LCD生产流程

sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 1 TFT-LCD Process 文件编号 SY-YY2-2008-00006.系统名称 SYSTEM NAME 营运二部作业系统 主题 SUBJECT TFT LCD简介与生产工艺流程 PAGE 38 REV A 2 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 TFT-LCD Structure & Principium TFT—Thin Film Transistor 薄膜电晶体 LCD—Liquid Crystal Display 液晶显示器 ™由于TFT-LCD具有体积小，重量轻，低辐射，低耗电量， 全彩化等优点，因此在各类显示器材上得到了广泛的应用。 3 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 TFT-LCD各结构的功能 ‰ 背光板模組:提供光的來源. ‰ 上下偏光板，TFT Glass Substrate，液晶：形成偏振光，控制光 线的通过与否。 ‰ 彩色滤光片：提供TFT LCD紅，綠，藍(光的三原色)的來源。 ‰ ITO透明导电层：提供透明的导电通路。 ‰ Photo Spacer：提供一固定高度給彩色滤光片和TFT Glass Substrate。作为灌入液晶時的空間.及作为上下两层Glass的支撑。 4 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 TFT-LCD显示原理 ‰‰ 液晶简介液晶简介 ‰‰ 光与液晶分子产生的效果光与液晶分子产生的效果 ‰‰ 偏光板的特性偏光板的特性 ‰‰ 将偏光板、槽状表面、液晶组合后产生的光学效果将偏光板、槽状表面、液晶组合后产生的光学效果 ‰‰ TFTTFT--LCDLCD显像原理显像原理 5 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 TFT-LCD使用的液晶为TN（Twist Nematic）型液晶，液晶分子呈椭圆状。 ‰TN型液晶一般是顺着长轴方向 串接，长轴间彼此平行方式排列。 ‰当接触到槽装表面时，液晶分 子就会顺着槽的方向排列于槽中。 液晶简介 6 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 光与液晶分子产生的效果 ‰当线性偏极光射入上层槽状表面 时，此光线随着液晶分子的旋转也 产生旋转。 ‰当线性偏极光射出下层槽状表面 时，此光线已经产生了90度的旋转。 7 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 偏光板的特性 作用：将非偏极光（一般光线）过滤 成偏极光。 当非偏极光通过a方向的偏光片时，光 线被过滤成与a方向平行的线性偏极光。 ™右上图：线性偏极光继续前进，通过 第二片偏光片时，光线通过。 ™右下图：通过第二片时，光线被完全 阻挡。 8 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 将偏光板、槽状表面、液晶组合后产生的光学效果（1） ™当上下偏光片相互垂直时，若未施加电压，光线可通过。 9 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 ™当施加电压时，光线被完全阻挡。 将偏光板、槽状表面、液晶组合后产生的光学效果（2） TFT LCD简介与生产工艺流程 TFT-LCD显像原理（1） sunyes TFT-LCD显像原理（2） sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 12 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 ¾¾ Color Filter Fabrication ProcessColor Filter Fabrication Process ¾ TFT Array Process ¾ Liquid Crystal Cell Process ¾Module Assembly Process TFT-LCD Process 13 C/F Process sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 14 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 ITO透明导电层的作用 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 16 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 保持電容 TFT元件 加入電壓 液晶 保持電容 TFT元件 加入電壓 液晶 TFT元件 加入電壓 液晶液晶 ™因TFT组件的动作类似一个开关(Switch)，液晶组件的作用 类似一个电容，藉Switch的ON/OFF对电容储存的电压值进行更 新/保持。 ™SW ON时信号写入(加入、记录)在液晶电容上，在以外时间 SW OFF，可防止信号从液晶电容泄漏。 ™在必要时可将保持电容与液晶电容并联，以改善其保持特性。 TFT Array 等效电路 17 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 这是5次光刻形成TFT图形， 采用底栅背沟道刻蚀的工艺。 以玻璃为基板。第一次光刻形 成栅线原料为Cr。第二次光刻 形成“硅岛”——SiNx，a-Si， n+-a-Si层，第三次光刻形成 ITO导电膜，第四次光刻形成 源极漏极，材料为Cr，并进行 n+切断，基本形成TFT。最后 第五次光刻形成SiNx保护膜。 TFT-Array Process Data Bus Line and S/D Metal Sputtering Data Bus Line and S/D Patterning Using 4th MASK Etch-Back of n+a-Si Using S/D Layer as a MASK Passivation SiNx Deposition Using PECVD Passivation SiNx Atch Using RIE 18 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 Cell Process(1) 19 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 Cleaning 20 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 Å Å PI Coating 淡黃色 800~1200 ‰将PI液滴在Anilox Roll 上。 ‰Doctor Roll将Anilox Roll上的PI液整平。 ‰APR板上的圆型凸出 物将Anilox Rool凹槽内 PI挤压出来并带走。 ‰将APR 板上PI均匀转 印到基板上，提供液晶 配向层。 21 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 PI Rubbing •PI膜配向:基板和Roller成45度角, TFT和CF基板方向差 90 度. •Roller高速旋轉時,絨毛上的纖維會 甩立起來,將PI膜刷出紋路. •Rubbing的情況,類似於重鋪柏油馬 路之前的刨路機,將路面刨出紋路. 配 向 絨 布 22 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 Cell Process(2) 23 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 Seal Printing 24 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 ™Spacer Spray制程：将间隙粒子均匀地 分布在基板上，以作为TFT与CF间的支 撑，使整个面板拥有均匀的间隙。 Spacer spray 25 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 湿式洒布 26 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 Hot Pressure 27 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 Hot Press 28 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 Cell Process(3) 29 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 Scribing & Breaking 30 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 1ST CUTTING 2ND CUTTING Cutting Method 31 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 对设备的影响 ‰玻璃基板的尺寸变大直接音响 电极图案形成设备。（Array） e.g.成膜设备：占地面积加大与 确保膜厚均匀性等问题。 e.g.湿式设备：更换效率与节省 水等问题。 ‰切割尺寸增大直接影响面板组 装设备。（CELL） e.g.液晶注入设备：处理时间过 长等问题。 ‰次代交替快，产品生命周期 短，厂商设备开发成本高。 LCD面板世代 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 LC Injection ™ 将容器抽真空 ™ 将装有LC的容器上升与PANEL的注入端接 触，此时LC通过毛细现象上升。 ™ 过一段时间后充入洁净的空气或氮气破真空 至常压。 ™ 通过真空差压的原理，LC经过一段时间后充 满PANEL。 33 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 ™目的：将灌好LC的PANEL封口。 End Seal 34 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 Beveling ™目的：将切裂后的玻璃毛边用磨轮磨出倒角， 并去除外围的短路棒（Shorting Bar） 35 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 Polarizer Attachment ™上下偏光片滤光角度差90度 偏光片貼附 36 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 CELL Test ™目的：用电性能测试的方式检测做完 的PANEL，看是否有缺陷。 ™方法：将Date Line的R线并连，G线 并练，B线并连。 Full dot test 37 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 TFT In China 38 sunyes TFT LCD简介与生产工艺流程 Thanks!