高PPI ADS产品白Mura不良产生原理及改善研究

现有传统TFT-LCD 生产工艺中,Rubbing工艺在生产高PPI ADS产品的过程中,在改善Rubbing Mura不良时会使用H Cloth,但使用H Cloth Glass在经过Rubbing后ODF Rubbing Cleaner清洗时会出现白Mura不良。经过对白Mura不良Panel的微观解析,并结合H Cloth性质分析出白Mura不良是由于H Cloth自身的聚醋酸脂颗粒经过Rubbing Cleaner聚集造成的。从Rubbing Cleaner清洗时改变Glass表面性质(醇类可以有效改变界面性质)入手,通过使用IPA对Glass进行清洗以改变聚醋酸脂疏水性,使得聚醋酸脂颗粒更易被Rubbing Cleaner清洗掉来改善白Mura不良,并结合生产实际定期对IPA进行更换以保持IPA浓度处于一个稳定的区间,使得高PPI ADS产品白Mura不良发生率由改善前的3.42%降低至改善后的0.11%,白Mura不良得到非常有效的改善。     

Rubbing Mura产生机理及改善研究

Rubbing Mura是以接触式摩擦工艺生产TFT_LCD产品时常见的顽固缺陷,尤其在HADS产品上不良发生率更高。本文对Rubbing Mura产生的原因及机理进行分析,发现该不良由TFT基板上的源极线(Source Data,SD)附近的Rubbing弱区漏光引起。研究了Rubbing强度(Nip值)、Rubbing布型号、Rubbing布寿命、黑矩阵(Black Matrix,BM)加宽和SD减薄对HADS产品的Rubbing Mura的影响,选择最优的工艺条件,Rubbing Mura的不良发生率由2.4%降至0%,改善效果明显。     

ODF工艺用封框胶的研究

研究了液晶面板制造ODF工艺用封框胶材料与周边Mura的关系.实验表明,通过提高UV光照量,调整封框胶中引发剂和偶联剂等活性成分,能有效地改善周边Mura,同时提高液晶面板的剥离强度.     

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。     

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。     

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。     

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%。     

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。     

TFT-LCD边缘彩点Mura解析和改善

通过对各项不良改善措施的验证,总结出包括画素设计、制程、材料等可以对边缘彩点Mura进行有效改善的措施。将边缘彩点Mura不良发生率由35%降低到0,有效的提高了产品的良率。     

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。     

基于DOE的TFT-LCD切换残影不良改善研究

为降低TFT-LCD生产过程中切换残影不良的发生率,在考虑残影的主要影响因素基础上,采用实验设计(DOE)中的部分因子实验设计筛选该不良的显著因子,结合生产实际开展切换残影的改善研究工作。研究结果表明:DOE方法能有效辨别残影不良的显著因子有覆盖层(Over coater,OC)、重叠部分(ITO-Vcom Overlay,OL)和摩擦扭转力(Rubbing Torque),在实际生产的不良改善过程中,彩膜玻璃(Color Filter,CF)增加OC、加大OL和提高Rubbing Torque值均能有效降低残影不良发生率;研究结果为切换残影和改善TFT-LCD生产过程中其他不良提供了新思路。     

TFT-LCD工艺中角落白Mura的成因机理研究与改善

在新产品导入过程中会突发各种Mura类不良。本文为解决TV机种导入中出现的一种原因未知的角落白Mura,首先进行了大量的排查和推理,初步判定异常来源于成盒工艺(Cell)段,利用气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)设备测试并对比了角落白Mura区域与正常区域的液晶纯度、液晶组份和框胶溶出的差异,最后探讨了其形成的机理。结果表明角落白Mura区域液晶组份发生较大变动,液晶组份挥发是角落白Mura产生的主因。通过优化贴合时的真空抽气时间、真空保持时间、液晶滴下点数、液晶与边框胶距离等一系列的改善措施,使产品的角落白Mura发生率从16.59%降到了0.001%以下管控范围。实验有效解决了角落白Mura异常并为今后类似Mura类不良的对策提供了思路,同时提升了公司的效益和竞争力。     

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。     

未确认Mura分析及改善对策

未确认Mura是一种能够影响TFT-LCD画面品质的不良。文章对未确认Mura不良进行了详细的分析,认为扇形区域出现有源层残留是导致未确认Mura不良发生的原因,介绍了一种通过变更曝光工艺条件来解决此种不良的方法,并通过试验论证了此方法的量产可行性。     

基于彩色滤光片柱状隔垫物高度的液晶滴下工艺

液晶滴下工艺是TFT-LCD生产中的关键技术。液晶的滴下量一般选取在不发生低温气泡和高温重力Mura的范围内,这被称为LC Margin。LC Margin越窄,液晶滴下的中心量距离上下限的范围越小,生产过程中随工艺波动容易出现低温气泡和重力Mura不良。本文针对LC Margin窄的产品(≤3%)提出了根据彩色滤光片柱状隔垫物的高度进行整批次分液晶面板进行液晶滴下的方法。生产过程中对该方法产出的液晶面板进行高低温测试,结果显示没有重力Mura及低温气泡出现,优化了液晶滴下工艺,为LC Margin窄的产品在生产中应用提供了一种新的解决方案。     

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。     

TFT-LCD重力Mura的影响因素

重力Mura不良一直是显示业内一种比较难以解决的顽疾。随着显示屏透过率及对比度的要求不断提高,产品设计安全范围变得更小,因此重力Mura不良的解决更是尤为关键。本文对显示屏内部特性因素进行了分析,并通过工艺变更样品制作,进行液晶量安全范围(LC Margin)实验测试。证明了引起LC Margin变化的主要因素为柱状隔垫物(PS)高度,同时阵列基板上的源极信号体(S/D)膜层厚度和栅极(Gate)膜层厚度同样对LC Margin产生一定影响;CF基板上BMOCBlue膜层厚度、玻璃厚度特性参数也会导致LC Margin发生变化;在成盒(Cell)制作工艺中,PI膜层厚度及液晶型号对LC Margin的产生影响虽然不大,但也不容忽视;通过这样的实验论证,为业内研究提供相关依据,也为企业提供验证经验,保证产品的品质。     

网状斑点不良分析研究

针对网状斑点(Emboss Mura)不良现象进行系统研究,确定不良发生的机理,并找到有效的改善措施。首先通过半导体参数测试设备和改变电压、频率等方法测试Mura电学特性,然后采用扫描电子显微镜、椭偏仪对栅极绝缘层进行测量,最后采用扫描电子显微镜、X射线电子能谱对玻璃基板背面Mura形貌和成分进行测试,对Mura产生的原因提出合理的解释,并给出有效的改善措施。结果表明,Emboss Mura是干刻反应腔下部电极的阵列凸起划伤玻璃基板背面和凸起碎屑粘附在划伤处形成的。通过更改电极凸起的形状、结构、材质以及下部电极清洁方式、优化电极温度、增加PI膜厚等方式可以极大降低不良的发生率。     

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面板高温Cell Gap预警重力Mura

重力Mura是TFT-LCD行业顽固不良,其形成原因为Cell Gap均匀性差导致透光率不均,在视觉上呈现出色不均现象。为解决传统监控方式重力Mura不易拦截的缺陷,基于重力Mura形成原理,本文通过探究液晶量对Cell Gap的影响,Cell Gap变化的敏感区间,不同液晶量面板在高温条件下其Cell Gap随加热时间的变化趋势以及不同位置Cell Gap差异性,总结出通过高温Cell Gap变化趋势预警重力Mura的模型,为行业内预防重力Mura提供了一种全新思路。