1、TFT-LCD製程簡介日期 88年8月25日時間 13:2015:20講師 謝經國,熊明德液晶顯示器(LCD)之用途聯(lián)友光電FAB-1六 道光 罩PANELLCLCMFAB-2五 道光 罩ARRAYCELLMODULE一廠二廠投片,清洗,薄膜,黃光,蝕刻,測試清洗,配向,框膠,熱壓,切裂,注入磨洗貼,FPC,COG,組裝,燒機,F/I投片,清洗,薄膜,黃光,蝕刻,測試清洗,配向,框膠,熱壓,切裂,注入磨洗貼FPC,COG,組裝,燒機,F/I工廠概況甚麼是TFT-LCD ?TFT-薄膜電晶體 Thin Film TransistorLCD-液晶顯示器 Liquid Crystal Display

2、TFT-LCD剖面圖上偏光板下偏光板保護膜玻璃基板顏色區(qū)黑色框罩框膠區(qū)電晶體液晶ITO共用極ITO顯示電極背光燈管反射板菱鏡板光擴散板印刷電路板驅動IC驅動IC異方性導電膜補償電容間隙粒子TAB導光板GATE閘 極SOURCE源 極DRAIN汲 極ITO畫素電極液晶分子CRYSTALCF彩色濾光膜B.L背光一個電晶體(顯示單位) 動作示意圖液晶作動原理偏光板作用及液晶旋光性介紹一個電晶體顯示電路示意圖Data driverScan driver認識ArrayUnipac製程簡述ArrayThin-Film TransistorCellLiquid CrystalModuleArray:電晶體

3、矩形陣列 Cell:顯示單元體 Module:產品模組 T F T 空白玻璃CELLMODULE.+面背ARRAY + + + 機T F T CF外購一廠:320*400(mm)二廠:610*720(mm)cellcellcellcellcellcellcell鍍膜(sputter,cvd)上光阻(coater)光罩(reticle)顯影(developer)顯影 液對準,曝光(stepper)蝕刻(etch)去光阻液 stripper去光阻 酸,氣體TFT循環(huán)製程圖解鍍下一層膜上光阻(coating) 鍍第一層膜空白玻璃酸A或氣體A光罩TFT循環(huán)製程圖解1對準,曝光(stepping)顯影

4、液顯影(developing) 蝕刻(etching) 顯 影TFT循環(huán)製程圖解2去光阻液A去光阻(striping)鍍第二層膜上光阻對準,曝光光罩顯影 液酸B或氣體B蝕刻TFT循環(huán)製程圖解3去光阻液B光阻剝離鍍第三層膜,請依之前所示範的方法舉一反三,自行模擬想像FABARRAY之六步驟Cr1.Gate閘極SIN2.絕緣層Via3.Via ITO 4.畫素電極ITOAl/Cr5.源極/汲極(SOURCE/DRAIN)Passivation6.護層PassivationFAB II TI/AL/TIS-I-NTI/AL/TIPASSIVATION1.鍍上 鈦鋁鈦 合金(GATE)2.S : Si

5、Nx (氮矽化合物,絕緣層) I : -Si (非結晶矽,通道層) N : N+(歐姆接觸)3.鍍上鈦鋁鈦合金(source,drain)4.鍍上5.鍍上ITO(銦錫氧化物,透明畫素電極) (ITO是透明又會導電的物質)SiNx 保護層及做VIA層ITO1.GE層2.AS層3.SD層4.BP層5.TI層五層合一FAB II五道光罩的圖型 玻璃基板A1A2GE (Ti/Al/Ti)AS (SiNx)AS (-Si)AS (N+)SD (Ti/Al/Ti)BP (SiNx)TI (ITO)Gate (GE)SIN (AS)Source/Drain (SD)Passivation (BP)ITO (

6、TI)電晶體剖面圖玻璃基板B1B2GE (Ti/Al/Ti)AS (SiNx)SD (Ti/Al/Ti)BP (SiNx)TI (ITO)Gate (GE)SIN (AS)Source/Drain (SD)Passivation (BP)ITO (TI)補償電容剖面圖ARRAY製程簡圖薄膜Thin-Film(不含VIA層)黃光區(qū) Photo清洗 檢查 顯影Developing檢查ADISputtering薄膜濺鍍PECVD化學氣相沉積對準SteppingAligner(Canon)上光阻CoatingTI/AL/TI,S-I-N,TI/AL/TI,PASSIVATIONITO測 試 區(qū) Tes

7、tingCELL段測 試Testing 修補Repair蝕刻區(qū) Etch重複循環(huán)溼蝕刻/乾蝕刻Wet/Dry去光阻Strip檢查AEI檢查AEI TEG退火Anneal灰化ASH放大彩色濾光膜610 mm720mm甚麼是畫素(PIXEL)?一個可以顯示出所有顏色的單位稱作: 畫素-PIXEL一個畫素含有三分割-紅,綠,藍(R,G,B)每一個分割叫做子畫素(SUB-PIXEL)畫素子畫素基礎色彩學介紹白 = 紅 + 綠 + 藍 紫 = 紅 + 藍 黃 = 紅 + 綠 青 = 綠 + 藍加法系統(tǒng)(混合光)紅藍綠黃白紫青乘法系統(tǒng)(過濾法-顏料)紅藍綠黃黑青紫深紅黑 = 黃 * 青 * 深紅紅 = 黃

8、 * 深紅綠 = 黃 * 青藍 = 深紅 * 青=+白紅綠藍=*黑深紅青黃Color Filter彩色濾光片簡述早期的AV產品 亮度最高適用於OA產品最新的AV產品RGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBR馬賽克(對角形)RGRG條形RGBRGBRGBRRGBRGRGBRGBRGBR戴爾它(三角形)BPI共製程CF & TFTAPR板PI CoatingPolyimide配向膜塗覆淡黃色8001200PI Rubbing 配向PI共製程CF & TFT配 向 絨 布 PI膜配向:基板和 roller成45度角,TFT和CF基板方向差 90 度. Roller高速旋轉時,絨毛上的纖維會甩

9、立起來,將PI膜刷出紋路 Rubbing的情況,類似於重鋪柏油馬路之前的刨路機,將路面刨出紋路.框膠及點銀膠框膠Ag PasteColor filter點銀膠是為了導通CF的共地極(COMMON極)PI膜灑間隙粒子SPACER SPRAYSPACER 灑佈 SpacerARRAY玻璃PI膜 SPACER是小塑膠球又稱為“間隙粒子”CF & TFT共製程AttachmentCF基板大片組合TFT基板20m 0.7mm=700m黏合玻璃的UV膠紫外線膠照射紫外線後就會產生黏合力,將兩片玻璃黏合CF & TFT共製程Hot Press氣囊熱壓 大片組合之基板熱壓機hot pressor115200度

10、C 4小時,一次可壓1820片壓完後,CF和TFT板之間的距離變成約4.85m二廠使用真空熱壓法壓力表4.85mCF & TFT共製程Scribing切割&裂片13.3“一片玻璃可以切成幾片面板?320mm1.8“2.5”4“6.1”6.8“第1代面板:長400mm,寬320mm400mm面板範圍裁餘部份,拋棄不用一片玻璃可以切成幾片面板?720mm610mm13.3“14.1”15“17”19“22“32”面板範圍裁餘部份,拋棄不用第3.5代面板:長720mm,寬610mm液晶液晶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,

11、使 注入口達到液面 之下3.破真空 UV膠(紫外線膠)照射紫外線面板封口Color filterArray chip磨 邊 (Beveling) 磨邊(去掉短路棒 shorting bar)短路棒Beveling貼偏光片 (Polarizer)Polarizer Attachment偏光片貼附 上下偏光片濾光角度差90度CELL 製程簡介TFT&CFTFT & CF之配向共製程CF 清 洗TFT 清 洗分製程PI預烤檢查InspectionPI烤硬PI配向進料檢驗清潔基板PI膜塗覆撒佈封膠組合對準,定位貼 合熱 壓 合CF烘烤CF框 膠 & 點 銀 膠TFTSpacer 撒 佈Spacer計 數清洗,急冷模組廠切 割裂 片檢 查LC再配向磨 邊注入液晶封 口清 洗貼偏光片加壓脫泡Cell testCell repair異方性導電膜之簡述TFT玻璃TFT玻璃金屬粉末空心塑膠球驅動ICIC貼附TFT玻璃驅動ICIC對位假壓著TFT玻璃驅動IC加熱加壓 本壓著ACF貼附COG黏著(COG Bonding)包括:Chips & FPC 驅動IC黏著後用矽膠(白膠)封住TFT彈性印刷電路FPC輸入影像訊號CF驅動ICACF偏光片組裝