JP4532404B2 - カセット及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、カセットに関し、特に、液晶表示装置の製造工程を行う過程で基板の保存と移送を担当するカセット及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法に関する。

近年、情報ディスプレイに関する関心が高まり、携帯が可能な情報媒体の利用への要求が高まるにつれて、既存の表示装置であるブラウン管（Cathode Ray Tube；ＣＲＴ）を代替する軽量および薄型のフラットパネルディスプレイ（Flat Panel Display；ＦＰＤ）に関する研究及び商業化が重点的に行われている。特に、このようなフラットパネルディスプレイのうち、液晶表示装置（Liquid Crystal Display；ＬＣＤ）は、液晶の光学的異方性を利用して映像を表現する装置であって、解像度、カラー表示、及び画質などに優れており、ノートブックパソコンやデスクトップパソコンのモニタなどに活発に適用されている。
以下、このような液晶表示装置について説明する。

一般の液晶表示装置は、駆動回路ユニットを含む液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの下部に設置されて前記液晶表示パネルに光を放出するバックライトユニットと、前記バックライトユニット及び前記液晶表示パネルを支持するモールドフレーム及びケースとを含む。

前記液晶表示パネルは、カラーフィルタ基板と、アレイ基板と、前記カラーフィルタ基板と前記アレイ基板の間に形成された液晶層とから構成される。
前記カラーフィルタ基板は、カラーを実現する赤（Red；Ｒ）、緑（Green；Ｇ）、青（Blue；Ｂ）のサブカラーフィルタで構成されるカラーフィルタと、前記各サブカラーフィルタを区分し、液晶層を透過する光を遮断するブラックマトリクスと、前記液晶層に電圧を印加する透明な共通電極とから構成されている。
前記アレイ基板は、前記アレイ基板上に縦横に配列されて複数の画素領域を定義する複数のゲートライン及び複数のデータラインと、前記ゲートラインと前記データラインとの交差領域に形成されたスイッチング素子である薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）と、前記画素領域上に形成された画素電極とから構成されている。
このように構成されたアレイ基板とカラーフィルタ基板とは、画像表示領域の外郭に形成されたシーラントにより対向して貼り合わせられて液晶表示パネルを構成し、これら２つの基板の貼り合わせは、前記アレイ基板又は前記カラーフィルタ基板に形成された貼り合わせキーを用いて行われる。

このような液晶表示パネルの製造工程は、前記アレイ基板にスイッチング素子を形成するアレイ工程と、前記カラーフィルタ基板にカラーフィルタを形成するカラーフィルタ工程と、セル工程とに大別されるが、前記液晶表示パネルの製造工程は、異なる複数の単位工程が連結されており、各単位工程を行う装備が異なるため、これら各装備に液晶表示パネルの基板（例えば、ガラス）を運搬するためには、前記基板を収納するカセットが必要である。

特に、前記液晶表示パネルを生産する場所は非常に清浄な状態を維持しなければならず、このために、前記液晶表示パネルを製造するための基板は、前記カセットに収納された状態で工程間移動されたり、一時保存のためにストッカー（stocker）の内部に保存される。

図６は一般のカセットの構造を概略的に示す斜視図である。
図６に示すように、一般のカセット１は、フレーム３からなる箱状（矩形）のフレーム構造からなっており、カセット１の側面に形成されたサイドプレート２には、複数のガラスを多層に収納するための複数のスロット４が形成されている。
サイドプレート２は、フレーム３を支持し、スロット４は、サイドプレート２から突出して、点接触又は面接触によりカセット１内に収納されたガラスを支持する。

図７は一般のカセットに備えられたモデル変換装置を概略的に示す分解斜視図である。
図７に示すように、モデル変換装置１０は、板状からなり、ガラスのそれぞれのサイズに対応する位置に挿入口１５が形成されている。
モデル変換装置１０は、カセット１の上部と下部の４つの角に設置され、これらの間のカセット１の内部には、スロット４を備えた移動自在に設けられたサイドプレート２が位置する。収納するガラスのサイズに応じてモデル変換装置１０の所定の挿入口１５に対応する位置にサイドプレート２を移動させ、ネジ１１によりモデル変換装置１０とサイドプレート２とを結合、固定させる。

図中、符号１２はウォッシャを示し、モデル変換装置１０の表面に表示された１４、１７、１９、２０．１は、所定モデルのガラスで製作される液晶表示パネルのサイズをインチで示したもので、そのサイズに対応する位置に挿入口１５が形成されている。

このようなネジ締め方式は、ガラスのモデル変更に応じて、上部と下部に設置された少なくとも８つのモデル変換装置１０においてネジ締め作業を行わなければならないため、作業が複雑であり、持続的なガラスのモデル変更及びネジ締め作業により、モデル変換装置１０が摩耗するという問題点があった。
また、一般に、カセット１の重さが５０Ｋｇ以上であるため、ガラスのモデル変更時に作業者１人の対応が不可能であり、そのモデル変更作業にかかる時間も長いため、作業効率が低下するという問題点があった。

本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、液晶表示パネル用ガラスのモデル変更に容易に対処できるようにして、効率的なライン運営を可能にするカセット及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明によるカセットは、箱状のフレームと、前記フレームの内部側面に位置し、水平方向への移動が可能であり、複数のスロットを備えた複数のサイドプレートと、前記フレームの上部と下部の所定領域に設置され、水平方向に長く形成された第１通路と、前記第１通路の左右側に枝状に形成された複数の第２通路と、前記複数の第２通路の端部にそれぞれ形成された挿入口とを含む、モデル変換装置と、前記モデル変換装置内に位置する変換レバーであって、前記第１通路並びに前記第２通路に沿って移動可能であって、収納するガラスのサイズが変更された場合に当該サイズに対応する位置の前記挿入口の１つに挿入可能な、変換レバーと、前記フレームの上部と下部に水平方向に形成され、前記複数のサイドプレートと連結されたガイドフレームと、垂直方向に形成され、前記ガイドフレームを介して前記変換レバーの下部と連結される支持台と、垂直方向に形成された変換ロッドと、前記支持台の上部において、前記ガイドフレームと前記変換ロッドとの間に設けられた弾性部材とを備え、前記支持台は、前記変換ロッド内に挿入されて、前記変換ロッドに対して前記変換ロッド内を垂直方向に移動可能であり、前記ガイドフレームと前記変換ロッドとは、前記変換レバーの操作によって、同時に水平方向に移動するものであって、前記モデル変換装置の上側まで移動した前記変換レバーが開放されたときに、前記変換レバーは、前記弾性部材によって、自動的に下側の元の位置まで戻ることを特徴とする。

本発明によるカセット及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法は、簡便なモデル変換作業で所要時間を短縮させ、モデル変換作業に必要な人員を減少させることができ、生産性を高めることができるという効果がある。

以下、本発明によるカセット及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法の好ましい実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
図１及び図２は本発明の実施の形態１によるカセットの構造を概略的に示す平面図及び側面図で、図３は図１のIII−III’線断面図であり、図には２つのカセットが結合されて１つのカセットユニットを構成する場合を示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
図示のように、本実施の形態のカセット１０１は、前面が開放された箱状（矩形）のフレーム１０３と、フレーム１０３の内部側面に位置し、移動が可能であり、複数のスロット１０４を備えたサイドプレート１２５とを含む。また、フレーム１０３は、外部の側面、上部、及び後面にそれぞれ形成されてフレーム１０３を支持する少なくとも１つの側面フレーム１０３Ａ、上部フレーム１０３Ｂ、及び後面フレーム１０３Ｃを含む。

カセット１０１のフレーム１０３は、プロファイルを用いて箱状に組み立てられ、フレーム１０３を構成する側面フレーム１０３Ａ、上部フレーム１０３Ｂ、及び後面フレーム１０３Ｃは、ネジ又は溶接によりフレーム１０３に結合、固定されている。
スロット１０４は、サイドプレート１２５の内部側面に一定間隔離間して備えられ、点接触又は面接触により収納された母基板、例えば、ガラス（図示せず）を支持する。
サイドプレート１２５及びスロット１０４は、ガラスの収納時に前記ガラスに加えられる衝撃を最小化するために、テフロン（登録商標）で形成することが好ましい。サイドプレート１２５及びスロット１０４をテフロン（登録商標）で形成した場合、ガラスとサイドプレート１２５及びスロット１０４との摩擦を最小化して静電気の発生を防止することができる。

また、ガラスのモデル変更時、対向する左右側のスロット１０４間の幅を調節するために、本実施の形態のカセット１０１は、フレーム１０３の上部と下部の４つの角に、ワンタッチ方式のモデル変換装置１１０を設置し、モデル変換装置１１０に連結されて、モデル変換装置１１０の操作に応じて、スロット１０４を含む左右側のサイドプレート１２５をその幅方向に移動させる変換ロッド１２０を備える。
ここで、左右側は、カセット１０１を正面から見たときの対向する左右側を意味する。

説明の便宜上、図にはカセット１０１の一側面に４つのサイドプレート１２５と２つの変換ロッド１２０を示しているが、本発明はサイドプレート１２５と変換ロッド１２０の数に関係なく適用することができる。また、本実施の形態においては、１つのフレーム１０３の上部と下部の４つの角にモデル変換装置１１０が設置された場合を説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、モデル変換装置１１０の数と形成位置に関係なく適用することができる。

サイドプレート１２５と変換ロッド１２０とは、フレーム１０３の上部と下部にそれぞれ水平方向に長く形成されたガイドフレーム１０３Ｄにより間接的に連結されて、変換ロッド１２０の移動によってサイドプレート１２５が同一方向に共に移動する。

ガイドフレーム１０３Ｄにより一体に連結されたサイドプレート１２５及び変換ロッド１２０は、収納するガラスの所定サイズ（例えば、図１において点線及び一点鎖線で示すＡ、Ｂ）に応じてその左右間の幅が調整され、このような調整は、本実施の形態のモデル変換装置１１０で変換レバーのワンタッチ動作により行われるが、以下、これについて図４を参照して説明する。

図４は図１に示すカセットのモデル変換装置を概略的に示す平面図である。
図４に示すように、本実施の形態のモデル変換装置１１０は、矩形状のプレートからなり、収納するガラスのサイズに対応する位置に変換レバー１１６が挿入されて固定される複数の挿入口１１５が形成されている。ここで、挿入口１１５は、円形状にすることができる。
モデル変換装置１１０の表面には、収納するガラスのサイズを示す所定の表示がされており、説明の便宜上、図４にはＡ〜Ｍのアルファベットで表示している。前記Ａ〜Ｍのアルファベットは、挿入口１１５に一対一で対応して収納するガラスのサイズをそれぞれ示している。
変換レバー１１６は、その下部のガイドフレーム１０３Ｄを介して変換ロッドと間接的に連結され、変換レバー１１６の操作に応じて、ガイドフレーム１０３Ｄと前記変換ロッドが共に移動する。
また、モデル変換装置１１０の長手方向には、変換レバー１１６が移動する第１通路１１５Ａが長く形成されており、第１通路１１５Ａの左右側には、枝状に伸びた複数の第２通路１１５Ｂが形成されている。また、複数の第２通路１１５Ｂの端部には挿入口１１５がそれぞれ設けられ、変換レバー１１６が第２通路１１５Ｂを経て挿入口１１５に移動される。

挿入口１１５に変換レバー１１６が挿入されてモデル変換作業が終了した場合、変換レバー１１６（即ち、下部のガイドフレーム１０３Ｄと前記変換ロッド）の移動を防止するために、第２通路１１５Ｂの幅は挿入口１１５の直径より小さく形成することができる。
このように、作業者は収納するガラスのサイズに応じて、変換レバー１１６又は前記変換ロッドを上部に移動させた後、変換レバー１１６をモデル変換装置１１０の第１通路１１５Ａと第２通路１１５Ｂに移動させて、前記ガラスのサイズに対応する位置の挿入口１１５に挿入して固定させる。また、図示されていないが、変換レバー１１６と前記変換ロッドの間には、バネのような弾性部材が設置されて、前述のように上部に移動させた変換レバー１１６又は前記変換ロッドを放すと、変換レバー１１６及び前記変換ロッドは下部の元の位置に自動で戻る。
即ち、変換レバー１１６又は前記変換ロッドによるワンタッチ操作で、左右側のサイドプレート間の幅を容易に調整することができ、その結果、収納するガラスのサイズに適切に対応することができる。
図中、符号１１９は本実施の形態のモデル変換装置１１０をフレーム１０３に結合して固定させるためのネジを示す。

図５Ａは図３のＣ部分の拡大図である。
図５Ａに示すように、本実施の形態の変換レバー１１６は、その下部に長く形成された支持台１２１に連結されており、支持台１２１は、変換ロッド１２０の内部に挿入されて上下に移動自在に構成されている。また、支持台１２１の上部、即ち、ガイドフレーム１０３Ｄと変換ロッド１２０の間には、前述の弾性部材１２２が設置されている。
図５には上部の変換レバー１１６、ガイドフレーム１０３Ｄ、及び変換ロッド１２０のみを示しているが、下部にも同一構造の変換レバー１１６、ガイドフレーム１０３Ｄ、及び変換ロッド１２０を形成することができる。
支持台１２１は、ガイドフレーム１０３Ｄを貫通して上部の変換レバー１１６と連通されており、その直径は変換レバー１１６の直径に比べて小さく設計されている。

なお、図５Ｂは、図３のＣ部分の他の例を示した拡大図である。図５Ａにおいては支持台１２１と変換ロッド１２０とを別体で構成する例について示しているが、その場合に限らず、図５Ｂのように、支持台１２１’と変換ロッド１２０’とを一体化して構成するようにしてもよい。その場合には、図５Ｂに示すように、支持台１２１’の直径は変換ロッド１２０’の直径に比べて小さく設計されている。他の構成については、図５Ａと同じであるため、ここでは説明を省略する。

このように、下部の支持台１２１、１２１’の直径が上部の変換レバー１１６の直径より小さく設計され、モデル変換装置１１０の第２通路の幅が変換レバー１１６の直径と支持台１２１、１２１’の直径の間で決定された場合、変換レバー１１６がモデル変換装置１１０の挿入口に挿入されてモデル変換作業が終了すると、前記第２通路を介しての変換レバー１１６（即ち、支持台１２１、１２１’、変換ロッド１２０、１２０’、ガイドフレーム１０３Ｄ、及びサイドプレート１２５）の移動が防止される。

前述のように、作業者は収納するガラスのサイズに応じて、変換レバー１１６又は変換ロッド１２０、１２０’を上部に移動させた後、変換レバー１１６をモデル変換装置１１０の第１通路と第２通路に移動させて、前記ガラスのサイズに対応する位置のモデル変換装置１１０の挿入口に挿入して固定させる。また、上部に移動させた変換レバー１１６又は変換ロッド１２０、１２０’を放すと、変換レバー１１６及び変換ロッド１２０、１２０’は下部の元の位置に自動で戻る。

このように、本実施の形態に係る液晶表示装置のの製造方法は、液晶表示装置用ガラスを提供する段階と、前記ガラスにアレイ工程又はカラーフィルタ工程を行う段階と、フレームの内部側面に位置し、移動が可能であり、複数のスロットを備えた少なくとも１つのサイドプレート、前記フレームの上部と下部の所定領域に設置されるモデル変換装置、及び前記モデル変換装置内に位置し、収納するガラスのサイズに応じて前記サイドプレートを移動させる変換レバーを備えたカセットを利用して、前記カセットに収納された複数のガラスを、前記アレイ工程と前記カラーフィルタ工程のための複数の単位工程に運搬する段階と、前記アレイ工程が終了したガラスと前記カラーフィルタ工程が終了したガラスとを貼り合わせる段階と、前記貼り合わせられたガラスを複数の単位液晶表示パネルに切断する段階とを含んでいる。

以上のように、本実施の形態によるカセット及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法は、簡便なモデル変換作業で所要時間を短縮させ、モデル変換作業に必要な人員を減少させることができ、生産性を高めることができるという効果がある。

本発明の一実施の形態によるカセットの構造を概略的に示す平面図である。 本発明の一実施の形態によるカセットの構造を概略的に示す側面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ’線断面図である。 図１に示すカセットのモデル変換装置を概略的に示す平面図である。 図３のＣ部分の拡大図である。 図３のＣ部分の拡大図である。 一般のカセットの構造を概略的に示す斜視図である。 一般のカセットに備えられたモデル変換装置を概略的に示す分解斜視図である。

符号の説明

１，１０１ カセット、２，１２５ サイドプレート、３，１０３ フレーム、４，１０４ スロット、１０，１１０ モデル変換装置、１０３Ａ 側面フレーム、１０３Ｂ 上部フレーム、１０３Ｃ 後面フレーム、１０３Ｄ ガイドフレーム、１１５ 挿入口、１１５Ａ 第１通路、１１５Ｂ 第２通路、１１６ 変換レバー、１２０ 変換ロッド。

Claims (8)

1. 箱状のフレームと、
   前記フレームの内部側面に位置し、水平方向への移動が可能であり、複数のスロットを備えた複数のサイドプレートと、
   前記フレームの上部と下部の所定領域に設置され、水平方向に長く形成された第１通路と、前記第１通路の左右側に枝状に形成された複数の第２通路と、前記複数の第２通路の端部にそれぞれ形成された挿入口とを含む、モデル変換装置と、
   前記モデル変換装置内に位置する変換レバーであって、前記第１通路並びに前記第２通路に沿って移動可能であって、収納するガラスのサイズが変更された場合に当該サイズに対応する位置の前記挿入口の１つに挿入可能な、変換レバーと、
   前記フレームの上部と下部に水平方向に形成され、前記複数のサイドプレートと連結されたガイドフレームと、
   垂直方向に形成され、前記ガイドフレームを介して前記変換レバーの下部と連結される支持台と、
   垂直方向に形成された変換ロッドと、
   前記支持台の上部において、前記ガイドフレームと前記変換ロッドとの間に設けられた弾性部材と
   を備え、
   前記支持台は、前記変換ロッド内に挿入されて、前記変換ロッドに対して前記変換ロッド内を垂直方向に移動可能であり、
   前記ガイドフレームと前記変換ロッドとは、前記変換レバーの操作によって、同時に水平方向に移動するものであって、
   前記モデル変換装置の上側まで移動した前記変換レバーが開放されたときに、前記変換レバーは、前記弾性部材によって、自動的に下側の元の位置まで戻る
   ことを特徴とするカセット。
2. 前記サイドプレート及び前記スロットが、テフロン（登録商標）で形成されることを特徴とする請求項１に記載のカセット。
3. 収納するガラスのサイズが変更された場合に、対向するスロット間の幅を調節するために、前記モデル変換装置が、前記フレームの上部と下部の４つの角のそれぞれに設置されることを特徴とする請求項１に記載のカセット。
4. 前記第２通路の幅が、前記挿入口の幅より小さいことを特徴とする請求項１に記載のカセット。
5. 前記複数の第２通路及び前記挿入口が、収納するガラスのサイズに対応する位置にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項１に記載のカセット。
6. 前記変換レバーの幅が、前記モデル変換装置の第２通路より大きく、前記モデル変換装置の挿入口より小さいことを特徴とする請求項１に記載のカセット。
7. 前記支持台は、前記モデル変換装置の第２通路より小さい幅を有することを特徴とする請求項１に記載のカセット。
8. 前記弾性部材がバネを含むことを特徴とする請求項１に記載のカセット。

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