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液晶显示器生产工艺--第1页

液晶显示器生产工艺1.液晶显示器的结构一般地TFT-LCD由上基板组件、下基板

组件、液晶、驱动电路单元、背光灯模组和其他附件组成其中下基板组件主要包括

下玻璃基板和TFT阵列而上基板组件由上玻璃基板、偏振板及覆于上玻璃基板的膜

结构液晶填充于上、下基板形成的空隙内。图1.1显示了彩色TFT-LCD的典型结构图

1.2图进一步显示了背光灯模组与驱动电路单元的结构。在下玻璃基板的内侧面上

布满了一系列与显示器像素点对应的导电玻璃微板、TFT半导体开关器件以及连接

半导体开关器件的纵横线它们均由光刻、刻蚀等微电子制造工艺形成其中每一像素

的TFT半导体器件的剖面结构如图1.3所示。在上玻璃基板的内侧面上敷有一层透

明的导电玻璃板一般为氧化铟锡IndiumTinOxide简称ITO材料制成它作为公共电

极与下基板上的众多导电微板形成一系列电场。如图1.4所示。若LCD为彩色则在公

共导电板与玻璃基板之间布满了三基色红、绿、蓝滤光单元和黑点其中黑点的作用

是阻止光线从像素点之间的缝隙泄露它由不透光材料制成由于呈矩阵状分布故称黑

点矩阵Blackmatrix。2液晶显示器的制造工艺流程彩色TFT-LCD制造工艺流程主

要包含4个子流程TFT加工工艺TFTprocess、彩色滤光器加工工艺Colorfilter

process、单元装配工艺Cellprocess和模块装配工艺Moduleprocess12。各工艺子流程

之间的关系如图2.1所示。图2.1彩色TFT-LCD加工工艺流程2.1TFT加工工艺TFT

processTFT加工工艺的作用是在下玻璃基板上形成TFT和电极阵列。针对图1.3所示

TFT和电极层状结构通常采用五掩膜工艺即利用5块掩膜通过5道相同的图形转移工

艺完成如图1.3TFT层状结构的加工2各道图形转移工艺的加工结果如图2.2所示。a

第1道图形转移工艺b第2道图形转移工艺c第3道图形转移工艺d第4道图形转

移工艺e第5道图形转移工艺图2.2各道图形转移工艺的加工结果图形转移积工

艺由淀积、光刻、刻蚀、清洗、检测等工序构成其具体流程如下1开始玻璃基板检

验薄膜淀积清洗覆光刻胶曝光显影刻蚀去除光刻胶检验结束其中刻蚀方法有干刻

蚀法和湿刻蚀法两种。上述各种工序的加工原理与集成电路制造工艺中使用的相应

工序的加工方法原理类似但是由于液晶显示器中的玻璃基板面积较大TFT加工工艺

中采用的加工方法的工艺参数和设备参数有其特殊性。2.2滤光板加工工艺a玻璃

基板b阻光器加工c滤光器加工d滤光器加工e滤光器加工fITO淀积图2.3

滤光器组件的形成过程滤光板加工工艺的作用是在基板上加工出如图1.4所示的薄

膜结构其流程如下开始阻光器加工滤光器加工保护清洗检测ITO淀积检测结束上

述主要工序或工艺的加工效果示意如图2.3所示。在滤光基片上设置的一系列由不

透光材料制成的并以矩阵形状分布的黑点它们通过相应的图形转移工艺也称为阻光

器加工工艺加工出并安排于滤光器加工工艺的开始阶段所述图形转移工艺依次包含

如下工序溅射淀积、清洗、光刻胶涂覆、曝光、显影、湿法刻蚀和去除光刻胶各工

序基本原理分别如图2.4a-g所示。a溅射淀积b清洗c光刻胶涂覆d曝光e显影

f湿法刻蚀g去除光刻胶图2.4阻光器图形转移工艺阻光器加工完毕后进入滤光

器加工阶段三种滤光器红、绿、蓝分别通过3道图形转移工艺完成加工由于三种滤光

器直接由不同颜色的光刻胶制成该图形转移工艺与前述图形转移工艺有所不同它不

包含刻蚀和除光刻胶的工序。其具体流程为彩色光刻胶涂覆曝光显影检验各工序的