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KR100646620B1 - 유리 기판의 반송 시스템 - Google Patents

유리 기판의 반송 시스템 Download PDF

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KR100646620B1
KR100646620B1 KR1020057025387A KR20057025387A KR100646620B1 KR 100646620 B1 KR100646620 B1 KR 100646620B1 KR 1020057025387 A KR1020057025387 A KR 1020057025387A KR 20057025387 A KR20057025387 A KR 20057025387A KR 100646620 B1 KR100646620 B1 KR 100646620B1
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동경 엘렉트론 주식회사
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Abstract

처리 장치(210, 220, 230) 사이에서 LCD 유리 기판(L)을 반송하는 반송 시스템(100)에 있어서, 처리 장치 사이에서 이송 방향으로 LCD 유리 기판을 반송하는 상측 컨베이어(110)와, 상측 컨베이어와 다단으로 설치되고 처리 장치 사이에서 복귀 방향으로 LCD 유리 기판을 반송하는 하측 컨베이어(120)와, 상측 컨베이어와 하측 컨베이어 사이에서 LCD 유리 기판을 수직 방향으로 반송하는 수직 컨베이어를 포함하며, 수직 컨베이어는 LCD 유리 기판을 아래쪽에서 지지하고 연동하여 승강 이동하는 다수의 반송대(180)를 구비하고, 하나의 반송대는 상측 컨베이어의 일부를 형성하고, 다른 하나의 반송대는 하측 컨베이어의 일부를 형성하며, 또다른 반송대는 LCD 유리 기판의 대피부를 형성한다. 이러한 구성에 의해, LCD 유리 기판이 대형화한 경우에도 반송의 용이화, 구축 비용의 삭감 및 LCD 유리 기판의 버퍼 기능의 부가가 가능하다.

Description

유리 기판의 반송 시스템{TRANSFER SYSTEM FOR GLASS SUBSTRATE}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반송 시스템의 개략적인 사시도,
도 2는 수직 반송 수단의 기구를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반송 시스템의 개략적인 측면도,
도 4a 및 도 4b는 수직 반송 수단의 반송대의 상세를 도시하는 설명도로서, 도 4a는 사시도이며, 도 4b는 측면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반송 시스템이 적용된 처리 시스템의 설명도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반송 시스템에 있어서의 LCD 유리 기판의 반송 동작을 도시하는 설명도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 반송 시스템 110 : 상측 컨베이어
120 : 하측 컨베이어 130 : 반입부
140 : 반출부 150 : 반입/반출 컨베이어
160, 161∼166 : 수직 컨베이어 171∼173 : 반송 아암
180 : 반송대 210, 220, 230 : 처리 장치
232, 234 : 로드록실(진공 예비실) R : 반송 롤러
L : 유리 기판 GV : 게이트 밸브
본 발명은 LCD(Liquid Crystal Display, 액정 표시 장치) 유리 기판의 반송 시스템에 관한 것이다.
일반적인 LCD 유리 기판의 처리 시스템에 있어서는, 도포 및 현상 처리 장치나 에칭 장치 등의 다수의 처리 장치가 반송 시스템에 대해 병설되어 있다. 이러한 LCD 유리 기판 처리 시스템에서의 반송 시스템에는, 20장 전후의 LCD 유리 기판이 수용된 카세트(cassette)를 탑재하여 처리 장치 사이를 왕래하는 AGV(Automatic Guided Vehicle)로 지칭되는 무인반송차(無人搬送車)가 사용되고 있다. 종래의 LCD 유리 기판은 300㎟ 내지 500㎟의 것에 지나지 않아, 카세트에 다수 장의 LCD 유리 기판을 수납하여 AGV로 반송하는 것도 가능했다.
그러나, 최근 들어 LCD 유리 기판의 대형화가 진행되고 있어, 1㎡의 것이나, 그 이상의 것도 사용되게 되었다. 이러한 LCD 유리 기판을 카세트에 수용했을 경우에는 LCD 유리 기판이 만곡되는 문제가 발생하게 되었다. 이 때문에, 크기의 관점 또는 중량의 관점에서 LCD 유리 기판의 AGV에 의한 카세트 반송에는 한계가 발생했다.
또한, AGV는 매우 고가이기 때문에, 하나의 처리 시스템에 배치되는 AGV의 개수에는 한계가 있다. 이 때문에, 작업의 효율화를 도모할 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 프로세스 처리 시간의 편차에 대응시키기 위해, LCD 유리 기판의 버퍼(buffer) 기능을 부가한 처리 시스템이 있다. 이러한 버퍼 기능의 부가에는 각종의 방법이 채용되고 있지만, 반송 시스템을 일시적으로 정지시키는 방법에서는 스루풋(throughput)의 저하로 이어지고, 버퍼를 위한 전용 공간을 설치하는 방법에서는, 상술한 LCD 유리 기판의 대형화의 영향도 있어, 총 설치 면적(footprint)의 확대를 초래한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래의 LCD 유리 기판의 반송 시스템이 갖는 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 제 1 목적은, LCD 유리 기판이 대형화한 경우에도, LCD 유리 기판을 용이하게 반송하는 것이 가능한 신규하면서도 개량된 LCD 유리 기판의 반송 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 제 2 목적은, AGV와 같은 고가의 장치를 사용하는 일 없이, 처리 시스템 구축 비용을 삭감하는 것이 가능한 신규하면서도 개량된 LCD 유리 기판의 반송 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 제 3 목적은, 스루풋이나 설치 면적에 영향을 주는 일 없이, LCD 유리 기판의 버퍼 기능을 부가하는 것이 가능한 신규하면서도 개량된 LCD 유리 기판의 반송 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제 1 관점에 따르면, 다수의 처리 장치 사이에서 LCD 유리 기판을 반송하는 반송 시스템에 있어서, 다수의 처리 장치 사이에서 이송 방향으로 LCD 유리 기판을 반송하는 왕로(往路) 반송 수단과, 왕로 반송 수단과 다단으로 배치되고 다수의 처리 장치 사이에서 복귀 방향으로 LCD 유리 기판을 반송하는 복로(復路) 반송 수단과, 왕로 반송 수단과 복로 반송 수단 사이에서 LCD 유리 기판을 수직 방향으로 반송하는 수직 방향 반송 수단을 포함하며, 수직 방향 반송 수단은 LCD 유리 기판을 아래쪽에서 지지하고 연동하여 승강(昇降) 이동하는 다수의 반송대를 구비하고, 하나의 반송대는 왕로 반송 수단의 일부를 형성하고, 다른 하나의 반송대는 복로 반송 수단의 일부를 형성하며, 또다른 반송대는 LCD 유리 기판의 대피부(待避部)를 형성하는 것을 특징으로 하는 LCD 유리 기판의 반송 시스템이 제공된다.
이러한 구성에 따르면, 처리 장치 사이에 다단으로 설치된 왕로 반송 수단과 복로 반송 수단을 사용하여 LCD 유리 기판을 반송할 수 있다. 이러한 왕로 반송 수단/복로 반송 수단은 소정 간격으로 설치되어 LCD 유리 기판을 아래쪽에서 지지하는 일련의 기판 이동 수단, 예컨대 반송 롤러에 의해 구성할 수가 있으며, LCD 유리 기판의 대형화에 대해서도 용이하게 대응할 수 있다.
또한, 상기 구성으로 이루어진 왕로 반송 수단/복로 반송 수단은 종래 사용되고 있었던 AGV에 비해 매우 저렴하게 제조할 수 있다. 이 때문에, 시스템 구축 비용을 큰 폭으로 삭감할 수 있다.
또한, 왕로 반송 수단/복로 반송 수단으로부터 LCD 유리 기판을 대피시키는 대피부를 구비하였기 때문에, 왕로 반송 수단/복로 반송 수단을 정지시키는 일 없이 LCD 유리 기판의 버퍼 기능을 부가할 수 있다. 이 때문에, 스루풋을 저하시키는 일이 없다. 또한, 대피부를 수직 방향으로 설치했기 때문에, 설치 면적의 확대를 초래하는 일도 없다.
또한, 상기 수직 반송 수단의 LCD 유리 기판의 대피부를 형성하는 반송대와 처리 장치 사이에서 상기 LCD 기판을 반송하기 위한 반송 아암을 설치할 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 대피부에 있는 LCD 기판을 처리 장치에 의해 처리하여 복귀하는 동안, 수직 방향 반송 수단의 하나의 반송대는 왕로 반송 수단의 일부를 형성하고, 다른 반송대는 복로 반송 수단의 일부를 형성하기 때문에, 왕로 반송 수단/복로 반송 수단을 정지시키는 일 없이 다른 LCD 유리 기판을 다른 처리 장치로 반송하여 다른 처리를 실시할 수 있다.
또한, 반송대는 LCD 유리 기판을 탑재하는 다수의 반송 롤러를 구비하며, LCD 유리 기판과 다수의 반송 롤러 사이에 형성되는 간극에 반송 아암의 피크(pick)를 삽입함으로써 LCD 기판을 반송하도록 구성해도 무방하다.
또한, 왕로 반송 수단, 복로 반송 수단 및 수직 반송 수단은 대기계와 진공계에 배치되는 부분을 각각 가지며, 대기계와 진공계 사이에 있는 왕로 반송 수단 및 복로 반송 수단은 게이트 밸브를 구비한 로드록실(load-lock chamber)에 배치되도록 구성하여도 무방하다. 이러한 구성에 의해 대기계 및 진공계를 오가는 왕로 반송 수단/복로 반송 수단을 실현할 수 있다.
또한, 수직 방향 반송 수단은 복귀 방향(이송 방향)으로 반송되는 LCD 유리 기판을 이송 방향(복귀 방향)으로 반송하는 기능을 갖기 때문에, 동일한 처리 장치로 다수회의 LCD 유리 기판 처리를 실시할 수 있는 공정을 조직할 수 있다. 또한, 처리 공정의 변경에 대해 유연하게 대응할 수 있다.
또한, 왕로 반송 수단과 복로 반송 수단은, 소정 간격으로 설치되어 LCD 유리 기판을 아래쪽에서 지지하는 일련의 기판 이동 수단을 각각 구비하며, 기판 이동 수단은 각각 독립적으로 구동되도록 구성할 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 왕로 반송 수단 또는 복로 반송 수단에 의해 반송중인 LCD 유리 기판을 일시적으로 정지시킬 수 있기 때문에, LCD 유리 기판을 왕로 반송 수단 또는 복로 반송 수단으로부터 직접 꺼내어 처리 장치에 반입할 수 있다.
또한, 수직 기판의 반송대에 대해서도 마찬가지로, 소정 간격으로 설치되어 LCD 유리 기판을 아래쪽에서 지지하는 일련의 기판 이동 수단이 구비되며, 기판 이동 수단은 각각 독립적으로 구동되도록 구성할 수 있다. 또한, LCD 유리 기판은 대피부로부터 처리 장치로 반입할 수 있다.
또한, LCD 유리 기판을 트레이에 수납하여 반송함으로써, LCD 유리 기판이 대형화되어 자중이 증대한 경우에도 LCD 유리 기판의 만곡 등을 방지할 수 있다.
또한, LCD 유리 기판은 반송 과정에서 대전되거나, 이물(異物)이 부착되는 경우가 있어, 이러한 상태를 방치하는 것은 처리 장치에 있어서의 처리에 악영향을 미칠 우려가 있다. 이에, 본 발명과 같이, 수직 방향 반송 수단의 대피부에 LCD 유리 기판의 제전(除電) 수단이나, LCD 유리 기판에 부착된 이물을 제거하기 위한 이물 제거 수단을 설치하는 것이 바람직하다. 이러한 이물 제거 수단으로서는 LCD 유리 기판에 청정 공기(clean air)를 송풍하는 수단을 채용할 수 있다.
또한, LCD 유리 기판을 수직 방향 반송 수단의 대피부로부터 처리 장치로 반입하도록 하면, 다른 LCD 유리 기판의 반송을 방해하는 일 없이, 처리 장치와 반송 시스템 사이의 LCD 유리 기판의 수수(授受)를 실행할 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명에 따른 LCD 유리 기판의 반송 시스템을 실시하기 위한 최선의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
반송 시스템(100)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 도면에서 화살표(A)로 표시한, 지면(紙面)의 왼쪽 방향에서 오른쪽 방향(이하, '이송 방향'이라고 함)으로 LCD 유리 기판(L)을 반송하는 왕로 반송 수단을 구성하는 상측 컨베이어(110)와, 도면에서 화살표(B)로 표시한, 지면의 오른쪽 방향에서 왼쪽 방향(이하, '복귀 방향'이라고 함)으로 LCD 유리 기판(L)을 반송하는 복로 반송 수단을 구성하는 하측 컨베이어(120)와, 상측 컨베이어(110)와 하측 컨베이어(120) 사이에서 LCD 유리 기판(L)을 수직 방향으로 반송하는 수직 컨베이어(161, 162, 163, 164)를 구비하고 있다.
수직 컨베이어(161, 162, 163, 164)는, 상측 컨베이어(110)와 하측 컨베이어 (120) 사이에서, 반송 경로의 전환을 위해 LCD 유리 기판의 수수를 실행하는 수수 수단인 동시에 LCD 유리 기판의 버퍼 기능을 갖는다. 이 점에 대해서는 추가로 후술한다. 이러한 수직 컨베이어는 시스템의 규모 등에 따라 상측 컨베이어(110)와 하측 컨베이어(120) 사이에 임의의 개수로 설치하는 것이 가능하다. 또한, 각 수직 컨베이어(161, 162, 163, 164)는 실질적으로 동일한 구성으로 구성되기 때문에, 각 수직 컨베이어(161, 162, 163, 164)에 공통되는 구성과 기능을 설명할 때에는 수직 컨베이어(160)로 총칭하여 중복 설명을 생략한다.
도 1에 도시한 예에서는, LCD 유리 기판은 반송 시스템(100)의 외부에서 반입부(130)에 의해 반입된다. LCD 유리 기판을 이송 방향으로 반송하는 상측 컨베이어(110)는 반입부(130)로부터 수평 방향으로 설치되어 있다. 또한, 처리 완료된 LCD 유리 기판은 반출부(140)에 의해 반송 시스템(100)의 외부로 반출된다. LCD 유리 기판을 복귀 방향으로 반송하는 하측 컨베이어(120)는 LCD 유리 기판의 반출부(140)로부터 수평 방향으로 설치되어 있다. 이하, 상측 컨베이어(110), 하측 컨베이어(120) 및 수직 컨베이어(160)의 구성에 대해 상세히 설명한다.
상측 컨베이어(110)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 반입부(130)로부터 소정 간격으로 설치되고 LCD 유리 기판(L)을 아래쪽에서 지지하는 일련의 반송 롤러(R)를 구비하고 있다. 각 반송 롤러(R)는 그 양단을 지지 부재(112, 114)에 의해 지지하고 있다. 각 반송 롤러(R)는 개별 구동 기구를 갖고 있어, 개별적으로 회전 구동하고 개별적으로 회전 구동을 정지할 수 있다. 상측 컨베이어(110)는 일련의 반송 롤러(R)가 동일한 회전 속도로 시계 방향으로 회전 구동함으로써, LCD 유리 기판(L)을 아래쪽에서 지지하여 이송 방향으로 반송한다. 또한, 반송 롤러(R)의 구동 기구에 대해서는, 본 발명의 특징적 부분이 아니라 기존의 기술을 채용할 수 있기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.
하측 컨베이어(120)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 반출부(140)로부터 소정 간격으로 설치되고 LCD 유리 기판(L)을 아래쪽에서 지지하는 일련의 반송 롤러(R)를 구비하고 있다. 각 반송 롤러(R)는 그 양단을 지지 부재(122, 124)에 의해 지지하고 있다. 각 반송 롤러(R)는 상기 상측 컨베이어(110)를 구성하는 반송 롤러(R)와 마찬가지로, 개별 구동 기구를 갖고 있어, 개별적으로 회전 구동하고 개별적으로 회전 구동을 정지할 수 있다. 하측 컨베이어(120)는 일련의 반송 롤러(R)가 동일한 회전 속도로 반시계 방향으로 회전 구동함으로써, LCD 유리 기판(L)을 아래쪽에서 지지하여 복귀 방향으로 반송한다.
수직 컨베이어(160)의 기구에 대해서 도 2를 참조하여 설명한다. 수직 컨베이어(160)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상측 컨베이어(110)와 하측 컨베이어(120) 사이에서 LCD 유리 기판(L)을 수직 방향으로 반송한다. 도 2에 도시한 일례에서는 반송대(180)가 4단 설치되어 있고, 각 반송대(180)마다 대응하는 모터(190) 및 볼 스크류(195)가 설치되어 있다. 각 반송대(180)는 접속부(186)를 통해 대응하는 볼 스크류(195)에 접속되어 있고, 모터(190)의 구동에 의해 상하 이동한다. 이러한 구성에 따르면, 각 반송대(180)를 개별적으로 상하 이동시킬 수 있다. 또한, 각 반송대에 공통된 모터 및 볼 스크류를 하나씩 설치함으로써, 각 반송대를 연동하여 상하 이동시키는 구성을 채용할 수도 있다.
수직 컨베이어(160)의 버퍼 기능에 대해 도 3을 참조하여 설명한다. 수직 컨베이어(160)는, 도 3에 도시한 바와 같이, LCD 유리 기판(L)을 아래쪽에서 지지하고 연동하여 승강 이동하는 다수의 반송대(180)를 구비하고 있다. 도 3에서는 반송대(180a 내지 180h)만을 도시하고 있다. 하나의 수직 컨베이어(160)의 반송대의 개수는 시스템 규모 등에 따라 적절히 설계할 수 있다. 또한, 각 반송대(180a 내지 180h)는 실질적으로 동일한 구성으로 이루어지기 때문에, 각 반송대(180a 내지 180h)에 공통되는 구성과 기능을 설명할 때는 반송대(180)로 총칭하여 중복 설명을 생략한다.
다수의 반송대(180) 중, 하나의 반송대는 상측 컨베이어(110)의 일부를 형성하고, 다른 하나의 반송대는 하측 컨베이어(120)의 일부를 형성하고 있다. 도 3에 도시한 예에서는, 반송대(180c)가 상측 컨베이어(110)의 일부를 형성하고, 반송대(180f)가 하측 컨베이어(120)의 일부를 형성하고 있다. 다른 반송대(180a, 180b, 180d, 180e, 180g, 180h)는 LCD 유리 기판(L)의 대피부(버퍼)를 형성한다. 즉, 프로세스 처리 시간의 편차에 대응시키기 위해, LCD 유리 기판을 상측 컨베이어(110) 혹은 하측 컨베이어(120)로부터 일시적으로 대피시킬 필요가 있는 경우가 있다. 반송대(180a, 180b, 180d, 180e, 180g, 180h)는 이러한 LCD 유리 기판의 대피부(버퍼)로서 기능한다.
2장의 LCD 유리 기판을 버퍼링(buffering)하는 경우에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다. 하나의 LCD 유리 기판이 반송대(180f)에 탑재된 상태로, 상측 컨베이어(110) 및 하측 컨베이어(120)를 정지시킨다. 그 후, 수직 컨베이어(160)를 일 단 만큼 상승시키면, 반송대(180d, 180g)가 각각 상측 컨베이어(110)와 하측 컨베이어(120)의 일부를 형성한다. 다음으로, 상측 컨베이어(110) 및 하측 컨베이어(120)를 동작시키면, 다른 LCD 유리 기판이 반송대(180g)에 탑재된다. 그 후 수직 컨베이어(160)를 일단만큼 상승시키면, 반송대(180e, 180h)가 각각 상측 컨베이어(110)와 하측 컨베이어(120)의 일부를 형성한다. 이 상태에서, 반송대(180f, 180g)가 버퍼로서 기능한다.
그 후, 반송대(180f, 180g)상의 LCD 유리 기판은 후술하는 반송 아암에 의해 순차적으로 꺼내어져 처리 장치에서 처리된다. 처리 후의 LCD 유리 기판은 다시 반송대(180f, 180g)상에 복귀된다. 그 후, 상기와는 반대의 동작에 의해 수직 컨베이어(160)상의 LCD 유리 기판은 하강 이동하고, 하측 컨베이어(120)에 의해 복귀 방향으로 반송된다. 이와 같이, 수직 컨베이어(160)가 버퍼로서 기능하므로, 상측 컨베이어(110)와 하측 컨베이어(120)는 2장의 LCD 유리 기판의 처리 도중에도 다른 LCD 유리 기판을 반송할 수 있다.
하측 컨베이어(120)로 반송되는 LCD 유리 기판을 버퍼링하는 경우에 대해서 설명했지만, 상측 컨베이어(110)로 반송되는 LCD 유리 기판에 대해서도 마찬가지로 버퍼링할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 반송대(180)의 구성을 도시하는 설명도로서, 도 4a는 사시도이고, 도 4b는 측면도이다. 반송대(180)는, 도 4a에 도시한 바와 같이, 소정 간격으로 설치되고 LCD 유리 기판(L)을 아래쪽에서 지지하는 일련의 반송 롤러(R)를 구비하고 있다. 각 반송 롤러(R)는 그 양단을 지지 부재(182, 184)에 의해 지지하 고 있다. 각 반송 롤러(R)는 상술한 상측 컨베이어(110) 혹은 하측 컨베이어(120)를 구성하는 반송 롤러(R)와 마찬가지로, 개별적인 구동 기구를 갖고 있어, 개별적으로 회전 구동하고 개별적으로 회전 구동을 정지할 수 있다.
반송대(180)는 상측 컨베이어(110)의 일부를 형성할 때에는 시계 방향[참조부호(CW)로 도시된 방향]으로 회전하여, LCD 유리 기판(L)을 이송 방향으로 반송한다. 또한, 반송대(180)는 하측 컨베이어(120)의 일부를 형성할 때에는 반시계 방향[참조부호(CCW)로 도시된 방향]으로 회전하여, LCD 유리 기판(L)을 복귀 방향으로 반송한다. 또한, LCD 유리 기판을 탑재하여 승강 이동하고 있는 동안은 회전 구동을 정지시키고 있다.
LCD 유리 기판(L)은 수직 컨베이어(160)의 반송대(180)에 탑재된 상태에서, 반송 시스템(100)에 병설된 처리 장치로 반입된다. 수직 컨베이어(160)와 처리 장치 사이에서의 LCD 유리 기판(L)의 수수는 처리 장치에 대응하여 구비된 반송 아암에 의해 실행된다. 이 점에 대해서는 추가로 후술한다.
도 4b에 도시한 바와 같이, LCD 유리 기판(L)이 반송대(180)의 반송 롤러(R)에 탑재된 상태에서는 LCD 유리 기판(L)과 반송 롤러(R) 사이에 간극(S)이 형성되어 있다. 처리 장치 내에 설치된 반송 아암은 이 간극(S)에 피크(pick)[포크(fork)](P)를 삽입함으로써, LCD 유리 기판(L)을 피크(포크)(P)에 탑재하여 처리 장치로 반입한다.
상술한 바와 같이, 수직 컨베이어(160)는 반송 시스템(100)과 처리 장치 사이에서 LCD 유리 기판(L)의 수수를 실행하기 위한 수수 수단으로서 기능한다. 또 한, 이송 방향(복귀 방향)으로 반송되는 LCD 유리 기판을 복귀 방향(이송 방향)으로 반송하는 경우와 같이, LCD 유리 기판의 이송 방향을 변환하는 기능을 갖는다. 또한, LCD 유리 기판을 상측 컨베이어(110)/하측 컨베이어(120)로부터 일시적으로 대피시키는 버퍼로서 기능한다.
이어서, 상술한 반송 시스템(100)을 채용한 LCD 유리 기판의 처리 시스템의 일례를 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5에 도시한 LCD 유리 기판의 처리 시스템에는 대기계(大氣系)에 세정 장치, 도포 및 현상 장치, 노광(露光) 장치 등이 배치되고, 진공계(眞空系)에 에칭 장치, 성막 장치, 이온 주입 장치 등이 배치된다(이하, 이들을 '처리 장치'라고 총칭함). 이러한 처리 장치의 구성 및 기능에 대해서는, 본 발명의 특징적 부분이 아니라 기존의 처리 시스템과 동일하기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.
도 5에 도시한 일례에서는, 반송 시스템(100)에 대해 대기계에 처리 장치(210, 220)가 병설되고, 진공계에 처리 장치(230)가 병설되어 있다. 대기계와 진공계 사이에는 게이트 밸브(GV)와 진공 배기계 동작의 조합으로 진공계를 항상 진공으로 유지하기 위한 로드록실(load-lock chamber)(진공 예비실)(232, 234)이 배치되어 있다. 또한, 반송 시스템(100)은, 상술한 바와 같이, 상측 컨베이어(110), 하측 컨베이어(120), 수직 컨베이어(161 내지 166), 반입부(130), 및 반출부(140)를 구비하고 있다. 또한, 도시한 예에서는, 반입부(130)와 반출부(140)는 LCD 유리 기판을 승강 이동시키는 반입/반출 컨베이어(150)에 연결되어 있다. 또한, 수직 컨베이어(161 내지 166)는 간략화하여 도시하고 있지만, 실제로는 도 2에 도시 한 바와 같은 구성으로 되어 있다.
또한, 진공 처리 장치인 에칭 장치 등은 일반적으로 로드록실을 갖고 있기 때문에, 진공 처리 장치를 대기계에 배치하여도 무방하다.
수직 컨베이어(161)는 반입부(130)[반출부(140)]에서 가장 가까운 위치에 배치되어 있고, LCD 유리 기판의 입력 버퍼 혹은 출력 버퍼의 기능, 혹은 상측 컨베이어(110)와 하측 컨베이어(120)의 반송 경로를 전환하는 기능을 갖는다.
수직 컨베이어(162)는 처리 장치(210)에 대응하는 위치에 배치되어 있고, LCD 유리 기판의 버퍼 기능으로서, 혹은 처리 장치(210) 사이에서의 LCD 유리 기판(L)의 수수를 실행하는 역할을 갖는다. 수직 컨베이어(162)와 처리 장치(210) 사이에서의 LCD 유리 기판의 수수는 후술하는 반송 아암(171)에 의해 실행된다.
수직 컨베이어(163)는 처리 장치(210)와 처리 장치(220) 사이에 배치되어 있고, LCD 유리 기판의 버퍼 기능, 혹은 상측 컨베이어(110)와 하측 컨베이어(120)의 반송 경로를 전환하는 기능을 갖는다.
수직 컨베이어(164)는 처리 장치(220)에 대응하는 위치에 배치되어 있고, LCD 유리 기판의 버퍼 기능, 혹은 처리 장치(220) 사이에서의 LCD 유리 기판(L)의 수수를 실행하는 역할을 갖는다. 수직 컨베이어(164)와 처리 장치(220) 사이에서의 LCD 유리 기판의 수수는 후술하는 반송 아암(172)에 의해 실행된다.
수직 컨베이어(165)는 처리 장치(230)에 대응하는 위치에 배치되어 있고, LCD 유리 기판의 버퍼 기능, 혹은 처리 장치(230) 사이에서의 LCD 유리 기판(L)의 수수를 실행하는 역할을 갖는다. 수직 컨베이어(165)와 처리 장치(230) 사이에서 의 LCD 유리 기판의 수수는 후술하는 반송 아암(173)에 의해 실시된다.
수직 컨베이어(166)는 상측 컨베이어(110)의 최하류와 하측 컨베이어(120)의 최상류에 접속하고 있어, LCD 유리 기판의 버퍼 기능, 혹은 상측 컨베이어(110)와 하측 컨베이어(120)를 연결시키는 기능을 갖는다.
처리 장치(210)에 대응하여 구비된 반송 아암(171)은 LCD 유리 기판을 탑재하여 반송하기 위한 피크(포크)(P)를 구비하고 있고, 수직 컨베이어(162)의 반송대(180)에 탑재된 LCD 유리 기판을 처리 장치(210)에 반입시킨다. 반송 아암(171)은 수직 방향으로의 구동 기구를 갖고 있고, 도 3에 도시한 반송대(180c, 180d, 180e, 180f)의 어느 반송대로부터도 LCD 유리 기판을 꺼낼 수 있다. 또한, 반송 아암(171)이 상측 컨베이어(110)의 일부를 형성하는 반송대(180c)로부터 LCD 유리 기판을 꺼낼 때에는 반송대(180c)의 각 반송 롤러(R)는 회전 구동을 정지하고 있다. 마찬가지로, 반송 아암(171)이 하측 컨베이어(120)의 일부를 형성하는 반송대(180f)로부터 LCD 유리 기판을 꺼낼 때에는 반송대(180f)의 각 반송 롤러(R)는 회전 구동을 정지하고 있다.
처리 장치(220)에 대응하여 구비된 반송 아암(172)과 처리 장치(230)에 대응하여 구비된 반송 아암(173)에 대해서도 상술한 반송 아암(171)과 동일하게 기능한다.
도 4a 및 도 4b에서는 반송 아암(171, 172, 173)의 전방에 수직 컨베이어(162, 164, 165)가 있는 경우에 대해 도시하였지만, 반송 아암의 전방에 수직 컨베이어를 설치하지 않고, 상측 컨베이어(110) 또는 하측 컨베이어(120)로부터 LCD 유 리 기판을 꺼내어도 무방하다.
도 6은 반송 시스템(100)에 있어서의 LCD 유리 기판의 동작을 도시하는 설명도이다. 이하, 도면에서 참조부호 ① 내지 ⑥으로 표시된 LCD 유리 기판의 동작에 대해 설명한다.
(1) 참조부호 ①(이송 방향의 변환 기능)
하측 컨베이어(120)에 의해 복귀 방향으로 반송된 LCD 유리 기판은 반송로의 도중에 설치되어 있는 수직 컨베이어(161)에 의해 상승 이동하고, 상측 컨베이어(110)에 의해 이송 방향으로 반송된다. 이러한 참조부호 ①의 경로에 의해, LCD 유리 기판을 처리 장치에서 다수회 처리할 수 있다.
(2) 참조부호 ②
LCD 유리 기판은 수직 컨베이어(162)에 의해 하강 이동하여, 참조부호(X1)의 지점에서 반송 아암(171)에 의해 처리 장치(210)로 반입된다. 처리 종료 후, LCD 유리 기판은 반송 아암(171)에 의해 수직 컨베이어(162)에 탑재되어 상승 이동하고, 그 후 상측 컨베이어(110)에 의해 이송 방향으로 반송된다.
(3) 참조부호 ③(버퍼 기능), 참조부호 ③'(이송 방향의 변환 기능)
LCD 유리 기판은 수직 컨베이어(163)에 의해 하강 이동하고, 참조부호(Y1)의 지점에서 일시적으로 버퍼링된다. 이어서, 수직 컨베이어(163)에 의해 상승 이동하고, 상측 컨베이어(110)에 의해 이송 방향으로 반송된다. 또는 참조부호 ③'에 도시한 바와 같이, 상측 컨베이어(110)에 의해 반송되고 있는 LCD 유리 기판은 반송로의 도중에 설치되어 있는 수직 컨베이어(163)에 의해 하강 이동하고, 그 후, 하측 컨베이어(120)에 의해 복귀 방향으로 반송된다. 이러한 참조부호 ③'의 경로에 의해, 처리 장치(220, 230)에서의 처리를 생략하거나, 처리 장치(210)에 의해 다수회의 처리를 할 수 있다.
(4) 참조부호 ④(이송 방향의 변환 기능)
LCD 유리 기판은 수직 컨베이어(166)에 의해 하강 이동하고, 하측 컨베이어(120)에 의해 복귀 방향으로 반송된다.
(5) 참조부호 ⑤(버퍼 기능)
LCD 유리 기판은 수직 컨베이어(165)에 의해 상승 이동하고, 참조부호(Y2)의 지점에서 일시적으로 버퍼링된다. 이어서, 버퍼링된 LCD 유리 기판은 반송 아암(173)에 의해 수직 컨베이어(165)로부터 순차적으로 꺼내지고, 처리 장치(230)에서 처리된다. 처리된 LCD 유리 기판은 수직 컨베이어(165)로 복귀된다. 그 후, 수직 컨베이어(165)가 하강 이동하고, LCD 유리 기판은 하측 컨베이어(120)에 의해 복귀 방향으로 복귀된다.
(6) 참조부호 ⑥
하측 컨베이어(120)로 반송되는 LCD 유리 기판은 참조부호(X2)의 지점에서 반송이 정지된다. 이 때, 참조부호(X2)의 지점의 반송 롤러(R)는 회전 구동을 정지하고 있다. 그리고, LCD 유리 기판(220)은 반송 아암(172)에 의해 처리 장치(220)로 반입된다.
이상, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 LCD 유리 기판의 반송 시스템의 바람직한 실시예에 대해 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당 업자라면, 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주내에서 각종의 변형예 또는 수정예가 이뤄질 수 있음은 자명하며, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
예컨대, 상기 실시예에서는, 왕로 반송 수단[상측 컨베이어(110)]과 복로 반송 수단[하측 컨베이어(120)]이 각각 1개씩 배치되는 경우의 일례에 대해 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 왕로 반송 수단을 2개 이상 배치하여도 무방하고, 혹은 복로 반송 수단을 2개 이상 배치하여도 무방하다.
또한, 왕로 반송 수단[상측 컨베이어(110)]과 복로 반송 수단[하측 컨베이어(120)]이 다단으로 설치되는 경우의 일례에 대해 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예컨대, 왕로 반송 수단과 복로 반송 수단을 수평 위치로 병설하여도 무방하다. 단, 상기 실시예의 경우와 같이, 왕로 반송 수단과 복로 반송 수단을 다단으로 설치하는 편이 설치 면적 면에서 유리하다.
또한, 상기 실시예에 따른 반송 시스템이 적용되는 처리 시스템의 처리 장치의 배치는 도 5에 도시한 장치 배치에 한정되는 것이 아니다. 또한, 설치된 처리 장치는 처리 공정의 변경이나 보수시 등, 필요에 따라 이동시키는 것도 가능하다.
또한, LCD 유리 기판을 트레이에 수납하여 반송하도록 해도 무방하다. LCD 유리 기판의 이면에 반송 롤러로부터의 먼지가 부착되는 것을 방지할 수 있고, 또한 LCD 유리 기판이 한층 더 박형화될 경우에, LCD 유리 기판의 만곡 등을 방지할 수 있다.
또한, 수직 컨베이어(160)의 대피부에는 LCD 유리 기판(L)의 제전 수단이 설 치되도록 해도 무방하다.
또한, 수직 컨베이어(160)의 대피부에는 LCD 유리 기판(L)에 부착된 이물을 제거하기 위한 이물 제거 수단, 예컨대 LCD 유리 기판(L)에 청정 공기를 송풍하는 수단을 설치하도록 해도 무방하다.
또한, 상측 컨베이어(110)와 하측 컨베이어(120)에서의 기판 이동 수단의 일례로서 반송 롤러(R)를 사용하는 경우에 대해 설명했지만, 본 발명은 벨트 컨베이어 등의 다른 방법을 사용해도 실시할 수 있다. 이러한 경우, 벨트 컨베이어는 수평 방향 반송부와 수직 방향 반송부가 교차하는 곳에서 분할된다. 또한 이 경우, 반송 아암(171, 172, 173)의 피크(P)를 삽입하는 공간을 형성하기 위해, LCD 유리 기판은 벨트 상에 형성된 볼록 형상부상에 탑재되어 반송된다.
본 발명은 LCD 유리 기판의 반송 시스템에 이용 가능하다. 특히, 본 발명은 최근의 LCD 유리 기판의 대형화에도 대응이 가능하다.

Claims (13)

  1. 다수의 처리 장치 사이에서 유리 기판을 반송하는 반송 시스템에 있어서,
    상기 다수의 처리 장치 사이에서 이송 방향으로 상기 유리 기판을 반송하는 왕로 반송 수단과,
    상기 다수의 처리 장치 사이에서 복귀 방향으로 상기 유리 기판을 반송하는 복로 반송 수단을 포함하며,
    상기 왕로 반송 수단 및 복로 반송 수단은 대기계와 진공계에 배치되는 부분을 각각 가지며, 상기 대기계와 상기 진공계 사이에 있는 상기 왕로 반송 수단 및 상기 복로 반송 수단은 게이트 밸브를 구비한 로드록실에 배치되며,
    상기 왕로 반송 수단과 상기 복로 반송 수단은, 소정 간격으로 배치되고 상기 유리 기판을 아래쪽에서 지지하는 일련의 기판 이동 수단을 각각 구비하며, 상기 기판 이동 수단은 각각 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 하는
    유리 기판의 반송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복로 반송 수단은 상기 왕로 반송 수단과 다단으로 배치되며,
    상기 왕로 반송 수단과 상기 복로 반송 수단 사이에서 상기 유리 기판을 수직 방향으로 반송하는 수직 방향 반송 수단을 더 포함하며,
    상기 수직 방향 반송 수단은 상기 유리 기판을 아래쪽에서 지지하고 연동하여 승강 이동하는 다수의 반송대를 구비하며,
    하나의 상기 반송대는 상기 왕로 반송 수단의 일부를 형성하고, 다른 하나의 상기 반송대는 상기 복로 반송 수단의 일부를 형성하며, 또다른 상기 반송대는 상기 유리 기판의 대피부를 형성하는 것을 특징으로 하는
    유리 기판의 반송 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리 기판이 트레이에 수납된 상태로 반송되는 것을 특징으로 하는
    유리 기판의 반송 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 수직 반송 수단은 대기계와 진공계에 배치되는 부분을 각각 갖는 것을 특징으로 하는
    유리 기판의 반송 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 수직 반송 수단의 유리 기판의 대피부를 형성하는 상기 반송대와 상기 처리 장치 사이에서 상기 유리 기판을 반송하기 위한 반송 아암을 제공하는 것을 특징으로 하는
    유리 기판의 반송 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 반송대는 상기 유리 기판을 탑재하는 다수의 반송 롤러를 구비하며, 상기 유리 기판과 다수의 반송 롤러 사이에 형성되는 간극에 상기 반송 아암의 피크(pick)를 삽입함으로써 상기 유리 기판을 반송하는 것을 특징으로 하는
    유리 기판의 반송 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서,
    복귀 방향으로 반송되는 상기 유리 기판을 이송 방향으로 반송하기 위한 수직 방향 반송 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는
    유리 기판의 반송 시스템.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 수직 방향 반송 수단의 반송대는, 소정 간격으로 배치되고 상기 유리 기판을 아래쪽에서 지지하는 일련의 기판 이동 수단을 구비하며, 상기 기판 이동 수단은 각각 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 하는
    유리 기판의 반송 시스템.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 유리 기판이 상기 대피부로부터 상기 처리 장치로 반입되는 것을 특징으로 하는
    유리 기판의 반송 시스템.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 유리 기판의 제전 수단이 상기 수직 방향 반송 수단의 대피부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는
    유리 기판의 반송 시스템.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 유리 기판에 부착된 이물을 제거하기 위한 이물 제거 수단이 상기 수수 수단의 대피부에 설치되는 것을 특징으로 하는
    유리 기판의 반송 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 이물 제거 수단이 상기 유리 기판에 청정 공기를 송풍하는 수단인 것을 특징으로 하는
    유리 기판의 반송 시스템.
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