KR20050069532A - 턴방식 패널 이송 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 제작공정 중 패널 이송 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 의한 턴방식 패널 이송시스템은, 턴유닛(40)의 흡착핀(42)이 엑츄에이터(46)에 의해 개별적으로 상하 이동되는 작동구조를 가지며, 회전 플레이트(44)의 특정 회전각도에서 로봇핸드(32)의 핑거(321)와 간섭예상될 경우 하방이동하는 방식으로 제어됨으로써 패널(P)의 배치각도를 자유로이 조절할 수 있는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

상술한 바와 같은 본 발명의 턴방식 패널 이송시스템에 따르면 패널의 배치각도를 자유로이 조절할 수 있기 때문에 예를들어, 러빙과정에서 패널의 배치각도를 세밀하게 조정하기 위해 러빙롤의 각도를 조절하는 등의 번거로운 작업을 피할 수 있을 뿐만 아니라, 패널의 이송시 타 기기와의 연계가 보다 원활하게 이루어지도록 하는 등, 액정표시장치의 제작효율이 향상된다는 이점이 있다.

Description

턴방식 패널 이송 시스템 {turn type panel transportation system}

본 발명은 액정표시장치의 제조공정 중 사용되는 턴방식 패널 이송시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패널의 배치각도를 자유로이 할 수 있는 패널 이송시스템에 관한 것이다.

일반적으로 박막트랜지스터를 채택하는 액정모듈의 제조공정은 박막트랜지스터(TFT) 공정, 셀(Cell) 공정, 모듈(Module) 공정으로 나뉘어 진다.

TFT 공정은 반복하여 유리 기판 위에 박막트랜지스터를 배열하여 제작하는 공정으로서, 진공실 내부에 증착에 필요한 가스를 주입하여 압력과 기판 온도가 설정되면 RF(Radio Frequency)전력을 이용하여 주입된 가스를 플라즈마 상태로 분해하여 기판위에 증착하는 화학기상증착법(PECVD:Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 과정, RF 전력이나 DC 전력에 의해 형성된 플라즈마 내에서 높은 에너지를 갖고 있는 기체이온이 타겟표면과 충돌하여 증착하고자 하는 타겟입자들이 튀어나와 기판에 증착되는 스퍼터링(Sputtering) 과정, 감광성 화학약품(PR: Photo resist)이 빛을 받으면 화학반응을 일으켜서 성질이 변화하는 원리를 이용하여 얻고자 하는 패턴의 마스크를 사용하여 빛을 선택적으로 PR에 조사함으로써 마스크의 패턴과 동일한 패턴을 형성시키는 현상(Photolithography) 과정, 기체 플라즈마로부터 만들어진 원자나 자유기(radical)와 같은 반응성 물질과 기판에 증착된 물질이 반응하여 휘발성 물질로 변하는 현상을 이용한 식각(Etch)과정으로 이루어진다.

그리고, 셀(Cell) 공정은 TFT 하판과 컬러필터가 형성된 상판에 배향막을 형성하는 배향막 도포과정, 배향막에 액정이 잘 정렬할 수 있도록 하는 러빙(rubbing) 과정, 스페이서(spacer)를 산포하는 스페이서 과정, 상판과 하판을 합착한 후에 모세관 현상을 이용하여 액정을 내부에 주입한 후, 주입구를 봉지하는 액정주입과정으로 이루어진다.

모듈(Module) 공정은 최종적으로 사용자에게 전해지는 제품 품질을 결정하는 단계로서, 완성된 패널에 편광판을 부착하고 드라이버IC를 실장한 후 PCB(Printed Circuit Board)를 조립하여 최종적으로 백라이트 유닛(Backlight unit)과 기구물을 조립하게 된다.

액정표시장치의 제조공정 중 패널을 이송하는 작업이 많이 있는데, 예를 들어, 셀(Cell) 공정에서의 러빙과정에서도 적용되는 바, 러빙과정은 러빙롤로 배향막 표면을 마찰하여 배향막 표면의 고분자 사슬을 일정한 방향으로 정렬시킴으로써 액정분자의 배향 방향을 결정하는 것으로서, 러빙과정에서의 러빙롤의 압력과 속도 및 러빙각도가 중요인자로 작용하게 된다.

이와 같은 러빙과정에서 사용되는 러빙장치는 외면에 러빙포가 부착된 러빙롤 및 상기 러빙롤을 회전시키는 구동수단과, 러빙롤의 상하 위치이동을 가능케 하는 액츄에이터 등으로 이루어져 있으며, 동력수단 및 액츄에이터를 제어하여 러빙롤의 회전속도 및 접촉압력을 조절하게 된다.

배향막 도포과정 후 러빙과정의 수행을 위해 패널을 이송할 때에는 턴유닛과 로봇핸드 및 클램프로 구성된 이른바 턴방식 패널 이송시스템을 이용하여 패널의 배치각도를 러빙에 적합하게 유지하게 되는데, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1과 도 2에 나타난 것과 같이 턴유닛(10)은 회전 작동되는 회전플레이트(12) 및 상기 회전플레이트(12)에 장착되어 패널(P)의 저면을 흡착지지하는 다수개의 흡착핀(14)으로 이루어져 있는데, 상기 흡착핀(14)은 가로 세로 양 방향으로 일렬배치되어 있다.

상기 클램프(20)는 직선왕복 이동함으로써 흡착핀(14)에 의해 지지된 패널(P)의 가장자리를 해제 가능하게 압박 고정하게 되며, 흡착핀(14)의 배열과 맞추어 패널(P)의 사면을 둘러싸도록 다수개가 배치되어 있고, 일측면에 배치된 일군의 클램프(20)들은 하나의 액츄에이터(미도시)에 의해 동시 작동되는 구조로 이루어져 있다.

그리고, 로봇핸드(30)(32)는 패널(P)의 저면을 지지하는 다수개의 핑거(301)(321)를 구비하고, 수평방향의 회전 및 직선운동과, 수직방향의 직선운동이 가능한 작동특성을 갖고있는 기계장치로서, 턴유닛(10)을 사이에 두고 각각 한 개씩 배치되어 있다.

이와 같은 종래기술에 의하면, 배향막 도포과정을 거친 패널(P)이 일측 로봇핸드(30)에 의해 턴유닛(10)으로 옮겨지고, 턴유닛(10)에서는 흡착핀(14)에 의해 패널(P)이 흡착고정된 상태에서 정해진 러빙각도에 적합토록 일정 각도로 회전된 다음 다시 반대측 로봇핸드(32)에 의해 러빙장치로 이송된다.

상기 클램프(20)는 로봇핸드(30)에 의해 흡착핀(14)에 올려진 패널(P)이 흡착고정되기까지 패널(P)을 고정하는 역할을 하며, 패널(P)이 흡착핀(14)에 의해 흡착 고정된 다음에는 패널(P)과 분리됨으로써 패널(P)의 회전에 지장을 주지않게 된다.

한편, 턴유닛(10)에 의한 패널(P)의 회전각도는 일측 로봇핸드(30)에 의해 지지된 상태에서의 각도를 0도라 할때 90도씩 직각 회전되어 90도, 180도 ,270도 중의 하나가 되는데, 이는 흡착핀(14)의 배열구조상, 직각 회전될 경우에만 각 흡착핀(14) 사이로 타측 로봇핸드(32)의 핑거(321)가 원활하게 유입되기 때문이다.

턴유닛(10)에 의해 정해진 각도만큼 회전된 패널(P)은 반대측 로봇핸드(32)에 의해 이송되어 러빙장치로 유입되며, 러빙장치에서는 러빙롤의 각도를 조절함으로써 패널(P)의 배치각도를 보다 세밀하게 조정하게 된다.

즉, 상술한 바와 같은 종래기술에 의하면 배향막도포 과정을 마친 패널(P)의 배치각도를 러빙과정에 앞서 어느 정도 예정각도와 근사하게 배치할 수 있게 된다.

그러나, 이러한 종래의 턴방식 패널이송 시스템에 의하면 패널(P)의 배치각도가 90ㅀ, 180ㅀ, 270ㅀ로 정해져 있기 때문에 러빙과정에서의 보다 세밀한 각도조정을 위해서는 러빙롤의 각도 또한 조정하여야 하는 등, 작업의 효율이 저하될 뿐만 아니라, 패널(P)의 다양한 배치각도를 필요로 하는 기타 주변기기에 적절히 대응할 수 없기 때문에 작업효율이 저하된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 로봇핸드의 핑거와, 턴유닛의 흡착핀 및 클램프가 간섭되지 않도록 함으로써 패널의 배치각도를 자유로이 할 수 있는 턴방식 패널 이송시스템의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 턴방식 패널 이송시스템은, 턴유닛의 흡착핀이 엑츄에이터에 의해 개별적으로 상하 이동되는 작동구조를 가지며, 회전 플레이트의 특정 회전각도에서 로봇핸드의 핑거와 간섭예상될 경우 하방이동하는 방식으로 제어됨으로써 패널의 배치각도를 자유로이 조절할 수 있는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 3부터 도 5b까지 참조로 하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 턴방식 패널 이송시스템은, 도 3과 도 4에 나타난 것과 같이 로봇핸드 핑거(321)와의 간섭을 피함과 동시에 패널(P)의 안정된 지지상태를 이룰 수 있도록 흡착핀(42)이 구비된 턴유닛(40)과, 상기 턴유닛(40)의 상방에 구성되어 패널(P)과 함께 회전 작동되는 구조의 클램프(50)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 흡착핀(42)들은 솔레노이드 등의 엑츄에이터(46)에 의해 개별적으로 상하 이동되는 작동구조를 가지며, 회전 플레이트(44)의 특정 회전각도에서 로봇핸드(32)의 핑거(321)와 간섭예상될 경우 하방이동하는 방식으로 제어된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 패널 이송시스템의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 일측 로봇핸드(30)에 의해 턴유닛(40)의 상방으로 이송된 패널(P)은 클램프(50)에 의해 가장자리가 압박고정된 상태에서 그 저면과 접하는 흡착핀(42)에 의해 흡착지지되고, 로봇핸드(30)는 패널(P)이 흡착지지된 상태에서 턴유닛(40)으로부터 이탈된다.

일측 로봇핸드(30)의 핑거(32)가 턴유닛(40)으로부터 이탈된 다음에는 회전플레이트(44)가 흡착핀(42)과 함께 정해진 각도만큼 회전하게 되는데(도 5a 참조), 이러한 패널(P)의 배치각도는 필요에 따라 세밀하게 조정 가능하며 특정 각도에 한정되지 않는다.

패널(P)이 정해진 각도만큼 회전한 후에는 반대측 로봇핸드(32)의 핑거(321)가 패널(P) 측으로 이동하여 패널(P)의 저면을 지지하게 되는데(도 5b 참조), 이때 패널(P)을 지지하는 흡착핀(42)의 작동구조상(상하이동), 로봇핸드(32)의 핑거(321)와 간섭예상되는 위치에 있는 흡착핀(42)(도면상 가상선 표시)은 엑츄에이터(46)에 의해 아래로 이동되어 그 높이가 낮아지게 된다.

즉, 흡착핀(42)이 아래로 움직여 패널(P)과의 사이에 핑거(321)가 진입될 수 있는 간극이 형성됨으로써 로봇핸드(32)의 핑거(321)가 흡착핀(42) 및 클램프(50)에 의해 간섭되는 현상이 유발되지 않는다.

그리고, 일부 흡착핀(42)이 아래로 이동함으로써 패널(P)에 대한 지지력이 다소 감소되는 현상은 패널(P)의 가장자리를 고정한 상태에서 함께 회전되는 클램프(50)의 압박력에 의해 보완된다.

본 실시예에 의하면 패널(P)의 이송 시 배치각도를 자유로이 설정함으로써 러빙작업 시의 러빙롤의 각도를 별도로 보정할 필요가 없을 뿐만아니라, 타 기기와의 원활한 연계작동이 가능하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 턴방식 패널 이송시스템에 의하면 패널의 배치각도를 자유로이 조절할 수 있기 때문에 러빙과정에서 패널의 배치각도를 세밀하게 조정하기 위해 러빙롤의 각도를 조절하는 등의 번거로운 작업을 피할 수 있을 뿐만 아니라, 패널의 이송시 타 기기와의 연계가 보다 원활하게 이루어지도록 하는 등, 액정표시장치의 제조효율이 향상된다는 이점이 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예를 설명하였으나, 이는 예시이며 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 다양한 변화와 변형이 가능할 것이고, 이러한 변화와 변형은 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 후술하는 청구범위를 통해 이해할 수 있을 것이다.

도 1는 종래기술에 의한 패널 이송 시스템의 구성을 나타낸 평면도이다.

도 2는 종래기술에 의한 패널 이송 시스템의 구성을 나타낸 측면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 패널 이송 시스템의 구성을 나타낸 평면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 패널 이송 시스템의 구성을 나타낸 측면도이다.

도 5a, 5b는 본 발명의 실시예에 의한 패널 이송 시스템의 작동을 나타낸 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30, 32: 로봇핸드 301, 321: 핑거

40: 턴유닛 42: 흡착핀

44: 회전 플레이트 46: 엑츄에이터

50: 클램프 P: 패널

Claims (2)

1. 회전 작동되는 회전플레이트와, 상기 회전플레이트에 구비되어 회전플레이트 상방으로 이송된 패널의 저면을 흡착지지하는 다수개의 흡착핀으로 구성된 턴유닛과,

   상기 흡착핀에 의해 지지된 패널의 가장자리를 해제 가능하게 압박고정하는 다수개의 클램프와,

   다수개의 핑거를 구비한 구조로서 수평방향의 회전 및 직선이동을 통해 이송대상물을 상기 턴유닛으로 옮기거나 턴유닛으로부터 꺼내는 로봇핸드

   를 포함하는 턴방식 패널 이송시스템에 있어서;

   상기 턴유닛의 흡착핀은

   엑츄에이터에 의해 개별적으로 상하 이동되는 작동구조를 가지며,

   회전 플레이트의 특정 회전각도에서 로봇핸드의 핑거와 간섭예상될 경우 하방이동하는 방식으로 제어됨으로써

   패널의 배치각도를 자유로이 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 턴방식 패널 이송시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 클램프는

   턴유닛의 상방에 구성되고 패널을 지지한 상태에서 패널과 함께 회전작동되어 로봇핸드의 핑거와 간섭되지 않는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 턴방식 패널이송시스템.