KR20220007778A - 기판의 로딩장치 및 이를 이용한 기판의 로딩방법 - Google Patents

기판의 로딩장치 및 이를 이용한 기판의 로딩방법 Download PDF

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KR20220007778A
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Abstract

기판의 로딩장치 및 이를 이용한 기판의 로딩방법을 개시한다. 본 발명은 기판이 장착되는 기판로더;와, 기판로더 상에 복수개 배치되며, 각각은, 적어도 하나의 고정부와, 고정부에 회전가능하게 결합되며, 기판을 지지하는 회전부와, 고정부 및 회전부에 각각 배치되며, 회전부의 회전을 가이드하는 가이드부를 구비하는 지지핀 조립체;를 포함할 수 있다.

Description

기판의 로딩장치 및 이를 이용한 기판의 로딩방법{Loading apparatus of substrate and loading method thereof using the same}
본 발명은 기판의 로딩장치 및 이를 이용한 기판의 로딩방법에 관한 것이다.
통상적으로, 디스플레이 장치는 스마트폰, 랩탑컴퓨터, 디지털카메라, 캠코더, 휴대정보단말기, 노트북, 태블릿 퍼스널 컴퓨터와 같은 모바일 장치나, 데스크탑 컴퓨터, 텔레비전, 옥외광고판, 전시용 디스플레이장치, 자동차용 계기판, 헤드업 디스플레이(head up display, HUD)와 같은 전자장치에 이용할 수 있다.
디스플레이 장치와 같은 전자장치의 제조는 각종 공정설비 또는 챔버에서 이루어지고 있다. 제조공정에서, 기판을 고정시키기 위해서는 기판의 로딩장치가 이용되고 있다.
그런데, 기판이 대형화됨에 따라 기판로딩시, 기판이 아랫방향으로 처지는 현상이 발생하게 된다. 공정중, 기판이 편평함을 유지하지 못한다면, 공정불량이나, 기판의 파손등이 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 기판을 편평하게 유지할 수 있는 기판의 로딩장치 및 이를 이용한 기판의 로딩방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 기판의 로딩장치는, 기판이 장착되는 기판로더;와, 상기 기판로더 상에 복수개 배치되며, 각각은, 적어도 하나의 고정부와, 상기 고정부에 회전가능하게 결합되며, 상기 기판을 지지하는 회전부와, 상기 고정부 및 회전부에 각각 배치되며, 상기 기판의 하중에 따라 상기 회전부의 회전을 가이드하는 가이드부를 구비하는 지지핀 조립체;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 고정부는 서로 이격되게 배치된 복수이며, 상기 회전부는 복수의 고정부 사이에 회전가능할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 회전부의 상단 측부에는 회전핀이 돌출되며, 상기 회전핀은 상기 복수의 고정부의 결합홈에 회전가능하게 삽입될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 가이드부는, 상기 고정부에 배치된 슬라이드 홈;과, 상기 회전부의 측부에 돌출되며, 상기 슬라이드 홈에 삽입되어 상기 슬라이드 홈을 따라 이동하는 이동핀;을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 슬라이드 홈은 상기 기판이 처지는 방향에 직교하는 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 슬라이드 홈은 상기 회전부가 회전하는 각도에 대응하는 기울기를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 회전부의 배면에는 가압장치가 더 구비되며, 상기 가압장치는, 상기 회전부를 전방으로 밀어주는 가압핀;과, 상기 가압핀에 구동력을 제공하는 구동부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 회전부 윗면에는 상기 기판에 접촉하는 마찰패드가 더 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 마찰패드는 바이톤, 실리콘, 고무중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판로더에는 개구가 배치되며, 상기 지지핀 조립체는 상기 개구 주위를 따라 이격되게 배치되며, 상기 기판 가장자리는 상기 지지핀 조립체 상에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 기판의 로딩방법은, 기판로더와, 상기 기판로더 상에 복수개 배치되며, 각각은 적어도 하나의 고정부와, 상기 고정부에 회전가능하게 결합되어 기판을 지지하는 회전부와, 상기 고정부와 회전부에 각각 배치되어 상기 회전부의 회전을 가이드하는 가이드부를 구비하는 지지핀 조립체를 포함하는 기판의 로딩장치를 준비하는 단계;와, 상기 기판로더 상에 기판을 안착시키는 단계;와, 상기 기판의 아랫면이 상기 회전부 상부에 접촉하는 단계;와, 상기 기판의 하중에 따라 상기 회전부가 회전하는 단계;와, 상기 가이드부가 작동하여 상기 기판을 편평하게 위치시키는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 고정부는 서로 이격되게 복수 배치되며, 상기 회전부는 상기 고정부 사이에 회전가능하며, 상기 회전부는 상기 기판의 하중에 따라 경사지게 위치할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 회전부의 상단 측부에는 회전핀이 돌출되며, 상기 회전핀은 상기 복수의 고정부의 결합홈에 회전가능하게 삽입되며, 상기 회전부는 상기 회전핀을 중심축으로 하여 회전할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 가이드부는 상기 고정부에 배치된 슬라이드 홈과, 상기 회전부의 측부에 돌출되며, 상기 슬라이드 홈에 삽입되어 상기 슬라이드 홈을 따라 이동하는 이동핀을 구비하되, 상기 회전부는 상기 이동핀이 상기 슬라이드 홈을 따라 이동하는 거리에 대응하여 경사지게 위치할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 슬라이드 홈은 상기 기판이 처지는 방향에 직교하는 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 슬라이드 홈은 상기 회전부가 회전하는 각도에 대응하는 기울기를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 회전부의 배면에는 가압장치가 더 구비되며, 상기 가압장치는 상기 회전부의 배면에는 가압핀과, 상기 가압핀에 구동력을 제공하는 구동부를 포함하되, 상기 기판의 처지는 정도에 따라 상기 회전부를 전방으로 밀어주어 상기 기판을 상승시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 회전부 윗면에는 상기 기판에 접촉하는 마찰패드가 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 마찰패드는 바이톤, 실리콘, 고무중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판로더에는 개구가 배치되며, 상기 지지핀 조립체는 상기 기판로더에 배치된 개구 주위를 따라 배치되며, 서로 마주보는 회전부는 상기 기판의 하중에 따라 서로 멀어지는 방향으로 경사지게 위치할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 기판의 로딩장치 및 이를 이용한 기판의 로딩방법 은 기판의 처짐을 최소화시킬 수 있다. 이에 따라, 공정불량율이 감소하고, 기판의 파손을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 내용 이외에도, 도면을 참조하여 이하에서 설명할 내용으로부터도 도출될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 것을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판로딩장치가 설치된 챔버를 도시한 구성도이다.
도 4는 도 3의 기판로딩장치를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 지지핀 조립체를 확대도시한 사시도이다.
도 6a 내지 도 6c는 기판로딩장치 상에 기판이 장착되는 과정을 순차적으로 도시한 측면도이다.
도 7a는 도 5의 지지핀 조립체가 작동하기 이전 상태를 도시한 측면도이다.
도 7b는 도 7a의 지지핀 조립체가 작동한 이후 상태를 도시한 측면도이다.
도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지지핀 조립체가 작동하기 이전 상태를 도시한 측면도이다.
도 8b는 도 8a의 지지핀 조립체가 작동한 이후 상태를 도시한 측면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에 있어서, 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 또한, 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장, 또는, 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에 있어서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
이하의 실시예에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에 있어서, 포함하다, 또는, 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에 있어서, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 접속되었다고 하거나 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 접속되거나 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 접속되거나 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)를 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(1)는 표시영역(DA), 및 상기 표시영역(DA)의 바깥으로 연장되는 비표시영역(NDA)을 포함한다. 상기 디스플레이 장치(1)는 표시영역(DA)에 배치된 복수의 픽셀(P)에서 방출되는 빛을 이용하여 소정의 이미지를 제공할 수 있다.
상기 표시영역(DA)은 비표시영역(NDA)에 의해 둘러싸일 수 있다. 상기 비표시영역(NDA)은 복수의 픽셀(P)이 배치되지 않은 영역일 수 있으며, 이미지가 표시되지 않는 영역일 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)로서, 유기발광 디스플레이장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 디스플레이 장치는 이에 제한되지 않는다. 일 실시예로서, 본 발명의 디스플레이 장치(1)는 무기발광 디스플레이 장치(Inorganic Light Emitting Display)이거나, 양자점발광 디스플레이장치(Quantum dot Light Emitting Display)와 같은 디스플레이 장치일 수 있다. 디스플레이 장치(1)에 구비된 표시소자의 발광층은 유기물을 포함하거나, 무기물을 포함하거나, 양자점을 포함하거나, 유기물과 양자점을 포함하거나, 무기물과 양자점을 포함할 수 있다.
도 1에서는 편평한 표시면을 구비한 디스플레이 장치(1)를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예로, 디스플레이 장치(1)는 입체형 표시면 또는 커브드 표시면을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 장치(1)가 입체형 표시면을 포함하는 경우, 디스플레이 장치(1)는 서로 다른 방향을 지시하는 복수의 표시영역들을 포함하고, 예컨대, 다각기둥형 표시면을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 디스플레이 장치(1)가 커브드 표시면을 포함하는 경우, 디스플레이 장치(1)는 플렉서블, 폴더블, 롤러블 디스플레이 장치 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 1에서는 스마트폰에 적용될 수 있는 디스플레이 장치(1)를 도시한다. 도시하지는 않았으나, 메인보드에 실장된 전자모듈, 카메라모듈, 전원모듈 등이 디스플레이 장치(1)와 함께 브라켓/케이스 등에 배치됨으로써 스마트폰을 구성할 수 있다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형전자장치뿐만 아니라, 태블릿, 자동차 네비게이션, 게임기, 스마트와치 등과 같은 소형전자장치에 적용될 수 있다.
도 1에는 디스플레이 장치(1)의 표시영역(DA)이 사각형인 경우를 도시하나, 표시영역(DA)의 형상은 원형, 타원형, 삼각형이나 오각형과 같은 다각형일 수 있다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 것을 도시한 단면도이다.
도면을 참조하면, 상기 기판(100) 상에는 표시소자가 배치될 수 있다. 표시소자는 박막트랜지스터(TFT), 및 유기발광다이오드(OLED)를 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 글래스 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 고분자 수지는 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyether imide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 등을 포함할 수 있다. 상기 기판(100)은 단층 또는 다층일 수 있으며, 다층 구조의 경우 무기층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 기판(100)은 플렉서블, 롤러블, 또는 벤더블 특성을 가질 수 있다.
기판(100) 상에는 버퍼층(101)이 배치될 수 있다. 버퍼층(101)은 기판(100) 상에 위치하여 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(101)은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층일 수 있다.
상기 버퍼층(101) 상에는 박막트랜지스터(TFT)가 배치될 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(134), 반도체층(134)에 중첩하는 게이트전극(136), 및 반도체층(134)에 전기적으로 연결되는 소스전극(137)과 드레인전극(138)을 포함할 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 유기발광다이오드(OLED)와 연결되어 유기발광다이오드(OLED)를 구동할 수 있다.
상기 반도체층(134)은 버퍼층(101) 상에 배치되며, 게이트전극(136)과 중첩하는 채널영역(131) 및 채널영역(131)의 양측에 배치되며, 상기 채널영역(131)보다 고농도의 불순물을 포함하는 소스영역(132) 및 드레인영역(133)을 포함할 수 있다. 여기서, 불순물은 N형 불순물 또는 P형 불순물을 포함할 수 있다. 상기 소스영역(132)과 드레인영역(133)은 소스전극(137)과 드레인전극(138)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
반도체층(134)은 산화물반도체 및/또는 실리콘반도체를 포함할 수 있다. 반도체층(134)이 산화물반도체로 형성되는 경우, 예컨대 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크로뮴(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의　산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체층(134)은 ITZO(InSnZnO), IGZO(InGaZnO) 등일 수 있다. 반도체층(134)이 실리콘반도체로 형성되는 경우, 예컨대 아모퍼스 실리콘(a-Si) 또는 아모퍼스 실리콘(a-Si)을 결정화한 저온 폴리 실리콘(low temperature poly-silicon; LTPS)을 포함할 수 있다.
반도체층(134) 상에는 제1 게이트절연층(103)이 배치될 수 있다. 제1 게이트절연층(103)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 아연산화물(ZnO2)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1 게이트절연층(103)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
제1 게이트절연층(103) 상에는 게이트전극(136)이 배치될 수 있다. 게이트전극(136)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상의 금속으로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 게이트전극(136)은 게이트라인에 연결될 수 있다.
게이트전극(136) 상에는 제2 게이트절연층(105)이 배치될 수 있다. 제2 게이트절연층(105)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 아연산화물(ZnO2)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제2 게이트절연층(105)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
제2 게이트절연층(105) 상에는 스토리지 커패시터(Cst)가 배치될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 하부전극(144) 및 하부전극(144)과 중첩하는 상부전극(146)을 포함할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)의 하부전극(144)은 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(136)에 연결되며, 일체로 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)에 중첩하지 않을 수 있으며, 스토리지 커패시터(Cst)의 하부전극(144)은 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(136)과 별개의 독립된 구성요소일 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 상부전극(146)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단층 또는 다층일 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 상부전극(146) 상에는 층간절연층(107)이 배치될 수 있다. 층간절연층(107)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 아연산화물(ZnO2)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 층간절연층(107)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
층간절연층(107) 상에는 데이터선(DL), 하부 구동전압선(PL1), 소스전극(137), 및 드레인전극(138)이 배치될 수 있다. 데이터선(DL), 하부 구동전압선(PL1), 소스전극(137), 및 드레인전극(138)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다. 데이터선(DL), 하부 구동전압선(PL1), 소스전극(137), 및 드레인전극(138)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조일 수 있다. 일 실시예로, 데이터선(DL), 하부 구동전압선(PL1), 소스전극(137), 및 드레인전극(138)은 동일 물질을 포함할 수 있다.
데이터선(DL)은 데이터 구동회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 데이터 구동회로의 데이터신호는 데이터선(DL)을 통해 픽셀(P)에 제공될 수 있다. 도시되지 않으나, 스캔 구동회로와 전기적으로 연결된 스캔선이 제1 게이트절연층(103) 또는 제2 게이트절연층(105) 상에 배치될 수 있고, 발광구동회로와 전기적으로 연결된 발광제어선이 제1 게이트절연층(103) 또는 제2 게이트절연층(105) 상에 배치될 수 있다. 스캔 구동회로의 스캔신호는 스캔선을 통해 픽셀(P)에 제공될 수 있고, 발광 구동회로의 발광제어신호는 발광제어선을 통해 픽셀(P)에 제공될 수 있다.
데이터선(DL), 하부 구동전압선(PL1), 소스전극(137), 및 드레인전극(138) 상에는 제1 평탄화층(111)이 배치될 수 있다. 제1 평탄화층(111)은 유기물질 또는 무기물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 제1 평탄화층(111)은 벤조시클로부텐(benzocyclobutene, BCB), 폴리이미드(polyimide, PI), 헥사메틸디실록산(hexamethyldisiloxane, HMDSO), 폴리메틸 메타크릴레이트(poly(methy lmethacrylate), PMMA)나, 폴리스타이렌(polystyrene, PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 한편, 제1 평탄화층(111)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2) 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다. 제1 평탄화층(111)을 형성한 후, 평탄한 상면을 제공하기 위해서 화학적 및 기계적 폴리싱 공정이 수행될 수 있다.
제1 평탄화층(111) 상에는 상부 구동전압선(PL2), 및 컨택메탈층(CM)이 배치될 수 있다. 상부 구동전압선(PL2), 및 컨택메탈층(CM)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며, 다층 또는 단층일 수 있다. 상부 구동전압선(PL2), 및 컨택메탈층(CM)은 Ti/Al/Ti의 다층구조일 수 있다. 일 실시예로, 상부 구동전압선(PL2), 및 컨택메탈층(CM)은 동일 물질을 포함할 수 있다.
상부 구동전압선(PL2)은 제1 평탄화층(111)을 관통하는 컨택홀을 통해 하부 구동전압선(PL1)에 전기적으로 연결되어, 구동전압선을 통해 제공되는 구동전압의 전압강하를 방지할 수 있다.
컨택메탈층(CM)은 제1 평탄화층(111)을 관통하는 컨택홀을 통해 박막트랜지스터(TFT)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 픽셀전극(210)은 제2 평탄화층(113)을 관통하는 컨택홀을 통해 컨택메탈층(CM)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상부 구동전압선(PL2), 및 컨택메탈층(CM) 상에는 제2 평탄화층(113)이 배치될 수 있다. 제2 평탄화층(113)은 유기물질 또는 무기물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 제2 평탄화층(113)은 벤조시클로부텐(benzocyclobutene, BCB), 폴리이미드(polyimide, PI), 헥사메틸디실록산(hexamethyldisiloxane, HMDSO), 폴리메틸 메타크릴레이트(poly(methy lmethacrylate), PMMA)나, 폴리스타이렌(polystyrene, PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다.
상기 제2 평탄화층(113)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2) 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다. 제2 평탄화층(113)을 형성한 후, 평탄한 상면을 제공하기 위해서 화학적 및 기계적 폴리싱공정이 수행될 수 있다.
제2 평탄화층(113) 상에는 픽셀전극(210), 중간층(220), 및 대향전극(230)을 포함하는 유기발광다이오드(OLED)가 배치될 수 있다. 픽셀전극(210)은 제2 평탄화층(113)을 관통하는 컨택홀을 통해 컨택메탈층(CM)에 전기적으로 연결되고, 컨택메탈층(CM)은 제1 평탄화층(111)을 관통하는 컨택홀을 통해 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극(137), 및 드레인전극(138)에 전기적으로 연결되어, 유기발광다이오드(OLED)는 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 평탄화층(113) 상에는 픽셀전극(210)이 배치될 수 있다. 픽셀전극(210)은 (반)투광성 전극 또는 반사전극일 수 있다. 픽셀전극(210)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 반사막 상에 형성된 투명 또는 반투명전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명전극층은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 픽셀전극(210)은 ITO/Ag/ITO의 다층구조일 수 있다.
제2 평탄화층(113) 상에는 픽셀정의막(180)이 배치될 수 있으며, 픽셀정의막(180)은 픽셀전극(210)의 적어도 일부를 노출하는 개구를 가질 수 있다. 픽셀정의막(180)의 개구에 의해 노출된 영역은 발광영역(EA)으로 정의할 수 있다. 발광영역(EA)의 주변은 비발광영역(NEA)일 수 있으며, 비발광영역(NEA)은 발광영역(EA)을 둘러쌀 수 있다. 구체적으로, 표시영역(DA)은 복수의 발광영역(EA) 및 이들을 둘러싸는 비발광영역(NEA)을 포함할 수 있다. 픽셀정의막(180)은 픽셀전극(210) 상부의 대향전극(230) 사이의 거리를 증가시킴으로써, 픽셀전극(210)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 픽셀정의막(180)은 폴리이미드, 폴리아마이드, 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldisiloxane) 및 페놀 수지 등과 같은 유기절연물질일 수 있으며, 스핀코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
픽셀정의막(180)에 의해 적어도 일부가 노출된 픽셀전극(210) 상에는 중간층(220)이 배치될 수 있다. 중간층(220)은 발광층(220b)을 포함할 수 있으며, 발광층(220b)의 아래 및 위에는, 제1 기능층(220a) 및 제2 기능층(220c)이 선택적으로 배치될 수 있다.
제1 기능층(220a)은 홀주입층(HIL: hole injection layer) 및/또는 홀수송층(HTL: hole transport layer)을 포함할 수 있으며, 제2 기능층(220c)은 전자수송층(ETL: electron transport layer) 및/또는 전자주입층(EIL: electron injection layer)을 포함할 수 있다.
상기 발광층(220b)은 저분자유기물 또는 고분자유기물일 수 있다.
상기 발광층(220b)이 저분자유기물을 포함할 경우, 중간층(220)은 홀주입층, 홀수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층될 수 있다.
저분자유기물은 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(N,N'-Di(napthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄((tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3)) 등을 비롯해 다양한 유기물질을 포함할 수 있다. 이러한 층들은 진공증착법으로 형성될 수 있다.
발광층이 고분자유기물을 포함할 경우에는 중간층(220)은 홀수송층 및 발광층을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이때, 홀 수송층은 PEDOT을 포함하고, 발광층은 PPV(poly-phenylene vinylene)계 및 폴리플루오렌(polyfluorene)계 등 고분자물질을 포함할 수 있다. 발광층은 스크린인쇄나 잉크젯인쇄방법, 레이저열전사방법(LITI; laser induced thermal imaging) 등으로 형성할 수 있다.
상기 중간층(220) 상에는 대향전극(230)이 배치될 수 있다. 대향전극(230)은 중간층(220)을 덮을 수 있다. 일 실시예로, 상기 대향전극(230)은 표시영역(DA) 상부에 배치되며, 표시영역(DA) 전부를 덮을 수 있다. 상기 대향전극(230)은 오픈마스크를 이용하여 표시영역(DA)에 배치된 복수의 픽셀(P)을 커버하도록 패널 전체에 일체로 형성될 수 있다.
대향전극(230)은 일함수가 낮은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 대향전극(230)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 상기 대향전극(230)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다.
박막봉지층(300)은 유기발광다이오드(OLED)를 커버할 수 있다. 박막봉지층(300)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 박막봉지층(300)은 제1 무기봉지층(310) 및 제2 무기봉지층(330) 및 이들 사이의 유기봉지층(320)을 포함할 수 있다.
제1 무기봉지층(310) 및 제2 무기봉지층(330)은 각각 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 무기 절연물은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 징크옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 또는/및 실리콘옥시나이트라이드를 포함할 수 있다. 유기봉지층(320)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 예컨대, 유기봉지층(320)은 아크릴계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 장치(1)는 제조공정중 불량이 발생할 경우 레이저를 조사하여 리페어(repair)하게 된다. 불량은 디스플레이 장치(1)의 서로 다른 신호선, 예컨대, 데이터선, 스캔선, 발광제어선을 단락시키는 단락불량이나, 상기 기판(100) 상에 패턴화된 박막층 사이에 위치한 암점을 포함한 이물불량등을 포함할 수 있다. 리페어용 레이저는 기체레이저나, 고체레이저나, 가스레이저나, 반도체레이저 등을 이용할 수 있다. 리페어공정을 수행하기 위해서는 기판을 챔버내 위치시키고, 레이저를 기판 상에 조사하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판로딩장치(400)가 설치된 챔버(300)를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 챔버(300)는 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 챔버(300) 일부는 개방될 수 있다. 상기 챔버(300)의 개방된 부분에는 게이트밸브(310)가 설치되어 개방된 부분을 선택적으로 개폐할 수 있다. 일 실시예로, 상기 챔버(300)는 진공챔버일 수 있다. 상기 챔버(300)에는 압력조절부(320)가 연결될 수 있다. 상기 압력조절부(320)는 상기 챔버(300)에 연결되는 연결배관(321)과, 상기 연결배관(321)에 설치된 펌프(322)를 포함할 수 있다. 상기 펌프(322)의 작동에 따라, 상기 챔버(300) 내부압력은 진공 또는 대기압 상태로 조절가능하다.
상기 챔버(300)내 상부에는 기판(100)이 위치할 수 있다. 상기 기판(100)은 글래스기판이나, 플라스틱기판이나, 유연성을 가지는 필름기판을 포함할 수 있다. 상기 기판(100)은 기판로딩장치(400) 상에 장착될 수 있다. 상기 기판로딩장치(400)는 상기 기판(110)이 장착되는 기판로더(Substate Loader, 410)와, 상기 기판로더(410) 상에 배치된 지지핀 조립체(420)를 포함한다.
상기 기판(100)은 로봇아암과 같은 반송기구에 의하여 상기 기판로더(410) 상에 장착될 수 있다. 도시되지 않지만, 상기 기판로더(410)는 별도의 승강장치에 의하여 승강운동하여 상기 챔버(300)내 상부에 위치할 수 있다. 상기 기판로더(410)에는 레이저빔이 통과할 수 있는 개구(411)가 형성될 수 있다. 상기 지지핀 조립체(420)는 상기 기판(110)의 아랫면을 지지할 수 있다.
상기 기판(100) 상에는 정전척(electrostatic chuck, ESC, 330)이 설치될 수 있다. 상기 정전척(330)은 정전기력(electrostatic force)을 이용하여 상기 기판(100)을 흡착할 수 있다. 상기 정전척(330)은 정전척 본체(331)를 구비할 수 있다. 상기 정전척 본체(331)는 유전체일 수 있다. 상기 정전척 본체(331) 내부에는 정전전극(332)이 배치될 수 있다. 상기 정전전극(332)은 전원(333)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 정전전극(332)에 인가된 직류전압에 의하여 상기 정전전극(332)과 기판(100) 사이에 정전기력이 작용하여, 정전기력에 의하여 상기 기판(100)은 상기 정전척 본체(331)의 하부에 흡착될 수 있다.
상기 챔버(300)내 하부에는 레이저 조사장치(340)가 배치될 수 있다. 상기 기판(100)에 단락불량이나 이물불량이 발생할 경우, 상기 레이저 조사장치(340)로부터 조사된 레이저빔은 상기 기판로더(410)에 형성된 개구(411)를 통과하여 상기 기판(100)의 특정영역에 조사되어 리페어 공정을 수행할 수 있다.
리페어 공정시, 상기 기판(100)은 편평함을 유지해야 한다. 상기 기판(100)이 대형화되면, 상기 기판(100)은 자중에 의하여 처지는 현상이 발생할 수 있다. 상기 정전척(330)에 최소한의 정전기력을 인가하면서, 상기 기판(100)의 처짐을 방지할 필요가 있다.
도 4는 도 3의 기판로딩장치(400)를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4의 지지핀 조립체(420)를 확대도시한 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 기판로딩장치(400)는 기판로더(410)를 구비한다. 상기 기판로더(410)는 개구(411)가 형성된 사각프레임일 수 있다. 상기 기판로더(410)는 상기 기판(100)을 장착할 수 있는 구조라면 어느 하나의 형상에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 기판로더(410)에는 개구(411)가 형성되지 않을 수 있다. 도시되지 않지만, 상기 기판로더(410)의 하부에는 승강장치가 설치되어, 상기 기판로더(410)를 승강시킬 수 있다.
상기 기판로더(410) 상에는 복수의 지지핀 조립체(420)가 배치될 수 있다. 상기 지지핀 조립체(420)는 상기 기판로더(410)에 형성된 개구(411) 주위를 따라 소정간격 이격되게 배치될 수 있다. 상기 기판(100)의 가장자리는 상기 지지핀 조립체(420) 상에 위치할 수 있다.
각각의 지지핀 조립체(420)는 적어도 하나의 고정부(430)와, 상기 고정부(430)에 결합된 회전부(440)와, 상기 고정부(430) 및 회전부(440)에 각각 배치된 가이드부(450)를 포함한다.
상기 고정부(430)는 서로 이격되게 배치된 제1 고정부(431) 및 제2 고정부(432)를 포함할 수 있다. 상기 제1 고정부(431)와 제2 고정부(432)는 실질적으로 동일한 형상일 수 있다. 상기 제1 고정부(431)와 제2 고정부(432)는 Y 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1 고정부(431)와 제2 고정부(432)는 절연성 소재일 수 있다. 상기 제1 고정부(431) 및 제2 고정부(432) 각각은 X방향으로 연장된 수평바아(433)와, 상기 수평바아(433)의 일단으로부터 Z방향으로 직립하는 수직바아(434)를 포함한다. 상기 수평바아(433)와 수직바아(434)는 일체형 구조일 수 있다.
상기 제1 고정부(431)와 제2 고정부(432) 사이에는 회전부(440)가 설치될 수 있다. 상기 회전부(440)는 직육면체 형상일 수 있으며, 절연성 소재일 수 있다. 상기 회전부(440)는 상기 제1 고정부(431) 및 제2 고정부(432)에 대하여 회전가능하게 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 회전부(440)의 상단 측부로부터 회전핀(441)이 돌출되며, 상기 회전핀(441)은 상기 제1 고정부(431) 및 제2 고정부(432)의 결합홈(435)에 삽입될 수 있다. 상기 회전부(440)에 외력이 가해지면, 상기 회전부(440)는 회전핀(441)을 중심축으로 하여 상기 고정부(430)에 대하여 회전할 수 있다. 상기 회전부(440) 상에는 상기 기판(100)이 안착될 수 있다. 상기 회전부(440)는 상기 기판(110)의 하중에 따라 회전할 수 있으며, 소정 각도 경사지게 위치할 수 있다.
상기 고정부(430) 및 회전부(440)에는 상기 회전부(440)의 회전을 가이드하는 가이드부(450)가 설치될 수 있다. 상기 가이드부(450)는 상기 고정부(430)에 설치된 슬라이드 홈(451)과, 상기 회전부(440)에 설치되며, 상기 슬라이드 홈(451)을 따라 이동하는 이동핀(452)을 포함한다.
상기 슬라이드 홈(451)은 상기 고정부(430)의 수평바아(433)에 설치될 수 있다. 상기 슬라이드 홈(451)은 상기 수평바아(433)의 두께방향으로 관통할 수 있다. 상기 슬라이드 홈(451)은 상기 기판(100)이 처지는 방향인 Z방향에 직교하는 방향인 상기 수평바아(433)의 X방향으로 연장될 수 있다. 상기 슬라이드 홈(451)은 유선형일 수 있다. 일 실시예로, 상기 슬라이드 홈(451)은 상기 회전부(440)가 회전하는 각도에 대응하는 기울기를 가질 수 있다.
상기 회전부(440)의 하단 측부에는 이동핀(452)이 돌출될 수 있다. 상기 이동핀(452)은 상기 제1 고정부(431) 및 제2 고정부(432)에 형성된 슬라이드 홈(451)에 삽입될 수 있다. 상기 회전부(440)가 회전하게 되면, 상기 이동핀(452)은 상기 슬라이드 홈(451)을 따라 이동할 수 있다. 상기 회전부(440)는 상기 이동핀(452)이 상기 슬라이드 홈(451)을 따라 이동하는 거리에 대응하여 경사지게 위치할 수 있다. 상기 기판(100)의 자중에 의하여 상기 회전부(440)가 기울어지면, 상기 기판(100)과 회전부(440) 사이에 발생하는 마찰력에 의하여 장력이 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(100)의 처짐을 방지할 수 있다.
상기 회전부(440) 상에는 마찰력을 더욱 크게 하기 위하여 마찰패드(460)가 설치될 수 있다. 상기 마찰패드(460)의 윗면은 상기 기판(100)에 직접적으로 접촉할 수 있다. 상기 마찰패드(460)는 상기 회전부(440)의 윗면 전체를 덮을 수 있다. 상기 회전부(440)가 마찰계수가 낮은 소재, 예컨대, 테프론과 같은 소재로 이루어지면, 상기 기판(100)은 상기 회전부(440) 상부로부터 미끄러질 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 상기 마찰패드(460)는 마찰계수가 상대적으로 높은 소재, 이를테면, 바이톤, 고무, 실리콘 등의 소재를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(100)은 미끄러지지 않고, 상기 회전부(440)를 소정각도 회전시킬 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 기판로딩장치(400) 상에 기판(100)이 장착되는 과정을 순차적으로 도시한 측면도이며, 도 7a은 도 5의 지지핀 조립체(420)가 작동하기 이전 상태를 도시한 측면도이며, 도 7b는 도 7a의 지지핀 조립체(420)가 작동한 이후 상태를 도시한 측면도이다.
도 6a를 참조하면, 상기 기판로더(410)를 챔버(도 3의 300)내 소망하는 위치로 이동시키게 된다. 상기 기판로더(410)의 하부에는 승강장치(미도시)가 설치되어, 상기 기판로더(410)를 승강운동시킬 수 있다. 상기 기판로더(410)가 챔버(300)내 상부에 위치하게 되면, 상기 기판로더(410)를 고정부재(미도시)에 고정시키게 된다. 이어서, 로봇아암과 같은 반송기구를 이용하여 상기 기판(100)을 상기 기판로더(410) 상에 안착시키게 된다.
도 6b 및 도 7a를 참조하면, 상기 기판(100)이 기판로더(410) 상에 안착시, 상기 기판(100)의 가장자리(100e)는 상기 기판로더(410)에 형성된 개구(411) 주위를 따라 소정간격 이격된 지지핀 조립체(420) 상에 위치하게 된다. 상기 기판(100)의 가장자리(100e)는 각각의 지지핀 조립체(420)의 회전부(440) 상부에 접촉하게 된다. 일 실시예로, 상기 회전부(440)의 윗면에는 마찰패드(460)가 부착되므로, 상기 기판(100)의 아랫면 가장자리(100e)는 상기 마찰패드(460)의 윗면에 직접적으로 접촉하게 된다.
상기 기판(100)의 가장자리(100e)는 상기 지지핀 조립체(420)에 의하여 지지되지만, 상기 기판(100)의 중앙(100c)에는 별도의 지지장치가 없다. 따라서, 상기 기판(100)은 자중에 의하여 아랫방향(Z방향)으로 처지게 된다.
상기 기판(100)이 안착시, 상기 회전부(440)는 회전하게 되고, 상기 기판(110)과 마찰패드(460) 사이의 마찰력에 의하여 장력이 발생하게 된다. 이에 따라, 상기 기판(100)의 가장자리(100e)는 도 6c에 도시된 바와 같이 상기 회전부(440)를 바깥쪽으로 밀게 된다.
도 6c 및 도 7b를 참조하면, 상기 기판(100)의 하중에 따라 상기 회전부(440)는 소정각도 회전하게 된다. 구체적으로, 상기 회전부(440)의 상단 측부에는 회전핀(441)이 설치되어 있다. 상기 회전핀(441)은 상기 제1 고정부(431) 및 제2 고정부(432)의 결합홈(435)에 삽입되어 있다. 상기 회전부(440) 상단에 외력이 작용되면, 상기 회전부(440)는 회전핀(441)을 중심축으로 하여 회전하게 되고, 상기 회전부(440)는 소정각도 경사지게 위치하게 된다.
상기 회전부(440)의 회전시, 상기 고정부(430)및 회전부(440)에 설치된 가이드부(450)가 작동하여 상기 기판(100)의 처짐을 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 고정부(430)의 수평바아(433)에는 X방향으로 연장되는 슬라이드 홈(451)이 소정각도 경사지게 형성되어 있다. 상기 슬라이드 홈(451)은 상기 기판(100)이 처지는 방향(Z방향)에 직교하는 방향으로 연장될 수 있으며, 상기 회전부(440)가 회전하는 각도에 대응하는 기울기를 가질 수 있다. 상기 슬라이드 홈(451)에는 상기 회전부(440)의 하단 측부에 돌출된 이동핀(452)이 이동가능하게 삽입되어 있다.
상기 회전부(440)가 회전하게 되면, 상기 이동핀(452)은 상기 슬라이드 홈(451)을 따라 이동할 수 있다. 상기 회전부(440)는 상기 이동핀(452)이 상기 슬라이드 홈(451)을 따라 이동하는 거리에 대응하여 경사지게 위치하게 된다. 이때, 기판로더(410)의 개구(411)를 사이에 두고 서로 마주보는 복수의 회전부(440)는 상기 기판(100)의 하중에 따라 서로 멀어지는 방향으로 경사지게 위치하게 된다. 이에 따라, 상기 기판(100)의 중앙(100c)은 상승하게 되고, 결과적으로, 상기 기판(100)은 편평해질 수 있게 된다.
이때, 상기 회전부(440)의 윗면에는 상기 기판(100)의 가장자리(100e)가 직접적으로 접촉하는 마찰패드(460)가 설치되어 있다. 따라서, 상기 기판(100)은 미끄러지지 않고, 상기 기판(100)과 마찰패드(460) 사이의 마찰력에 의하여 상기 회전부(440)를 소정각도 회전시킬 수 있다.
도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지지핀 조립체(420)가 작동하기 이전 상태를 도시한 측면도이며, 도 8b는 도 8a의 지지핀 조립체(420)가 작동한 이후 상태를 도시한 측면도이다.
도 8의 지지핀 조립체(420)는 별도로 마련된 가압장치(800)를 제외하고, 도 4의 지지핀 조립체(420)와 실질적으로 동일한 구조이므로, 이하에서는 차이점을 위주로 설명하기로 한다. 도 3과 동일한 참조 번호는 동일한 부재를 가리킨다.
도 8a를 참조하면, 상기 기판(100)은 기판로더(410) 상에 안착된다. 구체적으로, 상기 기판(100)의 가장자리(100e)는 상기 지지핀 조립체(420)의 회전부(440) 상부에 접촉하게 된다. 일 실시예로, 상기 회전부(440)의 윗면에 마찰패드(460)가 부착되어 있을 경우, 상기 기판(100)의 가장자리(100e)는 상기 마찰패드(460)의 윗면에 직접적으로 접촉하게 된다.
상기 기판(100)의 하중이 적을 경우, 상기 회전부(440)의 회전이 원할하지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(100)을 편평하게 유지시키는 것이 용이하지 않게 된다. 이를 방지하기 위하여, 상기 회전부(440)의 배면에는 가압장치(800)가 설치된다. 상기 가압장치(800)는 가압핀(810)과. 상기 가압핀(810)에 구동력을 제공하는 구동부(820)를 포함한다.
도 8b를 참조하면, 상기 기판(100)의 하중이 적을 경우, 상기 가압핀(810)은 상기 구동부(820)의 구동력에 의하여 상기 회전부(440)의 배면을 가압하게 된다. 상기 회전부(440)가 가압되면, 상기 회전부(440)는 가압력에 대응하여 소정각도로 회전하게 된다. 상기 이동핀(452)은 상기 슬라이드 홈(451)을 따라 이동하게 된다. 이에 따라, 상기 기판(100)의 중앙(100c)은 상승하게 되고, 상기 기판(100)은 편평해질수 있다. 이처럼, 상기 가압장치(800)는 상기 기판(100)의 처지는 정도에 따라 상기 회전부(440)를 전방으로 밀어주어 상기 기판(100)의 중앙(100c)을 상승시키게 된다.
400...기판로딩장치
410...기판로더
420...지지핀 조립체
430...고정부
440...회전부
450...가이드부
451...슬라이드 홈
452...이동핀
460...마찰패드
800...가압장치
810...가압핀
820...구동부

Claims (20)

  1. 기판이 장착되는 기판로더; 및
    상기 기판로더 상에 복수개 배치되며, 각각은,
    적어도 하나의 고정부와,
    상기 고정부에 회전가능하게 결합되며, 상기 기판을 지지하는 회전부와,
    상기 고정부 및 회전부에 각각 배치되며, 상기 기판의 하중에 따라 상기 회전부의 회전을 가이드하는 가이드부를 구비하는 지지핀 조립체;를 포함하는 기판의 로딩장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정부는 서로 이격되게 배치된 복수이며,
    상기 회전부는 복수의 고정부 사이에 회전가능한 기판의 로딩장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 회전부의 상단 측부에는 회전핀이 돌출되며,
    상기 회전핀은 상기 복수의 고정부의 결합홈에 회전가능하게 삽입된 기판의 로딩장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 고정부에 배치된 슬라이드 홈; 및
    상기 회전부의 측부에 돌출되며, 상기 슬라이드 홈에 삽입되어 상기 슬라이드 홈을 따라 이동하는 이동핀;을 포함하는 기판의 로딩장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 슬라이드 홈은 상기 기판이 처지는 방향에 직교하는 방향으로 연장된 기판의 로딩장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 슬라이드 홈은 상기 회전부가 회전하는 각도에 대응하는 기울기를 가지는 기판의 로딩장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 회전부의 배면에는 가압장치가 더 구비되며, 상기 가압장치는,
    상기 회전부를 전방으로 밀어주는 가압핀; 및
    상기 가압핀에 구동력을 제공하는 구동부;를 포함하는 기판의 로딩장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전부 윗면에는 상기 기판에 접촉하는 마찰패드가 더 구비된 기판의 로딩장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 마찰패드는 바이톤, 실리콘, 고무중 어느 하나를 포함하는 기판의 로딩장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판로더에는 개구가 배치되며,
    상기 지지핀 조립체는 상기 개구 주위를 따라 이격되게 배치되며,
    상기 기판 가장자리는 상기 지지핀 조립체 상에 위치하는 기판의 로딩장치.
  11. 기판로더와, 상기 기판로더 상에 복수개 배치되며, 각각은 적어도 하나의 고정부와, 상기 고정부에 회전가능하게 결합되어 기판을 지지하는 회전부와, 상기 고정부와 회전부에 각각 배치되어 상기 회전부의 회전을 가이드하는 가이드부를 구비하는 지지핀 조립체를 포함하는 기판의 로딩장치를 준비하는 단계;
    상기 기판로더 상에 기판을 안착시키는 단계;
    상기 기판의 아랫면이 상기 회전부 상부에 접촉하는 단계;
    상기 기판의 하중에 따라 상기 회전부가 회전하는 단계; 및
    상기 가이드부가 작동하여 상기 기판을 편평하게 위치시키는 단계;를 포함하는 기판의 로딩방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 고정부는 서로 이격되게 복수 배치되며,
    상기 회전부는 상기 고정부 사이에 회전가능하며,
    상기 회전부는 상기 기판의 하중에 따라 경사지게 위치하는 로딩방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 회전부의 상단 측부에는 회전핀이 돌출되며,
    상기 회전핀은 상기 복수의 고정부의 결합홈에 회전가능하게 삽입되며,
    상기 회전부는 상기 회전핀을 중심축으로 하여 회전하는 기판의 로딩방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 고정부에 배치된 슬라이드 홈과, 상기 회전부의 측부에 돌출되며, 상기 슬라이드 홈에 삽입되어 상기 슬라이드 홈을 따라 이동하는 이동핀을 구비하되,
    상기 회전부는 상기 이동핀이 상기 슬라이드 홈을 따라 이동하는 거리에 대응하여 경사지게 위치하는 기판의 로딩방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 슬라이드 홈은 상기 기판이 처지는 방향에 직교하는 방향으로 연장되는 기판의 로딩방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 슬라이드 홈은 상기 회전부가 회전하는 각도에 대응하는 기울기를 가지는 기판의 로딩방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 회전부의 배면에는 가압장치가 더 구비되며,
    상기 가압장치는 상기 회전부의 배면에는 가압핀과, 상기 가압핀에 구동력을 제공하는 구동부를 포함하되,
    상기 기판의 처지는 정도에 따라 상기 회전부를 전방으로 밀어주어 상기 기판을 상승시키는 기판의 로딩방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 회전부 윗면에는 상기 기판에 접촉하는 마찰패드가 배치되는 기판의 로딩방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 마찰패드는 바이톤, 실리콘, 고무중 어느 하나를 포함하는 기판의 로딩방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 기판로더에는 개구가 배치되며,
    상기 지지핀 조립체는 상기 기판로더에 배치된 개구 주위를 따라 배치되며,
    서로 마주보는 회전부는 상기 기판의 하중에 따라 서로 멀어지는 방향으로 경사지게 위치하는 기판의 로딩방법.
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