TFT-LCD光致发绿不良改善、机理分析及研究

广色域TFT-LCD产品需要使用高颜料浓度的RGB色阻,光照状态下易于发生发绿不良,严重影响TFT-LCD显示器件的视觉效果。通过研究不同成分的色阻制成的TFT-LCD与光电测试样板在光照前后的发绿情况以及光电特性变化,确定TFT-LCD光致发绿不良源于绿色色阻中含有的金属酞箐类G颜料,且不良程度与绿色色阻中G颜料含量强关联。此类颜料具有共轭结构与半导体特性,光照状态下发生电子迁移,导致介质损耗因数升高,影响TFT-LCD的耦合电场,进而导致RGB像素亮度的差异化,形成光致发绿不良。依托方法:(1)在保证TFT-LCD样品色度规格的前提下,通过广色域G颜料以降低绿色色阻中的G颜料含量;(2)使用高敏感度的光起始剂,可以有效改善TFT-LCD产品的光致发绿不良,尤其方法(1)更为有效。本文建立TFT-LCD显色核心的彩色滤光片RGB色阻成分管理基准,同时搭建光致发绿不良的生产线与实验室评价体系,为后续色阻材料开发提供理论指导。     

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。     

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。     

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。     

TN型产品Zara Domain理论研究与分析改善

Zara Domain是高PPI TN型TFT-LCD制成中较为常见的一种不良,为了提高产品品质,急需改善Zara Domain。以3.97in TN产品(PPI 235)为例,Zara Domain发生率30%,对产品良率影响较大,文章结合生产情况对Zara Domain发生的原因进行理论分析和实验验证,得出改善Zara Domain的方法。首先,产品设计上可以通过增加平坦膜改善彩膜侧平坦度。其次,材料上可以选择高预倾角的配向膜以及低Pitch的液晶分子。最后工艺上优化摩擦强度和对盒后冷却工艺。实验结果表明:通过设计,材料,工艺三方面改善,最终生产过程中Zara Domain发生率1%,提高了产品品质。     

TFT-LCD三基色光谱的温度特性

利用自行搭建的显微光谱测试平台研究了可见光波长范围内温度对薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)透射光谱的影响。测试结果表明:红基色光、绿基色光和蓝基色光的透射率随温度的升高呈现出先升高后下降的趋势,但峰值所对应的温度不同。透射率改变的主要原因是温度的变化引起了液晶折射率的改变以及液晶分子指向矢的扰动,这一扰动导致了光散射的改变,使三基色的透射率发生了变化。     

信息与动态

2004年物理学类期刊影响因子排序(前10名)序号期刊名称影响因子1物理学报1.4642CHIN PHYS1.44573CHIN PHYS LETT0.9614发光学报0.8725液晶与显示0.6466高压物理学报0.6167化学物理学报0.6008光学学报0.4729光子学报0.46110强激光与粒子束0.460在“中国科技期刊引证报告”统计的1576种期刊中,《液晶与显示》期刊的影响因子在总排序中为183。摘自“中国科技期刊引证报告”2004年版最大LED背光灯最近,LG菲利普开发了81cm(32in)和119cm(47in)LED背光灯将应用于TFT-LCD电视。此灯配有环境亮度自动分析系统控制背光灯亮度,因而可根…     

背表面场结构参数对双面太阳电池电流特性的影响

针对正面光照、背面光照及双面光照三种不同光照条件,利用TCAD半导体器件仿真软件全面系统地分析了背表面场结构参数对P型双面单晶硅太阳电池内量子效率(IQE)和短路电流密度(JSC)的影响。仿真结果表明:在300~700 nm短波段范围,双面光照情况下的IQE主要由BSF结构对背面光照光生载流子的影响决定。在700~1200 nm长波段范围,双面光照情况下的IQE主要由BSF结构对正面光照光生载流子的影响决定。当BSF扩散深度一定时,随着BSF表面浓度的增大,双面光照情况下JSC的变化特点与背面光照情况一致。BSF结构的变化对正面光照情况下JSC的影响较小((35)JSC=0.26×10~(–3)A/cm~2),而BSF结构参数的变化对背面光照情况下JSC的影响较大((35)JSC=10.59×10~(–3)A/cm~2),BSF结构对背面光照光生载流子的影响是导致双面光照JSC出现大幅变化的主要因素。     

晶体与微声材料

0306983用最佳偏振角泵浦光提高晶体中两波耦合增益[刊]/刘宏利//光电子·激光.—2002,13(11).—1135～1137(C) 摩擦强度对取向膜表面液晶取向度的影响[刊]/乌日娜//液晶与显示.—2002,17(6).—450～454(C)利用红外二向色性吸收实验,定量分析了不同摩擦强度的取向处理后取向膜表面的流晶分子取向度。实验结果表明,取向膜表面的液晶分子取向度随摩擦     

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)。     

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。     

固态体积式真三维立体显示器显示体驱动电路设计

固态体积式真三维立体显示器显示体是由多层大尺寸液晶光阀组成,高速投影光学引擎将对应深度的图片投射到对应深度的液晶光阀上成像,经过人眼合成即可实现立体显示,因此驱动显示体使其与高速投影光学引擎相匹配是显示立体图像的重要保证。介绍了单层液晶光阀驱动电路,该电路具有驱动能力强,响应速度快,可实现双极性驱动的特点。在解决多个上述电路并联引起振荡叠加的基础上设计了显示体驱动电路和驱动控制电路。在分析60Hz刷新频率下显示体闪烁的原因之后,基于传统驱动方式提出了一种新的驱动方式,解决闪烁现象。可以实现真三维立体无闪烁显示,对于单层48cm(19in)液晶光阀,上升时间和下降时间之和为0.5ms,实现了快速驱动。满足了固态体积式真三维显示体驱动设计要求,为大尺寸液晶光阀驱动提供了一种方法。     

基于多层分子薄膜的有机场致发光平板型显示器的前景

1引言阴极射线管自K．F．Braun于1897年发明以来一直是主要的显示技术[1]。用既水平偏转又垂直偏转的电子束激励发射红、绿和蓝光的荧光物质，实现彩色显示。该生产工艺成熟，成本低廉，导致计算机和电视机用阴极射线管大量生产。然而，活动装置，例如Camcoder、车辆仪表盘、蜂窝式电话或laptop显示器都需要重量轻的低功率平板型显示器。在平板型显示器中为显示颜色和亮度信息采用了多种不同的物理原理，其中具有液晶显示的光调制成为最成功的方法。简易装置由夹在两个偏振器之间的一层各向异性有机分子构成。在液晶膜上加一电压，透射光…     

光刻胶成分优化对彩膜预烘烤工艺升华物的改善

随着彩膜产线几年的运营,预烘烤工艺升华物带来严重的设备和玻璃基板污染,容易造成曝光工序失败,导致成本浪费。为解决该问题,本文针对8.5世代线红、绿、蓝三条生产线,进行了预烘烤工艺升华物成分分析和改善。经分析,升华物来源于光刻胶中单体和光引发剂,通过将分子量在190～300之间的小分子结构的单体和光引发剂替换成分子量在380～600之间的大分子结构,得到改善型光刻胶,成功将红、绿、蓝3种光刻胶热升华物降低了91.8%,98.5%,93.1%。改善型光刻胶制成的产品光学、信赖性均满足要求,导入量产后,预烘烤升华物导致的玻璃基板曝光工序失败率由3 500×10-6降低为1 600×10-6。在此研究过程中,提出了一种红绿蓝光刻胶材料预烘烤升华物量化评价指标,可应用于后续光刻胶的开发和选用,对产线长期稳定运营具有参考借鉴意义。     

夏普将生产近晶型液晶显示器

到明年春季,夏普公司的铁电介质近晶型液晶显示器将商品化。该公司初期将制造用于电话装置的16字符×1行的产品以及作为液晶光闸用于摄象机中的80字符×1～3行的产品。多年以来,夏普公司一直在大量生产640×200点～640×400点的扭曲向列型(TN)和超扭曲向列型液晶二极管,并主要满足办公室自动化设备的广泛需要。一旦实现商品化,新型铁电介质近晶型液晶二极管将能满足快速响应、存储和大容量显示的需要。     

聚合物分散液晶膜的弯曲散射偏光效应

实验制备了聚合物分散液晶(PDLC)电控调光膜样品 。测试结果表明,样品散射雾度90%以上;施加电场透明透光率接近 80%;施加弯曲应力半透明最大透光率30%以上。分析了样品施加应力 后出现的弯 曲散射偏光现象,弯曲应力导致双极构型的双极连线有沿弯曲方向的大致沿面取向,使 得液晶 微滴中液晶分子有沿面大致取向,导致液晶微滴的折射率沿弯曲方向与聚合物折射率差别大 造成光散射,而沿垂直弯曲方向与聚合物折射率相等造成光透射。     

TFT-LCD发粉不良改善及机理分析

广色域、低功耗TFT-LCD在高温高湿运行测试时容易发生周边发粉不良,严重影响器件的视觉效果。本文研究了不同成分的绿色色阻、有源层与平坦层材料制成的微型液晶盒与TFT-LCD在光照、高温与高湿环境中的透过率变化情况,以及周边发粉的起始时间,明确发粉不良的根本原因为绿色色阻中的非金属配合物分子结构的Y颜料,且不良程度与产品边框、有源层与平坦层材料吸水率相关。通过使用高疏水性、高硬化度的绿色色阻材料与低吸水率的平坦层材料,在不损失TFT-LCD透过率的前提下,有效改善了TFT-LCD发粉不良,实现a-Si产品高温高湿运行测试(THO)运行1 000h以上,a-IGZO产品运行500h以上不产生发粉不良,并建立TFT-LCD显色核心的RGB色阻材料的成分管理基准,搭建发粉不良的生产线与实验室评价体系。     

全染料系光刻胶在液晶显示器中的应用

为了提升液晶显示器的透过率,优化产品白平衡提升色温,本研究在液晶显示器行业内首次使用了全染料系的蓝色光阻材料,并搭配实际产品,对该材料进行了一系列应用性评价。首先,对材料进行原理性分析,初步评估全染料系材料的透过率和光学稳定性、热稳定性;接着,使用该材料光谱进行初步的色度评估,并搭载产品进行测试。测试结果表明:此款全染料系蓝色光阻材料相较于传统颜料、染料混合系蓝色光阻材料,透过率可提升约9%;产品组装背光源后,产品透过率可提升约3%,并且可将某一款特定TV产品的色温提升至10 700K(客户规格10 000K±1 000K),对产品显示性能有较大提升。结合G8.5世代线工艺性测试和产品信赖性评价,可以得出结论:全染料系蓝色光阻材料具有更优异的性能,满足量产标准,可在G8.5世代线应用和量产。     

采用发光二极管的液晶投影机的设计

利用红、绿、蓝三个发光二极管(LED)作为液晶投影机的光源,设计了包括发光二极管、集光透镜组、偏振光转化器、积分透镜、场透镜、偏光板、十字合成棱镜,以及1.40 cm(0.55 in)液晶板的新型照明系统的光学引擎.比较了LED投影机与目前超高压汞灯投影机两种光学引擎技术,讨论了LED投影机的发光效率、光谱特性,并测量了样机的照度、对比度.测量结果达到了设计目标.