TFT-LCD液晶面板模組生產(chǎn)過(guò)程大揭密

　　原理、生產(chǎn)流程概述

　　朋友，您見(jiàn)過(guò)液晶顯示器嗎？無(wú)論是NB、桌面TFT-LCD、超薄TV，還是便攜DVD、DC、DV、PDA、手機用彩色面板，液晶無(wú)處不在，時(shí)時(shí)刻刻用絢麗的色彩與影像向您展示高科技的魅力。雖然液晶顯示器應用十分廣泛，但其生產(chǎn)卻是技術(shù)十分復雜、工藝高度精密的過(guò)程，甚至不亞于集成電路晶元的制造.

　　筆者數日前有幸接受明基的邀請參觀(guān)了世界第三大TFT－LCD友達光電蘇州模組廠(chǎng)的生產(chǎn)線(xiàn)，對LCD液晶面板的“組裝”過(guò)程有了一定認識，在此撰文描述之，如有不妥之處請讀者和專(zhuān)家批評。

　　所謂“模組”廠(chǎng)（LCM）其實(shí)是液晶顯示器的“后段”生產(chǎn)過(guò)程，顧名思義，模組二字即模塊組合，它共有三個(gè)步驟：

　　第一步：將LCD液晶成品面板（Cell）、異方向性導電膠（ACF）、驅動(dòng)IC、柔性線(xiàn)路板（FPC）和PCB電路板利用機臺壓合（其間需在太上老君煉丹爐內經(jīng)過(guò)一定的溫度和壓力才能練就火眼金睛:），

　　第二步：接下來(lái)和背光板、燈源、鐵框一齊組裝成品；

　　第三步：老化處理，經(jīng)過(guò)重重檢測就是我們見(jiàn)到的“液晶面板了”。

　　總之，相對于第五代面板廠(chǎng)那種天價(jià)的投資（動(dòng)輒數十億美元）、驚人的占地面積（起碼五個(gè)足球場(chǎng)）和需要的無(wú)數高精尖設備（全在美國對大陸禁運之列），模組廠(chǎng)在技術(shù)、規模上還屬于小巫見(jiàn)大巫的，不過(guò)能親眼進(jìn)入無(wú)塵車(chē)間也是一大快事，在進(jìn)入車(chē)間前，沐浴修身是不必了，不過(guò)所有的電子設備包括數碼相機、手機等均需統統槍斃。

　　在用圖片展示整個(gè)生產(chǎn)流程之前，我們還是先來(lái)了解一下液晶顯示面板的工作原理吧，這能加深我們對工廠(chǎng)的認識。

　　TFT-LCD液晶屏顯示原理

　　液晶顯示屏是透過(guò)硅玻璃上的電路形成電場(chǎng)，來(lái)驅動(dòng)玻璃與濾光片間的液晶分子，在自然狀態(tài)下呈并列平行排列，當電路對液晶層施加電場(chǎng)，液晶分子會(huì )朝不同的方向偏轉，這時(shí)液晶類(lèi)似于開(kāi)關(guān)作用可以讓光線(xiàn)通過(guò)，令液晶層形成不同的透光效果，從而達到顯示不同畫(huà)面的目的.

　　好，有了這個(gè)基礎，我們沿著(zhù)生產(chǎn)流程來(lái)看.

　　首先，在制造過(guò)程中，組裝區和包裝區所需要的“人力”成本還是相當可觀(guān)，因此難怪臺灣紛紛把大陸作為模組部分的首選 ——除接近客戶(hù)外也可大幅降低成本。

　　生產(chǎn)流程詳述

　　看到液晶面板，你能明白第一步有幾個(gè)元件需要壓合嗎？

　　首先是異方向性導電膠（ACF）貼附：利用異方向性導電膠（可當作雙面膠看待）黏附于IC和Cell間，提供導通和粘合之功能；其次進(jìn)行集成電路（IC）壓合作業(yè)，目的是為了使面板線(xiàn)路與IC線(xiàn)路通過(guò)導電粒子導通，以達到電流信號流通的目的。

　　接下來(lái)是可撓式線(xiàn)路板（FPC）壓合作業(yè)：FPC是軟性印刷板，起連接訊號的作用，經(jīng)過(guò)這一步壓合我們可以使面板線(xiàn)路與FPC線(xiàn)路通過(guò)導電粒子導通以順利連接信號.

　　最后一步壓合是集成電路板（PCBA）壓合，通過(guò)這個(gè)步驟我們可以達到兩個(gè)目的，一是可以使FPC和PCB的線(xiàn)路通過(guò)導電粒子導通，從而讓電流信號流通，第二是機臺壓合提供一定的溫度、壓力通過(guò)控制壓合時(shí)間，AFC可在高溫下聚合硬化而將兩種不同材料連在一起以提供足夠的工作強度。

　　這是在檢測壓合的好壞。

　　高達五百倍的電子顯微鏡能讓每個(gè)液晶分子都原形畢露。

　粒粒再現。

　　檢測玻璃基板是否與規格相符，包括：玻璃厚度、尺寸、平坦度等項目。另外，必須檢查玻璃的外觀(guān)上是否有刮傷、陰影或表面上任何的變化.

　　用鈉燈顯色性差檢查彩色濾光片正反面的不均勻性（Mura）。

　　無(wú)塵車(chē)間對環(huán)境要求非常高，相當多的檢測儀器確保了每一道工序正確無(wú)誤。

　　背光源的產(chǎn)生和顯示

　　我們知道了LCD是在四周加燈管（一根、兩根或者四根）發(fā)光的，我們看看這部分是如何完成的吧!

　　看，這就是燈管，比家里的日光燈管細多了吧？呵

　　成品組裝就簡(jiǎn)單了，把上面幾個(gè)步驟地成品用鐵框組合就OK了，厚度很小，如果是筆記本的液晶板對于重量、耗電和厚度的要求都非常高。

　　接下來(lái)就要進(jìn)行老化測試了，這是一條“浴缸曲線(xiàn)”，它能提前讓故障暴露，通過(guò)的在壽命期間內不大可能出問(wèn)題了。

　　老化測試區的自動(dòng)化倉儲系統，為什么自動(dòng)化呢？主要是出于效率考慮，此外液晶板很薄，稍有不慎將破碎掉，因此用自動(dòng)設備能提高良品率。

　　成品組裝雖然人工成分占多，但老化測試卻是機械設備為主，工作人員監控為主。液晶面板放在老化爐內還要定期進(jìn)行人工檢查。下圖就是一排排老化爐，好像太上老君的煉丹爐.

　　完了嗎？當然沒(méi)有，對于成品必須通過(guò)人眼的檢測。

　　具體方法很簡(jiǎn)單，用一組信號發(fā)生器直接驅動(dòng)液晶屏顯示圖象，比如壞點(diǎn)就用多種純色工人可以看出來(lái)，一共有二十多組畫(huà)面，工人很辛苦得來(lái)回看畫(huà)面要是我脖子早扭歪了.

透過(guò)15倍的放大鏡，我們看到里面RGB三原色的顆粒非常粗，頗近似于貼近電視機的畫(huà)面。

最后的最后，當然是經(jīng)過(guò)溫度濕度檢測了，還有耐壓抗撞擊測試。

　　這是恒溫恒濕機，在內部LCD顯示屏都要邊發(fā)光邊接收檢閱。

　　有幾張耐撞擊抗壓照片不清楚，十分抱歉。不過(guò)至此整個(gè)TFT-LCD的“模組”過(guò)程告一段落了，通過(guò)參觀(guān)，我們得到一個(gè)結論：現代化IT生產(chǎn)需要的是高精尖的設備，更需要的高素質(zhì)的人才，我們祝愿祖國更強大，早日成為IT強國。