TFT-LCD 玻璃 切割参数检讨

### TFT-LCD玻璃切割参数检讨 #### 一、引言 随着信息技术的快速发展，薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器（TFT-LCD）因其出色的色彩表现和高对比度，在信息显示领域占据了主导地位。然而，TFT-LCD的制造过程中存在一定的技术挑战，尤其是切割/裂片工序对产品良品率有着重要影响。本篇文章将深入探讨TFT-LCD玻璃切割裂片工艺中的关键参数，包括刀轮角度、切割压力及下压量等，并分析它们对切割质量的影响。 #### 二、背景知识 ##### 1. TFT-LCD简介 TFT-LCD是一种通过薄膜晶体管控制每个像素点的电压，进而调节透过该像素点的光线强度来显示图像的技术。它具有色彩鲜艳、对比度高、响应速度快等优点，广泛应用于各种显示屏。 ##### 2. 切割/裂片工艺概述 TFT-LCD制造过程中，切割/裂片工序是指将大面积的玻璃基板按照预定尺寸切割成单个面板的过程。这一过程对于提高成品率至关重要。不良的切割会导致玻璃损坏或产生微裂纹，影响后续工序的质量。 #### 三、工艺参数探讨 ##### 1. 刀轮角度 - **定义**：刀轮角度是指刀轮边缘与垂直方向的夹角。通常情况下，刀轮角度会影响切割深度。 - **实验结果**：采用120°和130°两种不同角度的刀轮，在相同的切割速度（300 mm/s）和下压量（0.14 mm）下进行切割试验，结果显示120°刀轮的切割深度比130°刀轮的大约5~10 μm。这表明较小的刀轮角度会增加切割深度，但同时也更容易产生横向微裂纹。 ##### 2. 切割压力 - **定义**：切割压力是指刀轮在切割过程中施加于玻璃表面的压力大小。 - **实验结果**：在相同条件下，120°刀轮在切割压力为0.18 MPa时出现横向微裂纹，而130°刀轮则在0.28 MPa的切割压力下才会出现横向裂纹。这表明切割压力是影响横向微裂纹产生的主要因素，且切割压力越大，横向裂纹的几率越高。 ##### 3. 下压量 - **定义**：下压量是指刀轮在切割过程中向下的移动距离。 - **实验结果**：当切割压力一定时，切割深度随下压量的增加而增加。但在实验中观察到，下压量对横向裂纹的产生影响不大。 #### 四、微裂纹理论基础 脆性材料断裂可以分为两个阶段：微裂纹的产生和扩展。微裂纹端部的应力受微裂纹长度和端部曲率半径的影响。当外力施加于脆性材料时，微裂纹尖端应力会显著增加，导致微裂纹的长度也随之增长，最终使材料断裂。TFT-LCD基板玻璃切割时，首先使用具有一定硬度的刀轮在一定压力下划过玻璃表面，形成深切槽并产生微裂纹，随后通过施加裂片力矩使微裂纹贯穿整个玻璃厚度，完成切割。 #### 五、结论 通过对TFT-LCD玻璃切割裂片工艺参数的研究，我们得出以下结论： 1. **刀轮角度**：较小的刀轮角度能够增加切割深度，但也更易产生横向微裂纹。 2. **切割压力**：切割压力是影响横向微裂纹产生的关键因素，过大的切割压力会显著增加横向裂纹的几率。 3. **下压量**：虽然下压量增加会使切割深度加大，但它对横向裂纹的产生影响较小。 合理选择和调整刀轮角度、切割压力和下压量等参数，对于提高TFT-LCD玻璃切割的质量和良品率具有重要意义。未来的研究还需要进一步探索如何优化这些参数，以减少生产过程中的损耗，提高整体生产效率。