A-si与LTPS工艺

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/9/1,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/9/1,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/9/1,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/9/1,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/9/1,#, 書式設定, 書式設定,第 2 ,第 3 ,第 4 ,第 5 ,SonyChemicalsCorp.,#, 書式設定, 書式設定,第 2 ,第 3 ,第 4 ,第 5 ,SonyChemicalsCorp.,#, 書式設定, 書式設定,第 2 ,第 3 ,第 4 ,第 5 ,SonyChemicalsCorp.,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/9/1,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/9/1,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/9/1,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/9/1,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/9/1,#,汇报人,：胡庆锋,日期：,2013-11-8,Asi-LTPS,工艺,大纲：,一,.,LCM,产品基础知识,二,. TFT LCM,基本,构造,介紹,三,.,LCD,显示原理简介,四,.,TFT LCM,制造工艺,3,一。,LCM,产品基础知识,1,、液晶,LC,：,liquid Crystal,液晶是一种介于固体与液体之间，具有规则性分子排列的有机化合物，一般最常用的液晶型式为向列（,nematic,）液晶，分子形状为细长棒形，长宽约,1nm10nm,，在不同电流电场作用下，液晶分子会做规则旋转,90,度排列，产生透光度的差别，如此在电源,ON/OFF,下产生明暗的区别，依此原理控制每个像素，便可构成所需图像。,液晶显示原理：,在两片玻璃基板上装有配向膜，所以液晶会沿着沟槽配向，由于玻璃基板配向膜沟槽偏离,90,度，所以液晶分子成为扭转型，当玻璃基板没有加入电场时，光线透过偏光板跟着液晶做,90,度扭转，通过下方偏光板，液晶面板显示,白色；,当玻璃基板加入电场时，液晶分子产生配列变化，光线通过液晶分子空隙维持原方向，被下方偏光板遮蔽，光线被吸收无法透出，液晶面板显示,黑色。,液晶显示器便是根据此电压有无，使面板达到显示效果。,TFT,（,Thin Film Transistor,）,薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器件,，,在每个像素点上设计一个场效应开关管，,TFT,在液晶的背部设置特殊光管，可以“主动的”对屏幕上的各个独立的象素进行控制，这样就容易实现真彩色、高分辨率的液晶显示器件,2. LCD,（,liquid crystal display,）的基本结构,构成,液晶显示器的基本要素：,A,、玻璃基板：蒸镀有一层,ITO,透明导电层的及其平整的薄玻璃片,;,B,、液 晶：液晶显示器的主体,;,C,、偏 振 片：又称偏光片，由塑料膜材料制成，涂有一层光学压敏胶，可以粘贴在液晶盒的表面,;,从图中可以看出,液晶显示器是一个由上下两片导电玻璃制成的液晶盒，盒内充有液晶，四周用密封材料,-,胶框（一般为环氧树脂）密封，盒的两个外侧贴有偏光片。,3,、有关名词解释（,LC,：,liquid crystal,液晶）,术语,英文意义,中文解释,LCD,Liquid crystal display,液晶显示,LCM,Liquid crystal module,液晶显示模块,TN,Twisted nematic,（液晶的一种显示驱动类型）扭曲向列，液晶分子扭曲取向偏转,90,STN,Super Twisted nematic,（液晶的一种显示驱动类型）超级扭曲向列，约,180-270,扭曲向列,FSTN,Fomulated Super Twisted nematic,（液晶的一种显示驱动类型）格式化超级扭曲向列，一层光程补偿片加于,STN,，用于单色显示,TFT,Thin film transistor,（液晶的一种显示驱动类型）薄膜晶体管显示类型,COG,Chip on glass,一种压接工艺，将,IC,固定于玻璃上,ITO,Indium-Tin Oxide,氧化铟锡,FPC,柔性线路板,FFC,柔性扁平电缆,4,、,LCM,主要技术指标,A,.,视角,是液晶显示器区别于其它显示器的主要特点，液晶显示器对比度跟视角（即人眼观察角度）有关，并且随着观察角度的变化而变化。例如将一块屏竖立，从较高的位置去观察这个屏，对比度最好，那么这个屏就是,12,点视角（和时钟的,12,点是一个方向）；从较低的位置去观察，对比度最好，那么这个屏就是,6,点视角（也同时钟的,6,点一样）同理从左边是,9,点视角，右边是,3,点视角。,B.,对比度,是指液晶显示器的显示状态（显示的内容）和非显示状态（底色）相对透光率的比较，常代表图像的清晰度。,C.,响应时间,液晶显示器经常需要显示不断变化的图像，人眼的反应时间大约为几十毫秒,故显示图象的变化对外加信号电压变化的响应不应低于这个速度。,D,、功耗,是液晶显示器工作时所消耗的能量。功耗低是液晶显示器最大的优点之一。液晶显示器的总功耗取决于显示面积,驱动电压及选用的材料。,E.,温度特性,温度的变化会影响液晶材料的一些参数，而液晶显示器的显示特性与这些参数直接相关，所以液晶显示器必须在一定的温度范围内才能够正常工作。当温度过高，液晶态会消失，不能显示。而温度过低时，响应速度会明显变慢，直至结晶，致使液晶显示器件损坏。这都是由液晶材料的特性所决定。常用的液晶显示器件在使用温度上可分为普通型（常温即,050,左右）或宽温型（,-1060,左右）,。,F.,动态区域（,AA,区：,active area,）,：,LCD,的有效图像显示区域,G.,可见区域（,VA,区,:visible area,）,：,LCD,的可见区域，,VA,区,AA,区,H.,接口方式,：,TFT,屏的,DRIVER IC,的接口方式分,CPU,接口和,RGB,接口，,CPU,接口指先把图像数据送到,DRIVER IC,的图像缓冲区，然后再显示。,RGB,接口指图像数据不经图像缓冲区直接显示。,目前常用的是,CPU,接口。,I.,分辨率,：显示器上水平方向，垂直方向像素（,pixel),之数目,如,QVGA,（,240x320,），,QCIF,（,176x220,）,QQVGA,（,128x160,）,WQVGA,（,240x400,）,;,一个像素由,R,、,G,、,B,三个子像素组成,。,5,、,影响,LCM,显示效果的因素分析,1.,背光亮度,:,好的背光亮度和均匀度使图像更加亮丽,但过高的亮度会使眼睛疲劳,.,2.,液晶的响应时间,:,所谓“响应时间”，就是,LCD,显示器对于输入信号的反应速度，也就是液晶由暗转亮或者是由亮转暗的反应时间。 基本上，“响应时间”指标越小越好。响应时间越小，则用户在看移动的画面时不会出现有类似残影或者是拖曳的感觉。通常，各种,LCD,会将反应速度分为两个部分,-“Rising”,和“,Falling”,，而表示时则以两者之和为准,3.,对比度和视角,:,对比度越高,视角越宽,显示质量也就越好,.,4.,软件调试,:IC,的各项参数要调到最佳数值以匹配相对的液晶屏,否则会出现偏白,偏暗,抖动等现象,.,5.LCM,的显示效果还,和,色,饱和度（色域）、分辨率、色坐标等,因素有关,。色数代表的是在一个液晶像素点可以显示多少种颜色，色数越高屏幕的表现力当然越好。而分辨率高自然画面显示清晰、细腻，反之则颗粒感较重,.,分辨率的高低不能只从数字来分析，还要与屏幕的大小结合起来一同分析,色,座标,(,chrominance,),a.,业界标准：,CIE 1931,。用来区别颜色的差异。将不同颜色数据化。,CIE 1931,色度图,色彩,数,(Colors),a.,原理：,LCD,丰富的显示颜色，是由,R,、,G,、,B,相互间的灰阶，去混色而成,。,混色,(,Color Mixing,),： 灰阶,(,Gray Scale,),：,A. 262K,色：,R,、,G,、,B,各,64,灰阶来,混色,=64,*,64,*,64,B. 1600,万色：,R,、,G,、,B,各,256,灰,阶来混,色,=256,*,256,*,256,色彩,饱和度：,LCD,的色域：,(LCD,能显示的颜色区块面积,/,标准,NTSC,面积,) X 100%,NTSC,：美国国家电视规格委员会,National Television Standards Committee,6,、,LCM,规格介绍,尺寸,型号,显示,方式,分辨率,模组尺寸,(mm),panel,驱动,IC,接口方式,备注,2.0,SRL-QCIF-2050DRT,TFT,176220,QCIF,38.08*52.2*3.75,hydis,R61503U,焊接方式,With TP,SRL-QCIF-2051DRT,ZIF,方式,With TP,2.2,SRL-QCIF-2250DAT,TFT,176220,QCIF,41.7*56.16*3.65,hydis,MC2TA7402,焊接方式,With TP,SRL-QCIF-2251DAT,ZIF,方式,With TP,2.4,SRL-QVGA-2450DIT,TFT,240320,QVGA,42.72*60.26*3.6,hydis,ILI9320/,R61505U,焊接方式,With TP,SRL-QVGA-2451DIT,ZIF,方式,With TP,2.8,SRL-QVGA-2850DIT,TFT,240320,QVGA,50*69.2*4.2,hydis,1L19320/,R61505U,焊接方式,With TP,SRL-QVGA-2851DIT,ZIF,方式,With TP,3.2,SRL-QVGA-3250CIT,TFT,240320,QVGA,57.54*78.95*4.55,CMO,ILI9325/,SPFD5408B,焊接方式,With TP,SRL-QVGA-3251CIT,ZIF,方式,With TP,SUNRISE,标准品,尺寸,型号,显示,方式,分辨率,模组尺寸,(mm),panel,驱动,IC,接口,方式,备注,1.5,SRL-128128-1504DU,CSTN,128128,/,33.3*41.6*2.5,/,UC1697V,焊接方式,Without TP,1.8,SRL-QQVGA-1804SS,CSTN,128160,QQVGA,34.7*46.7*2.6,/,S6B33BF,焊接方式,Without TP,2.6,SRL-WQVGA-2601CI,TFT,240400,WQVGA,41.54*70.3*3.15,CMO,ILI9326/R61509,ZIF,方式,Without TP,3.0,SRL-WQVGA-3000GI,TFT,240400,WQVGA,51.08*81.67*2.4,LPL,ILI9326/R61509,焊接方式,Without TP,Touch Panel,Back Light Assy,Metal Frame,Adhesive,LCD,Drive IC,FPC,基本组成结构示意图,15,二。,TFT LCM,基本,构造,介紹,16,17,R G B R G B,Color Filter,廠,TFT,電晶體,(數百萬個),TFT,廠,(Thin film transister),ITO,端子,LCD,廠,（,C/F,上玻離）,(,TFT,下玻離）,(,Panel),TFT-LCD,18,TFT-LCM,結構簡圖,Scan Line,Data Line,Polarizer,CF,Polarizer,PCB,Light Guide,Lamp,LC cell,TFT,19,TFT-LCM,結構簡圖,20,偏光板,TFT,框膠,COF,Driver LSI,擴散板,Spacer,分光片,反射板,側光,偏光板,畫素電極,儲存電容,液晶,配向膜,共通電極,overcoat,Color filter,Black matrix,玻璃基板,Printed,circuit board,菱鏡板,TFT-LCM,詳細結構,21,下偏光板,下玻璃 (,TFT),上玻璃 (彩色濾光片,CF),上偏光板,液晶,偏光板之構造功用說明,22,保護膜(,Protect Film),偏光膜,黏著劑,離型紙(,Release Film),偏光板之構造功用說明,23,Glass,Black Matrix,Color Resist,ITO,substrate:,620*750mm,(Fab. I),pixel,dot,Color Filter (CF),24,加壓& 注入口封口,Alignment,&,Pressure,VAC.,液晶注入,CF/TFT,基板對組後,利用液晶通過注入,口之方式注入,現有方式,大氣壓放置,&,UV,照射,VAC. Chamber,Alignment,&,Pressure,LC Drop,CF/TFT,基板對組前,利用液晶,Drop,方式,注入,Panel,內,ODF,方式,液晶 (,LC),背光之结构概述,CMO/IDTech Confidential,Light,CCFL,Lamp reflector,Protector,BEF I,BEF II,Diffuser,Light Guide Plate,Reflection Plate,26,三。,LCD,显示原理简介,CMO/IDTech Confidential,液晶分子結構,Flexible Core group Polar group,F,F,F,F,F,=,/ - ,0,=,/ - ,0,C,3,H,7,F,OC,2,H,5,F,C,3,H,7,F,F,C,3,H,7,F,CH,3,F,CMO/IDTech Confidential,光在介質中的傳播,2 nm,波長,400700 nm,電場受到分子短軸影響,C = f n,o,電場受到分子長軸影響,C = f n,e,電場方向,電場方向,LCD,液晶顯示原理圖,偏光板,(,一,),偏光板,(,二,),液晶,光行進方向,X,Y,Z,暗,*,施加電場，液晶,Tilt,光線直進不偏轉,光行進方向,X,Y,Z,亮,液晶,*,不施加電場，液晶,Twist,偏光板,(,一,),偏光板,(,二,),光線沿液晶光軸偏轉,TN Mode,CMO/IDTech Confidential,X,CMO/IDTech Confidential,穿透率,的概念,PCB,CCFL,TFT,Polarizer,偏光板,CF,Polarizer,偏光板,CMO/IDTech Confidential,TN,玻璃的,對比下降,问题：,Polarizer,TN,對比下降,主要是暗態漏光,Contrast Ratio =,I,bright,I,dark, = 0,下視角,上視角,=,33,四。,TFT LCM,制造工艺,CF,之結構,B,M,塗,佈,(,R,G,B,),S,i,O,2,I,T,O,S,i,O,2,C,F,(,1,.,3,0,S,i,O,2,I,T,O,(,0,.,1,5,G,l,a,s,s,(,0,.,7,m,m,),B,M,G,B,R,B,R,G,B,R,G,保護層,(SiNx),汲極金屬層,(drain),Cr+Al,源極金屬層,(SORURCE),Cr+Al,歐姆接觸層,玻璃基板,閘極,(Gate),半導體層,(a-Si),閘極絕緣層,(SiNx),ITO,層,TFT,元件結構示意圖：,TFT,之結構,甚麼是,TFT-LCD ?,TFT-,薄膜電晶體,Thin Film Transistor,LCD-,液晶顯示器,Liquid Crystal Display,GATE,閘 極,SOURCE,源 極,DRAIN,汲 極,ITO,畫素電極,液晶分子,CRYSTAL,CF,彩色,濾光膜,B.L,背光,一個電晶體(顯示單位),動作示意圖,Array,工程,一個電晶體顯示,電路示意圖,Data driver,Scan driver,Unipac,製程簡述,Array,Thin-Film Transistor,Cell,Liquid Crystal,Module,Array:,電,晶體,矩形陣列,Cell:,顯示單元體,Module:,產品模組,T F T,空白,玻璃,CELL,MODULE,.,+,面,板,背,光,ARRAY,+,+,+,機,殼,T F T,CF,一廠:320*400(,mm),二廠:610*720(,mm),cell,cell,cell,cell,cell,cell,cell,鍍膜(,sputter,cvd),上光阻(,coater),光罩(,reticle),顯影,(,developer),顯影,液,對準,曝光(,stepper),蝕刻(,etch),去光阻液,stripper,去光阻,酸,氣體,TFT,循環製程圖解,鍍,下,一,層,膜,上光阻(,coating),鍍第一層膜,空白玻璃,酸,A,或,氣體,A,光罩,TFT,循環製程圖解1,對準,曝光(,stepping),顯影,液,顯影,(,developing),蝕刻,(,etching),顯 影,TFT,循環製程圖解2,去光,阻液,A,去光阻,(,strip,ing),鍍第二層膜,上光阻,對準,曝光,光罩,顯影,液,酸,B,或,氣體,B,蝕刻,TFT,循環製程圖解3,去光,阻液,B,光阻剝離,鍍第三層膜,請依之前所,示範的方法,舉一反三,自,行模擬想像,TFT,之五步驟,TI/AL/TI,S-I-N,TI/AL/TI,PASSIVATION,1.鍍上,鈦鋁鈦,合金(,GATE),厚度 800/1800/1000,A,2.,S : SiNx (,氮矽化合物,絕緣層),I : a-Si (,非結晶矽,通道層),N : N+ (,高濃度磷的矽)降低界面電位差,使,成為歐姆接觸(,Omic contact),3.鍍上,鈦鋁鈦,合金(,source,drain,),厚度 800/1800/1000,A,4.鍍上,5.鍍上,ITO(,銦錫氧化物,透明畫素電極),SiNx,保護層,(把金屬部份蓋住,),並且做,VIA,層,(使電氣信號導入,panel),ITO,Gate,Common,1. Metal 1,五道光罩的圖型,Shield bar,2. 3-Layer,五道光罩的圖型,3. Metal 2,五道光罩的圖型,五道光罩的圖型,4. Via,5. ITO,五道光罩的圖型,CF,製程,基礎色彩學介紹,白 = 紅 + 綠 + 藍,紫 = 紅 + 藍,黃 = 紅,+,綠,青 = 綠,+,藍,加法系統(混合光),紅,藍,綠,黃,白,紫,青,乘法系統(過濾法-顏料,),紅,藍,綠,黃,黑,青紫,深紅,黑 = 黃 * 青 * 深紅,紅 = 黃 * 深紅,綠,=,黃 * 青,藍,=,深紅,*,青,=,+,+,白,紅,綠,藍,=,*,*,黑,深紅,青,黃,放大,彩色濾光膜,610,mm,720,mm,甚麼是畫素,(PIXEL)?,一個可以顯示出所有顏色的單位稱作:,畫素-,PIXEL,一個畫素含有三分割-,紅,綠,藍,(,R,G,B,),每一個分割叫做,子畫素,(,SUB-PIXEL),畫素,子畫素,Color Filter,彩色濾光片簡述,早期的,AV,產品,亮度最高,適用於,OA,產品,最新的,AV,產品,R,G,B,R,G,B,R,G,B,R,G,B,R,G,B,R,G,B,R,G,B,R,G,B,R,馬賽克(對角形),R,G,R,G,條形,R,G,B,R,G,B,R,G,B,R,R,G,B,R,G,R,G,B,R,G,B,R,G,B,R,戴爾它(三角形),B,穿透式,RGB,細部構造,210,m,75,m,R,G,B,R,G,B,R,G,B,R,G,B,20,m,20,m,Ex:FT010,ITO 0.28,m,Color 1.0,m,Black Matrix 0.12,m,substrate,RED,GEEN,BLUE,RED,GEEN,BLUE,developer,substrate,substrate,GREEN,spin coater,substrate,spin coater,RED,substrate,Exposure,365nm(i-line),photo mask,substrate,substrate,developer,BM,substrate,P/R-coating,spin coater,Exposure,365nm(i-line),photo mask,substrate,CF,製程流程,developer,substrate,Exposure,365nm(i-line),photo mask,substrate,developer,substrate,ITO,substrate,Exposure,substrate,365nm(i-line),photo mask,substrate,spin coater,BLUE,CF,製程流程,PI,共製程,CF & TFT,APR,板,PI Coating,Polyimide,配向膜,塗覆,淡黃色,8001200,PI Rubbing,配向,PI,共製程,CF & TFT,配 向 絨 布,PI,膜配向:,基板和,roller,成45度角,TFT,和,CF,基板方向差,90 度.,Roller,高速旋轉時,絨毛上的纖維,會甩立起來,將,PI,膜刷出紋路,Rubbing,的情況,類似於重鋪柏油,馬路之前的,刨路機,將路面刨出紋,路.,框膠及點銀膠,框膠,Ag Paste,Color filter,點銀膠是為了導通,CF,的共地極(,COMMON,極),PI,膜,灑間隙粒子,SPACER SPRAY,SPACER,灑佈,Spacer,ARRAY,玻璃,PI,膜,SPACER,是,小塑膠球,又稱為,“,間隙粒子,”,CF & TFT,共製程,Attachment,CF,基板,大片組合,TFT基板,20,m,0.7,mm,=700m,黏合玻璃的,UV,膠,紫外線膠,照射,紫外線,後就會產生黏合力,將兩片玻璃黏合,CF & TFT,共製程,Hot Press,氣囊熱壓,大片組合之基板,熱壓機,hot pressor,115200度,C 4,小時,一,次可壓1820片壓完後,CF,和,TFT,板之間的距,離變成約,4.85,m,二廠使用,真空熱壓法,壓力表,4.85,m,CF & TFT,共製程,Scribing,& Breaking,切割&裂片,13.3“,一片玻璃可以切成幾片面板,?,320,mm,1.8“,2.5”,4“,6.1”6.8“,第,1,代面板:長400,mm,寬32,0,mm,400,mm,面板範圍,裁餘部份,拋棄不用,一片玻璃可以切成幾片面板,?,720,mm,610,mm,13.3“14.1”,15“17”,19“,22“32”,面板範圍,裁餘部份,拋棄不用,第,3.5,代面板:長720,mm,寬,610,mm,液晶,液晶,液晶注入示意圖,利用,大氣壓力,及,毛細現象,將液晶灌入,cell,內,1.抽真空,2.封閉,CHAMBER,將液晶皿上昇,使,注入口達到液面,之下,3.破真空,UV,膠,(紫外線膠),照,射,紫,外,線,面板封口,Color filter,Array chip,磨 邊,(Beveling),磨邊(去掉短路棒,shorting bar),短路棒,Beveling,貼偏光片,(Polarizer),Polarizer Attachment,偏光片貼附,上下偏光片濾光角度差90度,CELL,製程簡介,TFT&CF,TFT & CF,之配向共製程,CF,清 洗,TFT,清 洗,分製程,PI,預烤,檢查,Inspection,PI,烤硬,PI,配向,進料檢驗,清潔基板,PI,膜塗覆,撒佈,封膠,組合,對準,定位,貼 合,熱 壓 合,CF,烘烤,CF,框 膠 & 點 銀 膠,TFT,Spacer,撒 佈,Spacer,計 數,清洗,急冷,模組廠,切 割,裂 片,檢 查,LC,再配向,磨 邊,注入液晶,封 口,清 洗,貼偏光片,加壓脫泡,Cell test,Cell repair,LCM,製程,COG FOG,黏著,(COG FOG Bonding),包括:,Chips & FPC,驅動,IC,黏著後用矽,膠(白膠,),封住,TFT,彈性印刷電路,FPC,輸入影像訊號,CF,驅動,IC,ACF,偏光片,異方性導電膜之簡述,TFT,玻璃,TFT,玻璃,金屬粉末,空心塑膠球,驅動,IC,IC,貼附,TFT,玻璃,驅動,IC,IC,對位,假壓著,TFT,玻璃,驅動,IC,加熱加壓,本壓著,ACF,貼附,79,圧着後,之良好與否的,判定,標準,(1)圧力,(1),ITO,配線,之,場合,(2)金属配線,之,場合,過小圧力（粒子,破裂少,）,適当（粒子,破裂,良好）,過大圧力（粒子破壊）,過小圧力（,無壓痕,）,適当（圧痕良）,過小圧力（,壓,痕少）,80,導電粒子破裂示意圖,81,電容,TP,particle,破裂状况判定标准,有,dummy pad,的判断方式,出,pin,端镀金属的产品若有,dummy pad,时以,dummy pad,为判断,particle,破裂是否,OK,无,dummy pad,的判断方式,无压痕判定,NG,压痕明显且粒子破裂数10判定,OK,組裝,Assembly,燒機,(BURN IN),壽命測試,穩定性測試,60度,C,6,小時,Packing(,包裝,),外觀總檢,包 裝,