TFT-LCD制程(简体)

谢经国熊明德1999年07月28日TFT-LCD制程简介AUOptronicsCorp.AUOptronicsCorp.联友光电FAB-1六道光罩PANELLCLCMFAB-2五道光罩ARRAYCELLMODULE一廠二廠投片,清洗,薄膜,黄光,蚀刻,测试清洗,配向,框胶,热压,切裂,注入磨洗贴,FPC,COG,组装,烧机,F/I投片,清洗,薄膜,黄光,蚀刻,测试清洗,配向,框胶,热压,切裂,注入磨洗贴FPC,COG,组装,烧机,F/IAUOptronicsCorp.什么是TFT-LCD?TFT----薄膜电晶体ThinFilmTransistorLCD----液晶显示器LiquidCrystalDisplayAUOptronicsCorp.上偏光板下偏光板保护膜玻璃基板顏色区黑色框罩框胶区电晶体液晶ITO共用极ITO显示电极背光灯管反射板棱镜板光扩散板印刷电路板驱动IC驱动IC异方性导电膜补偿电容间隙粒子TAB导光板AUOptronicsCorp.ITO画素电极液晶分子CRYSTALCF彩色滤光膜GATE閘極SOURCE源极DRAIN汲极B.L背光一个电晶体(显示单位)动作示意图AUOptronicsCorp.偏光板作用及液晶旋光性介紹AUOptronicsCorp.AUOptronicsCorp.一個電晶體顯示電路示意圖DatadriverScandriverAUOptronicsCorp.ArrayThin-FilmTransistorCellLiquidCrystalModuleArray:电晶体矩形阵列Cell:显示单元体Module:产品模组AUOptronicsCorp.CELLMODULE….+ARRAY+++外購一廠:320*400(mm)二廠:610*720(mm)cellcellcellcellcellcellcellAUOptronicsCorp.镀膜(sputter,cvd)TFT循环制程图解上光阻(coater)光罩(reticle)显影(developer)显影液对准,曝光(stepper)蝕刻(etch)去光阻液stripper去光阻酸,气体镀下一层膜AUOptronicsCorp.TFT循环制程图解1上光阻(coating)镀第一层膜空白玻璃酸A或气体A光罩对准,曝光(stepping)显影液显影(developing)蚀刻(etching)AUOptronicsCorp.TFT循环制程图解2显影去光阻液A去光阻(striping)镀第二层膜上光阻对准,曝光光罩显影液酸B或气体B蚀刻AUOptronicsCorp.TFT循环制程图解3去光阻液B光阻剥离镀第三层膜,请依之前所示范的方法举一反三,自行模拟想像AUOptronicsCorp.Cr1.Gate闸极SIN2.绝缘层Via3.ViaITO4.画素电极ITOAl/Cr5.源极/汲极(SOURCE/DRAIN)Passivation6.护层PassivationAUOptronicsCorp.TI/AL/TIS-I-NTI/AL/TIPASSIVATION1.镀上钛铝钛合金(GATE)厚度800/1800/1000A2.S:SiNx(氮硅化合物,绝缘层)I:a-Si(非结晶硅,通道层)N:N+(高浓度磷的硅)降低界面电位差,使成为欧姆接触(Omiccontact)3.镀上钛铝钛合金(source,drain)厚度800/1800/1000A4.镀上5.镀上ITO(铟锡氧化物,透明画素电极)SiNx保护层(把金属部份盖住),並且做VIA层(使电气信号导入panel)ITOAUOptronicsCorp.薄膜Thin-Film(不含VIA层)黄光区Photo清洗检查显影Developing检查ADISputtering薄膜溅镀PECVD化学气相沉积对准SteppingAligner(Canon)上光阻CoatingTI/AL/TI,S-I-N,TI/AL/TI,PASSIVATIONITOAUOptronicsCorp.测试区TestingCELL段测试Testing修补Repair蚀刻区Etch重复循环湿蚀刻/干蚀刻Wet/Dry去光阻Strip检查AEI检查AEITEG退火Anneal灰化ASHAUOptronicsCorp.AfterDevelopingInspection显影后观察(检查)1.线幅–线宽--CriticalDimension2.配列--同一层光罩之间的衔接3.重合--不同层光罩之间的对准4.斜光目检--玻璃表面刮伤及Particle的检查不良的产品可以重工-去光阻-上光阻-对准-显影ADI的工作包括:AUOptronicsCorp.AfterEtchingInspection1.蚀刻后检查2.去光阻后检查不良的产品可以补蚀刻AUOptronicsCorp.1.量测元件导通电流,IONifng,thenre-anneal,max3time2.量测元件截止电流,IOFFifstillng,thenscrap3.量测临界电压VT(Thresholdvoltage)4.量测电压电流曲线TVCURVE电压VG电流IdIOFFION8v0v-5v0.2~0.4uA5pAAUOptronicsCorp.610mm720mmAUOptronicsCorp.一个可以显示出所有颜色的单位称作:画素---PIXEL一个画素含有三分割---(R,G,B)每一个分割叫做子画素(SUB-PIXEL)画素子画素AUOptronicsCorp.白=紅+綠+藍紫=紅+藍黃=紅+綠青=綠+藍加法系統(混合光)紅藍綠黃白紫青乘法系統(過濾法-顏料)紅藍綠黃黑青紫深紅黑=黃*青*深紅紅=黃*深紅綠=黃*青藍=深紅*青=++白紅綠藍=**黑深紅青黃AUOptronicsCorp.早期的AV产品亮度最高适用于OA产品最新的AV产品RGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBRGBR马塞克(对角形)RGRG条形RGBRGBRGBRRGBRGRGBRGBRGBR戴尔它(三角形)BAUOptronicsCorp.APR板Polyimide配向膜涂覆淡黄色800~1200ÅAUOptronicsCorp.配向绒布PI膜配向:基板和roller成45度角,TFT和CF基板方向差90度.Roller高速旋转时,绒毛上的纤维会甩立起來,将PI膜刷出纹路Rubbing的情况,类似于重铺柏油马路之前的刨路机,将路面刨出纹路.AUOptronicsCorp.框胶AgPasteColorfilter点银胶是为了导通CF的共地极(COMMON极)PI膜AUOptronicsCorp.SPACERSPRAYSPACER撒布SpacerARRAY玻璃PI膜SPACER是小朔胶球又称为“间隙粒子”AUOptronicsCorp.CF基板大片組合TFT基板20μm0.7mm=700μm紫外线胶照射紫外线后就会产生粘合力,将两片玻璃粘合粘合玻璃的UV胶AUOptronicsCorp.115~200度C4小时,一次可压18~20片压完后,CF和TFT板之间的距离变成约4.85μm二厂使用真空热压法气囊热压大片组合之基板热压机hotpressor压力表4.85μmAUOptronicsCorp.切割&裂片13.3“AUOptronicsCorp.400mm320mm1.8“2.5”4“6.1”~6.8“第1代面板:长400mm,宽320mm面板范围节余部份,抛弃不用AUOptronicsCorp.720mm610mm13.3“~14.1”15“~17”19“22“~32”面板范围节余部份,抛弃不用第3.5代面板:长720mm,宽610mmAUOptronicsCorp.液晶注入示意图1.抽真空2.封閉CHAMBER,將液晶皿上昇,使注入口達到液面之下液晶液晶利用大气压力及毛细现象将液晶灌入cell內3.破真空AUOptronicsCorp.UV胶(紫外线胶)照射紫外线ColorfilterArraychipAUOptronicsCorp.磨边(去掉短路棒shortingbar)短路棒AUOptronicsCorp.偏光片贴附上下偏光片滤光角度差90度AUOptronicsCorp.TFT&CF之配向共製程CF清洗TFT清洗分制程PI预烤检查InspectionPI烤硬PI配向进料检验清洁基板PI膜涂覆AUOptronicsCorp.撒布封胶组合对准,定位贴合热压合CF烘烤CF框胶&点银胶TFTSpacer撒布Spacer记数AUOptronicsCorp.清洗,急冷模組厂切割裂片检查LC再配向磨边注入液晶封口清洗贴偏光片加压脫泡CelltestCellrepairAUOptronicsCorp.TFT玻璃TFT玻璃金属粉末空心塑料球驱动ICIC贴附TFT玻璃驱动ICIC对位假压着TFT玻璃驱动IC加热加压本压着ACF贴附AUOptronicsCorp.包括:Chips&FPC驱动IC粘着后用硅胶(白胶)封住TFT弹性印刷电路FPC输入影像讯号CF驅動ICACF偏光片AUOptronicsCorp.AUOptronicsCorp.寿命测试稳定性测试60度C6小时AUOptronicsCorp.AUOptronicsCorp.粘着ACF粘贴Panel的ACF粘贴FPC的ACF粘贴COG粘着抽样检查FPCBondingBonding后电测检验AUOptronicsCorp.品检封边模组实装成品入库封硅胶烤干燒機烧机后测试外观总检烧机老化OQC出貨抽检光学特性量测