KR20070099386A

KR20070099386A - 정전기 전하 제거 시스템

Info

Publication number: KR20070099386A
Application number: KR1020060062681A
Authority: KR
Inventors: 치아-창 리우; 칭-위 천; 치-충 차오
Original assignee: 우 옵트로닉스 코포레이션
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-07-04
Publication date: 2007-10-09
Also published as: JP4456665B2; TWI306361B; TW200740303A; KR100801100B1; JP2007280914A

Abstract

정전기 전하 제거 시스템은 로봇 암; 로봇 암의 전방에 위치하는 포크 부재; 로봇 암에 위치하는 링크 바 모듈; 및 링크 바 모듈에 위치하는 이오나이저를 포함한다. 이오나이저는 링크 바 모듈에 의하여 소정 범위내에서 움질일 수 있고 정전기 전하를 제거할 수 있다.

정전기 전하 제거, 이오나이저, 로봇 암, 링크 바 모듈

Description

정전기 전하 제거 시스템{System for eliminating electrostatic charges}

도 1은 종래의 이오나이저 바의 도면이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 ESD 제거 시스템의 도면이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 ESD 제거 시스템의 도면이다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 ESD 제거 시스템의 도면이다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 ESD 제거 시스템의 도면이다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 ESD 제거 시스템의 도면이다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 ESD 제거 시스템의 도면이다.

본 발명은 정전기 제거 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대규격 유리 기판상의 정전기 전하를 제거하기 위하여 하나 이상의 로봇 암에 이오나이저(ionizer)를 결합하는 시스템에 관한 것이다.

TFT-LCD 패널 제조 공정을 예로 들어보면, 유리 기판은 다양한 복잡한 제조 공정들을 거친다. 이 공정들은, 예를 들어 LCD 가 형성될 수 있도록 노광, 현상 및 증착 공정들을 포함한다. 상기한 복잡한 공정들은 일반적으로 상이한 기계들에 의해서 수행된다. 그러므로, LCD를 생산하는데 필요한 제조 공정의 전체 흐름에서, 요구되는 제조 흐름에 따라 현재 제조 공정들을 수행하기 위하여 유리 기판들이 특정한 기계로 이동되어야 한다.

그러나, 청정실내에서 유리 기판을 위치시키는 공정에서, 정전기 전하들은 유리 기판에 형성되고, 그럼으로써 원하지 않은 정전기 방전(electrostatic discharge: ESD)이 발생할 수 있다. 이것은 특히 이동 공정중에 일어난다. 유리 기판이 카셋트내에 저장되고, 카셋트는 카셋트 스테이션내에 위치된다. 보통, 카셋트 스테이션은 2개 내지 4개의 카셋트 포트(port)에 대응되고, 진공 로봇 또는 작동 기계와 같은 이동/적재 장치에 의해 이동된 유리 기판에 대응된다. 유리 기판이 주변 환경과 마찰을 가지고 있기 때문에 정전기 전하들은 유리 기판상에 형성된다. 종래의 시스템에서, 이온나이저 바(ionizer bar)는 각 카셋트 포트 주위에 위치되고, 그것이 카셋트 포트에 있건 있지 않건 간에 이오나이저 바는 항상 활성 상태이다.

도 1은 종래의 이오나이저 바의 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 바늘 전극(6)은 이오나이저 바(2)내에서 교류 전압(4)을 가지며, 이온들은 바늘 전극(6) 및 접지 사이의 방전을 통하여 형성된다. 그리고 나서, 이온들은 이오나이저 바(2)내의 압축 건조 공기(compressive dry air: CDA)를 채움으로써 유리 기판(8)상에 퍼지고, 유리 기판(8)상의 ESD는 제거된다.

종래의 이오나이저 바의 선택은 유리 기판의 크기, 이온나이저 바와 유리 기 판간의 거리 및 이오나이저 바의 커버각(covering angle)에 따라 달라진다. 그러므로, 유리 기판이 커질 때 이오나이저 바의 양은 증가될 필요가 있으며, CDA 부피 또한 커질 필요가 있다. 그러나, 이오나이저 바의 증가는 비용뿐만 아니라 카셋트 스테이션의 공간 설계에도 영향을 끼친다. 게다가, CDA의 증가는 더 많은 에너지를 소비할 뿐만 아니라 청정실의 습도 제어 문제를 야기한다. 그러므로, 평판 디스플레이 산업에서, 이오나이저는 ESD를 효과적으로 제거하도록 요구될 뿐만 아니라 비용을 낮추고 에너지를 줄일 것이 요구된다.

본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따르면, 로봇 암(arm); 로봇 암의 전방에 위치한 포크(fork) 부재; 로봇 암위에 위치한 링크 바(link bar); 및 정전기 전하를 제거하기 위하여 링크 바 모듈과 함께 소정 범위에서 움직이도록 구성되며, 링크 바 모듈에 위치한 이오나이저(ionizer);를 포함한다.

본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따르면, 로봇 암; 로봇 암의 전방에 위치한 포크 부재; 포크 부재에 위치한 링크 바 모듈; 및 링크 바 모듈에 위치하며, 정전기 전하를 제거하기 위하여 링크 바 모듈과 함께 소정 범위에서 움직이도록 구성된 이오나이저;를 포함한다.

본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따르면, 로봇 암; 로봇 암의 전방에 위치 하는 포크 부재; 및 로봇 암상에 위치한 이오나이저 바;를 포함한다.

본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따르면, 제1 로봇 암; 제1 로봇 암의 전방에 위치하는 포크 부재; 제2 로봇 암; 제2 로봇 암의 전방에 위치하는 플랫폼; 및 플랫폼상에 위치하고, 정전기 전하를 제거하기 위하여 제2 로봇 암과 함께 소정 범위내에서 움직이도록 구성된 이오나이저;를 포함한다.

본 발명에서는 이오나이저가 로봇 암에 위치하고, 이오나이저의 개수가 적고, CDA 부피가 적게 소모되고, 설치 공간이 적게 요구되므로 대규격의 유리 기판상에 있는 정전기 전하들이 효율적으로 제거될 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명은 적당한 시간에 정전기 전하를 제거할 수 있다.

본 발명의 상기 목적 및 다른 목적들은 다양한 도면과 그림들에서 설명되는 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽은 후에는 당업자에게 더욱 명백해 질 것이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 ESD 제거 시스템의 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, ESD 제거 시스템(10)은 로봇 암(12)을 포함하고, 유리 기판(13)을 적재하고 위치시키기 위하여 사용되고 로봇 암(12)의 전방에 위치되는 포크 부재(14)를 포함하고, 링크 바 모듈(18)을 통하여 로봇 암(12)상에 위치되는 이오나이저(16)를 포함한다. 이오나이저(16)는 이오나이저 바, 팬형 이오나이저, 전자기 이오나이저 또는 포토 이오나이저이며, 포크 부재는 유리 기판(13)을 잡기위하여 복수 개의 로봇 암들(15)을 구비한다. 링크 바 모듈(18)은 2개의 피봇들(20)을 가지며, 링크 바 모듈(18)은 일직선상에서 이오나이저(16)를 이동시키기 위하여 피봇들(20)상의 제1 서보 모터(22)와 제2 서보 모터(24)에 의해 제어되며, 이오나이 저(16)는 유리 기판(13)을 스캔할 수 있다. 바람직한 제1 실시예에서, 로봇 암(12)이 유리 기판(13)을 적재하고 위치시킬 때, 이오나이저(16)는 유리 기판(13)상의 ESD를 제거하기 위하여 켜지고, 링크 바 모듈(18)에 의하여 유리 기판(13)을 스캔한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 ESD 제거 시스템의 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, ESD 제거 시스템(30)은 로봇 암(32)을 포함하고, 유리 기판(33)을 적재하고 위치시키는데 사용되고 로봇 암(32)의 전방에 위치되는 포크 부재(34)를 포함하며, 링크 바 모듈(38)을 통하여 로봇 암(32)에 위치되는 이오나이저(36)를 포함한다. 이오나이저(36)는 이오나이저 바, 팬형 이오나이저, 전자기적 이오나이저 또는 포토 이오나이저이며, 포크 부재는 유리 기판(33)을 잡기 위하여 복수 개의 로봇 암들(35)을 구비한다. 바람직한 제1 실시예와 다른 점은, 링크 바 모듈(38)이 포크 부재(34)의 최외측 암들(35)의 외측 에지들상에 위치되는 2개의 궤도들(40)을 가지고, 링크 바 모듈(38)이 궤도들(40) 및 이오나이저(36)에 연결된 제2 고정 링크들(42)을 가지고, 링크 바 모듈(38)이 고정 링크들(42) 중의 하나에 위치되는 제1 서보 모터(39)를 가진다는 점이다. 바람직한 제2 실시예에서, 로봇 암(32)이 유리 기판(33)을 적재하고 위치시킬 때, 이오나이저(36)는 유리 기판(33)상의 ESD를 제거하기 위하여 켜지고, 궤도들(40)을 따라 유리 기판(13)을 스캔한다. 암들(35)의 개수는 3개에 한정되지 않는다는 것을 알아야 한다.

도 4, 5, 및 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 ESD 제거 시스템의 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, ESD 제거 시스템(50)은 로봇 암(52)을 포함 하고, 유리 기판(53)을 적재하고 위치시키는데 사용되고 로봇 암(52)의 전방에 위치되는 포크 부재(54)를 포함하며, 베이스(58)를 통하여 로봇 암(52)에 위치되는 이오나이저(56)를 포함한다. 이오나이저(56)는 이오나이저 바, 팬형 이오나이저, 전자기적 이오나이저 또는 포토 이오나이저이다. 이오나이저 바를 예로 들어보면, 로봇 암(52)은 유리 기판(53)을 적재하고 위치시킬 때, 이오나이저(56)는 켜지고, CDA가 이오나이저(56)에 채워지고, 교류 전압을 가지는 바늘 전극(도 1에 도시됨)에 의하여 이온들이 발생되고 나서 유리 기판(53)상의 ESD는 이온들과 함께 CDA에 의하여 제거된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이오나이저(56)의 커버각을 제어하기 위하여, 베이스는 이온들이 유리 기판(53)의 전 표면상에 퍼지도록 하기 위하여 특정 각도로 조절되며, 유리 기판(53)상의 ESD를 제거한다. 뿐만 아니라, 이오나이저(56)의 개수 및 위치는 유리 기판의 크기나 커버각에 따라서 조절될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 유리 기판(63)의 아랫면에 있는 ESD를 제거하기 위하여 로봇 암(62) 아래의 베이스(68)상에 위치될 수 있다. 뿐만 아니라, 이오나이저들(66)은 유리 기판(63)의 윗표면과 아랫표면상의 ESD를 동시에 제거하기 위하여 로봇 암(62)의 상면과 하면의 모두에 위치될 수 있다.

도 7은 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 ESD 제거 시스템의 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, ESD 제거 시스템(70)은 제1 로봇 암(72)을 포함하고, 유리 기판(73)을 적재하고 위치시키는데 사용되고 제1 로봇 암(72)의 전방에 위치되는 포크 부재(74)를 포함하며, 제2 로봇 암(76)을 포함하며, 제2 로봇 암(76)의 전방에 위치되는 플랫폼(78)을 포함하며, 플랫폼(78)상에 위치되는 이오나이저(80)를 포함한다. 이오나이저(80)는 이오나이저 바, 팬형 이오나이저, 전자기적 이오나이저 또는 포토 이오나이저이다. 제1 로봇 암(72)이 유리 기판(73)을 적재하고 위치시키기 전에, 제2 로봇 암(76)은 먼저 ESD를 제거하기 위하여 유리 기판(73)의 상측과 하측으로 이동할 수 있다. 또는 제1 로봇 암(72)이 유리 기판(73)을 적재하고 위치시킬 때, ESD를 제거하기 위하여 유리 기판(73)의 상측과 하측에 동시에 이동할 수 있다.

종래 기술과 대비하였을 때, 본 발명에 따른 ESD 제거 시스템은 다음과 같은 장점을 가진다. 첫째, 본 시스템은 현존하는 ESD 제거 장치 및 기술(예를 들면 로봇 암과 이오나이저를 조합하거나 로봇 암에 이오나이저를 설치하는 제거 장치 및 기술)에 적용될 수 있다. 둘째, 적당한 시간에 ESD를 제거할 수 있다. 예를 들면, 제품이 이오나이저에 접근할 때 ESD를 제거할 수 있다. 셋째, CDA가 요구되지 않거나 소량 요구된다. 이오나이저가 ESD 표면에 매우 가깝기 때문에, 청정실의 습도 제어를 쉽게 하고 에너지를 절약하기 위하여 CDA 대신에 주변 공기 흐름이 사용될 수 있다. 그러나, ESD를 빠르게 제거할 필요가 있다면 소량의 CDA를 사용함으로써 더 나은 결과를 얻을 수 있다. 넷째, 이오나이저가 로봇 암에 설치됨으로써 카셋트 스테이션의 공간 설계 문제를 해결하기 위하여 설치 공간의 제약을 줄이며, 비용을 절감하기 위하여 이오나이저의 개수를 줄일 수 있다. 당업자라면 본 발명의 가르침을 유지하면서 장치 및 방법에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 상기 개시 내용은 하기의 청구범위에 의해 서만 제한되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

로봇 암(arm);

로봇 암의 전방에 위치한 포크(fork) 부재;

로봇 암위에 위치한 링크 바(link bar); 및

정전기 전하를 제거하기 위하여 링크 바 모듈과 함께 소정 범위에서 움직이도록 구성되며, 링크 바 모듈에 위치한 이오나이저(ionizer);를 포함하는 정전기 전하 제거 시스템.
제1 항에 있어서,

포크 부재는 복수 개의 암들을 포함하는 정전기 전하 제거 시스템.
제1 항에 있어서, 링크 바 모듈은,

제1 피봇과 제2 피봇을 가지며, 제1 피봇이 로봇 암에 연결된 제1 링크;

제2 피봇과 이오나이저에 연결된 제2 링크; 및

제1 피봇에 위치한 제1 서보 모터;를 포함하는 정전기 전하 제거 시스템.
제3 항에 있어서,

링크 바 모듈은 제2 피봇에 위치한 제2 서보 모터를 더 포함하는 정전기 전하 제거 시스템.
제1 항에 있어서,

이오나이저는 이오나이저 바, 팬형 이오나이저, 전자기 이오나이저 또는 포토(photo) 이오나이저인 정전기 전하 제거 시스템.
로봇 암;

로봇 암의 전방에 위치한 포크 부재;

포크 부재에 위치한 링크 바 모듈; 및

링크 바 모듈에 위치하며, 정전기 전하를 제거하기 위하여 링크 바 모듈과 함께 소정 범위에서 움직이도록 구성된 이오나이저;를 포함하는 정전기 전하 제거 시스템.
제6 항에 있어서,

포크 부재는 복수 개의 암들을 포함하는 정전기 전하 제거 시스템.
제7 항에 있어서, 링크 바 모듈은,

포크 부재의 최외측 암들의 외부 에지(edge)에 위치한 두 개의 궤도(track);

궤도들과 이오나이저에 연결된 두 개의 고정 링크; 및

고정 링크들 중 하나에 위치한 제1 서보 모터;를 포함하는 정전기 전하 제거 시스템.
제6 항에 있어서,

이오나이저는 이오나이저 바, 팬형 이오나이저, 전자기 이오나이저 또는 포토 이오나이저인 정전기 전하 제거 시스템.
로봇 암;

로봇 암의 전방에 위치하는 포크 부재; 및

로봇 암상에 위치한 이오나이저 바;를 포함하는 정전기 전하 제거 시스템.
제10 항에 있어서,

포크 부재는 복수 개의 암들을 포함하는 정전기 전하 제거 시스템.
제10 항에 있어서, 이오나이저 바는,

내부에 압축 건조 공기 파이프 라인 및 전원 장치를 가지는 바 본체;

바 본체에 위치하고 전원 장치에 전기적으로 연결된 복수 개의 바늘 전극들; 및

바늘 전극들에 따라 바 본체상에 위치하고 압축 건조 공기 파이프 라인에 연결된 복수 개의 노즐들;을 포함하는 정전기 전하 제거 시스템.
제1 로봇 암;

제1 로봇 암의 전방에 위치하는 포크 부재;

제2 로봇 암;

제2 로봇 암의 전방에 위치하는 플랫폼; 및

플랫폼상에 위치하고, 정전기 전하를 제거하기 위하여 제2 로봇 암과 함께 소정 범위내에서 움직이도록 구성된 이오나이저;를 포함하는 정전기 전하 제거 시스템.
제13 항에 있어서,

포크 부재는 복수 개의 암들을 포함하는 정전기 전하 제거 시스템.
제13 항에 있어서,

이오나이저는 이오나이저 바, 팬형 이오나이저, 전자기 이오나이저 또는 포토 이오나이저인 정전기 전하 제거 시스템.