1. Struktura prikaza tekočih kristalov
Na splošno je TFT-LCD sestavljen iz zgornjega sklopa substrata, spodnjega sklopa substrata, tekočega kristala, enote pogonskega kroga, modula osvetlitve ozadja in druge dodatne opreme. Spodnji sklop podlage v glavnem vključuje spodnji stekleni substrat in TFT niz, zgornji sklop pa vključuje zgornje plasti. Stekleni substrat, polarizacijska plošča in struktura filma, ki pokrivajo zgornji stekleni substrat, se napolnijo s tekočim kristalom v reži, ki jo sestavljajo zgornji in spodnji substrat. Slika 1.1 prikazuje tipično strukturo barvnega TFT-LCD. Slika 1.2 prikazuje strukturo modula osvetlitve in enote pogonskega kroga.
Notranja površina spodnje steklene podlage je prekrita s serijo prevodnih steklenih mikro plošč, ki ustrezajo točkam točk na zaslonu, polprevodniških stikalnih naprav TFT in vertikalnih in vodoravnih linij, ki povezujejo polprevodniške stikalne naprave. Vse so izdelane z mikroelektroniko, kot so fotolitografija in jedkanje. Presečna struktura TFT polprevodniške naprave, v kateri se oblikuje vsak piksel, je prikazana na sl. 1.3.
Na notranji površini zgornjega steklenega substrata se uporablja prozorna prevodna steklena plošča, na splošno izdelana iz materiala indijskega oksida (ITO), ki služi kot običajna elektroda in tvori več prevodnih mikro plošč na spodnjem substratu. Serijsko električno polje. Kot je prikazano na sliki 1.4. Če je barvni zaslon barve, se med običajno prevodno ploščo in steklenim substratom napolnijo tri osnovne barve (rdeča, zelena, modra) in črne pike, pri čemer črne pike preprečijo puščanje svetlobe iz razdalje med slikovnimi pikami. , Je izdelan iz neprozornih materialov, ker je razdeljen v matriko, se imenuje črna matrica.
2 postopek proizvodnje LCD
Barvni TFT-LCD proces proizvodnje vključuje štiri podprocese: proces TFT, postopek barvnega filtra, celični proces in modulni postopek. ] [2]. Barvni proces TFT-LCD obdelave
2.1TFT proces
Vloga postopka obdelave TFT je tvoriti TFT in niz elektrod na spodnjem stekleni substrat. Za strukture TFT in elektrode, ki so prikazane na sliki 1.3, se na splošno uporablja postopek pet maske. To pomeni, da se za dokončanje obdelave slojevite strukture, kot je prikazano na sliki 1.3, uporablja pet maskov s petimi enakimi postopki prenosa vzorcev [2]. Rezultati obdelave procesa prenosa vzorcev cest.
(a) Postopek prenosa vzorcev št. 1 (b) Postopek prenosa vzorca št. 2 (c) Št. 3 procesa prenosa vzorcev
(d) št. 4 proces prenosa vzorca (e) št. 5 proces prenosa vzorcev
Procesni rezultati vsakega prenosa vzorca
Postopek prenosa vzorca sestoji iz depozicije, fotolitografije, jedkanja, čiščenja in pregleda. Specifični tok je naslednji [1]:
Začel se je s pregledom stekla, fotogramom, čiščenjem in premazom.
Izpostavljenost - razvoj - jedkanje - odstranitev fotorezije - pregled
Metode jedkanja vključujejo suho jedkanje in mokro jedkanje. Načela obdelave zgoraj navedenih postopkov so podobne procesom, ki se uporabljajo v procesu izdelave integriranih vezij. Vendar pa so zaradi velike površine steklene podlage v prikazu tekočih kristalov opisani parametri postopka in parametri opreme, ki se uporabljajo v procesni tehnologiji TFT. Obstajajo posebnosti.
2.2 tehnologija obdelave pločevine
(a) Stekleni substrat (b) Obdelava svetlobnega zaviralca (c) Obdelava filtra
(d) obdelava filtra (e) obdelava filtra (f) odlaganje ITO
Slika 2.3 Oblikovanje sklopa filtra
Funkcija postopka obdelave filtrirne plošče je obdelava strukture tankega filma, prikazanega na sliki 1.4 na substratu. Tok je naslednji:
Začetek obdelave blokatorja? predelava filtra? zaščita in čiščenje zaznavanja odlaganja ITO?
Glavni postopek ali postopek, opisan zgoraj, prikazuje učinek obdelave.
Serija črnih pik, izdelanih iz neprosojnega materiala in porazdeljena v obliki matriksa, so razporejena na substratu filtra in obdelana z ustreznim procesom prenosa vzorcev (imenovanim tudi postopek blokiranja svetlobe) in razporejen na filtru. Postopek prenašanja vzorcev zaporedoma vključuje naslednje korake: nanašanje z brizganjem, čiščenje, fotorezistentno oblogo, izpostavljenost, razvoj, mokro jedkanje in odstranitev fotorezistra, osnovna načela vsakega postopka.
(a) nanašanje z brizganjem (b) čiščenje (c) fotorezistentna prevleka (d) izpostavljenost
(e) Razvoj (f) Mokro jedkanje (g) Odstranjevanje fotorezistorja
Proces prenosa vzorcev svetlobnih blokov
Ko je blokator svetlobe končan, vstopi v fazo obdelave filtra. Trije tipi filtrov (rdeča, zelena in modra) so obdelani v treh procesih prenosa vzorcev, saj so tri vrste filtrov neposredno iz različnih barvnih odpornosti. Izdelan, proces prenosa vzorca se razlikuje od prej omenjenega postopka prenosa vzorca, ne vključuje procesa jedkanja in odstranjevanja fotorezistorja. Specifični postopek je: barvno obstojna prevleka, izpostavljenost, razvoj in pregled ter načelo vsakega postopka.
Po obdelavi svetlobnega blokatorja se po postopku čiščenja in detekcije izvede postopek nanašanja ITO. Nazadnje, plast filtrirne plasti prevlečimo s slojem prevodnega stekla indijskega kositvenega oksida (ITO), da se oblikuje skupna elektroda filtrske plošče. .
(a) Barvno obstojna prevleka (b) Izpostavljenost (c) Razvoj (d) pregled
Postopek prenosa barvnih filtrov
3 tipični proizvodni proces prikaza tekočih kristalov
Proizvodni proces prikazovalnika tekočih kristalov je v bistvu podoben tistemu integriranega vezja. Razlika je v tem, da je struktura plasti TFT na prikazovalniku tekočih kristalov namesto silicijevega rezila izdelana na stekleni substrat. Poleg tega je temperaturno območje, ki ga zahteva tehnologija obdelave TFT, 300 ~. 500oC, medtem ko postopek izdelave integriranega vezja zahteva temperaturno območje 1000 oC.
3.1 postopek nanašanja
V postopkih izdelave tekočih kristalov se v glavnem uporabljajo dve vrsti metod za odlaganje: ena je ionsko izboljšana nanašanje kemičnega naparjevanja, druga pa je nanašanje z razprševanjem. Osnovno načelo nanašanja kemičnih hlapov z ionom je, da se stekleni substrat postavi v vakuumsko komoro in se segreje na določeno temperaturo, nato pa se vnese mešani plin in na komoro elektrodo napolni RF napetost in mešano plin pretvorimo v stanje ionov. Tako se na substratu tvori trdna folija ali prevleka kovine ali spojine. Načelo substrata metode nanašanja z brizganjem je, da je v vakuumski komori tarča bombardirana z energijo delcev energije, in atom pridobi dovolj energije, da se splakne v plinsko fazo, nato pa film istega materiala kot tarča na površini obdelovanca. Na splošno so energijski delci ioni ionov in argonov ionov, da ne bi spremenili kemijskih lastnosti tarče. Metoda nanašanja z brizganjem vključuje metodo brizganja DC, metodo sproženja radijskih frekvenc in podobno.
3.2 Litografija
Fotolitografski proces je postopek prenosa vzorca na masko na stekleni substrat. Ker je kakovost mize na LCD-zaslonu odvisna od procesa litografije, je to eden najpomembnejših procesov v LCD-procesu. Litografski proces je zelo občutljiv na prašne delce v okolju, zato ga je treba narediti v zelo čisti prostori.
3.3 proces jedkanja
Postopek jedkanja je razdeljen na postopek mokrega jedkanja in postopek suhega jedkanja. Postopek mokrega jedkanja kemično odstranjuje material na površini substrata z uporabo tekočega kemičnega reagenta. Prednosti tega so kratki čas, poceni in enostavno delovanje. Postopek suhega jedkanja je postopek, v katerem plazma jedkata tanka folija. Glede na reakcijski mehanizem lahko plazemsko jedkanje, jedkanje reaktivnega ionov, magnetno povečano jedkanje reaktivnega ionov in plazemsko jedkanje z visoko gostoto delimo na vrste. Oblika se lahko razdeli na valjasto, vzporedno ravno vrsto. Prednosti suhega jedkanja so nizka lateralna korozija, visoka kontrolna natančnost in dobra enotnost jedkanja na velikem območju. Tehnologija ICP lahko tudi ogledala z zelo dobro vertikalnostjo in konča. Zato se suho jedkanje uporablja za izdelavo mikrometrov. Globinsko submikronsko, nano-obseg obdelave geometrije, obstajajo očitne prednosti.
4 Razvojni trend izdelave tekočih kristalov
4.1 TFT-LCD razvojni trend
Ker velikost steklene podlage določa največjo velikost LCD-ja, ki ga je mogoče predelati v proizvodni liniji in težavnost obdelave, industrija LCD deli proizvodno linijo glede na največjo velikost steklene podlage, ki jo proizvodna linija lahko obdeluje . Na primer, najvišja raven linije 5. generacije. Velikost hrbtne plošče je 1200X1300mm. To lahko razreže do 6 substratov za 27-palčni širokozaslonski LCD-televizor. Velikost šestne generacije hrbtne plošče je 1500X1800mm. Rezanje 32-palčnih podlage lahko zmanjša 8 kosov in 37 cm lahko cut 6 kosov. Velikost sedme generacije je 1800X2100mm. Rezanje 42 centimetrov podlage lahko razreže 8 kosov, 46 palcev lahko razreže 6 kosov. Slika 4.1 prikazuje velikost definicije steklenih podlag za 1. do 7. generacije. Trenutno je globalni obseg vstopil v fazo proizvodnje izdelkov iz 6. in 7. generacije, pričakuje pa se, da se bo v naslednjih dveh letih postopno zmanjševalo povečanje proizvodne zmogljivosti pred 5. in 5. generacijo, 7. generacija Proizvodna zmogljivost sedme generacije bo pospešila rast v zadnjih dveh letih. Trenutno so večji proizvajalci opreme uvedli tudi naprave, ki jih je mogoče uporabljati s proizvodnimi linijami 6. generacije ali višje, kot so Nikonovi nivojski ravne plošče za 6., 7. in 8. generacijo. FX-63S, FX-71S in FX-81S.
