1. Структура жидкокристаллического дисплея
Как правило, TFT-LCD состоит из узла верхней подложки, узла нижней подложки, жидкого кристалла, блока схемы возбуждения, модуля подсветки и других принадлежностей. Нижний узел подложки в основном включает нижнюю стеклянную подложку и матрицу TFT, а верхняя подложка содержит верхние слои. Стеклянная подложка, поляризационная пластина и структура пленки, покрывающие верхнюю стеклянную подложку, заполняются жидким кристаллом в зазоре, образованном верхней и нижней подложками. На рисунке 1.1 показана типичная структура цветного TFT-LCD. На рисунке 1.2 показана структура модуля подсветки и блока схемы управления.
Внутренняя поверхность нижней стеклянной подложки покрыта серией микропластинчатых стеклянных микропластин, соответствующих пиксельным точкам дисплея, полупроводниковым переключающим устройствам TFT и вертикальным и горизонтальным линиям, соединяющим полупроводниковые коммутационные устройства. Все они изготовлены микроэлектроники, такие как фотолитография и травление. Структура поперечного сечения полупроводникового устройства TFT, в котором сформирован каждый пиксель, показана на фиг. 1.3.
На внутренней поверхности верхней стеклянной подложки наносится прозрачная проводящая стеклянная пластина, обычно изготовленная из материала оксида олова (ITO), который служит в качестве общего электрода и образует множество проводящих микропластин на нижней подложке. Электрическое поле серии. Как показано на рисунке 1.4. Если ЖК-дисплей цветной, три общих цвета (красный, зеленый, синий) фильтрующие устройства и черные точки заполняются между общей проводящей пластиной и стеклянной подложкой, в которой черные точки предотвращают утечку света из зазора между пикселями. , Он сделан из непрозрачных материалов, потому что он распределен в матрице, он называется черной матрицей.
2 процесса производства ЖК-дисплея
Процесс обработки цветного TFT-LCD включает в себя четыре подпроцесса: процесс TFT, процесс цветового фильтра, процесс ячейки и процесс модуля. ] [2]. Процесс обработки цветного TFT-LCD
Процесс 2.1TFT
Роль процесса обработки TFT заключается в формировании TFT и электродов на нижней стеклянной подложке. Для слоистых структур с TFT и электродами, показанных на фиг.1, обычно используется процесс с пятью массами. То есть пять масок используются для завершения обработки слоистой структуры, как показано на рисунке 1.3, посредством пяти идентичных процессов переноса шаблонов [2]. Результаты обработки процесса переноса дорожного полотна.
(a) Процесс переноса образца № 1 (b) Процесс переноса образца № 2 (c) Процесс переноса образца № 3
(d) Процесс переноса рисунка № 4 (e) Процесс переноса образца № 5
Результаты процесса каждого процесса переноса шаблонов
Процесс переноса паттернов состоит из осаждения, фотолитографии, травления, очистки и контроля. Конкретный поток выглядит следующим образом [1]:
Начинается с осмотра стеклянной подложки, осаждения пленки, очистки и покрытия фоторезиста.
Экспозиция - разработка - травление - удаление фоторезиста - контроль
Методы травления включают сухое травление и влажное травление. Принципы обработки вышеуказанных процессов аналогичны принципам соответствующих процессов, используемых в процессе производства интегральной схемы. Однако из-за большой площади стеклянной подложки на жидкокристаллическом дисплее описаны параметры процесса и параметры оборудования, используемые в технологии обработки TFT. Есть особенности.
2.2 технология обработки фильтрующих пластин
(a) Стеклянная подложка (b) Обработка светового блокатора (c) Обработка фильтра
(d) Обработка фильтра (e) Обработка фильтра (f) Отложение ITO
Рисунок 2.3. Формирование сборки фильтра
Функция процесса обработки фильтровальной пластины заключается в обработке тонкопленочной структуры, показанной на рисунке 1.4 на подложке. Поток выглядит следующим образом:
Начало обработки блокаторов? обработка фильтра ?? защиты и очистки обнаружения осаждения ИТО?
Основной процесс или процесс, описанные выше, показывают эффект обработки.
Ряд черных точек, выполненных из непрозрачного материала и распределенных в форме матрицы, размещен на подложке фильтра, и они обрабатываются соответствующим процессом переноса шаблона (также называемым процессом блокировки света) и расположены на фильтре. В начале процесса фотофабрикации процесс переноса рисунка последовательно включает в себя следующие этапы: напыление, очистку, фоторезист, нанесение, развитие, мокрое травление и удаление фоторезиста, основные принципы каждого процесса.
(a) Нанесение распыления (b) Очистка (c) Покрытие для фоторезиста (d) Экспозиция
(e) Разработка (f) Влажное травление (g) Удаление фоторезиста
Процесс переноса шаблонов Light-blocker
После того, как блок света закончен, он переходит на этап обработки фильтра. Три типа фильтров (красный, зеленый и синий) обрабатываются, соответственно, с помощью трех процессов переноса шаблонов, поскольку три типа фильтров непосредственно сделаны из разных цветовых сопротивлений. Сделанный процесс переноса рисунка отличается от вышеупомянутого процесса переноса шаблонов, он не включает процесс травления и удаления фоторезиста. Конкретный процесс: цветное сопротивление покрытия, экспозиция, разработка и инспекция, а также принцип каждого процесса.
После обработки светового блокатора после процесса очистки и обнаружения выполняется процесс осаждения ITO. Наконец, слой оксида оксида индия-оксида проводящего стекла (ITO) наносится на слой фильтра для образования общего электрода фильтровальной пластины. ,
(a) Цветное сопротивление покрытия (b) Воздействие (c) Разработка (d) инспекция
Процесс переноса шаблонов цветных фильтров
3 типичный процесс изготовления жидкокристаллического дисплея
Процесс изготовления жидкокристаллического дисплея в основном аналогичен процессу работы интегральной схемы. Разница в том, что структура слоя TFT на жидкокристаллическом дисплее изготовлена на стеклянной подложке вместо кремниевой пластины. Кроме того, диапазон температур, требуемый технологией обработки TFT, составляет 300 ~. 500oC, в то время как процесс изготовления интегральной схемы требует температурного диапазона 1000 oC.
3.1 процесс осаждения
В процессах жидкокристаллического отображения используются, главным образом, два типа методов осаждения: одно - ионное химическое осаждение из паровой фазы, а другое - осаждение распылением. Основным принципом ионно-обогащенного химического осаждения из паровой фазы является то, что стеклянная подложка помещается в вакуумную камеру и нагревается до определенной температуры, а затем вводится смешанный газ и к электроду камеры подается радиочастотное напряжение, а смешанный газ превращается в ионное состояние. Таким образом, твердая пленка или покрытие из металла или соединения образуется на подложке. Принцип подложки метода осаждения распылением заключается в том, что в вакуумной камере мишень бомбардируется частицами зарядовой энергии, и атом получает достаточно энергии, чтобы вплечь в газовую фазу, а затем пленку того же материала, что и мишень, нанесенный на поверхность заготовки. В общем случае энергетическими частицами являются ионы гелия и ионы аргона, чтобы не изменять химические свойства мишени. Способ осаждения распылением включает способ распыления постоянного тока, способ радиочастотного распыления и тому подобное.
3.2 Литография
Процесс фотолитографии представляет собой процесс переноса рисунка на маску на стеклянный субстрат. Поскольку качество сетки на ЖК-панели зависит от процесса литографии, это один из самых важных процессов в процессе ЖК-дисплея. Процесс литографии очень чувствителен к пылевым частицам в окружающей среде, поэтому это должно быть сделано в очень чистой комнате.
3.3 процесс травления
Процесс травления делится на процесс влажного травления и процесс сухого травления. Процесс мокрого травления химически удаляет материал на поверхности подложки с использованием жидкого химического реагента. Его преимущества - короткое время, низкая стоимость и простая работа. Процесс сухого травления представляет собой процесс, в котором тонкая пленка вытравливается плазмой. Согласно механизму реакции плазменное травление, реактивное ионное травление, магнитное усиление реактивного ионного травления и плазменное травление высокой плотности можно разделить на типы. Форма может быть разделена на цилиндрический, параллельный плоский тип. Преимуществами процесса сухого травления являются низкая боковая коррозия, высокая точность управления и хорошая равномерность травления на большой площади. Технология ICP также может травить зеркала с очень хорошей вертикальностью и чистотой. Поэтому для микрометров используется сухое травление. Глубокая субмикронная, наномасштабная геометрия, есть очевидные преимущества.
4 Тенденция развития процесса производства жидкокристаллического дисплея
4.1 Тенденция развития TFT-LCD
Поскольку размер стеклянной подложки определяет максимальный размер ЖК-дисплея, который может быть обработан на производственной линии, и трудность обработки, индустрия ЖК-дисплеев делит производственную линию в соответствии с максимальным размером стеклянной подложки, которую может обрабатывать производственная линия , Например, самый высокий уровень линии 5-го поколения. Размер объединительной платы - 1200X1300 мм. Он может вырезать до 6 подложек для 27-дюймового широкоэкранного ЖК-телевизора. Размер объединительной платы 6-го поколения составляет 1500X1800 мм. Резка 32-дюймовых субстратов может разрезать 8 штук, а 37 дюймов - на 6 штук. Размер линии 7-го поколения - 1800X2100 мм. Резка 42 дюйма субстрата может отрезать 8 частей, 46 дюймов могут отрезать 6 частей. На рисунке 4.1 показано определение размеров стеклянных подложек для 1-7 поколений. В настоящее время глобальный охват вступил в стадию производства продуктов 6-го и 7-го поколений, и ожидается, что в ближайшие два года увеличение производственных мощностей до 5-го и 5-го поколений будет постепенно снижаться, а 6-е и 7-е поколение Производственные мощности 7-го поколения ускорят рост за последние два года. В настоящее время крупные производители оборудования также представили устройства, которые могут использоваться с 6-м поколением или более высокими производственными линиями, такими как выравнивающие плоскопанельные дисплеи Nikon для 6-го, 7-го и 8-го поколений. FX-63S, FX-71S и FX-81S.
