LCD材料与工艺路线设计规则.doc

L C D材 料 與 工 藝 路 線 設 計 規 則1.0 目的 制定LCD設計時材料選取與工藝路線設計的有關規則保証產品質量。2.0 應用范圍 應用于通華液晶有限公司工程部。3.0 責任3.1 工程部3.1.1 正確地進行LCD產品設計。3.1.2 對設計的結果進行評審與驗証保証設計可以保証產品質量并適用于生產。3.2 質量部參與LCD產品設計的評審驗証與確認工作。3.3 生產部保証樣本的生產以及有關之新材料/新工藝的開發正常地進行。3.4 維修部協助工程部設計與開發新產品所必需的模具夾具及工具。4.0 材料的選取4.1.1 ITO玻璃的選擇a. 根據D/D Request的要求選擇相應厚度的ITO玻璃注意考慮厚度公差問題。b. 根據驅動路數驅動面積及走線電阻的平衡來選擇不同面電阻的玻璃1) 原則上在64Ways Multiplexed以下的型號均可選擇R120的玻璃2) 當出現最大走線電阻與最小走線電阻相差2倍以上時或顯示面積較大時選擇普通ITO玻璃將可能導致顯示圖案的黑度不一這時應考慮低電阻玻璃(R30)選擇低電阻玻璃應有相應的評審和驗証過程以說明設計的正確性3) 對128路以上的型路選擇15STN玻璃能夠大大改善LCD的對比度c. 根據display Mode要求確定選擇TN或STN玻璃對于黃-綠模式藍-紫模式灰底模式(STN),D-STN及FSTN均應選擇STN玻璃以改善LCD底色及對比度4.1.2 PI的選擇a. 對于旋轉角度(Twist Angle,TA)120的型號(TN及HTN),一般選擇低預傾角PI(1-2)的PIX-5400;b. 對于TA為180-270的STN型號應選擇高預角的PIA-2424.4.1.3 絲印膠的選擇a. 對于TN及HTN型號選擇普通絲印膠(絲印膠內加入PF系列玻璃珠)b.對于STN型號為保持整體盒厚(CELL GAP,CG)均勻一致應選擇加入SW玻璃珠的絲印膠4.1.4 導電膠(銀粉)的選擇a. 對于9u以上的TN型號應選擇混合銀粉材料# 對于CG小于9u的TN型號及HTN型號一般選擇XA-220MV作為導電材料#.此外對于銀粉點數量較少分布也不密集的180STN型號也可選擇銀粉XA-220MV;b. 對于TA在220以上(220,240,270)的型號對CG一致程度要求非常高為了避免彩虹的產生應選擇硬度較小的導電材料如果選擇硬度較大的XA-220MV.應在工藝路線的設計方面加以考慮c. 當銀粉的Picth0.5mm時應考慮選用在絲印膠中加入Ni球作為導通的工藝4.1.5 玻璃珠材料的選擇a. 對于TN及HTN若無低溫冷凍要求(或者工作溫度下限不低于-20C)貯存溫度下限不低于-30C,一般各種玻璃珠都是適用的可以選擇SW. SP. L-11T(R);b. 對于工作溫度低于-20C貯存溫度低于-30C的型號為了避免低溫冷凍氣泡的產生只能選擇SP塑料珠c. 對于STN型號為了保持其CG的一致性應選擇SW塑料珠但當其工作溫度低于-20C,或貯存溫度低于-30C時應選擇可抗低溫的L-11R或N4N玻璃珠4.1.6 液晶材料的選擇液晶材料的選擇應從雙折射率n工作電壓相變溫度粘度dopant量電壓隨溫度的影響程度等方面考慮a. 影響TN型LCD性能的一個最重要的方向就是OFF狀態的透光率為了保持最低透光率必需考慮所選擇的液晶的雙折射率(n),使得TN型LCD工作在minimum附近(d*n): 對于TN產品(HTN產品一般操作于d*n=0.63-0.67)1) d*n=0.53,稱為1st minimum(實際操作可在0.47-0.60范圍)2) d*n=1.05,稱為2nd minimum(實際操作可在0.99-1.08范圍)3) d*n=1.68,稱為3rd minimum對于STN產品1)TA=180 d*n=0.95,1)TA=220 d*n=0.92,1)TA=240 d*n=0.85,備注d系指LCD的盒厚。b. 工作電壓的選擇選擇好的液晶材料可以LCD具有較好的對比度及觀察角度理想的情況是使得所選擇的液晶材料具有如下條件V10,45,20VoffV90,0, 20Von在實際操作過程中往往要綜合各方面因素如對于8路-16路TN型號經常在設計時會犧牲一定的觀察角度來滿足良好的對比度c. 液晶相變溫度的選擇一般要保証所選用的液晶材料的TGN低于最低工作溫度TN1要高于最高工作溫度具體對于不同質量要求的LCD有不同的選擇1) 對于普通鐘表游戲機計算器等普通TN型號(工作溫度為0C+50C)選擇的液晶的清亮點比最高工作溫度高出10C左右即可滿足要求;2) 對于一些高質量要求的LCD如用于汽車視聽設備的負圖產品則要求選擇的液晶的清亮點比最高工作溫度高出15C20C,才能保証LCD在高溫條件下具有良好的底色及對比度(尤其中lst minimum附近工作的負圖產品這一點顯得尤其重要)3) 對STN型號由于其底色及對比度受溫度影響極大(高溫)要使其在高溫環境中保持較好的底色及對比度通常要求選擇的液晶材料的清亮點比工作溫度上限高30C以上d. 粘度的影響LCD的響應速度ton,toffd2(-液晶粘度)由于各種液晶材料的粘度在低溫環境中都會大大升高這些就會降低LCD的響應速度所以在選擇液晶材料時要綜合考慮其低溫粘度選擇低溫粘度較小的液晶材料一般來說 20C時的粘度250mm2/s 30C時的粘度750 mm2/s 40C時的粘度3000 mm2/s 選擇此類液晶可以保証LCD在低溫時具有較滿意的響應速度e.V/T影響由于液晶材料的電壓參數在高溫環境中會下降這樣往往導致某些LCD在高溫環境中出現嚴重的鬼影。因此應盡量選擇V/T較小的液晶材料對于某些對高溫性能有苛刻要求的LCD在確定液晶玻璃珠偏光片等材料后還應通過設計驗証及設計確認等各種手段加以確定以保証LCD產品能符合設計要求 f.Dopant量的影響Dopant一般指在向列相(N)液晶中加入具有手征性的微量膽甾相(Ch)液晶滲雜物以促使構成具體扭曲特征的向列型液晶混合物1) TN型LCD液晶材料中加入0.1%的dopant已能保証LCD具有良好的性能2) 對于HTN型LCD的液晶材料而言dopant量的多少以保証d/p=0.1左右為條件3) 對于STN液晶材料來說其dopant量的選擇對LCD的表現有較大影響dopant量的選擇主要依據d/p及(c/100)=(1/HTP*P)共同決定#180 TA, d/p0.40#220 TA, d/p0.48-0.52#240 TA, d/p0.52-0.584.1.7 偏光片材料的選擇a. 對于工作環境嚴酷具有高溫濕要求的LCD應選擇具備中高可靠性的偏光片b. 對于全透明負圖型號選擇高偏光片效率低透過率偏光片率往往能提高其對比度面偏光片選擇防閃光(Anti-glare)之類型則往往能改善其性能c. 對有高溫要求的STN型號應選取具有高對比度(High-contrast)的偏光片4.2 工藝路線的設計工藝路線的設計只針對某些特殊型號而言對于普通型號按一般工藝要求執行4.2.1 黃房工藝的設計對于圖案及走線密集(間距0.04mm)的型號應做Mask以保証線距及減少短路同時選擇紫外光光強較均勻的曝光機曝光4.2.2 PI工藝的設計4.2.2.1 .對于有高低溫要求(主要用于音響方面)及驅動面積較大的型號印PI前先印上一層HARD-COATING,以降低消耗電流及缺划和反白現象4.2.2.2 .所有IS系列D系列都應選擇印PI工藝(印板);4.2.2.3 .對TN產品為了不現ITO可選擇高濃度的PIX-5400(濃度一般為6.56.8%;4.2.2.4 .對導電絲印膠型號印PI時PI不能蓋銀粉Marker的1/3面積4.2.3 打磨工藝4.2.3.1.對TN產品一般打磨深度選擇0.5mm,不考慮順逆打磨的影響4.2.3.2.對STN產品采取順打磨打磨深度選擇0.7mm; 順逆打磨的區別如下列所示 順打磨 旋轉方向 逆打磨 旋轉方向 前進方向 前進方向 4.2.4 銀粉工藝4.2.4.1.銀粉工藝應作特別設計的對象是STN型號STN型號若選擇硬度較大的銀粉材料則一定不能過銀粉預烘爐否則將會導致銀粉彩虹的產生 4.2.5 玻璃珠工藝 4.2.5.1.對STN型號選用SW玻璃珠密度一般為60100粒/mm2,用干噴方式(絲印膠內玻璃珠直徑一般較中間玻璃珠直徑大0.3m,選用農度為0.15%SW) 4.2.5.2.對TNHTN型號a. CACLGS系列低檔產品一般選用L-11T玻璃珠(夾具或真空封版)b. IS等高檔系列一般用SP塑料珠c. SP塑料珠只能用于真空封版采取干噴方式 數量少時用濕噴d. 絲印膠內玻璃珠一般采用PF玻璃珠直徑較中間玻璃珠高0.5,濃度一般為1.0%;4.2.6 封版工藝ISD系列采用真空封版(0.4mm厚玻璃采用爽具封版) 4.2.7 爽著點膠工藝 4.2.7.1所有STN產品都采用爽著點膠工藝一般采用冷凍進膠方式 4.2.7.2部分HTN(一般指面積較大)也采用爽著點膠工藝 4.2.7.3對TN的小玻璃為保証冷凍性能一般也采用冷