TWI804634B - 液晶面板製造方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種附透明性薄膜玻璃面板製造方法及附透明性薄膜液晶面板製造方法，能將蝕刻處理伴隨的側蝕刻的影響抑制在最小限。 [解決手段]本發明的液晶面板製造方法至少包含：雷射照射步驟、及切割溝形成步驟。在雷射照射步驟中，藉由沿著對應多去角用玻璃母材(50)中的液晶面板的形狀的形狀切斷預定線照射雷射光，沿著形狀切斷預定線於多去角用玻璃母材(50)形成有容易蝕刻的性質的改質線(20)。雷射照射步驟包含：對未鄰接電極端子部(122)的位置照射雷射光時的通常動作模式、對鄰接電極端子部(122)的位置照射雷射光時的集光區域調整模式。在集光區域調整模式中，調整集光區域使得集光區域不到達中間層。

Description

液晶面板製造方法
本發明係有關於為了從多去角用玻璃母材得到複數所期望形狀的液晶面板的液晶面板製造方法。
一般在液晶面板及保護玻璃等玻璃面板的製造時，進行從多去角用玻璃母材得到所期望形狀的複數玻璃面板的處理。例如，在液晶面板的製造中，廣泛地採用以1組玻璃母材同時製造複數液晶面板，之後將玻璃母材分割成單個液晶面板的手法(所謂的多去角)。接著，將玻璃母材分割時，常使用切割裂片法、雷射剝離加工、蝕刻處理的手法。
但是，當採用切割裂片法時，形成具備有圓角的輪廓的玻璃面板是困難的。又，在雷射剝離加工中，容易發生加工速度慢、或產生剝離碎屑造成的汙損的不良狀態。
在此，從前，將多去角用玻璃母材藉由蝕刻處理分割而得到複數玻璃面板的技術開始受到注目。蝕刻處理是用來得到所期望形狀的保護玻璃，最近，從用來將貼合陣列基板及彩色濾光器基板而成的液晶面板進行多去角的多去角用玻璃母材得到複數預定形狀的液晶面板時也開始使用蝕刻處理(例如，專利文獻1參照。)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2016-224201號公報
[發明所欲解決的問題]
不過，在蝕刻處理中，除了在玻璃面板的厚度方向進行蝕刻，在與其垂直的方向也發生進行蝕刻的側蝕刻。因此，在蝕刻處理中，將玻璃面板的切斷面以與主面略成為直角的方式形成是困難的。例如，將液晶面板藉由蝕刻處理進行多去角時，考慮到在垂直於玻璃母材的厚度方向的方向進行的側蝕刻的影響，因為在玻璃母材中需要於各液晶面板間設置空間，會有多去角效率變差的情形。
本發明的目的為提供一種液晶面板製造方法，能將蝕刻處理伴隨的側蝕刻的影響抑制在最小限。 [解決問題的手段]
本發明為一種液晶面板製造方法，係從用於將包夾中間層對向配置陣列基板及彩色濾光器基板而成的液晶面板進行多去角的多去角用玻璃母材得到複數預定形狀的液晶面板。作為中間層的代表例雖舉出液晶層，但中間層也包含未填充液晶的空隙區域。
該液晶面板製造方法至少包含：雷射照射步驟、及切割溝形成步驟。在雷射照射步驟中，藉由沿著對應多去角用玻璃母材中的液晶面板的形狀的形狀切斷預定線照射雷射光，沿著形狀切斷預定線於多去角用玻璃母材形成有容易蝕刻的性質的改質線。
在切割溝形成步驟中，對彩色濾光器基板，沿著用來將對向於該彩色濾光器基板中的陣列基板的電極端子部的區域除去的端子部區域切斷預定線形成切割溝。
雷射照射步驟包含：對未鄰接電極端子部的位置照射雷射光時的通常動作模式、對鄰接電極端子部的位置照射雷射光時的集光區域調整模式。在集光區域調整模式中，調整集光區域使得集光區域不到達中間層。在集光區域調整模式中，例如，可以調整透鏡等光學系統使集光區域變短、或以使集光區域從中間層遠離的方式使其變位。
藉由採用上述那種方法，例如，因為蝕刻液容易沿著改質線浸透、或蝕刻處理的進行容易短時間化，能使側蝕刻的影響最小化 。
再來，在鄰接電極端子部的位置照射雷射光時，因為雷射光的集光區域會無法到達中間層，雷射光的能量不會傳達至中間層。其結果，防止了配置於電極端子部的端子配線圖案因雷射的能量溶解而飛散、或在電極端子部的其他位置產生因熱造成的不良狀態。
在上述液晶面板製造方法中，更包含：藉由使多去角用玻璃母材接觸蝕刻液將改質線蝕刻的蝕刻步驟較佳。藉由將改質線蝕刻，能夠沿著形狀切斷預定線形成切斷溝。對該切斷溝，例如，藉由施加物理應力或熱應力沿著形狀切斷預定線分割液晶面板，液晶面板的多去角成為可能。
特別是因為在鄰接電極端子部的位置，雷射光的集光區域不會到達中間層，抑制了在電極端子部的附近因蝕刻液的過浸透腐蝕電極端子部的端子配線等的不良狀態的發生。
此外，在陣列基板或彩色濾光器基板形成因蝕刻而會被腐蝕的機能膜時，將該機能膜以耐蝕刻性的保護薄膜或耐蝕刻層覆蓋後，加上將該保護薄膜藉由圖案化設置露出形狀切斷預定線等的蝕刻所必要的位置的那種開口的步驟也可以。
藉由在耐蝕刻薄膜或耐蝕刻層中的形狀切斷預定線所對應的位置形成開口部，能夠保護機能膜(例如，外塗層等保護膜或ITO或有機導電膜等透明性導電膜)並蝕刻多去角用玻璃母材中的改質線。 [發明的效果]
根據本發明，在液晶面板製造方法中，能將蝕刻處理伴隨的側蝕刻的影響抑制在最小限。再來，能夠抑制在電極端子部附近端子配線圖案的飛散、或因蝕刻液的過浸透腐蝕電極端子部的端子配線的不良狀態的發生。
以下，利用圖式說明本發明的液晶面板的製造方法的一實施形態。圖1(A)為表示本發明的一實施形態的液晶面板10的概略構成。如同圖所示，液晶面板10以陣列基板12及彩色濾光器基板14包夾液晶層等中間層貼合的方式構成。陣列基板12及彩色濾光器基板14的構成因為可採用與公知的構成同樣的構成，在此將說明省略。
陣列基板12具有以從與彩色濾光器基板14貼合的區域延伸出的方式設置的電極端子部122。在該電極端子部122連接複數電路，藉由將液晶面板10、其等的電路收納於框體，例如，構成如圖1(B)所示的智慧手機100。
接著，說明關於製造液晶面板10的方法的一例。如圖2(A)及圖2(B)所示，一般，液晶面板10作為將其複數包含的多去角用玻璃母材50來製造。接著，將該多去角用玻璃母材50藉由分割，得到單個液晶面板10。
在該實施形態中，方便上，說明關於對將6個液晶面板10配置成3行2列的矩陣狀，且在表面形成透明性薄膜(ITO膜及有機導電膜等透明性導電膜、或透明保護膜等)17的多去角用玻璃母材50的處理。但是，包含於多去角用玻璃母材50的液晶面板10的數量並沒有限定，可以適宜增減。
多去角用玻璃母材50，首先，如圖3(A)及圖3(B)所示，沿著對應液晶面板10的形狀(輪廓)的形狀切斷預定線形成改質線20。該改質線20，例如，為將藉由從皮秒雷射或飛秒雷射等脈衝雷射照射的光束脈衝(射束直徑為1～5μm左右)形成的複數絲層配列的絲陣列(圖4(A)及圖4(B)參照)。改質線20，例如，如圖4(A)及圖4(B)所示，呈現具有複數貫通孔或改質層的撕裂線狀。改質線20具有比多去角用玻璃母材50中的其他位置還容易蝕刻的性質。當然，改質線20的形狀並不限於此形狀，呈現除此以外的形狀也可以。
若將陣列基板12、彩色濾光器基板14、及透明性薄膜17同時藉由1個雷射束處理，會有對液晶層產生不良狀態的可能性。因此，在本實施形態中，藉由如圖3(C)及圖3(D)所示的雷射加工，能夠抑制這種不良狀態的發生。亦即，如圖3(C)所示，以從陣列基板12側僅在陣列基板12形成改質線20的方式進行焦點調整及強度調整後照射雷射，使得能量難以傳達至液晶層附近即可。在該狀態下，若能藉由施加物理作用或熱作用分割多去角用玻璃母材50，雷射加工則在此結束。
另一方面，在該狀態下多去角用玻璃母材50的分割困難時，如圖3(D)所示，這次以從成為相反側的彩色濾光器基板14側僅在彩色濾光器基板14形成改質線20的方式進行焦點調整及強度調整後照射雷射即可。藉由進行如圖3(D)所示的處理，雖增加了雷射加工的工程數，但能夠抑制液晶層中的不良狀態的產生，且能夠容易進行多去角用玻璃母材50的分割。
來自皮秒雷射的光束，藉由其動作模式被控制成集光區域不同。例如，在該實施形態中，對未鄰接電極端子部122的位置照射雷射光時採用通常動作模式、另一方面對鄰接電極端子部122的位置照射雷射光時採用集光區域調整模式。
圖5(A)及圖5(B)表示通常動作模式中的雷射光照射狀態、圖5(C)及圖5(D)表示集光區域調整模式中的雷射光照射狀態。通常動作模式為對未鄰接電極端子部122的位置照射雷射光時採用的動作模式。另一方面，集光區域調整模式為對鄰接電極端子部122的位置照射雷射光時採用的動作模式。
通常動作模式及集光區域調整模式的任一者，雷射光的焦點都位於陣列基板12或彩色濾光器基板14之中的處理中的基板的厚度方向的中央部，都以該集光區域收於處理中的基板的厚度的範圍內的方式被控制。但是，即便雷射光的焦點位於陣列基板12或彩色濾光器基板14之中的處理中的基板的厚度方向的中央部時，也有雷射光的集光區域超過處理中的基板的厚度範圍而及於中間層或其他的基板的情形。
因此，如圖5(C)及圖5(D)所示，在集光區域調整模式中，特別調整集光區域，使得集光區域不會到達中間層。作為調整集光區域的手法，有使雷射頭或對物透鏡等光學系統的任一者移動至遠離多去角用玻璃母材50的方向、或使用來縮小集光區域的光學系統選擇地配置於雷射光的光路上。
對鄰接電極端子部122的位置照射雷射光時，藉由使集光區域不到達中間層的方式特別調整集光區域，防止了在電極端子部122的周圍端子配線圖案溶解並飛散。又，也防止了進行蝕刻時蝕刻液的過浸透造成的端子配線的腐蝕。
在多去角用玻璃母材50中沿著形狀切斷預定線形成改質線20後，多去角用玻璃母材50如圖6(A)及圖6(B)所示，在兩方的主面貼附具備耐蝕刻性的耐蝕刻薄膜16。其中，作為耐蝕刻薄膜16，採用厚度為50～75μm的聚乙烯。但是，耐蝕刻薄膜16的構成並不限定於此。例如，如同聚丙烯、聚氯乙烯及烯烴系樹脂等，若具備對蝕刻玻璃的蝕刻液具有耐性者，能夠適宜選擇並採用。
耐蝕刻薄膜16的貼附結束後，接著，如圖6(C)所示，沿著對應取出的液晶面板10的形狀的形狀切斷預定線進行對耐蝕刻薄膜16的雷射束的照射。藉由該雷射束的照射，耐蝕刻薄膜16沿著形狀切斷預定線被除去。接著，沿著形狀切斷預定線形成耐蝕刻薄膜16的開口部，其結果，與如圖3(C)所示的構成一樣，多去角用玻璃母材50的改質線20的形成位置會露出至外部。
上述雷射加工結束後，如圖7所示，多去角用玻璃母材50被導入蝕刻裝置300，藉由氫氟酸及鹽酸等蝕刻液施予蝕刻處理。在蝕刻裝置300中，藉由搬送滾輪搬送多去角用玻璃母材50，並藉由在蝕刻腔室內使多去角用玻璃母材50的單面或兩面接觸蝕刻液，進行對多去角用玻璃母材50的蝕刻處理。此外，在蝕刻裝置300中的蝕刻腔室的後段，因為設置用來洗淨附著於多去角用玻璃母材50的蝕刻液的洗淨腔室，多去角用玻璃母材50以除去蝕刻液的狀態從蝕刻裝置300中被排出。
作為使多去角用玻璃母材50接觸蝕刻液的手法的一例，如圖8(A)所示，有在蝕刻裝置300的各蝕刻腔室302，對多去角用玻璃母材50噴灑蝕刻液的噴灑蝕刻。又，取代噴灑蝕刻，如圖8(B)所示，採用在溢流型的蝕刻腔室304中，接觸溢流的蝕刻液同時搬送多去角用玻璃母材50的構成也可以。
再來，如圖8(C)所示，採用在收納蝕刻液的蝕刻槽306中，將收納於載體的單數或複數多去角用玻璃母材50浸漬的浸漬式蝕刻也可以。
在任一種情形中，於蝕刻處理中，形狀切斷預定線在厚度方向貫通，而不分割多去角用玻璃母材50是重要的。因此，在蝕刻處理中(特別是蝕刻處理的後半部分)中，放慢蝕刻速率，將蝕刻量正確地控制是必要的。在該實施形態中，雖藉由2重量%以下的稀氫氟酸，以3μm/分以下的慢速進行蝕刻處理，但不限定於該手法。
在蝕刻處理的全體中不放慢蝕刻速率，最初採用快的蝕刻速率並階段性地放慢，能夠縮短蝕刻處理的時間。例如，採用隨著進入蝕刻裝置300的後段使蝕刻液中的氫氟酸濃度降低的構成即可。
多去角用玻璃母材50通過蝕刻裝置300時，蝕刻改質線20。在改質線20中，比其他位置還更快浸透蝕刻液，藉由沿著該線溶解玻璃，能夠藉由改質線20容易切斷彩色濾光器基板。又，即便在雷射照射時產生損傷等時，該損傷也容易消失。
蝕刻處理結束後，將貼附的耐蝕刻薄膜16剝離。接著，在多去角用玻璃母材50中，如圖9(A)～圖9(C)所示，進行形成用來將對向於彩色濾光器基板14中的陣列基板12的電極端子部122的區域除去的端子部切斷溝30的處理。在該實施形態中，藉由切割輪(輪式切割刀)250，在對向於彩色濾光器基板14中的陣列基板12的電極端子部122的區域內側形成端子部切斷溝30。端子部切斷溝30，為了除去對向於彩色濾光器基板14中的陣列基板12的電極端子部122的區域而沿著端子部切斷預定線形成。
切割輪250所致的端子部切斷溝30的形成結束後，移行至多去角用玻璃母材50的分割及對向於電極端子部122的區域的除去。在多去角用玻璃母材50中，藉由雷射的絲加工形成改質線20，藉由再將該改質線蝕刻，僅以些微的機械壓力，能夠將多去角用玻璃母材50在改質線20中進行分割。例如，在多去角用玻璃母材50施加微小的按壓力或拉伸力、或賦予微小的超音波振動，如圖10所示，能夠不汙損多去角用玻璃母材50而進行分割。
因為刻意地不藉由蝕刻處理完全切斷，防止了在蝕刻中分離的液晶面板10端面彼此衝突而破損的不良狀態的發生。又，維持蝕刻處理後不完全切斷的狀態的多去角用玻璃母材50(維持大片的狀態)，也能夠搬運。再來，因為蝕刻液不會到達電極端子部，不需要藉由具備耐蝕刻性的遮蔽劑來保護電極端子部。又，因為液晶面板10的端面中的至少中央部以外施予蝕刻處理，與僅以雷射加工進行切斷的情形比較，液晶面板的強度(例如，彎曲強度)變高。
圖11(A)~圖11(C)表示分割後的液晶面板10的概略構成。如同圖所示，液晶面板10的端面相對於主面大略呈直角。例如，能將分別在0.15mm～0.25mm左右的板厚的陣列基板12及彩色濾光器基板14的各端面產生的錐寬度(圖11(C)中為L1～L4)抑制在50μm以下(多為20～35μm)。
因此，在製造液晶面板10時，因為幾乎不發生側蝕刻的影響，能夠設計將液晶面板10彼此近接配置的多去角用玻璃母材50。例如，若有以雷射寬度2μm＋α合計10μm程度的間隙，能將多去角用玻璃母材50適正地分離成單個液晶面板10。
上述實施形態的說明為以所有的點例示，並非限制者。本發明的範圍，並非以上述實施形態，而是藉由申請專利範圍表示。再來，本發明的範圍中，包含與申請專利範圍均等的意義及範圍內的所有變更。
10‧‧‧液晶面板 12‧‧‧陣列基板 14‧‧‧彩色濾光器基板 16‧‧‧耐蝕刻薄膜 17‧‧‧透明性薄膜 20‧‧‧改質線 30‧‧‧端子部切斷溝 50‧‧‧多去角用玻璃母材 100‧‧‧智慧手機 122‧‧‧電極端子部 250‧‧‧切割輪 300‧‧‧蝕刻裝置 302、304‧‧‧蝕刻腔室 306‧‧‧蝕刻槽
[圖1]表示本發明的一實施形態之液晶面板的概略構成的圖。 [圖2]表示包含複數液晶面板的多去角用玻璃母材的概略構成的圖。 [圖3]表示在液晶面板製造方法的一實施形態中包含的工程的圖。 [圖4]表示在玻璃面板製造方法的一實施形態中包含的工程的圖。 [圖5]雷射照射時的通常動作模式及集光區域調整模式的說明圖。 [圖6]表示在液晶面板製造方法的一實施形態中包含的工程的圖。 [圖7]表示適用本發明的蝕刻裝置的一例的圖。 [圖8]表示適用本發明的蝕刻處理的變化的圖。 [圖9]表示對多去角用玻璃母材的切割裂片法加工的概略的圖。 [圖10]表示分割狀態的多去角用玻璃母材的概略的圖。 [圖11]表示液晶面板的構成的特徵的圖。
12‧‧‧陣列基板
14‧‧‧彩色濾光器基板
17‧‧‧透明性薄膜
20‧‧‧改質線
50‧‧‧多去角用玻璃母材

Claims (2)

  1. 一種液晶面板製造方法，係從用於將包夾中間層對向配置陣列基板及彩色濾光器基板而成的液晶面板進行多去角的多去角用玻璃母材得到複數預定形狀的液晶面板，至少包含：藉由沿著對應前述多去角用玻璃母材中的液晶面板的形狀的形狀切斷預定線照射雷射光，沿著前述形狀切斷預定線於前述多去角用玻璃母材形成有容易蝕刻的性質的改質線的雷射照射步驟；對前述彩色濾光器基板，沿著用來將對向於該彩色濾光器基板中的陣列基板的電極端子部的區域除去的端子部區域切斷預定線形成切割溝的切割溝形成步驟；前述雷射照射步驟包含：對未鄰接前述電極端子部的位置照射雷射光時的通常動作模式、對鄰接前述電極端子部的位置照射雷射光時的集光區域調整模式；在前述集光區域調整模式中，調整集光區域使得前述集光區域不到達前述中間層。
  2. 如請求項1記載的液晶面板製造方法，更包含：藉由使前述多去角用玻璃母材接觸蝕刻液將前述改質線蝕刻的蝕刻步驟。
TW108120042A 2018-06-13 2019-06-11 液晶面板製造方法 TWI804634B (zh)

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