1. A folyadékkristályos kijelző szerkezete
Általában egy TFT-LCD egy felső aljzat-szerelvényből, egy alsó szubsztrátegységből, egy folyadékkristályból, egy meghajtó áramkörből, egy háttérvilágítás modulból és más tartozékokból áll. Az alsó szubsztrátumszerkezet elsősorban alacsonyabb üveg szubsztrátumot és TFT tömböt tartalmaz, és a felső hordozószerelvény felső réteget tartalmaz. Az üveg szubsztrátumot, a polarizáló lemezt és a felső üveg hordozót lefedő filmszerkezetet a felső és alsó szubsztrátumok által alkotott résbe töltik. Az 1.1 ábra egy színes TFT-LCD tipikus struktúráját mutatja be. Az 1.2. Ábrán látható a háttérvilágítás modul és a meghajtó áramkör szerkezete.
Az alsó üvegtartály belső felülete egy sor vezetőképes üveg mikrolemezzel van ellátva, amelyek megfelelnek a kijelző pixelpontjainak, a TFT félvezető kapcsolóeszközöknek és a félvezető kapcsolóeszközöket összekötő függőleges és vízszintes vonalaknak. Ezek mind mikroelektronika, például fotolitográfia és maratás. A TFT félvezető eszköz keresztmetszeti szerkezetét, amelyben minden pixel kialakul, a 3. ábrán látható. 1.3.
A felső üveg szubsztrátum belső felületén egy átlátszó vezetőképes üveglemezt alkalmaznak, amely általában indium-ón-oxid (ITO) anyagból készül, amely közös elektródként szolgál, és több vezetőképes mikrolemezt képez az alsó szubsztrátumon. Sorozat elektromos mező. Amint az az 1.4 ábrán látható. Ha az LCD színes, a három vezető szín (piros, zöld, kék) szűrőegység és fekete pontok töltődnek össze a közös vezetőlap és az üveg hordozó között, ahol a fekete pontok megakadályozzák, hogy a fény kiszivárogjon a képpontok közötti résből. , Átlátszó anyagokból készül, mert mátrixban van elosztva, fekete mátrixnak nevezik.
2 LCD gyártási folyamat
A színes TFT-LCD gyártási folyamat négy alfolyamatot tartalmaz: egy TFT folyamat, egy színszűrő folyamat, egy sejtfolyamat és egy modulfolyamat. ] [2]. Színes TFT-LCD feldolgozási folyamat
2.1TFT folyamat
A TFT feldolgozási folyamat szerepe az, hogy TFT-eket és elektród-tömböket alakítson ki az alsó üveg hordozóra. Az 1.3. Ábrán bemutatott TFT és elektródréteges szerkezetekhez általában 5 maszkolási eljárást alkalmaznak. Ez azt jelenti, hogy öt maszkot használunk fel egy réteges szerkezet feldolgozásának befejezésére, az 1.3 ábrán látható módon, öt azonos mintázatátviteli folyamattal [2]. Az útminta átviteli folyamat feldolgozásának eredménye.
(a) No. 1 mintázatátviteli eljárás (b) No. 2 mintaátvitel folyamata (c) No. 3 mintázatátviteli eljárás
(d) No. 4 minta átviteli folyamata (e) 5. számú mintaátvitel
Az egyes minták átviteli folyamatának folyamatadatai
A mintaátvitel termékfolyamata lerakódás, fotolitográfia, maratás, tisztítás és ellenőrzés. A fajlagos áramlás a következő: [1]:
Üvegtartalmú vizsgálattal, filmréteggel, tisztítással és fényvisszaverődéssel foglalkozik.
Expozíció - fejlesztés - maratás - fotoreziszt eltávolítása - ellenőrzés
A maratási módszerek közé tartozik a száraz maratás és nedves maratás. A fenti folyamatok feldolgozási elvei hasonlóak az integrált áramkör gyártási folyamatában alkalmazott megfelelő eljárásokhoz. Azonban a folyadékkristályos kijelző üvegtartalmának nagy területe miatt a TFT feldolgozási technológiában alkalmazott folyamatparamétereket és berendezésparamétereket ismertetik. Különlegességek vannak.
2.2 szűrőlemez-feldolgozási technológia
(a) Üveg alapanyag (b) Fényblokkoló feldolgozás (c) Szűrő feldolgozás
d) Szűrő feldolgozás (e) Szűrő feldolgozás (f) ITO lerakódás
2.3. Ábra Szűrőszerkezet kialakítása
A szűrőlemez-feldolgozási eljárás feladata az 1.4 ábrán látható vékony filmszerkezet feldolgozása az aljzatra. Az áramlás a következő:
A blokkoló feldolgozás kezdete? szűrő feldolgozás? az ITO lerakódás kimutatásának védelme és tisztítása?
A fent leírt fő folyamat vagy folyamat a feldolgozási hatást mutatja.
Az átlátszatlan anyagból készült és mátrix alakú eloszlású fekete pontok sorozata a szűrő szubsztrátján helyezkedik el, és megfelelő mintázati átviteli folyamattal (más néven fényblokkoló eljárással) feldolgozva és a szűrőn elrendezve. A fotózás folyamatának kezdetén a minta transzfer folyamata egymás után a következő lépéseket tartalmazza: sputter lerakódás, tisztítás, fotoreziszt bevonat, expozíció, fejlődés, nedves maratás és a fotoreziszt eltávolítása, az egyes eljárások alapelvei.
(a) Sputter lerakódás (b) Tisztítás (c) Fotoreziszt bevonat (d) Expozíció
(e) Fejlesztés (f) Nedves maratás (g) Fotoreziszt eltávolítása
Fényblokkoló minta átviteli folyamata
Miután befejeződött a fényblokkoló, a szűrő feldolgozási szakaszába lép. A háromféle szűrőt (piros, zöld és kék) három minta átviteli folyamaton keresztül feldolgozzák, mivel a háromféle szűrő közvetlenül különböző színellenállásokból készül. A minta átviteli folyamata különbözik a fent említett mintaátvitel folyamatától, nem tartalmazza a maratás folyamatát és a fotoreziszt eltávolítását. A specifikus eljárás a szín ellenállása, az expozíció, a fejlesztés és az ellenőrzés, valamint az egyes eljárások elve.
Miután a fényblokkoló fel lett dolgozva, a tisztítási és kimutatási folyamat után az ITO lerakódási folyamatot hajtják végre. Végül, a vezetőképes üveg indium-ón-oxid (ITO) rétegét bevonjuk a szűrőrétegre, hogy a szűrőlemez közös elektródát képezzen. .
(a) Színálló bevonat (b) Expozíció (c) Fejlesztés (d) ellenőrzés
Színszűrő minta átviteli folyamata
3 tipikus folyadékkristályos gyártási folyamat
A folyadékkristályos kijelző gyártási folyamata alapvetően hasonló az integrált áramkörhöz. A különbség az, hogy a folyadékkristályos kijelző TFT rétegszerkezete az üveg szubsztrátumon van kialakítva a szilikonlap helyett. Ráadásul a TFT feldolgozási technológia által megkívánt hőmérsékleti tartomány 300 ~. 500 ° C, míg az integrált áramköri gyártási folyamat 1000 oC-os hőmérsékleti tartományt igényel.
3.1 lerakódási folyamat
A folyadékkristályos megjelenítési gyártási folyamatokban leginkább kétféle lerakódási módszert alkalmaznak: az egyik ionnal javított kémiai gőz lerakódás, a másik pedig a sputter lerakódás. Az ioncserélő kémiai gőzölés alapelve az, hogy az üveg szubsztrátumot egy vákuumkamrába helyezzük és egy bizonyos hőmérsékletre melegítjük, majd vegyes gázt vezetünk be, és RF feszültséget alkalmazunk a kamraelektródra, és a kevert a gázt ionos állapotúra alakítjuk át. Így egy fém vagy vegyület szilárd fóliája vagy bevonata alakul ki a szubsztrátumon. A porlasztásos lerakódási eljárás szubsztrátum-elve az, hogy a vákuumkamrában a célt a töltés energiájú részecskékkel bombázzák, és az atom elegendő energiát kap a gázfázisba való bejutáshoz, majd egy ugyanolyan anyagot tartalmazó film, mint a cél a munkadarab felszínén helyezkedik el. Az energetikai részecskék általában héliumionok és argonionok, így nem változtatják meg a cél kémiai tulajdonságait. A sputter lerakódási eljárás egy DC sputtering eljárást, egy rádiófrekvenciás sputtering eljárást és hasonlókat tartalmaz.
3.2. Litográfia
A fotolitográfiás eljárás a maszk mintázatának üvegszubsztrátumra történő átvitelének folyamata. Mivel az LCD-panel retikulusának minősége a litográfiás folyamattól függ, az LCD folyamat egyik legfontosabb folyamata. A litográfiai eljárás nagyon érzékeny a környezetben lévő porrészecskékre, ezért nagyon tiszta helyiségben kell elvégezni.
3.3 maratási folyamat
A maratás folyamata nedves maratásra és száraz maratásra van osztva. A nedves maratási eljárás kémiailag eltávolítja az anyagot a szubsztrátum felületén folyékony kémiai reagens alkalmazásával. Ennek előnyei a rövid idő, az alacsony költségek és az egyszerű működés. A száraz maratás folyamat olyan folyamat, amelyben egy vékony filmet vonnak be a plazma. A reakció mechanizmusa szerint a plazma maratás, a reaktív ion maratás, a mágnesesen javított reaktív ionos maratás és a nagy sűrűségű plazma maratás a típusokba sorolható. Az űrlap hengeres, párhuzamos lapos típusra osztható. A száraz maratás előnyei alacsony oldalirányú korrózió, nagy kontroll pontosság és jó etetés egy nagy területen. Az ICP technológia nagyon jó függőséget és befejezést is tartalmazhat. Ezért a mikrométerek készítéséhez száraz etetést alkalmaznak. A mély szubmikron, nano-méretű geometriai feldolgozás nyilvánvaló előnyökkel jár.
4 A folyadékkristályos kijelző gyártási folyamat fejlődési trendje
4.1 TFT-LCD fejlesztési trend
Mivel az üveg szubsztrátum mérete meghatározza a gyártósoron feldolgozható LCD méret maximális méretét és a feldolgozás nehézségét, az LCD-ipar a gyártósort az üveg alapanyag maximális méretének megfelelően osztja fel, amelyet a gyártósor képes feldolgozni . Például az 5. generációs sor legmagasabb szintje. A hátlap mérete 1200X1300mm. A 27-es szélesvásznú LCD-televíziót akár 6 aljzatra is le lehet vágni. A 6. generációs hátlap mérete 1500X1800mm. A 32 hüvelykes aljzat vágása 8 darabot vághat és 37 hüvelyk 6 darabot vághat. A 7. generációs vonal mérete 1800X2100mm. Vágás 42 hüvelyk az aljzat vághat 8 darab, 46 hüvelyk vághat 6 db. A 4.1. Ábra mutatja az üveg szubsztrátok méretmeghatározását az 1-7. Generációk számára. A globális hatókör jelenleg a 6. és 7. generációs termékek termelésének szakaszába lépett, és várhatóan a következő két évben a termelési kapacitás növekedése az 5. és 5. generáció előtt fokozatosan csökken, míg a hatodik és a hetedik a 7. generáció A 7. generációs termelési kapacitás felgyorsítja a növekedést az elmúlt két évben. Jelenleg a nagyberendezés-gyártók olyan eszközöket is bevezetettek, amelyek a 6. vagy a 7. generációs lineáris alkalmazásokhoz használhatók. FX-63S, FX-71S és FX-81S.
