专利名称：平面显示面板及其截断方法
技术领域：
本发明涉及液晶面板等脆性材料基板彼此粘合的平面显示面板及其截断方法。
背景技术：
作为与平面显示面板相关的商品，液晶显示面板、液晶投影仪基板、有机EL元件等的平面显示面板作为机械与人们之间的信息传递机构而被使用在多个领域。在用于这样的平面显示面板中的粘合基板在其内表面上形成有显示功能所需要的各种电子控制回路等，并2张对置地进行粘合。通过上述电子控制回路来控制密封在设于两个基板间的间隙中的功能材料，由此发挥其作为眼睛可看到的图像形式的显示装置的作用。
以下，对作为平面显示面板的一种的液晶面板来说明其现有技术。另外，将包括玻璃基板在内的广泛的由脆性材料构成的基板划线并分离为多个的工序在业界用语中称为‘截断’或‘断开’。在以下的说明中，‘截断工序’意味着从划线之后直到分离为多个面板的工序。
如图1所示，在平面显示面板的一种的液晶面板10的制造中，用密封剂16使2张玻璃基板12、14相互粘合。通常在构成大尺寸的液晶面板(母面板)10的2张玻璃基板上形成有划痕线，通过沿该划痕线施力，垂直裂纹从作为垂直裂纹线的划痕线开始在玻璃基板的厚度方向上延伸，由此被截断为多个液晶面板10’。此外，端子部18是成为形成于一个玻璃基板14上的TFT阵列的端子的部位。另外，在图1中，在下侧所示的剖面图中放大地显示密封剂16，更加清楚地表示了其位置。
图2表示液晶面板的截断工序(1)～(4)。在这里，在液晶面板的截断中需要2次截断工序与2次反转工序。
(1)在划线装置中，通过玻璃刀轮20而相对液晶面板10的一个玻璃基板12形成划痕线22a。
(2)使该液晶面板10上下反转并搬送到第1断开装置，在第1断开装置中，在底垫24上，于划痕线22a的位置将断开杆26相对玻璃基板14压下，沿划痕线22a截断下侧的玻璃基板12。
(3)接着，将下侧的玻璃基板12被截断后所得的液晶面板10搬送到第2划线装置，在第2划线装置中，通过玻璃刀轮20相对另一个玻璃基板14形成划痕线22b。
(4)接着，使该液晶面板10上下反转并搬送到第2断开装置，在第2断开装置中，在划痕线22b的位置将断开杆26相对玻璃基板12压下，沿划痕线22b截断下侧的玻璃基板14。由此，将液晶面板10截断为2个。
在现有技术下，为了相对玻璃基板12与玻璃基板14粘合后的液晶面板来进行划线，如工序(3)所示，在玻璃基板12的下表面上、玻璃基板14的表面上分别进行划线。因此，在截断玻璃基板12与截断玻璃基板14时，施加给液晶面板的弯曲力矩的方向相反，不能同时地截断上下的玻璃基板。因此，在工序(1)中将玻璃基板12划线后，有必要在反转液晶面板10后、在工序(2)中截断玻璃基板12，此外，有必要在反转液晶面板10之后在工序(4)中截断玻璃基板14。这样，在现有技术的截断中需要2次截断工序与2次反转工序。因此，装置的处理流程变长，系统的结构也变得大型化。此外，在截断玻璃基板14的工序(4)中，当截断力过大时，在玻璃基板12与玻璃基板14的截断面部上产生缺陷并使制品价值降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够以通过一次截断工序同时截断上下2张脆性材料基板的方式制造的平面显示面板及其截断方法。
本发明的平面显示面板，是粘合2张脆性材料基板而成的平面显示面板，2张脆性材料基板中的至少一个脆性材料基板具有已实施了划线的面，前述至少一个脆性材料基板的实施有划线的面与另一个脆性材料基板的未实施划线的面对置。在这里，有两种情况2张脆性材料基板都具有已实施了划线的面的情况；仅1张脆性材料基板具有已实施了划线的面的情况。在后一种情况下，可在粘合后，在另一个脆性材料基板上实施划线。
在本发明的截断方法中，在2张脆性材料基板中的至少一个脆性材料基板上实施划线，接着，以实施了划线的至少一个的脆性材料基板中的一个脆性材料基板的实施有划线的面与另一个脆性材料基板的未实施划线的面对置的方式粘合。在这里，在粘合后，在2张脆性材料基板的一个上还未实施划线的情况下，在该脆性材料基板上实施划线。接着，在粘合的两脆性材料基板的实施了划线的面都处于上表面时，通过使被粘合的两脆性材料基板挠曲成反V字状，或在实施了划线的面都处于下表面时，通过使被粘合的两脆性材料基板挠曲成V字状，来同时截断两张脆性材料基板。
本发明的效果在于不会使制品价值降低，并能够大幅地简化作业工序。
图1是表示现有技术的液晶面板的构造的图。
图2是表示现有技术的液晶面板的截断顺序的图。
图3是表示截断本发明的液晶面板的顺序的图。
图4是液晶面板的端子部的放大图。
图5是用于说明液晶面板中的划痕线的位置的剖面图。
图6是表示制作本发明的液晶面板的顺序的流程图。
图7是表示适用于截断本发明的液晶面板的断开装置的一例的透视图。
图8是表示适用于截断本发明的液晶面板的断开装置的另一例的透视图。
图9是表示适用于截断本发明的液晶面板的断开装置的又一例的图。
图10是表示图9的断开装置的截断时的动作的图。
图11是表示适用于截断本发明的液晶面板的断开装置的又一例的图。
图12是表示适用于截断本发明的液晶面板的断开装置的又一例的图。
具体实施例方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。
图3是用于说明本发明的一种平面显示面板的液晶显示面板的制造方法的图。使2张玻璃基板32、34相互对置并通过密封剂36粘合来制造大尺寸的液晶显示面板30。在玻璃基板32、34的内表面上形成有显示功能所需要的各种电子控制回路(TFT阵列等)等。此外，在两个玻璃基板32、34之间，密封材料36的一部分开口并形成用于导入功能材料(液晶)的间隙。此外，端子部38是成为形成于一个玻璃基板34上的TFT阵列的端子的部位。该构成与图1所示的现有技术的例子是相同的。在上侧玻璃基板32的上表面上形成有划痕线40a，这一点与图2的现有技术的情况相同，但在下侧的玻璃基板34中，划痕线40b不是形成在玻璃基板34的下表面上，而是形成在上表面上，即，对于两玻璃基板32、34，划痕线都形成在上表面上。此外，密封剂36位于划痕线40a的正下方或划痕线40b的正上方这点也与图1的现有技术的情况不同。
在截断这样的液晶面板时，因为向两玻璃基板32、34施加同一方向(图3中为向上)的弯曲力即可，所以能够以一次截断工序来同时截断两个玻璃基板32、34。
在图3中，(1)～(4)表示制造液晶显示面板的工序。如工序(1)所示，相对划线部位使基板向上挠曲时，如工序(2)所示，两玻璃基板32、34于划痕线40a、40b处产生的垂直裂纹在玻璃板厚度方向上贯通，由此，如工序(3)所示，液晶面板30被截断为2个。对于设在玻璃基板中央附近及端部附近的划痕线42、44也能够以与之相同的方法或现有技术的方法进行切除，由此，如工序(4)所示，得到液晶面板30’。
图4表示端子部38的放大图。在左侧的点划线的圆内所示的现有技术的方法中，下侧的玻璃基板34的截断开始点在该基板34的下表面上，因为该基板34的截断未必在垂直方向上进行，所以端子38处的端子长度L发生变化。与之相对，在本发明的液晶面板中，因为下侧的玻璃基板34的截断开始点与位于基板34的上表面部上的划线位置一致，所以能够使端子38处的端子长度L保持一定。
此外，在点划线的圆内所示的现有技术的方法中，密封剂36位于玻璃基板32的端面的内侧(图4的左侧)，产生于该基板32的端部的间隙46内残留有洗净水，产生了腐蚀端子部38的问题。在本发明的液晶面板中，因为密封剂36位于上侧玻璃基板32的划线位置(截断位置)的正下方，所以不能产生前述那样的间隙46，也不用担心残留洗净水。
在图3所示的液晶显示面板中，在2张玻璃基板32、34上都形成了划痕线之后将其粘合在一起。在这里，如图5(a)所示，划痕线处于同一侧(上侧或下侧)。在其它的例子中，仅在一个玻璃基板32或34上形成划痕线。在这种情况下，如图5(b)的实线所示，在已粘合的状态下，其划线面配置在面板的内部一侧，并不露出到外侧。在粘合后，相对另一个玻璃基板，在外侧的面上实施划线(在图5(b)中用虚线表示)。在这种情况下，也使2张脆性材料基板的实施有划线的面都配置于同一侧(上侧或下侧)。
以下，作为本发明的平面显示面板的制造方法的第1实施方式，按照图6的流程图对液晶面板的制造方法进行说明。相对于在单面上具有2个滤色镜(CF)区域的玻璃基板32与在单面上具有2个TFT阵列区域的玻璃基板34，在这些区域上涂布取向膜，之后相对这些取向膜施行用毛刷等按一定方向进行摩擦的摩擦作业。通过该摩擦，使得液晶按一定方向取向。
接着，在玻璃基板34中，在其取向膜表面上形成划痕线40b，而在玻璃基板32中，反转后在其上表面上形成划痕线40a。在进行划线时，可以取代玻璃刀轮而使用激光划线装置，该装置利用了基板的热应变应力。然后，其后洗净两玻璃基板32、34。然后，相对任一个玻璃基板，在其取向膜表面上涂布密封剂36。此时，如上所述，涂布密封剂，以使密封剂在垂直方向上覆盖划痕线。进而，相对任一个玻璃基板，在其取向膜表面上散布隔板。
之后，粘合两玻璃基板32、34，以使滤色镜与TFT阵列对置。通过上述截断方法将其截断成2个，与之相对，从形成于上述密封剂36中的开口部注入液晶，通过密封该开口部而完成制品尺寸的液晶面板30。
另外，在粘合2张玻璃基板32、34时，在玻璃基板32中，因为在其上表面上形成划痕线40a，所以也可以在粘合后，在玻璃基板32上进行划线。
在以上的工序中，如图3所示，相对于上侧的玻璃基板32及下侧的玻璃基板34，虽然在各自的上表面上划线，但也可相对各自的下表面进行划线。此外，在实施划线的时间安排上并不局限于图6的工序，只要是在两玻璃基板32、34的粘合前且不对划线产生妨碍的工序中，任何时间都可以向玻璃基板32或玻璃基板34的任一方玻璃基板的膜表面一侧进行划线。
接着，对适用于本发明的液晶面板的截断方法进行阐述。
图7所示的断开装置与图2所述的现有技术的断开装置相同，是公知机构。以夹持底垫48的方式将形成有划痕线40a、40b的液晶面板30放置在工作台52上。此时，以玻璃基板34位于上侧的方式放置，即，以划痕线40a、40b都位于玻璃基板32、34的下表面上的方式放置。断开杆50位于该划痕线40a、40b的上方，通过从上方推压该断开杆50，使液晶面板30在底垫48上挠曲成V字状，由此同时截断两玻璃基板32、34。所谓“V字状挠曲”是指一种变形状态在各玻璃基板32、34中，实施了划线的面(下侧的面)被拉伸，而未实施划线的面则被压缩。由此，相对两玻璃基板32、34，在各划痕线的龟裂扩展的方向上施力，龟裂从一个面延伸到另一个面，两玻璃基板32、34被截断。
图8表示特开平4-280828号公报所记载的断开装置。分成两部分的工作台52a、52b相互隔开间隔地设置，液晶面板30横跨在两工作台52a、52b上并被吸引固定，以使划痕线40a、40b位于前述间隔部。此时，以玻璃基板32位于上侧的方式放置，即，以划痕线40a、40b都位于玻璃基板32、34的上表面上的方式放置。通过利用旋转中心轴使一个工作台52a在箭头方向上稍稍旋转，而使液晶面板30挠曲成反V字状，同时截断两玻璃基板32、34。所谓“反V字状挠曲”是指一种变形状态在各玻璃基板32、34中，实施了划线的面(上侧的面)被拉伸，而未实施划线的面则被压缩。在这种情况下，也相对两玻璃基板32、34，在各划痕线的龟裂扩展方向上施力，龟裂从一个面延伸到另一个面，两玻璃基板32、34被截断。
图9表示申请中的其它断开装置。分成两部分的工作台52a、52b相互隔开间隔地设置，在一个工作台52a的背面设有3根固定在与工作台面垂直的方向上的支承柱54、56、58。沿着工作台52a的前述脱离接触部一侧的端面60从跟前一侧设有支承柱56、58，在与支承柱58沿对角线方向对置的位置上设有支承柱54。
在各个支承柱54、56、58的下部分别安装有万向接头62、64、66。虽然万向接头62及66的另一端部固定在台座68上，但万向接头64的另一端部经由伸缩机构70而固定在台座68上。线性马达等内装在该伸缩机构70的内部，该伸缩机构70能够在上下方向上伸缩。与图8的情况相同，液晶面板30横跨在两工作台52a、52b上并被吸引固定，以使划痕线40a、40b位于前述间隔部并使玻璃基板32位于上侧。
图10表示使该伸缩机构70伸长后的状态。虽然工作台52a以连接万向接头62及66的线为旋转中心并旋转，但该旋转中心轴的方向相对划线方向具有一定的角度。因此，如各箭头所示，越靠近图中跟前，工作台52a的端面60的移动量变得越大。前述角度越大，该趋势越强。
其结果，玻璃板的跟前端面一侧成为截断的开始点，截断从跟前向内顺序地逐渐延伸。在该截断方法中，因为截断的产生部分为一个点，所以能够以小的断开力来平滑地作出截断端面，不会产生现有技术所述的那样的问题。此外，使用利用了上述基板产生的热应变应力的激光划线装置也可以相对划线后的玻璃板同样地进行截断。
图11表示又一断开装置。在该装置中，第1制品工作台13及第2制品工作台14配置在滑动工作台11及倾动工作台12上，以使其边缘部具有一定的角度。将两面都被划线的基板G载置于工作台13、14上，使用第1夹杆15a与第2夹杆16a来推压并固定基板G。使第2制品工作台14围绕转动轴18a旋转时，以夹杆为推压点，相对于基板G的划痕线(未图示)而作用剪切力及拉伸力。因此，夹杆15a、15b的间隙小的部位作为断裂点而起作用，基板G被左右截断为2个，成为2张基板GR、GL。
图12是用于由推压件50a推压液晶面板的边缘来进行切除的装置，在本发明的液晶面板30中，也能够通过该装置来进行截断。在这种情况下，液晶面板30与图8的情况相同，玻璃基板32以位于上侧的方式被放置在工作台52上。
另外，虽然在以上说明的液晶面板中，使用了玻璃基板，但本发明能够适用于广泛的使用了脆性材料基板的平面显示面板。
接着，作为发明的第2实施方式，对于平面显示面板之一的反射型液晶投影仪面板的制造方法进行说明。反射型液晶投影仪面板是这样作出的使玻璃基板与硅基板相互对置并将由密封材料粘合的基板截断所得。在该截断中，仅将图3下侧的玻璃基板换成硅基板，就成为与表示第1实施方式的图3相同的工序。因此，在这里省略详细的截断工序的说明。
在以上说明的实施方式中，对于液晶显示面板及反射型液晶投影仪面板进行了说明。除此之外，不用说本发明的技术自然也适用于透射型液晶投影仪面板、有机EL元件、PDP(等离子显示面板)、FED(场致发射显示器)等。
如以上说明所述，本发明因为以形成有划痕线的2张脆性材料基板的划线面都处于上表面侧或下表面侧的方式来粘合，所以在截断两脆性材料基板时所施加的力相对两脆性材料基板都从划痕线向龟裂延伸的方向起作用。所以，能够以一次的截断而同时地截断两脆性材料基板，大幅简化作业工序，此外，也不会如现有技术例所述那样使制品价值降低。
权利要求
1.一种平面显示面板，在粘合2张脆性材料基板而成的平面显示面板中，其特征在于2张脆性材料基板中的至少一个脆性材料基板具有已实施了划线的面，前述至少一个脆性材料基板的实施有划线的面与另一个脆性材料基板的未实施划线的面对置。
2.如权利要求1所述的平面显示面板，其特征在于前述2张脆性材料基板都具有实施了划线的面。
3.如权利要求1或2所述的平面显示面板，其特征在于使前述2张脆性材料基板粘合的粘合部件位于前述至少一个脆性材料基板的实施有划线的面的实施了划线的位置的正上方。
4.如权利要求1～3的任一项所述的平面显示面板，其特征在于前述2张脆性材料基板都是玻璃基板，前述平面显示面板是液晶显示面板。
5.如权利要求1～3的任一项所述的平面显示面板，其特征在于前述2张脆性材料基板都是玻璃基板，前述平面显示面板是液晶投影仪面板。
6.如权利要求1～3的任一项所述的平面显示面板，其特征在于前述2张脆性材料基板是玻璃基板与硅基板，前述平面显示面板是液晶投影仪面板。
7.一种平面显示面板的截断方法，其特征在于在2张脆性材料基板中的至少一个脆性材料基板上实施划线，以在实施了前述划线的至少一个的脆性材料基板中的一个脆性材料基板的实施有划线的面与另一个脆性材料基板的未实施划线的面对置的方式粘合，在前述2张脆性材料基板的一个上还未实施划线的情况下，在该脆性材料基板上实施划线，在粘合的两脆性材料基板的实施有划线的面都处于上表面时，通过使粘合的两脆性材料基板挠曲成反V字状，或在实施有划线的面都处于下表面时，通过使被粘合的两脆性材料基板挠曲成V字状，来进行截断。
全文摘要
在粘合2张脆性材料基板而成的平面显示面板中，2张脆性材料基板中的至少一个脆性材料基板具有已实施了划线的面，前述至少一个脆性材料基板的实施有划线的面与另一个脆性材料基板的未实施划线的面对置。在这里，有两种情况2张脆性材料基板都具有已实施了划线的面的情况；仅1张脆性材料基板具有已实施了划线的面的情况。在后一种情况下，可在粘合后，在另一个脆性材料基板上实施划线。在截断时，例如在实施了划线的面处于上表面一侧时，通过使平面面板挠曲成反V字状，可同时截断两脆性材料基板。
文档编号C03B33/07GK1527802SQ0281400
公开日2004年9月8日 申请日期2002年7月12日 优先权日2001年7月12日
发明者若山治雄 申请人:三星钻石工业股份有限公司