KR20210028839A - Apparatus for substrate transfer equipped with clamping device - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a substrate transfer device having a clamping device which can stably transfer substrates by preventing vacuum tightness between the substrates and forks from being lowered when the flexible substrates or glass substrates are vacuum-adsorbed to be transferred. The substrate transfer apparatus having a clamping device according to the present invention comprises: a main body part; a plurality of forks connected to the main body part in the form of a cantilever, spaced apart from each other in parallel; and a first clamping device and a second clamping device, respectively arranged in a first end and a second end of the forks. The first clamping device and the second clamping device can be in contact with or press both ends of the substrates placed on the plurality of forks, selectively.

Description

클램핑 장치를 구비한 기판이송장치{Apparatus for substrate transfer equipped with clamping device}Substrate transfer device equipped with clamping device {Apparatus for substrate transfer equipped with clamping device}

본 발명은 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플렉서블 기판 또는 유리기판을 진공 흡착하여 이송함에 있어서 기판과 포크 사이의 진공 기밀도가 저하되는 것을 방지하여 기판을 안정적으로 이송할 수 있는 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate transfer device provided with a clamping device, and more particularly, when a flexible substrate or a glass substrate is vacuum-adsorbed and transferred, the vacuum tightness between the substrate and the fork is prevented from deteriorating, thereby stably transferring the substrate. It relates to a substrate transfer apparatus having a clamping device capable of.

액정표시장치(LCD), 유기발광다이오드(OLED) 등의 평판표시장치는 일반적으로 2장의 유리기판 사이에 편광 또는 발광물질을 개재하여 대면 합착된 형태를 갖는다. 평판표시장치는 증착공정, 포토리소그래피공정, 식각공정 등을 통해 완성된다. 한편, 이러한 공정의 진행을 위해서는 공정대상물인 기판이 각각의 공정을 수행하는 장비에 이송되는 것이 필수적이며, 기판 이송을 위해 기판이송로봇이 이용된다. A flat panel display device such as a liquid crystal display (LCD) or an organic light emitting diode (OLED) generally has a form in which two glass substrates are bonded face-to-face with polarized light or a light emitting material interposed therebetween. The flat panel display device is completed through a deposition process, a photolithography process, and an etching process. On the other hand, in order to proceed with such a process, it is essential that a substrate, which is a process object, is transferred to an equipment that performs each process, and a substrate transfer robot is used to transfer the substrate.

기판이송로봇은 통상, 도 1에 도시한 바와 같은 형태를 이룬다. 일정 길이를 갖는 포크(fork)(10)가 이격되어 배치되고, 복수개의 포크(10) 상에 기판(S)이 안착된 상태로 기판(S)이 이송된다. 기판 이송 중에 기판이 포크(10)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 기판(S)이 포크(10)에 고정되어야 하는데, 기판(S)의 고정을 위해 진공흡착방식이 널리 이용되고 있다. 즉, 기판(S)과 접하는 포크(10)의 상면에 진공압을 인가하여 포크(10) 상면에 기판(S)이 진공흡착되도록 하여 기판(S)의 이탈을 방지할 수 있다. The substrate transfer robot usually has a shape as shown in FIG. 1. Forks 10 having a predetermined length are spaced apart from each other, and the substrate S is transferred while the substrate S is seated on the plurality of forks 10. In order to prevent the substrate from being separated from the fork 10 during transfer of the substrate, the substrate S must be fixed to the fork 10, and a vacuum adsorption method is widely used to fix the substrate S. That is, by applying a vacuum pressure to the upper surface of the fork 10 in contact with the substrate S, the substrate S is vacuum-adsorbed on the upper surface of the fork 10, thereby preventing the substrate S from being separated.

한편, 최근 기술의 진보에 따라 플렉서블 디스플레이(flexible display)가 제시되고 있다. 평판표시장치를 구성함에 있어서 유리기판을 유연성이 있는 필름 즉, 플렉서블 기판(flexible substrate)으로 대체하여 평판표시장치가 유연성을 갖도록 한 것이다. Meanwhile, a flexible display has been proposed according to recent technological advances. In constructing a flat panel display, a glass substrate is replaced with a flexible film, that is, a flexible substrate, so that the flat panel display has flexibility.

플렉서블 디스플레이 역시 다양한 공정을 통해 제조되고, 공정 진행을 위해 기판 이송이 필수적으로 요구된다. 그러나, 유리기판 이송에 최적화된 종래의 기판이송로봇을 플렉서블 기판 이송에 사용하는 경우, 진공 기밀도가 떨어져 기판의 이탈 현상이 발생될 수 있다. 이는 플렉서블 기판이 유연성을 갖고 있음에 따라 유리기판에 대비하여 평탄도가 떨어지기 때문이다. Flexible displays are also manufactured through various processes, and substrate transfer is indispensable for the process. However, when a conventional substrate transfer robot optimized for transporting a glass substrate is used for transporting a flexible substrate, the vacuum airtightness decreases, so that the substrate may be separated. This is because, as the flexible substrate has flexibility, the flatness decreases compared to the glass substrate.

한국등록특허 10-1870293호Korean Patent Registration No. 10-1870293

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 플렉서블 기판 또는 유리기판을 진공 흡착하여 이송함에 있어서 기판과 포크 사이의 진공 기밀도가 저하되는 것을 방지하여 기판을 안정적으로 이송할 수 있는 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention was conceived to solve the above problems, and clamping capable of stably transferring the substrate by preventing a decrease in the vacuum airtightness between the substrate and the fork in vacuum adsorbing and transferring a flexible substrate or a glass substrate. It is an object of the present invention to provide a substrate transfer apparatus having a device.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치는 본체부; 상기 본체부에 외팔보 형태로 연결되며, 평행하여 이격, 배치되는 복수개의 포크; 및 포크의 제 1 단측과 제 2 단측에 각각 구비되는 제 1 클램핑 장치와 제 2 클램핑 장치;를 포함하여 이루어지며, 상기 제 1 클램핑 장치와 제 2 클램핑 장치는 복수개의 포크 상에 안착된 기판의 양단부를 선택적으로 접촉, 압박할 수 있는 것을 특징으로 한다. A substrate transfer apparatus having a clamping device according to the present invention for achieving the above object comprises: a main body; A plurality of forks connected to the body in the form of a cantilever, spaced apart from and arranged in parallel; And a first clamping device and a second clamping device respectively provided on the first end side and the second end side of the fork, wherein the first clamping device and the second clamping device are formed of a substrate mounted on a plurality of forks. It is characterized in that it can selectively contact and press both ends.

상기 제 1 클램핑 장치 및 제 2 클램핑 장치는, 힌지축의 회전동작에 따라 일정 각도 회전운동하여 포크 상면의 기판을 선택적으로 접촉, 압박하는 클램프와, 상기 클램프의 일측에 구비된 힌지축과, 상기 힌지축에 회전 구동력을 인가하는 클램프 구동수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치. The first clamping device and the second clamping device include a clamp for selectively contacting and pressing a substrate on an upper surface of the fork by rotating a certain angle according to a rotational motion of the hinge shaft, a hinge shaft provided on one side of the clamp, and the hinge A substrate transfer apparatus having a clamping device, characterized in that it comprises a clamp driving means for applying a rotational driving force to the shaft.

제 1 클램핑 장치 및 제 2 클램핑 장치는, 복수개의 포크 각각에 모두 구비되거나, 복수개의 포크 중 양단측에 위치한 포크에만 구비될 수 있다. 또한, 상기 클램프는 복수의 절편이 서로 둔각으로 연결된 형태일 수 있다. The first clamping device and the second clamping device may be provided on each of the plurality of forks, or may be provided only on forks located at both ends of the plurality of forks. In addition, the clamp may have a form in which a plurality of segments are connected to each other at an obtuse angle.

상기 포크의 상면에 기판에 진공압을 인가하는 진공압 인가부가 구비될 수 있다. 또한, 상기 복수개의 포크 상에 안착되는 기판은 플렉서블 기판 또는 유리기판이다. A vacuum pressure application unit for applying a vacuum pressure to the substrate may be provided on the upper surface of the fork. Further, the substrate mounted on the plurality of forks is a flexible substrate or a glass substrate.

본 발명에 따른 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치는 다음과 같은 효과가 있다. A substrate transfer apparatus having a clamping device according to the present invention has the following effects.

기판이 안착되는 포크의 일측에 기판을 추가적으로 압박할 수 있는 클램핑 장치를 구비시킴으로써, 진공압 인가시 기판과 포크 사이의 기밀도를 향상시킬 수 있다. 이를 통해, 기판을 안정적으로 이송할 수 있게 된다. By providing a clamping device capable of additionally pressing the substrate on one side of the fork on which the substrate is mounted, it is possible to improve the airtightness between the substrate and the fork when vacuum pressure is applied. Through this, it is possible to stably transfer the substrate.

도 1은 종래 기술에 따른 기판이송로봇의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치의 사시도이다.
도 4a 내지 도 4c는 클램핑 장치의 동작을 나타낸 참고도이다. 1 is a configuration diagram of a substrate transfer robot according to the prior art.
2 is a plan view of a substrate transfer apparatus having a clamping device according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a substrate transfer apparatus having a clamping device according to an embodiment of the present invention.
4A to 4C are reference diagrams showing the operation of the clamping device.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a substrate transfer apparatus having a clamping device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치는 본체부(210)와 복수개의 포크(fork)(220)를 포함하여 이루어진다. Referring to FIGS. 2 and 3, a substrate transfer apparatus having a clamping device according to an embodiment of the present invention includes a main body 210 and a plurality of forks 220.

상기 복수개의 포크(220)는 기판(S)이 안착되는 공간을 제공하며, 상기 본체부(210)는 복수개의 포크(220)를 지지함과 함께 복수개의 포크(220) 상에 안착된 기판(S)을 별도의 구동장치(도시하지 않음)를 통해 다른 위치로 이송하는 역할을 한다. The plurality of forks 220 provide a space in which the substrate S is seated, and the body part 210 supports the plurality of forks 220 and the substrates mounted on the plurality of forks 220 ( S) serves to transfer to another location through a separate driving device (not shown).

상기 복수개의 포크(220)는 평행하여 이격, 배치되며, 일단이 본체부(210)에 고정된다. 상기 포크(220)는 본체부(210)에 외팔보 형태로 연결되는 구조라 할 수 있다. 또한, 상기 각각의 포크(220)는 동일한 형상을 이루며, 일 실시예로 일정 길이, 폭 및 두께를 갖는 직육면체 형태로 구성할 수 있다. The plurality of forks 220 are spaced apart and disposed in parallel, and one end is fixed to the main body 210. The fork 220 may have a structure connected to the main body 210 in the form of a cantilever. In addition, each of the forks 220 may have the same shape, and may be configured in a rectangular parallelepiped shape having a predetermined length, width, and thickness in an embodiment.

복수개의 포크(220)가 배치된 영역은 이송하고자 하는 기판(S)의 면적에 대응되며, 복수개의 포크(220)의 상면에 기판(S)이 안착된다. 안착된 기판(S)을 고정시키기 위해, 포크(220)의 상면에는 진공압 인가부(221)가 구비되며, 진공압 인가부(221)는 진공펌프(도시하지 않음)와 연결된다. 진공펌프를 통해 진공압 인가부(221)에 진공압을 인가하면 기판(S)의 하면과 포크(220)의 상면이 밀착되어 복수개의 포크(220) 상에 안착된 기판(S)을 고정시킬 수 있다. The area in which the plurality of forks 220 are disposed corresponds to the area of the substrate S to be transferred, and the substrate S is mounted on the upper surface of the plurality of forks 220. In order to fix the seated substrate S, a vacuum pressure applying unit 221 is provided on the upper surface of the fork 220, and the vacuum pressure applying unit 221 is connected to a vacuum pump (not shown). When the vacuum pressure is applied to the vacuum pressure applying unit 221 through the vacuum pump, the lower surface of the substrate S and the upper surface of the fork 220 are in close contact to fix the substrate S seated on the plurality of forks 220. I can.

앞서 '발명의 배경이 되는 기술'에서 언급한 바와 같이 플렉서블 디스플레이에 채용되는 고분자 필름과 같은 플렉서블 기판은 유리기판에 비해 평탄도가 떨어진다. 따라서, 포크(220) 상면의 진공압 인가부(221)를 통해 진공압을 인가하더라도 기판(S)의 평탄도가 일정하지 않아 기판(S)과 포크(220) 상면 사이의 기밀도를 안정적으로 유지하는데 어려움이 있다. As previously mentioned in'Technology behind the Invention', a flexible substrate such as a polymer film employed in a flexible display has a lower flatness than a glass substrate. Therefore, even if a vacuum pressure is applied through the vacuum pressure applying unit 221 on the upper surface of the fork 220, the flatness of the substrate S is not constant, so that the airtightness between the substrate S and the upper surface of the fork 220 is stably maintained. Difficulty maintaining.

기판(S)과 포크(220) 상면 사이의 기밀도를 안정적으로 유지시키기 위해, 포크(220)의 다른 일단에 클램핑 장치(230)가 구비된다. 상기 클램핑 장치(230)는 클램프(231), 힌지축(232) 및 클램프 구동수단(233)을 포함하여 구성된다. In order to stably maintain the airtightness between the substrate S and the upper surface of the fork 220, a clamping device 230 is provided at the other end of the fork 220. The clamping device 230 includes a clamp 231, a hinge shaft 232 and a clamp driving means 233.

상기 클램프(231)는 힌지축(232)의 회전동작에 따라 일정 각도 회전운동하며, 상기 클램프 구동수단(233)은 힌지축(232)의 회전동작이 가능하도록 힌지축(232)에 구동력을 제공한다. 상기 클램프(231)의 일측에 힌지축(232)이 구비되며, 상기 힌지축(232)은 클램프 구동수단(233)에 연결되는 구조라 할 수 있다. 상기 클램프 구동수단(233)은 에어 실린더 또는 모터 등으로 구성할 수 있으며, 미세먼지 발생을 방지하기 위해 클램프 구동수단(233)에 별도의 커버를 씌울 수도 있다. The clamp 231 rotates at a certain angle according to the rotational motion of the hinge shaft 232, and the clamp driving means 233 provides a driving force to the hinge shaft 232 to enable the rotational motion of the hinge shaft 232 do. A hinge shaft 232 is provided on one side of the clamp 231, and the hinge shaft 232 may be connected to the clamp driving means 233. The clamp driving means 233 may be composed of an air cylinder or a motor, and a separate cover may be put on the clamp driving means 233 to prevent generation of fine dust.

상기 클램프(231)는 힌지축(232)의 회전동작에 따라 일정 각도 회전운동하며, 이를 통해 포크(220) 상면의 기판(S)에 선택적으로 접촉하여 기판(S)을 압착하는 역할을 한다(도 4a 내지 도 4c 참조). 일 실시예로, 상기 클램프(231)는 힌지축(232)의 회전동작에 따라 0ㅀ∼150ㅀ 범위 내에서 각도이동될 수 있으며, 150ㅀ 각도이동시 클램프(231)가 포크(220) 상면의 기판(S)과 접촉되어 기판(S)을 압박하게 된다. 클램프(231)에 의해 기판(S)이 압박되면 기판(S)과 포크(220) 상면 사이의 기밀도를 향상시킬 수 있게 된다. The clamp 231 rotates at a certain angle according to the rotational motion of the hinge shaft 232, thereby selectively contacting the substrate S on the upper surface of the fork 220 to press the substrate S ( 4a to 4c). In one embodiment, the clamp 231 may be angularly moved within the range of 0ㅀ∼150ㅀ according to the rotational motion of the hinge shaft 232, and when the angle is moved 150ㅀ, the clamp 231 is It is in contact with the substrate S to press the substrate S. When the substrate S is pressed by the clamp 231, the airtightness between the substrate S and the upper surface of the fork 220 can be improved.

일정 각도 회전시 기판(S)에 접촉됨과 함께 기판(S)에 힘을 가한다는 전제 하에, 상기 클램프(231)는 다양한 형태로 구현할 수 있다. 일 실시예, 복수의 절편을 서로 둔각으로 연결시켜 클램프(231)를 완성할 수 있다. The clamp 231 may be implemented in various forms under the premise that a force is applied to the substrate S while being in contact with the substrate S when rotating at a certain angle. In one embodiment, the clamp 231 may be completed by connecting a plurality of segments at an obtuse angle.

상기 포크(220)의 일단에 구비되는 클램핑 장치는 복수개의 포크(220) 각각에 모두 구비되도록 하거나, 복수개의 포크(220) 중 양단측에 위치한 포크에만 구비시킬 수 있다. The clamping device provided at one end of the fork 220 may be provided in each of the plurality of forks 220, or may be provided only in the forks located at both ends of the plurality of forks 220.

한편, 복수개의 포크(220)가 배치되는 영역에 기판(S)이 안착되고, 상술한 바와 같이 기판(S)의 일단측을 상기 클램핑 장치(230)를 통해 압박, 고정시킬 수 있는데, 기판(S)의 다른 일단측 또한 압박, 고정시키기 위해 기판(S)의 다른 일단측에도 클램핑 장치(240)가 구비된다. 즉, 기판(S)의 양단측에 클램핑 장치(230)(240)를 구비시켜 기판(S)의 양단측을 압박, 고정시킬 수 있다. On the other hand, the substrate S is seated in the region where the plurality of forks 220 are disposed, and as described above, one end of the substrate S can be pressed and fixed through the clamping device 230. A clamping device 240 is also provided on the other end of the substrate S in order to press and fix the other end of S). That is, clamping devices 230 and 240 are provided on both ends of the substrate S to press and fix both ends of the substrate S.

정리하면, 포크(220)의 양단측(제 1 단측 및 제 2 단측)에 각각 클램핑 장치가 구비된다. 포크(220)의 제 1 단측에는 제 1 클램핑 장치(230)가 구비되며, 포크(220)의 제 2 단측에는 제 2 클램핑 장치(240)가 구비된다. 제 1 클램핑 장치(230)의 경우, 포크(220) 제 1 단측의 단부에 포크(220)의 길이 방향을 따라 구비되며, 제 2 클램핑 장치(240)의 경우, 포크(220) 제 2 단측의 측부에 포크(220)에 이웃하는 형태로 구비된다. 제 2 클램핑 장치(240)가 포크(220) 제 2 단측의 단부가 아닌 측부에 구비되는 이유는, 포크(220) 제 2 단측의 단부가 전술한 바와 같이 본체부(210)에 연결되기 때문이다. In summary, clamping devices are provided at both ends (first end side and second end side) of the fork 220, respectively. A first clamping device 230 is provided at the first end side of the fork 220, and a second clamping device 240 is provided at the second end side of the fork 220. In the case of the first clamping device 230, the fork 220 is provided along the length direction of the fork 220 at the end of the first end side, and in the case of the second clamping device 240, the fork 220 is at the second end side. It is provided in a shape adjacent to the fork 220 on the side. The reason that the second clamping device 240 is provided on the side of the fork 220 rather than the end of the second end is that the end of the second end of the fork 220 is connected to the main body 210 as described above. .

상기 제 1 클램핑 장치(230)와 제 2 클램핑 장치(240)는 동일 구성 및 형상으로 이루어지며, 그 두께와 폭은 포크(220)의 두께와 폭과 동일하거나 그 보다 작도록 설계된다. 클램핑 장치의 두께와 폭이 포크(220)의 두께와 폭보다 크지 않음에 따라, 기판 이송 동작시 클램핑 장치로 인한 간섭이 배제될 수 있다. The first clamping device 230 and the second clamping device 240 have the same configuration and shape, and their thickness and width are designed to be equal to or smaller than the thickness and width of the fork 220. As the thickness and width of the clamping device are not larger than the thickness and width of the fork 220, interference due to the clamping device during a substrate transfer operation may be excluded.

210 : 본체부 220 : 포크
221 : 진공압 인가부 230 : 클램핑 장치, 제 1 클램핑 장치
231 : 클램프 232 : 힌지축
233 : 클램프 구동수단 240 : 제 2 클램핑 장치 210: main body 220: fork
221: vacuum pressure applying unit 230: clamping device, first clamping device
231: clamp 232: hinge shaft
233: clamp driving means 240: second clamping device

Claims (6)

본체부;
상기 본체부에 외팔보 형태로 연결되며, 평행하여 이격, 배치되는 복수개의 포크; 및
포크의 제 1 단측과 제 2 단측에 각각 구비되는 제 1 클램핑 장치와 제 2 클램핑 장치;를 포함하여 이루어지며,
상기 제 1 클램핑 장치와 제 2 클램핑 장치는 복수개의 포크 상에 안착된 기판의 양단부를 선택적으로 접촉, 압박할 수 있는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치.
Body part;
A plurality of forks connected to the main body in the form of a cantilever, spaced apart from each other, and arranged in parallel; And
Containing a first clamping device and a second clamping device respectively provided on the first end side and the second end side of the fork,
The first clamping device and the second clamping device are capable of selectively contacting and pressing both ends of a substrate mounted on a plurality of forks.
 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 클램핑 장치 및 제 2 클램핑 장치는,
힌지축의 회전동작에 따라 일정 각도 회전운동하여 포크 상면의 기판을 선택적으로 접촉, 압박하는 클램프와, 상기 클램프의 일측에 구비된 힌지축과, 상기 힌지축에 회전 구동력을 인가하는 클램프 구동수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치.
The method of claim 1, wherein the first clamping device and the second clamping device,
A clamp for selectively contacting and pressing a substrate on an upper surface of the fork by rotating a certain angle according to the rotational motion of the hinge shaft, a hinge shaft provided on one side of the clamp, and a clamp driving means for applying a rotational driving force to the hinge shaft. Substrate transfer apparatus having a clamping device, characterized in that the configuration.
 제 1 항에 있어서, 제 1 클램핑 장치 및 제 2 클램핑 장치는, 복수개의 포크 각각에 모두 구비되거나, 복수개의 포크 중 양단측에 위치한 포크에만 구비되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치.
The substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein the first clamping device and the second clamping device are provided on each of the plurality of forks, or are provided only on forks located at both ends of the plurality of forks. .
 제 2 항에 있어서, 상기 클램프는 복수의 절편이 서로 둔각으로 연결된 형태인 것을 특징으로 하는 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치.
The substrate transfer apparatus according to claim 2, wherein the clamp has a shape in which a plurality of segments are connected at an obtuse angle to each other.
 제 1 항에 있어서, 상기 포크의 상면에 기판에 진공압을 인가하는 진공압 인가부가 구비되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치.
The substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein a vacuum pressure applying unit for applying a vacuum pressure to the substrate is provided on an upper surface of the fork.
 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 포크 상에 안착되는 기판은 플렉서블 기판 또는 유리기판인 것을 특징으로 하는 클램핑 장치를 구비한 기판이송장치. The substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein the substrates mounted on the plurality of forks are flexible substrates or glass substrates.
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