1. Struktura zaslona s tekućim kristalima
Općenito, TFT-LCD se sastoji od gornjeg sklopa supstrata, donjeg sklopa supstrata, tekućeg kristala, jedinice pogonskog kruga, modula pozadinskog osvjetljenja i drugih dodataka. Donji sklop supstrata uglavnom uključuje niži stakleni supstrat i TFT niz, a gornji sklop supstrata uključuje gornje slojeve. Stakleni supstrat, polarizirajuća ploča i struktura filma koja pokriva gornju staklenu podlogu pune se s tekućim kristalom u jazu formiranom od gornjih i donjih supstrata. Slika 1.1 prikazuje tipičnu strukturu TFT-LCD boja. Slika 1.2 prikazuje strukturu modula pozadinskog osvjetljenja i jedinice pogonskog kruga.
Unutarnja površina donje staklene podloge prekrivena je nizom provodljivih staklenih mikro ploča koje odgovaraju pikselnim točkama zaslona, sklopnim uređajima za TFT poluvodiče i vertikalnim i vodoravnim linijama koje povezuju poluvodičke sklopne uređaje. Sve su to proizvedene mikroelektronikom kao što je fotolitografija i jetkanje. Struktura poprečnog presjeka TFT poluvodičkog uređaja u kojem se formiraju svaki piksel prikazan je na slici. 1.3.
Na unutarnjoj površini gornje staklene podloge nanosi se prozirna vodljiva staklena ploča, općenito izrađena od materijala Indium Tin Oxide (ITO), koja služi kao zajednička elektroda i tvori veći broj vodljivih mikro ploča na donjem podlogama. Serija električnog polja. Kao što je prikazano na slici 1.4. Ako je LCD u boji, tri zajedničke boje (crvene, zelene, plave) i crne točkice napunjene su između zajedničke vodljive ploče i staklene podloge, pri čemu crne točkice sprječavaju curenje svjetlosti iz razmaka između piksela. , Izrađen je od neprozirnih materijala, jer je raspoređen u matrici, zove se crna matrica.
2 LCD proizvodni proces
Proces proizvodnje TFT-LCD u boji uključuje četiri podprocesa: TFT proces, proces filtriranja boja, proces stanica i proces modula. ] [2]. Proces obrade TFT-LCD boja
2.1TFT proces
Uloga procesa TFT procesa je stvaranje TFT i polja elektroda na donjoj staklenoj podlozi. Za TFT i slojevite strukture s elektronskim prikazanim na slici 1.3, općenito se koristi postupak s pet maski. To znači da se pet maski koriste za završetak obrade slojevite strukture kako je prikazano na slici 1.3 pomoću pet identičnih procesa prijenosa uzoraka [2]. Rezultati obrade procesa prijenosa uzoraka ceste.
(a) Postupak prijenosa uzorka br. 1 (b) Postupak prijenosa uzorka br. 2 (c) Postupak prijenosa uzoraka br
(d) Postupak prijenosa uzorka br. 4 (e) Postupak prijenosa uzoraka br
Procesni rezultati svakog procesa prijenosa uzoraka
Postupak prijenosa uzoraka sastoji se od taloženja, fotolitografije, jetkanja, čišćenja i pregleda. Specifični protok je sljedeći: [1]:
Započeto je pregledom staklene podloge, taloženjem filmom, čišćenjem i fotoresistom za oblaganje.
Izloženost - izrada - graviranje - uklanjanje fotoresist - pregled
Metode etkaniranja uključuju suho jetkanje i mokro jetkanje. Načela obrade gore navedenih postupaka slična su onima odgovarajućih procesa koji se koriste u procesu proizvodnje integriranog kruga. Međutim, zbog velikog područja staklene podloge na zaslonu s tekućim kristalima, opisuju se parametri procesa i parametri opreme koji se koriste u TFT tehnologiji obrade. Postoje posebnosti.
2.2 tehnologija obrade ploče filtera
(a) Stakleni supstrat (b) Obrada bljeskalice (c) Obrada filtra
(d) Obrada filtra (e) Obrada filtra (f) ITO taloženje
Slika 2.3 Oblikovanje filtarskog sklopa
Funkcija procesa obrade filter ploče je obrada strukture tankih filmova prikazanih na slici 1.4 na podlozi. Protok je sljedeći:
Početak procesiranja blokera? filtar za obradu? zaštita i čišćenje detekcije ITO taloženja?
Glavni proces ili postupak opisan gore pokazuje učinak prerade.
Serija crnih točaka izrađenih od neprozirnog materijala i raspoređena u matričnom obliku postavljena je na filter supstratu i obrađuju se odgovarajućim procesom prijenosa uzoraka (koji se nazivaju i procesom svjetlosnog blokiranja) i postavljenim na filter. Na početku postupka fotofabrikacije, proces prijenosa uzoraka slijedno uključuje sljedeće korake: taloženje taloga, čišćenje, fotoresistno premazivanje, izlaganje, razvoj, mokro jetkanje i uklanjanje fotorezista, osnovna načela svakog procesa.
(a) taloženje raspršivanjem (b) čišćenje (c) fotoresist premaz (d) ekspozicija
(e) Razvoj (f) Mokro jetkanje (g) Uklanjanje fotorezista
Proces prijenosa uzoraka bljeskalice
Nakon završetka blokade svjetla, ulazi u fazu obrade filtera. Tri vrste filtera (crvena, zelena i plava) obrađuju se pomoću tri postupka prijenosa uzoraka, budući da su tri vrste filtara izravno izrađene od različitih otpora u boji. Izrađen, proces prijenosa uzoraka razlikuje se od gore spomenutog procesa prijenosa uzoraka, ne uključuje proces etkaniranja i uklanjanje fotorezista. Specifičan proces je: premazivanje boje, izlaganje, razvoj i pregled, te načelo svakog procesa.
Nakon obrade blokatora svjetla, nakon čišćenja i detekcije, provodi se proces taloženja ITO-a. Konačno, sloj vodljive staklene indij-okside (ITO) obložen je na filterskom sloju da bi se formirao zajednička elektroda filterske ploče. ,
(b) Izloženost (c) Razvoj (d) inspekcija
Proces prijenosa uzoraka filtra boja
3 tipični proizvodni proces tekućeg kristala
Proces proizvodnje tekućeg kristala u osnovi je sličan onome integriranog kruga. Razlika je u tome što je struktura TFT sloja na zaslonu tekućeg kristala proizvedena na staklenom supstratu umjesto silikonskog ostatka. Osim toga, temperaturni raspon koji zahtijeva tehnologija TFT obrade je 300 ~. 500oC, dok proces izrade integriranog kruga zahtijeva temperaturu od 1000 oC.
3.1 postupak taloženja
Postoje uglavnom dvije vrste metoda taloženja koje se koriste u procesima proizvodnje tekućih kristala: jedno je ionsko pojačano taloženje kemijskih para, a druga je taloženje taloga. Osnovno načelo ionskog poboljšanja taloženja kemijskih para je da se stakleni supstrat smješta u vakuumsku komoru i zagrijava do određene temperature, a zatim se uvodi miješani plin i RF napona se nanosi na komoru elektrodu, a mješovita plin se pretvara u ionsko stanje. Tako se na supstratu stvara kruti film ili premaz od metala ili spoja. Princip supstrata postupka taloženja sputa je da se u vakuum komori bombardiraju čestice energije naboja, a atom dobiva dovoljno energije da se prelije u plinsku fazu, a zatim film istog materijala kao i cilj nanesen na površinu izratka. Općenito, energetski čestice su helijni ioni i argoni tako da ne mijenjaju kemijska svojstva cilja. Metoda taloženja sputa obuhvaća metodu DC sputteringa, metodu radiofrekvencijske raspršivanja i slično.
3.2 Litografija
Fotolitografski proces je proces prijenosa uzorka na masku na staklenu podlogu. Budući da kvaliteta mrežice na LCD zaslonu ovisi o procesu litografije, to je jedan od najvažnijih procesa u LCD procesu. Litografski proces vrlo je osjetljiv na čestice prašine u okolišu pa se mora obaviti u vrlo čistoj prostoriji.
3.3 proces urezivanja
Postupak etkaniranja podijeljen je na postupak mokrog izvlačenja i postupak sušenja. Mokro postupkom udara kemijski uklanja materijal na površini supstrata pomoću tekućeg kemijskog reagensa. Njegove prednosti su kratko vrijeme, niske cijene i jednostavni rad. Proces suhog udara je proces u kojem je tankoslojna žica urezana plazma. Prema reakcijskom mehanizmu, plazma jetkanje, reaktivno ionsko jetkanje, magnetski pojačano reaktivno ionsko jetkanje i graviranje plazme visoke gustoće mogu se podijeliti u tipove. Obrazac se može podijeliti u cilindrični, paralelan ravni tip. Prednosti postupka suhog udara su niska lateralna korozija, visoka kontrola točnosti i dobru ujednačenost graviranja na velikoj površini. ICP tehnologija također može izrezati ogledala s vrlo dobrom vertikalnošću i završetkom. Stoga se za izradu mikrometara koristi suhi jetkanje. Deep submicron, nano-scale geometrija obrade, postoje očite prednosti.
4 Trend razvoja procesa proizvodnje tekućeg kristala
4.1 TFT-LCD razvojni trend
Budući da veličina staklene podloge određuje maksimalnu veličinu LCD-a koja se može obrađivati u proizvodnoj liniji i poteškoće prerade, LCD industrija dijeli proizvodnu liniju prema maksimalnoj veličini staklene podloge koju proizvodna linija može obraditi , Na primjer, najviša razina 5. linije generacije. Veličina stražnje ploče je 1200X1300mm. Može rezati do 6 supstrata za 27-inčni LCD televizor širokog zaslona. Veličina šestog generiranja stražnje ploče je 1500x1800mm. Rezanje 32-inčne podloge može rezati 8 komada i 37 inča može rezati 6 komada. Veličina linije 7. generacije je 1800X2100mm. Rezanje 42 inča od podloge može rezati 8 komada, 46 inča može rezati 6 komada. Slika 4.1 prikazuje definiciju veličine staklenih supstrata za 1. do 7. generaciju. Danas je globalni opseg ušao u fazu proizvodnje proizvoda 6. i 7. generacije, a očekuje se da će u naredne dvije godine povećanje proizvodnih kapaciteta prije 5. i 5. generacije postupno smanjivati, a 6. i 7. godina 7. generacija Proizvodni kapacitet 7. generacije ubrzat će rast u protekle dvije godine. Trenutačno su glavni proizvođači opreme također uveli uređaje koji se mogu koristiti s 6. generacijom ili višim proizvodnim linijama, kao što su Nikonovi ravni zasloni ravnog zaslona s ravnim zaslonom za 6., 7. i 8. generaciju. FX-63S, FX-71S i FX-81S.
