KR20070071281A

KR20070071281A - 기판이송용 컨베이어장치

Info

Publication number: KR20070071281A
Application number: KR1020050134599A
Authority: KR
Inventors: 박일수
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2005-12-29
Publication date: 2007-07-04

Abstract

본 발명에 따른 기판이송용 컨베이어장치는 편향되어 이송되는 기판을 원래의 위치로 복원시키기 위한 것으로, 기판이 놓이고 회전함에 따라 기판을 이송하는 복수의 롤러와, 상기 롤러 양측면에 형성된 복수의 가이드롤러와, 상기 가이드롤러 측면에 형성되어 기판에 복원력을 인가하는 수단으로 구성된다.

컨베이어, 기판, 가이드롤러, 편향, 센서

Description

기판이송용 컨베이어장치{APPARATUS FOR CONVEYING SUBSTRATE}

도 1은 일반적인 액정표시소자의 단면도.

도 2는 액정표시소자를 제조하는 종래의 방법을 나타내는 흐름도.

도 3은 종래 기판의 기판이송용 컨베이어장치를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 기판이송용 컨베이어장치를 나타내는 도면.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 기판이송용 컨베이어장치의 롤러와 가이드롤러를 나타내는 단면도로서, 도 5a는 기판이 정상적으로 반송될 때의 도면이고 도 5b는 기판이 편향될 때의 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

120 : 컨베이어장치 121 : 테이블

122 : 롤러 124 : 접촉부

130 : 가이드롤러 132 : 가이드축

136 : 스프링 140 : 센서

본 발명은 기판이송용 컨베이어장치에 관한 것으로, 특히 가이드롤러를 장착 하여 편향 반송되는 기판을 원위치로 복원시킴으로써 기판이 파손하는 것을 방지할 수 있는 기판이송용 컨베이어장치에 관한 것이다.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.

액정표시소자는 굴절률이방성을 이용하여 화면에 정보를 표시하는 장치이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시소자(1)는 하부기판(5)과 상부기판(3) 및 상기 하부기판(5)과 상부기판(3) 사이에 형성된 액정층(7)으로 구성되어 있다. 하부기판(5)은 구동소자 어레이(Array)기판이다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부기판(5)에는 복수의 화소가 형성되어 있으며, 각각의 화소에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)와 같은 구동소자가 형성되어 있다. 상부기판(3)은 컬러필터(Color Filter)기판으로서, 실제 컬러를 구현하기 위한 컬러필터층이 형성되어 있다. 또한, 상기 하부기판(5) 및 상부기판(3)에는 각각 화소전극 및 공통전극이 형성되어 있으며 액정층(7)의 액정분자를 배향하기 위한 배향막이 도포되어 있다.

상기 하부기판(5) 및 상부기판(3)은 실링재(Sealing Material)(9)에 의해 합착되어 있으며, 그 사이에 액정층(7)이 형성되어 상기 하부기판(5)에 형성된 구동 소자에 의해 액정분자를 구동하여 액정층을 투과하는 광량을 제어함으로써 정보를 표시하게 된다.

액정표시소자의 제조공정은 크게 하부기판(5)에 구동소자를 형성하는 구동소자 어레이기판공정과 상부기판(3)에 컬러필터를 형성하는 컬러필터기판공정 및 셀(Cell)공정으로 구분될 수 있는데, 이러한 액정표시소자의 공정을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 구동소자 어레이공정에 의해 하부기판(5)상에 배열되어 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인(Gate Line) 및 데이터라인(Data Line)을 형성하고 상기 화소영역 각각에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 구동소자인 박막트랜지스터를 형성한다(S101). 또한, 상기 구동소자 어레이공정을 통해 상기 박막트랜지스터에 접속되어 박막트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.

또한, 상부기판(3)에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 R,G,B의 컬러필터층과 공통전극을 형성한다(S104).

이어서, 상기 상부기판(3) 및 하부기판(5)에 각각 배향막을 도포한 후 상부기판(3)과 하부기판(5) 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트각(Pretilt Angle)과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 러빙(Rubbing)한다(S102,S105). 그 후, 하부기판(5)에 셀갭(Cell Gap)을 일정하게 유지하기 위한 스페이서(Spacer)를 산포하고 상부기판(3)의 외곽부에 실링재(9)를 도포한 후 상기 하부기판(5)과 상부기판(3)에 압력을 가하여 합착한다 (S103,S106,S107).

한편, 상기 하부기판(5)과 상부기판(3)은 대면적의 유리기판으로 이루어져 있다. 다시 말해서, 대면적의 유리기판에 복수의 패널(Panel)영역이 형성되고, 상기 패널영역 각각에 구동소자인 TFT 및 컬러필터층이 형성되기 때문에 낱개의 액정패널을 제작하기 위해서는 상기 유리기판을 절단, 가공해야만 한다(S108). 이후, 상기와 같이 가공된 개개의 액정패널에 액정주입구를 통해 액정을 주입하고 상기 액정주입구를 봉지하여 액정층을 형성한 후 각 액정패널을 검사함으로써 액정패널을 제작하게 된다(S109,S110).

상기와 같은 각 공정들은 각각 별개의 공정라인으로 이루어져 있다. 따라서 하나의 공정이 종료된 기판(3,5)은 이후의 공정라인으로 이송되어 해당 공정이 진행되어야 하는데, 이러한 기판(3,5)의 이송은 주로 컨베이어장치에 의해 이루어진다.

도 3은 종래 기판을 이송하는 컨베이어장치를 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 종래 기판이송용 컨베이어장치(20)는 테이블(21)과, 상기 테이블(21) 위에 설치되어 기판의 이송방향으로 회전하는 롤러(22)와, 상기 롤러(22)에 형성되어 실제 기판과 접촉하는 접촉부(24)로 구성된다.

상기 롤러(22)는 도면표시하지 않은 모터에 연결되어 회전되며, 이 회전력에 의해 상기 롤러(22)가 회전하게 된다.

상기와 같이, 구성된 종래 컨베이어장치(20)에서 공정라인에서 공정이 종료되며, 기판이 로딩수단에 의해 상기 컨베이어장치(20) 위에 로딩된다. 로딩된 기판 은 롤러(22)에 형성된 접촉부(24)에 접촉되며, 이 상태에서 모터가 회전하여 롤러(22)가 기판이 이송될 방향으로 회전함으로써 기판이 이송되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 구조의 컨베이어장치(20)에서는 다음과 같은 문제가 발생한다. 컨베이어장치(20)는 일정한 폭으로 형성되어 있다. 최초에 컨베이어장치(20)의 롤러(22)에 기판이 로딩될 때 정확한 위치에 정확한 방향으로 로딩되면, 기판이 이송은 정확한 경로를 따라 이동한다. 즉, 정확하게 컨베이어장치(20) 위에서 다음의 공정라인으로 이송되는 것이다. 그러나, 기판이 롤러(22) 위에 정확하게 로딩되지 않는 경우, 기판이 이송함에 따라 편향되어 결국 기판이 컨베이어장치(20)를 벗어나 외부로 낙하하여 기판이 파손된다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 기판이 이송되는 롤러의 양측면에 복원력을 가진 가이드롤러를 설치하여 편향된 기판을 원위치로 복원시킬 수 있는 기판이송용 컨베이어장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 가이드롤러에 센서를 설치하여 기판의 편향에 의한 가이드롤러의 변위를 검출하여 과도한 기판의 편향시 이를 작업자에게 통보함으로써 기판의 파손을 방지할 수 있는 기판이송용 컨베이어장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 기판이송용 컨베이어장치는 기판이 놓이며, 회전함에 따라 기판을 이송하는 복수의 롤러와, 상기 롤러 양측면에 형성된 복수의 가이드롤러와, 상기 가이드롤러에 설치되어 기판에 복원력을 인가하는 수단으로 구성된다.

상기 롤러에는 로딩되는 기판이 접촉하는 접촉부가 형성되어 있으며, 가이드롤러에는 가이드축이 설치된다. 상기 복원력 인가수단은 스프링으로서, 상기 가이드축에 설치된다. 또한, 상기 가이드축에는 가이드롤러의 변위를 센서가 설치되어 기판의 과도한 편향을 검출한다.

본 발명의 기판이송용 컨베이어장치에서는 기판이 편향되는 것을 방지할 뿐만 아니라 편향된 기판을 원래의 위치, 즉 이송되어야할 위치로 이송시켜 편향에 의한 기판의 경로이탈을 방지한다. 이를 위해, 본 발명에서는 컨베이어장치의 테이블 양측면에 컨베이어장치의 이송방향을 따라 복수의 가이드롤러를 설치한다. 가이드롤러는 컨베이어장치의 롤러와 마찬가지로 회전가능하게 설치하여 기판이 편향되는 것을 방지한다. 또한, 상기 가이드롤러에는 스프링을 장착하여 가이드롤러에 탄성력을 제공하여 기판의 편향에 의한 편향력을 흡수하도록 하여, 편향된 기판을 원래의 위치로 복귀시킨다.

이러한 본 발명의 컨베이어장치는 기판, 즉 구동소자 어레이기판이나 컬러필터기판의 이송에만 한정되는 것이 아니라 구동소자 어레이기판과 컬러필터기판이 합착된 액정패널의 이송에도 사용될 수 있을 것이다. 특히, 복수의 액정패널이 형성된 모기판의 이송뿐만 아니라 분리된 단위 액정패널의 이송에도 적용될 수 있을 것이다. 따라서, 이하에서 언급하는 기판이란 용어는 설명의 편의를 위해 사용하는 것으로, 구동소자 어레이기판이나 컬러필터기판, 액정패널, 모기판 및 분리된 단위 기판 등을 모두 통칭하는 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 기판이송용 컨베이어장치에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 기판이송용 컨베이어장치(120)를 나타내는 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기판이송용 컨베이어장치(120)는 공정라인과 공정라인 사이에 설치되는 테이블(121)과, 상기 테이블(121) 위에 설치되어 기판의 이송방향으로 회전하는 롤러(122)와, 상기 롤러(122)에 형성되어 상기 롤러(122)가 회전함에 따라 회전하고 실제 기판과 접촉하여 기판을 롤러(122)의 회전방향을 따라 이송시키는 접촉부(124)와, 기판의 이송방향을 따라 상기 테이블(121)의 측면에 형성되어 이송되는 기판이 편향되어 외부로 벗어나는 것을 방지하는 가이드롤러(130)로로 구성된다.

상기 롤러(122)에는 모터(도면표시하지 않음)에 연결되어 모터가 구동함에 따라 롤러(122)가 회전된다. 접촉부(124)는 상기 롤러(122) 주위를 따라 형성되어 롤러(122)가 회전함에 따라 회전한다.

가이드롤러(130)는 롤러(122)의 배열방향을 따라 복수개 형성된다. 이때, 가이드롤러(130)는 회전가능하게 형성되는데, 모터에 의해 회전되는 것이 아니라 외부의 힘에 의해 회전하는 것이다. 다시 말해서, 가이드롤러(130)는 회전가능하게 설치되어 기판이 접촉하는 경우에만 기판의 진행속도와 대응하여 회전하게 된다. 이러한 가이드롤러(130)는 롤러(122)의 양측면에 형성되어 있기 때문에, 기판이 편향될 때 기판이 롤러(122) 외부로 벗어나는 것을 막아준다.

도 5a는 롤러(122)와 가이드롤러(130)를 나타내는 도면으로, 실제 기판(101) 이 롤러(122)에 로딩되어 이송된 상태를 나타내는 도면이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 가이드롤러(130)는 가이드축(132)과 연결되어 있다. 이때, 상기 가이드축(132)에는 스프링(136)이 설치되어 있으며, 상기 가이드롤러(130)와 가이드축(132)은 좌우로 이동가능하게 설치되어 있다. 또한, 상기 가이드축(132)에는 가이드축(132)의 이동, 즉 변위를 검출하는 센서(140)가 형성되어 있다. 이때, 상기 센서(140)로는 가이드축(132)의 변위를 측정하는 변위센서도 가능하지만, 가이드축(132)의 이동에 따른 압력의 변화를 검출하여 가이드축(132)의 이동을 검출하는 공압센서나 압전센서도 가능할 것이다.

도 5a에 도시된 도면은 정상적으로 기판(101)이 이송되는 것을 나타내는 도면이다. 즉, 기판(101)은 롤러(122)에 형성된 접촉부(124)에 올려져 롤러(122)가 회전함에 따라 롤러(122)의 회전방향을 따라 이송되는데, 이때 기판(101)은 가이드롤러(130)와 접촉하지 않은 상태로 원래의 정해진 위치를 따라 이송하게 되어(즉, 기판(101)의 전혀 편향되지 않는 것이다), 가이드축(132)도 이동이 없게 되므로 가이드축(132)과 센서(140)는 원래의 설정된 간격(x1)을 유지하게 된다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 기판(101)이 편향되는 경우 기판(101)이 이송됨에 따라 기판(101)이 원래의 위치를 벗어나 한측으로 이동하게 된다. 이러한 이동에 의해 기판(101)의 측면이 가이드롤러(130)에 압력을 인가하게 되고, 이 압력에 의해 가이드롤러(130)와 가이드축(132)이 기판(101)의 편향방향으로 이동하게 되어 가이드축(132)과 센서(140)의 간격이 x2로 된다. 즉, 가이드축(132)이 x1-x2 만큼 이동하는 것이다.

한편, 가이드축(132)에는 스프링(136)이 설치되어 가이드축(132)에 탄성력을 인가하고 있으므로, 기판(101)의 편향력에 의해 이동되었던 가이드롤러(130)와 가이드축(132)이 상기 스프링(136)의 탄성력(즉, 복원력)에 의해 다시 원래의 위치로 복원함과 동시에 기판(101)의 원래의 위치로 이동시킨다.

가이드축(132)에 스프링(136)을 설치하지 않는 경우에도 편향되는 기판(101)이 롤러(122)을 벗어나지 않게 기판(101)의 편향을 막을 수는 있다. 그러나, 이 경우 기판(101)의 편향을 단순히 막기만 하는 것이기 때문에, 기판(101)을 원래의 위치로 복원시키지 못할 뿐만 아니라 오히려 편향력에 의해 점점 기판(101)이 더욱 편향되어 결국 기판(101)이 파손될 수도 있다.

반면에, 본 발명에서는 스프링(136)에 의해 기판(101)의 편향력을 흡수한 후 다시 기판(101)에 복원력을 인가하므로 기판(101)에 충격이 전혀 가해지지 않은 상태에서 기판(101)을 원래의 위치로 복원시키게 된다.

또한, 센서(140)는 기판(101)이 편향되어 가이드축(132)이 이동할 때 이를 검출한다. 즉, 가이드축(132)과 센서(140) 사이의 간격이 변하는 경우 이를 검출한다. 그러나, 상술한 바와 같이, 가이드축(132)이 이동하는 경우에도 스프링(136)의 탄성력에 의해 기판(101)이 정상적인 이송위치로 복원하게 되므로, 작업자에게 이러한 편향을 통보하지 않는다(물론, 통보할 수도 있을 것이다). 그러나, 가이드축(132)의 이동거리(즉, x1-x2)가 설정값(즉, 설정된 간격) 보다 크게 되면, 기판(101)의 편향력이 스프링(136)의 탄성력을 초과한 것으로 판단하고(즉, 스프링(136)의 탄성력에 의해 기판(101)을 복원시킬 수 없다고 판단하고), 경보를 발하여 이를 작업자에게 알려준다. 작업자는 상기와 같이 경보가 발생하면 불량이 발생하였다고 판단하여 컨베이어장치(120)를 정지한 후 기판(101)을 원래의 위치로 복원시켜 기판(101)의 과도한 편향을 제거한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 스프링과 센서를 구비한 가이드롤러를 설치함으로써 기판의 편향을 복원시킴과 동시에 과도한 편향시 작업자에게 이를 통보하여 편향에 의해 기판이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다. 상기한 상세한 설명에서는 이러한 것을 위해, 다양한 구조의 컨베이어장치가 예시되고 있지만, 본 발명의 이러한 예시에 한정되는 것은 아니다. 상술한 예시는 단순히 본 발명의 하나의 예에 불과한 것이므로, 본 발명이 이러한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 롤러에 컨베이어벨트가 구비되어 기판이 상기 컨베이어벨트에 로딩되어 이송될 수도 있고 가이드롤러의 숫자 역시 특정한 수에 한정되는 것은 아니다. 더욱이, 가이드롤러에 복원력을 제공하는 것은 단순히 스프링에 한정되는 것이 아니라, 공기압을 이용한 피스톤이나 충격을 완화하고 반발하는 탄성물질을 설치할 수도 있을 것이다. 다시 말해서, 기판의 편향력을 흡수하고 다시 복원력을 제공할 수만 있다며 어떠한 구조로도 가능한 것이다.

따라서, 본 발명의 권리의 범위는 상술한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 특허청구범위에 의해 결정되어야만 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 컨베이어장치에서는 가이드롤러를 채용함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 편향되어 이송되는 기판을 복원시킬 수 있다. 본 발명이 컨베이어장치의 가이드롤러에는 기판을 복원시키는 복원력을 제공하는 수단을 구비하고 있으므로, 기판이 편향될 때 편향력을 흡수하고 복원력을 기판에 인가하여 기판을 정상적인 이송위치로 복원시킬 수 있다.

둘째, 과도한 기판의 편향시 이를 작업자에게 알려 기판의 파손을 방지할 있게 된다. 가이드롤러에는 가이드롤러의 이동을 감지하는 센서가 구비되어 있으므로, 과도한 편향력이 인가되어 가이드롤러가 과도하게 이동하는 경우 센서를 이를 경보하여 작업자에게 알려주며, 작업자는 경보가 발한 컨베이어장치를 정지하고 기판을 원래의 이송위치로 조정한다.

Claims

기판이 놓이며, 회전함에 따라 기판을 이송하는 이송수단;

상기 이송수단 양측면에 형성된 가이드롤러; 및

상기 가이드롤러에 설치되어 기판에 복원력을 인가하는 수단으로 구성된 컨베이어장치.
제1항에 있어서, 상기 이송수단에 형성되어 로딩되는 기판이 접촉하는 접촉부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어장치.
제1항에 있어서, 상기 가이드롤러와 연결되어 복원력인가수단이 설치되는 가이드축을 추가로 포함하는 것을 특징으로 컨베이어장치.
제1항에 있어서, 상기 복원력 인가수단은 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어장치.
제1항에 있어서, 상기 가이드롤러의 이동을 감지하는 센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어장치.
제5항에 있어서, 상기 센서는 변위센서, 공압센서 또는 압전센서인 것을 포 함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어장치.
제5항에 있어서, 상기 센서는 가이드롤러의 이동이 설정된 값 이상인 경우 경보를 발하는 것을 특징으로 컨베이어장치.
제1항에 있어서, 상기 기판은 구동소자 어레이기판 또는 컬러필터기판인 것을 특징으로 하는 컨베이어장치.
제1항에 있어서, 상기 기판은 구동소자 어레이기판 및 컬러필터기판이 합착된 액정패널인 것을 특징으로 컨베이어장치.
제1항에 있어서, 상기 이송수단은 컨베이어인 것을 특징으로 하는 컨베이어장치.
제10항에 있어서, 상기 컨베이어는 복수의 롤러로 이루어진 것을 특징으로 하는 컨베이어장치.
기판이 놓이며, 회전함에 따라 기판을 이송하는 이송수단;

상기 이송수단 양측면에 형성된 가이드롤러;

상기 가이드롤러에 설치되어 가이드롤러의 변위를 검출하는 센서로 구성된 컨베이어장치.
제12항에 있어서, 상기 센서는 가이드롤러의 이동이 설정된 값 이상인 경우 경보를 발하는 것을 특징으로 컨베이어장치.
제12항에 있어서, 상기 가이드롤러와 연결되어 센서가 설치되는 가이드축을 추가로 포함하는 것을 특징으로 컨베이어장치.
제12항에 있어서, 상기 센서는 변위센서, 공압센서 또는 압전센서인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어장치.
제12항에 있어서, 상기 이송수단은 컨베이어인 것을 특징으로 하는 컨베이어장치.
제16항에 있어서, 상기 컨베이어는 복수의 롤러로 이루어진 것을 특징으로 하는 컨베이어장치.
제1기판에 구동소자 어레이를 형성하는 적어도 하나의 제1라인;

제2기판에 컬러필터를 형성하는 적어도 하나의 제2라인;

상기 제1기판 및 제2기판을 합착하는 제3라인;

상기 제1라인과 제2라인 및 제3라인 사이에 설치되어 제1기판 및 제2기판을 이송시키는 이송수단;

상기 이송수단의 양측면에 형성된 가이드롤러; 및

상기 가이드롤러에 설치되어 기판에 복원력을 인가하는 수단으로 구성된 액정표시소자 제조라인.