KR20040012517A - 디스플레이용 기판 수납용 트레이, 및 그 디스플레이용기판을 제거하는 장치 및 방법 - Google Patents

디스플레이용 기판 수납용 트레이, 및 그 디스플레이용기판을 제거하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

디스플레이용 기판 수납용 트레이는 디스플레이용 기판이 수평 상태로 장착되는 하부 및 상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착될 때 디스플레이용 기판의 적어도 일 부분을 둘러싸는 프레임을 포함한다. 상기 하부에 복수의 구멍들이 형성되고, 상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착된 때, 장착된 디스플레이용 기판을 상기 하부 위로 상승시키기 위해 복수의 지지 부재들이 상기 구멍들을 통해 삽입되도록 되어 있다.

Description

디스플레이용 기판 수납용 트레이, 및 그 디스플레이용 기판을 제거하는 장치 및 방법{DISPLAY SUBSTRATE ACCOMMODATING TRAY AND APPARATUS AND METHOD FOR REMOVING THE DISPLAY SUBSTRATE}
본 발명은 액정 표시 장치 등의 표시 패널을 제조하기 위해 사용되는 예컨대 유리 기판 등의 디스플레이용 기판을 이송하기 위해 사용되는 디스플레이용 기판 수납용 트레이; 및 이와 같은 디스플레이용 기판 수납용 트레이에서 상기 디스플레이용 기판을 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치의 표시 패널은 통상 서로 대향되고 함께 봉입되어 있는 한 쌍의 유리 기판, 및 상기 쌍의 유리 기판 사이에 봉입되어 있는 액정 재료를 포함한다. 이러한 표시 패널을 제조하기 위해, 유리 기판을 표시 패널 제조 공장으로 이송한다. 유리 기판의 이송을 위해, 복수의 유리 기판을 수용하는 유리 기판 수납 박스가 통상 사용된다. 유리 기판은 액정 표시 장치뿐만 아니라 여러 가지 형태의 표시 장치의 표시 패널에도 사용된다. 또한, 상기 형태의 유리 기판 수납 박스는 액정 표시 장치 이외의 여러 가지 형태의 표시 장치에 사용되는 유리 기판을 이송하는 데에도 사용된다.
동일한 형태의 유리 기판 수납 박스는 반제품과 같이 그 위에 전극 등이 형성된 유리 기판을 이송하는 데에도 사용된다.
최근, 두께가 0.7mm 이하인 유리 기판이 여러 가지 형태의 표시 패널에 널리사용되고 있다. 표시 패널 제조 공장으로 이송되는 유리 기판의 평면 면적은 증가되고 있으며, 심지어 측면 길이가 1.3m 이상인 유리 기판도 사용되고 있다.
이와 같은 대면적이고 박형인 유리 기판은 용이하게 휘어진다. 복수의 상기 유리 기판이 상기 박스에 수용될 때, 유리 기판은 휘거나 또한 서로 접촉될 수 있으며, 운송 중에 파손될 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 박스내의 유리 기판 사이의 거리를 적절히 유지할 필요가 있다.
예컨대, 두께가 0.7mm이고 측면 길이가 1.3m 이상인 유리 기판은, 그 외주를 따라 폭이 20∼30mm인 지지부에 의해 지지되어 있으면, 그 중앙부에서 90mm 이상 휘어질 수 있다. 유리 기판 수납 박스에서는, 박스 내의 유리 기판 사이의 거리를 100mm 이상 유지할 필요가 있다.
유리 기판은 통상 유리 기판 흡착 핸드를 사용하여 유리 기판 수납 박스로부터 제거된다. 유리 기판 흡착 핸드는 한 쌍의 편평한 흡착 패드를 갖고 있다. 각 흡착 패드는 2개의 인접한 유리 기판 사이에 삽입될 필요가 있고, 상기 흡착 패드를 삽입하기 위해서는 공간이 필요하다. 평평한 흡착 패드는 통상 약 20mm의 두께를 갖는다. 따라서, 박스 내의 유리 기판 사이의 거리는, 유리 기판이 휘어지더라도 상기 유리 기판이 서로 접촉되는 것을 방지하기에 충분한 거리 및 상기 흡착 패드를 삽입하기 위한 약 20mm의 거리의 합으로 될 필요가 있다.
2개의 인접한 유리 기판 사이에 필요한 상기 공간 때문에, 소정의 사이즈를 갖는 유리 기판 수납 박스내에 수용될 수 있는 유리 기판의 수는 제한된다. 이는 이송 및 보관의 공간 효율성, 즉 단위 부피 당 수용될 수 있는 유리 기판의 수를감소시킨다.
상기 공간 효율성은, 각 박스마다 많은 수의 유리 기판을 수용할 수 있어 동일한 수의 유리 기판을 수용하는 데에 적은 수의 박스가 필요하도록 유리 기판 수납 박스의 사이즈를 증가시킴으로써 어느 정도 증가시킬 수 있다. 그러나, 측면 길이가 1.3m 이상인 유리 기판은 거의 5kg 정도로 무겁다. 따라서, 많은 수(예컨대, 20)의 유리 기판을 수용하는 유리 기판 수납 박스는 한 사람의 근로자에 의해 이송될 수 없다.
이들 문제를 해결하기 위해, 일본 공개 특허 공보 제1998-287382호에는 하나의 유리 기판을 수용하는 기판 트레이 카세트가 개시되어 있다. 상기 기판 트레이 카세트는 격자 구조를 갖는 하부를 갖고 있다. 기판 트레이 카세트는 복수의 기판 트레이 카세트가 수직으로 적층될 수 있도록 구성되어 있다. 이러한 기판 트레이 카세트는 대면적이고 박형인 유리 기판을 휘어짐 없이 이송 중에 파손되지 않도록 수용할 수 있다. 많은 수의 기판 트레이 카세트는 이송 및 보관 시에 수직으로 적층될 수 있기 때문에, 공간 효율성을 향상시킬 수 있다.
그러나, 이 기판 트레이 카세트는 다음과 같은 문제점을 갖고 있다. 상기 수용된 유리 기판은 수지 핀에 의해 지지되고, 유리 기판 흡착 핸드의 한 쌍의 흡착 패드는 유리 기판 하부의 공간에 삽입된다. 흡착 패드의 이러한 공간은 기판 트레이 카세트의 사이즈를 증가시킨다. 또한 기판 트레이 카세트의 격자 구조는 그 강성(rigidity)의 관점에서 문제점을 나타내기 때문에, 수직으로 적층될 수 있는 기판 트레이 카세트의 수가 제한된다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 디스플레이용 기판 수납용 트레이는 디스플레이용 기판이 수평 상태로 장착되는 하부; 및 상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착될 때 디스플레이용 기판의 적어도 일 부분을 둘러싸는 프레임을 포함한다. 복수의 구멍들은 상기 하부에 형성되고, 상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착된 때, 장착된 디스플레이용 기판을 상기 하부 위로 상승시키기 위해 복수의 지지 부재들이 상기 복수의 구멍들을 통해 삽입되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임은 상기 하부의 외주를 따라 제공되어 상기 하부의 상면의 레벨보다 높은 레벨로 돌출된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임은 디스플레이용 기판 수납용 트레이 및 그 위에 적층될 다른 디스플레이용 기판 수납용 트레이 사이의 위치 관계를 결정하는 위치 결정부를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 디스플레이용 기판 수납용 트레이는 디스플레이용 기판이 장착되어 있는 디스플레이용 기판 수납용 트레이를 이송하는 이송 부재와 결합 가능한 결합부를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 및 프레임은 합성 수지 발포 재료로 일체로 형성된다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 디스플레이용 기판 수납용 트레이에서 디스플레이용 기판을 제거하기 위한 장치가 제공된다. 디스플레이용 기판 수납용 트레이는 디스플레이용 기판이 수평 상태로 장착되어 있고, 복수의 구멍들이 형성되어있는 하부, 및 상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착될 때 디스플레이용 기판의 적어도 일 부분을 둘러싸는 프레임을 포함한다. 상기 장치는 상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착된 때, 장착된 디스플레이용 기판을 상기 하부 위로 상승시키기 위한 복수의 제1 지지 부재; 및 상기 디스플레이용 기판 수납용 트레이를 지지하기 위한 제2 지지 부재를 포함한다. 상기 복수의 제1 지지 부재들은 상기 디스플레이용 기판 수납용 트레이에 대해 상방으로 이동함에 의해 상기 장착된 디스플레이용 기판을 상승시키며 각각 상기 복수의 구멍들 내로 삽입된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 제1 지지 부재들은 상기 복수의 구멍들 내로 수직으로 삽입된다.
본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 디스플레이용 기판 수납용 트레이에서 디스플레이용 기판을 제거하기 위한 방법이 제공된다. 디스플레이용 기판 수납용 트레이는 디스플레이용 기판이 수평 상태로 장착되어 있고, 복수의 구멍들이 형성되어 있는 하부, 및 상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착될 때 디스플레이용 기판의 적어도 일 부분을 둘러싸는 프레임을 포함한다. 상기 방법은 상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착될 때, 복수의 지지 부재들을 상기 디스플레이용 기판 수납용 트레이에 대해 상방으로 이동시켜, 상기 복수의 지지 부재들을 각각 상기 복수의 구멍들 내로 삽입하는 단계; 및 상기 장착된 디스플레이용 기판을 상기 복수의 지지 부재들에 의해 상기 하부 위로 상승시키는 단계를 포함한다.
따라서, 본 명세서에서 기술되는 본 발명은 제한된 공간에 많은 수의 디스플레이용 기판을 수용하고 상기 디스플레이용 기판이 서로 접촉되지 않게 높은 효율성으로 이송 및 보관시키는 디스플레이용 기판 수납용 트레이, 및 디스플레이용 기판 수납용 트레이에 수용된 디스플레이용 기판을 용이하게 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 이점을 가능케 한다.
본 발명의 이들 및 다른 장점들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 후술되는 설명을 이해한다면 당업자들에게 분명해질 것이다.
도1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이용 기판 수납용 트레이의 평면도이다.
도2는, 도1에 도시된 디스플레이용 기판 수납용 트레이의 사시도이다.
도3은, 도1에 도시된 디스플레이용 기판 수납용 트레이의 부분 단면도이다.
도4는, 도1에 각각 도시된, 수직으로 적층된 2개의 디스플레이용 기판 수납용 트레이의 부분 단면도이다.
도5는, 도1에 각각 도시된, 이송 및 보관을 위해 수직으로 적층된 복수의 디스플레이용 기판 수납용 트레이의 단면도이다.
도6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이용 기판 제거 장치 및 이송 장치의 개략도이다.
도7은, 디스플레이용 기판 흡착 핸드를 갖는, 도6에 도시된 디스플레이용 기판 제거 장치 및 이송 장치의 개략도이다.
도8은, 다른 동작을 나타내는, 도6에 도시된 디스플레이용 기판 제거 장치 및 이송 장치의 개략도이다.
도9는, 본 발명의 다른 실시예예 따른 디스플레이용 기판 제거 장치의 개략도이다.
이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)를 나타낸 평면도이다. 도2는 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 사시도이고, 도3은 도1의 A-A선의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 부분 단면도이다. 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 액정 표시 패널용으로 사용되는 유리 기판, 특히 측면 길이 1.3m 이상 및 두께 0.7mm 이하의 유리 기판 등을 수용하여 이송 또는 보관하도록 사용된다.
본 발명에 따른 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 얇은 장방형 평행육면체로 성형된다. 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 장방형 하부(11)와 프레임(12)을 포함하고 상기 장방형 하부 위에 사실상 수평으로 디스플레이용 기판으로서 유리 기판(20)을 장착하며, 상기 프레임은 유리 기판(20)이 하부(11)상에 장착될 때 유리 기판(20)의 전체 외주를 둘러싸게 된다. 상기 프레임(12)은 하부(11)의 전체 외주를 따라 제공되어, 하부(11)의 상부면 레벨보다 높은 레벨로 돌출한다. 상기 하부(11) 및 프레임(12)은 합성 수지 발포 재료 등의 발포 폴리에틸렌 수지로일체로 성형된다. 상기 프레임(12)은 적어도 유리 기판(20)의 일부를 둘러싸도록 하부(11)의 외주를 따라 제공될 수 있다.
상기 하부(11)는 유리 기판(20)보다 약간 크고, 예컨대 약 15mm의 두께를 갖는 장방형으로 된다. 유리 기판(20)은 하부(11)의 상부면 위에 장착된다.
하부(11)의 구석부 근방 및 하부(11)의 4개의 측면을 따른 구석부들 사이의 중간 위치들에 정방형 구멍들(11a)이 형성된다. 또한, 상기 정방형 구멍(11a)은 하부(11)의 중앙에도 형성된다. 따라서, 상기 하부(11)는 3x3 매트릭스로 9개의 구멍들(11a)을 가진다. 지지 핀들(43)(도6)이 구멍들(11a)에 지지 부재로서 삽입될 수 있다. 지지 핀들(43)은 유리 기판(20)을 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)에서 제거하도록 유리 기판(20)을 하부(11)로부터 상승시킨다.
프레임(12)은 상기한 바와 같이 하부(11)의 전체 외주를 따라 제공되며, 약 30mm의 폭을 가진다. 상기 프레임(12)은 하부(11)의 상부면 레벨 보다 약 5mm 이상 높은 레벨로 돌출한다. 상기 프레임(12)은 유리 기판(20)의 에지에서 적절한 거리의 하부(11)상에 장착된 유리 기판(20)의 전체 외주를 둘러싸고 있다.
프레임(12)의 전체 외주를 따라 결합부(13)가 제공된다. 더 구체적으로, 결합부(13)의 하부면 및 프레임(12)의 바닥면 사이에 단차가 형성되어, 프레임(12)의 상부면 보다 높은 레벨로 돌출하도록 상기 결합부가 제공된다. 상기 결합부(13)는, 예컨대 약 30mm의 폭을 가지며 프레임(12)에서 바깥쪽으로 수평으로 돌출한다. 상기 결합부(13)는 장방형 단면을 가지며, 처킹(chucking)을 위해 척 네일(nail)(도1에 도시 안됨)과 결합 가능하다. 상기 척 네일은 디스플레이용 기판 수납용트레이(10)를 소정 위치로 이송하기 위한 이송 부재로서 작용한다. 하부(11), 프레임(12) 및 결합부(13)는 발포 폴리에틸렌 수지 등으로 일체 성형된다.
결합부(13)의 상부면은 프레임(12)의 상부면 위로 수평하게 외측으로 연장한다. 상기 프레임(12)은 결합부(13)의 상부면 및 프레임(12)의 상부면 사이에 제공된 위치결정 단차(14)를 가진다. 상기 위치결정 단차(14)는 프레임(12)의 상부면에 대해 수직하다. 상기 위치결정 단차(14)는 프레임(12)의 외주를 따라 제공되며, 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10) 및 그 위에 적층될 다른 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10) 사이의 위치 관계를 결정하도록 작용한다.
상기한 구조를 가진 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)에서, 유리 기판(예컨대, 두께 0.7mm 이하의 액정 패널용 유리 기판)은 하부(11)의 상부면 상에 수용된다. 전극 등을 갖지 않는 유리 기판(20)의 표면은 하부(11)의 상부면과 접촉한다. 상기한 바와 같이, 하부(11)는 유리 기판(20)보다 약간 크며, 따라서 유리 기판(20)은 프레임(12)의 에지로부터 적절한 거리에서 하부(11)상에 장착된다.
도4에 도시된 바와 같이, 각각 유리 기판(20)을 수용하는 복수의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)(도4에는 간단화를 위해 2개 만이 도시됨)가 수직으로 적층되어 그 상태로 이송될 수 있다. 상부 디스플레이용 기판 수납용 트레이의 프레임(12)의 하부 에지(명료화를 위해 참조 부호 10a로 나타냄)는 하부 디스플레이용 기판 수납용 트레이의 위치결정 단차(14)(명료화를 위해 10b로 나타냄)와 결합된다. 따라서, 수직으로 적층된 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10a,10b)는 수평 방향으로 서로에 대해 미끄러지지 않는다.
예컨대, 각각 유리 기판(20)을 수용하는 약 20개의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)가 수직으로 적층되어 이송될 수 있다. 각 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 상기한 바와 같이 얇으며, 따라서 공간 효율을 크게 개선한다. 그 결과, 많은 수의 유리 기판(20)이 고효율로 이송되어 보관될 수 있다.
소정 수의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)를 실제로 이송하기 위해, 도5에 도시된 뚜껑(61)과 하부 판(62)이 최상부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10) 및 최하부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)와 각각 결합된다. 수직으로 적층된 복수의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 뚜껑(61) 및 하부 판(62)으로써 하나의 유닛으로서 이송되어 보관된다. 상기 뚜껑은(61)은 최상부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 위치결정 단차(14)와 결합되어 그 최상부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)를 밀봉한다. 따라서, 상기 최상부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)에 수용된 유리 기판(20)은 먼지 등으로부터 보호된다.
상기 하부 판(62)은 최하부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 하부(11) 및 프레임(12)(도3)과 결합된다. 따라서, 최하부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)에 수용된 유리 기판(20)은 먼지 등으로부터 보호된다.
수직으로 적층된 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)에 수용된 유리 기판(20)은 뚜껑(61), 하부 판(62), 프레임(12) 및 결합부(13)로써 밀봉된 상태로 트럭 등에 의해 운송된다. 따라서, 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)를 수용하기 위한 컨테이너 등이 불필요하다.
이러한 적층 구조에서, 상부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 중량은그 아래의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 프레임(12)에 의해 지지된다. 특히 많은 수의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)가 적층될 때, 최하부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)(도5)가 파괴되지 않도록 프레임(12)의 폭이 증가된다. 예컨대, 각각 유리 기판(20)을 수용하는 10개의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)가 수직으로 적층될 때, 프레임(12)의 폭은 약 100mm가 바람직하다.
상기 프레임(12)은 금속 등의 보강 재료로 보강될 수 있다.
뚜껑(61) 및 하부 판(62)을 사용하는 대신에, 소정 수의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)가 단지 적층되어 예컨대 금속 박스 등의 컨테이너로 넣어질 수 있다. 이 경우, 그러한 복수의 금속 박스들이 수직으로 적층될 수 있어서, 이송 중의 공간 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
최상부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 프레임(12)의 하부면은 아래의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 위치결정 단차(14)와 결합된다. 따라서, 최상부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 결합부(13)와 그 아래의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 결합부(13) 사이에는 적절한 공간이 제공된다. 이로써 그 결합부들(13) 사이로 척 네일이 삽입될 수 있다. 상기 척 네일은 최상부의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 결합부(13)와 결합되어, 최상부의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)만이 적층부의 다른 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)로부터 분리될 수 있도록 한다.
도6 내지 도8을 참조하여, 본 발명에서 수직으로 적층된 복수의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)에서 유리 기판(20)을 제거하는 방법을 설명한다. 도6은본 발명의 일 실시예에 따른 이송 장치(30) 및 디스플레이용 기판 제거 장치(40)를 나타내고 있다. 이송 장치(30)는 각각의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)를 집어서 이송한다. 디스플레이용 기판 제거 장치(40)는 각각의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)에서 유리 기판(20)을 제거한다.
상기 이송 장치(30)는, 예컨대 플랜트의 상부 공간에서 이동 가능한 크레인형 이송 장치이다. 상기 이송 장치(30)는 복수의 척들(31)을 포함한다(도6에서는 간단화를 위해 하나의 척만을 나타내고 있다). 각 척(31)은 한 쌍의 척 네일(31a)을 포함한다. 각 척 네일(31a)은 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 결합부(13)와 결합 가능하다.
복수의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)가 플랜트로 이송될 때, 이송 장치(30)의 척 네일(31a)은 최상부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 결합부(13) 및 그 다음의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 결합부(13) 사이의 갭으로 삽입되어, 최상부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 결합부(13)와 결합된다. 그 후, 척(31)이 상방으로 이동되어, 최상부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)를 적층부의 다른 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)로부터 분리한다. 이 분리된 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)가 척(31)에 의해 디스플레이용 기판 제거 장치(40)로 이송된다.
상기 디스플레이용 기판 제거 장치(40)는 고정 테이블(41) 및 이 고정 테이블(41)에 대해 상하로 미끄럼 이동 가능하도록 제공된 상승 가능한 테이블(42)을 포함한다. 고정 테이블(41)은 9개의 지지 핀들(43)을 가지며, 그 핀들은 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 하부(11)의 9개의 구멍(도1)과 대응하는 3x3 매트릭스로 배열된다. 상기지지 핀들(43)은 상승 가능한 테이블(42)에 대해 수직으로 연장된다. 상기 상승 가능한 테이블(42)은 복수의 코일 스프링(44)에 의해 수평 상태에서 상하로 미끄럼 이동하도록 고정 테이블(41) 위에 지지된다. 상기 지지 핀들(43)은 상승 가능한 테이블(42)을 통과하여 미끄럼 이동할 수 있다. 상기 상승 가능한 테이블(42)은 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)를 지지하는 지지 부재로서 작용한다.
디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 척(31)에 의해 상승 가능한 테이블(42)위에 배치된다. 상기 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 지지 핀들(43)이 각각 구멍들(11a)에 대응하도록 상승 가능한 테이블(42)에 대해 배치된다. 척 네일(31a)이 결합부(13)에서 분리될 때, 상승 가능한 테이블(42)은 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 중량의 힘에 의해 코일 스프링(44)에 거슬러 아래로 미끄럼 이동한다. 따라서, 각 지지 핀(43)의 최상부는 상승 가능한 테이블(42)을 통과하여 상승 가능한 테이블(42)로부터 상방으로 돌출한다.
따라서, 도7에 도시된 바와 같이, 지지 핀들(43)은 대응하는 구멍들(11a)로 수직으로 삽입되어 하부(11)상에 장착된 유리 기판(20)과 접촉한다. 유리 기판(20)은 지지 핀(43)에 의해 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)에서 상승된다. 유리 기판(20)은 지지 핀(43)에 의해 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)위에 수평으로 지지된다. 따라서, 상기 유리 기판(20)은 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 내측으로부터 상방으로 제거되며, 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10) 및 유리 기판(20) 사이에 적절한 공간이 제공된다.
다음에, 유리 기판(20)은 디스플레이용 기판 흡착 핸드(예컨대, 유리 기판 흡착 핸드)(50)에 의해 소정 위치로 이송된다. 흡착에 의해 유리 기판을 이송하도록 통상적으로 사용되는 디스플레이용 기판 흡착 핸드(50)는 서로 팽행한 한 쌍의 흡착 패드(51)를 포함한다. 각 흡착 패드(51)는 두께 약 20mm 이상의 편평한 판이고, 유리 기판(20)의 하부면을 진공 흡착할 수 있다. 흡착 패드(51)는 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10) 및 상승된 유리 기판(20) 사이로 삽입된다. 상기 흡착 패드(51)가 상방으로 미끄럼 이동함에 의해, 각 흡착 패드(51)상에 유리 기판(20)이 배치된 상태로 되고, 유리 기판(20)이 흡착 패드(51)에 의해 진공 흡착된다. 그 후, 유리 기판(20)과 흡착 패드(51)가 상승되고, 상기 흡착 패드(51)는 유리 기판(20)을 소정 위치로 이송하도록 수평으로 미끄럼 이동한다.
유리 기판(20)이 디스플레이용 기판 흡착 핸드(50)에 의해 소정 위치에 있을 때, 척 네일(31a)이 다시 도8에 도시된 바와 같이 상승 가능한 테이블(42)위의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 결합부(13)와 결합된다. 척(31)이 상방으로 이동되어, 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)를 상승 가능한 테이블(42)로부터 제거한다. 유리 기판(20)이 제거된 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 다른 소정 위치에 수직으로 적층된다.
상기한 바와 같이, 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 하나의 유리 기판(20)만을 수용한다. 수직으로 적층된 복수의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)가 이송되어 보관된다. 따라서, 유리 기판(20)은 서로 접촉되지 않는다.디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)에 흡착 패드들(51)을 삽입하기 위한 공간이 불필요하기 때문에, 유리 기판(20)은 하부(11)상에 직접 배치될 수 있다. 그 결과, 유리 기판(20)은 뒤틀리지 않게 되고 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 두께가 크게 감소될 수 있다.
측면 길이 1.3m 이상의 유리 기판을 이송하도록, 흡착 패드(51)는 20mm 이상의 두께를 가질 필요가 있다.
일본 공개 특허 공보 제1998-287382호에 개시된 기판 트레이 카세트는 그 카세트로 삽입되는 흡착 패드들을 가진다. 이 경우에는 기판 트레이 카세트의 하부 및 유리 기판 사이에 흡착 패드를 삽입하기 위한 적어도 20mm의 공간을 필요로 한다. 또한, 예컨대 1mm의 두께를 가진 유리 기판을 그 위에 적층될 기판 트레이 카세트와의 접촉을 방지하도록, 유리 기판의 상부면 및 프레임의 상부면 사이의 거리는 5mm로 설정한다. 기판 트레이 카세트의 하부의 두께는 15mm로 설정한다. 복수의 기판 트레이 카세트가 적층될 때, 최상부 기판 트레이 카세트를 제외한 각 기판 트레이 카세트의 높이는, 적어도 41mm(20+1+5+15=41)로 설정한다.
이에 비해, 본 발명에 따른 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 하부(11)위에 직접 배치된, 예컨대 1mm의 두께를 가진 유리 기판(20)을 포함한다. 유리 기판(20)의 상부면 및 프레임(12)의 상부면 사이의 거리는 5mm로 설정하고, 하부(11)의 두께는 15mm로 설정한다. 복수의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)가 적층될 때, 최상부 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)를 제외한, 각각의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 높이는 21mm(1+5+15=21)로 된다. 따라서, 본발명에 따른 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 종래의 기판 트레이 카세트 보다 매우 얇게 된다.
매우 얇아진 본 발명에 따른 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 더욱 경량으로 된다(예컨대, 약 5kg). 하나의 유리 기판(20)이 5kg인 경우, 유리 기판(20)을 수용하는 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 약 10kg이다. 유리 기판(20)을 수용하더라도, 이러한 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 한 사람의 작업자에 의해 용이하게 이송될 수 있다.
디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 척 네일(13)과 결합될 결합부(13)를 포함한다. 이 구조로 인해, 적층부의 최상부의 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 적층부의 다른 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)로부터 용이하게 분리될 수 있다.
유리 기판(20)을 지지하기 위한 지지 핀들(43)이 하부(11)의 구멍들(11a)로 삽입되기 때문에, 유리 기판(20)이 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)에서 용이하게 제거될 수 있다.
상기 구멍들(11a)은 지지 핀들(43)이 그 구멍 내로 삽입될 수만 있다면 형상에 있어서 특별한 제한은 없다. 상기 하부(11)가 유리 기판(20)을 지지하기에 충분히 강하다면, 상기 하부(11)에 더 많은 수의 구멍들(11a)이 형성되거나, 또는 하부(11)가 격자 구조로 형성될 수 있다.
상기한 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)가 경량이므로, 수용된 각각의 유리 기판(20)이 5kg의 무게로 될 때에도 20개나 되는 디스플레이용 기판 수납용트레이(10)가 수직으로 적층될 수 있다.
상기 실시예에서, 프레임(12)의 전체 외주를 따라 위치결정 단차(14)가 형성된다. 상기 위치결정 단차(14)는, 수직으로 적층된 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)가 수평방향으로 미끄러지지 않는다면 프레임(12)의 전체 외주를 따라 형성될 필요는 없다. 예컨대, 상기 위치결정 단차(14)는 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)의 구석부들 근방의 4개의 위치들에만 형성될 수 있다. 이와 다르게, 상기 위치결정 단차(14)는 프레임(12)의 둘레의 적절한 위치들에 간헐적으로 형성될 수 있다.
결합부(13)는 프레임(12)의 측면의 상부면으로부터 수평 방향으로 바깥쪽으로 돌출한다. 상기 결합부(13)는 이러한 형상으로 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 결합부(13)는 프레임(12)의 하부면을 경사지게 형성하여 상기 하부면이 외주를 향해 상방으로 경사지도록 할 수 있다. 이 경우, 프레임(12)의 상부면에 위치 결정부로서 홈 또는 경사부가 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 결합부(13)는 프레임(12)의 측면에서 컷-아웃부 또는 오목부로 될 수 있다. 상기 결합부(13)는 프레임(12)의 전체 외주를 따라 제공될 필요가 없고, 그 대신에 약 2 또는 3개의 결합부들이 각 측면에 제공될 수 있다.
디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)를 물어서 이송하기 위한 이송 장치(30)는 플랜트의 상부 공간에서 이송 가능한 크레인형 장치로 제한되지 않고, 플랜트의 바닥에 제공된 레일 등을 따라 이동 가능하도록 수직으로 연장하는 한 쌍의 지지 로드들, 및 상하로 이동 가능하도록 상기 지지 로드들 상에 제공된 척 네일의 조합체로 될 수 있다.
디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)에서 유리 기판(20)을 제거하기 위한 디스플레이용 기판 제거 장치(40)에서, 상승 가능한 테이블(42)은 코일 스프링(44)에 의해 수평으로 지지된다. 상승 가능한 테이블(42)은 볼 나사, 공기 실린더 등에 의해 상하로 이동될 수 있다. 상기 지지 핀들(43)은 상승 가능한 테이블(42) 대신에 이동 가능하게 될 수 있다. 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)는 구동력을 가함에 의해 이동될 수 있다. 상승 가능한 테이블(42) 대신에, 척(31)이 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)에서 유리 기판(20)을 제거하는 동안 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)를 지지하기 위한 지지 부재로서 작용할 수 있다. 이송 장치(30)는 디스플레이용 기판 제거 장치(40)에 포함될 수 있다. 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)를 지지하기 위한 지지 부재는 상승 가능한 테이블(42)로 제한되지 않고, 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10) 및 지지 핀들(43)의 상대 위치들을 변화시킬 수 있는 임의의 요소로 될 수 있다.
상기한 실시예에서, 지지 핀들(43)은 디스플레이용 기판 수납용 트레이(10)에서 유리 기판(20)을 제거하도록 사용된다. 지지 핀(43) 대신에, 로드 구조, 즉 더 큰 상부 면적을 가진 지지 부재들이 사용될 수 있다.
도9는 도6에 도시된 디스플레이용 기판 제거 장치(40)의 개조 예로서의 디스플레이용 기판 제거 장치(40a)를 나타내고 있다. 상기 디스플레이용 기판 제거 장치(40a)는 복수의 지지 핀들(43) 대신에 복수의 로드형 지지 부재(45)를 포함한다. 모터 등에 의해 회전 가능한 로울러(46)는 각 지지 부재(45)의 상단부에 제공된다.디스플레이용 기판 제거 장치(40a)는 상기한 점들을 제외하면 디스플레이용 기판 제거 장치(40)와 동일하다. 로울러들(46)과 접촉하여 상승되는 유리 기판(20)은 로울러들(46)의 회전에 의해 수평 방향으로 이송된다. 유리 기판(20)은 디스플레이용 기판 흡착 핸드(50) 등에 의해 상승되지 않고 로울러 이송 장치(47)에 대해 수평으로 이송될 수 있다.
상기한 실시예에서, 액정 표시 패널용 유리 기판을 수용하는 수용 트레이를 설명하였다. 본 발명은 이것으로 제한되지 않고, 다른 타입의 표시 패널용 유리 기판을 수용하는 수용 트레이에 적용 가능하다. 또한, 본 발명은 합성 수지 기판을 수용하는 수용 트레이에도 적용 가능하다.
본 발명에 따르면, 복수의 디스플레이용 기판 수납용 트레이가 각각 하나의 디스플레이용 기판을 수용한 상태로 수직으로 적층될 수 있다. 따라서, 디스플레이용 기판 수납용 트레이에 수용된 디스플레이용 기판은 서로 접촉하지 않게 된다.
디스플레이용 기판 수납용 트레이의 하부가 복수의 구멍들을 가지므로, 디스플레이용 기판은 지지 핀들을 그 구멍들에 삽입함으로써 디스플레이용 기판 수납용 트레이에서 제거될 수 있다. 이러한 구조로 인해, 디스플레이용 기판 수납용 트레이는 흡착 패드들을 삽입하기 위한 어떠한 특별한 공간도 필요로 하지 않는다. 이로써 디스플레이용 기판 수납용 트레이의 두께를 감소시켜서 이송 및 보관을 위한 공간 효율을 증가시킨다.
수직으로 적층될 때, 많은 수의 디스플레이용 기판 수납용 트레이가 일 유닛으로서 이송 및 보관될 수 있다. 또한, 각각의 디스플레이용 기판 수납용 트레이를 한 사람의 작업자에 의해 개별적으로 처리할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 이러한 디스플레이용 기판 수납용 트레이에서 디스플레이용 기판을 용이하게 제거하기 위한 장치 빛 방법을 제공한다.
본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않고 당업자들에 의해 여러 가지 다른 변화를 용이하게 행할 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구의 범위는 본 명세서에서 설명된 내용으로 제한되지 않고, 좀 더 넓게 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 디스플레이용 기판이 수평 상태로 장착되는 하부; 및
    상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착될 때 디스플레이용 기판의 적어도 일 부분을 둘러싸는 프레임을 포함하고,
    상기 하부에 복수의 구멍들이 형성되고, 상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착된 때, 장착된 디스플레이용 기판을 상기 하부 위로 상승시키기 위해 복수의 지지 부재들이 상기 복수의 구멍들을 통해 삽입되도록 되어 있는 디스플레이용 기판 수납용 트레이.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프레임은 상기 하부의 외주를 따라 제공되어 상기 하부의 상부면의 레벨보다 높은 레벨로 돌출하는 디스플레이용 기판 수납용 트레이.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프레임은 디스플레이용 기판 수납용 트레이 및 그 위에 적층될 다른 디스플레이용 기판 수납용 트레이 사이의 위치 관계를 결정하는 위치 결정부를 가지는 디스플레이용 기판 수납용 트레이.
  4. 제1항에 있어서, 디스플레이용 기판이 장착되어 있는 디스플레이용 기판 수납용 트레이를 이송하는 이송 부재와 결합 가능한 결합부를 더 포함하는 디스플레이용 기판 수납용 트레이.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하부 및 프레임은 합성 수지 발포 재료로 일체로 형성되는 디스플레이용 기판 수납용 트레이.
  6. 디스플레이용 기판이 수평 상태로 장착되어 있고, 복수의 구멍들이 형성되어 있는 하부, 및
    상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착될 때 디스플레이용 기판의 적어도 일 부분을 둘러싸는 프레임을 포함하는 디스플레이용 기판 수납용 트레이에서 디스플레이용 기판을 제거하기 위한 장치로서,
    상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착된 때, 장착된 디스플레이용 기판을 상기 하부 위로 상승시키기 위한 복수의 제1 지지 부재; 및
    상기 디스플레이용 기판 수납용 트레이를 지지하기 위한 제2 지지 부재를 포함하며,
    상기 복수의 제1 지지 부재들은 상기 디스플레이용 기판 수납용 트레이에 대해 상방으로 이동함에 의해 상기 장착된 디스플레이용 기판을 상승시키며 각각 상기 복수의 구멍들 내로 삽입되는 디스플레이용 기판 수납용 트레이에서 디스플레이용 기판을 제거하기 위한 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 제1 지지 부재들은 상기 복수의 구멍들 내로 수직으로 삽입되는 디스플레이용 기판 수납용 트레이에서 디스플레이용 기판을 제거하기 위한 장치.
  8. 디스플레이용 기판이 수평 상태로 장착되어 있고, 복수의 구멍들이 형성되어 있는 하부, 및
    상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착될 때 디스플레이용 기판의 적어도 일 부분을 둘러싸는 프레임을 포함하는 디스플레이용 기판 수납용 트레이에서 디스플레이용 기판을 제거하기 위한 방법으로서,
    상기 디스플레이용 기판이 상기 하부 상에 장착될 때, 복수의 지지 부재들을 상기 디스플레이용 기판 수납용 트레이에 대해 상방으로 이동시켜, 상기 복수의 지지 부재들을 각각 상기 복수의 구멍들 내로 삽입하는 단계; 및
    상기 장착된 디스플레이용 기판을 상기 복수의 지지 부재들에 의해 상기 하부 위로 상승시키는 단계를 포함하는 디스플레이용 기판 수납용 트레이에서 디스플레이용 기판을 제거하기 위한 방법.
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