发布时间：2020-10-12所属分类：电工职称论文浏览：1次
摘 要： 摘要：近年来，随着经济的不断增长，液晶显示器件所衍生出来的相关产品，时当今最热门且最受瞩目的，它带来了生活家电使用上的又一次革命。从手机电脑到平板电视已经逐渐的进入了千家万户，陪伴着我们度过每一天。面对如此巨大的市场需求，国内近年来涌现出
摘要：近年来，随着经济的不断增长，液晶显示器件所衍生出来的相关产品，时当今最热门且最受瞩目的，它带来了生活家电使用上的又一次革命。从手机电脑到平板电视已经逐渐的进入了千家万户，陪伴着我们度过每一天。面对如此巨大的市场需求，国内近年来涌现出众多TFT-LCD面板生产厂家，例如：京东方显示，龙腾光电，中电熊猫，华星光电等。在众多公司竞争市场的同时，液晶显示器配向技术无疑的成为了各大公司互相竞争的重要技术之一。当消费者在购买液晶显示器的时候，配向技术作为成盒的重要技术无疑成为了需要考虑的方面之一，如何用有限的资金满足自己的需求将是消费者需要考虑的重点。
[关键字] TFT-LCD,成盒，配向，技术，液晶显示器
1.前 言
本课题主要通过自己对配向技术的不断了解与所学知识相结合,通过查阅网上资料和向业内前辈请教并结合自身理解完成的。
本文通过对各家配向技术的介绍和对比，从而提出自己的见解。从摩擦配向到光学配向，液晶面板的配向技术经历了一次有一次的发展和改善，每一样配向技术都有自己的优点以及缺点。本文主要内容：TFT-LCD业界具有代表性的配向技术的介绍，各配向技术的对比并总结优缺点，提出自己对于配向技术的见解等。
2.TFT-LCD的基本制造流程
从一张玻璃基板开始，不断的经过成膜、曝光和蚀刻三个工序的循环，最终在玻璃基板上做出所需要的TFT阵列的图形来，从而形成TFT和CF基板。流入CELL制程，经由配向及液晶滴注后成盒。再经点灯检查制程后进入MODULE制程，之后便组装成为液晶电视整机。
CELL制程的目的：把Array制程的TFT基板和彩膜(CF)基板，经过一系列处理后制作成合格的液晶屏(Panel)，流到模组(Module)制程。 CELL制程主要分为前、中、后三部分：配向处理、液晶滴下(ODF)、真空贴合。
3.LCD制程中的配向技术
LCD制程中的配向工艺制程的主要目的是在已经制作好PI膜的基板表面通过特定工艺技术加工后产生我们所需要的预倾角(Pretilt angle)。预倾角在液晶显示中的作用：1.使液晶分子具有均、稳定的初始取向状态;2.防止施加电压时产生畴错。
3.1 摩擦配向技术
3.1.1 摩擦配向的原理：
利用尼龙、人造丝或棉绒等材料(称为摩擦布)按一定方向对取向膜进行处理并使之对液晶分子具有一定的锚定能力，从而使液晶分子能够按一定的预倾角进行稳定、均一的排列(如下图所示)。
关于摩擦处理如何使液晶分子发生取向，其机理目前尚无定论。目前较为流行的说法有两个：
1.沟槽理论：经摩擦后，配向膜表面具有了沿摩擦方向的分子级别的沟槽，由于液晶分子为棒状，沿沟槽方向排列时体系能量最低，再加上分子之间相互作用，使整个体系的液晶分子都沿摩擦方向形成特定排列的稳定结构，产生取向作用。
2.取向层表面分子链取向理论：摩擦处理使配向膜表面的分子链产生一定的定向排列，液晶分子与配向膜表面的分子链相互作用，从而诱发液晶分子的取向。
在成盒制造工艺中，需要经过摩擦配向工艺的产品所使用的配向膜材料的特点：耐磨性好、不易溶于水。一种PI能达到的最大预倾角是由PI本身的结构决定的，同时预倾角也与固化温度有关。
3.1.2 摩擦布的种类和使用方法
摩擦布主要由基布和pile(绒毛)所组成，主要有棉(Cotton)、人造丝(Rayon)、尼龙(Nylon)。在TFT-LCD制造中应用广泛的是尼龙和人造丝。摩擦布的编织方法：摩擦布的编织主要分为W法和V法。
3.2 UV2A技术
3.2.1 UV2A技术的原理:
将已经涂布好UV2A类型的PI液的基板，经过设备中以一定角度照射的UV灯照射后，由于PI中含有趋光单体的原因，PI分子会向光照射的方向偏转，从而形成所需要的液晶分子取向角度。正常生产时，基板由load部进入设备，先通过ST1进行曝光处理，再由ST2做曝光处理，后进入设备中间搬送部送至ST3曝光处理，在经过ST4曝光完成后交由unload部送出设备进入下一步制程。
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如图，基板曝光时，利用MH灯由MASK上方照射MASK监控带与机台下方的CCD镜头对射，从而实现MASK与基板的光学对位。基板以一定速度移动时，UV灯发射出的紫外光经过漏光pattern后照射在基板上，从而使PI分子定向排列。由于MASK pattern是由透光条纹和不透光条纹间隔排列的，透光条纹与不透光条纹的宽度均为亚像素宽度的一半，所以经过曝光后的亚像素只有一半被曝光，另一半需要等到其他stage进行曝光。
3.3 两种配向技术的对比
3.3.1 摩擦配向技术概述
传统优势：a.技术成熟具有连续生产性;b.稳定性高、可靠性好;d.制程成本相对较低。
局限性：a.只是用于平面状表面;b.发尘量大，影响产品质量;c.易产生静电，干扰电气特性;d.段差引起配向不良。
3.3.2 UV2A配向技术概述
优势：a.技术新颖，更换设备耗材不需要停机，速度较快，设备稼动率高;
b.基板搬送时与设备接触面积小，不易产生摩擦静电，提高产品质量;
c.光学对位曝光，配向精度高;
d.相对传统VA配向技术(如ASV)，产品的光透过率更高;
局限性：a.设备造价昂贵，制造成本高;
b.曝光机构精密，对制程参数要求严格，要求来料质量高;
4.3.3 摩擦配向与UV2A技术的对比
作为传统的配向技术，摩擦配向技术相对稳定且适用范围广;UV2A技术对于制程参数要求更为苛刻，由于曝光机构非常精密，所以基板来料不能带有CELL投入无法完全清洗的脏污。UV2A技术的设备相对于摩擦配向的设备集成度更高，曝光和检查装置均整合在曝光机构，每枚基板曝光完成后即生成该基板的检查数据。并且UV2A设备所产生的静电少，制程后不需要后清洗，产品质量较高。
UV2A产品具有良好的响应速度，约为现行产品的2倍;可呈现“深黑”色彩的5000：1的高对比度，为现行产品的1.6倍;相对于其他VA技术，开口率提高了20%以上，提高了光能利用率。摩擦配向技术适用的产品尺寸广泛，具有适用范围广、成本低廉、可靠稳定等特点。
结 论
一切技术的更新都源于消费者的需求。未来配向技术将会向哪些方面发展，都是以消费者的需求以及TFT-LCD相关科学技术的发展为基础的。随着基板尺寸的不断变大，配向技术将会向着提高产品的光源利用率、视角、稳定性的方向去发展。在这个资源日益枯竭的时代，电力资源的使用也很紧张，提高基板的透过率能够有效的提高光源利用率，从而达到节能的目的，切实践行我国节能减排的目标。——论文作者：陆伟
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