1. Strukturen til flytende krystallskjerm
Generelt er en TFT-LCD sammensatt av en øvre substratmontering, en nedre substratmontering, en flytende krystall, en kjørekrets, en bakgrunnsbelysningsmodul og annet tilbehør. Den nedre substratsammenstillingen omfatter hovedsakelig et nedre glasssubstrat og en TFT-oppstilling, og den øvre substratsammenstilling omfatter øvre lag. Glassstoffet, polariseringsplaten og filmstrukturen som dekker det øvre glassubstratet fylles med væske-krystallet i gapet dannet av de øvre og nedre substratene. Figur 1.1 viser den typiske strukturen til en farge TFT-LCD. Figur 1.2 viser strukturen til bakgrunnsbelysningsmodulen og drivkretsenheten.
Den indre overflaten av det nedre glasssubstratet er dekket av en rekke ledende glassmikroplater som tilsvarer pikselpunkter på skjermen, TFT-halvlederbryterenheter og vertikale og horisontale linjer som forbinder halvlederbryteren. Disse er alle produsert av mikroelektronikk som fotolitografi og etsning. Tverrsnittsstrukturen til TFT halvlederanordningen hvori hver piksel dannes er vist i fig. 1.3.
På den indre overflaten av det øvre glassubstratet påføres en transparent ledende glassplate, vanligvis laget av Indium Tin Oxid (ITO) materiale, som tjener som en felles elektrode og danner et flertall av ledende mikroplater på det nedre substrat. Serie elektrisk felt. Som vist i figur 1.4. Hvis LCD-skjermen er farge, fylles tre primære farger (rød, grønn, blå) og svart prikker mellom den felles ledende platen og glasssubstratet, der de svarte prikkene hindrer at lyset lekker fra gapet mellom pikslene. , Den er laget av ugjennomsiktig materiale, fordi den er distribuert i en matrise, kalles den den svarte matrisen.
2 LCD-produksjonsprosess
Farge TFT-LCD-produksjonsprosessen omfatter fire delprosesser: en TFT-prosess, en fargeprosessprosess, en celleprosess og en modulprosess. ] [2]. Farge TFT-LCD prosessering
2.1TFT prosess
TFT-prosessens rolle er å danne TFTs og elektrodearrayer på det nedre glasssubstratet. For de TFT- og elektrod-lagdelte strukturer som er vist i figur 1.3, anvendes en femmaskeprosess generelt. Det vil si at fem masker brukes til å fullføre behandlingen av en lagdelt struktur som vist i figur 1.3 ved fem identiske mønsteroverføringsprosesser [2]. Resultatene av behandlingen av vegmønsteroverføringsprosessen.
(a) nr. 1 mønsteroverføringsprosess (b) nr. 2 mønsteroverføringsprosess (c) nr. 3 mønsteroverføringsprosess
(d) nr. 4 mønsteroverføringsprosess (e) nr. 5 mønsteroverføringsprosess
Behandle resultater av hver mønsteroverføringsprosess
Mønsteroverføringsprosessen består av avsetning, fotolitografi, etsing, rengjøring og inspeksjon. Den spesifikke strømningen er som følger [1]:
Startet med glass substrat inspeksjon, filmavsetning, rengjøring og belegg fotoresist.
Eksponering - utvikling - etsning - fjerning av fotoresist - inspeksjon
Etsemetoder inkluderer tørt etsing og våt etsing. Behandlingsprinsippene for de ovennevnte prosesser ligner de tilsvarende prosesser som benyttes i den integrerte kretsfremstillingsprosess. På grunn av det store området av glasssubstratet i flytende krystalldisplay beskrives prosessparametrene og utstyrsparametrene som anvendes i TFT-prosesseringsteknologien. Det er spesielle forhold.
2,2 filterplate behandlingsteknologi
(a) Glass substrat (b) Prosessering av lysblokkering (c) Filterbehandling
(d) Filterbehandling (e) Filterbehandling (f) ITO-avsetning
Figur 2.3 Formatering av filterenhet
Funksjonen i filterplatebehandlingsprosessen er å behandle tynnfilmstrukturen vist i figur 1.4 på substratet. Strømmen er som følger:
Begynnelsen av blocker prosessering? filterbehandling ?? beskyttelse og rengjøring av detektering av ITO-avsetning?
Hovedprosessen eller prosessen beskrevet ovenfor viser behandlingseffekten.
En serie av svarte prikker laget av ugjennomsiktig materiale og fordelt i en matriksform er arrangert på filtersubstratet, og de blir behandlet med en tilsvarende mønsteroverføringsprosess (også kalt en lysblokkeringsprosess) og anordnet på filteret. I begynnelsen av fotofabrikkingsprosessen omfatter mønsteroverføringsprosessen følgende trinn: sputteravsetning, rengjøring, fotoresistbelegg, eksponering, utvikling, våtetsing og fjerning av fotoresist, de grunnleggende prinsippene i hver prosess.
(a) Sputteravsetning (b) Rengjøring (c) Fotoresistbelegg (d) Eksponering
(e) Utvikling (f) Wet etsing (g) Fjerning av fotoresist
Light-blokkering mønster overføring prosess
Etter at lysblokkeren er ferdig, går den inn i filterbehandlingsfasen. De tre filtypene (rød, grønn og blå) behandles henholdsvis gjennom tre mønsteroverføringsprosesser, da de tre filtypene er direkte laget av forskjellige fargebestandige. Laget, mønsteroverføringsprosessen er forskjellig fra den ovenfor nevnte mønsteroverføringsprosessen, det inkluderer ikke prosessen med etsning og fjerning av fotoresist. Den spesifikke prosessen er: fargebestandig belegg, eksponering, utvikling og inspeksjon, og prinsippet for hver prosess.
Etter at lysblokkeringen er behandlet, etter rengjørings- og deteksjonsprosessen, utføres ITO-avsetningsprosessen. Endelig er et lag av ledende glassindiumtennoksyd (ITO) belagt på filterlaget for å danne en vanlig elektrode av filterplaten. .
(a) Fargebestandig belegg (b) Eksponering (c) Utvikling (d) inspeksjon
Fargefiltermønsteroverføringsprosess
3 typisk produksjonsprosess med flytende krystallskjerm
Produksjonsprosessen til LCD-skjermen er i utgangspunktet lik den integrert krets. Forskjellen er at TFT-lagstrukturen i flytende krystalldisplayet er fremstilt på glasssubstratet istedenfor silisiumskiven. I tillegg er temperaturområdet som kreves av TFT-prosesseringsteknologien 300 ~. 500oC, mens den integrerte kretsfabrikkprosessen krever et temperaturområde på 1000 oC.
3.1 deponeringsprosess
Det er hovedsakelig to typer avsetningsmetoder som brukes i produksjonsprosesser for flytende krystalldisplay: den ene er ionforsterket kjemisk dampavsetning, og den andre er sputterdeponering. Det grunnleggende prinsippet om ionforsterket kjemisk dampavsetning er at glasssubstratet plasseres i et vakuumkammer og oppvarmes til en bestemt temperatur, og deretter innføres en blandet gass, og en RF-spenning påføres kammerelektroden, og blandingen Gassen omdannes til en ion-tilstand. Således dannes en fast film eller belegg av et metall eller en forbindelse på substratet. Substratprinsippet for sputterdeponeringsmetoden er at i vakuumkammeret bombarderes målet med ladningsenergipartiklene, og atomet får nok energi til å plaske inn i gassfasen, og deretter er en film av samme materiale som målet avsatt på overflaten av arbeidsstykket. Generelt er de energiske partiklene heliumioner og argonioner for ikke å endre målets kjemiske egenskaper. Sputter deponeringsmetoden innbefatter en DC sputtering metode, en radiofrekvens sputtering metode og lignende.
3.2 Litografi
En fotolithografiprosess er en prosess for å overføre et mønster på en maske til et glassubstrat. Siden kvaliteten på reticle på LCD-panelet avhenger av litografiprosessen, er det en av de viktigste prosessene i LCD-prosessen. Litografiprosessen er svært følsom overfor støvpartikler i miljøet, så det må gjøres i et svært rent rom.
3,3 etseprosess
Etseprosessen er delt inn i en våt etseprosess og en tørt etseprosess. Den våte etseprosessen fjerner kjemisk materiale på overflaten av substratet ved hjelp av et flytende kjemisk reagens. Fordelene derav er kort tid, lav pris og enkel drift. Den tørre etseprosessen er en prosess hvor en tynn filmlinje er etset av et plasma. I henhold til reaksjonsmekanismen kan plasma-etsing, reaktiv ion-etsing, magnetisk forbedret reaktiv ion-etsing og plasma-etsing med høy tetthet deles inn i typer. Skjemaet kan deles i sylindrisk, parallell flat type. Fordelene ved tørt etseprosessen er lav lateral korrosjon, høy kontrollnøyaktighet og god ensartethet over et stort område. ICP-teknologien kan også etse speil med meget god vertikalitet og overflate. Derfor er tørt etsing brukt til å lage mikrometre. Deep submicron, nano-skala geometri behandling, det er åpenbare fordeler.
4 Utviklingstendens i produksjon av flytende krystallskjermer
4.1 TFT-LCD utviklingstendens
Siden glassbelastningens størrelse bestemmer den maksimale størrelsen på LCD-skjermen som kan bearbeides i produksjonslinjen og vanskeligheten med å behandle, deler LCD-bransjen produksjonslinjen i henhold til den maksimale størrelsen på glassstoffet som produksjonslinjen kan behandle . For eksempel, det høyeste nivået av 5. generasjonslinjen. Størrelsen på bakplaten er 1200X1300mm. Det kan kutte opptil 6 underlag for 27-tommers widescreen LCD-TV. Størrelsen på 6. generasjons bakplane er 1500X1800mm. Klipp 32-tommers underlag kan kutte 8 stykker og 37 tommer kan kutte 6 stykker. Størrelsen på den 7. generasjonslinjen er 1800X2100mm. Kutting 42 inches av substratet kan kutte 8 stykker, 46 inches kan kutte 6 stykker. Figur 4.1 viser størrelsesdefinisjonen av glassubstrater for 1. til 7. generasjon. I dag har det globale omfanget kommet inn i produksjonsstadiet av 6. og 7. generasjons produkter, og det forventes at økningen i produksjonskapasiteten før 5. og 5. generasjon i løpet av de neste to årene vil reduseres, mens den 6. og 7. generasjon Produksjonskapasiteten til 7. generasjon vil akselerere veksten de siste to årene. For tiden har store utstyrsproduktører også innført enheter som kan brukes med 6 generasjons eller høyere produksjonslinjer, for eksempel Nikons stepper-type flatskjermjusteringer for 6, 7 og 8 generasjons linjeprogrammer. FX-63S, FX-71S og FX-81S.
