基板的卸载装置及卸载方法 本发明涉及基板的卸载装置及卸载方法，特别是涉及一种具有不同大小的薄膜晶体管液晶显示器(thin transistor liquid crystal display；TFT-LCD)基板的卸载装置及卸载方法。
TFT-LCD施加一电场予具有各向异性介质及注射于二基板之间的液晶材料以形成一液晶层。此二基板一般为一TFT基板及彩色滤波器(color filter；CF)基板，二基板基本上平行配置并且于二者之间具有一预定间隙，透过此二基板的光线量是由施加于液晶材料上的电场强度控制。多个像素极和TFT形成于TFT基板上，RGB彩色滤光器与一黑色矩阵(black matrix)则形成于CF基板上。
为了改善制造TFT-LCD的生产能力，将多个单元形成于一玻璃基板上，每一单元用以形成一TFT-LCD板。即，在多个单元(例如4，6，8单元)形成于一未经切割的CF基板之后，此二基板即经组合在一起及每一对单元经切割以产生一TFT-LCD板。然而，在未经切割的TFT及CF基板的制造期间，可能有一个或多个单元产生不良情况。如果有一TFT-LCD板由不良的单元制成，以致使二基板中的一基板为不良情况，则整个所制成的TFT-LCD板必须抛弃。
为了解决上述问题，可通过将具有缺陷单元的未经切割的TFT及CF基板，例如根据缺陷单元的型态将其切成一半或三分的一地大小，然后再将经切割的TFT及经切割的CF基板组合在一起而完成TFT-LCD板。
但是，使用传统的方法，把未经切割的基板(称之为‘原板’)及经切割成一半或三分的一大小的基板(称之为‘断板’)卸载至卡匣(casetter)或其他设备时，因未考虑基板的大小，以同一方法卸载，因此会产生下述的问题。
图1A及图1B是分别表示传统的原板及断板的卸载方法的图。如图1A及图1B所示，在前一设备中完成预定工序的原板4或断板5置于操作台(handling station)1上。此时，原板4或断板5排列于操作台1的前面。
搬运机器人2，把排列于操作台1前面的原板或断板抬起后，以图1A及图1B中箭头所示方向旋转，从而将基板装载至各卡匣3。此时，在过去，与基板的大小无关，即无论原板或断板，都以一定的半径将其旋转而装载至卡匣内，因此，当为原板时，如图1A所示，其能够安全地排列于卡匣3边缘的堵塞位置上，但是当为断板时，如图1B所示，其不能够安全地排列于卡匣3边缘的堵塞位置上，因此会发生很多问题。即，当搬运载有置于不安全位置的断板的卡匣时，有可能使基板产生振动或受外部力量冲击，若发生这种情况，则会使基板受损伤。另外，因基板不是按类别装载至卡匣上的一定部位上，因此在下一工序时会发生困难。
本发明是为了解决上述问题而提出。
本发明的目的是通过按基板的大小调整其在操作台上的位置，或通过调整搬运机器人的旋转半径，使基板装载至卡匣或下一设备的安全位置。
为了达成上述目的，根据本发明一特征的基板的卸载装置包括：一操作台，用以排列放置在前一设备中完成作业的具有不同大小的基板；一搬运机器人，用以抬起排列于前述操作台上的基板，并且不考虑其大小而把其装载至卡匣或下一设备的一定位置上；及一设备控制器，用以控制基板在操作台上的排列，或控制搬运机器人的动作，使基板与大小无关而装载至卡匣或下一设备的一定位置上。
另外，卸载装置可进一步包括一操作员界面(interface)，用以操作人员直接输入基板大小的信息。
在此，上述操作台可包括：一阻挡条(stop bar)，用以阻挡从前一设备滑动进入的基板，并使其停止；及一感知传感器，用以感知通过阻挡条而排列的基板的大小。
另外，上述搬运机器人可包括：一基座；一旋转轴，其形成于基座上并且可旋转；一旋转臂，其与旋转轴相连接，并以旋转轴为中心旋转；一滑动臂，其与旋转臂可滑动地连接，从而可调整臂长；及一搬运夹具，其具有一与滑动臂相连接，并且用以吸附基板的真空吸附板。
根据本发明一特征的基板的卸载方法，包括如下步骤：把在前一设备中完成工作的基板，排列于操作台前面；把上述排列的基板大小信息传送给设备控制器；及根据接收的基板大小信息，控制搬运基板的搬运机器人的旋转半径，把基板装载至卡匣或下一设备的一定位置上。
在此，当原板排列于操作台上时，上述设备控制器，控制搬运机器人的臂长以d1状态下，抬起原板后，以旋转轴为中心使其旋转，从而把原板装载至卡匣或下一设备，当断板排列于操作台上时，上述设备控制器，控制搬运机器人的臂长以d2(d2＜d1)状态下，抬起断板后，把机器人臂长调整为d1，然后以旋转轴为中心使其旋转，从而把断板装载至卡匣或下一设备。
在此，上述设备控制器，可从操作台上的位置感知传感器接收基板大小信息，并根据该信息控制上述搬运机器人的旋转半径，也可以从主机、前一设备或操作员界面接收排列于操作台上的基板大小信息，并根据该信息控制上述搬运机器人的旋转半径。
根据本发明另一特征的基板的卸载方法，包括如下步骤：第一步骤，把前一设备中完成作业的基板，不考虑基板的大小，把其排列于操作台的后面；及第二步骤，把上述排列的基板，在不考虑其大小的状况下，以同一半径旋转而装载至卡匣或下一设备的一定位置。
在此，上述第一步骤可包括如下步骤：通过位于操作台前面的阻挡条，在不考虑基板大小的情况下，把基板排列于操作台前面；及根据排列于前面的基板大小，使上述阻挡条向后移动，从而把基板排列于操作台的后面。
另外，上述第一步骤可包括如下步骤：从主机、前一设备或操作员界面接收将进入操作台的上述基板大小信息；及根据接收的基板大小信息，预先调整操作台上的阻挡条位置，因此当基板进入操作台时，被已调整过的阻挡条排列至后面。
上述第一步骤可包括如下步骤：通过位于操作台前面的阻挡条，在不考虑基板大小的情况下，把基板排列于操作台前面；及把上述操作台旋转180°，从而使基板排列于操作台的后面。
通过以下结合附图对本发明优选实施例的详细描述，本发明的特点会更加明显。附图中：
图1A及图1B是分别表示传统的原板及断板的卸载方法示意图；
图2是表示根据本发明实施例的基板的卸载装置的图；
图3A至图3C是表示根据本发明第一实施例的基板的卸载方法的图；
图4A至图4C是各自表示排列于操作台上的基板为原板，1/2基板，1/3基板时的搬运机器人状态图；
图5A至图5C是表示根据本发明第二实施例的基板的卸载方法图；
图6A至图6C是各自表示排列于操作台上的基板为原板，1/2基板，1/3基板时的搬运机器人状态图；
图7A至图7F是表示根据本发明第三实施例的基板的卸载方法的图；及
图8是表示根据本发明实施例的卸载装置的动作顺序图。
以下参照附图对本发明的优选实施例做详细说明。这些优选实施例仅以举例用来说明实施本发明的最佳方式。应当理解本发明可以作出各种更动与润饰而不背离本发明的精神。因此附图和说明书都应当理解为说明性的，而不是限定性的。
图2表示根据本发明实施例的基板的卸载装置100。如图中所示，根据本发明实施例的基板的卸载装置100包括：一操作台110；一搬运机器人120；一设备控制器(process apparatus controller)130；及一操作员界面140。
操作台110是为了卸载而临时放置前一设备中完成预定工作的基板的处所，如图3A及图3B所示，其包括一阻挡条(stop bar)111及一位置感知传感器112，113，114。
阻挡条111用于把从前一设备运送来的基板排列于操作台110上，从前一设备运送来的基板，滑动进入至操作台110上时，被阻挡条111阻挡而停止于操作台110上。位置感知传感器112，113，114用以感知置于操作台上的基板的大小，在本发明的实施例中使用了光传感器(photo sensor)。
搬运机器人120，抬起排列于操作台上的基板后，把基板例如通过旋转而装载至卡匣或下一设备。此时，被搬运机器人120搬运的基板，与基板的大小无关，被装载至卡匣内的安全位置。
设备控制器130，通过控制操作台110及搬运机器人120的动作，与基板大小无关，将基板装载至卡匣内或下一设备的一定位置上。此时，设备控制器1 30，通过从操作员界面140接收操作人员直接输入的控制指令、从主机200接收工作指令或根据储存于自身内部的控制程序对操作台110及搬运机器人120的动作进行控制。
以下参照图3A至图3C，图4A至图4C，对根据本发明第一实施例的基板的卸载方法做说明。
根据本发明的第一实施例，置于操作台110上的基板，与基板的大小无关，通过阻挡条111而排列于操作台前面，即靠近搬运机器人120。此时，排列于操作台上的基板大小，被位置感知传感器112，113，114感知。即，如图3A所示，当原板通过阻挡条111而排列于操作台上时，基板被全部三个位置感知传感器112，113，114所感知，如图3B所示，当原板1/2大小的基板(以下简称：1/2基板)，通过阻挡条111而排列于操作台上时，基板只被位置感知传感器113，114感知，而不被位置传感器112所感知。与此类似，如图3C所示，当为原板1/3大小的基板(以下简称：1/3基板)，通过阻挡条111而排列于操作台上时，基板只被位置感知传感器114感知，而不被位置感知传感器112，113所感知。
通过操作台110感知到的基板大小信息传送给设备控制器130，那么设备控制器130以操作台110传送来的基板大小信息为基础，通过如下面所述的方法，控制搬运机器人120臂的长度。
图4A至图4C是各自显示排列于操作台110上的基板为原板，1/2基板，1/3基板时的搬运机器人状态的图。如图4A至图4C中所示，根据本发明第一实施例的搬运机器人120包括：一基座121；一旋转轴122；一旋转臂123；一滑动臂124；及一搬运夹具125。旋转轴122形成于基座121上，并能够旋转，旋转臂123与该旋转轴122连接，并以旋转轴为中心旋转。滑动臂124与旋转臂123连接，并能够滑动，通过滑动臂124的滑动而改变整个臂的长度。搬运夹具125具有一真空吸附板(未图示)，基板的搬运是通过该真空吸附板的吸附而实现。
根据本发明的第一实施例，首先，该搬运机器人120根据排列于操作台110上的基板大小调整臂的长度，使基板处于搬运夹具125的末端部位，之后抬起基板。即，当操作台110抬起原板160时，使臂长最大化，当抬起1/2基板1 62或1/3基板164时，使滑动臂124向旋转臂123方向滑动，从而使1/2基板162及1/3基板164处于搬运夹具的末端部位。之后，搬运机器人120，经旋转而把基板装载至卡匣或其他设备。此时，若搬运机器人抬起的是原板，则不改变臂的长度，经直接旋转而装载至卡匣，若抬起的是1/2基板162或1/3基板164，则把臂的长度伸长至抬起原板时的长度后，经旋转而把基板装载至卡匣。使用这种方法，如图3A至图3C所示，与基板大小无关，可以把基板装载至卡匣后部的安全位置。
在本发明第一实施例中，臂的长度是受设备控制器130的控制，如前述，设备控制器预先从操作台110获得基板160、162或164大小的信息。
另外，在第一实施例中，基板的大小是通过操作台110上的位置感知传感器112，113，114而感知的，但除此以外，如图4A至图4C所示，也可以通过给搬运机器人120的搬运夹具125安装感知传感器126a，126b，126c而感知基板的大小。
另外，在操作台110或搬运机器人120中，在没有直接检测基板大小的情况下，可以通过从前一设备或主机200接收基板大小信息，或通过操作人员亲自确认后，通过操作员界面140传送给设备控制器130的基板大小信息，而控制搬运机器人的臂的长度。
以下参照图5A至图5C及图6A至图6C，对根据本发明第二实施例的基板的卸载方法做说明。
如图5A至图5C所示，根据本发明的第二实施例，置于操作台110上的基板，与其大小无关，被阻挡条111以操作台的后面为准排列。此时，阻挡条111因设备控制器130的控制或操作人员的操作而改变其位置。
此时，1/2基板或1/3基板以下述方法排列于操作台110的后面。
根据第一种方法，如图5A，图5B，图5C中所示，首先，阻挡条111位于操作台前面，原板160，1/2基板162，1/3基板164滑动而至，并排列于前面的阻挡条111上。此时，操作台110上的位置感知传感器112，113，114，感知通过前面阻挡条111而排列的基板的大小，并把其感知的结果传送给设备控制器130。那么，设备控制器根据各基板的大小，控制阻挡条111向后移动，其结果，与基板大小无关，使所有基板排列于后面。即，为1/2基板162时，使阻挡条111向后面方向移动原板长度的1/2，为1/3基板164时，使阻挡条111向后面方向移动原板长度的2/3，因此与基板大小无关，使基板排列于后面。
根据第二种方法，设备控制器从前一设备或主机200接收基板大小信息，或接收操作人员直接输入的基板大小信息，在基板进入操作台110前，预先移动阻挡条111。即，若设备控制器接收1/3基板将进入操作台的信息，则设备控制器预先控制阻挡条，使其向后面方向移动原板长度的2/3。因此，如图5A至图5C所示，与基板大小无关，基板排列于操作台后面。
当基板与其大小无关，排列于操作台后面时，如图6A至图6C所示，搬运机器人120抬起排列的基板。此时，在本发明第二实施例中，因基板排列于操作台的后面，故与基板的大小无关，以同一臂长抬起基板，之后经旋转而装载至卡匣或下一设备170中，从而能够把基板装载至安全的位置。
以下参照图7A至图7F，对根据本发明第三实施例的基板的卸载方法做说明。
根据本发明第三实施例，首先，如图7A，图7C，图7E中所示，基板与其大小无关，通过阻挡条111而排列于操作台的前面。当基板排列于操作台上之后，把操作台111旋转180°，从而操作台的前部变成了后部。通过这一操作，尽管对原板160并未产生位置上的不同，见图7B，但对断板162和164如图7D和7F所示沿后部排列。此时，可以把操作台全部旋转180°，也可以只把放置有基板的部分旋转180°。
通过这种方法，使基板160、162和164排列于操作台后面时，与第二实施例相同，搬运机器人，与基板的大小无关，以同一臂长抬起基板后，经旋转而装载至卡匣或下一设备中，因此能够把基板装载至安全的位置。
根据本发明第三实施例，若基板通过操作台110前面的阻挡条111排列，则操作台马上被旋转180°，使基板排列于操作台后面，因此操作台没有必要感知基板的大小，及设备控制器没有必要接收基板大小的信息。
以下参照图8对根据本发明实施例的卸载装置的整个动作做说明。
首先，设备控制器130，从前一设备或主机接收将到达操作台110上的基板160、162和164大小的信息，或直接从操作员界面接收基板160、162和164大小的信息(S11)。若基板从前一设备到达S12，则操作台的位置感知传感器感知基板的大小，并把该大小的信息传送给设备控制器(S13)。那么，设备控制器判断从主机(或前一设备、操作人员直接输入)接收的基板大小信息与从操作台直接感知的基板大小信息(实物信息)是否一致(S14)。若从主机接收的基板大小信息与从操作台中感知的基板大小信息不同，则判断是否可以根据实际从操作台测定的基板大小信息为根据进行工作(S15)。此时，是否可根据实际基板大小信息进行工作，主要视其工作的危险性而决定。
在上述S15步骤中，当判断为不可能进行工作时，即判断为具有危险性时，设备控制器中止基板的处理，并等待操作人员的处理(S16)，当判断为可进行处理过程时，根据操作台实际测定的基板信息进行处理，并把实际测定的基板大小信息传送给主机(或下一设备)。
在上述S14步骤中，当判断为从主机接收的基板大小信息与基板大小一致，或在S15步骤中，判断为根据实际基板的大小信息进行处理时，设备控制器判断该基板是原板还是断板(S17)。然后，根据判断结果，以前述的方法对断板及原板进行排列(S18，S19)。
当完成对断板及原板的排列后，设备控制器判断该基板应装载至卡匣还是应装载至下一设备(S20)。当判断为应装载至下一设备时，搬运机器人把上述基板搬运至下一设备的安全位置，此时，设备控制器同时传送基板的大小信息(S21)。当判断为应装载至卡匣时，搬运机器人把上述基板搬运至卡匣上的安全位置(S22)，之后，判断是否对所有基板完成了上述工作(S23)。
当把完成工作的所有基板，装载至卡匣以后，设备控制器向主机报告完成工作，之后排除卡匣(S24，S25)。
以上对本发明的实施例做了详细说明，但本发明并不局限于上述实施例，在不脱离本发明的精神及范围内有多种变型及变更是理所当然的。例如，在本发明的实施例中，通过操作台(或搬运机器人)感知基板的实际大小，并把实际感知到的基板大小与从主机(或前一设备，操作人员输入)接收的基板大小信息相比较，之后按着比较结果进行了卸载工作。但是，除此方法以外，也可以只根据从主机(或前一设备，操作人员输入)接收的基板大小信息，或只根据操作台(或搬运机器人)感知的基板大小信息进行卸载工作。
另外，在本发明实施例中，是以制造TFT-LCD的基板的卸载装置为例做了说明，但是，除此以外，还可使用于如制造等离子显示面板等的使用经切割的基板的卸载装置中。
如上所述，根据本发明的基板卸载装置，是根据基板大小，调整其在操作台上的位置，或调整搬运机器人的旋转半径，因此基板可装载至卡匣或下一设备的安全位置。因此，当搬运载有基板的卡匣时，可防止因振动或外部的冲击而对基板产生的损伤。