JP5538251B2 - グラインダを使用した研磨方法、前記研磨方法を使用した表示装置の製造方法、及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明はグラインダ及びこれを利用した研磨方法に関し、より詳しくはグラインダ、これを利用したパネルの研磨方法、前記研磨方法を使用した表示装置の製造方法及びこれを使用して製造した表示装置に関する。

平板表示装置（Flat Panel Display）は、表示装置のうち平坦で厚さが薄い薄形の表示装置であり、液晶表示装置（Liquid Crystal Display）、有機発光表示装置（Organic Light Emitting Diode Display）などがある。

平板表示装置は映像を表示するための表示パネルを含むが、一般的に表示パネルは映像表示のための素子などが形成された上部基板と下部基板を合着して母パネルを形成した後、所望するセルのサイズに切断して形成される。この時、母パネルの切断工程は、カッティングホイール（cutting wheel）で切断溝を形成する工程と、ブレーカー（breaker）などを利用して切断溝を打撃する工程からなる。

このような切断工程によって所望するサイズの表示パネルを分離することができるが、切断面の角部領域に水平クラック（crack）または垂直クラックが発生することがあり、また切断溝を形成した部分に塑性変形が発生するなどの欠陥（flaw）が生じる恐れがある。

一方、このような欠陥を除去するために、カッティングホイールの引入の深さを浅くして切断する方法が工夫されたが、これによってクラックを修復するには限界がある。また、欠陥を除去するためにダイヤモンドなどの粗い粒度及び大きい硬度を有する研磨石を利用して切断面の角部を研磨する方法が使用されているが、切断によるクラックなどは除去できるが、研磨する以前より表面粗さが増加する。表面粗さの増加はパネルの強度低下につながるため、このような研磨方法による場合には望むパネルの強度を確保できない問題が発生することがある。

本発明は前記の背景技術の問題を解決するためのものであって、本発明の第１目的は、切断面の角部のクラック（crack）をリペアできるグラインダを提供することである。

また、本発明の第２目的は、切断面の角部のクラックをリペアしてパネルの強度を向上させることができる表示パネルの研磨方法を提供することである。

本発明の第３目的は、パネルの切断面の角部が研磨加工された液晶表示装置及び有機発光表示装置を提供し、パネルの切断面の角部の研磨方法を含む液晶表示装置及び有機発光表示装置の製造方法を提供することである。

本発明の第１の実施形態にかかるグラインダは、研磨面を形成する研磨部及び前記研磨部を回転させるために前記研磨部と連結されたシャフト（shaft）を含む。また、前記研磨部はリペア剤と研磨剤を混合した混合物およびポリウレタンを含み、前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記研磨面とがなす角度αは、１°≦α≦７°を満たす。

前記研磨部は、前記研磨部の総量に対して３０〜５０重量％の前記ポリウレタンおよび残部の前記混合物を含むことができ、前記混合物は前記混合物の総量に対して５０〜６０重量％のセリウム酸化物をリペア剤として含むことができる。

前記研磨剤は、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、酸化アルミニウムのうちの少なくとも１つを含むことができる。

前記研磨部は多数の気孔を含むことができる。

本発明の第１の実施形態にかかる研磨方法は、研磨面を有する研磨部と前記研磨部に連結されたシャフトを含むグラインダを回転させて、第１基板と第２基板が合着されたパネルを前記グラインダに進入させながら、前記パネルの角部を前記グラインダの研磨面に接触させて前記角部を研磨する段階を含む。また、前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記研磨面とがなす角度ａと、前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記パネルの切断面に垂直で前記グラインダの研磨面と対向する前記パネルの外側面とがなす角度βは、各々１°≦α≦７°および１０°≦β≦６０°を満たす。

前記グラインダの回転速度は、１，０００ｒｐｍ〜１０，０００ｒｐｍの範囲に属し、前記パネルの進行速度は０．１ｍ／ｍｉｎ(分)〜１０ｍ／ｍｉｎ（分）の範囲に属することができる。

前記研磨部は、前記研磨部の総量に対して３０〜５０重量％の前記ポリウレタンを結合剤として含み、残部のリペア剤と研磨剤を混合した混合物を含むことができ、前記混合物は前記混合物の総量に対して５０〜６０重量％のセリウム酸化物をリペア剤として含むことができる。また、前記研磨剤は酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、酸化アルミニウムのうちの少なくとも１つを含むことができる。

前記研磨部は多数の気孔を含むことができる。

本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置は、薄膜トランジスタが形成された第１基板、および前記第１基板に対向して合着されてカラーフィルタが形成された第２基板を含む。また、前記第１基板と前記第２基板の対向面の反対側に位置した外側面の角部のうちの少なくとも１つは研磨加工されたラウンド部を有する。

この時、前記ラウンドの曲率半径は、前記第１基板または前記第２基板の厚さの１／２０〜１／５の範囲に属する。また、前記ラウンドの曲率半径は２０μｍ〜８０μｍの範囲に属する。

本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置の製造方法は、第１基板上に薄膜トランジスタを形成し、第２基板上にカラーフィルタを形成し、前記第２基板と前記第１基板を接合して母パネルを形成し、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶を注入する段階を含む。また、前記母パネルのセルの境界に沿って切断してパネルを分離して、前記パネルを研磨面を有する研磨部と前記研磨部に連結されたシャフトを有して回転するグラインダに進入させながら、前記パネルの切断面の角部のうちの少なくとも１つを前記グラインダの研磨面に接触させて、前記角部を研磨する段階を含む。この時、前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記研磨面とがなす角度αと、前記前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記パネルの切断面に垂直で前記グラインダの研磨面と対向する前記パネルの外側面とがなす角度βは、各々１°≦α≦７°および１０°≦β≦６０°を満たす。

前記グラインダの前記研磨部の直径は研磨される角部の長さより小さくてもよい。

本発明の第１の実施形態にかかる有機発光表示装置は、薄膜トランジスタおよび有機発光素子が形成された第１基板、および前記第１基板に対向し前記第１基板に合着された第２基板を含む。また、前記第１基板と前記第２基板の対向面の反対側に位置した前記第１基板の外側面の角部のうちの少なくとも１つは研磨加工されたラウンド部を有する。

前記ラウンド部の曲率半径は、前記第１基板の厚さの１／２０〜１／５の範囲に属することができる。また、前記ラウンド部の曲率半径は、２０μｍ〜８０μｍの範囲に属することができる。

前記第２基板はガラスで形成でき、この時に前記第１基板と前記第２基板の対向面の反対側に位置した前記第２基板の外側面の角部のうちの少なくとも１つは研磨加工されたラウンド部を有する。

前記第２基板は複数の薄膜を積層した封止膜で形成できる。

本発明の第１の実施形態にかかる有機発光表示装置の製造方法は、第１基板上に薄膜トランジスタおよび有機発光素子を順に形成し、前記第１基板上に第２基板を接合して母パネルを形成する段階を含む。また、前記母パネルのセルの境界に沿って切断してパネルを分離して、前記パネルを研磨面を有する研磨部と前記研磨部に連結されたシャフトを含み回転するグラインダに進入させながら、前記第１基板の切断面の角部のうちの少なくとも１つを前記グラインダの前記研磨面に接触させて、前記パネルの角部を研磨する段階を含む。この時、前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記研磨面とがなす角度αと、前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記パネルの切断面に垂直で前記グラインダの研磨面と対向する前記パネルの外側面とがなす角度βは、各々１°≦α≦７°および１０°≦β≦６０°を満たす。

前記グラインダの前記研磨部の直径は研磨される前記第１基板の前記角部の長さより小さくてもよい。

前記第２基板はガラスで形成され、前記第１基板と前記第２基板は前記第１基板または前記第２基板上に塗布されるシーラントを通して接合される。この時、前記第２基板の切断面の角部のうちの少なくとも１つを前記グラインダの前記研磨面に接触させて研磨する段階をさらに含むことができる。また、前記グラインダの前記研磨部の直径は研磨される前記第２基板の前記角部の長さより小さくてもよい。

前記第２基板は有機膜と無機膜を複数積層した封止膜で形成され、前記第１基板と前記第２基板は前記封止膜を紫外線で硬化して接合することができる。

本発明により、パネルを均一かつ効率的に研磨加工して、パネルを切断した後に発生する切断面の角部のクラックなどの欠陥を除去することができる。

また、切断面の角部の表面粗さを小さくしてパネルの強度を維持できる。

また、製造工程において製品の不良発生を抑制して歩留まりを向上させることができる。

本発明の第１の実施形態にかかるグラインダの斜視図である。 図１のＩＩ-ＩＩ線に沿って切断したグラインダの断面図である。 本発明の第１の実施形態によりパネルの角部を研磨する工程を示した斜視図である。 図３のＡ方向から見た図である。 図３のＢ方向から見た図である。 図３のＩＶ-ＩＶ線に沿って切断した断面図である。 本発明の第１の実施形態にかかる研磨工程後のパネルの角部を比較例と比較した写真である。 本発明の第１の実施形態にかかる研磨工程後のパネルの角部を比較例と比較した写真である。 本発明の第１の実施形態にかかる研磨工程後のパネルの角部を比較例と比較した写真である。 本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置の製造工程を順に示した図である。 本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置の製造工程を順に示した図である。 本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置の製造工程を順に示した図である。 本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置の製造工程を順に示した図である。 本発明の第１の実施形態にかかる有機発光表示装置の製造工程を順に示した図である。 本発明の第１の実施形態にかかる有機発光表示装置の製造工程を順に示した図である。 本発明の第１の実施形態にかかる有機発光表示装置の製造工程を順に示した図である。 本発明の第１の実施形態にかかる有機発光表示装置の製造工程を順に示した図である。 本発明の第２の実施形態にかかる有機発光表示装置の製造工程を順に示した図である。 本発明の第２の実施形態にかかる有機発光表示装置の製造工程を順に示した図である。 本発明の第２の実施形態にかかる有機発光表示装置の製造工程を順に示した図である。 本発明の第２の実施形態にかかる有機発光表示装置の製造工程を順に示した図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。

本発明を明確に説明するために説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似する構成要素については同一参照符号を付けるようにする。また、図面に示した各構成のサイズおよび厚さなどは説明の便宜のために任意に示したため、本発明が必ずしも示されたとおりとは限らない。即ち、図面から複数の層および領域を明確に表現するために厚さを拡大、誇張して示した。一方、層、膜などの部分がある部分の「上」にまたは「上部」にあるという時、これはある部分の「直上」にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。

図１は本発明の第１の実施形態にかかるグラインダの斜視図であり、図２は図１のＩＩ-ＩＩ線に沿って切断した断面図であり、これらを参照して、本実施形態にかかるグラインダについて説明する。

本実施形態のグラインダ１０は、研磨部１１およびシャフト１３を含む。研磨部１１は研磨しようとする対象と直接接触して実質的に物体の研磨加工を遂行する研磨面１１ａを含み、内側は円柱形状の溝１１ｂを含む。シャフト１３は研磨面１１ａが高速回転して研磨加工を行うように研磨部１１に回転力を伝達するが、具体的には外部電源によって駆動される電動機（図示せず）などと連結されて回転することによって研磨部１１に回転力を伝達する。

図２を参照すると、本実施形態の研磨面１１ａは平面で形成されず回転軸（ＡＸ）に垂直な平面（ＶＰ）に対して角度を成して傾くように形成される。即ち、本実施形態の研磨部１１の上部は、研磨面１１ａが傾いた円錐形状を有する。これによって、研磨加工を遂行する過程で研磨しようとする対象と研磨面１１ａが均一に接触するようにでき、そのために研磨効率および製品収率を向上させることができるが、これについては後ほど詳しく説明することにする。

このように、本実施形態においては、研磨面１１ａを延長した傾斜面（ＳＰ）が回転軸（ＡＸ）に垂直な平面（ＶＰ）と所定の角度（α）を有するが、この時傾斜面（ＳＰ）と、回転軸（ＡＸ）に垂直な平面（ＶＰ）とがなす角度（α）は１°〜７°の範囲に属する値を有する。前記角度（α）が１°未満の場合には研磨面１１ａが略平面になって、研磨面１１ａの内側が早く磨耗し、その部分に段差が発生するなどの問題が生じることがあり、前記角度（α）が７°を超える場合には研磨の均一度が低下することがある。従って、本実施形態では、傾斜面（ＳＰ）と、回転軸（ＡＸ）に垂直な平面（ＶＰ）とがなす角度（α）を１°〜７°の範囲の値に設定する。

研磨部１１はリペア剤と研磨剤の混合物を結合剤と共に混合した物質で形成される。本実施形態においては、結合剤としてポリウレタン（polyurethane）が使用されるが、ポリウレタンを結合剤として使用することによって、研磨面１１ａに気孔を形成できるようになり、よりソフトな材質の研磨面１１ａを得ることができるようになる。そのためにグラインダをダイヤモンドなどで形成する時に高い硬度によって研磨後粗い断面になる問題が解消できる。

一方、ポリウレタンで形成される結合剤は、３０〜５０重量％が含まれることができる。本実施形態では研磨部１１が３０〜５０重量％のポリウレタンと残部のリペア剤および研磨剤の混合物で形成される。

研磨対象物体のクラック（crack）などをリペアするためのリペア剤としては、セリウム酸化物（cerium oxide、ＣｅＯ_２）が使用される。また、研磨効果を高めるために混合される錬磨剤としては、酸化ジルコニウム（zirconium oxide、ＺｒＯ_２）、炭化ケイ素（silicon carbide、ＳｉＣ）、酸化アルミニウム（aluminium oxide、Ａｌ_２Ｏ_３）のうちの少なくとも１つを含んで使用することができる。本実施形態において、リペア剤と研磨剤を混合した混合物は５０〜６０重量％のリペア剤、即ち、セリウム酸化物を含む。また、錬磨剤として使用できる酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、酸化アルミニウムは各々１０重量％以上混合されて使用することができる。

このように、セリウム酸化物を含むリペア剤、および酸化ジルコニウムなどを含むことができる研磨剤を混合した混合物を、ポリウレタンを含む結合剤と共に使用することによって、クラックをリペアして十分な研磨効果を発揮しながらも、気孔を含んでソフトな特性を有する研磨部１１を形成することができる。

図３は本発明の第１の実施形態によりパネルの角部を研磨する工程を示した斜視図であり、図４Ａおよび図４Ｂは図３のＡ方向およびＢ方向から見た側面図であり、図４Ｃは図３のＩＶ-ＩＶ線に沿って切断した断面図である。以下では、これらを参照して本発明の第１の実施形態による研磨方法について説明する。

図３を参照すると、本実施形態においては、上部基板２１および下部基板２３が合着された母パネルをセル単位で切断してパネル２０を形成し、これを回転軸（ＡＸ）を中心に高速回転するグラインダ１０側に進行させて研磨工程を行う。本実施形態によるグラインダ１０は、図１および図２を通して説明した形状および材質を有する。即ち、研磨面が回転軸（ＡＸ）に垂直な面と１°〜７°の角度（α）を形成するように傾いて形成されて、研磨部はポリウレタンを結合剤とし、セリウム酸化物を含むリペア剤および酸化ジルコニウムなどを含むことができる研磨剤を含んで形成される。

一方、前述のように、グラインダ１０の研磨面は、回転軸（ＡＸ）に垂直な面と所定の角度（α）を成すように傾いて形成するが、これによって研磨面の中心を基準にした一側だけにおいて研磨面とパネル２０の角部が直接接触するようになる。図４Ａ〜４Ｃを参照すると、グラインダ１０の研磨面は回転軸（ＡＸ）に垂直な面（ＶＰ）に対して所定の角度（α）を有する傾斜面（ＳＰ）が形成されるが、パネル２０が移動しながら研磨部の一側だけにおいてパネル２０の角部と研磨面が接触する接触部（ＣＰ）を有するようになる。グラインダ１０は回転軸（ＡＸ）を中心に回転して、これと接触するパネル２０の角部を研磨するため、接触部（ＣＰ）で実質的に研磨面の全部分が均一にパネル２０の角部と接触するようになる。

本実施形態とは異なり研磨面が平面（回転軸に垂直な面）で形成される場合には、パネルが移動することによってパネルの角部が平面形状の研磨面に進入し、結局、研磨面の中心を基準に両側に接触部が形成されて同時に研磨が行われるようになる。この場合には、研磨面の内側に負荷が掛かり過ぎて、それによって研磨面の内側が先に磨耗して段差が生じるようになる。このように段差が生じる場合には、研磨面を平坦化するための別途の工程を必要とするようになる。また、研磨面の中心を基準に回転方向が異なる両側で同時に研磨が行われるため、パネルの角部に不規則な木目が生じることもある。

しかし、本実施形態のようにグラインダ１０の研磨面が傾斜面（ＳＰ）を有して形成されることによって、研磨面の全部分で均一に研磨加工が行われ、それにより研磨面の特定の部分に段差が生じる問題が解消されるようになる。また、研磨面の一側だけにおいて接触が起こるため、一定方向に研磨加工が遂行されてパネルの角部に不規則な木目が生じる問題も抑制できるようになる。従って、グラインダの寿命を延長させることができ、不良の発生を減少させて製品の収率を向上させることができるようになる。

また、研磨部の中心に円柱形状の溝が形成されるが、これによって研磨加工を遂行する時に過度な負荷が印加されるのを防止することができる。一方、本実施形態において上部基板２１と下部基板２３はシーリング部材２５を通して接合される構造を示したが、本発明がこれに限定されるのではなく、多様な方法によって、上部基板２１と下部基板２３を接合することができる。

本実施形態においてパネル２０は、図４Ｂを参照すると、グラインダ１０の回転軸（ＡＸ）と垂直な面（ＶＰ）が研磨される角部を含むパネル２０の上面と所定角度（β）を有するようにグラインダ１０側に移動する。この時、回転軸（ＡＸ）の垂直な面（ＶＰ）とパネル２０の上面とがなす角度（β）が１０°未満の場合には、グラインダ１０の研磨面の摩耗が大きくなり、パネル２０の上面に過度な圧力が印加されて、研磨過程で欠陥が発生するようになる。また、角度（β）が６０°を超える場合には、研磨しようとするパネル２０の上面角部の以外の不要な側面に対して研磨が行われる。従って、本実施形態ではグラインダ１０の回転軸（ＡＸ）と垂直な面（ＶＰ）がパネル２０の上面と形成する角（β）を１０°〜６０°の範囲の値に設定することができる。

本実施形態では、十分な研磨のためにグラインダ１０は高速で回転させるが、一方、パネル２０は低速で移動させる。但し、研磨効率を考慮して、前記グラインダ１０の回転速度およびパネル２０の移動速度を一定の範囲以内に限定することができる。

グラインダ１０の回転速度が１，０００ｒｐｍ未満の場合には、パネル２０の角部の部分の十分な研磨が行われないことがある。一方、回転速度が１０，０００ｒｐｍを超える場合には、速い回転速度によって振動が発生することがあり、そのために均一な研磨が行われ難い問題が生じる。従って、本実施形態ではグラインダ１０の回転速度を１，０００ｒｐｍ〜１０，０００ｒｐｍの範囲の値に設定する。

本実施形態におけるパネル２０の移動速度は、０．１ｍ／ｍｉｎ（分）〜１０ｍ／ｍｉｎ（分）範囲で決定する。一般的に、パネル２０の移動速度が小さいほど十分かつ均一な研磨が行われることがあるが、移動速度が０．１ｍ／ｍｉｎ未満の場合には研磨過程の制御が難しいこともあり、工程速度の低下で製造収率（歩留まり）が低下するようになる。一方、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎを超える場合には、十分な研磨が行われないようになり、そのために研磨効率が低下して不良が発生することがある。

このように、グラインダ１０の回転速度およびパネル２０の移動速度は、研磨効率および工程速度などを考慮して、前記の設定範囲以内で適正な値に決定できる。

図５Ａ〜図５Ｃは本発明の第１の実施形態にかかる研磨工程後のパネルの角部を比較例と比較した写真であり、これを参照して、本実施形態にかかるグラインダおよびこれを利用した研磨方法の効果を説明することにする。

図５Ａは上部基板と下部基板が接合された母パネルをカッティングホイールで切断溝を形成した後、これを打撃して切断したパネルの一側切断面と切断面の角部の部分を拡大して示した写真である。この写真により、切断溝が形成されて打撃が行われた角部の部分にはクラックなど不規則な欠陥が複数形成されたことがわかる。

図５Ｂはダイヤモンドで形成された研磨石を使用して、図５Ａの切断面の角部を研磨加工した後の切断面とその角部の部分を拡大して示した写真であり、図５Ａとは異なって目立つクラックは減少したが、表面粗さはむしろ増加することが分かる。表面粗さの増加は基板の強度の低下を誘発し、研磨工程を通して基板またはパネルの強度が低下する恐れがあるという問題が生じる。

一方、図５Ｃは母パネルを切断した後、パネルの切断面の角部を本発明の第１の実施形態にかかるグラインダに研磨した後の切断面とその角部の部分を拡大して示した写真である。本実施形態にかかるグラインダでパネルの角部を研磨加工した後には、クラックなど不規則な欠陥が除去され、ダイヤモンドで形成された研磨石で研磨加工した場合とは異なって、表面粗さも増加せずに滑らかな状態を維持する。これによって、本実施形態によるグラインダが、研磨面が傾いた構造で形成され、ポリウレタンをセリウム酸化物および研磨剤を含んでソフトな材質で形成されることによって、前述した効果を得られることが確認できる。

一方、パネルを切断する工程は、カッティングホイールを使用して両基板に切断溝を形成した後、これを打撃して行われるが、カッティングホイールと接しない切断面の内側角部の部分は実質的にパネルの上面および下面に垂直に形成される。そのために、切断面の内側角部にはクラックなどの欠陥問題が発生せず、従って別途の研磨加工が必要でなくなる。

また、図面に示していないが、パネルの厚さが薄いほど切断によるクラックなどの欠陥に弱いため、パネルの厚さが相対的に小さい中小型パネルが大型パネルより相対的に大きい効果が期待できる。

以下では、前述したグラインダおよびこれを利用した研磨方法を通して形成された多様な平板表示装置およびその製造方法について説明する。

図６Ａ〜図６Ｄは本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置の製造工程を順に示した図面であり、これを参照して本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置およびその製造方法について説明する。

本実施形態にかかる液晶表示装置の液晶表示パネルは、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、ＴＦＴ）が形成されたＴＦＴ基板１１０およびカラーフィルタ（Color Filter、ＣＦ）が形成されたＣＦ基板１２０を含む。図６ＡはＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の表示領域の一部分を拡大して示した図であり、これを参照すると、ＴＦＴ基板１１０上には、ゲート電極１１１、ゲート絶縁膜１１２、半導体層１１３および抵抗性接触層１１４が順に形成される。また、抵抗性接触層１１４上にソース電極１１５およびドレイン電極１１６が形成され、その上に保護膜１１７が形成され、保護膜１１７上には画素電極１１８がドレイン電極１１６と接続しながら形成される。また、ＣＦ基板１２０上にはカラーフィルタ（図示せず）およびＣＦ基板１２０に電圧を印加するための共通電極１２１が形成される。前記液晶表示パネルの内部構造は一例であり、本発明はこのような内部構造にその範囲が限定されず、多様に変形される構造の液晶表示パネルに適用される。

前記のようにＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０を用意した後、ＣＦ基板１２０の表示領域外郭の非表示領域上にシーラントを塗布して両基板を接合して母パネルを形成する。この後、紫外線露光などを通してシーラントを硬化して、シーリング部材１３０を形成させ、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０との間に液晶を注入する。

図６Ｂを参照すると、カッティングホイール３０で母パネル上にセルの境界に沿って切断溝を形成し、これを打撃することによってパネルを分離する。工程により切断溝は、ＴＦＴ基板１１０およびＣＦ基板１２０の少なくとも１つに形成することができる。一方、本実施形態ではシーリング部材１３０をセルの境界に隣接して形成したが、これをセルの境界と重なるように隣接する両側セルにかけて形成することもできる。この場合には、母パネルを切断してパネルを分離する工程が、シーリング部材の上部をカッティングして切断溝を形成し、これを打撃することによって行われる。

図６Ｃを参照すると、母パネルを切断してパネルを分離した後、グラインダ１０を利用して切断面の角部を研磨加工する。この時、グラインダ１０としては図１および図２を通して説明したグラインダと同様の形状および材質を有するグラインダを使用する。一方、本実施形態では、研磨加工工程を容易に制御するために、グラインダ１０の研磨部の直径がパネルの一辺の長さより小さいグラインダ１０を使用するが、本発明がこれに限定されるのではなく、希望するパネルのサイズおよびその他の工程条件により、グラインダとパネルの相対的なサイズを多様に変更することができる。

切断面の角部のうち、ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０が隣接する内側角部は、クラックなどの欠陥が大きな問題にはならないため、研磨加工する必要がない。ＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の切断面の外側角部は、クラックなどの欠陥を除去して強度を向上させるために研磨加工が必要となる。従って、本実施形態ではＴＦＴ基板１１０とＣＦ基板１２０の切断面の外側角部に沿って研磨加工を行う。本実施形態では、ＴＦＴ基板１１０およびＣＦ基板１２０の切断面の外側角部のうちクラックなどの欠陥が大きく問題となる角部を選択的に研磨加工することができ、従って、１つ〜８つの角部を研磨加工することができる。

前記のようにグラインダ１０を利用して研磨加工を行うことによって、液晶表示パネルの製造を完了することができ、以降の印刷回路基板、バックライトアセンブリーおよびこれを収容するモールドフレームを結合することによって、本実施形態にかかる液晶表示装置を得ることができる。

図６Ｄを参照すると、研磨加工を行った外側角部にはラウンド部（Ｒ）が形成される。本実施形態ではラウンド部（Ｒ）の曲率半径がラウンド部（Ｒ）が形成された基板の厚さの１／２０〜１／５の範囲の値で形成する。一方、本明細書においてラウンド部はその断面形状が円または楕円の外角線を有する形状、または３つ以上の直線を備えて多角形の外角線を有する形状を含むものとして定義する。即ち、ラウンド部が形成されるということは、隣接した２つの平面の間に曲面が形成される場合以外にも、隣接した２つの平面の間に平らな面が形成されてこれらを連結する場合も含む。また、本明細書においてラウンド部の曲率半径とは、断面形状が円または楕円の場合その曲率半径を意味し、断面形状が多角形の場合には３つ以上の面に同時に接する楕円〜円の曲率半径を意味する。

以上のような液晶表示装置の製造方法によると、切断面の角部をグラインダ１０を通して研磨加工することによって、切断によって発生した角部のクラックなどの欠陥を除去することができ、パネルの強度を向上させることができる。また、パネルの厚さが薄いほど切断によるクラックなどの欠陥に弱いため、中小型液晶表示パネルに適用する場合、相対的に大きい効果を期待できるようになる。

図７Ａ〜図７Ｄは本発明の第１の実施形態にかかる有機発光表示装置の製造工程を順に示した図面であり、下記ではこれを参照して本発明の第１の実施形態にかかる有機発光表示装置およびその製造方法について説明する。

本実施形態にかかる有機発光表示装置の有機発光表示パネルは、薄膜トランジスタおよび有機発光素子２３０が形成された表示基板２１０、およびこれに対向する封止基板２４０を含む。図７Ａは表示基板２１０の表示領域の一部分を拡大して示した図面であり、これを参照すると、表示基板２１０上にはバッファー層２１１、駆動半導体層２１３、ゲート絶縁膜２１５、ゲート電極２１７および層間絶縁膜２１９が順に形成され、層間絶縁膜２１９上にソース電極２２１およびドレイン電極２２３が各々駆動半導体層２１３のソース領域とドレイン領域に接続形成されて薄膜トランジスタを構成する。層間絶縁膜２１９、ソース電極２２１およびドレイン電極２２３上に平坦化膜２２５が形成され、平坦化膜２２５上には接続孔を通してドレイン電極２２３と連結される画素電極２３１、有機発光層２３３および共通電極２３５が順に形成されて有機発光素子２３０を構成する。有機発光表示装置の駆動方法により、画素電極２３１が正極になって、共通電極２３５が負極になり、これと逆でもよい。前記の有機発光表示パネルの内部構造は一例として説明したものであり、本発明はこのような内部構造にその範囲が限定されるのではなく、多様に変形する構造の有機発光表示パネルに適用される。

前記のように薄膜トランジスタおよび有機発光素子２３０を形成した表示基板２１０と、ガラスで形成された封止基板２４０を備えた後、両基板のうちの少なくともいずれか１つにシーラントを塗布し両基板を接合して母パネルを形成する。この後、紫外線露光などを通してシーラントを硬化して、シーリング部材２５０を形成する。

表示基板２１０と封止基板２４０を接合した後には、液晶表示装置の製造工程と類似する方法でパネルを分離して研磨加工するようになる。

図７Ｂを参照すると、表示基板２１０と封止基板２４０を接合した後、カッティングホイール３０で母パネル上にセルの境界に沿って切断溝を形成し、これを打撃することによってパネルを分離させる。工程により切断溝は表示基板２１０および封止基板２４０の少なくとも１つに形成される。一方、本実施形態ではシーリング部材２５０をセルの境界に隣接して形成したが、これをセルの境界と重なるように隣接する両側セルにかけて形成することもできる。この場合には、母パネルを切断してパネルを分離する工程が、シーリング部材の上部をカッティングして切断溝を形成し、これを打撃することによって行われるようになる。

図７Ｃを参照すると、母パネルを切断してパネルを分離した後、グラインダ１０を利用して切断面の角部を研磨加工する。この時、グラインダ１０では図１および図２を通して説明したグラインダと同様な形状および材質を有するグラインダを使用する。一方、本実施形態では、研磨加工工程を容易に制御するために、グラインダ１０の研磨部の直径がパネルの一辺の長さより小さいグラインダ１０を使用するが、本発明がこれに限定されるのではなく、望むパネルのサイズおよびその他の工程条件に応じてグラインダとパネルの相対的なサイズを多様に変更することができる。

前述のように、切断面の角部のうち表示基板２１０と封止基板２４０が隣接する内側角部はクラックなどの欠陥が大きく問題にはならないため、研磨加工する必要がないが、表示基板２１０と封止基板２４０の切断面の外側角部はクラックなどの欠陥を除去して強度を向上させるために研磨加工が必要となる。従って、本実施形態では表示基板２１０と封止基板２４０の切断面の外側角部に沿って研磨加工を行う。本実施形態では、表示基板２１０および封止基板２４０の切断面の外側角部のうちクラックなどの欠陥が大きく問題になる角部を選択的に研磨加工することもでき、そのために１つ〜８つの角部を研磨加工することができる。

前記のようにグラインダ１０を利用して研磨加工を行うことによって有機発光表示パネルの製造を完了するようになり、以降の印刷回路基板およびフレームなどを結合することによって本実施形態による有機発光表示装置を得ることができる。

一方、図７Ｄを参照すると、グラインダ１０を利用して研磨加工を行った外側角部にはラウンド部（Ｒ）が形成される。本実施形態ではラウンド部（Ｒ）の曲率半径がラウンド部（Ｒ）が形成された基板の厚さの１／２０〜１／５の範囲の値にする。

本実施形態の有機発光表示装置の製造方法によると、切断面の角部をグラインダ１０を通して研磨加工することによって、切断によって発生した角部のクラックなどの欠陥を除去でき、パネルの強度を向上させることができる。また、パネルの厚さが薄いほど切断によるクラックなどの欠陥に弱いため、中小型有機発光表示パネルに適用する場合、相対的に大きい効果が期待できるようになる。

図８Ａ〜図８Ｄは本発明の第２の実施形態にかかる有機発光表示装置の製造工程を順に示した図面であり、下記ではこれを参照して本発明の第１の実施形態にかかる有機発光表示装置およびその製造方法について説明する。

本実施形態にかかる有機発光表示装置の有機発光表示パネルは、図７の有機発光表示パネルと類似する構造を有する。即ち、図８Ａに示したように、本実施形態にかかる有機発光表示パネルは、表示基板３１０上にバッファー層３１１、駆動半導体層３１３、ゲート絶縁膜３１５、ゲート電極３１７および層間絶縁膜３１９が順に形成され、層間絶縁膜３１９上にソース電極３２１およびドレイン電極３１３が各々駆動半導体層３１３に接続形成されて、薄膜トランジスタを構成する。また、層間絶縁膜３１９、ソース電極３２１およびドレイン電極３２３上に平坦化膜３２５が形成され、平坦化膜３２５上には接続孔を通して、ドレイン電極３２３と連結される画素電極３３１、有機発光層３３３および共通電極３３５が順に形成されて、有機発光素子３３０を構成する。前記有機発光表示パネルの内部構造は一例で説明したが、本発明はこのような内部構造にその範囲が限定されるのではなく、多様に変形される構造の有機発光表示パネルに適用される。

本実施形態にかかる有機発光表示パネルは、表示基板３１０を密封する構造で有機膜３４０ａと無機膜３４０ｂを積層した封止膜３４０を形成する。具体的に、有機膜３４０ａは紫外線硬化物質で形成して有機膜３４０ａと無機膜３４０ｂを積層した後、紫外線を照射して有機膜３４０ａを硬化することによって封止膜３４０を形成する。この時、紫外線照射による有機発光素子の特性変化を遮断するために有機発光素子３３０と封止膜３４０との間に紫外線遮断膜をさらに形成することもできる。一方、本実施形態では有機膜３４０ａと無機膜３４０ｂの２層構造を例示しているが、本発明はこれに限定されず、有機膜および無機膜が複数に積層された２層以上の多層構造で形成されることもある。

前記のように表示基板３１０上に封止膜３４０を合着した後には、図７Ａ〜図７Ｄの有機発光表示装置の製造工程と類似する方法でパネルを分離して研磨加工する。

図８Ｂを参照すると、表示基板３１０上に封止膜３４０を合着した後、カッティングホイール３０で母パネル上にセルの境界に沿って切断溝を形成し、これを打撃することによってパネルを分離する。この時、切断溝は表示基板３１０上のセルの境界に沿って形成される。

図８Ｃを参照すると、母パネルを切断してパネルを分離した後、グラインダ１０を利用して切断面の角部を研磨加工する。この時、グラインダ１０では図１および図２を通じて説明したグラインダと同一形状および材質を有するグラインダを使用する。一方、本実施形態では研磨加工工程を容易に制御するためにグラインダ１０の研磨部の直径がパネルの一辺の長さより小さいグラインダ１０を使用するが、本発明がこれに限定されるのではなく、望むパネルのサイズおよびその他の工程条件によりグラインダとパネルの相対的なサイズを多様に変更することができる。

本実施形態では、封止膜３４０が有機膜３４０ａと無機膜３４０ｂを積層して形成されるため、切断面の角部のうち封止膜３４０上の角部はクラックなどの欠陥が問題にならず研磨加工する必要がない。しかしながら、表示基板３１０の切断面の角部はクラックなどの欠陥を除去して強度を向上させるために研磨加工が必要であるため、表示基板３１０の切断面の角部に沿って研磨加工を行う。本実施形態では、表示基板３１０の切断面の角部のうち、クラックなどの欠陥が大きな問題になる角部を選択的に研磨加工することもでき、従って、１つ〜４つの角部を研磨加工することができる。

前記のようにグラインダ１０を利用して研磨加工を行うことによって、有機発光表示パネルの製造を完了し、以降印刷回路基板およびフレームなどを結合することによって本実施形態にかかる有機発光表示装置が得られる。

一方、図８Ｄを参照すると、グラインダ１０を利用して研磨加工を行った表示基板３１０の角部にはラウンド部（Ｒ）が形成される。本実施形態ではラウンド部（Ｒ）の曲率半径がラウンド部（Ｒ）が形成された基板の厚さの１／２０〜１／５の範囲の値になるようにする。

以上のような有機発光表示装置の製造方法によると、表示基板３１０の切断面の角部をグラインダ１０を通じて研磨加工することによって、切断によって発生した角部のクラックなどの欠陥を除去することができ、パネルの強度を向上させることができる。また、パネルの厚さが薄いほど切断によるクラックなどの欠陥に弱いため、中小型有機発光表示パネルに適用する場合に相対的に大きな効果を期待できる。

以上で、本発明を望ましい実施形態を通じて説明したが、本発明がこれらの実施形態に限定されない。このように本発明の範囲は次に記載する特許請求の範囲の記載によって決定されるものであり、特許請求の範囲の概念と範囲を逸脱しない限り多様な修正および変形ができるということを本発明が属する技術分野に従事する者は容易に理解できる。

１０ グラインダ
１１ 研磨面
１３ 回転軸
２０ パネル
３０ カッティングホイール
１１０ ＴＦＴ基板
１２０ ＣＦ基板
１３０ シーリング部材
２１０、３１０ 表示基板
２３０、３３０ 有機発光素子
２４０ 封止基板
２５０ シーリング部材
３４０ 封止膜

Claims (29)

1. 円錐形状の研磨面を上部に形成し、円錐形の中心から延びる回転軸を含んで断面が円柱形状の溝を含むように形成される研磨部と前記研磨部に連結されたシャフトを含むグラインダを回転させ、
   第１基板と第２基板が合着されたパネルを前記グラインダに進入させながら、前記パネルの角部を前記グラインダの研磨面に接触させて前記角部を研磨する段階を含み、
   前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記研磨面とがなす角度αと、前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記パネルの切断面に垂直で前記グラインダの研磨面と対向する前記パネルの外側面とがなす角度βは、各々
   １°≦α≦７°、１０°≦β≦６０°
   を満たすことを特徴とする、研磨方法。
2. 前記グラインダの回転速度は、１，０００ｒｐｍ〜１０，０００ｒｐｍの範囲に属することを特徴とする、請求項１に記載の研磨方法。
3. 前記パネルの進行速度は、０．１ｍ／ｍｉｎ〜１０ｍ／ｍｉｎの範囲に属することを特徴とする、請求項１または２に記載の研磨方法。
4. 前記研磨部は、前記研磨部の総量に対して３０〜５０重量％の前記ポリウレタンを結合剤として含み、残部のリペア剤と研磨剤を混合した混合物を含み、
   前記混合物は、前記混合物の総量に対して５０〜６０重量％のセリウム酸化物をリペア剤として含むことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一に記載の研磨方法。
5. 前記研磨剤は、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、酸化アルミニウムのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一に記載の研磨方法。
6. 前記研磨部は多数の気孔を含むことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一に記載の研磨方法。
7. 薄膜トランジスタが形成された第１基板と、
   前記第１基板に対向して合着され、カラーフィルタが形成された第２基板を含み、
   前記第１基板と前記第２基板の対向面の反対側に位置した外側面の角部のうちの少なくとも１つは、
   円錐形状の研磨面を上部に形成し、円錐形の中心から延びる回転軸を含んで断面が円柱形状の溝を含むように形成される研磨部と、
   前記研磨部を回転させるために前記研磨部と連結されたシャフトを含み、
   前記研磨部はリペア剤と研磨剤を混合した混合物およびポリウレタンを含み、
   前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記研磨面とがなす角度αは、
   １°≦α≦７°
   を満たす、グラインダを用いて研磨加工されたラウンド部を有することを特徴とする、液晶表示装置。
8. 前記研磨部は前記研磨部の総量に対して３０〜５０重量％の前記ポリウレタンおよび残部の前記混合物を含み、
   前記混合物は前記混合物の総量に対して５０〜６０重量％のセリウム酸化物（ＣｅＯ _２ ）をリペア剤として含むことを特徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置。
9. 前記研磨剤は、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ _２ ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、酸化アルミニウム（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置。
10. 前記研磨部は多数の気孔を含むことを特徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置。
11. 前記ラウンド部の曲率半径は、前記第１基板または前記第２基板の厚さの１／２０〜１／５の範囲に属することを特徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置。
12. 前記ラウンド部の曲率半径は、２０μｍ〜８０μｍの範囲に属することを特徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置。
13. 第１基板上に薄膜トランジスタを形成し、
    第２基板上にカラーフィルタを形成し、
    前記第２基板と前記第１基板を接合して母パネルを形成し、
    前記第１基板と前記第２基板との間に液晶を注入し、
    前記母パネルのセルの境界に沿って切断してパネルを分離して、
    前記パネルを、円錐形状の研磨面を上部に形成し、円錐形の中心から延びる回転軸を含んで断面が円柱形状の溝を含むように形成される研磨部と前記研磨部に連結されたシャフトを有して回転するグラインダに進入させながら、前記パネルの切断面の角部のうちの少なくとも１つを前記グラインダの前記研磨面に接触させて前記角部を研磨する段階を含み、
    前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記研磨面とがなす角度αと、前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記パネルの切断面に垂直で前記グラインダの研磨面と対向する前記パネルの外側面とがなす角度βは、各々
    １°≦α≦７°、１０°≦β≦６０°
    を満たすことを特徴とする、液晶表示装置の製造方法。
14. 前記グラインダの前記研磨部の直径は、研磨される前記角部の長さより小さいことを特徴とする、請求項１３に記載の液晶表示装置の製造方法。
15. 薄膜トランジスタおよび有機発光素子が形成された第１基板、および
    前記第１基板に対向して前記第１基板に合着された第２基板を含み、
    前記第１基板と前記第２基板の対向面の反対側に位置した前記第１基板の外側面の角部のうちの少なくとも１つは、
    円錐形状の研磨面を上部に形成し、円錐形の中心から延びる回転軸を含んで断面が円柱形状の溝を含むように形成される研磨部と、
    前記研磨部を回転させるために前記研磨部と連結されたシャフトを含み、
    前記研磨部はリペア剤と研磨剤を混合した混合物およびポリウレタンを含み、
    前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記研磨面とがなす角度αは、
    １°≦α≦７°
    を満たす、グラインダを用いて研磨加工されたラウンド部を有することを特徴とする、有機発光表示装置。
16. 前記研磨部は前記研磨部の総量に対して３０〜５０重量％の前記ポリウレタンおよび残部の前記混合物を含み、
    前記混合物は前記混合物の総量に対して５０〜６０重量％のセリウム酸化物（ＣｅＯ _２ ）をリペア剤として含むことを特徴とする、請求項１５に記載の有機発光表示装置。
17. 前記研磨剤は、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ _２ ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、酸化アルミニウム（Ａｌ _２ Ｏ _３ ）のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の有機発光表示装置。
18. 前記研磨部は多数の気孔を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の有機発光表示装置。
19. 前記ラウンド部の曲率半径は、前記第１基板の厚さの１／２０〜１／５の範囲に属することを特徴とする、請求項１５に記載の有機発光表示装置。
20. 前記ラウンド部の曲率半径は、２０μｍ〜８０μｍの範囲に属することを特徴とする、請求項１５に記載の有機発光表示装置。
21. 前記第２基板はガラスで形成されたことを特徴とする、請求項１５乃至２０のいずれか一に記載の有機発光表示装置。
22. 前記第１基板と前記第２基板の対向面の反対側に位置した前記第２基板の外側面の角部のうちの少なくとも１つは研磨加工されたラウンド部を有することを特徴とする、請求項１５乃至２１のいずれか一に記載の有機発光表示装置。
23. 前記第２基板は複数の薄膜を積層した封止膜で形成されたことを特徴とする、請求項１５乃至２２のいずれか一に記載の有機発光表示装置。
24. 第１基板上に薄膜トランジスタおよび有機発光素子を順に形成し、
    前記第１基板上に第２基板を接合して母パネルを形成し、
    前記母パネルのセルの境界に沿って切断してパネルを分離し、
    前記パネルを、円錐形状の研磨面を上部に形成し、円錐形の中心から延びる回転軸を含んで断面が円柱形状の溝を含むように形成される研磨部と前記研磨部に連結されたシャフトを有して回転するグラインダに進入させながら、前記第１基板の切断面の角部のうちの少なくとも１つを前記グラインダの前記研磨面に接触させて前記パネルの角部を研磨する段階を含み、
    前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記研磨面とがなす角度αと、前記シャフトの回転軸に垂直な面と前記パネルの切断面に垂直で前記グラインダの研磨面と対向する前記パネルの外側面とがなす角度βは、各々
    １°≦α≦７°、１０°≦β≦６０°
    を満たすことを特徴とする、有機発光表示装置の製造方法。
25. 前記グラインダの前記研磨部の直径は、研磨される前記第１基板の前記角部の長さより小さいことを特徴とする、請求項２４に記載の有機発光表示装置の製造方法。
26. 前記第２基板はガラスで形成され、
    前記第１基板と前記第２基板は、前記第１基板または前記第２基板上に塗布されるシーラントを通じて接合することを特徴とする、請求項２４または２５に記載の有機発光表示装置の製造方法。
27. 前記第２基板の切断面の角部のうちの少なくとも１つを前記グラインダの前記研磨面に接触させて研磨する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項２４乃至２６のいずれか一に記載の有機発光表示装置の製造方法。
28. 前記グラインダの前記研磨部の直径は、研磨される前記第２基板の前記角部の長さより小さいことを特徴とする、請求項２４乃至２７のいずれか一に記載の有機発光表示装置の製造方法。
29. 前記第２基板は有機膜と無機膜を複数積層した封止膜で形成され、
    前記第１基板と前記第２基板は前記封止膜を紫外線で硬化して接合することを特徴とする、請求項２４または２５に記載の有機発光表示装置の製造方法。