發布時間：2020-10-12所屬分類：電工職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：近年來，隨著經濟的不斷增長，液晶顯示器件所衍生出來的相關產品，時當今最熱門且最受矚目的，它帶來了生活家電使用上的又一次革命。從手機電腦到平板電視已經逐漸的進入了千家萬戶，陪伴著我們度過每一天。面對如此巨大的市場需求，國內近年來涌現出
摘要：近年來，隨著經濟的不斷增長，液晶顯示器件所衍生出來的相關產品，時當今最熱門且最受矚目的，它帶來了生活家電使用上的又一次革命。從手機電腦到平板電視已經逐漸的進入了千家萬戶，陪伴著我們度過每一天。面對如此巨大的市場需求，國內近年來涌現出眾多TFT-LCD面板生產廠家，例如：京東方顯示，龍騰光電，中電熊貓，華星光電等。在眾多公司競爭市場的同時，液晶顯示器配向技術無疑的成為了各大公司互相競爭的重要技術之一。當消費者在購買液晶顯示器的時候，配向技術作為成盒的重要技術無疑成為了需要考慮的方面之一，如何用有限的資金滿足自己的需求將是消費者需要考慮的重點。
[關鍵字] TFT-LCD,成盒，配向，技術，液晶顯示器
1.前 言
本課題主要通過自己對配向技術的不斷了解與所學知識相結合,通過查閱網上資料和向業內前輩請教并結合自身理解完成的。
本文通過對各家配向技術的介紹和對比，從而提出自己的見解。從摩擦配向到光學配向，液晶面板的配向技術經歷了一次有一次的發展和改善，每一樣配向技術都有自己的優點以及缺點。本文主要內容：TFT-LCD業界具有代表性的配向技術的介紹，各配向技術的對比并總結優缺點，提出自己對于配向技術的見解等。
2.TFT-LCD的基本制造流程
從一張玻璃基板開始，不斷的經過成膜、曝光和蝕刻三個工序的循環，最終在玻璃基板上做出所需要的TFT陣列的圖形來，從而形成TFT和CF基板。流入CELL制程，經由配向及液晶滴注后成盒。再經點燈檢查制程后進入MODULE制程，之后便組裝成為液晶電視整機。
CELL制程的目的：把Array制程的TFT基板和彩膜(CF)基板，經過一系列處理后制作成合格的液晶屏(Panel)，流到模組(Module)制程。 CELL制程主要分為前、中、后三部分：配向處理、液晶滴下(ODF)、真空貼合。
3.LCD制程中的配向技術
LCD制程中的配向工藝制程的主要目的是在已經制作好PI膜的基板表面通過特定工藝技術加工后產生我們所需要的預傾角(Pretilt angle)。預傾角在液晶顯示中的作用：1.使液晶分子具有均、穩定的初始取向狀態;2.防止施加電壓時產生疇錯。
3.1 摩擦配向技術
3.1.1 摩擦配向的原理：
利用尼龍、人造絲或棉絨等材料(稱為摩擦布)按一定方向對取向膜進行處理并使之對液晶分子具有一定的錨定能力，從而使液晶分子能夠按一定的預傾角進行穩定、均一的排列(如下圖所示)。
關于摩擦處理如何使液晶分子發生取向，其機理目前尚無定論。目前較為流行的說法有兩個：
1.溝槽理論：經摩擦后，配向膜表面具有了沿摩擦方向的分子級別的溝槽，由于液晶分子為棒狀，沿溝槽方向排列時體系能量最低，再加上分子之間相互作用，使整個體系的液晶分子都沿摩擦方向形成特定排列的穩定結構，產生取向作用。
2.取向層表面分子鏈取向理論：摩擦處理使配向膜表面的分子鏈產生一定的定向排列，液晶分子與配向膜表面的分子鏈相互作用，從而誘發液晶分子的取向。
在成盒制造工藝中，需要經過摩擦配向工藝的產品所使用的配向膜材料的特點：耐磨性好、不易溶于水。一種PI能達到的最大預傾角是由PI本身的結構決定的，同時預傾角也與固化溫度有關。
3.1.2 摩擦布的種類和使用方法
摩擦布主要由基布和pile(絨毛)所組成，主要有棉(Cotton)、人造絲(Rayon)、尼龍(Nylon)。在TFT-LCD制造中應用廣泛的是尼龍和人造絲。摩擦布的編織方法：摩擦布的編織主要分為W法和V法。
3.2 UV2A技術
3.2.1 UV2A技術的原理:
將已經涂布好UV2A類型的PI液的基板，經過設備中以一定角度照射的UV燈照射后，由于PI中含有趨光單體的原因，PI分子會向光照射的方向偏轉，從而形成所需要的液晶分子取向角度。正常生產時，基板由load部進入設備，先通過ST1進行曝光處理，再由ST2做曝光處理，后進入設備中間搬送部送至ST3曝光處理，在經過ST4曝光完成后交由unload部送出設備進入下一步制程。
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如圖，基板曝光時，利用MH燈由MASK上方照射MASK監控帶與機臺下方的CCD鏡頭對射，從而實現MASK與基板的光學對位�；逡砸欢ㄋ俣纫苿訒r，UV燈發射出的紫外光經過漏光pattern后照射在基板上，從而使PI分子定向排列。由于MASK pattern是由透光條紋和不透光條紋間隔排列的，透光條紋與不透光條紋的寬度均為亞像素寬度的一半，所以經過曝光后的亞像素只有一半被曝光，另一半需要等到其他stage進行曝光。
3.3 兩種配向技術的對比
3.3.1 摩擦配向技術概述
傳統優勢：a.技術成熟具有連續生產性;b.穩定性高、可靠性好;d.制程成本相對較低。
局限性：a.只是用于平面狀表面;b.發塵量大，影響產品質量;c.易產生靜電，干擾電氣特性;d.段差引起配向不良。
3.3.2 UV2A配向技術概述
優勢：a.技術新穎，更換設備耗材不需要停機，速度較快，設備稼動率高;
b.基板搬送時與設備接觸面積小，不易產生摩擦靜電，提高產品質量;
c.光學對位曝光，配向精度高;
d.相對傳統VA配向技術(如ASV)，產品的光透過率更高;
局限性：a.設備造價昂貴，制造成本高;
b.曝光機構精密，對制程參數要求嚴格，要求來料質量高;
4.3.3 摩擦配向與UV2A技術的對比
作為傳統的配向技術，摩擦配向技術相對穩定且適用范圍廣;UV2A技術對于制程參數要求更為苛刻，由于曝光機構非常精密，所以基板來料不能帶有CELL投入無法完全清洗的臟污。UV2A技術的設備相對于摩擦配向的設備集成度更高，曝光和檢查裝置均整合在曝光機構，每枚基板曝光完成后即生成該基板的檢查數據。并且UV2A設備所產生的靜電少，制程后不需要后清洗，產品質量較高。
UV2A產品具有良好的響應速度，約為現行產品的2倍;可呈現“深黑”色彩的5000：1的高對比度，為現行產品的1.6倍;相對于其他VA技術，開口率提高了20%以上，提高了光能利用率。摩擦配向技術適用的產品尺寸廣泛，具有適用范圍廣、成本低廉、可靠穩定等特點。
結 論
一切技術的更新都源于消費者的需求。未來配向技術將會向哪些方面發展，都是以消費者的需求以及TFT-LCD相關科學技術的發展為基礎的。隨著基板尺寸的不斷變大，配向技術將會向著提高產品的光源利用率、視角、穩定性的方向去發展。在這個資源日益枯竭的時代，電力資源的使用也很緊張，提高基板的透過率能夠有效的提高光源利用率，從而達到節能的目的，切實踐行我國節能減排的目標。——論文作者：陸偉
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