平板顯示行業淺談

深南大道

    平板顯示，就目前來看，比較主流的有兩個代表性產品：液晶電視(LCD)和等離子(PDP)電視。鄙人不慎于2005年涉入液晶顯示行業，在此與各位分享下該行業的相關信息。
/ r# d7 R7 O8 E    本文講述對象為TFT-LCD(薄膜電晶體-液晶顯示器)。將從TFT-LCD制程和相關材料來展現該行業與機械行業之間的密切聯系。
9 x$ X' c# ^% p; W# A* ~: ~TFT-LCD制程可分為前段，中段和后段制程。前、中段制程主要目的為產出液晶顯示面板，而后段制程產出背光并將面板與背光組成一個液晶顯示模組。該模組再與塑膠機殼組裝，既成了我們桌上的液晶顯示器或者液晶電視了。
2 T3 T* \' u4 [+ |( H    從技術含量來說，前段的要求最高。設備投入極大，屬于資金技術密集型產業。
    下面幾張圖片是從網上截圖下來的，大家可以看看TFT-LCD大致結構及相關制程。(圖片來源：http://auo.com/auoDEV/content/technology/technology_tftprocess_photo_tc.htm)
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    上面幾張圖為TFT-LCD的一般構造，下面幾張圖可以大概了解TFT-LCD的一些制程。實際情況比這個要復雜。

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    下面再來粗略講述一下TFT-LCD一般制程。首先應該有兩塊玻璃基板，構成TFT-LCD的支撐件。上玻璃下表面做成彩色濾光片(Color Filter),下玻璃上表面制作薄膜晶體管(TFT),形成驅動電路。
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8 U# j, v: A' {6 {    該工序需要機械手臂轉運玻璃，需要曝光機，清洗機等設備。
    上下玻璃準備好之后，需要在上面制作液晶(LC,液態晶體)的配向膜，目的是讓液晶有規律的排列。接下來就是在玻璃上涂膠，并滴入液晶和支撐粒子，最后將上下玻璃精確定位后壓合。組立成一個大片的面板，最后切割成設計時的尺寸大小的半成品。再貼上上下偏光片后就成了一個cell了。以上所用設備為清潔機，切割機等。
& u; l* M: [1 C; f3 v    至此就完成了前段和中段制程。整個過程操作員無需與產品接觸。
# o5 b% g8 b5 B4 f5 D  I    前段成品經過流水線到后段，才開始跟人接觸了。第一站是清潔。無塵布蘸酒精擦拭后放入電漿清洗機臺內清潔。第二站是COG(Chip On Glass)，將IC 壓接到玻璃上。COG設備在后段中是最貴的設備，技術含量較高。有了解的同志歡迎分享。該設備輸入端是清潔好的CELL及盒裝的IC，通過吸嘴將兩者轉運到壓頭部位，然后壓合好輸出。整個過程完全由機臺自動完成。操作者可以根據不同的產品型號調節相應的參數來實現一機多能。接下來的工序有在線檢測，FPC與Glass壓合，FPC與PCB壓合，自動點silicon膠和UV膠，基本上一人一機，每個人一天得完成1000多片的任務~
6 E$ d8 q! `: L2 f$ v" o! o* E2 [    到此，一個面板半成品就完成了，這個部件占整個模組成本的70%左右。接下來的工作相對簡單。完全依靠人力來完成，將光學膜片，塑膠件鈑金件和燈源組成背光模組，再與面板半成品組成一個液晶顯示模組。
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4 R6 {+ ?+ h( A. p1 |    現在回過頭看各個工序的機臺。IC壓合后檢測的顯微鏡，FPC熱壓機，自動點膠機，烘干機等。相信社區應該有不少同志設計這些吧~~~還有一個在線高溫老化測試爐，一般都是60℃兩小時。由于很少下產線，所以對機臺的了解不是很多，只知道用途而已~~~歡迎相關的工程師進行補充。
接下來將在材料面和大家分享下相關的信息。
7 @# g( B( N$ k+ r, y    液晶顯示模組從大的方面來分，由兩大部分組成：玻璃面板和背光。后者的存在是因為液晶面板并非為主動發光器件。玻璃面板又可分為上下偏光片，上下玻璃，液晶，ITO線路，間隙粒子，配向膜，封膠等。外圍的包括FPC(柔性電路板),IC(集成電路),ACF(用來壓合IC和FPC的材料)和PCB(印刷電路板).制作FPC的設備估計都是利用化學方法來實現，IC屬于半導體產業，咱不了解，太深了~~ACF據我所知都是日立的，東西很小，技術含量卻很高。PCB估計和FPC工藝差不多，如果要在上面貼裝原件的話，就必須用到SMT設備了。社區也有大俠干這一行~~~再來說說背光原件，塑膠件，鈑金件肯定離不了模具，不過鈑金件相對簡單，沒有特殊的成型；塑膠件可就有點難度了，膠框作為整個顯示模組的支撐部件，外形相對復雜，壁厚從0.4mm到1.2mm不等~~~材質一般為PC。還有導光板，目的是把點光源或線光源變成面光源，材質為PMMA(有機玻璃)，剩下的就是光學膜片，膠帶和光源了。光學膜片和膠帶涉及到模切機，不過沒見過。燈源有CCFL(冷陰極管)和LED(發光二極體)，后者技術含量較高，在此不多述，屬于環保節能產品~~~如果用LED作為燈源，也必須用到SMT設備將LED貼裝到PCB上。說白了，如果有機會將這些東西像小時候拆收音機那樣拆光了，也不過如此~~~
    最后再與大家分享一下離線設備。比如尺寸檢測，光學檢測，可靠性測試。
尺寸檢測設備即三坐標測量儀，原材料和成品都要測尺寸。光學檢測也一樣，IQC監測來料是否異常，而OQC檢測成品是否能符合規格以判定出貨。可靠性測試即模擬客戶使用環境，在老化爐里對溫濕度進行調節，以檢驗產品是否合格。還有就是模擬跌落或震動進行測試，比如將一箱包裝好的成品從1M的高度落下，看是否出現損壞。這是一種比較負責任的做法，否則產品在運輸過程中被破壞，損失可就大了~~~
$ x. U2 Q8 B: j* m3 f5 P, j    以上，為本人在所在行業的一點點總結，還望各位大俠進行補充。
) P; s* ?8 Z9 c/ |9 k    結語：就目前來看，平板顯示行業條件正在成熟階段，國家也開始大力發展該產業，各地都在醞釀或者已經在建設面板廠了.關鍵還是技術和設備，人力大部分還是引進臺灣的或者韓國的，國內面板從業人員相對較少。畢竟還是新興產業。至于設備，主要還是依靠引進，特別是前段設備，后段設備基本可以實現國產化，這些任務落在我們這一代人身上。還有一個需要努力的地方就是原材料，比如CF，比如光學膜片，比如LED。由此可以看出，大力發展平板顯示產業，將要帶動整個產業鏈的發展！
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[ 本帖最后由 深南大道 于 2008-3-24 22:50 編輯 ]

魚兒米奇

,最近也進入這個行業，下個月要去綿陽，做設備安裝。

深南大道

下圖均為LCD行業相關設備，國產大多數設備屬于后段模組廠的，以半自動和手動居多
前段玻璃的設備相對較少，基本上被日本供應商把持。而后段設備大部分產地與華南，特別是深圳這邊。
  C/ s5 b7 R' V( M3 O0 t平板顯示行業設備一覽
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. d! Z) h2 y, A! |' qUV固化機,適合于一切光敏感材料的固化\烘干工藝。
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全自動COG邦定設備，雙主壓頭設計，用于LCM生產中的COG邦定工序。采用工控機作為控制核心，觸摸屏作為人機交互界面，通過機器視覺系統實現PANEL和IC的精確對位。
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+ t6 |+ N5 [$ g& N, }$ S6 X1 tTFT切割機：多種對位方式選擇功能：設有機器視覺自動對位和人工自動對位方式。切割方式：工作臺進行90度擺動，并作Y向位置移動；切割頭作X向往返運動，實現高精度切割間距的進給。
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風淋室，除塵凈化裝置，工作人員穿戴好無塵服后進入此空間吹風后再進入TFT制造車間，保證潔凈度。
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偏光片貼合機，將偏光片貼附在TFT玻璃上。對位精度0.2mm內。

FPC壓合機，將FPC壓合在PCB或者TFT上，采用ACF作為連接介質。精度0.10mm內。人工對位。
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. |& U. B% F6 c$ g: x0 |以上設備大多屬于半自動對位技術，在人力成本不斷升高的現狀下，努力提高自動化水平是當務之急。
另外，前段設備基本上還是被日商把持，國內在這方面的產品還沒露出頭角，希望能夠看到一些亮點。
再者，以上設備基本上都屬于光機電一體化的集合品，這就需要設計者能夠掌握充分的相關知識才能設計出合理的機器。
以上圖片均來自互聯網。本文希望能夠達到拋磚引玉的效果，歡迎各位大俠接招拍磚，交流共享行業信息。
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[ 本帖最后由 深南大道 于 2008-4-27 17:27 編輯 ]

老徐

原來深南兄是做這行的,平板這一塊,臺灣,日本企業應該比較牛吧,光機電現在是風生水起,但國內自主研發,資金技術比較牛的還很少,有也是國外留學回來做其中某個環節的,系統性的整機即便能做,部件國產化比率也很低.
恩,對樓主的相關帖子表示關注,
  K  b/ J: |* t) l我看好你呦~~

聶俊

感謝老友了，這個行業是真的不錯，不過還沒有涉足過，先學習下，以后肯定會碰到的

李振龍

平板玻璃的話，好像三星和旭硝子做的比較好吧。
! F( r0 j3 i  E; z在CRT時代，美國康寧做的不錯，不知道他們的液晶玻璃做的怎樣

深南大道

6# 李振龍
5 r% L0 j% d# S( u, O我們買的玻璃大部分也是康寧的啊

wujie318

我們公司做后段設備     今天看到樓主的介紹  深有體會

無其超群

我還沒有涉足這個行業，要先學習下。

yhj1984

學習，剛剛要去奇美，謝謝樓主的經驗