用於製造顯示裝置的基板的基板製造裝置的製作方法
2023-05-29 02:07:01 2
專利名稱：用於製造顯示裝置的基板的基板製造裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於製造顯示裝置的基板的基板製造裝置，更具體來說，涉及一種用於使用MMG(玻璃上多型號(Multi Model on a Glass))來製造顯示裝置的基板的基板製造裝置。
背景技術：
隨著信息技術持續發展，對各種形式的顯示裝置的需求增加了。因此，近年來對幾種類型的顯示裝置進行了研究，如液晶顯示器LCD、等離子顯示板PDP、電致發光顯示器ELD以及真空螢光顯示器VFD等。對這些顯示裝置中的一些已經進行了商業開發，並將它們用作各種現有電子系統中的顯示裝置。
在這些顯示裝置中，LCD產生卓越的畫面質量，並具有輕、薄以及功耗低的優點。因此，LCD被最廣泛地用作陰極射線管CRT的替代物，以用於可攜式信息設備，如筆記本計算機。此外，以各種方式對LCD進行了開發，以用於臺式計算機監視器和接收廣播信號以顯示畫面圖像的電視機。然而，LCD作為各種系統中的通用畫面顯示裝置的持續發展取決於LCD裝置能否在保持其輕、薄並且功耗低的優點的同時獲得高精度、高亮度、大顯示面積等的高質量畫面。
LCD通常包括用於顯示畫面的液晶顯示板和用於向該液晶顯示板施加驅動信號的驅動器電路。該液晶顯示板包括第一玻璃基板和第二玻璃基板以及注入在該第一玻璃基板與第二玻璃基板之間的液晶層。第一基板是薄膜電晶體TFT基板，第二基板是濾色器基板。
TFT基板陣列包括按固定間隔水平延伸的多條選通線和按固定間隔沿著與選通線垂直的方向延伸的多條數據線。在由選通線與數據線的交叉限定的多個像素區處，形成有多個矩陣形狀的像素電極。在選通線與數據線的交叉處設置有TFT，所述TFT連接到對應的像素電極。到選通線的信號使得對應的TFT導通或者截止以將數據線上的信號傳送給對應的像素電極。
濾色器基板包括黑底層，用於遮蔽像素區之外的光；R、G以及B濾色器層，用於表示顏色；以及公共電極，用於幫助獲得畫面。另選地，在面內切換模式LCD中，公共電極與像素電極一起形成在第一玻璃基板上。使用密封圖案將第一玻璃基板與第二玻璃基板接合在一起，該密封圖案具有液晶注入孔和用於保持第一玻璃基板與第二玻璃基板之間的固定間隙的間隔物。然後，通過注入孔將液晶材料注入第一基板與第二基板之間的間隙中。
通過在大的玻璃基板(以下稱為「母基板」)上執行包括切割、研磨工藝以及清潔工藝的劃線工藝，可以由母基板製成多個第一玻璃基板和第二玻璃基板。
為了提高LCD板玻璃基板的製造效率，近來已提出玻璃上多型號(以下稱為「MMG」)方法。使用MMG方法，由一塊母基板製造出各種尺寸的玻璃基板以提高製造效率。在提出MMG方法之前，從一塊母基板通常僅製造相同尺寸的LCD板玻璃基板。由於LCD板玻璃基板的產量低並且由於當試圖利用剩餘空間時製造工藝很困難，所以母基板上的剩餘空間被浪費而沒有得到利用。例如，在使用1100×1250mm母基板的第五代生產線中，可以由一塊母基板製造出12塊17」玻璃基板或15塊15」玻璃基板。然而，在該母基板的較外區域中還存在未使用的空間。由此，實際中，玻璃面積使用率(通過將LCD板玻璃基板的面積之和除以母基板的總面積來計算該玻璃面積使用率)在約70％與約80％之間的範圍內。
相反地，如果使用MMG方法，可以將大尺寸板玻璃基板和小尺寸板玻璃基板有效地排列在單塊母基板上以將母基板的玻璃面積使用率提高到90％或更高。因此，如果在第五代生產線的上述示例中使用MMG方法，那麼在保持從單塊母基板輸出12塊17」玻璃基板的同時，可以從同一母基板附加地製造出多塊較小尺寸板的玻璃基板，例如，7塊7」板玻璃基板。通常，通過使用MMG方法，可以在保持從母基板輸出現有的中到大尺寸板的玻璃基板的同時從同一母基板附加地製造出尺寸在從5」到約8」的範圍的玻璃基板。
如上所述，順序地執行包括切割、研磨工藝以及清潔工藝的劃線工藝，以由母基板製造出多塊板玻璃基板。在基板製造裝置中執行這些製造工藝。以下，參照圖1和2，對根據現有技術的使用MMG方法的基板製造裝置進行描述。
圖1和2是示出根據現有技術的使用MMG方法的基板製造裝置的圖。圖1是示出主要型號製造情況的圖，圖2是描述次要型號製造情況的圖。其中，主要型號MM是約17」或15」的玻璃基板，次要型號SM是約8」或5」的玻璃基板。
如圖1和2所示，根據現有技術的基板製造裝置包括裝載部分20a、20b，用於裝載母基板10；劃線器30a、30b，用於對裝載的母基板10進行劃線；研磨器40a、40b，用於在將劃線後的母基板10切割成劃線形狀之後對切割的部分進行研磨；清潔單元50a、50b，用於對經研磨的玻璃進行清潔；以及卸載部分60a、60b，用於卸載經清潔的玻璃基板。現有技術的基板製造裝置還包括傳送裝置(未示出)以在基板製造裝置內的多個部分之間移動玻璃基板。
如上所述，由劃線器30a、30b將母基板10切割成劃線形狀，然後由研磨器40a、40b對切割的部分進行適當的研磨。然而，研磨器40a、40b被設置為所選擇型號的特定尺寸。因此，如果對研磨器40a、40b輸入不同尺寸的另一型號，則在研磨操作中可能出現錯誤。
在現有技術的裝置中，如圖1和2所示，如果接收到與預選型號尺寸不同的另一型號，則在研磨器40a、40b的輸出部分安裝有緩衝單元70a、70b以臨時存儲非選擇型號。例如，在如圖1所示地在基板製造裝置中安裝有對主要型號MM執行製造工藝的研磨器40a和清潔單元50a的情況下，無法由研磨器40a正確地處理次要型號SM。由此，不將次要型號SM傳送到研磨器40a，而使其沿圖1所示的虛線方向移動到緩衝單元70a以對其進行臨時存儲。相反地，主要型號MM沿圖1所示的實線方向經過研磨器40a傳送到清潔單元50a以被處理。由機器手(未示出)執行該操作。
另一方面，在如圖2所示地安裝有與次要型號SM對應的研磨器40b(即，圖1中的適合於主要型號MM的尺寸的包括研磨器40a的裝置被全部替換為可以處理次要型號SM的裝置)的情況下，臨時存儲在緩衝單元70b的次要型號SM沿虛線經過研磨器40b傳送給清潔單元50b。
如上所述，由於在根據現有技術的使用MMG方法的基板製造裝置中的技術局限，預安裝了與選擇型號對應的研磨裝置和清潔裝置。由此，無法同時處理與預選型號尺寸不同的型號。為了使用現有技術的基板製造裝置來處理不同的型號，必須將研磨裝置和清潔裝置替換為適合於不同尺寸的型號的裝置，以執行製造工藝。這就是說，即使同時在同一划線工藝中製備了兩組不同尺寸的玻璃，也應當以不同的處理線來執行用於對製備的玻璃進行研磨和清潔的後續工藝。因此，在製備了兩組玻璃之後，應當把一組玻璃保持在緩衝單元中，而另一組玻璃繼續進行到研磨和清潔裝置。在用滿足所保持玻璃組的另一規格替換研磨和清潔裝置之後，所保持的組繼續進行研磨和清潔工藝。因此，製造操作變得較複雜，降低了製造率。
發明內容
因此，本發明旨在提供一種用於製造顯示裝置的基板的基板製造裝置，其基本上克服了由於現有技術的局限和缺點而導致的一個或更多個問題。
本發明的一個目的是提供一種用於使用MMG方法來製造顯示裝置的基板的基板製造裝置，其可以簡化基板製造工藝，從而改進了基板生產率。
在下面的說明中將闡述本發明的其它特徵和優點，其部分地根據所述說明即可顯見，或者可以通過對本發明的實踐而習得。通過書面說明及其權利要求以及附圖中具體指出的結構，可以實現並獲得本發明的目的和其它優點。
為了實現根據本發明的這些和其他目的，提供了一種用於製造顯示裝置的基板的基板製造裝置，其包括第一製造裝置，包括用於將第一母基板劃為至少一個第一型號基板和至少一個第二型號基板的第一划線器、用於對第一型號基板進行研磨的第一研磨器、以及用於對經研磨的第一型號基板進行清潔的第一清潔單元；第二製造裝置，包括用於將第二母基板劃成至少一個第一型號基板和至少一個第二型號基板的第二劃線器、用於對第二型號基板進行研磨的第二研磨器、以及用於對經研磨的第二型號基板進行清潔的第二清潔單元；以及公共緩衝單元，用於存儲來自第一製造裝置的第二型號基板並存儲來自第二製造裝置的第一型號基板，其中，第一型號基板與第二型號基板的尺寸不同。
在本發明的另一方面中，提供了一種用於製造顯示裝置的基板的基板製造裝置，其包括第一製造裝置，用於處理第一母基板以產生至少一個第一型號基板和至少一個第二型號基板並對第一型號基板進行研磨和清潔；第二製造裝置，用於處理第二母基板以產生至少一個第一型號基板和至少一個第二型號基板並對第二型號基板進行研磨和清潔；安裝在第一製造裝置與第二製造裝置之間的轉繼(relay)裝置，用於將在第一製造裝置產生的第二型號基板轉移到第二製造裝置並將在第二製造裝置產生的第一型號基板轉移到第一製造裝置，其中，第一型號基板與第二型號基板的尺寸不同。
應當明白，以上的總體描述和以下的詳細描述都是示例性和說明性的，旨在提供對如權利要求所述的本發明的進一步說明。
附圖被包括以提供對本發明的進一步理解，其被併入且構成本說明書的一部分，附圖示出了本發明的實施例，與說明一起用於解釋本發明的原理。在附圖中圖1是表示根據現有技術的製造主要型號的使用MMG方法的基板製造裝置的圖；圖2是表示根據現有技術的製造次要型號的使用MMG方法的基板製造裝置的圖；圖3是示出根據本發明示例性實施例的使用MMG方法來製造顯示裝置的基板的裝置的圖；
圖4是詳細示出圖3的公共緩衝單元的圖；圖5是示出根據本發明示例性實施例的機器手將次要型號從第一埠移動到第二埠的示例性操作的圖；圖6是示出根據本發明示例性實施例的機器手將主要型號從第二埠移動到第一埠的示例性操作的圖；圖7是示出具有第一叉形物(fork)和第二叉形物的機器手的第一示例性實施例的圖；圖8是示出具有其中第二叉形物與第一叉形物集成在一起的一個叉形物的機器手的第二示例性實施例的圖；以及圖9是示出根據本發明實施例的將次要型號轉移到公共緩衝單元中的機器手的圖。
具體實施例方式
以下對本發明的優選實施例進行詳細描述，在附圖中示出了它們的多個示例。只要有可能，在所有附圖中使用相同的標號表示相同或相似的部分。
圖3是示出根據本發明示例性實施例的使用MMG方法製造顯示裝置的基板的基板製造裝置的圖。圖4是示出圖3所示的公共緩衝單元的立體圖。圖7和8示出了用於圖3所示裝置的機器手的示例性實施例。
如圖3所示，根據本發明實施例的使用MMG方法製造顯示裝置的基板的基板製造裝置具有平行設置的兩個製造裝置100a和100b。分別設置有研磨器140a、140b和清潔單元150a、150b以處理不同尺寸的板基板型號。例如，在圖3的上半部所示的基板製造裝置100a(以下稱為「第一裝置」)中，安裝有與主要型號MM對應的研磨器140a和清潔單元150a，並將它們設置為對主要型號MM進行處理。在圖3的下半部所示的另一基板製造裝置100b(以下稱為「第二裝置」)中，安裝有與次要型號SM對應的研磨器140b和清潔單元150b，並將它們設置為對次要型號SM進行處理。
第一裝置100a和第二裝置100b分別包括裝載部分120a、120b，用於裝載母基板110a、110b以進行操作；劃線器130a、130b，用於對裝載的母基板110a、110b進行劃線；研磨器140a、140b，用於在將經劃線的母基板110a、110b切割成劃線形狀之後對切割的基板進行研磨；清潔單元150a、150b，用於清潔經研磨的玻璃基板；以及卸載部分160a、160b，用於卸載經清潔的玻璃基板。並且第一裝置和第二裝置各自包括傳送裝置(未示出)，用於在裝置內的不同部分之間移動玻璃基板。這裡，第一裝置和第二裝置還可以分別包括用於保存玻璃基板(劣質玻璃或「IG」)的緩衝單元170a和170b，該玻璃基板在對母基板110a、110b進行劃線之後被處理成缺陷品。
此外，根據本發明實施例的基板製造裝置包括公共緩衝單元180，用於臨時存儲主要型號和次要型號以對它們進行交換；以及機器手190，用於將玻璃基板裝載到公共緩衝單元180和從公共緩衝單元180卸載玻璃基板。
例如，如圖3到5所示，在次要型號SM是由第一裝置的劃線器130a產生的情況下，使用機器手190將次要型號SM經由第一埠111移動到公共緩衝單元180的下部並將其臨時存儲在公共緩衝單元180中。如圖4和5所示，稍後由機器手190將存儲在公共緩衝單元180的下部的次要型號SM轉移到第二埠112。以類似的方式，如圖3、4以及6所示，在主要型號MM是由第二裝置的劃線器130b產生的情況下，使用機器手190將主要型號MM經由第二埠112移動到公共緩衝單元180的上部並將其臨時存儲在公共緩衝單元180中。稍後由機器手190將存儲在公共緩衝單元180的上部的主要型號MM轉移到第一埠111。由第一裝置對從公共緩衝單元180轉移到第一埠111的型號進行處理，由第二裝置對從公共緩衝單元180轉移到第二埠112的型號進行處理。
機器手190可以是各種形式和形狀的。圖7和8示出了機器手190的兩個示例性實施例。例如，如圖7所示，根據第一實施例的機器手190包括第一叉形物191和第二叉形物192，其可以以第一轉樞193為軸旋轉，在其上可以安全地放置並舉起板基板型號；第一臂194，用於支承第一轉樞193；以及第二臂195，用於支承第二轉樞196。如圖7所示，機器手的臂、叉形物以及轉樞可以沿箭頭表示的各種方向移動和旋轉。
圖8示出了其中第二叉形物192與第一叉形物191集成在一起以形成單個叉形物的機器手的第二實施例。根據機器手第二實施例的機器手的叉形物、臂以及轉樞可以以與圖7所示的第一實施例類似的方式移動或旋轉。
以下，參照圖3，對根據本發明實施例的使用MMG方法製造顯示裝置基板的基板製造裝置的操作進行描述。對操作的描述是基於第一裝置100a被設置成處理主要型號MM和第二裝置100b被設置成處理次要型號SM的。
首先，第一裝置100a和第二裝置100b順序地並獨立地處理各自的基板。如果在第一裝置100a的劃線工藝中切割出與次要型號SM對應的玻璃基板並將其轉移到第一埠111，則機器手190通過傳感器檢測到該情況並將次要型號SM移動到公共緩衝單元180的下部。然後，機器手190將先前存儲在公共緩衝單元180的上部的主要型號MM裝載到第一埠111。這裡，主要型號MM是先前由第二裝置100b中的劃線器130b切割並由機器手190臨時存儲在公共緩衝單元180的玻璃基板。然後，研磨器140a對裝載到第一埠111的主要型號MM進行研磨，清潔單元150a對其進行清潔，並將其傳送到卸載部分160a。在圖3中由實線示出了針對主要型號MM的處理過程。
按與第一裝置中的製造過程相同的方式，如果在第二裝置100b中切割出與主要型號MM對應的玻璃基板並將其傳送到第二埠112，則機器手190通過傳感器檢測到此情況並將主要型號MM移動到公共緩衝單元180的上部。然後，機器手190將先前存儲在公共緩衝單元180的下部的次要型號SM裝載到第二埠112。此處，次要型號SM是先前由第一裝置100a中的劃線器130a切割並由機器手190臨時存儲在公共緩衝單元180的下部的玻璃基板。然後，研磨器140b對裝載到第二埠112的次要型號SM進行研磨，清潔單元150b對其進行清潔，並將其轉移到卸載部分160b。在圖3中由虛線示出了針對次要型號SM的處理過程。
如上所述，根據本發明實施例的用於製造顯示裝置基板的基板製造裝置在被設置為製造尺寸彼此不同的玻璃基板的第一裝置與第二裝置之間具有公共緩衝單元，並且使得能夠通過使用公共緩衝單元和機器手而在第一裝置與第二裝置之間交換不同尺寸的玻璃基板，從而簡化了基板製造過程並改進了基板生產率。
對於本領域的技術人員，很明顯，可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下對根據本發明的使用MMG方法來製造顯示裝置基板的裝置進行各種變型和修改。由此，本發明旨在覆蓋本發明的變型和修改，只要它們落在所附權利要求及其等同物的範圍內。
權利要求
1.一種用於製造顯示裝置的基板的基板製造裝置，其包括第一製造裝置，包括用於將第一母基板劃為至少一個第一型號基板和至少一個第二型號基板的第一划線器、用於對第一型號基板進行研磨的第一研磨器、以及用於對經研磨的第一型號基板進行清潔的第一清潔單元；第二製造裝置，包括用於將第二母基板劃為至少一個第一型號基板和至少一個第二型號基板的第二劃線器、用於對第二型號基板進行研磨的第二研磨器、以及用於對經研磨的第二型號基板進行清潔的第二清潔單元；以及公共緩衝單元，用於存儲來自第一製造裝置的第二型號基板並存儲來自第二製造裝置的第一型號基板，其中，第一型號基板的尺寸與第二型號基板的尺寸不同。
2.如權利要求1所述的基板製造裝置，其中，第一製造裝置還包括第一緩衝單元，用於存儲從第一划線器接收的缺陷基板。
3.如權利要求2所述的基板製造裝置，其中，來自第一划線器的缺陷基板是第一型號基板和第二型號基板中的一個。
4.如權利要求1所述的基板製造裝置，其中，第二製造裝置還包括第二緩衝單元，用於存儲從第二劃線器接收的缺陷基板。
5.如權利要求4所述的基板製造裝置，其中，來自第二劃線器的缺陷基板是第一型號基板和第二型號基板中的一個。
6.如權利要求1所述的基板製造裝置，其中，公共緩衝單元被分為兩個隔間，以分別地存儲來自第二製造裝置的第一型號基板和來自第一製造裝置的第二型號基板。
7.如權利要求1所述的基板製造裝置，其中，公共緩衝單元包括上存儲區，用於存儲來自第二製造裝置的第一型號基板；和下存儲區，用於存儲來自第一製造裝置的第二型號基板。
8.如權利要求1所述的基板製造裝置，進一步包括機器手，以將第二型號基板從第一製造裝置轉移到公共緩衝單元並將第一型號基板從第二製造裝置轉移到公共緩衝單元，並且將第一型號基板從公共緩衝單元轉移到第一製造裝置並將第二型號基板從公共緩衝單元轉移到第二製造裝置。
9.如權利要求8所述的基板製造裝置，其中，第一製造裝置還包括第一划線器與第一研磨器之間的第一埠，以從第一划線器接收第二型號基板以存儲在公共緩衝單元中，並且第二製造裝置還包括第二劃線器與第二研磨器之間的第二埠，以從第二劃線器接收第一型號基板以存儲在公共緩衝單元中。
10.如權利要求9所述的基板製造裝置，其中，機器手被構造為將第二型號基板從第一埠轉移到公共緩衝單元，將先前存儲在公共緩衝單元中的第一型號基板轉移到第一埠，將第一型號基板從第二埠轉移到公共緩衝單元，並且將先前存儲在公共緩衝單元中的第二型號基板轉移到第二埠。
11.如權利要求9所述的基板製造裝置，其中，機器手包括第一叉形物，用於將第二型號基板從第一埠轉移到公共緩衝單元並將先前存儲在公共緩衝單元中的第一型號基板轉移到第一埠；和第二叉形物，用於將第一型號基板從第二埠轉移到公共緩衝單元並將先前存儲在公共緩衝單元中的第二型號基板轉移到第二埠。
12.如權利要求1所述的基板製造裝置，其中，第一製造裝置和第二製造裝置被平行地布置，其間具有所述公共緩衝單元。
13.如權利要求1所述的基板製造裝置，其中，第一母基板和第二母基板具有大致相同的尺寸。
14.一種基板製造裝置，其包括第一製造裝置，用於對第一母基板進行處理以產生至少一個第一型號基板和至少一個第二型號基板，並對第一型號基板進行研磨和清潔；第二製造裝置，用於對第二母基板進行處理以產生至少一個第一型號基板和至少一個第二型號基板，並對第二型號基板進行研磨和清潔；安裝在第一製造裝置與第二製造裝置之間的轉繼裝置，用於將在第一製造裝置產生的第二型號基板轉移到第二製造裝置並將在第二製造裝置產生的第一型號基板轉移到第一製造裝置，其中，第一型號基板的尺寸與第二型號基板的尺寸不同。
15.如權利要求14所述的基板製造裝置，其中，第一製造裝置包括用於對第一母基板進行劃線的第一划線器；用於對第一母基板進行研磨的第一研磨器；以及用於對從第一研磨器接收到的第一型號基板進行清潔的第一清潔單元。
16.如權利要求15所述的基板製造裝置，其中，第二製造裝置包括用於對第二母基板進行劃線的第二劃線器；用於對第二母基板進行研磨的第二研磨器；以及用於對來自第二研磨器的第二型號基板進行清潔的第二清潔單元。
17.如權利要求16所述的基板製造裝置，其中，第一研磨器被構造為對第一划線器劃出的第一型號基板和第二劃線器劃出的第一型號基板進行研磨，第二研磨器被構造為對第一划線器劃出的第二型號基板和第二劃線器劃出的第二型號基板進行研磨。
18.如權利要求14所述的基板製造裝置，其中，轉繼裝置包括公共緩衝單元，用於存儲來自第一划線器的第二型號基板和來自第二劃線器的第一型號基板；和機器手，被構造為將第二型號基板從第一划線器轉移到公共緩衝單元，將第一型號基板從第二劃線器轉移到公共緩衝單元，將先前存儲在公共緩衝單元中的第一型號基板轉移到第一製造裝置，並將先前存儲在公共緩衝單元中的第二型號基板轉移到第二製造裝置。
19.如權利要求14所述的基板製造裝置，其中，第一製造裝置和第二製造裝置被平行地布置，其間具有所述轉繼裝置。
20.如權利要求14所述的基板製造裝置，其中，第一母基板和第二母基板具有大致相同的尺寸。
全文摘要
公開了一種用於製造顯示裝置的基板的基板製造裝置。該基板製造裝置包括第一製造裝置，該第一製造裝置包括用於將第一母基板劃成至少一個第一型號基板和至少一個第二型號基板的第一划線器、用於對第一型號基板進行研磨的第一研磨器、以及用於對經研磨的第一型號基板進行清潔的第一清潔單元。該基板製造裝置還包括第二製造裝置，該第二製造裝置包括用於將第二母基板劃成至少一個第一型號基板和至少一個第二型號基板的第二劃線器、用於對第二型號基板進行研磨的第二研磨器、以及用於對經研磨的第二型號基板進行清潔的第二清潔單元。此外，該基板製造裝置包括公共緩衝單元，該公共緩衝單元用於存儲來自第一製造裝置的第二型號基板並存儲來自第二製造裝置的第一型號基板。第一型號基板與第二型號基板尺寸不同。
文檔編號G02F1/1333GK1716069SQ20051008147
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月28日 優先權日2004年6月29日
發明者李忠彥 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社