1. Štruktúra displeja z tekutých kryštálov
Všeobecne sa TFT-LCD skladá z hornej zostavy substrátu, spodnej zostavy substrátu, tekutého kryštálu, jednotky riadiaceho obvodu, modulu podsvietenia a ďalšieho príslušenstva. Spodná zostava substrátu obsahuje hlavne spodný sklenený substrát a pole TFT a horná zostava substrátu obsahuje horné vrstvy. Sklenený substrát, polarizačná doska a štruktúra fólie pokrývajúca horný sklenený substrát sú naplnené tekutým kryštálom v medzere vytvorenej horným a dolným podkladom. Obrázok 1.1 znázorňuje typickú štruktúru farebného TFT-LCD. Obrázok 1.2 znázorňuje štruktúru modulu podsvietenia a jednotky riadiaceho obvodu.
Vnútorný povrch spodného skleneného substrátu je pokrytý sériou vodivých sklených mikrodestiek zodpovedajúcich pixelovým bodom displeja, TFT polovodičové spínacie zariadenia a vertikálne a horizontálne čiary spájajúce polovodičové spínacie zariadenia. Všetky tieto sú vyrobené mikroelektronikou, ako je fotolitografia a leptanie. Prierezová štruktúra polovodičového zariadenia TFT, v ktorom je vytvorený každý pixel, je znázornená na obr. 1.3.
Na vnútornom povrchu horného skleneného substrátu sa aplikuje priehľadná vodivá sklenená doska, zvyčajne vyrobená z materiálu oxidu cíničitého (ITO), ktorý slúži ako bežná elektróda a tvorí množstvo vodivých mikrodestičiek na spodnom substráte. Séria elektrického poľa. Ako je znázornené na obrázku 1.4. Ak je displej LCD farebný, medzi spoločnou vodivou doskou a skleneným podkladom sa naplnia tri primárne farby (červená, zelená, modrá) a čierne bodky, pričom čierne body zabraňujú úniku svetla z medzery medzi pixelmi. , Je vyrobená z nepriehľadných materiálov, pretože je distribuovaná v matici, nazýva sa to čierna matica.
2 výrobný proces LCD
Farebný výrobný proces TFT-LCD zahŕňa štyri čiastkové procesy: proces TFT, proces farebného filtra, proces buniek a modulový proces. ] [2]. Farebný proces spracovania TFT-LCD
2.1TFT proces
Úlohou procesu spracovania TFT je vytvoriť TFT a elektródové sústavy na dolnom sklenenom podklade. Pre vrstvené štruktúry TFT a elektródy znázornené na obrázku 1.3 sa všeobecne používa päť-maskový proces. To znamená, že päť masiek sa používa na dokončenie spracovania vrstvenej štruktúry, ako je znázornené na obrázku 1.3, piatimi rovnakými procesmi prenosu vzorov [2]. Výsledky spracovania procesu prenosu vzorov ciest.
(a) proces prenosu vzorov č. 1 (b) proces prenosu vzorov č. 2 (c) proces prenosu vzorov č
(d) proces prenosu vzorov č. 4 (e) proces č. 5 prenosu vzorov
Výsledky procesu každého procesu prenosu vzorov
Proces prenosu vzorov pozostáva z nanášania, fotolitografie, leptania, čistenia a kontroly. Špecifický tok je nasledovný [1]:
Začíname s kontrolou skleneného podkladu, nanášaním fólie, čistením a fotorezistom na poťahovanie.
Expozícia - vývoj - leptanie - odstránenie fotorezistu - kontrola
Metódy leptania zahŕňajú suché leptanie a mokré leptanie. Zásady spracovania vyššie uvedených postupov sú podobné tým, ktoré sa používajú v procese výroby integrovaného obvodu. Avšak vzhľadom na veľkú plochu skleneného substrátu v displeji z tekutých kryštálov sú opísané parametre procesu a parametre zariadenia používané v technológii spracovania TFT. Existujú špecifiká.
2.2 technológia spracovania filtračných dosiek
(a) Sklenený substrát (b) Spracovanie ľahkého blokovania (c) Spracovanie filtra
d) Spracovanie filtra (e) Spracovanie filtra (f) Depozícia ITO
Obrázok 2.3 Vytvorenie zostavy filtra
Funkciou procesu spracovania filtračnej dosky je spracovanie štruktúry tenkého filmu zobrazenej na obrázku 1.4 na substráte. Prietok je nasledovný:
Začiatok blokovania? Spracovanie filtra? ochrana a čistenie detekcie ukladania ITO?
Hlavný proces alebo proces opísaný vyššie zobrazuje procesný účinok.
Séria čiernych bodov vyrobených z nepriehľadného materiálu a rozložených v matricovom tvare sú usporiadané na filtračnom substráte a spracovávajú sa pomocou zodpovedajúceho spôsobu prenosu vzorov (nazývaného aj proces blokovania svetla) a sú usporiadané na filtri. Na začiatku procesu výroby fotofólie proces postupovania vzorov postupne zahŕňa nasledujúce kroky: nanášanie naprašovaním, čistenie, povlak fotorezistu, vystavenie, vývoj, mokré leptanie a odstránenie fotorezistu, základné princípy každého procesu.
(a) nanášanie rozprašovaním (b) čistenie (c) povlak fotorezistu (d) expozícia
(e) Rozvíjanie (f) Mokré leptanie (g) Odstránenie fotorezistu
Proces prenosu svetelných blokov
Po ukončení blokovania svetla vstupuje do fázy spracovania filtra. Tri typy filtrov (červená, zelená a modrá) sa spracúvajú prostredníctvom troch procesov prenosu vzorov, pretože tri typy filtrov sú vyrobené priamo z rôznych farieb. Made, proces prenosu vzorov sa líši od vyššie uvedeného procesu prenosu vzorov, nezahŕňa proces leptania a odstraňovania fotorezistu. Špecifický proces je: farba odolná povlak, expozícia, vývoj a kontrola a princíp každého procesu.
Po spracovaní blokovania svetla sa po procese čistenia a detekcie vykoná proces ukladania ITO. Nakoniec sa na filtračnú vrstvu nanáša vrstva vodivého sklovitého oxidu india-cínu (ITO), aby sa vytvorila bežná elektróda filtračnej dosky. ,
(a) Farba odolná vrstva (b) Expozícia (c) Vývoj (d) kontrola
Postup prenosu vzorov farebných filtrov
3 typický výrobný proces displeja z tekutých kryštálov
Výrobný proces displeja z tekutých kryštálov je v podstate podobný výrobnému procesu integrovaného obvodu. Rozdiel je v tom, že štruktúra vrstvy TFT v displeji z tekutých kryštálov je vyrobená na sklenenom substráte namiesto kremíkových plátkov. Okrem toho je teplotný rozsah vyžadovaný technológiou spracovania TFT 300 ~. 500oC, zatiaľ čo proces výroby integrovaných obvodov vyžaduje teplotný rozsah 1000 oC.
3.1 proces depozície
Existujú hlavne dva spôsoby depozície, ktoré sa používajú pri výrobných procesoch s displejom z tekutých kryštálov: jedným z nich je nanášanie chemických pár s iontom vylepšeným a druhé je nanášanie naprašovaním. Základným princípom ionizovaného nanášania chemických pár je to, že sklenený substrát je umiestnený vo vákuovej komore a zahrievaný na určitú teplotu a potom je zavedený zmiešaný plyn a na komorovú elektródu sa aplikuje RF napätie a zmiešané plyn sa prevedie na iónový stav. Takto sa na substráte vytvorí pevný film alebo povlak kovu alebo zlúčeniny. Podkladovým princípom metódy nanášania naprašovaním je to, že vo vákuovej komore sa cieľ bombarduje s časticami nábojovej energie a atóm získava dostatok energie na vstrekovanie do plynnej fázy a potom film z rovnakého materiálu ako je cieľ uložené na povrchu obrobku. Vo všeobecnosti sú energetickými časticami ióny hélia a argónové ióny, aby sa nezmenili chemické vlastnosti cieľa. Metóda nanášania naprašovača zahŕňa spôsob DC naprašovania, metóda rozprašovania pomocou rádiofrekvencie a podobne.
3.2 Litografia
Fotolitografický proces je proces prenosu vzoru na masku na sklenený substrát. Vzhľadom na to, že kvalita šošoviek na paneli LCD závisí od procesu litografie, je to jeden z najdôležitejších procesov v procese LCD. Litografický proces je veľmi citlivý na prachové častice v prostredí, takže musí byť vykonaný vo veľmi čistom priestore.
3.3 proces leptania
Proces leptania je rozdelený na proces mokrého leptania a proces suchého leptania. Proces mokrého leptania chemicky odstraňuje materiál na povrchu substrátu pomocou kvapalného chemického činidla. Jeho výhody sú krátke, nízke náklady a jednoduchá prevádzka. Proces suchého leptania je proces, pri ktorom je linka tenkého filmu vyleptaná plazmou. Podľa reakčného mechanizmu môžu byť leptanie v plazme, leptanie reaktívnymi iónmi, magneticky zvýšené leptanie reaktívnymi iónmi a leptanie plazmy s vysokou hustotou rozdelené na typy. Formu možno rozdeliť na valcový, paralelný plochý typ. Výhody procesu suchého leptania sú nízka laterálna korózia, vysoká presnosť ovládania a dobrá rovnomernosť leptania na veľkej ploche. Technológia ICP dokáže taktiež lepiť zrkadlá s veľmi dobrou vertikálnosťou a povrchovou úpravou. Preto sa na výrobu mikrometrov používa suché leptanie. Hlboké submikrony, spracovanie geometrie nanometra, sú zrejmé výhody.
4 Vývojový trend výrobného procesu zobrazovania tekutých kryštálov
4.1 Vývojový trend TFT-LCD
Keďže veľkosť skleneného substrátu určuje maximálnu veľkosť LCD, ktorú je možné spracovať vo výrobnej linke a náročnosť spracovania, LCD priemysel rozdeľuje výrobnú linku podľa maximálnej veľkosti skleneného substrátu, ktorý môže výrobná linka spracovávať , Napríklad najvyššia úroveň linky 5. generácie. Veľkosť backplane je 1200 x 1300 mm. Môže rozrezať až 6 substrátov pre 27-palcový širokouhlý LCD-TV. Veľkosť backplane 6. generácie je 1500 x 1800 mm. Rezanie 32-palcových substrátov môže znížiť 8 kusov a 37 palcov môže rezať 6 kusov. Veľkosť linky 7. generácie je 1800 x 2100 mm. Rezanie 42 palcov substrátu môže znížiť 8 kusov, 46 palcov môže rezať 6 kusov. Obrázok 4.1 zobrazuje definíciu veľkosti sklenených podkladov pre 1. až 7. generáciu. V súčasnosti globálny rozsah vstúpil do štádia výroby produktov 6. a 7. generácie a predpokladá sa, že v nasledujúcich dvoch rokoch sa postupne znižuje nárast výrobnej kapacity pred 5. a 5. generáciou, zatiaľ čo 6. a 7. generácia 7. generácia Výrobná kapacita siedmej generácie urýchli rast za posledné dva roky. V súčasnosti výrobcovia veľkých zariadení tiež predstavili zariadenia, ktoré sa dajú použiť s výrobnými linkami 6. generácie alebo vyššou, ako sú skrutkovacie jednotky plochého panelu Nikon pre aplikácie 6., 7. a 8. generácie. FX-63S, FX-71S a FX-81S.
