KR101023725B1

KR101023725B1 - 이재 로봇

Info

Publication number: KR101023725B1
Application number: KR1020040049514A
Authority: KR
Inventors: 김득수
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2011-03-25
Also published as: KR20060000602A; US20060104794A1; US20090181593A1; US7520545B2; US8236587B2

Abstract

본 발명은 기판을 재치하여 이동할 때 접촉 면적을 작게 함으로써 얼룩 등의 발생을 줄여 수율을 향상시키도록 한 이재 로봇에 관한 것으로서, 회전 이동 및 신축 가능한 암 및 상기 암의 선단에 구성되어 기판을 재치하는 핸드부를 포함하여 이루어진 이재 로봇에 있어서, 상기 핸드부는 상기 암의 선단에 고정을 위한 연결부와, 상기 암에 연결된 부분과 대응하는 연결부의 타측에 소정간격 이격하여 일 방향으로 구성되는 플레이트와, 상기 플레이트 상부의 표면보다 돌출되어 기판을 고정하는 다수개의 고정핀을 포함하여 이루어지고, 상기 고정핀은 상기 일 방향으로 구성되는 플레이트의 측면과 일정한 간격을 갖고 상부 또는 하부 방향으로 돌출되면서 접히도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이재 로봇, 고정핀, 플레이트, 핸드

Description

이재 로봇{A Robot for transfer of glass}

도 1은 일반적인 이재 로봇을 나타낸 사시도

도 2는 종래 기술에 의한 이재 로봇에서 핸드부를 상세하게 나타낸 도면

도 3은 도 2의 흡착패드 부분을 확대한 도면

도 4는 본 발명에 의한 이재 로봇에서 핸드부를 확대한 도면

도 5a 및 도 5b는 도 4의 고정핀 부분을 확대한 도면

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 핸드부 101 : 연결부

102 : 플레이트 103 : 고정핀

104 : 지지수단

본 발명은 이재 로봇에 관한 것으로, 특히 로봇 핸드에 의한 얼룩을 방지하도록 한 이재 로봇에 관한 것이다.

최근, 액정표시장치는 콘트라스트(contrast) 비가 크고, 계조 표시나 동화상 표시에 적합하며 전력소비가 작다는 장점 때문에, CRT(cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체수단으로써 점차 그 사용 영역이 확대되고 있다.

일반적으로, 액정표시장치의 액정패널은 게이트 배선 및 데이터 배선에 의해 정의된 화소 영역에 박막트랜지스터와 화소전극을 구비한 박막트랜지스터 기판과, 컬러필터층과 공통전극을 구비한 컬러필터 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층으로 구성된다.

이와 같이 구성된 액정표시장치의 제조공정은 기판 제조공정, 셀 제조공정 및 모듈 공정의 세 가지 공정으로 나눌 수 있다.

먼저, 기판 제조공정은 세정된 유리 기판을 사용하여 각각 박막트랜지스터 제조과 칼라필터 제조 공정으로 나눈다. 여기서, 상기 박막트랜지스터 제조공정은 하부 기판 상에 복수의 박막트랜지스터와 화소전극을 제조하는 공정을 말하는 것이며, 칼라필터 제조공정은 차광막이 형성된 상부 기판 상에 염료나 안료를 사용하여 R. G. B 색상의 칼라필터층을 형성하고 공통전극(ITO)을 형성하는 공정을 일컫는다.

이어, 상기 셀 공정은 박막트랜지스터 공정이 완료된 상기 하부 기판과 칼라필터 공정이 완료된 상기 상부 기판의 두 기판 사이에 일정한 간격이 유지되도록 스페이서를 산포하여 합착하고 액정을 주입하여 액정표시장치의 셀을 제조하는 공정이다.

그리고 상기 모듈 공정은 신호처리를 위한 회로부를 제작하고 액정표시장치 패널과 신호처리 회로부를 연결시켜 모듈을 제조하는 공정이다.

이와 같은 액정표시장치의 제조공정은 상기 기판 제조공정, 셀 공정 및 모듈 공정을 거치기 위해 상기 기판을 각각의 공정에 사용되는 제조 장비로 순차적으로나 그룹형태로 반송 또는 이송되어야 한다.

또한, 제조 공정 상 일부의 제조장치에 고장 또는 수리를 위해 모든 제조 공정 라인(Line)을 중지시킬 수 없으므로 상기 제조장치에 상기 기판을 일시 저장할 수 있는 카세트(Cassette)를 사용하여 복수의 상기 기판을 한번에 이송 가능하도록 할 수 있다.

따라서, 상기 카세트에 이재 로봇을 사용하여 복수개의 기판을 로딩하고, 정하여진 공정에 따라 이후의 공정으로 이송된 후 이재 로봇을 사용하여 상기 기판을 언로딩할 수 있다.

도 1은 일반적인 이재 로봇을 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 이재 로봇(50)은 주축(51), 상기 주축(51)의 상부에 회전 가능하게 구비되고 수평한 방향으로 접혀지거나 펼쳐질 수 있는 암(52), 그리고 상기 암(52)의 선단부에 구성되어 기판(15)을 재치하는 핸드(53)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 구성을 갖는 이재 로봇(50)은 상기 암(52)을 상기 카세트(도시되지 않음)로 뻗어 기판(15)을 취출하며, 상기 기판(15) 취출 후 상기 암(52)을 회전시켜 상기 카세트 반대편에 위치한 장비의 스테이지(25)(stage)에 언로딩하게 된다.

그런데, 상기 기판(15)은 비뚤어진 상태로 상기 카세트에 수납되어 있다. 따라서, 상기 이재 로봇(50)은 상기 기판(15)을 옮길 때 기판(15)의 비뚤어진 상태(X 축, θ축, 주행축 기준)를 파악하여 이를 보정한 후 상기 스테이지(25)에 정확하게 안착시키게 된다.

참고로, 상기 X축은 상기 스테이지(25)로 진입하는 기판(15)의 삽입 깊이와 관련되고, 상기 θ축은 기판(15)의 틀어짐과 관련되며, 상기 주행축은 기판(15)의 좌우 방향 치우침과 관련된다.

상기한 바와 같이 기판(15)의 위치를 파악하기 위해 상기 이재 로봇(50)의 핸드부(53)에는 제 1 센서(54) 및 제 2 센서(55)가 추가로 구비된다.

여기서, 상기 제 1 센서(54) 및 제 2 센서(55)는 상기 핸드부(53) 위에 재치된 기판(15)의 X축 및 θ축 방향의 틀어짐 정도를 파악하는 역할을 한다.

따라서, 상기 이재 로봇(50)은 기판(15)의 정확한 위치를 파악하고, 보정값을 적용하여 기판(15)을 정렬시킨 후 장비의 스테이지(25)에 정확하게 언로딩할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술에 의한 이재 로봇을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래 기술에 의한 이재 로봇에서 핸드부를 상세하게 나타낸 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 도 1의 암(52)과의 고정을 위한 연결부(34)와, 상기 암(52)에 연결된 부분에 대응하는 연결부의 타측에 소정간격 이격하여 일 방향으로 구성되는 플레이트(38)와, 상기 플레이트(38) 상부의 소정영역에 돌출되어 기판을 고정함과 동시에 기판이 미끄러지지 않도록 고무재질로 이루어진 흡착패드 (39)를 포함하여 이루어진다.

즉, 종래의 이재 로봇은 회전 이동 및 신축 가능한 암(52)의 선단에 기판을 재치하는 핸드부(53)를 갖는다. 상기 핸드부(53)는 재치한 기판을 흡착하는 환형의 측벽을 갖는 흡착패드(39)가 다수개 설치되어 있다.

도 3은 도 2의 흡착패드 부분을 확대한 도면이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 흡착패드(39)는 원 형상을 갖는 바닥이 있는 통체를 기본 형상으로 하고, 측벽부(41)와 바닥부(42)로 구성된다. 상기 바닥부(42)의 중앙에는 소정 직경의 흡착 구멍(43)이 형성되어 있다.

그런데 상기 기판은 흡착패드(39)상에 재치, 흡인되어 다음 공정으로 이송되는데, 앞 공정이 베이킹(baking) 처리인 경우에는 예를 들면, 200℃ 이상으로 가열된 기판의 하면에 상온의 흡착패드(39)가 접촉하면, 흡착패드의 냉열이 기판으로 전달되어 국부적인 온도 저하가 발생한다.

이 국부적인 온도 저하가 기판의 겉면측에 영향을 주면, 국부적(접촉부분)으로 접착 성능의 저하를 초래하여, 현상 후의 에칭에 있어서, 그 경계 부분의 어레이의 각층 사이에 접착 불량, 즉 말림, 소위 써멀 이미지(thermal image)를 발생시키는 경우가 있다.

특히, 기판의 박층화에 따른 냉열이 표면측으로 전달되기 쉬워져 써멀 이미지 문제가 보다 현재화하여 생산성을 더욱 악화시킬 위험이 있다.

또한, 흡착패드의 환형의 측벽 상단부에 재치되고, 흡인된 기판은, 측벽 내 공간의 부압에 의해 홈이 발생하여, 측벽을 따른 환형의 굴곡부가 발생하는데, 이 굴곡부의 기계적인 변형 및 열팽창, 수축이 작용하여 상기 써멀 이미지를 보다 발생시키기 쉽게 할 위험도 고려된다.

뿐만 아니라, 상기 흡착패드(39)의 사용에 의해 기판 스트레스로 인한 얼룩이 발생, 특히 도전재 등이 스핀 코팅(spin coating)된 기판을 재치할 때 흡착패드(39)에 의해 기판에 심한 얼룩이 발생하여 수율을 저하시킨다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 기판을 재치하여 이동할 때 접촉 면적을 작게 함으로써 얼룩 등의 발생을 줄여 수율을 향상시키도록 한 이재 로봇을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이재 로봇은 회전 이동 및 신축 가능한 암 및 상기 암의 선단에 구성되어 기판을 재치하는 핸드부를 포함하여 이루어진 이재 로봇에 있어서, 상기 핸드부는 상기 암의 선단에 고정을 위한 연결부와, 상기 암에 연결된 부분과 대응하는 연결부의 타측에 소정간격 이격하여 일 방향으로 구성되는 플레이트와, 상기 플레이트 상부의 표면보다 돌출되어 기판을 고정하는 다수개의 고정핀을 포함하여 이루어지고, 상기 고정핀은 상기 일 방향으로 구성되는 플레이트의 측면과 일정한 간격을 갖고 상부 또는 하부 방향으로 돌출되면서 접히도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 이재 로봇을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 의한 이재 로봇에서 핸드부를 확대한 도면이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 회전 이동 및 신축 가능한 암(도시되지 않음)의 선단부에 구성되어 기판(G)을 재치하는 핸드부(100)는 상기 암과 고정을 위한 연결부(101)와, 상기 암에 연결된 부분과 대응하는 연결부의 타측에 소정간격 이격하여 일 방향으로 구성되는 플레이트(102)와, 상기 플레이트(102) 상부의 표면보다 돌출하여 구성되어 기판을 고정하기 위한 다수개의 고정핀(103)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 고정핀(103)은 상기 일 방향으로 구성되는 플레이트(102)의 측면과 일정한 간격을 갖고 상부로 돌출 또는 하부 방향으로 접히도록 형성되어 있고, 상기 플레이트(102)와 고정핀(103)은 지지수단(104)에 의해 연결되어 있다.

또한, 상기 고정핀(103)은 기판에 가해지는 데미지를 최소한으로 줄이기 위해 고무재질 또는 내열성을 갖는 수지제로 이루어져 있다.

본 발명에 의한 이재 로봇은 회전 이동 및 신축 가능한 암의 선단에 기판을 재치하는 핸드부(100)의 플레이트(102)에 일정한 간격을 갖는 복수개의 고정핀(103)을 구성하고, 상기 고정핀(103)을 필요에 따라 아래로 접히도록 구성함으로써 기판을 재치하여 이동할 때 기판과의 접촉면적을 줄이도록 하고 있다.

도 5a 및 도 5b는 도 4의 고정핀 부분을 확대한 도면이다.

도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 고정핀(103)은 지지수단(104)에 의해 플레이트(102)의 일측면과 일정한 간격을 갖고 상측 방향 또는 하측 방향으로 접히도록 구성되어 있다.

한편, 상기 다수개의 고정핀(103) 중에 불량이 발생한 고정핀(103)에 의해 기판에 얼룩 등이 발생할 우려가 있는 경우에는 상기 고정핀(103)의 하측 방향으로 접은 상태에서 나머지 고정핀(103)들을 이용하여 기판을 재치한 후 이동시킨다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 이재 로봇은 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 이재 로봇의 핸드부에 다수개의 접힘이 가능한 고정핀을 구성함으로써 기판과 접촉하는 접촉면적을 줄여 기판에 발생하는 얼룩을 방지할 수 있고, 얼룩 등의 불량이 발생할 수 고정핀은 선택적으로 아래 방향으로 접음으로써 얼룩 발생을 방지할 수 있다.

Claims

회전 이동 및 신축 가능한 암 및 상기 암의 선단에 구성되어 기판을 재치하는 핸드부를 포함하여 이루어진 이재 로봇에 있어서, 상기 핸드부는

상기 암의 선단에 고정을 위한 연결부와,

상기 암에 연결된 부분과 대응하는 연결부의 타측에 소정간격 이격하여 일 방향으로 구성되는 플레이트와,

상기 플레이트 상부의 표면보다 돌출하여 구성되어 기판을 고정하는 다수개의 고정핀을 포함하여 이루어지고,

상기 고정핀은 상기 일 방향으로 구성되는 플레이트의 측면과 일정한 간격을 갖고 상부 또는 하부 방향으로 돌출되면서 접히도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이재 로봇.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 플레이트와 고정핀은 지지수단에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 이재 로봇.
제 1 항에 있어서, 상기 고정핀은 고무재질 또는 내열성의 수지제로 이루어진 것을 특징으로 하는 이재 로봇.