LCD液晶顯示器工藝流程

1、工藝流程一、LCD顯示基本結構和原理：一般TN型液晶顯示器結構如圖所示。1、偏光片：偏光片有一個固定的偏光軸。偏光片的作用是只允許振動方向與其偏光軸方向相同的光通過，而振動方向與偏光軸垂直的光將被其吸收。這樣，當自然光通過液晶盒的入射偏光片（稱為起偏器）后，只剩下振動方向與起偏器偏光軸相同的光，即成為線性偏振光。2、ITO玻璃：在平整的玻璃基板上鍍了一層氧化銦錫層。3、液晶：具有類似晶體的各向異性的液態(tài)物質。4、取向層：液晶盒中玻璃片內(nèi)側的整個顯示區(qū)覆蓋著一層有機物聚酰亞胺取向薄層，這個取向層經(jīng)用毛絨布定向摩擦，在薄層上會形成數(shù)納米寬的細溝槽，從而會使長棒型的液晶分子沿溝槽平行排列。而上下兩片

2、玻璃的取向層是相互垂直的。故在液晶層中間的液晶分子是逐漸扭曲的。扭曲向列相液晶顯示的工作原理如下圖： 上圖表示了在正交偏光片之間設置TN排列液晶盒時的電光效應，在這種情況下，自然光經(jīng)過偏光片（檢偏）后出射垂直振動方向的偏振光，經(jīng)過90度扭曲時，偏振方向亦順著液晶旋轉了90度。故無外加電壓時光能透過，圖5-2-2（a），而在施加一定電壓時，由于液晶分子發(fā)生了偏轉，分子長軸方向與電場方向一致,光的旋光性消失，光被遮斷，圖5-2-2（b）。如果把電極制作成圖形，即實現(xiàn)了顯示。但如果在平行偏光片之間設置TN排列液晶盒，則光的透過與遮斷關系就恰好與上述情形相反。這種TN效應已成為目前正在廣泛普及的TN型

3、液晶顯示元件的工作原理并獲得實際應用，可以用于實現(xiàn)白色背景上黑色圖案或者黑色背景上白色圖案的顯示。二、工藝流程簡介： 液晶顯示器主要由ITO導電玻璃、液晶、偏光片、封接材料（邊框膠）、導電膠、取向層、襯墊料等組成。液晶顯示器制造工藝流程就是這些材料的加工和組合過程。液晶顯示器制造全部過程大體分為40多道工序，其中實際TN-LCD制程有20多道工序。實際STN-LCD制程有30多道工序。有些工序是特殊制程，只當客戶有特殊要求才實施。這些工序又可分為ITO圖形刻蝕（光刻）、取向排列、空盒制作、液晶灌注和成品檢測與包裝五個階段。下面按順序具體介紹液晶顯示器的制造過程。1、ITO圖形刻蝕（光刻）： 本

4、階段是在導電玻璃上刻蝕出顯示所需要的ITO電極圖形。在流程圖上它包括的工藝步驟是。ITO玻璃投入（GRADING）根據(jù)產(chǎn)品要求，選擇合適的ITO玻璃裝入傳遞籃具中，它要求ITO玻璃的規(guī)格型號符合產(chǎn)品要求。裝籃要切記ITO層面一定朝上插入籃具中，如圖1所示。 玻璃清洗與干燥（CLEANING）工序的第一步是將符合后產(chǎn)規(guī)格的ITO玻璃用清洗劑、去離子水（DI水）等清洗干凈，并用物理或化學的方法將ITO玻璃表面的雜質、油污洗凈，然后把水除去并干燥，保證下道工序的加工質量。涂光刻膠（PR COAT）在潔凈的ITO玻璃的導電層表面上均勻涂上一層光刻膠。涂過膠的玻璃要在一定溫度下做預烘處理，如圖2所示。

5、前烘（PREBAKE）在一定的溫度下將涂有光刻膠的玻璃烘一段時間，以使光刻膠中溶劑揮發(fā)，增加與玻璃表面的粘附性。曝光（EXPOSURE）有紫外光通過預先制作好的電極圖形掩模版照射光刻膠表面，使被照部分的光刻膠層發(fā)生反應。在涂有光刻膠的玻璃上覆蓋光刻掩模版，在紫外光燈下對光刻膠進行選擇曝光，如圖3所示。顯影（DEVELOP）用顯影液處理玻璃表面，將經(jīng)過光照分解的光刻膠層（正性膠）除去，保留未曝光部分的光刻膠層。用化學方法使受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)過一定溫度的堅膜處理，如圖4所示。堅膜（MAIN CURE）將玻璃再經(jīng)一次高溫處理，使光刻膠膜更加堅固?？涛g（ETCHIN

6、G）用適當?shù)乃峥桃簩o光刻膠覆蓋的ITO膜腐蝕掉，這樣就得到了所需要的ITO電極圖形，如圖5所示。去膜（STRIP CLEAN）用高濃度（NaOH）作脫膜液，將玻璃上剩余的光刻膠剝離掉，使ITO玻璃上形成與光刻掩模版圖形完全一致的ITO圖形，如圖6所示。清洗干燥（CLEAN）用高純水沖洗玻璃上剩余的堿液、殘留光刻膠和其他雜質。2、取向排列本階段過程是在刻蝕后的ITO玻璃表面涂敷取向層，并用特定的方法對取向層進行處理，以使液晶分子能在取向層表面沿特定方向取向，這是液晶顯示器生產(chǎn)的特有技術。涂取向劑（PI PRINT）用一定的方法，將有機高分子取向材料涂在玻璃表面。即采用選擇涂覆的方法，在ITO玻

7、璃上的適當位置涂一層均勻的取向層。同時對取向層做固化處理，如圖7所示。固化（MAIN CURE）通過高溫處理使取向層固化。取向摩擦（RUBBING）用絨布類材料以特定的方向摩擦取向層表面，以使液晶分子將來能沿著這個方向排列。根據(jù)產(chǎn)品要求，在玻璃的取向層上按一定方向摩擦，使成盒后的液晶分子沿取向層的摩擦方向排列。3、空盒制作本分階段是將兩片導電玻璃對疊，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。制盒技術是制造液晶顯示器的最關鍵技術之一。絲印邊框及銀點（SEAL/SHORT PRINTING）將封接材料（封框膠）用絲網(wǎng)印刷的方法分別對上板和下板玻璃印上邊框膠和導電膠。噴襯墊料（SPA

8、CER SPRAY）在下玻璃上均勻分布支撐材料。將一定尺寸的襯墊料（一般為幾個微米）均勻分散在玻璃表面，制盒時就靠這些襯墊料保證一定的盒厚。對位壓合（ASSEMBLY）按對位標記上、下玻璃對位粘合，將對應的兩片玻璃面對面用封接材料粘合起來。固化（SEAL MAIN CURING）在高溫下使封接材料固化。固化時一般在上、下玻璃上加上一定的壓力，以使盒厚保持均勻。4、液晶灌注 本階段是把液晶灌入到制好的空盒內(nèi)，并將注入口封堵，這樣液晶盒就基本制成了。 切割（1st SCRIBING）與裂片（BREAK OFF） 通常一對ITO玻璃可以制作多個液晶盒，為了把液晶注入口露出來，必須把玻璃適當切割成條（

9、或粒），如圖8所示。 灌注液晶（LC INJECTION） 一般用專門的液晶灌注機，在真空的狀態(tài)下將液晶注入液晶盒內(nèi)。 封口（END SEALING） 用封口材料（如封口樹脂）將灌完液晶的液晶盒注處口封堵起來，如圖9所示。 分粒（2nd SCRIBING） 如果是成條灌注的，則將其分成單個的液晶盒。 清洗（CLEAN） 用洗潔劑清洗液晶盒外部粘附的液晶及其他污物。 再配向（HEATING） 用適當加溫一段時間的辦法使液晶分子按摩擦方向整齊排布。5、成品檢測及包裝光臺檢驗（VISUAL INSP）目視檢測，將不合格品剔出。在光臺下檢查液晶盒外觀質量，外觀正品交下道工序。電測圖形檢驗（ELECTRICAL INSP）加電狀態(tài)下檢查液晶屏的顯示圖形（參考產(chǎn)品外觀圖）。貼偏光片（POLARIZER ASSEMBLY）在液晶盒兩面貼上產(chǎn)品所規(guī)定的上、下偏光片，這樣一個完整的液晶顯示器就制成了。消泡（CLEAVER）用特殊的工具將液晶盒上貼的偏光片磙壓一下，以消除偏光片與玻璃之間的氣泡。外觀檢驗（FQC）對液晶盒進行外觀檢查，并對一些