TFT-LCD改善“斑点不良”的研究

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TFT—LCD制程中Zara点状不良的产生与改善研究

ｐｒｏｄｕｃｔｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｐｏｌｙｉｍｉｄｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｒｕｂｂｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒａｎｄｏｔｈｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ．ＴｈｅｒａｔｉｏｏｆＺａｒａｐａｒｔｉｃｌｅｉｓｒｅｄｕｃｅｄｆｒｏｍ２１．２ｔｏ１．６９％．Ｐｒｏｄｕｃｔｙｉｅｌｄ
王海成，董天松，郑英花，刘华
（北京京东方显示技术有限公司ＣＥＩＩ技术部，北京１００Ｉ７６，Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｕａｇｏｎｇ０７１３＠１６３．ｃｏｒｎ）
摘要：研究了ＴＦＴ－ＬＣＤ制造工艺中产生ＺａｒａＰａｒｔｉｃｌｅ的影响因素。采用Ｍａｃ／Ｍｉｃ，ＳＥＭ，ＥＤＸ等检测设
（Ｐ／Ｔ））有了更加严格的要求。Ｚａｒａ源于日语，多指液晶面板在暗态画面下显示区域发生的微小漏光现象。ＺａｒａＰ／Ｔ即为摩擦（Ｒｕｂｂｉｎｇ）工艺对聚酰亚胺（ＰＩ）取向膜摩擦造成聚酰亚胺棒状碎屑脱落，在面板上形成的亮点状不良。对于Ｚａｒａ类不良检测的最简单方法就是在最低灰阶画面（Ｌ０）下通过不同角度及视角的仔细观察，对不良区域进行目镜检测，最终确定不良现象严重程度。目前传统的扭曲向列型（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ，ＴＮ）已
．
ｔｈｒｏｕｇｈｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃａｎｄｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ｅｎｅｒｇｙｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｘｒａｙｓｐｅｃｔｒｏｍ，ｅｔｃ．Ｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｉｅｗｐｏｉｎｔｓｗｅｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆ

TFT-LCD Stage Mura的研究与改善

第３２卷㊀第４期２０１７年４月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀液晶与显示㊀㊀㊀C h i n e s e J o u r n a l o fL i q u i dC r y s t a l s a n dD i s p l a ys ㊀㊀㊀㊀㊀V o l ．３２㊀N o ．４㊀A pr ．２０１７㊀㊀收稿日期:２０１６Ｇ０８Ｇ２３;修订日期:２０１６Ｇ１０Ｇ１８．㊀㊀∗通信联系人,E Ｇm a i l :ya n r u nb a o ＠b o e ．c o m．c n 文章编号:１００７Ｇ２７８０(２０１７)０４Ｇ０２６９Ｇ０６T F T ＧL C DS t a geM u r a 的研究与改善肖㊀洋,周㊀鹏,闫润宝∗,郑云友,齐勤瑞,魏崇喜,章㊀旭,张㊀然(北京京东方显示技术有限公司,北京１００１７６)摘要:T F T ＧL C D 面板在屏幕上有斑点或波浪状M u r a ,影响液晶显示器的品质,经过图形匹配,缺陷与曝光机机台形貌匹配.通过对异常区域特性分析,发现异常区域的B M C D ㊁B M 像素间距存在异常.对原因进行模型分析:玻璃在曝光机基台上局部区域发生弯曲,曝光距离变短,致使B M P R 受光区域变小,B M C D 会偏小,进而导致区域性透过光不均一产生M u r a ;玻璃弯曲后B M 像素间距相对于设计位置也会发生变化,从而导致漏光产生M u r a .经过实验验证,B M C D 和像素间距的偏差主要由机台凸起导致g l a s s 弯曲引起,可以通过降低吸附压力和研磨机台,来改善C D 差异和像素间距偏移,同时像素间距偏移漏光,也可以通过增加C D 来改善.最终通过B M C D 增加㊁研磨机台和降低吸附压力措施,S t a geM u r a 不良率由１０．０５％下降至０．１１％.关㊀键㊀词:薄膜晶体管液晶显示器;色斑;线宽;像素间距中图分类号:T N １４１．９㊀㊀文献标识码:A㊀㊀d o i :１０．３７８８/Y J Y X S ２０１７３２０４．０２６９R e s e a r c ha n d i m p r o v e m e n t o fT F T ＧL C DS t a g eM u r a X I A O Y a n g ,Z HO U P e n g ,Y A N R u n Ｇb a o ∗,Z H E N G Y u n Ｇy o u ,Q IQ i n Ｇr u i ,W E IC h o n gＧx i ,Z H A N G R a n ,Z H A N G X u (B e i j i n g B O E D i s p l a y T e c h n o l o g y C o ．,L t d ．,B e i j i n g １００１７６,C h i n a )A b s t r a c t :T h es p o t t e da n ds t r i p e d M u r ao n T F T ＧL C D P a n e ld e g r a d e d p r o d u c t q u a l i t y．T h ed e f e c t p a t t e r nm a t c h e d t h e e x p o s u r es t a g eb y a n a l y z i n g．I tw a s f o u n dt h a t t h eB M C Da n dP i x e lP i t c ha r e a b n o r m a l t h r o u g hr e s e a r c h i n g t h ea b n o r m a la r e ac h a r a c t e r i s t i c p a r a m e t e r ．M o d e la n a l ys i sb a s e do n S t a g eM u r a i n d i c a t e d t h a t t h eb e n d i n g o f g l a s s o ns t a g e s h o r t e d t h eE x p o s u r e g a p ,w h i c hs h r a n k t h e E x p o s u r e a r e a ,a n dm i n i f i e dC Da n d f o r m e d t r a n s m i t t a n c e d i f f e r e n c e ．T h e b e n d i n g o f gl a s s a l s o s h i f t e d t h eP i x e l P i t c h ,w h i c h r e s u l t e d i n l i g h t l e a ka n d M u r a ．T h e e x p e r i m e n t s h o w e d t h a t t h ed i f f e r e n c eo f B M C Da n dP i x e l P i t c hw e r e c a u s e d b y S t a g e f l a t n e s s ,w h i c h c o u l d b e i m p r o v e d b y p o l i s h i n g s t a ge a n d d e c r e a s i n g v a c u u m a d s o r p t i o n p r e s s u r e ．T h el i g h tl e a k o fP i x e lP i t c hc o u l d b ea l s oi m p r o v e d b ye x t e n d i n g C D．F i n a l l y ,t h e C F B M s t a g e M u r a w a si m p r o v e d g r e a t l y b y C D i n c r e a s i n g ,s t a g e p o l i s h i n g ,a n d v a c u u ma d s o r p t i o n p r e s s u r e d e c r e a s i n g ,a n d t h e S t a geM u r a d e f e c t r a t i o d e c r e a s e d f r o m １０５％t o ０．１１％．K e y wo r d s :T F T ＧL C D ;M u r a ;C D ;p i x e l p i t c h . All Rights Reserved.１㊀引㊀㊀言㊀㊀薄膜晶体管液晶显示器(T F TＧL C D)能够产生色彩的变化,主要是来自彩色滤光片(C o l o r F i l t e r,即C F).液晶面板是通过驱动集成电路(I C)的电压改变,使液晶分子排列呈站立或扭转状,形成闸门来选择背光源光线穿透与否,并通过彩色滤光片的红(R)㊁绿(G)㊁蓝(B)三种彩色层提供色相,形成彩色画面.随着T F TＧL C D高世代量产线投产以及更大尺寸L C D面板的研制,与之配套的大尺寸㊁高分辨率彩色滤光片的品质显得越发重要,M u r a是评价彩色滤光片宏观视觉品质的关键参数,因此对生产工艺中产生的M u r a 也管控越来越严格.(M u r a一词源自日语,是液晶面板生产过程中出现的各种色斑类不良现象总称[１Ｇ２])目前国内主要研究了C e l l和A r r a y工艺的T o u c h M u r a㊁Z a r aM u r a和R u b b i n g M u r a,很少有人进行C F M u r a的研究与改善,尤其是黑矩阵(B l a c k m a t r i x,简称B M)S t a g e M u r a的形成机理研究与改善[３Ｇ５].本文通过对２１．５T N(T w i s t e d N e m a t i c)产品模组段未确认M u r a,进行与设备图形匹配,找出造成该缺陷的设备,同时进行M u r a区域B M特性数据测量,分析B M C D(C r i t i c a lD i m e n s i o n),像素间距(即B M P a t t e r n相对于设计位置的偏移量)是否存在异常,B M P a t t e r n与玻璃平面的夹角(T a p e 角)和膜层厚度是否异常,对M u r a形成机理进行模型分析,并试验验证,最后提出合理的改善方法,使S t a g eM u r a得到了很大的改善.２㊀现象和试验思路２．１㊀不良现象B M S t a g eM u r a在下游工艺模组段能够被检出,现象为白色发亮的圆斑和波浪线,如图１左侧所示,该不良位置㊁大小等均与B M曝光机特有机台结构相吻合,如图１右侧所示.可以断定这种缺陷形貌是由B M E X PS t a g e产生,在M a c r o(宏观检查机)观察B M工艺产品,在特定光源角度下可以被检出,缺陷形态与图１左侧一致.统计B M S t a g e M u r a从高发期至改善结束(a)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀(b)(c)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀(d)图１㊀B M S t a g e M u r a与曝光机基台结构．(a)圆斑M u r a,(b)圆斑曝光机基台结构,(c)波浪线M u r a,(d)波浪线曝光机基台结构F i g．１㊀B M S t a g eM u r a a n d e x p o s u r e s t a g e s t r u c t u r e．(a)S p o t t e d M u r a;(b)S p o t t e de x p o s u r es t a g es t r u c t u r e;(c)S t r i p e d M u r a;(d)S t r i p e de x p oＧs u r e s t a g e s t r u c t u r e模组段不良发生率,如图２所示.模组段不良最高时发生率达１０．０５％,对品质影响巨大,经过后续一系列测试改善,不良发生率最终降至０．１１％.图２㊀B M S t a g eM u r a模组段不良发生率F i g．２㊀B M S t a g eM u r am o d u l e d e f e c t r a t i o ２．２㊀试验思路由于B M S t a g eM u r a发生原因明确,因此对B M相关特性参数进行详细测量,通过数据分析不良机理及改善方向.随机抽取一块模组段不良屏,分别测量C D㊁像素间距㊁膜层厚度及T B M p a t t e r n与玻璃平面夹角,测量结果如图３所示.０７２㊀㊀㊀㊀液晶与显示㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３２卷㊀. All Rights Reserved.(a)(b)(c)(d)图３㊀B M S t a geM u r a 不良屏特性相关参数．(a )不良屏B M C D 数据;(b )不良屏B M P i x e lP i t c hd a t a ;(c )不良屏B M 膜厚数据;(d )不良屏B M T a pe 角数据F i g ．３㊀B M S t a geM u r a c h a r a c t e r i s t i c p a r a m e t e r ．(a )B M C Dd a t a o f a b n o r m a l p a n e l ;(b )B M P i x e l P i t c h d a t a o f a b n o r m a l p a n e l ;(c )B M T h i c k n e s sd a t a o fa b n o r m a l p a n e l ;(d )B M T a p e a n gl e o f a b n o r m a l p a n e l ㊀㊀从上述数据可以看出:M u r a 区C D 较O K 区偏小０．５μm ,像素间距发生偏移成对称性偏移,像素间距数值为１．５２(S p e c ＜１),B M T a p e 角和膜厚数据则无变化.由此推断出B MS t a g eM u r a 与上述两种发生变化特性参数有关.基于B M 工艺特点及曝光机结构特点,对S t a g eM u r a 发生机理构建下述模型:①玻璃在曝光机基台上局部区域发生玻璃弯曲,E x p o s u r eG a p 变小,致使B M P R 受光区域变小,由于C F 使用负性光刻胶,故显影后B M C D 会偏小;②玻璃弯曲后B MP a t t e r n 相对于设计位置也会发生变化,故像素间距会呈现对称性偏移.简单机理描绘图如图４所示.图４㊀S t a geM u r a 发生机理模型构建F i g ．４㊀S t a geM u r a g e n e r a t i o nm e c h a n i s m m o d e l 通过构建机理模型分析,初步认为B MS t a geM u r a 发生根本原因为玻璃弯曲导致B M P a t t e r n 发生偏移导致漏光,同时B M C D 偏小导致局部区域透光过大.从生产工艺及设备实际情况出发,以曝光工艺变更及设备变更为改善方向.３㊀实验和分析３．１㊀工艺相关３．１．１㊀B M C D 改善测试工艺方面,通过增加B M C D ,达到减弱B M 漏光的目的.由于B M C D 增加后,会导致产品透过率下降,因此为了弥补产品透过率,将R G B 像素膜厚相应减薄,以补偿由于B M C D 增加而降低的透过率,实现平衡.针对２１．５T N 产品,B M C D 由２８．２μm 增加到２９μm (产品透过率下降０．９５％),为了弥补透过率的下降,R G B 像素膜厚,相应由２２５μm 下降到２．２１μm (产品透过率提高０９５％),实现平衡(见表１),并且相关信赖性评价１７２第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀肖㊀洋,等:T F T ＧL C DS t a geM u r a 的研究与改善. All Rights Reserved.无异常(见表２).通过上述工艺优化调整,达到减弱B M 漏光(见图４),最终实现B M S t a g eM u r a 不良发生率(MM T R e s u l t _Q 级)由６．４３％降低为２２１％(下降３．６２％),改善效果明显.表１㊀２１．５T NB M C D 透过率模拟结果T a b ．１㊀t r a n s m i s s i o n s i m u l a t i o n r e s u l t o f ２１．５T NB M C DB MCD (μm )透过率/％T r ．/％R GB１５０n m １３５n m R a t i o/％２８．２５２．３０４８．７０５．４０５．２７Ｇ２８．５５２．１０４８５．３７５．２４０．５７２８．７５５２．００４７．８０５．３６５．２３０．７６２９５１．９０４７．５０Ｇ５．２２０．９５２９．２５５１．８０４７．２０５．３４５．２１１．１４２９．５５１．５０４６．９０５．３１５．１８１．７１２９．７５５１．２０４６．６０５．２８５．１５２．２８表２㊀２１．５T N R G B 膜厚透过率模拟结果T a b ．２㊀T r a n s m i s s i o n s i m u l a t i o n r e s u l t o f ２１．５T N R G BT h i c k n e s sR G BT h i c k (μm )色域/％T r ．/％１５０n m１３５n m R a t i o (ʏ)/％２．２５７３．７０７２．３＠５．４５．２７Ｇ２．２４７３．５０７２．１＠５．４１５．２８０．１９２．２３７３．３０７１．９＠５．４２５．２９０．３８２．２２７３．１０７１．７＠５．４３５．３００．５７２．２１７２．９０７１．５＠５．４５５．３２０．９５２．２７２．７０Ｇ５．３３１．１４２．１９７２．５０７１．１＠５．４７５．３４１．３３２．１８７２．２０７０．９＠５．４８５．３５１．５２表３㊀２１．５T NB M C D２９．２μm ＋R G BT h i c k２．２１μm 信赖性评价结果T a b ．３㊀R e l i a b i l i t y a s s e s s r e s u l t o f ２１．５T NB M C D２９．２μm ＋R G BT h i c k２．２１μm T e s t I t e mS p e c A v g．２１．５O R TC W １４R e s u l t A v g．C h r o m a t i c i t yW x０．３１３０．３２１０．３０５W y０．３２９０．３３８０．３２０C o l o rG a m u tＧ７４．３７３．０色温６５００６０３０７０４５O KM a xB r i g h t (W ２５５)C e n t e r ２００２１７２６５O K M i nB r i gh t (０００)C e n t e r Ｇ０．２２３０．２９８O K２７２㊀㊀㊀㊀液晶与显示㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３２卷㊀. All Rights Reserved.续㊀表T e s t I t e mS pe c A v g ．２１．５O R TC W １４R e s u l t A v g．U n i f o r m i t y(W ２５５)９P o i n t s ８０８２８６O KG r a y S c a l e L ２５５１００．００１００．００１００．００L １２７２１．５８２４．１１２１．３６L ００．０００．１００．１１g a mm a ２．２１．９５２．１６O KC o n t r a s t r a t i o C e n t e r ６００９７４８８９O K C r o s s ＧT a l kH X (％)Ｇ０．４０％０．３７％V X (％)Ｇ０．２７％０．１９％O KR e s po n s eT i m e T r ．１．５４．２４３．９５T f ３．５１．０２１．３９T r ＋T f ５５．２６５．３４O KG r e e n i s h １D o tＧ０．００４０．００３１＋２D o t Ｇ０．００３０．００２２D o t Ｇ０．００５０．００５O K T R５．００％５．０６％４．９７％O K３．２㊀设备相关图５㊀曝光基台C h u c kF l a t n e s sA d ju s tH o l e 结构F i g ．５㊀E x p o s u r eC h u c kF l a t n e s sA d ju s tH o l e s t r u c t u r e ３．２．１㊀曝光机基台吸附压力改善测试设备方面,在曝光过程中需要通过真空吸附将玻璃吸附在基台表面,因此在吸附过程中,会导致与基台C h u c kF l a t n e s sA d j u s tH o l e 结构接触区域的玻璃发生凸起,每个基台上有１４处C h u c k F l a t n e s s A d ju s t H o l e 结构(见图５),导致E x p o s u r eG a p 变小,光路衍射角较小,曝光后形成的C D 较小.同时,玻璃凸起曝光形成的B M C DP a t t e r n 发生偏移.B M C D 较小导致该区域透过光相对正常区域多,同时C DP a t t e r n 发生偏移,导致此处漏光.最终产生B M S t a ge M u r a .为了减弱基台吸附玻璃过程中,导致的特定区域处玻璃弯曲凸起,因此在保证玻璃可以被正常吸附的前提下,将基台吸附压力由－３０k P a 下降到－２０k P a.通过上述吸附压力优化调整,实现B M S t a g e M u r a 不良发生率(MMT R e s u l t _Q 级)由２．２１％降低为１．２４％(ˌ０．９７％),改善效果明显.图６㊀改善后B M C D 数据F i g ．６㊀I m pr o v e dB M C DD a t a ３．２．２㊀曝光机基台研磨测试设备方面,为了彻底改善曝光过程中由于基台真空吸附导致的玻璃弯曲凸起导致的B M 漏光(见图６),因此采取对基台C h u c k F l a t n e s sA d j u s tH o l e 结构(见图５)进行研磨作业,已达到降低玻璃弯曲凸起的目的,改善B MS t a geM u r a .３７２第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀肖㊀洋,等:T F T ＧL C DS t a geM u r a 的研究与改善. All Rights Reserved.C h u c kF l a t n e s sA d ju s tH o l e 结构凸起高度为０．２mm~０．３mm ,使用油石进行研磨,研磨去掉０．０２mm .研磨后测量特性数据,B M C D M u r a 区域比正常区域小０．３μm ,相比改善前的０．５μm 有所改善,同时测量像素问题数值为０．５３,相比改善前的１．５２改善很多(见图７).通过上述基台研磨调整,实现B M S t a ge M u r a 不良发生率(MMT R e s u l t _Q 级)由１．２４％降低为０１１％(ˌ１１３％),图７㊀改善后B M 像素间距数据F i g ．７㊀I m pr o v e dB M P i x e l P i t c hD a t a 不良彻底改善.４㊀结㊀㊀论本文通过对S t a geM u r a 相关特性数据(B M C D ㊁像素间距㊁膜厚㊁T a pe 角)测量分析,发现S t a g eM u r a 产生原因如下:①玻璃在曝光机基台上局部区域发生弯曲,E x p o ．G a p 变小,致使B M P R 受光区域变小,由于C F 使用负性光刻胶,故显影后B M C D 会偏小,容易发生漏光;②同时玻璃弯曲后B M P a t t e r n 相对于设计位置也会发生偏移,故像素间距会呈现对称性偏移,也会导致漏光.通过实验验证,B M C D 偏小和像素间距的偏差可以通过增加B M C D ,曝光机基台吸附压力降低和研磨机台,来进行改善.最终通过上述有效措施,S t a ge M u r a 不良得到彻底改善,模组段不良生率达由１０．０５％下降至０．１１％.参考文献:[１]㊀毕昕,丁汉．T F T ＧL C D M u r a 缺陷机器视觉检测方法[J ]．机械工程学报,２０１０．４６(１２):１３Ｇ１９．B IX ,D I N G H．M a c h i n e v i s i o n i n s p e c t i o nm e t h o d o fM u r a d e f e c t f o rT F T ＧLCD [J ]．J o u r n a l o f M e c h a n i c a lE n gi Ｇn e e r ,２０１０,４６(１２):１３Ｇ１９．(i nC h i n e s e)[２]㊀黄锡珉．液晶显示技术发展轨迹[J ]．液晶与显示,２００３,１８(１):１Ｇ６．HU A N G X M．R o a d Ｇm a p o fL C Dt e c h n o l o g y [J ]．C h i n e s eJ o u r n a l o f L i q u i dC r y s t a l sa n d D i s p l a ys ,２００３,１８(１):１Ｇ６．(i nC h i n e s e)[３]㊀周雷,徐苗,吴为敬,等．大尺寸金属氧化物T F T 面板设计分析[J ]．发光学报,２０１５,３６(５):５７７Ｇ５８２．Z HO U L ,X U M ,WU WJ ,e t a l ．D e s i g na n a l y s i so f l a r g es i z em e t a l o x i d eT F T p a n e l [J ]．C h i n e s eJ o u r n a l o fL u m i n e s c e n c e ,２０１５,３６(５):５７７Ｇ５８２．(i nC h i n e s e )[４]㊀桑胜光,车晓盼,王嘉黎,等．高P P IA D S 产品白M u r a 不良产生原理及改善研究[J ]．液晶与显示,２０１６,３１(５):４３５Ｇ４４１．S HA N GSG ,C H EXP ,WA N GJL ,e t a l ．P r i n c i p l ea n d i m p r o v i n g r e s e a r c ho fw h i t e M u r ad e f e c t i nh i g hP P I A D S p r o d u c t [J ]．C h i n e s eJ o u r n a l o f L i q u i dC r y s t a l s a n dD i s p l a ys ,２０１６,３１(５):４３５Ｇ４４１．(i nC h i n e s e )[５]㊀车春城．广视角F F S 技术C E L L 研究与设计[D ]．成都:电子科技大学,２００７．C H ECC ．T h e r e s e a r c h a n d d e s i g n o f t h e t e c h n i q u e o f F F SC E L Lw i t hw i d e a n g l e o f v i e w [D ]．C h e n gd u :U n i ve r s i Ｇt y o fE l e c t r o n i cS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ofC h i n a ,２００７．(i nC h i n e s e )作者简介:肖洋(１９８７－),男,天津人,本科,高级工程师,主要从事液晶显示面板的生产和工艺相关工作.E Ｇm a i l:x i a o y a n g＠b o e ．c o m．c n 周鹏(１９８７－),男,湖北人,本科,高级工程师,主要从事液晶显示面板的生产和工艺相关工作.E Ｇm a i l :z h o u p e n g ＠b o e ．c o m．c n 闫润宝(１９８３－),男,吉林人,硕士,高级工程师,主要从事液晶显示面板的生产和工艺相关工作.E Ｇm a i l :ya n Ｇr u nb a o ＠b o e ．c o m．c n４７２㊀㊀㊀㊀液晶与显示㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３２卷㊀. All Rights Reserved.。

TFT-LCD面影像残留改善研究

文献标识码：ＡＤ：１．７８ＹＪＯＩ０３８／ＹＸＳＯ２７１０６２１２Ｏ．０６
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图Ｆ９４１中分类号：ＮＩ．
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ＩｐｒｖｍｅｆＴＦＴ— ｍｏｅｎｔｏＬＣＤｅｍａｅＳｉｋｉＡｒａＩｇｔｃｎｇ
另一方面我们在种改善方案样品中发现了另外一种rubbing不良经过分析认为是犆st导致因此我们将htype犆st的横向金属线调整到与水平线呈25rubbing方向大致一致以减少遮阳面积如图3rubbing不良改善方案fig3rubbingdefectimprovementsolutiontftlcd面影像残留改善研究69在面影像残留产生机理的基础上结合本公司产品提出了种方案并制作了样品进行面影像残留水平评价
ＢｅｊｎｉｉｇＢＯＥＯｐｏｌ（Ｔｈｎｌ，ｙ（ｆＬｔｔｅｅｒ ”（ｏｏ，Ｊｅ．ｄ．，ｔｅｊｎ１０１６，Ｃｈｉａ）３ｉｉｇ０７ｎ
Ａｂｔａｔ：ｌａｅｓｉｋｉｓａｎｔｉｉｈａｏｒｏＦＴｓｔｃｍｇｔｃｎｇｉｎｉｒｎｓｃｂｅｖｉｆＴＬＣＤｎｌ．ＩｓｔｅｕｔｏｆｔｅｒｐａｅｓｔｉｈｅｒｓｌｈｉｓｃＤｔｂｌｔｏｐｏａｉａｉｎｏｈｉｉｒｔｌｈｅｔｔｃｉａｅａｎｓｄｉｐｌｙｄｏｎｕｅｉｉｉｙｔｌｒｚｔｏｆｔｅｌｑｕｄｃｙｓａｓｗｎａｓａｉｍｇｅｒｍｉｓａｅｔｃｅｎｆｏｉｅＴｈｉｏｌｒｚｔｏｎａｆｃｓｔｅｏｉａｒｅｔｅｆｌｑｄｃｙｔｌｓｉｈｅｓｒｅ。ｒ１ｎｇｔｍ．ｓｐａｉａｉｆｅｔｈｐｔｃｌｐｏｐｒｉｓｏｉｕｉｒｓａｓａｔＤｅｅｓｔｉｉｒｔｌｏｒｔｒｕｌｏｔｉｒａｒｌｘｅｒｖｎｔｈｅｌｑｕｄｃｙｓａｓｔｅｕｎｆｌｙｔｈｅｒｎｏｍｌ“ ｅａｄ” ｓａｅＴｈｅｉｐｏｖｍｅｔｔ．ｍｒｅｎｔｓｕｉＩｓｏｒａｉａｔｃｎｇｐｎｏｌｔ（１ｆａｅｍｇｅｓｉｋｉｈｅｏｍｅａａｅｍａｎｌｓｕｓｄｔｏｈｃｎｎｈ）ｎｒｉｙｄｉｃｓｅｈｒｕｇｈａｇｉｇｔｅＴＦ、ｆｄｓｇｎＴｈｒｇｈｅｅｐｅｉｅｔｓｇｈａｉａｎｐａａｅｅｓｏＦＴ — ｅｉ．ｏｕｈｖｘｒｍｎｓｄｅｉｎｏｆｃｎｇｎｇｍｉｒｍｔｒｆＴＩＣＤ（ｉｌｐｘｅｄｓｇｎ，ａｒｕｅｒｔｏ，ＡＶ，ｅｃ），４ｋｉｄｓｏｆａｅｍａｅｓｉｋｎｇｉｐｏｖｍｅｔｓｌｔｏｒｅｉｐｅｔｒａｉｔ．ｎｒａｉｇｔｃｉｍｒｅｎｏｕｉｎｓａｅ

TFT-LCD串色不良原理及其改善方法

• 119•薄膜晶体管-液晶显示器(TFT-LCD ，Thin film transistor-Liquid crystal display)是目前在手机、笔记本电脑、平板电脑、车载、电视五大领域应用最广泛、占有份额最大的显示器件，生活聊天、工作业务、科技发展对其依赖性越来越强。

TFT-LCD 技术自被欧美国家提出伊始，就得到了许多国家和机构不同程度的关注和研究，但由于初始阶段理论水平、工艺水平的局限性，并未得到较大的发展。

将近二十世纪八十年代，日本夏普、韩国三星先后掌握TFT-LCD 的主要生产工艺，并逐步垄断TFT-LCD 行业。

近十年来，中国的TFT-LCD 企业不断学习创新后来居上，技术发展成熟，逐渐领头创新，并且开始打破日本、韩国的垄断，成为行业龙头。

以京东方光电科技有限公司(BOE)为例，2017年BOE 液晶显示屏出货数量约占全球25%，总出货量全球第一；2018年，BOE 智能手机液晶显示屏、平板电脑显示屏、笔记本电脑显示屏、显示器显示屏、电视显示屏出货量均位列全球第一。

市场扩大的同时，产品质量要求也越来越苛刻，比如要求尺寸、屏占比越来越大，分辨率越来越高，显示画面越来越细腻，这些高质量的追求，让TFT-LCD 工艺设计、设备制造精度等面临着新的挑战，同时也容易产生串色、透过率下降等不良。

本文主要分析了串色不良的产生原理以及改善对策。

为后续研究如何满足“尺寸越大，分辨率越高”的这一对矛盾要求，如何改善显示不良等问题提供重要参考。

1 串色不良的现象与特点1.1 串色不良现象串色是TFT-LCD 正常工作时显示画面颜色不纯的一种不良。

图1是 TFT-LCD 在在红画点灯画面下，显示区域整体为橘红色。

因此，串色具体表现为在某一点灯画面下，显示区域局部或整体混有其他杂色，从而导致画面显示异常。

图1 串色不良现象通过光学显微镜观察串色不良，可以发现：TFT 侧朝上时，像素区ITO 与R/G/B 像素Shift3.6um （如图2a ），CF 侧朝上时，在一定视角下可见红色像素区域混有绿色画面（如图2b ）。

TFT-LCD楔形ESD不良研究与改善

ELECTRONICS WORLD・探索与观察
TFT-LCD楔形ESD不良研究与改善
北京京东方显示技术有限公司王宝军王超刘玉清顾岩黄雷王丹王建石丹纯于天明陈静
本文研究在TFT-LCD模组生产过程中，产品在发生静电击穿后产生的楔形ESD不良达0.36%。通过排查和测试表明，现场包材垫片单体测量符合标准。但人员快速掀起垫片时会瞬间产生较大电压，造成产品击穿。通过模拟实验验证，人员掀开垫片速度和湿度对电压产生高低均有影响，而掀起速度为主要影响；但减慢人员速度会影响产能，最终通过在手投屏工位增加离子风机的方式中和产生的电压，并制定其清洁周期，确保其持续稳定。通过改善，该不良降低至0.03%。
• 38 •
符合管理要求，需再次寻找问题点。
图1 楔形ESD不良 2.2 实验设计
现场再次排查后，发现人员对作业时垫片有吸附情况，进而测试其表面电阻和摩擦电压。测试电阻时，需注意不要清洁垫片的表面，将2个重锤电极点对点的放置在垫片上适当位置，2个重锤电极距离其边缘2英寸以上，同时确保个重锤电极相互距离10英寸（25.4cm）左右，长按住测试按键约15秒，等待测试结果。
在点灯情况下，红色、绿色、蓝色、黑色画面均可见，产品左侧或者右测出现楔形亮斑，部分不良插拔线可见。如图1所示。
经分析，该不良为ESD击穿导致，根据产品在成盒检测岗未发现楔形ESD不良，排查重点设定在模组段。
根据ESD排查需要，使用表面电阻测试仪、表面电压测试仪、静电测试仪、万用表等设备对现场进行排查，重点排查设备端接地、人员接地、湿度、滚轮、离子风机、吸盘等阻值，测试结果均
图2 垫片成箱模拟试验示意图
测试结果表明：掀起动作时间越长，产生电压越低；相同时间

TFT-LCD黑Gap分析及改善研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢｌａｃｋＧａｐｉｓａｃｏｍｍｏｎｄｅｆｅｃｔｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅｓｉｚｅＴＦＴ—ＬＣＤ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎ— ｓｉｓｔｏｒ—ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）．Ｉｔｄｉｒｅｃｔｌｙｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｅｓｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｐｒｏｄｕｃｔｓａｎｄｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｃｏｍｐｅｔｉ— ｔｉｏｎｏｆｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｓｈｏｗｓｔｈａｔｐａｎｅｌｉｓｅｘｔｒｕｄｅｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｙｌｏｎｇｔｉｍｅｅｘｔｅｒｎａｌｆｏｒｃｅｉｎｃａｓｓｅｔｔｅａｎｄｔｈｅｐｏｓｔｓｐａｃｅｒｉｎｃｅｌｌｉｓｄａｍａｇｅｄａｎｄｃａｎ’ｔｒｅｓｔｏｒｅｉｎｔｉｍｅｔｏｒｅｓｕｌｔｉｎｂｌａｃｋｇａｐ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｉｓｉｓｓｕｅ，ｗｅｃａｎｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｔｉｍｅｏｆｔｈｅｐａｎｅ１ｉｎｔｈｅｃａｓｓｅｔｔｅ。ｃｏｎｆｉｎｅｏｖｅｎｐｒｏｃｅｓｓｏｒｒｅｄｕｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｉｍｅｐｒｏｐｅｒｌｙ，ｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｃｏｎｔａｃｔａｒｅａａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃａｓｓｅｔｔｅａｎｄｐａｎｅｌ，ｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｄｅｎｓｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎｐｏｓｔｓｐａｃｅｒａｎｄｐａｎｅｌ，ａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｓｕｂｐｏｓｔ
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LCD工艺中黄斑不良的机理研究与改善措施

LCD工艺中黄斑不良的机理研究与改善措施发布时间：2022-07-22T01:28:59.885Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷第3月第5期作者：崔卫星、张太玉[导读] “黄斑”是中小型TFT-LCD产品中常见的不良现象，直接影响产品的显示质量。

这一直是显示行业的难题，极大地降低了崔卫星、张太玉汕头超声显示器（二厂）有限公司广东汕头 515000摘要：“黄斑”是中小型TFT-LCD产品中常见的不良现象，直接影响产品的显示质量。

这一直是显示行业的难题，极大地降低了相应产品的市场竞争力。

在这项工作中，比较了光刻衬垫料位置的平面度、光刻衬垫料的分布密度和玻璃厚度等不同因素对“黄斑”的影响。

通过增加光刻衬垫料位置的平面度、光刻衬垫料分布密度和玻璃厚度，样品的抗挤压能力可分别提高46.1%、30%和23.1%。

实验结果可为业界进一步提高产品质量提供依据。

关键词：LCD；黄斑；光刻衬垫料；原因分析引言随着科学技术的飞速发展，薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)以其低功耗、高图像质量和轻量化等诸多优点逐渐取代了传统显示器。

各种LCD面板公司都致力于提高产品的显示质量。

其中，“黄斑”作为显示行业中常见的降低画质的原因之一，受到了研究人员的广泛关注。

一、LCD工艺中黄斑不良的原因薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor liquid crystal display)， TFT-LCD是英文前缀的缩写。

薄膜晶体管液晶显示技术是微电子技术与液晶显示技术的巧妙结合。

单晶硅的微电子精细加工技术移植到薄膜晶体管(TFT)数组的处理在大面积玻璃,然后阵列基板和颜色过滤膜的另一个底物结合成熟的液晶显示器(LCD)技术形成液晶单元,然后经过偏光镜涂层等后处理，最终形成液晶显示器件。

简而言之，TFT-LCD 屏幕可以看作是两个玻璃基板，中间夹着一层液晶。

上部玻璃基板配备滤色片，而下部玻璃则嵌入晶体管。

TFT-LCD白画面边缘发青不良机理分析及改善研究

２０１７年１１月第３８卷第６期
Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓ＂ｒｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
电子工艺技术
匾
Hale Waihona Puke ｄｏｉ：１０．１４１７６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ３４７４．２０１７．０６．０１４
ＸＩＮＬｉｗｅｎ，ＰＡＮＸｉｎｈｕａ，ＦＡＮＧＹｅｚｈｏｕ．ＺＨＡＯＳｈｅｎｇｗｅｉ．ＺＨＡＮＧＸｉａｏｆｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＷｅｎｌｏｎｇ．ＺＨＡＮＧＷｅｉ，
ＴＦＩ－一ＬＣＤ白画面边缘发青不良机理分析及改善研究
辛利文，潘信桦，方业周，赵生伟，张小凤，张文龙，张伟，石天雷
（鄂尔多斯｜Ｉｉ源盛光电有限责任公司，内蒙鄂尔多斯０１７０００）
摘要：ＴＦＴ — ＬＣＤ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ — ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）在显示白面面的时候，屏幕边缘有发青的现象，这种不良现象严重影响人们的观赏感受，需要将这种不良进行改善。经过分析得知，ＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板的层间介质层（ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒｄｉｅｌｅｃ，ｔｒｉｃｓ，ＩＬＤ）的氢化氮化硅（ＳｉＮ：Ｈ）薄膜厚度偏薄，致使ＴＦＴ基板的蓝光透过率偏大．从而导致Ｔｒｒ — ＬＣＤ在显示白画面时，白光中蓝色光的比例偏大，最终出现发青现象。通过增ＪｌｌｌＳｉＮ：Ｈ薄膜的沉积厚度及减少ｓＤ（ＳｏｕｒｃｅａｎｄＤｒａｉｎ）干法刻蚀时间，使无ｓＤ覆盖的ＩＬＤ膜层的ＳｉＮＨ薄膜厚度增加，减小了ＴＦＴ基板的蓝光透过率，最终ＴＦ１，Ｉ１一ＬｃＤ的白面面颜色均匀，无发青现象。关键ｉ４：薄膜晶体管液晶显示；层问介质层；氢化氮化硅；透过率；青色

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ＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎｏｆＴＦＴ— ＬＣＤ ’ Ｓ“ ｓｐｏｔｉｓｓｕｅ ’ ’
ＬＩＸｉａｏ — ｊｉ，ＺＨＡＯＹａｎ — ｌｉ，ＬＩＰｅｎｇ，ＬＩＺｈｅ，ＰＩＡＯＺｈｅｎｇ — ｈａｏ，ＪＩＮＸｉ — ｚｈｅ，ＪＩＮＺａｉ — ｇｕａｎｇ，ＳＨＡＮＧＦｅｉ，ＱＩＵＨａｉ — ｊｕｎ
摘要：在压力测试时，高分辨率ＴＦＴ — ＩＣＤ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）液晶面板会发生“ 斑点不良” 。为
了预防该不良的发生，本文分析了“ 斑点不良” 的发生机理：压力测试时，隔垫物ＰＳ（ＰｈｏｔｏＳｐａｃｅｒ）发生滑动，将阵列基板
第３２卷
第７期
液晶与显示
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓａｎｄＤｉｓｐｌａｙｓ
Ｖｏｌ＿３２Ｎｏ．７
２０１７年７月
Ｊｕ１．２０１７
文章编号：１００７ — ２７８０（２０１７）０７ — ０５０７ — ０５
ＴＦＴ－ＬＣＤ改善 “ 斑点不良＂的研究
李晓吉，赵彦礼，栗鹏，李哲，朴正溟，金在光，金熙哲，尚飞，邱海军
（重庆京东方光电科技有限公司，重庆４００７００）
ａｎｃｈｏｒｅｄ．ＡｔＤａｒｋＰｉｃｔｕｒｅ，ｐｌａｃｅｗｈｅｒｅＰＩｆｉｌｍｉｓｄａｍａｇｅｄｏｃｃｕｒｌｉｇｈｔ — ｌｅａｋｉｎｇ，ａｎｄｆｏｒｍｓ“ ｓｐｏｔｉｓ —
关键词：液晶显示面板；斑点不良；黑矩阵；隔垫物文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３７８８／ＹＪＹＸＳ２０１７３２０７．０５０７
中图分类号：ＴＰ３９４．１；ＴＨ６９１．９
上透光区域的配向膜一聚酰亚胺ＰＩ（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）划伤，而失去配向液晶能力，在暗态画面下，划痕处会发生漏光，形成斑点状。本文对不同尺寸及分辨率的液晶面板进行了压力测试，比较隔垫物挡墙、黑矩阵ＢＭ（ＢｌａｃｋＭａｒｔｒｉｘ）、隔垫物站位等不同因素对 “ 斑点不良” 的影响：隔垫物挡墙能有效阻挡隔垫物的滑动距离的２３．６，能有效降低 “ 斑点不良” 的漏光发生；当隔垫物滑动的距离未超出黑矩阵的遮挡范围时，不可见 “ 斑点不良” 或很轻微；站在金属块（Ｐｉｌｌｏｗ）上的隔垫物比没有站在Ｐｉｌｌｏｗ上的隔垫物滑动距离小约１０。最后以４９ｉｎ超高清ｕＨＤ（ＵｌｔｒａＨｉｇｈＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）液晶面板为例，提出一种改善 “ 斑点不良” 的的设计方案：增加ＰＳ上下挡墙设计，降低ＰＳ滑动距离；增加ＢＭ宽度设计，保证ＰＳ边缘到ＢＭ边缘的距离大于ＰＳ滑动距离；降低ＰＳ的个数，增加ＰＳ的大小设计降低透过率损失。该方案客户验证无 “ 斑点不良” 发生且透过率下降１．２，说明此设计方案能够有效地改善“ 斑点不良” 。
（ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＢｏｅＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４００７００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＷｈｅｎｗｅｐｒｏｃｅｅｄｐｒｅｓｓｕｒｅｔｅｓｔｏｎＴＦＴ— ＬＣＤ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ — ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）ｐａｎｅｌｓｗｉｔｈｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，“ ｓｐｏｔｉｓｓｕｅ ”ａｌｗａｙｓｏｃｃｕｒｓ．ＰＳ（ＰｈｏｔｏＳｐａｃｅｒ）ｓｌｉｄｅｓｆｒｏｍＧａｔｅｍｅｔａｌｌｉｎｅｔｏｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔａｒｅａａｎｄｓｃｒａｔｃｈｅｓＰＩ（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）ｆｉｌｍ，ＳＯｔｈａｔＬＣ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａ１）ｍｏｌｅｃ