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液晶显示器制造工序.doc

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    • 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及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,从而获得干净的玻璃外表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干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.配比的选择原则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,不能同时到达.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〔干净度较高的房间〕中进展用量筒按调配比例将原胶及溶剂分别量好,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②涂胶为保证ITO层与光刻胶之间有良好的接触和粘附,清洗后的玻璃应立即送光刻工序进展涂胶如果玻璃搁置较久或者光刻返工,必须重洗再涂胶涂胶要求:粘附良好,均匀厚薄适当假设胶膜太薄,针孔较多,则抗蚀能力差;胶膜太厚,则分辩率低涂胶方法采用旋转法及辊涂法为保证胶膜质量,涂胶应在干净无尘操作箱进展涂胶室温度应保持在20-25°围,相对湿度低于60%RH,涂胶要在黄灯照明条件下进展,以防止光刻胶露光失败3、前烘前烘的方法是在恒温枯燥箱中烘烤,具体条件视胶的种类和性质而定。

      影响前烘质量的主要因素是温度和时间,烘烤缺乏〔温度过低或时间太短〕,在胶膜与ITO交界面处,胶中的溶剂未充分挥发,曝光后形成浮胶或使图形变形烘烤过头〔温度太高或时间太长〕,会导致胶膜翅曲硬化,形成不易溶于显影液中的薄膜而留下来,显影不干净或胶胶面发皮、发黑,失去抗蚀能力4、曝光目前曝光方法采用接触式曝光,因此方法所用设备简单,操作方便,它包括“定位〞和“曝光〞两步骤定位对光刻精度影响很大,是光刻中十分重要的一环,要认真对准一般操作程序是:先预热紫外光〔UV灯〕,待光源稳定后,把菲林安装在支架上;将涂有光刻胶的ITO玻璃放在平台上,胶面朝上,将菲林支架放下,仔细调整平台微动装置,使菲林上定位标志与平台上玻璃的定位标志准确套合定位完成即可曝光,曝光后经过显影并检查定位是否正确     曝光时间由光源到ITO玻璃的距离、光源强弱、光刻胶的感光性能及菲林、玻璃厚薄等因素决定     如曝光时间过短,光刻胶感光缺乏,则其光化学反响不充分,光刻胶的抗蚀性能就会降低,显影时局部光刻胶会被溶解,此时在投影机下可观擦到胶膜发黑;假设曝光时间太长,会使光刻胶不该感光局部的边缘被微弱感光,即产生“晕光〞现象,蚀刻后边界模糊或出现波纹,使分辩率降低。

      Ø为了保证曝光质量,在操作中要注意以下几点:①定位必须严格套准;②菲林必须平整地点在玻璃上,不能有空隙假设存在空隙,则不该曝光的地方也会受 到光的照射,使图形产生畸变;③曝光操作中,应注意动作要轻,保护好菲林不致割伤;④曝光时间必须准确控制;5、显影      显影的目的是将感光局部的光刻胶溶解,留下未感光局部胶膜,从而显现出所需要的图形 显影必须越彻底,以使图形边缘整齐显影需严格控制好显影时间假设显影时间缺乏,则在未感光处留下一层不易发觉的光刻胶层,在蚀刻ITO层之初,它起了阻蚀作用,而随着蚀刻液对这一薄层胶膜的穿透和破坏,使这一薄层的ITO层蚀刻不彻底,形成斑纹或小岛此外,显影缺乏还会使胶膜边缘出现厚度不均的过度区,造成毛刺,图形模糊,影响光刻质量假设显影时间过长,由于显影时光刻胶发生软化、膨胀,显影液从ITO层外表向图形边缘渗入,发生钻溶,使图形边缘变坏有的甚至会出现浮胶现象,ITO外表的胶膜波起呈桔皮状,严重的甚至大片剥落形成脱胶为了保证显影质量,必须严格控制显影时间并及时更换显影液Ø显影时产生浮胶的原因一般有:①涂胶前玻璃外表不干净,外表有油污,水汽等,或玻璃清洗后在空气中放置时间 过长,空气中的水汽联合会附在玻璃外表上;或者涂膜操作环境湿度太大,使胶与玻璃外表粘附不良.因此,必须注意做好玻璃外表清洁处理和操作环境的温、湿度及清洁工作。

      ②光刻胶配配制有误或胶旧不纯,胶的光化学反响性能不好,使胶与ITO层结合      能力差,或者胶膜不均匀和过厚,引起粘附不良③前烘时间缺乏或过度,烘烤时间缺乏,胶膜溶剂不及时挥发,显影时局部胶    膜被溶除;烘烤时间过长,胶膜翅曲硬化,胶的感光特性会发生变化,所以前烘必须恰当④曝光缺乏,光硬化反响不彻底,胶膜溶于显影液中,引起浮胶因此,在保证   分辩率的前提下,曝光要充分⑤显影时间太长,显影液从胶膜底部不断渗入,引起浮胶因此必须控制好显影时间Ø显影后玻璃一般应检查以下几个方面:① 图形定位是否准确;② 图形边缘是否整齐;③ 有无破胶和胶发黑;④ 有无浮胶;⑤ 有无胶面及ITO层的创伤;⑥ 显影漂洗是否干净等;6、坚膜由于显影时胶膜发生软化、膨胀,影响胶膜抗蚀能力,因此在显影后必须以适当温度烘干玻璃,以去除显影液和水份,使胶膜巩固坚膜可以使胶膜与ITO层之间粘贴得更牢,同时也增强了胶膜本身的抗蚀能力坚膜的温度和时间要适中选择,假设坚膜缺乏,则因胶膜没有烘透,不够巩固,在蚀刻时发生浮胶或严重侧蚀等假设坚膜过度,则使胶膜因热膨胀会产生翅曲和剥落,当蚀刻时会发生钻或浮胶坚膜最好采用缓慢升温和自然冷却法,这样可使胶膜更巩固,防止因胶的细小裂纹而出现毛刺现象。

      7、蚀刻蚀刻所选用的酸液必须能腐蚀掉裸露的ITO层,又不损伤玻璃外表的光刻胶层,另外,还要求酸液毒性小,使用方便    蚀刻温度对蚀刻效果影响很大,温度太低,则蚀刻时间要长,易产生浮胶;温度太高,则蚀刻酸液太活泼,也较易产生脱胶中钻蚀现象蚀刻时间与蚀刻速度有关,而蚀刻速度又与酸液和温存有关假设蚀刻时间太短,ITO层未蚀刻干净,会导致短路而报废,但蚀刻时间也不宜太长,因为胶膜抗蚀能力有限,时间长了蚀刻酸液会穿透渗蚀胶膜产生浮胶或使分辩率降低,图形变坏等 :在加酸时先停顿放玻璃,待酸打满后再翻开循环加热器开关,等温度恒定再蚀刻玻璃 :蚀刻ITO层时产生的浮胶原因,除了与显影时产生的浮胶产生的浮胶有一样原因外,还有以下几个原因:①坚膜缺乏,胶膜烘烤热固化不够所以坚膜要充分,但也不能太高②蚀刻液温度太低或太高温度太低,蚀刻缓慢则蚀刻时间太长,蚀刻液穿透或从底部渗入胶膜,引起浮胶;温度太高,蚀刻液活泼性强,也可能产生浮胶因此,蚀刻温度要选择适当③蚀刻液配制失误,蚀刻液的活泼性太强  产生毛刺和钻蚀的原因有:①涂胶前玻璃外表干净度不够,存在污物、油垢、小颗粒吸附水汽,使光刻胶与ITO层粘附不良,引起毛刺或局部钻蚀。

      ② 菲林不好,图形边缘有毛刺状缺陷③光刻胶过滤不好或太旧,存在颗粒状物质,造成粘附不良④显影时间过长,图形边缘发生钻溶,蚀刻时就要造成钻蚀⑤曝光缺乏,光硬化反响不彻底,显影后在胶膜上产生溶坑或图形边缘引起钻溶,蚀刻时造成毛刺或钻蚀   产生针孔的原因有:①菲林质量不好,本身有针孔;②涂光刻胶时,操作环境被灰尘沾污;③光刻胶涂得太薄,或光刻胶本身抗蚀性能太差;④曝光时间控制不好;⑤蚀刻液配比不当;⑥玻璃外表本身缺陷也可能造成针孔;  产生“小岛〞原因及其处理方法①由于菲林不好,图案区有针孔或损伤,曝光时光透过针孔,使这些地方的胶膜局部感光,成为不溶于显影液的胶膜“小岛〞,蚀刻后成为ITO层的“小岛〞出现这情况应及时发现并更换或处理菲林②假设显影不彻底,则在光刻窗口留下一层不易觉察的胶膜,这层胶膜在蚀刻ITO层的过程中起阻蚀作用,从而造成ITO层蚀刻不彻底,残留下ITO层“小岛〞出现这种情况在胶膜抗蚀能力允许的条件下,应适当延长蚀刻时间③蚀刻液不纯,特别是沾有灰尘等异物,往往对ITO层有腐蚀作用,形成ITO层“小岛〞因此,保持玻璃外表清洁,无灰尘污染,保持蚀刻液清洁并定期更换蚀刻液,可以减少由此产生的“小岛〞。

      8、剥膜所谓剥膜,就是将经过蚀刻的玻璃外表残留的光刻胶去除干净9、PI前清洗 清洗     在进展涂布之前需将剥膜之玻璃清洗干净清洗方法采用磨刷喷洗和超音波振荡清洗的方法,使杂质从玻璃外表脱落,然后用大量的去离子水〔DI水〕冲洗,从而获得干净的玻璃外表 枯燥     因经过清洗后的玻璃外表沾有水珠,故必须经过枯燥处理枯燥方法采用烘干法,经过高温烘烤使玻璃外表的水分汽化变为水蒸气并除去10、PI COATER为了使定向膜均匀地附着在玻璃上,一般采用液体涂布的方法,这样可以依靠液体的外表力得到平整、厚度均匀的膜层涂膜即将含有定向材料的溶液均匀地涂布在具有电极图形的玻璃指定位置上常用涂布方法为柯氏印刷法,其操作方法是先将定向材料溶液加到转印版上,然后开启印刷滚筒,使转印版上的溶液粘附到APR版上,当滚轮接触平台时,APR版上的溶液进而转印到玻璃上柯氏印刷法的优点是可以把定向膜印在指定围的区域,这样就不会影响到银点处的导通性和框胶的气密性另又可通过调整落料量,改变定向材料溶液的浓度和印刷次数等来自由调整膜的厚度11、PI预烤由于涂布时首先是用液体材料涂布,在形成液体膜后如果有灰尘等异物落在膜上,则会造成膜层平等性的破损。

      另外,如果液体膜面与其他物体接触也会造成膜层的破坏所以,在液体自然流平后应立即预烤尽快使定向材料溶剂受热挥发,留下固体的定向材料膜层①PI涂布不良现象分析表不良工程不良现象改善对策斑点剥离不干净调整毛刷高度清洗水位缺乏,悬浮物污染ITO外表提高清洗槽水位离子附着物检查超声波振动器油污杂质工艺条件不稳定核实改善工艺条件管道污染清洗管道水质不佳改善水质 风力不洁清干净化气机台污染用乙醇擦拭机台净化卫生条件差加强净化卫生管理条件刮伤人为掌握正确操作方法机为毛刷过低、传动轮有异物水珠传动过快调整传动速度风力、压力不够、风口堵塞清洗风口、风机版上PI液过量使用溶剂不当选用适当溶剂滚轮接触调整不良调整接触面色浆浓度溶液添加过多追加色浆和粘度滚轮接触调整不良调整接触面在涂PI时,ITO玻璃图形上出现双画或不理想线带印压过剩调整印压版不良或斑纹不良换版或取均匀纲孔版隆起换版版硬度不适当换版不适当的线带调速度不适当的复制速度调速度印。

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