LCD原理大剖析-传统工艺流程.doc

LCD原理大剖析--傳統工藝流程 LCD裝配工藝要求 IC與LCD的常見的幾種連接方式 TAB與COF與COG制程差異比較 LCM工藝中手工焊接的注意事項 LCM液晶面板後段模組基礎知識全解 LCM常見工藝類型 LCD MODULE使用中的故障排除 LCD MODULE使用注意事項 LCD PANEL使用注意事項 LCD液晶顯示模組的使用注意事項 LCD原理大剖析--傳統工藝流程 2006-8-17 -------------------------------------------------------------------------------- LCD 的面板最早使用非常薄的玻璃製造。大約只有 1.1-0.4毫米厚，由於玻璃生產中，設備不同會造成玻璃厚度不同。所以，顯示器只能在一套模具中製造。玻璃底層鍍有一層非晶矽，從而在每個圖元單元上可以製造半導體元件。經過一系列的平板照相、蝕刻、覆膜和沉積步驟，在每個圖元上都生成了開關電晶體、濾色器及其它部分。 在所有的元器件上沉積有一個透明陣列膜，在頂層上貼上另一個相似的透明的陣列膜。這些膜運用光化學工藝流程進行刻蝕或印刷，在每層膜上形成極小的刻槽。當液晶材料注入時，液晶分子就在這些槽中有序排列。在螢幕的兩面間噴灑小隔片，保證在每個圖元位置上有一到兩個隔片。這樣就可以分隔開玻璃層的上下面，為液晶材料提供一個存在的空間。接著，在每個顯示器的底層玻璃的邊沿塗上密封劑，同時在一邊上留下一個缺口。最頂層和底層焊接在一起，最後切割成型。先抽出夾層中的空氣，然後使用氮氣壓力將液晶材料從預先留下的缺口注入。密封缺口後經過檢測保證其品質。偏振片和其他膜層材料在測試合格後添加。最後的步驟是將電子線路和與電腦或其他設備的介面裝上，從而完成顯示器的功能配設。 LCD 技術中最引人矚目的是低溫多晶矽的使用。傳統工藝中使用非晶矽製造 LCD 單元元器件，相對來說製造成本較低，但是比半導體晶片製造所使用的單晶矽的電子活性較低。電子活性隨著矽結晶度的提高而增加，這樣電晶體就可以越來越小，而這又意味著更大的孔徑比 -- 更多光線將通過液晶顯示器單元 -- 所以顯示器耗電量更低，也就是說電池使用壽命將延長或整機重量降低。多晶矽用於小型 LCD 顯示器 -- 例如資料讀取設備中的面板 - 但它們都需要可抵抗高溫的特殊玻璃。覆蓋在底層的矽被加熱到一定溫度然後冷卻，從而產單晶矽。 近幾年，技術已經發展到了可以製造標準的玻璃底層和在室溫下製造晶體矽。使用鐳射掃描矽膜，可以使膜表面特定的極小區域產生高溫，冷卻後生成單晶矽。這種工藝比傳統的鍍膜更加昂貴，但是它帶來了一些其他的利益。除了孔徑比增加之外，多晶矽層的使用使得在面板的邊緣構造驅動電路成為可能。從而大部分與電路的接頭能夠無需接片（TAB）就能夠在底層很好的實現連接。這就意味著連接到面板上的接頭數目減少 95 ％以上，而且同時增加顯示的物理可靠性。 如上所述， LCD 面板的製造工藝非常複雜、所需設備非常昂貴，這些因素導致了顯示器價格相對較高。 LCD裝配工藝要求 2006-8-17 -------------------------------------------------------------------------------- 目前在手機行業，手機顯示方式基本上採用LCD，主要是由於液晶顯示器（LCD）具有輕薄短小、低耗電量、無輻射危險，平面直角顯示以及影像穩定不閃爍等優勢迎合了手機的要求。儘管LCD的價格已經下降了許多，但是，對手機裏各元器件來說，LCD依然是成本較高的一種，所以，控制和降低LCD在生產中產生的不良和不良率是非常重要的。從生產和客服反饋的與LCD有關的不良現象主要是屏裂、缺行和無顯示等，其中大部分與結構有關，所以，對LCD裝配結構的設計和裝配提出一些相應的要求。 1.LCD結構 LCD的工作原理基本上是藉由電場加於液晶，改變其雙折射現象，並配合偏光片來決定光的路徑。所以，LCD結構如左圖所示，前後為2塊偏光片，可決定光的行進路線；為使液晶分子呈現規則的排列，採用在兩塊玻璃板刷一層PI（能使液晶分子按一定方向取向），液晶和玻璃粉就分佈在這中間，因此，圖中玻璃中間是一層很薄的液晶層，大約5～7μm，俗稱空盒；兩塊玻璃一長一短，長玻璃露出部分上面layout許多電路，我們稱之為PIN板，由上面driver驅動LCD工作。目前，工作時一般利用背光板發光，這樣，LCD可以按要求工作。 2.設計要求 由於液晶屏是由玻璃製成，玻璃的抗彎性和抗振性都很差，如果跌落、衝擊肯定會造成破裂，所以，在整機設計時必須要考慮裝配方法，即裝配的耐振性和耐衝擊性能。目前，對LCD防震和抗衝擊採取的措施為加襯墊和在LCD邊加框架。 關於加襯墊，