偏光片技術動向
• 偏光板材料技術 偏光率.穿透率提升
•表面處理技術
防止反射(AR, AG. LR) 寬廣視角 高輝度 (DBEF, NIPOCS ,TRANSMAX)
相位差補償(LC film)
Shug-June Hwang
Color Filter
Color : Filter : 濾除不必要的顏色
項小 目型
輕 低 高輝 色壽 價耐
量 耗 輝度 度命 格環
電 度分
境
佈
冷陰 極管 △ △
△ ○ ○○ ○○ △
發光 二極 ○ ○ 體
△ △ △△ ◎○ ○
註:◎優; ○:可; △劣
資料來源:工研院電子所ITRI計畫整理
Shug-June Hwang
Requirements of LCD Components
光譜特性
普通
解析度 (um)
10~20
平坦度
普通
耐 bleaching
普通
染色法 染料 1~2.5 好 10~20 普通 劣
印刷法 顏料 1~3.5 普通 50~70 劣 普通
電著法 顏料 1.5~2.5 普通 10~20 好 普通
耐化學性
普通
劣
普通
普通
熱穩定性 工程數
Shug-June Hwang
灑佈過程易生靜電而凝聚，基板間隙控微影製程，間隙控制穩定性佳 制困難
Shug-June Hwang
Color Filter 技術沿革
（年） 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
世代
TFT 2代
TFT 3代
TFT 3.5代
TFT 3.7代
260ºC1 hr 180ºC1 hr 250ºC1 hr 250ºC1 hr
(RGB+BM)四次
(RGB+BM)四次 +染色三次
印刷三次
(ITO+BM)二次 +電著三次
ref: “ Color TFT-LCD
LCD技術開發
➢ 高視認性
高輝度化, 廣視角, 低反射化
➢ 低耗電量
TFT穿透率, CF 穿透率, 背光源耗電量 低電壓驅動
反射率% 光學密度 厚度 缺點
50~60% ≧3
≒0.2m 反射率太高
≦2% ≧2
≒1m 易生牛角
≦4%
≧3.5~4 ≒
成本高
0.1~0.2m
註: 光學密度(optical density)= log( Iin / Iout )
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Color Filter Arrangement
➢ Wide temp. range ➢ Low power consumption ➢ Good optical appearance
➢ Contrast , Viewing angle and Brightness
➢ High realiability
➢ High and stable holding ratio
最佳化 顏料改良—顏料微分散技術
薄型基板
對比
顏料微分散技術
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Color Filter 設計
➢ 光學特性 ➢ 平坦性 ➢ 信賴性
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分光特性
色度,OD, 分光穿透率, Y值
消偏特性 ( 對比 )
色內段差 色間段差 山谷差
耐藥性 耐環境性
•Photolithography spacer
a.導光板
平行板 楔子型(具有較高照明輸出)
將光均一傳到 LC Cell
b.反射板
c.擴散板
擴大光現在平面中狹窄的角度分佈,減弱照明光且 加以散射,以去除輝度不明
d.稜鏡板
校正光指向性
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Backlight 安排
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冷陰極管與LED光源特性比較
III、Cell Assembly Process
Segment substrate
seal printing
epoxy cure
Seal printed
Common substrate
spacer spray
Spacer
placed
cell aligning
Cell array
•hot-press
rear polarizer affixing
LCD
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inspection
front polarizer affixing
front polarizer
LCD模組構裝技術
電子構裝技術
構裝技術之區分
接合技術 電路基板技術
半導體元件構裝技術
打線接合技術
COB 技術
無線接合技術 TCP 技術(ILB) COG 技術(ILB) COF 技術(ILB)
濾
→出現0.7mm厚的玻璃基板
→量產色高純度彩色濾光片
光
→量產反射型彩色液晶用CF
片 技
→量產具photo- spacer
術
的彩色濾光片
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Ref: Flat panel display 2000
配製 合程
技 術
CF 技術
顏料粒徑微 細化
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Backlight 結構
ITO pattern
II、Surface Forming Process
ITO pattern
cleaning
over coating
UV cure
PI cure
PI coating
cleaning
heat cure
rubbing
cleaning
Surface oriented
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•CF on TFT
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Photo-spacer 與 傳統 Spacer 之比較
傳統型 Spacer
易漏光使對比低落
Photo-Spacer
明暗對比高、透明度高
顆粒大小及分佈不均,且因溫度變化而 分佈均勻，塑性變形量小且厚度均一 造成厚度不均
液晶槽易受壓力而位移,易損傷配向膜 機械強度高,不因外力而位移
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Cell array
scribing
breaking
beveling
Single cell
LC fluid
cleaning
annealing
UV end seal
LC filling
LC cell
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LC cell
Inspection
rear polarizer
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LCD 製程
I. ITO patterning process
ITO glass
cleaning
post-baking
resist coating developing
prebaking exposure
etching
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Resist rremoval reremove
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Fabrication Method of Color Filter
•顏料分散法 •染色法 •電著法 •印刷法 •轉寫法
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Color Filter 特性比較
特性
顏料分散法
顏色材料
顏料
厚度 ( um)
0.8~2
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CF 結構
• BM作用:improve constrast, shield the a-
silicon film of the TFT from stray light
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BM種類
項目 成本
Cr
1

Resin BM
1/3
Cr+CrOx 4/3
➢ 薄型輕量化
背光源薄型化, 基板薄型化, 額緣縮小化
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Color Filter Quality
LCD 技術
低反射化
高輝度低耗電
薄型輕量化 高灰階顯示
CF 特性
BM 反射率
光穿透率
玻璃基板輕量 化
解決措施
BM—低反射 Cr 膜 黑色樹脂
開口率提高—對位精度提高 RGB 分光特性—色純度與明度
樹脂軟片 縫隙衝孔 銅箔壓合 線路蝕刻 電鍍處理
通常晶圓
凸塊形成
測
試
切
割
ILB 樹脂密封 電氣測試
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TAB 流程圖示
1.ACF 貼合
Panel
ACF
2.TCP IC 外型衝切
衝切模具
OUTPUT INPUT
引腳接合技術 SMT 技術(OLB) TAB 技術(OLB) FOG 技術(OLB)
TAB (tape automated Bonding) Process
LCD 製作
ITO 電極成型
檢
測
銅
箔
切縫隙
TAB 用 ACF
ACF 貼合
LCD 回收 TCP 報廢
對位預壓
本壓著
NG 檢測 OK 模組組立
外型衝切
L
→TFT液晶監視器與