CN103846782A - 液晶面板研磨方法 - Google Patents

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Abstract

提供可减少大型液晶面板缺损或破损的发生，进而大幅抑制与凹坑的产生相伴的显示不良的液晶面板研磨方法。液晶面板研磨方法的特征在于，具有对在形成有薄膜晶体管层的第一玻璃基板与形成有滤色器层的第二玻璃基板之间夹持液晶构件而成的液晶面板的表面实施化学研磨的化学研磨工序，其中，具有：上述化学研磨工序前进行上述液晶面板的上述第一及第二玻璃基板的倒角的倒角工序；以上述化学研磨工序后的上述第一玻璃基板表面存在的凹坑的平均直径为200μm以下的方式进行上述第一玻璃基板的机械研磨的第一玻璃基板机械研磨工序；除去上述液晶面板表面的残渣的第一残渣处理工序；及上述化学研磨工序后除去化学研磨工序中产生的反应产物的反应产物除去工序。

Description

液晶面板研磨方法
技术领域
本发明涉及液晶面板研磨方法。
背景技术
近年来，作为便携电话、便携游戏机、便携终端机器等的显示用显示器，根据各种用途而正使用液晶显示器(以下表述为LCD)。
在这些LCD中，尤其是薄膜晶体管(以下表述为TFT)型LCD，由于显示是高精细的，因而在被广泛地使用。
就该TFT型LCD而言，使用的是下述结构的液晶面板：通过形成有TFT层的玻璃基板和形成有滤色器(以下表述为CF)层的玻璃基板来夹着包括间隔件的液晶构件，并进行层叠、密封而成的结构的液晶面板。
另一方面，就该TFT型LCD而言，近年来由于用于便携型终端机器等，因而提高了薄型化的要求。而且，对于该TFT型LCD的薄型化来说，能够通过使TFT型LCD所使用的作为液晶面板的主要材料的玻璃基板变薄，从而实现TFT型LCD整体的薄型化。
作为实现液晶面板所使用的玻璃基板的薄型化的方法，一般来说，进行的是将液晶面板整体或单面浸渍在氢氟酸等研磨液中而对玻璃基板表面进行研磨的化学研磨法。
但是，就这种基于浸渍的化学研磨法而言，有时在研磨后的玻璃基板表面产生凹坑、反应产物。
凹坑是在化学研磨后的玻璃基板表面显现为点状或排状的洼坑，并且在化学研磨之前存在于玻璃基板表面的几十μm左右的伤痕或微细孔因化学研磨而扩大，进而作为洼坑而被检测出。
另外，反应产物是玻璃基板的材料所含的成分与化学研磨液发生反应而产生的产物、溶解在化学研磨液中的成分，并且其固粘于玻璃表面。
而且，在使用这样的产生有凹坑或固粘有反应产物的液晶面板来制造TFT型LCD的情况下，有时会产生下述不良情况：产生因凹坑造成的被称作亮点的显示不良、或反应产物发生固粘而导致膜特性降低所引起的显示不良、触摸面板不良等。
截至目前，作为消除该凹坑的方法，为了预先消灭作为凹坑的原因的伤痕或微细孔，而提出了对化学研磨前的玻璃基板表面实施机械研磨的方法(例如参照专利文献1)。
但是，该方法仅以抑制凹坑为目的，而不以抑制因化学研磨而产生的反应产物的固粘为目的，因此，尚不能够解决因反应产物所引起的显示不良、触摸面板不良。
另一方面，就液晶面板而言，现在一般将由G(generation)表示的规格的G5(1200mm×1000mm)程度的大型尺寸的液晶面板切断，从而形成最终产品的画面尺寸。
在这样的现状下，在制造现场在处置大型液晶面板时，有时会发生液晶面板侧面的缺损、液晶面板自身的破损。而且，这样的液晶面板的缺损、破损成为导致合格率降低、制造成本上升的原因。
需要说明的是，在现有的液晶面板的制造现场中，尚未考虑到应对处置上述的G5程度的大型液晶面板时的缺损、破损的发生的策略。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-15111号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的课题在于提供下述的液晶面板研磨方法，该液晶面板研磨方法能够消除如上所述的背景所述的以往的问题，减少大型液晶面板的缺损、破损的发生，进而大幅地抑制与凹坑的产生以及反应产物的固粘相伴的显示不良等不良情况。
用于解决课题的手段
即，本发明的液晶面板研磨方法具有以下的特征。
第一发明，一种液晶面板研磨方法，其特征在于，其具有对在形成有TFT层的第一玻璃基板与形成有滤色器层的第二玻璃基板之间夹持液晶构件而成的液晶面板的表面实施化学研磨的化学研磨工序，
其中，该方法还具有如下工序：
倒角工序，在上述化学研磨工序之前进行上述液晶面板的上述第一玻璃基板及第二玻璃基板的倒角的工序；
第一玻璃基板机械研磨工序，以在上述化学研磨工序后的上述第一玻璃基板表面存在的凹坑的平均直径成为200μm以下的方式进行上述第一玻璃基板的机械研磨的工序；
第一残渣处理工序，除去上述液晶面板表面的残渣的工序；以及
反应产物除去工序，在上述化学研磨工序后除去在化学研磨工序中所产生的反应产物的工序。
第二发明，上述第一发明的液晶面板研磨方法，其特征在于，其具有如下工序：
第二玻璃基板机械研磨工序，以在上述化学研磨工序后的上述第二玻璃基板表面存在的凹坑的平均直径成为50μm以下的方式进行上述第二玻璃基板的机械研磨的工序，以及
第二残渣处理工序，将上述液晶面板表面的残渣及在上述化学研磨工序中所产生的反应产物除去的工序。
发明效果
根据上述第一发明，可提供下述的液晶面板研磨方法，所述液晶面板研磨方法通过设置以下工序，从而能够降低大型液晶面板的缺损、破损的发生，大幅地抑制与凹坑的发生相伴的显示不良，将因化学研磨工序而固粘在液晶面板表面的反应产物除去，所述工序如下所述：在化学研磨工序之前进行液晶面板的上述第一玻璃基板及第二玻璃基板的倒角的倒角工序；以在化学研磨工序后的上述第一玻璃基板表面存在的凹坑的平均直径成为200μm以下的方式进行第一玻璃基板的机械研磨的第一玻璃基板机械研磨工序；和将液晶面板表面的残渣除去的第一残渣处理工序；并在化学研磨工序后设置反应产物除去工序。
根据上述第二发明，可提供下述的液晶面板研磨方法，所述液晶面板研磨方法通过设置以在化学研磨工序后的第二玻璃基板表面存在的凹坑的平均直径成为50μm以下的方式进行上述第二玻璃基板的机械研磨的第二玻璃基板机械研磨工序、以及将上述液晶面板表面的残渣及在化学研磨工序中所产生的反应产物除去的第二残渣处理工序，从而能够在上述第一发明的效果的基础上，进一步抑制与凹坑的产生相伴的显示不良。
附图说明
图1是表示液晶面板的结构的剖面简图。
图2是表示本发明的液晶面板研磨方法的一种实施方式的流程图。
图3是表示本发明的液晶面板研磨方法的其他实施方式的流程图。
图4的(a)是表示从上面所看到的角部的研磨形状的简图，图4的(b)是表示从侧面所看到的侧面部的研磨状态的简图。
符号说明
1：第一玻璃基板
11：TFT层
12：表面
2：第二玻璃基板
21：CF层
22：表面
3：液晶构件
31：间隔件
4：密封材料
S1：倒角工序
S2：第一玻璃基板机械研磨工序
S3：第一残渣处理工序
S4：化学研磨工序
S5：反应产物除去工序
S6：第二玻璃基板机械研磨工序
S7：第二残渣处理工序
具体实施方式
本发明的液晶面板研磨方法是进行如图1所示的结构的液晶面板表面的研磨的液晶面板研磨方法。
该液晶面板为通过第一玻璃基板1和第二玻璃基板2来夹持液晶构件3及间隔件31，并利用密封材料4将边缘部密封而成的结构。
第一玻璃基板1在液晶构件3侧形成有TFT层11，另外，第二玻璃基板2在液晶构件3侧形成有CF层21。
本发明的液晶面板研磨方法是涉及对液晶面板的表面、即、玻璃基板的未形成有TFT层11、CF层21的表面12、22侧进行研磨的方法。
以下，对于本发明的液晶面板研磨方法，使用流程图详细进行说明。图2是表示本发明的液晶面板研磨方法的一种实施方式的流程图。
就该实施方式的液晶面板研磨方法而言，具有倒角工序(S1)、第一玻璃基板机械研磨工序(S2)、第一残渣处理工序(S3)、化学研磨工序(S4)、反应产物除去工序(S5)的工序。
能够很好地与本发明的液晶面板研磨方法相适应的液晶面板的尺寸一般为由G(generation)表示的规格的、被制成大型液晶面板的G5(1200mm×1000mm)程度的尺寸。
就G5程度的尺寸的液晶面板而言，通常非常难以抑制与凹坑的产生、反应产物的附着相伴的显示不良等，另外，与研磨工序等中的缺损、裂纹的产生相伴的损害大。
因此，以下所说明的从本发明的液晶面板研磨方法的倒角工序(S1)至反应产物除去工序(S5)这一系列工序是很重要的，通过这些工序，能够合格率良好地制造高品质的液晶面板。
<倒角工序(S1)>
就本发明的液晶面板研磨方法而言，首先，通过倒角工序(S1)进行液晶面板的角部及侧面部的边缘部的倒角。
作为倒角的条件，只要为不对最终产品的LCD的功能带来影响的范围，就没有特别限制，可以通过设置于液晶面板的运送路径的中间部的研磨装置对液晶面板的角部及边缘部进行研磨。
角部的研磨例如使用金刚石粒度#300～600的金属结合剂的旋转磨具，按照图4的(a)所示的切割形状，以成为1C～5C或1R～5R的方式来进行研磨(C及R依据JISB001：2010)。
另外，侧面部的倒角例如使用金刚石粒度#300～600的金属结合剂的旋转磨具，按照图4的(b)所示的切割形状，以倒角宽成为0.1mm以上、面形状成为C或R的方式进行研磨(C及R依据JISB001：2010)。
上述角部及侧面部的研磨是在运送液晶面板的同时利用研磨装置来进行的，而运送条件及研磨装置的运转条件可以分别根据所导入的液晶面板的尺寸、材质等来适当地设定。
通过进行基于上述条件的液晶面板的倒角，从而能够飞跃地提高角部及侧面部对于机械性冲击的强度，能够大幅地减少在这之后的各工序中的液晶面板的缺损、破损。
另外，就该倒角工序而言，通过倒角后的清洗干燥工序将研磨玻璃粉、玻璃基板表面的污垢清洗除去，进行干燥。
作为清洗、干燥的条件，只要是能够将研磨玻璃粉、玻璃基板表面的污垢除去的条件，就没有特别限制，清洗例如可通过在对液晶面板进行运送的同时，使用材质为尼龙等的圆盘刷和材质为尼龙等的辊刷，利用水来对液晶面板的上下面进行清洗。
另外，干燥例如可使用材质为PVA(聚乙烯醇)海绵等的脱水辊及气刀、温风干燥机等来进行。
<第一玻璃基板机械研磨工序(S2)>
接下来，进行对形成有TFT层的第一玻璃基板表面进行机械研磨的第一玻璃基板机械研磨工序(S2)。
在第一玻璃基板机械研磨工序(S2)中所使用的研磨机可适于使用利用研磨垫及研磨材料来进行研磨的通常公知的自动机械研磨机，例如可使用材质为发泡聚氨酯等的研磨垫及材质为氧化铈等的研磨材料来进行研磨。
通过将第一玻璃基板机械研磨工序(S2)在后述的化学研磨工序(S4)之前进行，将预先形成有TFT层的第一玻璃基板表面的伤痕或微细孔事先削掉，从而能够将在化学研磨工序后的第一玻璃基板表面存在的凹坑的平均直径抑制为200μm以下、优选抑制为50μm以下。需要说明的是，本发明的凹坑的平均直径是指凹坑的直径。
在本发明的液晶面板研磨方法中的第一玻璃基板机械研磨工序中，作为对形成有TFT层的第一玻璃基板表面进行研磨的理由，是由于下述理由：与凹坑的产生相伴的显示不良大多是由在形成有TFT层的第一玻璃基板表面产生的凹坑所造成的。
这是由于考虑到下述情况：形成有TFT层的第一玻璃基板成为背光侧，因此，例如形成有TFT层的第一玻璃基板表面的凹坑发挥凹透镜的作用，在该凹坑中来自背光的光发生漫反射而进行扩散，造成亮点等显示不良。
因而，对本发明中的形成有TFT层的第一玻璃基板表面进行机械研磨的第一玻璃基板机械研磨工序(S2)是特别重要的工序。
<第一残渣处理工序(S3)>
就本发明的液晶面板研磨方法而言，在第一玻璃基板机械研磨工序(S2)之后进行第一残渣处理工序(S3)。
该第一残渣处理工序(S3)是包括研磨后的研磨玻璃粉或研磨材料的除去、以及用于防止在第二玻璃基板表面所产生的研磨材料的固粘的擦洗处理、和清洗、干燥处理的工序。
擦洗处理的条件只要能够将研磨玻璃粉、研磨材料除去，就没有特别限定，例如可使用碳酸钙或氧化铈等作为研磨材料，使用材质为PVA(聚乙烯醇)等的圆盘海绵来对液晶面板的上下面进行处理。
另外，清洗例如可使用材质为尼龙等的辊刷，利用水来进行。
另外，干燥例如可使用材质为PVA(聚乙烯醇)海绵等的脱水辊及气刀、温风干燥机等来进行。
通过进行该第一残渣处理工序(S3)，从而能够制成在液晶面板的TFT侧表面没有成为产生凹坑的原因的伤痕或微细孔、以及与研磨相伴的残渣的洁净的液晶面板。
<化学研磨工序(S4)>
接下来，进行化学研磨工序(S4)。该化学研磨工序(S4)可通过用于使液晶面板变薄而通常实施的化学研磨法来进行。
就该化学研磨方法而言，将液晶面板整体浸渍在研磨液中，进行第一玻璃基板表面及第二玻璃基板表面的研磨。作为研磨液，可举出通常在化学研磨中所使用的氢氟酸等，研磨条件可考虑到最终的液晶面板的厚度而适当地设定。
另外，在化学研磨后进行以研磨液的除去为目的的清洗及干燥工序。
<反应产物除去工序(S5)>
接下来，就本发明的液晶面板的研磨方法而言，以将在化学研磨工序(S4)中产生而固粘了的反应产物除去为目的，进行反应产物除去工序(S5)。
在化学研磨工序中产生的反应产物通常为在化学研磨中用作研磨液的氢氟酸与被研磨液加以研磨的液晶面板的材料成分进行反应而生成的物质。
作为反应产物的原因的液晶面板的材料成分除了玻璃组成中所含的Al、Ca、Mg、Sr等物质以外，还为液晶面板的边缘部的密封材料、基板、玻璃与基板之间的胶粘剂成分等，作为具体的反应产物，例如可举出氟化铝(AlF3)、氟化镁(MgF2)、氟化钙(CaF2)、氟化硅(SiF4)等无机氟化物，无机、有机复合物等。另外，还包含在研磨液中溶解的硅(Si)等再固粘在玻璃基板上这种情况。
这些固粘在玻璃基板表面的反应产物成为显示不良、触摸面板不良的原因。
该反应产物除去工序(S5)是针对第一玻璃基板及第二玻璃基板的两表面进行的工序。
作为反应产物除去工序(S5)的条件，只要能够将反应产物完全除去，就没有特别限制，擦洗处理例如使用碳酸钙或氧化铈等作为研磨材料，使用材质为PVA(聚乙烯醇)等的圆盘海绵来进行。
另外，清洗例如可使用材质为尼龙等的辊刷，利用水来进行。
另外，干燥例如可使用材质为PVA(聚乙烯醇)海绵等的脱水辊及气刀、温风干燥机等来进行。
通过进行该反应产物除去工序(S5)，从而能够制造在液晶面板整体上没有凹坑的、洁净的液晶面板。
接下来，使用图3的流程图对本发明的液晶面板研磨方法的其他实施方式详细地进行说明。
就该实施方式的液晶面板研磨方法而言，具有倒角工序(S1)、第一玻璃基板机械研磨工序(S2)、第一残渣处理工序(S3)、化学研磨工序(S4)、第二玻璃基板机械研磨工序(S6)、第二残渣处理工序(S7)。
在该实施方式中，从倒角工序(S1)至化学研磨工序(S4)的各工序是与先前说明的图2所示的实施方式的从倒角工序(S1)至化学研磨工序(S4)的工序相同的工序，因此，省略其说明。
<第二玻璃基板机械研磨工序(S6)>
就本发明的液晶面板研磨方法而言，以除去在液晶面板的形成有CF层的第二玻璃基板表面有可能产生的凹坑为目的，可进行第二玻璃基板机械研磨工序(S6)。
在该第二玻璃基板机械研磨工序(S6)中，可适当地使用与在第一玻璃基板机械研磨工序(S2)中所使用的研磨机相同的自动机械研磨机来进行。作为研磨条件，例如可使用材质为发泡聚氨酯等的研磨垫、及材质为氧化铈等的研磨材料来进行。
如上所述，通过在化学研磨工序(S4)之后进行第二玻璃基板机械研磨工序(S6)，从而能够将在化学研磨工序后的第二玻璃基板表面存在的凹坑的平均直径抑制为50μm以下、优选抑制为30μm以下。
<第二残渣处理工序(S7)>
就本发明的液晶面板研磨方法而言，在第二玻璃基板机械研磨工序(S6)之后进行第二残渣处理工序(S7)。
该第二残渣处理工序(S7)包括以除去由第二玻璃基板机械研磨工序(S6)所产生的研磨后的研磨玻璃粉或研磨材料、并且除去在化学研磨工序(S4)中产生而固粘了的反应产物为目的的反应产物除去工序，该第二残渣处理工序(S7)是包括擦洗处理、和清洗、干燥处理的工序。
该第二残渣处理工序(S7)是针对第一玻璃基板及第二玻璃基板的两表面进行的工序。
擦洗处理只要能够除去研磨玻璃粉、研磨材料及反应产物，就没有特别限制，例如可使用碳酸钙或氧化铈等作为研磨材料，使用材质为PVA(聚乙烯醇)等的盘形海绵来进行。
另外，清洗例如可使用材质为尼龙等的辊刷，利用水来进行。
另外，干燥例如可使用材质为PVA(聚乙烯醇)海绵等的脱水辊及气刀、温风干燥机等来进行。
通过进行该第二残渣处理工序(S7)，从而能够将研磨玻璃粉、研磨材料及反应产物除去，能够制造在液晶面板表面没有残渣的、洁净的液晶面板。
以上，基于实施方式对本发明的液晶面板研磨方法进行了说明，但本发明并不受上述实施方式的任何限定，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种改变。
例如，在上述的实施方式中，在第一玻璃基板机械研磨工序(S2)中，仅对形成有TFT层的第一玻璃基板表面进行了机械研磨，但是在该工序中也可以对形成有TFT层的第一玻璃基板表面和形成有CF层的第二玻璃基板表面同时地、或每一面分别地进行机械研磨。
例如，通过在化学研磨工序(S4)之后进行倒角工序(S1)，从而能够提高因化学研磨工序(S4)而被损害的液晶面板的角部以及侧面部的强度。
另外，在上述的实施方式中，虽然对能够很好地与本发明的液晶面板研磨方法相适应的液晶面板以G5(1200mm×1000mm)程度的尺寸的形式进行了说明，但是当然还能够适应G5以下的面板尺寸(G1(400mm×300mm)至G4.5(920mm×730mm)的液晶面板，另外，对于G5.5(1500mm×1300mm)以上的尺寸而言也能够适应。

Claims (2)

1.一种液晶面板研磨方法，其特征在于，其具有对在形成有薄膜晶体管层的第一玻璃基板与形成有滤色器层的第二玻璃基板之间夹持液晶构件而成的液晶面板的表面实施化学研磨的化学研磨工序，其中，
该液晶面板研磨方法还具有如下工序：
倒角工序，在所述化学研磨工序之前，进行所述液晶面板的所述第一玻璃基板及第二玻璃基板的倒角的工序；
第一玻璃基板机械研磨工序，以在所述化学研磨工序后的所述第一玻璃基板表面存在的凹坑的平均直径成为200μm以下的方式进行所述第一玻璃基板的机械研磨的工序；
第一残渣处理工序，除去所述液晶面板表面的残渣的工序；以及
反应产物除去工序，在所述化学研磨工序后，除去在化学研磨工序中所产生的反应产物的工序。
2.根据权利要求1所述的液晶面板研磨方法，其特征在于，
其具有如下工序：
第二玻璃基板机械研磨工序，以在所述化学研磨工序后的所述第二玻璃基板表面存在的凹坑的平均直径成为50μm以下的方式进行所述第二玻璃基板的机械研磨的工序；以及
第二残渣处理工序，将所述液晶面板表面的残渣及在所述化学研磨工序中所产生的反应产物除去的工序。
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