液晶材料与技术TFT-LCD工艺技术共80页文档
tft-lcd生产工艺
tft-lcd生产工艺
TFT-LCD是一种液晶显示技术，全称为薄膜晶体管液晶显示器。
TFT-LCD生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 基板清洗：将玻璃基板放入清洗机内，通过化学溶液和超声波清洗，去除表面的污染物和杂质。
2. 蒸镀：将清洗后的基板放入真空蒸镀机内，通过热蒸发或磁控溅射的方式，将ITO（氧化铟锡）等导电材料薄膜均匀地沉积在基板上，形成液晶显示器的电极。
3. 形成图形：利用UV曝光机将光掩膜与基板层叠在一起进行曝光，然后通过显影和蚀刻的步骤，去除未曝光的部分物质，形成规定的图形。
4. 涂布液晶层：将液晶原料涂布在形成图形的基板上，然后通过加热和冷却控制液晶分子的方向和排列，形成液晶层。
5. 定位贴合：将两块涂有液晶层的基板通过真空吸附的方式，精确地对准并叠放在一起，形成液晶显示区域。
同时，在两块基板的边缘区域添加背光源、驱动IC等组件。
6. 封装：将贴合好的基板放入封装机内，通过高温封装胶或薄膜封装胶封住整个液晶显示器结构，保护液晶显示区域以及内部电路。
7. 背光模组制造：制作背光源，通常采用CCFL（冷阴极荧光
灯）或LED（发光二极管），通过封装、组装等过程，将背
光源和液晶显示器组装在一起。
8. 电功能测试：对制作好的液晶显示器进行电功能测试，确保其正常工作。
以上是TFT-LCD生产工艺的基本流程，当然还有很多其他细
节的工艺步骤，如氧化硅沉积、染料封装等。
随着技术的发展，TFT-LCD生产工艺也在不断改进和完善，以提高产品的质量
和性能。
TFT-LCD显示技术
详细描述
TFT-LCD显示屏的响应速度取决于液晶分子 的运动速度。为了提高响应速度，可以采用 新型液晶材料、优化驱动电路等方式。此外， 采用动态背光调节技术也可以在一定程度上 改善响应速度问题。
色彩表现力不足
总结词
相对于OLED等其他显示技术，TFT-LCD显 示技术在色彩表现力方面存在不足。
详细描述
视角限制
总结词
TFT-LCD显示技术的视角限制是其固有 缺点之一。
VS
详细描述
由于TFT-LCD显示屏的视角限制，从不同 角度观看时，色彩和亮度可能会发生变化 ，影响观看效果。为了解决这个问题，可 以采用广视角膜或者广视角技术，如IPS 、VA等，以扩大可视角度。
响应速度慢Байду номын сангаас
总结词
TFT-LCD显示技术的响应速度慢可能会影响 动态图像的显示效果。
厚度薄、体积小
厚度薄、体积小
轻便易携带
TFT-LCD显示器采用了薄型化和集成化的设 计，使得显示器在厚度和体积上都相对较小。 这种设计使得TFT-LCD显示器在空间受限的 环境中具有优势，如移动设备、便携式电脑 等。
由于TFT-LCD显示器体积小、重量轻，用户 可以轻松地将它携带到不同的地方。这种便 携性使得TFT-LCD显示器在移动办公、远程 会议等场景中具有广泛的应用价值。
功耗低
功耗低
TFT-LCD显示器采用了高效的背光调节技术 ，能够在不同亮度下保持较低的功耗。此外 ，TFT-LCD显示器还具有智能电源管理系统 ，可以根据实际需要自动调节背光亮度，进 一步降低功耗。
节能环保
低功耗的特性使得TFT-LCD显示器在节能环 保方面具有优势。用户在使用这种显示器时 可以节省能源，减少对环境的负担。这种环 保特性使得TFT-LCD显示器受到了许多用户
TFTLCD制造技术Array工艺讲课文档
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设备主要结构
Sputter Chamber 是Substrate最后进行Process的Chamber。
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设备主要结构
Sputter Chamber的主要构成有：
➢放玻璃基板的Platen（Gate 有两个） ➢Cathode （Gate 有两个）：包括 Target 、Mask 、 Shield 、Magnetic Bar等构成部分。
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设备主要结构
TM 值 对 溅 射 的 影 响 非 常 大 ， 而 随 着 Target 的 使 用 ， Target 会 变 薄 ， 从 而 使 TM 值 变小，这就要求Magnetic Bar在Z方向有 一个运动，使Magnetic Bar在Z轴的位置随 着Target的使用量而进行相应的调整，而且这个 运 动 的 规 律 也 很 重 要 ， 这 些 都 可 以 在 GPCS 中 的
在DC Sputtering过程中通过适当调节真空室内的气体 压力（Pressure Control）可得到理想条件下的最大 溅射速率。
如果Ar Gas的压力过大会减小溅射速率，其原因是参与Sputter 的原子的运动受到Gas运动阻碍的结果。相反压力太低就 不会形成Plasma辉光放电现象。
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➢ Cooling Plate：玻璃基板成膜后的温度比较高，不可以直接进 入低温的ATM环境中，所以要进行冷却。
➢ Motor：有可以使Heat Plate升降和使Cooling Plate的Pin升降的
Motor。 ➢ Door Valve:和Transfer Chamber及ATM之间都有Door Valve来实现
TFT-LCD制造工艺
TFT-LCD制造工艺1.衬底制备：首先，要准备一个光学质量的镜片或玻璃衬底。
这个衬底需要经过平整、清洁和化学处理等步骤，以便为后续的层堆栈提供一个均匀和精确的表面。
2.清洗和光刻：接下来，衬底被放入一个洗涤槽中，使用化学物质和机械手段进行清洗。
清洗后，一层光刻胶沉积在衬底上。
光刻机根据设计和控制的模板光刻胶，形成透明的图案，作为后续步骤的参考。
3.薄膜沉积：在清洗和光刻步骤之后，一层薄膜被沉积在衬底上来形成TFT的晶体管结构。
沉积这层薄膜使用的技术有热升华、蒸镀和溅射等。
这些薄膜可以是金属、半导体或绝缘体，根据晶体管的类型而定。
4.晶体管制造：晶体管是TFT-LCD显示器的关键部分。
晶体管可以通过多种方法制造，其中一种常见的方法是光刻技术。
在这个步骤中，一个透明导电薄膜被刻蚀成一个晶体管的形状。
这个透明导电薄膜通常是以氧化铟锡（ITO）为主。
5.液晶填充和封装：晶体管结构完成后，液晶材料填充到显示器的内部。
液晶材料通常是一个有机化合物，可以通过电场控制其光学性质。
一旦液晶填充完成，显示器会被密封，以保护液晶材料不受外部环境的干扰。
6.后期处理：生产完成之后，还需要进行后期处理，包括修整、测试和包装等。
显示器需要经过高温处理，以确保它的性能和质量。
然后，显示器会被测试，以确保其符合规定的标准。
最后，显示器会被包装，以便运输和销售。
总的来说，TFT-LCD的制造工艺是一个复杂而精细的过程，需要多个步骤和工序的精确控制。
只有当每个步骤都被正确执行和控制，才能生产出高质量和可靠的TFT-LCD显示器。
TFT-LCD生产工艺技术
Cleaning
SPUTTER
Ar+
Al
Al Al
DC
Al Al Al
Ar+
TARGET
SUBSTRATE
PR Coating
Exposure
Develop
Etch
Wet Etch
Strip
Dry Etch
Gas
RF
FPO LASMA Si Si
SiF4
36
3) Cell Process
Glass Glass
9
响应速度
所谓响应速度，是指信号由白到黑，由黑 到白转换所需时间。这个响应速度慢，在 画面中移动的物体留下“图像的拖尾“。 表现在计算机中，有时滚动（Scroll）图像 看不见，有时使用鼠标（mouse）时，看 不见光标位置。 一般我们在规格书上提到 的响应速度是指在中间调状态下响应速度。
10
PECVD
RF
H H
SiHH
H
NH
H
H H
Si N
Si
N
Si
H
N
Cleaning
SPUTTER
Ar+
Al
Al Al
DC
Al Al Al
Ar+
TARGET
SUBSTRATE
PR Coating
Exposure
Develop
Etch
Wet Etch
PR Strip
Inspection
Dry Etch
Gas
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LCD的显示中的一些概念
图像显示规格
Color Graphics Adapter Enhanced Graphics Adapter Video Graphics Array Super Video Graphics Array Extended Graphics Array Engineering Work Station Super Extended Graphics Array Ultra Extended Graphics Array High Definition Graphics Array Quadrable Extended Graphics Array
TFT-LCD液晶显示器制造原理及工艺
TFT-LCD的基本原理及其制造工艺摘要：液晶显示器是通过液晶盒使光发生变化而产生显示作用的非主动发光型显示器。
它是利用液晶特定的分子排布，在施加电压时，局部分子的排列状态发生不同于其它分子排列的变化，由此产生了液晶盒的各项光学性质的变化，再通过偏振片等变换为视觉可感知的变化。
TFT-LCD是目前使用最为广泛的液晶显示器，本文主要介绍了TFT-LCD的基本原理和制造工艺。
关键词：TFT；液晶；背光源；偏振片1.前言自人类社会进入信息时代以来，信息显示技术在人们社会活动和日常生活中的作用日益剧增。
信息处理、接受及发送等操作均借助于信息系统终端设备与人之间的界面——显示来完成,因而显示技术的发展越来越受到人们的重视。
近几年显示技术发展迅速，显示产业已成为光电子产业的龙头产业，在信息产业中仅次于微电子产业，成为举足轻重的产业。
在美国Dis-play Search公司世界平板显示(简称FPD)市场评估中。
2001年FPD 产值为300亿美2001年FPD产值为300亿美元，到2005年将达到700亿美元。
这表明平板显示的年增长率为20%以上，CRT年增长率为7%，到2004年平板显示产值将超过CRT产值。
液晶显示占FPD的80%-90%市场，尤其TFT-LCD成为主导技术。
20012002 200320042005产值／亿美元时间／年图1 平板显示世界市场 TFT-LCD技术是微电子技术和LCD技术巧妙结合的高新技术。
人们利用微电子精细加工技术和Si材料处理技术，来开发大面积玻璃板上生长Si材料和TFT平面阵列的工艺技术。
再与日益成熟的LCD制作技术相结合，以求不断提高产品品质，增强自动化大规模生产能力，提高合格率，降低成本，使其性能/价格比向CRT逼近。
日本西村和北原两位液晶专家归纳了TFT-LCD十几年来在玻璃基板尺寸、屏尺寸、分辨率及灰度级等方面的发展速度，得出结果是TFT-LCD增长速度为3年增长4倍，称为西村-北原规则。
液晶材料与技术TFT-LCD工艺技术
液晶材料与技术
Scribing & Breaking
液晶材料与技术
Cutting Process
1
4
2
5
3
6
液晶材料与技术
system） 5、封接材料形成（框胶涂布）工程 6、贴合工程（组装、封接）
液晶材料与技术
PI工程
PI工程是为了使液晶分子沿特定的方向取向排列， 在基板表面配置称之为取向膜的涂布工程。
取向膜采用聚酰亚胺树脂（polyimide resin）材 料。
取向膜材料( P I)目前完全由日本独占,主要厂商有 日产化学和JSR等5家。日产化学和JSR都有适用 各种显示模式的取向膜材料。其中IPS模式用的材 料以日产化学为主, VA 模式用的材料以JSR为主。
液晶材料与技术
采用“UV2A”光配向技术的LCD面板的主要特 色： 1. 对比高达5000：1，较传统面板高出60％
以上，可以显示出极端深邃的黑色表现。 2. 开口率较传统面板高出20％，光利用效
率提升可以有效节省能源使用。 3. 反应速度为传统面板的2倍，高反应速度
适合应用于立体电视。 4. 简化面板结构有助于提升生产效率。
液晶材料与技术
为使封接剂在加压的同时加热，一般是采用机械压 头对多看贴合组件同时加压并在加热炉内进行处理。
近年来，玻璃基板迅速向大型化发展，靠机械压头 加压受到限制，因此正逐步采用一块一块地靠空气 加压，并同时加热的单片贴合封接方式。
液晶材料与技术
液晶材料与技术
TFT-LCD技术及生产工艺流程简介
TFT-LCD技术及生产工艺流程简介概述TFT（Thin Film Transistor）LCD即薄膜场效应晶体管LCD，是有源矩阵类型液晶显示器（AM-LCD）中的一种。
液晶平板显示器，特别TFT-LCD，是目前唯一在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能上全面赶上和超过CRT的显示器件，它的性能优良、大规模生产特性好，自动化程度高，原材料成本低廉，发展空间广阔，将迅速成为新世纪的主流产品，是21世纪全球经济增长的一个亮点。
主要特点和TN技术不同的是，TFT的显示采用背透式照射方式假想的光源路径不是像TN液晶那样从上至下，而是从下向上。
这样的作法是在液晶的背部设置特殊光管，光源照射时通过下偏光板向上透出。
由于上下夹层的电极改成FET电极和共通电极，在FET电极导通时，液晶分子的表现也会发生改变，可以通过遮光和透光来达到显示的目的，响应时间大大提高到80ms左右。
因其具有比TN-LCD更高的对比度和更丰富的色彩，荧屏更新频率也更快，故TFT俗称真彩。
相对于DSTN而言，TFT-LCD的主要特点是为每个像素配置一个半导体开关器件。
由于每个像素都可以通过点脉冲直接控制。
因而每个节点都相对独立，并可以进行连续控制。
这样的设计方法不仅提高了显示屏的反应速度，同时也可以精确控制显示灰度，这就是TFT色彩较DSTN更为逼真的原因。
主要优点随着九十年代初TFT技术的成熟，彩色液晶平板显示器迅速发展，不到10年的时间，TFT-LCD迅速成长为主流显示器，这与它具有的优点是分不开的。
主要特点是：（1）使用特性好低压应用，低驱动电压，固体化使用安全性和可靠性提高；平板化，又轻薄，节省了大量原材料和使用空间；低功耗，它的功耗约为CRT显示器的十分之一，反射式TFT-LCD甚至只有CRT的百分之一左右，节省了大量的能源；TFT-LCD产品还有规格型号、尺寸系列化，品种多样，使用方便灵活、维修、更新、升级容易，使用寿命长等许多特点。
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41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说Байду номын сангаас话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
液晶材料与技术TFT-LCD工艺技术
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联