液晶显示器基本理论与生产管理技术

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液晶显示器基本理论与生产管理技术

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一． 液晶显示器基本理论………………………………………师少恒

二． 扭曲向列型液晶显示器（TN-LCD）生产技术……………师少恒

三． 前工序（玻璃输入至热压成盒）废品成因及对策………师少恒

四． 中后工序（切割至包装入库）废品成因及对策…………师少恒

五． 液晶显示器产品的品质控制………………………………师少恒

六． 液晶显示器生产条件(设备、动力与环境)的要求与维护

………………………………………………………………师少恒

七． 液晶显示器的生产图纸绘制………………………………师少恒

八． 公司质量管理体系（ISO9002）…………………………师少恒

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一． 液晶显示器基本理论

1.1 液晶显示器(LCD)用液晶

1.1.1 什么是液晶

最早报告发现液晶的是奥地利植物学家F.Reinitzer，他在研究胆甾醇酯

类化合，观察到胆甾醇苯甲酸酯在加热到145.5 C时，晶体熔化了，但得到的不是透明的各向同性液体，而是一种浑浊粘稠的液体，具有流动性，同时又象晶体那样表现出各向异性的特征。继续加热，温度升到178.5 C时，这种浑浊粘稠的液体变得透明了，各向异性的特征也消失。另外，在加热和冷却过程中还观察到有颜色的变化，液态的胆甾醇苯甲酸酯冷却时，最初呈现浅绿色，随着温度的降低，依次呈现深绿包、深藏青色、黄绿色、黄色、橙红色和鲜红色，凝固后成为无色固体。1888年，他把所观察到的现象和自已的观点写成论文发表在化学杂志上。因此，国际上把发现液晶的时间定为1888年。1988年在北京召开了庆祝液晶发现100周年国际会议。

我们把这种既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性特征的物质状态，称为液态晶体或简称液晶。液晶可分为二大类：溶致液晶和热致液晶。前者要加入一定的溶剂，例如水，才呈现液晶性，后者要在一定的温度范围内，才呈现液晶性。在人体内就存在溶致液晶，生物医学工作者对它感兴趣。作为显示应用的主要的热致液晶。

显示用的液晶都是一些有机化合物，其分子为棒状，象“香烟”一样。分

子的长度约为直径的4~8倍，分子量一般在200~500范围内。棒状分子的基本结构如图1-1所示。图中X为连接两个苯环的基团，位于分子的中心，称为中央基团；Y、Y＇位于分子的两端,称为末端基团,其特点是具有极性或容易变成极性基团。例如，西佛碱（schiffbase）类液晶的中央基团X为-CH=N-（苯叉基），酯基（ester）类液晶的X为-C02-（酯基），

（azoxy）类液晶的X为-N=N-（氧化偶氮基），联苯（biphenyl）

类液晶和苯基环已烷（PCH）类液晶没有中央基团。常用的末端基团有CH3（CH2）n（正烷基），CH3（CH2）No-（烷氧基）-CN（氰基）-NO2（硝基），-F、-CF3、

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-OCF3、-OCHF2（含氟基团）等。液晶的各种物理、化学性质完全是这些基团所决定的，因而，可通过改变分子中某个基团的种类改善液晶的某种性质。

图1-1 液晶分子的基本结构

1.1.2 液晶的结构类型

液晶化合物分子中由于含有极性基团，分子间互相吸引并按照一定的规律

有序的排列，这也是液晶为什么具有晶体各向异性牲的原因。按液晶分子排列不同，可将液晶分成以下三种类型：

⑴ 近晶型(或称近晶相) 棒状分子按分子的长轴方向互相平行或接近

平行分层排列(图1-2A)。分子只能在层内转动或滑动，不能在层间移动。分子运动受到的约束较大，因而粘度较大。

⑵ 向列型(或称向列相) 棒状分子按分子的长轴方向互相平行或接近

平行交错排列(图1-2B)。分子除了可以转动，来回滑动外，还可以上下滑动。显然，与近晶型比，向列型液晶的粘度较低，流动性较好。它是目前显示应用的主要类型。

图1-18（A）二次光刻工艺的MIM

（B）二次光刻工艺的MIM

1.5.3 三端器件AM-LCD

三端器件AM-LCD的结构和等效电路如图1-19所示，三端器件（MOS场效

应管或薄膜晶体管TFT）的栅极G 接扫描电压，漏极D接信号电压，源极S接ITO象素电极。当扫描脉冲加到G上时，使D-S导通，器件导通电阻RON很小，产生大的ON态电流ION对CLC充电，很快充到信号电压。一旦CLC上充电电压URMS值大于液晶的阈值电压VTH时，该象素单元即显示。当扫描电压移到下行时，原来单元上栅电压消失，D-S不导通，器件断态电阻ROFF很大，CLC上充的电压只能通过RLC缓慢放电。如果设计得当，可维持在此后一帧时间内CLC上的RRMSVTH，使该象素单元在一帧时间内显示，消除了扫描行数增加与对比度降低的矛盾。

图1-19 三端器件AM-LCD的结构及等效电路

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三端器件比二端器年性能更理想，因而其性能也更好。现在，彩色

A-SITFT-LCD（非晶硅薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器）的显示图象质量可做到与彩色CRT媲美。

最早开发的三端器件是硒化镉（CDSE）薄膜晶体管，七十年代就研究用于

LCD。CDSE能够在玻璃基板上低温成膜，迁移率高，驱动电路与矩阵板可一体化。但由于材料较难控制，性能的稳定性、重复性和可靠性难解决，使CDSE-TFT当时未能获得实际应用。同时，也由于那时哇器件工艺的日趋成熟，研究举就转向了单晶硅MOSFET和非晶硅薄膜晶体管（A-SITFT）。单晶硅MOSFET作为开关元件能得到极高的导通电流和断态电流比；迁移率很高，不仅可把驱动电路与矩囝板一体化，而且还可以把其他电路一体化（例如，香港科技大学多年来就一直在从事这方面的研究工作），但单晶硅技术大面积化和做成透射式LCD有困难，因而目前作为主流技术是A-SI和POLY-SI TFT有源矩阵。

A-SI TFT是目前研究最多、技术最成熟、生产投资规模最大的三端器件有

源矩阵。A-SI TFT有多种结构类型，最典型的结构是反交错结构，其最简化的制作工艺如图1-20所示，只使用三个光刻掩模板（MASK）。首先，在玻璃基板上连续淀 积ITO膜（厚20-50nm）和CR膜（厚50-100nm），光刻图形（湿法刻蚀），然后，连续淀积栅绝缘膜SINX（厚约400nm）]、本征A-SI（厚50-100nm）和N+A-SI层，光刻图形（干法），再淀积A1膜，光刻形成源、漏电极，最后，以源、漏电极作为掩膜，自对准刻蚀象素电极上的CR膜和TFT源漏之间的N+A-SI膜。

图1-20 反交错结构简化制作工艺

日本三洋电机公司一切的用3个MASK制作顶栅交错结构TFT（图1-21）也

已进入实用化。栅极、栅绝缘膜、A-SI和栅汇线用一个MASK，遮光层和补助电容用一个MASK，象素电极用一个MASK。

图 顶栅交错结构

非晶硅的迁移率低（典型值0。5-1。0CM2/V·S），可把驱动电路与有源矩

阵同时集成在基板上，这是它的最大优点。近年来POLY-SI TFT-LCD，特别是低温POLY-SI TFT技术的研究工作比较活跃，产品已实际用于摄像机的寻象器和大

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屏幕投影电视。

1.5.4 AM-LCD的技术特点

从上述介绍看出，AM-LCD工艺是在玻璃基板上大面积成膜技术（溅射、CVD、电子束蒸镀、电阻加热蒸镀等）与类似制造LSI的微米级光刻技术的结合。它与IC技术不同处在于基板是非晶的玻片，不是单晶的SI片（单晶硅MOSFET方案除外）；微细加工精度虽不象IC要求亚微米级这样高，而只要2~3um，但基板尺寸不是IC的7.5~12.7CM(直径),而是对角线几十甚至上百CM;虽然图形可能没有IC复杂,但要求全板性能一致.因而,导致一个新的技术观念诞生——巨微电子学（GIANT MICROELECTRONICS），共技术困难性就表现在“巨”与“微”的矛盾上，因为要在面积上解决有源矩阵的无缺陷制作，技术上非常困难。这使得AM-LCD的制造成品率低和成本高。为了提高成品率，降低成本，要求花巨资用于全自动化设备投资和超高洁净度环境投资（工作室洁净度10级，机器内洁净度1级）；不断增大玻璃基板尺寸，提高生产效率。从1992年第一代TFT-LCD生产线投产以来，差不多每2年就升级换代一次，基板尺寸一代比一代大，生产效率一代比一代高，产品成品率一代比一代高。因而使生产成本大幅度下降，成为大面积高档液晶显示器的主流产品。

二、扭曲向列型液晶显示（TN-LCD）生产技术

2.1扭曲向列型液晶显示器（TN-LCD）的结构和显示原理：

扭曲向列型液晶显示器的结构如图2-1所示，它由上下两片ITO玻璃经

密封胶连接成盒，并注满液晶而成，主要构件包括ITO玻璃、液晶和偏光片等。

其显示原理是：由于在制盒过程中，对ITO玻璃表面的PI层，作了特殊的定向处理，相互成90 ，在基板表面液晶层的分子沿着定向处理的方向排列，这样上下两层PI附近的液晶分子的定向方向互相垂直，使中间层的分子逐渐扭曲，形成了扭曲角为90 的螺旋结构。当 n.d 时，（ n=ne-no,d为液晶层的厚度）。经过偏振片的线偏振光的偏振方向会顺着液晶分子的扭曲方向旋转90 。但当液晶层的两端施加一定电压后，液晶分子由于其极性的特性而顺着电场方向排列，扭曲结构消失，旋光作用也消失。利用液晶盒内液晶薄层的这种特性，我们可以设计出白底黑字和黑底白字的两种液晶显示器。对于白底黑字的显示器，

我们将

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上下偏振片正交贴置，未加电场情况下，通过液晶层的线偏振光如图2-2所示，可以通过另一面的偏振片呈透明状态。当加电场时，通过液晶层的线偏振光刚好垂直在另一面偏振片的偏振方向，光就无法通过，呈黑态，这样我们就可以利用两种不同的光学状态达到显示的目的。

2.2扭曲向列型液晶显示器（TN-LCD）的生产流程

TN-LCD生产根据其工艺特性可分为前工序和中后工序。前工序包括光刻工

序、定向制盒工序。前工序对环境的净化度、温湿度要求相当高，是LCD生产的心脏部分，中后工序主要包括切割、灌晶、检验、贴片等工序，相对来讲，除灌晶外，其它工序对环境的净化度，温湿度就没有特别要求。下面我们详细来看一下TN-LCD生产流程图（图2-3）。

2.3

）的生产

TN-LCD生产过程比较复杂，工序流程多，各工序技术特点各异，同时

第微毫 环境净化度、温湿度要求高，尤其对原材料的性能要求苛刻。因而LCD生产可以说是一门技术含量较高,生产难度较大的综合技术.在这里我想着重介绍一下光刻及定向制盒工序的生产技术。

2.3.1光刻技术:

光刻是液晶显示器制造的关键工序之一，光刻的目的就是根据显示要求，

通过涂胶曝光、显影、腐蚀、脱膜工序，得到我们需要的图形。目前，显示屏的图形越来越复杂，粘密度越来越高，所以粘密光刻技术在LCD生产中显得尤为重要。根据光刻的原理。影响光刻的主要因素是：1光刻胶膜的厚度、均匀性；2光密度比较均匀的平行紫外光以及合理的曝光量；3合理的显影、腐蚀条件。

2.3.1.1光刻胶膜的厚度、均匀性

为提高图形的分辨率，我闪希望得到比较薄的光刻胶膜，这样光的散射和

平行射较轻，光刻的细小图形清晰、边缘整齐。但为了经受住较长时间的腐蚀，太薄的光刻胶膜无法腐蚀，我们应该选择合适的胶膜厚度。根据生产的实际情况，各个厂家可以选择0.8um~1.5un均匀性±155的光刻胶膜为宜，实际生产中，为了达到上面的要求，要注意控制好以下几点：1选择性能稳定的机器和胶辊，其

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中胶辊的各个参数，如材料种类硬度、沟槽的具体形状尺寸、非常重要。2使用与胶辊相对应的光刻胶的浓度，胶的浓度直接影响胶层的厚度，通常用的胶有60CP、30CP、20CP等几种规格各家工厂可根据自已具体的胶辊开头来选择胶的浓度。

2.3.1.2曝光技术

目前产品的光刻粘度越来越高，为了保证光刻质量，首先要选择光密度分

布均匀，光平行度良好的曝光机；其次要特别注意掩膜版与涂胶面的距离，这个距离越小，光的衍射作用就越小，曝光的效率越好，一般以0。2MM左右为宜；最后要选择合适的曝光量，各个工厂可以根据胶的厚度及胶的性能来确定。

2.3.1.3显影及腐蚀的工艺技术

显影液一般可以选择NAOH/KOH溶液，浓度为0.5%~1%左右,各个工帮应视

具体的工艺条件而定。而腐蚀液也有很多种。目前较常用的有HCL-HNO3、FECL3-HCL。我公司是用FECL3-HCL条例，该腐蚀液缓冲性能良好、工艺范围较宽，可操作性强。

2.3.2定各成盒技术

2.3.2.1定向膜技术:

定向膜的工艺原理为:在刻蚀好图形的玻璃上均匀地印上一层聚酰胺酸膜,

经高温缩水反应后变成聚酰亚胺;然后膜层经绒布高速旋转摩擦后,产生使液晶分子按摩擦方向平行排列的细线沟槽,定向膜技术的关键是控制好PI膜层厚度及均匀性,选择好摩擦强度,即1选择性能稳定的PI印刷机器和转印效果良好的凸版,PI膜的厚度及均匀性,一般要示PI膜的厚度控制在500A ~800A ,均匀性要求 15%;2摩擦强度,影响摩擦强度的因素为:滚筒直径、转速、平台速度及绒毛下压距，具体可以用下面公式来计算：S=L P=N[1+2 rn/V] P其中N为摩擦次数，r为滚筒半径，U为平台走速，P为下压距。

我们推着的摩擦条件：P=0.3-0.5MM, r=600-800转/min v=3-4m/min.

2.3.2.2制盒技术

制盒工艺主要是用环氧树酯作为密封胶得到密封性能良好、盒厚均匀性良

好的空盒，其中包含丝印技术，隔子（spacer）分数和热压固化技术。

丝印技术：利用丝网图形部分网孔可透过浆料，而非图形部分网孔不透浆

料的基本原理进行印刷。由于LCD生产中，丝印的承印物是摩擦后的玻璃，表面

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沟槽非常娇弱，所以对丝印工艺有特殊的要求。在实际生产中，要特别注意控制好以下几个工艺参数：网板的张力与网距，胶刮的材质、角度及下压距，丝印压力，浆料的粘度。

隔子（spacer）分数技术：spacer的分布均匀性是影响盒厚的关键因素，

从实际生产看，通常采用湿喷和干喷二种方法。湿喷设备简单，操作方便，所以被TN-LCD厂家广泛使用。湿喷要注意以下两点：1选择合理的分散体系，使spacer在分散液中一定要分散均匀，不能结块、聚集；2选择合理的喷头，调节好实际工作时喷头高度、气压等各项工艺参数，保证喷粉的密度和均匀性。

热压固化技术：选择能使温度变化而压力恒定的压板或气囊工装完成。在

这个工艺过程中，特别要注意压力、固化温度、固化时间等工艺参数。

2.3.3 LCD中后工序包括了玻璃切割、灌晶、测试、贴片等技术，由于相

对较简单，我想在这里就不一一编述。

三、前工序废品成因及对策

3.1.前工序废品类型

前工序废品大致可分为以下几种类型:

（1.1）外划伤; (1.2) 短路; (1.3) 缺划; (1.4) ITO针孔;(1.5) ITO

毛刺; (1.6) PI划伤; (1.7) 摩擦差/错; (1.8) 手指印; (1.9)黑白点; (1.10)银点缺陷; (1.11)贴合不正; (1.12)盒厚不匀; (1.13) 内污

3.2.外划伤废品成因及对策：

从前清洗至热压都可能产生外划伤废品，主要发生在玻璃插篮操作和玻璃

传送过程中：

3.2.1 拿玻璃插篮时，由于玻璃边缘之间容易产生碰撞，且玻璃周边比较

尖锐，若玻璃间发生磨擦作用，就可能产生外划伤废品。因此在插篮时必须轻插轻放，加强规范操作自觉性，提高插篮技术。

3.2.2 玻璃在清洗预烘时，若机器设备不稳定发生玻璃堵塞，使玻璃相互

间碰撞、摩擦产生外划伤，甚至破损。另外，若杂物、玻璃碎屑末清理干净或设备维修后留下尖锐硬物，未及时除去，也会引起外划伤。因此，在堵玻璃后设备维修完毕，必须经确认后才可开机，并要定期检查设备运行情况。

3.2.3 在曝光推位、显影对位、PI印刷推位、丝印推位的操作中，也易产

生外划伤。操作中若玻璃碎屑落到工作平台上，未及时除去，推位或对位时玻璃

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与工作平台产生磨擦，由于玻璃碎屑夹在玻璃与工作平台之间，而导致玻璃外划伤。为此，在操作时，玻璃要轻拿轻放，周期性清理干净工作平台，提高员工推位、对位操作技术水平。

3.2.4 热压段也是较易产生外划的工段，当玻璃预压完后，把玻璃放到工

装上，若玻璃摆放位置不准，需挪动，玻璃与平台产生较大磨擦时，也会引起外划伤。因此，在操作时，玻璃要轻拿轻放，尽量减少玻璃挪动。

3.3.短路废品成因及对策

3.3.1 若灰尘落到电极菲林基板上曝光时，灰尘挡住紫外光，使灰尘下的

光刻胶膜没有被紫外光照射，因为是正性胶,显影时该处胶膜残留经酸刻后就可能形成短路。为此，必须加强员工净化意识，提高曝光房净化度，并定期擦干净菲林，操作时动作要轻。

3.3.2 在丝印银点时，如果银点网漏网，银点落到电极图形之间把电极图

形连接在一起引起短路。贴合前导电物质落在玻璃上也会产生短路废品。为了杜绝或减少短路的产生，在上网前必须认真、仔细检查是否有漏网现象。若有，应及时做好补网工作。

3.3.3正确的显影、酸刻时间是通过试验确定的，如果显影、酸刻时间控

制不严，显影、酸刻时间过短，使光刻胶膜及ITO层该去掉的未能去掉，从而使电极图形互相连接构成短路。因此通过试验确定显影、酸刻时间后，必须要严格控制，这是减少短路的基本有力保证。另外，要严格仔细检查显影图形，是否存在该去掉的胶膜残留和该保留的胶膜去掉了，以便及时修补，减少短路、缺划等缺陷和玻璃的损耗。

3.4.缺划废品成因及对策

3.4.1 玻璃涂胶后若胶膜面上有针孔、灰尘等沾污染，曝光时又正好处于

电极图形上，则显影后胶膜处的针孔、灰尘等沾污物、脱落，将导致电极图形断线或图形不完整，从而产生缺划等废品。因此涂胶后必须严格按作业指导书、检验标准仔细进行自检、质检。

3.4.2 在曝光操作时，若电极菲林图形的药膜受损伤使图形不完整，经曝

光、显影、酸刻后就无法获得完整的图形，从而产生缺划等废品。为了减少或避免缺划废品，擦菲林时，动作必须要轻，以免电极菲林受损伤。

3.4.3 如3.3节所述，若显影、酸刻时间过长，使胶膜和ITO层该保留的

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去掉了，将产生缺划废品。

3.5ITO针孔废品成因及对策

3.5.1 如4.1节所述,或玻璃涂胶后胶膜上存在针孔、灰尘等污染,有可能

产生ITO针孔所致的图形不完整缺陷。

3.5.2电极菲林图形上，如果有针孔，如4.2节所述，也可能产生ITO针

孔所致的图形不完整缺陷。为此，必须做到：第一，要对菲林加强自检和质检；第二，检验不合格则补修或报废；第三，擦菲林时动作要轻。

3.6.ITO毛刺废品成因及对策

曝光时当灰尘落到电极菲林图形边缘上又刚好与电极图形相连，由于灰尘

挡住紫外光，显影时该处光刻胶膜残留，酸刻后形成ITO毛刺。所以，第一，要提高曝光房净化度；第二，擦菲林时动作要轻；第三：菲林用完毕后及时做好保护措施。

3.7.PI划伤废品成因及对策：

3.7.1 玻璃在PI印刷预烘与边框、银点预烘过程中，若PI层被硬物碰伤

或划伤在插篮时由于操作不当产生玻璃相互碰撞，都可能产生PI划伤。因此，应定期检查预烘炉内是否有玻璃碎屑等硬物存在，并加强员工培训，提高插篮技术水平，务必做到轻插轻放。

3.7.2摩擦后清洗的玻璃经预烘机预烘，在预烘传送过程中，如果上压轮位置偏位，压到玻璃PI层上，将产生PI划伤。为此，在操作时，必须定期检查机器运行情况，尤其是留边较窄的玻璃应更加十分注意；设备维修或调机后，必须经确认方可开机，开机后并进行自检。

3.8.摩擦差/错废品成因及对策

3.8.1在更换摩擦绒布后，摩擦的首片玻璃如果没有作定向检查或在摩擦

过程中机器设备不稳定，摩擦滚筒有跳动；在设备维修后没有对机器设备进行检查确认，作偏光片定向检查，都可能出现摩擦差废品。在摩擦前没有认真仔细检查确认产品的摩擦角度，没有按定型资料进行操作，工作粗心大意，精神不集中，都可能会产生摩擦错废品。为此在操作中，第一、必须要精神集中；第二、更换绒布时，必须作偏光片定向检查；第三、机器设备维修后经确认无误，作定向检查正常方可开机生产；第四、产品摩擦角度必须仔细确认后才可进行摩擦；第五、生产过程中必须定期进行强光灯沟槽检查。

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9．手指印废品成因及对策

9.1 在摩擦时、摩擦后清洗预烘或丝印喷粉、贴合过程中，如果手拿玻璃

时操作不规范，手指触到工作区PI层上，就会产生手指印废品。因此，必须加强员工操作规范化培训，提高员工操作技术水平。

10．边框缺陷废品成因及对策

丝印边框时，如果边框网的网孔有堵网塞或损伤，都会造成边框缺陷废品，如断框、框细、框肥等。边框废品跟丝印房的净化环境、温湿度、丝印网质量及操作等有很大的关系。所以，首先要提高和保证丝印房净化度，坚决与有损净化的行为作斗争；边框网上网前要认真检查漏网及网板质量情况；其次操作时要定期清理工作平台；最后认真作好边框自检工作，遇有漏网及时补救。

3.11．黑白点废品成因及对策

产生黑白点废品原因与压缩空气、DI水、工艺环境等有着密切的关系。在

酸刻后脱膜时，如果脱膜液浓度偏低、脱膜时间短、脱膜液温度低，使部分胶膜未完全脱掉，而留下微粒残胶在ITO玻璃上；或使用的压缩空气不干净含有油污锈粉等杂质，或DI水纯度不够，含有杂质，用它们清洁玻璃时，玻璃表面上就会受沾污；工艺环境湿度偏低,摩擦产生静电难以放，可能使PI受静电损伤，以上三种情况都会产生黑白点废品。为了减少此类废品的产生，要定期对压缩空气、DI水进行检查，严格按作业指导书进行操作，加强车间净化度，提高员工净化意识，按工艺环境要求严格控制温湿度。

3.12.银点缺陷废品成因及对策

产生银点废品的原因与银点网、现场操作及现场工艺有着密切关系。丝印

银点时，如果银点网网孔里有灰尘，或玻璃碎屑，使网孔受损或堵塞等，就会产生银点缺陷废品,如银点偏位、漏网（短路）、银点不下料（缺划）等。因此，首先要提高丝印房净化度，坚决与有损净化的行为作斗争；银点网上网前认真检查是否合格，不合格则从新制网；其次，操作时定期清理工作平台，最后要作好银点自检工作，遇有漏网及时补上。

3.13.贴合不正废品成因及对策

贴合不正主要与电极菲林、贴合操作和预压操作有的密切关系。若电极菲

林AB、CD套合不准,经曝光，显影、酸刻制作成电极图形后，在贴合时AB、CD片玻璃自然套合不准.贴合时如果偏位较大,预压就没法挪正.预压时没有认真仔

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细对贴合玻璃进行检查或预压操作时有移动,都会产生贴合不正现象。为了减少贴不正废品必须要做到：第一，认真检查电极菲林AB与CD套合情况；第二贴合操作时精神要集中，两片玻璃贴合标志对准后才进行贴合；第三，预压时每对玻璃必须认真检查贴合情况，发现贴合不正及时挪正，预压时减少玻璃移位。第四，提高贴合自检操作水平；

3.14．盒厚不匀废品成因及对策

盒厚不匀废品主要在丝印段和热压段产生，它与边框胶内玻璃棒的分散均

匀度、丝印净化洁净度、喷粉机、热压、固化气囊等有着密切的关系。液晶屏的盒厚决定于边框胶内玻璃棒的直径，如果丝印边框内玻璃棒分散不匀，将导致盒厚不匀。丝印段对净化要求很高，当大于7um灰尘等异物落在丝印的玻璃表面上，由于液晶屏的盒厚为7um，玻璃贴合后，使玻璃无法压到位造成盒厚不匀。在喷粉时，如果喷粉机喷出的粉有粉聚、粉团，隔子（spacer）的分布不均匀也会造成盒厚不匀，另外，当玻璃预压后，进气囊工装固化时，如果气囊四周的气压不平衡，或者气囊漏气炸裂，此时，气囊里的空盒玻璃部分压到位，部分没压到位，这样也就会形成盒厚不匀现象。因此，为了减少或避免盒厚不匀，要提高员工的净化意识加强净化宣传，使保持和提高丝印房净化洁净度；边框料配制时充分搅拌，使玻璃棒分散均匀；加强喷粉自检工作和定期检查热压固化炉气囊工装及气压工作状态。

3.15．内污废品成因及对策

内污废品与净化环境有着不可分割的紧密联系，内污废品的多少体现出净

化车间的洁净度状态，尤其是丝印车间更加直观地体现出来.当在贴合前有绒毛灰尘等杂质落到丝印玻璃表面上，贴合后造成内污废品。内污废品除了在丝印房产生外，在PI印刷、在摩擦后清洗时，灰尘沾到玻璃表面上都可能会产生内污废品。那么到底怎样才能减少内污废品呢，第一，提高员工净化意识；加强净化宣传教育；第二，提高整个工序净化洁净度，包括减少设备内部运转灰尘的产生。总之，要坚决与一切不利净化的因素作斗争。

综上所述，为了减少前工序废品，必须注意：

温度：温度是直接影响工艺条件的因素。不适当的温度可能影响化学试剂

性能、作用效果，从而影响产品质量，造成废品。

湿度：湿度的影响实际上是空气中水汽的影响，很多化学材料如边框料、

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银点料、光刻胶、定向剂都有吸潮性，玻璃表面也很容易吸潮，吸潮后材料性能变差，与玻璃粘附不牢，容易脱落，盒的密封性能受到影响，从而影响产品质量。

净化度：净化度直接或间接影响产品的质量。若灰尘粘附在玻璃上或灰尘

落在对净化要求特别高的机器、设备、工装、材料上，会出现针孔、毛刺、短路、缺划、肥框、细框、盒厚不匀、内污等废品。

工艺条件：工艺条件是保证产品质量的依据。如果仅有严格的温湿度、净

化度而没有相应的工艺条件，也无法做出合格的产品，只有在温湿度、净化度的条件下，严格控制工艺条件，才可保证产品的质量。

操作：产品是通过人机操作出来，人驱使机器操作。人是影响产品质量的

最大因素，产品质量的好坏与人的操作有极大关系。因此要提高员工素质，养成严格遵守规章制度的习惯和作风，不断提高操作业务技术水平才可保证产品的质量。

四．中工序废品成因及对策

切割、灌晶、封口、目测、打粒、打粒后清洗、电测等工序统称为中工序，切片、贴片、装脚、表面丝印、包装统称为后工序。中工序与前工序有很大的区别，前工序自动化程度较高，人员少。生产环境、工艺条件对产品的质量影响较大，这也是前工序造成废品的主要原因，中后工序大部分岗位都是手工作业，人员因素起主导作用，例如中工序最主要的废品：外划伤、崩角、偏光片顶伤，就是因操作不当、手势不对造成。

4.1切割岗位

切割最常见的废品是切割不良。正常的切割线应该细亮、光滑、平直、深

浅一致。这样的切割线打出的片子边缘整齐、平直，不会产生崩缺。劈锋等废品。切割不良是指切割线断线、跳线、线条太细或太粗等造成打条、掰条、掰粒时产生掰斜、掰裂、边缘不齐，甚至掰条时在切割线附近产生崩点等废品。造成切割不良的原因有几种：对不同性质的玻璃，刀深、刀压调整不当，刀轮、刀轴磨损，刀速过快，玻璃严重走形等。对于不同的玻璃，如三星溅射玻璃、三星浸泡玻璃、华益溅射玻璃等，他们的切割面的表面特性不同，切割时，刀深、刀压就不同，对于表面硬度大的，刀深要浅一点，刀压要大一点，反之，刀深要大一点，刀压要小一点。在切割线正常的情况下尽量减小刀深，以减少玻璃起丝，避免因玻璃丝造成的偏光片顶伤。

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4.2 灌晶岗位

灌晶是一个重要岗位，液晶型号多种多样，为避免出现灌错液晶或液晶的

阈值不不对，必须在批量灌晶前，确认使用的液晶型晶、阈值、灌晶托盘、海绵条是否正确，具体操作时采用先灌一条，逐粒与留样对比方法。在中途添加液晶时，仔细核对液晶型号，并尽量做到每台灌晶机上摆放一瓶正在使用的液晶。除了液晶灌错外，灌晶岗位最常见的废品是欠灌和漏气，这2种废品的产生都与操作有磁。我们知道，灌晶过程的第一步是将玻璃空盒内的空气抽出，使其达到一定的真空度，然后将玻璃片的灌晶口压在吸满液晶的海绵条上，再充气，利用大气压将液晶灌入空盒内。如果真空度不够，液晶浓未灌满，盒内外的压务就平衡了，则造成欠灌。对轻微的欠灌，可以采用加热的方法将盒内的空气赶到片子四周，严惩的就只能报废。由于面积大的片子在相同真空度下，内部残存的空气的小片子多，这样灌晶就会造成欠灌，所以大面积的片子要求真空度高。

在灌注液晶的过程中，由于玻璃盒内是真空，在大气压的作用下，两片玻

璃受压内凹，如果在刚灌满的时候就将玻璃片拿出，则由于受压凹陷的玻璃片要回弹，就会造成漏气，因此，刚灌满的玻璃片需静置一段时间 ，使其充分回弹，然后才能取出。同样，如果静置时间不够，回弹不充分也会造成漏气。与欠灌一样，不同面积的玻璃片，需要的回弹静置时间也不会一样，片子越大，真空度越高，需要的静置时间越长。

在灌晶的时候还须注意一点，就是充气速度的控制。液晶被大气压压入玻

璃盒内时，对灌晶口附近的定各层产生冲击，充气速度太快，就容易冲坏定向层上的磨擦沟槽，使其减弱或失去定向作用。

4．3 封口

封口的目的是将灌晶口堵住，避免液晶漏出和受到外界的污染，影响液晶

的性能。为了保证封堵效果，必须使封口胶进入灌晶口一定深度。实现这一要求有多种方法，一般采用冷冻法，将点如封口胶的玻璃片放入冰柜冷冻，应用热胀冷缩的原理将胶吸入灌晶口。冷冻时要控制如冷冻时间，冷冻时间过长会使胶吸入过深造成封口污染，时间太短，胶吸入过浅又会造成漏气影响封堵效果。

4．4固化

封口胶冷冻好后，须及时固化，以免封口污染。固化时须注意一点，紫外

光对液晶有一定影响，过量的紫外光照，会使其阈值发生变化，因此在固化时要

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用铅箔将无封口胶的部分挡住，仅露出封口部分，固化时控制好光照量，达到封口胶要求的光照量即可。

4．5打粒

打粒工序产生的废品主要是因操作不规范造成的外划伤和崩角、操作时要

注意，推片速度不要过快以免后面的玻璃撞前面的玻璃造成崩角，插篮时手势要正确避免划伤，片子较大时不要让片子直接落在插条底部以免产生崩角。

4．6打粒后清洗

灌晶后，玻璃表面和边框外的玻璃缝中都沾有液晶，这些残留液晶沾在电

极引线上会影响导电性能，沾在玻璃表面会影响偏光片的粘贴牢度，特别是玻璃缝中的液晶，短时间内看不出影响，时间一长，缝中的液晶慢慢渗出，如果污染到引线端就会造成接触不良、显示缺划等故障，因此这些残留液晶必须洗净。

4．7电测

电测要注意二点，第一是电测板和分显图的设计，第二是外划伤和崩角。

电测板和分显图是电测的依据，必须能分辨出注意相邻电极间的短路。对于外划伤和崩角，除了要求员工的操作手势要规范外，还要注意排片时，并排的两片玻璃向的距离不要小于1CM，以避免搬运时因晃动造成玻璃碰撞。

4．8切片

切片须注意偏光片的角度，排版时用标准片确认每片的角度，正确后方可

切片。

4．9贴片

贴片和包装这个岗位，除了外划伤和崩角外，主要是毛线和偏光片顶伤。

所谓毛线是指偏光片和玻璃表面向还将有杂的绒毛，这些绒毛是在贴片时粘在玻璃表面和偏光片之间的，绒毛的成份基本上是衣服的纤维。为此，贴片员工要穿不易掉纤维的工作服，且要穿戴整齐到位，每天用胶带粘除工作台面、地面以及衣服上的灰尘，工作现场尽量减少人员走动，保证环境和空气的干净。由于偏光片特别脆弱，极易造成划伤和顶伤，在包装时要注意操作手势，对于二片包装的产品，要注意玻璃屑造成的顶伤。

4．10装管脚

装管脚由剪脚、点碳浆、压脚、预烘、涂胶、固化、切脚、电测、自检等

几道工序组成，一片玻璃从前至后要更换多次工装，而且从压脚起，片子上就带

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有管脚 ，操作时更容易造成偏光片顶伤，所以偏光片顶伤是装管脚工序最主要的废品，其次是缺划、胶层内有气泡、管脚斜等。

对于偏光片顶伤，主要是从规范操作上来避免产生，要求工装内的片子，

片与片之间保持一定距离，保证在拿取、摆放和搬运时不会使管脚尖角碰到偏光片，在搬运时轻拿轻放。

对于缺划，要从几方面来保证。第一，装脚处的玻璃倒角。由于管脚的开

口宽度只0。95MM，面玻璃厚度为1。1MM，如果直接压装则会造成玻璃崩缺，电极崩断，由此造成缺划和管脚不牢、接触不良。第二，如果电极与管脚直接接触，则由于二者间接触面积有限，又无韧性，使用中容易出现接触不良、缺划，因此在电极与管脚 间要加入导电胶。导电胶有多种，现在一般采用碳浆。为了保证碳浆能与电极和管脚都牢固接触，碳浆必须点在管脚与电极的接触点上，并要有足够的量，压上管脚后放入烘箱预烘，使碳浆牢固地粘在电极和管脚上。点碳浆时须注意，碳浆的溶剂容易挥发，点好碳浆后要及时装脚，以免溶剂挥发，碳浆因此影响粘接效果。第三，因定管脚的胶要有一定的硬度，最边的二根管脚要有足够的胶量，以免安装使用时管脚扭曲引起管脚松动，造成缺划，或接触不良。 胶层内的气泡都在管脚顶头，气泡过大过高既然影响外观又影响管脚 与玻璃的粘接强度，必须尽量减少。气泡的产生与胶的粘度、管脚的间距（pitch）有关，粘度大、间距大容易产生气泡，涂胶时将胶涂在管脚与玻璃凸台之间容易产生气泡，应将胶涂在管脚上，让其自己流到玻璃上匀平。

管脚歪斜主要是压脚造成的，操作时加以注意。

五、 液晶显示器产品的品质控制

LCD品质

根据应用要求液晶显示器（LCD）的品质通常包括：外观、工作条件（额定值与极限值）、电光性能、电显缺陷和可靠性等方面。

5.1.1 外观

LCD的外观主要包括：玻璃外观，偏光片外观、管脚胶、碳浆外观及

管脚外观等几个方面。

5.1.2 驱动条件

工作电压，用Vо表示

占空比 D=1/N

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偏压比 B=1/b

5.1.2 极限值

5.1.4 电光特性包括：工作电压、频率、对比度、响应速度、（开启、关闭

时间）、视角、功耗电流、电容量等。

5.1.5 电显缺陷：LCD

显示时应无显示不匀或交叉效应、图形变形以及短

路、缺划等缺陷。

5.1.6 可靠性：LCD可靠性试验包括：

高温高湿试验：60±2℃、

95%RH、120h。（不带偏光片）

高温储存：60±2℃、240h。

低温储存：-20±3℃、240h。

恒温湿热：40℃、90%RH、240h。（带偏光片）

冷热冲击：-20±3℃X30min,室温5min，60±2℃X30min,，室温5min 为一个循环，共进行10个循环。

振动试验：按GB2324规定，频率f=10∽50Hz、振幅1.5mmX、Y、Z

三方面向各振动30min。

样品试制过程与品质控制

样品试制过程

在进行批量生产之前，一般要根据客户的要求先生产数量很少的样品，（数量一般在10∽50PCS左右），给客户确认。客户对样品提出意见，然后工厂从新出样，直至客户对样品的各项参数都认可为止。

样品试制流程大致如下：

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5.2.2 样品试制过程中的品质控制：

从以上的流程图可以看出，在样品试制过程中，根据客户的要求已确立了一系列的参数，控制的品质因数主要有：驱动条件、极限值、液晶型号、电光特性等。

样品经客户确认后，样品资料经审批后定型。同时，检验部门对样品检验后，留下二粒封样，这就是“留样”，作为批量生产时，对比、确认用。

5.3LCD批量生产过程与品质控制：

样品试制过程，主要是为了研制的样品其外观、工作条件、电光性能、电显缺陷等品质完全符合客户要求，落实样品资料的定型。在样品生产过程中还可以检查样品生产的菲林，凸版等准备用料及所采取工艺方法的批量适用性。样品试制过程还要为批量生产提供初步的统计数据：合格率、主要废品项及采取的措施等。 产品的品质是生产出来的，检验是进行筛选、把关。每道工序工艺参数，机械设备运转状况、作业状态等因数的控制对产品的品质都有着很重要的影响。

5.3.1 LCD生产工艺流程

TN-LCD的生产工艺流程如下：

玻片清洗暴光脱膜印刷固化打条装管脚包装

5.3.2 LCD生产QC流程图

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LCD的可靠性是一项非常重要的品质参数，对LCD的寿命甚至使用性能都有着非常重要的影响

可靠性的试验，主要是模拟产品今后可能的工作环境，通过抽样的办法，考核该批货能否胜任应用要求。对液晶显示器，影响其可靠性的主要因数有：边框密封性能、封口密封性能、连接性能、液晶材料和偏振片性能。

对密封性能的可靠性试验，通常采用“水煮”的办法代替高温高湿试验。如果能经受10h水煮不发生“盒漏”和“字肥”，就认为合格。

对连接性能的可靠性试验，主要通过高低温储存、冷热冲击和振动试验，考核银点或碳浆点转移电极的连接可靠性，对装管脚产品还包括管脚连接的可靠性。 对液晶材料，主要通过高低温工作考核液晶材料的温度稳定性是否满足应用的要求。

对偏振片，主要通过恒温湿热试验考核偏振片的温湿度性能和粘接性是否满足应用要求。

5.3.3各工序产生的缺陷、废品及控制的内容：

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续表：

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5.4LCD的检验标准与品质控制

5.4.1 LCD按应用类型大致可分为：

A类——音响类

C类——钟表、计算器类

G类——游戏机类

T类——电话机类

M类——仪器、仪表类

5.4.2.TN-LCD的检验标准按要求高低分为：TN-LB类、TN-LG类、TN-HS类、A类等几类标准。

5.4.3.LCD检验标准的产生过程：

标准可分为国际标准、国家标准、行业标准以及企业标准。企业为了提高产品的品质，加强产品的竞争能力，一般采用的企业标准都高于或严于行业标准，而行业标准也高于或严于国家标准

标准是指为取得全局的最佳效果，依据科学技术和实践经验的综合成果，在充分协商的基础上，对经济、技术和管理等活动具有多样性，相关性特征的重复事物和概念，以特性的程序和形式颁发的统一规定。与其他标准一样，LCD的检

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