【正文】 成長為主流顯示器，這與它具有的優(yōu)點是分不開的。主要特點是： （ 1）使用特性好：低壓應用，低驅(qū)動電壓，固體化使用安全性和可靠性提高；平板化，又輕薄，節(jié)省了大量原材料和使用空間；低功耗，它的功耗約為 CRT 顯示器的十分之一，反射式 TFTLCD 甚至只有 CRT 的百分之一左右，節(jié)省了大量的能源；滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 4 TFTLCD 產(chǎn)品還有規(guī)格型號、尺寸系列化，品種多樣，使用方便靈活、維修、更新、升級容易，使用壽命長等許多特點。顯示范圍覆蓋了從 1 英寸至 40 英寸范圍內(nèi)的所有顯示器的應用范圍以及投影大平面，是全尺寸顯示終端；顯示質(zhì)量從最簡單的單色字符圖形到高分辨率，高彩色保真度，高亮度，高對比度，高響應 速度的各種規(guī)格型號的視頻顯示器；顯示方式有直視型，投影型，透視式，也有反射式。 （ 2）環(huán)保特性好：無輻射、無閃爍，對使用者的健康無損害。特別是 TFTLCD電子書刊的出現(xiàn)，將把人類帶入無紙辦公、無紙印刷時代，引發(fā)人類學習、傳播和記栽文明方式的革命。 （ 3）適用范圍寬，從 20℃到 +50℃的溫度范圍內(nèi)都可以正常使用，經(jīng)過溫度加固處理的 TFTLCD 低溫工作溫度可達到零下 80℃。既可作為移動終端顯示，臺式終端顯示，又可以作大屏幕投影電視，是性能優(yōu)良的全尺寸視頻顯示終端。 （ 4）制造技術的自動化程度高，大規(guī)模工業(yè) 化生產(chǎn)特性好。 TFTLCD 產(chǎn)業(yè)技術成熟，大規(guī)模生產(chǎn)的成品率達到 90%以上。 （ 5） TFTLCD 易于集成化和更新?lián)Q代，是大規(guī)模半導體集成電路技術和光源技術的完美結(jié)合，繼續(xù)發(fā)展?jié)摿艽?。目前有非晶、多晶和單晶?TFTLCD，將來會有其它材料的 TFT，既有玻璃基板的又有塑料基板。 滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 5 第 2 章 TFTLCD 制程原理 TFTLCD 的三段主要的制程： 前段 Array—— 前段的 Array 制程與半導體制程相似，但不同的是將薄膜電晶體制作于玻璃上，而非矽晶圓上。 中段 Cell—— 中段的 Cell ，是以前段 Array 的玻璃為基板，與彩色濾光片的玻璃基板結(jié)合，并在兩片玻璃基板間灌入液晶 (LC)。 后段 Module Assembly (模組組裝 )—— 后段模組組裝制程是將 Cell 制程后的玻璃與其他如背光板、電路、外框等多種零組件組裝的生產(chǎn)作業(yè)。 TFTLCD 必須在精密的無塵室內(nèi)，經(jīng)過 300 道以上的制程生產(chǎn)出來。無塵室的潔凈度，最高等級可達「 10 」，即是在無塵室環(huán)境內(nèi)，每立方尺只有 10 顆粉塵。如見圖 21 圖 21 TFTLCD 的基本制造流程 Array 工藝 Array 工程工藝在玻璃基板上制造出 TFT 電路。主要工程包括：鍍膜（ Thin Film）、光刻（ Photo）、刻蝕（ Etch）。如下圖 22示： 一．首先，液晶分子的運動與排列都需要電子來驅(qū)動，因此在液晶的載體 —— TFT滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 6 玻璃上，必須有能夠?qū)щ姷牟糠?，來控制液晶的運動，這里將會用 ITO(Indium Tin Oxide,透明導電金屬 )來做這件事情。 ITO 是透明的，也成薄膜導電晶體，這樣才不會阻擋光。鍍膜又分為 Sputter(利用物理濺射的原理沉積金屬膜層，如 Mo、 Al)和PECVD(利用化學氣 相沉積的方法沉積導體或非金屬膜層，如 aSi)。液晶分子排列的不同以及快速的運動變化，才能保證每個像素精準顯示相應的顏色，并且圖像的變化精確快速，這就要求對液晶分子控制的精密。首先，需要在 TFT 玻璃板上沉積 ITO薄膜層，這樣整塊 TFT 玻璃上就有了一層平滑均勻的 ITO 薄膜。然后用離子水，將ITO 玻璃洗凈，準備進入下一步驟。 圖 22 成膜 \Pattern 詳細工程圖 首先在下一步之前要進行清洗。清洗是為了除掉玻璃表面的雜質(zhì)和油污，通過化學藥劑與有機溶劑與玻璃表面的雜質(zhì)發(fā)生化學反應，然后用有機溶劑溶解雜質(zhì)。除此之外還附加有以加熱、超聲、抽真空等物理措施。最后用高純度的水和去離子水沖洗干凈。清洗的方法有用有機溶劑清洗，有用堿性溶液加超聲波清洗，還有用中性清洗劑清洗時，首先用甲苯清洗，然后用丙酮清洗殘余油脂和甲苯，再用乙醇溶解玻璃表面的丙酮，最后用高純度的水清洗玻璃就好了。清洗完后要對玻璃表面進行干燥，有烘干、甩干、有機溶劑脫水等方法。 接下來要在沉積了 ITO 薄膜的玻璃上涂上 光刻膠，在 ITO玻璃上形成一層均勻的光阻層。然后烘烤一段時間，將光刻膠的溶劑部分揮發(fā)，增加光阻材料與 ITO 玻璃的粘合度。用紫外光（ UV）通過預先制作好的電極圖形掩模板照射光刻膠表面，使被照射的光刻膠層發(fā)生反應，在涂有光刻膠的玻璃上覆蓋光刻掩模板在紫外燈下對光刻膠進行選擇性曝光。接著，用顯影劑將曝光部分的光刻膠清洗掉，這樣就只剩下未曝光的光刻膠部分，然后用離子水將溶解的光刻膠沖走。顯影之后需要加熱烘烤，讓未曝光的光刻膠更加堅固的依附在 ITO 玻璃上。 滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 7 然后用適當?shù)乃峥桃簩o光刻膠覆蓋的 ITO 膜的蝕刻掉，只保留光 刻膠下方的ITO 膜?？涛g又包括用反應氣體干法刻蝕非金屬或金屬膜層的干刻（ Dry Eetch）和用化學藥液和酸濕法刻蝕掉金屬膜層的濕刻（ Wet Etch）。 ITO 玻璃為導電玻璃，未被光刻膠覆蓋的 ITO 膜易與酸發(fā)生反應，而被光刻膠覆蓋的 ITO 膜可以保留下來，得到相應的拉線電極。 用有機溶液沖洗玻璃基本標簽，將反應后的光刻膠帶走，讓玻璃保持潔凈狀態(tài)。這樣就完成了帶一道薄膜導電晶體制程，一般至少需要 5 道相同的過程，在玻璃上形成復雜精密的電極圖形。用相同的方法在玻璃上拉出其他的的 ITO 電極圖形。形成復雜精密的電極圖行 ，可以更好的控制液晶分子的運動。 這樣，前段 Array 制程就結(jié)束了。從整個過程不難看出，前面在 TFT 玻璃上沉積ITO 薄膜、涂光刻膠、曝光、顯影、蝕刻。最終是為了在 TFT玻璃上形成前期設計好的 ITO 電極圖行，以便于在玻璃上控制液晶分子的運動。 在這個工藝流程中用到的大型設備有涂布機、曝光機、顯影機等。 涂布機用于 BOPP 封箱膠粘帶的涂布生產(chǎn)。將成卷的基材涂上一層特定功能的膠、涂料或油墨等，并烘干后收卷。 它采用專用的高速涂布頭，能有效降低氣泡的產(chǎn)生，涂布機的收放卷均配置全速自動接膜機構(gòu)，張力閉環(huán)自動控制。涂布 機械工作原理是將被纏繞物體放置于轉(zhuǎn)盤中央，啟動轉(zhuǎn)盤電機轉(zhuǎn)動，自然地帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，使物體實現(xiàn)了外圍的纏繞膜機。與此同時升降機電機也啟動，帶動纏繞捆扎機整個組合體做上下運動，達到物體高度方向的纏繞，這就實現(xiàn)了物體整個外表的纏繞包裝。這樣不僅有利于貨物儲存、運輸及機械化裝卸作業(yè)的包裝要求，又能防止貨物在搬運過程的損壞，起到防塵，防潮及保潔作用，也降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。在纏繞過程中主要的是對薄膜拉緊力的調(diào)整以及穿膜。一般通過調(diào)整轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速就能達到薄膜張緊程度。只要知道轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速越快，電機轉(zhuǎn)動越 慢，膜就會越緊，反之越松這個原理就不難操作了。 曝光機即電子束曝光機是集電子光學、電氣、機械、真空、計算機技術等于一體的復雜的半導體加工設備?；竟ぷ髟硎窃谟嬎銠C的控制下，利用聚焦電子束對有機聚合物（通常稱為電子抗蝕劑或光刻膠）進行曝光，受電子束輻照后的光刻膠，其物理化學性質(zhì)發(fā)生變化，在一定的溶劑中形成良溶或非良溶區(qū)域，從而在抗蝕劑上形成精細的圖形。 顯影機采用蝸輪桿轉(zhuǎn)動方式 ,軸套采用高防腐耐磨材料精制而成 ,運行平穩(wěn)。雙毛刷采用可取卸裝置，有獨特的前顯影加熱 ,后烘干加熱裝置。潛入式結(jié)構(gòu) ,內(nèi)循環(huán)浸泡處理 .顯 影 ,刷洗 ,上膠 ,烘干 ,一氣呵成。顯影機的特點 : ,軸套采用高防腐耐磨材料精制而成 ,運行平穩(wěn)，雙毛刷采用可取卸裝置 滄州職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 8 顯影加熱 ,后烘干加熱裝置 ,高防腐 ,可自由取卸 式結(jié)構(gòu) ,內(nèi)循環(huán)浸泡處理；顯影 ,刷洗 ,上膠 ,烘干 ,一氣呵成 ,方便修版后水洗上膠處理 ,倒轉(zhuǎn)自如 ,有利于處理異常 待機慢轉(zhuǎn)功能 ,省水省電裝置 ,輕型鋁合金外殼 ,外觀新穎獨特，整機結(jié)構(gòu)緊湊功能齊全 ,操作方便。見表 21 表 21 Array 基板的工藝流程表：