TWI225471B - Apparatus and method for measuring ground amounts of liquid crystal display panel - Google Patents

Description

1225471 五、發明說明（l) ' 1 ~' -1 【發明所屬之技術領域】 本發明疋關於一種測量顯示面板研磨量之裝置，特別 疋關於一種測量液晶顯示面板研磨量之裝置。 【先前技術】 一般說來’為了增加液晶顯示装置之生產量，會將數 個薄膜電晶體陣列基板（thln fllm transistor array substrate)形成於大尺寸的第一玻璃基板上，並將數個 彩色濾光片基板（color fiiter substrate)形成於大尺 寸的第二玻璃基板上。然後，把第一玻璃基板與第二玻璃 基板同時結合，即形成了數個單元液晶顯示面板。因此， 將液晶顯示面板切割成數個單元液晶顯示面板的製程是必 要的。 單元液晶顯示面板之切割通常使用砂輪（wheel )以 形成刻劃線（scribing line )於第一玻璃基板或第二玻 璃基板之表面上，為使裂缝沿著刻劃線傳播，砂輪之硬度 比第一玻璃基板與第二玻璃基板之硬度為高。 第1圖為先前技術之數個單元液晶顯示面板之剖面 圖。於第1圖中，數個薄膜電晶體陣列基板1沿著數個彩色 濾光片基板2之邊緣突出。另外，閘極墊單元（圖中未 不）與資料墊單元（圖中未示）沿著薄膜電晶體陣列基板f 1中未與彩色濾光片基板2重疊之邊緣部位來形成。而數個 彩色滤光片基板2係形成於弟^一基板3 0，並由數個空置巴 域（dummy region ) 31來隔離，空置區域31係對應於形成 於第一基板2 0之薄膜電晶體陣列基板1的突出部位。 ，

第7頁 1225471 五、發明說明（2) 斤適當地配置數個單元液晶顯示面板，可使第一基板2 〇 與第二基板30有效地被利用。另外，通常由數個區域32來 隔離數個單元液晶顯示面板。 於包含數個薄膜電晶體陣列基板1的第一基板2〇與包 含數個彩色濾光片基板2的第二基板3 〇互相結合後，將液 晶顯不面板切割成數個個別的單元液晶顯示面板。並於切 割時移除空置區域3 1與區域3 2。 卜 第2圖，先前技術之單元液晶顯示面板之平面圖。於 第2圖中，單元液晶顯示面板丨〇包含影像顯示單元丨3、閘 極墊部分14、與資料墊部分15，其中液晶晶格（Hquid crystal cells)係以矩陣的形式排列於影像顯示單元 13閘極墊部分1 4係連接影像顯示單元丨3之多條閘極導線 GL1〜GLm至提供訊號之閘驅動器1(： (gate driver htegrateddrcdt)(圖中未示），而資料墊部分15則 連接影像顯不單元13之多條資料導線DI^〜DLn至提供影像 資料之資料驅動器ic (data driver lntegrated circuit)(圖中未示）。閘極墊部分與資料墊部分η 係沿著薄膜電晶體陣列基板丨之邊緣部位形成，且對應於 彩色濾光片基板2，從薄膜電晶體陣列基板丨之短 突出。 攻/、牧遭 雖然·圖中未顯示，可轉換液晶晶格之薄膜電晶體係形 成於薄膜電晶體陣列基板！上之多條資料導線DU〜Du與多 條閘極導線GL1〜GLm之每一個交叉部位。此外，晝素電極 係與薄膜電晶體連接以提供電場給液晶晶格，鈍化膜係用

1225471 五、發明說明（3) 來保遵多條 > 料$線D L1〜D L η與多條閘極導線G L1〜G L m，其 中，薄膜電晶體與晝素電極係形成於薄膜電晶體陣列基板 1。此外，將數個彩色濾光片被覆於液晶晶格區域，並由 設置於彩色濾光片基板2上之黑色矩陣與共同透明電極來 分隔，而共同透明電極為形成於薄膜電晶體陣列基板1之 畫素電極的相對電極（counter electrode)。 晶格間隙（ce 1 1 gap )係形成於薄膜電晶體陣列基板 1與彩色濾光片基板2之間，使薄膜電晶體陣列基板丨與彩 色濾光片基板2被形成於其間的晶格間隙隔開。沿著影像 顯示單元13之外圍，以密封劑（圖中未示）將薄膜電晶體 陣列基板1與彩色濾光片基板2結合，並形成液晶層（圖中 ，=)於薄膜電晶體陣列基板丨與彩色濾光片基 晶格間隙内。 < 间的 热圚甲禾 薄膜電 陣列基 晶顯示 被移除 多丑路棒 致不利 產生碎 部位的 第 圖。於 口丨十V biiuri 1 ng oar ；係开各成 晶體陣列基板1之邊緣部位’以 電層圖案，能引發的電荷累積將 。因：：：:的早：液晶顯示面板後’短路樟

。此外，單元液晶顯示面板之邊绫邱仿^ =以去 的現象，會由於外部的浐J之邊緣持之研磨會 片。因&，操作人;里擊而使單元液晶顯示面 尖銳的碎片所傷害。I會被液晶顯示面板之邊 第:圖；:::㊁晶顯示面板研磨裝置之示音 研磨裳置包含承载單元5。、研磨；：

弟9頁 ^25471 、發明說明（4) 、 卸载單元5 4。其中，承載單开^ n你 液晶_ - i 戰早兀5 0係用以承載一份單元 义曰日顯不面板丨〇 ;研磨單元53係 戟切畢 μ ^ ^ , 1糸用以接受承載單亓5 η所承 早凡液晶顯示面板1 〇，將單元液曰一 研磨a y l & μ u成 /仗日日顯不面板l o排列於 —圮口 51上，然後利用研磨砂輪52， ' J 00 -液晶顯示面板1〇之邊緣部位；卸載二， 研磨 磨的單元饬曰链-而把！ n w a Ρ載早兀54係用來將已研 早兀液日日顯不面板10從研磨單元5 3接 第4圖為先前技術之測量液晶t 。 的透視圖。於第4圖中，研磨以：二板研磨量之裝置 部位，而使其沿夜 1 曰曰板10之邊緣 士 〇〇 具有斜邊部位。一船而 σ ，單元液晶顯示面板1 〇之上邊缕部 夕旁社 象部位，即短路棒可形成 研磨量。 丁囬板刈之下邊緣部位之 為了測量單元液晶顯示面板丨0之研磨 安裝於單元液晶顯示面板1 〇之邊緣部位之上，以攝衫機= 示單元液晶顯示面板10之上邊緣部位之影像：：H， 檢視單元液晶顯示面板1 〇之上邊緣部位之影像二永貝 員可以判別研磨量是否足夠。 寸’雜作人 第5圖為先前技術之以攝影機產生的攝影旦彡 圖。於第5圖中，以攝影機60 (第4圖中）攝影"之十面 示出研磨寬度W1，研磨寬度W1為單元液晶顯示面^ 頌 邊緣部位之研磨寬度 '然而，此測量單元液晶 = 之研磨量的裝置具有以下問題。*先，由於攝 板 4圖中）被安裝於單元液晶顯示面板丨〇之邊緣部位 （弟 所以只能獲得單元液晶顯示面板1 Q之上邊緣 上’ 、、、H位之攝影影 五、發明說明（5) 像旦/因此’無法獲得單元液晶顯示面板丨〇之下邊緣部位之 攝衫衫像’而無從判別單元液晶顯示面板丨〇之下邊緣部位 $ :磨是否已經足夠。結*，單元液晶顯示面板i 〇之下邊 低/ =可此產生瑕疵，而導致有瑕疵的液晶顯示面板及降 【發明内容】 與方Ξ此欲：：：:測量液晶顯示面板研磨量之裝置 2排除先别技術所呈現之眾多限制與缺點。 緣部位：下J :::位：2 :測量單元液晶顯示面板之上邊 一卜遭、、象。卩位之研磨量的裝置。 本發明之另一個目的，為旦w 一、 之上邊緣部位盥邊 、、/W、里早元液晶顯示面板 本發明之其他特性與優 f 及。本發明之目的與優點下内容和實施例中提 附圖來了解與獲得。 、p ^利内容、專利範圍與 為了達到本發明的9的盥， 月棱供一種測量液 =^間早插述於下，本發

單元，田、 ”、、貝不面板研磨量之裝罟 A =Μ研磨單元液晶顯示面板 ，包含：研磨 ，弟—成像系統，用以吝斗^ „ 透、、彖邻位與下邊緣 :ί部位之研磨表面的影像；及；早兀液晶顯示面板之上 °〆單兀液晶顯示面板鎊 —成像系統，用以產生 另—方面，太^ 邊緣部位之研磨表面的影傻。 量之系咣，6 ^ X明也提供一種測量液晶1| -二4 板之上邊緣部位與下以沿著單元液晶顯示面 邊緣部位來產生單元液晶顯示面板之 五、發明說明（6) 上邊緣部位與下邊緣部位之研磨表面的影像。 另一方面，本發明更提供一種 量之方法，包含.以m_ 州里液日日顯不面板研磨 、㈣立““ 磨早70研磨單元液晶顯示面板之上 邊f核與下邊緣部位；及以成像系統產生單元液晶顯干 面板：上邊、，部位與下邊緣部位之研磨表面的影像。…、 利犷圚：ί貫施例中將詳盡的描㉛’以提供如本發明中專 利粑圍内谷之更進一步的說明。 寻 【實施方式】 現在舉出具體實施例來對本發明作詳細說明，並以 示作為辅助。 _ 第6圖為本發明之測量液晶顯示面板研磨量之示範事 置之透視圖。於第6圖中，測量液晶顯示面板研磨量之^ 置可包含研磨單元11 〇，用以研磨單元液晶顯示面板丨〇 〇之 上邊緣部位與下邊緣部位；第一成像系統i 2〇，用以產生 單元液晶顯示面板1 〇 〇之上邊緣部位之研磨表面的影像； 及第二成像系統1 3 0，用以產生單元液晶顯示面板1 0 〇之下 邊緣部位之研磨表面的影像。研磨單元1 1 〇可包含：研磨 台111，用以承載單元液晶顯示面板1 0 0 ;及數個研磨砂輪 (grinding wheels )(圖中未示），用以研磨單元液曰 |〜日日 顯示面板1 〇 〇之上邊緣部位與下邊緣部位。 雖然圖中未顯示，藉由薄膜電晶體陣列基板與彩色據 光片基板互相結合玎形成單元液晶顯示面板10 0，並使薄 膜電晶體陣列基板之短邊與長邊對應於彩色濾光片基板之 邊緣突出。另外，影像顯示部分係設置於薄膜電晶體陣列

1225471 五、發明說明（7) 基板與彩色濾、光片基板互相結合之區域，並可形成數個晝 素於其矩陣結構中。 多條閘極導線沿著水平方向排列，且多條資料導線沿 著垂直方向排列，多條閘極導線與多條資料導線係形成於 溥膜電晶體陣列基板的影像顯示部分並彼此交叉。此外， 一矩形區域定義為閘極導線與資料導線交叉之區域，數個 晝素則排列於此矩形區域之矩陣結構中。數個晝素可個別 包含一薄膜電晶體與一晝素電極，而薄膜電晶體可作為開 關元件。

彩色濾光片基板之影像顯示部分可包含紅、綠、藍之 彩色濾光片，因此形成這些彩色濾、光片並以黑色矩陣與共 同電極來分隔，而晝素電極之相對電極可形成於薄膜電晶 體陣列基板。然後可沿著影像顯示部分，利用密封劑將薄 膜電晶體陣列基板與彩色濾光片基板結合。利用微影製程 (photolithographic processes)可形成隨機散佈的球 體間隔粒子（b a 1 1 s p a c e r s )或模型間隔粒子 Q即圓往間隔粒子（c〇lumn (patterned spacers .....，—v ^ ^ 丄 U 111 ii spacers ))於薄膜電晶體陣列基板或彩色濾片基板上。 因此，已結合的薄膜電晶體陣列基板與彩色濃光片美板

間’會具有某種程度的空隙。然後在結合薄膜電晶& $ 基板與彩色濾光片基板之後，利用真空注身+一 • 芍τ 沃 C vacuum injection method)形成液晶層（liquid u crystal layer);或者是滴注（dropping)液晶鉍企，

料於薄胺雷E 體陣列基板與彩色濾光片基板中至少其— ^ ^ 4 θ ’再將薄膜電

第13頁 1225471 五、發明說明（8) 體陣列基板與彩色濾光片基板互相結合。 >';口者溥膜電晶體陣列基板突出的短邊，可形成閘極塾 部分’以電性連接閘極導線並提供驅動訊號予閘極導線。 另外，沿著薄膜電晶體陣列基板突出的長邊，可形成資料 墊部分，以電性連接資料導線並提供影像資料予資料導v 線。 於第6圖中，單元液晶顯示面板丨〇 〇之上邊緣部位與下 邊緣部位可被研磨成具有斜邊部位。單元液晶顯示面板 1 〇 0之上邊緣部位，即短路棒可形成之處，其研磨量會比 單元液晶顯示面板10 0之下邊緣部位的研磨量高。 第一成像系統1 2 0與第二成像系統丨3 〇可分別沿著單元 液晶顯示面板1 0 〇之上邊緣部位與下邊緣部位放置。第一 成像系統1 2 0與第二成像系統1 3 〇之一或兩者皆可包含一電 荷偶合裝置（charge coupled device，CCD),以產生單 元液晶顯示面板1 〇〇之上邊緣部位與下邊緣部位之影像。 ，用設置於單元液晶顯示面板丨〇 〇之上邊緣部位與下邊緣 部位之校準記號（圖中未示），將第一成像系統丨20與第 二成像系統130分別設置於單元液晶顯示面板丨〇〇之上邊緣 部位與下邊緣部位。然後，利用單元液晶顯示面板1〇〇之 ^邊緣部位與下邊緣部位之研磨表面之影像，去測量單元 夜晶顯不，板1 0〇之上邊緣部位與下邊緣部位之研磨量。 # 使用第，像系統12 〇與第二成像系統1 3 0，可產生沿 =單元液晶顯示面板丨00之上邊緣部位與下邊緣部位之影 象’以測量研磨量。因此可選擇第—成像系統120或第二

Η 第14頁 x^547i $、發明說明（9) 成像系統1 3 0，於單元液晶顯示面板1 〇 〇之上邊緣部位與下 邊緣部位之一個或數個部位，產生單元液晶顯示面板丨〇 〇 之上邊緣部位與下邊緣部位之研磨表面的影像，而測得研 磨量。此時’第一成像系統丨2 〇與第二成像系統丨3 〇可產生 為單元液晶顯示面板1 〇 〇之上邊緣部位與下邊緣部位之相 對位置之影像。 當研磨單元1 1 0之研磨台1 1 1旋轉及移動時，可利用第 成像系統1 2 0產生於單元液晶顯示面板丨〇 〇之上邊緣部位 中一個或數個預先決定的位置之影像，並測量單元液晶顯 示面板1 0 0之上邊緣部位的研磨量。另外，可利用第二 像系統130產生於單元液晶顯示面板1〇〇之下邊緣部位中一 個或數個預先決定的位置之影像，並測量單元液晶顯示 板100之下邊緣部位的研磨量。因此，可以不需要額外步 驟去修正單兀液晶顯示面板1〇〇之下表面的研磨量。 第7A圖與第7B圖為本發明之以第6圖之第一成像系统 =弟二成像：統產生之攝影影像之平。 7B圖中，以第-成像系統12〇產生的影脚顯示出以 曰曰:員不面板上邊緣部位之研磨寬度wu，同時可以第 —成像糸統1 30產生的影像π 2顯示 " r" ^ - ί ：；" ^ ；ι：〇 、、夜ti:反1〇。之棒可形成之處，其研磨量會比單元 液晶顯示面板10。之：ί;:=研磨量高。因此π，單元 顯示面板1 00之下邊緣部位造：磨寬度W11比早元液晶 1位的研磨寬度W12為寬。

第15頁 1225471 五、發明說明（ίο) 因此，操作人員可以利用第一成像系統1 2 0與第二成 像系統1 3 0所產生的影像C1 1與影像C1 2，來檢查單元液晶 顯示面板1 0 0之上邊緣部位與下邊緣部位的研磨量。若研 磨執行上有瑕疵，可藉由適當地控制設置於研磨單元11 〇 之内的研磨砂輪（圖中未示），來校正液晶顯示面板1 0 0 之上邊緣部位與下邊緣部位之研磨量。 > 雖然本發明之較佳實施例揭露如上所述，然其並非用 以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之 ' 精神和範圍内，當可做些許之更動與潤飾，因此本發明之 專利保護範圍需視本說明書之申請專利範圍所界定為準。 φ

第16頁 1225471 圖式簡單說明 第1圖為先前技術之數個單元液晶顯示面板之剖面圖； 第2圖為先前技術之單元液晶顯示面板之平面圖； 第3圖為先前技術之液晶顯示面板之研磨裝置之示意圖； 第4圖為先前技術之測量液晶顯示面板研磨量之裝置之透 視圖； 第5圖為先前技術之以攝影機產生攝影影像之平面圖； 第6圖為本發明之測量液晶顯示面板研磨量之示範裝置之 透視圖；及 第7A圖與第7B圖為本發明之以第6圖之第一成像系統與第 二成像系統產生之攝影影像之平面圖。 【圖式符號說明】 1 薄 膜 電 晶 體 陣 列 基板 2 彩 色 滤 光 片 基 板 10 單 元 液 晶 顯 示 面 板 13 影 像 顯 示 單 元 14 閘 極 墊 部 分 15 資 料 墊 部 分 20 第 一 基 板 30 第 二 基 板 31 空 置 區 域 32 區 域 50 承 載 單 元 51 研 磨 台 52 研 磨 砂 輪

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第18頁 圖式簡單說明 53 研磨單元 54 卸載單元 60 攝影機 100 單元液晶顯示面板 110 研磨單元 111 研磨台 120 第一成像系統 130 第二成像系統 GL 卜 GLm 閘極導線 DL1〜DLn 資料導線 Cl 影像 W1 研磨寬度 Cl 1 影像 C12 影像 W1 1 研磨寬度 W12 研磨寬度

Claims (1)

1225471 六、申請專利範圍 1. 一種測量 一研 緣部位與下 一第 上邊緣部位 一第 下邊緣部位 2. 如申請專 之裝置，其 一研 複數 該早元液晶 3. 如申請專 之裝置，其 體陣列基板 4. 如申請專 之裝置，其 該研磨單元 5. 如申請專 之裝置，其 荷耦合元件 6. 如申請專 之裝置，其 校準記號以

液晶顯示面板研磨量之裝置，包含： 磨單元，用以研磨一單元液晶顯示面板之上邊 邊緣部位； 一成像系統’用以產生該早元液晶顯不面板之 之研磨表面之影像；及 二成像糸統’用以產生該早元液晶顯不面板之 之研磨表面之影像。 利範圍第1項所述之測量液晶顯示面板研磨量 中該研磨單元包含： 磨台，其上承載該單元液晶顯示面板；及 個研磨砂輪（grinding wheels)，用以研磨 顯示面板之上邊緣部位與下邊緣部位。 利範圍第1項所述之測量液晶顯示面板研磨量 中該單元液晶顯示面板係藉由結合一薄膜電晶 與一彩色濾·光片基板來形成。 利範圍第1項所述之測量液晶顯示面板研磨量 中該第一成像系統與該第二成像系統係設置於 之内。 利範圍第1項所述之測量液晶顯示面板研磨量 中該第一成像系統與該第二成像系統包含一電 (charge coupled device， CCD ) 〇 利範圍第1項所述之測量液晶顯示面板研磨量 中該第一成像系統與該第二成像系統係使用一 對齊於該液晶顯示面板之邊緣部位，該校準記

第19頁 1225471 六、申請專利範圍 號係設置於該液晶顯示面板之邊緣部位。 7. 如申請專利範圍第1項所述之測量液晶顯示面板研磨量 之裝置，其中該第一成像系統與該第二成像系統係產生沿 著該單元液晶顯示面板之上邊緣部位與下邊緣部位之研磨 表面之影像。 8. 如申請專利範圍第1項所述之測量液晶顯示面板研磨量 之裝置，其中該第一成像系統與該第二成像系統係產生該 單元液晶顯示面板之上邊緣部位與下邊緣部位之一個或一 個以上部位之影像。 9. 一種測量液晶顯示面板研磨量之系統，包含： 一成像系統，用以沿著一單元液晶顯示面板之上邊 緣部位與下邊緣部位來產生該單元液晶顯示面板之上邊緣 部位與下邊緣部位之研磨表面之影像。 1 0.如申請專利範圍第9項所述之測量液晶顯示面板研磨量 之系統，其中該單元液晶顯示面板係包含一薄膜電晶體陣 列基板與一彩色濾光片基板。 1 1.如申請專利範圍第9項所述之測量液晶顯示面板研磨量 之系統，其中該成像系統係設置於一研磨單元之内。 1 2.如申請專利範圍第9項所述之測量液晶顯示面板研磨量 之系統，其中該成像系統包含至少一電荷耦合元件 (charge coupled device, CCD ) 〇 1 3 .如申請專利範圍第9項所述之測量液晶顯示面板研磨量 之系統，其中該成像系統係使用一校準記號以對齊於該單 元液晶顯示面板之邊緣部位，該校準記號係設置於該單元

第20頁 1225471 六、申請專利範圍 液晶顯不面板之邊緣部位。 1 4.如申請專利範圍第9項所述之測量液晶顯示面板研磨量 之糸統’其中該成像糸統係產生該早元液晶顯不面板之上 邊緣部位與下邊緣部位之相對位置之影像。 1 5. —種測量液晶顯示面板研磨量之方法，包含： 以一研磨單元，研磨一單元液晶顯示面板之上邊 緣部位與下邊緣部位；及 以一成像系統，產生該單元液晶顯示面板之上邊 緣部位與下邊緣部位之研磨表面之影像。 1 6.如申請專利範圍第1 5項所述之測量液晶顯示面板研磨 量之方法，更包含： 承載一單元液晶顯示面板於一研磨單元之一研磨 台之上；及 以複數個研磨砂輪研磨該單元液晶顯示面板之上 邊緣部位與下邊緣部位。 1 7.如申請專利範圍第1 5項所述之測量液晶顯示面板研磨 量之方法，其中該單元液晶顯示面板係包含一薄膜電晶體 陣列基板與一彩色濾光片基板。 1 8.如申請專利範圍第1 5項所述之測量液晶顯示面板研磨 量之方法，其中該成像系統係設置於該研磨單元之内。 1 9.如申請專利範圍第1 5項所述之測量液晶顯示面板研磨 量之方法，其中該成像系統包含至少一電荷麵合元件 (charge coup 1ed device, CCD ) o 2 0 .如申請專利範圍第1 5項所述之測量液晶顯示面板研磨

第21頁 1225471 六、申請專利範圍 量之方法，更包含一使用一校準記號使該成像系統對齊於 該單元液晶顯示面板之上邊緣部位與下邊緣部位之步驟， 該校準記號係設置於該單元液晶顯示面板之上邊緣部位與 下邊緣部位。 2 1.如申請專利範圍第1 5項所述之測量液晶顯示面板研磨 量之方法，其中產生影像的步驟包含產生該單元液晶顯示 面板之上邊緣部位與下邊緣部位之一個或一個以上的部位 之研磨表面之影像。 2 2.如申請專利範圍第1 5項所述之測量液晶顯示面板研磨 量之方法，一液晶顯示面板可使用該方法來測量其上邊緣 部位與下邊緣部位之研磨表面。 2 3.如申請專利範圍第1項所述之測量液晶顯示面板研磨量 之裝置，一液晶顯示面板可使用該裝置來測量其上邊緣部 位與下邊緣部位之研磨表面。

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