LCD简介和工艺流程

TN-LCD：即扭曲向列型液晶显示器（TwistedNematic-LCD），扭曲角是90˚，预倾角一般是2˚左右，工作原理是利用液晶的旋光性原理。第一节LCD(液晶显示器)的常见类型

第1页，共29页。STN-LCD：即超扭曲向列型液晶显示器，扭曲角是180˚~270˚之间，预倾角比TN-LCD略高，约4~5˚左右。STN-LCD工作原理和TN-LCD完全不同，为双折射效应。在STN-LCD生产工艺里影响良品率的主要因素是盒厚控制。第2页，共29页。二、显示方式LCD有三种显示方式：1.反射型2.透射型3.透反射型。1.反射型LCD的底偏光片后面加了一块反射板，它一般在户外和光线良好的办公室使用。2.透射型LCD的底偏光片是透射偏光片，它需要连续使用背光源，一般在光线差的环境使用。3.透反射型LCD是处于以上两者之间，底偏光片能部分反光，一般也带背光源，光线好的时候，可关掉背光源；光差时，可点亮背光源使用LCD。第3页，共29页。三、

背光源

透射型和半透射型LCD一般都需要加背光源，常见的背光源有：1.电致发光(EL)2.发光二极管(LED)3.冷阴极荧光灯(CCFL)

第4页，共29页。四、LCD的视角

视角简单地说就是显示图案能看得清楚的角度。它是由定向层的摩擦方向决定。视角以时针的钟点来命名，如6:00视角

，12:00视角等等。例如计算器一般放在桌上或拿在手上使用，LCD做成6:00视角最好。

第5页，共29页。TN-ＬＣＤ基本结构

第6页，共29页。LCD的生产工艺流程简述

1.图案制作

2.定向制作

3.盒的制作

4.LCD的切灌5.LCD的QC组

第7页，共29页。一、图案制作第8页，共29页。前清洗：除去带ITO（氧化甸-氧化锡的混合物）玻璃表面上的污染物：如油污、其它有机物、灰尘等。一般进料玻璃大小为370×400mm。工艺上使用全自动清洗线，最后通过IR炉去除水分，并通过UV光活化ITO玻璃使其更易附着光刻胶。工作环境是在净房里面，恒温和恒湿。

第9页，共29页。前清洗现在实行的工艺为：机械手投料→臭氧清洁→刷洗(GW2010)→US（超声波）清洗→高压DIW（纯水）清洗→风刀吹干→IR炉（红外加热）→UV光照。第10页，共29页。涂胶/预烘：在ITO玻璃表面均匀涂附光刻胶，并进行预烘。第11页，共29页。曝光：即在涂好光刻胶的玻璃表面覆盖掩膜版，通过一定强度平行紫外光的选择性照射，使受光照部位的光刻胶发生化学反应，改变了这部分胶膜在显影液中的溶解度，一般情况下有R（后版）机和F（前版）机。第12页，共29页。显影/坚膜：显影就是用低浓度的NaOH溶液喷淋曝光玻璃表面，使其被感光的光刻胶被溶解掉，没有被感光的光刻胶仍然存在，再通过纯水清洗，这样ITO玻璃上就形成与光模相同的光刻胶图案。然后通过热板坚膜使显影后光刻胶图案牢固地粘附在ITO玻璃上，增强其抗腐蚀能力。第13页，共29页。酸刻：利用喷淋方式腐蚀掉曝露的ITO导电层，保留被光刻胶覆盖的ITO（这部分ITO即是我们所需的产品图形）。酸刻液配比DIW(纯水):HCL:HNO3­=1:1:0.085(体积比).第14页，共29页。脱膜：利用喷淋+超声波的冲洗方式（光刻胶可与高浓度的碱液起反应），把覆盖在ITO上面的光刻胶反应掉，显露出所需的ITO图形，至此图案制作就完成了第15页，共29页。经过脱膜后，须注意检查图案制作的效果A：串漏笔（用PATTERNCHECK抽查）。

B：外观缺陷（ITO针孔、走线边缘缺陷等）。C：用投影仪检查电脚宽度、间距并与图纸对照，如能进行修补则用激光修补仪进行修补。第16页，共29页。二、定向制作

TOP前清洗：清洗玻璃表面的污迹、灰尘、污点，以增强印刷均匀性、粘力。TOP的基本成分是SiO2，可以加强绝缘性能。TOP移印：为了消除底影，绝缘上下电极，防止短路。将TOP溶液滴入有一定压入量的胶轮中，循环均匀涂在ITO玻璃上或图案显示区上，形成TOP溶液层。第17页，共29页。TOP预固化及主固化：将TOP液经过一定温度热烘，然后紫外光照射硅化，在ITO上形成不溶胶。再经过高温、长时间固化，使膜面更加均匀、平滑。PI前清洗：清洗玻璃表面的污迹、灰尘、污点。聚酰亚胺(简称PI)：是一种有机树脂，由聚酰亚胺酸(PA)在高温下脱水固化形成的，它的作用是使液晶分子在其表面按一定的方向和角度排列。第18页，共29页。PI移印：在光刻有电极图案、印有TOP层的玻璃基板上按要求印上一层PI层（定向层），它的表面经摩擦后，液晶分子可按一定的方向和角度排列。PI预固化主固化：PI预固化就是烘干挥发稀释剂，使PI层慢慢地流平使之均匀、平滑。PI主固化就是将移印在玻璃表面的聚酰胺酸（PA）层经过高温固化后形成不溶的聚酰亚胺（PI）。并通过高温处理，使PI层形成一定的预倾角。第19页，共29页。摩擦：在带ITO电极的玻璃上印刷一层有机薄膜（即PI膜）形成定向膜后，通过摩擦机上筒状的卷有丝绒等布（摩擦布）的滚辊的转动，与玻璃表面的定向膜接触，便删划出一个一个有方向的沟槽，使液晶分子在其上定向排列。一般情况下有R（后版）机和F（前版）机，至此定向制作就完成了。第20页，共29页。三、盒的制作

摩擦后清洗：除去PI层表面的污迹、灰尘、污点，以增强印刷均匀性、粘力。丝印：丝印分为两条线，具体如下：1）印密封框：起支撑和密封成盒。材料密封胶是环氧胶加一定比例的玻璃棒混合搅拌而成（通常为F版）。2）印导电点：起连通上下电极的导电功能。导电胶是环氧胶加一定比例的玻璃棒和导电金球混合搅拌而成（通常为R版）。

第21页，共29页。丝印预固化：印密封框后的玻璃经过IR炉热烘，使密封胶处于半固化状态，以提高上、下玻璃基版的粘合力，达到密封成盒要求。

喷粉：印导电点后的玻璃为获得均匀厚度的液晶层，一般用塑胶球做液晶盒中间的衬垫料，来支持一定的盒厚。塑胶球不能与液晶发生任何化学反应，并且热膨胀系数要和液晶的相一致。

喷粉的方法：把ITO玻璃（R版）送入喷粉机内，在一定温度下，喷头装置通过压缩气（氮气）将分散粉液汽化，使塑胶球均匀地落在基板上，通过调整时间来控制塑胶球的密度。

第22页，共29页。贴合：将印有环氧框的F基板和印有导电点及喷粉后的R基板送入贴合机，对正位置（F板贴合标志是点，R版贴合标志是环），把上下玻璃基板对位贴合，形成空盒。

热压：在一定温度条件下使密封胶发生交联反应，形成网状结构。同时施加一定的压力使盒厚保持均匀。至此盒的制作就完成了。

第23页，共29页。四、LCD的切灌切割、断裂：比较小的液晶显示器，可以在一块玻璃基板上形成几个电极图案，切割是将玻璃基板上的液晶显示器按图纸要求切割成所需的尺寸，并一个一个的分开。

灌液晶：按产品要求配制液晶，使用灌液晶机将空盒抽真空后，先利用毛细现象注入液晶，再用盒内外气压差灌满液晶。

第24页，共29页。整平：部分产品对盒厚控制较严格，用整平机在液晶显示器上施加一定压力的方法获得均匀的盒厚。主要过程如下：1.叠玻璃2.在整平机装玻璃3.用UV胶把液晶注入口密封4.固化：用UV光固化UV胶5.取出玻璃

第25页，共29页。清洗：用清洗剂把液晶盒表面、引线脚及缝隙的液晶和污物洗掉。老化：用略高于液晶清亮点的温度使液晶分子重新定向。磨边：将LCD在磨边机的转动砂轮上把引脚线边缘磨出符合标准尺寸的LCD。

第26页，共29页。五、LCD的QC组电测：加静态驱动波形点亮LCD，检查出不合格品。电测设备为LCD电测仪，它可对各种规格的LCD进行测试，主要性能指标包括：阈值电压的目测响应特性目测全显及分显功耗电流测量各电极之间的短路检查

第27页，共29页。目测：用偏光