 선택적으로 지지 핀이 더 배치되는 것을 포함함을 특징으로 하는 글라스 적재용 카세트.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 지지 핀은 상기 글라스 지지대 상면에서 양쪽으로 배열되거나, 중앙부에만 배열되거나, 양쪽 및 중앙부에 모두 배열되는 것을 포함함을 특징으로 하는 글라스 적재용 카세트.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 글라스 지지대는 평판형 또는 스트라이프 형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 글라스 적재용 카세트.
7. 글라스 적재용 카세트에 있어서,

   카세트의 내측을 대각선 또는 종방향 또는 횡방향으로 가로지르는 지지 프레임;

   상기 지지 프레임의 상면에 선택적으로 배치된 지지 핀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 글라스 적재용 카세트.
8. 제 7 항에 있어서, 상기지지 프레임의 양쪽 끝단에는 상부쪽으로 굴절된 형태의 보조 지지대가 더 배치되는 것을 포함함을 특징으로 하는 글라스 적재용 카세트.