平板显示行业浅谈

深南大道

    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。
8 [3 K3 k& n- }4 v6 O6 d( I9 I) C    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。
+ A/ E/ y2 P3 P7 tTFT-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。
. D; }) H7 O" `) X    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。
# T: ^4 T9 ?* u* p; A    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)
# y3 h. l/ w4 ~  ^" H
5 a5 G9 A, V9 t  v/ y% t
8 D$ w" \5 A' j4 h( J    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。

9 P' d% u; V. B, n
) l! z" ?: S# W4 L0 I5 h( k
+ ]* A* p; ]  c! W7 g% C0 }# M
  Y. }1 d+ E& b. \) P4 p3 r6 P  A


8 r; j5 }0 G  s: L4 E6 ^    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。
  i9 Y% Y% @, U; o, u                                                               
0 z/ ~1 l; N$ o

7 l2 p& Y* b2 I0 s# O0 R# F0 U/ Q- m2 T    该工序需要机械手臂转运玻璃，需要曝光机，清洗机等设备。
0 B+ u5 j- c  z- ?8 S- G6 V8 _    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。
4 V9 I! P  Y# r4 ]+ A: ~0 ^/ C5 J    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。
    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~
# v: U! h( x- x- d, x6 K; N    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。
  E4 j3 _4 a* A* P
$ Y  v" v& q# w# D# g
    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。
5 N% u1 Y+ r. H0 w: [接下来将在材料面和大家分享下相关的信息。
9 X: _5 A2 ~# I/ ^5 ~    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~~~
    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 @: H0 `+ z' N/ @% X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~~~
* c4 u  K5 s! R2 T1 D; U2 F$ Q    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。
8 E- z! U- t# h+ W    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！



[ 本帖最后由 深南大道 于 2008-3-24 22:50 编辑 ]

鱼儿米奇

,最近也进入这个行业，下个月要去绵阳，做设备安装。
( v! ~5 p" g  Y2 i9 u

深南大道

下图均为LCD行业相关设备，国产大多数设备属于后段模组厂的，以半自动和手动居多
前段玻璃的设备相对较少，基本上被日本供应商把持。而后段设备大部分产地与华南，特别是深圳这边。
9 a4 N) R0 t; e+ q5 T$ L; t1 L平板显示行业设备一览
  N& v" W' T9 N; ]
) L( [' u6 z0 ]) S' H( w

& }* t( R4 [" |- R/ f2 X2 f2 @UV固化机,适合于一切光敏感材料的固化\烘干工艺。

& |: S: g, k# P' Q全自动COG邦定设备，双主压头设计，用于LCM生产中的COG邦定工序。采用工控机作为控制核心，触摸屏作为人机交互界面，通过机器视觉系统实现PANEL和IC的精确对位。

( B) \1 A& p5 l$ v' ?6 KTFT切割机：多种对位方式选择功能：设有机器视觉自动对位和人工自动对位方式。切割方式：工作台进行90度摆动，并作Y向位置移动；切割头作X向往返运动，实现高精度切割间距的进给。
' d2 g0 M/ w' e: W0 k) R
4 [& W6 \4 t* J) j' b风淋室，除尘净化装置，工作人员穿戴好无尘服后进入此空间吹风后再进入TFT制造车间，保证洁净度。
5 U' B9 |5 U/ i
" ]: @. ?5 m8 Q! V1 u6 D偏光片贴合机，将偏光片贴附在TFT玻璃上。对位精度0.2mm内。
7 |* ?9 {# p/ i$ z' \  c
- s5 X) J9 a# y6 L9 c: n' u+ qFPC压合机，将FPC压合在PCB或者TFT上，采用ACF作为连接介质。精度0.10mm内。人工对位。
+ y" I# T, m0 ~0 n8 g! n; }; f, z
: y: f) [% C+ P) q' v% {# N
以上设备大多属于半自动对位技术，在人力成本不断升高的现状下，努力提高自动化水平是当务之急。
: ?6 }( t& L' J, E另外，前段设备基本上还是被日商把持，国内在这方面的产品还没露出头角，希望能够看到一些亮点。
再者，以上设备基本上都属于光机电一体化的集合品，这就需要设计者能够掌握充分的相关知识才能设计出合理的机器。
2 A( q# a, z) g; A6 h5 F以上图片均来自互联网。本文希望能够达到抛砖引玉的效果，欢迎各位大侠接招拍砖，交流共享行业信息。
! ?; b  `* T) k( U; ]* D2 g# A
[ 本帖最后由 深南大道 于 2008-4-27 17:27 编辑 ]

老徐

原来深南兄是做这行的,平板这一块,台湾,日本企业应该比较牛吧,光机电现在是风生水起,但国内自主研发,资金技术比较牛的还很少,有也是国外留学回来做其中某个环节的,系统性的整机即便能做,部件国产化比率也很低.
恩,对楼主的相关帖子表示关注,
我看好你呦~~

聂俊

感谢老友了，这个行业是真的不错，不过还没有涉足过，先学习下，以后肯定会碰到的

李振龙

平板玻璃的话，好像三星和旭硝子做的比较好吧。
  H# h  [; c$ ^0 D* {* s在CRT时代，美国康宁做的不错，不知道他们的液晶玻璃做的怎样

深南大道

6# 李振龙
我们买的玻璃大部分也是康宁的啊

wujie318

我们公司做后段设备     今天看到楼主的介绍  深有体会

无其超群

我还没有涉足这个行业，要先学习下。

yhj1984

学习，刚刚要去奇美，谢谢楼主的经验