CN101613177A - 划线设备及采用该划线设备制造显示面板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种通过同时对上下偏振片和上下母基板进行划线、而能显著减少工序数的划线设备及采用该划线设备制造显示面板的方法。该划线设备包括按面板区同时对上下偏振片和上下母基板进行划线的划线器；和沿行和列方向驱动划线器的驱动单元。

Description

划线设备及采用该划线设备制造显示面板的方法

本申请要求于2008年6月24日提交的韩国专利申请第10-2008-059887号的优先权，该申请在此以全文引的方式结合以作参考。

技术领域

本发明涉及划线设备及采用该划线设备制造显示面板的方法，更具体地说，本发明涉及一种通过同时对上下偏振片和上下母基板进行划线，从而能显著减少工序数的划线设备，及采用这种划线设备制造显示面板的方法。

背景技术

通常，液晶显示器(LCD)以这样的一方式来显示图像，即在LCD面板内排列成矩阵形的液晶单元根据视频信号分别调节光透过率从面来显示图像。

这样的LCD面板包括薄膜晶体管(TFT)基板和滤色器基板。薄膜晶体管基板和滤色器基板用密封线组装在一起，液晶层夹在上述两个基板之间。

用作滤色器基板的上基板其上形成有滤色器阵列，所述的滤色器阵列包括用以避免光泄漏的黑矩阵、用以实现色彩还原的滤色器、用以同像素电极协作形成垂直电场的公共电极、以及用以取向液晶层的上定向膜。

用作薄膜晶体管基板的下基板其上形成有薄膜晶体管阵列，该薄膜晶体管阵列包括彼此相交的栅线和数据线、在栅线和数据线各个相交点处形成的薄膜晶体管(TFT)、连接在TFT上的像素电极、以及用以取向液晶层的下定向膜。

制造LCD面板的常用方法包括阵列形成工序、液晶分配工序、基板组装工序、基板切割工序以及偏振片粘接工序。

阵列形成工序包括上阵列形成工序和下阵列形成工序。

上阵列形成工序是要在上母基板上形成滤色器阵列。下阵列形成工序是要在下母基板上形成薄膜晶体管阵列。上母基板和下母基板分别具有多个面板区。滤色器阵列或薄膜晶体管阵列形成在上母基板或下母基板的每个面板区上。

基板组装工序是用密封剂将上母基板和下母基板组装粘合起来。在将上母基板和下母基板粘合起来之后，将粘合的上母基板和下母基板按面板区切割，以形成多个LCD面板。之后，将上、下偏振片粘接在LCD面板的两侧。在此情形下，如果相粘合的上母基板和下母基板被划分成N个LCD面板，那么用以将上、下偏振片粘接在LCD面板上的工序就需要执行N次。因此，偏振片粘接工序的数目与从相粘合的上母基板和下母基板划分成的LCD面板的数目成正比。结果，制造成本和时间增加。

发明内容

因此，本发明涉及划线设备及采用该划线设备制造显示面板的方法，其能基本上消除现有技术的限制和缺陷。

本发明的一个目标是提供一种通过对上下偏振片和上下母基板同时划线从而能显著减少工序数的划线设备，及采用这种划线设备制造显示面板的方法。

本发明其他的优点、目的和特征将在下面的说明中得以部分地阐述，而且在阅读下面的说明的基础上，这些优点、目的和特征对于本领域的普通技术人员而言将部分地变得明显，或者从本发明的实施可以获知。借助于尤其在说明书及其权利要求书以及附图中指明的结构，本发明的这些目的以及其他的优点将可以实现和得到。

为实现这些目的和其他优点，根据本发明的目的，如此处具体的和广义的描述，本发明提供了一种划线设备，其包括：按面板区同时对上下偏振片和上下母基板进行划线的划线器；和沿行和列方向驱动划线器的驱动单元。

根据本发明的另一方面，一种制造显示面板的方法，包括：组装上母基板和下母基板；将上偏振片和下偏振片分别粘接到上母基板和下母基板；以及同时对上下偏振片和上下母基板划线，以形成多个显示面板。

应当理解，以上对本发明的一般描述和下面的详细描述都是例举性和解释性的，其旨在提供对如权利要求书所述的本发明作进一步的说明。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明的进一步理解，并结合构成本申请的一部分，其图解本发明的各个实施方式，并且它们将与下面的描述内容一起用来说明本发明的原理。在附图中：

图1是依次示出按照本发明制造液晶显示器(LCD)的方法的流程图；

图2是用以详细解释图1所示的组装工序、偏振片粘接工序以及切割工序的横截面图；

图3是用以解释在按照本发明第一实施方式的切割工序中使用的划线设备的视图；

图4是用以解释在按照本发明第二实施方式的切割工序中使用的划线设备的视图；

图5A～5D是用以解释在图4中示出的划线设备的划线方法的视图；

图6是用以解释在按照本发明第三实施方式的切割工序中使用的划线设备的视图；

图7是用以解释在按照本发明第四实施方式的切割工序中使用的划线设备的视图；

图8A和8B是用以解释图7所示的划线设备的切割方法的视图；以及

图9是示出使用按照本发明的划线设备通过切割工序形成的LCD面板的透视图。

具体实施方式

现在，详细参见本发明的优选实施方式，其实例示出在附图即图1～9中。尽可能在整个附图中用相同的参考标记指代相同或相似的部件。

图1是依次示出按照本发明制造液晶显示器(LCD)的方法的流程图。

参看图1，这种依照本发明的LCD面板制造方法包括滤色器阵列工序(S12)，薄膜晶体管(TFT)阵列工序(S16)，用于滤色器阵列的定向膜涂覆和研磨工序(S14)，用于TFT阵列的定向膜涂覆和研磨工序(S18)，密封线形成工序(S20)，液晶分配工序(S22)，组装工序(S24)，偏振片粘接工序(S26)，切割工序(S28)和检查工序(S30)。

在滤色器阵列工序(S12)中，将多个滤色器阵列形成在上母基板的多个面板区之上。每个滤色器阵列包括用以避免光泄漏的黑矩阵、用以实现色彩还原的滤色器以及用以同像素电极协作形成垂直电场的公共电极。

在TFT阵列工序(S16)中，将多个TFT阵列形成在下母基板的多个面板区上。每个TFT阵列包括彼此相交的栅线和数据线、在栅线和数据线各个相交处形成的薄膜晶体管(TFT)、以及连接在TFT上的像素电极。

定向膜涂覆和研磨工序(S14)是在制得的上母基板上进行，所述制备后的上母基板处于其中已形成有每个都包括黑矩阵、滤色器和公共电极的滤色器阵列的状态下。在定向膜涂覆和研磨工序(S14)，将上定向膜涂覆在上母基板的每个滤色器阵列上，然后研磨以使液晶取向。定向膜涂覆和研磨工序(S18)是在制得的下母基板上进行，所述制得的下母基板处于其中已形成有每个都包括栅线、数据线、TFT和像素电极的TFT基板的状态下。在定向膜涂覆和研磨工序(S18)，将下定向膜涂覆在下母基板的每个TFT阵列上，然后研磨以使液晶取向。

在密封线形成工序(S20)中，将每个都具有封闭环形的密封线形成在上母基板或下母基板上，以将每个面板区包围起来。

在液晶分配工序(S22)中，将液晶滴注在由上或下母基板上的每条密封线所确定的每一面板区内，以形成液晶层。同时，液晶层也可以用液晶分配法或液晶注入法形成。在液晶注入法中，在完成组装工序(S24)之后，液晶通过液晶入口注入。然后，将液晶入口密封起来。由此，液晶层形成在上母基板和下母基板之间。

在组装工序(S24)中，如图2所示，在对准状态下将下母基板100放置在形成有密封线和液晶层的上母基板110之上，然后在加热状态下朝着上母基板110按压。之后，将密封线固化，从而完成上母基板110和下母基板100的组装。

在偏振片粘接工序(S26)，将尺寸与上母基板110类似的上偏振片112粘接在上母基板110上。同时，将尺寸与下母基板100类似的下偏振片102粘接在下母基板100上。

在切割工序(S28)，按面板区沿划线切割分别粘接有上下偏振片112和102的组装好的上下母基板110和100，从而将组装好的上下母基板110和100分为多个显示面板200。在切割工序(S28)中，按面板区同时对上下偏振片112和102以及组装好的上下母基板110和100进行切割。

在检查工序(S30)中，检查具有基板70和80以及偏振片112和102的每一个显示面板200。确定为具有良好质量的显示面板200被输送到下一工序，即模块组装工序。

图3是用以解释在依照本发明第一实施方式的切割工序中使用的划线设备的视图。

依照本发明第一实施方式的划线设备具有可以按面板区同时对上下偏振片112和102和上下母基板110和100进行划线的功能。为此目的，该划线设备包括设有第一和第二切割装置130和140的划线器120，和用以沿行和列方向驱动划线器120的驱动单元150。

驱动单元150设置成向上距上母基板110和下母基板100一定距离。驱动单元150起着沿行列方向移动第一和第二切割装置130和140的功能。

第一切割装置130具有可以对偏振片112和102进行切割的功能。第二切割装置140具有可以对基板110和100进行切割的功能。第一切割装置130包括用以切割偏振片112和102的切割器134，而第二切割装置140包括用以切割基板110和100的切割器144。

第一切割装置130沿着划线160切割粘接在上下母基板110和100上的上偏振片112和下偏振片102，同时划线器120根据驱动单元150的操作沿行和列方向移动。之后，第二切割装置140沿划线160切割上母基板110和下母基板100。因此，划线器120同时对上下偏振片112和102和上下母基板110和100进行划线，与此同时根据驱动单元150的操作沿行和列方向移动。因此，上下偏振片112和102以及上下母基板110和100都被按面板区分开。在这种情形下，与第一切割装置130相关的划线160和与第二切割装置140相关的划线160彼此等同。

图4是用以解释在依照本发明第二实施方式的切割工序中使用的划线设备的视图。图5A～5D是用以解释在图4中示出的划线设备的划线方法的视图。

根据本发明第二实施方式的划线设备具有可以按面板区同时对上下偏振片112和102和上下母基板110和100进行划线的功能。为此目的，划线设备包括具有第一和第二切割装置130和140的划线器120，以及用于沿行和列方向驱动划线器120的驱动单元150。

驱动单元150设置成向上距上母基板110和下母基板100一定距离。驱动单元150具有可以沿行和列方向移动第一和第二切割装置130和140的功能。

第一切割装置130具有可以对偏振片112和102进行切割，并在切割操作的同时剥落偏振片112和102的不需要部分这样的功能。第二切割装置140具有可以对上下母基板110和100进行切割的功能。

如图5B所示，第一切割装置130包括两个形成在一支撑件相对侧的切割器132和134，用以切割偏振片112和102；和设在支撑件处的剥落工具136。第二切割装置140包括用以切割基板110和100的切割器144。

剥落工具136可以设置在第一切割装置130的两个切割器132和134之间。剥落工具136可以位于两个切割器132和134的后面，以沿着第一划线162剥落掉偏振片112和102的不需要部分。

具体地说，在第一切割装置130中，分别形成在支撑件相对侧上的切割器132和134沿第一划线162对粘接在上下母基板110和100上的上下偏振片112和102进行切割，如图5A和5B所示。紧接着切割器132和134的切割操作，剥落工具136沿第一划线162剥落掉上下偏振片112和102的不需要部分，如图5C所示。之后，第二切割装置140的切割器144沿第二划线164对上下母基板110和100进行切割，如图5D所示。

第一划线162是切割上偏振片112和下偏振片102所沿的线。第二划线164是切割上母基板110和下母基板100所沿的线。在每个阵列区，第一划线162之间的宽度小于第二划线164之间的宽度。换句话说，如果用划线器120按面板区对上偏振片112和下偏振片102以及上母基板110和下母基板100进行划线以形成多个分别对应于各所述面板区的显示面板200，则每个显示面板200之上的上偏振片112和下偏振片102的尺寸就会小于显示面板200的尺寸。为此目的，第一切割装置130的两个切割器132和134形成在支撑件上，并使得它们相互隔开一相等于相邻阵列区的两个相邻第一划线162之间宽度的距离。

因此，划线器120对粘接在上母基板110和下母基板100上的上偏振片112和下偏振片102进行划线，并用第一切割装置130在划线操作的同时，去除上偏振片112和下偏振片102的不需要部分，然后用第二切割装置140对上母基板110和下母基板100进行切割，从而将上偏振片112和下偏振片102以及上母基板110和下母基板100按面板区分开。

图6是用以解释在依照本发明第三实施方式的切割工序中使用的划线设备的视图。

依照本发明第三实施方式的划线设备具有可以按面板区同时对上下偏振片112和102以及上下母基板110和100进行划线的功能。为此目的，该划线设备包括设有切割装置140的划线器120、用于沿行和列方向驱动划线器120的驱动单元150、以及用于控制切割装置140的压力的压力控制器152。

驱动单元150设置成向上距上母基板110和下母基板100一定距离。驱动单元150具有可以沿行和列方向移动切割装置140的功能。

压力控制器52控制着切割装置140的压力，以使切割装置140可以有选择地被用来切割上偏振片112和下偏振片102，或者切割上母基板110和下母基板100。

切割装置140包括在划线器120内，具有可以在压力控制器152的控制下有选择地对上偏振片112和下偏振片102或者上母基板110和下母基板100进行切割的功能。

划线器120，在由压力控制器152向划线器120施加一使划线器120仅对上下偏振片112和102进行划线的压力条件下，在根据驱动单元150的操作沿行和列方向移动的同时，沿着划线160对上偏振片112和下偏振片102进行划线，。之后，划线器120，在由压力控制器152向划线器120施加一使划线器120对上下母基板110和100进行划线的压力条件下，沿划线160对上下母基板110和100进行划线。因而，划线器120在压力控制器152的控制下，同时对上下偏振片112和102以及上下母基板110和100进行划线，以将上下偏振片112和102以及上下母基板110和100按面板区分开。

图7是用以解释在依照本发明第四实施方式的切割工序中使用的划线设备的视图。图8A和8B是用以解释图7所示的划线设备的切割方法的视图。

依照本发明第四实施方式的划线设备具有可以按面板区同时对上下偏振片112和102以及上下母基板110和100进行划线的功能。为此目的，该划线设备包括设有第一切割装置154和第二切割装置140的划线器120，和用于沿行和列方向驱动划线器120的驱动单元150。

驱动单元150设置成向上距上母基板110和下母基板100一定距离。驱动单元150具有可以沿行和列方向移动第一切割装置154和第二切割装置140的功能。

第一切割装置154具有可以对偏振片112和102进行切割，并在切割操作的同时剥落偏振片112和102的不需要部分这样的功能。第二切割装置140具有可以对上下母基板110和100进行切割的功能。

第一切割装置154包括切割器156，用以沿相互隔开一定宽度的划线对偏振片112和102进行切割，并在切割操作的同时剥落掉偏振片112和102的不需要部分。第二切割装置140包括用以切割基板110和100的切割器144。第一切割装置154可以依据与圆鼻凿(round nose chisel)相同的原理剥落并去除偏振片112和102的不需要部分。

具体地说，第一切割装置154沿着第一划线162，如图8A所示，对粘接在上下母基板110和100上的上下偏振片112和102进行切割。在切割操作的同时，第一切割装置154沿着第一划线162剥落上下偏振片112和102的不需要部分。之后，第二切割装置140沿着第二划线164，如图8B所示，对上下母基板110和100进行切割。

第一划线162是切割上偏振片112和下偏振片102所沿的线。第二划线164是切割上母基板110和下母基板100所沿的线。在每个阵列区，第一划线162之间的宽度小于第二划线164之间的宽度。换句话说，如果用划线器120按面板区对上偏振片112和下偏振片102以及上母基板110和下母基板100进行划线以形成多个分别对应于各所述面板区的显示面板200，则每个显示面板200上的上偏振片112和下偏振片102的尺寸就会小于显示面板200的尺寸。为此目的，第一切割装置154的切割器156具有与相邻阵列区的两个相邻第一划线162之间宽度相等的宽度。

因此，划线器120对粘接在上下母基板110和100上的上下偏振片112和102进行划线，并用第一切割装置154，在所述划线操作的同时，剥落上下偏振片112和102的不需要部分，然后使用第二切割装置140对上下母基板110和100进行切割，以将上下母基板110和100按面板区分开。

与此同时，在第一至第四实施方式的任一个中，其中的划线器120都是同时对上偏振片112和上母基板110进行划线，然后在组装的上下母基板110和100处于翻转后的状态下，同时对下偏振片102和下母基板100进行划线，以将上下偏振片112和102以及上下母基板110和100按面板区分开。

划线器120还在向上距上偏振片112和上母基板110一定距离的状态下，对上偏振片112和上母基板110实施划线操作，并在向上距下偏振片102和下母基板100一定距离的状态下，对下偏振片102和下母基板110实施划线操作，以将上下偏振片112和102以及上下母基板110和100按面板区分开。

图9是示出使用依照本发明的划线设备执行的切割工序所形成的LCD面板的透视图。

图9所示的LCD面板200包括薄膜晶体管基板70和滤色器基板80，在所述的薄膜晶体管基板70与滤色器基板80之间层夹有液晶层76的条件下，将所述的该两基板相互面对地组装在一起。所述的LCD面板200还包括分别粘接在薄膜晶体管基板70和滤色器基板80外表面上的第一偏振片170和第二偏振片180。

滤色器基板80包括依次形成在上基板11之上的黑矩阵68、滤色器62、公共电极64以及柱状衬垫料(未示出)。

黑矩阵68将上基板11划分成多个液晶盒区，滤色器62分别形成在各个液晶盒区上。黑矩阵68具有可以避免相邻液晶盒之间发生光干涉和避免外部光反射的功能。为此目的，黑矩阵68形成在上基板11上，并使该黑矩阵68与形成在下基板1上的数据线74、栅线82以及薄膜晶体管(TFT)58中的至少其中之一相重叠。

滤色器是以这样的方式形成，即使得该滤色器可以在每个由黑矩阵68划分的液晶盒(cell)区内都被分为红(R)、绿(G)、蓝(B)滤色器部分，以分别透射R、G、B光束。

公共电极64向透明导电层提供一公共电压Vcom，作为驱动液晶的基准电压。

柱状衬垫料具有可以使薄膜晶体管基板70与滤色器基板80之间保持一所需液晶盒间隙的功能。

薄膜晶体管基板70包括彼此相交形成在下基板1上的栅线82和数据线74。薄膜晶体管基板70还包括与数据线74和栅线82的各个交叉点相邻设置的TFT58，和分别形成在处于数据线74和栅线82各个交叉点的像素区处的像素电极。

响应于施加到相应栅线82的扫描信号，在相应像素电极72被充电的状态下，每个TFT 58保持着施加到相应数据线74的像素信号。为此目的，TFT 58包括连接到相应栅线82的栅极、连接到相应数据线74的源极、排列成面对源极并连接到像素电极72的漏极、在源极和漏极之间形成沟道的有源层、以及用以在源极和漏极之间提供欧姆接触的欧姆接触层。像素电极72将从TFT 58供给的像素信号进行充电(charge)，以在形成于滤色器基板80上的像素电极72与公共电极64之间产生电势差。由于该电势差，使得夹在薄膜晶体管基板70与滤色器基板80之间的液晶层依照介电各向异性而旋转。结果，可以对背光单元发出的、经由像素电极72穿过液晶的光的量做出调整，并随后透射到滤色器基板80。

粘接到滤色器基板80和薄膜晶体管基板70上的上下偏振片180和170在使光沿一个方向偏振之后，将光透射。虽然依照本发明的显示面板制造方法与LCD面板相结合进行了说明，但是这种方法还可以应用于例如等离子体显示面板、场发射器件、电致发光器件等显示面板。

根据本发明的划线设备和采用该划线设备的显示面板制造方法，对上下偏振片和上下母基板能按阵列区同时进行划线。

由于能对上下偏振片和上下母基板按阵列区同时进行划线，因此可以一次形成多个粘接有上下偏振片的显示面板。相应地，当上下母基板被划分成N个显示面板时，上下偏振片的粘接可以用一个偏振片粘接工序来实现，而不必像传统情况那样，进行N次偏振片粘接工序。因此，工序数从N减少到1。

根据本发明的划线设备和采用该划线设备的显示面板制造方法，由于偏振片粘接工序只进行一次，因此可以降低成本和时间。

对本领域的熟练人员而言，很显然可以在不脱离本发明精神或范围下对本发明做出各种改变和修改。因此，本发明旨在涵盖所有这些落入所附权利要求书及其等同物范围内的任何改变和修改。

Claims (10)

1.一种划线设备，包括：

一划线器，用于同时按面板区对上下偏振片和上下母基板进行划线；

一驱动单元，用于沿行和列方向驱动所述的划线器。

2.根据权利要求1的划线设备，其中所述划线器包括：

一第一切割装置，用于沿划线对上下偏振片进行切割；

一第二切割装置，用于沿划线对上下母基板进行切割。

3.根据权利要求1的划线设备，其中所述划线器包括：

压力控制器；和

一切割装置，该切割装置在所述的压力控制器的控制下选择地对上下偏振片和上下母基板进行切割。

4.根据权利要求1的划线设备，其中所述划线器包括：

一第一切割装置，用于沿第一划线对上下偏振片进行切割，并在切割的同时剥落上下偏振片的不需要部分；

一第二切割装置，用于沿第二划线对上下母基板进行切割。

5.根据权利要求4的划线设备，其中在每个阵列区中的第一划线具有比在每个面板区中的第二划线宽度小的宽度。

6.根据权利要求4的划线设备，其中所述第一切割装置包括：

两个切割器，所述的两个切割器分别形成在支撑件的相对侧处，用于对上下偏振片进行切割；和

一剥落工具，用于剥落上下偏振片的不需要部分。

7.根据权利要求4的划线设备，其中所述第一切割装置包括：

一切割器，该切割器具有圆鼻凿形状，用于对上下偏振片进行切割，并在切割的同时剥落上下偏振片的不需要部分。

8.一种制造显示面板的方法，包括：

组装上母基板和下母基板；

将上偏振片和下偏振片分别粘接到上母基板和下母基板；以及

同时对上下偏振片和上下母基板进行划线，以形成多个显示面板。

9.如权利要求8的方法，其中同时对上下偏振片和上下母基板进行划线的步骤包括：

沿划线对上偏振片和下偏振片进行切割；和

沿划线对上母基板和下母基板进行切割。

10.如权利要求8的方法，其中同时对上下偏振片和上下母基板进行划线的步骤包括：

沿第一划线对上偏振片和下偏振片进行切割，并在切割的同时，剥落上偏振片和下偏振片的不需要部分；和

沿第二划线对上母基板和下母基板进行切割。

Images