TWI448358B - 研磨設備與液晶顯示裝置之研磨方法 - Google Patents

Description

研磨設備與液晶顯示裝置之研磨方法

本發明係關於一種研磨設備與液晶顯示裝置之研磨方法，其能夠改善一基板平台上之基板之吸附缺陷。

近來，與陰極射線管(CRT)不相同，具有減少之重量及體積的不同之平面顯示裝置受到歡迎。這些平面顯示裝置包括有液晶顯示裝置(LCD)、場發射顯示裝置(Field Emission Display,FED)、電漿顯示面板(Plasma Display Panel,PDP)、以及有機電激發光顯示裝置等。

如此之平面顯示裝置包含於影像顯示裝置，例如電視及電腦監視器中，並且像顯示運動畫面一樣，起顯示不同影像及字符之作用。

在這些平面顯示裝置中，由於液晶顯示裝置能夠使得電子裝置具有輕、薄、短、小之效果，並且提高了批量生產，因此其可使用於不同的應用領域。

特別地，主動矩陣型液晶顯示裝置透過使用薄膜電晶體驅動液晶單元具有優良畫質及低功耗之優點。此外，這些裝置迅速開發為更大且具有高解析度。這是由於研究及開發以及近來批量製造技術引起的。

液晶顯示裝置之製造包含不同之過程：一薄膜電晶體基板之製造過程，由此薄膜電晶體透過複數個畫素形成為一開關裝置；一彩色濾光基板之製造過程，此彩色濾光基板與薄膜電晶體基板相面對，并且彩色濾光基板中一共同電極以及紅色、綠色以及藍色彩色濾光器對應於每一畫素形成；以及在液晶注入於透過上述兩個製程形成的薄膜電晶體基板與彩色濾光基板之間之後，執行將這兩個基板結合在一起的單元製程。透過此單元製程形成一液晶顯示面板，並且透過將一極化面板、一驅動電路基板以及一背光單元黏附於液晶顯示面板之後，最終形成液晶顯示裝置。

以下將簡要描述透過將薄膜電晶體與彩色濾光基板結合在一起之後形成液晶顯示面板的單元製程。

此單元製程可劃分為一配向製程、一單元間隙形成製程、一單元切割製程、一液晶注入製程、以及一研磨製程。在配向製程期間，在薄膜電晶體基板中排列有薄膜電晶體且在彩色濾光基板中形成有彩色濾光器之一方向上配向液晶。在單元間隙形成過程中，通過配向製程之兩個基板維持一固定之間隙相結合在一起。在單元切割製程中，透過單元間隙形成過程結合之一圓形基板面板切割為複數個單元面板。在液晶注入期間，液晶注入於每一單元面板之內部。在研磨製程中研磨切割表面。

在注入液晶之後，研磨製程包括研磨液晶顯示面板之一切割邊緣。由此可防止一作業者受到一銳利切割表面之傷害。還可防止一訊號輸入圖案與一印刷電路板未對準，當驅動積體電路及一印刷電路板以及一訊號輸入圖案透過使用各向異性導電膜(Anisotropic Conductive Film,ACF)結合或焊接黏附於一陣列基板之側面之頂表面上時，防止透過一製程衝擊形成裂縫，其中驅動積體電路及此印刷電路板用以將驅動訊號作用於薄膜電晶體基板上形成的資料線及閘極線，並且此訊號輸入圖案用以輸入驅動訊號。

「第1圖」係為在習知技術之液晶顯示裝置之一研磨設備中用以支撐液晶顯示面板的一基板平台之平面圖。

液晶顯示裝置之研磨設備包含有一基板平台20，基板平台20吸附且固定液晶顯示面板用以研磨。

基板平台20包含有複數個用以吸附液晶顯示面板的真空吸附孔21。

真空吸附孔21透過使用真空吸附將液晶顯示面板固定至基板平台20。

然而，液晶顯示裝置之研磨設備具有一個問題：透過研磨液晶顯示面板之邊緣產生之雜質，例如玻璃粉末在真空吸附孔21中堆積且能夠阻塞真空吸附孔21，致使在製程期間產生基板之吸附缺陷。

因此，鑒於上述之問題，本發明之實施例係關於一種研磨設備與液晶顯示裝置之製造方法，藉以消除由於習知技術之限制及缺陷所產生之一個或多個問題。

本發明之目的之一在於提供一種研磨設備與液晶顯示裝置之製造方法，用以改善一基板平台上之吸附缺陷。

本發明之實施例之其他的特徵及優點將在如下的說明書中部分地加以闡述，或者可以從本發明之實施例的實踐中得出。本發明之實施例的優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。

根據本發明之實施例之一般目的，一種製造液晶顯示裝置之研磨設備包含有：複數個基板平台，其配設為產生一直線雙向之移動；第一及第二研磨部份，其順次配設於基板平台移動之一區域；第一至第三配向部份，係位於第一研磨部份與第二研磨部份之兩端以及其中間；以及第一及第二清洗部份，係位於第一研磨部份與第一配向部份以及第二研磨部份與第二配向部份之間以便清洗基板平台。

根據本發明之實施例之另一目的，一種液晶顯示裝置之研磨方法包含以下步驟：在一液晶顯示面板之研磨製程執行預定之許多次之後，將第一及第二基板平台移動至第一及第二配向部份；第一及第二基板平台變化為最小尺寸；透過使用純淨蒸餾水第一次清洗第一及第二基板平台；透過使用空氣壓力清洗第一及第二基板平台；以及在完成清洗的第一及第二基板平台之尺寸變化為研磨時之尺寸之後，執行研磨製程。

本發明其他的系統、方法、特徵及優點將在如下的圖式部份及說明書中對於本領域的普通技術人員變得明顯，這些系統、方法、特徵及優點包含於本說明書中，包含於本發明之範圍之中，並且受到申請專利範圍之保護。本部份中之所有內容不用作對申請專利範圍之限制。本發明更多的應用領域將由以下的詳細說明揭示。可以理解的是，如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明，並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。

以下，將結合圖示部份詳細描述本發明之實施例。下文中介紹之實施例用以將本發明之精神傳送至本領域之普通技術人員。因此，這些實施例可實現為不同之形式，因此並不限制於在此揭露之實施例。而且，為了在圖式中表示方便，裝置之尺寸及厚度可被放大。只要可能，在這些圖式部份中所使用的相同的參考標號代表相同或同類部件。

「第2圖」係為一液晶顯示面板之一區域之示意圖，「第3圖」係為本發明一實施例之用以製造一液晶顯示裝置之研磨設備之簡要平面圖，並且「第4圖」係為本發明之製造液晶顯示裝置的研磨設備中包含的一基板平台之平面圖。

如「第2圖」所示，一液晶顯示面板110包含有一頂及底基板101、170，頂及底基板101、170以其間的一固定間隙彼此相面對，並且一液晶層105介於頂基板101與底基板170之間。

複數個閘極線171與複數個資料線173彼此相交叉排列於底基板170之頂表面之上，並且一薄膜電晶體T形成於閘極線171與資料線173相交叉之區域。

而且，一畫素P透過底基板170中相交叉之閘極線171與資料線173定義，並且一與薄膜電晶體T相連接之畫素電極175形成於畫素P中。

透過切割圓形面板，形成一具有如此之結構之液晶顯示面板，其中此圓形面板中，頂及底基板101及170彼此相結合於單元面板中且內部注入有液晶。

在形成的液晶顯示面板110之側表面執行一研磨製程。

以下將「第3圖」至「第5圖」，詳細描述用以製造液晶顯示裝置之研磨設備。

如「第3圖」所示，本發明之一實施例之用以製造液晶顯示裝置之研磨設備配設為一直線型，以使得液晶顯示面板110能夠與作為主要移動路線的一傳送器直接相連接。

研磨設備包含有一機械臂150，其用以將液晶顯示面板110移動至研磨設備，一第一研磨部份G1，其用以研磨液晶顯示面板110之一長側表面，一第二研磨部份G2，其用以研磨液晶顯示面板110之一短側表面，以及一基板平台120，其在第一研磨部份G1與第二研磨部份G2之間線性移動。在第一及第二研磨部份G1及G2之前配設第一及第二配向部份A1、A2，用以配向位於基板平台120之頂表面的液晶顯示面板110，並且在第二研磨部份G2之後配設一第三配向部份A3。

基板平台120包含有支撐液晶顯示面板110之底表面之邊緣的第一及第二支撐部份123a、123b，以及一第三支撐部份122，其支撐液晶顯示面板110之底表面之中心部份且具有一旋轉部份125，旋轉部份125能夠同時旋轉液晶顯示面板110。

雖然圖式中沒有詳細表示，一用以固定液晶顯示面板110的吸附孔配設於旋轉部份125之頂表面之上。

也就是說，基板平台120透過使用吸附孔在真空條件下吸附自機械臂150傳送出之液晶顯示面板110。這樣可以將液晶顯示面板110固定於基板平台120之上。此時，在執行真空吸附之前，在第一配向部份A1中，液晶顯示面板110之長軸方向配向為與執行研磨製程之方向相平行。

在第一研磨部份G1中，第一及第二研磨石130a、130b彼此以固定之距離相分離，並且以高速旋轉用以研磨液晶顯示面板110之長側表面。

在第一研磨部份G1中，當基板平台120緩慢移動時，透過第一及第二研磨石130a、130b之高速旋轉，研磨液晶顯示面板110之長側表面。

然後，如果基板平台120移動至第一研磨部份G1之端部，液晶顯示面板110在第二配向部份A2中以90度之角度旋轉。

在第二研磨部份G2中，高速旋轉之第三及第四研磨石140a及140b彼此以一固定之距離相分離且研磨液晶顯示面板110之短側面。

在第二研磨部份G2中，當90度角旋轉之液晶顯示面板110在第二配向部份A2中緩慢移動時，液晶顯示面板110之短側面透過高速旋轉之第三及第四研磨石140a及140b研磨。

通過第二研磨部份G2的基板平台120在第三配向部份A3中以90度角度旋轉用以配向液晶顯示面板110，由此完成研磨製程。

在此製程中，本發明之實施例之用以製造液晶顯示裝置之研磨設備包含有一清洗部份，用以改進在研磨製程期間透過基板平台120之吸附孔產生之雜質之堵塞引起的液晶顯示面板110之吸附缺陷。

在第一研磨部份G1之前配設一第一蒸餾水清洗部份200，第一蒸餾水清洗部份200透過使用純淨蒸餾水用以清洗基板平台120。

而且，在第二研磨部份G2之前配設一第二蒸餾水清洗部份300。

在基板平台120裝載液晶顯示面板110之前，位於第一配向部份A1的基板平台120緩慢通過第一蒸餾水清洗部份200用以第一次清洗。此時，在基板平台120裝載液晶顯示面板110之前，位於第二配向部份A2的基板平台120緩慢通過第二蒸餾水清洗部份300移動用以第一次清洗。

在第一及第二研磨部份G1、G2之後排列有第一及第二空氣清洗部份201及301。

透過第一及第二蒸餾水清洗部份200及300執行第一次清洗後的基板平台120透過第一及第二空氣清洗部份201及301的空氣噴塗執行第二次清洗。

由於透過第一及第二空氣清洗部份201、301之清洗去除在研磨製程中產生之雜質，因此上述之研磨設備能夠防止液晶顯示面板110之吸附缺陷。

這裡，在第一及第二支撐部份123a及123b在一側面方向上擴展之情況下，在清洗製程開始之前，基板平台120具有盡可能在一第三支撐部份122方向上移動的第一及第二支撐部份123a及123b。由於更容易適合研磨設備中之空間限制，透過在第三支撐部份122方向上移動第一及第二支撐部份123a及123b可最小化基板平台120之尺寸。

本說明書將第一及第二蒸餾水清洗部份200及300以及第一及第二空氣清洗部份201及301限制於第一及第二研磨部份G1及G2之前或之後，但是它們還能夠配設於研磨設備中之任何地方。

上述本發明之實施例之研磨設備以一固定之間隙清洗基板平台120，使得可能防止液晶顯示面板110之吸附缺陷。在此，能夠改變基板平台120之清洗間隙。也就是說，當產生液晶顯示面板110之吸附缺陷時，可執行本發明之研磨設備之清洗製程。舉例而言，在本發明之研磨設備中，在執行100次研磨製程之後，可執行一次基板平台120之清洗，或者在執行20次研磨製程之後可執行基板平台120之清洗。

「第5圖」係為本發明之一實施例之液晶顯示裝置之研磨方法之流程圖。

如「第5圖」所示，在液晶顯示面板之研磨製程執行預定的多次之後(S1)，執行本發明之實施例之液晶顯示裝置之研磨方法。

這裡，研磨製程執行預定之許多次(例如，100次，200次等)。

基板平台可根據液晶顯示面板之尺寸在外部之方向上沿伸，並且當執行清洗製程時變換為一最小尺寸(S2)。

位於第二配向部份之基板平台移動至第一配向部份且位於第三配向部份的基板平台移動至第二配向部份(S3)。

當移動至第一及第二配向部份的基板平台移動至第一及第二蒸餾水清洗部份時，執行第一次清洗(S4)。

在執行第一清洗之後，透過第一及第二空氣清洗部份執行第二次清洗(S5)。

完成第二清洗的基板平台分別移動至第一及第二配向部份。用以研磨液晶顯示面板的第一及第二支撐部份在一向外之方向上移動，以便根據對應的液晶顯示面板之尺寸改變尺寸，用以執行研磨製程(S6)。

上述本發明之實施例之用以製造液晶顯示裝置的研磨設備包含有去除研磨製程中產生之雜質的清洗部份，因此可能防止液晶顯示面板之吸附缺陷。因此，本發明之用以製造液晶顯示裝置之研磨設備能夠防止液晶顯示面板之吸附缺陷且還能夠減少在研磨製程期間透過液晶顯示面板之吸附缺陷產生之製程時間及成本。

而且，本發明自動清洗基板平台，因此可能防止作業者透過習知技術之清洗作業產生之安全性危險。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下，所作之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍之內。關於本發明所界定之保護範圍請參照所附之申請專利範圍。

20．．．基板平台

21．．．真空吸附孔

101．．．頂基板

105．．．液晶層

110．．．液晶顯示面板

120．．．基板平台

122．．．第三支撐部份

123a．．．第一支撐部份

123b．．．第二支撐部份

125．．．旋轉部份

130a．．．第一研磨石

130b．．．第二研磨石

140a．．．第三研磨石

140b．．．第四研磨石

150．．．機械臂

170．．．底基板

171．．．閘極線

173．．．資料線

175．．．畫素電極

200．．．第一蒸餾水清洗部份

201．．．第一空氣清洗部份

300．．．第二蒸餾水清洗部份

301．．．第二空氣清洗部份

P．．．畫素

T．．．薄膜電晶體

A1．．．第一配向部份

A2．．．第二配向部份

A3．．．第三配向部份

G1．．．第一研磨部份

G2．．．第二研磨部份

第1圖係為在習知技術之液晶顯示裝置之一研磨設備中用以支撐液晶顯示面板的一基板平台之平面圖；

第2圖係為一液晶顯示面板之一區域之示意圖；

第3圖係為本發明一實施例之用以製造一液晶顯示裝置之研磨設備之簡要平面圖；

第4圖係為本發明之製造液晶顯示裝置的研磨設備中包含的一基板平台之平面圖；以及

第5圖係為本發明之一實施例之液晶顯示裝置之研磨方法之流程圖。

110．．．液晶顯示面板

120．．．基板平台

122．．．第三支撐部份

123a．．．第一支撐部份

123b．．．第二支撐部份

130a．．．第一研磨石

130b．．．第二研磨石

140a．．．第三研磨石

140b．．．第四研磨石

150．．．機械臂

200．．．第一蒸餾水清洗部份

201．．．第一空氣清洗部份

300．．．第二蒸餾水清洗部份

301．．．第二空氣清洗部份

A1．．．第一配向部份

A2．．．第二配向部份

A3．．．第三配向部份

G1．．．第一研磨部份

G2．．．第二研磨部份

Claims (7)

1. 一種製造液晶顯示裝置之研磨設備，係包含有：第一研磨部份及第二研磨部份；一基板平台，係在該第一研磨部份與該第二研磨部份之間線性移動，其中該第一研磨部份及該第二研磨部份係順次配設於該基板平台移動之一區域；第一配向部份至第三配向部份，係配設於該第一研磨部份與該第二研磨部份之兩端以及其中間；以及第一清洗部份、第二清洗部份、第一空氣清洗部份及第二空氣清洗部份，係用於清洗該基板平台，其中該第一清洗部份配設於該第一研磨部份之前，該第二清洗部份配設於該第二研磨部份之前，其中該第一空氣清洗部份配設於該第一研磨部份之後，該第二空氣清洗部份配設於該第二研磨部份之後。
2. 如請求項第1項所述之製造液晶顯示裝置之研磨設備，其中該第一清洗部份及該第二清洗部份係配設為透過使用純淨蒸餾水執行第一次清洗，其中該第一空氣清洗部份及該第二空氣清洗部份係配設為透過空氣噴塗執行第二次清洗。
3. 如請求項第1項所述之製造液晶顯示裝置之研磨設備，其中該基板平台包含有：第一支撐部份及第二支撐部份，係配設為支撐一液晶顯示 面板之底表面之邊緣；以及一第三支撐部份，係配設為支撐該液晶顯示面板之該底表面之中心區域且具有一旋轉部份，該旋轉部份可同時旋轉該液晶顯示面板。
4. 如請求項第3項所述之製造液晶顯示裝置之研磨設備，其中該第一支撐部份及該第二支撐部份配設為在一第三支撐部份之方向上移動且當進入該第一清洗部份及該第二清洗部份中時變化為最小尺寸。
5. 一種液晶顯示裝置之研磨方法，係包含以下步驟：於用以對該液晶顯示裝置之一液晶顯示面板進行配向的一第一配向部份中對該液晶顯示面板進行配向，其中該液晶顯示面板透過一第一基板平台及一第二基板平台進行支撐；將該液晶顯示面板線性移動至一第一清洗部份，該第一清洗部份用於對該液晶顯示面板進行清洗；將該液晶顯示面板線性移動至一第一研磨部份，該第一研磨部份用以對該液晶顯示面板進行研磨；將該液晶顯示面板線性移動至一第一空氣清洗部份，該第一空氣清洗部份用於對該液晶顯示面板進行清洗；將該液晶顯示面板線性移動至一第二配向部份，該第二配向部份用於對該液晶顯示面板進行配向；將該液晶顯示面板線性移動至一第二清洗部份，該第二清 洗部份用於對該液晶顯示面板進行清洗；將該液晶顯示面板線性移動至一第二研磨部份，該第二研磨部份用於對該液晶顯示面板進行研磨；將該液晶顯示面板線性移動至一第二空氣清洗部份，該第二空氣清洗部份用於對該液晶顯示面板進行清洗；以及將該液晶顯示面板線性移動至一第三配向部份，該第三配向部份用於對該液晶顯示面板進行配向。
6. 如請求項第5項所述之液晶顯示裝置之研磨方法，其中該第一基板平台及該第二基板平台包含有：第一支撐部份及第二支撐部份，係配設為支撐該液晶顯示面板之該底表面之邊緣；以及一第三支撐部份，係配設為支撐該液晶顯示面板之該底表面之中心區域且具有一旋轉部份，該旋轉部份同時旋轉該液晶顯示面板。
7. 如請求項第6項所述之液晶顯示裝置之研磨方法，其中該第一支撐部份及該第二支撐部份配設為在一第三支撐部份之方向上移動且當進入該第一清洗部份及該第二清洗部份中時變化為最小尺寸。