液晶ディスプレイ(LCD)製造工程概要

※本資料は個人の学習用として制作されたものであって、内容の信憑性については保証しません。


おおよそ下記のような流れになります。

1.ガラス基板工程
ガラス基板の厚みが0.4〜0.7mm。融解ガラス材料を融けたスズの上に流して行き、縦、横に引っ張りながら冷却していく「フロート法」が取られる。コーニングはガラス材料を縦に伸ばす「フュージョン法」を取っているが、平滑性は出しやすいものの、横方向の長さをどう出すかが課題。

2.アレイ形成工程(薄膜トランジスタを画素一つ一つに形成していく行程)
成膜: シリコン酸化膜(絶縁体)、シリコン窒化膜(絶縁体)、半導体膜(アモルファスシリコン膜)などは、CVD装置で成膜する。ゲート線、ソースドレイン線、画素電極などは、スパッタで成膜。
→洗浄
→レジスト塗布: レジストは(紫外線)感光性の高分子有機材料。スピンコーターという装置で塗布する。
→プリベーク: レジストを乾燥させる工程。
→露光: ショートアークランプなどで紫外線を照射する。
→現像: ディベロッパという装置で行う。写真原理そのもの。
→ポストベーク
→エッチング: 減圧下でプラズマ放電によって反応させ、ガス状にしていくドライ方式が主流となっている。
→レジスト剥離: ストリッパという装置で不要なレジストを剥離する。
→検査
※洗浄〜検査の工程を4〜5回繰り返す。
→アレイ基盤完成

3.カラーフィルタ製造工程
アレイ基盤+カラーフィルタ
※カラーフィルタの製造工程は下記EXを参照のこと。
4.セル組み立て工程
洗浄
→PI塗布/ベーク: PI=ポリイミド。カラーフィルタ基盤上に印刷する。
→配向処理
→洗浄
→スペーサ散布(片側): 2枚のガラス基盤の距離を均等に保つもので、プラスチックボールが用いられる。しかし、近年はアクリル樹脂をカラーフィルタ基板上にコーティング、露光で縦状の柱を形成する形が主流になっている。
→シール材散布(片側)
→組み立て
→液晶注入/封止
→変更板貼り
→検査
→セル完成

5.モジュール組み立て工程
セル
→TAB-IC・OLB(TAB=tape automated bonding)
→PCB接続
→バックライト装置
→検査
→モジュール完成

EX.カラーフィルタ製造工程
A)クロム製膜
洗浄→クロム成膜(スパッタによる)
※最近、クロムに代わって黒色顔料を用いるケースが急増している。理由としては環境に配慮しているため(既に過半数がそうなっている)。
B)ブラックマトリクス工程
ポジレジスト塗布→プリベーク→(フォトマスク):石英ガラス製のものを使う→露光→現像→エッチング→レジスト剥離→ブラックマトリクス完成
C)カラーフィルタ工程
Redレジストコード→プリベーク→(フォトマスク)→露光→現像→ポストベーク→エッチング…
※BlueレジストコートもGreenレジストコートも上の工程を繰り返すような形。
D)オーバーコート行程
保護膜を形成する。
E)IT工程
スパッタで透明電極を形成する。

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