일반적으로 TFT-LCD 는 상판 어셈블리, 하판 어셈블리, LCD, 구동 회로 장치, 백라이트 모듈 및 기타 액세서리로 구성됩니다 그림 1. 1 은 컬러 TFT-LCD 의 일반적인 구조를 보여 주고 그림 1.2 는 백라이트 모듈과 구동 회로 단위의 구조를 더 자세히 보여 줍니다.
아래쪽 유리 베이스보드 내부에는 디스플레이 픽셀에 해당하는 반도체 스위치 장치를 연결하는 일련의 전도성 유리 마이크로판, TFT 반도체 스위치 장치 및 크로스바가 있습니다. 각 픽셀의 TFT 반도체 부품의 단면 구조는 그림 1.3 에 나와 있습니다.
상유리 기판 내부에는 투명 전도성 유리판이 도금되어 있는데, 보통 산화인듐 주석 (ITO) 으로 만들어졌으며, 하판 위의 많은 전도성 마이크로판과 일련의 전기장을 형성하여 공공 전극으로 사용한다. 그림 1.4 에 나와 있습니다. LCD 가 컬러인 경우 공용 전도판과 유리 기판 사이에 3 원색 (빨강, 녹색, 파랑) 필터 장치와 검은색 점이 있습니다. 검은색 점은 픽셀 점 사이의 간격에서 빛이 새지 않도록 하는 역할을 합니다. 그것은 불투명한 재료로 만들어졌는데, 행렬 모양의 분포로 인해 흑행렬이라고 불린다.
2 평면 패널 제조 공정
컬러 TFT-LCD 의 제조 공정은 주로 TFT 프로세스, 컬러 필터 프로세스, 단위 프로세스 및 모듈 프로세스 [1] [2] 의 네 가지 하위 프로세스로 구성됩니다. 각 프로세스 하위 프로세스 간의 관계는 그림 2. 1 에 나와 있습니다.
그림 2. 1 컬러 TFT-LCD 프로세스
2. 1TFT 공정 (TFT 공정)
TFT 가공 공정의 역할은 하단 유리 베이스보드에 TFT 와 전극 배열을 형성하는 것입니다. 그림 1.3 에 표시된 TFT 및 전극의 계층 구조의 경우 일반적으로 5 개의 마스크 프로세스, 즉 5 개의 마스크를 사용하여 5 개의 동일한 그래픽 전송 프로세스를 통해 그림 1.3 에 표시된 TFT 계층 처리 [2], 각 그래픽 전송을 완료합니다
(No.65438 +0 그래픽 전송 프로세스 (b)2 번 그래픽 전송 프로세스 (c)3 번 그래픽 전송 프로세스
(d) 네 번째 패턴 전송 프로세스 (e) 다섯 번째 패턴 전송 프로세스
그림 2.2 각 패턴 전송 프로세스의 처리 결과
그래픽 전송 퇴적 공정은 퇴적, 리소그래피, 에칭, 청소, 감지 등의 과정으로 구성되며 구체적인 프로세스는 다음과 같습니다 [1]:
포토 레지스트를 발랐어? 청소? 박막 퇴적? 유리 기판 검사? 시작
끝? 검사? 리소그래피 제거? 에칭? 발전? 노출; 폭로
두 가지 에칭 방법, 즉 건식 에칭과 습식 에칭이 있습니다. 위 공정의 처리 원리는 집적 회로 제조 공정에서 사용되는 해당 공정의 처리 원리와 유사합니다. 그러나 평면 패널 모니터의 유리 베이스보드 면적이 크기 때문에 TFT 가공 과정에서 사용되는 가공 방법의 프로세스 매개변수와 장비 매개변수는 고유한 특성을 가지고 있습니다.
2.2 필터 플레이트 가공 기술
(a) 유리 기판 (b) 폐색 처리 (c) 필터 처리
(d) 필터링 처리 (e) 필터링 처리 (f) ITO 증착.
그림 2.3 필터 구성 요소 형성 과정
필터 플레이트 가공 공정의 역할은 1.4 와 같이 베이스보드에 표시된 박막 구조를 가공하는 것입니다. 그 과정은 다음과 같습니다.
끝? 테스트? 이토 퇴적? 테스트? 보호 청소? 필터링 처리? 폐색 처리? 시작
위의 주요 공정 또는 프로세스의 가공 효과는 그림 2.3 에 나와 있습니다.
필터 베이스보드에 불투명한 재질로 만들어진 일련의 행렬 분포된 검은색 점을 배열하고 해당 패턴 전송 프로세스 (포토 레지스트 처리 프로세스라고도 함) 를 통해 처리하여 필터 처리 프로세스가 시작될 때 배열합니다. 그래픽 전송 프로세스에는 각각 그림 2.4(a)-(g) 와 같이 스퍼터링 증착, 청소, 리소그래피, 노출, 현상, 습식 에칭 및 리소그래피 제거와 같은 프로세스가 순서대로 포함됩니다.
(a) 스퍼터링 증착 (b) 세정 (c) 포토 레지스트 코팅 (d) 노출.
(e) 현상 (f) 습식 에칭 (g) 포토 레지스트 제거.
그림 2.4 래스터 패턴 전송 프로세스
검사할 때 각 공정의 원리 다이어그램은 그림 2.5 에 나와 있습니다. -응? 발전? 노출? 필름 가공 후 필터 가공 단계로 들어가면 세 가지 필터 (빨간색, 녹색, 파란색) 가 각각 세 가지 패턴 전송 프로세스를 통해 가공됩니다. 세 개의 필터가 서로 다른 색상의 포토 레지스트로 직접 만들어지기 때문에 이번 패턴 전송 프로세스는 이전 패턴 전송 프로세스와 달리 에칭 및 리소그래피 제거 공정은 포함되지 않습니다. 구체적인 공정은 다음과 같은 단계로 구성됩니다: 컬러 포토 레지스트 코팅
보호판 처리 후 세척과 테스트를 거쳐 ITO 퇴적공정으로 들어간 후, 마지막으로 필터층에 전도성 유리산화 인듐 주석 (ITO) 을 도금하여 필터판의 공용 전극을 형성한다.
(a) 컬러 포토 레지스트 코팅 (b) 노출 (c) 현상 (d) 검사.
그림 2.5 컬러 필터 패턴 전송 프로세스
3 액정 디스플레이의 전형적인 제조 공정
액정 디스플레이의 제조 공정은 집적 회로와 거의 비슷하지만, 액정 디스플레이의 TFT 층 구조는 실리콘이 아닌 유리 기판에 만들어진다. 또한 TFT 제조 공정에 필요한 온도 범위는 300~500oC 이고 집적 회로 제조 공정에 필요한 온도 범위는 1000 oC 입니다.
3. 1 퇴적 과정
평면 패널 디스플레이 제조 과정에서 사용되는 퇴적 방법은 크게 두 가지가 있다. 하나는 이온 강화 화학 기상침착이고, 다른 하나는 스퍼터링 침착이다. 이온 강화 화학 기상침착의 기본 원리는 유리 기판을 진공실에 배치하고 특정 온도로 가열한 다음 혼합 기체로 통과시켜 이 방의 전극에 무선 주파수 전압을 적용하고 혼합 가스를 이온 상태로 전환하여 기판에 금속이나 화합물의 고체 박막 또는 코팅을 형성하는 것이다. 스퍼터링 증착 방법의 기본 원리는 진공 챔버에서 과녁을 하전 입자로 폭격하여 원자가 충분한 에너지를 얻어 기상으로 튀기고, 공작물 표면에 과녁과 같은 소재의 박막을 쌓는 것이다. 일반적으로 과녁재의 화학적 성질을 바꾸지 않기 위해 하전 입자는 헬륨이온과 아르곤 이온이다. DC 스퍼터링 및 무선 주파수 스퍼터링과 같은 다양한 스퍼터링 증착 방법이 있습니다.
3.2 리소그래피 공정
리소그래피 공정은 마스크의 패턴을 유리 베이스보드로 옮기는 프로세스입니다. LCD 패널에 선을 긋는 품질은 리소그래피 공정에 따라 달라지므로 리소그래피 공정은 LCD 모니터 가공에서 가장 중요한 프로세스 중 하나입니다. 리소그래피는 환경의 먼지 입자에 매우 민감하므로 매우 깨끗한 실내에서 수행해야 합니다.
3.3 에칭 공정
에칭 공정은 습식 에칭 공정과 건식 에칭 공정으로 구분됩니다. 습법 에칭 공정은 액체 화학 시약 화학을 이용하여 라이닝 표면의 재료를 제거함으로써 시간이 짧고 비용이 저렴하며 조작이 간단하다는 장점을 가지고 있다. 건식 에칭 공정은 플라즈마로 박막 라인을 각식하는 공예이다. 반응 메커니즘에 따라 플라즈마 에칭, 반응 이온 에칭, 자기 강화 반응 이온 에칭, 고밀도 플라즈마 에칭으로 나눌 수 있으며, 구조에 따라 원통형과 행판형으로 나눌 수 있다. 건식 에칭 공정의 장점은 측면 부식이 적고, 제어 정확도가 높으며, 대면적 에칭 균일성이 좋다는 것이다. 수직도와 매끄러움이 뛰어난 거울도 ICP 기술로 각식할 수 있습니다. 따라서 건식 에칭은 미크론, 딥 서브 마이크론, 나노 스케일 형상을 만드는 데 상당한 장점이 있습니다.
4 액정 디스플레이 제조 기술 동향
4. 1TFT-LCD 의 발전 추세
유리 백플레인의 크기는 생산 라인에서 처리할 수 있는 LCD 의 최대 크기와 가공난도에 결정적인 역할을 하기 때문에 LCD 업계는 생산 라인에서 처리할 수 있는 유리 백플레인의 최대 크기에 따라 생산 라인이 속한 세대를 나눕니다. 예를 들어 5 세대 최대 단계의 후면판 크기는 1200X 1300mm 로 최대 6 개의 27 형 와이드스크린 평면 패널 TV 베이스보드를 절단할 수 있습니다. 6 세대 라인 백플레인 크기는 1500X 1800mm 이고, 32 인치 베이스보드는 8 개, 37 인치 베이스보드는 6 개를 절단할 수 있습니다. 7 세대 선 백플레인 크기는 1800X2 100mm 이고, 42 인치 베이스보드는 8 개, 46 인치 베이스보드는 6 개를 절단할 수 있습니다. 그림 4. 1 은 1 ~ 7 세대 유리 백플레인 크기에 대해 정의됩니다. 현재 전 세계적으로 이미 6, 7 세대 제품의 생산 단계에 들어섰다. 향후 2 년, 5 세대 전의 생산능력 증가는 점차 감소할 것으로 예상되며, 최근 2 년, 6, 7 세대의 생산능력은 성장을 가속화할 것으로 예상된다. 현재 각 주요 설비 업체들도 6 세대 이상 생산 라인과 함께 사용할 수 있는 설비를 내놓았다. 예를 들면 니콘이 6, 7, 8 세대 생산 라인에 적용할 수 있는 리소그래피 기계 FX-63S, FX-7 1S, FX-8 1S 등 스테핑이다