LCD 工艺流程简介

2012-6-10
簡介LCD的顯示原理(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱTN)
STN液晶顯示器結構與TN相似﹐但其工作原理與TN完全不同﹔它通過加大扭 曲角度﹐使其電致畸變曲線變得十分陡峭﹐多路尋址能力得到大大加強。在STN 模式中﹐液晶的扭曲角度為180~270度。而要維持這種高扭曲角度必頇在向列相液 晶中加入一定含量的旋光材料﹐使向列相液晶具有本征的扭曲結構﹐即手性向列 相。為提高對比度﹐必頇使分子具有一定的預傾角(5~6度)﹐同時由于界面層的液 晶分子取向與入射偏振光振動方向不一致﹐所以入射的偏振光被分解成正常光和 異常光﹐這兩種光在液晶中的傳播速度不同,二者將發生光干涉。此干涉條件既使 分子取向發生微小變化也會隨之發生較大變化。因此STN的閾值特性比TN更加陡 峭。 在STN中要尋求Δ nd與偏光片方位角βγ的最佳值﹐使電壓作用引起的分子 取向突變和光學的雙折射巧妙的結合起來。這問題比較復雜﹐在此不作討論。
2012-6-10
End-Sealing
注意事項﹕ 1>UV固化深度 2>UV膠固化能量選擇 3>UV膠對封口處液晶的污染以及UV對液晶的破壞 4>加壓封口壓力的選擇
2012-6-10
LC Cleaning
• 現行使用之清洗劑為141B(CH2FCHCl2) 注意事項﹕ 1>夾縫LC的清潔狀況﹔ 2>清洗劑是否對ITO有破壞作用﹔ 3>超聲波的強度以及是否會造成珠仔移動
2012-6-10
Developing
• • • • 注意事項﹕ 1>顯影液的選擇 2>顯影濃度的選擇 3>顯影時間的控制(顯影 的基本原理本來是靠感 光劑在曝光過后與鹼反 應速度差而實現的) 思考問題﹕NaHCO3的作 用是什么?
2012-6-10
Etching
• 原理﹕刻去未被感光劑保護的多余的ITO部分﹐留下需 要的顯示圖案 • 注意事項﹕酸蝕液以及濃度的選擇 a.HCl+HNO3 b.HCl+FeCl3(Varitronix的方式) *思考問題﹕FeCl3的作用是什么???
絲印(Screen Printing)
• 絲印銀點 銀點內導電珠仔的選擇 是一個主要內容﹕導電 珠仔過大會產生點邊 色﹔珠仔過小又會造成 導電不良 • 絲印框膠 注意事項等同于銀點﹐ 主要注意網及刮膠下壓 量的問題﹐如果下壓量 過大造成PI壓傷和膠水 過肥﹐如果下壓量過小 膠水過淡(或者銀點過小)。
2012-6-10
Scribing
原理﹕ 將大的組合按照設計以及客戶要求的大小界成小的cell. 注意事項﹕ 1>界刀壓力的選擇是要根據玻璃的厚薄來進行定義﹐同 時需要注意的是界刀磨損狀況﹔ 2>界玻璃的公差問題(因為這個問題會牽扯到客戶裝機的 問題)
2012-6-10
LC Filling
1>原理﹕ 根據內外氣壓差以及毛細管現象實現LC 灌注﹔ 2>Filling 方式的選擇﹕ a.浸入式 b.針注式 Varitronix采用浸入式注入的延伸 3>注意事項﹕真空度的大小 思考問題﹕氣泡是怎樣產生的??真空問題是否完全可以 解決氣泡???
LCD Process Introduction
2012-6-10
Important process (Varitronix)
• 界大玻璃(substrate scribing) 曝光(Exposure) 后洗(Final Cleaning) 擦膜(Buffing) 前清洗(Pre-cleaning) 酸蝕(Etching) 涂感光劑(PR coating) 脫膜(Stripping) 顯影(Developing) 印絕緣膜(HC Offset)
2012-6-10
E-Testing
• 主要對一些功能性壞品進行檢測(包括短路.斷路以及其 他) 其測試方法包括﹕ 1>正常測試﹔ 2>高壓測試﹔ 3>PBT測試-----主要針對COG產品﹔ 4>Vision System(二次測試﹐主要針對汽車產品)
2012-6-10
Pol Sticking
包裝(Packing)
出貨 (Shipment)
2012-6-10
Important option in process
Pre-Cleaning(前清洗） Cleaning is an important option in all process , we should be assure the surface cleaning of ITO glass , 主要注意玻璃的清潔度﹐倘若玻璃清洗不淨﹐PR 與玻璃之間的 粘附能力不強﹐造成后面的感光劑脫落; 主要通過Wettability Test 監控玻璃潔淨度; 主要使用之detergent 為TPS-10 & 鹼(NaOH) . 思考問題﹕1>為什么會在鹼缸之后再使用其他Detergent?? 2>DI water電導率為什么要嚴格控制???
2012-6-10
2012-6-10
Buffing
• Buffing 的作用是在定向層擦出一定的定向溝槽﹐使液 晶分子的長軸方向按照擦膜后定向溝槽的方向有順序 的排列﹔ • Buffing 注意事項﹕ 1>定向溝槽的深淺 2>定向角度的選擇(是TN&STN一個最主要的區別) 3>速度快慢有什么影響
2012-6-10
2012-6-10
入腳
• 原理﹕ 將LCD假如電極引腳的過程 LCM導通方式分為三種﹕ 熱壓 ﹔導電膠 ﹔ Pin
2012-6-10
包裝 & 出貨
作為一個結尾的工序只要注意對LCD進行保護就可以 達到要求
2012-6-10
-----The End----Thanks for your concern. Nov.11 2005
2012-6-10
PR Coating • 注意事項﹕ • 1>注意PR Coating的效果﹐防止感光劑起彩以及涂布不 均﹔ • 2>感光劑的黏度選擇也是一個比較重要的管控環節
思考問題﹕白點&黑點對后面的影響具體呈現的是什么 現象或者是什么壞品???
2012-6-10
Exposure
• Mask 清潔問題 主要防止Mask受到 點塵以及毛屑污染造 成一些功能性壞品出 現(short) • 能量選擇問題 能量過低或者過高是 兩個對立的方向﹐能 量過低﹐感光度不夠 造成線粗或者短路以 及ITO殘留﹔能量過 高會造成線幼或者斷 路
偏光片常分為多鹵素和染料系偏光片﹐其類型有透射型﹑反射型和半透半反射型几 種﹕下面以反射型偏光片為例來說明其結構(見下圖)﹕
•
保護膜 粘著劑 支撐層 偏光層 支撐層 粘著劑 反射膜
2012-6-10
簡介LCD的顯示原理(TN)
在光刻有透明電極的兩片玻璃之間夾有几微米的LC﹐通過對上下兩基片上PI 磨擦成90度夾角﹐由于界面對液晶分子的錨定作用﹐使液晶分子沿基片上磨擦紋 方向進行排列﹐從而使液晶分子長軸在上下兩片玻璃之間連續扭曲90度。當自然 光經偏光片后﹐只剩下光振動方向與偏振軸方向平行的線偏振光通過LC層﹐由于 TN型液晶盒﹐其扭曲的螺距P(液晶分子扭曲360度所需的厚度)與液晶的折射 率各 向異性的乘積遠大于可見光波長λ(即 P* Δ n>> λ, 注盒厚d大致等于螺距P的 1/4),則入射光的偏振面會沿著液晶分子的扭曲方向進行旋轉﹐液晶分子長軸90度 扭曲導致90度的旋光。在未加驅動電壓之前﹐如果上下兩個偏光片的偏振軸正交 設置﹐偏振光將隨著液晶分子的扭曲結構旋轉90度﹐振動方向變成與下偏光片的 偏振軸一致﹐因此偏振光可順利通過偏光片﹐這時顯示器呈透明狀態。當把驅動 信號電壓(U>2Uth)加到需要顯示的電極時﹐該部分液晶分子(因液晶為P型)長軸方 向開始變為與電場平行的方向排列﹐扭曲結構消失﹐喪失了旋光能力。由于光偏 振方向與底偏光片透光軸垂直﹐偏振光無法透過偏光片被反射或吸收。這樣該顯 示電極部分變得不透明﹐呈黑色﹐處于顯示狀態。 在驅動電壓撤除后﹐由于液晶分子受到取向層表面錨定作用而恢復 原來的扭曲排列﹐顯示器又變得透明。 對常黑(負性)顯示﹐工作原理也一樣。
印定向膜(PI Offset) 切割(Scribing) 測試(E-testing)
絲印(Screen Printing)
玻璃燒結(Coupling) 清洗(LC-Cleaning)
入液晶(LC Filling) 貼片(Pol sticking)
封口(End sealing) 入腳(Pinning)
2012-6-10
Stripping
• 原理﹕ 將覆蓋圖案部分的感光劑除去 注意事項﹕ 覆蓋的感光劑能否徹底清除
2012-6-10
Final Cleaning
• 原理﹕ 因為在LCD制作流程過程中對環境及使用之材料的潔 淨標准要求非常嚴格﹐所以在PI Offset前增加此工序﹔ 另外在后洗增加一個浸D2(耦合劑)溶液的過程﹐D2的 作用是增加PI 與ITO 之間的結合能力 。
2012-6-10
Screen Printing
1>Spacer Spraying 注意鋪珠密度均勻性 思考問題﹕密度主要是由什么來決定? 2>貼合 注意對位精確性 3>真空裝袋 注意真空度的大小
2012-6-10
Coupling
我們使用的邊框膠水熱固化膠﹐又稱做熱敏膠﹐它是 在一定的溫度下逐漸進行固化的環氧樹脂。 注意事項﹕ 注意固化條件的選擇
2012-6-10
Offset
• HC Offset Hardcoating是增加絕緣 性﹐防止交叉短路 注意事項﹕ HC的厚度及硬度可以直 接決定絕緣性能﹐所以 控制Uv能量及玻璃表面 溫度為本工序重點管控 內容 。 • PI Offset PI為定向層﹐它的作用是 通過一定的取向作用使 液晶分子按照一定的方 向進行排列﹐達到取向 的效果 注意事項﹕ PI的厚度及其預傾角是本 工序的重點內容