高分辨率平板电脑产品中彩膜曝光基台色斑不良的改善

针对彩膜小尺寸高分辨率平板电脑产品的曝光基台色斑(Stage Mura)不良,对异常区域各项特性进行分析,发现Mura区域的黑矩阵(BM)的关键线宽(CD)和坡度角形貌与正常区存在异常。推测原因为曝光时,不良区域与正常区域曝光温度和曝光间隙存在差异,并进行试验验证。将曝光温度和曝光间隙进行调整试验后,使用扫描电子显微镜(SEM)分析黑矩阵关键线宽(BM CD)和坡度角,确认改善措施能减少正常区域和Mura区域BM CD和坡度角差异,不良发生率由7.2%降低为1.4%。进一步调整BM膜厚,从整体上弱化正常区域和Mura区域的透过率差异,最终基台色斑不良率降低至0.7%。     

摩擦工艺不良的探究

TFT-LCD的摩擦工艺中,容易产生摩擦Mura、L0条形不均、摩擦划伤等不良。分析及验证发现:摩擦Mura的发生与摩擦强度较弱,聚酰亚胺膜配向力不足引起像素漏光相关。选择摩擦强度好的尼龙布,并控制摩擦布寿命在100张基板以下,可以有效控制不良的发生。通过工艺调整加强摩擦强度时需考虑Zara发生情况,选择摩擦Mura和Zara总体发生较低的摩擦强度是必要的。采用摩擦辊垂直基板短边设计,可一定程度控制摩擦Mura的发生;长条型像素设计可从源头防止漏光产生。产品设计时避免显示区延伸区域大块金属的干涉可一定程度防止条形不均发生,以信号层作为绑定IC引线较之开关层做引线对条形不均改善有更好的效果。棉布的棉籽剪裁、摩擦设备机台的及时有效清洁、基板来料的超声波清洗是防止摩擦划伤发生的有效保证。     

OLED掩模版Mura缺陷分析与改善

Mura缺陷管控作为关键技术指标直接决定着OLED器件的显示画质与良品率。针对OLED掩模版生产过程中发生的Mura缺陷,通过Mura不良分析发现这种缺陷与阵列像素单元邻近辅助图形有关,并在显影工艺后表现出阵列像素单元关键尺寸（CD）不均匀与宏观色差。依据显影工艺分析,基于旋喷式显影模式提出了一种分步显影方案,实验测试分析了显影液流速、旋转速度、纯水流速以及纯水/显影液过渡时间等工艺参数对Mura缺陷的影响。通过优化显影工艺,实现阵列像素单元CD不均匀性优于120 nm,阵列像素单元边缘Mura不良区域由大于3%降低至无视觉可见Mura,结果表明该工艺方案可以显著改善Mura缺陷。     

ADS液晶面板划痕Mura研究

手指滑动ADS(Advanced Super Dimension Switch)液晶面板的L255画面时,由于按压导致的液晶分子形变和电场作用,滑动位置亮度会降低,表现为留下发暗的按压的痕迹。如果该痕迹在按压5 s后不能恢复,我们称之为划痕Mura(Trace Mura)。本文通过对比5种不同像素设计的液晶面板的滑动按压实验的结果,得到了像素电极设计、驱动电压对Trace Mura的影响;进一步模拟分析液晶分子状态,得到判断不同像素设计的Trace Mura风险的模拟方法。主要结论如下首先,像素电极尾部设计对于Trace Mura改善方面,弧角设计优于切角设计,切角设计优于开口设计;像素电极间距(Space)越小,Trace Mura风险越小。其次,Trace Mura需要在高灰阶电压下按压划动液晶面板才能发生;而发生Trace Mura的液晶面板,可以通过降低液晶面板的电压灰阶来消除按压痕迹。最后,对比液晶分子状态模拟结果,确认在电极末端的液晶分子方位角会发生突变(即向相反方向偏转),模拟的突变角度在-15°以上,预测有Trace Mura风险。     

摩擦配向工艺对HADS产品像素漏光的影响分析

从HADS产品像素漏光现象出发,分析了HADS产品产生像素漏光的主要原因和机理。通过分析发现,HADS产品像素漏光主要是因为摩擦弱区液晶配向角度异常导致的透过率差异产生的。并在此基础提供摩擦方向优化和PS形状优化以减少摩擦弱区对像素漏光的影响。为更好画面品质的HADS产品提供了改善方向。     

TFT-LCD一种绿Mura机理分析和改善

色斑不良(Mura)是薄膜晶体管液晶显示器常见的显示缺陷,严重影响产品品质。色斑不良表现形式多样,原因也各不相同。本文针对8.5世代线发生于81.28cm(32in)产品上的一种固定位置发绿条状Mura,通过实物解析、设备排查和不同工艺条件试验,对不良机理进行研究。实验结果表明,81.28cm(32in)产品彩膜绿像素使用的G-1型光刻胶受光照后性质发生变化是导致该不良的直接原因。进一步确认不良的根本原因为G-1型光刻胶中颜料分子锌酞菁化合物在600～700nm光波处存在吸收峰,被光照后吸收光子生成自由载流子,形成附加电场,导致该区域液晶偏转异常,显示出宏观绿Mura。从阻隔光照和减少光生载流子产生数量两个方向入手,通过添加高敏感度光起始剂和使用颜色浓度更高的颜料分子,形成两种改善材料,量产导入后,均成功将不良发生率由约20%降低为0,有效提升了产品品质。     

摩擦Mura机理和设计改善方法

摩擦Mura是ADS型TFT-LCD中一种常见不良,本文主要对摩擦过程中固定位置的Mura进行理论研究和实验测试。摩擦Mura产生原因是TFT基板上的源极线附近的摩擦弱区漏光。从产品设计方面找出影响这种固定位置的摩擦Mura的主要因子为ITO材质、段差、过孔密度。ITO材质为金属材质,摩擦时对摩擦布损伤较大,摩擦方向上ITO越长对摩擦布损伤越大,摩擦Mura越明显。设计时需要尽力保证摩擦方向上ITO长度一致。段差会导致摩擦布经过高低不同区域时产生损伤,设计时需要尽力保证摩擦方向上段差一致。过孔是密度影响,孔径直径(5μm)摩擦布毛直径(11μm),密度越小则摩擦Mura越轻。以15.0FHD产品为例,对周边电路设计位置ITO材质/源极线/过孔密度等膜层进行设计优化,摩擦Mura发生率从5%降至0%,改善效果明显。     

TFT-LCD HADS显示模式下黑白Mura机理研究及设计优化

随着高分辨率TFT-LCD HADS产品的开发,一种与像素ITO图形密切相关、有明暗(黑白)亮度差异、不同视角观察下存在黑白反转现象的Mura不良高发。经过对不良产品的参数测量和模拟分析,确定发生该不良的原因是在邻近区域内,像素开口区内的像素电极ITO(1ITO)图形和公共电极ITO(2ITO)图形发生了不同程度的相对偏移,电场分布存在差异,因此亮度发生明显差异;而且由于图形间的相对偏移导致电极间的电场发生偏移,形成像素左右两侧的一侧为强电场,一侧为弱电场,因而会出现从一侧观察发亮而从另一侧观察发暗、左右视角观察的黑白反转现象。Mura区与相邻OK区1ITO?2ITO对位差异为0.5μm。通过1ITO和2ITO的线宽设计优化,可提高产品对此偏移不均一的容忍度。最终采用最佳1ITO、2ITO线宽条件生产,配合1ITO和2ITO共用设备及TP非线性补正等条件并举,此不良由高发时的14.2%降至0.2%以下。本文研究成果对于高分辨率HADS产品的设计和性能改善,有着重要的指导和参考意义。     

PCI结构TFT-LCD产品竖Mura不良机理分析及改善研究

针对像素电极与公共电极换位(P-ITO and C-ITO Interchanged,PCI)结构薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,TFT-LCD)产品中出现的一种竖Mura,结合生产工艺的实际情况,本文运用关键尺寸(Critical Dimension,CD)、EPM(Electrical Properties Measurement)、SEM(Scanning Electron Microscope,扫描电子显微镜)等检测设备,进行了大量的实验测试、数据处理和理论分析工作。通过测量Cell Gap、膜厚、CD、Overlay等特性参数,进行产品设计对比、光效模拟和Lens恶化实验,发现该不良与PCI结构的特殊性有关。其产生的根本原因是不良区域内两层ITO之间左右非交叠区域CD差异造成电场分布异常导致液晶偏转角度异常,最终导致屏幕亮暗不均。通过改变ITO对位方式提高两层ITO之间左右非交叠区域的均一性,有效地降低了不良的发生率(从26%下降到0.1%以内)。     

横线Mura的分析与改善

横线Mura是一种在TFT-LCD生产过程中产生的不良,对于画面品质有较大的影响。文中对横线Mura发生的原因进行分析,通过对金属膜层的应力测量及分析不良区域金属断面结构,认为横线Mura的发生是由于在栅电极成膜过程中,玻璃基板中心和边缘的Mo金属层的应力差异较大,造成在应力释放后Mo金属层与玻璃基板之间结合不紧密,从而影响到栅电极与源电极间的寄生电容参数发生变化和信号电平发生偏移。提出对栅电极膜层结构进行调整,将栅电极底层Mo金属膜去除可以有效地降低不良的发生比率,并进行了相关验证。     

光刻机镜头漏光对光刻工艺的影响

通过GaAs单片微波集成电路（MMIC）光刻工艺,试验得到不同掩模版透光区占空比下光刻机镜头的漏光率,分析了漏光率对曝光能量宽裕度以及光刻胶形状的影响。通过试验测量得出,掩模版透光区占空比的增加会导致曝光镜头的漏光率升高,进一步使得光刻工艺的能量宽裕度变小。同时,过高的漏光率会造成显影后图形的光刻胶损失,使光刻胶图形的对比度变差,从而严重影响GaAs MMIC光刻工艺的图形质量,造成器件性能退化,降低产品良率。     

TFT-LCD边角漏光不良机理分析及改善研究

目前,薄膜晶体管型液晶显示器(Thin-Film Technology Liquid Crystal Display,TFT-LCD)已成为显示领域的主流产品,而液晶面板是TFT-LCD的一个重要组成部分。LCD边缘漏光会导致画面失真,影响可视效果,造成画面显示品质下降、良率降低,因此改善边缘漏光成为急待解决的问题。本文研究了液晶与PI膜层取向异常对边角漏光的影响、LC Pattern设计对边角漏光的影响、Si-Ball型号对边角漏光的影响等,结果证明LC Pattern设计对边角漏光具有较好的改善效果,Pattern拉伸可改善边角漏光但更易造成液晶穿刺现象,小滴优化不仅能改善边角漏光而且也能防止液晶穿刺。另外小型Si-Ball对边角漏光改善效果最优,同时从信赖性验证等方面可以排除较小Si-Ball,限定出Si-Ball选择范围。     

L0周边Mura分析及其改善研究

L0周边Mura是TFT-LCD的一种常见缺陷。本文对L0周边Mura发生原因进行分析,发现真空对盒工艺进行过程中玻璃基板表面受力不均使力学合成力较少的局部位置发生形变并引起液晶屏周边区域盒厚波动,产生不良。采用辅助封框胶开环方式,主封框胶内外两侧压差趋于平衡,L0周边Mura发生率大幅降低;而通过优化辅助封框胶工艺有效地解决了周边区域力学失衡难题,不良发生率降至0.3%,改善效果明显。此外,周边优化设计方案有助于新产品开发阶段避免该不良发生。     

窄长型车载液晶显示屏黑画面漏光研究及改善

黑画面的漏光是高级超维场开关显示模式(Advanced-Super Dimensional Switching,ADS)TFT-LCD中常见的一种不良,当液晶面板有形变或应力作用即容易发生漏光不良,窄长型ADS车载产品更容易受力形变。本文探讨漏光发生的机理并进行改善。研究发现,面板由于形变,内应力,液晶偏转发生异常,最终导致黑画面的漏光。本文以312.4mm(12.3in)寸窄长型车载ADS产品为例,首先对平坦度进行分析:从面板平坦度、背光源平坦度、背光源口子胶位置等方面分析。再从应力着手:从模组将集成电路压接在玻璃基板上的工艺(Chip on Glass,COG)、面板和背光源的组装精度进行漏光实验。实验结果表明,在面板平坦度提升、背光源平坦度管控、背光源口子胶设计为半口子胶并由长边固定变更为短边固定,COG绑定温度和压力进行实验设计、组装精度提升等方面改善后,黑画面漏光可从15%降低至0.1%以内。     

TFT-LCD制程中Sand Mura的失效模式分析及改善研究

在薄膜晶体管液晶显示器件(TFT-LCD)的制作过程中,Mura是一种常见的不良现象,它可以直接影响到产品的画面品质。本文结合生产工艺的实际情况,采用宏观微观检查设备Macro/Micro(M/M)、扫描电子显微镜(SEM)、聚焦离子束测试仪(FIB)等设备进行检测分析,研究了产品开发过程中出现的Sand Mura问题。实验结果表明,Sand Mura发生的主要原因是像素电极ITO在刻蚀过程中由于过刻发生断裂,导致在通电时该处液晶分子偏转发生异常,进而阻挡了光的透过而形成暗点;通过变更ITO薄膜的厚度及刻蚀时间等一系列措施,防止了像素电极在PVX过孔处因过刻引起的断裂,不良发生率降至0.3%,产品质量得到了很大的提高。此外,过孔设计优化方案有助于新产品开发阶段避免该不良的发生,为以后相关问题的研究奠定了一些理论基础。     

TFT-LCD改善“斑点不良”的研究

在压力测试时,高分辨率TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)液晶面板会发生“斑点不良”。为了预防该不良的发生,本文分析了“斑点不良”的发生机理:压力测试时,隔垫物PS(Photo Spacer)发生滑动,将阵列基板上透光区域的配向膜-聚酰亚胺PI(Polyimide)划伤,而失去配向液晶能力,在暗态画面下,划痕处会发生漏光,形成斑点状。本文对不同尺寸及分辨率的液晶面板进行了压力测试,比较隔垫物挡墙、黑矩阵BM(Black Martrix)、隔垫物站位等不同因素对“斑点不良”的影响:隔垫物挡墙能有效阻挡隔垫物的滑动距离的23.6%,能有效降低“斑点不良”的漏光发生;当隔垫物滑动的距离未超出黑矩阵的遮挡范围时,不可见“斑点不良”或很轻微;站在金属块(Pillow)上的隔垫物比没有站在Pillow上的隔垫物滑动距离小约10%。最后以49in超高清UHD(Ultra High Definition)液晶面板为例,提出一种改善“斑点不良”的的设计方案:增加PS上下挡墙设计,降低PS滑动距离;增加BM宽度设计,保证PS边缘到BM边缘的距离大于PS滑动距离;降低PS的个数,增加PS的大小设计降低透过率损失。该方案客户验证无“斑点不良”发生且透过率下降1.2%,说明此设计方案能够有效地改善“斑点不良”。     

基于超像素分割的孪生网络双目立体匹配方法研究

图像若存在纹理缺乏、遮挡、边缘深度不连续等情况,其双目匹配精度会降低.针对这一问题,文中将经过均值滤波预处理和SLIC超像素分割形成的超像素区域作为Siamese孪生深度学习网络模型的输入,进行了图像局部信息匹配代价计算.该方法有效提升了视差计算时边缘区域的辨识度,避免了视差图边缘膨胀、模糊、不连续等问题,提高了立体匹...     

高世代线TFT-LCD面板对盒精度的提升

对盒精度提升是高世代TFT-LCD面板生产线产品小型化、薄型化、高PPI(300+)与高开口率升级的必备核心技术。通过阵列(Array)与彩膜(CF)关键位置/尺寸匹配性优化与离散性优化,首次尝试阵列关键位置精度(TP)非线性补正功能,并钻研成盒(Cell)过程中基板翻转稳定化、封框胶设计与涂布工艺优化,实现电视机、显示器、笔记本、平板电脑等产品对盒精度由7.5μm降低至5.5μm;在解决显示器产品按压Mura与平板电脑产品像素漏光的同时,对产品开口率的贡献也随着产品PPI的升高而增加,PPI 300+产品的开口率余量提高14.8%,有效提升了高世代TFT-LCD面板生产线小尺寸/高PPI产品核心竞争力、收益性和产品群组合。另外,本文建立高世代TFT-LCD面板生产线对盒精度分析方法、对策检讨及改善的标准流程,形成新产品阵列TP非线性补正和对盒辅助封框胶的设计基准。     

TFT LCD光配向制程对低灰阶画面抖动的影响

为了改善光配向产品画质,提高产品良率,针对光配向产品在低灰阶出现画面抖动不良现象进行系统研究,发现了画面抖动异常发生机理并找到有效的改善措施。首先,通过盒厚量测仪对异常区域进行预倾角比对,确定异常位置预倾角变化。接着通过光配向原理与预倾角角度进行关联分析,对画面抖动机理提出合理解释,确认由外部静电电场造成局部光配向电压异常。最后,通过排查机构确认静电发生单元,提出有效的改善措施。画面抖动是基板在制程中受到静电累积,造成基板背面积累一定电荷。在光配向制程中,受外部静电场的影响,像素内的电压未达到预定值,造成预倾角异常,点灯成像为画面抖动。通过改善在制程中的静电累积,防止静电累积在基板背面造成光配向电压异常,改善画面抖动不良。     

大尺寸高分辨率TFT-LCD垂直串扰的机理研究与改善

随着生活质量的提升,大尺寸、高刷新频率、高分辨率的显示器件越来越受到人们的青睐。然而,高规格产品同时也会伴随更多的显示问题,垂直串扰就是其中一种。垂直串扰产生原因主要是由于数据线与像素电极之间的耦合电容C_pd以及薄膜晶体管(TFT)关闭时的漏电流I_off使像素电压发生偏移。高分辨率8 K产品由于其存储电容大幅减小、布线密集程度增大,导致其垂直串扰现象严重。本文通过软件模拟了C_pd的影响因子,再结合不同像素电极2ITO交叠面积样品的反置现象确定C_pd的影响程度,同时通过改变各项工艺参数确定最佳存储电容及漏电流条件,最后在最佳存储电容及漏电流条件下探讨与之匹配的2ITO交叠面积。在所有最优工艺条件下,不良比率由最初的55.6%下降至4.2%,画质大幅改善。