CF制程简介
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LCD材料特性
10
信利半导体研发中心交叉培训教材
第一部分： LCD PANEL A线用的主要材料基本特性
2、CF材料基本特性（5）
CF的明亮度提升的方法之方法有薄膜化（低颜料浓度）和光谱透过波长 区域的宽广化两种，而CF的彩度提升的方法有厚膜化（高颜料浓度）和光谱 透过波长区域的狭窄化。 一般TFT-LCD的MODULE所使用的背光灯，其频率会在短/中/长波长处出现 3个明显的PEAK，根据这三个PEAK所对应之波长（此所谓特定波长）来订定 RGB三种颜色之透过率，举例说明： CF色层 R G B 435nm 5%以下 5%以下 60-80% 545nm 5%以下 72-86% 5%以下 610nm 72-96% 25% 5%以下
表
示
用
途
简单的数位或数字表 示 小型文字和简单图形 表示（320*64） 复杂文字和动态影像 表示（640*200） 高解析度文字、图形 和动态影像表示 （640*400）
30∽200 10∽30 10以下
时 钟 、 计 算 器 、 TOUCH-PANEL 等 LCD 家用品或家电产品用、 游戏机、量测仪器用 LCD
MOBILE PHONE用 等 PDP 、 EL 、 LCD 以 及 COLOE-FILTER 之电极材料
5
信利半导体研发中心交叉培训教材
第一部分： LCD PANEL A线用的主要材料基本特性
1、ITO导电玻璃（4）
一般ITO透明导电膜（折射率约为1.9）的品质特性需求有低表面电阻（ ＜10 Ω /□）、高的透过率（80-92%/550nm光波）、低比电阻值（＜
彩色显示用的RGB著色图案（R、G、B）； 保护著色层的透明保护膜（O/C）； 驱动液晶的透明电极膜（ITO）
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第一部分： LCD PANEL A线用的主要材料基本特性
2、CF材料基本特性（5）
CF的明亮度提升的方法之方法有薄膜化（低颜料浓度）和光谱透过波长 区域的宽广化两种，而CF的彩度提升的方法有厚膜化（高颜料浓度）和光谱 透过波长区域的狭窄化。 一般TFT-LCD的MODULE所使用的背光灯，其频率会在短/中/长波长处出现 3个明显的PEAK，根据这三个PEAK所对应之波长（此所谓特定波长）来订定 RGB三种颜色之透过率，举例说明： CF色层 R G B 435nm 5%以下 5%以下 60-80% 545nm 5%以下 72-86% 5%以下 610nm 72-96% 25% 5%以下
表
示
用
途
简单的数位或数字表 示 小型文字和简单图形 表示（320*64） 复杂文字和动态影像 表示（640*200） 高解析度文字、图形 和动态影像表示 （640*400）
30∽200 10∽30 10以下
时 钟 、 计 算 器 、 TOUCH-PANEL 等 LCD 家用品或家电产品用、 游戏机、量测仪器用 LCD
MOBILE PHONE用 等 PDP 、 EL 、 LCD 以 及 COLOE-FILTER 之电极材料
5
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第一部分： LCD PANEL A线用的主要材料基本特性
1、ITO导电玻璃（4）
一般ITO透明导电膜（折射率约为1.9）的品质特性需求有低表面电阻（ ＜10 Ω /□）、高的透过率（80-92%/550nm光波）、低比电阻值（＜
彩色显示用的RGB著色图案（R、G、B）； 保护著色层的透明保护膜（O/C）； 驱动液晶的透明电极膜（ITO）
CF introduce概述
Coater Pre-bake
Aligner Titler Developer
Coater Pre-bake
ITO sputter
Coater Pre-bake
Back exposure Oven
Oven
Defect inspection Repair
Defect inspection Defect inspection Repair Repair
• C/F 制程简介
• 提高附加价值技术发展
2
CANDO Proprietary & Confidential
TFT LCD 简介
LCD控制IC
影像处理 电路
直流变压 电路
3
CANDO Proprietary & Confidential
TFT-LCD Structure
放大
4
CANDO Proprietary & Confidential
eeITO ITO
eITO
ITO ITO
e-
ITO ITO ITO
接觸後，若電子 流過大，將使 Cr Pattern邊緣或尖 端異常放電而呈 燒灼狀。
eee-
ITO
e-
ITO
eee-
玻璃基板 Metal Mask ITO 膜 BM Pattern
接地
23
CANDO Proprietary & Confidential
16
CANDO Proprietary & Confidential
黑色数组图案(BM)总长_Total Pitch
Total Pitch 变宽
部份偏移
17
CANDO Proprietary & Confidential
TFT--cell制程简介
16
Cell TEST-2 CELLtest-1
WO/SB TEST Waveform
data c b scan 63.5us 16.7ms a
com
19
CELL TEST-2
WO/SB TEST 的 作 用 (一)
• 有些產品 shorting bar 受傷使信號無法傳 遞 , 故借由導電橡皮將線路short .
metal film
O-ring
flat heater
4-6a.Scribe & Break
【製程目的】將組合熱壓完成之大片基板組，切裂成最終尺寸之cell。
4-6b.切割方式
切割是以硬度比玻璃高的工具，在玻璃表面施加壓力行走，使玻璃產生線狀 crack；基本上cell與單板的切割方法相同。 1、diamond scriber(point tool)：其median crack深度會有各種變化，因 diamond尖端會磨耗，故難以得到穩定的銳利度。 2、超硬/diamond wheel chip：現行LCD之切割皆採用此方式。 3、Laser criber：尚在基礎實驗中。
Scan driver(Gate-line)
CF ITO電極 Source Gate 液晶分子 Pixel電極 Drain
2-4.TFT-LCD剖面圖
3-2.LCD流程-Overall
TFT基板
PI塗布
PI配向
框膠/銀點
TFT/CF 組合/ 熱壓/切裂
CF基板 PI塗布 PI配向 Spacer撒布
4-6c.裂片方式
Cell的裂片方法，是在產生引張應力的地方，施加局部壓縮應力進行裂片。Cell進行裂 片時，切割面接觸裂片檯面，上方以樹脂製成之加壓片施加壓縮荷重；此時因Glass與 檯面的縱向彈性係數不同，會沿著切割線形成引張應力及彎曲應力。
玻璃基板简介
四.制程DEFECT
造成不良現的原因大多來自於上游玻璃制程.一般來說基板周邊因制程中央取搬送 之需求,刮傷不良通常不計,但如遇有進行性的玻璃裂痕為避免下游制程產生破 片之情況通常將此判為不良,而CF制程中由CF取放,抽取之動作及切裂工程通 常會造成里面刮傷,擦傷,里面異物及基板端破損或貝殼狀欠陷等不良,如圖:
玻璃基板簡介
玻璃基板的結構 玻璃基板的制造流程簡介 玻璃基板的具體流程簡介 制程DEFECT 發展趨勢
一.玻璃基板的結構
玻璃基板由CF和TFT兩部分組成,如圖:
光擴散板
導光板
棱鏡板
反射板
背光燈管
下偏光板 異方性導電 膜
補價電容
ITO顯示電 極
液晶 ITO共用極 保護膜 顏色區 TAB 驅動IC 上玻璃
3)面板切割 以TFT與CF的封准組合再以超硬質鋼刀滾輪切割再壓裂的方式得到每一片面板. 以后隋著外型,大小及模組外型的狹框化,薄型化的發展,以超硬質鋼刀無法潢足 要求,以后以雷射切割的方式. 4)液晶注入 I將玻璃在機台上用外框固定好,用直下式的方法注入液晶注入液晶時,應注意避 免造成spacer broken及spacer聚集.) II先讓CELL內部真空化后,將CELL的液晶注放口浸入液晶槽中,再以氮氣 作破真 空的動作,內外壓力差與毛細現會使液晶注入CELL內部 當液晶注入時的形狀及排列方式
四種常見的TFT結構示意圖
正常型 堆疊型
gate drain
反轉型
source
gate
drain
gate
source
共平面
drain
source
drain
source
gate
CF制程特性与检测分析
2.CF黄光制程简介(以RGB为例)
BM工程 < 光阻涂布>
・均匀涂布光阻
基板洗浄 < 曝光 >
ＵＶ
光阻涂布
预烘烤 曝光 显影 烘烤
前 段
・通过mask光罩的 pattern进行照射
后 段
< 显影・烘烤 > Red
・显影 将未经曝光的光阻 去除以形成光阻图案 ・烘烤 加速光阻固化成型
依次RGB Red ,Blue ,Green依次 进行黄光制程，形成图案
二、CF制程的特性
2.CF制程黄光特性值（PS）
主要针对前段制程，光阻涂布 主要针对后段制程，曝光、显影
高度
Photo Spacer的高度 （即膜厚）
PS
CD Overlay
Photo Spacer的线宽 通过与BM test key的重叠 区域线宽来衡量曝光精度
x
31/82
CSOT-CONFIDENTIAL
二、CF制程的特性
2.CF制程黄光特性值（RGB-CD & Overlay） R OL1 R OL2
BM
R CD
B CD
G CD
因为RGB是以BM mark为基准进行对位曝光，曝光的位置精度就通过 RGB与BM边框的重叠区域大小（Overlay）来衡量。
最佳值是：Overlay 1=Overlay 2
32/82
CSOT-CONFIDENTIAL
二、CF制程的特性
2.CF制程黄光特性值（RGB-CD & Overlay）
OL
OL
Overlay偏移，一方面可能导致漏光，另一方面可能和其他色阻膜层造成重叠堆高
33/82
CSOT-CONFIDENTIAL
BM工程 < 光阻涂布>
・均匀涂布光阻
基板洗浄 < 曝光 >
ＵＶ
光阻涂布
预烘烤 曝光 显影 烘烤
前 段
・通过mask光罩的 pattern进行照射
后 段
< 显影・烘烤 > Red
・显影 将未经曝光的光阻 去除以形成光阻图案 ・烘烤 加速光阻固化成型
依次RGB Red ,Blue ,Green依次 进行黄光制程，形成图案
二、CF制程的特性
2.CF制程黄光特性值（PS）
主要针对前段制程，光阻涂布 主要针对后段制程，曝光、显影
高度
Photo Spacer的高度 （即膜厚）
PS
CD Overlay
Photo Spacer的线宽 通过与BM test key的重叠 区域线宽来衡量曝光精度
x
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CSOT-CONFIDENTIAL
二、CF制程的特性
2.CF制程黄光特性值（RGB-CD & Overlay） R OL1 R OL2
BM
R CD
B CD
G CD
因为RGB是以BM mark为基准进行对位曝光，曝光的位置精度就通过 RGB与BM边框的重叠区域大小（Overlay）来衡量。
最佳值是：Overlay 1=Overlay 2
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CSOT-CONFIDENTIAL
二、CF制程的特性
2.CF制程黄光特性值（RGB-CD & Overlay）
OL
OL
Overlay偏移，一方面可能导致漏光，另一方面可能和其他色阻膜层造成重叠堆高
33/82
CSOT-CONFIDENTIAL
CF制程暨结构简介
CF Process Flow
Cr/CrOx sputter Red Green Blue ITO sputter DD PS
BM photo
Cr/CrOx etching
BM PR stripping
TN
TN+PS
MVA MVA+PS
CF結構正視圖 結構正視圖
Driver attachment area
CF = Color Filter (彩色濾光片)Fra bibliotek薄膜 :
BM/ITO sputter BM photo lithography BM etching
黃光 :
R/G/B photo lithography & cure Protrution (DD) photo lithography & cure Photo-spacer (PS) photo-lithography & cure
CF 製 程 簡 介
CF的種類 分工 : 薄膜, 黃光, 檢測 CF製程基本步驟 CF結構正視圖 CF結構剖面圖 未來的製程變化
CF的種類 的種類
Dye (染色法) Dry Film (色層貼付) – 35KCF Pigment Dispersion (顏料分散法)
CF製程分工概況 製程分工概況
END
檢測 :
Defect Inspection Final Inspection Repair
CF製程基本步驟 製程基本步驟
正光阻製程 : 光阻照到紫外光的部份會在 後續顯影步驟中被移除. 如 : BM, DD. 負光阻製程 :光阻沒照到紫外光的部份會 在後續顯影步驟中被移除. 如 : R, G, B, PS.
CF 制程简介--进阶版
UV
Images
Binder Pigment Photo-initiator
Soluble
Insoluble
Process of Color Filter fabrication methods
Type BM Substrate Resist Coating Dyeing P i g m e n t D i s p e r s e d BM Substrate
Spinless
– Coater VCD HP/CP
CF 製程檢查項目
1.黑色矩陣製程(BM patterning process) 1.1.BM PHOTO & Etching LINE
顯影後缺陷檢查 ADI (After Developer Inspection) 巨觀檢查 ( Macro review ) 2 1.Total Pitch ( 長寸法) 2.CD (Critical Dimension ) 3.Mark to Edge ( 端寸法 ) 1 3
1.MVA產品 產品: 產品
BM
R
G
B
ITO
MVA
PS
2.DJ ITO產品 產品: 產品 a. O/C
BM BM
R R
G G
B B
OC
ITO
PS PS
b. Ceramic
Ceramic + ITOO PS
黑色矩陣製程(RBM patterning process)
膜厚
What is DJ ITO?
D：Double ： J ： Jag DJ ITO：Double Jag(double etching) ITO ：
•提高對比 提高對比 •增加穿透率 增加穿透率 •Cost Down
Images
Binder Pigment Photo-initiator
Soluble
Insoluble
Process of Color Filter fabrication methods
Type BM Substrate Resist Coating Dyeing P i g m e n t D i s p e r s e d BM Substrate
Spinless
– Coater VCD HP/CP
CF 製程檢查項目
1.黑色矩陣製程(BM patterning process) 1.1.BM PHOTO & Etching LINE
顯影後缺陷檢查 ADI (After Developer Inspection) 巨觀檢查 ( Macro review ) 2 1.Total Pitch ( 長寸法) 2.CD (Critical Dimension ) 3.Mark to Edge ( 端寸法 ) 1 3
1.MVA產品 產品: 產品
BM
R
G
B
ITO
MVA
PS
2.DJ ITO產品 產品: 產品 a. O/C
BM BM
R R
G G
B B
OC
ITO
PS PS
b. Ceramic
Ceramic + ITOO PS
黑色矩陣製程(RBM patterning process)
膜厚
What is DJ ITO?
D：Double ： J ： Jag DJ ITO：Double Jag(double etching) ITO ：
•提高對比 提高對比 •增加穿透率 增加穿透率 •Cost Down
cf工艺流程
CF工艺流程1. 简介CF（含碳纤维）是一种高性能的复合材料，由碳纤维和树脂基体组成。
它具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在航空航天、汽车、体育器材等领域得到广泛应用。
CF工艺流程是将碳纤维与树脂进行预处理、预浸渍、层叠、固化等一系列步骤，最终制备出符合要求的CF复合材料制品。
2. 工艺流程步骤步骤一：准备工作在开始CF工艺流程之前，需要进行以下准备工作： - 准备所需原材料：包括碳纤维布（或预浸料）、树脂基体、固化剂等。
- 准备所需设备：包括模具、烘箱、真空袋等。
- 设计产品结构和尺寸，并准备好相关文档和图纸。
步骤二：预处理1.将碳纤维布切割成所需形状和尺寸。
2.对切割后的碳纤维布进行表面处理，去除杂质和油污，以提高树脂的附着性。
3.将处理后的碳纤维布进行烘干，以去除表面水分。
步骤三：预浸渍1.准备树脂基体和固化剂，并按照一定比例混合均匀。
2.将预处理后的碳纤维布放入预浸渍槽中，浸泡在树脂基体中。
3.控制预浸渍时间和温度，使树脂基体充分渗透到碳纤维布中。
步骤四：层叠1.将预浸渍后的碳纤维布取出，并轻轻挤去多余树脂。
2.将多层碳纤维布按照设计要求进行层叠，形成复合材料的结构。
3.在每一层之间加入适当数量的隔离纸或隔离膜，以防止粘连。
步骤五：固化1.将层叠好的复合材料放入模具中，并将模具封闭。
2.把封闭好的模具放入烘箱中，进行固化处理。
固化过程中需要控制温度和压力，以确保树脂基体充分固化。
3.固化时间根据树脂基体的类型和厚度而定，一般需要数小时至数十小时。
步骤六：后处理1.将固化后的复合材料取出模具，并进行修整、打磨等加工工序。
2.对加工后的复合材料进行非破坏性检测，以确保产品质量。
3.进行产品的表面处理，可以进行涂漆、喷涂等操作，以增加表面的美观性和耐久性。
3. 工艺流程优化为了提高CF工艺流程的效率和产品质量，可以采取以下优化措施： - 优化预浸渍过程中的温度、时间和压力参数，以提高树脂基体的渗透性。
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CF制程简介
课程目标
了解 CF 基本制程 了解 CF COA 生产流程
课程内容
1.CF 定义及作用 2.CF结构介绍及说明 3.制程流程说明 4. CF COA 生产流程介绍
Part1. CF定义及作用
CF(Color Filter)即：彩色滤光片。是组合TFT-LCD其中的一个零组件，其主要的 功能是让液晶显示器能产生彩色画面，若无彩膜，则看到的电视显示将是黑白 的。
BM制程包括： ①玻璃清洗 ②BM光阻涂布 ③真空干燥 ④预烘烤与冷却 ⑤紫外线曝光 ⑥显影 ⑦烘烤。
R G B Layer 为相似制程，与BM相同，区别在于所用光阻及曝光用的光罩不同。 R Layer 红色光阻涂布
G Layer 绿色光阻涂布
B Layer 蓝色光阻涂布
ITO 制程为物理溅镀过程，包括 ①前清洗 ②ITO溅镀 ③后洗净 ④烘烤
Part2. CF结构介绍
众所周知，自然界的三原色为红、绿、蓝，通过对三原色进行混色，并调 整其亮度(灰阶)可以呈现不同的色彩。
BM：黑色矩阵，用来掩挡漏光 PS：感光间隙子，用来支撑与维持Cell gap均匀 ITO：用来作CF侧通用电极 RGB：起主要作用的RGB三种色阻分布排列
Part3. 制程流程说明
Part4. CF COA 生产流程介绍
PS是在CF与Array基板中支撑Cell gap的柱状pattern。有一定的弹性回复力，可以承 担一定的压力。PS呈透明状，减少对光透过的阻挡，制程工序一样为黄光工序。
谢谢！
课程目标
了解 CF 基本制程 了解 CF COA 生产流程
课程内容
1.CF 定义及作用 2.CF结构介绍及说明 3.制程流程说明 4. CF COA 生产流程介绍
Part1. CF定义及作用
CF(Color Filter)即：彩色滤光片。是组合TFT-LCD其中的一个零组件，其主要的 功能是让液晶显示器能产生彩色画面，若无彩膜，则看到的电视显示将是黑白 的。
BM制程包括： ①玻璃清洗 ②BM光阻涂布 ③真空干燥 ④预烘烤与冷却 ⑤紫外线曝光 ⑥显影 ⑦烘烤。
R G B Layer 为相似制程，与BM相同，区别在于所用光阻及曝光用的光罩不同。 R Layer 红色光阻涂布
G Layer 绿色光阻涂布
B Layer 蓝色光阻涂布
ITO 制程为物理溅镀过程，包括 ①前清洗 ②ITO溅镀 ③后洗净 ④烘烤
Part2. CF结构介绍
众所周知，自然界的三原色为红、绿、蓝，通过对三原色进行混色，并调 整其亮度(灰阶)可以呈现不同的色彩。
BM：黑色矩阵，用来掩挡漏光 PS：感光间隙子，用来支撑与维持Cell gap均匀 ITO：用来作CF侧通用电极 RGB：起主要作用的RGB三种色阻分布排列
Part3. 制程流程说明
Part4. CF COA 生产流程介绍
PS是在CF与Array基板中支撑Cell gap的柱状pattern。有一定的弹性回复力，可以承 担一定的压力。PS呈透明状，减少对光透过的阻挡，制程工序一样为黄光工序。
谢谢！