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1、Shanghai Tianma MicroelectronicsCell段段ODF工装设备工装设备2/19/20231Shanghai Tianma Microelectronics目 录一、ODF段主要工装设备二、ODF段辅助设备三、主要工装设备工艺参数四、高效空气微粒子过滤器2Shanghai Tianma Microelectronics一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备厂家可按需求提供模块化的设备配置，方便选择1.1 主要工装设备：框胶涂布、液晶滴下机、导电胶涂布、真空贴合、框胶涂布、液晶滴下机、导电胶涂布、真空贴合、UVUV固化固化ODF产线简图真空贴合边框胶热固化，检查设备
2、衬垫球散布导电胶涂布边框胶涂布液晶滴下ODF 生产线3Shanghai Tianma Microelectronics一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备CF基板TFT基板ODF产线工序图4Shanghai Tianma Microelectronics1.1.1 衬垫球散布目的：保证TFT基板和CF基板间均一的液晶盒厚，在TFT基板上均匀地散布Spacer原理：将Spacer填充至Feeder内在一定压力的N2 Purge下向散布部供给Spacer。Spacer在高速的N2作用下沿SUS配管中移动。在此过程中与配管内壁碰撞摩擦带电，同时分散开来。Nozzle通过4次散布动作均匀地喷洒出
3、的Spacer，通过静电力的作用附着在放置在接地(GND)基台上的基板上。一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备Spacer材Feeder内 PurgeSpacer圧送Spacer投入口高速气流高速气流【配管断面】散布散布散布散布散布nozzle散布用（4箇所）圧送用（1箇所）固定5Shanghai Tianma MicroelectronicsSpacer固着原理及装置概要本体表面处理层表面处理层溶解固着原理加热加热装置构造（台）无尘恒温槽：防止基板破裂一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备6Shanghai Tianma Microelectronics未开封衬垫球刚开封衬垫球开封
4、时间过长衬垫球供给部装置简图一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备7Shanghai Tianma Microelectronics1.1.2 Seal涂布目的：TFT 基板和 CF 基板紧密粘合，为构成均一盒厚，在Seal中添加Slica;为导通 TFT 基板和 CF基板的COM，在Transfer Pad上打银点。同时有利于后工程的切断Gap SensorGlass基板Seal材SyringenozzleNozzle高度由Gap Sensor实时Feedback校正N2压力基台移动方向Gap原理：将Seal与Spacer充分调合好后填充入Syringe，并进行真空离心脱泡。Seal在设
5、定的N2压力下通过与基板表面有固定Gap的Nozzle涂敷在经过对位的基板上。通过基台的移动获得不同的Pattern。主要参数：Gap Spacer径，混合比Nozzle直径 Seal材黏度N2压力 基台移动速度难点：始终端条件 接口部条件拐角部条件一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备8Shanghai Tianma MicroelectronicsSyringeBlockSyringeBlock注射器注射器注射器盖喷嘴喷嘴螺螺丝丝酒精清洗酒精清洗用丙酮进行超音波清洗用丙酮进行超音波清洗用酒精进行超音波清洗用酒精进行超音波清洗只需要用酒精擦洗在丙酮中会被腐蚀Ring6.4.1(1)Sea
6、l材解冻6.4.1生产前作业6.4.1(3)Seal材调和6.4.1(4)Seal材脱泡6.4.1(5)Seal材充填6.4.3.1卸下注射器6.4.3.2注射器，脱泡充填工具清扫6.4.3清扫作业未解冻前不能开封记录解冻时间一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备9Shanghai Tianma Microelectronics一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备Syringe装填Seal材Seal内Spacer材調合攪拌：分間脱泡（遠心真空）以下 時間装置Set回転数：1600rpmSeal内Spacer材Seal容器Seal 脱泡10Shanghai Tianma Microel
7、ectronics配向膜膜表示部部过细液晶泄漏不均一液晶泄漏太切断不良过细液晶泄漏太宽切断不良正确断裂液晶泄漏 部 直線部 終端部SealSeal外观外观一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备11Shanghai Tianma Microelectronics导电胶导电胶涂布涂布导电胶涂布目的：在TFT基板的配线上涂布导电胶,使TFT基板与CF基板导通。Au 正常量（多）盒厚不均Au u 导电涂布前状态导电涂布后形状量（少）接触不良u 位置接触不良u 导电胶涂布稳定性正常一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备12Shanghai Tianma MicroelectronicsSeal
8、PI Au涂布的位置关系：Seal胶PI膜Ag涂布Pad显示区适用于TN型产品IPS型产品不需要转移电极另一种获得Vcom的方法Seal胶内掺入金球，通过接触孔导通优点：Vcom更均匀Seal胶一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备13Shanghai Tianma Microelectronics1.1.3 液晶滴下机目的：为形成目标盒厚，在CF基板上滴下合适的液晶量。原理：将真空脱泡好的LC Bottle装载在支架上。通过Dummy Drop将Tube中的空气排光。进行自动精度调整：根据天平对连续滴下的20滴液晶量的称量结果，调整容积马达的容积大小来实现精度的调整。主要参数：液晶滴下量
9、(新品种导入时经试作决定)难点：不同品种液晶使用的Pump的区分管理Pump的组装和清扫MPP工作原理简图原点充填阀门切换Drop一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备14Shanghai Tianma MicroelectronicsSyringe，Nozzle 洗净洗净 FlowValve，Tube 洗净洗净 FlowPlungerSyringeNozzleValveTubeAcetone 1Acetone 2Acetone 3Dip 洗净Dip 洗净USC洗净N2 干燥Acetone用气缸驱动三通Valve，通丙酮进行冲洗N2 干燥一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备15Sha
10、nghai Tianma Microelectronics滴下位置：寄液晶本Seal補助Seal液晶液晶glassglass滴下位置：最適液晶本Seal補助Seal液晶液晶glassglass滴下位置：中央寄液晶本Seal補助Seal液晶液晶glassglass滴下位置稳定性滴下位置稳定性滴下位置不是最佳位置时，在大气开放时，面内压力差产生。周边Gap不良一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备16Shanghai Tianma Microelectronics値（）4.04.14.24.34.43.63.73.83.93.5測定point滴下量：少滴下量：適正滴下量：多測定Point表示部
11、大大滴下量：適正滴下量：多滴下量：少小小滴下量对盒厚（滴下量对盒厚（Gap）值影响：）值影响：一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备17Shanghai Tianma Microelectronics球状Spacer柱状Spacer一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备18Shanghai Tianma Microelectronics1.1.3 真空贴合目的：在真空中将上下基板经过对位后贴合在一起原理：真空吸着方式受取上下基板，并做粗对位，以保证精对位时精对位Mark都在Camera的视野范围内。Chamber抽真空，真空中用物理粘着Chuck和低电压静电Chuck保持基板，并完成高
12、精度对位。精对位结束后进行基板预Press，以保证上基板和下基板的Seal完全接着，防止大气开放时产生气泡。主要参数：贴合真空度预Press时(LoadCell的压力)上下基板的间距LVC电压Offset真空贴合结构原理简图一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备19Shanghai Tianma Microelectronics上基板搬入动作流程上基板搬入动作流程一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备20Shanghai Tianma Microelectronics完成基板搬出动作流程完成基板搬出动作流程一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备21Shanghai Tianma M
13、icroelectronics下基板搬出动作流程下基板搬出动作流程一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备22Shanghai Tianma Microelectronics贴合动作流程贴合动作流程(1)一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备23Shanghai Tianma Microelectronics贴合动作流程贴合动作流程(2)一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备24Shanghai Tianma Microelectronics真空Chamber（高真空）液晶真空Chamber（低真空）液晶气泡气泡大气开放大气开放真空贴合过程真空贴合过程1.若没有达到要求的真空度，则贴
14、合之后的面板会出现Gap不良，发生气泡2.排气速度（在液晶脱泡不充分或者排气速度太快的情况下，会导致液晶飞溅出来，若飞溅到seal材上，则会导致seal材接着不良，液晶泄漏。）液晶真空排气真空排气液晶液晶飞溅一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备25Shanghai Tianma Microelectronics贴合精度测定贴合精度测定 测定方法：专用的Off-Line测定装置(Mis-Align)，在CF与TFT板贴合之后自动进行测定，测定的数据在PC中自动保存。贴合后的Array/CF基板Vernier与对位标志Panel【Vernier】【对位标志】X/VernierY/Vernie
15、r利用画像处理、自动检测能使A=B的位置，贴合精度以所测得的Vernier值来表示。Array侧Vernier（基准）L约1000mCF侧VernierABArray侧Marker150mCF侧Marker50m一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备26Shanghai Tianma Microelectronics1.1.4 UV固化目的：对Seal进行UV硬化，以防止液晶和Seal发生相溶而产生污染原理：基板受取后并与UV Mask对位。UV Lamp Shutter开启后，Lamp开始照射，保证基板各个部分受到均匀的UV照射。主要参数：UV Lamp的照度，均一性积算光量UV Mas
16、k和制品基板的Clearance基板温度UV固化 结构原理简图UV LampUV LightUV MaskStageMask Base一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备27Shanghai Tianma MicroelectronicsUV Lamp(Metal Halide Lamp)光Seal材达到一定程度的硬化，真空贴合后的CF,TFT基板接着，形成稳定盒厚。mask热风Seal材充分硬化达到高信赖性，同时通过加热再降温使液晶Isotropic化，进行重新再配向热风炉（Oven）（UV硬化硬化）（本硬化本硬化）一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备28Shanghai Tia
17、nma MicroelectronicsUV硬化原理示意硬化原理示意UV光照射会使A-Si内产生电子迁移，破坏TFT的特性，故采用UV-MASK遮挡TFT部。a-si基板G遮光a-SiDrainG遮光画素ITOPAG-Insulator基板Drain上BM色层色层Cell gapUV光液晶UV Mask基板材配向膜基板TFT公共电极Seal内Spacer光（光源：MetalHalideLamp）半透膜一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备29Shanghai Tianma Microelectronics本硬化工艺条件特性要求本硬化工艺条件特性要求1.温度控制2.盒厚保持3.不纯物管理12
18、070RT60min基板温度装置内温度本硬化温度特性曲线无尘恒温槽测定基板温度记录仪本硬化炉及温度曲线测定方法120、60min一、一、ODF段主要工装设备段主要工装设备30Shanghai Tianma Microelectronics二、二、ODF段辅助设备段辅助设备Mis-Align检查Visual InspectionBufferTransfer RobotLoader/Uloader辅助工装设备：辅助工装设备：31Shanghai Tianma Microelectronics三、主要设备工艺参数三、主要设备工艺参数3.1 3.1 SpacerSpacer散布与固着散布与固着Spac
19、er散布工程的工艺要求：a.散布密度稳定性：中心值25p/mm2b.散布的均匀性c.没有Spacer凝聚Spacer固着工程的目的：为避免Spacer的位置受滴下的液晶流动的影响，通过加热将已散布的Spacer固着在CF基板上。Spacer散布工程的工艺要求：1、液晶滴下时Spacer不发生移动2、在工艺过程中基板上不附着USCleaner不可去除的不纯物32Shanghai Tianma Microelectronics三、主要设备工艺参数三、主要设备工艺参数3.2 Seal3.2 Seal（封框胶（封框胶 ）涂布）涂布Seal涂布的工艺参数特点：Seal材粘度20PaS700PaS混合Sp
20、acer材：310um涂布位置精度80um涂布幅宽0.2-0.4mm涂布高度25-50um断面积精度10%最小拐角R描画0.5mm涂布速度Max:150mm/s（常用为20100mm/s）基台移动幅度：X方向：330mm Y方向：+630mm，-550mm33Shanghai Tianma Microelectronics三、主要设备工艺参数三、主要设备工艺参数3.3 3.3 液晶滴下（液晶滴下（ODFODF）主要控制参数：液晶滴下量（mg/drop）液晶滴下位置(滴定形状)液晶滴下打点数（每屏所需液晶量）液晶脱泡条件（时间、真空度）Q-Time（液晶滴下真空贴合）34Shanghai Tia
21、nma Microelectronics三、主要设备工艺参数三、主要设备工艺参数 工艺性能要求：贴合精度：5m以内 Gap精度：Gap均一（40.2m）到达真空度：0.13-1Pa 真空到达时间：60秒内达到1Pa以下；120秒内达到0.5以下 3.4 3.4 真空贴合真空贴合35Shanghai Tianma Microelectronics四、高效空气微粒子过滤器四、高效空气微粒子过滤器ULPA：HEPA：高效空气微粒子过滤器0.3m以上的微粒子 过滤效率达到99.97%以上 0.3m以上的微粒子 过滤效率达到99.99999%以上 广泛运用于无菌（尘）室、手术室、GMP工程、半导体元气件的生产车间和一些对空气洁净度有极端严格要求的场合。早期的HEPA主要采用玻璃纤维，而玻璃纤维对人体的皮肤有刺激作用，特别脱落的玻璃纤维丝如果被人体的肺部吸附，会导致严重的后果（其后果就如同吸入石棉一样）。36Shanghai Tianma MicroelectronicsThank You!37