LCD-模组制程原理专题培训课件.ppt

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1、LCD_模模组组制程原制程原理理9/24/2024TFT-LCD 的结构和工作机制的结构和工作机制玻璃 玻璃-液晶液晶根据施加的电场控制光通量 背光灯背光灯+TFT-LCDTFT-LCD的结构是这样的，液晶充填在彩色滤光器玻的结构是这样的，液晶充填在彩色滤光器玻璃和璃和TFTTFT玻璃之间。玻璃之间。一个像素由一个像素由3 3个子像素组成个子像素组成（R,G,BR,G,B），），并且显示清晰度是由像素的数目决定并且显示清晰度是由像素的数目决定（SVGA,XGA,SVGA,XGA,等）。等）。TFTTFT矩阵由数据线矩阵由数据线（传输要显示的数据信号）传输要显示的数据信号）、门线门线（传输（传输

2、TFTTFT的开关信号）组成。每一个子像素上的的开关信号）组成。每一个子像素上的TFTTFT，控制施加在彩色滤光器玻璃电极和控制施加在彩色滤光器玻璃电极和TFTTFT玻璃电极之间玻璃电极之间电压，这个电压产生的电场作用在它们之间的液晶上。电压，这个电压产生的电场作用在它们之间的液晶上。所施加的电压产生的电场将改变液晶分子的排列方向，所施加的电压产生的电场将改变液晶分子的排列方向，液晶分子的排列方向将改变通过液晶的光线的偏振化液晶分子的排列方向将改变通过液晶的光线的偏振化方向。被偏振片起偏的偏振光的透过率，受所施加的方向。被偏振片起偏的偏振光的透过率，受所施加的电压的控制。所以，透过的光通量是在

3、要显示的数据电压的控制。所以，透过的光通量是在要显示的数据信号的控制之下。信号的控制之下。门极门极控制TFT的开关-白色（白色（TFT关闭）关闭）黑色（黑色（TFT开启）开启）源极源极传输数据信号偏振片偏振片300300m(大约大约)共用电极共用电极一个像素一个像素数据线数据线像素电极像素电极门线门线)彩色滤器玻彩色滤器玻璃璃TFTTFT玻璃玻璃 像素电极像素电极给液晶施加电场+-液晶液晶完成每一制程后检查完成每一制程后检查TFTTFT层层检查检查沉积沉积清洗清洗光阻涂布光阻涂布曝光曝光显影显影蚀刻蚀刻光阻去除光阻去除制程循环制程循环在玻璃上沉积薄膜在玻璃上沉积薄膜溅镀：金属层溅镀：金属层PE

4、CVD:PECVD:半导体层半导体层/绝缘层绝缘层去除玻璃上的异物粒子去除玻璃上的异物粒子在玻璃上涂光阻层在玻璃上涂光阻层通过光罩投射光线通过光罩投射光线去除已产生化学反应的光阻去除已产生化学反应的光阻用蚀刻剂蚀刻沉积层用蚀刻剂蚀刻沉积层湿法蚀刻：金属层湿法蚀刻：金属层干法蚀刻：半导体层干法蚀刻：半导体层/绝缘层绝缘层去除光阻条去除光阻条光罩光罩半导体层半导体层/绝缘层绝缘层 数据电极数据电极绝缘层绝缘层ITOITO电极电极门电极门电极沉积层玻璃沉积区域沉积区域R FHSiSiSiSiN NSiSiN NHSiSiHHHN NN NHHHHHAlAlDCAlAlAlAlAlAlAlAl Ar+

5、Ar+AlAl Ar+Ar+目标目标基板基板P E C V DP E C V D溅镀溅镀 沉积使用化学和物理方法在玻璃上沉积绝缘层，半导体层和金属层*P E C V D P E C V D（等离子增强化学气相沉积）等离子增强化学气相沉积）*R F R F（射频）射频）原理原理在真空室中，用射频将反应气体转变为等离子态，使反应气在真空室中，用射频将反应气体转变为等离子态，使反应气体发生化学反应，从而在玻璃上沉积氮化硅层，非晶硅层体发生化学反应，从而在玻璃上沉积氮化硅层，非晶硅层原材料原材料氨气，硅烷，氢气，氮气，磷化氢氨气，硅烷，氢气，氮气，磷化氢目标层目标层 氮化硅层氮化硅层非晶硅层非晶硅层原

6、理原理用活化的氩气将想要沉积的金属元素从金属靶上的剥离，然用活化的氩气将想要沉积的金属元素从金属靶上的剥离，然后沉积在基板上（玻璃）后沉积在基板上（玻璃）原材料原材料几种金属靶材（铝，铬，镆，氧化锡铟）几种金属靶材（铝，铬，镆，氧化锡铟）氩气氩气目标层目标层铝，铬，镆，氧化锡铟铝，铬，镆，氧化锡铟清洗区域清洗区域清洗去除由环境，设备和人员带到 玻璃上的杂质颗粒原理原理用紫外线，物理方法或材料去除玻璃上的异物或颗粒，如去离子水，刷子，超声波。用紫外线，物理方法或材料去除玻璃上的异物或颗粒，如去离子水，刷子，超声波。原材料原材料去离子水去离子水 应用范围应用范围 所有沉积制程之前和之后所有沉积制程

7、之前和之后沉积层颗粒 清洗清洗清洗原理原理光阻光阻原材料原材料光罩光罩显影剂显影剂曝光曝光将光罩上的图案在玻璃上曝光，改变光阻将光罩上的图案在玻璃上曝光，改变光阻的结构的结构.显影显影用显影剂将不需要的光阻去除用显影剂将不需要的光阻去除.光阻涂布光阻涂布用旋转涂布方法在玻璃上涂布光阻用旋转涂布方法在玻璃上涂布光阻光阻光阻沉积层光阻光阻光阻区域光阻区域用平板照相制程在玻璃上形成所要的图案.光阻涂布曝光显影光罩光罩去除金属层中不需要的部分，获得所要的图案 原理原理使蚀刻剂与金属之间发生化学反应，去除不要的金属层使蚀刻剂与金属之间发生化学反应，去除不要的金属层 蚀刻剂蚀刻剂硫酸硫酸+醋酸醋酸+硝酸（

8、铝层）硝酸（铝层）C.A.N.C.A.N.硝酸（铬层）硝酸（铬层）盐酸盐酸+硝酸（硝酸（ITO ITO 层）层）目标层目标层铝，镆，铬，铝，镆，铬，ITO ITO 层层原理原理 用射频将沉积层分解为等离子态，在真空室中通过化学反应将不要的用射频将沉积层分解为等离子态，在真空室中通过化学反应将不要的沉积层去除。沉积层去除。原材料原材料六氟化硫，氧气，氦气，氯化氢，氯气六氟化硫，氧气，氦气，氯化氢，氯气目标层目标层半导体层半导体层:非晶硅非晶硅,掺杂非晶硅掺杂非晶硅氮化硅层氮化硅层:氮化硅氮化硅蚀刻区域蚀刻区域光阻沉积层蚀刻湿法蚀刻湿法蚀刻干法蚀刻干法蚀刻F FO OSiSiSiFSiF4 4Si

9、Si等离子等离子气体气体RFRF条状区域条状区域蚀刻制程后的光阻去除制程原理原理通过化学反应将条状沉积层上已硬化的光阻去除通过化学反应将条状沉积层上已硬化的光阻去除原材料原材料清除剂清除剂异丙醇异丙醇条状沉积层条状沉积层光阻沉积层条状沉积层条状沉积层TFT阵列制程中和制程后的筛选制程原理原理 将正常显示信号施加到将正常显示信号施加到TFTTFT板上，检查其充电特性，滤除典型不良板上，检查其充电特性，滤除典型不良TFTTFT板，如线条不良，像素不良。板，如线条不良，像素不良。检查步骤检查步骤 TFTTFT制程之后制程之后原理原理 通过图像检查内部阵列重复的图案，滤除图案异常通过图像检查内部阵列重

10、复的图案，滤除图案异常TFTTFT板板 检测步骤检测步骤 所有成品检查所有成品检查:像素层像素层 照相照相+最终检查最终检查 抽样抽样 :PQC :PQC 检查控制检查控制(在在 ACT,n+,PXL,MPS ACT,n+,PXL,MPS 之后之后)TFT 板照相机图像检查重复图案TFT基板调节器信号多用图形显示系统检查多用图形显示系统检查MPS MPS 图案检查图案检查检查区域检查区域图像处理屏制程屏制程 投入投入TFTTFT阵列板阵列板模组工厂模组工厂 投入彩色投入彩色滤光板滤光板形成间隙形成间隙将TFT玻璃与C/F玻璃合在一起清洗清洗 去除玻璃上的颗粒配向层印刷配向层印刷.在玻璃上印刷配

11、向层揉搓揉搓用揉搓滚筒揉搓配向层.密封剂印刷密封剂印刷通过密封剂罩子印刷密封剂裁切和分离裁切和分离将大片玻璃分割成小块液晶注入液晶注入 玻璃之间注入液晶之后，用密封剂将入口封住 综检综检施加正常信号，检查TFT板 间隔剂喷洒间隔剂喷洒 喷洒间隔剂保持屏的间隙均匀从从TFTTFT玻璃基板和玻璃基板和C/FC/F玻璃基板投入制程到间隙形成制程是在一条线上的制程，玻璃基板投入制程到间隙形成制程是在一条线上的制程，目的是要造出所要的液晶屏目的是要造出所要的液晶屏 C/F:C/F:彩色滤光器彩色滤光器PI :PI :聚酰亚胺聚酰亚胺PI PI 印刷印刷揉搓揉搓TFTTFTC/FC/F进料检查之后，将进料

12、检查之后，将TFTTFT玻璃基板和玻璃基板和C/FC/F玻璃基板投入玻璃基板投入到清洗机器中，去除颗粒。到清洗机器中，去除颗粒。用滚筒印刷机印刷配向层（聚酰亚胺）用滚筒印刷机印刷配向层（聚酰亚胺）对聚酰亚胺配向层施力形成液晶配向层对聚酰亚胺配向层施力形成液晶配向层印刷密封剂粘合印刷密封剂粘合TFTTFT玻璃基板和玻璃基板和C/FC/F玻璃基板玻璃基板然后喷洒间隔剂以保持然后喷洒间隔剂以保持TFTTFT玻璃基板和玻璃基板和C/FC/F玻璃基板之间的间隙均匀玻璃基板之间的间隙均匀以精确对准将以精确对准将TFTTFT玻璃基板和玻璃基板和C/FC/F玻璃基板粘合在一起玻璃基板粘合在一起清洗机器清洗机器

13、PIPI印刷机印刷机揉搓机器揉搓机器密封剂密封剂印刷印刷喷洒机喷洒机对准机器对准机器密封剂印刷密封剂印刷间隔剂喷洒间隔剂喷洒间隙形成间隙形成屏制程屏制程间隙形成制程之后将玻璃母板分割成屏单位间隙形成制程之后将玻璃母板分割成屏单位FD7R001A1G-S加热加压将加热加压将TFTTFT玻璃基板和玻璃基板和C/FC/F玻璃基板玻璃基板粘合并保持间隙均匀粘合并保持间隙均匀 用激光雕刻机将屏的用激光雕刻机将屏的IDID号码刻在玻璃上号码刻在玻璃上将玻璃母板裁切成屏单元将玻璃母板裁切成屏单元 热压热压激光雕刻机激光雕刻机 裁切与分割裁切与分割间隙形成间隙形成激光标识激光标识屏分割屏分割热压（加热）热压（

14、加热）热压（加热）热压（加热）压力压力裁切与分割裁切与分割在真空室中注入液晶在真空室中注入液晶将液晶注入到将液晶注入到TFTTFT玻璃基板和玻璃基板和C/FC/F玻璃基板之间的间隙里面玻璃基板之间的间隙里面将密封剂涂在注入口，然后以紫外光照射，将密封剂涂在注入口，然后以紫外光照射，使密封剂硬化使密封剂硬化注入口密封后，清洗屏并对屏进行老炼注入口密封后，清洗屏并对屏进行老炼 对屏进行外观检查对屏进行外观检查 液晶注入机液晶注入机注入口密封机注入口密封机屏清洗机屏清洗机外观检查人员外观检查人员液晶注入液晶注入注入口密封注入口密封清洗清洗外观检查外观检查液晶注入液晶注入将正常的显示信号施加到屏上进行

15、检测，对屏的品质进行的评估。将正常的显示信号施加到屏上进行检测，对屏的品质进行的评估。送到模组工厂送到模组工厂用研磨工具将屏的锋利边缘磨圆。用研磨工具将屏的锋利边缘磨圆。将正常的显示信号施加到屏上进行检将正常的显示信号施加到屏上进行检测，对屏的品质进行的评估。测，对屏的品质进行的评估。在将屏送到模组工厂之前，去除表面的杂质颗粒在将屏送到模组工厂之前，去除表面的杂质颗粒研磨工具研磨工具自动检测自动检测去除去除毛刺毛刺研磨工具研磨工具最综检测最综检测清除毛刺清除毛刺屏边缘屏边缘 之前之前之后之后检测检测模组制程模组制程TAB 制程制程PCB制程制程模组制程模组制程屏工厂屏工厂 洗清洗清 偏光片贴付

16、偏光片贴付 TAB 绑定绑定 自动切割自动切割 PCB 绑定绑定 背光组件背光组件 外观检查外观检查 老化老化包装包装刮刀刮刀毛刺毛刺用旋转刮刀去除玻璃毛刺用旋转刮刀去除玻璃毛刺用刷子去除灰尘，指印用刷子去除灰尘，指印 刷子刷子水洗水洗 用去离子水冲洗屏用去离子水冲洗屏喷嘴喷嘴用气刀去除去离子水和湿气用气刀去除去离子水和湿气 表面清洁表面清洁去湿气去湿气去毛刺去毛刺去除屏上的颗粒（玻璃毛刺，灰尘和指印）去除屏上的颗粒（玻璃毛刺，灰尘和指印）屏的清洗屏的清洗气刀气刀屏的两面贴付偏光片屏的两面贴付偏光片偏光片贴付机偏光片贴付机屏和偏光片对准屏和偏光片对准*取下保护膜取下保护膜 *在屏的两面贴付偏光片在屏的两面贴付偏光片贴付贴付对准对准 吸气箱滚筒滚筒偏光片的作用偏光片的作用 偏光片只让偏振方向与偏光片的检偏方向偏光片只让偏振方向与偏光片的检偏方向一致的光线通过一致的光线通过 光源光源光线截止光线截止光线通过光线通过偏光片偏光片以恒温加热器绑定以恒温加热器绑定TAB ICs TAB ICs TABTAB绑定机绑定机 精确对准屏精确对准屏 贴付贴付ACFACF 冲压出冲压出TABTAB 对准之