液晶屏知识

液晶屏a、液晶屏的组成TFT—ThinFilmTransistor薄膜电晶体LCD—LiquidCrystalDisplay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。TFTLCD的切面结果图偏光板液晶玻璃基板偏光板Blackmatrix玻璃基板TFT彩色滤光片ProtectivefilmCommonelectrode配向膜存储电容Displayelectrode灯管灯管反射板导光板Prismsheet扩散板spacer框胶偏光板各结构的功能背光板模组提供光源.上下偏光板：只允许与其方向一致的偏振光通过，可以将非偏极光变成偏极光。液晶：可以改变偏极光的方向，控制光线的通过与否。彩色滤光片：提供TFTLCD红，绿，蓝(光的三原色)的来源，只允许对应的光通过。ITO透明导电层：提供透明的导电通路。PhotoSpacer：提供一固定高度给彩色滤光片和TFT玻璃基板。作为灌入液晶时的空间及作为上下两层玻璃的支撑。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。上图：线性偏极光继续前进，通过第二片偏光片时，光线通过。下图：通过第二片时，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（1）当上下偏光片相互垂直时，若未施加电压，光线可通过。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）液晶屏b、液晶驱动板的控制原理液晶屏b、液晶驱动板的控制原理液晶屏c、液晶屏的制程液晶屏c、液晶屏的制程液晶屏c、液晶屏的制程1.彩色滤光片C/F的制作过程2.TFT阵列的制程3.液晶单元的制程4.液晶屏组装的制程C/F简介彩色滤光片基本结构是由玻璃基板（GlassSubstrate），黑色矩阵（BlackMatrix），彩色层（ColorLayer），保护层（OverCoat），ITO导电膜组成。一般穿透式TFT用彩色光片结构如下图。GLASSSUBSTRATEBlackMatrixColorLayerOverCoatITOC/F的结构C/F制程C/F像素阵列马赛克式直条式三角形式四画素马赛克式:：显示AV动态画面直条式：较常显示文字画面(NoteBook)。C/F缺陷•Particles•PatternDefects•Pinholes•Tokki•MixedColor•MuraITO透明导电层的作用PhotoSpacer简介1.彩色滤光片C/F的制作过程2.TFT阵列的制程3.液晶单元的制程4.液晶屏组装的制程TFT阵列保持電容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。SWON时信号写入(加入、记录)在液晶电容上，在以外时间SWOFF，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阵列的等效电路TFT阵列的结构单元像素及其等效电路TFT阵列的生产过程TFT阵列的制作流程GateMetalSputterDepositonGateMetalPatterningUsing1stMASKDepositionofnta-Si/a-SVSiNx3-LayerUsingPECVDMethodPatterningofa-SilslandsUsing2ndMASKPixelITOSputerDepositionPixelITOPatterningUsing3rdMASK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阵列的制作流程DataBusLineandS/DMetalSputteringDataBusLineandS/DPatterningUsing4thMASKEtch-Backofn+a-SiUsingS/DLayerasaMASKPassivationSiNxDepositionUsingPECVDPassivationSiNxAtchUsingRIETFT阵列的缺陷单元像素的大小APERTURERATIO=APERTURE/PIXELAREA*100%1.彩色滤光片C/F的制作过程2.TFT阵列的制程3.液晶单元的制程4.液晶屏组装的制程液晶单元的制程液晶单元制程(1)清洗PICoatingÅ淡黃色800~1200ÅAPR:AsahiPhotosensitiveResinPI制程原理将PI液滴在AniloxRoll上。DoctorRoll将AniloxRoll上的PI液整平。APR板上的圆型凸出物将AniloxRool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。PIRubbing(1)配向絨布•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.PIRubbing(2)液晶单元制程(2)SealPrinting(1)SealPrinting(2)SCREENMASKDISPENSER通常使用的两种方法：SpacerSpray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。Spacerspray(1)WETTYPEDRYTYPESpacerspray(2)湿式洒布StdSpacerQty:11025/mm2AttachmentAlignmentHotPressureGAP:4.85umHotPressSideelevation--(finishedCell2)液晶单元制程3Scribing&Breaking1STCUTTING2NDCUTTINGCuttingMethodCuttingProcess165432E.g.第1代面板E.g.第3.5代面板对设备的影响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面板世代资料来源：工研院经资中心ITIS计划书（2002/10）液晶的注入(1)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。液晶的注入(2)InjectionTypeDipMethod浸渍法：将PANEL注入口完全浸渍到LC中。利用真空差压与毛细力上升方式。TouchMethodDispenseMethodYarnMethod表面张力法：LC以表面张力布满LC皿，上升后与注入口接触。利用真空差压与毛细力上升方式。含浸法：将PANEL注入口与含LC的海绵或弹簧等接触供给LC。利用真空差压与毛细力上升方式。滴下法：由可微量供给LC的供给装置，将LC滴在注入口。利用注入的方式。NEW1013~1014ΩcmOPEN1012ΩcmINPROCESS1010ΩcmAFTERPROCESS109ΩcmPRODUCT108ΩcmAFTER1YEAR107ΩcmLCResistanceEndSeal目的：将灌好LC的PANEL封口。L.CL.CL.CL.CLCremoveUVAdhesiveUVAdhesiveLeakingEndSealProcessL.CUVLightCuringRPRUVlightP:MONOMER:INITIALERLIQUIDcuringPUVAdhesiveCuringProcessBeveling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（ShortingBar）RemoveliquidcrystalSealLCDetergentDissolveCleaningPolarizerAttachment偏光片貼附上下偏光片滤光角度差90度PolarizerAttachProcessAutoClave加压，将PloarizerAttach时产生的气泡挤出来。CELLTest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DateLine的R线并连，G线并练，B线并练。PatterndottestShortFulldottestOpenFulldottestElectricDefectFulldottestCrossShortLine1.彩色滤光片C/F的制作过程2.TFT阵列的制程3.液晶单元的制程4.液晶屏组装的制程ModuleAssemblyProcess后段模组组装制程是将CELL制程后的玻璃与其它如背光板、电路、外框等多种零组件组装的生产作业。TheAssemblyofLCDDrivingCircuitsDriverAttachmentAnisotropicConductiveFilm(ACF)AppliedbeforeBondingACFAfterDriverFlexCircuitBondingPackagingTechnologyforLCDDriver目前主要用TAB（TapeAutomatedBonding）和COG（ChipOnGlass）两种方式。前者在小尺寸应用较多，后者主要应用于大尺寸。COG&TABTCP:TapeCarrierPackageTheStructureoftheTCPUsedinTABTFTInChina研發費5%折舊費21%人事費3%管銷費9%材料費62%電路板&DriverIC27%BLU10%液晶材料&Others4%彩色濾光片15%偏光板3%玻璃基板3%TFT-LCDCostAnalysis