KR20030076875A - 액정 패널의 이송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터의 회전에 따라 나선축에 지지되는 로봇 암의 폭이 변화하도록 한 액정 패널의 이송장치를 제공함으로써, 단위 액정 패널의 사이즈에 대응하여 단위 액정 패널을 이송할 수 있게 된다. 따라서, 단위 액정 패널의 사이즈가 변경될 경우에 로봇 암을 교체하지 않고도 대응할 수 있으며, 로봇 암의 위치를 보다 정밀하게 제어할 수 있게 된다.

Description

액정 패널의 이송장치{CONVEYING APPARATUS OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL}
본 발명은 액정 패널의 이송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 표시장치를 제작하는 과정의 단위 공정에서 액정 패널을 이송하는 로봇 암이 단위 액정 패널의 다양한 사이즈에 대응하도록 한 액정 패널의 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시장치는 대면적의 모 기판에 박막 트랜지스터 어레이 기판들을 형성하고, 별도의 모 기판에 컬러필터 기판들을 형성한 다음 두 개의 모 기판을 합착함으로써, 액정 패널들을 동시에 형성하여 수율 향상을 도모하고 있으므로, 단위 액정 패널로 절단하는 공정이 요구된다.
통상, 상기 단위 액정 패널의 절단은 유리에 비해 경도가 높은 휠로 모 기판의 표면에 절단 예정홈을 형성하고, 그 절단 예정홈을 따라 크랙이 전파되도록 하는 공정을 통해 실시된다. 이와같은 액정 표시장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1은 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 형성된 제1모기판과 컬러필터 기판들이 형성된 제2모기판이 합착되어 다수의 액정 패널들을 이루는 단면 구조를 보인 예시도이다.
도1을 참조하면, 단위 액정 패널들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들의 일측이 컬러필터 기판(2)들에 비해 돌출되도록 형성된다. 이는 컬러필터 기판(2)들과 중첩되지 않는 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들의 가장자리에 게이트 패드부(도면상에 도시되지 않음)와 데이터 패드부(도면상에 도시되지 않음)가 형성되기 때문이다.
따라서, 제2모기판(30) 상에 형성된 컬러필터 기판(2)들은 제1모기판(20) 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들이 돌출되는 면적에 해당하는 더미영역(dummy region, 31) 만큼 이격되어 형성된다.
또한, 각각의 단위 액정 패널들은 제1,제2모기판(20,30)을 최대한 이용할 수 있도록 적절히 배치되며, 모델(model)에 따라 다르지만, 일반적으로 단위 액정 패널들은 더미영역(32) 만큼 이격되도록 형성된다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들이 형성된 제1모기판(20)과 컬러필터 기판(2)들이 형성된 제2모기판(30)이 합착된 후에는 액정 패널들을 개별적으로 절단하는데, 이때 제2모기판(30)의 컬러필터 기판(2)들이 이격된 영역에 형성된 더미영역(31)과 단위 액정 패널들을 이격시키는 더미영역(32)이 동시에 제거된다.
그리고, 도2는 개별적으로 절단된 단위 액정 패널의 개략적인 평면구조를 보인 예시도이다.
도2를 참조하면, 단위 액정 패널(10)은 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되는 화상표시부(13)와; 상기 화상표시부(13)의 게이트 배선(GL1∼GLm)들을 게이트 신호가 인가되는 게이트 드라이버 집적회로(도면상에 도시되지 않음)와 접속시키기 위한 게이트 패드부(14)와; 상기 화상표시부(13)의 데이터 배선(DL1∼DLn)들을 화상정보가 인가되는 데이터 드라이버 집적회로(도면상에 도시되지 않음)와 접속시키기 위한 데이터 패드부(15)로 구성된다. 이때, 게이트 패드부(14)와 데이터패드부(15)는 컬러필터 기판(2)에 비해 일측 단변 및 일측 장변이 돌출된 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)의 가장자리 영역에 형성된다.
여기서, 도면상에 상세히 도시하지는 않았지만, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)의 데이터 배선(DL1∼DLn)들과 게이트 배선(GL1∼GLm)들이 수직교차하는 영역에는 액정 셀들을 스위칭하기 위한 박막 트랜지스터가 구비되고, 그 박막 트랜지스터에 접속되어 액정 셀들에 전계를 인가하기 위한 화소전극과, 이와같은 데이터 배선(DL1∼DLn)들, 게이트 배선(GL1∼GLm)들, 박막 트랜지스터들 및 전극들을 보호하기 위해 전면에 형성된 보호막이 구비된다.
그리고, 상기 컬러필터 기판(2)에는 블랙 매트릭스에 의해 셀 영역별로 분리되어 도포된 칼러필터들과, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)에 형성된 화소전극의 상대전극인 공통전극이 구비된다.
상기한 바와같이 구성된 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)과 컬러필터 기판(2)은 대향하여 일정하게 이격되도록 셀-갭(cell-gap)이 마련되고, 화상표시부(13)의 외곽에 형성된 실링부(도면상에 도시되지 않음)에 의해 합착되며, 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)과 컬러필터 기판(2)의 이격된 공간에 액정층(도면상에 도시되지 않음)이 형성된다.
한편, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)의 가장자리에는 박막 트랜지스터 어레이 기판(1) 상에 도전성 막들을 패터닝할 때, 발생할 수 있는 정전기를 차단하기 위하여 단락 배선(도면상에 도시되지 않음)이 형성되어 있다.
상기 단락 배선은 액정 패널들이 개별적인 단위 액정 패널로 절단된 이후에는 제거되어야 한다.
따라서, 상기 액정 패널들을 개별적인 단위 액정 패널로 절단한 후에는 단위 액정 패널의 모서리를 연마하여 상기 단락 배선을 제거한다. 또한, 단위 액정 패널의 모서리를 연마하여 외부의 충격에 의해 단위 액정 패널의 모서리로부터 파편이 뜯겨져 이탈되는 현상을 방지하고, 공정 진행중에 작업자가 단위 액정 패널의 날카로운 모서리에 의해 상처를 입을 수 있는 위험을 방지할 수 있는 부수적 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 상기 단위 액정 패널을 연마한 후에는 단위 액정 패널의 불량 발생여부 및 정상 구동여부 등에 대한 검사를 실시함으로써, 양품의 판정이 내려진 단위 액정 패널이 최종적으로 제품으로 출하된다.
상기한 바와같이 액정 패널들이 개별적인 단위 액정 패널로 절단된 이후에 연마 공정과 검사 공정을 수행할 경우에는 이송장치를 사용하여 정밀하게 제어함으로써, 단위 액정 패널을 외부의 충격없이 원하는 위치로 이송하고 있다. 이와같은 액정 패널의 이송장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도3은 종래 단위 액정 패널의 이송장치를 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 공기의 주입 및 배출을 통해 내재된 한쌍의 피스톤(51,52)을 서로 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 구동하는 실린더(53)와; 상기 실린더(53)를 상하방향으로 구동하며, 이송축(54)을 따라 구동되는 수직구동부(55)와; 상기 피스톤(51,52)과 결합되어 실린더(53)의 양측면 외부로 돌출된 한쌍의 지지축(56,57)과; 상기 지지축(56,57)에 일측 끝단이 고정되어 지지축(56,57)과 직교하는 일측 방향으로 연장되는 한쌍의 로봇 암(58,59)과; 상기 로봇 암(58,59)의 타측 끝단 하부에 결합되어 로봇 암(58,59)의 이격된 영역 내로 소정거리가 돌출된 한쌍의 클램핑부(60,61)로 구성된다.
그리고, 도4a 내지 도4d는 종래 단위 액정 패널의 이송장치에 대한 순차적인 구동을 보인 예시도이다.
먼저, 도4a를 참조하면, 상기 실린더(53)가 공기의 주입 및 배출을 통해 내재된 한쌍의 피스톤(51,52)을 서로 최대한 멀어지는 방향으로 구동되도록 한다. 따라서, 상기 한쌍의 로봇 암(58,59)은 서로 멀어지는 방향으로 구동되어 제1테이블(62) 상에 로딩된 단위 액정 패널(10)의 양측 가장자리로부터 일정한 거리가 이격된다. 이때, 단위 액정 패널(10)의 양측 가장자리는 제1테이블(62)에 비해 돌출되게 로딩되어 있다.
그리고, 도4b에 도시한 바와같이 상기 수직구동부(55)가 상기 실린더(53)를 하강시킨다. 따라서, 상기 한쌍의 로봇 암(58,59)은 단위 액정 패널(10)에 비해 낮거나 적어도 동일한 높이까지 하강한다.
그리고, 도4c에 도시한 바와같이 상기 실린더(53)가 공기(Air)의 주입 및 배출을 통해 내재된 한쌍의 피스톤(51,52)을 서로 최대한 가까워지는 방향으로 구동되도록 한다. 따라서, 상기 한쌍의 로봇 암(58,59)은 서로 가까워지는 방향으로 구동되어 제1테이블(62) 상에 로딩된 단위 액정 패널(10)의 양측 가장자리와 밀착된다.
그리고, 도4d에 도시한 바와같이 상기 수직구동부(55)가 상기 실린더(53)를상승시킨다. 따라서, 상기 한쌍의 로봇 암(58,59)이 상승하고, 이에 따라 로봇 암(58,59)의 타측 끝단에 구비된 클램핑부(60,61)에 단위 액정 패널(10)이 지지되어 로봇 암(58,59)과 함께 상승하게 된다.
상기한 바와같이 단위 액정 패널(10)이 로봇 암(58,59)과 함께 상승하면, 상기 수직구동부(55)가 이송축(54)을 따라 구동됨으로써, 단위 액정 패널(10)을 원하는 위치로 이송한다.
한편, 상기 단위 액정 패널(10)을 원하는 위치로 이송한 다음에는 상기 도4a 내지 도4d와 반대되는 수순으로 단위 액정 패널(10)을 다른 테이블에 내려놓게 된다.
그러나, 상기한 바와같은 종래 액정 패널의 이송장치는 이송될 액정 패널의 사이즈가 변경될 경우에는 기존에 사용되던 로봇 암을 액정 패널의 사이즈에 대응하는 로봇 암으로 교체해야 함에 따라 작업이 번거롭고, 시간이 지연되어 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.
또한, 액정 패널의 사이즈에 대응하는 다수의 로봇 암을 제작하여야 함에 따라 투자비가 증가되고, 다수의 로봇 암을 보관하기 위한 별도의 공간이 요구되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 단위 액정 패널의 다양한 사이즈에 대응할 수 있는 액정 패널의 이송장치를 제공하는데 있다.
도1은 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 형성된 제1모기판과 컬러필터 기판들이 형성된 제2모기판이 합착되어 다수의 액정 패널들을 이루는 단면 구조를 보인 예시도.
도2는 도1의 액정 패널들이 개별적으로 절단된 단위 액정 패널의 개략적인 평면구조를 보인 예시도.
도3은 종래 단위 액정 패널의 이송장치를 보인 예시도.
도4a 내지 도4d는 종래 단위 액정 패널의 이송장치에 대한 순차적인 구동을 보인 예시도.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 이송장치를 보인 예시도.
도6은 도5에 있어서, 스토퍼의 다른 예를 보인 예시도.
도7은 도5에 있어서, 클램핑부의 다른 예를 보인 예시도.
도8a 내지 도8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 이송장치에 대한 순차적인 구동을 보인 예시도.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***
101:수평구동부102:이송축
103:수직구동부103A:로드
104,105:스토퍼106,106A,106B,107,107A,107B:나선축
108,109:로봇 암110,111:클램핑부
120:지지대
상기한 바와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정 패널의 이송장치에 대한 일 실시예는 모터의 회전을 제어하는 수평구동부와; 상기 수평구동부의 양측면 외부로 돌출된 나선축(screw shaft)과; 상기 나선축에 일측 끝단이 지지되고, 상기 나선축과 직교하는 일측 방향으로 연장되어 상기 수평구동부의 모터 회전을 통해 상기 나선축을 따라 서로 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 구동되는 한쌍의 로봇 암과; 상기 로봇 암의 타측 끝단에 결합되어 상기 로봇 암의 이격된 영역 내로 소정 거리가 돌출된 클램핑부를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와같은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 이송장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 이송장치를 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 모터(도면상에 도시되지 않음)의 회전을 제어하는 수평구동부(101)와; 상기 수평구동부(101)를 상하방향으로 구동하며, 이송축(102)을 따라 구동되는 수직구동부(103)와; 상기 수평구동부(101)의 양측면 외부로 돌출되어 끝단에 스토퍼(stopper, 104,105)가 구비된 나선축(106,107)과; 상기 나선축(106,107)에 일측 끝단이 지지되고, 상기 나선축(106,107)과 직교하는 일측 방향으로 연장되어 상기 수평구동부(101)의 모터 회전을 통해 나선축(106,107)을 따라 서로 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 구동되는 한쌍의 로봇 암(108,109)과; 상기 로봇 암(108,109)의 타측 끝단에 결합되어 상기 로봇 암(108,109)의 이격된 영역 내로 소정 거리가 돌출된 클램핑부(110,111)로 구성된다.
상기 수직구동부(103)는 로드(rod, 103A)를 통해 수평구동부(101)를 상하방향으로 구동한다.
또한, 상기 나선축(106,107)은 상기 수평구동부(101)의 양측면 외부로 2개씩의 나선축(106A,106B)(107A,107B)이 일정한 거리가 이격되어 평행하게 돌출되도록 한다.
그리고, 상기 나선축(106A,106B)(107A,107B)을 서로 연결시키는 지지대(120)가 나선축(106A,106B)(107A,107B)을 따라 서로 멀어지는 방향 또는 서로 가까워지는 방향으로 구동될 수 있도록 구비된다.
그리고, 상기 로봇 암(108,109)을 지지대(120)에 결합함으로써, 상기 로봇 암(108,109)이 효과적으로 지지되고, 나선축(106A,106B)(107A,107B)을 따라 서로 멀어지는 방향 또는 서로 가까워지는 방향으로 구동될 수 있도록 한다.
한편, 상기 나선축(106A,106B)(107A,107B)은 상기 수평구동부(101)의 양측면 외부로 3개씩 또는 그보다 많게 형성할 수 있다.
상기한 바와같이 2개씩의 나선축(106A,106B)(107A,107B)이 구비될 경우에 스토퍼(104,105)는 도6의 예시도에 도시한 바와같이 나선축(106A,106B)(107A,107B)의 끝단이 서로 연결되도록 형성하여 나선축(106A,106B)(107A,107B)의 요동을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 상기 로봇 암(108,109)의 끝단에 결합되는 클램핑부(110,111)는 로봇 암(108,109)의 이격된 공간에 돌출되는 면적이 로봇 암(108,109)의 길이방향을 따라 증가되거나 감소되도록 형성할 수 있으며, 또는 도7의 예시도에 도시한 바와같이 2개씩의 클램핑부(110A,110B),(111A,111B)를 일정한 거리가 이격되도록 형성할 수 있다. 경우에 따라 3개씩 또는 그보다 많게 형성하여 가장 최적화된 액정 패널의 지지면을 확보할 수 있다.
이하, 상기한 바와같은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 이송장치에 대한 순차적인 구동을 도8a 내지 도8d의 예시도를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도8a에 도시한 바와같이 상기 수평구동부(101)가 내재된 모터의 회전을 제어함으로써, 상기 나선축(106A,106B)(107A,107B)에 결합된 지지대(120)가 나선축(106A,106B)(107A,107B)을 따라 서로 멀어지는 방향으로 구동되도록 한다. 따라서, 지지대(120)에 결합된 로봇 암(108,109)이 서로 멀어지는 방향으로 구동되어 제1테이블(121) 상에 로딩된 단위 액정 패널(100)의 양측 가장자리로부터 일정한 거리가 이격된다. 이때, 단위 액정 패널(100)의 양측 가장자리는 제1테이블(121)에 비해 소정의 거리가 돌출되게 로딩되어 있다.
그리고, 도8b에 도시한 바와같이 상기 수직구동부(103)가 수평구동부(101)를 하강시킨다. 따라서, 상기 로봇 암(108,109)은 단위 액정 패널(100)에 비해 낮거나 적어도 동일한 높이까지 하강한다.
그리고, 도8c에 도시한 바와같이 상기 수평구동부(101)가 내재된 모터의 회전을 제어함으로써, 상기 나선축(106A,106B)(107A,107B)에 결합된 지지대(120)가 나선축(106A,106B)(107A,107B)을 따라 서로 가까워지는 방향으로 구동되도록 한다. 따라서, 지지대(120)에 결합된 로봇 암(108,109)이 서로 가까워지는 방향으로 구동되어 제1테이블(121) 상에 로딩된 단위 액정 패널(100)의 양측 가장자리와 밀착된다.
그리고, 도8d에 도시한 바와같이 상기 수직구동부(103)가 수평구동부(101)를 상승시킨다. 따라서, 상기 로봇 암(108,109)이 상승하고, 이에 따라 로봇 암(108,109)의 타측 끝단에 결합된 클램핑부(110,111)에 단위 액정 패널(100)이 지지되어 로봇 암(108,109)과 함께 상승하게 된다.
상기한 바와같이 단위 액정 패널(100)이 로봇 암(108,109)과 함께 상승하면, 상기 수직구동부(103)가 이송축(102)을 따라 구동됨으로써, 단위 액정 패널(100)을 원하는 위치로 이송한다.
한편, 상기 단위 액정 패널(100)을 원하는 위치로 이송한 다음에는 상기 도8a 내지 도8d와 반대되는 수순으로 단위 액정 패널(100)을 다른 테이블에 내려놓게 된다.
상기한 바와같은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 이송장치는 모터의 회전에 따라 나선축에 지지되는 로봇 암의 폭이 변화하도록 함으로써, 종래의 실린더 방식에 비해 로봇 암의 이동거리가 길어지고, 로봇 암의 위치를 보다 정밀하게 제어할 수 있게 된다.
따라서, 단위 액정 패널의 사이즈가 변경될 경우에 종래에서와 같이 로봇 암을 교체하지 않고도 단위 액정 패널의 사이즈에 대응할 수 있게 된다.
상술한 바와같이 본 발명에 의한 액정 패널의 이송장치는 모터의 회전에 따라 나선축에 지지되는 로봇 암의 폭이 변화하도록 함으로써, 단위 액정 패널의 사이즈에 대응하여 단위 액정 패널을 이송할 수 있게 된다.
따라서, 종래에서와 같이 로봇 암을 교체하는 작업이 요구되지 않기 때문에 간편하고, 작업시간을 줄일 수 있게 되어 생산성을 향상시킬 수 있으며, 또한 종래 실린더 방식에 비해 로봇 암의 위치를 보다 정밀하게 제어할 수 있게 되어 장비의 오동작을 방지하고, 제품의 불량요인을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 단위 액정 패널의 사이즈에 대응하는 다수의 로봇 암을 제작하지 않아도 되기 때문에 투자비를 줄일 수 있고, 다수의 로봇 암을 보관하기 위한 공간이 요구되지 않기 때문에 공간 활용에 유리한 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 모터의 회전을 제어하는 수평구동부와; 상기 수평구동부의 양측면 외부로 돌출된 나선축(screw shaft)과; 상기 나선축에 일측 끝단이 지지되고, 상기 나선축과 직교하는 일측 방향으로 연장되는 한쌍의 로봇 암과; 상기 로봇 암의 타측 끝단에 결합된 클램핑부를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 이송장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수평구동부와 로드(rod)를 통해 결합되어 상기 수평구동부를 수직방향으로 구동하는 수직구동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 이송장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 나선축은 상기 수평구동부의 양측면 외부로 적어도 2개씩의 나선축이 일정한 거리가 이격되어 평행하게 돌출된 것을 특징으로 하는 액정 패널의 이송장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 나선축에 결합되어 상기 나선축을 따라 서로 멀어지는 방향 또는 서로 가까워지는 방향으로 구동되고, 상기 로봇 암과 결합되는 지지대를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 이송장치.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 나선축의 끝단에 스토퍼(stopper)를더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 이송장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 로봇 암은 상기 수평구동부의 모터 회전에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 이송장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 클램핑부는 상기 로봇 암의 길이 방향을 따라 적어도 2개씩의 클램핑부가 일정하게 이격된 것을 특징으로 하는 액정 패널의 이송장치.
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