专利名称：工件的切割及分类的自动化系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种工件的切割及分类的自动化系统及其控制方法，特别是涉及一种在制造薄膜晶体管液晶显示装置(thin film transistor liquidcrystal display；TFT-LCD)时，对含有不良单元的基板，同时进行切割及分类的自动化系统及其控制方法。
TFT-LCD是向两个基板之间的具有各向异性的液晶物质施加电场，并通过调整电场强度来控制光的透过量，从而获得欲得到的图像信息号的装置。
通常，TFT-LCD的两个基板中，一个是具有多个像素电极和薄膜晶体管的TFT基板，而另一个基板是为了显示所要得到的颜色，而具有红、绿、青的彩色滤波器(color filter；CF)及黑色基体(black matrix)的CF基板。
最近，在TFT-LCD的制造工程中，为了提高生产效率，在一个玻璃基板上，形成多个面板(称为“单元”)，各单元用以形成一个TFT-LCD。即，在制造TFT-LCD时，先在TFT基板及CF基板上，各自形成多个单元(比如，4，6，8个单元)，之后，装配形成有多个单元的TFT基板和CF基板，最后，经切割各单元而制成TFT-LCD。在制造TFT基板和CF基板的过程中，各基板的单元有可能产生不良，而当把该发生了不良的基板装配而制成TFT-LCD时，有可能发生下列问题装配完的两个基板中，如果一个基板上的单元为正常，而另一个与之相对应的基板上的单元为不良时，以这些单元构成的TFT-LCD被看做不良品而废弃。
为了解决这种问题，过去采用的方法是，把含有不良单元的TFT基板或CF基板切割成1/2或1/3大小，然后，根据单元是否不良来装配被切割的TFT基板及CF基板，最终制成TFT-LCD。
图1是表示过去切割含有不良单元的基板，以及对切割成的基板进行分类的略图。
如图1所示，过去对基板的切割及分类是在各自不同的设备中以不同的过程进行的。即，基板的切割是在基板切割设备10中进行，完成切割的基板的分类是在基板分类设备20中进行。
如图1所示，基板的切割设备10包括切割装载器11、基板切割装置12以及切割卸载器13。而基板的分类设备20包括分类装载器21、阅读分类装置22以及分类卸载器23。
在图1中，含有不良单元的基板(TFT基板及CF基板)，首先是以原板形态(被切割前的基板形态)被放置在基板切割设备10的切割装载器11上。该原板被搬运至基板切割装置12而被切割成原板的1/2(或1/3)大小。(以下称被切割的基板为“断板”)。即，如果原板具有6个单元，那么，该原板被切割成具有3个单元(或2个单元)的断板。
然后，1/2大小(或1/3在小)的断板被搬运到切割卸载器13，被搬运到切割卸载器13的断板被另一个基板搬运装置30，搬运到基板分类设备20。
从基板切割设备10，通过搬运装置30运来的断板被放置在基板分类设备20的分类装载器21上。该断板被搬运到阅读分类装置22，被读出不良单元的类别，并根据被读出的不良单元类别进行分类。被分成类别的断板移送到分类卸载部23，并分别储存到各卡匣24a，24b，24c中。
如上所述，在这种过去的TFT-LCD制造工程中，为了对基板进行切割及分类，需要两种设备(即，基板切割设备和分类设备)，以及，在所述两种设备之间搬运基板的搬运设备。因此，增加了工程所需的设备费用。另外，因基板的切割及断板的分类是通过各自不同的过程进行的，所以，当基板的切割完成后不可能马上对断板进行分类作业，这样就增加了作业时间。
本发明是为了解决所述问题而提出的。
发明的目的是简化基板的切割以及分类工程，从而降低生产成本以及缩短作业时间。
为了实现所述目的，根据本发明的自动化系统包括一切割及分类设备，用以切割含有不良单元并由多个单元构成的基板而形成断板，并把所形成的断板以预定的方式进行分类的同时进行卸载；和，一控制部，用以从所述切割及分类设备接收有关对断板进行作业所需资料的请求，并向所述设备传送断板作业所需资料及作业指示。
在此，所述切割及分类设备包括一装载器，用以从储存装置或其它设备接收内有所述基板的卡匣，并放置所述卡匣；一基板切割装置，用以从所述装载器接收卡匣内的基板，并按预定大小切割成断板；一阅读装置，用以阅读经所述切割装置切割成断板的断板识别符(ID)；和，一卸载器，用以从所述阅读装置接收阅读完的断板，并根据阅读装置的阅读结果和预定的作业模式对所述断板进行分类。
另外，所述阅读装置包括一操作台，用以放置被所述基板的切割器切割成的断板；和，一断板阅读器，用以阅读被放置到所述操作台上的所述断板的ID，从而确认所述断板的位置资料或不良类别。所述卸载器包括一卡匣储存站，为了储存所述断板而载有多个卡匣；和，一第一搬运机器人，根据所述断板阅读器的阅读结果和预定的作业模式，把所述被阅读过的断板移送到所述卡匣储存站中多个卡匣中的一个卡匣内。
在此，所述预定的作业模式，较佳地是下面三种模式中的一种顺序模式，从放置于所述卸载器上的可作业的卡匣开始，顺次储存所述断板；位置模式，按被切割的断板的位置，把所述断板储存至卡匣内；以及，类别模式，按所述断板的不良类别把断板储存到卡匣内。
根据本发明的控制方法，是有关把包括不良单元在内并由多个单元构成的基板，通过切割而形成断板的基板切割装置，及把所述断板按预定的模式装载到多个卡匣中的一个卡匣内的卸载器的切割及分类设备的控制方法。
所述控制方法包括第1步骤，判断被所述基板切割器切割的断板的作业模式；第2步骤，根据第1步骤判断的作业模式对断板进行分类的同时卸载到所述多个卡匣中的一个卡匣内；和，第3步骤，对构成一个作业批号的多个基板集合(LOT)内的所有基板，重复所述第1步骤及第2步骤的作业过程。
在此，所述作业模式较佳地是下面三种模式中的一种顺序模式，从放置于所述卸载器上的可作业的卡匣开始，顺次储存所述断板；位置模式，按被切割的断板的位置，把所述断板储存至卡匣内；以及，类别模式，按所述断板的不良类别，把断板储存到卡匣内。
当所述作业模式为位置模式时，在所述第2步骤中，先阅读所述断板的ID，从而确认断板的位置资料后，按各断板的不同位置而储存到各相应的卡匣中。
当所述作业模式为类别模式时，所述第2步骤中包括从主机接收包括断板的ID及类别ID在内的有关断板资料的步骤；阅读所述断板的ID，并以从主机接收的资料为基础，确认所述断板类别的步骤；和，根据所述类别，把断板储存到卡匣内的步骤。
附图为说明书的一部分，用以说明本发明的优选实施例。
图1是表示过去的基板切割及分类设备的略图；图2是表示根据本发明实施例的基板切割及分类的自动化系统图3是表示根据本发明实施例的切割及分类的设备框图；图4是表示根据本发明实施例的切割及分类的设备详图；图5是表示不良类别例子的图；图6是表示根据本发明实施例的切割及分类设备的控制流程图；图7是表示，当作业模式为类别模式时，设备、设备服务器及主机之间的信息流程图。
下面参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。本优选实施例只是为了说明本发明，本发明并不局限在该优选实施例中。
图2是表示根据本发明实施例的基板切割及分类的自动化系统图。如图中所示，根据本发明优选实施例的基板切割及分类自动化系统包括切割及分类设备1000；设备服务器2200；主机2400；和，数据库3000。在图2中，设备服务器2200与主机2400构成控制部2000。
切割及分类设备1000根据控制部2000(或作业人员)的作业指令，对含有不良单元的基板进行切割，然后，把切割完的基板以预定的模式进行分类。控制部2000从切割及分类设备1000接收对基板进行作业所需的资料请求后，向切割及分类设备1000传送作业指示及必要的作业资料。对各基板的作业资料，储存在数据库3000中。
在本发明的实施例中，控制部2000是由主机2400和设备服务器2200构成，主机2400对各基板的作业资料是通过设备服务器2200传送到各设备，又从各设备接收作业结果资料。即，设备服务器2200连接主机2400与切割及分类设备1000。
图3是表示根据本发明实施例的切割及分类设备框图，图4是对图3中设备的详图。
如图3及图4所示，根据本发明实施例的切割及分类设备1000包括装载器100；基片切割装置200；阅读装置300；卸载器400；和，设备控制器500构成。
装载器100是由为了放置卡匣的卡匣口110a，110b和搬运机器人120构成。把从储存装置(或其它设备)接收的储存有不良单元基板(TFT基板及CF基板)的卡匣放置到卡匣口110a，110b上。基板切割装置200通过装载器100上的机器人120，获得储存在卡匣内的基板(原板)，然后，根据作业人员的指示或主机的作业指示，对原板进行预定大小的切割，从而形成断板。下面，假定原板(称为1/1基板)具有6个单元，基片切割装置200把该原板切割成具有2个单元的断板(即，具有原板1/3大小的断板)。
阅读装置300是由操作台320和断板阅读器310构成。被基板切割装置200切割成原板1/3大小的断板A，B，C被放置在操作台320上，那么，断板阅读器310阅读这些断板的ID，确认断板的位置(即，在原板的相应位置)及不良类别。这些断板的资料，通过设备控制器500传送到控制部2000中。
卸载器400是由搬运机器人410和卡匣储存站420构成。被断板阅读器310阅读过的断板，通过搬运机器人410储存到卡匣储存站420上卡匣430a，430b，430c中的一个卡匣内。这时，搬运机器人410根据断板阅读器310的阅读结果和预定的分类模式，在3个卡匣430a，430b，430c中的一个卡匣内储存断板。因此，卸载器400可以对断板进行自动分类。
设备控制器500，控制整个装载器100、基板切割装置200、阅读装置300以及卸载器400的作业过程，并与控制部2000(具体地说是设备服务器)互相传送和接收作业资料等信息。
在本发明的实施例中，卸载器400是通过下面3种作业模式中的一种模式，把断板储存到卡匣内，即，第一种作业模式是把断板按顺序储存到卡匣内的模式(以下称之为“顺序模式”)。根据该顺序模式，从阅读装置300移送的断板，被按顺序储存到卸载器400上的可作业的卡匣中，当所述卡匣装满以后，就开始装下一个可作业的卡匣。
第二种作业模式是把断板按位置储存到卡匣内的模式(以下称之为“位置模式”)。例如，当断板切于原板左侧部位时，储存到卡匣430a中，当断板切于原板的中央部位或右侧部位时，分别储存到卡匣430b及430c中。当按基板部位重复发生不良，或需要按部位进行检测，以确定是否发生不良时，该位置模式特别有用。
第三种作业模式是把断板按不良类别储存到卡匣内的模式(以下称之为“类别模式”)。如图5所示，具有2个单元的断板，有可能发生4种不良类别。即，2个单元都为正常(O，O)的状态；上面的单元正常，而下面的单元不良(O，X)的状态；上面的单元不良，而下面的单元正常(X，O)的状态；和，上下两单元都不良(X，X)的状态。根据类别模式，发生不良的断板，是根据所发生的不良的类别而储存到3个卡匣中的一个卡匣内。此时，根据不良类别而储存断板的方法也有多种(以下称之为“储存模式”)。下面的图表1例示了这种储存模式。
图表1
如图表1所示，根据第1储存模式，在第1卡匣430a和第2卡匣430b中，储存有两个单元都为正常的断板(O，O)，而第三卡匣430c中，储存有其他的断板。根据第2储存模式，在第1卡匣430a中，储存有两个单元都为正常的断板(O，O)，而在第2卡匣430b中，储存有上面的单元为正常，而下面的单元为不良的断板(O，X)，在第3卡匣430c中，储存有其他的断板。另外，根据第3储存模式，在第1卡匣中，储存有两个单元都为正常的断板(O，O)，而在第2卡匣430b中，储存有上面的单元为不良，而下面的单元为正常的断板(X，O)，在第3卡匣430c中，储存有其他的断板。
采取何种储存方法，可根据断板的类别中，那一种类别多而决定。例如，在各断板中，如果两个单元中正常的单元多，则用第1储存模式可有效地储存。
下面，对图4及图5中所示的根据本发明实施例的切割及分类设备1000做说明。
图6是表示根据本发明实施例的切割及分类设备的控制流程图。
首先，如果作为工件(作业对象物)的断板，从基板切割器200抵达阅读装置300，那么，S100步骤中的设备，就判断该断板的作业模式是顺序模式，位置模式还是类别模式。在此，S110步骤与S100步骤可以交换。即，先确定断板的作业模式后，再抵达阅读装置。
在上步骤中，当判断的结果为顺序模式时，在阅读完断板的ID后，把该断板顺次地进行卸载S200，S210，即，从可作业的卡匣开始，顺次地装载阅读完的断板。当判断的结果为位置模式时，通过阅读断板的ID而确定该断板的位置资料后S300，按照各断板的不同位置而装载到相对应的卡匣中S310。当判断的结果为类别模式时，设备向主机要求断板的资料，当从主机得有关工件的资料后，阅读断板的ID S420，并以从所述主机得到的资料为依据，对读取的资料进行检索S430，确认断板的类别S440，然后，确认储存模式并根据该储存模式选择装载用卡匣S450，S560，最后，根据各断板的类别而装载到相应的卡匣中S470。
根据各作业模式，对一个断板完成卸载后，对下一个断板重复所述过程。这种重复过程，是对所有由多个基板集合(称之为LOT)构成的集合体内的断板进行，直至进行到卡匣装满为止(S220，S2300及S240)，(S320，S330及S340)，(S480，S490及S500)。
下面，参照图7，对作业模式为类别模式时的设备1000、设备服务器2200及主机2400之间的信息流程做详细说明。
当断板抵达阅读装置300后，设备控制器500向设备服务器报告断板的资料，并向设备服务器要求对断板的作业资料S700。这时，向设备服务器报告的资料中，包括放置卡匣的卡匣口的ID，卡匣ID以及LOT ID等。设备服务器2200把从所述设备控制器500得到的对基板作业资料的请求信息传送给主机2400，主机2400把对所述断板的作业资料传送给设备服务器2200S710，S720。设备服务器2200再把该作业资料传送给设备控制器500，并向设备控制器500下达指令S730。这时，作业资料中包括LOT ID，基板ID以及类别型式等。设备控制器500向阅读装置300及卸载器400下达作业指令S740，那么，阅读装置及卸载器就根据控制器的作业指令，对断板进行如前参照图6所述的方法进行作业，当完成作业后，向设备控制器报告已完成作业S750，S760，S770。那么，设备控制器500就向设备服务器2200传送完成对基板的储存及完成作业的资料，设备服务器2200把该资料传送给主机2400 S780，S790。这时，传送到主机2400的资料包括卸载器的卡匣口的ID、基板ID、LOT ID、断板的ID以及类别形式等。当主机2400从设备服务器2200收到所述资料后，就向基板搬运装置下达搬走所述已完成作业的卡匣的指令。
根据所述本发明的实施例，不难看出本发明的优点。因为基板的切割及分类是在同一个设备中通过一个过程进行的，所以可减少设备投资，从而降低生产成本。另外，因基板的切割及分类是即时进行的，因此，减少了工程时间。另外，还可按使用者的要求对被切割的断板进行分类，同时，还可满足不同的卸载要求。
以上对本发明的实施例做了说明，但是，本发明并不局限在该实施例中，除此以外，有多种变形或变更是理所当然的。
例如，在本发明的实施例中，是以制造TFT-LCD的过程中，对基板进行切割及分类的工程为例做了说明，但是，本发明还可用于其他如等离子显示板等基板的制造过程中需进行切割及分类的工程中是理所当然的。
权利要求
1.一种工件的切割及分类的自动化系统，它包括切割及分类设备，用以切割由多个单元构成的基板而形成断板，并把所述断板按预定的模式进行分类的同时进行卸载；以及系统控制器，用以自所述切割及分类设备接收对所述断板进行作业的资料请求，及将对所述断板作业资料及作业指令传送给切割及分类设备。
2.按照权利要求1所述的自动化系统，其特征是所述基板至少具有一个以上不良单元。
3.按照权利要求2所述的自动化系统，其特征是所述切割及分类设备包括装载器，用以从储存装置或其他设备接收储存有所述基板的卡匣，并放置所述卡匣；基板切割器，用以从所述装载器接收储存在所述卡匣内的基板，并切割成具有预定大小的断板；阅读装置，用以阅读被所述基板切割器切割的所述断板的ID；和卸载器，用以从所述阅读器接收已阅读完的断板，并根据所述阅读器的阅读结果及预定的作业模式对所述断板进行分类。
4.按照权利要求3所述的自动化系统，其特征是所述阅读装置包括操作台，用以放置被所述基板切割器切割的断板；和断板阅读器，用以确认被放置到所述操作台上的所述断板的ID，从而确认所述断板的位置资料或不良类别。
5.按照权利要求3所述的自动化系统，其特征是所述卸载器包括卡匣储存站，用以放置为了储存所述断板的多个卡匣；和第一搬运机器人，用以按照所述断板阅读器的阅读结果和预定的作业模式，把所述阅读完断板移送到所述卡匣储存站中多个卡匣中的一个卡匣内。
6.按照权利要求3所述的自动化系统，其特征是所述装载器包括多个卡匣口，用以放置从储存站或其他设备中移送来的所述卡匣；和第二搬运机器人，用以从放置于所述卡匣口上的卡匣中取出所述基板，并搬运到所述切割器。
7.按照权利要求5所述的自动化系统，其特征是，所述预定的作业模式是顺序模式，该模式是从放置于所述卸载器上的卡匣中可作业的卡匣开始，按顺序储存所述断板。
8.按照权利要求5所述的自动化系统，其特征是，所述预定的作业模式是位置模式，该模式是根据已被切割的断板在原板中的位置，储存到相应的卡匣内。
9.按照权利要求5所述的自动化系统，其特征是，所述预定的作业模式是类别模式，该模式是根据所述断板的不良类别，储存到卡匣内。
10.一种工件的切割及分类设备的控制方法，它由切割由多个单元构成的基板而形成断板的基板切割器，及把所述断板按预定的模式装载到多个卡匣中的一个卡匣内的卸载器组成，其控制方法包括以下步骤第一步骤，判断被所述切割装置切割的所述断板的作业模式；第二步骤，根据所述第一步骤判断的作业模式，对所述断板进行分类的同时，卸载到所述多个卡匣中的一个卡匣内；和第三步骤，对形成一个作业集合体的多个基板集合内的所有断板重复所述第一步骤及第二步骤的作业过程。
11.按照权利要求10的控制方法，其特征是，所述作业模式是顺序模式，该模式是从放置于所述卸载器上的卡匣中可作业的卡匣开始，按顺次储存所述断板。
12.按照权利要求10的控制方法，其特征是，所述作业模式是位置模式，该模式是按被切割的断板在原板中的位置，储存到相对应卡匣中，以及，所述第二步骤中，通过阅读所述断板的ID，从而确认所述断板的位置资料后，按照各断板的不同位置，储存到相应卡匣内。
13.按照权利要求10的控制方法，其特征是，所述作业模式是类别模式，该模式是根据所述断板的不良类别而把断板储存到卡匣内。
14.按照权利要求13的控制方法，其特征是所述第二步骤包括从主机接收包括各断板ID及断板类别ID资料在内的所述断板资料的步骤；阅读所述断板ID，并以从主机接收的资料为基础对所述断板的类别进行确认的步骤；和根据所述类别，把断板储存到卡匣中的步骤。
15.一种基板的切割及分类设备，包括装载器，用以从储存器或其他设备接收储存有由多个单元构成的基板的卡匣，并放置所述卡匣；基板切割器，用以从所述装载器接收储存于卡匣内的所述基板，并切割成具有预定大小的断板；阅读装置，用以阅读被所述切割装置切割的断板的ID；和卸载器，用以从所述阅读器接收被阅读完的断板，并根据所述阅读装置阅读的结果及预定的作业模式对所述断板进行分类。
16.按权利要求15的切割及分类设备，其特征是所述基板至少具有一个以上的不良单元。
17.按权利要求16的切割及分类设备，其特征是所述阅读装置包括操作台，用以放置被基板切割器切割的断板；和断板阅读器，用以确认放置到所述操作台上的所述断板的ID，从而确认所述断板的位置资料或不良类别。
18.按权利要求16的切割及分类设备，其特征是所述卸载器包括卡匣储存站，用以放置为了储存所述断板的多个卡匣；和第一搬运机器人，用以按照所述断板阅读器的阅读结果和预定的作业模式，把所述阅读完断板移送到所述卡匣储存站中多个卡匣中的一个卡匣内。
19.按权利要求16的切割及分类设备，其特征是所述装载器包括多个卡匣口，用以放置从储存站或其他设备中移送来的所述卡匣；和第二搬运机器人，用以从放置于所述卡匣口上的卡匣中取出所述基板，并搬运到所述切割装置。
20.一种基板的切割及分类设备的控制方法，它由切割由多个单元构成的基板而形成断板的基板切割器，及把所述断板装载到所述多个卡匣中的一个卡匣内的卸载器组成，其控制方法包括以下步骤从主机接收包括各断板ID及断板类别ID资料在内的所述断板资料的步骤；阅读所述断板ID，并以从主机接收的资料为基础对所述断板的类别进行确认的步骤；根据所述类别，把断板储存到卡匣中的步骤；和对形成一个作业集合体的多个基板集合内的所有断板反复所述各步骤的作业过程的步骤。
全文摘要
本发明涉及工件切割及分类的自动化系统及其控制方法。该系统包括:切割/分类设备,用以切割含有不良单元并由多数单元构成的基板而形成断板,按预定模式对该断板分类的同时进行卸载;控制器,用以从切割及分类设备接收有关断板作业所需资料的请求,将作业所需资料和作业命令传送至分类/切割设备。基板的切割及分类是在同一设备,同一过程完成,切割及分类即时进行,能够按使用者的要求对断板进行分类及卸载。
文档编号B26D7/27GK1261163SQ9912034
公开日2000年7月26日 申请日期1999年9月21日 优先权日1998年11月26日
发明者边圣埈, 安钟范, 许民宁 申请人:三星电子株式会社