KR20110004709A

KR20110004709A - 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치

Info

Publication number: KR20110004709A
Application number: KR1020090062277A
Authority: KR
Inventors: 김방원
Original assignee: 주식회사 로보스타
Priority date: 2009-07-08
Filing date: 2009-07-08
Publication date: 2011-01-14
Also published as: KR101606129B1

Abstract

본 발명은, X,Y축 방향으로 이동 가능하게 설치된 캐리어와, 상기 캐리어의 상면으로부터 상향으로 일정 간격 이격되게 배치됨과 아울러 마더 글라스가 탑재되는 테이블을 포함하는 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치에 있어서, 상기 캐리어의 상면 중앙부에 상향으로 돌출되게 설치되어 상기 테이블의 중심축과 연장되는 상기 테이블의 중심축을 중심으로 하여 상기 테이블이 회전되도록 하는 회전 안내수단과; 상기 캐리어와 테이블 사이에 설치되며, 상기 테이블을 상기 캐리어에 대해 상기 중심축을 중심으로 하여 미세 회전되도록 하는 리니어 모터를 포함하는 것을 특징으로 하며,

상기와 같은 특징적인 구성에 의한 본 발명은, 구동 모터를 사용하지 않고 리니어 모터를 사용하여 테이블을 초정밀하게 회전시킴으로써 마더 글라스의 위치 보정 작업을 실시하여 작업 효율을 향상킬 수 있게 된다.

마더글라서, 이송, 스테이지, 보정, 리니어 모터

Description

디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치{A mother glass transfer stage equipment}

본 발명은 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동 모터를 사용하지 않고 리니어 모터를 사용하여 테이블을 초정밀하게 회전시킴으로써 마더 글라스의 위치 보정 작업을 실시하여 작업 효율을 향상킬 수 있도록 한 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 정보를 사용자에게 표시할 때에는 디스플레이 장치가 사용되고 있으며, 최근에는 전자산업의 발달로 두께가 얇은 디스플레이 장치(예컨대, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), 유기 EL(Electro Luminescence)등)가 널리 보급되어 사용되고 있다.

상기 디스플레이 장치들에는 그 표면에 두께가 얇은 글라스(GLASS)가 필요한데, 이 글라스는 크기가 큰 하나의 글라스(즉, 마더 글라스(mother glass)를 제조한 후, 여러 개로 절단하여 사용한다.

한편, 현재 디스플레이 장치들이 대형화됨에 따라 디스플레이 장치에 설치되 는 글라스의 크기도 대형화되고 있다. 예컨대 2(370×470mm)~4세대(730×920mm)의 중소 크기의 글라스를 비롯하여 5세대(1100×1300mm) 이상, 즉 6세대(1500×1850mm) 및 7세대(1870×2200mm)용 초대형 글라스도 생산되고 있는 실정이다.

상기 글라스(즉, 마더 글라스)에는 다양한 패턴이 형성되도록 식각 및 세정 공정 등 여러 가지의 제조공정이 수행되는데, 이러한 각 제조공정별로 마더 글라스를 이송 스테이지 장치를 이용하여 이송하게 된다.

그런데, 전술한 각 제조 공정들을 수행하기 위해서 우선적으로 선행되어야 할 작업으로, 마더 글라스(MG)를 이송 스테이지 장치(미도시)의 최상부에 위치하도록 설치된 테이블(10)에 정위치로 로딩하도록 하는 로딩 작업을 실시해야 한다.

이러한 로딩 작업을 완료한 후, 테이블(10)위의 정해진 로딩 위치로 마더 글라스(MG)가 로딩되었는지를 테이블(10)위에 설치된 다수의 로딩 위치 비젼카메라(미도시)를 이용하여 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, θ축을 중심으로 하여 일정 각도(α) 틀어진 상태로 비정상 위치에 로딩되어 있는지를 감지하게 된다.

한편, 상기 이송 스테이지 장치는 통상적으로 알려진 기술로서, X,Y축 방향으로 이동 가능한 캐리어(Carrier)와, 상기 캐리어의 상면으로부터 일정 높이 이격되게 배치되는 테이블(10)과, 상기 캐리어와 테이블(10) 사이에 위치되는 것으로, 상기 캐리어의 상면 중앙에 설치되어 상기 테이블(10)의 중앙에 모터축이 결합되도록 설치되는 서보 모터 방식의 구동 모터로 이루어져 있다. 여기서, 구동 모터의 모터축의 회전에 의해 테이블(10)은 θ축을 중심으로 소정 각도 회전될 수 있게 된다. 그리고, 상기 Y축 방향은 제조 공정 방향으로 캐리어가 이송되는 방향이다. 그 리고, 상기 캐리어를 X,Y축 방향으로 이동시키는 기술적 구성은 통상적으로 이 분야인 스테이지 장치에서 잘 알려진 기술이어서 세부 구성 설명은 생략하기로 한다.

전술한 바와 같이 구성된 이송 스테이지 장치에서, 테이블(10)위에 마더 글라스가 비정상적인 위치에 로딩된 경우에는 다수의 로딩 위치 비젼카메라를 이용하여 마더 글라스의 현재 로딩된 위치를 감지한 후 감지한 신호를 제어부로 송신하게 되며, 제어부에서는 정상 로딩 상태인 경우와 비교하여 보정 신호를 상기 구동 모터로 송신하게 된다. 이후, 구동 모터는 제어부로부터 전달받은 보정 신호에 의해 테이블(10)을 θ축을 중심으로 하여 일정 각도(α)로 회전시킴으로써, 마더 글라스를 정상 로딩된 상태로 보정 작업을 실시하게 된다.

그런데, 전술한 이송 스테이지 장치는 단순히 구동 모터만으로 테이블(10)을 회전시킴으로써, 마더 글라스를 정상 로딩된 상태로 보정 작업을 실시하기 때문에 마더 글라스의 보정 정밀도가 높지 않은 문제점이 있었다.

그리고, 전술한 이송 스테이지 장치의 테이블(10)은 각 제조 공정의 수행시 Y축 방향으로 이송된 후 정지되는데, 이때, 스테이지 장치의 자체 중량으로 인해 이송시점 또는 정지 시점에서 외부 진동 충력이 가해져 마더 글라스가 현 위치에서 미세하게 이동하게 되는 현상으로 인해 각각의 제조 공정을 원활하게 수행지 못하여 다시 상기 구동 모터를 구동시켜 마더 글라스를 재 보정하여 주어야 하는 하는데, 이때에도 마더 글라스의 보정 정밀도가 높지 않은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 구동 모터를 사용하지 않고 리니어 모터를 사용하여 테이블을 초정밀하게 회전시킴으로써 마더 글라스의 위치 보정 작업을 실시하여 작업 효율을 향상킬 수 있도록 한 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, X,Y축 방향으로 이동 가능하게 설치된 캐리어와, 상기 캐리어의 상면으로부터 상향으로 일정 간격 이격되게 배치됨과 아울러 마더 글라스가 탑재되는 테이블을 포함하는 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치에 있어서, 상기 캐리어의 상면 중앙부에 상향으로 돌출되게 설치되어 상기 테이블의 중심축과 연장되는 상기 테이블의 중심축을 중심으로 하여 상기 테이블이 회전되도록 하는 회전 안내수단과; 상기 캐리어와 테이블 사이에 설치되며, 상기 테이블을 상기 캐리어에 대해 상기 중심축을 중심으로 하여 미세 회전되도록 하는 리니어 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치에 따르면, 구동 모터를 사용하지 않고 리니어 모터를 사용하여 테이블을 초정밀하게 회전시킴으로써 마더 글라스의 위치 보정 작업을 실시하여 작업 효율을 향상킬 수 있게 된다. 그리고, 본 발명은 테이블위에 마더 글라스가 비정상적인 위치에 최초 로딩 된 경우에도 마더 글라스의 위치 보정 작업을 실시하여 작업 효율을 향상킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 의한 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치를 상부에서 바라본 상태를 나타낸 도면이고, 도 2은 도 1의 일측면에서 바라본 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치의 내부 구성을 나타낸 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 리니어 모터의 구성 및 설치 관계를 확대하여 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 의한 예압수단의 작동 상태를 나타낸 도면으로, 예압수단의 저항력이 리니어 모터의 가동 정지시 테이블이 회전되지 않도록 테이블의 회전력과 동일하게 가변된 상태를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 의한 예압수단의 다른 작동 상태를 나타낸 도면으로, 예압수단의 저항력이 리니어 모터의 가동시 테이블이 일정 각도 회전된 후 테이블이 회전되지 않도록 테이블의 회전력과 동일하게 가변되는 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명은 X,Y축 방향으로 이동 가능하게 설치된 캐리어(100)와, 상기 캐리어(100)의 상면으로부터 상향으로 일정 간격 이격되게 배치됨과 아울러 마더 글라스(MG)가 탑재되는 테이블(200)을 포함하는 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치에 적용되는 것이다. 여기서, 상기 캐리어(100)를 X,Y축 방향으로 이 동시키는 기술적 구성은 종래 기술에서 언급한 바와 같이, 통상적으로 이 분야인 스테이지 장치에서 잘 알려진 기술이어서 세부 구성 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은, 회전안내수단(300)과, 리니어 모터(400)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 회전안내수단(300)은 캐리어(100)의 상면 중앙부에 상향으로 돌출되게 설치되어 테이블(100)의 중심축과 연장되는 테이블(200)의 중심축을 중심으로 하여 테이블(200)이 회전되도록 하는 역할을 하는 것으로, 이 회전안내수단(300)의 일례로 크로스 롤러 베어링을 사용하면 된다.

리니어 모터(400)는 캐리어(100)와 테이블(200) 사이에 설치되며, 테이블(200)을 캐리어(100)에 대해 상기 회전안내수단(300)을 중심으로 하여 미세 회전되도록 하는 역할을 한다. 좀더 상세하게는, 이 리니어 모터(400)는 캐리어(100)의 상면측에 고정 설치되는 것으로 "ㄷ"자 형상으로 슬라이드 홈(411)이 형성된 모터 고정자(410)와, 이 모터 고정자(410)의 슬라이드 홈(411)의 내부에 삽입됨과 아울러 테이블(200)의 하면측에 고정 설치되는 모터 가동자(420)로 이루어져 있는 것으로, 이 모터 고정자(410)와 모터 가동자(420)는 서로 자기적 상호 작용을 일으켜 모터 고정자(410)에 대해 모터 가동자(420)가 초정밀하게 위치 이동하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 테이블(200)이 회전안내수단(300)을 중심으로 하여 회전되는 상태로 연결 설치되어 있기 때문에 리니어 모터(400)에 전기를 인가하게 되면, 모터 고정자(410)에 대해 모터 가동자(420)가 위치 이동하게 되며, 결국에는 테이블(200)이 캐리어(100)에 대해 초정밀하게 미세 각도로 회전될 수 있게 된다.

즉, 본 발명은 리니어 모터(400)라는 통상적으로 알려진 기술을 이용하여 테이블(200)를 미세한 각도로 초정밀하게 회전시킬 수 있도록 구성함으로써, 종래의 서보 모터 방식의 구동 모터를 사용하지 않아도 되며, 이로 인해 테이블(200)의 위치 보정 작업을 정밀하게 실시할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기 회전안내수단(300)을 중심으로 하여 그 주변부에 해당되는 캐리어(100)의 상면에는 다수개의 공기 베어링(600)을 설치하여, 이 공기 베어링(600)에 의해 상기 테이블(200)이 지지되도록 구성하였다. 즉, 테이블(200)의 회전시 공기 베어링(600)에 의해 중심을 잃지 않고 수평으로 회전할 수 있으며, 테이블(200)이 공기압에 의해 부상된 상태로 회전할 수 있게 된다.

여기서, 테이블(200)을 부상시키는 이유로는, 본 발명에서 테이블(200)을 회전시키는 구동수단으로 리니어 모터(400)를 사용하는 관계로, 이 리니어 모터(400)를 구성하느 모터 고정자(410)의 슬라이드 홈(411)과 모터 가동자(420) 사이에 간극이 존재하기 때문에 이 간극에 의해 테이블(200)의 전후 또는 좌우로 치우쳐지는 것을 방지하고, 테이블(200)을 부드럽게 회전시킬 수 있도록 함에 있다.

본 발명은 이와 같은 구성에서, 테이블(200)의 일측과 이에 대응되는 타측에 각각 테이블(200)의 회전 방향에 대해 일정한 힘으로 저항하는 저항력이 작용하도록 하는 예압수단(500)을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 예압수단(500)의 설치 위치는 캐리어(100)의 상면에 설치되는 것으로, 세부 구성은 캐리어(100)의 상면에 설치되는 본체(510)와, 이 본체(510)의 내부(511)에 출몰 가능하게 설치되는 작동 로드(520)와, 본체의 내부(511)에 작동 로드(520)의 인입시 탄력적으로 지지하는 것으로 일정한 탄성 계수를 갖지면서 압축 및 복원 가능한 탄력 스프링(530)과, 테이블(200)의 하면에 설치되는 것으로 작동 로드(520)의 선단부에 테이블(200)의 회전시 물리적으로 접촉되는 접촉부재(540)로 이루어져 있다.

본 발명의 예압수단(500)을 구성하는 본체(510)의 내부(511)에는 유체가 유출입되어 작동 로드(520)을 본체(510)의 내부(511)로부터 돌출되도록 하는 상태를 유지하게 되는데, 테이블(200)의 회전 방향에 대해 일정한 힘으로 저항하는 저항력이 작용할 수 있을 정도로 유체가 채워져 있게 된다.

본 발명에 따른 예압수단(500)의 저항력은 도 4에 도시된 바와 같이, 리니어 모터(400)의 가동 정지시 테이블(200)이 회전되지 않도록 테이블(200)의 회전력과 동일하게 가변된다. 이때 예압수단(500)을 구성하는 본체(510)의 내부(511)에 채워지는 유체는 리니어 모터(400)의 가동 정지시 테이블(200)이 회전되지 않는 정도로 채워지게 되어 작동 로드(520)가 항상 일정 길이 본체(510)로부터 돌출된 상태를 유지하게 된다. 이로써, 캐리어(100)가 X축 또는 Y축 방향으로 이송중 발생되는 외부 진동 충격이 가해지더라도 테이블(200)이 회전되지 않게 되는 것이다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 리니어 모터(400)의 가동시 테이블(200)이 일정 각도 회전된 후 테이블(200)이 회전되지 않도록 테이블(200)의 회전력과 동일하게 가변된다. 이때에는 도 4와는 달리 본체(510)의 내부(511)에 채워진 유체의 일부를 배출하여 작동 로드(520)가 일정 길이 본체(510)의 내부(511)로 인입되는 상태를 유지할 수 있도록 하는 것이다. 즉, 리니어 모터(400)의 가동시 테이 블(200)이 일정 각도 회전된 후 테이블(200)이 회전되지 않는 상태가 될 수 있을 정도의 유체가 채워져 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치를 상부에서 바라본 상태를 나타낸 도면.

도 2은 도 1의 일측면에서 바라본 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치의 내부 구성을 나타낸 도면.

도 3은 도 2에 도시된 리니어 모터의 구성 및 설치 관계를 확대하여 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 의한 예압수단의 작동 상태를 나타낸 도면으로, 예압수단의 저항력이 리니어 모터의 가동 정지시 테이블이 회전되지 않도록 테이블의 회전력과 동일하게 가변된 상태를 나타낸 도면.

도 5는 본 발명에 의한 예압수단의 다른 작동 상태를 나타낸 도면으로, 예압수단의 저항력이 리니어 모터의 가동시 테이블이 일정 각도 회전된 후 테이블이 회전되지 않도록 테이블의 회전력과 동일하게 가변되는 상태를 나타낸 도면.

도 6 및 도 7은 종래 기술에 관련된 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 캐리어 200 : 테이블

MG : 마더 글라스

300 : 회전 안내수단

400 : 리니어 모터

500 : 예압수단

600 : 공기 베어링

Claims

X,Y축 방향으로 이동 가능하게 설치된 캐리어(100)와, 상기 캐리어(100)의 상면으로부터 상향으로 일정 간격 이격되게 배치됨과 아울러 마더 글라스(MG)가 탑재되는 테이블(200)을 포함하는 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치에 있어서,

상기 캐리어(100)의 상면 중앙부에 상향으로 돌출되게 설치되어 상기 테이블(100)의 중심축과 연장되는 상기 테이블(200)의 중심축을 중심으로 하여 상기 테이블(200)이 회전되도록 하는 회전안내수단(300)과;

상기 캐리어(100)와 테이블(200) 사이에 설치되며, 상기 테이블(200)을 상기 캐리어(100)에 대해 상기 회전안내수단(300)을 중심으로 하여 미세 회전되도록 하는 리니어 모터(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 테이블(200)의 일측과 이에 대응되는 타측에 각각 상기 테이블(200)의 회전 방향에 대해 일정한 힘으로 저항하는 저항력이 작용하도록 하는 예압수단(500)을 더 포함하고,

상기 예압수단(500)의 저항력은 상기 리니어 모터(400)의 가동 정지시 상기 테이블(200)이 회전되지 않도록 상기 테이블(200)의 회전력과 동일하게 가변되며, 상기 리니어 모터(400)의 가동시 상기 테이블(200)이 일정 각도 회전된 후 상기 테이블(200)이 회전되지 않도록 상기 테이블(200)의 회전력과 동일하게 가변되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 회전안내수단(300)을 중심으로 하여 그 주변부에 해당되는 상기 캐리어(100)의 상면에는 다수개의 공기 베어링(600)에 의해 상기 테이블(200)이 지지되도록 한 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 마더 글라스 이송 스테이지 장치.