TFT--cell制程简介
Cell工程工艺简介
投入洗净
配向膜印刷
配向膜印刷
配向膜烧成
配向膜烧成
摩擦
摩擦
摩擦后洗净
Seal涂布 及Ag涂布
Spacer散布
CF基板
TFT基板
Spacer固着
真空贴合
液晶滴下
UV硬化
本硬化
个片切断
屏洗净
研磨、洗净
偏光板贴付
自动除泡
屏检
前工程
中工程
后工程
Cell Shop布局
2. Cell前工程简介
Cell前工程目的： 在TFT和CF基板表面均匀的印刷一层配向膜并固化,通过摩擦处理,使其对液晶分子具有配向控制力,使液晶分子具有正确、稳定的取向,并形成一定的预倾角。
配向膜形成的一般过程
印刷时
烧成后
S1采用混合型配向材
印刷时
其他类型配向材：
烧成设备构成：
冷却部 （6段 空冷）
基板流向
ＩＲ Ｈｅａｔｅｒ （２０段）
烧成炉
搬送Robot
IR Heater
D/A
Heater
流量、温度控制
导流板
基板
石英管
烧成工艺管理项目：
管理项目
确认方法
可能造成的不良
对策
烧成温度稳定性
2.4 摩擦取向
摩擦处理的目的： 1.通过布摩擦配向膜,使配向膜具有配向液晶的能力 2.使液晶排列具有预期的预倾角
玻璃基板
摩擦基台
摩擦布
摩擦处理过程：
US Cleaner
US Cleaner
摩擦取向原理：
Rubbing Roll
配向材分子
PI
摩擦前
摩擦后
摩擦方向
《CELL制程简介》课件
未来Cell制程的发展将更加注重环保、高效、智能化。随着技术的不断进步和应用领域的拓展，Cell制程将不断向更高效、更环保、更智能化的方向发展。
随着Cell制程技术的不断发展，也面临着诸多挑战，如技术瓶颈、成本问题、伦理问题等。解决这些挑战需要不断探索和创新，同时也需要政府、企业和社会各界的共同努力。
流体力学
细胞培养
细胞培养是Cell制程中的重要技术之一，通过模拟细胞生长的环境条件，促进细胞的增殖和代谢。
酶促反应
酶促反应在Cell制程中起到重要作用，酶能够加速生物体内的代谢过程，从而影响细胞生长和产物生成。
基因工程
基因工程在Cell制程中用于对细胞进行遗传改造，以实现高产、高表达或具有特殊功能的细胞系建立。
总结词
05
CHAPTER
Cell制程的实验操作与注意事项
确保实验环境整洁、安全，准备好所需的实验器材和试剂。
实验准备
实验操作
实验结束
按照规定的步骤进行实验，注意观察实验现象，记录实验数据。
清理实验现场，确保实验室安全。
03
02
01
穿戴好实验服、护目镜等防护装备，避免皮肤直接接触化学试剂。
注意个人防护
总结词
常见的分离设备包括离心机、过滤器、萃取塔、蒸馏塔等。这些设备通过物理或化学的方法，将反应产物和副产物从反应液中分离出来，并进行纯化处理，以获得高纯度的产品。分离设备的效率和效果直接影响到产品的质量和产量。
详细描述
总结词
检测仪器用于检测和监测Cell制程中的各项参数，如温度、压力、浓度、流速等。
详细描述
检测仪器包括温度计、压力计、流量计、浓度计等。这些仪器通过测量和监测Cell制程中的各项参数，帮助操作人员了解反应过程和产品情况，及时发现和解决问题，确保制程的稳定性和安全性。
了解整个TFT-LCD open cell的制程
了解整个TFT-LCD open cell的制程文章主要介绍TFT-LCD open cell制程，TFT-LCD open cell制程一般分为前段、中段和后段制程，前段制程主要是进行TFT玻璃的制作；中段制程主要指将TFT玻璃与彩色滤光片贴合；后段制程指驱动IC、印刷电路板和液晶板的压合。
笔者认为，只有了解整个TFT-LCD open cell的制程才能更好的进行TV背光系统、主板甚至整个TV的设计。
一、TFT-LCD open cell 制程简述TFT-LCD open cell制程一般分为前段、中段和后段制程，前段制程主要是进行TFT玻璃的制作，这与半导体制程非常相似；中段制程主要指将TFT玻璃与彩色滤光片贴合，并加上上下偏光板；后段制程指将驱动IC和印刷电路板压合至TFT玻璃，并完成我们所熟知的open cell。
二、TFT-LCD open cell前段制程TFT-LCD open cell前段制程与半导体制程非常相似，主要分成四个步骤：1.利用沉淀形成gate metal。
首先在玻璃基板上涂布一层金属，然后涂上光阻胶，最后通过暴光、显影、蚀刻和除胶而形成gate metal。
涂布的金属材料主要成分为：钛（TI）、铝（AL）、钼（MO）和铬（CR）以及其混合物。
2.沉淀SI3N4（氮化硅）、a-SI（非晶硅）和N+a-si（N型硅）。
首先利用PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ) 技术分别涂布一层SI3N4、N+a-si和a-si，然后在N+a-si和a-si上涂布光阻胶，通过暴光、显影、蚀刻和除胶而形成所需形状。
PECVD指的是等离子体增强化学气相沉积法，原理是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉淀出所期望的薄膜。
SI3N4、N+a-si和a-si三种材料充当的角色分别为：gate端和液晶存储电容的电解质、N型半导体和P型半导体。
TFTCell制程原理
TFTCell制程原理引言TFTCell（薄膜晶体管电池）是一种非常重要的电子组件，广泛应用于液晶显示器（LCD）和有机发光二极管（OLED）等显示技术中。
本文将介绍TFTCell的制程原理，包括其结构、制造过程以及工作原理。
结构TFTCell的基本结构由三个主要元件组成：薄膜晶体管、电容和像素电极。
薄膜晶体管是TFTCell的核心部件，它负责控制电流流过电容和像素电极，从而达到控制像素点的亮度和颜色的目的。
电容存储电荷，而像素电极是通过对电容上的电荷进行驱动来控制每个像素点的亮度。
制造过程TFTCell的制造是一个复杂的过程，涉及到多个步骤。
下面将介绍TFTCell的制造过程的主要步骤。
1. 基板制备TFTCell的制造通常以玻璃作为基板，因为玻璃具有良好的透明性和平整度。
制造过程的第一步是在玻璃基板上涂覆一层透明导电薄膜，通常使用氧化锌（ZnO）或二氧化锡（SnO2）等材料的薄膜来实现。
2. 薄膜晶体管的形成在涂覆导电薄膜的基板上，通过光刻和蒸发等技术，制造薄膜晶体管。
薄膜晶体管通常由一层绝缘层、一层半导体层和一层金属电极组成。
绝缘层用于隔离半导体层和金属电极，确保电流只流过晶体管的通道部分。
3. 像素电极的制造在薄膜晶体管的制造完成后，需要制备像素电极。
像素电极通常是由透明导电材料制成的，例如氧化铟锡（ITO）等，可以通过光刻和蒸发等工艺在晶体管上制造出一个个微小的像素电极。
4. 电容的形成在像素电极的制造完成后，需要在像素电极和薄膜晶体管之间形成一个电容。
电容是由两个金属层之间的绝缘层组成，通过光刻和蒸发等工艺在晶体管上制造出。
工作原理TFTCell的工作原理是基于薄膜晶体管的开关特性。
当TFTCell中的薄膜晶体管通电时，电流流过绝缘层到达半导体层，通过控制垂直方向的电场的强度，可以调节半导体层的导电特性。
当半导体层导电时，电流可以流过像素电极和电容，从而改变像素点的亮度和颜色。
TFTCell的工作原理可以通过外部电源和信号控制电流的开闭，从而实现TFTCell的快速响应和高精度的亮度调节。
《Cell工程工艺简介》PPT课件
Brush(滚刷)洗净：
利用滚刷在一定压入量（压力）的条件下，在基板表面旋转时产生的机械剥离力
将异物粒子除去。它针对的主要是大粒径的异物粒子。
7
CJ洗净（Cavitation Jet）
8
Hyper Mix洗净
9
基板干燥方法：
气刀（Air Knife）干燥：气刀是使用高压干燥空气从狭缝中吹出，将停留在基板表
扩大图
ＣＥＬＬ
40μm
CELL个数
160,000个/平方ｉｎｃｈ
ＣＥＬＬ深度
10μm
印刷版表面状态：
15
配向膜印刷工艺管理项目：
目的
管理内容
方法
配向材的滴下量
电子天平测量
Anilox Roll的表面状态
用溶剂清洗Anilox Roll上的凹槽
滚轮之间及版胴与基板间的平行度
纸压测定法测滚筒间的平行度；
到更高温度，使溶剂全部挥发，并且配向材固化（亚胺化）形成Polyimide。
印刷时
烧成后
配向膜形成的一般过程
17
其他类型配向材：
印刷时
S1采用混合型配向材
18
烧成设备构成：
冷却部
（6段 空冷）
烧成炉ＩＲ Ｈｅａｔｅｒ
（２０段）
IR Heater
基板
搬送Robot
Heater D/A
基板流向
流量、温度控制
其它高分子。
13
配向膜印刷的基本方式：
（凸版印刷）
S1采用方式
＜Ｄｏｃｔｏｒ Ｒｏｌｌ方式＞
ＰＩ Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ
＜Ｓｃｒａｐｅｒ方式＞
Ｄｏｃｔｏｒ Ｒｏｌｌ
（EPDM）
Cell工程工艺简介
印刷时
烧成后
配向膜形成的一般过程
17
Cell工艺简介
其他类型配向材：
印刷时 S1采用混合型配向材
18
Cell工艺简介
烧成设备构成：
冷却部 （6段 空冷）
烧成炉ＩＲ Ｈｅａｔｅｒ
（２０段）
IR Heater
流量、温度控制 石英管 导流板
19
Cell工艺简介
扩大图
ＣＥＬＬ
40μm
CELL个数 160,000个/平方ｉｎｃｈ
ＣＥＬＬ深度 10μm
印刷版表面状态：
15
Cell工艺简介
配向膜印刷工艺管理项目：
目的
管理内容 配向材的滴下量 Anilox Roll的表面状态 电子天平测量
方法
用溶剂清洗Anilox Roll上的凹槽 纸压测定法测滚筒间的平行度； 幅宽法测版胴与基板间的平行度 测定照度；确认照射时间 实际测定及版的印刷位置有无偏差 可视化气流目测有无发尘
PI
摩擦方向 摩擦前 配向材分子 摩擦后
22
Cell工艺简介
摩擦工艺管理项目
项目 摩擦处理均一性
要求特性 基板显示领域均被均一处理
常见对应不良 摩擦强度低时会造成配向能力低， 摩擦强度高时会造成膜剥离
预倾角安定性 洁净度
预倾角在规定值以内 摩擦工程的发尘量在规定值以内
预倾角过低会引起配向不良 若发尘量过大，将造成粒子污染
烧成工艺管理项目：
管理项目 烧成温度稳定性 烧成温度均一性 Imide化稳定性 炉内洁净度 基板冷却 静电
确认方法
可能造成的不良 温度低：Imide化不足 温度高：PI分解 未反应物造成污染 发尘相关的异物不良 Rubbing，配向不良 静电破坏
制屏工程工艺简介
2、边框胶涂布 2.1目的：为了防止液晶泄露，在CF基板四周涂上 边框胶，使TFT和CF基板通过边框胶而粘 接在一起。 2.2原理：通过激光变位计对玻璃基板表面不平度 的探测，来进行边框胶的涂布。方法是 笔划法，加上一定的压力，使注射笔画 出所要求的图形。
3、边框胶干燥 3.1目的：通过加热板，使CF基板表面均匀受热， 使边框中的溶剂充分挥发。
通过加压和减压的压力差，让封止剂恰 当地收缩入封口内，再通过紫外光的作 用，使其本身发生化学交连作用，形成 牢固的封口。
18
液晶洗净
• 目的：液晶洗净是将液晶盒表面残留的 一些液晶及其它污物除掉，然后才能直 接贴上偏光片制成液晶显示器成品。
19
二次退火
• 原理：由于在液晶注入过程中液晶分子 的有序排列被打乱，需重新形成有序排 列。本工序即在常压下把液晶盒加热到 120℃，并保持90分钟，使液晶完全成为 液体状态，从炉中取出后，立即把液晶 盒放到急冷装置中，用5米/秒以上的强风， 在常温下急吹10分钟，通过快速降温， 使其回到液晶状态，分子重新形成一致 的 有序排列。
31
终检
• 目的：对液晶屏进行检查，将质量合格 的屏转入模块分厂。
• 原理：给液晶屏加上电信号，通过不同 的检查画面，对屏进行等级分类。
32
4、UV/O3洗净 4.1目的：对一次划片及倒棱和倒角时发生在基板上的玻 璃碎屑进行清除。 4.2原理：UV清洗是利用点亮低压水银灯时发生活性化 氧气，使其与基板上的有机物发生学反应， 变成挥发物除去。
4
取向(PI)工位
基本流程： PI前洗净→PI印刷→PI预烘→PI主烘 1、PI前洗净
1.1目的： 用化学和物理的方法去除TFT、CF表面灰尘等 污染，避免PI印刷不良。
7寸CELL后段制程简介
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液晶注入-1
• ANELVA • 1-2-3个Chamber • 3个Chamber 排气室/脱泡室/注入室 • 卡匣In-line式注入创举
80px3Cassette/Batch
液晶注入-2
• 利用毛细管现像及LCD面板内外之压 力差使液晶注入空面板中
Voltage
VHR : TFT-LCD的液晶为何需高电阻 ?
E
V V 0 RT
1012 cm VHR96% 1010 cm VHR68%
Time
R-DC: 因有内电压的存在 ,来源为面板内的Ion
PI Alignment Voltage
PI Alignment
Transmission(%)
使液晶分子依照配向方向规则排列
残留液晶
CF基板 TFT基板
Panel洗净及ISO处理-1
• SPC(岛田理化)统计制程管理六槽 式的设计
• In-line式稼动 • 洗的乾乾净净
Panel洗净及ISO处理-2
• 超声波加温纯水洗净注入口封止后 的面板/端子部/两基板间所沾附之 液晶材料或污染
• 混乱液晶分子排列或配向膜经ISO再 配向均匀化
液晶注入-3
• 排气速度/真空度/Dip时间与Leak开 始之Timing/Leak速度与LCD的Cell gap或显示均一性之微妙关系
• 1个或2个或4个注入口 • 污染
液晶注入-4
• 不是大好就是大坏 • 一切都可以再补救
只除了最危险的Dip时间 • 设计的OEM • 注入未满/气泡/框胶剥离 • 注入口Gap/污染
Cell制程介绍
➢具重工加压脱泡制程功能 ➢具充足保养与破片清理空间 ➢符合 华星光电工安规定 ➢易人员维修、操作与更换耗材设计
基板切割
磨边导角
洗净
一次点灯
将大基板变成小 panel
修整锐角以 利IC bonding 及预防裂片
去除前制程 之碎屑
LCM
二次点灯
炉子 烘烤
贴附偏 光板
确认品质状 态
洗净
确认品质状 态
利用温度去除 偏光板贴附间 的bubble
将偏光板贴附 Panel 两侧
保持panel表面 洁净以利偏光 板贴附
2. PI制程简介
3. 6框胶固化
UV照射部相关参数: * UV波长cut (300nm以下cut(DUV filter),800nm以上cut(IR UV filter). * UV照射强度 (85~130mw/cm2). * UV照射能量 (照射强度*时间 mj/cm2). * UV照射均一度 (±20%以下). * Seal胶材使用UV波长 (365nm).
3.5贴合
在高真空状态下，利用机台对位系统读取Mark，将CF 和TFT 基板准确的压合在一起，要确保Stage 表面平行度和压合后组 立基板脱离状况良好，对位精度质量才会稳定。
①上下基板投入
②上下基板真空吸着
③基板位置贴合（非接触）
《画像处理：５μm程度》
④Chamber内抽真空 →实施对位
⑤大气开放（大气压力）
3_Cell 介绍--含制程
PI Coating
藉著APR版上的Pattern，將配向膜 材料均勻地轉印在AR/CF Sub.上。
配向膜溶液
APR版
Doctor & blade
(2)Doctor blade type (1)Doctor roller type Doctor roller PI dispenser Doctor blade Anilox roller Print roller Anilox roller Print roller APR版 APR版 PI dispenser
Scribe & Break
將組合熱壓完成之大片基板組 ，切裂成最終尺寸之cell。
Injection
注入封口的目的是利用壓力差與毛細力，將空cell填充 滿液晶，經再壓合後將多餘液晶從panel中擠出，以UV 膠將注入口封閉，再放鬆後將塗在封口之UV吸入並曝光 硬化，以達封口與外界隔絕之目的。
分子間作用力
(1)dipole-dipole作用力：為分子中dipole-dipole moment直接相互作用。在電場外，具dipole-dipole moment之分子由於熱流攪動，其在空間的取向較不規則。 (2)induced dipole作用力：非極性分子在電場作用下， 被極化而產生分極之induced dipole-moment相互作用。 (3)凡得瓦耳力。
Liquid Crystal
Array:電晶體
矩形陣列
Cell:顯示單元體
Module
Module:產品模組
製程簡要製程簡要-2
ARRAY CELL
外購
一廠:320*400(mm) 二廠:610*720(mm)
+
+
液晶面板cell制程
Displaying your Vision
Quality, Innovative, Efficient
偏前點燈
入料 開捆 自動/ 自動/手 動偏貼
切裂
加壓 脫泡
ISO 洗淨
偏後外 觀檢
偏前 點燈
点亮画面， 点亮画面，将面板不良进行剔除
Displaying your Vision
Quality, Innovative, Efficient
Displaying your Vision
Quality, Innovative, Efficient
偏後外觀檢
入料 開捆 自動/ 自動/手 動偏貼
切裂
加壓 脫泡
ISO 洗淨
偏後外 觀檢
偏前 點燈
MDL
在一般日光灯下，将偏光板贴附时所产 在一般日光灯下， 生的不良（气泡/异物等 异物等） 生的不良（气泡 异物等）面板进行拦 截/修复 修复
Quality, Innovative, Efficient
ISO洗净 ISO洗净
入料 開捆 自動/ 自動/手 動偏貼
切裂
加壓 脫泡
ISO 洗淨
偏後外 觀檢
偏前 點燈
MDL
利用洗剂/温纯水 超音波震荡 利用洗剂 温纯水+超音波震荡，使面 温纯水 超音波震荡， 板表面玻璃残屑及残留液晶等异物清 除干净，以便后制程偏光板的贴附； 除干净，以便后制程偏光板的贴附；
Quality, Innovative, Efficient
加压脱泡
入料 開捆 自動/ 自動/手 動偏貼
切裂
加壓 脫泡
ISO 洗淨
偏後外 觀檢
偏前 點燈
MDL
利用气体压力（ 利用气体压力（5MPa）及温度（50℃） ）及温度（ ℃ 接触式去除偏光板贴合面所产生的气泡， 非 接触式去除偏光板贴合面所产生的气泡， 并能增强偏光板与玻璃间的贴合力； 并能增强偏光板与玻璃间的贴合力；
TFT 各层制程简介
TFT 五層結構圖
ALNd/MoN
1.鍍上MoN(氮化鉬),Al+3%Nd (GATE) 2.G : Gate SiNx (氮矽化合物,絕緣層) I : a-Si (非結晶矽,通道層) N : N+ (高濃度磷(PH3)的矽)降低界面電位差, 使成為歐姆接觸(Omic contact) 3.鍍上鍍上MoN(氮化鉬),pure Al(source,drain) 4.鍍上 保護層(把金屬部份蓋住) 5.鍍上ITO (銦銻氧化物,畫素電極)
Metal 1 (AlNd\MoN)
Initial Clean TFT M1 Dep. M1 Ph.
B
A
A’ A A’
儲存電容
B’
M1 Etch
B
M1 Strip
B’
GIN(G-SiNx\(i)a-Si:H\(n+)a-Si:H))
GIN Dep.
TFT Pre-treat. GIN Ph. GIN Etch
問題及答覆！
~ END ~
G-I-N MoN/AL/MoN
PASSIVATION
ITO
AlNd + MoN
Gate SiNx + I-Type a-Si + N+ a-Si
MoN+ Al + MoN
Pass. SiNx
Pass. SiNx
gate line A A’
TFT
畫素電極
B’
儲存電容
Cs line date line B
•經由加在液晶上電壓的高低可以控制穿透光的多寡，進而控制 PIXEL的亮暗程度(灰階)。（顏色由Color Filter產生） •PIXEL的灰階數是由DATA DRIVER所能提供的分電壓數目決定 •例如 256灰階是因為DATA DRIVER 能在TV-Curve切出256個不同電壓所致
Cell工程工艺简介
Cell工艺简介
40μm ＣＥＬＬ深度 10μm
印刷版表面状态：
15
Cell工艺简介
配向膜印刷工艺管理项目：
目的
配向膜厚的 均一性
管理内容
方法
配向材的滴下量
电子天平测量
Anilox Roll的表面状态
用溶剂清洗Anilox Roll上的凹槽
滚轮之间及版胴与基板间的平行度 纸压测定法测滚筒间的平行度； 幅宽法测版胴与基板间的平行度
13
Cell工艺简介
配向膜印刷的基本方式： （凸版印刷）
S1采用方式
＜Ｄｏｃｔｏｒ Ｒｏｌｌ方式＞
＜Ｓｃｒａｐｅｒ方式＞
Aniｌox Roll
Ｄｏｃｔｏｒ Ｒｏｌｌ （EPDM）
版胴 版胴
Ｓｃｒａｐｅｒ （PET树脂）
Aniｌox Roll
14
Anilox Roll表面状态：
扩大图
ＣＥＬＬ
CELL个数 160,000个/平方ｉｎｃｈ
印刷时
烧成后
配向膜形成的一般过程
17
其他类型配向材： 印刷时
Cell工艺简介
S1采用混合型配向材
18
烧成设备构成：
冷却部 （6段 空冷）
烧成炉ＩＲ Ｈｅａｔｅｒ （２０段）
搬送Robot
基板流向
Cell工艺简介
IR Heater 基板
Heater D/A
石英管
流量、温度控制 导流板
19
Cell工艺简介
烧成工艺管理项目：
管理项目 烧成温度稳定性 烧成温度均一性 Imide化稳定性 炉内洁净度 基板冷却 静电
确认方法
可能造成的不良
Cell工程主要分为前、 中、后三部分：
Cell 制程简介 060708
Tape
双面胶带
基板流向
黏贴于配向布背面，让配向布黏在滚轮上
配向輪/配向布轉向 配向 輪 基板 液晶分子 配向膜(PI) 配向層 電極層
基板流向
FEOL process ..….前段制程
Rubbing 配向膜定向
制程注意事项: Rubbing cloth
配向布的品质
作业前需检查配向布毛内是否有异物、布毛方向性是否正确
对位精准度 压合后框胶宽度 压合后金胶直径 压合后TFT与CF基板间隙高度(gap)
TFT
BEOL process ..….後段制程
Cell cutting 基板二次切割 制程目的： 将基板依尺寸切割成Cell单体(panel) ，并将周边不要的 玻璃切除 制程注意事项： 玻璃切割位置的准确度
切割位置错误，将会产出不符合尺寸规定的Cell单体
配向膜
液晶分子 玻璃基板
FEOL process ..….前段制程
PI 制程注意事项：
PI液 APR版 PI薄膜 回温时间、存放位置 清洁方法及程序、存放位置 薄膜印刷厚度、均匀性、色泽
需存放于冰箱中，使用前要进行退冰回温的动作 APR板如清洁或保存不当，将造成PI膜印刷不良
配向膜印刷
APR版 PI液
TFT CF
TFT.CF 基板投入
筛选良率
Sorter
Pre-cutting line
基板预切线
FEOL
BEOL
前段制程：PI.RUB.ODF 後段制程：CUT.POL.LOT2
Pre-cutting line …..基板预切线
制程目的: 根据良率决定大板预切尺寸 以17寸为例：将OK/NG sheet 放入不同CST放置区
TFT屏幕工艺标准流程经过
第二章TFT 显示器的制造工艺流程和工艺环境要求清洗—成膜—光刻—刻蚀—剥离阵列段是从投入白玻璃基板，到基板上电气电路制作完成。
具体见下图：CF 工序是从投入白玻璃基板，到黑矩阵、三基色及ITO 制作完成。
具体见下成膜[膜[Glass 基[PR 塗布曝光 [Mask現像 刻蚀 剥離[TFT 基重复[Glass 基Cell工序是从将TFT基板和CF基板作定向处理后对贴成盒，到切割成单粒后贴上片光片。
具体见下图：Module工序是从LCD屏开始到驱动电路制作完成，形成一个显示模块。
具体示意图如下：第一节阵列段流程一、主要工艺流程和工艺制程（一）工艺流程上海天马采用背沟道刻蚀型（BCE）TFT显示象素的结构。
具体结构见下图：C'Storage capacitorITO pixel electrodeCros-s ection -C’a-Si TFTSelect lineData line对背沟道刻蚀型TFT结构的阵列面板，根据需要制作的膜层的先后顺序和各层膜间的相互关系，其主要工艺流程可以分为5个步骤（5次光照）：第一步栅极（Gate）及扫描线形成具体包括：Gate层金属溅射成膜，Gate光刻，Gate湿刻等工艺制程（各工艺制程的具体介绍在随后的章节中给出）。
经过这些工艺，最终在玻璃基板上形成扫描线和栅电极，即Gate电极。
工艺完成后得到的图形见下图：第二步 栅极绝缘层及非晶硅小岛（Island ）形成具体包括：PECVD 三层连续成膜，小岛光刻，小岛干刻等工艺制程（各工艺制程的具体介绍在随后的章节中给出）。
经过这些工艺，最终在玻璃基板上形成TFT 用非晶硅小岛。
工艺完成后得到的图形见下图：CCross-section CC’CSiN第三步 源、漏电极（S/D ）、数据电极和沟道（Channel ）形成 具体包括：S/D 金属层溅射成膜，S/D 光刻，S/D 湿刻，沟道干刻等工艺制程（各工艺制程的具体介绍在随后的章节中给出）。
TFT简单制造流程
1.阵列制程（array）1)一片表面光滑,没有任何杂质的玻璃,是制造TFT玻璃基板最主要的原料.在制作之前,需用特殊的冼净液,将玻璃洗得干干净净,然后脱水,甩干.2)要使玻璃基板镀上金属薄膜,需先将金属材料放在真空室内,让金属上面的特殊气体产生电浆后,金属上的原子就会被撞向玻璃,然后就形成一层层的金属薄膜了.3)镀完金属膜后，我们还要镀上一层不导电层与半导电层，在真空室内，先将玻璃板加温，然后由高压电的喷洒器喷洒特殊气体，让电子与气体产生电浆，经过化学反应后，玻璃上就形成了不导电层与半导体层。
4)薄膜形成后，我们要在玻璃上制作电晶体的图案。
首先，要进入黄光室喷上感光极强的光阻液，然后套上光罩照射蓝紫光进行曝光，最后送到显影区喷洒显影液，这样可以去除照光后的光阻，还可以让光阻层定型哦。
5)光阻定型后，我们可用蚀刻进行湿式蚀刻，将没有用的薄膜露出，也可用电浆的化学反应进行干式蚀刻，蚀刻后再将留下的光阻以溜液去除，最后就产生电晶体所需要的电路图案了。
6)要形成可用的薄膜电晶体，需要重复清洗，镀膜，上光阻，曝光，显影，蚀刻，去光阻等过程，一般来说，要制造TFT-LCD，就要重复5到7次。
2.组立制程(cell)1)完成薄膜电晶体玻璃基板后，我们就要进行液晶面板的组合了，液晶面板是由电晶体玻璃基板与彩色滤光片组合而成，首先，我们要先将玻璃洗干净，再进行下一个步骤。
TFT-LCD 的整个制造过程都必须在无尘室内，这样才不会有杂质在显示器里面。
2)彩色滤光片是以化学涂布的方式，在玻璃上形成红、绿、蓝的颜色，整齐排列后再覆盖一层会导电的薄膜即完成。
3)在整个组合的过程中，首先我们要为布满电晶体的玻璃和彩色滤光片涂上一层化学薄膜，然后再进行配向的动作。
4)在组合二片玻璃板之前，我们要先平均布满类似球状的隙子固定间隔，以免液晶面板组合后，二片玻璃向内凹曲。
通常液晶面板在组合时，会留下一个或二个缺口，以利后续灌入液晶，接着就以框胶及导电胶封在二片玻璃边缘，如此就完成玻璃的组合了。
Cell制程介绍
基板印加电压的情况下，施以UV照射使基板内液晶形成预倾角
4.2电压控制
Probe 驱动系统： Probe位置可调整，以及Probe施加电压大小和时序可编程实现，能保证面板内所 需电压的可以精确的控制
HVA Curing Pad
Probe Bar APS-1102/PST3201 可编程直流&交流电源
慢挥发。若升温条件太快，PI内的溶剂挥发速度太快，容易在PI膜表面留下气 泡状痕迹，造成质量不良；若升温条件太慢，溶剂尚未挥发完全就被送入检查 装置内，容易造成检查机的误判。
2.6 PI Inspection
CCD接受到光子后，利用光电效应的原理转换成电子，再经 由电容储存电子后的电压改变量，转换成电子讯号
• PI液放入冰箱冷却,需待12小时后方可取出。 • PI液由冰箱取出退冰后须等待8小时以上,方可使用。 • PI液由冰箱取出超过16小时须回冰.如要再拿出使用,PI回冰需满12小时。 • 不同时间点退冰之PI液,不可混在同一瓶中。
2.3 Before PI Cleaner
※以毛刷(混合洗剂)-高压水柱-二流体-风刀的配置进行湿洗制程 利用IR炉内高温(Max.150度)将 水气去除
框胶作用：
利用பைடு நூலகம்胶黏着性将Cell 上下两片玻离基板组合固 定;保护液晶不和外界水气及杂质接触，防止 液晶外流
AU点胶制程目的： 导通CF与TFT上之COM电极形成控制液晶分 驱 动之电场
液晶分子在不同方向的介电系数不同，外加电场可 改变液晶分子的排列方向，从而可以控制光的方向。
CHINA STAR
※利用CCD撷取影像后，以周期性比对方式找出Defect
2.7 PI Postbake Oven
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16
Cell TEST-2 CELLtest-1
WO/SB TEST Waveform
data c b scan 63.5us 16.7ms a
com
19
CELL TEST-2
WO/SB TEST 的 作 用 (一)
• 有些產品 shorting bar 受傷使信號無法傳 遞 , 故借由導電橡皮將線路short .
metal film
O-ring
flat heater
4-6a.Scribe & Break
【製程目的】將組合熱壓完成之大片基板組，切裂成最終尺寸之cell。
4-6b.切割方式
切割是以硬度比玻璃高的工具，在玻璃表面施加壓力行走，使玻璃產生線狀 crack；基本上cell與單板的切割方法相同。 1、diamond scriber(point tool)：其median crack深度會有各種變化，因 diamond尖端會磨耗，故難以得到穩定的銳利度。 2、超硬/diamond wheel chip：現行LCD之切割皆採用此方式。 3、Laser criber：尚在基礎實驗中。
Scan driver(Gate-line)
CF ITO電極 Source Gate 液晶分子 Pixel電極 Drain
2-4.TFT-LCD剖面圖
3-2.LCD流程-Overall
TFT基板
PI塗布
PI配向
框膠/銀點
TFT/CF 組合/ 熱壓/切裂
CF基板 PI塗布 PI配向 Spacer撒布
4-6c.裂片方式
Cell的裂片方法，是在產生引張應力的地方，施加局部壓縮應力進行裂片。Cell進行裂 片時，切割面接觸裂片檯面，上方以樹脂製成之加壓片施加壓縮荷重；此時因Glass與 檯面的縱向彈性係數不同，會沿著切割線形成引張應力及彎曲應力。
局部彎曲變 形
彎曲應力
Median Crack
引張應力 裂片檯面
11
4-8a.磨邊導角
【製程目的】藉磨輪的旋轉將玻璃的尖銳邊磨成鈍角，以避免銳角碰撞 缺角或銳角將FPC割斷；並將Cell-tester所使用之Shorting-Bar磨除。
4-9. P/A Attach
靜電發生位置
保護膜 偏光子 保護層 粘著劑
離型膜
離型膜
反射板
CELL TEST-2
WO/SB TEST
5-2.T-V curve
%T 80
NW
LCD是一種光電裝置。 當施加不同的電壓下時， 液晶會有不同的排列方式； 60 不同的液晶排列方式造成 40 不同的光程差，因而使得 穿透率改變。T-V curve即 是描述不同電壓下的透光 20 特性曲線。
0
1.0
3.0 2.0 Voltage(V)
4.0
液晶
液晶
液晶
液晶
抽真空
panel與液晶接觸
液晶在panel上升
常壓，注入完成
4-7c.End-seal (re-gap)
液晶擠出擦拭 封口膠塗佈
封口膠硬化
封口膠滲Cst
TFT
5
CELL TEST-1
PANEL 外 觀 圖
S1 test pad S2 test pad
14
W/SB TEST 的作用
• 產品經過 Array 及 Cell 的製程 , 最先可以 看到畫面顯示的一站 . • Cell 內部發生的各種 正常的 異常 , 理論上 都應該在這一站看到 . • 新版測試電路板增加一組灰畫面的測試電壓 , 針對rubbing line/band 及黑白點加強測試 .
Shorting bar Com test pad Data test pad
12
CELL TEST-1
S/B even odd
W/SB TEST
10
CELL TEST-1
W/SB TEST Waveform • Data
a c b
Scan
63.5us
16.7ms
Vcom
13
NTSC 信 號 規 格 • • • • • • 30 frames/sec 2 field/frame 60fields/sec 1/60fields/sec = 16.7ms/fields 525lines/frame line frequency = 30*525 = 15750 Hz 1/15750 Hz = 63.5 μs / line
4-4a.SPRAY
【製程目的】將間隔物均勻地分佈在基板上，以作為TFT與CF間之支撐 ，並維持TFT與CF間的間隙。撒佈系統的基本需求為： (1)全基板上均勻散佈 (2)可控制撒佈密度(ea/mm2) (3)避免spacer聚集
Spacer
4-4b. Spacer Gather
4-5a.Attach
磨邊貼片
注入封口 清洗重排
3-3.LCD製程簡要
PI前洗淨 TFT/CF共製程
TFT/CF 分流製程
配向後洗淨/框膠/銀點
TFT/CF Alignment 配向後洗淨/Spacer撒布
塗佈 硬化 配向
TFT/CF 對位 組合 熱壓
Cell後段製程
切割裂片 注入封口 清洗重排 磨刮洗貼 電側目檢
實裝 模組
【製程目的】在基板外緣點上UV膠後，將CF與TFT基板送入組合機構 中；再利用下平台及CCD作移動貼近與CF/TFT基板對位 對準，並以UV光作UV膠曝光硬化固定位置。
加壓
UV燈 上壓版 對位CCD
UV膠
下壓版
4-5b.Hot-Press
【製程目的】利用氣囊、壓板或抽真空等方式加壓，使cell之框膠部 份形成所須之gap值，並加熱使框膠硬化以維持框膠之固 定gap值。 氣囊式熱壓機 枚葉式熱壓機
配向膜溶液
APR版
4-2a.Rubbing
【製程目的】藉著刷磨或其他方式，使原本random排列之配向膜 分子，成固定而均一之方向排列，以提供液晶分子 呈均勻排列的界面條件。
4-2b.液晶排列
基板
配向膜 (溝槽理論)
LC分子
4-3.Sealant & Ag
【製程目的】Seal框膠之目的，在於提供panel中AR與CF之固著，同 時提供panel中液晶與外界的隔絕。Ag點膠之目的，則導通CF與AR上 之COM電極，以形成控制液晶分子驅動之電場。
導 電 橡 皮 Shorting bar broken
17
伍、名詞解釋
1.預傾角 2.T-V curve
3.NB & NW
5-1.預傾角
PI經刷磨後，PI分子與 基板表面會維持一個固定夾 角，此夾角稱為為預傾角。 預傾角會影響驅動電壓的大 小；預傾角越大，所需施加 的驅動電壓越小。影響預傾 角大小的因素除PI材料本身 外，PI燒成條件、刷磨條件 等皆會影預傾角的大小。
裂片檯面
4-7a.Injection
【製程目的】利用壓力差與毛細力(表面張力)，將空cell填充滿液晶。
空cell置入 抽真空脫泡 抽真空至 10-2torr Cell接觸液晶
去除LC中之氣泡 去除CELL中之氣泡
注入氮氣 cell與LC分離 CELL取出
OK
利用毛細現象與壓差注入LC
4-7b. LC Filling Process
4. LCD製程目的
機台名稱
1.清洗機 2.PI 印刷機 3.配向機 4.配向後清洗機 5.間隙子灑佈機
主要用途
玻璃基板清洗(PI 印刷前) PI 印刷(for LC 排列) PI 配向(for LC 排列) 配向後玻璃基板清洗 間隙子灑佈(cell gap 控制)
6.框膠機
7.組合機 8.切割機/裂片機 9.液晶注入機 10.封口機 11.液晶清洗機
CELL製程簡介
G r o u p : L1-C1 Engineer : May LIU
課程內容
1. LCD的應用 2.LCD的操作與結構
3.LCD製造流程
4.LCD製程目的
5.名詞解釋
2-1.LC作動
2-3.Pixel驅動
Data(Source-line) driver
一個電晶體驅動一個pixel電路
5-3a.NB & NW
%T 80 60 NW NB
40 20
0
1.0
2.0 Voltage(V)
3.0
4.0
框膠塗佈供基板組合黏著
組合TFT & CF 將玻璃基板切割成cell 液晶注入(cell 內) 封閉液晶注入口 Cell 表面清洗與液晶重排列
12.貼片機
13.加壓脫泡機
偏光板貼附
強化偏光板與玻璃表面黏著&氣泡去除
4-1a.PI Coating
【製程目的】藉著APR版上的Pattern，將配向膜材料均勻地轉 印在AR/CF基板上。