CN103382081A - 玻璃衬底激光切割装置及其玻璃衬底破裂检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种玻璃衬底激光切割装置及其玻璃衬底破裂检测方法,本发明的玻璃衬底激光切割装置包含:工作台,其具有多个真空吸引凹槽;激光切割器;压力传感器,其测量当在真空状态下工作台吸住玻璃衬底时的真空压力;计算处理单元,其将压力传感器测量到的真空压力与预定阈值压力进行比较以及确定玻璃衬底是否破裂;激光切割器,其包含激光头,所述激光头沿着玻璃衬底的切割方向移动并发出激光束;以及光学传感器,其附接到激光头以便一同移动且设置在向外发出的激光束的前面的一点处以检测玻璃衬底的破裂。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃衬底激光切割装置及玻璃衬底破裂检测方法,尤其涉及一种具有实时(real-time)破裂检测功能的玻璃衬底激光切割装置,其能够通过有系统地使用真空吸附压力(vacuum suction pressure)及用于切割玻璃衬底的激光切割器来在玻璃衬底切割工艺期间实时地监视玻璃衬底的破裂。
背景技术
在使用激光束(laser beam)切割玻璃衬底的工艺中,由于所述工艺的性质,使得维持作为工件的玻璃衬底的平坦性极其重要。因此,将一般由激光切割的玻璃衬底放置在经高度精密加工以具有高平坦性的台上。广泛使用金属、大理石等作为工作台(working table)的材料,且将由软材料形成的薄片或衬垫附接到工作台上以防止损坏玻璃衬底的表面。然而,由于薄片或衬垫是由可燃材料形成,因此在所述表面被激光束照射而发生燃烧期间可能会生成烟灰,这样会污染光学系统和光路(optical path),从而导致激光切割装置严重受损。因此,由于薄片或衬垫的可燃材料暴露于玻璃衬底受损的部分,在激光切割之前确定作为工件的玻璃衬底是否异常是必需且重要的。
如第0510720号韩国专利中所揭示,现有玻璃衬底破裂检测方法大体上配置成:基于玻璃衬底输送方向将光学传感器安装并固定到玻璃衬底的两个侧面,且在输送玻璃衬底时检测两个侧面的破裂。
在上述情况中,由于激光切割方向与玻璃衬底输送方向对准,因此位于玻璃衬底两侧的下部或上部处的光学传感器可检查激光所要切割的两侧的破裂状态,同时玻璃衬底不用独立的滑架(carriage)来输送。
因此,为了通过激光来切割正方形玻璃衬底的其它两个侧面,需要用上述相同的方法来检查所述其它两个侧面是否异常。为进行此检查,需要提供用于改变玻璃衬底的方向的装置。因此,有可能通过所有上述程序来确定玻璃衬底的所有侧面是否异常。
然而,在许多情况下,会存在某一限制,这是因为仅通过现有的玻璃衬底破裂检测方法基本上不能防止由玻璃衬底的损坏而导致激光光学系统和光路的损坏。
就是说,即使当激光所要切割的两侧的玻璃衬底状态基于玻璃衬底的输送时间点是正常的,但当进行激光切割工艺而对玻璃衬底进行对准时,如果未受检测的其它两侧的破裂部分的尺寸增加,且玻璃衬底下方的可燃材料露出,那么便会出现问题,这是因为激光切割期间生成的烟灰污染了光学系统和光路。
发明内容
本发明是针对提供一种具有实时破裂检测功能的玻璃衬底激光切割装置以及其玻璃衬底破裂检测方法,所述玻璃衬底激光切割装置能够检查由除了经受激光切割的玻璃衬底的两侧外的两侧的异常引起的玻璃衬底破裂,且尤其是检测所有情况下以及在激光切割工艺的一系列程序中发生的玻璃衬底损坏,方法是不仅在输送玻璃衬底时而且还在前进到激光切割工艺时刚好在激光切割玻璃衬底之前和激光切割玻璃衬底时实时地检测玻璃衬底是否破裂。
为了实现上述目标,提供一种具有实时破裂检测功能的玻璃衬底激光切割装置,其包含:工作台,其具有在真空状态下吸住玻璃衬底的多个真空吸引凹槽(vacuum absorbing groove);激光切割器(laser cutter),其通过允许用激光束照射玻璃衬底来切割在真空状态下吸附到工作台上的玻璃衬底;压力传感器(pressure sensor),其测量当工作台在真空状态下吸住玻璃衬底时的真空压力;计算处理单元,其通过将压力传感器测量到的真空压力与预定阈值压力进行比较的计算来确定玻璃衬底是否破裂;激光切割器,其包含激光头(laser head),所述激光头沿着玻璃衬底的切割方向移动并向玻璃衬底发出激光束;以及光学传感器,其附接到激光头以便一同移动且设置在基于玻璃衬底的切割方向上至少是在向外发出的激光束的前面的一点处以便检测玻璃衬底的破裂。
为了实现上述目标,提供一种玻璃衬底破裂检测方法,其包含以下步骤:通过真空吸附将玻璃衬底固定到工作台的顶面上;测量当工作台在真空状态下吸住玻璃衬底时的真空压力;将测量到的真空压力与预定阈值压力进行比较并依据比较结果来确定玻璃衬底是否破裂;以及当确定结果是玻璃衬底正常时前进到玻璃衬底切割工艺,而当确定结果是玻璃衬底异常时延迟玻璃衬底切割工艺以对外显示异常状态。
根据本发明的具有实时破裂检测功能的玻璃衬底激光切割装置以及其玻璃衬底破裂检测方法,由于有可能不仅在输送玻璃衬底时而且还在执行玻璃衬底切割工艺时监视在所有情况下以及在激光切割工艺的所有程序中发生的玻璃衬底损坏,因此有可能预先防止在未检测到损坏的情况下由于激光切割工艺中光学系统和光路的污染导致严重损坏的发生。因此,存在不仅是激光切割系统的产率(yield rate)的性能而且操作的安全性都可以得到显著提高的极好优势。
此外,由于可直接使用切割玻璃衬底基本上必需的真空吸附压力来实时地检测玻璃衬底的破裂,因此有可能在成本不增加的情况下极经济地制造玻璃衬底激光切割装置。因此,存在工业实用性较高的优势。
此外,由于在实现玻璃衬底的真空吸附时检测玻璃破裂的真空吸引凹槽是以格子形状(lattice shape)密集地形成,因此即使当破裂存在于吸附和固定到工作棒(working bar)的玻璃衬底的任一点上或破裂微小时,真空压力改变也容易发生。因此,存在检测玻璃衬底破裂的性能和准确性可得到进一步提高的显著优势。
附图说明
从结合附图进行的以下详细描述中,将更显而易见所揭示优选实施例的上述和其它方面、特征以及优点,在附图中:
图1是示意性显示根据本发明的具有实时破裂检测功能的玻璃衬底激光切割装置的配置的图示。
图2是根据本发明的优选实施例的工作台的平面图。
图3是根据本发明的优选实施例的左侧和右侧工作棒的透视图。
图4是根据本发明的优选实施例的装备有光学传感器的激光切割器的示意图。
图5是图4的侧视图。
图6是显示在使用根据本发明的玻璃衬底激光切割装置的玻璃衬底切割工艺中刚好在开始切割之前检查玻璃衬底是否破裂的第一工艺的工艺序列的流程图。
图7是显示在使用根据本发明的玻璃衬底激光切割装置的玻璃衬底切割工艺中在执行激光切割时检查玻璃衬底是否破裂的第二工艺的工艺序列的流程框图。
主要元件的说明:
10:玻璃衬底
20:工作台
21:右侧工作棒
22:左侧工作棒
23:其他工作棒
24:真空吸引凹槽
25:左侧工作棒和右侧工作棒的气管
26:喷嘴
27:空气提升凹槽
30:激光切割器
31:激光源
32:激光头
33:支架梁
34:初始裂纹产生单元
36:冷却水喷射嘴
40:光学传感器
50:压力传感器
60:计算处理单元
70:真空泵
具体实施方式
本发明揭示一种技术,所述技术能够通过有系统地使用用于固定玻璃衬底的真空吸附压力和用于切割玻璃衬底的激光切割器来在切割玻璃衬底的工艺期间实时地监视玻璃衬底的破裂。
在下文,将通过参看附图来详细地描述本发明的优选实施例、优点和特征。
在进行描述之前,本发明中所使用的术语“实时玻璃衬底破裂检测功能”是指以下一种功能,其从刚好在使用激光切割玻璃衬底之前的时间点经过激光正切割玻璃衬底以及进行适合于所述情形的工艺的时间点到完成激光切割之后的时间点立即检测到破裂出现,而非与玻璃衬底切割工艺分开执行的现有的玻璃衬底破裂检测工艺。
图1是示意性显示根据本发明的具有实时破裂检测功能的玻璃衬底激光切割装置的图示。
参看图1,本发明的具有实时破裂检测功能的玻璃衬底激光切割装置包含工作台20、激光切割器30、压力传感器50、计算处理单元60、光学传感器40以及控制单元。
工作台20对应于支撑、输送及固定玻璃衬底10的组件。
当通过激光切割玻璃衬底10时,由于工艺的性质,使得作为工件的玻璃衬底的平坦性维持恒定是极其重要的。因此,工作台20要经过高度精密的加工以便具有高平坦性,且工作台20由金属或大理石形成以进行高度精密的加工。
此外,玻璃衬底10是装载到工作台20的顶面上以被支撑、运输并固定到所述顶面上的。此时,由软材料形成的薄片或衬垫附接到工作台20的顶面,以便防止玻璃衬底10发生表面损坏。
另一方面,工作台20具备气流孔(gas flow hole)24和27以及用以输送或固定玻璃衬底10的气管。多个气流孔24和27形成于工作台的顶面中,玻璃衬底10装载在所述顶面上。气管用作气体注入和排出的通道并与每一气流孔24和27连通。
此外,气管连接到喷嘴26,使得气体注入气管中以便输送玻璃衬底10且使得气体从气管排出以便固定玻璃衬底10。而且,喷嘴26连接到气压单元或真空泵70,以便通过气体注入来实现正(+)压并通过气体排出来实现真空压力。
如果探讨了使用工作台20输送玻璃衬底10的操作,那么当气体从喷嘴26注入以便将正压施加于工作台时,会在玻璃衬底10与工作台之间形成薄的空气层,使得可微小地提升玻璃衬底10。此时,玻璃衬底是在工作台20上滑动的同时被输送,而不会在摩擦力最小化的状态下导致任何表面损坏。
如果探讨了使用工作台20固定玻璃衬底10的操作,那么当通过抽吸作用将真空压力施加于工作台时,玻璃衬底10在真空状态下被吸到工作台20上,这样玻璃衬底10便牢固地固定到工作台上。
明确地说,本发明的工作台20包含至少三个或三个以上工作棒21、22和23,这三个工作棒是彼此隔开某间隔而平行地布置。多个工作棒21、22和23中位于装载于工作台上的玻璃衬底10的左侧部分和右侧部分正下方的工作棒(下文中,被称作“左侧工作棒22和右侧工作棒21”)的气管25与其他工作棒23的气管隔开。这将在稍后加以详细描述。
激光切割器30对应于这样一种组件,所述组件附接到工作台20的垂直上部,沿着玻璃衬底切割方向D 1移动,并通过允许用激光束照射玻璃衬底来切割玻璃衬底10。
具体来说,激光切割器30包含加热装置和冷却装置,其中加热装置产生激光束以快速地加热玻璃衬底10,而冷却装置通过向玻璃衬底10喷射冷却水而快速地冷却玻璃衬底10,这样会沿着玻璃衬底10的预定切割线形成裂纹。
压力传感器50是指这样一种真空压力传感器,其安装成连接到工作台内侧(即,真空吸引凹槽和气管)并测量工作台20在真空状态下吸住玻璃衬底10时的真空度。
明确地说,本发明的特征在于,工作台20包含至少三个或三个以上的单独工作棒,且测量所述多个工作棒中的左侧工作棒22和右侧工作棒21的真空压力。因此,压力传感器50可安装成连接到左侧工作棒22和右侧工作棒21以便同时测量其真空度,或者,单独的压力传感器50可分别连接到左侧工作棒22和右侧工作棒21以便独立地测量其真空度。
另一方面,将压力传感器50测量到的左侧工作棒和右侧工作棒21的真空压力传输到与压力传感器50电性连接的计算处理单元60,而且,将所述真空压力用作用于确定玻璃衬底10是否破裂的依据。所述确定方法将在稍后加以详细描述。
光学传感器40对应于这样一种组件,所述组件随激光切割器30一同移动以便切割玻璃衬底并在执行激光切割时检测玻璃衬底的破裂。图1的实施例配置成光学传感器40附接到激光切割器30以便可随激光切割器30一同移动。
光学传感器40可配置成光传感器或激光传感器,所述光传感器包含发射光线的发光部分和接收所发出的光线的光接收部分。发光部分设置在光学传感器40的一侧,而光接收部分设置在光学传感器40的另一侧,这样可通过发光部分和光接收部分的组合来检测玻璃衬底的损坏或划痕。
另一方面,将光学传感器40测量到的感测信息传输到与光学传感器40电性连接的计算处理单元60,而且将所述感测信息用作用于确定玻璃衬底是否受损的依据。所述确定方法将在稍后加以详细描述。
控制单元电性连接到控制激光切割器30的驱动的激光切割器驱动单元(未图示),且所述控制单元实现立即停止激光束照射的功能,实现方法是通过在光学传感器40检测到玻璃衬底的损坏时控制激光切割器驱动单元。
图2是根据本发明的优选实施例的工作台的平面图,且图3是根据本发明的优选实施例的左侧工作棒和右侧工作棒的透视图。
参看图2和图3,根据本发明的优选实施例的工作台20包含在一个方向上以具有直线状细长轴杆的梁(beam)形状形成的多个工作棒,且所述多个工作棒是彼此隔开一间隔而与玻璃衬底切割方向D1平行地布置。
在所述多个工作棒中,位于装载于工作台20上的玻璃衬底的左侧部分和右侧部分的垂直下部处的左侧工作棒22和右侧工作棒21的气管与其他工作棒23的气管隔开。
左侧工作棒22和右侧工作棒21的上部具备多个真空吸引凹槽24,所述真空吸引凹槽24形成于所述工作棒的纵向方向上以便通过真空吸附操作来固定玻璃衬底,且左侧工作棒22和右侧工作棒21的内部具备气管25,气管25连接到真空吸引凹槽24以便与真空吸引凹槽24连通。
如图3所示,希望形成于左侧工作棒22和右侧工作棒21中的真空吸引凹槽24在左侧工作棒(或右侧工作棒)的顶面中沿着梁的纵向方向以密集格子形状形成。
这是因为以下情况是有利的:即使当在吸附并固定到左侧工作棒22和右侧工作棒21的顶面上的玻璃衬底的某一点中发生损坏或损坏微小时,也能通过使用以格子形状密集地设置的真空吸引凹槽24来容易地改变真空压力,从而保证高准确度地完成对玻璃衬底损坏的检测。
另一方面,左侧工作棒22和右侧工作棒21的气管25的终端通过喷嘴26而连接到真空泵70,使得真空吸附操作可通过真空泵70的抽吸作用来进行。
此外,形成于左侧工作棒或右侧工作棒中的所有真空吸引凹槽24是通过气管25而有系统地连接至彼此。因此,即使当在将经受激光切割的玻璃衬底的左侧或右侧的任意位置处发生损坏,与正常玻璃衬底的情况相比,真空压力也会有差异,使得可检测到玻璃衬底的异常状态。
除了左侧工作棒22和右侧工作棒21以外的其他工作棒23的上部具备多个空气提升凹槽27,所述空气提升凹槽27是被提供在纵向方向上并使用空气来提升玻璃衬底以便输送玻璃衬底,且工作棒23的内部具备气管,所述气管连接到空气提升凹槽27以便彼此连通。
另一方面,其他工作棒23中形成的气管可与左侧工作棒22和右侧工作棒21的气管25一同连接到真空泵70,或其他工作棒23中形成的气管可连接到单独的气压单元。
供参考用,如上文所图示及显示,左侧工作棒22和右侧工作棒21固定玻璃衬底,且其他工作棒23输送玻璃衬底。然而,当然,左侧工作棒22、右侧工作棒21和其他工作棒23全都可连接到一个真空泵或一个气压单元,使得真空吸引凹槽24和气体提升凹槽27实质上执行相同功能(即,通过气体注入操作来输送玻璃衬底和通过气体抽吸操作来在真空状态下吸住玻璃衬底的功能)。
图4是根据本发明的优选实施例的具有光学传感器的激光切割器的示意图,且图5是图4的侧视图。
参看图4和图5,根据本发明的优选实施例的激光切割器30包含加热装置和冷却装置,且光学传感器40附接到激光切割器一侧。
所述加热装置包含:激光源31,其产生热激光束35;激光头32,其向玻璃衬底10发出从激光源31产生的激光束;及支架梁(gantry beam)33,其支撑激光头32使得其可在玻璃衬底10的垂直上部上移动。而且,所述加热装置可理想地更包含:折射透镜单元,其使自激光源31产生的激光束在扫描方向上折射;及聚焦透镜单元,其调整经折射的激光束的焦点。
此外,激光头32可更包含初始裂纹产生单元(initial crack generatingunit)34,初始裂纹产生单元34在使用激光束进行切割之前在玻璃衬底10的表面上产生初始裂纹。
所述冷却装置包含喷射嘴(ejection nozzle)36,喷射嘴36是安装在基于裂纹推进的方向(即,玻璃衬底切割方向D1)上在向外发出的激光的后面中的一点处,且喷射嘴36向经加热的玻璃衬底10喷射冷却水。而且,所述冷却装置可理想地更包含冷却水储存箱,所述冷却水储存箱向喷射嘴36供应冷却流体。
图4和图5的实施例的光学传感器40附接到激光头32且随切割玻璃衬底10的激光切割器30一同移动以便实时地监视预定切割线上是否存在破裂部分。
更具体来说,光学传感器40设置并固定到激光头32的一点,其中所述一点是指基于玻璃衬底切割方向D1上在从至少激光头32向外发出的激光束35的前面中的点,而且,更理想地,所述一点是指具有安置在线L1上的感测区域的点,线L1至少与前面点中向玻璃衬底10发出的激光束的轴线相同。
这是因为,在激光切割期间实时地检测玻璃衬底10的破裂部分时,激光束在到达破裂部分之前需要被遮断。因此,可能防止光学系统和光路由于工作台的燃烧而受到污染。因此,为了实现上述目标,光学传感器40要设置在激光束的前面的一位置处且预先检查预定切割部分。当经过检查而没有检测到任何异常时,可通过激光束切割对应部分。
就是说,对于玻璃衬底的预定切割线的每一点,连续地执行使用光学传感器40的预先检查(pre-inspection)工艺和使用激光束的后切割(post-cutting)工艺,从而基本上防止光学系统和光路受激光切割期间出现的破裂部分污染。
另一方面,当光学传感器40检测到玻璃衬底10的破裂时,控制单元执行这样一种操作,即,通过立即停止照射激光切割器30的激光束35来防止工作台被破裂部分烧着。
因此,光学传感器40安装在激光束的前面的位置处,且光学传感器40与激光束前端之间的距离是考虑到使用光学传感器40检测玻璃衬底的破裂之后直到激光束变为熄灭状态为止的时间来进行确定。更具体来说,所述距离是考虑到激光切割速度和从光学传感器40传达关于激光的产生所花的时间来进行计算,以便确保得到的距离能够确保在使用光学传感器40检测破裂部分之后会花费的延迟时间来防止激光束到达破裂部分。
图6和图7是显示在使用根据本发明的玻璃衬底激光切割装置切割玻璃衬底的工艺中实时地检测和处置玻璃衬底中破裂的出现的序列的流程框图,图6是刚好在切割玻璃衬底之前的第一工艺的流程框图,而图7是在切割玻璃衬底时的第二工艺的流程框图。
使用根据本发明的玻璃衬底激光切割装置的玻璃衬底切割工艺包含第一工艺和第二工艺,在第一工艺中,刚好在切割玻璃衬底之前检查玻璃衬底破裂的出现,在第二工艺中,在切割玻璃衬底时检查玻璃衬底破裂的出现。
参看图6,第一工艺包含:将装载于工作台20上的玻璃衬底对准的步骤(S10);操作真空泵70以将真空压力至少施加于左侧工作棒22和右侧工作棒21使得玻璃衬底在真空状态下被吸住的步骤(S11);在工作台20在真空状态下吸住玻璃衬底时使用压力传感器50测量真空压力的步骤(S12);以及将压力传感器50测量到的真空压力与阈值压力(thresholdpressure)进行比较的步骤(S13)。
将压力传感器50测量到的真空压力与阈值压力进行比较的计算是通过电性连接到压力传感器50的计算处理单元60来执行,且阈值压力的数值是设定好并预先存储在计算处理单元60中。此外,阈值压力是指真空压力数值,其可为在玻璃衬底在真空状态下正常地吸附到工作台20时形成的真空压力的范围中的最大容许值。
因此,当压力传感器50测量到的真空压力等于或低于阈值压力(下文中,为“情况1”)时,可估计玻璃衬底在真空状态下被正常吸住且因此玻璃衬底上不存在破裂部分。
与之相反,当压力传感器50测量到的真空压力高于阈值压力(下文中,为“情况2”)时,可估计玻璃衬底在真空状态下被不恰当地吸住且因此在玻璃衬底的左侧部分或右侧部分的预定点上存在破裂部分。
当确定情况2是压力传感器50测量到的真空压力与阈值压力之间的比较结果时,便停止玻璃衬底激光切割装置的操作(S14),且用时间(或警报声)向操作者通知引入了异常玻璃衬底这个事实(S15)。
当确定情况1是压力传感器50测量到的真空压力与阈值压力之间的比较结果时,便执行用于激光切割的第二工艺(S20)。
第二工艺包含:操作激光切割器30以沿着预定切割线移动的步骤(S21);在从激光切割器30发出的激光束之前移动与激光切割器30附接的光学传感器40以感测玻璃衬底的步骤(S22:下文中,为“传感步骤”);将光学传感器40感测到的感测灵敏度与阈值灵敏度进行比较的步骤(S23:下文中,为“确定步骤”);以及使用激光束切割玻璃衬底的步骤(S24:下文中,为“切割步骤”)。另一方面,在玻璃衬底的预定切割线的每一点处连续地重复感测步骤(S22)、确定步骤(S23)和切割步骤(S24)。
将光学传感器40测量到的感测灵敏度与阈值灵敏度进行比较的计算是通过电性连接到光学传感器40的计算处理单元60来执行,且阈值灵敏度是设定好并预先存储在计算处理单元60中。此外,阈值灵敏度是指这样一个值,即,其可为以光学传感器40向正常玻璃衬底的表面发出射束并接收从所述表面反射的光这种方式来测量到的灵敏度范围中的最小容许值。
因此,当光学传感器40测量到的感测灵敏度等于或大于阈值灵敏度(下文中,为“情况3”)时,可估计在玻璃衬底的预定切割线附近不存在破裂部分。
与之相反,当光学传感器40测量到的感测灵敏度小于阈值灵敏度(下文中,为“情况4”)时,可估计在玻璃衬底的预定切割线附近存在破裂部分。
当确定情况4是光学传感器40测量到的感测灵敏度与阈值灵敏度之间的比较结果时,关掉激光切割器30的电力(S25)以便停止正发出的激光束35以及停止正喷射的冷却水(S26)。接着,用时间(或警报声)向操作者通知引入了异常玻璃衬底这个事实(S27)。
当确定情况3是光学传感器40测量到的感测灵敏度与阈值灵敏度之间的比较结果时,正常地执行使用激光束的玻璃衬底切割工艺。
随后,当完成玻璃衬底的切割时,卸载玻璃衬底,且将其移动并储存在指定地点,从而结束玻璃衬底破裂检测和切割工艺。
已使用具体术语来说明和展示本发明的优选实施例,但这些术语只是用于清楚地描述本发明。明显看到,在不偏离下文的权利要求书的技术精神和范围的情况下,可以各种方式来修改和改变本发明的实施例和技术术语。
举例来说,计算处理单元60和控制单元是描述和显示为单独的组件,但所属领域的技术人员可明显看到这些功能可由一个中央处理单元来执行。此外,计算处理单元60是配置成通过不仅与光学传感器40而且还与压力传感器50互锁(interlock)来执行使用真空压力确定破裂出现和使用感测灵敏度检测破裂的功能,但用于光学传感器40的计算处理单元和用于压力传感器50的计算处理单元当然可以是分开提供的。
虽然已展示并描述了优选实施例,但所属领域的技术人员应理解,在不脱离如由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下可对本发明做出各种形式和细节上的改变。
另外,在不脱离本发明的实质范围的情况下,可做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教导。因此,本发明不希望限于作为预期用于施行本发明的最好模式来揭示的特定优选实施例,而是本发明将包含属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。
Claims (10)
1.一种玻璃衬底激光切割装置,其特征在于,具有实时破裂检测功能,所述玻璃衬底激光切割装置包括:
工作台,其具有在真空状态下吸住玻璃衬底的多个真空吸引凹槽;
激光切割器,其通过允许用激光束照射所述玻璃衬底来切割在真空状态下吸附到所述工作台上的所述玻璃衬底;
压力传感器,其测量当所述工作台在真空状态下吸住所述玻璃衬底时的真空压力;以及
计算处理单元,其通过将所述压力传感器测量到的所述真空压力与预定阈值压力进行比较的计算来确定所述玻璃衬底是否破裂。
2.根据权利要求1所述的玻璃衬底激光切割装置,其特征在于,还包括:
激光切割器,其包含激光头,所述激光头沿着所述玻璃衬底的切割方向移动并向所述玻璃衬底发出所述激光束;以及
光学传感器,其附接到所述激光头以便一同移动,且设置在基于所述玻璃衬底的所述切割方向上至少是在向外发出的所述激光束的前面的一点处以便检测所述玻璃衬底的破裂。
3.根据权利要求2所述的玻璃衬底激光切割装置,其特征在于,所述光学传感器是设置在具有位于线L1上的感测区域的一点处,所述线L1至少与前面点中向所述玻璃衬底发出的所述激光束的轴线相同。
4.根据权利要求2所述的玻璃衬底激光切割装置,其特征在于,还包括:
计算处理单元,其通过将所述光学传感器测量到的感测灵敏度与预定阈值进行比较的计算来确定所述玻璃衬底是否破裂。
5.根据权利要求4所述的玻璃衬底激光切割装置,其特征在于,还包括:
控制单元,其在所述光学传感器检测到所述玻璃衬底破裂时停止所述激光切割器的所述激光束的照射。
6.根据权利要求1所述的玻璃衬底激光切割装置,其特征在于,所述工作台包含彼此隔开一间隔而平行地布置的左侧工作棒、右侧工作棒和至少一个其他工作棒;
所述真空吸引凹槽分别形成于位于装载于所述工作台上的所述玻璃衬底的左侧部分和右侧部分的垂直下部处的所述左侧工作棒和所述右侧工作棒中;
所述左侧工作棒和所述右侧工作棒具备实现真空吸附和与所述真空吸引凹槽连通的气管;
所述左侧工作棒和所述右侧工作棒的所述气管与所述其他工作棒中形成的气管隔开;以及
所述压力传感器被配置成测量所述左侧工作棒和所述右侧工作棒中形成的真空压力。
7.根据权利要求6所述的玻璃衬底激光切割装置,其特征在于,所述左侧工作棒和所述右侧工作棒是形成为梁的形状,以及所述左侧工作棒和所述右侧工作棒的所述真空吸引凹槽彼此连通且沿着所述梁的纵向方向以格子形状形成。
8.根据权利要求2所述的玻璃衬底激光切割装置,其特征在于,所述光学传感器是光传感器或激光传感器,所述光传感器包含发光部分和光接收部分。
9.一种玻璃衬底破裂检测方法,其用于具有实时破裂检测功能的玻璃衬底激光切割装置,所述玻璃衬底破裂检测方法用以通过激光来切割玻璃衬底,同时实时地监视装载于工作台上的所述玻璃衬底的破裂的出现,所述玻璃衬底破裂检测方法包括以下步骤:
通过真空吸附将所述玻璃衬底固定到所述工作台的顶面上;
测量当所述工作台在真空状态下吸住所述玻璃衬底时的真空压力;
将测量到的所述真空压力与预定阈值压力进行比较并依据比较结果来确定所述玻璃衬底是否破裂;以及
当确定结果是所述玻璃衬底正常时前进到玻璃衬底切割工艺,而当所述确定结果是所述玻璃衬底异常时延迟所述玻璃衬底切割工艺以对外显示异常状态。
10.根据权利要求9所述的玻璃衬底破裂检测方法,其特征在于,还包括以下步骤:
当所述玻璃衬底前进到所述玻璃衬底切割工艺时使激光切割器沿着预定切割线移动;
使附接到所述激光切割器的光学传感器在从所述激光切割器发出的激光束的前端之前移动并感测所述玻璃衬底;
将所述光学传感器感测到的感测灵敏度与预定阈值进行比较并依据比较结果来确定所述玻璃衬底是否破裂;以及
当确定结果是所述玻璃衬底正常时使用所述激光束正常地执行玻璃衬底切割,而当所述确定结果是所述玻璃衬底异常时立即停止所述激光切割器的所述激光束的照射。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: South Korea Chungnam Asan Tang Tang Lu 30 well all night Applicant after: Corning Precision Materials Co.,Ltd. Address before: South Korea Gyeongbuk Gumi really Ping Dong 644-1 Applicant before: Samsung Corning Precision Materials Co., Ltd. |
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COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SAMSUNG CORNING PRECISION MATERIALS CO., LTD. TO: KANGNING PRECISION MATERIAL CO., LTD. |
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |