1. तरल क्रिस्टल प्रदर्शन की संरचना
आम तौर पर, एक टीएफटी-एलसीडी ऊपरी सब्सट्रेट असेंबली, कम सब्सट्रेट असेंबली, एक तरल क्रिस्टल, एक ड्राइविंग सर्किट इकाई, बैकलाइट मॉड्यूल और अन्य सहायक उपकरण से बना है। निचले सब्सट्रेट असेंबली में मुख्य रूप से निचला ग्लास सब्सट्रेट और एक टीएफटी सरणी शामिल होती है, और ऊपरी सब्सट्रेट असेंबली में ऊपरी परतें शामिल होती हैं। ग्लास सब्सट्रेट, ध्रुवीकरण प्लेट, और ऊपरी ग्लास सब्सट्रेट को कवर करने वाली फिल्म संरचना ऊपरी और निचले सबस्ट्रेट्स द्वारा गठित अंतराल में तरल क्रिस्टल से भरी हुई है। चित्रा 1.1 एक रंग टीएफटी-एलसीडी की विशिष्ट संरचना दिखाता है। चित्रा 1.2 बैकलाइट मॉड्यूल और ड्राइविंग सर्किट इकाई की संरचना दिखाता है।
निचले ग्लास सब्सट्रेट की भीतरी सतह को प्रदर्शन के पिक्सेल बिंदुओं, टीएफटी अर्धचालक स्विचिंग उपकरणों, और अर्धचालक स्विचिंग उपकरणों को जोड़ने वाली ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज रेखाओं के अनुरूप प्रवाहकीय ग्लास माइक्रो प्लेटों की एक श्रृंखला के साथ कवर किया जाता है। ये सभी माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक द्वारा बनाई गई हैं जैसे फोटोोलिथोग्राफी और नक़्क़ाशी। टीएफटी सेमीकंडक्टर डिवाइस की क्रॉस-सेक्शनल स्ट्रक्चर जिसमें प्रत्येक पिक्सेल का गठन होता है, को एफआईजी में दिखाया जाता है। 1.3।
ऊपरी ग्लास सब्सट्रेट की भीतरी सतह पर, एक पारदर्शी प्रवाहकीय ग्लास प्लेट लागू होती है, आमतौर पर इंडियम टिन ऑक्साइड (आईटीओ) सामग्री से बना है, जो एक सामान्य इलेक्ट्रोड के रूप में कार्य करता है और निचले सब्सट्रेट पर प्रवाहकीय माइक्रो प्लेटों की बहुलता बनाता है। श्रृंखला विद्युत क्षेत्र। जैसा कि चित्र 1.4 में दिखाया गया है। यदि एलसीडी रंग है, तो सामान्य प्रवाहकीय प्लेट और ग्लास सब्सट्रेट के बीच तीन प्राथमिक रंग (लाल, हरा, नीला) फ़िल्टर इकाइयां और काले बिंदु भरे जाते हैं, जिसमें काले बिंदु प्रकाश को पिक्सेल के बीच के अंतर से लीक करने से रोकते हैं। , यह अपारदर्शी सामग्री से बना है, क्योंकि इसे एक मैट्रिक्स में वितरित किया जाता है, इसे ब्लैक मैट्रिक्स कहा जाता है।
2 एलसीडी विनिर्माण प्रक्रिया
रंग टीएफटी-एलसीडी विनिर्माण प्रक्रिया में चार उप-प्रक्रियाएं शामिल हैं: एक टीएफटी प्रक्रिया, एक रंग फिल्टर प्रक्रिया, एक सेल प्रक्रिया, और एक मॉड्यूल प्रक्रिया। ] [2]। रंग टीएफटी-एलसीडी प्रसंस्करण प्रक्रिया
2.1 टीएफटी प्रक्रिया
टीएफटी प्रसंस्करण प्रक्रिया की भूमिका निचले ग्लास सब्सट्रेट पर टीएफटी और इलेक्ट्रोड सरणी बनाने के लिए है। चित्र 1.3 में दिखाए गए टीएफटी और इलेक्ट्रोड स्तरित संरचनाओं के लिए, आमतौर पर पांच-मुखौटा प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। यही है, पांच मास्क का उपयोग एक स्तरित संरचना की प्रसंस्करण को पूरा करने के लिए किया जाता है जैसा चित्र 1.3 में पांच समान पैटर्न स्थानांतरण प्रक्रियाओं द्वारा दिखाया गया है [2]। सड़क पैटर्न स्थानांतरण प्रक्रिया की प्रसंस्करण के परिणाम।
(ए) संख्या 1 पैटर्न स्थानांतरण प्रक्रिया (बी) संख्या 2 पैटर्न हस्तांतरण प्रक्रिया (सी) संख्या 3 पैटर्न हस्तांतरण प्रक्रिया
(डी) संख्या 4 पैटर्न स्थानांतरण प्रक्रिया (ई) संख्या 5 पैटर्न हस्तांतरण प्रक्रिया
प्रत्येक पैटर्न स्थानांतरण प्रक्रिया के प्रक्रिया परिणाम
पैटर्न स्थानांतरण उत्पाद प्रक्रिया में जमावट, फोटोलिथोग्राफी, नक़्क़ाशी, सफाई, और निरीक्षण शामिल हैं। निम्न प्रवाह निम्नानुसार है [1]:
कांच सब्सट्रेट निरीक्षण, फिल्म जमावट, सफाई, और कोटिंग photoresist के साथ शुरू किया।
एक्सपोजर - विकास - नक़्क़ाशी - फोटोसेस्टिस्ट को हटाने - निरीक्षण
नक़्क़ाशी तरीकों में शुष्क नक़्क़ाशी और गीले नक़्क़ाशी शामिल हैं उपरोक्त प्रक्रियाओं के प्रसंस्करण सिद्धांत एकीकृत सर्किट विनिर्माण प्रक्रिया में उपयोग की जाने वाली संबंधित प्रक्रियाओं के समान हैं। हालांकि, तरल क्रिस्टल डिस्प्ले में ग्लास सब्सट्रेट के बड़े क्षेत्र के कारण, टीएफटी प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में प्रयुक्त प्रक्रिया पैरामीटर और उपकरण पैरामीटर का वर्णन किया गया है। विशिष्टताएं हैं।
2.2 फिल्टर प्लेट प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी
(ए) ग्लास सब्सट्रेट (बी) लाइट अवरोधक प्रसंस्करण (सी) फ़िल्टर प्रसंस्करण
(डी) फ़िल्टर प्रसंस्करण (ई) फ़िल्टर प्रसंस्करण (एफ) आईटीओ जमावट
चित्रा 2.3 फ़िल्टर असेंबली का गठन
फ़िल्टर प्लेट प्रसंस्करण प्रक्रिया का कार्य सब्सट्रेट पर चित्र 1.4 में दिखाए गए पतली फिल्म संरचना को संसाधित करना है। प्रवाह निम्नानुसार है:
? अवरोधक प्रसंस्करण की शुरुआत? फिल्टर प्रसंस्करण ?? आईटीओ जमावट की पहचान की सुरक्षा और सफाई?
ऊपर वर्णित मुख्य प्रक्रिया या प्रक्रिया प्रसंस्करण प्रभाव दिखाती है।
अपारदर्शी सामग्री से बने काले बिंदुओं की एक श्रृंखला और एक मैट्रिक्स आकार में वितरित की जाती है, फ़िल्टर सब्सट्रेट पर व्यवस्थित होती है, और उन्हें एक समान पैटर्न स्थानांतरण प्रक्रिया (जिसे प्रकाश अवरोधक प्रक्रिया भी कहा जाता है) द्वारा संसाधित किया जाता है और फ़िल्टर पर व्यवस्थित किया जाता है। फोटोफैब्रिकेशन प्रक्रिया की शुरुआत में, पैटर्न स्थानांतरण प्रक्रिया क्रमशः निम्नलिखित चरणों को शामिल करती है: स्पटर डिप्लोशन, सफाई, फोटोरेसिस्ट कोटिंग, एक्सपोजर, डेवलपमेंट, गीले नक़्क़ाशी, और फोटोसेस्टिस्ट को हटाने, प्रत्येक प्रक्रिया के बुनियादी सिद्धांत।
(ए) स्पटर डिप्लोशन (बी) सफाई (सी) फोटोरिस्टिस्ट कोटिंग (डी) एक्सपोजर
(ई) विकास (एफ) गीले नक़्क़ाशी (जी) photoresist को हटा रहा है
लाइट-ब्लॉकर पैटर्न स्थानांतरण प्रक्रिया
प्रकाश अवरोधक समाप्त होने के बाद, यह फ़िल्टर प्रोसेसिंग चरण में प्रवेश करता है। तीन प्रकार के फिल्टर (लाल, हरे, और नीले) को क्रमशः तीन पैटर्न स्थानांतरण प्रक्रियाओं के माध्यम से संसाधित किया जाता है, क्योंकि तीन प्रकार के फ़िल्टर सीधे विभिन्न रंग प्रतिरोधियों से बने होते हैं। मेड, पैटर्न ट्रांसफर प्रक्रिया उपर्युक्त पैटर्न स्थानांतरण प्रक्रिया से अलग है, इसमें नक़्क़ाशी की प्रक्रिया और फोटोसेस्टिस्ट को हटाने की प्रक्रिया शामिल नहीं है। विशिष्ट प्रक्रिया है: रंग प्रतिरोध कोटिंग, एक्सपोजर, विकास और निरीक्षण, और प्रत्येक प्रक्रिया के सिद्धांत।
प्रकाश अवरोधक संसाधित होने के बाद, सफाई और पहचान प्रक्रिया के बाद, आईटीओ जमा करने की प्रक्रिया की जाती है। अंत में, प्रवाह प्लेट के एक आम इलेक्ट्रोड बनाने के लिए प्रवाह परत पर प्रवाहकीय ग्लास इंडियम टिन ऑक्साइड (आईटीओ) की एक परत को लेपित किया जाता है। ।
(ए) रंग प्रतिरोध कोटिंग (बी) एक्सपोजर (सी) विकास (डी) निरीक्षण
रंग फिल्टर पैटर्न स्थानांतरण प्रक्रिया
तरल क्रिस्टल डिस्प्ले की 3 सामान्य विनिर्माण प्रक्रिया
तरल क्रिस्टल डिस्प्ले की विनिर्माण प्रक्रिया मूल रूप से एकीकृत सर्किट के समान होती है। अंतर यह है कि तरल क्रिस्टल डिस्प्ले में टीएफटी परत संरचना सिलिकॉन वेफर के बजाय ग्लास सब्सट्रेट पर बनाई गई है। इसके अलावा, टीएफटी प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी द्वारा आवश्यक तापमान सीमा 300 ~ है। 500oC, जबकि एकीकृत सर्किट फैब्रिकेशन प्रक्रिया के लिए 1000 ओसी की तापमान सीमा की आवश्यकता होती है।
3.1 जमा करने की प्रक्रिया
तरल क्रिस्टल डिस्प्ले विनिर्माण प्रक्रियाओं में मुख्य रूप से दो प्रकार के जमाव विधियों का उपयोग किया जाता है: एक आयन-बढ़ाया रासायनिक वाष्प जमावट है, और दूसरा स्पटर डिप्लोशन है। आयन-बढ़ाए गए रासायनिक वाष्प जमाव का मूल सिद्धांत यह है कि ग्लास सब्सट्रेट वैक्यूम कक्ष में रखा जाता है और एक निश्चित तापमान तक गरम किया जाता है, और फिर एक मिश्रित गैस पेश की जाती है, और एक आरएफ वोल्टेज कक्ष इलेक्ट्रोड पर लगाया जाता है, और मिश्रित गैस आयन राज्य में परिवर्तित हो जाती है। इस प्रकार, सब्सट्रेट पर धातु या यौगिक की एक ठोस फिल्म या कोटिंग बनती है। स्पटर डिप्लोशन विधि का सब्सट्रेट सिद्धांत यह है कि वैक्यूम कक्ष में, लक्ष्य चार्ज ऊर्जा कणों के साथ बमबारी होती है, और परमाणु गैस चरण में छिड़काव करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त करता है, और फिर लक्ष्य के समान सामग्री की एक फिल्म होती है वर्कपीस की सतह पर जमा किया गया। सामान्य रूप से, ऊर्जावान कण हीलियम आयनों और आर्गन आयन होते हैं ताकि लक्ष्य के रासायनिक गुणों को न बदल सकें। स्पटर डिप्लोशन विधि में डीसी स्पटरिंग विधि, एक रेडियो आवृत्ति स्पटरिंग विधि, और जैसे शामिल हैं।
3.2 लिथोग्राफी
एक फोटोलिथोग्राफी प्रक्रिया एक ग्लास सब्सट्रेट के लिए एक मुखौटा पर एक पैटर्न स्थानांतरित करने की प्रक्रिया है। चूंकि एलसीडी पैनल पर रीटिकल की गुणवत्ता लिथोग्राफी प्रक्रिया पर निर्भर करती है, यह एलसीडी प्रक्रिया में सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में से एक है। लिथोग्राफी प्रक्रिया पर्यावरण में धूल के कणों के प्रति बहुत संवेदनशील है, इसलिए यह एक बेहद साफ कमरे में किया जाना चाहिए।
3.3 नक़्क़ाशी प्रक्रिया
नक़्क़ाशी प्रक्रिया को गीले नक़्क़ाशी प्रक्रिया और सूखी नक़्क़ाशी प्रक्रिया में बांटा गया है। गीले नक़्क़ाशी की प्रक्रिया एक तरल रासायनिक अभिकर्मक का उपयोग करके सब्सट्रेट की सतह पर सामग्री को रासायनिक रूप से हटा देती है। इसके फायदे कम समय, कम लागत और सरल ऑपरेशन हैं। सूखी नक़्क़ाशी प्रक्रिया एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक पतली फिल्म रेखा को प्लाज्मा द्वारा लगाया जाता है। प्रतिक्रिया तंत्र के अनुसार, प्लाज्मा नक़्क़ाशी, प्रतिक्रियाशील आयन नक़्क़ाशी, चुंबकीय रूप से बढ़ी प्रतिक्रियाशील आयन नक़्क़ाशी, और उच्च घनत्व प्लाज्मा नक़्क़ाशी प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। फॉर्म बेलनाकार, समांतर फ्लैट प्रकार में विभाजित किया जा सकता है। शुष्क नक़्क़ाशी प्रक्रिया के फायदे कम पार्श्व जंग, उच्च नियंत्रण सटीकता, और बड़े क्षेत्र में नक़्क़ाशी की अच्छी एकरूपता हैं। आईसीपी तकनीक भी बहुत अच्छी लंबवतता और खत्म के साथ दर्पण etch कर सकते हैं। इसलिए, माइक्रोक्रोमीटर बनाने के लिए शुष्क नक़्क़ाशी का उपयोग किया जाता है। गहरी submicron, नैनो-पैमाने ज्यामिति प्रसंस्करण, स्पष्ट फायदे हैं।
तरल क्रिस्टल डिस्प्ले विनिर्माण प्रक्रिया के 4 विकास प्रवृत्ति
4.1 टीएफटी-एलसीडी विकास प्रवृत्ति
चूंकि ग्लास सब्सट्रेट का आकार एलसीडी के अधिकतम आकार को निर्धारित करता है जिसे उत्पादन लाइन में संसाधित किया जा सकता है और प्रसंस्करण की कठिनाई हो सकती है, एलसीडी उद्योग ग्लास सब्सट्रेट के अधिकतम आकार के अनुसार उत्पादन लाइन को विभाजित करता है कि उत्पादन लाइन प्रक्रिया कर सकती है । उदाहरण के लिए, 5 वीं पीढ़ी की रेखा का उच्चतम स्तर। बैकप्लेन का आकार 1200X1300 मिमी है। यह 27 इंच के वाइडस्क्रीन एलसीडी टीवी के लिए 6 सबस्ट्रेट्स काट सकता है। 6 वीं पीढ़ी के बैकप्लेन का आकार 1500X1800 मिमी है। 32-इंच सब्सट्रेट काटने से 8 टुकड़े और 37 इंच काट सकते हैं 6 टुकड़े काट सकते हैं। 7 वीं पीढ़ी की रेखा का आकार 1800X2100 मिमी है। सब्सट्रेट के 42 इंच काटने से 8 टुकड़े हो सकते हैं, 46 इंच 6 टुकड़े काट सकते हैं। चित्रा 4.1 1 से 7 वीं पीढ़ियों के लिए ग्लास सबस्ट्रेट्स की आकार परिभाषा दिखाता है। वर्तमान में, वैश्विक क्षेत्र 6 वें और 7 वें पीढ़ी के उत्पादों के उत्पादन के चरण में प्रवेश कर चुका है, और उम्मीद है कि अगले दो वर्षों में, 5 वीं और 5 वीं पीढ़ी से पहले उत्पादन क्षमता में वृद्धि धीरे-धीरे घट जाएगी, जबकि 6 वें और 7 वीं पीढ़ी 7 वीं पीढ़ी की उत्पादन क्षमता पिछले दो वर्षों में विकास में तेजी लाएगी। वर्तमान में, प्रमुख उपकरण निर्माताओं ने उपकरणों को भी पेश किया है जिनका उपयोग छठी पीढ़ी या उच्च उत्पादन लाइनों के साथ किया जा सकता है, जैसे निकोन के स्टेपर-टाइप फ्लैट पैनल डिस्प्ले एलाइनर्स 6 वें, 7 वें और 8 वें पीढ़ी लाइन अनुप्रयोगों के लिए। एफएक्स -63 एस, एफएक्स -71 एस और एफएक्स -81 एस।
