KR20050038134A - 기판 스토킹 시스템 - Google Patents

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KR20050038134A
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안근수
윤기천
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Abstract

복수개의 기판 스토커, 기판 스토커에 기판을 반입 및 반출하는 인덱서를 포함하고, 기판 스토커는 복수개의 받침대, 복수개의 받침대를 연결하며 지지하는 복수개의 수직 프레임을 포함하며, 받침대에는 복수개의 지지핀이 형성되어 있는 기판 스토킹 시스템.

Description

기판 스토킹 시스템{GLASS SUBSTRATE STOCKING SYSTEM}
본 발명은 기판 스토킹 시스템에 관한 것으로서, 특히 대형 글래스 기판을 보관하는 기판 스토킹 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 반송 시스템은 컨베이어(Conveyor) 위에 반송 부재를 올려놓고 구동 모터에 연결된 구동 롤러를 이용하여 컨베이어를 미끄러지게 하여 반송 부재를 이동시키는 컨베이어 시스템이다.
액정 표시 장치의 제조에 있어서도 반송 시스템을 이용하여 글래스 기판을 반송한다. 액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치의 두 장의 표시판은 반송 시스템을 통해 각 제조 공정의 공정 설비로 반송되어 액정 표시 장치로 완성된다.
종래에는 다수개의 글래스 기판을 카세트(Cassette), 스토커(Stocker) 및 인덱서(indexer)를 이용하여 각 제조 공정의 공정 설비로 반송하였다. 즉, 액정 표시 장치 제조 공정의 반송 시스템은 다수개의 글래스 기판을 카세트(Cassette)에 수납하여 카세트를 스토커(Stocker)에 보관하고, 이를 로봇 인덱서(Robot Indexer)를 이용하여 각 제조 공정의 공정 설비에 반입 및 반출하였다.
즉, 종래의 스토커(Stocker)는 글래스 기판이 최대 20 매 정도가 수납된 카세트를 복수 개 보관하는 카세트 스토커이다.
그러나, 글래스 기판이 대형화(1500mm 이상)됨에 따라 카세트에 수납된 글래스 기판이 처지는 문제점이 발생한다.
또한, 글래스 기판이 대형화되면 글래스 기판의 하중을 견디기 위해 글래스 기판을 반입 및 반출하는 인덱서의 로봇암의 두께 및 폭이 커져야 하므로, 카세트의 수평 선반간의 간격인 피치(Pitch)가 커짐으로서 카세트 및 스토커의 전체적인 높이가 높아져서 설비가 대형화되는 문제가 발생한다.
그리고, 글래스 기판의 대형화에 따른 글래스 기판의 무게의 증가로 카세트를 핸들링하는 카세트 크레인(Cassette Crane), 카세트 컨베이어(Cassette Conveyor) 및 승강기(Lifter) 등의 반송 설비의 사용에도 많은 문제점이 발생한다.
본 발명의 기술적 과제는 글래스 기판을 보관하는 기판 스토커를 가지는 기판 스토킹 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 기판 스토킹 시스템은 복수개의 기판 스토커, 상기 기판 스토커에 기판을 반입 및 반출하는 인덱서를 포함하고, 상기 기판 스토커는 복수개의 받침대, 상기 복수개의 받침대를 연결하며 지지하는 복수개의 수직 프레임을 포함하며, 상기 받침대에는 복수개의 지지핀이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 인덱서는 4 포크 형태의 로봇암을 포함하고, 상기 인덱서는 상기 로봇암의 수평 방향으로의 이동을 조절하는 수평 이동 조절부, 상기 로봇암의 수직 방향으로의 이동을 조절하는 수직 이동 조절부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 기판을 반송하는 기판 컨베이어가 상기 인덱서의 외부에 설치되어 있으며, 상기 인덱서가 상기 기판 컨베이어로부터 반송된 기판을 상기 기판 스토커에 반입 및 반출하는 것이 바람직하다.
또한, 복수개의 상기 기판 스토커는 중앙에 일렬로 설치되어 있고, 상기 기판 스토커의 좌우에 각각 복수개의 상기 인덱서가 설치되어 있으며, 각각의 상기 인덱서의 외측에 복수개의 상기 기판 컨베이어가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 복수개의 상기 인덱서가 중앙에 설치되어 있고, 상기 인덱서의 좌우에 각각 복수개의 상기 기판 스토커가 설치되어 있으며, 각각의 상기 기판 스토커의 외측에 복수개의 상기 기판 컨베이어가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 복수개의 상기 기판 스토커는 중앙에 일렬로 설치되어 있고, 상기 기판 스토커의 외측에 복수개의 상기 인덱서가 설치되어 있으며, 상기 인덱서의 외측에 복수개의 상기 기판 스토커가 일렬로 설치되어 있고, 상기 기판 스토커의 외측에 복수개의 상기 기판 컨베이어가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템의 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템의 평면도이고, 도 3은 도 2의 III-III'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템의 로봇 아암 및 지지핀을 도시한 확대 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4의 V-V'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템은 복수개의 기판 스토커(10)가 중앙에 일렬로 설치되어 있고, 이러한 기판 스토커(10)의 좌측 및 우측의 각각에 인덱서(20)가 설치되어 있다.
그리고, 이러한 좌측 인덱서(20)의 좌측에 복수개의 기판 컨베이어(30)가 설치되어 있고, 우측 인덱서(20)의 우측에 복수개의 기판 컨베이어(30)가 설치되어 있다.
기판 스토커(10)는 복수개의 받침대(11) 및 복수개의 수직 프레임(12)으로 이루어져 있다. 복수개의 받침대(11)는 소정 간격을 두고 대향되어 있으며, 복수개의 수직 프레임(12)은 복수개의 받침대(11)를 연결하며 지지하고 있다.
그리고, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 받침대(11)에는 기판(1)을 지지하는 복수개의 지지핀(50)이 소정 간격을 두고 형성되어 있다.
기판 스토커(10)의 좌측 및 우측의 각각에 설치된 인덱서(20)는 기판 스토커(10)에 기판(1)을 반입 및 반출한다. 인덱서(20)는 좌측 및 우측의 각각에 복수개가 설치될 수도 있다.
이러한 인덱서(20)는 로봇암(25), 수평 이동 조절부(21, 22, 23) 및 수직 이동 조절부(24)를 포함한다.
로봇암(25)은 기판(1)의 저면에 접촉하여 기판(1)을 반송하는 역할을 한다. 이러한 로봇암(25)은 대형화되는 기판(1)의 처짐을 방지하며 기판(1)을 반송하기 위해 4 포크 형태로 이루어져 있다. 도 4에는 4 포크 형태의 로봇암(25)이 기판(1)의 저면에 접촉되어 있는 상태를 나타내었다. 그리고, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 로봇암(25)의 4 포크는 복수개의 지지핀(50) 사이에 위치하여 기판(1)의 저면과 접촉한다.
수평 이동 조절부(21, 22, 23)는 로봇암(25)의 수평 방향으로의 이동을 조절한다. 수평 이동 조절부(21, 22, 23)는 이동 롤러(21), 지지판(22) 및 회전부(23)로 이루어져 있다.
지지판(22) 아래에 설치되어 있는 이동 롤러(21)는 지면에 일렬로 형성되어 있는 가이드 홈(8)을 따라 이동하며 복수개의 기판 스토커(10)를 따라 로봇암(25)을 이동시킨다.
그리고, 지지판(22) 위에는 로봇암(25)을 회전시키는 회전부(23)가 설치되어 있다.
수직 이동 조절부(24)는 로봇암(25)의 수직 방향으로의 이동을 조절한다.
따라서, 인덱서(20)는 로봇암(25)의 4 포크에 위치한 기판(1)이 수평 방향 또는 수직 방향 중 어느 방향으로도 반송 가능하게 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 좌측 인덱서(20)의 좌측 및 우측 인덱서(20)의 우측에 각각 설치되어 있는 기판 컨베이어(30)는 인덱서(20)가 기판(1)을 기판 스토커(10)에 수납하도록 기판(1)을 다른 공정 장치로부터 반송해온다.
또한, 기판 컨베이어(30)는 기판 스토커(10)에 수납된 기판(1)을 인덱서(20)가 반출하여 기판 컨베이어(30) 상에 위치시키는 경우에는 기판(1)을 다른 공정 장치로 반출하는 역할을 한다.
그리고, 기판 컨베이어(30), 인덱서(20) 및 기판 스토커(10) 중 어느 하나에 판독기(도시하지 않음)를 설치함으로써 반송 기판의 증명 코드를 판독하여 기판의 각종 데이터를 관리하는 것이 바람직하다.
그리고, 인덱서(20)의 이동 속도 및 정지 속도의 제어를 종래의 인덱서, 즉, 카세트에서 기판을 반입 및 반출하는 인덱서와 대등하게 제작함으로써 택트 타임(Tact time)에 있어서도 손실이 없도록 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 기판 스토킹 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.
우선, 기판 스토커(10)에 기판(1)을 반입하여야 할 경우에는 기판 컨베이어(30)를 이용하여 다른 공정 장치로부터 기판(1)을 이송해온다. 그리고, 인덱서(20)가 기판 컨베이어(30)와 마주보는 위치로 이동한다.
그리고, 기판 컨베이어(30) 상의 기판(1)이 인덱서(20)의 로봇암(25)의 상면에 위치하도록 하고, 인덱서(20)의 수평 이동 조절부(21, 22, 23) 및 수직 이동 조절부(24)를 이용하여 기판(1)을 수납할 기판 스토커(10)의 입구로 로봇암(25)이 이동한다.
그리고, 로봇암(25)을 이용하여 기판(1)을 기판 스토커(10)에 반입한다. 이 때 기판 스토커(10)의 복수개의 받침대(11)의 상면에는 지지핀(50)이 형성되어 있으므로 대형 기판(1)이 쳐지는 것을 방지한다.
그리고, 기판 스토커(10)에서 기판(1)을 반출하여야 할 경우에는 기판(1)을 반출할 기판 스토커(10)의 출구로 인덱서(20)가 이동한다.
이동한 인덱서(20)는 로봇암(25)을 이용하여 기판(1)을 반출하고 기판 컨베이어(30)와 마주보는 위치로 이동하여 기판(1)을 기판 컨베이어(30)로 이송한다.
이와 같이, 대형 기판의 반입, 반출 및 보관을 1매 단위로 핸들링하고, 대형 기판의 처짐을 방지하는 기판 스토커(10) 및 로봇암(25)을 제작함으로써 인라인 반송 시스템의 적용이 가능하도록 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템이 도 6에 도시되어 있다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템은 인덱서(20)가 중앙에 설치되어 있으며, 인덱서(20)는 복수개가 설치될 수도 있다.
그리고, 인덱서(20)의 좌측 및 우측에는 각각 복수개의 기판 스토커(10)가 일렬로 설치되어 있다. 즉, 복수개의 기판 스토커(10)가 2열로 설치되어 있다.
그리고, 좌측 기판 스토커(10)의 좌측에 복수개의 기판 컨베이어(30)가 설치되어 있고, 우측 기판 스토커(10)의 우측에 복수개의 기판 컨베이어(30)가 설치되어 있다.
이 경우, 기판 컨베이어(30)를 통해 기판 스토커(10)에 직접 반입된 기판(1)은 인덱서(20)를 통해 복수개의 기판 스토커(10)에 수납된다.
그리고, 수납된 기판(1)을 반출할 경우에는 복수개의 기판 컨베이어(30)를 이용하여 기판 스토커(10)로부터 직접 기판(1)을 반출한다.
그리고, 기판 스토커(10)의 최하층을 기판 컨베이어(30)와 직접 연결하고, 인덱서(20)를 이용하여 기판 스토커(10)의 최하층에 기판(1)을 반입 및 반출함으로써 상기와 같은 동작이 가능하다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템이 도 7에 도시되어 있다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템은 복수개의 기판 스토커(10)가 중앙에 일렬로 설치되어 있고, 이러한 기판 스토커(10)의 좌측 및 우측의 각각에 인덱서(20)가 설치되어 있다. 인덱서(20)는 좌측 및 우측의 각각에 복수개가 설치될 수도 있다.
그리고, 이러한 좌측 인덱서(20)의 좌측에 복수개의 다른 기판 스토커(10)가 일렬로 설치되어 있고, 우측 인덱서(20)의 우측에 복수개의 다른 기판 스토커(10)가 일렬로 설치되어 있다. 즉, 복수개의 기판 스토커(10)가 3열로 배치되어 있다.
그리고, 좌측 기판 스토커(10)의 좌측에 복수개의 기판 컨베이어(30)가 설치되어 있고, 우측 기판 스토커(10)의 우측에 복수개의 기판 컨베이어(30)가 설치되어 있다.
이 경우, 기판 컨베이어(30)를 통해 기판 스토커(10)에 직접 반입된 기판(1)은 인덱서(20)를 통해 복수개의 기판 스토커(10)에 수납된다.
그리고, 수납된 기판(1)을 중앙에 일렬로 설치된 기판 스토커(10)로 수납할 경우에는 인덱서(20)를 이용하여 중앙에 일렬로 설치된 기판 스토커(10)로 수납한다.
그리고, 수납된 기판(1)을 반출할 경우에는 복수개의 기판 컨베이어(30)를 이용하여 기판 스토커(10)로부터 직접 기판(1)을 반출한다.
즉, 기판 스토커(10)의 최하층을 기판 컨베이어(30)와 직접 연결하고, 인덱서(20)를 이용하여 기판 스토커(10)의 최하층에 기판(1)을 반입 및 반출함으로써 상기와 같은 동작이 가능하다.
본 발명의 실시예에서는 복수개의 기판 스토커가 1 열 내지 3 열로 배치되어 있는 것을 도시 및 설명하였으나, 보관할 기판의 수가 많거나, 공정 상 필요할 경우에는 4열 이상으로 복수개의 기판 스토커를 배치하는 것도 가능하다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따른 기판 스토킹 시스템은 복수개의 카세트를 보관하는 종래의 카세트 스토커 대신에 복수개의 글래스 기판을 보관하는 기판 스토커를 사용함으로써 글래스 기판 대형화에 따른 카세트 크기 및 하중의 증가의 문제가 발생하지 않고, 카세트를 핸들링하는 카세트 크레인, 카세트 컨베이어 및 승강기 등의 반송 설비의 대형화가 불필요하다는 장점이 있다.
또한, 기판 스토커에 글래스 기판 단위로 보관함으로써 인라인 반송이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 종래의 카세트 스토커에 비하여 동일 면적에 보관할 수 있는 글래스 기판의 양이 증가하여 보관 용량(Stock Capacity)이 향상된다.
또한, 기판 스토커의 받침대의 상면에 복수개의 지지핀을 형성함으로써 글래스 기판이 처지는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템의 개략적인 사시도이고,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템의 평면도이고,
도 3은 도 2의 III-III'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템의 로봇 아암 및 지지핀을 도시한 확대 도시한 평면도이고,
도 5는 도 4의 V-V'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템의 개략적인 사시도이고,
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 스토킹 시스템의 개략적인 사시도이다.

Claims (7)

  1. 복수개의 기판 스토커,
    상기 기판 스토커에 기판을 반입 및 반출하는 인덱서를 포함하고,
    상기 기판 스토커는 복수개의 받침대,
    상기 복수개의 받침대를 연결하며 지지하는 복수개의 수직 프레임을 포함하며, 상기 받침대에는 복수개의 지지핀이 형성되어 있는 기판 스토킹 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 인덱서는 4 포크 형태의 로봇암을 포함하는 기판 스토킹 시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 인덱서는 상기 로봇암의 수평 방향으로의 이동을 조절하는 수평 이동 조절부,
    상기 로봇암의 수직 방향으로의 이동을 조절하는 수직 이동 조절부를 더 포함하는 기판 스토킹 시스템.
  4. 제1항에서,
    기판을 반송하는 기판 컨베이어가 상기 인덱서의 외부에 설치되어 있으며, 상기 인덱서가 상기 기판 컨베이어로부터 반송된 기판을 상기 기판 스토커에 반입 및 반출하는 기판 스토킹 시스템.
  5. 제4항에서,
    복수개의 상기 기판 스토커는 중앙에 일렬로 설치되어 있고, 상기 기판 스토커의 좌우에 각각 복수개의 상기 인덱서가 설치되어 있으며, 각각의 상기 인덱서의 외측에 복수개의 상기 기판 컨베이어가 설치되어 있는 기판 스토킹 시스템.
  6. 제1항에서,
    복수개의 상기 인덱서가 중앙에 설치되어 있고, 상기 인덱서의 좌우에 각각 복수개의 상기 기판 스토커가 설치되어 있으며, 각각의 상기 기판 스토커의 외측에 복수개의 상기 기판 컨베이어가 설치되어 있는 기판 스토킹 시스템.
  7. 제1항에서,
    복수개의 상기 기판 스토커는 중앙에 일렬로 설치되어 있고, 상기 기판 스토커의 외측에 복수개의 상기 인덱서가 설치되어 있으며, 상기 인덱서의 외측에 복수개의 상기 기판 스토커가 일렬로 설치되어 있고, 상기 기판 스토커의 외측에 복수개의 상기 기판 컨베이어가 설치되어 있는 기판 스토킹 시스템.
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