KR20070001700A - 테이블 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 테이블 실린더에 관한 것으로서, 본체부, 상기 본체부에 대해 길이 연장 및 수축가능한 샤프트, 상기 샤프트의 단부에 마련되는 베어링부 및 상기 베어링부에 결합되어 상기 샤프트의 동작시 발생하는 먼지나 분진 입자의 비산을 저지하는 비산방지용 더스트플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 실린더의 동작시 발생하는 먼지나 분진 입자(Particle)들이 클린룸(Clean Room)으로 비산되는 것을 저지할 수 있다.

액정 표시 장치, LCD, 로더, 포트, 실린더, 테이블 실린더

Description

테이블 실린더{Table cylinder}

도 1은 일반적인 로더에 대한 사시도,

도 2는 포트의 개략적인 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 테이블 실린더의 정면 사시도,

도 4는 도 3의 배면 사시도,

도 5는 도 3의 개략적인 단면도,

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 테이블 실린더 12 : 본체부

18 : 슬라이더 19 : 레일부

20 : 샤프트 26 : 베어링부

28 : 더스트플레이트 31~33 : 차폐부재

본 발명은, 테이블 실린더에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 실린더의 동작시 발생하는 먼지나 분진 입자(Particle)들이 클린룸(Clean Room)으로 비산되는 것을 저지할 수 있도록 한 테이블 실린더에 관한 것이다.

기술발전이 거듭됨에 따라 액정 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 변화되고 있다. 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 표시 장치들이 연구되어 왔으며, 일부는 이미 표시 장치로 활용되고 있다.

이 중에서도 특히 LCD(Liquid Crystal Display Device)는 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점을 가진다. 따라서 근자에 들어서는 소위, 브라운관(Cathode Ray Tube)을 대체하는 새로운 타입의 액정 표시 장치로써 LCD가 널리 사용되고 있으며, 컴퓨터의 모니터 외에도 텔레비전 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.

LCD는 서로 마주 보도록 결합되어 있는 두 기판과 그 사이에 주입되어 온도의 변화나 농도의 변화에 따라 상전이를 발생하는 액정 물질로 이루어져 있다. 액정은 액체의 유동성과 고체의 장거리 질서(Long Range Order) 성질을 가지는 액체와 고체의 중간 성질을 갖는 물질이다. 즉, 고체인 결정이 녹아서 액체가 되기 전에 고체결정이나 액체가 아닌 중간 상태로 되는 것을 말하며, 빛을 쪼이거나 전계 또는 자계를 부가시키면 광학적인 이방성 결정에 특유한 복굴절성을 나타내고, 소정의 온도 범위 내에서는 액체와 결정의 쌍방의 성질을 나타낸다.

이러한 LCD는 크게 어레이(Array) 공정, 칼라 필터(Color Filter) 공정, 액정 셀(Cell) 공정 및 모듈(Module) 공정을 통해 제조된다.

어레이 공정은 증착(Deposition) 및 사진 석판술(Photolithography), 식각 (Etching) 공정을 반복하여 제 1 기판 상에 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT로 약칭) 어레이를 제작하는 공정이다. 칼라 필터 공정은 화소 영역을 제외한 부분에는 빛이 차광되도록 제 2 기판에 블랙 매트릭스(Black Matrix)를 형성하고, 염료나 안료를 사용하여 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 칼라 필터를 제작한 후, 공통전극용 ITO(Indium Tin Oxide)막을 형성하는 공정이다.

그리고 액정 셀 공정은 박막 트랜지스터 형성 공정이 완료된 제 1 기판과 칼라필터 공정이 완료된 제 2 기판 사이에 일정한 셀겝이 유지되도록 합착하여 상기 제 1, 2 기판 사이에 액정을 주입하여 LCD 셀을 형성하는 공정이다. 마지막으로 모듈 공정은 신호 처리를 위한 회로부를 제작하고, 박막 트랜지스터 액정표시장치의 패널과 신호처리회로부를 실장하여 서로 연결한 후 기구물을 부착하여 모듈을 제작하는 공정이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 액정 셀 공정에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 복수 개의 제 1 기판(1)이 적재된 카세트(3, Cassette)와 복수 개의 제 2 기판(미도시)이 적재된 카세트(도시되지 않음)가 각각 로더(4, Loader)에 의해 각각의 포트(6, Port)에 안착된다.

여기서, 제 1 기판(1) 및 제 2 기판에는 복수개의 액정표시패널이 설계되어 있다. 각 패널에 해당하는 제 1 기판(1)에는 일정간격을 갖고 일 방향으로 배열된 복수개의 게이트 라인(Gate Line)과 각 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수개의 데이터 라인(Data Line)과 게이트 라인 및 데이터 라 인에 의해 정의된 매트릭스(Matrix) 화소 영역에 각각 형성되는 복수개의 박막 트랜지스터 및 화소 전극들이 형성되어 있다. 또한 각 패널에 해당되는 제 2 기판에는 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스(Black Matrix)층과 칼라 필터층 및 공통전극 등이 형성되어 있다.

그런 다음, 복수 개의 제 1 기판(1) 및 복수 개의 제 2 기판을 각각 하나씩 선택하도록 프로그램(Program) 된 로봇 암(Robot Arm, 미도시)을 이용하여 제 1 기판(1) 및 제 2 기판을 선택한다. 선택된 제 1 기판(1)과 제 2 기판 상의 각 패널에 배향물질을 도포한 후 액정분자가 균일한 방향성을 갖도록 하는 배향 공정을 각각 진행한다. 배향 공정은 배향막 도포 전 세정, 배향막 인쇄, 배향막 소성, 배향막 검사, 러빙 공정 순으로 진행된다.

다음, 배향 공정이 완료되면, 갭(Gap) 공정이 진행된다. 갭 공정은 제 1 기판(1) 및 제 2 기판을 각각 세정한 다음, 제 1 기판(1)에 셀 갭(Cell Gap)을 일정하게 유지하기 위한 스페이서(Spacer)를 산포하고, 제 2 기판의 각 패널 외곽부에 액정 주입구를 갖는 씨일(Seal)재를 도포한 후, 제 1 기판(1)과 칼라필터 기판에 압력을 가하여 합착한다.

그리고 합착된 제 1 기판(1)과 제 2 기판을 각 단위 패널별로 절단 및 가공한다. 이 후, 위와 같이 가공된 각각의 단위 액정패널에 액정 주입구를 통해 액정을 주입한 후, 상기 액정 주입구를 봉지한다. 액정 주입구를 봉지한 다음, 각 단위액정패널의 절단된 면을 연마하고, 외관 및 전기적 불량 검사를 진행함으로써 액정표시소자를 제작하는 과정을 거친다.

한편, 로더(4)의 포트(6)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(1)이 적재된 카세트(3)를 위치를 정위치로 정렬하여 클램핑하기 위한 수단으로써 복수개의 클램프(7)가 장착되어 있다. 클램프(7)는 아래에서 후술할 소위, 테이블 실린더(Table Cylinder)에 의해 동작한다. 하나의 포트(6)에 대해 7개의 클램프(7)가 설치되는데, 테이블 실린더(미도시)가 동작하여 클램프(7)를 통해 동시에 반대방향으로 클램핑하도록 함으로써 실린더의 사이즈(Size)가 큰 방향으로 정위치할 수 있도록 한다.

그런데, 종래기술에 적용되는 테이블 실린더의 경우, 실린더의 가이드 역할을 하는 베어링부(Bearing)가 외부로 돌출된 후, 그대로 방치되어 있는 구조를 보이고 있다. 따라서 반복되는 실린더의 동작시 발생하는 먼지나 분진 입자(Particle)들이 그대로 클린룸(Clean Room)으로 비산되는 문제점이 있다.

참고로, 클린룸(Clean Room)이란 반도체나 LCD 장비를 제조, 생산 및 검사하는 공간으로 먼지나 분진 발생인 엄격하게 제한되어 있는 공간이다. 따라서 전술한 바와 같이, 실린더의 동작시 발생한 먼지나 분진 입자(Particle)가 클린룸으로 비산된다면 장비의 제조, 생산 및 검사 등의 공정에 차질이 발생할 수밖에 없는 것이다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 실린더의 동작시 발생하는 먼지나 분진 입자(Particle)들이 클린룸(Clean Room)으로 비산되는 것을 저지할 수 있도록 한 테이블 실린더를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 본체부, 상기 본체부에 대해 길이 연장 및 수축가능한 샤프트, 상기 샤프트의 단부에 마련되는 베어링부 및 상기 베어링부에 결합되어 상기 샤프트의 동작시 발생하는 먼지나 분진 입자의 비산을 저지하는 비산방지용 더스트플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 베어링부와 상기 비산방지용 더스트플레이트는 상호 부분적으로 요철결합될 수 있다.

상기 비산방지용 더스트플레이트는, 상기 샤프트의 이동방향에 가로방향을 따라 배치되는 가로부 및 상기 가로부의 상부에서 상기 가로부에 대해 수직하게 절곡되는 세로부를 갖는다.

상기 본체부의 상부에 마련되어 상기 본체부에 대해 상대이동하는 슬라이더를 더 포함하되, 상기 세로부의 단부는 상기 슬라이더에 접촉지지되는 것이 유리하다.

상기 베어링부와 접촉하는 상기 가로부의 내부, 상기 가로부의 외면, 상기 가로부의 내면 중 적어도 어느 일측에는 해당 위치에서 유격부분을 기밀하게 차폐하는 차폐부재가 마련되어 있는 것이 바람직하다.

상기 비산방지용 더스트플레이트는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명에 따른 방열 기능을 갖는 액정 표시 장치에 관하여 도 4 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 테이블 실린더의 정면 사시도이고, 도 4는 도 3의 배면 사시도이며, 도 5는 도 3의 개략적인 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 테이블 실린더(10)는 클램프(7, 도 1 및 도 2 참조)를 동작시키는 수단으로 활용된다. 이러한 테이블 실린더(10)는 크게 본체부(12), 샤프트(20), 베어링부(26) 및 비산방지용 더스트플레이트(28)를 갖는다.

본체부(12)는 내부가 밀폐되어 있는 하우징(13)과, 하우징(13) 내에 마련되어 하우징(13) 내에서 하우징(13)의 길이방향을 따라 왕복이동하는 피스톤(14)을 갖는다. 피스톤(14)은 하우징(13)의 내부를 두 개의 제 1 및 제 2 공간(13a,13b)으로 구획한다. 제 1 및 제 2 공간(13a,13b) 내에는 다수의 실부재(미도시)들과 각종 부품들이 배치되어 있다.

도 5를 참조할 때, 제 1 공간(13a)에 비해 제 2 공간(13b)으로 작업유체가 더 충전될 경우, 전술한 샤프트(20)는 본체부(12)에 대해 전방으로 전진한다. 반대로 제 2 공간(13b)에 비해 제 1 공간(13a)으로 작업유체가 더 충전되면 전진한 샤프트(20)는 원위치로 복귀한다. 이 때, 제 1 및 제 2 공간(13a,13b)으로 충전되는 작업유체는 공압이나 혹은 유압일 수 있으며, 필요시 유공압을 복합적으로 이용할 수도 있다.

본체부(12)의 상부에는 본체부(12)에 대해 상대이동하는 슬라이더(18)가 더 설치되어 있다. 블록 구조를 갖는 슬라이더(18)의 판면에는 다른 장치와의 결합을 위한 복수개의 결합부(18a)가 형성되어 있다.

본체부(12)와 슬라이더(18)간의 상대 이동을 위해 본체부(12)와 슬라이더(18) 사이에는 레일부(19)가 형성되어 있다. 따라서 슬라이더(18)를 고정한 상태에서 샤프트(20)가 이동하면 고정된 슬라이더(18)에 대해 본체부(12)가 샤프트(20)의 길이방향을 따라 왕복운동할 수 있게 된다. 레일부(19)로는 엘엠가이드(LM Guide) 등이 적용될 수 있다.

샤프트(20)는 그 일단이 피스톤(14)에 결합된 상태에서 타단이 본체부(12)의 외측으로 노출되어 있다. 이러한 샤프트(20)는 원형의 단면을 갖는 막대 형상으로 이루어져 있다. 도 5를 참조할 때, 피스톤(14)에 결합되는 샤프트(20)의 일단 영역에는 다른 영역에 비해 단면적이 좁은 축경부(21)가 더 형성되어 있다. 그러나 축경부(21)가 반드시 마련되어야 할 필요는 없기 때문에 설계상 축경부(21)는 생략될 수도 있다. 축경부(21)의 단부와 피스톤(14)은 상호 용접되거나 볼트 결합될 수 있다.

베어링부(26)는 샤프트(20)의 타단에 결합되어 있다. 즉, 별도의 핀(24)을 이용하여 베어링부(26)와 샤프트(20)의 타단을 일체로 고정하고 있다. 따라서 핀(24)의 축부분은 샤프트(20)의 길이방향을 따라 일정부분 매입된 형태를 보인다.

베어링부(26)는 그 위치에 따라 상호 이격배치되는 제 1 및 제 2베어링부분(26a,26b)과, 제 1 및 제 2 베어링부분(26a,26b)을 상호 연결하는 연결부(26c)로 이루어져 있다.

제 1 및 제 2 베어링부분(26a,26b)과 연결부(26c)는 단면 원형상으로 이루어져 있는데, 제 1 및 제 2 베어링부분(26a,26b)의 단면적이 연결부(26c)의 단면적에 비해 상대적으로 크게 형성된다. 그리고 제 1 베어링부분(26a)의 단면적이 제 2 베어링부분(26b)의 단면적에 비해 상대적으로 크게 형성된다. 따라서 종단면으로 볼 때, 베어링은 거의 영문자 역 "H"형상을 갖는다.

한편, 베어링부(26)에는 비산방지용 더스트플레이트(28)가 장착되어 있다. 비산방지용 더스트플레이트(28)는 베어링부(26)에 결합된 상태에서 반복되는 샤프트(20)의 동작시 발생하는 먼지나 분진 입자(Particle)들이 클린룸(Clean Room)으로 비산되는 것을 저지하는 역할을 한다. 즉, 먼지나 분진 입자(Particle)들을 방패막을 형성한다.

이러한 비산방지용 더스트플레이트(28)는 금속재질로 형성될 수도 있고 혹은 실리콘 재질로 형성될 수도 있다. 실리콘 재질로 형성된다면 제조가 쉽고 가볍기 때문에 본 테이블 실린더(10)에 소요되는 동력을 줄일 수 있는 이점이 있다.

비산방지용 더스트플레이트(28)는 그 위치에 따라 샤프트(20)의 이동방향에 가로방향을 따라 배치되는 가로부(28a)와 가로부(28a)의 상부에서 가로부(28a)에 대해 수직하게 절곡되는 세로부(28b)로 이루어져 있다. 가로부(28a) 및 세로부(28b) 모두는 각기 블록 구조를 가지며 일체로 제조되는 것이 바람직하다.

세로부(28b)의 단부는 슬라이더(18)의 측면에 접촉지지된다. 따라서 본체부(12)에 대해 샤프트(20)가 동작하면, 샤프트(20)의 동작에 기초하여 비산방지용 더스트플레이트(28) 및 슬라이더(18)가 함께 동작할 수 있게 된다.

영문자 역 "H"형상을 갖는 베어링부(26)와 상호 부분적으로 요철결합될 수 있도록 비산방지용 더스트플레이트(28)의 가로부(28a) 내부는 제 1 및 제 2 베어링부분(26a,26b), 연결부(26c)와 해당 위치에서 상호 반대의 형상을 갖는다. 즉, 베어링부(26)의 연결부(26c)에 위치하는 영역이 가장 길게 돌출되어 있고, 그 다음으로 제 2 베어링부분(26b)에 맞닿는 영역, 제 1 베어링부분(26a)에 맞닿는 영역이 순서대로 돌출되어 있다. 도면이 혼잡스럽지 않도록 이들의 참조부호는 생략하도록 한다.

베어링부(26)와 비산방지용 더스트플레이트(28)의 가로부(28a) 내부가 상호 요철결합하더라도 그 사이에는 이격간격이 발생할 수 있다. 이를 저지하기 위해 이들 이격간격에는 제 1 차폐부재(31)가 마련된다.

또한 원형상의 제 1 및 제 2 베어링부분(26a,26b)이 위치하는 가로부(28a)의 외면과 내면에는 각각 제 2 및 제 3 차폐부재(32,33)가 더 개재된다. 특히 가로부(28a)의 내면에 위치하는 제 3 차폐부재(33)로 인해 이 영역을 통해서 먼지나 분진 입자(Particle)들이 클린룸(Clean Room)으로 비산되는 것이 저지될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 테이블 실린더(10)가 도 1의 구조에서 동작하는 것을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 복수 개의 제 1 기판(1, 도 1 참조)이 적재된 카세트(3, 도 1 참조)가 로더(4, 도 1 참조)에 의해 각각의 포트(6, 도 1 참조)에 안착된다.

다음, 테이블 실린더(10)가 동작한다. 이 때, 테이블 실린더(10)에 마련된 슬라이더(18)는 장치에 고정된 상태를 취한다. 테이블 실린더(10)의 제 2 공간(13b)으로 작업유체가 충전되기 시작하여 피스톤(14)을 가압함으로써 샤프트(20)는 전진한다. 샤프트(20)가 전진하면, 고정된 슬라이더(18)에 대해 본체부(12)가 이동하게 된다. 이동하면서 7개의 클램프(7, 도 2 참조)들을 동작시키게 됨으로써 카세트(3, 도 1 참조)의 정위치를 설정하게 된다.

작업이 완료되면, 다시 테이블 실린더(10)의 제 2 공간(13b)의 작업유체가 빠지기 시작한다. 그러면 피스톤(14)의 이동에 의해 샤프트(20)는 원상태로 복귀한다.

이처럼 테이블 실린더(10)가 연속적으로 동작하는 과정에서 내부 부품이나 혹은 주변 장치와의 충돌에 의해 먼지나 분진 입자(Particle)들이 발생하게 된다. 그러나 본 발명의 경우, 베어링부(26) 영역에 비산방지용 더스트플레이트(28)가 설치되어 있기 때문에 발생한 먼지나 분진 입자(Particle)들이 클린룸(Clean Room)으로 비산되는 것이 저지된다. 특히, 가로부(28a)의 내면에 위치하는 제 3 차폐부재(33)로 인해 이 영역을 통해서 먼지나 분진 입자(Particle)들이 클린룸(Clean Room)으로 비산되는 것이 효과적으로 저지된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 테이블 실린더에 의하면, 실린더의 동작시 발생하는 먼지나 분진 입자(Particle)들이 클린룸(Clean Room)으로 비산되는 것을 저지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 본체부;

   상기 본체부에 대해 길이 연장 및 수축가능한 샤프트;

   상기 샤프트의 단부에 마련되는 베어링부; 및

   상기 베어링부에 결합되어 상기 샤프트의 동작시 발생하는 먼지나 분진 입자의 비산을 저지하는 비산방지용 더스트플레이트;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 테이블 실린더.
2. 제1항에 있어서,

   상기 베어링부와 상기 비산방지용 더스트플레이트는 상호 부분적으로 요철결합되는 것을 특징으로 하는 테이블 실린더.
3. 제2항에 있어서,

   상기 비산방지용 더스트플레이트는,

   상기 샤프트의 이동방향에 가로방향을 따라 배치되는 가로부; 및

   상기 가로부의 상부에서 상기 가로부에 대해 수직하게 절곡되는 세로부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 테이블 실린더.
4. 제3항에 있어서,

   상기 본체부의 상부에 마련되어 상기 본체부에 대해 상대이동하는 슬라이더를 더 포함하되;

   상기 세로부의 단부는 상기 슬라이더에 접촉지지되는 것을 특징으로 하는 테이블 실린더.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 베어링부와 접촉하는 상기 가로부의 내부, 상기 가로부의 외면, 상기 가로부의 내면 중 적어도 어느 일측에는 해당 위치에서 유격부분을 기밀하게 차폐하는 차폐부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 테이블 실린더.
6. 제1항에 있어서,

   상기 비산방지용 더스트플레이트는 실리콘 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 테이블 실린더.

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