玻璃基板簡介 玻璃基板的結構 玻璃基板的制造流程簡介 玻璃基板的具體流程簡介 制程DEFECT 發展趨勢
一.玻璃基板的結構 玻璃基板由CF和TFT兩部分組成,如圖: 上偏光板 光擴散板 背光燈管 棱鏡板 反射板 導光板 下偏光板 異方性導電膜 補價電容 ITO顯示電極 液晶 ITO共用極 保護膜 顏色區 TAB 驅動IC 上玻璃 上偏光板 電晶體 間隙粒子 印刷電路板 框膠區 黑 色框罩
二,.玻璃基板的制造流程 簡 介 TFT-LCD的整個制程一般可分為三個階段即TFT陣列基板形成階段,TFT-LCD之 形成階段及LCD模組形成階段,如圖,而我們最主要講的是玻璃基板形成之階段
LCD制程 LCM制程 薄膜制程 RGB膜涂布 鍍BM膜 T 5-7 R C F 道 黃光制程 G RGB 圖樣 黃光制程 F T 光 B 制 制 罩 蝕刻制程 RGB顯影 蝕刻制程 程 程 TFT測試 檢 視 配向膜涂布及刷磨 LCD制程 TFT及CF封准組合 切割裂片 液晶注入 上下偏光板貼合 LCD電測目檢 FPC壓著 LCM制程 封膠 機殼及背光源組裝 LCM檢測
三.玻璃基板的具體流程 TFT陣列式基板形成階段 TFT array之制程主要清洗,成膜,而后黃光制板,后再經蝕刻制程形成所要的圖樣,然后依光罩數而作 循環制程,在這循環制程中要先將洗淨的玻璃基板送進濺鍍機台鍍上一層金屬后,再用黃光及蝕刻制程形成閘極,區域圖樣,隋后玻璃基板經光阻剝離洗淨,再以薄膜區電漿輔助化學相沉積機台形成用作主動區域,經過一系列的協作.后以薄膜區化學氣相沉積楊台上形成TFT區域保護層,挖出接角也洞,再濺鍍上一層氧化錮錫膜(ITO),再用黃光及蝕刻區制程形成畫素區域圖樣而在這循環制程中以后通TFT蝕刻制程為主要步驟. TFT的結構依閘,源,汲極沉積的先后順序,大致可分為四類,如圖,目前正在產量TFT多是以反轉堆疊式結構為主,而因它構造簡單及制程容易則廣泛被TFT制造業者所采用,又由於制程有差異分為:1)后通道蝕刻TFT,2)后通護TFT或再稱為三層結構TFT.TFT的制作流程關鍵步驟是蝕刻后通道端的N型非晶矽.以形成閘極可控制的通道,這一般是幹蝕刻法,而造成漏電流的原因可能后通道在作幹鹿記得時容易造成物摶殘留.
正常型 反轉型 四種常見的TFT結構示意圖 堆疊型 gate drain source gate drain source gate 共平面 正常型 反轉型 堆疊型 gate drain source gate drain source gate 共平面 drain source source drain gate
TFT-LCD之形成階段 在TFT-LCD玻璃完成所有制程后,再配合上另一擤具有紅,綠,藍彩色濾光膜的玻璃,先配向膜刷,配向處理,間隔物的涂布及上框膠之后再進行兩片玻璃上下封組,切割裂片磨邊導角,清洗,再進行液晶注入及封口,最后再目檢及電測,其中最重要的步驟如下: 1)配向處理 目前所采用的配全處理方法是刷磨處理,主要是以捲在金屬滾軸的絨布刷磨燒制后的配向膜,使液晶分子能預先朝一定方向的方法. 2)間隔物的洒布 目的是為了獲得均勻的液晶厚度,它分散的密度高的話可以得到較均勻的CELL GAP,若間隔物有漏光時會降低品質,反之,間隔物分散度越低時便無法得均勻的CELL GAP,也會影響品質.因此適量均勻的間隔物洒布非常重要,目前以洒式散布法較容易控制密度, 要先做好洒上間隔物,固上框膠后才可以進行CF及TFT的封准組合.
3)面板切割 以TFT與CF的封准組合再以超硬質鋼刀滾輪切割再壓裂的方式得到每一片面板 3)面板切割 以TFT與CF的封准組合再以超硬質鋼刀滾輪切割再壓裂的方式得到每一片面板. 以后隋著外型,大小及模組外型的狹框化,薄型化的發展,以超硬質鋼刀無法潢足要求,以后以雷射切割的方式. 4)液晶注入 I將玻璃在機台上用外框固定好,用直下式的方法注入液晶注入液晶時,應注意避免造成spacer broken及spacer聚集.) II先讓CELL內部真空化后,將CELL的液晶注放口浸入液晶槽中,再以氮氣 作破真空的動作,內外壓力差與毛細現會使液晶注入CELL內部 當液晶注入時的形狀及排列方式 CF TFT 液晶分子
通電時候液晶的排列方式: CF TFT 液晶分子
Spacer broken:是注入液晶時,液晶顆粒大,兩片玻璃壓合時產生破裂. Spacer聚集:注入液晶時,液晶有大顆的也有小顆,由於液晶太小在中槽中會滾動,幾顆碰到一起就形成了Spacer聚集. 5)目檢及電測 液晶CELL工程主要的檢查是液晶注入后的配向檢查,初期點燈檢查與最終檢查而這些檢查都是以目視進行. •LCD模組形成階段 模組制程包括戲動晶片玻璃基板的連接,可燒式印刷電路,壓著,封膠,機殼與背光源組裝及檢測.
四.制程DEFECT 玻璃斟板 里面刮傷 玻璃破裂 碎玻璃突起 里面異物 造成不良現的原因大多來自於上游玻璃制程.一般來說基板周邊因制程中央取搬送之需求,刮傷不良通常不計,但如遇有進行性的玻璃裂痕為避免下游制程產生破片之情況通常將此判為不良,而CF制程中由CF取放,抽取之動作及切裂工程通常會造成里面刮傷,擦傷,里面異物及基板端破損或貝殼狀欠陷等不良,如圖: 玻璃斟板 里面刮傷 玻璃破裂 碎玻璃突起 里面異物
里面刮傷:CF玻璃pattern有效區域內的刮傷,擦傷 ,點狀傷及表面裂痕. 玻璃欠陷:基板端部落基板四周邊緣或四角)因切割所產生的破損或貝殼狀欠陷. 碎玻璃突起:CF基板制造過程中,層與層之間有異物附著使得基板表面上產生突起狀之現. 玻璃破裂:進行性的玻璃破裂. 五.發展趨勢 1)高解析度 2)高亮度 3)廣視角 4)低耗電量 5)低制造成本
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