LCD簡介和工藝流程

TN-LCD：即扭曲向列型液晶顯示器（TwistedNematic-LCD），扭曲角是90?，預(yù)傾角一般是2?左右，工作原理是利用液晶的旋光性原理。第一節(jié)LCD(液晶顯示器)的常見類型

第1頁，共29頁。STN-LCD：即超扭曲向列型液晶顯示器，扭曲角是180?~270?之間，預(yù)傾角比TN-LCD略高，約4~5?左右。STN-LCD工作原理和TN-LCD完全不同，為雙折射效應(yīng)。在STN-LCD生產(chǎn)工藝?yán)镉绊懥计仿实闹饕蛩厥呛泻窨刂啤５?頁，共29頁。二、顯示方式LCD有三種顯示方式：1.反射型2.透射型3.透反射型。1.反射型LCD的底偏光片后面加了一塊反射板，它一般在戶外和光線良好的辦公室使用。2.透射型LCD的底偏光片是透射偏光片，它需要連續(xù)使用背光源，一般在光線差的環(huán)境使用。3.透反射型LCD是處于以上兩者之間，底偏光片能部分反光，一般也帶背光源，光線好的時(shí)候，可關(guān)掉背光源；光差時(shí)，可點(diǎn)亮背光源使用LCD。第3頁，共29頁。三、

背光源

透射型和半透射型LCD一般都需要加背光源，常見的背光源有：1.電致發(fā)光(EL)2.發(fā)光二極管(LED)3.冷陰極熒光燈(CCFL)

第4頁，共29頁。四、LCD的視角

視角簡單地說就是顯示圖案能看得清楚的角度。它是由定向?qū)拥哪Σ练较驔Q定。視角以時(shí)針的鐘點(diǎn)來命名，如6:00視角

，12:00視角等等。例如計(jì)算器一般放在桌上或拿在手上使用，LCD做成6:00視角最好。

第5頁，共29頁。TN-ＬＣＤ基本結(jié)構(gòu)

第6頁，共29頁。LCD的生產(chǎn)工藝流程簡述

1.圖案制作

2.定向制作

3.盒的制作

4.LCD的切灌5.LCD的QC組

第7頁，共29頁。一、圖案制作第8頁，共29頁。前清洗：除去帶ITO（氧化甸-氧化錫的混合物）玻璃表面上的污染物：如油污、其它有機(jī)物、灰塵等。一般進(jìn)料玻璃大小為370×400mm。工藝上使用全自動(dòng)清洗線，最后通過IR爐去除水分，并通過UV光活化ITO玻璃使其更易附著光刻膠。工作環(huán)境是在凈房里面，恒溫和恒濕。

第9頁，共29頁。前清洗現(xiàn)在實(shí)行的工藝為：機(jī)械手投料→臭氧清潔→刷洗(GW2010)→US（超聲波）清洗→高壓DIW（純水）清洗→風(fēng)刀吹干→IR爐（紅外加熱）→UV光照。第10頁，共29頁。涂膠/預(yù)烘：在ITO玻璃表面均勻涂附光刻膠，并進(jìn)行預(yù)烘。第11頁，共29頁。曝光：即在涂好光刻膠的玻璃表面覆蓋掩膜版，通過一定強(qiáng)度平行紫外光的選擇性照射，使受光照部位的光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改變了這部分膠膜在顯影液中的溶解度，一般情況下有R（后版）機(jī)和F（前版）機(jī)。第12頁，共29頁。顯影/堅(jiān)膜：顯影就是用低濃度的NaOH溶液噴淋曝光玻璃表面，使其被感光的光刻膠被溶解掉，沒有被感光的光刻膠仍然存在，再通過純水清洗，這樣ITO玻璃上就形成與光模相同的光刻膠圖案。然后通過熱板堅(jiān)膜使顯影后光刻膠圖案牢固地粘附在ITO玻璃上，增強(qiáng)其抗腐蝕能力。第13頁，共29頁。酸刻：利用噴淋方式腐蝕掉曝露的ITO導(dǎo)電層，保留被光刻膠覆蓋的ITO（這部分ITO即是我們所需的產(chǎn)品圖形）。酸刻液配比DIW(純水):HCL:HNO3-=1:1:0.085(體積比).第14頁，共29頁。脫膜：利用噴淋+超聲波的沖洗方式（光刻膠可與高濃度的堿液起反應(yīng)），把覆蓋在ITO上面的光刻膠反應(yīng)掉，顯露出所需的ITO圖形，至此圖案制作就完成了第15頁，共29頁。經(jīng)過脫膜后，須注意檢查圖案制作的效果A：串漏筆（用PATTERNCHECK抽查）。

B：外觀缺陷（ITO針孔、走線邊緣缺陷等）。C：用投影儀檢查電腳寬度、間距并與圖紙對(duì)照，如能進(jìn)行修補(bǔ)則用激光修補(bǔ)儀進(jìn)行修補(bǔ)。第16頁，共29頁。二、定向制作

TOP前清洗：清洗玻璃表面的污跡、灰塵、污點(diǎn)，以增強(qiáng)印刷均勻性、粘力。TOP的基本成分是SiO2，可以加強(qiáng)絕緣性能。TOP移?。簽榱讼子?，絕緣上下電極，防止短路。將TOP溶液滴入有一定壓入量的膠輪中，循環(huán)均勻涂在ITO玻璃上或圖案顯示區(qū)上，形成TOP溶液層。第17頁，共29頁。TOP預(yù)固化及主固化：將TOP液經(jīng)過一定溫度熱烘，然后紫外光照射硅化，在ITO上形成不溶膠。再經(jīng)過高溫、長時(shí)間固化，使膜面更加均勻、平滑。PI前清洗：清洗玻璃表面的污跡、灰塵、污點(diǎn)。聚酰亞胺(簡稱PI)：是一種有機(jī)樹脂，由聚酰亞胺酸(PA)在高溫下脫水固化形成的，它的作用是使液晶分子在其表面按一定的方向和角度排列。第18頁，共29頁。PI移?。涸诠饪逃须姌O圖案、印有TOP層的玻璃基板上按要求印上一層PI層（定向?qū)樱?，它的表面?jīng)摩擦后，液晶分子可按一定的方向和角度排列。PI預(yù)固化主固化：PI預(yù)固化就是烘干揮發(fā)稀釋劑，使PI層慢慢地流平使之均勻、平滑。PI主固化就是將移印在玻璃表面的聚酰胺酸（PA）層經(jīng)過高溫固化后形成不溶的聚酰亞胺（PI）。并通過高溫處理，使PI層形成一定的預(yù)傾角。第19頁，共29頁。摩擦：在帶ITO電極的玻璃上印刷一層有機(jī)薄膜（即PI膜）形成定向膜后，通過摩擦機(jī)上筒狀的卷有絲絨等布（摩擦布）的滾輥的轉(zhuǎn)動(dòng)，與玻璃表面的定向膜接觸，便刪劃出一個(gè)一個(gè)有方向的溝槽，使液晶分子在其上定向排列。一般情況下有R（后版）機(jī)和F（前版）機(jī)，至此定向制作就完成了。第20頁，共29頁。三、盒的制作

摩擦后清洗：除去PI層表面的污跡、灰塵、污點(diǎn)，以增強(qiáng)印刷均勻性、粘力。絲?。航z印分為兩條線，具體如下：1）印密封框：起支撐和密封成盒。材料密封膠是環(huán)氧膠加一定比例的玻璃棒混合攪拌而成（通常為F版）。2）印導(dǎo)電點(diǎn)：起連通上下電極的導(dǎo)電功能。導(dǎo)電膠是環(huán)氧膠加一定比例的玻璃棒和導(dǎo)電金球混合攪拌而成（通常為R版）。

第21頁，共29頁。絲印預(yù)固化：印密封框后的玻璃經(jīng)過IR爐熱烘，使密封膠處于半固化狀態(tài)，以提高上、下玻璃基版的粘合力，達(dá)到密封成盒要求。

噴粉：印導(dǎo)電點(diǎn)后的玻璃為獲得均勻厚度的液晶層，一般用塑膠球做液晶盒中間的襯墊料，來支持一定的盒厚。塑膠球不能與液晶發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，并且熱膨脹系數(shù)要和液晶的相一致。

噴粉的方法：把ITO玻璃（R版）送入噴粉機(jī)內(nèi)，在一定溫度下，噴頭裝置通過壓縮氣（氮?dú)猓⒎稚⒎垡浩?，使塑膠球均勻地落在基板上，通過調(diào)整時(shí)間來控制塑膠球的密度。

第22頁，共29頁。貼合：將印有環(huán)氧框的F基板和印有導(dǎo)電點(diǎn)及噴粉后的R基板送入貼合機(jī)，對(duì)正位置（F板貼合標(biāo)志是點(diǎn)，R版貼合標(biāo)志是環(huán)），把上下玻璃基板對(duì)位貼合，形成空盒。

熱壓：在一定溫度條件下使密封膠發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。同時(shí)施加一定的壓力使盒厚保持均勻。至此盒的制作就完成了。

第23頁，共29頁。四、LCD的切灌切割、斷裂：比較小的液晶顯示器，可以在一塊玻璃基板上形成幾個(gè)電極圖案，切割是將玻璃基板上的液晶顯示器按圖紙要求切割成所需的尺寸，并一個(gè)一個(gè)的分開。

灌液晶：按產(chǎn)品要求配制液晶，使用灌液晶機(jī)將空盒抽真空后，先利用毛細(xì)現(xiàn)象注入液晶，再用盒內(nèi)外氣壓差灌滿液晶。

第24頁，共29頁。整平：部分產(chǎn)品對(duì)盒厚控制較嚴(yán)格，用整平機(jī)在液晶顯示器上施加一定壓力的方法獲得均勻的盒厚。主要過程如下：1.疊玻璃2.在整平機(jī)裝玻璃3.用UV膠把液晶注入口密封4.固化：用UV光固化UV膠5.取出玻璃

第25頁，共29頁。清洗：用清洗劑把液晶盒表面、引線腳及縫隙的液晶和污物洗掉。老化：用略高于液晶清亮點(diǎn)的溫度使液晶分子重新定向。磨邊：將LCD在磨邊機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪上把引腳線邊緣磨出符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸的LCD。

第26頁，共29頁。五、LCD的QC組電測(cè)：加靜態(tài)驅(qū)動(dòng)波形點(diǎn)亮LCD，檢查出不合格品。電測(cè)設(shè)備為LCD電測(cè)儀，它可對(duì)各種規(guī)格的LCD進(jìn)行測(cè)試，主要性能指標(biāo)包括：閾值電壓的目測(cè)響應(yīng)特性目測(cè)全顯及分顯功耗電流測(cè)量各電極之間的短路檢查

第27頁，共29頁。目測(cè)：用偏光