液晶面板介绍资料

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一、什么是液晶面板？

液晶面板是决定液晶显示器亮度、对比度、色彩、可视角度的材料，液晶面板价格走势直接影响到液晶显示器的价格，液晶面板质量、技术的好坏关系到液晶显示器整体性能的高低。液晶面板生产大体可分成三个制程：

1）前段Array(模组)制程：ITO导电玻璃光刻工艺（图1所示）

2）中段Cell制程：注入液晶，并且贴合彩色滤光片；

3）后段模组组装：驱动电路芯片压合至基板上。

据IHS预测数据，2016-2021年全球TFT-LCD产值将维持在1250～1300亿美元区间，年增长率在零轴附近徘徊，预示着显示行业在新技术产品量产之前将进入存量竞争阶段，后续产能技术升级与旧产能出清将会加剧。

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图1 前段Array(模组)制程工艺图

二、液晶面板工艺中颗粒污染物监控

1. PR&PI洁净度对面板性能的影响：

近年，中国面板显示企业的迅猛发展，而不断提升的显示面板产能背后是对聚合物聚酰亚胺胶（PI胶）、光刻胶（PR胶），产业核心原材料的强劲刚需。

PI：通常所说的聚酰亚胺材料是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物，英文名Polyimide(简称PI)，是目前工程塑料中耐热性最好的品种之一。其材料形式多样，应用领域广泛，在航空航天、微电子、原子能、电气绝缘、显示传感和膜分离技术等各个领域均有良好应用。

PR：光刻胶的技术复杂，品种较多。根据其化学反应机理和显影原理，可分负性胶和正性胶两类。光照后形成不可溶物质的是负性胶;反之，对某些溶剂是不可溶的，经光照后变成可溶物质的即为正性胶。利用这种性能，将光刻胶作涂层，就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。颗粒度或称洁净度是PI浆料及PR胶在柔性显示、微电子等应用中一大关键技术性能，严重影响着柔性显示屏及电子元器件等的可靠性。如PI浆料及PR胶中有较多污染颗粒物存在，则会带来薄膜缺陷多，显影效果差等问题。因此，对于PI及PR洁净度的检测，成为柔性显示及微电子行业一大分析热点。

2. 掩膜版清洗工艺对面板性能的影响

光掩膜版，是微电子制造中光刻工艺所使用的图形母版，由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜图形，并通过曝光将图形转印到产品基板上。主要由两部分组成：基板和不透光材料。

作为半导体、液晶显示器制造过程中转移电路图形“底片”的高精密工具，掩膜版是半导体制程中非常关键的一环。掩膜版表面的颗粒污染物直接影响产品良率。在面板工艺中，掩膜版需重复使用，掩膜版使用后用清洗液进行清洗，去除表面颗粒物；所以，对于掩膜版清洗而言，其颗粒移除率（PRE）对于产品性能影响颇大。

三、液晶面板工艺中颗粒污染物监测案例

离线监测解决方案

由于PI胶比较粘稠，故测试的时候需要稀释剂进行稀释样品测试，常规溶剂如NMP(N-甲基吡咯烷酮)、DMAc(二甲基乙酰胺)、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)等；为确保稀释溶剂的洁净，通常需对其进行过滤处理；图2 所示数据为NMP过滤前后颗粒含量。由图2可知；过滤后NMP中颗粒大大降低。表1所示为NMP溶剂颗粒测试结果表。由表1可知；过滤后NMP中颗粒＞0.5μm以上颗粒含量为49 颗/ml; ＞1.0μm以上颗粒含量为1 颗/ml。

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图2过滤前后颗粒含量表1 NMP过滤后颗粒含量数据表

选定合适的洁净溶剂（如过滤后NMP）及包材后；对PI胶进行稀释处理（通常稀释比例为5~50倍）。图3为不同厂家PI-NMP混合物颗粒含量测试结果，其稀释比例均为NMP:PI=10:1。由图3可知；三个不同厂家PI胶颗粒含量B厂家＞C厂家＞A厂家。

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图3 不同厂家PI胶颗粒含量

在线检测解决方案

PI生产线上设备繁多，体型较大，且涉及较多的有机溶剂，故产线运行时人工取样多有不便；此外，人工取样容易引入人为误差；且需要由专门的人员进行取样测样，人力成本高。在线粒度检测仪FMS(Flowdics Monitoring System) ，实现在线自动化监测；图4为FMS采用点对点在线监测模式，与产线联用实时监测产品颗粒度变化趋势。图5为在线监测测试数据。

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