JPH11305181A - Method for setting cutting condition of liquid crystal display panel - Google Patents

Method for setting cutting condition of liquid crystal display panel

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JPH11305181A
JPH11305181A JP10835798A JP10835798A JPH11305181A JP H11305181 A JPH11305181 A JP H11305181A JP 10835798 A JP10835798 A JP 10835798A JP 10835798 A JP10835798 A JP 10835798A JP H11305181 A JPH11305181 A JP H11305181A
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JP
Japan
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liquid crystal
cutting
crystal display
display panel
finite element
Prior art date
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Pending
Application number
JP10835798A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazushi Haruna
一志 春名
Yasuhiro Morii
康裕 森井
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH11305181A publication Critical patent/JPH11305181A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To rapidly determine cutting conditions by analyzing deformations of a liquid crystal display panel by using an infinite element method, predicting cutting performance of the liquid crystal panel from stress intensity factors of scribe tips derived from node displacement on the scribed surface, and programming a scriber, etc. SOLUTION: A finite element model of a LCD panel is prepared. A material constant, namely, a coefficient of elasticity as a mechanical-property value of a composition material, Poisson's ratio, is inputted. Deformation of the LCD panel due to a breaking load is analyzed by using the prepared finite element model and a finite element method, and a node displacement of a scribed surface is calculated. Stress intensity factors K1, K2 at the tips of the scribes (depths of cut 4a, 4b) are calculated from the node displacement. In the case of scribe- breaking process of the LCD panel, out-of-plane shear deformation is negligible, therefore, cutting directions of stress indices (K1, K2) of aperture type and in-plane shear deformations are predicted. If cutting is possible, process conditions are set, and a scriber, etc., are programmed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネルを
スクライブ・ブレイク方式により切断する際の、切断条
件設定方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutting condition setting method for cutting a liquid crystal display panel by a scribe-break method.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示パネル(以後LCDパネルと記
す)の製造工程においては、貼り合わされた2枚のガラ
ス基板の片面のみを切断する工程があり、従来より、図
15に示すようなスクライブ・ブレイク方式が用いられ
ている。図において、1は超硬製またはダイヤモンド製
のカッター、2a、2bはシール材3により互いに貼り
合わされた表示駆動基板または対向基板等を構成するガ
ラス基板、4はカッター1により形成された切り込み、
5は切り込み4が形成されたガラス基板2aの反対側の
ガラス基板2b側から荷重を加えるスキージを示してい
る。一般に、スクライブ・ブレイク方式は、まず、図1
5(a)に示すように、スクライブ装置のカッター1で
スクライブし、ガラス基板2a上の切断ラインに沿って
切り込み4を入れる。次に、図15(b)に示すよう
に、切り込み4を下にして、ブレイク装置のテーブル上
に置き、反対側のガラス基板2b上より切り込み4の部
分にスキージを落として衝撃荷重を加える。これによ
り、切り込み4を起点にして亀裂が進展し、ガラス基板
2aが分断(ブレイク)され、片面のみの切断が可能に
なる。スクライブ・ブレイク方式によるLCDパネルの
切断に関して、その条件を実験的に検討した報告は多く
ある。例えば、特開平6−102480号公報では、ス
クライブに使用するカッターの自動調整方法が記載され
ている。
2. Description of the Related Art In a manufacturing process of a liquid crystal display panel (hereinafter, referred to as an LCD panel), there is a step of cutting only one side of two bonded glass substrates. A break method is used. In the drawing, 1 is a cutter made of carbide or diamond, 2a and 2b are glass substrates constituting a display driving substrate or a counter substrate or the like bonded together by a sealing material 3, 4 is a cut formed by the cutter 1,
Reference numeral 5 denotes a squeegee for applying a load from the glass substrate 2b opposite to the glass substrate 2a in which the cuts 4 are formed. Generally, the scribe-break method firstly uses the method shown in FIG.
As shown in FIG. 5A, scribing is performed by the cutter 1 of the scribing device, and a cut 4 is made along a cutting line on the glass substrate 2a. Next, as shown in FIG. 15 (b), the cut 4 is placed on a table of a breaking device with the cut 4 down, and a squeegee is dropped on the cut 4 from the glass substrate 2b on the opposite side to apply an impact load. As a result, the crack propagates from the notch 4 as a starting point, the glass substrate 2a is divided (breaked), and only one surface can be cut. There have been many reports on experimentally examining the conditions for cutting the LCD panel by the scribe-break method. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-102480 describes a method for automatically adjusting a cutter used for scribing.

【0003】図16は、従来のLCDパネルの製造工程
において、LCDパネルを4面取りまたは2面取りする
場合の中央切断部を示す断面図である。図において、3
aはメインシール材、3bは最終的に廃棄されるシール
材であるダミーシール、4aは最初に分断される切り込
み、4b、4c、4dはそれぞれ2番目、3番目、4番
目に分断される切り込み、6は切断後廃棄される部分、
7はスペーサ、8はブレイク荷重を示している。この場
合、切断性を左右するパラメータとして、切り込み深
さ、切り込み位置、シール位置、ブレイク位置、ブレイ
ク荷重が挙げられる。従来は、これらのパラメータを変
化させたトライアンドエラーを繰り返した実験により、
経験的に条件を設定し、切り込み4a、4b、4c、4
dの順で切断していた。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a center cut portion in the case where four or two LCD panels are formed in a conventional LCD panel manufacturing process. In the figure, 3
a is a main seal material, 3b is a dummy seal which is finally discarded, 4a is a cut which is cut first, 4b, 4c and 4d are cuts which are cut second, third and fourth respectively. , 6 are the parts to be discarded after cutting,
Reference numeral 7 denotes a spacer, and reference numeral 8 denotes a break load. In this case, parameters that affect the cutting performance include a cutting depth, a cutting position, a seal position, a break position, and a break load. Conventionally, by repeating trial and error with changing these parameters,
The conditions are set empirically and the cuts 4a, 4b, 4c, 4
Cutting was performed in the order of d.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
傾向であるLCDパネルの大型化により、切り込み4a
と4bの間隔が狭くなり、切り込み4aの切断時に切り
込み4aの箇所で亀裂が進展せず、切り込み4bの箇所
で異常な方向への亀裂が進展するというような不良が発
生し易くなり、例えば図16に示すプロセス条件の場
合、約3%の不良が発生するという問題があった。しか
し、実験によるトライアンドエラーによりプロセス条件
を決定する従来の方法では、最適条件や限界条件が明確
でない上、プロセス上重要である不良率により切断性を
評価する場合、多くの実験数を必要とするため、実験に
より最適条件を求めることは不可能であった。
However, due to the recent trend of larger LCD panels, the notches 4a
When the notch 4a is cut, the gap between the notch 4a and the notch 4a becomes narrow, and cracks do not grow at the notch 4a, and cracks in an abnormal direction grow at the notch 4b. In the case of the process conditions shown in FIG. 16, there was a problem that about 3% of defects occurred. However, with the conventional method of determining process conditions by trial and error through experiments, the optimal conditions and limit conditions are not clear, and a large number of experiments are required when evaluating cutability based on the defect rate, which is important in the process. Therefore, it was impossible to determine the optimum conditions by experiment.

【0005】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、液晶表示パネルの製造工程にお
いて、スクライブ・ブレイク方式による切断条件をシミ
ュレートできる数値解析モデルを構築することにより、
迅速且つ低コストに切断条件を決定し、最適条件及び限
界条件を明確化することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has been made by constructing a numerical analysis model capable of simulating cutting conditions by a scribe-break method in a manufacturing process of a liquid crystal display panel. ,
An object of the present invention is to quickly and inexpensively determine cutting conditions and clarify optimum conditions and limit conditions.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる液晶表示
パネルの切断条件設定方法は、表示駆動基板及び対向基
板間の外縁部にシール材が形成され、これら2枚の基板
とシール材により形成される空間にスペーサ及び液晶が
配置されてなる液晶表示パネルの製造工程において、貼
り合わされた2枚の基板のいずれか片面のみをスクライ
ブ・ブレイク方式により切断する際の切断条件設定方法
であって、液晶表示パネルの有限要素モデルを作成し、
液晶表示パネルの構成材料であるガラス基板、スペー
サ、シール材等の機械的特性値、境界条件及び荷重条件
を入力する工程と、有限要素モデルを用いて、ブレイク
荷重による液晶表示パネルの変形を有限要素法を用いて
解析し、スクライブ表面の節点変位を算出する工程と、
節点変位より導出したスクライブ先端の応力拡大係数よ
り液晶表示パネルの切断性を予測し、スクライブ装置及
びブレイク装置のプログラミングを行う工程を含んで液
晶表示パネルの切断条件を設定するものである。
According to a method of setting cutting conditions for a liquid crystal display panel according to the present invention, a sealing material is formed on an outer edge portion between a display driving substrate and a counter substrate, and the sealing material is formed by the two substrates and the sealing material. In a manufacturing process of a liquid crystal display panel in which a spacer and a liquid crystal are arranged in a space to be formed, a cutting condition setting method for cutting only one side of any two bonded substrates by a scribe-break method, Create a finite element model of the LCD panel,
The process of inputting the mechanical properties, boundary conditions, and load conditions of the glass substrate, spacer, seal material, etc., which are the constituent materials of the liquid crystal display panel, and using a finite element model to finitely deform the liquid crystal display panel due to the break load Analyzing using the element method to calculate the nodal displacement of the scribe surface;
The cutting property of the liquid crystal display panel is set by predicting the cutting property of the liquid crystal display panel from the stress intensity factor of the scribe tip derived from the nodal displacement and performing the programming of the scribe device and the breaking device.

【0007】また、有限要素モデルの作成方法として、
ガラス基板及びシール材は二次元の平面歪要素、スペー
サは一次元の棒要素でモデル化するものである。また、
構成材料の機械的特性値として、弾性率とポアソン比を
用いるものである。さらに、応力拡大係数は、直接変位
法を用いて導出されるものである。
Further, as a method of creating a finite element model,
The glass substrate and the sealing material are modeled by two-dimensional plane distortion elements, and the spacers are modeled by one-dimensional rod elements. Also,
The elastic modulus and the Poisson's ratio are used as the mechanical characteristic values of the constituent materials. Further, the stress intensity factor is derived using the direct displacement method.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】実施の形態1.以下に、本発明の
実施の形態を図について説明する。図1は、本発明の実
施の形態1によるLCDパネルの切断条件設定方法を示
すフローチャート図、図2は、LCDパネルを4面取り
または2面取りする場合の中央切断部を示す断面図であ
る。図において、2は表示駆動基板または対向基板等を
構成するガラス基板、3aはメインシール材、3bは最
終的に廃棄されるシール材であるダミーシール、4aは
最初に分断される切り込み、4b、4c、4dはそれぞ
れ2番目、3番目、4番目に分断される切り込み、6は
切断後廃棄される部分、7はスペーサである。LCDパ
ネルは、表示駆動基板及び対向基板間の外縁部にシール
材が形成され、これら2枚のガラス基板2とシール材に
より形成される空間にスペーサ7及び液晶(図示せず)
が配置されてなるもので、本実施の形態では、貼り合わ
された2枚のガラス基板2のいずれか片面のみをスクラ
イブ・ブレイク方式により切断する際の切断条件を数値
解析により迅速且つ低コストに決定し、最適条件及び限
界条件を明確化するものである。なお、本実施の形態で
は、切り込み4a、4bの間隔を3mm、4mm、5m
mと変化させた場合の切断性を評価した結果を示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing a method of setting cutting conditions for an LCD panel according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a central cutting portion when the LCD panel is trimmed in four or two. In the figure, reference numeral 2 denotes a glass substrate constituting a display drive substrate or a counter substrate, etc., 3a a main seal material, 3b a dummy seal which is a seal material finally discarded, 4a a cut which is cut first, 4b, Reference numerals 4c and 4d denote cuts which are cut second, third and fourth, respectively, 6 denotes a portion to be discarded after cutting, and 7 denotes a spacer. In the LCD panel, a sealing material is formed at an outer edge between a display driving substrate and a counter substrate, and a spacer 7 and a liquid crystal (not shown) are formed in a space formed by the two glass substrates 2 and the sealing material.
In the present embodiment, the cutting conditions for cutting only one side of the two bonded glass substrates 2 by the scribe-break method are determined quickly and at low cost by numerical analysis. And clarify the optimum conditions and the limit conditions. In this embodiment, the interval between the cuts 4a and 4b is 3 mm, 4 mm, and 5 m.
The result of evaluating the cutting property when changing to m is shown.

【0009】以下に、本実施の形態によるLCDパネル
の切断条件設定方法を図1を用いて説明する。まず、ス
テップS2において、LCDパネルの有限要素モデルを
作成する。図3は、本実施の形態における有限要素法に
よるモデルの概念を示す図であり、図において、9は解
析領域、10は有限要素、11は節点である。有限要素
法とは、変形に対して無限の自由度を持つ物体を有限の
自由度を持つ要素(有限要素)の集合体として近似し、
この要素の集合体として成立する連立一次方程式を解く
方法である。有限要素法は、構造力学をはじめとして、
流体力学、熱伝導、電磁気等、偏微分方程式で記述され
る現象に対しても適用可能である。要素は、一次元の要
素から三次元の要素まで様々である。ガラス基板2、シ
ール材3a、3bは例えば二次元の平面歪要素でモデル
化でき、スペーサ7は、例えば一次元の棒要素でモデル
化できる。図4(a)は、本実施の形態による有限要素
モデルの一例を示す図であり、図中、Aの部分の拡大図
を図4(b)に示す。切り込み先端4a、4bは、著し
い応力集中を示すため、詳細な要素分割度としている。
また、切り込み4a、4b表面は、二重節点となってい
る。
Hereinafter, a method of setting cutting conditions for an LCD panel according to the present embodiment will be described with reference to FIG. First, in step S2, a finite element model of the LCD panel is created. FIG. 3 is a diagram showing the concept of a model based on the finite element method in the present embodiment. In the figure, reference numeral 9 denotes an analysis area, 10 denotes a finite element, and 11 denotes a node. The finite element method approximates an object with infinite degrees of freedom to deformation as a set of elements (finite elements) with finite degrees of freedom,
This is a method for solving a system of linear equations that is established as a set of these elements. The finite element method includes structural mechanics,
The present invention is also applicable to phenomena described by partial differential equations, such as fluid dynamics, heat conduction, and electromagnetism. Elements vary from one-dimensional elements to three-dimensional elements. The glass substrate 2 and the sealing materials 3a and 3b can be modeled by, for example, a two-dimensional plane distortion element, and the spacer 7 can be modeled by, for example, a one-dimensional bar element. FIG. 4A is a diagram illustrating an example of the finite element model according to the present embodiment, and FIG. 4B is an enlarged view of a portion A in the figure. The notch tips 4a and 4b show a remarkable stress concentration, and therefore have a detailed element division degree.
The surfaces of the cuts 4a and 4b are double nodes.

【0010】2枚のガラス基板2間には、ギャップを一
定に保つため、スペーサ7としてビーズが存在する。L
CDパネルの切断工程では、荷重負荷側のガラス基板2
に生じる荷重をスペーサ7並びにシール材3a、3bが
下側のガラス基板2に伝達するため、スペーサ7用のビ
ーズもモデル化する必要がある。球形のビーズは例えば
軸方向の軸力とせん断力を伝達できる棒要素でモデル化
できる。正方形断面を有する棒要素を用いる場合、その
断面積は、ビーズの投影面積の総和と等しくなるように
定義する。ビーズの半径をrとすると、図5に示すよう
に、投影面積Sは、 S=4πr3 /3 ・・・(1) で表される。図5において、12はスペーサ7用の球形
ビーズ、13は棒要素である。これが棒要素の断面積a
2 と等しくなるから、aは、 a=2r(πr/3)1/2 ・・・(2) となる。ビーズの存在率をFとし、切断するLCDの基
板長をLとすると、LFにビーズが配されていることに
なる。したがって、平面歪モデルの場合の幅方向の棒要
素断面積は、aLFとなる。これを正方形に置き換える
と、最終的な棒要素の辺長hは、 h=〔2rLF(πr/3)1/2 1/2 ・・・(3) となる。
[0010] Beads are present as spacers 7 between the two glass substrates 2 in order to keep the gap constant. L
In the cutting process of the CD panel, the glass substrate 2
Is transmitted to the lower glass substrate 2 by the spacer 7 and the sealing materials 3a and 3b, the beads for the spacer 7 also need to be modeled. Spherical beads can be modeled, for example, with rod elements capable of transmitting axial axial and shear forces. When using a bar element having a square cross section, its cross-sectional area is defined to be equal to the sum of the projected areas of the beads. If the radius of the bead and r, as shown in FIG. 5, the projected area S is expressed by S = 4πr 3/3 ··· ( 1). In FIG. 5, 12 is a spherical bead for the spacer 7, and 13 is a rod element. This is the cross-sectional area of the rod element a
Since a is equal to 2 , a is as follows: a = 2r (πr / 3) 1/2 (2) Assuming that the abundance ratio of the beads is F and the substrate length of the LCD to be cut is L, the beads are arranged in the LF. Therefore, the bar element cross-sectional area in the width direction in the case of the plane strain model is aLF. When this is replaced with a square, the final side length h of the bar element is h = [2rLF (πr / 3) 1/2 ] 1/2 ... (3)

【0011】次に、ステップS3において、まず材料定
数すなわち構成材料の機械的特性値として、弾性率およ
びポアソン比を入力する。スペーサの弾性率、ポアソン
比は、スペーサ用のビーズ材料の値を用いる。シール材
中には、シール材よりも弾性率の高いビーズがFの割合
で混入されているため、シール材の機械的特性値にもビ
ーズの存在を考慮する必要がある。そこで複合則を適用
して求められる等価弾性率E’をシール材の弾性率とし
て定義する。複合則は、シール材の弾性率、ビーズの弾
性率をそれぞれEseal、Ebeads とした場合、 E’=Eseal×(1−F)+Ebeads ×F ・・・(4) で表される。ポアソン比は、シール材の値を用いる。ガ
ラス基板2に対しては、ガラスの弾性率及びポアソン比
を入力する。境界条件は、基板中央部の場合、モデル両
端のZ方向変位を拘束する。また、荷重条件としては、
ブレイク装置で与える荷重をブレイク位置に相当する節
点に負荷する。
Next, in step S3, first, an elastic modulus and a Poisson's ratio are input as material constants, that is, mechanical property values of constituent materials. The values of the spacer bead material are used for the elastic modulus and Poisson's ratio of the spacer. Since beads having a higher elastic modulus than the sealing material are mixed in the sealing material at a ratio of F, it is necessary to consider the presence of the beads also in the mechanical characteristics of the sealing material. Therefore, the equivalent elastic modulus E ′ obtained by applying the compound rule is defined as the elastic modulus of the sealing material. The compound rule is expressed as follows: E ′ = E seal × (1-F) + E beads × F (4) where the elastic modulus of the sealing material and the elastic modulus of the beads are E seal and E beads , respectively. . The Poisson's ratio uses the value of the sealing material. For the glass substrate 2, the elastic modulus and Poisson's ratio of the glass are input. The boundary condition restricts the displacement in the Z direction at both ends of the model in the case of the central portion of the substrate. Also, as the load condition,
The load applied by the breaking device is applied to a node corresponding to the break position.

【0012】続いて、ステップS4では、上記のステッ
プで作成した有限要素モデルを用いて、ブレイク荷重に
よるLCDパネルの変形を有限要素法を用いて解析し、
スクライブ表面の節点変位を算出する。解析は例えばM
SC/NASTRAN等の汎用構造解析プログラムを用
いて実行でき、算出した節点変位は、次ステップでの応
力拡大係数の導出に用いられる。図6(a)は、本実施
の形態における有限要素解析結果の一例を示す図であ
り、図中、Bの部分の拡大図を図6(b)に示す。2枚
のガラス基板に曲げ変形が生じ、切り込み表面が開口し
ている。
Subsequently, in step S4, using the finite element model created in the above step, the deformation of the LCD panel due to the break load is analyzed using the finite element method.
Calculate the nodal displacement of the scribe surface. The analysis is, for example, M
It can be executed using a general-purpose structural analysis program such as SC / NASTRAN, and the calculated nodal displacement is used for deriving the stress intensity factor in the next step. FIG. 6A is a diagram illustrating an example of the result of the finite element analysis in the present embodiment, and FIG. 6B is an enlarged view of a portion B in the diagram. Bending deformation occurs in the two glass substrates, and the cut surfaces are open.

【0013】次に、ステップS5では、上記ステップS
4で求めた節点変位より、スクライブ(切り込み4a、
4b)先端の応力拡大係数K1 、K2 を導出する。切り
込み4a、4b部の亀裂の変形モードは、図7に示すよ
うに開口型(モード1)、面内せん断型(モード2)、
面外せん断型(モード3)に分類でき、各モードに対す
る応力拡大係数K1 、K2 、K3 は、例えば直接変位法
を用いて有限要素法解析結果から導出できる。直接変位
法の場合、亀裂表面上節点の相対変位と応力拡大係数の
関係は、次式で表される。ここでd:亀裂先端からの距
離、u、v:亀裂表面上のx、y方向変位、G:横せん
断弾性率、p:ポアソン比、k:3−4pである。 K1 =[2G(2π)1/2 /(k+1)d1/2 ]v ・・・(5) K2 =[2G(2π)1/2 /(k+1)d1/2 ]u ・・・(6) LCDパネルのスクライブ・ブレイク工程の場合、面外
せん断変形(モード3)は無視できるため、モード1及
びモード2の応力拡大係数K1 、K2 に注目し、切断方
向及び切断の可否を予測、評価する(ステップS6)。
また、LCDパネルの切断工程では、モード1型の変形
により亀裂が進展しガラス基板が分断されるため、切断
の可否はK1 で評価され、モード2型の変形が少ないほ
ど、すなわちK2 が小さいほど亀裂がガラス厚さ方向に
まっすぐ進展するため、良好な切断が得られる。切断可
能の場合、ステップS7においてプロセス条件の設定を
行い、ステップS8でスクライブ装置及びブレイク装置
のプログラミングを行う。
Next, in step S5, the above step S
From the nodal displacement obtained in step 4, scribe (cut 4a,
4b) Deriving the stress intensity factors K 1 and K 2 at the tip. As shown in FIG. 7, the deformation modes of the cracks in the cuts 4a and 4b are an opening type (mode 1), an in-plane shear type (mode 2),
It can be classified as an out-of-plane shear type (mode 3), and the stress intensity factors K 1 , K 2 , and K 3 for each mode can be derived from the results of the finite element method analysis using, for example, the direct displacement method. In the case of the direct displacement method, the relationship between the relative displacement of the nodes on the crack surface and the stress intensity factor is expressed by the following equation. Here, d: distance from crack tip, u, v: displacement in x and y directions on crack surface, G: transverse shear modulus, p: Poisson's ratio, k: 3-4p. K 1 = [2G (2π) 1/2 / (k + 1) d 1/2 ] v (5) K 2 = [2G (2π) 1/2 / (k + 1) d 1/2 ] u ··· (6) In the scribe-break process of the LCD panel, since out-of-plane shear deformation (mode 3) can be neglected, attention is paid to the stress intensity factors K 1 and K 2 of mode 1 and mode 2, and the cutting direction and cutting Presence or absence is predicted and evaluated (step S6).
Further, in the cutting step of the LCD panel, because the cracks progress and the glass substrate is divided by the deformation mode type 1, whether the cut is evaluated by K 1, as mode type 2 variant is small, i.e., K 2 is The smaller the crack, the more the crack grows straight in the glass thickness direction, so that a good cut can be obtained. If cutting is possible, the process conditions are set in step S7, and the scribe device and the break device are programmed in step S8.

【0014】図8は、本実施の形態において求められ
た、切り込み4a、4bの間隔とK1、K2 の関係を示
す図である。切り込み間隔が短い場合、切り込み4b側
のほうがK1 が高いため、モード1による亀裂が進展す
る(すなわちガラスが分断される)可能性が高いのは、
切り込み4bであることが予測される。また、切り込み
4aのK2 はほぼ0であるが、切り込み4bのK2 は切
り込み間隔が短いほど高い値を示しており、切り込み4
b側でモード1とモード2が混合した亀裂の進展挙動が
予測される。以上のことから、切り込み間隔が2mm、
3mmの条件では、切り込み4b側で異常な方向への亀
裂進展(ガラス分断)が生じることを示しており、良好
なガラス分断が不可能であることが予測できる。また、
本条件の限界切り込み間隔は、約3.5mmであること
も予測できる。なお、以上の切断性の変化は実験結果と
一致しており、本実施の形態におけるLCDパネルの切
断性の予測の正当性が確認できた。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the intervals between the cuts 4a and 4b and K 1 and K 2 obtained in the present embodiment. If the cut interval is short, because high is K 1 towards the 4b side cuts, it develops cracks due to mode 1 (i.e. glass is divided) likely is given,
The cut 4b is predicted. The K 2 of the cut 4a is almost 0, but the K 2 of the cut 4b shows a higher value as the cut interval is shorter.
On the b side, the propagation behavior of a crack in which mode 1 and mode 2 are mixed is predicted. From the above, the cut interval is 2 mm,
The condition of 3 mm indicates that crack growth (glass division) occurs in an abnormal direction on the side of the cut 4b, and it can be predicted that good glass division is impossible. Also,
It can also be expected that the critical cutting interval under this condition is about 3.5 mm. Note that the above change in the cutting property is consistent with the experimental result, and the validity of the prediction of the cutting property of the LCD panel in the present embodiment was confirmed.

【0015】実施の形態2.図9は、本発明の実施の形
態2において、LCDパネルを4面取りまたは2面取り
する場合の中央切断部を示す断面図である。図におい
て、8はブレイク荷重、14は切り込み4a、4bの間
隔、15はシール材3a、3bのセンター33からのブ
レイク位置の距離を示している。なお、図中、同一、相
当部分には同一符号を付し説明を省略する。本実施の形
態では、上記実施の形態1によるLCDパネルの切断条
件設定方法を用いて、切断条件の改善を行った例を示
す。図10は、本実施の形態において、ブレイク位置の
センター33からの距離15、切り込み4a、4bの間
隔14を変化させた場合の、切り込み4a、4b部のモ
ード1応力拡大係数K1 を示す図である。図10から、
ブレイク位置のセンター33からの距離15が大きくな
るほど、切り込み4b側のK1 が小さくなり、切り込み
4a側のK1 との差が小さくなっている。したがって、
ブレイク荷重8の位置をシール材3a側に設定した方
が、切り込み4aの切断が良好であることを予測でき
る。
Embodiment 2 FIG. 9 is a cross-sectional view showing a center cut portion in a case where four or two LCD panels are chamfered in the second embodiment of the present invention. In the figure, 8 indicates a break load, 14 indicates the interval between the cuts 4a and 4b, and 15 indicates the distance of the break position from the center 33 of the sealing members 3a and 3b. In the drawings, the same or corresponding parts have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated. In the present embodiment, an example in which the cutting conditions are improved using the method for setting the cutting conditions of the LCD panel according to the first embodiment will be described. Figure 10 is a diagram illustrating the present embodiment, the distance 15, notches 4a from the center 33 of the break location, in the case of changing the spacing 14 of 4b, cuts 4a, the mode 1 stress intensity factor K 1 of the 4b portion It is. From FIG.
The greater the distance 15 from the break position of the center 33, the smaller the K 1 cut 4b side, the difference between K 1 cuts 4a side is smaller. Therefore,
When the position of the break load 8 is set on the side of the seal material 3a, it can be predicted that the cut 4a is cut more favorably.

【0016】実施の形態3.図11は、本発明の実施の
形態3において、LCDパネルを4面取りまたは2面取
りする場合の中央切断部を示す断面図である。図におい
て、16はシール材3a、3bのセンター33からの切
り込み4aの距離を示している。なお、図中、同一、相
当部分には同一符号を付し説明を省略する。本実施の形
態では、上記実施の形態1によるLCDパネルの切断条
件設定方法を用いて、切断条件の改善を行った例を示
す。図12は、本実施の形態において、ブレイク位置の
センター33からの距離15、切り込み4aのセンター
33からの距離16を変化させた場合の、切り込み4
a、4b部のモード1応力拡大係数K1 を示す図であ
る。図12から、ブレイク位置のセンター33からの距
離15が大きくなるほど、また切り込み4aのセンター
33からの距離16が大きくなるほど、切り込み4b側
のK1 と切り込み4a側のK1 との差が小さくなってい
る。したがって、ブレイク荷重8の位置をシール材3a
側に設定し、且つ切り込み4aをシール材3a側へ設定
した方が、切り込み4aの切断が良好であることを予測
できる。
Embodiment 3 FIG. 11 is a cross-sectional view showing a center cut portion in the case where LCD panels are chamfered in four or two in Embodiment 3 of the present invention. In the figure, reference numeral 16 denotes the distance of the cut 4a from the center 33 of the sealing materials 3a, 3b. In the drawings, the same or corresponding parts have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated. In the present embodiment, an example in which the cutting conditions are improved using the method for setting the cutting conditions of the LCD panel according to the first embodiment will be described. FIG. 12 shows the cut 4 when the distance 15 from the center 33 of the break position and the distance 16 from the center 33 of the cut 4a are changed in the present embodiment.
a, illustrates a mode 1 the stress intensity factor K 1 of the 4b portion. From FIG. 12, as the distance 15 from the center 33 of the break position increases and the distance 16 of the cut 4a from the center 33 increases, the difference between K 1 on the cut 4b side and K 1 on the cut 4a side decreases. ing. Therefore, the position of the break load 8 is changed to the seal material 3a.
If the cut 4a is set to the side and the cut 4a is set to the sealing material 3a side, it can be predicted that the cut of the cut 4a is good.

【0017】実施の形態4.図13は、本発明の実施の
形態4において、LCDパネルを4面取りまたは2面取
りする場合の中央切断部を示す断面図である。図におい
て、17はシール材3a、3bのセンター33からのシ
ール材3bの距離を示している。なお、図中、同一、相
当部分には同一符号を付し説明を省略する。本実施の形
態では、上記実施の形態1によるLCDパネルの切断条
件設定方法を用いて、切断条件の改善を行った例を示
す。図14は、本実施の形態において、ブレイク位置の
センター33からの距離15、シール材3bのセンター
33からの距離17を変化させた場合の、切り込み4
a、4b部のモード1応力拡大係数K1 を示す図であ
る。図14から、シール材3bのセンター33からの距
離17が大きくなるほど、すなわちシール材3bを切り
込み4b側へ移動するほど、切り込み4a側のK1 の方
が高くなり、良好な切断が得られることが予測できる。
Embodiment 4 FIG. 13 is a cross-sectional view showing a center cut portion in a case where four or two LCD panels are chamfered in the fourth embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 17 denotes the distance of the sealing material 3b from the center 33 of the sealing materials 3a and 3b. In the drawings, the same or corresponding parts have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated. In the present embodiment, an example in which the cutting conditions are improved using the method for setting the cutting conditions of the LCD panel according to the first embodiment will be described. FIG. 14 shows a cut 4 when the distance 15 from the center 33 of the break position and the distance 17 from the center 33 of the sealing material 3b are changed in the present embodiment.
a, illustrates a mode 1 the stress intensity factor K 1 of the 4b portion. From Figure 14, the sealing member 3b greater the distance 17 from the center 33, i.e. enough to move the sealing member 3b notches 4b side, the higher the better cuts 4a side of K 1, that excellent cutting can be obtained Can be predicted.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、液晶表
示パネルの有限要素モデルを作成し、ブレイク荷重によ
る液晶表示パネルの変形を有限要素法を用いて解析し、
スクライブ表面の節点変位より導出したスクライブ先端
の応力拡大係数より液晶表示パネルの切断性を予測し、
スクライブ装置及びブレイク装置のプログラミングを行
うようにしたので、迅速且つ低コストに切断条件を決定
することができ、最適条件及び限界条件を明確化するこ
とが可能となった。
As described above, according to the present invention, a finite element model of a liquid crystal display panel is created, and deformation of the liquid crystal display panel due to a break load is analyzed using a finite element method.
Predicts the cutability of the LCD panel from the stress intensity factor at the scribe tip derived from the nodal displacement of the scribe surface,
Since the scribing device and the breaking device are programmed, the cutting condition can be determined quickly and at low cost, and the optimum condition and the limit condition can be clarified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1であるLCDパネルの
切断条件設定方法を示すフローチャート図である。
FIG. 1 is a flowchart illustrating a method for setting an LCD panel cutting condition according to a first embodiment of the present invention;

【図2】 本発明の実施の形態1において、LCDパネ
ルを4面取りまたは2面取りする場合の中央切断部を示
す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a center cut portion in the case where four or two LCD panels are chamfered in the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施の形態1における有限要素法に
よるモデルの概念を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a concept of a model based on a finite element method according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態1におけるLCDパネル
の有限要素モデルの一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a finite element model of an LCD panel according to Embodiment 1 of the present invention.

【図5】 本発明の実施の形態1における球形ビーズの
棒要素によるモデル化の概念を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a concept of modeling a spherical bead with a rod element according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施の形態1における有限要素法解
析結果の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a finite element method analysis result according to the first embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の実施の形態1における亀裂の3つの
変形様式を示す図である。
FIG. 7 is a view showing three deformation modes of a crack in the first embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の実施の形態1におけるモード1及び
モード2応力拡大係数と切り込み間隔の関係を示す図で
ある。
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a mode 1 and mode 2 stress intensity factor and a cut interval according to the first embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の実施の形態2において、LCDパネ
ルを4面取りまたは2面取りする場合の中央切断部を示
す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a center cut portion in a case where four or two LCD panels are chamfered in the second embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の実施の形態2におけるモード1応
力拡大係数と切り込み4a、4bの間隔及びブレイク位
置のセンターからの距離の関係を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a mode 1 stress intensity factor, a distance between cuts 4a and 4b, and a distance from a center of a break position according to the second embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の実施の形態3において、LCDパ
ネルを4面取りまたは2面取りする場合の中央切断部を
示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a center cut portion in a case where four or two LCD panels are chamfered in the third embodiment of the present invention.

【図12】 本発明の実施の形態3におけるモード1応
力拡大係数と切り込み4a及びブレイク位置のセンター
からの距離の関係を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a mode 1 stress intensity factor and a distance from a center of a notch 4a and a break position according to the third embodiment of the present invention.

【図13】 本発明の実施の形態4において、LCDパ
ネルを4面取りまたは2面取りする場合の中央切断部を
示す断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a center cut portion when LCD panels are chamfered in four or two in Embodiment 4 of the present invention.

【図14】 本発明の実施の形態4におけるモード1応
力拡大係数とシール材3b及びブレイク位置のセンター
からの距離の関係を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a relationship between a mode 1 stress intensity factor and a distance from a center of a sealing material 3b and a break position according to the fourth embodiment of the present invention.

【図15】 スクライブ・ブレイク方式によるガラス基
板の分断の様子を示す模式図である。
FIG. 15 is a schematic view showing a state of cutting a glass substrate by a scribe-break method.

【図16】 従来のLCDパネルの製造工程において、
LCDパネルを4面取りまたは2面取りする場合の中央
切断部を示す断面図である。
FIG. 16 shows a conventional LCD panel manufacturing process.
It is sectional drawing which shows the center cutting part at the time of four or two LCD panel trimming.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カッター、2 ガラス基板、3 シール材、3a
メインシール材、3b ダミーシール、4 切り込み、
5 スキージ、7 スペーサ、8 ブレイク荷重、9
解析領域、10 有限要素、11 節点、12 スペー
サ用ビーズ、13 棒要素。
1 cutter, 2 glass substrate, 3 sealing material, 3a
Main seal material, 3b dummy seal, 4 cuts,
5 squeegee, 7 spacer, 8 break load, 9
Analysis area, 10 finite elements, 11 nodes, 12 beads for spacer, 13 rod elements.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表示駆動基板及び対向基板間の外縁部に
シール材が形成され、上記2枚の基板と上記シール材に
より形成される空間にスペーサ及び液晶が配置されてな
る液晶表示パネルの製造工程において、貼り合わされた
上記2枚の基板のいずれか片面のみをスクライブ・ブレ
イク方式により切断する際の切断条件設定方法であっ
て、 液晶表示パネルの有限要素モデルを作成し、上記液晶表
示パネルの構成材料であるガラス基板、スペーサ、シー
ル材等の機械的特性値、境界条件及び荷重条件を入力す
る工程、 上記有限要素モデルを用いて、ブレイク荷重による上記
液晶表示パネルの変形を有限要素法を用いて解析し、ス
クライブ表面の節点変位を算出する工程、 上記節点変位より導出したスクライブ先端の応力拡大係
数より上記液晶表示パネルの切断性を予測し、スクライ
ブ装置及びブレイク装置のプログラミングを行う工程を
含むことを特徴とする液晶表示パネルの切断条件設定方
法。
2. A liquid crystal display panel comprising: a sealing material formed at an outer edge between a display driving substrate and a counter substrate; and a spacer and a liquid crystal arranged in a space formed by the two substrates and the sealing material. In the step, there is provided a cutting condition setting method for cutting only one side of the two bonded substrates by a scribe-break method, wherein a finite element model of the liquid crystal display panel is created, A step of inputting mechanical property values, boundary conditions, and load conditions of glass substrates, spacers, sealing materials, and the like, which are constituent materials, and using the finite element model to deform the liquid crystal display panel due to a break load using a finite element method. Analyzing and calculating the nodal displacement of the scribe surface, the above liquid crystal display from the stress intensity factor at the scribe tip derived from the nodal displacement A method for setting a cutting condition of a liquid crystal display panel, comprising a step of predicting a cutting property of a panel and programming a scribing device and a breaking device.
【請求項2】 有限要素モデルの作成方法として、ガラ
ス基板及びシール材は二次元の平面歪要素、スペーサは
一次元の棒要素でモデル化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条件設定方法。
2. The liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the finite element model is created by modeling the glass substrate and the sealing material with a two-dimensional plane strain element and the spacer with a one-dimensional rod element. How to set cutting conditions.
【請求項3】 構成材料の機械的特性値として、弾性率
とポアソン比を用いることを特徴とする請求項1または
請求項2に記載の液晶表示パネルの切断条件設定方法。
3. The method for setting cutting conditions for a liquid crystal display panel according to claim 1, wherein an elastic modulus and a Poisson's ratio are used as the mechanical property values of the constituent material.
【請求項4】 応力拡大係数は、直接変位法を用いて導
出されることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれ
か一項に記載の液晶表示パネルの切断条件設定方法。
4. The method according to claim 1, wherein the stress intensity factor is derived by using a direct displacement method.
JP10835798A 1998-04-17 1998-04-17 Method for setting cutting condition of liquid crystal display panel Pending JPH11305181A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010090022A (en) * 2008-10-10 2010-04-22 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd Method for scribing bonded substrate
JP2010285286A (en) * 2009-06-09 2010-12-24 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd Method for dividing laminated substrate and laminated substrate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010090022A (en) * 2008-10-10 2010-04-22 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd Method for scribing bonded substrate
JP2010285286A (en) * 2009-06-09 2010-12-24 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd Method for dividing laminated substrate and laminated substrate

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