1. מבנה תצוגת גביש נוזלי
בדרך כלל, TFT-LCD מורכב הרכבה המצע העליון, מכל המצע התחתון, גביש נוזלי, יחידת מעגל נהיגה, מודול תאורה אחורית, ואביזרים אחרים. מכלול המצע התחתון כולל בעיקר מצע זכוכית נמוך ומערך TFT, ומכלול המצע העליון כולל שכבות עליונות. מצע הזכוכית, הצלחת הקיטוב ומבנה הסרט המכסים את מצע הזכוכית העליונה מלאים בגביש הנוזלי בפער שנוצר על ידי המצעים העליונים והתחתונים. איור 1.1 מראה את המבנה הטיפוסי של TFT-LCD צבע. איור 1.2 מציג את מבנה מודול התאורה האחורית ואת יחידת המעגל המניע.
המשטח הפנימי של מצע הזכוכית התחתונה מכוסה בסדרה של לוחות זכוכית מוליכים המתאימים לנקודות פיקסל של התצוגה, התקני מיתוג TFT מוליכים למחצה, וקווים אנכיים ואופקיים המחברים את מכשירי מיתוג המוליכים למחצה. כל אלה מפוברקות על ידי מיקרואלקטרוניקה כגון photolithography ו תחריט. מבנה חתך רוחב של המכשיר מוליך למחצה TFT שבו כל פיקסל נוצרת מוצג FIG. 1.3.
על פני השטח הפנימיים של מצע הזכוכית העליון, מוחל על צלחת זכוכית שקופה מוליך, עשוי בדרך כלל מחומר אינדיום פח (ITO), המשמש אלקטרודה משותפת ויוצר ריבוי של לוחות מיקרו מוליכים על המצע התחתון. סדרה שדה חשמלי. כפי שמוצג באיור 1.4. אם ה- LCD הוא צבע, שלושה צבעים עיקריים (אדום, ירוק, כחול) יחידות מסנן נקודות שחורות מלאים בין צלחת מוליך משותף המצע זכוכית, שבו נקודות שחורות למנוע את האור דולף מן הפער בין הפיקסלים. , הוא עשוי מחומרים אטומים, כי זה מופץ מטריצה, זה נקרא מטריצה שחורה.
2 תהליך ייצור LCD
צבע TFT-LCD תהליך הייצור כולל ארבעה תהליכי משנה: תהליך TFT, תהליך מסנן צבע, תהליך התא, תהליך מודול. ] [2]. צבע TFT-LCD תהליך העיבוד
2.1TFT תהליך
תפקידו של תהליך עיבוד TFT הוא ליצור TFTs מערכים אלקטרודה על מצע זכוכית התחתונה. עבור מבנים מרובד TFT ואלקטרודה שמוצג באיור 1.3, תהליך חמש מסכה משמש בדרך כלל. כלומר, חמש מסכות משמשות להשלמת עיבוד של מבנה שכבות כפי שמוצג באיור 1.3 על ידי חמישה תהליכי העברת דפוס זהים [2]. תוצאות העיבוד של תהליך העברת דרכי הכביש.
(א) תהליך העברת דפוס מס '1 (ב) מס' 2 תהליך העברת דפוס (ג) מס '3 תהליך העברת דפוס
(ד) מס '4 תהליך העברת דפוס (ה) מס' 5 תהליך העברת דפוס
תוצאות התהליך של כל תהליך העברת דפוס
תהליך העברת המוצר דפוס מורכב בתצהיר, photolithography, תחריט, ניקוי, ובדיקה. הזרימה הספציפית היא כדלקמן:
התחיל עם בדיקת מצע זכוכית, בתצהיר הסרט, ניקוי, ציפוי photoresist.
חשיפה - פיתוח - תחריט - הסרת photoresist - בדיקה
שיטות החריטה כוללות תחריט יבש ותחריט רטוב. עקרונות העיבוד של התהליכים הנ"ל דומים לתהליכים המקבילים המשמשים בתהליך ייצור המעגלים המשולבים. עם זאת, בשל השטח הגדול של המצע זכוכית בתצוגה גביש נוזלי, פרמטרים תהליך ופרמטרים ציוד המשמשים את טכנולוגיית עיבוד TFT מתוארים. יש מאפיינים.
2.2 צלחת מסנן עיבוד הטכנולוגיה
(א) מצע זכוכית (ב) עיבוד חוסם אור (ג) עיבוד מסננים
(ד) עיבוד מסננים (ה) עיבוד מסננים (ו) תצהיר ITO
איור 2.3 יצירת מכלול מסנן
הפונקציה של תהליך עיבוד צלחת מסנן היא לעבד את מבנה הסרט הדק שמוצג באיור 1.4 על המצע. הזרימה היא כדלקמן:
תחילתו של עיבוד חוסם? ?? עיבוד מסנן ?? הגנה וניקוי של זיהוי בתצהיר ITO?
התהליך העיקרי או התהליך המתואר לעיל מראה את השפעת העיבוד.
סדרה של נקודות שחורות עשויות מחומר אטום ומופץ בצורת מטריצה מסודרים על מצע הסינון, והם מעובדים על ידי תהליך העברת דפוס מקביל (המכונה גם תהליך חוסם אור) ומסודרים על המסנן. בתחילת תהליך photofabrication, תהליך העברת דפוס ברצף כולל את השלבים הבאים: תצהיר sputter, ניקוי, ציפוי photoresist, חשיפה, פיתוח, רטוב תחריט, והסרה של photoresist, העקרונות הבסיסיים של כל תהליך.
(א) בתצהיר ספטר (ב) ניקיון (ג) ציפוי פוטורסיסטי (ד) חשיפה
(ה) פיתוח (ו) תחריט רטוב (ז) הסרת photoresist
תהליך העברת חוסם אור
לאחר חוסם את האור הוא סיים, הוא נכנס לשלב עיבוד מסנן. שלושת סוגי המסננים (אדום, ירוק וכחול) מעובדים בהתאמה באמצעות שלושה תהליכי העברת דפוסים, מאחר ששלושת סוגי המסננים נעשים ישירות בצבעים שונים. עשה, את תהליך העברת דפוס שונה מתהליך העברת דפוס הנ"ל, זה אינו כולל את תהליך החילוץ והסרת photoresist. התהליך הספציפי הוא: צבע להתנגד ציפוי, חשיפה, פיתוח ופיקוח, ואת העיקרון של כל תהליך.
לאחר עיבוד חוסם האור, לאחר תהליך הניקוי והאיתור, תהליך התצהיר של ה- ITO מתבצע. לבסוף, שכבה של מוליך זכוכית אינדיום פח תחמוצת (איטו) מצופה על שכבת המסנן כדי ליצור אלקטרודה משותפת של צלחת מסנן. .
(א) צבע להתנגד ציפוי (ב) חשיפה (ג) פיתוח (ד) בדיקה
צבע מסנן דפוס תהליך ההעברה
3 תהליך ייצור טיפוסי של תצוגת גביש נוזלי
תהליך הייצור של תצוגת גביש נוזלי הוא בעצם דומה לזה של המעגל המשולב. ההבדל הוא כי מבנה שכבת TFT בתצוגה גביש נוזלי הוא מפוברק על מצע זכוכית במקום רקיק סיליקון. בנוסף, טווח הטמפרטורה הנדרש על ידי טכנולוגיית עיבוד TFT הוא 300 ~. 500oC, בעוד תהליך ייצור מעגל משולב דורש טווח טמפרטורות של 1000 oC.
3.1 תהליך בתצהיר
ישנם בעיקר שני סוגים של שיטות בתצהיר המשמשים להציג גביש נוזלי תהליכי ייצור: אחד הוא משופרת יון בתצהיר כימיים אדי, והשני הוא בתצהיר sputter. העיקרון הבסיסי של יון משופר בתצהיר כימיים אדי הוא כי מצע זכוכית ממוקם בחדר ואקום מחומם לטמפרטורה מסוימת, ולאחר מכן גז מעורב הוא הציג, ואת המתח RF מוחל על האלקטרודה הקאמרית, ואת מעורבת גז מומרת למצב יון. לפיכך, סרט מוצק או ציפוי של מתכת או מתחם נוצר על המצע. עקרון המצע בשיטת ההזרקה של התרנגולת הוא שבתא הריק, המטרה מופגזת בחלקיקי האנרגיה, והאטום משיג מספיק אנרגיה כדי להתיז לשלב הגז, ואז סרט של חומר זהה לזה של המטרה הוא שהופקדו על משטח העבודה. באופן כללי, החלקיקים האנרגטיים הם יוני הליום ויוני ארגון כדי לא לשנות את התכונות הכימיות של המטרה. שיטת ההזרעה של התרנגול כוללת שיטה של גזישות DC, שיטת תדר רדיו תדר, וכדומה.
3.2 ליתוגרפיה
תהליך photolithography הוא תהליך של העברת דפוס על מסכה על מצע זכוכית. מאז איכות reticle על הפאנל LCD תלוי בתהליך ליתוגרפיה, הוא אחד התהליכים החשובים ביותר בתהליך LCD. תהליך הליטוגרפיה רגיש מאוד לחלקיקים אבק בסביבה, ולכן זה חייב להיעשות בחדר נקי מאוד.
3.3 תהליך תחריט
תהליך החריטה מחולק לתהליך תחריט רטוב ותהליך תחריט יבש. תהליך החיתוך הרטוב מסיר את החומר על פני המצע באמצעות כימיקל נוזלי נוזלי. היתרונות הם זמן קצר, עלות נמוכה, ופשוט המבצע. תהליך היצירה הירוק הוא תהליך שבו חרוט קו סרט דק על ידי פלסמה. לדברי מנגנון התגובה, תחריט פלזמה, יון תגובתי תגובתי, מגנטית מוגברת יון תגובתי, וצפיפות גבוהה פלזמה תחריט ניתן לחלק סוגים. ניתן לחלק את הטופס לסוג שטוח גלילי, מקביל. היתרונות של תהליך חרוט יבש הם קורוזיה לרוחב נמוכה, דיוק שליטה גבוהה, ואחידות טובה של תחריט על שטח גדול. טכנולוגיית ICP יכול גם לחרוט מראות עם אנכי טוב לסיים. לכן, תחריט יבש משמש לייצור מיקרומטר. Subicron עמוק, ננו בקנה מידה גיאומטריה עיבוד, יש יתרונות ברורים.
4 מגמת הפיתוח של תהליך ייצור גביש נוזלי
4.1 TFT-LCD מגמת הפיתוח
מאחר שגודל מצע הזכוכית קובע את הגודל המרבי של ה - LCD שניתן לעבד בקו הייצור ואת קושי העיבוד, ענף ה - LCD מחלק את קו הייצור בהתאם לגודל המרבי של מצע הזכוכית שקו הייצור יכול לעבד . לדוגמה, הרמה הגבוהה ביותר של קו הדור 5. הגודל של הלוח האחורי הוא 1200X1300mm. זה יכול לחתוך עד 6 מצעים עבור 27 אינץ 'widescreen LCD-TV. גודלו של הלוח האחורי של הדור השישי הוא 1500X1800 מ"מ. חיתוך 32 אינץ 'מצעים יכול לחתוך 8 חתיכות ו 37 אינץ' יכול לחתוך 6 חתיכות. גודלו של קו הדור השביעי הוא 1800X2100 מ"מ. חיתוך 42 אינץ 'של המצע יכול לחתוך 8 חתיכות, 46 אינץ' יכול לחתוך 6 חתיכות. איור 4.1 מציג את הגדרת הגודל של מצעי הזכוכית לדורות 1 עד 7. כיום, היקף הגלובלי נכנס לשלב הייצור של מוצרי הדור 6 ו 7, והוא צפוי כי בשנתיים הקרובות, את הגידול כושר הייצור לפני 5 ו 5 דור יצטמצם בהדרגה, ואילו 6 ו הדור השביעי כושר הייצור של הדור השביעי יאיץ את הצמיחה בשנתיים האחרונות. כיום, יצרני ציוד גדולים הציגו גם מכשירים שניתן להשתמש בהם עם קווי הייצור של הדור השביעי או הגבוהים יותר, כגון נייטר מסוג stepper של לוח שטוח להציג aligners עבור 6th, 7, ו 8 דור קו יישומים. FX-63S, FX-71S ו- FX-81S.
