液晶显示器生产及品质控制培训教材

第一页，共十八页。框膠相關工程介紹銀膠塗布U.S.間隔劑散布間隔劑檢查框膠塗布圖形檢查框膠預烤TFT基板CF基板一、框膠製程之角色：1.1FLOWCHART中之位置前製程：配向後洗淨後工程：面板組立1.2面板結構中之位置比喻：面板=>房間 框膠=>牆壁(水泥) 框膠間隔劑=>磚塊：面內間隔劑来自中国最大的资料库下载第二页，共十八页。二、為何要塗框膠？目的：為了提供上下玻璃有效的接合應力，以及提供液晶注入後有效的邊界及範圍。三、框膠相關材料介紹：3.1框膠=>主要成分為環氧樹脂。為熱固型材料黏度及溫度變化是影響製程品質的最重要因素。一般依製程設計方式區分為高黏度、低黏度框膠，前者適合網板印刷方式，後者則通常用於Dispenser方式。3.2框膠內間隔劑=>一般分成桿狀、球狀兩種，材質要求為需為硬質間隔劑，目的在保持面板周圍GAP均勻性，主要材質為glassfiber或silica。第三页，共十八页。四、框膠製程及設備單元介紹：4.1框膠製程FlowChart4.2製程原理塗佈：主要分為網版印刷、Dispenser方式優劣點=>網版：便宜、TactTime快、精度差基板表面易受污染、靜電氣破壞。 Dispenser：昂貴、多面取時TactTime慢基板表面不易污染、靜電氣破壞低檢查：檢查框膠圖形是否斷線、線寬不足、香腸/鬍鬚狀。檢查項目主要是斷面積(線寬、膜高)。塗佈檢查預烤第四页，共十八页。

預烤：藉由溫度上升降低框膠黏度、使得框膠內有機溶劑揮發/氣泡帶出。重點是預烤溫度必須在框膠產生化學變化的最低溫度以下。4.3製程重點塗佈：圖形完整性、TactTime、使用前框膠黏度、框膠與間隔劑混合之均勻性。檢查：框膠斷面積(線寬/膜厚)、斷線。預烤：爐溫曲線、爐溫均勻性。五、主要不良、原因、對策‧斷線、斷面積不足、線寬不足原因：框膠量不足、框膠黏度離異、框膠內氣泡針筒(或網版)阻塞。第五页，共十八页。

對策：更換框膠、更換針筒(或網版)、延長脫泡時間、檢討預烤溫度。‧框膠爆裂原因：面板LAYOUT過於擁擠、框膠離異、後工程加溫加壓速率太快太大，框膠內氣泡。對策：變更框膠種類、變更框膠圖形設計、變更後工程加溫加壓程式。‧接著強度不足原因：硬化溫度離異、框膠特性離異、切裂壓力太大、基板表面污染。對策：更換框膠、檢討硬化溫度、檢討切裂壓力加強基板表面洗淨。第六页，共十八页。銀膠塗佈工程介紹一、銀膠製程之角色：前工程：U.S.CLEANER、配向後洗淨後工程：間隔劑散佈1.1FLOWCHART中位置1.2面板結構中之部位比喻：房屋中之水電配管。銀膠塗布U.S.間隔劑散布間隔劑檢查框膠塗布圖形檢查框膠預烤TFT基板CF基板第七页，共十八页。二、為何要銀膠？2.1銀膠作用：導通上下基板。導通兩端分別為：CF=>ITO，TFT=>CS電極2.2等效電容效應：增加儲存電能功能。2.3圖示：TFT上Source與CS之電位差△V，經由銀膠導通CF上之ITO，使得TFT上Source與CF上ITO亦有相同電位差△V，正好提供了驅動液晶分子的電壓差。CFTFTITO電位VCOM液晶分子Source電位VSEGCS電位VCOM△V銀膠導通第八页，共十八页。同時也形成等效電容效應，增加了儲存電能功能。2.4位置圖示：差異性：LineInversion=>省電、CrossTalk、多用於NBDotInversion=>費電、顯示品味佳、多用於顯示器三、銀膠材料相關介紹：3.1銀膠=>主成分為銀粉，其次為環氧樹脂等。基本上黏度較框膠為低，為速乾型材料。第九页，共十八页。3.2導電性間隔劑=>ADI現未添加，但是有的廠商為了確保導通率而會添加。四、銀膠塗佈製程以及設備單元介紹：4.1塗佈打點：TFT製造上用Dispenser方式處理。但在對中小尺寸或是STN/TN形LCD製造上，為求快速亦有用網版印刷方式。4.2檢查：利用CCD二值化處理，檢查塗佈之點徑。塗佈之位置則在作業前以及組立後檢查。塗佈打點檢查第十页，共十八页。4.3製程重點：塗佈位置精度、點徑大小、靜電氣避免。五、主要不良：‧點徑離異：點徑太大易形成GAP不良，太小則對導通造成影響。對策：擦拭針頭、增加捨打次數、更換銀膠。‧位置離異：銀膠所點位置離開PAD位置。對策：檢查/變更程式、檢查針頭是否彎曲。‧銀膠滴落：點銀膠過程中滴落於面板內，造成污染。對策：檢討塗佈壓力、更換銀膠。‧靜電氣破壞：過程中放電，打穿TFT上電極。對策：調整入/出口IONNIZER位置及功效、檢討STAGE表面以及破/吸真空方式。

第十一页，共十八页。間隔劑散佈工程介紹一、間隔劑散佈工程之角色1.1FLOWCHART中之位置：1.2面板結構中之部位：比喻：大房間中之樑柱TFT基板銀膠塗布U.S.間隔劑散布間隔劑檢查框膠塗布圖形檢查框膠預烤CF基板第十二页，共十八页。二、為何要散佈間隔劑？2.1形成上下玻璃間固定的GAP，穩定顯示品位。LCD用玻璃厚度僅0.7、1.1mm，面板越大，就越顯示出間隔劑重要性。2.2散佈均勻與否肉眼難以判斷(間隔劑粒徑一般在3~7μm)，需借助間隔劑檢查裝置判斷。三、間隔劑材料介紹：基本上均為圓球形。和框膠內間隔劑最大的差異在於面內間隔劑為軟質可壓縮，可壓縮率多在25%上下。不選用硬質間隔劑原因在於怕傷害配向膜，此外在後工程尚有加壓製程來決定所需之CELLGAP，軟質間隔劑可以提供後工程較大的GAP選擇條件。第十三页，共十八页。四、間隔劑散佈製程以及設備單元介紹4.1散佈機本體：一般散佈機可分為乾式、濕式、混合式三種，對大尺寸面板而言，因考慮其均勻性及污染問題，一般多採用乾式散佈機。原理乃利用間隔劑本身帶電與散佈管壁、內槽帶電相同，同性電相斥原理，藉由FEEDER轉動、加壓N2將間隔劑均勻噴灑在面板上。4.2間隔劑檢查裝置：利用高功能CCD，藉由二值化方式檢查噴灑狀況，判斷是否凝集、不均、過多或不足，並將數值經由電腦算出各類統計資料，繪出相關圖形，以供瞭解噴灑狀況及預測趨勢。第十四页，共十八页。4.3製程重點：散佈機=>‧均勻性。‧避免凝集。‧穩定性。檢查機=>‧光源穩定。‧Threshold值調整。‧光源方向。五、主要不良/原因/對策：‧凝集=>依照凝集個數多寡、型態、頻率來分析原因=>SUS管彎管處聚集後噴出、散佈槽內壁聚集後落下、Nuzzle噴嘴週邊間隙聚集後落下第十五页，共十八页。間隔劑本身受潮凝集。‧散佈不均=>形成CELLGAP不均，點亮後畫面品位不佳。原因=>間隔劑不足、N2壓力異常、Feeder轉速異常、SUS配管/散佈槽內壁帶電性異常、間隔劑帶電性異常、面板上靜電氣分佈異常。對策=>添加間隔劑、CHK壓力/轉速、CHK管/槽壁帶電性、更換間隔劑、CHK入/出口IONNIZER去除靜電狀態。第十六页，共十八页。※清掃方式=>噴灑一定片數基板後，需停機進行清掃。清掃方式又分為Nuzzle噴嘴清掃以及散佈槽清掃。清掃方式之制訂乃根據散佈結果而定，而清掃後及開機時都先需做少量的試噴動作，目的是讓均勻性穩定。SUS配管基本上不清掃，使用一段時間後直接更換，原因是避免清掃SUS管時破壞了管內壁的帶電性質，造成均勻性不佳，更嚴重時甚至會造成內壁脫落，污染基板。第十七页，共十八页。内容总结框膠相關工程介紹。U.S.。一般依製程設計方式區分為高黏度、低黏度。前工程：U.S.CLEANER、配向後洗淨。導通兩端分別為：CF=>ITO，TFT=>CS電極。上之ITO，使得TFT上