JP4213102B2 - 液晶表示パネルの切断装置及びその切断方法 - Google Patents
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Description
前記液晶表示装置は、大面積の母基板に各薄膜トランジスタアレイ基板を形成し、別途の母基板に各カラーフィルタ基板を形成した後、二つの母基板を合着することで、薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタ基板とが合着された複数個の液晶表示パネルを同時に形成した後、単位液晶表示パネルに切断して収率向上を図っている。
前記大面積の母基板に形成された複数個の液晶表示パネルを単位液晶表示パネルに切断するためには、ガラスに比べて硬度の高いホイールで母基板の表面に切断予定溝を形成する工程と、その切断予定溝に沿ってクラックを伝播する工程と、が行われる。
図5は、一般的な液晶表示装置の薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタ基板とが対向して合着された単位液晶表示パネルの平面構造を示した例示図である。
図5に示したように、一般的な液晶表示パネル10は、各液晶セルがマトリックス状に配列される画像表示部13と、その画像表示部13の各ゲートラインと接続されるゲートパッド部14と、各データラインと接続されるデータパッド部15と、から構成される。
また、前記画像表示部13の薄膜トランジスタアレイ基板1には、画像情報が印加される各データラインと走査信号が印加される各ゲートラインとが互いに直交配置され、その交差部に各液晶セルをスイッチングするための薄膜トランジスタと、その薄膜トランジスタに接続されて液晶セルを駆動する画素電極と、それら電極及び薄膜トランジスタを保護するために全面に形成された保護膜と、が備わる。
そして、前記画像表示部13のカラーフィルタ基板2には、ブラックマトリックスによりセル領域別に分離されて塗布された各カラーフィルタと、前記薄膜トランジスタアレイ基板1に形成された画素電極の対電極である共通透明電極と、が備わる。
図6に示したように、各単位液晶表示パネルは、各薄膜トランジスタアレイ基板1の一側が各カラーフィルタ基板2よりも突出形成される。これは、図5に基づいて説明したように、各薄膜トランジスタアレイ基板1の各カラーフィルタ基板2と重複されない周縁にゲートパッド部14及びデータパッド部15が形成されるためである。
従って、第2母基板30上に形成された各カラーフィルタ基板2は、第1母基板20上に形成された各薄膜トランジスタアレイ基板1の突出面積に該当するダミー領域31だけ離隔形成される。
また、各単位液晶表示パネルは、第1及び第2母基板20、30を最大限に利用するように適切に配置され、モデルによって異なるが、一般に、各単位液晶表示パネルは、ダミー領域32だけ離隔形成される。
まず、図7(A)に示したように、複数の液晶表示パネル10が形成された母基板20を一方向に移動しながら、複数の液晶表示パネル10を第1方向に区画する第1切断予定線31を順次形成する。
次いで、図7(B)に示したように、前記母基板20を90゜回転した後、母基板20を元の位置に移動しながら複数の液晶表示パネル10を第2方向に区画する第2切断予定線32を順次形成する。
次いで、図7(C)に示したように、前記母基板20を反転した後、母基板20を一方向に移動しながら、ブレイクバー40で母基板20を打撃して前記第2切断予定線32に沿ってクラックを伝播する。
次いで、図7(D)に示したように、前記母基板20を90゜回転した後、母基板20を元の位置に移動しながら、ブレイクバー40で母基板20を打撃して前記第1切断予定線31に沿ってクラックを伝播する。
次いで、図7(E)に示したように、前記母基板20を一方向に移動しながら、複数の液晶表示パネル10を第1方向に区画する第3切断予定線33を順次形成する。
次いで、図7(F)に示したように、前記母基板20を90゜回転した後、母基板20を元の位置に移動しながら複数の液晶表示パネル10を第4方向に区画する第4切断予定線34を順次形成する。
次いで、図7(G)に示したように、前記母基板20を反転した後、母基板20を一方向に移動しながら、ブレイクバー41で母基板20を打撃して前記第4切断予定線34に沿ってクラックを伝播する。
次いで、図7(H)に示したように、前記母基板20を90゜回転した後、母基板20を元の位置に移動しながら、ブレイクバー41で母基板20を打撃して前記第3切断予定線33に沿ってクラックを伝播する。
従って、回転部をそれぞれ含む2基のスクライビング装備及び回転部及び反転部をそれぞれ含む2基のブレイキング装備が要求されることから、クリーンルームで多くの面積を占めるため、装備の設置費用及び設置空間を浪費するという問題点があった。
また、スクライビング及びブレイキング工程に多くの時間を要して生産性が減少するという問題点があった。
特に、従来の液晶表示パネルの切断装置及びその切断方法は、母基板上にサイズが相互異なる各液晶表示パネルを製作する場合、ブレイキングを行うことができないという問題点があった。
例えば、母基板上に第1サイズの各液晶表示パネルのみを製作する場合、その第1サイズの各液晶表示パネルを製作できない領域が廃棄されることで、母基板の利用効率が低下する。
従って、前記第1サイズの各液晶表示パネルを製作できない領域に第1サイズの各液晶表示パネルよりもサイズが小さい第2サイズの各液晶表示パネルを製作することで、母基板の利用効率を向上することができる。
然し、従来の液晶表示パネルの切断装置及びその切断方法は、一つの母基板上にサイズが相互に異なる各液晶表示パネルを製作する場合、ブレイキングを行うことができない。
図8(A)〜(H)は、従来の液晶表示パネルの切断装置により一つの母基板上にサイズが相互異なる各液晶表示パネルが製作された場合の切断方法を順次例示した図である。
まず、図8(A)に示したように、第1サイズの各液晶表示パネル110と第2サイズの各液晶表示パネル120とが対向して形成された母基板100を一方向に移動しながら、前記第1サイズの各液晶表示パネル110及び第2サイズの各液晶表示パネル120を第1方向に区画する第1切断予定線131を順次形成する。
次いで、図8(B)に示したように、前記母基板100を90゜回転した後、元の位置に移動しながら前記第1サイズの各液晶表示パネル110及び第2サイズの各液晶表示パネル120を第2方向に区画する第2切断予定線132を順次形成する。
次いで、図8(C)に示したように、前記母基板100を反転した後、母基板100を一方向に移動しながら、ブレイクバー140で母基板100を打撃して前記第2切断予定線132に沿ってクラックを伝播する。
然し、前記ブレイクバー140で母基板100を打撃して、第2サイズの各液晶表示パネル120を第2方向に区画する第2切断予定線132に沿ってクラックを伝播するとき、前記第1サイズの各液晶表示パネル110の画像表示領域がブレイクバー140によって損傷を受けるため、製品の不良が発生する。
次いで、図8(E)に示したように、前記母基板100を一側方向に移動しながら、前記第1サイズの各液晶表示パネル110及び第2サイズの各液晶表示パネル120を第1方向に区画する第3切断予定線133を順次形成する。
次いで、図8(F)に示したように、前記母基板100を90゜回転した後、元の位置に移動しながら、前記第1サイズの各液晶表示パネル110及び第2サイズの各液晶表示パネル120を第2方向に区画する第4切断予定線134を順次形成する。
次いで、図8(G)に示したように、前記母基板100を反転した後、母基板100を一方向に移動しながら、ブレイクバー141で母基板100を打撃して前記第4切断予定線134に沿ってクラックを伝播する。
然し、前記ブレイクバー140で母基板100を打撃して、第2サイズの各液晶表示パネル120を第2方向に区画する第4切断予定線134に沿ってクラックを伝播するとき、前記第1サイズの各液晶表示パネル110の画像表示領域がブレイクバー141によって損傷を受けるため、製品の不良が発生する。
次いで、図8(H)に示したように、前記母基板100を90゜回転した後、母基板100を元の位置に移動しながら、前記ブレイクバー141で母基板100を打撃して前記第3切断予定線133に沿ってクラックを伝播する。
また、従来の液晶表示パネルの切断装置及びその切断方法は、スクライビング及びブレイキング工程に多くの時間を要して生産性が減少するという問題点がある。
特に、従来の液晶表示パネルの切断装置及びその切断方法は、母基板上にサイズが相互異なる各液晶表示パネルを製作する場合、ブレイキングを行えないという問題点がある。
また、母基板上にサイズが相互に異なる各液晶表示パネルを製作する場合、ブレイキングを行える液晶表示パネルの切断装置及びその切断方法を提供することを目的とする。
また、ブレイキング工程に要する時間を短縮することで、生産性を向上できるという効果がある。
特に、本発明に係る液晶表示パネルの切断装置及びその切断方法は、母基板上にサイズが相互異なる各液晶表示パネルを製作する場合も、各液晶表示パネルの画像表示領域が損傷されることを防止しながらブレイキングを行えるという効果がある。
図1は、本発明に係る液晶表示パネルの切断装置のブロック構成を示した例示図である。
本発明に係る液晶表示パネルの切断装置は、図1に示したように、複数の液晶表示パネルが形成された母基板上に複数の液晶表示パネルを第1方向に区画する第1切断予定線を形成し、その母基板を回転した後、複数の液晶表示パネルを第2方向に区画する第2切断予定線を形成する第1スクライビング部210と、前記母基板を反転する第1反転部220と、前記第1切断予定線に沿って反転された母基板を打撃してクラックを伝播するブレイクバー、及び前記第2切断予定線に沿って反転された母基板に所定圧力を印加してクラックを伝播する複数のブレイクローラを備えた第1ブレイキング部230と、前記反転された母基板上に複数の液晶表示パネルを第1方向に区画する第3切断予定線を形成し、その母基板を回転した後、複数の液晶表示パネルを第2方向に区画する第4切断予定線を形成する第2スクライビング部240と、前記反転された母基板を再び反転する第2反転部250と、前記第3切断予定線に沿って反転された母基板を打撃してクラックを伝播するブレイクバー、及び前記第4切断予定線に沿って反転された母基板に所定圧力を印加してクラックを伝播する複数のブレイクローラを備えた第2ブレイキング部260と、を含んで構成されている。
図2(A)〜(H)は、図1の液晶表示パネルの切断装置を利用した液晶表示パネルの切断方法を順次示した例示図である。
まず、図2(A)に示したように、図1の第1スクライビング部210では、複数の液晶表示パネル310が形成された母基板320を一側方向に移動しながら、複数の液晶表示パネル310を第1方向に区画する第1切断予定線331を順次形成する。
次いで、図2(B)に示したように、前記母基板320を90゜回転した後、母基板320を元の位置に移動しながら複数の液晶表示パネル310を第2方向に区画する第2切断予定線332を順次形成する。
次いで、図2(C)に示したように、図1の第1反転部220では、前記母基板320を反転する。
次いで、図2(E)に示したように、図1の第2スクライビング部240では、反転された母基板320を一方向に移動しながら、複数の液晶表示パネル310を第1方向に区画する第3切断予定線333を順次形成する。
次いで、図2(G)に示したように、図1の第2反転部250では、前記母基板320を再び反転する。
次いで、図2(H)に示したように、図1の第2ブレイキング部260では、前記母基板320を一方向に移動しながら、ブレイクバー342で母基板320を打撃して前記第3切断予定線333に沿ってクラックを伝播し、前記母基板320を元の位置に移動しながら、複数のブレイクローラ343で母基板320に所定圧力を印加して第4切断予定線334に沿ってクラックを伝播する。
従って、本発明は、回転部をそれぞれ含む2基のスクライビング装備及び反転部をそれぞれ含む2基のブレイキング装備が要求されることで、クリーンルームで占める面積を最小化するため、装備の設置費用及び設置空間を減少することができる。
また、本発明は、ブレイキング工程に要する時間を短縮することで生産性を向上することができる。
一方、本発明に係る液晶表示パネルの切断装置及びその切断方法は、母基板上にサイズが相互に異なる各液晶表示パネルを製作する場合も、簡単にブレイキングを行うことができる。
図3(A)〜(J)は、母基板上にサイズが相互に異なる各液晶表示パネルが製作された場合、図1の液晶表示パネルの切断装置を利用した液晶表示パネルの切断方法を順次示した例示図である。
まず、図3(A)に示したように、図1の第1スクライビング部210では、第1サイズの各液晶表示パネル410及び第2サイズの各液晶表示パネル420が形成された母基板400を一方向に移動しながら、前記第1サイズの各液晶表示パネル410及び第2サイズの各液晶表示パネル420を第1方向に区画する第1切断予定線431を順次形成する。
次いで、図3(B)に示したように、前記母基板400を90゜回転した後、元の位置に移動しながら、前記第1サイズの各液晶表示パネル410及び第2サイズの各液晶表示パネル420を第2方向に区画する第2切断予定線432を順次形成した後、図3(C)に示したように、前記母基板400を90゜回転する。
次いで、図3(E)に示したように、図1の第1ブレイキング部230では、前記母基板400を一方向に移動しながら、ブレイクバー442で母基板400を打撃して前記第1切断予定線431に沿ってクラックを伝播し、前記母基板400を元の位置に移動しながら、複数のブレイクローラ443で母基板400に所定圧力を印加して第2切断予定線432に沿ってクラックを伝播する。
前記複数のブレイクローラ443は、母基板400に所望の位置まで選択的に圧力を印加するという特徴がある。
即ち、前記複数のブレイクローラ443は、前記第2サイズの各液晶表示パネル420を第2方向に区画する第2切断予定線432と前記第1サイズの各液晶表示パネル410を第2方向に区画する第2切断予定線432とが一致する場合は、母基板400の一側端から他側端まで所定圧力を印加して第2切断予定線432に沿ってクラックを伝播する。また、前記第2サイズの各液晶表示パネル420を第2方向に区画する第2切断予定線432が前記第1サイズの各液晶表示パネル410の画像表示領域に延長される場合は、前記母基板400の一端から前記第1サイズの各液晶表示パネル410を第1方向に区画する第1切断予定線431まで所定圧力を印加して第2切断予定線431に沿ってクラックを伝播する。
前記各ブレイクローラ441は、前記第1サイズの各液晶表示パネル410及び第2サイズの各液晶表示パネル420を第2方向に区画する第2切断予定線431に対応するように複数個備えることができ、それら複数個のブレイクローラ443の離隔間隔を調整するように製作することで、液晶表示パネルの多様なモデルに対応することができる。
次いで、図3(G)に示したように、前記母基板400を90゜回転した後、元の位置に移動しながら、第1サイズの各液晶表示パネル410及び第2サイズの各液晶表示パネル420を第2方向に区画する第4切断予定線434を順次形成した後、図3(H)に示したように、前記母基板400を90゜回転する。
次いで、図3(I)に示したように、図1の第2反転部250では、前記母基板400を再び反転する。
次いで、図3(J)に示したように、図1の第2ブレイキング部260では、前記母基板400を一方向に移動しながら、ブレイクバー442で母基板400を打撃して前記第3切断予定線433に沿ってクラックを伝播し、前記母基板400を元の位置に移動しながら、複数のブレイクローラ443で母基板400に所定圧力を印加して第4切断予定線434に沿ってクラックを伝播する。このとき、前記複数のブレイクローラ443は、母基板400に所望の位置まで選択的に圧力を印加するという特徴がある。
従って、前記母基板400上に第1サイズの各液晶表示パネル410及び第2サイズの各液晶表示パネル420が形成された場合も、第1サイズの各液晶表示パネル410や第2サイズの各液晶表示パネル420の画像表示領域が損傷されることを防止しながらブレイキングを行うことができる。
前記各ブレイクローラ443は、前記第1サイズの各液晶表示パネル410及び第2サイズの各液晶表示パネル420を第2方向に区画する第4切断予定線434に対応するように複数個備えることができ、それら複数個のブレイクローラ443の離隔間隔を調整するように製作することで、液晶表示パネルの多様なモデルに対応することができる。
このとき、前記衝撃吸収層520の材質には天然ウレタンが適用され、前記表面平坦化層530の材質にはステンレススチールが適用され、前記静電気防止層540の材質にはテフロン(登録商標)テープが適用される。
220:第1反転部
230:第1ブレイキング部
240:第2スクライビング部
250:第2反転部
260:第2ブレイキング部
Claims (7)
- 複数の液晶表示パネルが形成された母基板上に第1方向の第1切断予定線を形成する段階と、
前記母基板を回転した後、第2方向の第2切断予定線を形成する段階と、
前記母基板を反転する段階と、
前記第1方向の第1切断予定線に沿って反転された母基板を打撃してクラックを伝播する段階と、
前記第2方向の第2切断予定線に沿って反転された母基板に所定圧力を印加してクラックを伝播する段階と、
前記反転された母基板上に第1方向の第3切断予定線を形成する段階と、
前記反転された母基板を回転した後、第2方向の第4切断予定線を形成する段階と、
前記反転された母基板を再び反転する段階と、
前記第1方向の第3切断予定線に沿って母基板を打撃してクラックを伝播する段階と、
前記第2方向の第4切断予定線に沿って母基板に所定圧力を印加してクラックを伝播する段階と、を含んで構成されることを特徴とする液晶表示パネルの切断方法。 - 前記複数の液晶表示パネルは、少なくとも2個の相互に異なるサイズを有することを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネルの切断方法。
- 前記母基板上に形成される第1切断予定線、第2切断予定線、第3切断予定線及び第4切断予定線は、前記母基板上のスクライビング部に形成することを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネルの切断方法。
- 前記第1切断予定線及び第3切断予定線に沿って反転された母基板を打撃してクラックを伝播する段階は、ブレイクバーにより行われることを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネルの切断方法。
- 前記第2切断予定線及び第4切断予定線に沿って反転された母基板を打撃してクラックを伝播する段階は、複数のブレイクローラにより行われることを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネルの切断方法。
- 前記複数のブレイクローラは、前記各切断予定線に対応する個数だけ備えることを特徴とする請求項5記載の液晶表示パネルの切断方法。
- 前記母基板は、90゜回転することを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネルの切断方法。
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