液晶显示原理及制造工艺-课件.ppt

1、SUSTTFTTFT液晶显示器液晶显示器制造工艺制造工艺 TFT Array Process Liquid Crystal Cell Process Module Assembly ProcessTFT-LCD ProCessC/F InTroDuCe anD ProCess彩色滤光片基本结构是由玻璃基板（Glass Substrate），黑色矩阵（Black Matrix），彩色层（Color Layer），保护层（Over Coat），ITO导电膜组成。一般穿透式TFT用彩色光片结构如下图。GLASS SUBSTRATEBlack MatrixColor LayerOver CoatITO

2、 C/F 的结构C/F ProCessC/F PIxeL array马赛克式直条式三角形式四画素v马赛克式:：显示AV动态画面v直条式：较常显示文字画面,(Note Book)。Cr/CrOx製程技術感光樹脂製程技術各製程技術之比較顏料分散法電著法染色法印刷法各製程技術之比較Cr/CrOx製程基板Cr/CrOx膜光阻成膜光阻塗佈曝光顯影蝕刻剝膜UV光源光罩感光樹脂製程基板黑色光阻光阻塗佈曝光UV光源光罩顯影黑紋製程技術比較Cr/CrOx石墨樹脂顏料樹脂兩色重疊膜厚(um)0.13/0.0450.51.22.6光學濃度3.53.02.51.5反射率(%)6858優點 膜厚薄 光學濃度佳 製程穩定

3、膜厚適中 光學濃度佳製程穩定不需黑紋製程，成本最低缺點 成本高 環境污染大 解晰度稍差 製程尚不穩定膜厚較厚光學濃度較差膜厚最厚光學濃度差相對成本11/31/20顏料分散法1.著色光阻塗佈2.曝光3.顯影4.重覆製程1-3 三色形成光罩著色光阻黑紋BM玻璃基板電著法析出機構 2H2O2OH12H2e 2OH1H2OO1 2O1O2 COOHCOOH(a)陰離子型電著機構示意圖析出機構 2H2O2e2OH2H 2HH2 NR2OHNR2H2O(b)陽離子型電著機構示意圖電著法製程2.顯影光阻ITO玻璃基板1.曝光3.蝕刻、剝膜4.電著光罩ITO電極5.G,B重覆 三色形成GRBGRBRRGBGB

4、導電膠遮避層ITO導線電 著 後 之ITO導線(a)直條狀排列(b)馬賽克排列電著法-電著示意圖染色法1.樹脂塗佈2.曝光著色光阻黑紋BM玻璃基板3.顯像5.染色.重覆15製程三色形成印刷法1.Blanket轉動Blanket油墨.油墨轉印至 Blanket3.油墨印刷至玻璃基板4.三色形成黑紋玻璃基板G,B重覆PossIbLe DeFeCTs on C/F Particles Pattern Defects Pinholes Tokki Mixed Color MuraITo透明导电层的作用ARRAYARRAY制程制程（1 1）六道光罩：）六道光罩：GE-SE-PE-CH-SD-DCGE-S

5、E-PE-CH-SD-DC（2）五道光罩：GE-SE-SD-CH-PEGE-SE-SD-CH-PE21TFT Array組成材料（六道光罩）MASK 1-GEGate 電極Cr MASK 3-PE畫素電極ITOMASK 5-SDSource/Drain 電極Cr/Al/CrMASK 2-SE通道與電極之接觸介面(n+)a-Si：H MASK 2-SE Channel(通道)(i)a-Si：H MASK 2-SEGI 層(Gate 絕緣層)SiNxMASK 6-DC保護層SiNx MASK 4-CHContact hole22Mask 1：GE(Gate電極形成)AA1.受入洗淨SPC(島田)2

6、.濺鍍Cr(4000A)ULVAC/AKT3.成膜前洗淨SPC/芝蒲4.UV處理東芝5.光阻塗佈/曝光/顯影TEL/Nikon 6.顯影檢查/光阻寸檢Nikon/Hitachi7.硬烤光洋8.Cr Taper蝕刻(WET)DNS9.光阻去除DNS10.製程完成檢查 KLA/ORBOAA23Mask 2：SE(島狀半導體形成)AAAA1.成膜前洗淨 SPC/芝蒲2.成膜SiNx Barlzers3.成膜前洗淨 SPC/芝蒲4.成膜SiNx/a-Si/n+Si Barlzers 5.光阻塗佈/曝光/顯影 TEL/Nikon 6.顯影檢查 Nikon/Hitachi7.蝕刻(DRY)TEL/PSC8

7、.光阻去除 DNS9.製程完成檢查 KLA/ORBO24Mask 3：PE(畫素電極形成)AAAA1.成膜前洗淨SPC/芝蒲2.成膜ITOULVAC3.光阻塗佈/曝光/顯影TEL/Nikon 4.顯影檢查/光阻寸檢Nikon/Hitachi5.蝕刻(WET)DNS6.光阻去除DNS7.製程完成檢查 KLA/ORBO25Mask 4：CH(Contact Hole形成)1.Array 6道Mask工程中唯一沒有 成膜製程2.蝕刻GI層(SiNx)，定義出不同層 金屬間的連接區 AAAA1.光阻塗佈/曝光/顯影TEL/Nikon 2.顯影檢查/光阻寸檢 Nikon/Hitachi3.蝕刻(DRY)

8、TEL/PSC4.光阻去除DNS5.製程完成檢查 KLA/ORBO26Mask 5：SD(Source及Drain電極形成)AAAA1.成膜前洗淨SPC/芝蒲2.成膜Cr/Al/CrULVAC/AKT3.光阻塗佈/曝光/顯影TEL/Nikon 4.顯影檢查/光阻寸檢Nikon/Hitachi5.蝕刻上層Cr(WET)DNS6.硬烤光洋7.蝕刻Al(WET)DNS8.硬烤光洋9.蝕刻下層Cr(WET)DNS10.蝕刻n+Si(DRY)TEL/PSC11.光阻去除DNS12.製程完成檢查 KLA/ORBO27Mask 6：DC(保護層形成)AAAA1.成膜前洗淨SPC/芝蒲2.成膜SiNxBarl

9、zers3.光阻塗佈/曝光/顯影TEL/Nikon 4.顯影檢查Nikon/Hitachi5.蝕刻(DRY)TEL/PSC6.光阻去除DNS7.退火光洋TFT元件製程結束,後流至ARRAY TESTER 28TFT Array組成材料（五道光罩）MASK 1-GEGate 電極Cr MASK 5-PE畫素電極 ITOMASK 3-SDSource/Drain 電極 CrMASK 2-SE通道與電極之接觸介面(n+)a-Si：H MASK 2-SE Channel(通道)(i)a-Si：H MASK 2-SEGI 層(Gate 絕緣層)SiNxMASK 4-CHContact hole SiNx

10、 29Mask 1：GE(Gate電極形成)AA1.受入洗淨芝蒲2.濺鍍Cr(4000A)ULVAC3.成膜前洗淨島田理化/芝蒲4.光阻塗佈/曝光/顯影TEL/DNS/Nikon 5.顯影檢查/光阻寸檢 V-tech6.硬烤田葉井7.Cr Taper蝕刻(WET)DNS8.光阻去除島田理化10 製程完成檢查 ORBOTEC/OLYMPUS AAMASK 2 Island 形成1.在 6 道 Mask之SE工程，其顯示區域內所 製作的Pattern為 TFT之Island及Source Line與Gate Line重疊的部份。在5道Mask 製程中則將Source Line的底部皆鋪上SE層MA

11、SK 3 S/D 電極形成1.在 6 道 Mask製程，其第3道Mask為PE工程 在5道Mask製程，其第3道Mask為SD程。5 道Mask中PE為最後一道Mask。MASK 4 SiN Depo.挖 Contact Hole1.此處的CH工程(5M)結合了CH工程(6M)及 DC工程(6M)，故在CH工程(5M)需先鍍上 SiN，做為保護膜。2.此處的CH工程(5M)有些區域需挖SiN(GI 層及保護膜)，故在下一道製程PE工程鍍 上ITO膜時，對金屬濺鍍的階梯覆蓋能力 要求增加。MASK 5 Pixel 電極形成1.為何 5 道 Mask 中要將 SD 工程放在第3道 Mask、PE工

12、程放在第5道 Mask？推測：因為CH 工程(5M)是結合DC及CH 工程(6M)，故在CH工程(5M)需先鍍上保護 膜SiN，若第 3 道 Mask(5M)改成PE工程 (5M)，則在CH工程(5M)時鍍上之保護膜SiN 無法保護 TFT，因為此時 TFT 尚未形成。2.PE工程(5M)在最後一道工程的優缺點：A.在 6 道 Mask製程中，為了平坦度的要求 ，沒有將PE上的保護膜SiN挖掉。但此一 作法卻增加的一個電容，使的驅動IC的 負載增加。5 道 Mask 將PE工程(5M)放，在最後一道製程，可將保護膜 SiN 置於 PE底下，同時解決此二問題。B.在 ITO Depo.時需要通入

13、O2，在挖CH(5M)處SD工程Depo.的金屬此時裸露在表面，故SD工程最表層的金屬需要求較不易氧 化的金屬。Clean 工程 Process Monitor受入洗受入洗洗淨洗淨成膜成膜寫真寫真蝕刻蝕刻剝膜剝膜Array檢查檢查Array processPattern 欠陷檢查欠陷檢查 欠陷分類 統計趨勢各製程擔當各製程擔當Clean 化工程 Product 裝置記錄裝置記錄製程改善製程改善情報情報CELLCELL制程制程（1 1）传统）传统CELLCELL制程制程（2 2）ODFODF版版CELLCELL制程制程液晶注入工程檢查工程切割裂片面板分段工程重合(對位)面板間距控制框膠硬化重合工

14、程間隔劑散佈間隔劑散布工程銀膠印刷銀膠涂布配向配向后洗净配向处理工程配向膜印刷配向膜烧成(热硬化)配向膜形成工程干燥纯水洗净洗净工程Array基板投入洗净工程纯水洗净干燥配向膜形成工程配向膜印刷配向膜烧成(热硬化)配向处理工程配向配向后洗净框膠涂布框膠印刷框膠預烤彩色濾光片投入实装工程面板工程完成點燈檢查(面板檢查)工程偏光板貼附液晶注入封止洗淨退火(液晶再配向)貼附工程 传统CELL製造工程 FLOW CHARTPI玻璃基板A滾輪印刷滾輪PI分子玻璃基板配向布滾輪PI層玻璃基板散佈間隔劑玻璃基板框膠針筒排氣液晶玻璃基板配向層間隔劑真空真空氮氣偏光板Array框膠CF製程流程製程流程CF Cl

15、eaning(彩色濾光片洗淨)在Color Filter購入後可能會受到周圍環境有機物質污染，需對此附著在CF上之有機物排除，此製程以UV/O3對有機物進行分解達到清潔之目的。f e d c b a a:Loader部 b:基板受取部 c:Air Knife 部 d:Eximer UV部 e:基板整列部 f:Unloader 部 1st Scribe&break(一次切割裂片一次切割裂片)將大尺寸的Array TFT基板切割成我們所要的尺寸基板。1-up 2-up=2片1-up 切割成2-up的目的是因為Cell的生產線屬連續式生產線的型式(line),同樣數量的1-up與2-up投入生產線中

16、雖然所花費的時間幾乎一樣,但2-up的產能就是比1-up多出一倍。生產線1-up2-up1-up2-up 2-up的產量比1-up多一倍1st Grinding(一次磨邊)按照所定尺寸切割好的玻璃，進行基板端面的研磨裝置，如圖，其主要目的有：(1).將切割裂片後的玻璃截面平坦化，避免截面缺陷應力集中。(2).避免尖銳的截面傷害後製程設備。C typeR type一、長邊整形機磨除部分100mmStraight wheel 功能：將裂片後的面板長邊磨平0.1mm二、短邊整形機磨除部分100mmStraight wheel 功能：將裂片後的面板短邊磨平0.1mm三、角磨邊機 功能：將面板四個角磨平

17、100mmStraight wheel10.5mmAfter-grinding cleaning(磨邊後洗淨)將前段磨邊後之玻璃基板洗淨，主要去除殘留在表面上之玻璃粉屑、小顆粒等。abcdefa：搬入Conveyor部 b：Water Shower(1)部 c：CJ部 d：Water Shower(2)部e：Air-knife部 f：搬出Conveyor部 CJ部CJ(Cavitation Jet)由上下各2列強力水柱沖灌，產生液面下氣泡沖洗玻璃機板。Pre-PI Cleaning(印上PI膜前洗淨)在PI膜印刷前將玻璃基板洗淨，並做適當的表面改質，使膜能均勻地塗布在玻璃基板上。abcdefg

18、hija：基板受取/洗劑Brush部 b：Water Shower-1部 c：Water Shower(2)部 d：MS Shower部 e：Silane Shower部 f：Water Shower(3)部 g：Air-knife部 h：IR乾燥部 i：冷卻部 j：搬出Conveyor部 基板受取洗劑Brush部 Brush對向回轉的目的 上下Brush有自我清潔的功用 使欲清洗的玻璃基板不致於刮傷 減少Detergent的帶出量及流入下個單元 能有效清潔Array基板凹凸的表面流品方向Brush roller玻璃基板MS Shower部 MS(Mega Sonic)由2台，頻率1.6MHz

19、，以Maga波直立振盪，經狹縫出口形成水簾，衝擊在基板上如同海浪般沖洗，可處理約1um左右之Particle。PI Printing(印上PI膜)在玻璃基板（TFT基板、CF基板）上均勻塗佈印上一層薄膜，並且升溫把其溶劑揮發達到薄膜平整效果，其塗佈區域依照設計而定；薄膜厚度依據所選定的PI材料而有不同。製程原理FilterInk supplySubstrateLetterpressDoctorPrint RollerAnilox RollerDispenserPI film流 品 方 向PI Inspection(PI膜檢驗)將已經塗佈PI膜且經過預烤的玻璃基板（TFT基板與CF基板）進行表面

20、檢查，利用CCD及影像處理系統對玻璃基板做影像分析，區分其上過PI膜部份的顏色差異，藉由此檢查裝置早期發現不良、分析歸納不良，以其找出PI Print的最佳製程條件。PI Post Bake(印上PI膜後烘乾)將已經上完PI膜且檢查OK的玻璃基板進行高溫製程，使得基板上的PI膜進行硬化反應，以便於進行配向製程的進行。立式乾燥爐Clean ovenRubbing(配向或稱定向)於PI膜上製作出供液晶定向用之溝槽，使液晶整齊排列於上,下配向膜間。配向配向模基板移動方向滾輪轉動方向ITO基板玻璃基板配向滾輪利用配向布摩擦玻璃基板上方的PI膜，形成供液晶定向排列所需的構槽及預傾角 液晶分子玻璃基板配向

21、膜未經配向之液晶分子配向後的液晶分子排列井然有序液晶分子雖然在配向作業時的磨擦不會破壞TFT基板,但磨擦所引起的靜電卻可能會破壞TFT(薄膜電晶體),因此TFT基板四周的Gate電極與Source電極是以短路相接的(shorted),以避免靜電所造成的破壞。配向膜液晶分子ITO玻璃基板 配向後的液晶分子為了讓液晶的排列順著上下介面的方向做90的轉動,我們必須固定最上層的液晶及最下層的液晶,而為了讓液晶旋轉的方向固定一致(同為順時針方向或逆時針方向),我們替液晶做了預傾角,這些製程稱為定向定向或配向配向(rubbing)最上層液晶第二層液晶最底層液晶上層偏光模下層偏光模光源配向模(PI)上若無預

22、傾角時,液晶分子旋轉的方向會不一致 液晶玻璃基板在施加電場的狀況下,為了使液晶站起的方向一致,故在配向時在PI模上磨出(rub)預傾角。玻璃基板只從右端站起可能從右端或左端站起配向方向液晶配向方式：下列圖形的組立方式是由CF基板上升、原地翻轉然後與下方的TFT基板進行組合,如圖(為配向方向，+為組立對位符號)。TFT基板CF基板CF基板由下往上翻轉組立6點鐘視角方向對比最佳TFT基板CF基板由下往上翻轉組立組立後夾角12點鐘視角方向對比最佳液晶扭轉方向CF基板TFT基板TFT基板CF基板CF基板組立後夾角液晶扭轉方向After-rubbing Cleaning(配向後洗淨)去除經過Rubbin

23、g後的毛屑、PI膜殘渣等有機污染物及其他Particle。a b c d e f g h a:基板受取 b:洗劑US 部 c:Water Shower 部 d:MS Shower部 e:Spin Dry部 f:IR乾燥部 g:冷卻部 h:搬出Conveyor部 Spin Dry（1）有搬入Spin Table之機械懸臂，其接觸玻璃基板下方邊緣端8mm以內，Chuck材質為Teflon，方式如下圖:機械手臂玻璃基板Spin Dry（2）Spacer Spraying(灑間隙球)將spacer均勻散佈在玻璃基板中，作為兩塊玻璃間隙的支撐，形成均勻的cell gap,以避免panel在製造過程中，因

24、壓合、升溫造成玻璃形變或cell gap的不均勻化;另一方面，若發現不良品（聚集或密度太多、太少），則需利用cleaner將spacer清除乾淨後，乾式灑間隙球再重新rework,而本廠採乾式灑間隙球之方式。框膠間隙球 灑間隙球 玻璃基板 液晶 無間隙球時發生的缺陷 玻璃基板框膠 液晶乾式灑間隙球：乾式灑間隙球：利用氮氣與spacer混合後，以高壓氣體為動力，將spacer均勻噴灑在基板上。其中為使spacer不聚集在一起，利用摩擦生電的原理，將spacer與管壁高速摩擦而帶同性電。噴灑時，spacer因同性相斥的原理而彼此分散，達到均勻而不聚集的散佈。乾式灑間隙球 氮氣 玻璃基板Spacer

25、 Density Inspection(間隙球密度檢驗)Spacer散佈之後，需經過此步驟檢查是否合格。其檢查的項目大略分為兩大類：spacer散佈的密度及cohesion的情形。若檢驗為合格者，則送至下一個步驟；若為不合格者，則送至double buffer內準備再行rework的步驟。由於lamp發出的光照射到spacer之後反射至detector camera的亮度較只照射到基板的光線強度為強。所以經由detector camera所收集到不同亮度的光線經由CCD轉換為電荷訊號，再經由影像處理單元轉換後即可於monitor顯影。若再將影像訊號傳送至PC，經由電腦的運算，可得知spacer

26、的數目及cohesion的聚集情形，而達到檢測spacer散佈情況的目的。CCD 檢測原理CCUImage process unitmonitorPCspacerSealant Patterning(塗佈框膠)以Dispenser塗佈框膠(Sealant)於彩色濾光片(CF)上,將LCD Cell上下兩片玻璃基板區隔開 以Dispenser塗佈框膠(Sealant)液晶注入口塗佈器彩色濾光片加壓氮氣保護液晶不和外界水汽及雜質接觸，並防止液晶外流。無框膠時液晶會外流液晶CF玻璃基板TFT玻璃基板Dispenser是由注射桶（barrel）和針頭（nozzle head）所組成，框膠置於注射桶中，

27、利用氣體（一般使用氮氣）加壓將框膠由筒內經由針頭畫於基板上。gapN2 gasplate surfacesealantPerfectNozzle邊緣殘留Seal會導致過細或斷線框膠成份：框膠成份：硬化劑硬化促進劑充填劑 稀釋劑溶劑其他添加劑：顏料、消泡劑等。可僥性賦予劑FiberSealant Pre-bake(框膠烘乾)為了讓框膠(Sealant)硬化前，將框膠內的溶劑揮發，以防止因硬化溫度過高，框膠內溶劑突沸，使框膠產生孔洞。因此在硬化前要在較低的溫度下先行預烤(Pre-bake)。Transfer Dispenser(塗佈銀膠)由於TFTLCD cell上層基板為color filter

28、，下層基板是TFT，外接之IC電極是架於TFT上。因此需藉由導通材(在此使用銀膠)導通上基板，才能使cell形成電容。液晶框膠銀膠外接IC電極銀膠點的數量目的是要達到電性的均一性。隨著Panel基板越大，當有電壓訊號輸入，整片CF基板達到Common電壓的時間也越久（愈靠近銀點越快達到，愈遠離銀點越慢達到），因此我們必須均勻的把銀膠點分佈於Panel兩側，減短電壓輸入距離（時間），才能有好的均一性。N2 gas Plate surface Ag gel Cell Assembly(組合)將上流裝置搬入之TFT ARRAY基板及CF基板利用光學儀器(CCD)高精細mark對位後均勻加壓貼合,達到

29、控制兩枚基板至特定間隙(Gap)。彩色濾光片子像素間隙球TFT玻璃基板組合後的面板框膠彩色濾光片TFT玻璃基板Cell Press(壓合)此步驟為加壓於兩基板,其目的為：a.使兩片基板連接黏合。b.產生基板間距,並做為日後防止異物侵入液晶之界面。在CF基板與TFT基板之對準與初步壓合後，予其一均勻之壓力，並藉由控制壓力大小，來調整兩片基板間尚未硬化之框膠高度，使達到期望之預設值，並在框膠硬化之過程中持續壓合，保持基板間距，避免因框膠與spacer因彈性或熱膨脹而變形。CELL壓合型式 重量加壓法重量加壓法：在cell上堆疊重物如玻璃板或鋼板,利用重量對cell進行施壓。機械加壓法機械加壓法：以

30、機械對加壓板施力者。真空加壓法真空加壓法：在密壁空間中抽真空使可移動之上板 或下板對cell做擠壓,優點為施壓均勻 性高。氣囊加壓法氣囊加壓法：利用 PV=nRT充入一定量氣體,再控制溫度做加壓。舊式Jig新式Jig真空加壓氣囊加壓抽真空壓合步驟均壓紙均熱板CELLSeal Bake(烘乾)在基板壓合後,予以加熱使基板間之框膠受熱硬化,我們將以控制加熱過程中之溫度程式與加熱之均勻性來得到最佳性之框膠硬化物。1.Vacuum Anneal(真空回火)2.LC Injection(液晶注入)3.End Seal(加壓封止)4.After End Seal CleanerVacuum Anneal

31、l在高溫真空下，將組立完的空在高溫真空下，將組立完的空panel中的水氣中的水氣、未脫盡之框膠、溶劑或揮發性氣體去除。、未脫盡之框膠、溶劑或揮發性氣體去除。l藉以縮短液晶注入時間，並避免產生藉以縮短液晶注入時間，並避免產生defectVacuum Anneal 機台示意圖Sheath heaterSirocco fanFin heaterPanel heaterCooling jacket前後製程關聯性Sealant Curing(框膠硬化)Vacuum Anneal(真空回火)LC Injection(液晶注入)LC Injectionl將液晶注入經將液晶注入經Vacuum Anneal後的

32、後的Panel。l本製程所使用的液晶注入法為表面張力法，將本製程所使用的液晶注入法為表面張力法，將機台維持在低真空度，將注入口與機台維持在低真空度，將注入口與LC boat中的中的液晶接觸，利用表面張力原理使液晶充滿於液晶接觸，利用表面張力原理使液晶充滿於Panel中。中。l可保持液晶的潔淨度，但較浪費液晶，故每次可保持液晶的潔淨度，但較浪費液晶，故每次製程結束後需進行製程結束後需進行LC boat剩餘剩餘液晶回收動作。液晶回收動作。Vacuum to P2&holding Vacuum to P2&holding N2 LeakN2 LeakMechanism of LC Injection

33、Pitch of Injection Hole:92mm(L131Xx),120mm(L141Xx,L170Ex)Injection Hole width:5mm(L131Xx),10mm(L141Xx),15mm(L170Ex)液晶脫泡(4.1Pa 30min)液晶漏電流測試(30pA)液晶及液晶皿添加安裝 Cassette 安置 規格確認開始進行液晶注入 NG更換液晶重新檢查 NG液晶注入結束檢查注入情況前後製程關聯性Vacuum Anneal(真空回火)LC Injection(液晶注入)End Seal(加壓封止)l將多餘的LC吸取出來，並將LC注入口以封口膠封住。l利用壓力，使Pan

34、el保持最適當的gap外，並將多餘的LC擠出。Panel(CF面朝上)Polyfron(顆粒面朝上)Spacer(14.5mm)28片(13“、14”2層)14片(17“4層)Spacer 9.5mmSpacer(3mm)Spacer 29.5mmSpacer(20mm)Spacer 9.5mm塗布長度塗布長度塗布高度框膠封口膠吸入端將堆疊完成的Jig以MGV送至及機台內確認裝置內無任何異物及裝置門是關閉的狀態將選擇模式切換至“AUTO”模式選擇“AUTO WIPE”按下“開始”鍵輸入OPI及Cassette#前後製程關聯性LC Injection(液晶注入)End Seal(加壓封止)Aft

35、er End Seal Cleaner封口膠在使用前，先進行真空脫泡的動作，將封口膠內空氣排除，避免在進行End Seal時，有空氣被帶入注入口內造成Defect。Panel在進行LC Injection完，經End Seal封口後，用以清洗附著在CELL基板上的液晶。前後製程關聯性End Seal(加壓封止)After End Seal Cleaner2nd Cut(2次切割及裂片)后段B2製程簡介將已灌好液晶的TFT LCD Panel週邊多餘的玻璃切割，並將切割好的TFT LCD裂開。將2-up玻璃尺寸切成1-up後，將Panel裂開。將空Cassette置於收片機下，按下“運轉”及“下

36、降”在touch panel下按下“B面”將Panel TFT面面朝上，對準stage，長邊電極長邊電極需朝上踩下真空吸著，使真空吸住Panel 雙手同時按下兩顆綠色按鈕切割完成後，一手拿起Panel，一手拿起毛刷朝外清掃一次stage在touch panel下按下“A面”將Panel CF面面朝上，對準stage，長邊電極長邊電極需朝上進行二次裂片(2nd Break)在touch panel下按下“A面”將Panel上多餘的玻璃剝除將Panel CF面面朝上，對準stage，長邊電極長邊電極需朝上踩下真空吸著，使真空吸住Panel 雙手同時按下兩顆綠色按鈕裂片完成後，一手拿起Panel，一

37、手拿起毛刷朝外清掃一次stage在touch panel下按下“B面”將Panel TFT面面朝上，對準stage，長邊電極長邊電極需朝上重複以下的步驟一次將Panel送入Panel Insert中OK裂片不良進行ReworkTFT面先撥開紅色部分，小心將Panel由TFT面翻倒CF面CF 面以水平剝取方式，剝掉藍色部分CF 面最後剝掉綠色部分(1).毛刷應與stage平行，毛刷之木柄不可與 stage接觸(2).清理Stage上之玻璃屑 應由右至左刷到底，不可來回刷(3).清理Stage上之玻璃屑 時，先清掃上半部2次，再清掃下半部1次一次二次Acer72H之TFT面Sun map長邊的電極

38、部份Pin注意事項：1.長邊的電極部份電極部份一定是朝上擺放朝上擺放2.Panel要牢牢抵住三邊的Pin，但不可推太大力，以免撞破Panel3.如機台還在使用塑膠的Pin時，Pin與Panel的相連處要記得壓前後製程關聯性After End Seal Cleaner2nd Cut(2次切割及裂片)2nd Grinding(2次磨邊)將切割裂片後的玻璃截面平坦化，避免截面缺陷應力集中避免尖銳的截面傷害後製程設備研磨掉short ringCassette Loader外形整形機 面磨邊機 角磨邊機 Out ConveyorCulletRemover一、外形整形機磨除部分100mmStraight

39、wheel 功能：將裂片後的面板側邊(不含注入口測)磨平0.1mm二、面磨邊機(含short ring)功能：將面板側面(不含注入口測)磨出倒角，或將short ring磨除Multi wheel0.492mm0.2mmShort ring需磨除的部分三、角磨邊機 功能：將面板四個角磨平100mmStraight wheel10.5mm前後製程關聯性2nd Cut(2次切割及裂片)2nd Grinding(2次磨邊)Cullet Remover本機台之目的為清除2nd scriber/breaker製程所產生之玻璃，若使用有機溶劑亦可用於清除前段其他製程產生之機污染物。2nd Grinding

40、Panel Clean with Anneal(1)(2)(3)(4)(5)(1)基板收取、位置決定部(2)CF側潤濕、清掃部 (4)TFT側潤濕、清掃部(3)基板反轉部 (5)基板反轉部、取出部 (1)：將基板潤濕後，以捲動之cleaning tape於基板表面作360度旋轉，利用tape下壓與旋轉的力量研磨玻璃碎屑與有機污染物，使其體積減小後被tape帶走，以達到清潔效果。rollertapePaneltrace ofcleaning headtapetapecleandirty(2)：以陶瓷或SUS材質的刀刃，往覆於基板表面移動，利用刀刃的下壓力量將玻璃碎屑與有機物清除。刀刃清潔每片基板

41、後以brush自我清潔，避免其上附著之玻璃碎屑污染下一片基板。前後製程關聯性2nd Grinding(2次磨邊)Cullet RemoverPanel Clean with Anneal1.Panel Clean with Anneal2.Polarizer Lamination(偏光片貼附)3.Auto Clave4.After End Seal Cleaner清除基板表面之particle，以利偏光片貼附。並對液晶實施回火，使分子於基板內部排列更為有秩序。貼附偏光板前的清潔 使液晶重新排列整齊CF+TFTPF製程目的製程目的ABFGHDCEIJKB緩衝區緩衝區A接收輸送帶接收輸送帶 C灑水

42、區灑水區 G熱風區熱風區 F風刀乾燥區風刀乾燥區E潤濕區潤濕區 D刷洗區刷洗區 H紅外線加熱區紅外線加熱區 I冷卻區冷卻區 J輸出輸送帶輸出輸送帶 K清淨區清淨區 刷子的下壓量刷子的下壓量 刷子的平行度刷子的平行度 紅外線加熱板的溫度控制紅外線加熱板的溫度控制 風刀與風刀與SQUEEZE ROLLER的距離的距離 靜電破壞靜電破壞 刷子刷子:NYLON 輸送帶滾輪輸送帶滾輪:導電橡膠導電橡膠 OR SUS SQUEEZE ROLLER:PVA IR HEAT PLATE :陶瓷材料陶瓷材料 CO2 前後製程關聯性Cullet RemoverPanel Clean with Anneal偏光板貼

43、附Polarizer Lamination將偏光板貼付於已灌好液晶及完成封口將偏光板貼付於已灌好液晶及完成封口的的CellCell上。上。將偏光板貼至面板將偏光板貼至面板CF PFTFT 玻璃CF 玻璃TFT PF 偏光板構造Poly Vinyl AlcoholTAC(支撐層)粘著層TAC(支撐層)分離層保護膜 機台組成BTFTFTFTFCFBCFA面板旋轉區面板旋轉區 B面板清潔區面板清潔區 E偏光板對位區偏光板對位區D偏光板清潔區偏光板清潔區C偏光板儲存盒偏光板儲存盒 F去除分離層及貼付偏光板去除分離層及貼付偏光板 G捲取分離層及面板反轉捲取分離層及面板反轉 H面板旋轉及讀取面板面板旋轉及

44、讀取面板ID I卸載區卸載區ECFDCFCCFCTFTDTFTETFTAGGHI 靜電靜電 MAX100V 微粒子或氣泡微粒子或氣泡 SIZE30um 對位精度對位精度 貼付位置精度貼付位置精度 設定位置設定位置0.3mm 貼付平行度精度貼付平行度精度 設定位置設定位置0.3mm 滾輪滾輪:搬送滾輪搬送滾輪:UPE 面板清潔滾輪面板清潔滾輪 偏光板清潔滾輪偏光板清潔滾輪 貼付滾輪貼付滾輪 偏光板的功能偏光板的功能透過軸吸收軸光進行方向直線偏光光源（自然光）偏光板清掃Roller轉寫Roller流品方向前後製程關聯性Panel Clean with Anneal偏光板貼附Auto ClaveAu

45、to Clave去除偏光板與去除偏光板與CellCell當中的氣泡，並增加偏當中的氣泡，並增加偏光板的附著強度。光板的附著強度。除去面板及偏光板間的氣泡 增加貼付的粘著力CF PFTFT 玻璃CF 玻璃TFT PF機台組成機台組成Sirocco 風扇機台主體滑軌極屏燈絲 極屏燈絲極屏燈絲 範圍範圍:常溫常溫100oC 均勻性均勻性:5oC 壓力壓力 範圍範圍:09 kg/cm2 排氣排氣 3 階段排氣階段排氣偏光板貼附Auto ClaveCell TestCell Test藉由人員目檢，檢測面板的缺陷，除可藉由人員目檢，檢測面板的缺陷，除可確保出貨給下游成品的良率外，亦可及確保出貨給下游成品的

46、良率外，亦可及時發現製程上的問題，提供製程人員參時發現製程上的問題，提供製程人員參考，作為改善的依據。考，作為改善的依據。What is ODF?ODF=one drop filling中文名稱：液晶滴下製程L1目前設備MAKER 液晶滴下機:Top Engineer(韓)真空組立機:信越(日)紫外線硬化機:EYE(日)何謂液晶滴下製程?Seal塗佈液晶滴下抽真空下基板(TFT)上基板(CF)真空組立紫外線硬化散佈DLC Process1st step DLC 成膜(CVD/sputtering)amorphous carbon ring2nd step 以Ar 離子束活性化與離子束垂直的碳環

47、遭到破3rd step 順著留下的碳環進行LC 配向配向膜訴求:安定均勻的成膜高透明度&高度配向性具備對燒結等適當的物性質PI Process:物性:耐高溫高分子材料製程缺點:(1).rubbing 產生的灰塵(2).條狀mura:PI 配向膜之膜厚不均or rubbing 布的毛長度不均rubbing 強弱不均,造成配向的不均DLC Process:膜厚均勻(可控制在 10 mm)非接觸式配向過程:避免灰塵沾附基材表面藉由控制DLC 膜中H 的含有量與最適膜厚設定:可達到與PI 相同的透光率與基材密著性佳製程可因應量產速度ODF技术特点分析優點:大幅縮短製程時間:(22“面板:20 小時 m

48、in.)(日本International 顯示器技術中心)可利用大氣壓形成均勻的cell gap(需與photo spacer 結構結合)大面積顯示器容易窄cell gap 化LC 材料可有效利用問題點:Seal 在硬化前會接觸LC 材料,所以可能會造成對LC 污染ODF 製程需先預測組裝後的cell 內容積,考量LC 的滴入量若spacer 高度參差/LC 滴入量的不均,會產生LC 過多或不足的現象Array 的配線金屬可能會擋住UV 光,使局部seal 無法硬化Spacer New Technology Photo Spacer(1)Photo Spacer 設置處:BM 所在位置(a)o

49、n CF;(b)on TFT(2)Photo Spacer Process(on CF):負型光阻塗佈UV 曝光BM 處形成Photo Spacer(3)Photo Spacer 配置考量:若數量過多,會擋住LC 流動優點:spacer 高度差異性較球狀spacer 低:有效控制cell gapphoto spacer 可等間隔配置:不會產生球狀spacer 會彼此凝結的現象(1)(2)不會產生漏光的情形(Vibration Test:震動等壓力對球狀spacer 移動的測試)(Spacer 一但移動,就有可能會出現刮傷配向膜的情況)與ODF 製程結合:製程簡便化 減少製程搬送過程的灰塵污染考量點:photo spacer 形狀的均勻性:彈性係數:不會產生塑性形變 熱膨脹係數:不會因注入LC 的製程溫度而使體積變化SUST 2019.6谢谢 谢！谢！