KR20130051148A - 러빙 시스템 및 이를 위한 기판이송로봇 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 러빙시스템 및 이를 위한 기판이송로봇에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 하나의 기판이송로봇으로 종방향뿐만 아니라 횡방향의 기판까지도 운반할 수 있게 된다. 또한, 기판이송로봇의 주위에 모든 공정장비가 효율적으로 배치되도록 함으로써 기판이송로봇의 이동거리 및 이동시간을 단축하여 공정비용 및 시간을 절감하고 생산효율을 극대화시킬 수 있게 된다.

Description

러빙 시스템 및 이를 위한 기판이송로봇{RUBBING SYSTEM AND SUBSTRATE TRANSPORTING ROBOT THEREFOR}
본 발명은 러빙 시스템 및 이를 위한 기판이송로봇에 관한 것으로, 특히 러빙 시스템 공정에 있어서 다양한 사이즈의 기판을 이송할 수 있는 기판이송로봇에 관한 것이다.
사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전하였고, 이에 부응하여 경량화, 박형화, 저소비전력화 등의 우수한 특성을 지닌 여러 가지 다양한 평판표시장치가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube:CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device:LCD), 유기발광다이오드 표시장치(ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE:OLED), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device:PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device:FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display device:ELD) 등을 들 수 있으며, 이들은 한 쌍의 투명절연 기판 사이로 고유의 형광 또는 편광 물질 층을 개재하여 대면 합착시킨 평판표시패널(flat display panel)을 필수적인 구성요소로 갖추고 있다.
특히 이들 평판표시패널에 화상표현의 기본단위인 화소(pixel)를 행렬방식으로 정의한 후 각각을 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)와 같은 스위칭소자로 독립 제어하는 능동행렬 방식(active matrix type)이 동영상 구현능력과 색 재현성에서 뛰어나 널리 이용되고 있다.
이와 같이 능동행렬 방식을 적용하는 평판표시장치의 제조공정에는 기판 상에 소정물질의 박막을 형성하는 박막증착공정, 상기 박막의 선택된 일부를 노출시키는 포토리소그라피(photo lithography) 공정, 상기 노출된 부분을 제거하여 목적하는 형태로 패터닝(patterning) 하는 식각공정이 수 차례 반복하여 포함되며, 이외에도 세정을 비롯한 셀 합착 및 절단 등의 수많은 공정이 수반된다.
이러한 평판표시장치의 제조 공정 중 처리 대상물인 기판은 각각 해당 공정을 수행하는 여러 가지 평판표시장치용 제조장비로 운반되는데, 기판의 오염 방지와 더불어 안정적인 작업진행을 위해 기판이송로봇에 의해 여러 가지 평판표시장치용 공정장비로 운반된다.
도 1은 종래 러빙 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2a는 도 1의 제1 기판이송로봇을 보여주는 도면이며, 도 2b는 도 1의 제2기판이송로봇을 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 러빙 시스템(1)은 기판을 수납하는 카세트(10)와, 기판을 회전시키는 회전유닛(20), 러빙을 실시하는 러빙유닛(30) 그리고 기판을 운반하는 제1 및 제2기판이송로봇(40, 50)을 포함한다.
여기서, 카세트(10)는 기판을 종방향으로 수납하고, 러빙유닛(30)은 기판의 모델에 따라 종방향 또는 횡방향으로 투입된 기판에 러빙을 실시한다.
회전유닛(20)은 카세트(10)와 러빙유닛(30) 사이에 위치하여 기판을 회전시킴으로써 기판이 종방향 또는 횡방향으로 투입될 수 있도록 한다.
제1기판이송로봇(40)은 카세트(10)와 회전유닛(20) 사이에 위치되어 카세트(10)로부터 기판을 배출하거나, 또는 카세트(10)로 기판을 투입하는 역할을 수행한다.
제2기판이송로봇(50)은 회전유닛(20)과 러빙유닛(30) 사이에 위치되어 회전유닛(20)에서 회전된 기판을 러빙유닛(30)으로 투입하거나, 또는 러빙유닛(30)으로부터 기판을 배출하는 역할을 수행한다.
여기서 제1 및 제2기판이송로봇(40, 50)을 도 2a 및 도 2b를 참조하여 상세히 살펴본다.
우선 제1 기판이송로봇(40)은, 도 2a에 도시된 바와 같이 주행을 위한 제1주행부(41)와, 제1기판이송로봇(40) 전체를 지지하는 제1바디부(42)와, 이의 일 지점에 설치되어 평면적으로 수축 신장되는 제1아암부(44), 그리고 제1아암부(44) 끝단에 배치되어 기판을 지지하는 제1핸드부(46)를 포함한다.
그리고 제2기판이송로봇(50)은, 도 2b에 도시된 바와 같이 주행을 위한 제2주행부(51)와, 제2기판이송로봇 전체를 지지하는 제2바디부(52)와, 이의 일 지점에 설치되어 평면적으로 수축 신장되는 제2아암부(54), 그리고 제2아암부(54) 끝단에 배치되어 기판을 지지하는 제2핸드부(56)를 포함한다.
이러한, 제1기판이송로봇(40)의 제1핸드부(46)는 4 포크(fork)의 형태를 가지며 종방향의 기판을 운반한다. 이는, 카세트(10)의 내부 중앙에는 기판의 중앙이 처지지 않도록 지지하는 두 개의 서포트바(미도시)가 나란히 배열되어 있기 때문에 기판의 수납 또는 배출 시에 카세트(10)의 서포트바(미도시)와 서로 간섭을 일으키지 않도록 제1핸드부(46)는 4포크로 구성된다.
그리고, 제2기판이송로봇(50)의 제2핸드부(56)는 종방향뿐만 아니라 횡방향의 기판도 운반할 필요가 있기 때문에 기판의 양 가장자리가 쳐지지 않도록 6포크의 형태를 가지며 포크의 길이방향과 수직인 수직방향의 폭이 제1핸드부(46)보다 넓어지도록 구성된다.
이와 같은 제1 및 제2기판이송로봇(40, 50)을 배치할 시에는 이동 및 회전을 고려하여 제1면적(A1)이 할당되고, 회전유닛은 제2면적(A2)이 할당된다.
이러한 제1 및 제2기판이송로봇(40, 50)과, 카세트(10)와, 회전유닛(20), 그리고 러빙유닛(30)을 포함한 러빙 시스템(1)이 차지하는 공정라인 길이(L1)는 대략 21.6m이다.
한편, 시스템 구현을 위한 공정라인이 차지하는 길이가 커질수록 전체 공정비용이 증가되기 때문에 근래에는 공정 시스템의 각 구성요소를 효율적으로 배치하여 공정라인의 길이를 줄이고자 하는 연구를 활발히 진행하고 있다.
그러나, 이러한 연구에도 불구하고 시스템 구현을 위해 많은 구성요소, 특히 제1 및 제2기판이송로봇(40, 50)이 구비됨에 따라 공정라인의 길이(L1)를 줄이기가 힘든 문제점이 있다.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 기판을 운반하는 기판이송로봇의 핸드부에 사이드 지지부를 적용하여 종방향뿐만 아니라 횡방향의 기판까지도 운반할 수 있도록 하고, 러빙유닛의 상부에 회전유닛을 위치시킴으로써 기판이송로봇의 수를 줄일 수 있는 러빙 시스템 및 이를 위한 기판이송로봇을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기판이송로봇의 수를 줄여 전체 러빙 시스템의 공정라인 구축 비용을 절감하고, 공정라인의 길이를 단축시켜 러빙 시스템이 차지하는 점유면적을 줄이고, 보다 효율적인 동선을 이용하여 생산효율을 극대화하는데 다른 목적이 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 러빙 시스템은, 기판을 수납하는 카세트와; 상기 카세트와 마주대하도록 위치되며, 상기 기판에 대해 러빙을 실시하는 러빙유닛과; 상기 러빙유닛의 상부에 위치되며, 상기 기판을 회전시키는 회전유닛과; 상기 카세트와 러빙유닛 사이에 위치하고, 전체를 지지하는 바디부와, 상기 바디부의 일 지점에 설치되어 평면적으로 수축 신장되는 아암부와, 상기 아암부 끝단에 배치되고, 제1방향으로 돌출 형성된 다수의 포크로 구성되는 핸드부로 구성되어 상기 기판을 운반하는 제1기판이송로봇을 포함하고, 상기 핸드부의 다수의 포크 중 양 가장자리의 포크 각각에는 제1방향을 따라 배열 형성되면서 각 포크의 외측방향을 향해 돌출 형성된 다수의 사이드 지지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 러빙시스템은, 상기 제1기판이송로봇의 일측이면서 상기 카세트와 러빙유닛 각각과 이웃하고, 수증기를 이용하여 상기 러빙에 대한 불량 유무를 검사하는 스팀검사기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다수의 사이드 지지부의 일 끝단에는 기판의 배면과 직접적으로 접촉하기 위한 접촉부재가 구비된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 접촉부재는 핀 또는 탄성부재인 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 사이드 지지부는 나사와 같은 결합부재를 매개로 상기 양 가장자리의 포크 각각에 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판이송로봇은, 바디부와; 상기 바디부의 일 지점에 설치되어 평면적으로 수축 신장되는 아암부; 상기 아암부 끝단에 배치되고, 제1방향으로 돌출 형성된 다수의 포크로 구성되어 기판을 지지하는 핸드부를 포함하고, 상기 다수의 포크 중 양 가장자리의 포크 각각에는 제1방향을 따라 배열 형성되면서 각 포크의 외측방향을 향해 돌출 형성된 다수의 사이드 지지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 다수의 사이드 지지부의 일 끝단에는 기판의 배면과 직접적으로 접촉하기 위한 접촉부재가 구비된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 접촉부재는 핀 또는 탄성부재인 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 사이드 지지부는 나사와 같은 결합부재를 매개로 상기 양 가장자리의 포크 각각에 연결되는 것을 특징으로 한다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 양 가장자리의 포크 각각에 기판의 가장자리를 지지할 수 있는 다수의 사이드 지지부를 형성함으로써 하나의 기판이송로봇이 종방향뿐만 아니라 횡방향의 기판을 운반할 수 있고, 회전유닛을 러빙유닛의 상부에 위치시킴으로써 러빙 시스템에 필요한 기판이송로봇의 수를 줄일 수 있게 된다.
이와 같이, 기판이송로봇의 수를 줄임으로써 전체 러빙 시스템의 공정라인 구축 비용을 절감하고, 공정라인의 길이를 단축시켜 러빙 시스템이 차지하는 점유면적을 줄이고, 보다 효율적인 동선을 이용하여 생산효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
도 1은 종래 러빙 시스템을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2a는 도 1의 제1 기판이송로봇을 보여주는 도면.
도 2b는 도 1의 제2기판이송로봇을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 러빙 시스템을 보여주는 도면.
도 4는 도 3의 기판이송로봇을 상세히 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판이송로봇이 카세트에 삽입된 모습을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 러빙 시스템을 개략적으로 보여주는 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시에에 따른 러빙 시스템을 보여주는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 러빙 시스템(100)은 일측에 위치되는 카세트(110)와, 이와 마주보는 타측에 위치되는 회전유닛(120)과, 회전유닛(120)의 배면에 위치되는 러빙유닛(130)과, 상기 카세트(110)와 러빙유닛(130) 사이에 위치되는 기판이송로봇(140)을 포함한다. 여기서는 일 실시예로서 러빙 시스템을 예로 들었으나, 바람직하게는 평판표시장치용 제조 공정 시스템에 있어서 기판이송로봇이 적용되는 모든 공정 시스템에 적용될 수 있다.
카세트(110)는 다수의 기판을 저장 및 운반하기 위한 케이스(case)로서, 공정을 위해 공정장비(예를 들어 러빙유닛)로 운반되기 전의 기판을 보관하거나, 공정장비에 의해 공정이 완료된 기판을 수납한다. 이때, 카세트(110)는 기판을 종방향으로 수납한다.
이를 위한 카세트(110)는 통상 복수매의 기판을 상하 복층으로 수납하는 대략 육면체의 박스형상을 가지며, 이의 적어도 일 측면은 개구되어 기판이 반입 또는 반출되는 반출면을 이루고 있다.
이러한 카세트(110)는 스토커(미도시)에 보관되는데, 스토커(미도시)의 내부는 미세먼지나 입자와 같은 파티클에 의하여 카세트(110)에 수납된 기판이 오염되지 않도록 청결한 상태를 유지한다.
회전유닛(120)은 종방향 또는 횡방향 상태의 기판이 공정장비(예를 들어 카세트, 러빙유닛)에 투입될 수 있도록 기판을 회전시키는 역할을 수행하는데, 특히 본 발명에 따른 회전유닛(120)은 러빙유닛(130)의 상부에 위치되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 기판이송로봇(140)에 의해 카세트(110)로부터 배출된 종방향의 기판이 횡방향 상태로 러빙유닛(130)에 들어가야 할 경우, 러빙유닛(130)의 상부에 위치된 회전유닛(120)에서 회전된 횡방향 상태의 기판이 기판이송로봇(140)에 의해 러빙유닛(130)으로 투입된다.
종래에는 회전유닛(도 1의 20)과 러빙유닛(도 1의 30)의 사이에 제2기판이송로봇(도 1의 50)이 위치되어 회전유닛(도 1의 20)에서 회전된 기판을 러빙유닛(도 1의 30)으로 운반한 후에 투입함에 따라 운반시간이 소요된 반면, 본 발명에 따르면 회전유닛(20)이 러빙유닛(30)의 상부에 위치됨에 따라 회전유닛(20)에서 회전된 기판을 바로 러빙유닛(30)으로 투입하면 되므로, 기판이송로봇(140)의 동선이 짧아져 운반시간이 절약되는 이점이 있다.
러빙유닛(130)은 종방향 또는 횡방향으로 투입된 기판에 러빙을 실시한다.
여기서 러빙 공정을 포함한 액정표시패널의 공정에 대해 설명하면, 액정표시패널은 어레이기판에 게이트배선, 데이터배선, 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT) 및 화소전극을 형성하는 어레이기판 제조공정과, 컬러필터기판에 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극을 형성하는 컬러필터기판 제조공정과, 어레이기판 및 컬러필터기판을 합착하여 셀 단위로 절단하고, 셀 단위의 어레이기판 및 컬러필터기판 사이에 액정을 주입하여 단위 패널을 형성하는 셀(cell) 공정을 거쳐 완성된다.
이때, 셀 공정은 어레이기판과 컬러필터기판에 액정을 한 방향으로 배향시키기 위한 배향공정과, 두 기판을 합착시켜 일정한 갭(Gap)을 유지시키기 위한 셀 갭(cell gap) 형성공정과, 셀 절단(cutting) 공정, 액정주입 공정으로 나눌 수 있다.
또한 상기 배향공정은 배향막 형성공정과 러빙 공정으로 나눌 수 있는데, 배향막 형성공정은 어레이기판과 컬러필터기판 각각에 고분자 물질인 폴리이미드(Polyimide)를 코팅하여 배향막을 형성하고, 건조 및 소성 과정을 진행하여 배향막을 경화시킨다.
이후, 배향막이 형성된 어레이기판 및 컬러필터기판에 대해 러빙(rubbing) 공정을 진행하는데, 소정방향으로 정렬된 결을 갖는 러빙포가 감긴 롤러를 빠르게 회전시키며 경화된 배향막 표면에 대해 일정한 압력을 가하면서 마찰시켜 소정방향으로 진행함으로써 배향막 표면의 고분자 사슬을 소정방향으로 정렬시킨다. 이러한 러빙 공정은 액정의 초기 배열방향을 결정하는 주요한 공정에 해당된다.
기판이송로봇(140)은 카세트(110)로부터 기판을 배출하거나, 카세트(110)로 기판을 투입하고, 또는 러빙유닛(130)으로 기판을 투입하거나, 러빙유닛(130)으로부터 기판을 배출하는 역할을 수행한다.
이러한 기판이송로봇(140)의 제1측에는 카세트(110)가 배치되고, 제1측과 마주보는 제2측에는 회전유닛(120)과 이의 배면에 위치되는 러빙유닛(130)이 배치된다. 이때, 기판이송로봇(140)은 이동 및 회전에 따른 일정면적(A1)을 필요로 한다.
이에 따라, 종래의 러빙 시스템(도 1의 1)의 공정라인 길이(L1)에서 제2기판이송로봇(도 1의 50)이 차지하는 점유면적(A1)과 회전유닛(도 1의 20)이 차지하는 길이(A2)를 없앰으로써 러빙 시스템(100)의 전체 공정라인의 길이(L2)를 단축시킬 수 있게 된다.
이와 같이, 회전유닛(120)과 러빙유닛(130)을 이중층으로 구성하며 기판이송로봇(140)의 주위에 공정장비가 효율적으로 배치되도록 함으로써 하나의 기판이송로봇(140)으로 러빙 시스템(100)을 구현할 수 있으며, 기판이송로봇(140)의 동선이 짧아지게 됨에 따라 이동거리 및 이동시간을 단축하여 공정비용 및 시간을 절감하고 생산효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
도 4는 도 3의 기판이송로봇을 상세히 보여주는 도면이다.
우선 도 4에 도시된 바와 같이, 기판이송로봇(140)은 이동을 위한 주행부(141)와, 주행부(141)와 수직으로 연결되는 바디부(142)와, 바디부(142)의 일 지점에 설치되어 평면적으로 수축 신장되는 아암부(144), 그리고 아암부(144) 끝단에 배치되어 기판을 지지하는 핸드부(146)를 포함한다.
주행부(141)는 기판이송로봇(140)의 이동을 가이드하는 역할을 하는 부로, 모노 레일 등의 이동경로가 형성되어 있다
바디부(142)는 기판이송로봇(140) 전체를 지지하기 위한 것으로, 외부의 제어에 따라 상하로 승강할 수 있다. 이때, 바디부(142)는 회전부(미도시)를 더 포함하여 아암부(144)를 360도 회전시킬 수 있다.
아암부(144)는 다관절 방식으로 평면상에서 수축 및 신장한다.
이에 따라, 기판이송로봇(140)은 주행부(141)를 통해 목적 위치로 이동한 후, 바디부(142)의 회전 및 승강 동작을 통해 기판의 배출 또는 투입 위치를 확인하고, 아암부(144)의 수축 및 신장 동작을 통해 핸드부(146)로 하여금 기판을 투입 또는 배출토록 할 수 있다. 일예로, 카세트(110)의 기판을 러빙유닛(130)으로 투입시키거나, 또는 러빙유닛(130)의 기판을 카세트(110)에 수납할 수 있다.
여기서 기판이 안착되는 핸드부(146)는, 제1방향을 따라 돌출 형성된 다수의 포크(fork) (146a, 146b, 146c, 146d)로 구성되는데, 상기 다수의 포크(146a, 146b, 146c, 146d)는 제1방향과 수직한 제2방향을 따라 나란하게 배열된다.
특히, 다수의 포크 (146a, 146b, 146c, 146d) 중 양 가장자리의 포크(146a, 146d) 각각에는 제1방향을 따라 나란히 구비된 다수의 사이드 지지부(200)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 사이드 지지부(200)는 평평한 형태로 기판의 가장자리를 지지하는 역할을 하는데, 특히 포크의 길이방향인 제1방향과 기판의 길이방향이 서로 교차되는 상태를 가지는 횡방향 기판(102)의 가장자리를 지지하는 역할을 한다.
이러한 다수의 사이드 지지부(200) 각각은 나사(210)와 같은 결합부재를 통해 양 가장자리의 포크 각각(146a, 146d)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 다수의 사이드 지지부(200)는 핸드부(146)에서 제2방향의 전체 폭을 증가시키지 않으면서 횡방향의 기판(102)을 지지할 수 있도록 한다.
이러한 다수의 사이드 지지부(200)를 구비한 기판이송로봇(140)은 종방향의 기판을 수납하는 카세트(도 3의 110)와 종방향 또는 횡방향의 기판에 대해 러빙을 실시하는 러빙유닛(도 3의 130)과 같이 기판의 투입방향이 일정하지 않은 공정장비를 포함하는 공정시스템에 유용하게 적용할 수 있다.
이를 설명하면, 종래 제1기판이송로봇(도 1의 40)은 4포크로 구성된 제1핸드부(46a)를 구비함에 따라 포크의 길이방향과 기판의 길이방향이 동일한 상태인 종방향의 기판을 운반하는데 문제가 없었지만, 포크의 길이방향과 기판의 길이방향이 서로 교차되는 상태인 횡방향의 기판에 대해서는 기판의 가장자리가 쳐지기 때문에 횡방향의 기판을 운반하지 못하는 문제점이 있었다. 이로 인해 6포크로 구성된 제2핸드부(46b)를 구비한 제2기판이송로봇(도 1의 50)을 통해 횡방향의 기판을 운반할 수 있었다.
그러나 본 발명에 따른 기판이송로봇(140)은, 종래 제1핸드부(도 1의 46a)와 동일한 4포크(146a, 146b, 146c, 146d)의 구성을 가지면서, 양 가장자리의 포크(146a, 146d) 각각에는 제1방향을 따라 배열 형성되면서 포크 각각(146a, 146d)의 외측방향을 향해 돌출 형성된 다수의 사이드 지지부(200)를 더 구비함으로써 종방향의 기판뿐만 아니라 횡방향의 기판(102)까지도 지지할 수 있는 이점이 있다.
한편, 상기 다수의 사이드 지지부(200) 각각은 핸드부(146)가 카세트(도 3의 110)에 위치될 시에 카세트(도 3의 110)의 사이드바 사이 공간에 위치되도록 형성된다. 이에 대해서는 차후에 상세히 설명한다.
또한, 다수의 포크(146a, 146b, 146c, 146d) 각각의 전면에는 기판과 직접적으로 접촉하는 다수의 접촉부재(147)가 구비되며, 다수의 사이드 지지부(200) 각각의 전면에도 기판과 직접적으로 접촉하는 접촉부재(220)가 구비된다.
이러한 다수의 접촉부재들(147, 220)은 핸드부(146)와 기판 간의 접촉이 최소한으로 이루어지도록 하여 파티클과 같은 이물질 또는 긁힘과 같은 손상으로부터 기판을 보호하는 역할을 한다.
이를 위해 다수의 접촉부재들(147, 220)은 각 포크(146a, 146b, 146c, 146d) 및 다수의 사이드 지지부(200)의 표면으로부터 일정 높이 돌출된 상태로 배열됨으로써 핸드부(146)에 안착되는 기판의 배면과 접촉하며 기판을 직접적으로 지지한다.
이때, 다수의 접촉부재들(147, 220)은 핀 또는 탄성부재로 구성될 수 있다.
일예로, 다수의 접촉부재들(147, 220)이 탄성부재로 구성될 경우, 다수의 탄성부재는 각 포크(146a, 146b, 146c, 146d) 및 다수의 사이드 지지부(200)에 배치되어 핸드부(146)의 표면에 대해 제1높이 돌출된 상태로 구비되다가 기판이 안착되면 기판의 무게에 의해 제1높이 보다 낮은 제2높이로 수축되고, 기판이 제거되면 제1높이로 다시 복원될 수 있다.
한편 도면에 도시하지는 않았지만, 다수의 포크 각각(146a, 146b, 146c, 146d)의 표면에는 기판을 흡착 고정하기 위한 다수의 공기 흡착구가 더 구비될 수 있다.
상기 공기 흡착구는 공기를 공급하거나, 또는 흡입한다. 일예로, 핸드부(146)에 기판이 위치되면 공기를 흡입하여 공기통로를 진공상태로 만들어 기판을 핸드부(146)에 단단히 고정시킨다.
또한 도면에 도시하지는 않았지만, 핸드부는 이중(dual)으로 구성될 수도 있다. 이 경우, 하나의 바디부에 제1 및 제2아암부가 연결되고, 이들 각 끝단에 핸드부가 구성되도록 하여 공정 작업을 보다 효율적으로 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1기판이송로봇이 카세트에 삽입된 모습을 보여주는 도면으로, 도 3 및 도 4를 참조한다.
카세트(110)는 통상 복수매의 기판을 상하 복층으로 수납하는 대략 육면체의 박스형상을 가지며, 이의 적어도 일 측면(111)은 개구되어 기판이 반입 또는 반출되는 반출면을 이루고 있다.
또한 카세트(110)에서 개구된 일 측면(111)과 이웃하며, 서로 마주보는 양 측면의 내측으로는 기판의 양 가장자리를 지지하기 위한 다수의 사이드바(112)가 층층이 형성되어 있고, 개구된 일 측면과 마주보는 타 측면의 내측으로는 기판의 중앙부를 지지하기 위한 두 개의 서포트바(114)가 층층이 형성되어 있다.
기판이송로봇(도 3및 도 4의 140)의 핸드부(146)는 제1방향을 따라 돌출 형성되며 동일 평면 상에 나란히 배열된 다수의 포크와, 양 가장자리의 포크 각각에 형성되되, 양 가장자리의 포크의 외측 방향을 향해 돌출 형성된 다수의 사이드 지지부(200)로 구성된다.
이때, 다수의 사이드 지지부(200) 각각은 핸드부(146)가 기판의 배출 또는 수납을 위해 카세트(110)에 위치될 시에 카세트(110)의 사이드바(112) 사이 공간에 위치되도록 형성됨으로써 기판이송로봇의 동작 시에 카세트(110)의 사이드바(112) 및 서포트바(114)와 간섭을 일으키지 않게 된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 러빙 시스템을 보여주는 도면으로, 도 3을 참조한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 러빙 시스템(200)은 제1 및 제2카세트(212, 214)와, 회전유닛(220)과, 제1 및 제2러빙유닛(232, 234)과, 기판이송로봇(240)과, 버퍼부(250) 및 스팀검사기(260)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 카세트(212, 214)는 다수의 기판을 저장 및 운반하기 위한 케이스(case)로서, 통상 복수매의 기판을 상하 복층으로 수납하는 대략 육면체의 박스형상을 가지며, 이의 적어도 일면은 개구되어 기판이 반입 또는 반출되는 반출면을 이루고 있다.
이러한 제1 및 제2카세트(212, 214)는 공정을 위해 공정장비로 운반되기 전의 기판을 보관하거나, 공정장비에 의해 공정이 완료된 기판을 수납한다. 이때, 제1 및 제2카세트(212, 214)는 기판을 종방향으로 수납한다.
회전유닛(220)은 제1러빙유닛(232)의 상부에 위치되며, 기판을 회전시키는 역할을 수행한다.
버퍼부(250)는 기판이 임시 수납되는 곳으로, 제2러빙유닛(234)의 상부에 위치된다.
제1 및 제2러빙유닛(232, 234)은 종방향 또는 횡방향으로 투입된 기판에 러빙을 실시한다.
이러한 제1 및 제2러빙유닛(232, 234)은 투입된 기판을 세정하기 위한 세정부를 더 포함할 수 있다.
기판이송로봇(240)은 제1 또는 제2카세트(212, 214)로부터 기판을 배출하여 제 1 또는 제2러빙유닛(232, 234)으로 기판을 투입하거나, 또는 제 1 또는 제2러빙유닛(232, 234)으로부터 기판을 배출하여 제1 또는 제2카세트(212, 214)로 기판을 투입하는 역할을 수행한다.
이러한 기판이송로봇(140)의 제1측에는 제1 및 제2카세트(212, 214)가 배치되고, 제1측과 이웃하는 제2측에는 스팀검사기(260)가 배치되며, 제1측과 마주보며 제2측과 이웃하는 제3측에는 제1 및 제2러빙유닛(232, 234)과 이의 각 상부에 회전유닛(220) 그리고 버퍼부(250)가 배치된다.
스팀검사기(260)는 수증기를 이용한 검사장치로, 러빙된 배향막이 형성된 기판에 스팀을 분사하고, 분사된 스팀에 의해 나타나는 표시패널의 영상을 촬영하여 불량유무를 검사한다. 이를 위한 스팀검사기(260)는 스팀을 발생하는 스팀발생기와, 표시패널을 촬영하는 카메라를 포함할 수 있다.
전술한 제1 및 제2카세트(212, 214)와, 제1 및 제2러빙유닛(232, 234), 회전유닛(220)과 버퍼부(250) 및 스팀검사기(260) 각각을 전술한 바와 같이 배치할 경우, 공정라인의 폭(H)이 증가되지만 공정라인 길이(L2)를 도 3과 마찬가지로 구현할 수 있다.
이와 같이, 회전유닛(220)과 버퍼부(250) 각각을 제1 및 제2러빙유닛(232, 234) 각각의 상부에 배치하고, 기판이송로봇(240)의 주위에 모든 공정장비가 효율적으로 배치되도록 함으로써 하나의 기판이송로봇(240)으로 러빙 시스템(200)을 구현할 수 있으며, 기판이송로봇(240)의 동선이 짧아지게 됨에 따라 이동거리 및 이동시간을 단축하여 공정비용 및 시간을 절감하고 생산효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
이상과 같은 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
100: 러빙 시스템 110: 카세트
112: 사이드바 114: 서포트바
120: 회전유닛 130: 러빙유닛
140: 기판이송로봇(141: 주행부, 142: 바디부, 144: 아암부, 146: 핸드부, 200: 사이드 지지부)

Claims (9)

  1. 기판을 수납하는 카세트와;
    상기 카세트와 마주대하도록 위치되며, 상기 기판에 대해 러빙을 실시하는 러빙유닛과;
    상기 러빙유닛의 상부에 위치되며, 상기 기판을 회전시키는 회전유닛과;
    상기 카세트와 러빙유닛 사이에 위치하고, 전체를 지지하는 바디부와, 상기 바디부의 일 지점에 설치되어 평면적으로 수축 신장되는 아암부와, 상기 아암부 끝단에 배치되고, 제1방향으로 돌출 형성된 다수의 포크로 구성되는 핸드부로 구성되어 상기 기판을 운반하는 제1기판이송로봇을 포함하고,
    상기 핸드부의 다수의 포크 중 양 가장자리의 포크 각각에는 제1방향을 따라 배열 형성되면서 각 포크의 외측방향을 향해 돌출 형성된 다수의 사이드 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 러빙 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1기판이송로봇의 일측이면서 상기 카세트와 러빙유닛 각각과 이웃하고, 수증기를 이용하여 상기 러빙에 대한 불량 유무를 검사하는 스팀검사기를 더 포함하는 러빙 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 사이드 지지부의 일 끝단에는 기판의 배면과 직접적으로 접촉하기 위한 접촉부재가 구비된 것을 특징으로 하는 러빙 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 접촉부재는 핀 또는 탄성부재인 것을 특징으로 하는 러빙 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 사이드 지지부는 나사와 같은 결합부재를 매개로 상기 양 가장자리의 포크 각각에 연결되는 것을 특징으로 하는 러빙 시스템.
  6. 바디부와;
    상기 바디부의 일 지점에 설치되어 평면적으로 수축 신장되는 아암부;
    상기 아암부 끝단에 배치되고, 제1방향으로 돌출 형성된 다수의 포크로 구성되어 기판을 지지하는 핸드부를 포함하고,
    상기 다수의 포크 중 양 가장자리의 포크 각각에는 제1방향을 따라 배열 형성되면서 각 포크의 외측방향을 향해 돌출 형성된 다수의 사이드 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판이송로봇.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 다수의 사이드 지지부의 일 끝단에는 기판의 배면과 직접적으로 접촉하기 위한 접촉부재가 구비된 것을 특징으로 하는 기판이송로봇.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 접촉부재는 핀 또는 탄성부재인 것을 특징으로 하는 기판이송로봇.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 다수의 사이드 지지부는 나사와 같은 결합부재를 매개로 상기 양 가장자리의 포크 각각에 연결되는 것을 특징으로 하는 기판이송로봇.
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