液晶面板制作工藝

1、工藝流程簡述：前段工位：ITO 玻璃的投入（ grading） 玻璃清洗與干燥（ CLEANING ） 涂光刻膠（ PR COAT） 前 烘烤（ PREBREAK ）曝光（ DEVELOP ） 顯影（ MAIN CURE ）蝕刻（ ETCHING ） 去 膜（STRIP CLEAN ）圖檢（INSP）清洗干燥（CLEAN ） TOP 涂布（TOP COAT） UV 烘烤（UV CURE ） 固化（MAIN CURE ） 清洗（CLEAN ） 涂取向劑（PI PRINT ） 固化（MAIN CURE） 清洗（CLEAN ） 絲網(wǎng)印刷（SEAL/SHORT PRINTING ） 烘 烤（CUPIN

2、G FURNACE ） 噴襯墊料（SPACER SPRAY） 對(duì)位壓合（ASSEMBLY ） 固 化（ SEAL MAIN CURING ）1 ITO 圖形的蝕刻： （ ITO 玻璃的投入到圖檢完成）A ITO 玻璃的投入：根據(jù)產(chǎn)品的要求，選擇合適的 ITO 玻璃裝入傳遞籃具中，要求 ITO 玻璃的規(guī) 格型號(hào)符合產(chǎn)品要求，切記 ITO 層面一定要向上插入籃具中。B 玻璃的清洗與干燥： 將用清洗劑以及去離子水（ DI 水）等洗凈 ITO 玻璃，并用物理或者化學(xué)的 方法將 ITO 表面的雜質(zhì)和油污洗凈，然后把水除去并干燥，保證下道工藝的加工質(zhì)量。C 涂光刻膠： 在 ITO 玻璃的導(dǎo)電層面上均勻涂上

3、一層光刻膠，涂過光刻膠的玻璃要在一定的溫度 下作預(yù)處理： （如下圖）D 前烘：在一定的溫度下將涂有光刻膠的玻璃烘烤一段時(shí)間，以使光刻膠中的溶劑揮發(fā)，增加與玻 璃表面的粘附性。E. 曝光：用紫外光（UV）通過預(yù)先制作好的電極圖形掩模版照射光刻膠表面，使被照光刻膠層發(fā)生反應(yīng)，在涂有光刻膠的玻璃上覆蓋光刻掩模版在紫外燈下對(duì)光刻膠進(jìn)行選擇性曝光：（如圖所示）F. 顯影：用顯影液處理玻璃表面，將經(jīng)過光照分解的光刻膠層除去，保留未曝光部分的光刻膠層， 用化學(xué)方法使受 UV 光照射部分的光刻膠溶于顯影液中，顯影后的玻璃要經(jīng)過一定的溫度的堅(jiān)膜處理G. 堅(jiān)膜：將玻璃再經(jīng)過一次高溫處理，使光刻膠更加堅(jiān)固。H. 刻

4、蝕：用適當(dāng)?shù)乃峥桃簩o光刻膠覆蓋的 ITO 膜蝕掉，這樣就得到了所需要的 ITO 電極圖形，注：ITO玻璃為（In2O3與SnO2）的導(dǎo)電玻璃，此易與酸發(fā)生反應(yīng)，而用于蝕刻掉多余的ITO，從而得到相應(yīng)的拉線電極。I. 去膜：用高濃度的堿液（ NaOH 溶液）作脫膜液，將玻璃上余下的光刻膠剝離掉，從而使 ITO 玻 璃上形成與光刻掩模版完全一致的 ITO 圖形。（即按客戶要求進(jìn)行顯示的部分拉線蝕刻完成，如圖）J. 清洗干燥：用高純水沖洗余下的堿液和殘留的光刻膠以及其它的雜質(zhì)。2. 特殊制程：（ TOP 膜的涂布到固化后清洗）一般的 TN 與 STN 產(chǎn)品不要求此步驟， TOP 膜的涂布工藝是在光

5、刻工藝之后再做一次 SiO2 的涂布， 以此把刻蝕區(qū)與非刻蝕區(qū)之間的溝槽填平并把電極覆蓋住，這既可以起到絕緣層的作用，又能有效地 消除非顯示狀態(tài)下的電極底影， 還有助于改善視角特性等等， 因此大部分的高檔次產(chǎn)品要求有 TOP 涂 布。3. 取向涂布（涂取向劑到清洗完成）此步工藝為在蝕刻完成的 ITO 玻璃表面涂覆取向?qū)樱?并用特定的方法對(duì)限向?qū)舆M(jìn)行處理， 以使液晶分 子能夠在取向?qū)颖砻嫜靥囟ǖ姆较蛉∠颍ㄅ帕校?，此步驟是液晶顯示器生產(chǎn)的特有技術(shù)。A. 涂取向劑： 將有機(jī)高分子取向材料涂布在玻璃的表面， 即采用選擇涂覆的方法， 在 ITO 玻璃上的 適當(dāng)位置涂一層均勻的取向?qū)?，同時(shí)對(duì)取向?qū)幼龉袒?/p>

6、處理。 （一般在顯示區(qū)）B. 固化： 通過高溫處理使取向?qū)庸袒?。C. 取向摩擦：用絨布類材料以特定的方向摩擦取向?qū)颖砻妫允挂壕Х肿訉砟軌蜓刂∠驅(qū)拥哪Σ练较蚺帕?。?TN 型號(hào)摩擦取向： 45 度D 清洗： 取向摩擦后的玻璃上會(huì)留下絨布線等污染物，需要采取特殊的清洗步驟來消除污染物。4 空盒制作：（絲網(wǎng)印刷到固化） 此步工藝是把兩片導(dǎo)電玻璃對(duì)疊，利用封接材料貼合起來并固化，制成間隙為特定厚度的玻璃盒。制 盒技術(shù)是制造液晶顯示器的最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。 （必須嚴(yán)格控制液晶盒的間距）A 絲印邊框及銀點(diǎn)：將封接材料（封框膠）用絲網(wǎng)印刷的方法分別對(duì)上板印上邊框膠和和下板玻璃 印是導(dǎo)電膠。B 噴襯墊料

7、： 在下玻璃上均勻分布支撐材料。將一定尺寸的襯墊料（一般為幾個(gè)微米）均勻分散 在玻璃表面，制盒時(shí)就靠這些材料保證玻璃之間的間距即盒厚。C 對(duì)位壓合： 按對(duì)位標(biāo)記上與下玻璃對(duì)位粘合，將對(duì)應(yīng)的兩片玻璃面對(duì)面用封接材料粘合起來。 D 固化： 在高溫下使封接材料固化。固化時(shí)一般在上下玻璃上加上一定的壓力，以使液晶盒間距 （厚度保持均勻） 。后段工位：切割（SCRIBING ） Y軸裂片（BREAK OFF ） 灌注液晶（LC INJECTION ） 封口（END SEALING ） X 軸裂片（BREAK OFF ） 磨邊 一次清洗（CLEAN ） 再定向（HEATING ） 光臺(tái)目檢（VISUAL

8、INSP ） 電測圖形檢驗(yàn) （ELECTRICAL ）二次清洗（CLEAN ） 特 殊制程（ POLYGON ） 背印（ BACK PRINTING ） 干墨（ CURE） 貼片（ POLARIZER ASSEMBLY ）熱壓（CLEAVER）成檢外觀檢判（FQC）上引線（BIT PIN ）終檢（FINAL INSP ）包裝（PACKING ）入庫（IN STOCK ）液晶面板通俗流程液晶面板后段模塊（ LCM ）: 面板的制程可劃分為三個(gè)階段，一是前段的半導(dǎo)體 制程（array），也就是把晶體管的薄膜層做在玻璃基板上，中段則為灌液晶的 組立制程（cell），即把彩色濾光片的玻璃與晶體管薄膜層

9、的玻璃，組合在一起， 中間灌入液晶。再來就是后段，即為面板模塊，也就是把 cell 的背后加上背光板、鐵件與一些 IC 零件，成為所謂的面板模塊。面板前段與中段都是高度自動(dòng)化的制程，是臺(tái) 灣當(dāng)局禁止赴大陸投資項(xiàng)目。至于后段的組裝，則是用人力來組裝。制造 TFT-LCD 主要有三個(gè)重要的流程：1. 陣列制程2. 組立制程3. 模組制程最后就是我們看到的產(chǎn)品了 .1. 陣列制程1）一片表面光滑 ,沒有任何雜質(zhì)的玻璃 ,是制造 TFT 玻璃基板最主要的原料 .在制 作之前,需用特殊的冼凈液 ,將玻璃洗得干干凈凈 ,然后脫水 ,甩干.2）要使玻璃基板鍍上金屬薄膜 ,需先將金屬材料放在真空室內(nèi) ,讓金屬

10、上面的特殊 氣體產(chǎn)生電漿后 ,金屬上的原子就會(huì)被撞向玻璃 ,然后就形成一層層的金屬薄膜 了.3）鍍完金屬膜后，我們還要鍍上一層不導(dǎo)電層與半導(dǎo)電層，在真空室內(nèi)，先將玻 璃板加溫， 然后由高壓電的噴灑器噴灑特殊氣體， 讓電子與氣體產(chǎn)生電漿， 經(jīng)過 化學(xué)反應(yīng)后，玻璃上就形成了不導(dǎo)電層與半導(dǎo)體層。4）薄膜形成后，我們要在玻璃上制作電晶體的圖案。首先，要進(jìn)入黃光室噴上感 光極強(qiáng)的光阻液， 然后套上光罩照射藍(lán)紫光進(jìn)行曝光， 最后送到顯影區(qū)噴灑顯影 液，這樣可以去除照光后的光阻，還可以讓光阻層定型哦。5）光阻定型后，我們可用蝕刻進(jìn)行濕式蝕刻，將沒有用的薄膜露出，也可用電漿 的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行干式蝕刻， 蝕刻后再

11、將留下的光阻以溜液去除， 最后就產(chǎn)生電晶 體所需要的電路圖案了。6）要形成可用的薄膜電晶體， 需要重復(fù)清洗， 鍍膜， 上光阻，曝光，顯影，蝕刻， 去光阻等過程，一般來說，要制造 TFT-LCD ，就要重復(fù) 5 到 7 次。 2組立制程1）完成薄膜電晶體玻璃基板后， 我們就要進(jìn)行液晶面板的組合了， 液晶面板是由 電晶體玻璃基板與彩色濾光片組合而成， 首先，我們要先將玻璃洗干凈， 再進(jìn)行 下一個(gè)步驟。 TFT-LCD 的整個(gè)制造過程都必須在無塵室內(nèi)，這樣才不會(huì)有雜質(zhì) 在顯示器里面。2）彩色濾光片是以化學(xué)涂布的方式，在玻璃上形成紅、綠、藍(lán)的顏色，整齊排列 后再覆蓋一層會(huì)導(dǎo)電的薄膜即完成。3）在整個(gè)組

12、合的過程中， 首先我們要為布滿電晶體的玻璃和彩色濾光片涂上一層 化學(xué)薄膜，然后再進(jìn)行配向的動(dòng)作。4）在組合二片玻璃板之前， 我們要先平均布滿類似球狀的隙子固定間隔， 以免液 晶面板組合后，二片玻璃向內(nèi)凹曲。通常液晶面板在組合時(shí)， 會(huì)留下一個(gè)或二個(gè)缺口， 以利后續(xù)灌入液晶， 接著就以框 膠及導(dǎo)電膠封在二片玻璃邊緣，如此就完成玻璃的組合了。5）封完邊框之后， 就將液晶面板放到真空室， 透過剛才預(yù)留的缺口把液晶面板的 空氣抽掉，然后籍助大氣壓力灌入液晶， 再將缺口封閉， 而液晶是一種介于固體 和液體之間的化合物質(zhì)，具有規(guī)則分子排列的特性。6）最后再貼上二片垂直方向的偏光片，整片液晶面板即算完成。3）

13、在整個(gè)組合的過程中， 首先我們要為布滿電晶體的玻璃和彩色濾光片涂上一層 化學(xué)薄膜，然后再進(jìn)行配向的動(dòng)作。4）在組合二片玻璃板之前， 我們要先平均布滿類似球狀的隙子固定間隔， 以免液 晶面板組合后，二片玻璃向內(nèi)凹曲。通常液晶面板在組合時(shí)， 會(huì)留下一個(gè)或二個(gè)缺口， 以利后續(xù)灌入液晶， 接著就以框 膠及導(dǎo)電膠封在二片玻璃邊緣，如此就完成玻璃的組合了。5）封完邊框之后， 就將液晶面板放到真空室， 透過剛才預(yù)留的缺口把液晶面板的 空氣抽掉，然后籍助大氣壓力灌入液晶， 再將缺口封閉， 而液晶是一種介于固體 和液體之間的化合物質(zhì)，具有規(guī)則分子排列的特性。6）最后再貼上二片垂直方向的偏光片，整片液晶面板即算完

14、成。3模組制程1）偏光片貼附完成后，我們即開始在液晶面板的兩側(cè)搭載 DRIVE IC ，DRIVE IC 是很重要的驅(qū)動(dòng)零件，是用來控制液晶顏色，亮度開關(guān)的。2）然后再將 DRIVE IC 的入力端與電路板藉著焊錫焊接導(dǎo)通。 這樣訊號(hào)就可以順 利發(fā)出，然后控制面板上的影像了。3）液晶面板的光線就是從背光源發(fā)出來的， 在組裝背光源之前， 我們會(huì)先檢查組 合完的液晶面板有無完善， 然后再組裝背光源， 背光源就是液晶面板后的光線來 源。4）最后，再將 CELL 與鐵框以螺絲鎖定。5）再來就進(jìn)入了最后關(guān)鍵的測試過程，將組立完成的 MODULE 做老化測試，在 通電及高溫狀態(tài)，篩選出品質(zhì)不良的產(chǎn)品。6）

15、品質(zhì)最優(yōu)的產(chǎn)品，就可以包裝出貨了。 這樣，液晶面板經(jīng)過許多檢驗(yàn)測試的程序， 才能把最完美的產(chǎn)品交給客戶， 這樣 才算是真正的完成整個(gè)液晶顯示器的制作過程。名詞解釋TFT（Thin Film Transistor）LCD 即薄膜場效應(yīng)晶體管 LCD ，是有源矩陣類型液晶顯示器 （AM-LCD） 中的一種。in-cell touch 指的是將觸控功能整合於 LCD 面板制程中LCD 是液晶顯示器的統(tǒng)稱。 其中分 TN, STN, TFT, 以及 AMOLED 。 檔次和現(xiàn)實(shí)效果： TNSTNTFTAMOLED, 現(xiàn)在普通的手機(jī)基本上用 TFT 了， 像 iphone 和 HTC 等等高檔的智能機(jī)都

16、用 AMOLED 了壞點(diǎn)（dot defect） 所謂壞點(diǎn)，是指液晶顯示器上無法控制的恒亮或恒暗的點(diǎn)。Mura 是指顯示器亮度不均勻造成各種痕跡的現(xiàn)象（ mura 本來是一個(gè)日本字） 顯示器的對(duì)比是這樣定義的在暗室之中， 白色畫面下的亮度除以黑色畫面下的亮度， 因此白色越亮、 黑色越 暗，則對(duì)比值越高色飽和度 （color gamut） 色飽和度是指顯示器色彩鮮艷的程度 亮度亮度是指顯示器在白色畫面之下明亮的程度，單位是cd/mA2,或是nit。視角 （一） 液晶顯示器由于天生的物理特性， 使得使用者從不同角度去看時(shí)畫面品質(zhì)會(huì)有所 變化。與正看時(shí)相比，斜看的時(shí)候，轉(zhuǎn)到當(dāng)畫面品質(zhì)已經(jīng)變化到無法接受的臨界角度時(shí)， 稱之為該顯示器之視角。 視角的定義有三種1. 對(duì)比從斜的方向去看液晶顯示器，與正看時(shí)相比，白色部分會(huì)變暗，黑色部分 會(huì)變亮，因此對(duì)比會(huì)下降，一般定義當(dāng)對(duì)比下降到 10 的時(shí)候的角度為該顯 示器的視角， 也就是定義大于此視角的時(shí)候黑白已經(jīng)不易分辨。 一般面板廠商與 監(jiān)視器廠商規(guī)格書上對(duì)于視角的定義最常使用這一條。2. 灰階反轉(zhuǎn) 理論上顯示器從零灰階 （黑色）到二五五灰階 （白色 ）應(yīng)該是灰階數(shù)越高則越亮，但 是液晶顯示器在某個(gè)大角度的時(shí)候