TFT-LCD残影不良的研究与改善

影像残留是TFT-LCD,特别是TN型产品常见的不良,对产品良率影响很大。本文从产品设计、工艺参数、工艺管控3个方面对残影进行分析。发现产品设计时Data线两侧段差过大,是导致残影发生的主要原因,通过增加配向膜厚度和摩擦强度值可以有效降低残影,实验得出配向膜膜厚高于110nm,摩擦强度高于5.5N·m时无残影发生。通过控制配向膜工程与摩擦工程间的延迟时间在5h,摩擦工程与对盒工程间的延迟时间在10h,并且严格管控ITO偏移量可以有效减少Panel内部电场,从而降低残影。通过以上措施,对于15.6HD产品,良率提升了10%,为企业高效生产奠定基础。     

周边配向膜Mura改善研究

在大世代线液晶面板厂,因产品切换便捷、产能高等优势,配向膜材料涂布多采用喷墨印刷方式。但随着高分辨率、无边框等技术升级,喷墨印刷方式面临的挑战也随之增加,产生了很多新的配向膜不良。本文研究了一种周边配向膜Mura,分析原因为阵列基板上的配向膜固化时,在基板周边过孔处出现堆积,造成周边显示区配向膜厚不均匀,导致显示区边缘形成暗线不良。文章从配向膜边界位置、预固化温度、预固化环境气压和配向膜膜厚4个方面进行分析实验,证明了外扩配向膜边界、降低预固化温度、降低预固化环境气压和降低配向膜膜厚,可以有效减轻配向膜在周边过孔处堆积,进而成功解决此不良,获得优异的显示品质。     

TFT-LCD发绿的研究及改善

TFT-LCD(Thin film transistor-liquid crystal display)行业中,在对屏进行切割、搬运过程中,容易造成屏边缘破损。当破损位置刚好位于屏点银胶位置时,银胶会通过破损进入,与黑矩阵(Black matrix,BM)接触,使黑矩阵带电形成干扰电场,从而使液晶偏转异常而产生发绿不良。切割工艺中,增加辅胶涂覆可以使切割后的空白条更稳定,从而减少搬运过程中摩擦、碰撞导致的屏边缘破损,从而降低不良发生率,导入后不良发生率由5.6%下降到1.5%。屏单侧点银胶是一种具有可行性的不良改善临时措施,但不具有量产导入性。通过对比相似产品银胶点位设计及产线工艺条件调查,得出当银胶点距离屏边缘≥4mm时,可有效防止发绿不良的发生。在点银胶侧BM区域进行挖槽,使银胶与BM隔离开,可彻底避免静电由银胶导入黑矩阵。黑矩阵挖槽设计导入后,发绿不良降低为0%,不良彻底解决。     

基于以顶层ITO为像素电极设计的产品工艺优化

HADS产品通常使用有机膜材料来减小寄生电容,以实现高像素密度(PPI)显示。本文对如何改善以顶层ITO为像素电极(Pixel Top)设计的有机膜产品的公共电极ITO与数据线间短路(DCS)不良进行了工艺优化研究。首先,通过显微镜、聚焦离子束对HADS有机膜产品DCS不良发生机理进行了分析,进而提出了第一钝化绝缘层刻蚀工序省略、保留第一钝化绝缘层至公共电极与像素电极间第二钝化绝缘层刻蚀时进行"一步刻蚀"的工艺流程变更改善方案。针对新工艺流程验证中TFT栅极过孔处第一钝化绝缘层出现的底切不良,通过调整等离子增强化学气相沉积成膜参数改善第一钝化绝缘层膜质,并选取最优成膜条件进一步调整干法刻蚀参数改善刻蚀形貌,获得了优良的栅极过孔刻蚀坡度角。优化后的"一步刻蚀"工艺进行的TFT基板,其栅极过孔第一钝化绝缘层坡度角小于40°,与栅极绝缘层间无明显刻蚀台阶。量产验证有机膜缺失导致的DCS发生率降为0。通过优化工艺,在降低产品不良率的同时还减少了工艺步骤,提升了产能。     

热处理对磁控溅射法制备p-ITO(40 nm)薄膜特性的影响

为改善在实际生产中,p-ITO在膜厚较薄时所表现出的多种不良,如退火后膜质存在花斑不良、膜层易被刻蚀液腐蚀等,进行退火对p-ITO薄膜特性影响的研究。本实验利用磁控溅射法在玻璃基板上制备出40nm厚度的p-ITO膜,并在氮气环境中对膜层进行不同温度和时间的退火处理。分别采用XRD、AFM和SEM对p-ITO的结晶度和微观结构进行表征,并使用四探针(4-point probe,4P)和自动光学测试设备分别测试其方块电阻和光透射率。测试结果表明:pITO结晶温度相对于α-ITO存在严重滞后性;α-ITO(40nm)230℃已结晶充分,而p-ITO在230℃才开始结晶;p-ITO在230～250℃时结晶程度及均一性较差,导致多种特性的不稳定,比如膜质花斑状颜色差异(花斑不良),方块电阻、膜层厚度均一性差,膜层易受腐蚀等;退火温度提高到260～270℃时结晶基本完全,对薄膜的各种特性改善效果显著,如方块电阻降低、光透射率增加、花斑和腐蚀改善等。测试数据还反映出玻璃中部位置相对于边缘位置结晶程度差,可能原因为退火设备实际生产时玻璃中间位置热风阻力较边缘位置大,受热不充分导致。适当提高退火温度和时间,对pITO实际生产中遇到的多种不良有显著改善效果。     

一种新型的单面蚀刻技术制备埋容电路板

介绍了一种新型的埋入电容电路板的单面蚀刻工艺。本工艺主要针对介质层厚度≤50μm的埋入电容材料,在制作单面图形时,不去掉未曝光一面的干膜及干膜保护膜,棕化后再过显影线将干膜去掉。对该工艺可行性进行了评估,并验证了其可靠性。实验结果表明,采用此工艺可以减少工艺难度,加工成本降低了3%,且产品合格率达86%以上。     

技术推荐I：RS-820去膜加速剂——专业解决图形电镀铜锡之夹膜问题

随着精密线路板的普及,3mil或3mil以下的线距大多数PCB厂的工艺都可以做得到,但不良率通常较高。不良因素很多,现在我跟大家提的是电镀后褪膜蚀刻的良率影响因素。首先外层电镀铜锡所用干膜通常厚度为1．5mil,在贴膜热压下膜厚度约1．3mil,而绝大多PCB厂外层铜锡厚度也在1．5mil左右。由于在电镀时设备及电镀药水添加剂的整平能力有限,在密集线路的电压高处电镀厚度往往会高出干膜厚度许多,夹膜在所难免。     

辊压法制备柔性双稳态液晶显示器件

基于PET塑料薄膜取代硬质玻璃作为基板材料制备柔性液晶盒时,采用传统制备工艺会产生盒厚度不均以及盒中残留气泡等现象,导致柔性液晶器件性能变差。采用辊压工艺可以有效地解决上述问题,文章对其工艺流程进行了详细描述。实验发现,通过在辊压工艺中加热两片基板以降低溶液的黏度,能够有效地避免气泡残留,获得厚度均匀的柔性液晶盒。应用辊压工艺和聚合物分散胆甾相液晶,成功地制备了尺寸为7cm2的反射式柔性双稳态液晶盒。利用正交偏光显微镜观察了聚合物分散液晶的相形态,紫外分光光度计测试了其光电性能:最高反射率为22.8%,对比度为2.259,阈值电压为78V,饱和电压为99V。     

Nanoscale(纳米)材料制造超薄偏光薄膜

Optiva开发了一种使用自聚合纳米材料的处理技术,可以制造薄型晶体薄膜偏光器,并且可以将亚微米的图形直接印刷到玻璃或者塑料上,可以制造更薄而简单的LCD。传统的LCD制造使用200μm的偏光薄膜,这种技术具有75年的历史,容易导致设备厚度和成本的增加。 除了减少了层次和降低了复杂性外,TCF偏光器比传统的偏光器降低了光泄漏,具有更高的稳定性和更宽的视角,提高了LCD的性能。TCF材料的另一个优势就是可以经受200℃的高温,而传统的偏光器只能承受低于90℃的温度。     

45nm体硅工艺下使用双-栅氧化层厚度降低SRAM的泄漏功耗

提出了一种在45nm体硅工艺下使用双-栅氧化层厚度来降低整体泄漏功耗的方法.所提方法具有不增加面积和延时、改善静态噪声边界、对SRAM设计流程的改动很小等优点.提出了三种新型的SRAM单元结构,并且使用这些单元设计了一个32kb的SRAM,仿真结果表明,整体泄漏功耗可以降低50%以上.     

45nm体硅工艺下使用双-栅氧化层厚度降低SRAM的泄漏功耗

提出了一种在45nm体硅工艺下使用双-栅氧化层厚度来降低整体泄漏功耗的方法.所提方法具有不增加面积和延时、改善静态噪声边界、对SRAM设计流程的改动很小等优点.提出了三种新型的SRAM单元结构,并且使用这些单元设计了一个32kb的SRAM,仿真结果表明,整体泄漏功耗可以降低50%以上.     

铬过渡层对银膜光学性质及附着力的影响

研究了在玻璃基底上采用不同厚度的铬膜作过渡层,对银膜的光学性质及其附着力的影响。光谱测量结果表明,随着铬膜层厚度的增加,银膜的反射率先增大后减小。与直接镀在玻璃基底上的银膜的反射率相比,铬膜层厚度为8~14nm时,银膜的反射率较低;铬膜层厚度为17~21nm时,银膜的反射率得到提高,其中铬膜厚度为17nm时,银膜的反射率最高;继续增加铬膜层的厚度,银膜的反射率又降低,说明采用一定厚度的铬膜作过渡层可以提高银膜的反射率。X射线衍射(XRD)结构分析表明,一定厚度的铬膜改善了银膜的结晶程度,使薄膜的晶粒度增大,晶界散射及缺陷减少,从而使应变减小。剥落实验证明薄膜与玻璃基底之间的附着力也得到了提高。     

溶剂蒸汽压对溶液法制备PVP绝缘膜的影响

利用溶剂蒸汽辅助旋涂和辅助退火(SVA)工艺制备了PVP栅绝缘膜,并研究了SVA过程中溶剂蒸汽压对PVP膜特性的影响。根据椭偏光谱的柯西模型和有效介质近似(EMA)模型,对椭偏谱参数拟合分析得到了PVP膜光学参数与其微结构的关系。拟合结果表明,随着蒸汽压的增大,PVP膜总厚度(均小于30nm)和粗糙层厚度均降低,膜致密性得到改善。由这种膜构成的MIS结构的J-V特性测试结果显示,当蒸汽压由0.21增加至0.82时,在电场为5 MV/cm的条件下,其漏电流密度由1.04×10-6 A/cm2降至1.42×10-7 A/cm2。而且在蒸汽压为0.82时可得到膜厚仅约为20nm、单位面积电容达到145nF/cm2的超薄PVP膜。     

TN型液晶面板气泡不良分析研究与改善

液晶显示面板中气泡不良是一种出现频率低但影响较大的缺陷。本文研究了一种TN型液晶显示面板出现的气泡不良,分析原因为彩色滤光片(Color Filter,CF)中平坦化层(Over Coat,OC)材料由于在高温条件下长时间存放,导致OC内气体大量析出,通过氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)裂缝释放到面板中形成气泡。文章从不良产生机理、不良改善进行研究,论证了通过优化工艺参数、变更OC工艺及材料减少气体发生,变更ITO成膜温度来降低ITO裂缝的发生,从而从源头解决此不良,保证产品品质,提升客户满意。     

高PPI产品下的取向膜画面品质改善研究

为了实现TFT LCD高PPI产品的高分辨率,高开口率,低功耗全面提升,分析了不同因素的影响程度,加强了对取向膜印刷品质的管控。同时对涉及该过程相关因素进行研究分析。对取向膜画面品质相关的产线印刷和干燥条件、APR版制作工艺、取向膜膜厚变化、APR版线数开口率进行优化测试,找到了可以提高取向膜画面品质的方法。实验结果表明:通过对取向膜印刷和干燥条件优化,确定了TN产品画面品质提升的产线管控方案;在APR版制作过程中引用扩散保护膜,ADS产品Particle类不良降低2%,Scratch类不良降低1%;对取向膜膜厚提升,ADS产品的段差和残像得到改善,对比度提升30~120,Zara Particle不良降低30%;通过对APR版的网点,开口率优化:400L,30%,普通曝光的APR版更新为600L,20%,高PPI有机膜类产品的Sand Mura发生率降低为0%。可以满足高PPI产品对取向膜印刷稳定的管控要求,适应高分辨率、高开口率、低功耗等要求。     

Mobile产品异物产生机理及改善研究

异物是TFT-LCD制程常见的顽固缺陷,在高世代线(8.5代线)以摩擦工艺生产mobile产品时不良发生率更高。本文针对8.5代线生产Mobile产品时所产生的异物进行原因及机理分析,发现该异物来源于摩擦制程,产生机理为:摩擦辊在玻璃基板上摩擦时,布毛容易刮起配向膜而产生细小的PI碎屑。为此本文从摩擦强度、单辊摩擦和光配向工艺进行实验,实验结果显示:对于改善细小的PI碎屑最优工艺为光配向,异物不良由2.34%降至0.41%。在最优的光配向工艺条件下继续优化清洗机条件:在高压气液混合喷射(HPMJ)的压力8 MPa、清洗机速度6 600mm/min和风刀喷淋(AK Shower)打开条件下异物不良降至0.16%,改善效果明显。     

基于光子晶体高级次反射膜空间解复用器的研究

由于实际中多周期高反射膜空间解复用器的制备工艺的难度,根据"超棱镜"效应的多层薄膜空间解复用器的设计方法,提出了一种制备工艺简单的多层薄膜结构,以此来降低制备的工艺难度.制备通过增加周期中单层膜的级次来减少整个高反射膜系的周期数.所设计的高级次反射膜系为10(9H9L)9H,对设计的膜系进行了数值模拟计算.并和相同总物理厚度的一级次高反射膜系进行了比较.计算结果比较表明.该设计方法明显降低了工艺设计的要求,并具有较大的空间色散和实际制备意义.     

复杂混合尾流气泡场的激光探测特性研究

在实际舰船尾流激光探测过程中,激光探测系统与目标气泡层之间会存在杂质(气泡群、悬浮粒子),导致气泡回波信号信噪比降低。为了提高实际舰船尾流探测的信噪比,采用蒙特卡洛方法,仿真模拟了不同气泡层特性遮挡的情况,通过改变遮挡气泡层的厚度、数密度来探究其对目标气泡回波特性的影响,仿真得到：当遮挡气泡层存在时,回波信号会明显降低,且降低趋势随着遮挡气泡层厚度和数密度的增加而更为剧烈。搭建了实验室条件下的模拟舰船尾流激光探测系统,对不同气泡层特性遮挡的情况进行了验证,得到了遮挡效应会随着气泡层的厚度、数密度增大而不断变强的变化规律。对测试数据进行归一化处理,实现了仿真与实验的相互验证,可为舰船尾流激光探测工程化提供支撑。     

微气泡在矩形铂膜加热器上的控制性生长及振动

采用标准MEMS加工工艺,设计出了5个50μm×20μm的串联铂膜微加热器并将其置于并联流动微通道内;在脉冲加热下观察铂膜上气泡的生长行为,实验研究了主流过冷度、流速以及铂膜功率等因素对气泡生长的影响;结果表明,气泡的生长延迟间差随着主流过冷度和流速的增大而增大,随着铂膜功率的提高而缩短;高功率小流速时,气泡直径较大,但流速的提高会使气泡脱离直径变大;气泡生长的同时伴随着纵向和横向跳跃:前者与流速有关,后者与串联铂膜上气泡间的相互影响有关,但流速是影响两个方向上跳跃幅值的主要因素.     

TFT-LCD一种黑Mura机理分析及工艺验证改善

TFT-LCD面板生产过程中会出现各种Mura,尤其是电视大尺寸产品,对显示均一性要求很高。Mura现象种类多,原因差异性大,本文分析的Mura属于电视面板的特殊不良。为解决此黑Mura,首先进行了实物分析研究,通过液晶盒特性、表面微观以及电学分析确认实物未见明显异常,为极微观异常。采用目前实际可操作方法很难进行深入分析,需依靠工艺验证来明确,因此通过工艺验证确认到不良为配向膜清洗机相关,而清洗机独立单元繁多。依据不良可能的原因以及实际生产线的运营状况,设计了5项相关可行性实验:清洗速度降低,清洗后增加静置时间,紫外光清洗强度提升,毛刷远离基板以及清洗机高压二流体喷淋压力调整。通过以上工艺验证结果,推理出不良形成原因为电荷残留,并提出两个合理可行的改善方向,首先是减少基板在高压二流体喷淋下的停留,其次为增加监控或关闭高压二流体喷淋,使不良从0.94%降低至0.00%,提升了产品品质。