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。6 h {8 w# e! w
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。3 Z4 Y/ Z( I% M2 J
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。
, V- A# `7 h% R9 X2 a 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。
- r o% o& b6 M2 B 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。2 B8 u S9 B' q5 N% G, `9 P
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1 u4 `. L* k! R2 | 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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0 r4 [! r% N* C% r4 x4 j: q( W) m 該工序需要機械手臂轉運玻璃,需要曝光機,清洗機等設備。2 z0 b( E6 o8 S: K) p* P7 f8 g
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。
( G, Y* T: x# u, ? 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。$ E5 d3 r4 K1 _4 A6 a$ e" `1 V1 K
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~& n! m5 `# \& o) J" I8 X
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。- X7 P6 G0 X. e8 e
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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。% I- d5 t" [! n+ ` l2 i5 l6 q
接下來將在材料面和大家分享下相關的信息。, c C: E, A% m) e# h, G, \
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~~~
+ q; S$ |8 P6 H! |" ` 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。
- M. A1 ^: H1 ], B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~~~
* ?! |1 C' l. b 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。; E' e, B% Y& R- a2 E% ~
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 ] |