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    TFT-LCD的制造工藝,TFT-LCD制程詳解

    更新時間:2016-03-29 10:31:30點擊次數:5210次

    TFT-LCD 的制造工藝有以下幾部分:在 TFT 基板上形成 TFT 陣列;在彩色濾光片基板上形成彩色濾光圖案及 ITO 導電層;用兩塊基板形成液晶盒;安裝外圍電路、組裝背光源等的模塊組裝。

    tft-lcd制程

    1. 在 TFT 基板上形成 TFT 陣列的工藝

    現已實現產業化的 TFT 類型包括:非晶硅 TFT ( a-Si TFT )、多晶硅 TFT ( p-Si TFT )、單晶硅 TFT(c-Si TFT) 幾種。目前使用最多的仍是 a-Si TFT 。

    a-Si TFT 的制造工藝是先在硼硅玻璃基板上濺射柵極材料膜,經掩膜曝光、顯影、干法蝕刻后形成柵極布線圖案。一般掩膜曝光用步進曝光機。第二步是用 PECVD 法進行連續成膜,形成 SiNx 膜、非摻雜 a-Si 膜,摻磷 n+a-Si 膜。然后再進行掩膜曝光及干法蝕刻形成 TFT 部分的 a-Si 圖案。第三步是用濺射成膜法形成透明電極( ITO 膜),再經掩膜曝光及濕法蝕刻形成顯示電極圖案。第四步柵極端部絕緣膜的接觸孔圖案形成則是使用掩膜曝光及干法蝕刻法。第五步是將 AL 等進行濺射成膜,用掩膜曝光、蝕刻形成 TFT 的源極、漏極以及信號線圖案。最后用 PECVD 法形成保護絕緣膜,再用掩膜曝光及干法蝕刻進行絕緣膜的蝕刻成形, ( 該保護膜用于對柵極以及信號線電極端部和顯示電極的保護 ) 。至此,整個工藝流程完成。

    TFT 陣列工藝是 TFT-LCD 制造工藝的關鍵 , 也是設備投資最多的部分。整個工藝要求在很高的凈化條件(例如 10 級)下進行。

    2. 在彩色濾光片( CF )基板上形成彩色濾光圖案的工藝

    彩色濾光片著色部分的形成方法有染料法、顏料分散法、印刷法、電解沉積法、噴墨法。目前以顏料分散法為主。

    顏料分散法的第一步是將顆粒均勻的微細顏料(平均粒徑小于 0.1 μ m ) (R 、 G 、 B 三色 ) 分散在透明感光樹脂中。然后將它們依次用涂敷、曝光、顯影工藝方法,依次形成 R. G. B 三色圖案。在制造中使用光蝕刻技術,所用裝置主要是涂敷、曝光、顯影裝置。

    為了防止漏光,在 RGB 三色交界處一般都要加黑矩陣( BM )。以往多用濺射法形成單層金屬鉻膜,現在也有改用金屬鉻和氧化鉻復合型的 BM 膜或樹脂混合碳的樹脂型 BM 。

    此外,還需要在 BM 上制做一層保護膜及形成 IT0 電極 , 由于帶有彩色濾光片的基板是作為液晶屏的前基板與帶有 TFT 的后基板一起構成液晶盒。所以必須關注好定位問題,使彩色濾光片的各單元與 TFT 基板各像素相對應。

    3. 液晶盒的制備工藝

    首先是在上下基板表面分別涂敷聚酰亞胺膜并通過摩擦工藝,形成可誘導分子按要求排列的取向膜。之后在 TFT 陣列基板周邊布好密封膠材料,并在基板上噴灑襯墊。同時在 CF 基板的透明電極末端涂布銀漿。然后將兩塊基板對位粘接,使 CF 圖案與 TFT 像素圖案一一對正,再經熱處理使密封材料固化。在印刷密封材料時,需留下注入口,以便抽真空灌注液晶。

    近年來 , 隨著技術進步和基板尺寸的不斷加大 , 在盒的制做工藝上也有很大的改進 , 比較有代表性的是灌晶方式的改變 , 從原來的成盒后灌注改為 ODF 法 , 即灌晶與成盒同步進行。另外 . 墊襯方式也不再采用傳統的噴灑法 , 而是直接在陣列上用光刻法制作。

    4. 外圍電路、組裝背光源等的模塊組裝工藝

    在液晶盒制作工藝完成后,在面板上需要安裝外圍驅動電路,再在兩塊基板表面貼上偏振片。如果是透射型 LCD. 還要安裝背光源。

    材料和工藝是影響產品性能的兩個主要因素,TFT-LCD 經過上面四道主要制程,大量繁雜的制作工藝才形成最終我們所看到的產品。

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