液晶顯示器製造流程

液晶顯示器製造工藝流程基礎技術一．工藝流程簡述 前段工位：ITO 玻璃的投入（grading）—— 玻璃清洗與乾燥（CLEANING）——塗光刻膠（PR COAT）——前烘烤（PREBREAK）——曝光（DEVELOP） 顯影（MAIN CURE）——蝕刻（ETCHING）——去膜（STRIP CLEAN）—— 圖檢（INSP）——清洗乾燥（CLEAN）——TOP 塗布（TOP COAT）——烘烤（UV CURE）—— 固化（MAIN CURE）——清洗（CLEAN）—— 塗取向劑（PI PRINT）——固化（MAIN CURE）—— 清洗（CLEAN）——絲網印刷（SEAL/SHORT PRINTING）—— 烘烤（CUPING FURNACE）—— 噴襯墊料（SPACER SPRAY）—— 對位壓合（ASSEMBLY）—— 固化（SEAL MAIN CURING） 1． ITO 圖形的蝕刻：（ITO 玻璃的投入到圖檢完成） A． ITO 玻璃的投入：根據產品的要求，選擇合適的ITO 玻璃裝入傳遞籃具中，要求ITO 玻璃的規格型號符合產品要求，切記ITO層面一定要向上插入籃具中。 B． 玻璃的清洗與乾燥： 將用清洗劑以及去離子水（DI 水）等洗淨ITO 玻璃，並用物理或者化學的方法將ITO表面的雜質和油汙洗淨，然後把水除去並乾燥，保證下道工藝的加工質量。 C． 塗光刻膠： 在ITO 玻璃的導電層面上均勻塗上一層光刻膠，塗過光刻膠的玻璃要在一定的溫度下作預處理：（如下圖） D． 前烘：在一定的溫度下將塗有光刻膠的玻璃烘烤一段時間，以使光刻膠中的溶劑揮發，增加與玻璃表面的粘附性。 E． 曝光：用紫外光（UV）透過預先製作好的電極圖形掩模版照射光刻膠表面，使被照光刻膠層發生反應，在塗有光刻膠的玻璃上覆蓋光刻掩模版在紫外燈下對光刻膠進行選擇性曝光：（如圖所示） F． 顯影：用顯影液處理玻璃表面，將經過光照分解的光刻膠層除去，保留未曝光部分的光刻膠層，用化學方法使受UV光照射部分的光刻膠溶於顯影液中，顯影后的玻璃要經過一定的溫度的堅膜處理。（如圖：） G． 堅膜：將玻璃再經過一次高溫處理，使光刻膠更加堅固。 H． 刻蝕：用適當的酸刻液將無光刻膠覆蓋的ITO 膜蝕掉，這樣就得到了所需要的ITO 電極圖形，如圖所示： 注：ITO 玻璃為（In2O3 與SnO2）的導電玻璃，此易與酸發生反應，而用於蝕刻掉多餘的ITO，從而得到相應的拉線電極。 I． 去膜：用高濃度的鹼液（NaOH 溶液）作脫膜液，將玻璃上餘下的光刻膠剝離掉，從而使ITO玻璃上形成與光刻掩模版完全一致的ITO 圖形。（即按客戶要求進行顯示的部分拉線蝕刻完成，如圖） J． 清洗乾燥：用高純水沖洗餘下的鹼液和殘留的光刻膠以及其它的雜質。 2． 特殊製程：（TOP 膜的塗布到固化後清洗） 一般的TN 與STN 產品不要求此步驟，TOP 膜的塗布工藝是在光刻工藝之後再做一次SiO2的塗布，以此把刻蝕區與非刻蝕區之間的溝槽填平並把電極覆蓋住，這既可以起到絕緣層的作用，又能有效地消除非顯示狀態下的電極底影，還有助於改善視角特性等等，因此大部分的高檔次產品要求有TOP塗布。 3． 取向塗布（塗取向劑到清洗完成）〈BR〉〈/STRONG〉〈BR〉此步工藝為在蝕刻完成的ITO玻璃表面塗覆取向層，並用特定的方法對限向層進行處理，以使液晶分子能夠在取向層表面沿特定的方向取向（排列），此步驟是液晶顯示器生產的特有技術。 A． 塗取向劑：將有機高分子取向材料塗布在玻璃的表面，即採用選擇塗覆的方法，在ITO玻璃上的適當位置塗一層均勻的取向層，同時對取向層做固化處理。（一般在顯示區） B． 固化： 透過高溫處理使取向層固化。 C． 取向摩擦：用絨布類材料以特定的方向摩擦取向層表面，以使液晶分子將來能夠沿著取向層的摩擦方向排列。如TN 型號摩擦取向：45 度 D． 清洗： 取向摩擦後的玻璃上會留下絨布線等汙染物，需要採取特殊的清洗步驟來消除汙染物。 4．空盒製作：（絲網印刷到固化）〈BR〉〈/STRONG〉〈BR〉此步工藝是把兩片導電玻璃對疊，利用封接材料貼合起來並固化，製成間隙為特定厚度的玻璃盒。制盒技術是製造液晶顯示器的最為關鍵的技術之一。（必須嚴格控制液晶盒的間距） A． 絲印邊框及銀點：將封接材料（封框膠）用絲網印刷的方法分別對上板印上邊框膠和和下板玻璃印是導電膠。 B． 噴襯墊料： 在下玻璃上均勻分佈支撐材料。將一定尺寸的襯墊料（一般為幾個微米）均勻分散在玻璃表面，制盒時就*這些材料保證玻璃之間的間距即盒厚。 C． 對位壓合： 按對位標記上與下玻璃對位粘合，將對應的兩片玻璃面對面用封接材料粘合起來。 D． 固化： 在高溫下使封接材料固化。固化時一般在上下玻璃上加上一定的壓力，以使液晶盒間距（厚度保持均勻）。 後段工位： 切割（SCRIBING）—— Y 軸裂片（BREAK OFF）——灌注液晶（LC INJECTION）—— 封口（END SEALING）——X 軸裂片（BREAK OFF）—— 磨邊——一次清洗（CLEAN） ——再定向（HEATING） ——光臺目檢（VISUAL INSP）——電測圖形檢驗（ELECTRICAL）——二次清洗（CLEAN）—— 特殊製程（POLYGON）——背印（BACK PRINTING）——幹墨（CURE）—— 貼片（POLARIZER ASSEMBLY）—— 熱壓（CLEAVER）—— 成檢外觀檢判（FQC）——上引線（BIT PIN）—— 終檢（FINAL INSP）——包裝（PACKING）—— 入庫（IN STOCK）

顯示器是怎麼製造出來的？首先，回答這個問題之前首先要了解一下顯示器由哪幾部分組成，一般情況下一臺顯示器主要包括以下幾個大零部件：

液晶面板（LCD Panel）顯示器驅動板結構件（包括塑膠件，金屬件）線材（屏線，按鍵板線，背光碟機動線）按鍵板

目前顯示器製造廠家除了BOE，TPV、Foxconn及HKC等擁有自己的液晶面板廠以外，其他的顯示器製造廠商基本都是從第三方液晶面板廠採購液晶面板。

而對於顯示器驅動板，一些大廠則是自己有研發部門開發並生產，而一些中小製造廠則從第三方驅動板方案商購買對應的主機板進行搭配。

對於結構件，主要包括五金件及塑膠件，會根據客戶的外觀及規格要求進行模具的設計並交付給模具廠開模及生產。

線材作為比較常見的材料，則採購起來比較簡單，就不詳細說明了。

以上各零部件生產或採購回來後，顯示器製造廠會按照以下的流程進行生產測試，主要包括：

組裝。也就是將以上說的幾個零部件組裝起來，把液晶面板和主機板透過屏線連線，並將主機板固定在結構件上，連線按鍵板，然後蓋上後殼及前框，通過幾個流水線的工站來完成整個系統的組裝；通電初步測試，顯示器組裝好以後，首先要燒錄主機板上對應的軟體（有的軟體也可能在主機板上已經燒錄好，不需要在系統組裝廠燒錄），燒錄完成後，需要通電測試，保證顯示器能夠正常顯示畫面。老化測試，顯示器通電後，一般會做1-2小時的老化燒機，保證組裝出來的顯示器在通電一段時間後能夠正常工作；電氣測試，電氣測試包括高壓測試，以及ESD的測試，確保顯示器的硬體效能沒有問題。畫面測試，主要是對每個訊號介面進行畫面測試，測試顯示的畫面是否有異常，測試畫面包括紅/綠/藍/白/黑/灰階等等；白平衡調整，主要對有VGA介面的顯示器進行白平衡的校準，保證顯示器對VGA模擬訊號的轉換比較精準；色溫調整。主要是對顯示器的色溫，比如暖色，冷色等客戶定義好的色溫進行調整，同時還需要對顯示器的亮度進行調整，一般透過測試工具進行線上調整；EDID，HDCP Key燒錄，主要是對顯示器上各個介面（比如VGA，HDMI，DP）進行EDID燒錄，針對DVI/DHDMI/DP介面進行HDCP key燒錄。恢復出廠設定，保證每一臺出廠顯示器裡面儲存的設定都是預設一致。清理包裝，對完成測試的顯示器進行清理，保證出場的顯示器乾淨，沒有外觀問題，同時進行包裝封箱。

透過以上的流程，一臺嶄新的顯示器誕生並流向市場。

這裡再補充一下作為顯示器的一個最重要的零部件液晶顯示屏的整個製作測試流程，下面影片生動的演示了TFT-LCD TFT電路、液晶灌注、玻璃切割、驅動電路以及背光模組的整個製作流程。