CN100439994C - 制造显示装置基板的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制造显示装置基板的设备和方法。在一个实施例中，该设备包括：夹具，用于夹紧塑料基板的边缘；以及拉紧构件，可操作地连接到夹具，用于在加工过程中拉紧塑料基板。其优点在于，在制造过程中可以基本上防止柔性塑料基板弯曲，从而减少显示装置基板的缺陷。

Description

制造显示装置基板的设备和方法
相关申请的交叉参考
本发明要求于2005年7月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2005-0067518号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于制造显示装置基板的设备和方法，更具体地，涉及一种用于制造包括塑料基板的显示装置基板的设备和方法。
背景技术
已知的显示装置有等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)、以及液晶显示器(LCD)等。LCD包括LCD面板、背光单元、以及驱动部件。LCD面板包括薄膜晶体管(TFT)基板，其上形成有TFT；滤色器基板，在其上形成有滤色器；以及液晶层，夹置在两个基板之间。近来，塑料已经被用于两个基板中的底基板，因为与玻璃相比，塑料具有便宜、不易受撞击而破碎、纤薄并且柔软的优点，所以适于形成便携式显示装置。
然而，塑料基板由于其柔性而在形成图样时易于弯曲，从而可能不能正确地形成图样。为了解决该缺陷，可以在塑料基板的背面形成支撑体。然后，在将塑料基板放置在支撑体上时，图样化塑料基板以防止弯曲。然而，支撑体由于在图样化过程中产生的热而膨胀，从而显示装置基板由于支撑体和塑料基板之间的热膨胀系数不同引起的双金属效应(bimetal effect)而弯曲。
发明内容
本发明提供了一种用于制造显示装置基板的设备和方法，其在制造过程中可以防止柔性塑料基板弯曲，以减少显示装置基板的缺陷。
根据本发明的实施例，提供了一种用于制造显示装置基板的设备，该设备包括：夹具，用于夹紧塑料基板的边缘；以及拉紧构件，可操作地连接到夹具，用于在加工过程中拉紧塑料基板。
根据本发明的实施例，拉紧构件包括：连接到底座的支撑部件；以及拉紧单元，该拉紧单元的第一末端连接到夹具，第二末端连接到支撑部件。
根据本发明的实施例，用于制造显示装置基板的设备还包括：多个夹具，用于夹紧塑料基板的多个边缘；以及多个拉紧构件，可操作地连接到多个夹具。
根据本发明的实施例，塑料基板具有矩形形状，并且塑料基板的相对边被多个夹具中的一对夹紧。
根据本发明的实施例，相对边是塑料基板的较长边。
根据本发明的实施例，夹具是由不锈钢和合成树脂之一形成的。
根据本发明的实施例，夹具形成条状。
根据本发明的实施例，拉紧单元是拉伸弹簧。
根据本发明的实施例，用于制造显示装置基板的设备还包括：防止移动单元，可操作地连接到塑料基板的背面，以使塑料基板不移动。
根据本发明的实施例，防止移动单元是静电卡盘。
根据本发明的实施例，拉紧构件和夹具中的一个是由磁体形成的，另一个是由铁磁金属形成的。
根据本发明的实施例，拉紧构件和夹具是由磁体形成的。
根据本发明的实施例，拉紧构件和夹具彼此分开。
根据本发明的实施例，磁体是电磁体。
根据本发明的实施例，用于制造显示装置基板的设备还包括：电流提供单元，用于向电磁体提供电流。
根据本发明的实施例，拉紧构件和夹具彼此分开。
根据本发明的实施例，磁体是电磁体。
根据本发明的实施例，用于制造显示装置基板的设备还包括：电流提供单元，用于向电磁体提供电流。
根据本发明的实施例，金属由铁、镍和钴中的至少一种形成。
根据本发明的实施例，提供了一种用于制造显示装置基板的方法，该方法包括：通过夹具夹紧塑料基板的边缘；通过夹具和拉紧构件施加拉力(tension)来拉紧塑料基板；以及在拉紧状态下在塑料基板上形成图样。
根据本发明的实施例，在形成图样时，在120℃或更高的温度加热塑料基板。
根据本发明的实施例，塑料基板的厚度是0.2mm或更小。
根据本发明的实施例，拉紧构件和夹具分别由电磁体和铁磁金属形成，并且拉紧塑料基板包括向电磁体提供电流。
下面将描述本发明的其它特征，部分特征将从下面的描述中变得显而易见，或可以通过实施本发明而理解。本发明的范围由权利要求限定，其作为参考结合在本部分。本领域的技术人员将更完整地理解本发明的实施例，并且通过下面对一个或多个实施例的详细描述，实现本发明的其它优点。下面首先简单描述本发明的附图。
附图说明
附图被结合于此并构成本说明书的一部分，以提供对本发明的进一步解释，用于示出本发明的实施例，并与说明书一起解释本发明的原理。
图1是根据本发明的第一实施例的用于制造显示装置基板的设备的平面图；
图2是沿图1中线II-II截取的用于制造显示装置基板的设备的截面图；
图3是示出了根据发明第一实施例的用于制造显示装置基板的方法的流程图；
图4是根据本发明第二实施例的用于制造显示装置基板的设备的平面图；以及
图5是沿图4中线V-V截取的用于制造显示装置基板的设备的截面图。
通过参考以下详细描述，将更好地理解本发明的实施例及其优点。应该理解在一个或多个附图中相同的参考标号用于表示相似的元件。也应该理解，附图不一定按照比例绘制。
具体实施方式
现在详细描述本发明的实施例，其实例在附图中示出，在整个说明书中，相同的参考标号表示相同或相似的元件。
图1是根据本发明第一实施例的用于制造显示装置基板的设备的平面图；以及图2是沿图1中线II-II截取的用于制造显示装置基板的设备的截面图。
现在参考图1和图2，根据本发明第一实施例的用于制造显示装置基板的设备1包括夹具10、拉紧构件20、静电卡盘30、以及底座50。
多个夹具10夹紧作为显示装置基板的底基板的塑料基板70的四个边，以在其与拉紧构件20相互作用时沿塑料基板70的表面施加拉力。在一个实例中，夹具10可以由坚固的不锈钢制成，或者在另一实例中，可以由不与塑料基板70起反应的合成树脂制成。在另一实例中，夹具10形成条状。一个夹具10可以夹紧塑料基板70的一边的大部分，以与相对的夹具10紧密联合操作，从而防止拉紧构件20向塑料基板70施加拉力时夹具10与塑料基板70分离。在一个实例中，如果塑料基板70较小，则一对夹具10可以夹紧基板70的相对的一对长边。从而，防止塑料基板70在加工过程中弯曲。
夹具10的一端连接到向塑料基板70施加拉力的拉紧构件20。拉紧构件20包括拉紧单元22和支撑拉紧单元22的支撑部件23。
支撑部件23支撑拉紧单元22以在拉紧单元22向塑料基板70施加拉力时维持该拉力。支撑部件23固定到底座50。
拉紧单元22的一个末端连接到夹具10，并且拉紧单元22的另一末端连接到支撑部件23。拉紧单元22沿塑料基板70的表面施加拉力，使得在图样化塑料基板70时，塑料基板70不弯曲。在本发明的第一实施例中，拉紧单元22是拉伸弹簧。拉伸弹簧是由具有能够还原到其初始状态的极好弹性的金属制成的。
静电卡盘30设置在塑料基板70的后部，使得塑料基板70不能移动。
静电卡盘30是可拆卸的，并且尽管静电卡盘不与塑料基板70直接接触，但是使用静电将塑料基板70固定在适当的位置上。通过施加或去除Johnson-Rahbek力可以拆卸静电卡盘30。
这样，塑料基板70被拉紧(即，拉、伸长、或压)，以在制造过程中由用于制造显示装置基板的设备1沿塑料基板70提供拉力。从而，基本上消除或减少塑料基板70在形成图样时的弯曲，从而减少显示装置基板的缺陷。
尽管上面描述并示出了多个夹具和拉紧构件，但是应该注意，在其它实施例中，当塑料基板的其它边固定在适当位置时，单个夹具10和单个拉紧构件20可以用于夹紧塑料基板的一边并拉紧基板。
现在结合图1和图2并参考图3，描述使用用于制造显示装置基板的设备来制造显示装置基板的方法。图3是示出了根据本发明的第一实施例的用于制造显示装置基板的方法的流程图。
在步骤S100，塑料基板70被固定到用于制造显示装置基板的设备1，并且通过夹具10被施加有拉力。在一个实例中，四个夹具10中的每个分别夹紧矩形塑料基板70的四个边中的一个。夹具10的一端连接到产生拉力的拉紧构件20的拉紧单元22。在一个实施例中，拉紧单元22是拉伸弹簧。因此，当牵拉夹具10以夹紧塑料基板70时，拉伸弹簧的拉紧单元22伸长。从而，拉紧单元22获得弹力，该弹力沿塑料基板70施加拉力，使得塑料基板70被拉紧而不会弯曲。
同时，在该过程中，设置在塑料基板70后部的静电卡盘30用于形成Johnson-Rahbek力。当静电作用在静电卡盘30和塑料基板70之间时，塑料基板70被固定，并且塑料基板70的中间不会由于重量而向下弯曲。
在步骤S200，塑料基板70在施加有拉力时被图样化。因此，塑料基板70的弯曲(由于图样化时产生的热量以及重量)减少。因此，可以在热处理中增加温度以容易地形成图样，并且尽管在120℃或更高的温度下加热塑料基板70，也可以准确地形成图样，从而在制造过程中可以减少时间并提高效率。在此，塑料基板70可以用于LCD的TFT基板，以形成栅极线组件、数据线组件、半导体层、像素电极等的图样。塑料基板70也可以用于LCD的滤色器基板，以形成黑底、滤色器、共电极等的图样。此外，塑料基板70可以用于OLED，以形成TFT、空穴注入层、发光层、共电极等的图样。
当塑料基板70制得越薄时，基板越易于弯曲。有利的是，根据本发明的用于制造显示装置基板的方法和设备使得将塑料基板70制成大约0.2mm或更薄成为可能，从而基板更轻更薄。
在步骤S300，形成图样之后，塑料基板70与夹具10分离以完成制造显示装置基板。
下面将参考图4和图5描述根据本发明的第二实施例的用于制造显示装置基板的设备。图4是根据本发明的第二实施例的用于制造显示装置基板的设备的平面图；以及图5是沿图4中线V-V截取的用于制造显示装置基板的设备的截面图。
根据本发明第二实施例的用于制造显示装置基板的设备2包括：拉紧构件25，其包括由电磁体制成的拉紧单元26和支撑拉紧单元26的支撑部件27。在一个实例中，由铁磁金属制成的夹具11被电磁体吸引。铁磁金属可以包括铁、镍和钴中的至少一种。用于制造显示装置基板的设备2还包括电流提供单元40，其向使夹具11和基板70相互作用的磁场提供电流。
因此，拉紧单元26尽管没有直接与夹具11接触，却在拉紧构件25和夹具11之间产生拉力，并且该拉力沿塑料基板70的表面施加，从而减少了塑料基板70的弯曲。
根据本发明第二实施例的用于制造显示装置基板的方法与根据本发明第一实施例的方法基本上相同。下面描述第二实施例的突出特点。
塑料基板70可以同时被固定和施加拉力，首先与第一实施例相同，固定/夹紧塑料基板70，然后与第二实施例相同施加拉力。即，在没有形成磁力的状态下，夹具11夹紧塑料基板70。然后，电流提供单元40向拉紧单元26提供电流以形成磁场，从而在夹具11和拉紧单元26之间产生拉力以施加到塑料基板70。因此，在没有形成磁场的状态下，夹具11容易地夹紧塑料基板70以提高制造过程中的效率。
上述的实施例可以被修改。在一个实例中，在第二实施例中由电磁体形成的拉紧单元26可以由永久磁铁形成。同样，夹具11由磁体制成，而不由铁磁金属制成，以形成其自身与拉紧单元26之间的拉力。
本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明做出多种修改和改变。从而，可以想到，本发明覆盖在所附权利要求及其等价物的范围内对本发明的修改和改变。

Claims (23)

1.一种用于制造显示装置基板的设备，包括：
夹具，用于夹紧塑料基板的边缘；以及
拉紧构件，可操作地连接到所述夹具，用于在加工过程中拉紧所述塑料基板。
2.根据权利要求1所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，
所述拉紧构件包括：支撑部件，连接到底座；以及拉紧单元，所述拉紧单元的第一末端连接到所述夹具，并且所述拉紧单元的第二末端连接到所述支撑部件。
3.根据权利要求1所述的用于制造显示装置基板的设备，进一步包括：
多个夹具，用于夹紧所述塑料基板的多个边缘；以及
多个拉紧构件，可操作地连接到所述多个夹具。
4.根据权利要求3所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，所述塑料基板具有矩形形状，并且所述塑料基板的相对边缘被所述多个夹具中的一对夹紧。
5.根据权利要求4所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，所述相对边缘是所述塑料基板的较长边。
6.根据权利要求1所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，所述夹具是由不锈钢和合成树脂之一形成的。
7.根据权利要求1所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，所述夹具形成条状。
8.根据权利要求2所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，所述拉紧单元是拉伸弹簧。
9.根据权利要求1所述的用于制造显示装置基板的设备，还包括防止移动单元，可操作地连接到所述塑料基板的背面，以使所述塑料基板不移动。
10.根据权利要求9所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，所述防止移动单元是静电卡盘。
11.根据权利要求1所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，所述拉紧构件和所述夹具中的一个是由磁体形成的，另一个是由铁磁金属形成的。
12.根据权利要求1所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，所述拉紧构件和所述夹具是由磁体形成的。
13.根据权利要求12所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，所述拉紧构件和所述夹具彼此分开。
14.根据权利要求12所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，所述磁体是电磁体。
15.根据权利要求14所述的用于制造显示装置基板的设备，还包括电流提供单元，用于向所述电磁体提供电流。
16.根据权利要求11所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，所述拉紧构件和所述夹具彼此分开。
17.根据权利要求11所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，所述磁体是电磁体。
18.根据权利要求17所述的用于制造显示装置基板的设备，还包括电流提供单元，用于向所述电磁体提供电流。
19.根据权利要求11所述的用于制造显示装置基板的设备，其中，所述金属由铁、镍和钴中的至少一种形成。
20.一种用于制造显示装置基板的方法，所述方法包括：
通过夹具夹紧塑料基板的边缘；
通过所述夹具和拉紧构件施加拉力来拉紧所述塑料基板；以及
在所述塑料基板处于拉紧状态时在所述塑料基板上形成图样。
21.根据权利要求20所述的用于制造显示装置基板的方法，其中，在形成所述图样时，在120℃或更高温度下加热所述塑料基板。
22.根据权利要求20所述的用于制造显示装置基板的方法，其中，所述塑料基板的厚度是0.2mm或更小。
23.根据权利要求20所述的用于制造显示装置基板的方法，其中，所述拉紧构件和所述夹具分别由电磁体和铁磁金属形成，以及所述拉紧所述塑料基板包括向所述电磁体提供电流。
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