2025/2/2工程部1顯示技術(shù)TFTLCDpanel2025/2/22AgendaTFT基本結(jié)構(gòu)TFTLCD基本工作原理TFT基本制程常見不良之形成原因2025/2/23AgendaTFT基本結(jié)構(gòu)TFTLCD基本工作原理TFT基本制程常見不良之形成原因

2025/2/25Source電極Gate電極控制ICPCB驅(qū)動IC線光源密封材料間隔粒玻璃基板彩色濾光片偏光板顯示電極擴散片導光板反射板密封材料Gate電極Drain電極Source電極電壓源共用電壓液晶TFT-LCD基本結(jié)構(gòu)2025/2/26AgendaTFT基本結(jié)構(gòu)TFTLCD基本工作原理TFT基本制程常見不良之形成原因

2025/2/27光學傳送過程光學傳送過程ComponentsofTFT-LCDPolarizerTFT-ArrayLCCellColorFilterBaclLight

5~87~920~243920~24

100Polarizer

Glass

Glass----

BackLight+++++--10GateDriverSourceDriverArray面板信號傳送11

因TFT組件的動作類似一個開關(guān)(Switch)，液晶組件的作用類似一個電容，藉Switch的ON/OFF對電容儲存的電壓值進行更新/保持SWON時信號寫入(加入、記錄)在液晶電容上，在以外時間SWOFF，可防止信號從液晶電容泄漏在必要時可將保持電容與液晶電容并聯(lián)，以改善其保持特性保持電容TFT元件施加電壓液晶Array面板信號傳送12

上圖為TFT一個畫素的等效電路圖，掃描線連接同一列所有TFT閘極電極，而信號線連接同一行所有TFT源極電極當ON時信號線的數(shù)據(jù)寫入液晶電容，此時，TFT組件成低阻抗(RON)，當OFF時TFT組件成高阻抗(ROFF)，可防止信號線數(shù)據(jù)的泄漏3.一般RON與ROFF電阻比至少約為105以上gateSourceRONROFF液晶保持電容GDSArray面板信號傳送13TFT等效圖DSG1.TFT為一三端子組件。2.在LCD的應用上可將其視為一開關(guān)。GDSDSG14TFT元件的工作原理(1)Vgs>Vth：信號識別DSGGDSCLCcomGDSVGS>VthVSDDSGTFT組件在閘極(G)給予適當電壓(VGS>起始電壓Vth,注),使信道(a-Si)感應出載子(電子)而使得源極(S)汲極(D)導通。15(2)Vgs<Vth：信號保持DSGGDSCLCcomGGDSVGS〈VthVSDDS1.TFT組件在閘極(G)給予適當電壓。當VGS小于起始電壓時沒有感應出載子則通道成斷路

2.故TFT組件可看成開關(guān),當VGS>Vth則ON,當VGS<Vth則OFFTFT元件的工作原理2025/2/216AgendaTFT基本結(jié)構(gòu)TFTLCD基本工作原理TFT基本制程常見不良之形成原因

2025/2/217Cell制程18TFTArray組成材料MASK1-GE

Gate電極

Cr

MASK5-PE

畫素電極

ITOMASK3-SD

Source/Drain電極

CrMASK2-SE

通道與電極接觸界面

(n+)a-Si：H

MASK2-SE

Channel(通道)

(i)a-Si：H

MASK2-SE

GI層(Gate絕緣層)

SiNxMASK4-CH

Contacthole SiNx

2025/2/219TFT制造循環(huán)圖解20ARRAY製程1.GE製程璃板?；鵊ate成膜Cr:4000?Gate蝕刻Cr:4000?閘極(Gate):4000?2.SE製程GI成膜SiNx:3000?GI成膜SiNx:1000?閘極絕緣層(SiNx):3000?+1000?a-Si成膜a-Si:1500?半導體層(a-Si):1500?n+成膜n+:300?歐姆接觸層(n+a-Si):300?SE蝕刻3.SD製程SD成膜Cr:4000?SD蝕刻4.CH製程5.PE製程BCE蝕刻源極金屬層(Source):4000?汲極金屬層(Drain):4000?完成!後流至ARRAYTESTER工程CH成膜SiNx:3000?保護層(SiNx):3000?CH蝕刻ITO成膜ITO:1000?ITO蝕刻ITO層:1000?2025/2/221CellProcess<1>2025/2/222CellProcess<2>2025/2/223CellprocessLasercutCOGFPCUVdispenserB/IassemblyInspectionpackinginspectionLCM制程2025/2/224背光板結(jié)構(gòu)塑料框(PL-Case,ModeFrame…),鐵框反射片(Reflector)導光板(LightGuide,LightPipe)擴散片(DiffuserSheet)棱鏡片(PrismSheet)燈管組立(LampAssembly)2025/2/225Notebook背光板結(jié)構(gòu)2025/2/226塑料框本原件為BKL主要結(jié)構(gòu)件,主導了整個組裝特性.在NOTEBOOKPC還扮演光學反射的角色.材料使用高反射性之塑料原料,GEBFL-3501及GEBFL2801最為普遍.本件對精度要求相當高,尤其供液晶面板(PANEL)組裝配合之尺寸.又因厚薄不均及細細的外框,常造成射出成型上的困難.屬高難度之射出零件.2025/2/227反射片(Reflector)一般反射片皆使用高反射性材料E60L(RF188),但有少部份LCD制造廠因EMI或亮度問題而使用CoatingAL于E60L背面之材料或RF215G.本件材料之型狀一般皆很簡單,最多有兩個導角.但是最近因結(jié)構(gòu)上及組裝上之需求,有復雜化之傾向.在設(shè)計上反射片與LGP、Lampholder的配合上有相當大影響,尤其在Lightleakage上有絕對之影響.2025/2/228導光板導光板形狀為楔形板,目的在降低背光板之厚度,因NoteBookPC需求輕、薄、短小.使用材料為壓克力(Acryl)PMMA鑄造導光板(CastingLGP)+印刷(使用不吸光原料)射出鏡面導光板(InjectionLGP)+印刷(TiO2)無印刷式射出導光板(InjectionNonprintingLGP)復合化導光板,將棱鏡與擴散功能整合在LGP上2025/2/229導光板2025/2/230復合導光板設(shè)計2025/2/231擴散片(DiffuserSheet)因位置不同與功能差異而區(qū)分為:

下擴散片(DiffuserSheetDown)

上擴散片(DiffuserSheetUp)擴散片的作用是讓射出的光分布更加均勻,使從正面看不到反射點的影子材料主要為PETD114、100MXA、D121、PCM1….etc.2025/2/232棱鏡片增加出射光的方向性,達到提高正面亮知的目的主要材料為多元脂(Polyester)或聚碳酸脂(Polycarbonate)厚度約在150~230um表面形成間距為24~110um,頂角90°~110°的長條狀鏡數(shù)組,使其有聚光之作用使用一片水平,可使正面亮度改善1.6倍使用兩片直角+水平,可使正面亮度改善2倍以上BEFII,BEFIII,DBEF,RBEF,….etc2025/2/233燈管組裝(LampAssembly)燈管反射板(LampReflector,Lamphousing)使用材料:銅銀反射片,不銹鋼銀反射片線材組立:線接頭(Housing)-JSTBHSR-02VS-1高壓線-ULAWM32393KV#24低壓線-ULAWM3443300V#26橡膠燈帽(RubberCap,RubberHolder)Lampspacer(oring)接地彈片(GroundPlate)銅箔片(Cutape)2025/2/234燈管組裝

(CCFL)2025/2/235AgendaTFT基本結(jié)構(gòu)TFTLCD基本工作原理TFT基本制程常見不良及形成原因

2025/2/236亮線2025/2/237亮線2025/2/238亮、暗點2025/2/239不規(guī)則點缺陷內(nèi)容:在中間調(diào)的表示畫面下,可以看到直徑在0.3mm以上

的黑色或白色的圓狀不均欠陷。原因:(1)異物

(2)污染

(3)配向膜傷痕或膜厚異常

(4)對向基板上的ITO剝離

(5)Spacer打痕或傷痕

SourcePWB面板GatePWB2025/2/240Spacer凝集定義:透過5%NDFilter觀察,可視認該Spacer凝集處

的畫素較周邊畫素明亮者。

檢查畫面:全黑(階調(diào)0)、紅(R63)、綠(G63)、藍(63)

、白(階調(diào)63)。分類:

(1)重度→不良品(欠陷橫跨橫向、縱向的畫素時,

橫向超過2dot或縱向超過1dot)

(2)輕度→良品(欠陷橫跨橫向、縱向的畫素時,橫

向2dot以內(nèi),縱向1dot以內(nèi))(亦有依客戶

要求訂定判定規(guī)格者)

(3)OK→包含欠陷未橫跨縱向畫素者,橫向2dot以

內(nèi),但是該點以橫2連續(xù)點欠線計算。2025/2/241

OK重度輕度重度

Spacer凝集示意圖註:Spacer凝集的現(xiàn)象在全黑畫面下可被視認為輝點

欠陷,在紅、綠、藍、白畫面下可被視認為黑點欠

陷,極有可能會被重覆計數(shù),因此Spacer凝集時常會

因為超過點欠陷總數(shù)的限制而被判定為不良。

註:Spacer凝集或異物在全黑畫面下均有可能被視認

為輝點,但是Spacer凝集外形為圓形,異物則不定形。

Spacer凝集2025/2/242CF不良內(nèi)容:Pattern異常、色層異常、ITOPattern脫落原因:

(1)BMmetal異常(Crpattern異常)

(2)CF側(cè)ITO

有傷痕附著

(3)因ITO脫落無法施加電壓CF部材不良:(1)色層不良

(2)色不均

(3)色傷痕需要注意，可能為設(shè)備所造成

(4)CF的BM(Cr)剝離

(5)R、G、B及BM色材的Pattern不良或顏色異常2025/2/243配向不良定義:由於部份區(qū)域的配向異常,而可視認其視野角依序的不良檢查畫面:全黑畫面(階調(diào)0)、中間調(diào)(階調(diào)30)。原因:(1)纖維

(2)配向傷痕

(3)配向材

(4)注入口污染

(5)Spacer凝集

(6)Spacer傷痕

(7)線狀微輝點

注入口污染

SourcePWB面板GatePWB2025/2/244纖維周圍的配向狀況成散亂狀,造成配向不良。因配向膜上有傷痕附著會造成配向狀況散亂,使得液晶配向也一樣散亂,形成