平板顯示技術(shù)：PI&Rubbing工藝簡介

1、PI&Rubbing工藝簡介1. CELL工藝簡介目錄5. PI&Rubbing主要不良4. Rubbing設(shè)備及工藝2. PI&Rubbing基本原理 3. PI設(shè)備及工藝TFTPANEL模組ARRAYCELLMODULE彩膜CF1.Cell工藝PI&RubbingODFEnd CELLBPCPI PrintPre CureMain CureRubbingSealSpacerShortLCVASUV CureSeal CureCuttingPOLCLVTrimmerARCCELL工藝的基本流程通過一種特殊的印刷工藝，經(jīng)過一系列處理后在TFT/CF基板上分別形成一層均勻的PI膜，電機(jī)帶動貼附有

2、摩擦布的輥輪高速旋轉(zhuǎn)，摩擦布上的絨毛在PI膜上完成摩擦動作從而在PI膜上產(chǎn)生具有對液晶配向的結(jié)構(gòu)。2.PI&Rubbing簡介2.1液晶配向技術(shù)簡介2.2 液晶配向理論2.3 PI膜形成機(jī)理Pre-tilt Angle Rubbing Angle2.4 Rubbing目的及原理配向能力不足像素電極和信號電極產(chǎn)生的橫向電場，使某個區(qū)域液晶分子反轉(zhuǎn)?；宥尾?表面結(jié)構(gòu)高低不平)，造成液晶分子反轉(zhuǎn)。像素電極信號電極液晶PI 電場線配向能力：PI膜使液晶分子沿一定方向排列能力的強(qiáng)弱。2.5 配向能力預(yù)傾角(Pre-tilt Angle)：液晶分子一端在摩擦方向上相對于PI膜表面翹起的角度。Pre-ti

3、lt AngleLiquid CrystalLong Alkyl ChainPolyimide SurfaceGlass + PILC電場方向Pre-tilt Angle 0LC電場方向Glass + PI?Pre-tilt Angle 02.6 預(yù)傾角顯示模式預(yù)傾角TN預(yù)傾角越大響應(yīng)速度越快，預(yù)傾角大小對對比度的影響較小(常白模式)。摩擦強(qiáng)度越小預(yù)傾角越大，但摩擦強(qiáng)度過小會導(dǎo)致配向能力變差。VA設(shè)計(jì)屋脊?fàn)钔蛊鹞铽@得傾斜垂直方向的預(yù)傾角(無Rubbing)。SFT預(yù)傾角越小對比度越大。Rubbing Angle為其真正的“預(yù)傾角”，Rubbing Angle越大響應(yīng)速度越快但同時(shí)其對比度會變小

4、，應(yīng)選擇合適的Rubbing Angle。不同顯示模式的預(yù)傾角3.PI Line設(shè)備布局Before PI CleanBufferRobot PI CoaterPre-CureMain-CureCOOLRobotInspectionInspectionRobotRobotRobotBuffer PI CoaterULDLDBefore PI CleanMain-CurePre-CurePI Line 2#PI Line 1#OperatorCOOLRobotRobotLDULDScraperDispenserAPR 版配向膜印刷:在TFT及CF基板上印刷一層均勻的PAA膜(PI的前驅(qū)體)。3.

5、1 PI PrintPI Print設(shè)備各部件結(jié)構(gòu)3.2 Pre-cure預(yù)固化：通過加熱使PAA膜中的溶劑(NMP)部分揮發(fā)，使其初步成膜，并防止異物的附著。SubstrateHot plateProximity pinLift pin非接觸式加熱3.3 Main Cure主固化：高溫使溶劑全部揮發(fā)，PAA發(fā)生脫水反應(yīng)而環(huán)化變?yōu)镻I。水平層流熱風(fēng)循環(huán)方式Line 1 _ CF LineLine 2 _ TFT LineSTK 6RobotRubbing InspectionTurn unitUSCUSCRobotTurn unitUSCRobotRobotUSCport1port2port1

6、port2圖5 Rubbing Line4.Rubbing設(shè)備布局4.1 Rubbing設(shè)備主要構(gòu)成Rubbing布在使用前要經(jīng)過Aging處理(Dummy Glass)，使其毛向?yàn)楫a(chǎn)品的Rubbing Angle。4.2 Rubbing ClothRubbing Angle：根據(jù)工藝文件確定TFT及CF基板的摩擦方向及基板旋轉(zhuǎn)角度，并考慮Table速度計(jì)算出Roller角度。Pretilt Angle：在一定范圍內(nèi)，壓入量越大預(yù)傾角越小。摩擦強(qiáng)度定義變化影響M：Rubbing次數(shù)D：壓入量過小在PI膜表面形成的溝槽數(shù)量少、PI分子的取向度小，導(dǎo)致液晶分子不能按照一定方向排列，造成疇錯。過大會

7、使溝槽直徑很大乃至劃痕，使液晶取向效果差導(dǎo)致顯示不良，劃痕導(dǎo)致線狀不良。4.3 Rubbing工藝參數(shù)Depth管控：Rubbing Depth的變化用Torque值來實(shí)時(shí)監(jiān)控，但Roller偏芯度、工作臺平整度、工作臺與Roller之間的平行度都可以影響Torque值的大小，因此應(yīng)該在換Roller時(shí)用NIP值來驗(yàn)證壓入量。DepthNipRDepth的管控內(nèi)部液晶取向度摩擦強(qiáng)度的大小影響PI對液晶的配向能力及預(yù)傾角的大小4.4 摩擦強(qiáng)度的影響旋光現(xiàn)象：當(dāng)線偏振光通過某些旋光物質(zhì)后，其振動面將以光的傳播方向?yàn)檩S發(fā)生旋轉(zhuǎn)，摻雜少量手性劑的TN型液晶在某種排列方式下具有旋光性。Twist 90

8、E旋光性旋光性消失4.5 Twist Angle4.6 視角灰階反轉(zhuǎn)：在某個大角度有可能看到低灰階反而比高灰階還亮，也就是類似黑白反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。 IPS模式需要反向平行摩擦，由于IPS模式需要很小的預(yù)傾角和較強(qiáng)的錨定力，所以需更換適合的摩擦布和PI材料。TFT Rubbing DirectionCF Rubbing Direction4.7 SFT&Rubbing5. PI&Rubbing工藝的主要不良PIRubbingPI劃傷Scratch Mura漏印Cross MuraPIN HoleGhost Mura星狀裂紋碎亮點(diǎn)拆片洗LC重滴LC不良名稱：PI劃傷發(fā)生原因： PI膜遭到損傷檢測：電檢

9、低灰階畫面可見發(fā)白現(xiàn)象對策：引起PI劃傷的原因較多，主要解決方法是通過解析尋找規(guī)律并查找異常點(diǎn)。PI劃傷解析流程不良名稱：PIN HOLE發(fā)生原因：透明有機(jī)物檢測：PI Inspection對策：檢查PI印刷前清洗單元(UV燈管照度及使用壽命)不良名稱：漏印發(fā)生原因：造成原因：PI液tank供液壓力不夠；P輪與A輪間壓入量偏小；P輪與玻璃間壓入量偏小。檢測：PI Inspection對策：PI液流量管控；調(diào)整好P輪與A輪間及P輪與玻璃間壓入量。不良名稱：Rubbing Scratch Mura（摩擦劃傷）發(fā)生原因： Rubbing Cloth表面附著異物或者Rubbing Cloth有氣泡、褶

10、皺，Rubbing時(shí)對PI膜表面造成劃傷或者摩擦不均。檢測：Steam Inspection和電檢低灰階畫面可見周期性45連續(xù)的短斜線排列。對策：出現(xiàn)連續(xù)性劃傷時(shí)，更換Rubbing Roll。不良名稱：Rubbing Cross Mura（偏芯不均）發(fā)生原因：因摩擦布卷在Roll表面后接縫過大或者過小，在摩擦過程中布縫與其他部分造成摩擦效果差異，Rubbing Roller偏芯過大也會造成這種現(xiàn)象。如果TFT/CF同時(shí)發(fā)生就會產(chǎn)生交叉Mura。檢測： Steam Inspection和電檢低灰階畫面可見呈滿屏狀、周期性、45斜線排列。對策：提高Rubbing密度(提高Rubbing次數(shù)、提高Roller轉(zhuǎn)速、降低Table移動速度)。不良名稱： Zaratsuki P/T（像素邊緣漏光）發(fā)生原因：在Rubbing 工藝進(jìn)行時(shí)由于Rubbing Cloth的摩擦產(chǎn)生的較小的PI膜碎屑導(dǎo)致。檢測： 電檢低灰階畫面滿屏碎亮點(diǎn)。對策：加強(qiáng)Rubbing后清洗，減小壓入量，增大摩擦次數(shù)，選擇合適的PI。不良名稱：Rubbing Ghost Mura發(fā)生原因：因Panel邊緣或者Pad部與周邊存在段差，在摩擦過程中，段差部對Cloth造成一定的影響導(dǎo)致與周邊摩擦效果存在差異。檢測： Steam Inspection和電檢低灰階畫面可見邊緣橫/豎條紋