CN101408690A

CN101408690A - 液晶面板制造方法和基板切割方法

Info

Publication number: CN101408690A
Application number: CN 200710123924
Authority: CN
Inventors: 谷祖贤; 吴佳怡; 萧坤星
Original assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Innolux Display Corp
Current assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Innolux Corp
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2009-04-15

Abstract

本发明提供一种液晶面板制造方法。该液晶面板制造方法包括以下步骤：提供两个母基板；将该两个母基板贴合；采用激光照射该贴合后的两个母基板；采用冷却剂对激光照射区域进行冷却，该冷却剂包括超临界流体。本发明同时提供一种基板切割方法。

Description

液晶面板制造方法和基板切割方法

技术领域

本发明是关于一种液晶面板制造方法和基板切割方法。

背景技术

液晶显示装置由于其具有重量轻、耗电少、辐射低和携带方便等优点，被广泛应用在现代化信息设备，如显示器、电视、移动电话和数字产品等。

液晶显示装置通常包括叠合设置的一液晶面板和一背光模组，其中该液晶面板包括相对设置的一薄膜晶体管阵列基板和一彩色滤光片基板，以及夹在该两个基板之间的一液晶层。为提高产量降低成本，在生产过程中通常在一母基板上制作多个薄膜晶体管阵列单元，而在另一母基板上制作多个彩色滤光片单元；并将上述两个母基板相互贴合，使该多个薄膜晶体管阵列单元对应与该彩色滤光片单元相对齐；再进一步将该相互贴合之后的两个母基板切割为多个面板单元并分别进行液晶灌注，从而形成多个液晶面板。

在生产中，对相互贴合的两个母基板所进行的切割步骤通常采用机械式切割技术或激光切割技术。传统的机械式切割技术是采用刀轮在母基板表面划线以形成一刻痕，再沿该刻痕施加机械应力将该母基板裂开。但是在切割过程中容易产生碎屑而造成污染，而且裂开后的母基板容易出现不规则破裂。因此，在切割完成之后还需要增加磨边导角和清洗等步骤，由此延伸出设备成本提高和制造方法步骤增加的问题。而采用激光切割技术可增加产品良率和缩短生产周期，因而在液晶面板制造方法的应用日益广泛。

传统采用激光切割技术的液晶面板制造方法主要包括以下步骤：

第一步，提供一薄膜晶体管阵列母基板和一彩色滤光片母基板；

具体而言，首先，提供一薄膜晶体管阵列母基板，其包括多个呈矩阵分布的薄膜晶体管阵列单元。其次，提供一彩色滤光片母基板，其包括多个呈矩阵分布并分别与该薄膜晶体管阵列单元位置相对应的彩色滤光片单元。

第二步，在该薄膜晶体管阵列母基板表面涂布框胶；

具体而言，在该薄膜晶体管阵列母基板表面的每一薄膜晶体管阵列单元周围分别涂布一框胶，且每一框胶分别留有一液晶注入口。

第三步，将该薄膜晶体管阵列母基板和该彩色滤光片母基板对准贴合，并进行框胶固化；

具体而言，首先，将该薄膜晶体管阵列母基板涂布框胶的表面与该彩色滤光片母基板相互对准，使得该彩色滤光片母基板中各彩色滤光片单元分别与其对应的薄膜晶体管阵列单元相对齐。其次，将该两个母基板相互贴合，使得薄膜晶体管阵列单元周围的框胶同时包围其对应的彩色滤光片单元，且每一框胶配合该两个母基板分别形成一空腔。最后，对该框胶进行加热固化，使得该薄膜晶体管阵列母基板和该彩色滤光片母基板紧密贴合，并保持一定间距。

第四步，采用激光切割技术将该贴合后的该薄膜晶体管阵列母基板和该彩色滤光片母基板切割为多个面板单元；

具体而言，首先，提供一激光发生器，并利用该激光发生器射出的激光在该薄膜晶体管阵列母基板背离该彩色滤光片母基板的表面进行划线，使得该薄膜晶体管阵列母基板表面产生多条裂痕，且该多条裂痕分别处在两个相邻的框胶之间。其次，提供一冷却系统，并利用该冷却系统沿着该裂痕喷射冷却剂。该冷却剂通常为液体，其使得该裂痕发生瞬间热涨冷缩而产生热应力。该热应力进一步导致该裂痕在该薄膜晶体管阵列母基板表面进行扩张，从而实现该薄膜晶体管阵列母基板顺着该裂痕完全裂开。最后，通过该激光发生器和该冷却系统对该彩色滤光片母基板背离该薄膜晶体管阵列母基板表面各对应的位置进行再一次激光照射和迅速冷却，使得该彩色滤光片母基板也完全裂开。因此，经过该步骤之后，该相互贴合的两个母基板被切割为多个面板单元，而且每一面板单元包括一由该框胶和两个基板所包围的空腔。

第五步，分别对各面板单元进行液晶灌注。

具体而言，首先，将各面板单元分别放置在液晶槽，并利用毛细现象将液晶材料由该液晶注入口灌注入该面板单元的空腔。其次，对各面板单元进行封口，使液晶材料密封在该空腔内部。

经过上述步骤之后，便可生产出多个液晶面板。但是在该液晶面板的制造方法中，为更好地带走母基板表面的热量而使得该裂痕产生热涨冷缩现象而裂开，在进行激光照射之后通常是采用液体作为冷却剂进行冷却。由于通常该冷却剂中液体的挥发性较小，因此容易出现冷却液体残留在母基板表面的问题，不利于后续的生产步骤，如偏光片贴附等；甚至出现上述冷却液体在裂片之后通过该液晶注入口渗入该空腔内部的问题，且一旦该冷却液体进入并残留在该空腔内部之后便难以清除，严重影响所得液晶面板的品质。

发明内容

为解决现有技术液晶面板制造方法容易发生冷却剂残留的问题，有必要提供一种减少冷却剂残留、提高产品品质的液晶面板制造方法。

同时也有必要提供一种基板切割方法。

一种液晶面板制造方法，其包括以下步骤：提供两个母基板；将该两个母基板贴合；采用激光照射该贴合后的两个母基板；采用冷却剂对激光照射区域进行冷却，该冷却剂包括超临界流体。

一种液晶面板制造方法，其包括以下步骤：提供两个母基板；在其中一母基板表面涂布框胶；将该两个母基板贴合；采用激光切割技术将该贴合后的两个母基板切割为多个面板单元，且激光切割过程中采用超临界流体作为冷却剂；分别对各面板单元进行液晶灌注。

一种液晶面板制造方法，其包括以下步骤：提供一第一母基板和一第二母基板；在该第一母基板表面涂布框胶；在该第二母基板表面滴注液晶；将该第一母基板和该第二母基板相互贴合；将该贴合后的两个母基板进行激光切割，且在激光切割过程中采用超临界流体作为冷却剂。

一种基板切割方法，其包括以下步骤：提供一基板；采用激光照射该基板；采用冷却剂对激光照射区域进行冷却，该冷却剂包括超临界流体。

与现有技术相比，本发明的液晶面板制造方法在对相互贴合的两个母基板进行切割的步骤中，在激光照射之后采用超临界流体作为冷却剂进行冷却，从而使得该激光照射之后产生的裂痕发生热涨冷缩现象而进一步平整地完全断裂。由于该超临界流体具有高挥发性，其容易与空气相容而被带走，从而有效减少该冷却剂残留在该相互贴合的两个母基板表面，并进一步减少该冷却剂进入并残留在该相互贴合的两个母基板内部。因此，采用本发明的液晶面板的制造方法，既有利于该液晶面板的后续生产步骤，又可有效提升该液晶面板的品质。

与现有技术相比，本发明的基板切割方法在激光束照射该基板之后采用超临界流体作为冷却剂进行冷却，从而使得该激光束照射之后产生的裂痕发生热涨冷缩现象而进一步平整地完全断裂。由于该超临界流体具有高挥发性，其容易与空气相容而被带走，从而减少该冷却剂残留在该基板表面。因此，采用该基板切割方法可有效提高切割基板的良率，且切割后所得的基板品质较高。

附图说明

图1是本发明液晶面板制造方法第一实施方式的流程图。

图2是第一母基板和第二母基板的立体结构示意图。

图3是图2所示的第一母基板涂布框胶后的平面示意图。

图4是图3所示第一母基板沿IV-IV线的剖面示意图。

图5是该第一母基板和该第二母基板进行贴合的示意图。

图6是该第一母基板和该第二母基板相互贴合后的剖面示意图。

图7是采用激光切割技术对该贴合后的两个母基板进行切割的示意图。

图8是切割后形成的面板单元的剖面示意图。

图9是该面板单元灌注液晶后的剖面示意图。

图10是本发明液晶面板制造方法第二实施方式的流程图。

具体实施方式

请参阅图1，是本发明液晶面板制造方法第一实施方式的流程图。该液晶面板制造方法包括以下步骤：提供一第一母基板和一第二母基板；在该第一母基板表面涂布框胶；将该第一母基板和该第二母基板对准贴合，并对该框胶进行固化；采用激光切割技术将该贴合后的第一、第二母基板切割为多个面板单元；分别对各面板单元进行液晶灌注。其中，各步骤的详述如下：

步骤S11，提供一第一母基板310和一第二母基板320；

请一并参阅图2，是该第一母基板310和该第二母基板320的立体结构示意图。该步骤S11具体如下：首先，提供一第一母基板310。该第一母基板310为一薄膜晶体管阵列母基板，其包括多个呈矩阵分布的薄膜晶体管阵列单元311。

其次，提供一第二母基板320。该第二母基板320为一彩色滤光片母基板，其包括多个呈矩阵分布的彩色滤光片单元(未标示)，且该多个彩色滤光片单元分别对应于该第一母基板310的薄膜晶体管阵列单元311。

步骤S12，在该第一母基板310表面涂布框胶312；

请一并参阅图3和图4，图3是图2所示的第一母基板310涂布框胶后的平面示意图，图4是图3所示的第一母基板310沿IV-IV线的剖面示意图。该步骤S12具体如下：在该第一母基板310表面每一薄膜晶体管阵列单元311周围分别涂布一框胶312。该框胶312为热固化材料，其包括一开口313。该开口313作为液晶注入口，用于后续生产步骤中进行液晶灌注。经该步骤S12之后，每一框胶312分别与该第一母基板310形成一收容空间。

步骤S13，将该第一母基板310和该第二母基板320对准贴合，并对该框胶312进行固化；

请一并参阅图5和图6，图5是该第一母基板310和该第二母基板320进行贴合的示意图，图6是该第一母基板310和该第二母基板320相互贴合后的剖面示意图。该步骤S13具体如下：首先，将该第一母基板310涂布该框胶312的表面与该第二母基板320设置有彩色滤光片单元的表面相互对准，并使得该第二母基板320中各彩色滤光片单元分别正对其对应的薄膜晶体管阵列单元311。

其次，对该第二母基板320加压，使其贴合到该第一母基板310，并保持一定间距。由此，该第二母基板320中每一彩色滤光片单元分别设置在其对应的框胶312与该第一母基板310所形成的收容空间的位置，且每一框胶312配合该两个母基板310、320分别形成一空腔314。

最后，对该框胶312进行加热固化，固化之后该第一母基板310和该第二母基板320紧密贴合。

步骤S14，采用激光切割技术将该贴合后的第一、第二母基板310、320切割为多个面板单元350；

请一并参阅图7和图8，图7是采用激光切割技术对该贴合后的两个母基板310、320进行切割的示意图，图8是切割后形成的面板单元350的剖面示意图。该步骤S14具体如下：首先，提供一包括一激光出射端331的激光发生器330，并利用该激光出射端331射出的激光在该第一母基板310背离该第二母基板320的表面进行划线，且划线区域位于两个相邻的框胶312之间。具体而言，将该激光发生器330的激光出射端331与该第一母基板310相对设置，并平移该激光发生器330，由此使得该激光发生器330射出的激光经过两个相邻框胶312之间的区域。该激光发生器330所发射出的激光束可为二氧化碳(CO₂)激光、掺钕钇石榴石(Nd:YAG)激光或紫外线(UV)激光等，且其为脉冲式激光，可通过控制该激光光脉冲宽度的大小来控制该裂痕的宽度。该第一母基板310受该激光照射的区域在该激光作用下迅速发生热膨胀，受照射区域内部的原子链结被瞬间破坏，且其原子进一步与该激光内部的高能光子发生碰撞而气化。因此，该第一母基板310表面在该激光经过的区域分别产生一裂痕。

其次，提供一包括一冷却剂出射端341的冷却系统340，并利用该冷却系统340沿着该裂痕喷射冷却剂。该冷却剂为超临界流体(Supercritical Fluid，SCF)和冷却气体的混合物。其中该超临界流体是介于气体与液体之间的物质形态，其密度较接近于液体，而粘度与扩散性接近于气体，并具有高挥发性。该超临界流体主要用于带走该第一母基板310表面裂痕的热量，其材料可为二氧化碳(CO₂)、一氧化二氮(N₂O)或氧化氢(H₂O)，且该超临界流体占该冷却剂342体积的30％～70％。该冷却气体主要用于提供温度梯度，其温度约为-200℃～-70℃，且其材料可为压缩冷空气或氮气等。该冷却剂使得对各裂痕在激光移开之后被迅速冷却，从而导致该裂痕发生瞬间热涨冷缩而产生内部热应力。该热应力进一步导致该裂痕在该第一母基板310表面进行扩张，从而实现该第一母基板310顺着该裂痕平整地完全裂开。

最后，通过该激光发生器330和该冷却系统340对第二母基板320背离该第一母基板310表面的对应位置进行再一次激光照射和迅速冷却，使得该第二母基板320也完全裂开。因此，经过该步骤S14，该相互贴合的两个母基板310、320被切割为多个面板单元350，且每一面板单元350包括一由该框胶312和该第一、第二基板310和320所包围的空腔314。

步骤S15，分别对各面板单元350进行液晶灌注。

请参阅图9，是该面板单元350灌注液晶后的剖面示意图。该步骤S 15具体如下：首先，将各面板单元350分别置于液晶槽，并使得该框胶312的开口313与该液晶槽内部的液晶材料相接触。其次，利用毛细现象将液晶材料由该框胶312的开口313灌入该面板单元350的空腔314，由此使得该空腔360内部形成一液晶层370。最后，对各面板单元350进行封口，从而将该液晶层370密封在该空腔314内部。

与现有技术相比，在本发明的液晶面板制造方法中，在激光照射之后采用超临界流体代替液体作为冷却剂进行冷却，从而使得该激光束照射之后产生的裂痕发生热涨冷缩现象而进一步平整地完全裂开。由于该超临界流体具有气体的特性，如高挥发性等，其容易与该冷却气体或空气相容而被带走，从而降低残留在该第一、第二母基板310和320表面，或进入并残留在该空腔314内部的可能性。因此，采用本发明的液晶面板制造方法，既有利于后续生产步骤，又可有效提升液晶面板的品质。

另外，本发明液晶面板的制造方法并不局限在以上实施方式所描述。例如，在该步骤S14中，该冷却剂还可采用单一材料的超临界流体，或采用多种材料的超临界流体的混合物代替上述实施方式的超临界流体搭配冷却气体。又如，在该步骤S14中，在进行激光束照射之前还可增加一机械划线的步骤，即利用一刀轮先在该第一母基板310表面划出一道初裂痕，然后再利用激光沿着该初裂痕进行照射，由此可有效提高该激光照射的准确性。再如，在该步骤S12中，该框胶312也可涂布在该第二母基板320表面每一彩色滤光片单元周围。

本发明液晶面板的制造方法中该步骤S14所描述的对该贴合后的两个母基板310、320进行切割所采用的方法也可适用在其它工业生产中对任一单独基板进行切割的制造方法。

请参阅图10，是本发明液晶面板制造方法第二实施方式的流程图。该液晶面板制造方法与第一实施方式所述的液晶面板制造方法大致相同，其主要的区别在于：本实施方式的液晶面板制造方法是采用滴注式(One Drop Fill，ODF)的液晶注入技术。具体而言，本实施方式的液晶面板制造方法包括以下步骤：步骤S21，提供一第一母基板和一第二母基板；步骤S22，在该第一母基板表面涂布框胶；步骤S23，在该第二母基板表面滴注液晶；步骤S24，将该第一母基板和该第二母基板对准贴合，使该第二母基板表面的液晶材料被收容在该框胶与该两个基板之间，并进行框胶固化；步骤S25，采用激光切割技术将该贴合后的两个母基板切割为多个面板单元，且切割过程中采用超临界流体材料作为冷却剂。

在第二实施方式的液晶面板制造方法中各主要步骤所采用的技术均可直接采用该第一实施方式的液晶面板制造方法的各种技术。第二实施方式的液晶面板制造方法仅是先进行液晶注入再进行两个母基板的切割，且其在该母基板的切割过程中同样采用超临界流体材料作为冷却剂。因此，采用第二实施方式的液晶面板制造方法，同样可避免冷却剂残留的问题，有效提升所得液晶面板的品质。

Claims

1.一种液晶面板制造方法，其包括以下步骤：提供两个母基板；将该两个母基板贴合；采用激光照射该贴合后的两个母基板；采用冷却剂对激光照射区域进行冷却，该冷却剂包括超临界流体。

2.如权利要求1所述的液晶面板制造方法，其特征在于：该冷却剂为超临界流体和气体的混合物。

3.如权利要求2所述的液晶面板制造方法，其特征在于：该超临界流体占该冷却剂体积的30％～70％。

4.如权利要求2所述的液晶面板制造方法置，其特征在于：该超临界流体的材料为二氧化碳、一氧化二氮、氧化氢之一。

5.如权利要求2所述的液晶面板制造方法，其特征在于：该气体的温度为-200℃～-70℃。

6.如权利要求2所述的液晶面板制造方法，其特征在于：该气体为压缩冷空气或氮气。

7.如权利要求1所述的液晶面板制造方法，其特征在于：该冷却剂为包括多种材料的超临界流体混合物或单一材料的超临界流体。

8.一种液晶面板制造方法，其包括以下步骤：提供两个母基板；在其中一母基板表面涂布框胶；将该两个母基板贴合；采用激光切割技术将该贴合后的两个母基板切割为多个面板单元，且激光切割过程中采用超临界流体作为冷却剂；分别对各面板单元进行液晶灌注。

9.一种液晶面板制造方法，其包括以下步骤：提供一第一母基板和一第二母基板；在该第一母基板表面涂布框胶；在该第二母基板表面滴注液晶；将该第一母基板和该第二母基板相互贴合；将该贴合后的两个母基板进行激光切割，且激光切割过程中采用超临界流体作为冷却剂。

10.一种基板切割方法，其包括以下步骤：提供一基板；采用激光照射该基板；采用冷却剂对激光照射区域进行冷却，该冷却剂包括超临界流体。