DE10014788A1 - Verfahren zum Herstellen von Displays - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von DisplaysInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Displays. DOLLAR A Dabei werden alle Schritte des Herstellens des Displays auf konventionelle Weise durchgeführt, bis auf den Schritt des Zerlegens in einzelne Displays. Dies erfolgt mittels eines Lasers in einem Reinraum. Dabei kann das Zerlegen entweder durch Ritzen mittels eines Lasers und anschließendes Brechen, oder durch vollständiges Durchschneiden mittels eines Lasers geschehen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mit welchem Displays hergestellt
werden. Solche Displays finden vielfältige Anwendung, beispielsweise bei
Monitoren, Taschenrechnern und so weiter.
Die Herstellung von Displays ist mit relativ großem apparativen Aufwand
verbunden.
Bei der Herstellung von passiven LCD-Displays werden die mit einer
leitenden Schicht (in der Regel ITO) beschichteten Glasscheiben vor der
Weiterverarbeitung gewaschen und im gewaschenen Zustand in die
Produktionslinie eingeschleust. Die Produktionslinie befindet sich in einem
Reinraum, welcher typischerweise den Anforderungen einer Reinraumklasse
≦ 1000 entspricht. Im Reinraum werden die Scheiben weiterverarbeitet. Es
folgen Prozesse wie z. B. das Beschichten oder Bedrucken. Bei einigen
Fertigungslinien wird im nachfolgenden Schritt auf die bearbeitete
Glasscheibe ein Deckglas geklebt. Somit ergibt sich ein geklebter Verbund
aus zwei Glasscheiben. Die Klebung ist nicht flächig, sondern wird in Form
eines Gittermusters aufgetragen. Die Klebelinien sind teilweise unterbrochen.
Die unterbrochenen Klebestellen bilden die Befüllungsöffnung für den
späteren Befüllprozess. Es ergeben sich auf diese Weise zellenförmige
Elemente, welche im Verbund zweier Glasscheiben gehalten werden.
Beim nachfolgenden Schritt wird der Glasverbund derart zerteilt, daß als
weiteres Zwischenprodukt viele kleinere Elemente entstehen, welche jeweils
eine Zelle umfassen, begrenzt durch ein Element der Glasscheibe, ein
gleichgroßes Element des Deckglases sowie die genannten Klebelinien oder
Kleberaupen.
Im Anschluß an das Zerteilen der Glasscheiben werden die einzelnen Zellen
mit einem Flüssigkristall gefüllt und verschlossen. Das Display ist in diesem
Zustand nahezu fertig hergestellt.
Problematisch ist dabei das Zerteilen der genannten Elemente in die
zahlreichen Displays. Zu diesem Zwecke wird der Glasverbund aus
Glasscheibe und Deckglas zunächst geritzt. Daran schließt sich das Brechen
des Glasverbundes an, so daß die zahlreichen genannten Verbundelemente
entstehen. Anschließend werden die Glaskanten poliert und schließlich
gewaschen.
Die Kantenbearbeitung mittels Polieren ist unerläßlich. Die Kanten weisen
nämlich Unregelmäßigkeiten wie Mikrorisse auf. Beim Auftreten von
Spannungen führen solche Unregelmäßigkeiten zu einem Ausbrechen von
Glas im Kantenbereich oder gar zu einem Fortpflanzen der Mikrorisse durch
die ganze Glasscheibe hindurch, und damit zum Bruch.
Nach dem Polieren ist ein Waschen notwendig, um beim Polieren anfallende
Partikel abzuführen.
Um durch die anfallenden Partikel nicht nachfolgende Verfahrensschritte zu
beeinträchtigen, müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden. Die
genannten Schritte werden hierzu in einem inneren oder angrenzenden
Reinraum durchgeführt, der von einem äußeren Reinraum umgeben ist.
Dieses Prinzip "Reinraum im Reinraum" ist besonders aufwendig. Die
gesamte Produktionslinie hat einen erheblichen Raumbedarf, insbesondere
in der Länge, die üblicherweise bis zu 10 m reicht. Dies verursacht
erhebliche Investitionskosten, aber auch Betriebskosten für das Betreiben
des Reinraumes, beispielsweise durch die Luftfilterung und Luft-
Aufbereitung.
Das gesamte Verfahren ist nicht nur zeitaufwendig, sondern auch
lohnkostenintensiv. Dies betrifft insbesondere die Kantenbearbeitung und die
Waschbehandlung. Dabei führt die Kantenbearbeitung nicht immer zum
gewünschten Ergebnis. Nach dem Zuschneiden der Glastafel auf das
gewünschte Maß können nämlich verborgene Mikrorisse vorhanden sein, die
sich relativ weit in die Glasfläche hinein erstrecken, ohne daß dies beim
Kantenbearbeiten erkennbar wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von
Displays anzugeben, bei dem die genannten Nachteile vermieden werden.
Insbesondere soll erreicht werden, daß der Herstellungsprozeß vereinfacht
und verbilligt wird, und daß außerdem die Gefahr des Ausbrechens oder des
Fortpflanzens von Haarrissen ausgeschlossen wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Die Erfinder haben dabei folgendes erkannt:
Wird das Zuschneiden der Glastafel auf das gewünschte Endmaß mittels
eines Lasers durchgeführt, so ergibt sich eine Kantenqualität, die bezüglich
thermischer und mechanischer Belastbarkeit einwandfrei ist. Die Qualität ist
gleich jener, die bei der konventionellen Randbearbeitung erzielt wird. Durch
die Anwendung eines Lasers werden jegliche Haarrisse oder Mikro-
Ausbrechungen aus dem Material vermieden. Es bedarf keinerlei
Nachbearbeitung mehr. Das Schleifen der Kanten entfällt somit. Damit
entfällt aber auch gleichzeitig die Notwendigkeit des Waschens. Die
Einsparung an Zeit und Personalaufwand durch die Erfindung ist somit
erheblich.
Je nach Stärke der zu schneidenden Glastafel kann es auch ausreichen, das
gewünschte Maß der Glastafel durch Laserritzen und anschließendes
Brechen der Glastafel zu erzielen. Versuche haben gezeigt, daß selbst
hierbei eine einwandfreie Kantenqualität erzielt wird.
Das Anwenden von Lasern zum Schneiden von Materialien ist zwar bekannt.
Jedoch war bei dem hier vorliegenden Schneiden von Glastafeln nicht zu
erwarten, daß es ein Kanten-Nachbearbeiten und damit auch ein Waschen
überflüssig macht. Ohne Erkenntnis dieses Sachverhaltes mußte der
eingangs beschriebene konventionelle Prozeß als rationeller erscheinen.
Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die Anforderungen an den
Reinraum gegenüber dem Stande der Technik stark reduziert werden.
Insbesondere wird erreicht, daß der Reinraum eine viel geringere
Länge/Platzbedarf haben kann.
Die Erfindung sowie der Stand der Technik sind anhand der Zeichnung
näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
Fig. 1 veranschaulicht das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einer
ersten Ausführungsform.
Fig. 2 veranschaulicht das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einer
zweiten Ausführungsform.
Fig. 3 veranschaulicht ein Verfahren gemäß dem Stande der Technik.
Fig. 4 veranschaulicht ein weiteres Verfahren gemäß dem Stande der
Technik.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß Fig. 1 erkennt man
folgendes:
In einem Reinraum findet sowohl das Ritzen des Glases als auch das
Brechen statt. Der Reinraum hat eine Länge von ca. 5 m. Was hierbei nicht
mehr notwendig ist, ist ein Polieren der Glaskanten und ein anschließendes
Waschen des Glases.
Man beachte folgendes:
Die eigentliche Displayherstellung umfaßt bekanntlich die folgenden Schritte:
Herstellen eines Verbundelementes aus einer Glasscheibe, einer
Deckscheibe und Dazwischenfügen einer Klebstoffraupe, so daß eine Zelle
gebildet wird, und Füllen der Zelle mit einem Flüssigkristall. Diese Schritte
können bei dem Verfahren gemäß Fig. 1 dem Einschleusen in den
Reinraum vorausgehen oder nachfolgen. Dem Reinraum kann somit das fast
fertige Display, nämlich das genannte Verbundelement, zugeführt werden,
so daß lediglich noch die beiden Verfahrensschritte, die in Fig. 1
dargestellt sind, im Reinraum ablaufen, nämlich das Laserritzen und das
Brechen.
Statt dessen kann man aber auch in den Reinraum mit der Glasscheibe und
gegebenenfalls mit der Deckscheibe hineingehen und das Herstellen des
Verbundelementes erst anschließend, das heißt nach dem Reinraum,
vornehmen.
Fig. 2 veranschaulicht eine besonders einfache Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei wird nicht erst mit Laser geritzt und
dann gebrochen, sondern es erfolgt ein vollständiges Schneiden unter
Verwendung eines Lasers.
Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen die Schwierigkeiten und Probleme
des Standes der Technik.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 wird das Prinzip "Reinraum im
Reinraum" angewandt. Es erfolgt erst ein Ritzen des Glases, sodann ein
Brechen, schließlich ein Bearbeiten der Glaskanten und anschließend ein
Waschen des Glases. Die Prozeßkette hat eine Länge von 10 m.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 wird die Glasscheibe zunächst
außerhalb des Reinraumes beschichtet. Sodann wird sie gewaschen und in
den Reinraum eingeschleust. Es folgt die Display-Prozessierung der
einzelnen Glasscheiben, das Zusammenkleben von zwei Glasscheiben
(Glasscheibe plus Deckscheibe), das Zerteilen der geklebten Glasscheiben
und das Befüllen der hieraus gebildeten Zellen.
Claims (3)
1. Verfahren zum Herstellen von Displays, umfassend die folgenden
Verfahrensschritte:
- 1. 1.1 es werden Glasscheiben mit einer leitenden Schicht durch Beschichten oder Bedrucken versehen;
- 2. 1.2 die einzelne Glasscheibe wird mit einer Klebstoffraupe belegt, die sich entlang der Außenkanten des zu erzeugenden Displays erstrecken;
- 3. 1.3 es wird jeweils ein Deckglas auf die Glasscheibe aufgelegt, so daß Zellen entstehen, begrenzt durch die Glasscheibe, das Deckglas und die Klebstoffraupen;
- 4. 1.4 die Zellen werden mit Flüssigkristall gefüllt;
- 5. 1.5 das Zerlegen in einzelne Displays erfolgt entweder vor oder nach den Schritten gemäß 1.1 bis 1.4 unter Zuhilfenahme eines Lasers in einem Reinraum.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt
des Zerlegens das Ritzen mit einem Laser und das anschließende
Brechen umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt
des Zerlegens das Durchschneiden mit einem Laser umfaßt.
Priority Applications (3)
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DE2000114788 DE10014788A1 (de) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | Verfahren zum Herstellen von Displays |
Publications (1)
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DE10014788A1 true DE10014788A1 (de) | 2001-10-11 |
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ID=7636287
Family Applications (1)
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DE2000114788 Withdrawn DE10014788A1 (de) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | Verfahren zum Herstellen von Displays |
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-
2001
- 2001-02-16 WO PCT/EP2001/001740 patent/WO2001073506A1/de not_active Application Discontinuation
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