CN103964683A

CN103964683A - 一种基板母板及其切割方法

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Publication number: CN103964683A
Application number: CN201410156274.XA
Authority: CN
Inventors: 周晓东
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2034-04-17
Also published as: CN103964683B

Abstract

本发明提供一种基板母板及其切割方法，属于基板切割技术领域，其可解决现有的切割设备切割玻璃基板时切割质量和产品良率易受切割设备稳定性的影响以及切割薄基板、柔性玻璃基板或曲面基板时切割效果较差的问题。本发明的基板母板，包括多个单元基板，所述多个单元基板之间设有切割区，所述切割区形成有切割线，所述切割线由能产生放热反应的材料组成。切割方法包括在所述切割区形成切割线，切割线由能产生放热反应的材料组成；使用遮挡元件对所述多个单元基板进行遮挡；使所述能产生放热反应的材料发生反应；对基板母板施加作用力使基板母板沿切割线分开。本发明可用于对基板母板进行切割。

Description

一种基板母板及其切割方法

技术领域

本发明属于基板切割技术领域，具体涉及一种基板母板及其切割方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，简称TFT-LCD）以体积小、功耗低、无辐射、分辨率高等优点而获广泛应用。一般地，TFT-LCD包括液晶面板和背光模组两大部分。液晶面板包括阵列基板和彩膜基板以及设置于上述两基板之间的液晶层。阵列基板和彩膜基板一般使用玻璃基板作为衬底。

如图1所示，一般制作阵列基板11时，是通过在阵列基板母板1（通常是一张大的玻璃基板）上进行多次构图工艺形成多个阵列排布的阵列基板11的图形。根据显示基板母板1上设置的对位标记和切割标记等工艺标记，切割设备2进行对位并计算切割位置，切割导轮21对阵列基板母板1沿切割线12进行切割，以得到多个阵列基板11。

现有的切割设备，其使用的切割技术有玻璃刀轮切割技术、激光切割技术、水切割技术、等离子切割技术等。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的切割设备在对阵列基板母板1进行切割时需要较高的对位精度，且切割质量和产品良率易受切割设备稳定性的影响。另外，现有的切割设备一般适用于切割普通厚度的基板，而对薄基板（如厚度为0.1mm的基板）、柔性玻璃基板或曲面基板进行切割时，切割效果较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题包括，针对现有的切割设备切割玻璃基板时切割质量和产品良率易受切割设备稳定性的影响以及切割薄基板、柔性玻璃基板或曲面基板时切割效果较差的问题，提供一种基板母板及其切割方法，该基板母板切割方法切割基板母板时切割精度高并且切割速度较快。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种基板母板的切割方法，所述基板母板包括多个单元基板，所述多个单元基板之间设有切割区，其中，所述基板母板切割方法包括如下步骤：

在所述切割区形成切割线，切割线由能产生放热反应的材料组成；

使用遮挡元件对所述多个单元基板进行遮挡；

使所述能产生放热反应的材料发生反应；

对基板母板施加作用力使基板母板沿切割线分开。

本发明在单元基板的之间的切割区形成由能够产生放热反应的材料组成的切割线，利用放热反应产生的热量熔化切割区的基板，从而实现对基板母板的切割。上述切割基板母板的方法工艺简单，切割精度和产品良率高，也进一步提高了切割基板母板的速度和切割效率。

优选的是，所述能产生放热反应的材料包括氧化钼和铝，所述切割线包括氧化钼层和铝膜层。

进一步优选的是，所述基板母板为阵列基板母板，形成所述氧化钼层的步骤包括：

在衬底上形成钼金属层，通过构图工艺在形成栅极和栅线的图形的同时还形成包括切割线的钼金属层的图形；

对所述钼金属层进行氧化形成氧化钼层。

进一步优选的是，在衬底上形成钼金属层，通过构图工艺在形成数据线的图形的同时还形成包括切割线的钼金属层的图形；

对所述钼金属层进行氧化形成氧化钼层。

更进一步优选的是，形成所述铝膜层的步骤包括：在形成有氧化钼层的衬底上形成铝金属层，通过构图工艺形成包括切割线的铝膜层的图形。

进一步优选的是，所述使所述能产生放热反应的材料发生反应为：使用紫外光或激光照射所述基板母板使所述氧化钼和铝发生反应。

更进一步优选的是，所述遮挡元件为掩膜板。

优选的是，所述对基板母板施加作用力使基板母板沿切割线分开包括：使用冷水或冷空气冲击基板母板的切割区，使基板母板沿切割线分开。

优选的是，所述在所述切割区形成切割线，切割线由能产生放热反应的材料组成包括：

将组成所述切割线的能产生放热反应的材料印制在衬底上。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种基板母板，包括多个单元基板，所述多个单元基板之间设有切割区，其中，所述切割区形成有切割线，所述切割线由能产生放热反应的材料组成。

本发明的单元基板之间的切割区形成有切割线，切割线由能产生放热反应的材料组成。利用放热反应产生的热量熔化切割区的基板母板，从而实现对基板母板的切割。因此，基板母板的切割精度和产品良率得到了进一步提高。

附图说明

图1为现有的切割玻璃基板的示意图；

图2为本发明的实施例1和实施例2的基板母板的结构示意图；

图3为本发明的实施例1和实施例2的基板母板的切割线的结构示意图。

其中附图标记为：1、阵列基板母板；11、阵列基板；12、切割线；121、氧化钼层；122、铝膜层；2、切割设备；21、切割刀轮；3、遮挡元件。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本实施例提供一种基板母板切割方法，适用于对基板母板进行切割，以形成多个单元基板，尤其适用于在显示装置（液晶显示装置以及有机发光二极管显示装置等）制作过程中对显示基板（如液晶显示装置的阵列基板以及彩膜基板等）母板进行切割。

本实施例中，以在制作液晶显示装置过程中对阵列基板母板进行切割为例，对本实施例提供的基板母板切割方法进行描述。如图2和图3所示，所述阵列基板母板1包括多个阵列基板11，所述多个阵列基板11之间设有切割区，其中，所述阵列基板母板1切割方法包括如下步骤：

在所述切割区形成切割线12，切割线12由能产生放热反应的材料组成；

使用遮挡元件3对所述多个阵列基板11进行遮挡；

使所述能产生放热反应的材料发生反应；

对阵列基板母板1施加作用力使基板母板沿切割线12分开。

本实施例中，在阵列基板11之间的切割区形成由能够产生放热反应的材料组成的切割线12，利用放热反应产生的热量熔化切割区的阵列基板母板1，从而实现对阵列基板母板1的切割。上述切割阵列基板母板1的方法工艺简单且适用范围广，切割精度和产品良率均较高，同时进一步提高了切割基板的速度和切割效率。

所述切割线12由能产生放热反应的材料组成，优选的，能产生放热反应的材料包括氧化钼和铝，所述切割线12包括氧化钼层121和铝膜层122。氧化钼包括二氧化钼和三氧化钼，其与金属铝反应时会产生大量的热（其反应式为：MoO₂+Al→Mo+Al₂O₃+热量；以及MoO₃+Al→Mo+Al₂O₃+热量），从而熔化切割区的阵列基板母板1，进而实现对阵列基板母板1的切割。

进一步优选的，形成所述氧化钼层121的步骤包括：

在衬底上采用溅射、热蒸发或其它成膜方法形成钼金属层，通过构图工艺在形成栅极和栅线的图形的同时还形成包括切割线12的钼金属层的图形；

对所述钼金属层进行高温氧化形成氧化钼层121。

或者，进一步优选的，在衬底上形成钼金属层，通过构图工艺在形成数据线的图形的同时还形成包括切割线12的钼金属层的图形；

对所述钼金属层进行氧化形成氧化钼层121。

也就是说，形成切割线12的氧化钼层121的图形时，可以选择在形成栅极或数据线的工艺步骤中完成。

更进一步优选的，形成所述铝膜层122的步骤具体包括：在形成有氧化钼层121的衬底上采用溅射、热蒸发或其它成膜方法形成铝金属层，通过构图工艺形成包括切割线12的铝膜层122的图形。

本实施例中，阵列基板母板1的栅金属层或数据线层采用的是金属钼，通过一次构图工艺，同时形成了包括栅极、栅线以及切割线12的钼金属层的图形；或通过一次构图工艺，同时形成了包括数据线以及切割线12的钼金属层的图形，即形成切割线12钼金属层的图形进而形成氧化钼层121时，没有增加新的构图工艺步骤，不增加生产成本。

需要说明的是，如果阵列基板母板1的栅金属层或数据线层采用的是金属铝，可通过一次构图形成包括栅极、栅线以及切割线12的铝膜层122的图形；或者通过一次构图形成包括数据线以及切割线12的铝膜层122的图形，然后在铝膜层122上形成钼金属层，通过构图工艺形成切割线12的钼金属层的图形，对钼金属层进行氧化形成氧化钼层121，从而形成切割线12的结构。也就是说，本实施例中，可根据栅金属层或数据线金属层所采用的材料（钼或者铝）先形成切割线12的一层结构，再相应地形成切割线12的另一层结构。

在本实施例中，还可以用其他的方式形成切割线12。优选的，将组成所述切割线12的氧化钼和金属铝进行混合，然后通过喷墨以及打印的方式将混合后的氧化钼和金属铝印制在阵列基板母板1衬底上。印制工序可安排在阵列基板母板1开始制作前进行（即在白玻璃上进行），也可安排在阵列基板母板1完成所有膜层制作后进行。显然，上述将混合后的氧化钼和金属铝印制在阵列基板母板1衬底上的方式也适用于彩膜基板母板。

金属铝与氧化钼需要在较高温度（800～1000℃）的条件下才能发生反应，即需要较高的激发温度，因此，进一步优选的，本实施例中，使用紫外光源或激光（附图中未示出）照射阵列基板母板1以满足金属铝与氧化钼进行反应所需要的较高的温度条件，从而使所述氧化钼和铝发生反应。当然，只要不对阵列基板母板1造成不良影响，也可以使用其他方式（如高温喷枪或使用镁条引燃等方式）满足上述反应所需的温度条件。

使用紫外光源或激光照射阵列基板母板1会使阵列基板母板1的温度升高，为了避免对阵列基板母板1的性能带来不良影响，需要使用遮挡元件3对所述多个阵列基板11进行遮挡以保护阵列基板11的性能不受上述较高温度的影响。进一步优选的，所述遮挡元件3为掩膜板，即可以使用制作栅线或数据线工艺中使用的掩膜板，以降低工艺成本。

其中，上述钼金属层以及铝膜层122的宽度、厚度等参数可根据待切割的阵列基板母板1的材料、厚度等具体参数进行选择。

上述步骤中的构图工艺一般包括成膜、曝光、显影、刻蚀以及光刻胶剥离等工艺步骤中的一步或多步，可根据本实施例中所形成的结构选择相应的工艺步骤。

可以理解的是，如果使用上述切割方法对彩膜基板母板进行切割，则需要在彩膜基板母板上通过增加新的工艺步骤形成切割线12的氧化钼层121和铝膜层122的结构。

本实施例中，优选的，所述对阵列基板母板1施加作用力使阵列基板母板1沿切割线12分开包括：使用冷水或冷空气冲击阵列基板母板1的切割区，使阵列基板母板1沿切割线12分开。

可以理解的是，本实施例中还可以利用金属铝与其他金属氧化物（如三氧化二铬、五氧化二钒等）或与其他非金属氧化物（如（二氧化硅等）在高热条件下发生的反应所释放的热量来实现对阵列基板母板1的切割，其对阵列基板母板1进行切割的原理和上述利用氧化钼层121和铝膜层122的放热反应切割阵列基板母板1的原理大致相同，在此不再进行详细描述。

实施例2：

本实施例提供一种基板母板，可用于制作液晶显示装置的阵列基板以及彩膜基板，也可以用于制作其他类型的显示装置（如有机发光二极管显示装置）的显示基板。本实施例中，以阵列基板母板1为例进行描述，参考图2和图3，所述阵列基板母板1包括多个阵列基板11，所述阵列基板11之间设有切割区，其中，所述切割区形成有切割线12，所述切割线12由能产生放热反应的材料组成。

优选的，所述能产生放热反应的材料包括氧化钼和铝，所述切割线12包括氧化钼层121和铝膜层122。

本实施例的阵列基板11之间的切割区形成有切割线12，切割线12由能产生放热反应的材料组成。利用放热反应产生的热量熔化切割区的阵列基板母板1，从而实现对阵列基板母板1的切割。因此，阵列基板母板1的切割精度和产品良率得到了进一步提高。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种基板母板切割方法，所述基板母板包括多个单元基板，所述多个单元基板之间设有切割区，其特征在于，所述基板母板切割方法包括如下步骤：

使用遮挡元件对所述多个单元基板进行遮挡；

使所述能产生放热反应的材料发生反应；

对基板母板施加作用力使基板母板沿切割线分开。

2.根据权利要求1所述的基板母板切割方法，其特征在于，所述能产生放热反应的材料包括氧化钼和铝，所述切割线包括氧化钼层和铝膜层。

3.根据权利要求2所述的基板母板切割方法，其特征在于，所述基板母板为阵列基板母板，形成所述氧化钼层的步骤包括：

对所述钼金属层进行氧化形成氧化钼层。

4.根据权利要求2所述的基板母板切割方法，其特征在于，所述基板母板为阵列基板母板，形成所述氧化钼层的步骤包括：

在衬底上形成钼金属层，通过构图工艺在形成数据线的图形的同时还形成包括切割线的钼金属层的图形；

对所述钼金属层进行氧化形成氧化钼层。

5.根据权利要求3或4所述的基板母板切割方法，其特征在于，形成所述铝膜层的步骤包括：在形成有氧化钼层的衬底上形成铝金属层，通过构图工艺形成包括切割线的铝膜层的图形。

6.根据权利要求2所述的基板母板切割方法，其特征在于，所述使所述能产生放热反应的材料发生反应为：

使用紫外光或激光照射所述基板母板使所述氧化钼和铝发生反应。

7.根据权利要求6所述的基板母板切割方法，其特征在于，所述遮挡元件为掩膜板。

8.根据权利要求1所述的基板母板切割方法，其特征在于，所述对基板母板施加作用力使基板母板沿切割线分开包括：使用冷水或冷空气冲击基板母板的切割区，使基板母板沿切割线分开。

9.根据权利要求1所述的基板母板切割方法，其特征在于，所述在所述切割区形成切割线，切割线由能产生放热反应的材料组成包括：

将组成所述切割线的能产生放热反应的材料印制在衬底上。

10.一种基板母板，包括多个单元基板，所述多个单元基板之间设有切割区，其特征在于，所述切割区形成有切割线，所述切割线由能产生放热反应的材料组成。

11.根据权利要求10所述的基板母板，其特征在于，所述能产生放热反应的材料包括氧化钼和铝，所述切割线包括氧化钼层和铝膜层。