LCD 模组制程原理

)
像素电极 数据线 门线
④ 液晶
根据施加的电场 控制光通量
偏振片
① 源极
传输数据信号
-
玻璃
+
-
+
+
+
③ 像素电极
给液晶施加电场
玻璃
+
液晶
② 门极
控制TFT的开关
-
背光灯
白色（TFT关闭） 黑色（TFT开启）
TFT 制程
门电极
半导体层/绝缘层 去除玻璃上的异物粒子 在玻璃上沉积薄膜 •溅镀：金属层 •PECVD : 半导体层/绝缘层 检查 清洗 在玻璃上涂光阻层
一个像素
)
共用电极
彩色滤器玻 璃 TFT玻璃
TFT矩阵由数据线（传输要显示的数据信号）、门线
（传输TFT的开关信号）组成。每一个子像素上的TFT， 控制施加在彩色滤光器玻璃电极和TFT玻璃电极之间 电压，这个电压产生的电场作用在它们之间的液晶上。 所施加的电压产生的电场将改变液晶分子的排列方向， 液晶分子的排列方向将改变通过液晶的光线的偏振化 方向。被偏振片起偏的偏振光的透过率，受所施加的 电压的控制。所以，透过的光通量是在要显示的数据 信号的控制之下。
光源
偏光片
偏光片的作用
偏光片只让偏振方向与偏光片的检偏方向 一致的光线通过
光线通过
光线截止
TAB绑定机
以恒温加热器绑定TAB ICs
ACF绑定
ACF
• 精确对准屏
• 贴付ACF
TAB
TAB 临时绑定
屏
• 冲压出TAB • 对准之后临时绑 定
加温加压 ACF TAB膜
TAB 永久绑定
屏
在恒温和恒压下永久绑定
屏制程
密封剂印刷
通过密封剂罩子 印刷密封剂
投入彩色 滤光板
清洗
去除玻璃上 的颗粒
配向层印刷 .在玻璃上
印刷配向层
揉搓
用揉搓滚筒 揉搓配向层.
间隔剂喷洒
喷洒间隔剂保持 屏的间隙均匀
投入TFT 阵列板
模组工厂
综检
施加正常信号，检查TFT板
液晶注入
玻璃之间注入液晶之后， 用密封剂将入口封住
Hale Waihona Puke Baidu
裁切和分离
将大片玻璃 分割成小块
光阻区域
用平板照相制程在玻璃上形成所要的图案.. 光阻涂布 曝光 显影
沉积层
光阻
原理
▶光阻涂布
用旋转涂布方法在玻璃上涂布光阻
光阻
原材料
光阻
▶曝光
将光罩上的图案在玻璃上曝光，改变光阻 的结构. ▶显影 用显影剂将不需要的光阻去除.
光罩
光罩
显影剂
蚀刻区域
去除金属层中不需要的部分，获得所要的图案
沉积层 蚀刻 光阻
导电球
TCP的作用
TFT ACF 驱动-IC TCP
安装驱动IC来驱动屏中的TFT
PWB绑定机
将已绑定了TAB的屏与PWB绑定
树脂
针头
树脂涂布
涂布树脂防止潮气
低温低压
ACF
ACF 贴付
PCB
在PWB上贴付ACF
高温高压
PWB 绑定
以恒温恒压绑定PWB
加压工具 屏
PWB
PWB的作用
将外部显示信号转换成控制和数据信号
原材料
目标层
DC
Al Ar+
几种金属靶材（铝，铬，镆，氧化锡铟） 铝，铬，镆，氧化锡铟 氩气
目标
基板
清洗区域
清洗去除由环境，设备和人员带到 玻璃上的杂质颗粒
颗粒
沉积层 清洗
清洗
原理
用紫外线，物理方法或材料去除玻璃上的异物或颗粒，如去离子水，刷子，超声波。
原材料
去离子水
应用范围
所有沉积制程之前和之后
调节器
~
检查步骤
信号 TFT基板
图像处理
通过图像检查滤除 图像异常TFT阵列
TFT制程之后
图案检查
原理 通过图像检查内部阵列重复的图案，滤除图案异常TFT板
照相机 重复图案 TFT 板
图像检查
通过图像检测滤除 图案异常TFT板
检测步骤
所有成品检查: 像素层 [ 照相+最终检查] 抽样 : PQC 检查控制 ( 在 ACT, n+, PXL, MPS 之后 )
将液晶注入到TFT玻璃基板和 C/F玻璃基板之间的间隙里面
液晶注入机
注入口密封
将密封剂涂在注入口，然后以紫外光照射， 注入口密封机 使密封剂硬化
清洗
注入口密封后，清洗屏并对屏进行老炼 屏清洗机
外观检查
对屏进行外观检查
外观检查人员
检测
将正常的显示信号施加到屏上进行检测，对屏的品质进行的评估。
屏边缘
之前 之后
老化机器
模组在通电条件下在高温室中老化
自动板台送入送出
板台自动进入老化室，自动弹出。
老化
模组在环境加速条件下（ 60℃, 5HR）工作
60℃, 5HR
-在高温工作条件下稳定液晶分子的排列方向
老化的作用
-滤除潜在的电路不良
装配线
信号调整和检查 综测
背光灯组件
金属框组件
老化
特点
• 使用板台和传送带的自动装配线
裁切与分割
间隙形成制程之后将玻璃母板分割成屏单位
热压（加热）
加热加压将TFT玻璃基板和C/F玻璃基板
热压（加热）
压力
间隙形成
粘合并保持间隙均匀
热压
用激光雕刻机将屏的ID号码刻在玻璃上
激光标识
激光雕刻机
FD7R001A1G-S
屏分割
将玻璃母板裁切成屏单元
裁切与分割
液晶注入
在真空室中注入液晶
液晶注入
对聚酰亚胺配向层施力形成液晶配向层
揉搓
揉搓机器
密封剂印刷
间隔剂喷洒
印刷密封剂粘合TFT玻璃基板和C/F玻璃基板 然后喷洒间隔剂以保持TFT玻璃基板和 C/F玻璃基板之间的间隙均匀
以精确对准将TFT玻璃基板和 C/F玻璃基板粘合在一起
密封剂 印刷 喷洒机
间隙形成
对准机器
C/F : 彩色滤光器 PI : 聚酰亚胺
Ⓘ包装
ⓐ
ⓑ
ⓒ
TAB 制程
ⓓ
ⓔ
PCB制程
ⓕ
ⓖ
ⓗ
模组制程
ⓘ
屏的清洗
去除屏上的颗粒（玻璃毛刺，灰尘和指印）
毛刺
刮刀
去毛刺
用旋转刮刀去除玻璃毛刺
刷子
表面清洁
用刷子去除灰尘，指印
喷嘴
水洗
用去离子水冲洗屏
去湿气
气刀
用气刀去除去离子水和湿气
偏光片贴付机
屏的两面贴付偏光片
对准
屏和偏光片对准
吸气箱 滚筒
贴付
*取下保护膜 *在屏的两面贴付偏光片
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TFT LCD模组制程原 理
TFT- LCD 的结构和工作机制
TFT-LCD的结构是这样的，液晶充填在彩色滤光器玻
300μm(大约)
璃 和 TFT 玻 璃 之 间 。 一 个 像 素 由 3 个 子 像 素 组 成 （ R,G,B）， 并 且 显 示清 晰 度 是 由 像 素 的 数 目 决 定 （SVGA,XGA,等）。
研磨工具
用研磨工具将屏的锋利边缘磨圆。 研磨工具
将正常的显示信号施加到屏上进行检 测，对屏的品质进行的评估。
最综检测
自动检测
在将屏送到模组工厂之前，去除表面的杂质颗粒
清除毛刺
去除毛刺
送到模组工厂
模组制程
屏工厂
ⓓ 自动切割
ⓒ TAB 绑定
ⓑ 偏光片贴付
ⓐ洗清
ⓔ PCB 绑定
ⓕ 背光组件
ⓖ 外观检查
ⓗ 老化
H
H H
RF
Si
H
H
N
H
H
H
H
原材料
氨气，硅烷，氢气，氮气，磷化氢
Si N Si
H
N
Si
N
目标层
氮化硅层 非晶硅层
* R F （射频） * P E C V D （等离子增强化学气相沉积）
溅镀
原理 用活化的氩气将想要沉积的金属元素从金属靶上的剥离，然后 沉积在基板上（玻璃）
Ar+ Al Al Al Al Al
等离子
FO Si Si
目标层
半导体层: 非晶硅, 掺杂非晶硅 氮化硅层: 氮化硅
SiF4
条状区域
蚀刻制程后的光阻去除制程
光阻 沉积层
条状沉积层
条状沉积层
原理
通过化学反应将条状沉积层上已硬化的光阻去除
原材料
清除剂 异丙醇
检查区域
TFT阵列制程中和制程后的筛选制程 多用图形显示系统检查MPS
原理 将正常显示信号施加到TFT板上，检查其充电特性，滤除典型不良TFT板，如线条不良，像素不良。
数据电极
光罩
制程循环
曝光
完成每一制程后检查TFT层 绝缘层 蚀刻
通过光罩投射光线
去除光阻条 ITO电极
去除已产生化学反应的光阻 用蚀刻剂蚀刻沉积层 •湿法蚀刻：金属层 •干法蚀刻：半导体层/绝缘层
沉积区域
使用化学和物理方法在玻璃上沉积绝缘层，半导体层和金属层
沉积
沉积层 玻璃
P E C V D
原理
在真空室中，用射频将反应气体转变为等离子态，使反应气 体发生化学反应，从而在玻璃上沉积氮化硅层，非晶硅层
形成间隙
将TFT玻璃与C/F玻璃 合在一起
屏制程
从TFT玻璃基板和C/F玻璃基板投入制程到间隙形成制程是在一条线上的制程， 目的是要造出所要的液晶屏
C/F TFT 进料检查之后，将TFT玻璃基板和C/F玻璃基板投入 清洗机器 到清洗机器中，去除颗粒。
PI 印刷
用滚筒印刷机印刷配向层（聚酰亚胺）
PI印刷机
湿法蚀刻
原理
使蚀刻剂与金属之间发生化学反应，去除不要的金属层
蚀刻剂
•硫酸+醋酸+硝酸（铝层） • C.A.N. ＋硝酸（铬层） • 盐酸+硝酸（ITO 层）
目标层
铝，镆，铬，ITO 层
干法蚀刻
原理
用射频将沉积层分解为等离子态，在真空室中通过化学反应将不要的 沉积层去除。
气体
RF
原材料
六氟化硫，氧气，氦气，氯化氢，氯气