液晶显示器及其制程简介
液晶显示器LCD结构、制造工艺及三大原物料简介
图4-2
向列型液晶的温度范围是指熔点至清亮点之间的温度区间﹐这个温度区间决定了液晶显示器的工作温度。一般液晶相的温度范围为-20℃~ 60℃。
清亮点即为液晶在固态加热到固液态（LC中间相）后﹐再由固液态加热至液态之温度区间。
当透明导电图形电极间施加一定电压时﹐液晶分子在电场作用下排列方向会发生变化﹐分子的长轴方向转向外电场﹐即与玻璃表面垂直。如图3-1右半部分所示﹐这些液晶分子不能使入射的偏振光旋转﹐因此无法透过检振片﹐光被吸收形成暗视场。由于亮暗视场的存在﹐就可把导电图显示出来。
图3-2
TN型液晶盒内LC分子形成一种扭曲结构（如图3-2）。当入射光照射LCD时﹐则其偏振面将顺着LC分子扭曲方向旋转。LC分子的90度扭曲导致了90度的旋光﹐当块玻璃上的电极施加一定大小的电压后﹐LC分子就会转变为垂直于上下玻璃片排列﹐扭曲结构消失﹐导致旋光作用消失。这种电光效应就称为扭曲电场效应。
三、LCD三大原物料简介
在LCD的生产中﹐要用到液晶﹑偏光片﹑导电玻璃三大类主要原材料﹐下面分别简单介绍这些原物料的基本知识。
1.液晶
液晶分子结构一般呈长棒型﹐其长度为几十埃﹐宽度为几个埃。外界的微弱电场﹐磁场和极弱的热扰动对这样的分子影响十分灵敏﹐可使其排列方向改变。利用液晶的这种特性﹐可以很容易地改变它的光学性质﹐这就是液晶被作为显示材料使用的主要原因。
（a）（b）（c）
图4-3光经过偏光片后状态的变化
液晶显示器所用的偏光片﹐是用衬底为有机高分子塑料薄膜掺某些染料经特殊处理而成的。
3.导电玻璃（ITO GLASS）
导电玻璃即为在普通玻璃的一个表面镀有透明导电膜的玻璃﹐LCD之所以显示特定的图形﹐就是利用导电玻璃上的透明导电膜﹐经过蚀刻制成特定形状的电极﹐上下两片导电玻璃制成液晶盒后﹐在这些是电极上加上适当电压信号﹐使液晶的特性改变﹐就可显示出与电极形状相对应的图形。
LCD制作工艺资料
LCD制作工艺资料LCD（液晶显示器）制作工艺是指生产液晶显示器的整个过程，包括液晶面板制作、封装和组装等环节。
下面是LCD制作工艺的详细介绍。
液晶面板制作是制造液晶显示器的核心环节之一、该工艺涉及到玻璃基板的处理、涂布、曝光和切割等多个步骤。
首先，将两块玻璃基板清洗干净，然后在一个玻璃基板上涂上透明导电层，这一层用于导电并控制液晶的电流。
接着，在导电层上涂布一层薄膜晶体管(TFT)的材料，这一层用于控制液晶的颜色和亮度。
此外，还需要用光刻技术将TFT的模式曝光到涂有光刻胶的基板上，并使用化学液品去除多余的胶层。
最后，使用激光或刀具将两块基板切割成适当的尺寸和形状。
封装是指将液晶面板和其他电子元件封装成一个完整的显示器模块的过程。
这一工艺步骤包括背光模组的制作、面板封装和测试等环节。
首先，背光模组用于提供背光照明，以确保显示器能够正常显示图像。
背光模组的制作主要涉及光源、反射板和光导板等元件的组装和安装。
接着，将液晶面板与背光模组组装在一起，并进行胶粘剂固化，以保证模块的稳定性和耐用性。
最后，对组装完成的模块进行电学和光学的测试，确保显示效果和质量达到标准要求。
组装是将封装好的液晶模块与电路板、外壳等其他部件组装在一起，形成最终的液晶显示器产品。
该工艺步骤包括电路板的组装、驱动芯片的焊接和整机测试等环节。
首先，将电路板组装到显示器壳体中，以实现信号和电源的连接。
然后，焊接驱动芯片和其他集成电路，以实现液晶显示的电流和信号控制。
最后，对整机进行严格的测试和质量检查，包括显示效果、驱动能力、输入输出等方面的测试，以确保产品的正常运行和质量的稳定性。
总结而言，液晶显示器制作工艺包括液晶面板制作、封装和组装等多个环节。
液晶面板制作是核心环节，包括玻璃基板处理、涂布、曝光和切割等步骤。
封装是将液晶面板和其他电子元件封装成模块的过程，包括背光模组的制作、面板的组装和测试。
组装是将封装好的液晶模块与电路板和外壳等其他部件组装成最终的产品。
液晶显示器的原理和制造
构成
液晶显示器由像素、液晶分子、电极、偏光 板和发光二极管等组成。
制造流程
液晶显示器的制造流程包括基板制造、电极 蒸镀、涂布对流机、涂层固化等环节。
了解更多
液晶分子排列
液晶分子的排列方式对液晶显 示器的性能和显示效果具有重 要影响。
LCD制造工艺
了解液晶显示器的制造流程和 每个环节的重要性。
OLED显示器
5
确定透光率
6
使用偏光板和光学测量设备检测透
光率，调整液晶层的厚度。
7
TFT电路制造
8
通过打印或蒸镀方式制造Transisto r-
Field Effect Transistor（TFT）电路。
9
放置电极和液晶层
10
玻璃基板制造
制备平整的玻璃基板，用于液晶显 示器的构成。
规定像素形状
使用光刻技术在玻璃基板上形成规 定形状的像素。
液晶显示器的原理和制造
液晶显示器是一种广泛应用于电子设备中的显示技术。本节将介绍液晶显示 器的构成、工作原理，以及制造流程。
什么是液晶显示器
液晶显示器是一种使用液晶分子控制光的电子显示设备。它由像素、液晶分子、电极、偏光板和发光二 极管等组成。
1 像素
2 液晶分子
3 电极
液晶显示器由成千上万 个像素组成，每个像素 能够独立地控制光的透 过程度。
液晶分子是液晶显示器 的核心，通过操纵液晶 分子的排列方式来控制 光的透过程度。
液晶分子通过受控的电 场作用移动，电极用于 施加电场。
4 偏光板
5 发光二极管
偏光板控制光的传播方向，只允许特定方 向见。
液晶显示器的工作原理
液晶显示器的工作原理是利用液晶分子的排列方式对光的透过程度进行控制，从而实现图像的显示。
液晶显示器工艺流程
液晶显示器工艺流程
《液晶显示器工艺流程》
液晶显示器作为一种主流的显示技术，广泛应用于电视、手机、电脑等各种电子产品中。
它的制造过程是一个涉及多种工艺流程的复杂过程。
下面我将简要介绍液晶显示器的工艺流程。
首先是基板的制备。
液晶显示器的基板通常采用玻璃基板，需要进行切割和打磨等工艺步骤，以确保基板的平整度和光洁度。
接下来是涂布工艺。
在基板上要涂覆一层透明导电膜层和液晶分子排布层，这一过程需要高精密度的设备进行控制，确保涂布的均匀性和薄度。
然后是光刻和腐蚀工艺。
这一工艺用于在液晶层上形成各种图案和结构，需要利用光刻技术和化学腐蚀技术，确保所形成的结构精确度和清晰度。
接下来是液晶填充工艺。
这一工艺需要将液晶材料填充到液晶层之间的空隙中，并确保液晶的均匀性和稳定性。
最后是封装工艺。
封装是将基板和液晶层组装在一起，并封装在一个密闭的外壳中，保护显示器的内部结构，同时确保显示效果和品质。
以上就是液晶显示器的工艺流程，每一个工艺环节都需要依靠高精密度的设备和技术，确保制造出高质量的液晶显示器产品。
随着技术的不断进步，液晶显示器的工艺流程也在不断完善和提升。
LCD(液晶显示器)工艺流程
3、液晶：具有类似晶体的各向异性的液态物质。
4、取向层：液晶盒中玻璃片内侧的整个显示区覆盖着一层有机物聚酰亚胺取向薄层，这个取向层经用毛绒布定向摩擦，在薄层上会形成数纳米宽的细沟槽，从而会使长棒型的 液晶分子沿沟槽平行排列。而上下两片玻璃的取向层是相互垂直的。故在液晶层中间的液晶分子是逐渐扭曲的。
扭曲向列相液晶显示的工作原理
如下图：
（：：）无外加Hi压（U=0）
匸艺流程
一、LCD显示基本结构和原理:
TN
取向层
液爲—
过渡电极
—偏光片
一一口 玻璃基板
——电极
封接框
电极—
玻璃偏 Байду номын сангаас片
1、偏光片：偏光片有一个固定的偏光轴。偏光片的作用是只允许振动方向与其偏光轴方向相同的光通过，而振动方向与偏光轴垂直的光将被其吸收。这样，当口然光通过液晶 盒的入射偏光片（称为起偏器）后，只剩下振动方向与起偏器偏光轴相同的光，即成为线性偏振光。
液晶显示器制造工序
液晶显示器制造过程大体可分为20多道工序。
这些工序又可分为ITO图形蚀刻、取向排列、空盒制作、液晶灌注、贴偏光片和成品检测6个阶段。
下面按顺序具体介绍液晶显示器的的制造过程。
1、PR预清洗Ø清洗指去除吸附在玻璃外表的各种有害杂质或油污。
清洗方法是利用各种化学溶剂〔KOH〕和有机溶剂与吸附在玻璃外表上的杂质与油污发生化学反响和溶解作用，或以磨刷喷洗等物理措施，使杂质从玻璃外表脱落，然后用大量的去离子水〔DI水〕冲洗，从而获得洁净的玻璃外表。
Ø枯燥因经过清洗后的玻璃，外表沾有水或有机溶剂等清洗液。
这样会对后续工序造成不良影响，特别是对后续涂光刻胶时会产生浮胶、钻蚀、图形不清晰等不良。
因此，清洗后的玻璃必须经过枯燥处理。
目前常采用的方法是烘干法，它是利用高温烘烤，使玻璃外表的水分汽化变为水蒸气而除去的过程。
此方法省时又省力。
但是如果水的纯度不高，空气净化度不够或枯燥机温度不够，玻璃外表残存的水分虽经汽化变为水蒸气，但在玻璃外表还会留下水珠，这种水珠将直接影响后续工序的产品质量。
玻璃清洗洁净度不够之改善对策，适当参加少许KOH溶液，改变KOH浓度，经常擦拭风切口、喷洗等处，亦可调整清洗机传动速度，将传速减慢。
2、PR涂布光刻是种图形复印和化学腐蚀相结合、综合性的精细外表加工技术。
光刻的目的就是按照产品设计要求，在导电玻璃外表均匀涂上一层感光胶。
①光刻胶的配制光刻胶的性能与光刻胶的配比有关.配比的选择原如此是既要使光刻胶具有良好的抗蚀能力,又要有较高的分辩率.但两者往往是相互矛盾的,不能同时达到.因此,必须根据不同的光刻对象和要求,选取不同的配比。
光刻胶的配配制应在暗室〔洁净度较高的房间〕中进展。
用量筒按调配比例将原胶与溶剂分别量好，再将溶剂倒入原胶，用玻璃棒充分搅拌使之均匀混合。
通常刚配制好的光刻胶中必然还存在少量固态物质微粒未能完全溶解，为把这局部未能溶解的固态物质微粒滤除，我们一般采用自然沉淀法进展过滤。
LCD基础知识及制造工艺流程介绍
LCD基础知识及制造工艺流程介绍LCD（液晶显示器）是一种运用液晶技术显示图像的平面显示设备。
它由一系列的液晶层、玻璃基板、导线及亮度调节膜等组成，能够实现高清晰度和低功耗的图像显示。
下面将介绍LCD的基础知识以及制造工艺流程。
一、LCD的基础知识1.液晶层：液晶是一种类似于液体的物质，具有一定的流动性。
液晶分为向列型液晶和向量型液晶两种。
其中，向列型液晶具有电流传输性能，可用于显示器制造。
液晶层通常由两块玻璃基板夹层组成。
2.基板：LCD的基板通常由玻璃或塑料材料制成。
它是液晶显示器的结构支撑物，上面附着有液晶材料，起到固定液晶和导线的作用。
3.导线：液晶显示器中的导线用于传输电信号，驱动液晶层完成图像的显示。
导线通常由透明导电材料（如铟锡氧化物）制成，通过在基板上形成通道和窗口的方法实现。
4.亮度调节膜：亮度调节膜用于控制液晶层的透光度，实现图像亮度的调节。
它通常由聚合物、薄膜材料或金属制成。
二、LCD的制造工艺流程1.基板生产：使用特制的玻璃或塑料材料制造基板，通过磨削、抛光和清洗等步骤形成平整的表面。
2.导线制作：将透明导电材料（如铟锡氧化物）涂布在基板上，然后通过光刻技术制作出导线的图案。
这包括涂覆光刻胶、曝光、显影和洗涤等步骤。
3.形成储存电容：在导线制作完成后，在基板上制作出储存电容的结构。
这通常通过在导线上涂覆并定位特定的电介质材料，然后用导线封装住这种材料。
4.液晶层制作：将液晶材料涂布在基板上，并进行取向处理。
液晶材料的涂布可以通过刮板涂布或滚涂等方法完成。
5.封装背光模块：将背光源（通常是冷阴极荧光灯或LED）和光学片封装在一起，形成背光模块。
6.封装前端制程：在液晶层基板中制造出色彩滤光片、液晶层与色彩滤光板的层间空气封闭结构，同时加工出液晶层之间分隔固体极板和液晶层封装胶。
7.封装：将两块形成互相关系的液晶层基板合并在一起，使用封装剂将其密封。
8.后端制程：液晶显示器的后端制程包括模组组装、封装测试、调试和包装等步骤。
《LCD後制程简介》课件
设备和参数设定
使用专业的烤制和硬化设备，根 据涂胶材料的要求和制程要求， 设置合适的参数和工艺条件。
总结
后制程的重要性
后制程对液晶显示器的品质和性能 具有重要影响，是实现高质量显示 的关键。
后制程的挑战和发展
后制程的未来展望
后制程面临着工艺和技术上的挑战， 不断发展创新，以满足市场需求和 技术进步。
随着技术的不断发展，后制程将继 续改进和演进，为液晶显示行业带 来更好的产品和体验。
涂胶之前的准备
在涂胶之前，需要进行材料准备、表面处理和模具选择等工作，以确保涂胶的精确性和可靠 性。
对准与膜厚控制
1 对准的重要性
对准是后制程中至关重要的步骤，用于确保各图案层之间的精确定位，避免了误差和不 良影响。
2 膜厚控制的意义
膜厚控制可以确保涂胶层的厚度均匀一致，保证显示画面的均匀性和色彩准确性。
3
液晶面板的涂胶
涂胶是后制程中的重要步骤，用于粘合不同层之间的材料，确保液晶显示的稳定 性和可靠性。
涂胶
涂胶工艺介绍
涂胶工艺是后制程中的关键环节之一，通过精确的涂胶操作，确保涂胶剂均匀且精准地覆盖 在目标区域上。
涂布方式
常见的涂布方式包括刮涂法、滚涂法和喷涂法，不同方式适用于不同工艺需求和涂胶材料特 性。
3 对准与膜厚控制的设备和原理
采用高精度的光学设备和精密的控制系统，通过光学测量和反馈调整，实现对准和膜厚 控制的精确性。
烤制与硬化
烤制和硬化的作用
烤制和硬化是后制程中的关键步 骤，可以使涂胶材料固化和结实， 提高液晶面板的耐久性和稳定性。
烤制和硬化的原理
通过加热和特定的环境条件，使 涂胶材料在涂胶层固化和硬化， 形成坚固的涂层。
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液晶顯示器及其製程簡介
液晶材料具有流動的特性，因此只需外加很微小的力量，液晶分子即運動而產生不同的排列狀況，如圖1以最常見普遍的向列型液晶為例，藉著電場作用造成液晶分子轉向，由於液晶的光軸與其分子軸相當一致，由此產生光學效果，而如果我們將液晶一開始就適當的安排其排列方向，那麼當加於液晶的電場移除消失時，液晶分子會因為其本身的彈性及黏性，而十分迅速的回復原來未加電場前的狀態。
（A）未加電場前（B）加電場後
圖1 藉著電場作用造成液晶分子轉向，由此產生光學效果
LCD顯示器技術集合材料、光學、機械及電學等科技，在製程檢測方面，亦可見到各式各樣的作法[1-5]。
目前液晶基本上皆是由人工合成，故在液晶分子的特性上可做較為理想的設計，而直接改善LCD顯示的品質。
由圖2中可清楚看出LCD的顯示原理以及其基本架構。
電極OFF狀態
電極ON狀態
圖2 LCD的顯示原理以及其基本架構
近幾年由於電子產業與半導體科技的發展，液晶顯示器應用了液晶原理與半導體製程，在品質及價位方面都有長足的進步，在色彩呈現方面直逼CRT映像管，因此在近年來出現供不應求的跡象，1995年時還有供過於求的現象，到了1996年由於筆記型電腦與個人數位助理（PDA）需求量大增，因此開始廣為流行，從1997年以後許多液晶顯示器製造商訂單應接不瑕的情況看來，液晶顯示器已成為近年的顯示器主流。
LCD製造流程是以TN及STN製程為基礎，其全線為自動化生產流程，此生產線有一中央控制室可監控生產流程[6]，如圖3所示。
概述如下：
圖3 LCD製造流程
1.裝片、清洗、塗佈光阻劑、曝光
製造液晶顯示器的主要原料為液晶、導電玻璃和偏光片。
導電玻璃是在高品質的平板玻璃表面真空蒸鍍上一層ITO膜而成，亦即玻璃基板上面有具導電性的金
屬氧化物薄膜。
當整片含有ITO膜的玻璃基板進入生產線後，首先先清洗玻璃板，然後在將光阻劑塗佈在玻璃基板上，再利用客戶訂好的所需要的圖形，如下圖4的方式，將已塗佈光阻劑的玻璃基板加以曝光。
圖4 顯影.蝕刻.清洗
在曝光之後對已曝光之基板做顯影的工作，顯影過程中不需要的光阻膜將被去掉，而蝕刻時，所需要的圖形會被光阻膜保護不受到蝕刻，而藉此去除不需要的ITO膜。
ITO膜蝕刻之後，將會作抽樣的顯微鏡檢查，以確定其蝕刻圖案之正確性。
2.塗佈配向膜
再次清洗基板後，即進行塗佈配向膜，配向膜塗佈時其配向方式是以棉刷依一定方向刷過，如圖5，配向膜可將液晶未加電場前分子做定位的工作，一般前後兩片LCD基板上的配向膜需互成九十度，藉此將液晶分子依序旋轉，如圖6 (A)(B)，另外也有以蒸鍍的方式配向，不過成本較高。
圖5 .配向膜塗佈
圖6(A) .配向膜塗佈時前後基板配向膜差九十度
圖6(B)貼近基板之液晶分子順著配向槽排列
3.固膜、清洗、印框
配向膜固化後再次清洗基板，接著將對基板做印框，印膠框的目的是為了之後兩片基板將重疊貼合，而其內可注入液晶，如圖7(A)(B)為自動上膠框的情形。
圖7(A) 上膠框的情形之一
圖7(B)
上膠框的情形之二
圖8（A）為打上膠框後的形式，其中樹脂膠框範圍為LCD基板上每個液晶顯示器板最後裁割的單位，而基板四角公、母十字標線旁有墨點，是為了兩片LCD 基板貼合時當作定位的標準（圖8（B））。
圖8（A）打上膠框後的形式
圖8（B）墨點是為了兩片LCD基板貼合時當作定位的標準
4. 微細墊片（SPACERS）塗佈
圖9 SPACERS自動噴撒裝置
圖9為微細墊片自動噴撒裝置示意圖，而微細墊片的用意則是為了使兩片LCD基板組合後中間有足夠的空間灌入液晶。
SPACERS在噴撒之後需作人工檢測，每一種不同型號之LCD基板都有一種特定的規格，而SPACERS在每1mm 平方中需要60-180顆SPACERS，但人工檢測過於耗時以及效率過低，故目前可利用數位影像處理幫助人眼做自動檢測[5]，圖10為其自動檢測之系統佈置圖。
圖10 SPACERS自動檢測之系統佈置
圖11（A）SPACERS檢測位置
圖11（A）為SPACERS檢測的九個在LCD基板上的位置。
而SPACERS塗佈完成顯微實體圖如圖11（B）。
圖11（B）SPACERS塗佈完成顯微實體圖（200X）
5. 組合
圖12(A)(B)為LCD基板自動組合示意圖，其中下LCD基板進入組合機時，底部吸盤會將其利用真空吸住，等到上LCD基板進入後控制吸盤轉動或移動來準確定位且組合。
圖12(A) LCD基板組合間隙
圖12(B) LCD基板組合裝置
圖13為LCD基板組合對位的情形，利用先前曝光及打框時所留下的記號作為定位標準，利用兩組顯微CCD找到LCD基板上兩對定位記號，其中公十字記號需完全在母十字框中才表示定位準確。
圖13 LCD基板組合對位的情形
6.固化、小切割
當LCD基板貼合後，將對LCD基板上之各個單位以鑽石刀頭對玻璃板作切割，顯示板的大小是依其產品不同而有單位大小不同之分，故其自動化切割時，必須依不同之LCD基板型號做可程式處理，如圖14。
圖14 自動化切割
7.灌入液晶
圖15 灌入液晶
圖15為LCD顯示板灌入液晶的製程，將中空的LCD顯示板放入一真空的密封箱中，藉著基座的固定將小切割後的LCD顯示板固定住，再由下方的海綿提供液晶，由於密封箱抽成真空，如圖16，因此藉著彈簧活動機構將海綿往上頂再釋放空氣進入箱中時，藉著毛細現象，液晶將完全吸入LCD板中間，完成灌液晶的動作。
圖16 LCD灌入液晶的製程
8.封口.固化
圖17 在LCD顯示板開口處加上封口
LCD顯示板灌入液晶後在其開口處加上封口以防止液晶外漏，見圖17。
9. 清洗、目檢、電測、清洗
LCD顯示板封口後，利用偏光板目檢LCD板是否厚薄不均，或是內部液晶分佈不均，如圖18(A)，當然這個步驟也可以用機器視覺識別系統來作。
電檢則是利用液晶板上之PIN腳加以導電，觀察LCD之顯示情形，加以判斷LCD板是否運作正常，如圖18(B)。
圖18(A) 以偏光板目檢LCD板
圖18(B) 電檢
10.貼偏光片.終檢包裝.入庫
圖19 將偏光片貼在液晶顯示器上下兩面
最後如圖19，將偏極方向相差九十度的偏光片貼在LCD板的上下兩面，如此完成了液晶顯示器的成品。
目前有許多廠商正在積極開發色彩檢驗校正的機器視覺系統，以進一步評估液晶顯示器成品的效能。