CRTPDPLCDOLED原理及生產(chǎn)工藝

1、 1學(xué)習(xí)總結(jié)黃尤亮2016.09.25At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.目錄錄At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.21.DISPALY發(fā)光原理發(fā)光原理2. Photolithography(光刻技術(shù)）光刻技術(shù)）3. LCD制作流程制作流程4. OLED制作流程制作流程31.DI

2、SPALY發(fā)發(fā)光原理1.1 B-Tube（CRT)1.2 PDP(Plasma Display Panel)1.3 LCD(Liquid Crystal Display)1.4 OLED(Organic Light Emitting Display)1.1 CRT 發(fā)發(fā)光原理At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.4CRT是一種使用陰極射線管的顯示器，主要有五部分組成：電子槍，偏轉(zhuǎn)線圈，蔭罩，熒光粉層及玻璃外殼。1.1 CRT 發(fā)發(fā)光原理A

3、t the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.5CRT顯示器的核心部件是CRT顯像管，CRT顯像管使用電子槍發(fā)射高速電子，經(jīng)過(guò)垂直和水平的偏轉(zhuǎn)線圈控制高速電子的偏轉(zhuǎn)角度，最后高速電子打在內(nèi)層玻璃涂滿了無(wú)數(shù)三原色（RGB，紅綠藍(lán)）的熒光粉層上，電子束就會(huì)使這些熒光粉發(fā)出光彩。通過(guò)電壓來(lái)調(diào)節(jié)電子束的功率，就會(huì)在屏幕上形成明暗不同的光點(diǎn)形成各種圖案和文字。1.1 CRT 發(fā)發(fā)光原理At the cutting edge of image processi

4、ng technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.61.1 CRT 發(fā)發(fā)光原理At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.7直線式掃描又可分為逐行掃描和隔行掃描兩種。事實(shí)上，在CRT顯示系統(tǒng)中兩種都有采用。逐行掃描是電子束在屏幕上一行緊接一行從左到右的掃描方式，是比較先進(jìn)的一種方式。而隔行掃描中，一張圖像的掃描不是在一個(gè)場(chǎng)周期中完成的，而是由兩個(gè)場(chǎng)周期完成的。無(wú)論是逐行掃描

5、還是隔行掃描，為了完成對(duì)整個(gè)屏幕的掃描，掃描線并不是完全水平的，而是稍微傾斜的。為此電子束既要作水平方向的運(yùn)動(dòng)，又要作垂直方向的運(yùn)動(dòng)。前者形成一行的掃描，稱為行掃描，后者形成一幅畫(huà)面的掃描，稱為場(chǎng)掃描。1.2 PDP 發(fā)發(fā)光原理At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.81.2 PDP發(fā)發(fā)光原理At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential in

6、fo. All right reserved.9PDP顯示屏主要由前玻璃基板、等離子腔體、惰性氣體、后玻璃基板等組成。1.2 PDP發(fā)發(fā)光原理At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.10 顯示屏是一種利用氣體放電的顯示技術(shù)。它采用了等離子管作為發(fā)光元件，屏幕上每一個(gè)等離子管對(duì)應(yīng)一個(gè)像素，屏幕以玻璃作為基板，基板間隔一定距離，四周經(jīng)氣密性封接形成一個(gè)個(gè)放電空間，放電空間內(nèi)充入氖、氙等混合惰性氣體作為工作媒質(zhì)在兩塊玻璃基板的內(nèi)側(cè)面上涂有金屬氧化

7、物導(dǎo)電薄膜作激勵(lì)電極。當(dāng)向電極上加入電壓，放電空間內(nèi)的混合氣體便發(fā)生等離子體放電現(xiàn)象，也稱電漿效應(yīng)。氣體等離子體放電產(chǎn)生紫外線，紫外線激發(fā)涂有紅綠藍(lán)熒光粉的熒光屏，熒光屏發(fā)射出可見(jiàn)光，顯現(xiàn)出圖像。當(dāng)每一顏色單元實(shí)現(xiàn)256級(jí)灰度后再進(jìn)行混色，便實(shí)現(xiàn)彩色顯示。1.2 PDP發(fā)發(fā)光原理At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.11與與CRT和和LCD的對(duì)比的對(duì)比等離子顯示器比傳統(tǒng)的CRT顯示器具有更高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以外下幾個(gè)方面：等離子顯示

8、器的體積小、重量輕、無(wú)輻射由于等離子各個(gè)發(fā)射單元的結(jié)構(gòu)完全相同，因此不會(huì)出現(xiàn)顯像管常見(jiàn)的圖像的集合變形等離子屏幕亮度非常均勻，沒(méi)有亮區(qū)和暗區(qū)；而傳統(tǒng)顯像管的屏幕中心總是比四周亮度要高一些等離子不會(huì)受磁場(chǎng)的影響，具有更好的環(huán)境適應(yīng)能力等離子屏幕不存在聚集的問(wèn)題。因此，顯像管某些區(qū)域因聚焦不良或年月日已久開(kāi)始散焦的問(wèn)題得以解決，不會(huì)產(chǎn)生顯像管的色彩漂移現(xiàn)象表面平直使大屏幕邊角處的失真和顏色純度變化得到徹底改善，高亮度、大視角、全彩色和高對(duì)比度，是等離子圖像更加清晰，色彩更加鮮艷，效果更加理想，令傳統(tǒng)CRT顯示器嘆為觀止等離子顯示器比傳統(tǒng)的LCD顯示器具有更高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以外下幾個(gè)方面：等

9、離子顯示亮度高，因此可在明亮的環(huán)境之下欣賞大幅畫(huà)面的影像色彩還原性好，灰度豐富，能夠提供格外亮麗、均勻平滑的畫(huà)面對(duì)迅速變化的畫(huà)面響應(yīng)速度快，此外，等離子平而薄的外形也使得其優(yōu)勢(shì)更加明顯與LCD相比缺點(diǎn)為體積大，重量重，耗電量高。1.3 LCD發(fā)發(fā)光原理At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.121.3 LCD發(fā)發(fā)光原理At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT co

10、nfidential info. All right reserved.131.3 LCD發(fā)發(fā)光原理At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.14下圖為光透過(guò)液晶的示意圖在不加電壓下，光線會(huì)沿著液晶分子的間隙前進(jìn)而轉(zhuǎn)折90度，所以光可通過(guò)。但加入電壓后，光順著液晶分子的間隙直線前進(jìn)，因此光被濾光板所阻隔。1.3.2 液晶顯示器的顯像原理將液晶置于兩片導(dǎo)電玻璃之間，靠?jī)蓚€(gè)電極間電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)，引起液晶分子扭曲向列的電場(chǎng)效應(yīng)，以控制光源透射或遮蔽，在

11、電源開(kāi)關(guān)之間產(chǎn)生明暗而將影像顯示出來(lái)，若加上彩色濾光片，則可顯示彩色影像。1.4 OLED發(fā)發(fā)光原理At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.151.4 OLED發(fā)發(fā)光原理At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.16由一薄而透明具半導(dǎo)體特性之銦錫氧化物(ITO)，與電力之正極相連，再加上另

12、一個(gè)金屬陰極，包成如三明治的結(jié)構(gòu)。整個(gè)結(jié)構(gòu)層中包括了：空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EL)與電子傳輸層(ETL)。當(dāng)電力供應(yīng)至適當(dāng)電壓時(shí)，正極空穴與陰極電荷就會(huì)在發(fā)光層中結(jié)合，產(chǎn)生光亮，依其配方不同產(chǎn)生紅、綠和藍(lán)RGB三原色，構(gòu)成基本色彩。1.4 OLED發(fā)發(fā)光原理At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.17(1) 加正向電壓，電子和空穴注入；(2) 電荷運(yùn)動(dòng)至空穴運(yùn)輸層和電子輸運(yùn)層界面，使得界面產(chǎn)生電荷積累；(3) 電子/空穴發(fā)生復(fù)合發(fā)光

13、；(4) 光子與三基色（R/G/B）配合形成各種色彩。2.Photolithography（光刻技術(shù)術(shù)）At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.18光刻（photolithography）就是將掩膜版上的幾何圖形轉(zhuǎn)移到覆蓋在半導(dǎo)體表面的對(duì)光輻照敏感的薄膜材料（光刻膠，photoresist）上去的工藝過(guò)程；刻蝕（Etching）是將光刻產(chǎn)生的光刻膠圖形，包括線、面和空洞，準(zhǔn)確無(wú)誤地轉(zhuǎn)移到光刻膠底下的材質(zhì)上，以形成整個(gè)芯片所應(yīng)有的復(fù)雜結(jié)構(gòu)；在

14、工藝生產(chǎn)線上，光刻和刻蝕經(jīng)常是放在同一工序當(dāng)中，以完成圖形轉(zhuǎn)移，因此有時(shí)也將這兩個(gè)工藝統(tǒng)稱為光刻。2.2 光刻工藝藝流程At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.19（1）底膜處理 清洗、烘干、增黏處理（2）涂 膠 膜厚與轉(zhuǎn)速有關(guān)，需要超凈環(huán)境 （3）前 烘 一般在80-110C下，烘烤5-10min（4）曝 光 光源的選擇、對(duì)準(zhǔn)、曝光時(shí)間（5）顯 影（6）堅(jiān) 膜（7）顯影檢驗(yàn) 掩膜版選用、光刻膠層的質(zhì)量、圖形的質(zhì)量、套刻精度（8）刻 蝕（9

15、）去 膠（10）最終檢驗(yàn) 顯微鏡目檢、線寬控制、對(duì)準(zhǔn)檢驗(yàn)2.2 光刻工藝藝流程At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.20（1）底膜處理 （3）前 烘 （2）涂 膠 （5）顯 影（4）曝 光 （6）堅(jiān) 膜（8）刻 蝕（7）顯影檢驗(yàn) （9）去 膠光刻工藝流程圖3.LCD制作流程At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All r

16、ight reserved.213.1 陣列工藝陣列工藝 Array Process3.2 彩膜工藝彩膜工藝 Color Filter Fabrication Process3.3 成盒工藝成盒工藝 Liquid Crystal Cell Process3.4 模組工藝模組工藝 Module Assembly Process3.5 LCD制作流程視頻制作流程視頻3.1 陣陣列工藝藝 Array ProcessAt the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reser

17、ved.22(1)清洗/烘干(2)鍍金屬薄膜ITO(3)涂光刻膠PR(4)曝光(5)顯影(6)蝕刻(7)去膠SubstrateITOPRPhoto mask備注：PR(Photoristor)：光刻膠 ITO(indium tin oxide):銦錫氧化物 3.1 陣陣列工藝藝 Array ProcessAt the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.23(8)光阻定型后，我們可用蝕刻進(jìn)行濕式蝕刻，將沒(méi)有用的薄膜露出，也可用電漿的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行干式蝕

18、刻，蝕刻后再將留下的光阻以溜液去除，最后就產(chǎn)生電晶體所需要的電路圖案。(9)要形成可用的薄膜電晶體，需要重復(fù)清洗，鍍膜，上光阻，曝光，顯影，蝕刻，去光阻等過(guò)程，一般來(lái)說(shuō)，要制造TFT-LCD，就要重復(fù)5到7次，最終形成按設(shè)計(jì)要求的陣列。3.2 彩膜工藝藝 Color Filter Fabrication ProcessAt the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.243.3 成盒工藝藝 Liquid Crystal Cell ProcessAt

19、the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.253.4 模組組工藝藝 Module Assembly ProcessAt the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.261)偏光片貼附完成后，我們即開(kāi)始在液晶面板的兩側(cè)搭載DRIVE IC，DRIVE IC是很重要的驅(qū)動(dòng)零件，是用來(lái)控制液晶顏色，亮度開(kāi)關(guān)的2

20、)然后再將DRIVE IC 的入力端與電路板藉著焊錫焊接導(dǎo)通。這樣訊號(hào)就可以順利發(fā)出，然后控制面板上的影像了。3)液晶面板的光線就是從背光源發(fā)出來(lái)的，在組裝背光源之前，我們會(huì)先檢查組合完的液晶面板有無(wú)完善，然后再組裝背光源，背光源就是液晶面板后的光線來(lái)源。4)最后，再將CELL與鐵框以螺絲鎖定。5)再來(lái)就進(jìn)入了最后關(guān)鍵的測(cè)試過(guò)程，將組立完成的MODULE做老化測(cè)試，在通電及高溫狀態(tài)，篩選出品質(zhì)不良的產(chǎn)品。6)品質(zhì)最優(yōu)的產(chǎn)品，就可以包裝出貨了。這樣，液晶面板經(jīng)過(guò)許多檢驗(yàn)測(cè)試的程序，才能把最完美的產(chǎn)品交給客戶，這樣才算是真正的完成整個(gè)液晶顯示器的制作過(guò)程。3.5 LCD制作流程視頻視頻At the

21、 cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.274. OLED制作流程At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.28LTPS SubstrateHalf Cutting ProcessOrganic DepositionMonomer PrintingThin Film Encapsulation1st

22、LaminationLaser Lift Off Process2nd LaminationLami FilmLami FilmCell ProcessLTPS SubstrateHalf Cutting ProcessOrganic DepositionMonomer PrintingThin Film Encapsulation1st LaminationLaser Lift Off Process2nd LaminationLami FilmLami FilmH Cut AOITFE Crack AOIIJP AOITFE AOILLO AOILami AOILami Film AOICell Process4. OLED制作流程At the cutting edge of image processing technology 2016 DIT confidential info. All right reserved.294.1 LTPS Substrate工藝類似LCD陣列工藝 Array Process，通過(guò)光刻技術(shù)在GLASS基板上得到設(shè)計(jì)的TFT陣列。4.2 Half Cutting Process:使用激光技術(shù)切割完成LTPS Substrate工藝的GLASS。1850mm1500mm925mm150