1.液晶顯示器的結(jié)構(gòu)
一般,TFT-LCD由上基板組件、下基板組件、液晶、驅(qū)動(dòng)電路單元、背光燈模組和其他附件組成,其中:下基板組件主要包括下玻璃基板和TFT陣列,而上基板組件由上玻璃基板、偏振板及覆于上玻璃基板的膜結(jié)構(gòu),液晶填充于上、下基板形成的空隙內(nèi)。
在下玻璃基板的內(nèi)側(cè)面上,布滿了一系列與顯示器像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電玻璃微板、TFT半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件以及連接半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的縱橫線,它們均由光刻、刻蝕等微電子制造工藝形成,其中每一像素的TFT。
在上玻璃基板的內(nèi)側(cè)面上,敷有一層透明的導(dǎo)電玻璃板,一般為氧化銦錫(簡(jiǎn)稱ITO)材料制成,它作為公共電極與下基板上的眾多導(dǎo)電微板形成一系列電場(chǎng)。若LCD為彩色,則在公共導(dǎo)電板與玻璃基板之間布滿了三基色(紅、綠、藍(lán))濾光單元和黑點(diǎn),其中黑點(diǎn)的作用是阻止光線從像素點(diǎn)之間的縫隙泄露,它由不透光材料制成,由于呈矩陣狀分布,故稱黑點(diǎn)矩陣。
2.液晶顯示器的制造工藝流程
彩色TFT-LCD制造工藝流程主要包含4個(gè)子流程:TFT加工工藝、彩色濾光器加工工藝、單元裝配工藝和模塊裝配工藝。
2.1TFT加工工藝
TFT加工工藝的作用是在下玻璃基板上形成TFT和電極陣列。針對(duì)TFT和電極層狀結(jié)構(gòu),通常采用五掩膜工藝。
圖形轉(zhuǎn)移積工藝由淀積、光刻、刻蝕、清洗、檢測(cè)等工序構(gòu)成,其具體流程如下:
開(kāi)始玻璃基板檢驗(yàn)、薄膜淀積、清洗、覆光刻膠
曝光、顯影、刻蝕、去除光刻膠、檢驗(yàn)、結(jié)束
其中刻蝕方法有干刻蝕法和濕刻蝕法兩種。上述各種工序的加工原理與集成電路制造工藝中使用的相應(yīng)工序的加工方法原理類似,但是,由于液晶顯示器中的玻璃基板面積較大,TFT加工工藝中采用的加工方法的工藝參數(shù)和設(shè)備參數(shù)有其特殊性。
2.2濾光板加工工藝
?。╝)玻璃基板(b)阻光器加工(c)濾光器加工
?。╠)濾光器加工(e)濾光器加工(f)ITO淀積
濾光板加工工藝的作用是在基板上加工出薄膜結(jié)構(gòu),其流程如下:
開(kāi)始阻光器加工、濾光器加工、保護(hù)清洗、檢測(cè)、ITO淀積、檢測(cè)、結(jié)束在濾光基片上設(shè)置的一系列由不透光材料制成的并以矩陣形狀分布的黑點(diǎn),它們通過(guò)相應(yīng)的圖形轉(zhuǎn)移工藝(也稱為阻光器加工工藝)加工出,并安排于濾光器加工工藝的開(kāi)始階段,所述圖形轉(zhuǎn)移工藝依次包含如下工序:濺射淀積、清洗、光刻膠涂覆、曝光、顯影、濕法刻蝕和去除光刻膠。
?。╝)濺射淀積(b)清洗(c)光刻膠涂覆(d)曝光
?。╡)顯影(f)濕法刻蝕(g)去除光刻膠
阻光器加工完畢后,進(jìn)入濾光器加工階段,三種濾光器(紅、綠、藍(lán))分別通過(guò)3道圖形轉(zhuǎn)移工藝完成加工,由于三種濾光器直接由不同顏色的光刻膠制成,該圖形轉(zhuǎn)移工藝與前述圖形轉(zhuǎn)移工藝有所不同,它不包含刻蝕和除光刻膠的工序。其具體流程為:彩色光刻膠涂覆、曝光、顯影、檢驗(yàn)。