平板显示,就目前来看,比较主流的有两个代表性产品:液晶电视(LCD)和等离子(PDP)电视。鄙人不慎于2005年涉入液晶显示行业,在此与各位分享下该行业的相关信息。
& ]* {1 V/ U. M+ ? 本文讲述对象为TFT-LCD(薄膜电晶体-液晶显示器)。将从TFT-LCD制程和相关材料来展现该行业与机械行业之间的密切联系。! o% R m c8 V9 E8 a3 q) E1 l
TFT-LCD制程可分为前段,中段和后段制程。前、中段制程主要目的为产出液晶显示面板,而后段制程产出背光并将面板与背光组成一个液晶显示模组。该模组再与塑胶机壳组装,既成了我们桌上的液晶显示器或者液晶电视了。
( b* F+ J Z- U: e& E! p5 b4 G: E" o 从技术含量来说,前段的要求最高。设备投入极大,属于资金技术密集型产业。
( F% k/ m* R$ }: P 下面几张图片是从网上截图下来的,大家可以看看TFT-LCD大致结构及相关制程。(图片来源:http://auo.com/auoDEV/content/technology/technology_tftprocess_photo_tc.htm)/ m& F4 @$ C2 G8 f( p: c( x7 G* ^2 o
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& N3 f$ Z* L1 n( n+ p) y$ p; B 上面几张图为TFT-LCD的一般构造,下面几张图可以大概了解TFT-LCD的一些制程。实际情况比这个要复杂。
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下面再来粗略讲述一下TFT-LCD一般制程。首先应该有两块玻璃基板,构成TFT-LCD的支撑件。上玻璃下表面做成彩色滤光片(Color Filter),下玻璃上表面制作薄膜晶体管(TFT),形成驱动电路。
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2 O/ h0 l. S# _& B4 W 该工序需要机械手臂转运玻璃,需要曝光机,清洗机等设备。
) _! H, ?4 m j+ i& f5 Y 上下玻璃准备好之后,需要在上面制作液晶(LC,液态晶体)的配向膜,目的是让液晶有规律的排列。接下来就是在玻璃上涂胶,并滴入液晶和支撑粒子,最后将上下玻璃精确定位后压合。组立成一个大片的面板,最后切割成设计时的尺寸大小的半成品。再贴上上下偏光片后就成了一个cell了。以上所用设备为清洁机,切割机等。. |( y7 e' Y! c- ]& m9 T* i% W
至此就完成了前段和中段制程。整个过程操作员无需与产品接触。
( Y$ S( D( ~9 M4 p' E 前段成品经过流水线到后段,才开始跟人接触了。第一站是清洁。无尘布蘸酒精擦拭后放入电浆清洗机台内清洁。第二站是COG(Chip On Glass),将IC 压接到玻璃上。COG设备在后段中是最贵的设备,技术含量较高。有了解的同志欢迎分享。该设备输入端是清洁好的CELL及盒装的IC,通过吸嘴将两者转运到压头部位,然后压合好输出。整个过程完全由机台自动完成。操作者可以根据不同的产品型号调节相应的参数来实现一机多能。接下来的工序有在线检测,FPC与Glass压合,FPC与PCB压合,自动点silicon胶和UV胶,基本上一人一机,每个人一天得完成1000多片的任务~7 ]: j/ w5 Y& o
到此,一个面板半成品就完成了,这个部件占整个模组成本的70%左右。接下来的工作相对简单。完全依靠人力来完成,将光学膜片,塑胶件钣金件和灯源组成背光模组,再与面板半成品组成一个液晶显示模组。
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% q3 p& x8 f- q0 k: G% V- x 现在回过头看各个工序的机台。IC压合后检测的显微镜,FPC热压机,自动点胶机,烘干机等。相信社区应该有不少同志设计这些吧~~~还有一个在线高温老化测试炉,一般都是60℃两小时。由于很少下产线,所以对机台的了解不是很多,只知道用途而已~~~欢迎相关的工程师进行补充。
# ~( D. ^0 X: v9 h- @, R/ U接下来将在材料面和大家分享下相关的信息。
: y4 o" g: p. Y" O2 ]8 y6 S. W" W 液晶显示模组从大的方面来分,由两大部分组成:玻璃面板和背光。后者的存在是因为液晶面板并非为主动发光器件。玻璃面板又可分为上下偏光片,上下玻璃,液晶,ITO线路,间隙粒子,配向膜,封胶等。外围的包括FPC(柔性电路板),IC(集成电路),ACF(用来压合IC和FPC的材料)和PCB(印刷电路板).制作FPC的设备估计都是利用化学方法来实现,IC属于半导体产业,咱不了解,太深了~~ACF据我所知都是日立的,东西很小,技术含量却很高。PCB估计和FPC工艺差不多,如果要在上面贴装原件的话,就必须用到SMT设备了。社区也有大侠干这一行~~~再来说说背光原件,塑胶件,钣金件肯定离不了模具,不过钣金件相对简单,没有特殊的成型;塑胶件可就有点难度了,胶框作为整个显示模组的支撑部件,外形相对复杂,壁厚从0.4mm到1.2mm不等~~~材质一般为PC。还有导光板,目的是把点光源或线光源变成面光源,材质为PMMA(有机玻璃),剩下的就是光学膜片,胶带和光源了。光学膜片和胶带涉及到模切机,不过没见过。灯源有CCFL(冷阴极管)和LED(发光二极体),后者技术含量较高,在此不多述,属于环保节能产品~~~如果用LED作为灯源,也必须用到SMT设备将LED贴装到PCB上。说白了,如果有机会将这些东西像小时候拆收音机那样拆光了,也不过如此~~~ _7 p) J8 m6 g8 a% L1 g
最后再与大家分享一下离线设备。比如尺寸检测,光学检测,可靠性测试。, [& \1 `5 K, [5 z/ Z) H. Q
尺寸检测设备即三坐标测量仪,原材料和成品都要测尺寸。光学检测也一样,IQC监测来料是否异常,而OQC检测成品是否能符合规格以判定出货。可靠性测试即模拟客户使用环境,在老化炉里对温湿度进行调节,以检验产品是否合格。还有就是模拟跌落或震动进行测试,比如将一箱包装好的成品从1M的高度落下,看是否出现损坏。这是一种比较负责任的做法,否则产品在运输过程中被破坏,损失可就大了~~~
$ i1 D6 y, C- A0 S( i5 A+ o% w 以上,为本人在所在行业的一点点总结,还望各位大侠进行补充。
1 G+ O- Z* R! n b }. d. @ 结语:就目前来看,平板显示行业条件正在成熟阶段,国家也开始大力发展该产业,各地都在酝酿或者已经在建设面板厂了.关键还是技术和设备,人力大部分还是引进台湾的或者韩国的,国内面板从业人员相对较少。毕竟还是新兴产业。至于设备,主要还是依靠引进,特别是前段设备,后段设备基本可以实现国产化,这些任务落在我们这一代人身上。还有一个需要努力的地方就是原材料,比如CF,比如光学膜片,比如LED。由此可以看出,大力发展平板显示产业,将要带动整个产业链的发展!
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' Z8 @" V# m; u# s[ 本帖最后由 深南大道 于 2008-3-24 22:50 编辑 ] |