[发明专利]通过维持无接触平坦性来切割物体的划线设备及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有以无接触方式维持待切割物体的平坦性的功能的划线头设备以及使用所述设备的划线方法，且更明确地说，涉及一种划线头设备，其中在经由待切割物体(例如平板显示器装置等)的空气浮动而以无接触方式维持物体的切割区段的预定平坦性之后，在主控制器的操作下，在X轴和Y轴方向上依序切割所述物体的两个表面，藉此可减少由于不均匀的传送速度和不准确的划线形状而导致的有缺陷产品，且可实现增强的生产率；且本发明涉及使用所述划线头设备的划线方法。 

背景技术

一般来说，划线头提供于划线装备的工作台或带上，且用以将例如玻璃衬底(substrate)、平板显示器(Flat Panel Display，FPD)装置等单个物体切割成多个小尺寸工件。划线头在轮式切割器连同目标物体一起移动的同时在X轴和Y轴方向上依序切割所述物体的切割工艺中起重要作用。 

考虑用于以划线方式切割例如FPD装置(在下文中，称为“玻璃衬底”)等物体的常规划线装备，所述常规划线装备包含：上部及下部划线头，其各自具有划线轮，以经由其旋转而在X轴和Y轴方向上依序切割玻璃衬底的上部或下部表面；带，其位于上部划线头与下部划线头之间，且用以承载安放于其表面上的玻璃衬底；驱动器，其用以朝向或远离玻璃衬底而移动划线轮，以便按压玻璃衬底的任一表面，且(例如)包含伺服电动机；以及原动机，通过所述原动机，每一划线头的划线轮沿着玻璃衬底的表面而在X轴和Y轴方向上移动。 

此处，使用带而不是吸附台，使得玻璃衬底可安放在带上。多个带根据 玻璃衬底的大小而布置在X轴和Y轴方向上。上部和下部划线轮在带之间移动，用以同时切割玻璃衬底的两个表面，使得玻璃衬底在X轴和Y轴方向上被依序切割。 

参见图1，其说明上文所述的常规划线装备，上部划线头10a和下部划线头10b包含划线轮20a和20b、驱动器30a和30b、控制器40a和40b以及操作器50。 

划线轮20a和20b可借助于驱动器30a和30b而向上或向下移动，且驱动器30a和30b又可由控制器(AMP)40a和40b控制。操作器50用以将包含伺服电动机的驱动器30a和30b的划线压力反馈给控制器40a和40b，以便实现设定范围内的控制操作。 

通过使用上文所述的常规划线装备，玻璃衬底不经受平坦化工艺，且因此玻璃衬底的表面具有平坦性容限(tolerance)l₁。因此，为了补偿平坦性容限l₁，有必要对玻璃衬底的弯曲区执行所要的校正。更具体地说，有必要对玻璃衬底的高起区执行所谓的减(-)校正，且对玻璃衬底的凹陷区执行所谓的加(+)校正。 

为此，当上部划线轮20a和下部划线轮20b向玻璃衬底逐渐移动，进而初次与玻璃衬底接触时，操作器50经由在接触时从控制器40a和40b输出的信号来辨识施加到划线轮20a和20b的负载(即，划线压力)。接着，当划线轮20a和20b第二次与玻璃衬底接触时，操作器50再次经由在接触时从控制器40a和40b输出的信号来辨识施加到划线轮20a和20b的负载。因此，操作器50将用于划线轮20a和20b的驱动信号发送到驱动器30a和30b。 

然而，当使用不均匀的玻璃衬底时，操作器50、控制器40a和40b以及驱动器30a和30b必然具有通信响应速度的差异。因此，当相应的驱动器30a和30b接收到来自操作器50的控制信号，进而以预定速度在X轴和Y轴方向上移动划线头20a和20b时，存在平坦性校正值可能被应用于玻璃衬底的不准确位置的风险，原因是由输入划线压力值与实际校正值之间的差异l₂引起 的距离误差。 

因此，由于相应的驱动器30a和30b、控制器40a和40b以及操作器50之间的通信响应速度的上述差异，以及划线头20a和20b的移动速度，因此相对于划线压力的输入扭矩和输出扭矩具有差异，从而导致对不均匀玻璃衬底的不准确切割。 

由于此原因，关于同时切割玻璃衬底的两个表面以使得所述两个表面在X轴和Y轴方向上被依序切割的划线方法，迫切需要开发一种用于维持玻璃衬底的切割区段的平坦性的方法，且迫切需要解决由于一反馈控制系统的电信号处理的响应速度差异而导致的问题。 

发明内容

技术问题