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日扬知乎

LCD工艺流程简介

2014/01/01
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只有了解产品工艺,才能做出满足生产要求的设备!

    液晶显示器主要由ITO导电玻璃、液晶、偏光片、封接材料(边框胶)、导电胶、取向层、衬垫料等组成。液晶显示器制造工艺流程就是这些材料的加工和组合过程。

液晶显示器制造全部过程大体分为40多道工序,其中实际TN-LCD制程有20多道工序。实际STN-LCD制程有30多道工序。有些工序是特殊制程,只当客户有特殊要求才实施。这些工序又可分为ITO图形刻蚀(光刻)、取向排列、空盒制作、液晶灌注和成品检测与包装五个阶段。下面按顺序具体介绍液晶显示器的制造过程。

1ITO图形刻蚀(光刻):

本阶段是在导电玻璃上刻蚀出显示所需要的ITO电极图形。在流程图上它包括的工艺步骤是①~②。

ITO玻璃投入(GRADING

根据产品要求,选择合适的ITO玻璃装入传递篮具中,它要求ITO玻璃的规格型号符合产品要求。装篮要切记ITO层面一定朝上插入篮具中,如图1所示。

②玻璃清洗与干燥(CLEANING

工序的第一步是将符合后产规格的ITO玻璃用清洗剂、去离子水(DI水)等清洗干净,并用物理或化学的方法将ITO玻璃表面的杂质、油污洗净,然后把水除去并干燥,保证下道工序的加工质量。

③涂光刻胶(PR COAT

在洁净的ITO玻璃的导电层表面上均匀涂上一层光刻胶。涂过胶的玻璃要在一定温度下做预烘处理,如图2所示。

 

④前烘(PREBAKE

在一定的温度下将涂有光刻胶的玻璃烘一段时间,以使光刻胶中溶剂挥发,增加与玻璃表面的粘附性。

⑤曝光(EXPOSURE

有紫外光通过预先制作好的电极图形掩模版照射光刻胶表面,使被照部分的光刻胶层发生反应。在涂有光刻胶的玻璃上覆盖光刻掩模版,在紫外光灯下对光刻胶进行选择曝光,如图3所示。

 

⑥显影(DEVELOP

用显影液处理玻璃表面,将经过光照分解的光刻胶层(正性胶)除去,保留未曝光部分的光刻胶层。用化学方法使受UV光照射部分的光刻胶溶于显影液中。显影后的玻璃要经过一定温度的坚膜处理,如图4所示。

⑦坚膜(MAIN CURE

将玻璃再经一次高温处理,使光刻胶膜更加坚固。

⑧刻蚀(ETCHING

用适当的酸刻液将无光刻胶覆盖的ITO膜腐蚀掉,这样就得到了所需要的ITO电极图形,如图5所示。

⑨去膜(STRIP CLEAN

用高浓度(NaOH)作脱膜液,将玻璃上剩余的光刻胶剥离掉,使ITO玻璃上形成与光刻掩模版图形完全一致的ITO图形,如图6所示。

⑩清洗干燥(CLEAN

用高纯水冲洗玻璃上剩余的碱液、残留光刻胶和其他杂质。

2、取向排列

本阶段过程是在刻蚀后的ITO玻璃表面涂敷取向层,并用特定的方法对取向层进行处理,以使液晶分子能在取向层表面沿特定方向取向,这是液晶显示器生产的特有技术。

①涂取向剂(PI PRINT

用一定的方法,将有机高分子取向材料涂在玻璃表面。即采用选择涂覆的方法,在ITO玻璃上的适当位置涂一层均匀的取向层。同时对取向层做固化处理,如图7所示。

 

②固化(MAIN CURE

通过高温处理使取向层固化。

③取向摩擦(RUBBING

用绒布类材料以特定的方向摩擦取向层表面,以使液晶分子将来能沿着这个方向排列。根据产品要求,在玻璃的取向层上按一定方向摩擦,使成盒后的液晶分子沿取向层的摩擦方向排列。

 

3、空盒制作

本分阶段是将两片导电玻璃对叠,利用封接材料贴合起来并固化,制成间隙为特定厚度的玻璃盒。制盒技术是制造液晶显示器的最关键技术之一。

①丝印边框及银点(SEAL/SHORT PRINTING

将封接材料(封框胶)用丝网印刷的方法分别对上板和下板玻璃印上边框胶和导电胶。

②喷衬垫料(SPACER SPRAY

在下玻璃上均匀分布支撑材料。将一定尺寸的衬垫料(一般为几个微米)均匀分散在玻璃表面,制盒时就靠这些衬垫料保证一定的盒厚。

③对位压合(ASSEMBLY

按对位标记上、下玻璃对位粘合,将对应的两片玻璃面对面用封接材料粘合起来。

④固化(SEAL MAIN CURING

在高温下使封接材料固化。固化时一般在上、下玻璃上加上一定的压力,以使盒厚保持均匀。

4、液晶灌注

   本阶段是把液晶灌入到制好的空盒内,并将注入口封堵,这样液晶盒就基本制成了。

   ①切割(1st  SCRIBING)与裂片(BREAK OFF

   通常一对ITO玻璃可以制作多个液晶盒,为了把液晶注入口露出来,必须把玻璃适当切割成条(或粒),如图8所示。

 

②灌注液晶(LC INJECTION

   一般用专门的液晶灌注机,在真空的状态下将液晶注入液晶盒内。

   ③封口(END SEALING

   用封口材料(如封口树脂)将灌完液晶的液晶盒注处口封堵起来,如图9所示。

 

④分粒(2nd  SCRIBING

   如果是成条灌注的,则将其分成单个的液晶盒。

   ⑤清洗(CLEAN

   用洗洁剂清洗液晶盒外部粘附的液晶及其他污物。

   ⑥再配向(HEATING

   用适当加温一段时间的办法使液晶分子按摩擦方向整齐排布。

5、成品检测及包装

①光台检验(VISUAL INSP

目视检测,将不合格品剔出。在光台下检查液晶盒外观质量,外观正品交下道工序。

②电测图形检验(ELECTRICAL INSP

加电状态下检查液晶屏的显示图形(参考产品外观图)。

③贴偏光片(POLARIZER ASSEMBLY

在液晶盒两面贴上产品所规定的上、下偏光片,这样一个完整的液晶显示器就制成了。

④消泡(CLEAVER

用特殊的工具将液晶盒上贴的偏光片磙压一下,以消除偏光片与玻璃之间的气泡。

⑤外观检验(FQC

对液晶盒进行外观检查,并对一些情况做处置。

⑥上引线(BIT PIN

对用户有上引线要求的产品安装适当的金属电极引线,如图10所示。

 

⑦终验(FINAL INSP

按出厂检验标准,对待出厂产品进行检验把关。

⑧包装(PACKING

根据产品要求选择合适包装盒对产品进行包装,即可出厂销售。

⑨入库(IN STOCK

检验合格的产品包装好入成品库。

 

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