1、-5/13/2003汪宏毅汪宏毅-甚麼是甚麼是TFT-LCD?TFT-薄膜電晶體薄膜電晶體 Thin Film TransistorLCD-液晶顯示器液晶顯示器 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工工 廠廠 概概 況況-上偏光板上偏光板下偏光板下偏光板保護
2、膜保護膜玻璃基板玻璃基板顏色區顏色區黑色框罩黑色框罩框膠區框膠區TFT 元件元件液晶液晶ITO共用極共用極ITO顯示電極顯示電極背光燈管背光燈管反射板反射板菱鏡板菱鏡板光擴散板光擴散板印刷電路板印刷電路板驅動驅動IC驅動驅動IC異方性導電膜異方性導電膜補償電容補償電容間隙粒子間隙粒子TCP導光板導光板TFT-LCD剖面圖剖面圖-偏光片偏光片(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 框膠框膠:就像房子的牆壁,用來阻隔液晶與外界的接
3、觸 異方性導電膜異方性導電膜(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 畫素電極畫素電極(Indium Tin Oxide,ITO):每個畫素在通電後,所形成之電場 黑色框罩黑色框罩(Black Matrix,BM):區隔紅藍綠各個pixel,可視區及非可視區 驅動驅動IC(Driver IC):提供產生訊號給TFT元件,以決定產生之電流-GATE閘 極SOURCE源源 極極DRAIN汲汲 極極ITO畫素電極畫素電極液晶分子液晶分子CRYSTALCF彩色彩色濾光膜濾光膜B.L背光背光一個電晶體一個電晶體(一
4、個一個PIXEL)動作示意圖動作示意圖-偏光板偏光板(Polarizer)作用及液晶旋光性介紹作用及液晶旋光性介紹液液 晶晶 作作 動動 原原 理理-100%90%10%VnsSTN VsSTNVsTNVnsTNVT-一個電晶體顯示一個電晶體顯示pixel電路示意圖電路示意圖Data driverScan driver-TFT(Array)Thin-Film TransistorLC(Cell)Liquid CrystalModuleArray:電電晶體晶體 矩形陣列矩形陣列 Cell:顯示單元體顯示單元體 Module:產品模組產品模組 TFT-LCD 三大製程三大製程-CELLMODULE
5、.+ARRAY+外購外購-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循環製程圖解循環製程圖解鍍下一層膜-上光阻(coating)鍍第一層膜空白玻璃 酸,氣體光罩TFT循環製程圖解循環製程圖解1對準,曝光(stepping)顯影 液顯影(developing)蝕刻(etching)-顯 影TFT循環製程圖解循環製程圖解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循環製程圖解循環製程圖解3去
6、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 五大步驟五大步驟-薄膜薄膜Thin-Film(不含VIA層)黃光區黃光區 Photo清洗清洗 檢查檢查VIA 顯影顯影Developing檢查檢查ADISputtering金屬薄膜蒸鍍金屬薄膜蒸鍍PECVD
7、化學化學氣相沉積氣相沉積對準對準SteppingAligner(Canon)上光阻上光阻CoatingTFT 製製 程程 簡簡 圖圖-測測 試試 區區 TestingCELL段段測測 試試Testing 修補修補Repair蝕刻區蝕刻區 Etch溼蝕刻溼蝕刻/乾蝕刻乾蝕刻Wet/Dry去光去光阻阻Strip檢查檢查AEI檢查檢查AEI TEG退火退火Anneal灰化灰化ASH-610 mm720mm-一個可以顯示出所有顏色的單位稱作一個可以顯示出所有顏色的單位稱作:畫素畫素-PIXEL一個畫素含有三分割一個畫素含有三分割-紅紅,綠綠,藍藍(R,G,B)每一個分割叫做每一個分割叫做子畫素子畫素(
8、SUB-PIXEL)畫素畫素子畫素子畫素甚麼是畫素甚麼是畫素(Pixel)?-白=紅+綠+藍 紫=紅+藍 黃=紅+綠 青=綠+藍加法系統(混合光)紅藍綠黃白紫青減法系統(過濾法-顏料)紅紅藍綠綠黃黃黑青紫青紫深紅深紅黑=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基礎色彩學介紹-早期的早期的AV產品產品 亮度最高亮度最高適用於適用於OA產品產品最新的最新的AV產品產品RGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBR馬賽克馬賽克(對角形對角形)RGRG條形條形RGBRGBRGBRRGBRGRGBRGBRGBR戴爾它戴爾它(三角形三角形)B彩色濾光片彩色
9、濾光片(Color Filter)簡述簡述-配配 向向 絨絨 布布PI膜配向膜配向:基板和基板和 roller成成45度角度角,TFT和和CF基板方向差基板方向差 90 度度.Roller高速旋轉時高速旋轉時,絨毛上的纖維絨毛上的纖維會甩立起來會甩立起來,將將PI膜刷出紋路膜刷出紋路Rubbing的情況的情況,類似於重鋪柏油類似於重鋪柏油馬路之前的刨路機馬路之前的刨路機,將路面刨出紋路將路面刨出紋路.PI 共製程共製程-UV膠膠TFT基板基板大片組合大片組合CF基板基板20m 0.7mm=700mCF與與TFT共製程共製程-氣囊熱壓氣囊熱壓 大片組合之基板大片組合之基板熱壓機熱壓機hot pr
10、essor115200度度C 4小時小時,一一次可壓次可壓1820片壓完後片壓完後,CF和和TFT板之間的距板之間的距離變成約離變成約4.85m壓力表壓力表CF與與TFT共製程共製程-切割切割&裂片裂片13.3“CF與與TFT共製程共製程-320mm1.8“2.5”4“6.1”6.8“第第1代面板代面板:長長400mm,寬寬320mm400mm面板範圍面板範圍裁餘部份裁餘部份,拋棄不用拋棄不用一片玻璃可以切成幾片面板一片玻璃可以切成幾片面板?-720mm610mm13.3“14.1”15“17”19“22“32”面板範圍面板範圍裁餘部份裁餘部份,拋棄不用拋棄不用第第3.5代面板代面板:長長72
11、0mm,寬寬610mm一片玻璃可以切成幾片面板一片玻璃可以切成幾片面板?-UV膠膠(紫外線膠紫外線膠)紫外線紫外線裂裂 片片 後後 製製 程程-液晶液晶液晶液晶液液 晶晶 注注 入入 示示 意意 圖圖利用利用大氣壓力大氣壓力及及毛細現象毛細現象將液晶將液晶灌入灌入cell內內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之配向共製程之配向共製程CF 清清 洗洗TFT 清清 洗洗分製程PI預烤預烤檢查檢查InspectionPI烤硬烤硬PI配向配向進料檢驗進料檢驗清潔基板清潔基板PI膜塗覆膜塗覆LC 製程簡介製程簡介-撒佈撒佈封膠封膠組合組合對準對準,定位定位貼貼 合
12、合熱熱 壓壓 合合CF烘烤烘烤CF框框 膠膠&點點 銀銀 膠膠TFTSpacer 撒撒 佈佈Spacer計計 數數-注入封口注入封口切裂切裂清洗清洗,急冷急冷目檢電測目檢電測模組廠模組廠切切 割割裂裂 片片檢檢 查查注入液晶注入液晶封封 口口LC再配向再配向-磨邊磨邊(去掉短路棒去掉短路棒 shorting bar)短路棒短路棒磨邊磨邊(Beveling)-偏光片貼附偏光片貼附上下偏光片濾光角度差上下偏光片濾光角度差90度度偏光片偏光片(Polarizer)貼附貼附-TFT玻璃玻璃TFT玻璃玻璃金屬粉末金屬粉末空心塑膠球空心塑膠球驅動驅動ICIC貼附貼附TFT玻璃玻璃驅動驅動ICIC對位對位假
13、壓著假壓著TFT玻璃玻璃驅動驅動IC加熱加壓加熱加壓 本壓著本壓著ACF貼附貼附異方性導電膜異方性導電膜(ACF)簡述簡述-Chips&FPC 驅動驅動IC黏著後用矽黏著後用矽膠膠(白膠白膠)封住封住TFT彈性印刷電路彈性印刷電路FPC輸入影像訊號輸入影像訊號CF驅動驅動ICACF偏光片偏光片COG 黏著黏著(Bonding)-組裝組裝(Assembly)-壽命測試壽命測試穩定性測試穩定性測試60oC5小時小時燒機燒機(Burn in)-包裝包裝(Packing)-偏光片黏貼偏光片黏貼檢檢 查查清清 洗洗磨邊磨邊,清洗清洗分製程分製程COGTAB貼貼 偏偏 光光 片片檢檢 查查加加 壓壓 脫脫 泡泡LCM製程簡圖製程簡圖-黏黏 著著ACF黏貼黏貼Panel的的ACF黏黏 貼貼FPC的的ACF黏黏 貼貼COG黏黏 著著抽抽 樣樣檢檢 查查FPCBondingBonding後後電測檢驗電測檢驗COG(Chip On Glass)製程製程-品檢品檢封邊封邊模模 組組 實實 裝裝成品入庫封矽膠封矽膠烤烤 乾乾燒機燒機燒機後燒機後測試測試外觀總檢外觀總檢燒機燒機老化老化OQC出貨抽檢出貨抽檢光光 學學 特特性性 量量 測測COG(Chip On Glass)製程製程
