TFT_LCD基本制程介紹課件

1、TFT-LCD製程簡介5/13/2003汪宏毅-甚麼是TFT-LCD ?TFT-薄膜電晶體 Thin Film TransistorLCD-液晶顯示器 Liquid Crystal Display-TFT-LCD 廠商FAB-1六 道光 罩PANELLCLCMFAB-2五 道光 罩ARRAYCELLMODULE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 -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)T

2、FT 元件液晶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TCP導光板TFT-LCD剖面圖-Cell 結構圖名稱偏光片(Polarizer):最主邀做為光柵,僅讓單一方向的光通過玻璃基板:一上一下形成電場,讓液晶在電場內排列間隙粒子(Spacer):就像房子的柱子,用來支撐上下兩片基板,以得到均勻的Gap框膠:就像房子的牆壁,用來阻隔液晶與外界的接觸異方性導電膜 (Anisotropic Conductive Film, ACF):垂直方向電氣導通 ; 水平方向電氣絕緣,主要成份為黏著劑與導電粒子畫素電極(Indium Tin O

3、xide, ITO):每個畫素在通電後,所形成之電場黑色框罩(Black Matrix, BM):區(qū)隔紅藍綠各個pixel,可視區(qū)及非可視區(qū)驅動IC (Driver IC):提供產(chǎn)生訊號給TFT元件,以決定產(chǎn)生之電流-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(一個PIXEL)動作示意圖-偏光板(Polarizer)作用及液晶旋光性介紹液 晶 作 動 原 理-電光轉移曲線V-T Curve100%90%10%VnsSTN VsSTNVsTNVnsTNVNormally BlackT-一個電晶體顯示pixel電路示意圖D

4、ata driverScan driver-TFT(Array)Thin-Film TransistorLC(Cell)Liquid CrystalModuleArray:電晶體 矩形陣列 Cell:顯示單元體 Module:產(chǎn)品模組 TFT-LCD 三大製程-T F T 空白玻璃LCCELLMODULE.+面背ARRAY + + + 機T F T CFLCLCLCLCLCLC外購-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

5、下一層膜-上光阻(coating) 鍍第一層膜空白玻璃 酸,氣體光罩TFT循環(huán)製程圖解1對準,曝光(stepping)顯影 液顯影(developing) 蝕刻(etching)- 顯 影TFT循環(huán)製程圖解2去光阻液去光阻(striping)鍍第二層膜上光阻對準,曝光光罩顯影 液 酸,氣體蝕刻-TFT循環(huán)製程圖解3去光阻液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-TI/AL/TIS-I-NTI/AL/TIPASSIVATION1.鍍上 鈦鋁鈦 合金(GATE)2.S : SiNx (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

6、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)SiNx 保護層及做VIA層ITOTFT 五大步驟-薄膜Thin-Film(不含VIA層)黃光區(qū) Photo清洗 檢查VIACr SINITO Al/Cr 顯影Developing檢查ADISputtering金屬薄膜蒸鍍PECVD化學氣相沉積對準SteppingAligner(Canon)上光阻CoatingTFT 製 程 簡 圖-測 試 區(qū) TestingCELL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

7、Anneal灰化ASH-放大彩色濾光膜 (Color Filter)610 mm720mm-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)畫素子畫素甚麼是畫素 (Pixel) ?-白 = 紅 + 綠 + 藍 紫 = 紅 + 藍 黃 = 紅 + 綠 青 = 綠 + 藍加法系統(tǒng)(混合光)紅藍綠黃白紫青減法系統(tǒng)(過濾法-顏料)紅藍綠黃黑青紫深紅黑 = 黃 * 青 * 深紅紅 = 黃 * 深紅綠 = 黃 * 青藍 = 深紅 * 青=+白紅綠藍=*黑深紅青黃基礎色彩學介紹-早期的AV產(chǎn)品 亮度最高適用於OA產(chǎn)品最

8、新的AV產(chǎn)品RGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBR馬賽克(對角形)RGRG條形RGBRGBRGBRRGBRGRGBRGBRGBR戴爾它(三角形)B彩色濾光片(Color Filter)簡述-PI Rubbing 配向配 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.PI 共製程-AttachmentUV膠TFT基板大片組合CF基板20m 0.7mm=700mCF與TFT共製程-Hot Press氣囊熱壓 大片

9、組合之基板熱壓機hot pressor115200度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壓力表CF與TFT共製程-Scribing切割&裂片13.3“CF與TFT共製程-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一片玻璃可以切成幾片面板?- UV膠(紫外線膠)紫外線注入液晶封口裂 片 後 製 程-液晶液晶液 晶

10、注 入 示 意 圖利用大氣壓力及毛細現(xiàn)象將液晶灌入cell內1.抽真空2.將液晶皿上昇, 使注入口達到 液面之下3.破真空-TFT & 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LC 製程簡介-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(shù)-注入封口切裂清洗,急冷目檢電測模組廠切 割裂 片檢 查注入液晶封 口LC再配向-磨邊(去掉短路棒 shorting bar)短路棒Beveling磨邊 (Beveling)-Polarizer Attachm

11、ent偏光片貼附上下偏光片濾光角度差90度偏光片( Polarizer)貼附-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貼附異方性導電膜(ACF)簡述- 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COG 黏著 (Bonding)-組裝 (Assembly)-壽命測試穩(wěn)定性測試60oC5小時燒機 (Burn in )-外觀總檢(Final Inspection)包裝(Packing)包裝 (Packing)-COG & TAB偏光片黏貼檢 查清 洗磨邊,清洗分製程COGTAB貼 偏 光 片檢 查加 壓