《LCD制程教材》PPT課件

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1、2001/03/111Abstract液晶的發(fā)現(xiàn)於1888年，是由澳洲植物學(xué)家F.Reinitzer發(fā)現(xiàn)，至今約一世紀(jì)，但其應(yīng)用仍鮮為人們所熟悉，最近幾年由於半導(dǎo)體的發(fā)展，積體電路應(yīng)用的普遍，使得電子產(chǎn)品越來越輕巧，故由液晶原理所應(yīng)用發(fā)展的液晶顯示器在近年來廣為流行。1995年時LCD還呈現(xiàn)供過於求的現(xiàn)象，到了1996年由於筆記型電腦需求量大增且LCD品質(zhì)直逼CRT故出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象，同時LCD在許多場合非常適合用來當(dāng)作顯示器使用，在1997年許多LCD製造商訂單應(yīng)接不瑕的情況看來LCD將為近年的顯示器主流。2001/03/112液晶電光效應(yīng)液晶是具有

2、流動特性的物質(zhì)，所以只需外加很微小的力量即可使液晶分子運動，以最常見普遍的向列型液晶為例，液晶分子可輕易的藉著電場作用使得液晶分子轉(zhuǎn)向，由於液晶的光軸與其分子軸相當(dāng)一致，故可藉此產(chǎn)生光學(xué)效果，而當(dāng)加於液晶的電場移除消失時，液晶將藉著其本身的彈性及黏性，液晶分子將十分迅速的回復(fù)原來未加電場前的狀態(tài)，如圖1。(圖1)未加電場前加電場後2001/03/113向列式液晶顯示技術(shù)LCD顯示器技術(shù)基本上是集合化學(xué)`光學(xué)`力學(xué)及電學(xué)，目前液晶基本上皆是由人工合成的，故在液晶的特性上可做較為理想的設(shè)計，當(dāng)然液晶本身的特性直接影響到LCD顯示的品質(zhì)。下圖2中可清楚看出LC

3、D的顯示原理以及LCD的基本架構(gòu)。2001/03/114LCD的顯示方式反射式基本上液晶顯示器本身不發(fā)光，藉著所處空間中的光源射入LCD板中，再由其反射板將光線反射到人的眼中。反射透射轉(zhuǎn)換式則是空間中光源充足時可當(dāng)成反射式，而空間中光線不夠時則利用內(nèi)藏之光源作為照明，如下圖3(a)(b)。圖3(a)圖3(b)LCD顯示器基本上一共有四種顯示方式：反射式、反射透射轉(zhuǎn)換式、投射式、透射式。2001/03/115LCD的顯示方式投射型是利用類似電影播放原理，利用投射光學(xué)系將液晶顯示器所顯示出來的影像投影到遠端較大的螢?zāi)簧?，如圖3(c)。透射式液晶顯示器則完全利

4、用內(nèi)藏之光源當(dāng)作照明，如圖3(d)。圖3(c)圖3(d)2001/03/116LCD製程流程圖以下LCD製程流程圖是以TN及STN製程為基礎(chǔ)，其全線為自動化生產(chǎn)流程，此生產(chǎn)線有一中央控制室可監(jiān)控生產(chǎn)流程，圖4。圖42001/03/117裝片.清洗.塗佈光阻劑.曝光當(dāng)整片含有ITO膜的玻璃光罩進入生產(chǎn)線後，首先，先清洗玻璃光罩在將光阻劑塗佈在光罩上等候曝光，隨後利用我們以準(zhǔn)備好的所需要的圖形如圖5的方式將以塗佈光阻劑的光罩加以曝光。圖52001/03/118顯影.蝕刻.清洗.配向膜塗佈在曝光之後對以曝光之光罩做顯影的工作，顯影後我們將不需要的ITO膜做蝕刻

5、，去除不需要的ITO膜，當(dāng)然我們所需要的圖形會被保護不受到蝕刻，再次清洗光罩後我們將要塗佈配向膜，配向膜是用來將液晶未加電場前分子做定位的工作，其前後兩片光罩上的配向膜需互成九十度方能將液晶分子依序旋轉(zhuǎn)，其配向方式是以棉刷依一定方向刷過，如下圖6(a)，也有利用蒸鍍的方式配向，不過較花成本，圖6(b)(c)。2001/03/119圖6(b)前後光罩配向膜差九十度圖6(c)貼近光罩之液晶分子順著配向槽排列2001/03/1110固膜.清洗.印框配向膜固膜後再次清洗光罩，接著將對光罩做印框的動作，其中印膠框的目的是為了之後兩片光罩將重疊貼合，如下圖7。圖72

6、001/03/1111固膜.清洗.印框圖8為打印出來的形式，其中樹脂膠框為光罩上每個LCD板單位做範(fàn)圍的規(guī)畫。墨點則是為了兩片光罩貼合時做定位的標(biāo)準(zhǔn)。圖82001/03/1112SPACER塗佈圖9為SPACER自動噴撒裝置示意圖，其中噴撒是以兩片光罩為單位，而SPACER的用意則是為了使兩片光罩貼合後中間有足夠的空間灌入液晶。圖92001/03/1113SPACER檢測SPACER在噴撒之後需作人工檢測，每一種不同型號之光罩都有一種特定的規(guī)格，其SPACER在每1mm平方中需要60-180顆SPACER，但人工檢測過於耗時以及效率過低，故目前可利用數(shù)位

7、影像處理幫助人眼做自動檢測，圖10為其自動檢測之系統(tǒng)佈置圖。圖11為SPACER檢測的九個在光罩上的位置。圖10圖112001/03/1114SPACER塗佈完成實體圖2001/03/1115組合以下兩張圖12(a)(b)為光罩自動組合示意圖，其中下光罩進入組合機時，底部吸盤會將其吸住等到上光罩進入後控制吸盤轉(zhuǎn)動或移動來準(zhǔn)確定位且組合。圖12(a)圖12(b)2001/03/1116圖13為利用先前打框時所留下的記號作為定位標(biāo)準(zhǔn)，利用兩組顯微CCD找到光罩上兩對定位記號，其中實心圓記號需完全在空心圓中才表示定位準(zhǔn)確。圖132001/03/1117固化.小

8、切割當(dāng)光罩貼合後，將對光罩上之LCD各個單位作切割，LCD其中顯示板的大小是依其