➢ 与玻璃具有良好的粘接性
➢ 成膜具有优良的综合力学性能
➢ 工艺稳定性好，能够满足大规模连续化生产的要求
(3)PI取向剂的分类
TN ： STN： TFT：
预倾角1～3° 预倾角3°以上 预倾角5～8°
最近开发低温固化PI、抗静电PI、光控取向PI
(4)PI取向剂的制备
PI是通过二酐与二胺在低温下聚合反应合成，生成聚酰亚 胺酸（PA），然后在高温下脱水固化后即成为PI
CH3 - (CH2)4
CN
上述分子(5CB) 是 ~2 nm ×0.5 nm
3.液晶的分类
近晶C相
近晶A相
图2
向列相
向列相
胆甾相
图3
4.液晶的各向异性
(1)介电各向异性: 介电常数
图4
(2)光学各向异性: 双折射 △n = ne - no
冰 洲 石
图5
(3)弹性各向异性: 向列相的三种形变
2.制盒段的特点
(1)所决定的性能
阈值电压、视角、响应时间、可靠性等
（2）工艺特点
许多技术参数和质量标准是无法用仪器和设备 来进行测量和控制的，而是凭经验判断，许多问题
不能及时发现，往往滞后，这就造成 了制盒段的不良率往往高于阵列段的 状况。
（3）质量控制
出现的质量问题有很多必须在灌晶后才能发现， 而我公司只做空盒，因此很多问题在本厂发现 不了，而是在客户处才发现，容易引起和客户 之间的的质量纠纷。
①相对透光率Lt＝ 透射光强 ×100%
入射光强
②阀值电压Vth——当V>Vth时，Lt才发生变化
(1)
Vth与△∈成反比，即△∈越大，Vth越小，液晶分子 越易沿电场排列
Kii 越小，Vth越小，液晶分子越“软”，则也越易沿 电场排列
Vth与盒厚d无关
③阈值电压V10、 V90
V90
④ 陡度γ= —— （1.4-1.6) (2)
⑤影响预倾角的因素
PI的化学结构 （决定性的）
工艺条件 PI固化温度 PI膜厚 固含量 摩擦强度
（有一定的影响 ）
（6）PI取向剂的主要技术参数
金属离子含量：钠离子 小于1ppm
固态含量：
6～10wt％
粘度
mPa.S cp
预倾角
预烘温度
固化温度
折射率
1.5~1.8
介电常数
about 3.5
体积电阻率
③环境污染
工作人员的毛发、皮肤屑、纤维、细菌，由机械设备磨损、运行 装置的油脂、塑料制品的磨损、净化设备的老化等引起的污染
（2）污染物的分类 微 粒—灰尘、聚合物、蚀刻杂质、
玻璃屑等
金属物—不锈钢、铝、铜等 污染物—
有机物—人的皮肤屑、油脂、树脂、清 洗溶剂等
氧化物—氮化硅、二氧化硅、非晶硅等 表面的化学氧化层
3.制盒段的要求
制盒段的工艺特点要求我们必须严格按工艺规范来 执行，认真细致，一丝不苟，不断积累经验，提高 工艺水平，保证产品质量。
(二) 液晶显示的基础知识
1. 液晶的定义
(1) 液晶是物质的第四态
1888年 奥地利植物学家Reinitzer在胆甾醇的苯（甲） 酸及醋酸酯化合物中发现了液晶
液晶——介乎于液体和固体之间的中间相 气体 液体(各向同性) 液晶
正性比负性对比度高
②有阀值，有饱和，Vth、Vsat都很低，易于 低电压使用；
③由于是场效应 低电流、微功耗； ④电压为交变电压，避免电极处的电化学反应
从而造成LCD的损坏； ⑤透射光强在很宽的频率范围内只与驱动电压
的均方根值有关，而与电压波形无关； ⑥电光曲线会随环境温度变化。
(3) 重要参量的意义
优点： ----可以把PA膜印在指定的范围的区域内， 不会影响到金点处的导电性和边框的气密性 ----可以通过调整落料量，改变PA溶液的 浓度和印刷次数等来自由调整膜的厚度
(3) 凸版
凸版
固体树脂版---由聚氨脂系的树脂生 产的规格化厚度的版材所制
由聚氨丁二烯的液态树脂所制
液体版的优点：
耐溶剂性能较好，在NMP中浸 泡，只吸收2%（固体版15%） 版材厚度、图形尺寸及网纹深 度在显影清洗中不会发生变化
展曲 K11
扭曲 K22
图6
弯曲 K33
(4)表面锚定
微沟槽表面均匀排列 (//) 磨擦 polyimide
键合垂直排列 () 表面活性剂
图7
5.TN-LCD的显示原理
(1)结构
结构：ITO导电玻璃——制盒，电极图形和字符 液晶——电光效应
偏光片——起偏片和检偏片→产生 正交或平行偏光
结构特点：扭曲90°、扭曲角90°、预倾角1° 结构参数：K、△∈、△n、ρ、d、θ、
图22 超声清洗是通过超声空化作用,使存在于液体中的微汽 泡在声场的作用下振动。当声压达到一定值时,汽泡将迅速 增长,然后突然闭合。在汽泡闭合时产生的冲击波在其周围 产生上千个大气压的压力,破坏不溶性污物，而使其脱离玻 璃基板并分散在水中.
(3)甩 干
图23 利用自旋将玻璃表面的水份在离心力 的作用下甩掉
固体
(2) 液晶的特点
表1
液体
液晶
宏观 流动性 各向同性 流动性 各向异性
晶体 有一定形状 各向异性
微观 位置短程序
位置短程序 方向序 位置长程序
液晶相
晶体
向列相液晶
各向同性相
温 图度1
2.液晶分子的结构
化学家的观点
物理学家的观点
• 形状各向异性, 长度 > 4倍宽度 • 分子长轴有一定刚性 • 分子末端含有极性或可极化的基团
耐擦性能远好于固体版
凸版的结构：凸版上每个涂块由许多细小的凸粒 组成网络。小凸粒的一致性要好，不能有缺陷， 密度一般在300-600目之间，这样的结构使得可以 依靠液体的表面张力作用获得均匀、平整的膜。
PI原液保存：－15℃以下长期保存，－5～0℃短期保存 使用前充分解冻，一般3～4小时，最好在黄光灯下。
3.涂膜和凸版
（1）涂膜 将PA溶液均匀地涂布在具有电极图形的
玻璃基板上的指定位置，然后预烘获得初 步的固体膜
涂膜方法
旋转涂膜法 浸泡法 柯氏印刷法
(2)柯氏印刷法
将PA溶液加到滚轮上 用另一个较小 滚轮将PI液整平 开动印刷滚筒将转印滚轮上 的溶液粘附在印刷用的凸版上 当滚筒开到工 作台时，凸版上溶液进而转印到玻璃上，这是一 个印刷过程。
约1018 Ω.cm
含水量
水的存在导致PI降解
(7) PI液晶取向剂的配制
PI液晶取向液组成： PI良溶剂（如NMP）
PI原液（高固含）+稀释剂 PI非溶剂（如BC）
Example: SE-2170 固含：8.0±0.4wt% 溶剂: EC 20wt% 其它为NMP
PI原液加入稀释剂后需充分搅拌，最好过滤一次
τ∝η 液晶越粘，响应越慢 τ∝1/T 温度越低,响应越慢
图15
（三）制盒段的工艺流程
1. 液晶盒的结构
(1) 实际液晶盒的结构
图16
（2）空盒的结构
•CF 玻璃
•TFT 玻璃 •配向层
TFT玻璃和
CF玻璃的
导通点
•导通点（金点）
配向材料， 使得液晶分 子取向
•衬垫料（Spacer）
•边框胶
TFT玻璃和CF
（2）聚酰亚胺（PI）
O
O
聚酰亚胺（PI）
C
C
N
R1
N R2
C
C
O
O
n
唯一符合要求的取向材料：
➢ 优良的耐高低温性能（－ 269℃到400℃以上 ）
➢ 耐化学性能好，与液晶不发生化学反应
➢ 好的取向排列性能，且预倾角可调
➢ 流平性好，成膜容易，印刷涂布性能好
➢ 较为透明，且透光性可调
➢ 介电性能好
固含量的测定方法：将一定量PA溶液在 200℃下烘2小时,测得残余固态物质占原 溶液重量的百分比
③PA溶液的粘度
与PA的分子量有关
PA溶液粘度
与PA的含量有关
分子量大 粘度高 含量多 粘度高
粘度过大 对PI溶液粘度的要求
粘度过小
不易涂敷
影响成膜厚 度,且会卷边
④PA溶液的含水量
PA溶液暴露在空气中易吸潮 体系 内水分导致聚合物发生水解 分子量 降低 粘度过小 性能变坏
图9
6.TN-LCD的电光曲线和电光响应
(1)TN-LCD的电光效应
图10
(2)电光曲线的定义和特点
电光曲线——透射光强随施加电压变化的函数关系
图11
特点：
①两偏光片的偏光轴正交，并且分别与紧邻玻片 内侧上的的摩擦 方向（即液晶分子排列方向)平 行或垂直——正性显示(白底黑字-常白型）
若两偏光片的偏光轴互相平行，且与任一 玻片内侧上的摩擦方向相一致——负性显示（黑 底白字-常黑型）
面成一定角度 作用: 避免由于简并态导致向错线的形成 形成: 磨擦 PI 大小: 1°(TN-LCD), 3 ~ 6°(STN-LCD),(TFT-LCD)
(3)激活态(加电场时)的光学性质
当对TN-LCD施加电场时，n沿E排列→分子分布产生畸变（垂直
排列），透射光沿长轴（即光轴）传播，不发生双折射，偏振动面 不变，为检偏器所阻→不透光（显示）
图17
玻璃的粘结剂
衬垫料使 液晶盒保 持一定的 盒厚
（3）空盒的结构简图
图18
(四)清洗工序
1.清洗方法和原理
清洗目的：清除吸附在玻璃表面的各种污染物
（1）污染物的来源
①原材料污染
玻璃基板出厂、包装、检查和运输过程所带来的杂质
②工艺过程污染