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TFT-LCD面板制造前端(Array)的静电控制盲区

已有 2238 次阅读2017-11-2 10:05 |个人分类:ESD控制| TFT, LCD, Array, ESD, 静电

TFT Array段在LCD面板制造中的阶段
  TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)Array(阵列)段是TFT-LCD面板生产制造的前端,用于制备LCD面板显示区域的TFT像素及外围控制线路。
  Cell(液晶盒)段是在LCD面板TFT Array制备完成后,将CF(Color Filter)玻璃与TFT封合在一起,并注入液晶分子,从而形成一个LCD面板的完整结构。
  Module(模组)段是在LCD盒制备完成后,贴上polarizer(偏光片)、绑定上驱动IC或PCBA以及FPC,背光,最终形成一个LCD显示屏的完整电气结构。
TFT Array段的生产流程
  TFT-LCD面板的TFT array制备与半导体的wafer生产工序极为类似,由各种镀膜(或称为沉积,Deposition)、光刻(Photo)、刻蚀(Etching)以及剥离光阻(Stripper)。主要差别在于LCD的基板为glass(玻璃),制程精度较低(目前处于1um左右的水平)。
现今国内LCD面板厂在TFT Array段的静电管控做法
  TFT Array的工序都是自动化的操作机台(几乎全部产自于日本、韩国),对于玻璃基板的操作集中表现为玻璃基板与机台间的接触分离(lift pin完成)、自动传输系统(roller完成)的摩擦以及机械叉手(真空pad)的搬运。
  受到一般电子器件静电防护做法的影响,尤其是围绕IC ESD防护为典型代表的ESDS20.20体系,对不少LCD面板厂的ESD防护产生了不可忽视的影响。静电接地、静电释放/消散、导电性/耗散性接触、离子化等做法是集中体现。
  然而,所采取的静电防护做法或措施,是否有助于TFT线路的静电损坏解决,还是恶化,必须要建立在基于对TFT array段TFT线路静电损坏失效机理与解决思路的正确认识上,否则,难免走入事倍功半、乃至于南辕北辙的窘地。

图1. TFT Array段的典型静电损坏风险(典型的field sensitive)

图2. 某品牌设备原配的绝缘roller

图3. 某些工厂选用导电roller

图4. 某工厂在玻璃roller后安装的上方离子化

图5. TFT Array某设备的玻璃机台与lift pin结构
 至今,国内的LCD面板制造产业仍是比较年轻的行业,其中的静电防护管控更是年轻。要获得LCD面板(乃至于OLED)制造的静电防护know-how,并维持制造过程较低的静电不良损失,必然需要经过大量持续的研究、实验、验证等持续的有效付出,方可逐步积累,不断提高生产制造过程中的静电防护水平,从而转化为应有的企业、工业价值。

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