平面显示器制程技术

熱壓(Hot Press)
熱壓(Hot Press)
熱壓(Hot Press)
熱壓(Hot Press)
兩階段式熱壓
框膠類型比較
異方性導電膠膜(Anisotropic Conductive Film, ACF ) ACF中之導電粒子扮演垂直導通的關鍵角色，膠材 中導電粒子數目越多或導電粒子的體積越大，垂直 方向的接觸電阻越小，導通效果也就越好。然而， 過多或過大的導電粒子可能會在壓合的過程中，在 橫向的電極凸塊間彼此接觸連結，而造成橫向導通 的短路，使得電氣功能不正常。
異方性導電膠膜(Anisotropic Conductive Film, ACF ) 不同的導電粒子各有其適用產品
導電粒子的種類可分為碳黑、金屬球及外鍍金屬之樹脂 球等。碳黑為早期產品，目前使用已不多。金屬球則以 鎳球為大宗，優點在於其高硬度、低成本，尖角狀突起 可插入接點中以增加接觸面積；缺點則在其可能破壞脆 弱的接點、容易氧化而影響導通等。為克服鎳球之氧化 問題，可在鎳球表面鍍金而成為鍍金鎳球。目前鎳球之 導電粒子多用於與 PCB之連接， LCD面板之 ITO電極連 接則不適用，主要原因在於金屬球質硬且多尖角，怕其 對ITO線路造成損傷。
主圖形(main pattern)
為支撐panel外圍之pattern 為液晶注入封口時之所須之pattern
輔助圖形(dummy pattern)
為main pattern外之pattern 為切裂所須之pattern
機台辨別圖形
辨別機台別之pattern
8.4”框膠圖案
14.1”框膠圖案
常見框膠類型
框膠
熱硬化型
UV硬化型
框膠材料調配及填灌 熱硬化型框膠
UV膠(UV Glue) UV紫外線接著劑特性 UV光固化接著劑，藉 由UV光源照射起動化學連鎖反應。 在數秒內即可固化接合材質，為乾淨，快速， 可靠而有效率之組裝接合方式。 紫外線依波長不同，按照區分為三個波段
框膠斷線—膠中氣泡
框膠不良
吐膠不良—針頭阻塞
框膠不良
塗佈位置偏移—對位不良
出膠機
旋鈕式定時出膠控制 具 真空回吸功能，防止滴 膠 尺寸：寬220x高75x深 147mm 重量：2.0Kg
UV膠(UV Glue)
熱壓(Hot Press)
利用氣囊或抽真空方式加壓，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。
框膠 框膠可以分為熱硬化型與 UV硬化型兩大類， 熱硬化型當中除了傳統的工法使用以外，另 有使用在枚葉熱壓式(Hot Press)的產品，而 ODF製程則採用 UV硬化型的框膠，在新生產 線均採用 ODF製程之情形下，預期UV硬化型 的框膠將成為主流。
框膠與銀膠之點膠
製造流程及目的
Sealant dispenser:
異方性導電膠膜(Anisotropic Conductive Film, ACF ) Warpage效應
異方性導電膠膜(Anisotropic Conductive Film, ACF ) ACF主要規格
異方性導電膠膜(Anisotropic Conductive Film, ACF ) ACF主要規格
UV-A (400-320 nm) UV-B (320-290 nm) UV-C (290-100 nm)
其中UV-C通常可被大氣層中的臭氧層完全吸收，不至 於穿到地球表面，人體可能接受到的UV-C多為人工光 源如電焊或紫外線殺菌燈等。
UV膠(UV Glue)
UV/Visible光被光起始劑吸收，造成光起始劑引發 產生自由基或陽離子反應基，這些具有高度反應性 的自由基或陽離子基，與組成內的壓克力單體或環 氧基單體以及相對應的寡聚物進行鏈延長反應。由 於自由基反應或陽離子基反應的反應性非常快，在 幾秒至幾分鐘內反應物就完成反應，形成具有物性 之高分子聚合物。 早期光起始劑主要的吸收在UV-C，許多起始劑都需 要能放出大量UV-C波長的UV燈來起始反應。不過 目前已有許多起始劑適合更長波長的光源，從UV-A 甚至於可視光的起始劑，種類非常多，在選擇配方 時的自由度也較大。
百度文库
Cooling:
協助pre-cure後之基板冷卻
Ag-sealant dispenser:
導通CF與AR上之COM電極，以形成控制液晶分子驅動之電場
框膠點膠 (Sealant dispense)
銀膠點膠 (Ag dispense)
框膠機台類型比較
框膠機台類型比較
印框模板印刷
框膠機台類型比較
UV 點光源機
膠材之脫泡 脫泡之目的
將膠材中所溶入之空氣，經各種脫泡方式，脫離 膠材。 防止膠材塗佈時，有吐膠不順及斷膠之現象產生。
脫泡之方式
靜置脫泡 真空靜置脫泡 離心力脫泡 真空攪拌脫泡
框膠點膠控制參數
銀膠點膠控制參數
框膠點膠之圖形(pattern) 圖形之區別
CF
切割裂片 Scribe & Break
液晶注入 LC injection
再配向 Isotropic
偏光片貼片 Polarizer Attachment
Cell 測試 Cell test
封口 End sealing
加壓脫泡 Auto Clave
TFT-LCD 面板示意圖
框膠
框膠 (Seal) 是應用於液晶面板的一種接著劑， 其用途是將兩片玻璃基板結合在一起，避免 注入面板內層的液晶材料流出。過去的製程 是先在配向膜上面塗佈間隙子 (Spacer) ，再 將玻璃基板用框膠黏合在一起，作成空的液 晶Cell。目前因為面板的尺寸朝大型化發展， 採用液晶滴下工法 (ODF) 的比率逐漸擴大， 製造程序上作了一些改變，於是框膠的性質 也在變化之中。
提供panel中AR與CF之接合，提供panel中液晶與外界的隔絕
Sealant break checker:
確認框膠pattern之塗佈情形(斷膠、框膠粗細)
Sealant pre-cure:
將sealant中之溶劑揮發使sealant黏度變高，以防止hot-press 時sealant path之產生
15”框膠圖案
17”框膠圖案
框膠流程
對位mark對位: 控制塗佈精度 膠筒針頭(nozzle)捨打: 防止第一筆之膠量過大 gap值量測: 確認塗佈時之gap值 線幅值量測:塗佈後之框膠路徑上寬度量測 斷面積值量測:塗佈後之框膠路徑上截面積量測
框膠線幅值及斷面積值圖示
框膠不良
異方性導電膠膜(Anisotropic Conductive Film, ACF ) 溫度、壓力、時間為壓合固化之三要素
B-Stage（膠態）之ACF在加壓加溫至固化溫度且歷經 一段時間後，絕緣膠材將反應成C-Stage（固態）。 ACF在反應成固態後，內部導電粒子的相對位置及形變 將定型，硬化之膠材也可擔任Underfill的腳色，對內部 電極接點形成保護的效果。在將ACF壓合固化的三條件 當中，溫度與時間最為廠商所重視，溫度參數如前述將 影響Warpage效應；時間參數則直接影響工廠的生產 效率。
平面顯示器製程技術
平面顯示器製程技術
熱壓 Hot press 對位 Misalignment Spacer灑佈 Spacer Spray 配向 Rubbing PI 塗佈 PI Coating
TFT
點銀膠 Ag Dispenser
框膠 Sealant Dispenser
配向 Rubbing
PI 塗佈 PI Coating
異方性導電膠膜(Anisotropic Conductive Film, ACF )
異方性導電膠膜(Anisotropic Conductive Film, ACF )
Warpage效應
當驅動 IC以 COG 形式貼附在 LCD玻璃基板上時，為避免佔用太多 LCD 面板的額緣面積，並同時減少 IC 數目以降低成本，使得驅動 IC持續朝多腳數及窄長型的趨勢來發展。然而，LCD無鹼玻璃的膨 脹係數約4ppm/℃遠高於IC的3ppm/℃，當ACF膠材加熱至固化 溫度反應後再降回室溫時，IC與玻璃基板將因收縮比例不一致而使 產生翹曲的情況，此即Warpage效應。Warpage效應將使ACF垂 直導通的效果變差，嚴重時更將產生Mura。Mura即畫面顯示因亮 度不均而出現各種亮暗區塊的現象。 為降低 Warpage效應，目前解決方案主要仍朝降低 ACF的固化溫 度來著手。以膨脹係數的單位 ppm/℃來看，假使ACF固化溫度與 室溫的差距降低，作業過程中IC及玻璃基板產生熱脹冷縮的差距比 就會越小，Warpage效應也將降低