KR20050057880A - 액정표시장치용 기판 반송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨베이어(conveyor)를 통해 반송되는 기판의 손상 유무를 감지함으로써 기판의 불량율을 최소화시킬 수 있도록 한 액정표시장치용 기판 반송장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 액정표시장치용 기판 반송장치는 기판(10)을 각 공정별 설비로 반송하기 위한 컨베이어(conveyor)(20)와; 컨베이어(20)의 양측에 각각 설치되며, 컨베이어(20)를 통해 반송되는 기판(10)의 유무를 개별적으로 감지하는 제1,2위치센서(30a,30b)와; 제1,2위치센서(30a,30b)의 후방에 인접하게 설치되며, 컨베이어(20)를 통해 반송되는 기판(10)의 손상 유무를 개별적으로 감지하는 제1,2크랙센서(40a,40b)와; 제1,2위치센서(30a,30b) 및 제1,2크랙센서(40a,40b)와 전기적으로 연결되며, 제1,2위치센서(30a,30b)로부터 기판(10)의 유무에 대한 정보를 수신받아 제1,2크랙센서(40a,40b)를 선택적으로 작동시킴과 아울러 제1,2크랙센서(40a,40b)를 통해 기판(10)의 손상이 감지되면 컨베이어(20)의 동작을 중지시키는 제어부(50)를 포함하여 구성된다. 이에 따라, 기판의 불량율을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 각 공정별 설비의 가동율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

액정표시장치용 기판 반송장치 {SUBSTRATE DELIVERING APPARATUS FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정표시장치용 기판 반송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컨베이어(conveyor)를 통해 반송되는 기판의 손상 유무를 감지함으로써 기판의 불량율을 최소화시킬 수 있도록 한 액정표시장치용 기판 반송장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치(LCD)는 인가전압에 따른 액정의 투과도 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러가지 전기적인 정보를 시각적인 정보로 변화시켜 전달하는 전자소자를 말하며, 백라이트유닛과 액정표시패널 및 케이싱 등으로 구분된다.

이러한 액정표시장치에 사용되는 기판(TFT 기판 등)은 세정, 박막증착, 포토 및 식각 등과 같은 여러 공정을 순차적으로 거쳐 제조되며, 기판은 컨베이어 등과 같은 반송수단을 통해 공정이 완료된 하나의 공정설비에서 후속의 공정설비로 투입된다.

종래의 액정표시장치용 기판 반송장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 세정설비(1)를 통해 세정공정이 완료된 기판(2)을 증착공정을 수행할 수 있는 증착설비(3)로 반송하기 위한 컨베이어(4)가 설치되며, 이러한 컨베이어(4)의 반송경로 상에는 기판(2)의 유무를 인식하는 위치센서(6)가 설치되어, 제어부(8)를 통해 전체 공정을 제어한다.

그러나 상기와 같은 액정표시장치용 기판 반송장치는 각 공정별 설비를 거치는 과정에 발생할 수 있는 기판(2)의 손상 유무, 즉 기판(2)에 크랙 또는 파손 부위를 감지할 수 있는 유닛이 마련되지 않다.

따라서, 기판(2)의 파손 여부에 대한 정확성을 담보하기 힘들어 불량율을 감소시키는 데 한계가 있을 뿐 아니라 각 공정별 설비의 가동율 및 신뢰성을 저하시키는 결과를 초래한다. 특히, 공정설비 내에서 칩(chip)성 불량의 다발로 인하여 기판(2)의 수율에 악영향을 미친다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 컨베이어를 통한 기판 반송 중 기판의 손상 여부를 정확하게 감지할 수 있는 액정표시장치용 기판 반송장치에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 액정표시장치용 기판의 각 공정별 설비로 상기 기판을 반송하기 위한 컨베이어(conveyor)를 갖는 액정표시장치용 기판 반송장치에 있어서, 상기 컨베이어의 양측에 각각 설치되며, 상기 컨베이어를 통해 반송되는 상기 기판의 유무를 개별적으로 감지하는 제1,2위치센서와; 상기 제1,2위치센서의 후방에 인접하게 설치되며, 상기 컨베이어를 통해 반송되는 상기 기판의 손상 유무를 개별적으로 감지하는 제1,2크랙센서와; 상기 제1,2위치센서 및 상기 제1,2크랙센서와 전기적으로 연결되며, 상기 제1,2위치센서로부터 상기 기판의 유무에 대한 정보를 수신받아 상기 제1,2크랙센서를 선택적으로 작동시킴과 아울러 상기 제1,2크랙센서를 통해 상기 기판의 손상이 감지되면 상기 컨베이어의 동작을 중지시키는 제어부를 포함하여 구성되는 데 그 특징이 있다.

상기 기판의 일측에는 전·후면 구분을 위한 커팅면이 형성되고, 상기 제어부는 상기 제1크랙센서 또는 제2크랙센서를 통해 감지된 상기 기판의 커팅면을 손상된 부분으로 인식하지 않도록 프로그래밍되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제1,2위치센서 및 상기 제1,2크랙센서는 상기 컨베이어의 양측에 각각 비대칭적으로 배치되는 것이 바람직하다.

상기 제1,2크랙센서는 광센서 또는 레이저센서를 사용하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치용 기판의 제조공정을 도시한 블럭도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 액정표시장치의 액정표시패널(TFT 기판 등)은 세정(S1), 박막증착(S2), 포토(S3), 식각(S4) 및 검사(S5) 등의 제조공정을 거쳐 제작되며, 그 제조공정을 간단히 살펴보면 하기와 같다.

① 세정(SI) : 초기 투입이나 공정 중에 기판이나 막 표면의 오염, 입자를 사전에 제거하여 불량이 발생하지 않도록 함과 아울러 증착될 박막의 접착력 강화와 액정표시패널의 특성 향상을 목적으로 하며, 넓은 의미에서는 식각공정 후의 감광막 제거 공정도 포함할 수 있다. 세정방법으로는 물리세정, 화학세정 및 건식세정이 주로 사용된다.

② 박막증착(S2) : 세정이 완료된 기판에 박막을 증착하는 공정으로서, 금속 및 투명전극의 경우에는 Sputtering 방법, 실리콘 및 절연막은 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposion) 방법을 주로 사용한다.

③ 포토(S3) : 마스크(Mask)에 그려진 패턴을 박막이 증착된 기판 위에 전사시켜 형상하는 일련의 공정으로서 감광액 도포, 정렬 및 노광, 현상이 주요 공정이다.

감광액 도포공정은 원하는 패턴을 형성하기 위해 감광액(PR)을 박막이 증착된 기판 위에 균일한 두께로 형성하는 단계이고, 정렬 및 노광공정은 마스크 및 기판을 정렬하여 일정시간 동안 광원을 조사함으로써 감광액과 반응하게 하는 단계이며, 현상공정은 현상액을 이용하여 노광 영역과 비노광 영역의 감광액을 선택적으로 제거함으로써 마스크 패턴을 박막 위에 구현하는 단계이다.

④ 식각(S4) : 물리적·화학적 반응을 통해 감광액에 의하여 기판상에 형성된 박막을 선택적으로 제거함으로써 실제의 박막 패턴을 구현하는 단계로서, 건식식각 및 습식식각으로 구분된다.

⑤ 검사(S5) : 단위 공정의 완성도를 확인하거나 제품의 전기적·광학적 특성을 측정하는 작업으로서, 박막의 증착 두께 및 식각 두께의 평가, 패턴의 형성 확인 및 전기적 특성 평가 등이 있다.

이상에서 설명한 각 공정을 거치기 위해 기판은 컨베이어를 통해 반송되며, 이렇게 컨베이어를 통한 반송시 각 공정에서의 불량율을 최소화하기 위해 그 파손여부를 확인하는 작업이 수행한다. 이에 대한 설명은 도 3 내지 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 기판 반송장치를 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 기판 반송장치의 작동상태를 도시한 흐름도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 액정표시장치용 기판 반송장치는 기판(10)을 각 공정별 설비로 반송하기 위한 컨베이어(conveyor)(20)와; 컨베이어(20)의 양측에 각각 설치되며, 컨베이어(20)를 통해 반송되는 기판(10)의 유무를 개별적으로 감지하는 제1,2위치센서(30a,30b)와; 제1,2위치센서(30a,30b)의 후방에 인접하게 설치되며, 컨베이어(20)를 통해 반송되는 기판(10)의 손상 유무를 개별적으로 감지하는 제1,2크랙센서(40a,40b)와; 제1,2위치센서(30a,30b) 및 제1,2크랙센서(40a,40b)와 전기적으로 연결되며, 제1,2위치센서(30a,30b)로부터 기판(10)의 유무에 대한 정보를 수신받아 제1,2크랙센서(40a,40b)를 선택적으로 작동시킴과 아울러 제1,2크랙센서(40a,40b)를 통해 기판(10)의 손상이 감지되면 컨베이어(20)의 동작을 중지시키는 제어부(50)를 포함하여 구성된다.

기판(10)은 사각 플레이트 형상을 지니고 있으며, 기판(10)을 제조하기 위한 각 공정별 설비는 기판(10)의 손상 여부에 민감한 세정설비(60), 증착설비(70) 및 포토설비(80)를 일 예로 들었다.

컨베이어(20)는 기판(10)을 반송하기 위한 일 실시예에 불과하며, 기판(10)를 연속적으로 반송시킬 수 있는 범위 내에서 여러 종류의 반송수단을 선택적으로 사용할 수 있다.

제1,2위치센서(30a,30b)로는 광센서가 사용되며, 필요에 따라 다른 종류의 센서를 선택적으로 사용 가능하다. 제1,2크랙센서(40a,40b)는 기판(10)의 크랙 및 파손 부위를 정밀하게 감지할 수 있도록 빛의 양으로 이상 유무를 감지할 수 있는 광센서 또는 레이저빔을 사용하는 레이저센서를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 제1,2위치센서(30a,30b) 및 제1,2크랙센서(40a,40b)는 공지된 기술의 일부이므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고 제1,2위치센서(30a,30b) 및 제1,2크랙센서(40a,40b)는 센싱 오류를 최소화하기 위해 컨베이어(20)의 양측에 각각 비대칭적으로 배치되는 것이 바람직하다. 실제로, 제1,2위치센서(30a,30b) 및 제1,2크랙센서(40a,40b)를 서로 마주보도록 설치해도 큰 문제는 없지만 센싱타임이 동일하여 상대적으로 센싱오류를 발생시킬 가능성이 높다는 단점이 있다.

또한, 전·후면 구분을 위한 커팅면(12)이 형성된 기판(10)의 반송시에는 기판(10)의 커팅면(12)이 제1크랙센서(30a) 또는 제2크랙센서(30b)에 의해 손상된 부분으로 감지되어 제어부(50)로 송신된다. 따라서, 이를 방지하기 위해 제어부(50)는 제1크랙센서(30a) 또는 제2크랙센서(30b)를 통해 감지된 기판(10)의 커팅면(12)을 손상된 부분으로 인식하지 않도록 프로그래밍되어 있어, 커팅면(12)이 형성된 기판(10)을 적용하더라도 그에 따른 센싱오류를 방지할 수 있다는 장점이 있다.

제어부(50)는 컨베이어(20)의 이동속도 및 기판(10)의 사이즈(size)에 대한 정보를 가지고 있으며, 이를 바탕으로 제1,2크랙센서(40a,40b)의 측정시간을 제어한다.

한편, 미설명 참조번호 90은 턴테이블(turn table)을 도시한 것으로, 이러한 턴테이블(90)을 거치면 일 방향의 제1,2크랙센서(40a,40b) 설치로 양 방향의 기판 손상을 감지할 수 있다.

이상에서 설명한 액정표시장치용 기판 반송장치의 작동과정을 간단히 설명하면 하기와 같다.

먼저, 하나의 공정이 완료된 기판(10)이 컨베이어(20)를 통해 후속공정으로 반송될 때, 기판(10)의 반송경로 상에 설치되어 있는 제1,2위치센서(30a,30b)는 기판(10)이 통과될 때 이를 인식하여 제어부(50)로 감지신호를 출력한다. 이에 따라, 제어부(50)는 제1,2크랙센서(40a,40b)를 작동시킨다. 이 때, 제어부(50)는 컨베이어(20)의 이동속도 및 기판(10)의 사이즈를 계산하여 제1,2크랙센서(40a,40b)의 측정시간을 프로그래밍한다.

그리고 제1,2크랙센서(40a,40b)는 기판(10)의 반송 중 그 손상 유무을 감지하여 손상이 발생시에는 제어부(50)에 기판손상 출력을 송신하여 기판(10)이 후속공정으로 유입되지 못하도록 컨베이어(20)의 동작을 중지시킨 후, 기판(10)을 제거하여 원인을 분석한다.

한편, 기판(10)의 손상이 감지되지 않았을 때에는 제어부(50)에 기판미손상 출력을 송신하여 기판(10)이 후속공정으로 유입되도록 컨베이어(20)의 동작을 계속유지시킨다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 글래스기판의 손상 유무를 정확히 감지하여 불량율을 최소화할 수 있을 뿐 아니라 각 제조공정별 설비의 가동율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 액정표시장치용 기판 반송장치를 도시한 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치용 기판의 제조공정을 도시한 블럭도이고,

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 기판 반송장치를 도시한 구성도이고,

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 기판 반송장치의 작동과정을 도시한 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

20 : 컨베이어 30a : 제1위치센서

30b : 제2위치센서 40a : 제1크랙센서

40b : 제2크랙센서 50 : 제어부

60 : 세정설비 70 : 증착설비

80 : 포토설비 90 : 턴테이블

Claims (5)

1. 액정표시장치용 글래스기판의 각 제조공정별 설비로 상기 글래스기판을 반송하기 위한 컨베이어(conveyor)를 갖는 액정표시장치용 글래스기판 반송장치에 있어서,

   상기 컨베이어의 양측에 각각 설치되며, 상기 컨베이어를 통해 반송되는 상기 글래스기판의 유무를 개별적으로 감지하는 제1,2위치센서와;

   상기 제1,2위치센서의 후방에 인접하게 설치되며, 상기 컨베이어를 통해 반송되는 상기 글래스기판의 손상 유무를 개별적으로 감지하는 제1,2크랙센서와;

   상기 제1,2위치센서 및 상기 제1,2크랙센서와 전기적으로 연결되며, 상기 제1,2위치센서로부터 상기 글래스기판의 유무에 대한 정보를 수신받아 상기 제1,2크랙센서를 선택적으로 작동시킴과 아울러 상기 제1,2크랙센서를 통해 상기 글래스기판의 손상이 감지되면 상기 컨베이어의 동작을 중지시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 글래스기판 반송장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 글래스기판의 일측에는 전·후면 구분을 위한 커팅면이 형성되고,

   상기 제어부는 상기 제1크랙센서 또는 제2크랙센서를 통해 감지된 상기 글래스기판의 커팅면을 손상된 부분으로 인식하지 않도록 프로그래밍되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 글래스기판 반송장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제1,2위치센서 및 상기 제1,2크랙센서는 상기 컨베이어의 양측에 각각 비대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 글래스기판 반송장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1,2크랙센서는 광센서인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 글래스기판 반송장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1,2크랙센서는 레이저센서인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 글래스기판 반송장치.