LCD制造与工艺.

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1 LCD制造与工艺

2 LCD制造与工艺 LCD简介 LCD生产必须三大材料 1.液晶简介 2.偏光片简介 3.ITO玻璃简介 制造流程 LCD结构简介

3 LCD制造与工艺 LCD（Liquid crystal display）液晶显示器是目前主流显示器之一，可分为TN HTN STN等类别。
TNLCD（Twist Nematic）扭曲型液晶显示器。 HTNLCD（High Twist Nematic）高扭曲型液晶显示器。 STNLCD（super Twist Nematic）超扭曲型显示器。

4 LCD制造与工艺 一、     LCD生产必须三大材料： 液晶简介 液晶的发明可追溯到1888年，当时奥地植物学家莱尼茨尔（F.REINITZER）在测有机熔点时,发现胆甾醇苯酸脂熔化后经历一个不透明浑浊液阶段,进一步加热,浑浊液态变成透明的各向同性液体.同年德国物理学家莱曼(O.LEHMAN) 用偏光显微镜观察.这些胆甾类化合物,发现了这些乳白色浑浊液体具有晶体的双折射现象,并据此称之为液晶(Liquid crystal)---LC .

5 LCD制造与工艺 (一)     液晶分类: A 向列相液晶 B 近晶相液晶 C胆甾相液晶

6 LCD制造与工艺 X1⊿S1+X2⊿S2 1. 液晶温范围. 液晶温度范围是保证液晶显示器使用温度范围的重要物理参数.
( 一)     液晶混合经验公式: 1. 液晶温范围. 液晶温度范围是保证液晶显示器使用温度范围的重要物理参数. X1⊿H1+X2⊿H2 T= X1⊿S1+X2⊿S2 X1,X2是组分子.⊿H1, ⊿H2是各组分子的热焓. ⊿S1, ⊿S2是个组分的熵.

7 LCD制造与工艺 2.介电常数各向异性,折射率各向异性. 介电常数各向异性(⊿ε)对工作电压.陡峭度的影响较大.
(X1/N1) ε1+(X2/N2) ε2 (X1/N1)+(X2/N2) X1,X2是组分1和2的克分子数.N1,N2是各组分的密度. ε1, ε2是各组分的介电常数. ε=

8 LCD制造与工艺 3.弹性常数. 弹性常数与响应时间,工作电压和陡峭度等参数有关.
X1,X2是组分1和2的克分子数.Kii1,Kii2是各组分的弹性常数.

9 LCD制造与工艺 1.密闭，避光保存。 2. 液晶配制时，应将所使用的容器及工具用丙酮清洗干净。
液晶材料的使用注意事项。 1.密闭，避光保存。 2.     液晶配制时，应将所使用的容器及工具用丙酮清洗干净。 3.     因液晶种类较多，配制好的液晶，液晶型号、配比、配制时间及配制人等应表示清楚。 4.     液晶灌注剩余的液晶放在洁净柜中。

10 LCD制造与工艺 偏光片简介 1928年EDWIN发明薄膜型 偏振片,随后又发明了分子偏振片.(H膜,K膜和HR膜)
(一).偏振片的基本概念. 1.     透光率.

11 LCD制造与工艺 偏振度V的定义是完全偏振光的强度与部分偏振光强度之比. 偏振片的对比度是偏光片平矢量的透射率与垂直矢量的透射之比.
1.     偏振度 偏振度V的定义是完全偏振光的强度与部分偏振光强度之比. 1.      对比度. 偏振片的对比度是偏光片平矢量的透射率与垂直矢量的透射之比.

12 LCD制造与工艺 偏光片的结构.

13 LCD制造与工艺 1. 粘贴性能。 2. 反射性能。 3. 半透射性能。 4. 防止表面反射性能。 5. 表面耐膜性能。 6. 防带电功能。
偏光片主要性能 1.     粘贴性能。 2.     反射性能。 3.     半透射性能。 4.     防止表面反射性能。 5.     表面耐膜性能。 6.     防带电功能。 7.     耐热功能。

14 LCD制造与工艺 1. 偏光片的储存条件：温度20±15℃，湿度65%±20%RH。远离热冲击。
偏光片使用注意事项 1.     偏光片的储存条件：温度20±15℃，湿度65%±20%RH。远离热冲击。 2.     偏光片的处理要小心，不能有摩擦，弯曲，冲击而损伤偏光片。 3.     偏光片表面要干净，不能用手摸表面，除去保护膜后不要受到玷污。 4.     偏光片怕水，因此不能有水，或水雾弄在偏光片上。

15 LCD制造与工艺 ITO玻璃简介 透明电极的研究可追溯到1907年,K.BADEKER首此研究报道了透明导电膜CdO,由此对透明导电膜的研究兴趣日益增长起来.1942年,美国的H.A.MCMASTER采用喷涂热解法成功地制作了氧化锡透明导电膜.1968年美国无线电公司的VOSEN等人研制成功了ITO透明导电膜.ITO膜具有高的透光率和低的电阻率,是以实用的化学稳定性和热稳定性以及良好的图形加工性.广泛地用于液晶显示器中.

16 LCD制造与工艺 ITO玻璃品质特性 1.面电阻和透过率.
薄膜的面电阻等于电阻率与膜厚之比,薄膜厚度越厚,面电阻越小,这并不意味着透过率就减小,这里是由干涉效使得透过率随膜厚变化呈周期性变化. 2.蚀刻特性. 导电膜的腐蚀通常用加热盐酸系腐蚀液.在同样的条件下,不同设备工艺制作的膜的腐蚀特性不同.

17 LCD制造与工艺 透明电极面电阻的划分与用途 电阻划分 面电阻（Ω/□） 显 示 用 途 点阵大小 高电阻 200---800 数字显示
显 示 用 途 点阵大小 高电阻 数字显示 手表，计算器 中电阻 图形，小型字符显示 示波器，检测仪 320*64 低电阻1 字符显示 文字处理机，个人电脑 640*200 低电阻2 10以下 大型高档精细字符显示，视频显示 个人电脑，简单矩阵电脑 640*400

18 LCD制造与工艺 1. 热稳定性。 在液晶盒制过程.如取向膜热处理,常常使ITO膜暴露在高温中,因此要求ITO膜有很好的热稳定性.在热处理温度较高的情况下,电阻增大,这是由于氧缺位造成. 1.    2. 化学稳定性. 薄膜的化学稳定性是通过耐湿性实验和耐碱性实验来评价的,耐 湿性的标准是在60℃ 90%RH,24HRS 条件下,在初始电阻±10%以内. 耐碱性的标准是在75℃ 1% NaOH 溶液浸泡20分钟,电阻变化在±10%以内. 2.    3. 膜的表面形状. 一般来说,膜厚增加,膜的表面变粗.不同制造方法,膜表面有所不同.以氧化物起始原料,溅射膜与蒸镀膜表面大体相似,合金溅射膜表面平滑.

19 LCD制造与工艺 制造流程 前部 中部 后部

20 LCD制造与工艺 前 部 流 程

21 LCD制造与工艺 预清洗： 将ITO玻璃基板开仓插蓝，使用约8%浓度氢氧化钠溶液，2%清洗剂C-709溶液和去离子水，按一定工艺 时间温度，整篮清洗方式，由操作工把整篮的玻璃基片从一个槽中换到另一个槽中，交玻璃表面脏物清洗干净。 控制点：浓度、时间、温度。 前清洗： 预清洗后玻璃由员工将ITO玻璃膜面朝上整篮玻璃放在送片机上，由送片机自动将玻璃一片一片自己抽片，边由传送轴输送，边进行去离子水喷洗，毛刷刷洗，风干，预烘，最后将玻璃送至下涂胶工序。 控制点：毛刷高度、水的纯度、风的洁净度。

22 LCD制造与工艺 涂胶： 在 黄色灯光下，调配好一定工艺浓度，正性光刻胶粘度，利用辊涂设备在ITO玻璃表面上涂一层光刻胶，预烘，收片。室内温度控制在22±3℃，湿度低于60%。 控制点：光刻胶的粘度、涂胶均匀性。 曝光： 按一 定曝光时间和曝光强度，在黄色灯光下，将涂好光刻胶的玻璃表面覆盖掩模板，通过紫外光进行选择性照射，使受光照部伤的光刻胶发生化学反应，改变了这段伤胶膜在显影中的溶解度。 控制点：光通量、曝光时间。 显影： 显影 就是使用一定浓度酸液将已曝光，感光部分的光刻胶溶掉，留下来光部分的胶膜从而显示所需要的图形 ，按工艺要求，需坚膜的，使用一定显度、时间进行预烘。 控制点：浓度、时间、温度。

23 LCD制造与工艺 酸刻： 用比例HCL：H2O：HNO3=1：1：0.1的混合液，符合工艺温度，浓度上未受光刻胶保护的ITO膜腐蚀掉，而将有光刻胶保护的ITO膜保存下来，最终形成ITO图形。 控制点：浓度、时间、温度。 去胶： 用浓度为5-2%、温度约40℃碱液把酸刻后玻璃上剩余的光刻胶去掉。 后清洗： 利用2%清洗剂溶液，在一定温度时间下清洗，最后用槽式和自动喷淋式去离子水冲洗干净玻璃上残留液 式脏物，以达到干净目的。 控制点：清洗液的浓度、时间、温度。

24 LCD制造与工艺 中部制造流程

25 LCD制造与工艺 涂漠： 在ITO玻璃基板上涂一层PI定向层，高温固化（250~270℃），即脱水交联，定向材料有： SE SE KPI-220 PI的浓度、PI的均匀性与LCD光电特性有关。 控制点：PI的均匀性、PI的厚度、PI固化温度。 丝印： 丝印边框和导电点，（TN）STN通常是边框料加导电料，固此不印导电点，该工序是控制盒原主要工序之一，它和丝网张力、刮刀硬度、刮刀角度、刮刀走速、丝网网孔密度、刮刀下压压力等有关，材料有： XN-5A XA-220MV 控制点：刮刀使用批次、配料所使用的工具的洁净度。

26 LCD制造与工艺 该工序是控制盒厚关键工序之一，在基板玻璃上喷粉一定数量且均匀的间隙粉，材料有IPA、FREON、TN-80725、
喷粉： 该工序是控制盒厚关键工序之一，在基板玻璃上喷粉一定数量且均匀的间隙粉，材料有IPA、FREON、TN-80725、 L-11T6.0、L-11R 6.2。 控制点：气压，溶液配比，玻璃走速，温湿度的控制等。 贴合： 上下片玻璃按一定的要求对该尺寸组合，贴合的精度直接影响字符、图形的准确性、控制点、对位标记： 正确 不正确 控制点：套合精度。

27 LCD制造与工艺 两片玻璃贴合后，按工艺要求施加一定的压力，并在高温状态下产生边框料固化，该工序也是控制盒厚的关健工序之一，主要控制点：
固化: 两片玻璃贴合后，按工艺要求施加一定的压力，并在高温状态下产生边框料固化，该工序也是控制盒厚的关健工序之一，主要控制点： 温度：通常185℃，时间：4~8小时，压力：0.5~1.5KG/cm 2等。

28 LCD制造与工艺 后部制造流程

29 LCD制造与工艺 按工艺（图纸）要求，在玻璃上作直线切割运动之后，使用一定的压力，在压力的作用下，使玻璃裂成所需的小片。
切割： 按工艺（图纸）要求，在玻璃上作直线切割运动之后，使用一定的压力，在压力的作用下，使玻璃裂成所需的小片。 控制点：切割尺寸、气压、刀速。 灌晶： 在真空和毛细作用下，使灌晶放入玻璃空盒内。 控制点：真空度、时间。 封口： 灌晶之后须将液晶注入封住，以防止液晶泄漏，STN大面和TN需调盒，使玻璃变得平整。 控制点：封口压力、泄压时间、进胶量。

30 LCD制造与工艺 封口之后玻璃表面有残留液晶，用清洗水加超声去曝表面异物。 控制点：超声强度、时间。 目测：
清洗： 封口之后玻璃表面有残留液晶，用清洗水加超声去曝表面异物。 控制点：超声强度、时间。 目测： 检验外观是否存在缺陷，将有缺陷的产品挑出好品流入电测。 控制点：外观检验标准。 电测： 将目测好产品作电性能检测，将电性肥有缺陷的产品挑出好品流入贴片 控制点：电压、电流、电性能标准。 贴合： 将电性能检测好的产品贴谝光片使之成为成品。 控制点：底色、外观检验标准。 包装： 将贴好片产品，外观无缺陷产品流入包装，准备出货。 控制点：包装形势、数量、型号。

31 LCD制造与工艺 LCD结构简介

32 多谢合作！！