1. Nestekidenäytön rakenne
Yleensä TFT-LCD koostuu ylemmästä substraattikokoonpanosta, alemmasta substraattikokoonpanosta, nestekidestä, käyttöpiiriyksiköstä, taustavalomoduulista ja muista lisävarusteista. Alempi substraattikokoonpano sisältää pääasiassa alemman lasisubstraatin ja TFT-muodon, ja ylempi substraattikokoonpano sisältää ylemmät kerrokset. Lasinen substraatti, polarisoiva levy ja ylempi lasisubstraatti peittävä kalvorakenne täytetään nestekiteellä ylemmän ja alemman substraatin muodostamassa raossa. Kuvassa 1.1 on tyypillinen TFT-LCD-värin rakenne. Kuva 1.2 esittää taustavalomoduulin ja käyttöpiirin yksikön rakennetta.
Alemman lasisubstraatin sisäpinta peitetään sarjalla johtavaa lasimikrolevyä, jotka vastaavat näytön pikselipisteitä, TFT-puolijohdekytkinlaitteita ja puolijohdekytkentälaitteita yhdistäviä pystysuoria ja vaakasuoria viivoja. Kaikki nämä valmistetaan mikroelektroniikalla, kuten fotolitografia ja etsaus. Kuviossa 4 on esitetty TFT-puolijohdelaitteen poikkileikkausrakenne, jossa kukin pikseli on muodostettu. 1.3.
Ylempi lasisubstraatin sisäpinnalle levitetään läpinäkyvä johtava lasilevy, joka on yleensä valmistettu indiumtinaoksidista (ITO) materiaalista, joka toimii yhteisenä elektrodina ja muodostaa useita johtavia mikrolevyjä alemmalle substraatille. Sarjan sähkökenttä. Kuten kuvassa 1.4. Jos nestekidenäyttö on väriä, kolme ensisijaista väriä (punainen, vihreä, sininen) suodatinyksiköt ja mustat pisteet täytetään yhteisen johtavan levyn ja lasisubstraatin väliin, jolloin mustat pisteet estävät valon vuotamisen pikseleiden välisestä raosta. , Se on valmistettu läpinäkyvistä materiaaleista, koska se on jaettu matriisiin, sitä kutsutaan musta matriisi.
2 LCD-valmistusprosessi
Väri TFT-LCD-valmistusprosessi sisältää neljä aliprosessia: TFT-prosessi, värisuodatinprosessi, soluprosessi ja moduuliprosessi. ] [2]. Väri TFT-LCD-käsittelyprosessi
2.1TFT-prosessi
TFT-prosessointimenetelmän tehtävänä on muodostaa alemman lasisubstraatin TFT- ja elektrodiryhmät. Kuviossa 1.3 esitetyille TFT- ja elektrodikerroksisille rakenteille käytetään yleensä viiden maskiprosessia. Toisin sanoen viisi naamioita käytetään täyttämään kerroksen rakenteen käsittely kuvassa 1.3 esitetyllä tavalla viiden samanlaisen kuvionsiirtoprosessin avulla [2]. Tiejohdon siirtoprosessin käsittelyn tulokset.
(a) nro 1 kuvion siirto prosessi (b) nro 2 kuvion siirto prosessi (c) nro 3 kuvion siirto prosessi
(d) nro 4 kuvionsiirtoprosessi (e) nro 5 kuvionsiirtoprosessi
Kunkin kuvioprosessin prosessitulokset
Kuvionsiirtoprosessi koostuu laskeumasta, fotolitografiasta, syövytyksestä, puhdistuksesta ja tarkastuksesta. Erityinen virtaus on seuraava [1]:
Aloitettiin lasisubstraattien tarkastuksella, kalvon kerrostamalla, puhdistamalla ja päällystämällä fotoresistillä.
Altistuminen - kehittyminen - etsaus - fotoresistin poisto - tarkastus
Etsausmenetelmiin kuuluu kuiva etsaus ja märkä etsaus. Edellä mainittujen prosessien käsittelyperiaatteet ovat samankaltaisia kuin vastaavat prosessit, joita käytetään integroidun piirin valmistusprosessissa. Nestekidenäytön lasialustan suuresta alueesta johtuen kuitenkin kuvataan TFT-prosessitekniikassa käytetyt prosessiparametrit ja laitteiston parametrit. On erityispiirteitä.
2.2 suodatinlevyn prosessointiteknologia
(a) Lasisubstraatti (b) Valonestoaineen käsittely (c) Suodatuksen käsittely
d) Suodatuksen käsittely (e) Suodatuksen käsittely (f) ITO-kerrostuminen
Kuva 2.3 Suodatinkokoonpanon muodostaminen
Suodatinlevyn käsittelyprosessin tehtävänä on käsitellä kuviossa 1.4 esitetty ohutkalvorakenne substraatille. Virtaus on seuraava:
Estää estäjien käsittely? suodattimen käsittely? ITO-laskeuman havaitsemisen ja puhdistuksen?
Edellä kuvattu pääprosessi tai -prosessi osoittaa käsittelyvaikutuksen.
Sarja mustia pisteitä, jotka on valmistettu läpinäkymättömästä materiaalista ja jaettu matriisimuodossa, on järjestetty suodatinalustalle ja niitä käsitellään vastaavalla kuvionsiirtoprosessilla (kutsutaan myös valon estämisprosessiksi) ja järjestetään suodattimelle. Kuvankäsittelyprosessin alussa kuvionsiirtoprosessi sisältää peräkkäin seuraavat vaiheet: sputterointikerros, puhdistus, fotoresistipinnoitus, altistuminen, kehittyminen, märkä etsaus ja fotoresistin poisto, jokaisen prosessin perusperiaatteet.
(a) Sputterointikerros (b) Puhdistus (c) Valoherkkä päällyste (d) Altistuminen
(e) Kehittäminen (f) Märkä syövytys (g) Fotoresistin poistaminen
Light-blocker-kuvionsiirtoprosessi
Kun valonesto on päättynyt, se tulee suodattimen käsittelyvaiheeseen. Kolmen tyyppisiä suodattimia (punainen, vihreä ja sininen) käsitellään vastaavasti kolmella kuvionsiirtoprosessilla, koska kolmen tyyppiset suodattimet suoritetaan suoraan eri väristä. Valmistettu, kuvionsiirtoprosessi poikkeaa edellä mainitusta kuvionsiirtoprosessista, se ei sisällä etsausmenetelmää eikä fotoresistin poistoa. Erityinen prosessi on: väritön pinnoitus, altistuminen, kehitys ja tarkastus sekä kunkin prosessin periaate.
Sen jälkeen, kun valonsulvaaja on käsitelty, puhdistus- ja tunnistusprosessin jälkeen suoritetaan ITO-laskeutumisprosessi. Lopuksi päällystetään johtava lasi-indiumtinaoksidi (ITO), joka suodatinkerroksessa päällystetään muodostamaan suodatinlevyn yhteinen elektrodi. .
(a) Värin kestävä pinnoitus (b) Altistuminen (c) Kehittäminen (d) Tarkastus
Värisuodattimen kuvioprosessi
3 tyypillinen nestekidenäytön valmistusprosessi
Nestekidenäyttön valmistusprosessi on periaatteessa samanlainen kuin integroitu piiri. Ero on se, että nestekidenäytön TFT-kerrosrakenne valmistetaan lasisubstraatilla piikiekon sijasta. Lisäksi TFT-prosessitekniikan edellyttämä lämpötila-alue on 300 ~. 500 ° C, kun taas integroidun piirin valmistusprosessi vaatii lämpötila-alueen 1000 oC.
3.1 kerrosprosessi
Nestekidenäytön valmistusprosesseissa käytetään pääasiassa kahta erilaista kerrostumismenetelmää: yksi on ioninvaihdettu kemiallinen höyrykerrostus ja toinen on sputterointikerros. Ionivahvistetun kemiallisen höyrykerrostuksen perusperiaate on, että lasisubstraatti asetetaan tyhjiökammioon ja kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan ja sitten sekakaasua johdetaan ja kammion elektrodiin syötetään RF-jännite ja sekoitetaan kaasu muunnetaan ionitilaksi. Näin substraattiin muodostuu kiinteä kalvo tai pinnoite metallista tai yhdisteestä. Sputterointikerrosmenetelmän substraattiperiaate on, että tyhjökammiossa tavoite pumputaan varaavia energiapartikkeleita, ja atomi saa tarpeeksi energiaa roiskua kaasufaasiksi ja sitten samaa materiaalia oleva kalvo kuin tavoite on joka on sijoitettu työkappaleen pinnalle. Yleensä energiset hiukkaset ovat heliumioneja ja argonionija, jotta ne eivät muuta kohteen kemiallisia ominaisuuksia. Sputter-kerrostusmenetelmä sisältää DC-sputterointimenetelmän, radiotaajuisen sputterointimenetelmän ja vastaavan.
3.2 Litografia
Fotolitografiaprosessi on prosessi, jolla siirretään kuvion naamalle lasisubstraatille. Koska LCD-paneelin ristikon näytön laatu riippuu litografisesta prosessista, se on yksi LCD-prosessin tärkeimmistä prosesseista. Litografiaprosessi on hyvin herkkä ympäristölle pölyhiukkasille, joten se on tehtävä erittäin puhtaassa huoneessa.
3.3 etsausmenetelmä
Etsausmenetelmä on jaettu märkäetsausmenetelmään ja kuivaan etsausmenetelmään. Märkä syövytysmenetelmä poistaa kemiallisesti substraatin pinnalla olevan materiaalin käyttämällä nestemäistä kemiallista reagenssia. Edut ovat lyhyet, edulliset ja yksinkertaiset. Kuiva etsausmenetelmä on prosessi, jossa plasma leikkaa ohutkalvolinja. Reaktiomekanismin mukaan plasma-etsaus, reaktiivinen ioni-syövytys, magneettisesti parannettu reaktiivinen ioni-syövytys ja suurtiheyksinen plasmasyövytys voidaan jakaa tyyppeihin. Lomake voidaan jakaa sylinterimäiseksi, yhdensuuntaiseksi litteäksi. Kuivan etsausmenetelmän etuja ovat alhainen sivusuuntainen korroosio, korkea kontroltitarkkuus ja hyvä etsaus syvyyssuuriin suuriin alueisiin. ICP-tekniikka voi myös syövyttää peilejä erittäin hyvällä pystysuoralla ja viimeistellä. Siksi mikrometrit valmistetaan kuivan etsauksen avulla. Deep submicrone, nano-scale geometry käsittely, on ilmeisiä etuja.
4 Nestekidenäytön valmistusprosessin kehityskehitys
4.1 TFT-LCD kehitystrendi
Koska lasisubstraatin koko määrää LCD-näytön enimmäiskoko, jota voidaan käsitellä tuotantolinjalla ja käsittelyn vaikeus, LCD-teollisuus jakaa tuotantolinjan sen lasikuidun enimmäiskokoon, jonka tuotantolinja voi käsitellä . Esimerkiksi viidennen sukupolven linjan korkein taso. Taustalevyn koko on 1200X1300mm. Se voi leikata jopa 6 alustaa 27 tuuman laajakuvanäyttöiselle LCD-televisiolle. 6. sukupolven taustalevyn koko on 1500X1800mm. Leikkaaminen 32 tuuman alustat voi leikata 8 kappaletta ja 37 tuumaa voi leikata 6 kappaletta. 7. sukupolven koko on 1800X2100mm. Leikkaaminen 42 tuumaa alusta voi leikata 8 kappaletta, 46 tuumaa voi leikata 6 kappaletta. Kuva 4.1 esittää lasisubstraattien koko määritelmää 1-7. Sukupolville. Tällä hetkellä maailmanlaajuinen soveltamisala on siirtynyt kuudennen ja seitsemännen sukupolven tuotannolle, ja seuraavan kahden vuoden aikana tuotantokapasiteetin kasvu ennen 5. ja 5. sukupolvea vähenee vähitellen, kun taas kuudennen ja kuudennen seitsemäs sukupolvi 7. sukupolven tuotantokapasiteetti nopeuttaa kasvua viimeisten kahden vuoden aikana. Tällä hetkellä suuret laitevalmistajat ovat myös ottaneet käyttöön laitteita, joita voidaan käyttää kuudennen sukupolven tai suurempien tuotantolinjoiden, kuten Nikonin stepper-tyyppisten litteiden näyttöjen kohdistimien kanssa kuudennen, seitsemännen ja kahdeksannen sukupolven sovelluksiin. FX-63S, FX-71S ja FX-81S.
