TFT-LCD制程简介

1、數碼影音光碟機筆記型電腦桌上型顯示器液晶電視甚麼是甚麼是TFT-LCD ?TFT-LCD ?TFT-薄膜電晶體薄膜電晶體 Thin Film TransistorLCD-液晶顯示器液晶顯示器 Liquid Crystal Display上偏光板上偏光板下偏光板下偏光板保護膜保護膜玻璃基板玻璃基板顏色區顏色區黑色框罩黑色框罩框膠區框膠區電晶體電晶體液晶液晶ITO共用極共用極ITO顯示電極顯示電極背光燈管背光燈管反射板反射板菱鏡板菱鏡板光擴散板光擴散板印刷電路板印刷電路板驅動驅動IC驅動驅動IC異方性導電膜異方性導電膜補償電容補償電容間隙粒子間隙粒子TAB導光板導光板偏光板作用偏光板作用及及液晶旋

2、光性液晶旋光性介紹介紹一個電晶體顯示一個電晶體顯示電路示意圖電路示意圖Data driverScan driverArrayThin-Film TransistorCellLiquid CrystalModuleArray:電電晶體晶體 矩形陣列矩形陣列 Cell:顯示單元體顯示單元體 Module:產品模組產品模組 CELLMODULE.+ARRAY + + + 外購外購一廠:320*400(mm)二廠:610*720(mm)cell cell cellcell cell cellcell鍍膜(sputter,cvd)上光阻(coater)光罩(reticle)顯影(developer)顯影

3、 液對準,曝光(stepper)蝕刻(etch)去光阻液 stripper去光阻 酸,氣體TFT循環製程圖解鍍下一層膜FABARRAYFABARRAY之六步驟之六步驟Cr1.Gate閘極閘極SIN2.絕緣層絕緣層Via3.Via ITO 4.畫素電極畫素電極ITOITOAl/Cr5.源極源極/ /汲極汲極( (SOURCE/DRAIN)SOURCE/DRAIN)Passivation6.護層護層PassivationFAB II FAB II TFTTFT之五步驟之五步驟TI/AL/TIS-I-NTI/AL/TIPASSIVATION1.鍍上 鈦鋁鈦 合金(GATE) 厚度 800/1800/

4、1000A2.S : SiNx (氮矽化合物,絕緣層) I : a-Si (非結晶矽,通道層) N : N+ (高濃度磷的矽)降低界面電位差,使 成為歐姆接觸(Omic contact) 3.鍍上鈦鋁鈦合金(source,drain) 厚度 800/1800/1000A4.鍍上5.鍍上ITO(銦錫氧化物,透明畫素電極)SiNx 保護層(把金屬部份蓋住),並且做VIA層(使電氣信號導入panel)ITO薄膜薄膜Thin-Film(不含VIA層)黃光區黃光區 Photo清洗清洗 檢查檢查 顯影顯影Developing檢查檢查ADISputtering薄膜濺鍍薄膜濺鍍PECVD化學化學氣相沉積氣相沉

5、積對準對準SteppingAligner(Canon)上光阻上光阻CoatingTI/AL/TI,S-I-N,TI/AL/TI,PASSIVATIONITO測測 試試 區區 TestingCELL段段測測 試試Testing 修補修補Repair蝕刻區蝕刻區 Etch溼蝕刻溼蝕刻/乾蝕刻乾蝕刻Wet/Dry去光去光阻阻Strip檢查檢查AEI檢查檢查AEI TEG退火退火Anneal灰化灰化ASHADIADI介紹介紹After Developing Inspection顯影後觀察顯影後觀察(檢查檢查)1.線幅線幅 - 線寬線寬 - Critical Dimension2.配列配列 - 同一層光

6、罩之間的銜接同一層光罩之間的銜接3.重合重合 - 不同層光罩之間的對準不同層光罩之間的對準4.斜光目檢斜光目檢-玻璃表面刮傷及玻璃表面刮傷及Particle的檢查的檢查不良的產品可以重工不良的產品可以重工 -去光阻去光阻-上光阻上光阻-對準對準-顯影顯影ADI的工作包括的工作包括:AEIAEI介紹介紹After Etching Inspection1.蝕刻後檢查蝕刻後檢查 2.去光阻後檢查去光阻後檢查 不良的產品可以補蝕刻不良的產品可以補蝕刻TEGTEG在做甚麼在做甚麼? ?1.量測元件導通電流量測元件導通電流,ION if ng,then re-anneal,max 3 time2.量測元件

7、截止電流量測元件截止電流,IOFF if still ng,then scrap3.量測臨界量測臨界電壓電壓VT(Threshold voltage)4.量測電壓電流曲線量測電壓電流曲線TV CURVE電壓電壓VG電流電流IdIOFFION8v0v-5v0.20.4uA5pA610 mm720mm一個可以顯示出所有顏色的單位稱作一個可以顯示出所有顏色的單位稱作: 畫素畫素-PIXEL一個畫素含有三分割一個畫素含有三分割-紅紅,綠綠,藍藍(R,G,B)每一個分割叫做每一個分割叫做子畫素子畫素(SUB-PIXEL)畫素畫素子畫素子畫素白 = 紅 + 綠 + 藍 紫 = 紅 + 藍 黃 = 紅 +

8、綠 青 = 綠 + 藍加法系統(混合光)紅藍綠黃白紫青乘法系統(過濾法-顏料)紅紅藍綠綠黃黃黑青紫青紫深紅深紅黑 = 黃 * 青 * 深紅紅 = 黃 * 深紅綠 = 黃 * 青藍 = 深紅 * 青=+白紅綠藍=*黑深紅青黃早期的早期的AV產品產品 亮度最高亮度最高適用於適用於OA產品產品最新的最新的AV產品產品RGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBR馬賽克馬賽克(對角形對角形)RGRG條形條形RGBRGBRGBRRGBRGRGBRGBRGBR戴爾它戴爾它(三角形三角形)BAPR板Polyimide配向膜配向膜塗覆塗覆淡黃色淡黃色8001200配配 向向 絨絨 布布 PI膜配向膜配向:

9、基板和基板和 roller成成45度角度角,TFT和和CF基板方向差基板方向差 90 度度. Roller高速旋轉時高速旋轉時,絨毛上的纖維絨毛上的纖維會甩立起來會甩立起來,將將PI膜刷出紋路膜刷出紋路 Rubbing的情況的情況,類似於重鋪柏油類似於重鋪柏油馬路之前的馬路之前的刨路機刨路機,將路面刨出紋將路面刨出紋路路.框膠框膠Ag PasteColor filter點銀膠是為了導通CF的共地極(COMMON極)PI膜膜SPACER SPRAYSPACER 灑佈灑佈 SpacerARRAY玻璃玻璃PI膜膜 SPACER是是小塑膠球小塑膠球又稱為又稱為“間隙粒子間隙粒子”CF基板基板大片組合大

10、片組合TFT基板基板20m 0.7mm=700m黏合玻璃的黏合玻璃的UV膠膠紫外線膠紫外線膠照射照射紫外線紫外線後就會產生黏合力後就會產生黏合力,將兩片玻璃黏合將兩片玻璃黏合氣囊熱壓氣囊熱壓 大片組合之基板大片組合之基板熱壓機熱壓機hot pressor115200115200度度C 4C 4小時小時, ,一一次可壓次可壓18201820片壓完後片壓完後, ,CFCF和和TFTTFT板之間的距板之間的距離變成約離變成約4.854.85mm二廠使用二廠使用真空熱壓法真空熱壓法壓力表壓力表4.85m切割切割& &裂片裂片13.3“? ?320mm1.8“2.5”4“6.1”6.8“

11、第第1代面板代面板:長長400mm,寬寬320mm400mm面板範圍面板範圍裁餘部份裁餘部份,拋棄不用拋棄不用? ?720mm610mm13.3“14.1”15“17”19“22“32”面板範圍面板範圍裁餘部份裁餘部份,拋棄不用拋棄不用第第3.5代面板代面板:長長720mm,寬寬610mm液晶液晶液晶液晶液晶注入示意圖液晶注入示意圖利用大氣壓力 及毛細現象 將液晶灌入 cell內1.抽真空2.封閉CHAMBER, 將液晶皿上昇,使 注入口達到液面 之下3.破真空 UV膠膠(紫外線膠紫外線膠)照照射射紫紫外外線線Color filterArray chip磨邊磨邊(去掉短路棒去掉短路棒 shor

12、ting bar)短路棒短路棒偏光片貼附偏光片貼附 上下偏光片濾光角度差上下偏光片濾光角度差9090度度TFT & CF之配向共製程之配向共製程CF 清清 洗洗TFT 清清 洗洗分製程PI預烤預烤檢查檢查InspectionPI烤硬烤硬PI配向配向進料檢驗進料檢驗清潔基板清潔基板PI膜塗覆膜塗覆撒佈撒佈封膠封膠組合組合對準對準,定位定位貼貼 合合熱熱 壓壓 合合CF烘烤烘烤CF框框 膠膠 & 點點 銀銀 膠膠TFTSpacer 撒撒 佈佈Spacer計計 數數清洗清洗, ,急冷急冷模組廠模組廠切切 割割裂裂 片片檢檢 查查LC再配向再配向磨磨 邊邊注入液晶注入液晶封封 口口清清 洗洗貼偏光片貼偏光片加壓脫泡加壓脫泡Cell testCell repairTFT玻璃玻璃TFT玻璃玻璃金屬粉末金屬粉末空心塑膠球空心塑膠球驅動驅動ICIC貼附貼附TFT玻璃玻璃驅動驅動ICIC對位對位假壓著假壓著TFT玻璃玻璃驅動驅動IC加熱加壓加熱加壓 本壓著本壓著ACF貼附貼附包括包括:Chips & FPC 驅動驅動IC黏著後用矽黏著後用矽膠(白膠)封住TFT彈性印刷電路彈性印刷電路FPC輸入影像訊號CF驅動驅動ICACF偏光片偏光片壽命測試