《液晶显示器件制造技术（活页式）》课件全套 梁桃华 LCD背光模组的结构与材料 -有机发光显示OLED结构

LCD背光模组结构与材料目录一、背光模组的作用二、背光模组的结构三、背光光源四、背光材料背光模组的结构1.背光模组在LCD显示屏中的位置和结构背光源模组反射片导光板下扩散片上棱镜片上扩散片黑白胶带下棱镜片液晶面板LCD背光源背光模组的结构背光模组(BacklightModule)即是提供LCD显示器产品中的一个背面光源组件，一般由背光光源、多层背光材料及支撑框架组成。背光质量决定了液晶显示屏的亮度、出射光均匀度、色阶等重要参数，很大程度上决定了液晶显示屏的发光效果。光耗损根据研究，从传统背光光源所发射出来的光，经过反射膜、扩散膜等等的光学薄膜之后，只会有约60％的光通过背光模块进入到偏光膜，最后经过LC、Surface出来只剩下4％的光。所以背光设计和材料的选择很重要。背光模组的结构2.背光模组的光源位置侧灯式背光模组适合中小尺寸LCD使用，较薄背光模组的结构2.背光模组的光源位置适合大尺寸LCD使用直下式背光模组作业请列举侧边式和直下式背光源的更多的优缺点在哪里？谢谢观看THANKYOULCD的偏光片自然光自然光偏光片（polarizer）作为液晶显示器(LCD)的主要原材料之一。TN型偏光片偏光片（上）TFT封蜡TABDriverLSI扩散片间隔圈导光板反射膜CCFL偏光片（下）像素电子电容液晶PI普通电子涂料颜色过滤黑色基质玻璃物质ACF偏光片工作原理偏光片结构PVA膜拉伸及复原CCCCCCCCCCCCCCCCPVA拉伸前PVA拉伸后PVA膜拉伸及复原透过轴碘分子或染料分子保护薄膜结构图01工序及运输中保护偏光板免受外部冲击；02防止带电及防止污染特性。表面处理薄膜01提高表面机械强度特点：02防止刺眼03清晰的画面丙烯酸薄膜01保护偏光板的PVA层；特点：02改善原有薄膜(TAC)透湿性这一缺点，改善偏光板的光缝并提高耐久性。谢谢观看THANKYOULCD是如何显示准确的颜色?主讲人：鲜昊宏子像素像素小方格什么是像素？什么是像素？为什么是红绿蓝？色彩空间如何控制单个像素如何控制单个像素如何控制单个像素如何得到想要的颜色？洋红色如何得到想要的颜色？白色小问题请问液晶显示器如何实现彩色显示（）。通过控制整个背光源的颜色及灰阶来实现彩色显示通过控制每个像素对应的背光源的颜色及灰阶来实现彩色显示通过控制三原色RGB彩色滤光片的亮度实现彩色显示通过控制每个像素点的灰阶，加上与三原色RGB彩色滤光片相组合来实现彩色显示谢谢观看THANKYOULCD主要性能指标OLED结构介绍分辨率屏幕尺寸色深响应时间刷新率色域亮度对比度视角分辨率（AnalogTV）分辨率（AnalogTV）PPI=分辨率/屏幕尺寸色深谢谢观看THANKYOULCD主要性能指标OLED结构介绍分辨率屏幕尺寸色深响应时间刷新率色域亮度对比度视角灰度等级响应时间黑→白→黑（亮-->暗-->亮）响应时间亮度单位面积发光强度，单位为cd/m2投影显示常用光通量，光源的辐射功率，单位为流明（lm）几种显示器件的亮度CRT：

＞500cd/m2FED：150–＞

600cd/m2PDP：300–1500cd/m2LCD：300–600cd/m2ELD：20–100cd/m2OLED：>300cd/m2LCD投影：100–300cd/m2对比度视角01TFTLCD：早期：40度，目前：160度02投影：120度03其他显示器件：160度思考大屏幕电视是TFT-LCD产品中性能要求较高的。现在市面上的高端电视，主要有QLED和OLED，这两种电视和普通的，价格便宜的LCD电视的性能有什么不同呢？谢谢观看THANKYOULCD的维修-常见故障点液晶屏面板常用故障

竖线故障横线故障十字线故障半线故障亮点故障液晶屏面板常用故障

画面竖线画面竖线液晶屏面板常用故障

画面横线画面横线液晶屏面板常用故障

画面竖线画面横线液晶屏面板常用故障

液晶屏面板常用故障

画面亮点谢谢观看THANKYOUTFT-LCDARRAY

制程主讲人：鲜昊宏工艺工程PRcoatingThinFilmGlass曝光ExpousePhotoMask剥膜ThinFilmGlass成膜PRcoating显影蚀刻TFT各层名称玻璃基板(Glass)Gate电极GI-SINxGIN-SINxGIN–a-SiGIN–N+a-SiS电极D电极ITO电极P-SINx第二层第一层第三层第三层第四层第五层Array5Mask制程简述Mask-1:Gate电极与Cs(common)线Mask-2:a-Si岛(Island)Mask-3:源/漏(S/D)电极Mask-4:钝化保护层P-SiNxMask-5:像素电极ITOMask-1俯视图与剖面图Gate线Common线玻璃基板Gate线金属膜材料：AL-Nd/Mo成膜方式：溅射(PVD)刻蚀方式：湿蚀刻作用：扫描电极，控制“开关”的导通或断开。PVD：物理气象沉积，即非化学反应成膜。Mask-2俯视图与剖面图CVD：化学气象沉积，即化学反应方式成膜GI-SiNxGIN-SiNxGIN-a-SiGIN–N+a-Si非金属膜:栅绝缘膜SiNx；半导体层a-Si；

欧姆接触层N+a-Si成膜方式:等离子CVD(PECVD)刻蚀方式：干蚀刻作用：TFT的工作层（有源层）等效电路中的“开关”Mask-3俯视图与剖面图信号线、源电极(source极)漏电极(drain极)沟道金属膜材料：Mo/Al/Mo成膜方式：溅射（PVD）刻蚀方式：湿蚀刻M2干蚀刻沟道(N+a-Si)作用：数据电极（提供信号，对液晶电容进行充电）Mask-4俯视图与剖面图过孔钝化保护层过孔的作用导通D极（Mask3）和象素电极ITO（Mask5）非金属膜：钝化层P-SiNx成膜方式：等离子CVD（PECVD）刻蚀方式：干蚀刻作用：阻隔从TFT外部来的不純物，保护TFT器件，并起到绝缘的作用。Mask-5俯视图与剖面图像素电极(ITO层)金属膜材料:氧化铟和氧化锡的混合物(In2O3、SnO2)成膜方式:溅射刻蚀方式:湿蚀刻Array5Mask完整制作过程模拟Mask-1形成Gate线与Common线成膜⇒剥离⇒涂光刻胶

⇒刻蚀⇒曝光⇒显影Mask-2a-si有源岛(Island)成膜⇒剥离⇒涂光刻胶

⇒刻蚀

⇒曝光⇒显影TFT的主要工作层（起到“开关”的作用）Mask-3源/漏(S/D)电极(Source/Drain)（S线）成膜⇒剥离⇒涂光刻胶

⇒刻蚀

⇒曝光⇒显影Mask-4钝化保护层P-SiNx（绝缘层）成膜

⇒剥离⇒涂光刻胶

⇒刻蚀

⇒曝光⇒显影Mask-5像素电极ITO成膜

⇒剥离⇒涂光刻胶

⇒刻蚀

⇒曝光⇒显影思考请讨论一下单个TFT像素单元有哪些电极和线组成？谢谢观看THANKYOUTFT-LCDCF制程主讲人：鲜昊宏TFT-LCD面板制作流程TFT-LCD面板制作流程使用子像素的组合来表示颜色TFT-LCD面板制作流程滤色器的结构TFT-LCD面板制作流程滤色器的结构TFT-LCD面板制作流程滤色器的结构TFT-LCD面板制作流程滤色器的结构TFT-LCD面板制作流程滤色器的结构思考彩色滤光片中的材料的有哪些？谢谢观看THANKYOUTFT-LCDCELL制程主讲人：鲜昊宏TFT-LCD工艺流程PI涂布PICoatingPI涂布PICoating配向Rubbing配向Rubbing框胶SealantDispenser对位Misalignment热压Hotpress切割裂片Scribe&Break偏光片贴片PolarizerAttachmentCell测试Celltest液晶滴入LCinjection加压脱泡AutoClaveTFTCFCell工艺流程PICoating(TFT&CF)PI膜(Polyimide)APR板（APRplate）滚轮（roller）PI涂布作用:(1)液晶分子取向(2)形成预倾角我们为什么需要取向膜呢？温度上升温度下降固体液晶液体Rubbing(TFT&CF)TFT组件orCF画素经Rubbing后之配向膜玻璃基板液晶分子（LC）绒布（lint）滚轮（roller）玻璃基板（glass）PanelflowSealantDispenserMainSealLoopSealxyStagemovementDummySealglass主要成分：密封剂与硅球硅球作用：具有一定的高度，起垫片作用LCinjection(ODF)液晶填充-滴落填充式（One-Drop-Fill）Misalignment&Hotpress阵列玻璃(TFT)与色阻玻璃(CF)加压贴合加压加压Scribe&BreakABCDEFGHJKLMABCDEFGHJKLMABCDEFGHJKLMABCDEFGHJKLM高渗透性刀轮作用：去除短路环去除棱角处的玻璃毛边的细小裂纹，使玻璃的强度均匀；棱角光滑，组装模块时边缘不易破损且不会使柔性电路等造成划伤或破捐。PolarizerAttachment贴片CFCF

偏光片滚轮贴片TFTTFT偏光片滚轮思考请讨论ODF技术与传统真空式液晶注入技术的区别？谢谢观看THANKYOUTFT-LCDModule制程Module工艺流程OLB工程Cell检查端子清扫ACF贴附TAB搭载本压着焊接工程硅胶涂布PCB接合固定点加锡焊接检查组装工程遮光胶带B/L组装外框锁附组装检查绝缘片贴附终检工程AGING机能检查外观检查品质检查出库检查工程机能检查外观检查包装工程内包装外包装接合组装测试终检工程

AGING修饰、CIREPAIRNGFIOK包装OKREPAIRNGAging侧视型正视型FI终检逆变器逆变器FIOKCI修饰与CI检测，具体包括C检和D检。1、C检将完成Aging后回温至常温（23~25℃）的模组，在100~150Lux的照度下，以特定的测试画面进行功能检查，筛选不良品，并对合格品做品位等级的判定。C检的检验角度要求：（1）先以先以正视角检验，再以上、下各15度，左、右各45度视角进一步确认。（2）当发生异常时，则以上下30度视角，左右45度确认。（3）C检检测距离：35~50cm。2、D检对C检后的模组进行出货前的外观查（脏污、刮伤、气泡、破裂等）及对模组偏光板进行清洁。具体检测流程如下：（1）Panel表面清洁（2）检查上偏有无刮伤（3）贴保护膜（4）B/L外观检查包装工程置入包装箱箱号标签印出并贴付封箱胶带固定内装袋密封检查完成品制入静电袋置入上隔板入库谢谢观看THANKYOUTFT-LCDModule制程Module工艺流程OLB工程Cell检查端子清扫ACF贴附TAB搭载本压着焊接工程硅胶涂布PCB接合固定点加锡焊接检查组装工程遮光胶带B/L组装外框锁附组装检查绝缘片贴附终检工程AGING机能检查外观检查品质检查出库检查工程机能检查外观检查包装工程内包装外包装接合组装测试OLB(OuterLeadBonding)

CellinClean

自动机台Cell对位ACF贴付

TABPuncher

TAB对位TAB假压Cell对位TAB本压Cellout无尘布+酒精无尘布+酒精面板对准标记对位方式：CCD辨识PanelMarkX侧TAB搭载Y侧TAB搭载三、TABIC简介TAB：TapeAutomated

Bounding(TAB:胶带自动粘合)焊接侧Cell侧卷带轴TAB&Cell之对位Mark位置说明DriverICTAB对准标记C/F(上玻璃)OLB对准标记TAB本压着TAB本压着本压着说明LCD&TAB端子间之介质为ACF(异方性导电膜Anisotropic

Conductive

Film)，当ACF在一适当温度下，施以压力，经一时间后，ACF内所含之电粒子会因挤压裂开而促使导通。此过程称为「本压着」LCD端子TAB端子ACF导电粒子最佳状态Deformation：60~80%Particlesize：1~2μmACF导电粒子OLBOK焊接工程

硅胶涂布PCB假固定焊接机焊接作业正面硅胶分配器硅胶分配器背面硅胶分配器硅胶分配器CellTAB涂布位置焊油烙铁PCB焊接

固定点定位pin孔Chip芯片入力端(TAB接检查

精度偏差锡桥锡球压着位置偏差组装工程

组装B/L、硅胶条组装检查绝缘片贴付遮光胶带贴付遮光胶带外框锁付绝缘片外框、螺丝B/LB/L组装组装检查(画面)将PCB反折至背面将连接器接上逆变器逆变器逆变器逆变器组装OK作业请讨论Module的原材料有哪些？谢谢观看THANKYOULCD屏幕维修-镭射修复目录一、COF的介绍二、COF维修的工艺流程三、COF维修的具体介绍四、激光修复机的工艺流程五、激光修复机的常见故障镭射机部件介绍光路调整区光栏区域光学镜筒水箱控制平台触摸屏物镜(5X、10X、20X)显示屏镭射机维修流程

故障屏上机故障测试分析故障部位查找制定修复方案验证修复方案镭射机维修的具体介绍1、故障屏上机注意事项：1.需要台面保证洁净。2.准确配套点屏工装，注意屏供电选择。镭射机维修的具体介绍2、故障测试分析注意事项：信号开路与内部短路引起故障现象不一样，维修方法方案方向也会不同。镭射机维修的具体介绍3、故障部位查找注意事项：1.像素点引起按说明查找短路点方法进行查找。2.GOA问题引起的先检查工作条件线路和第一组GOA单元电路。3.部分正常部分不正常检查交接区对应单元电路。镭射机维修的具体介绍4、制定修复方案注意事项：1.亮点修复黑点。2.绕A接线。3.灰阶借线桥接。镭射机维修的具体介绍1、故障屏上机注意事项：1.根据线径调整合适光斑大小和能量参数。2.焊接时在线路重合区对角打点焊接。谢谢观看THANKYOULCD驱动维修-COF绑定维修制程流程作业：对实装完了面板进行电气类不良（亮线、动作不良等）维修。材料：IC、ACF、FPC、PWB。设备：COGrepair假本压机、ACF贴附机、FOG假本压机。作业：维修完成之模块进行点灯检查，良品后流。材料：转板、FPC线、牛角插头、背光板。设备：点灯机。作业：利用清洁、更换材料方式做组装类不良（BL异物、刮伤等）维修。材料：酒精、偏光板溶液、B/L滚轮、背光板。设备：人工操作。作业：点灯检查，确认不良现象后将模块拆解成为实装完面板、BL、铁框。设备：人工操作。作业：对实装完了面板进行偏光板类不良（异物、气泡、刮伤等）维修。材料：偏光板、偏光板溶液。设备：手动偏贴机。COF的介绍

1、什么是COF？COF的含义（Chiponfilm）IC在软膜线上。COF的作用∶驱动液晶屏玻璃中的TFT的开关。COF的维修流程

检验确定不良COF位置拆除不良COF清理OLBCOF粘贴ACF通电检测绑定COF老化测试COF维修的具体介绍

1、检验确认不良通电测试、确认不良COF位置、加贴标识。COF维修的具体介绍2、拆除不良COF拆卸方向风口方向直立或朝膜块方向使用高温风筒来回加热、约10-15S。COF维修的具体介绍3、OLB清理OLB:外引线焊接(OuterLeadBonding)ACF：ACF(AnisotropicConductiveFilm)和ACP(AnisotropicConductivePlastics)大体是一样的，俗称异方导电膜/异方导电胶。主要的功用就是，把驱动IC(COF)黏合在LCD玻璃材基上，所用的黏合介质。使用ACF去除液使用丙酮清洁显微镜检验使用牙签清洁再次用丙酮清洁COF维修的具体介绍4、COF粘贴ACF对好位置将导电胶贴覆将贴覆上去导电胶预热处理用棉签加丙酮清洁COF剪去ACF粘贴ACF使用棉签初压使用烙铁加高温硅胶头加热COF维修的具体介绍5、绑定COF设备介绍bonding介绍：bonding中文可以翻译为绑定。意思是将两种以上的东西绑在一块。这里主要指COF和玻璃压焊在一起。COF维修的具体介绍6、COF绑定刀头横截面与ITO表面校位镜头前后调节镜头聚焦调节镜头左右调节镜头调节OK视图刀头对PCB板绑定上机OLB端对位TAB与玻璃端对线OLB端预压OLB端参数确认OLB端本压PCB端对位PCB端参数确认PCB端本压通电检测故障消失，面板工作正常谢谢观看THANKYOU背光光源的关键部件目录一、背光模组的作用二、背光模组的结构三、背光光源四、背光材料侧边式背光源背光光源1.背光光源分类冷阴极管荧光灯（CCFL）发光二极管（LED）电致发光（EL）背光光源-CCFLCCFL的构造电子电极(Ni,W)Glass可视光线荧光剂水银紫外线惰性气体加高压高频电场（放出电子）电子和惰性气体冲撞2次电子和水银蒸汽冲撞放出紫外线与荧光剂冲撞放出可视光线CCFL的原理背光光源-LEDLED（LightingEmittingDiode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。光源比较ItemCCFLBackLightLEDBackLight色彩饱和度（NTSC）72%〉105%工作寿命2~5万h10万h环保性能辐射+含汞不含重金属工作电压500～1000V3.8～4.5V环境适应性+10℃～50℃-20℃～70℃散热好差(需加散热设备)发光效率好一般(CCFL的1/2,约30~35lm/w)响应时间响应速度1s-2sns级颜色种类白色黄、红、绿、橙、白背光材料-导光板工作原理示意图亚克力导光板底部背光材料-反射片将未被散射的光源反射再进入光传导区内,反射方式为镜面反射,以提高光的利用率。反射片分为金属反射片和白色反射片，金属反射片主要用于照明用灯源反射使用，白色反射片用于导光板反射，组成为PET+TIO2。工作原理示意图金属反射片白色反射片背光材料-扩散片扩散片—扩散片内有很多颗粒状的物体，可以将导光板收到的光进行扩散，使光能够向棱镜片及panel正面方向传播，起到拓宽视角，隐蔽形成在导光板上的Pattern的作用。扩散片种类LED棱镜片I下扩散片

导光板反射板灯管反射罩棱镜片II上扩散片扩散片还可以按使用位置分为上扩散片和下扩散片背光材料-棱镜片棱镜片将扩散的光在一定角度内聚光的作用，以达到提高Panel亮度的目的。是增光片中一种，约占背光模组成本的37%，主要作用将分散的光线集中在一定范围内射出，提高该范围内光线亮度；棱镜表面很脆弱，容易被磨损；棱镜片显微镜下结构棱镜片增光原理散射式回收TIR**TotalInternalReflection散射式照明70°BEF重复反射，大约50％的入射光会被反射回去而被再利用折射－可利用折射光增加40％－70％低比例损失扩散板谢谢观看THANKYOU创新创业-创新方法创新定义事物方法元素路径环境创新分类原始创新集成创新引进消化吸收再创新创新分类原始创新集成创新引进消化吸收再创新组合法01从系统的思想来看，组合法就是把两个或多个系统按照一定原则进行组合生成新系统的过程，在统一的整体目标下，其中各个组成元素能够协调、有机地进行组合，并且在某些方面相互作用；02产生的新系统具有新的特征或效果，系统的功能总和必须大于系统内各组成元素的单独功能之和；03系统具有不同的属性或状态，这就要求在运用组合法进行创造活动时，创造者需要从各个不同的方面或角度进行系统的分析和评价。案例一在对水进行灭菌处理时，如果单独使用激光或超声波，都只能杀死部分细菌。如果同时采用两种方法处理，就可以杀死全部细菌。美国戴维德等人把超声波和静电场方法结合，设计出一种硬水软化装置。移植法移植法的原理是在各种理论和技术互相之间的转移。一般是把已成熟的成果转移、应用到新的领域，用来解决新的问题，因此，它是现有成果在新情境下的延伸、拓展和再创造。原理移植结构移植方法移植材料移植案例二浇花的水龙头富有弹性，除了浇花还能有别的用途吗谢谢观看THANKYOU创新创业-精益求精工匠精神工匠精神英文是Craftsman’sspirit，是一种职业精神，它是职业道德、职业能力、职业品质的体现，是从业者的一种职业价值取向和行为表现。“工匠精神”的基本内涵包括敬业、精益、专注、创新等方面的内容。背景介绍滚轮滚轮印迹产生原因滚轮表面聚集尘埃粒子等无机异物滚轮表面聚集有机物残留物质滚轮材料黏着磨耗改善方案擦拭清洁滚轮无法改善黏着磨耗导致的玻璃表面印迹优化毛刷转速和压入量对粘附在玻璃基板表面5以上的无机物尘埃粒子清洗效果较好。改善效果总结工匠精神，就是要不断创新、精益求精。一项科研成果要转化为制造产品，需要技能人才。只有具有创新精神、钻研精神的技能人才才会成为大城工匠，要让制造产品有高品质，就必须浇灌工匠的努力。谢谢观看THANKYOU简介主讲人：鲜昊宏显示技术研究的意义显示技术研究的意义显示技术研究的意义在平板显示中，屏幕变得非常薄CRT显示平板显示在CRT显示中，电子枪距阳极很远，体积庞大第一代显示——CRT显示第二代显示——LCD显示新一代显示——OLED显示未来显示——柔性显示京东方110英寸的超高清显示屏京东方的柔性AMOLED显示器的分类根据像素本身发光与否分类：1.主动发光(emissive)型2.被动显示(passive)型被动显示：三星国际消费电子展示双面LCD液晶面板自发光：BOE交付仪式展示柔性AMOLED显示器的分类直视型显示器是当前显示器的主流，根据显示原理和发光类型又分为很多种。直视型显示器主动发光型非主动发光型阴极射线管显示器（CathodeRayTube,CRT）等离子体显示器（PlasmaDisplayPanel,PDP）场致发射显示器（FieldEmissionDisplay,FED）真空荧光显示器（VacuumFluorescenceDisplay,VFD）电致发光显示器（ElectroluminescentDisplay,ELD）发光二极管显示器（LightEmittingDiode,LED）有机发光二极管显示器（OrganicLightEmittingDiode,OLED）液晶显示器（LiquidCrystalDisplay,LCD）电致变色显示器（ElectrochromismDisplay,ECD）平板显示阴极射线管显示器(CRT)CRT：电子枪、偏转线圈、阴罩、荧光粉层和圆锥形玻壳阴罩玻壳垂直偏转水平偏转电子束聚焦系统控制栅电子枪阴极荧光粉层带正电的内部金属层偏转线圈CRT内部结构原理：由电子枪发出高能电子束，几经聚焦、调控打在荧光粉上，产生亮点。通过控制电子束的方向和强度，产生不同的颜色与亮度，并接受信号扫描后形成影像。液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)LCD显示器又叫液晶显示器，是一种借助于薄膜晶体管(TFT)驱动的有源矩阵液晶显示器。工作原理：主要是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。LCD结构图等离子体显示器(PDP)介质层发光扫描电极MgO紫外线放电荧光粉后玻璃基板前玻璃基板信号电极工作原理：在显示屏上排列上千个密封的小低压气体室，通过电流激发使其发出肉眼看