CN115808816A - 一种单色液晶显示屏生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单色液晶显示屏生产工艺，涉及显示屏生产工艺技术领域，包括如下步骤：制作阵列基板，在玻璃基板上制作薄膜晶体管，得到阵列基板；制作滤膜基板，在玻璃基板上制作黑矩阵，在黑矩阵的上表面涂设滤光层，再淀积导电膜作为全部像素的公共电极，得到滤膜基板。本发明，腐蚀液将本次不合格的金属线路腐蚀，使不合格的金属线路自玻璃基板的外表面剥离，剥离完成的玻璃基板通过传输设备继续清洗、成膜、光刻、浸蚀和除杂，经检验合格后方可进入下一工序，每生产一层金属线路时，就对金属线路进行检测，金属线路不合格时，将金属线路通过腐蚀液剥离，重新生产，无需报废基板，避免材料浪费，节约生产成本。

Description

一种单色液晶显示屏生产工艺

技术领域

本发明涉及显示屏生产工艺技术领域，尤其涉及一种单色液晶显示屏生产工艺。

背景技术

液晶显示器，为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方，液晶显示器功耗很低，因此倍受工程师青睐，适用于使用电池的电子设备，它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面，液晶是一种介于固体和液体之间的特殊物质，它是一种有机化合物，常态下呈液态，但是它的分子排列却和固体晶体一样非常规则，因此取名液晶，它的另一个特殊性质在于，如果给液晶施加一个电场，会改变它的分子排列，这时如果给它配合偏振光片，它就具有阻止光线通过的作用，如果再配合彩色滤光片，改变加给液晶电压大小，就能改变某一颜色透光量的多少，也可以形象地说改变液晶两端的电压就能改变它的透光度。

但是现有技术中，液晶显示器在生产过程中，一般在薄膜晶体管制作完成后再进行检测，发现问题对薄膜晶体管排查时，需要将多层金属线路与绝缘薄膜分别剥离，需要大量的人力物力，为了降低生产成本，一般直接报废处理，造成材料浪费。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中液晶显示器在生产过程中，一般在薄膜晶体管制作完成后再进行检测，发现问题对薄膜晶体管排查时，需要将多层金属线路与绝缘薄膜分别剥离，需要大量的人力物力，为了降低生产成本，一般直接报废处理，造成材料浪费的技术问题，而提出的一种单色液晶显示屏生产工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种单色液晶显示屏生产工艺，包括如下步骤：

S1、制作阵列基板：在玻璃基板上制作薄膜晶体管，得到阵列基板；

S2、制作滤膜基板：在玻璃基板上制作黑矩阵，在黑矩阵的上表面涂设滤光层，再淀积导电膜作为全部像素的公共电极，得到滤膜基板；

S3、成盒：将S1中的阵列基板和S2中的滤膜基板对合，形成液晶盒；

S4、组装：将S3中的液晶盒引线外联与印刷电路板连接，同时在液晶盒的表面贴敷偏光片，并与背光源组装。

作为一种优选的实施方式，2.所述S2的具体流程如下：

1.1、清洗：通过传输设备将玻璃基板传输至清洗设备中，然后清洗设备先在玻璃基板的外表面均匀喷洒清洗剂，清洗剂溶解玻璃基板表面的异物，清洗设备再喷洒超纯水将玻璃基板外表面的清洗剂冲洗；

1.2、成膜：将清洗后的玻璃基板通过传输设备传输至密封设备中，通过真空泵抽离密封设备内部的空气，使密封设备中近似真空状态，再使用电场加速惰性元素离子，使惰性元素离子轰击金属板材，金属原子被溅射出来，电击在玻璃基板上，形成金属薄膜；

1.3、光刻：将形成金属薄膜的玻璃基板通过传输设备传输至光刻机中，在传输过程中通过喷涂设备在金属薄膜的上表面涂抹光刻胶，然后光刻机中的机械手将掩模板放置在光刻胶的上表面，光刻胶通过曝光处理；

1.4、浸蚀：然后将光刻处理后玻璃基板放入显影液中，光刻胶曝光部分被显影液溶解，留下部分图案呈现所需形状，再将玻璃基板放入腐蚀液中，金属薄膜未被光刻胶覆盖的部分腐蚀；

1.5、除杂：再将浸蚀后的玻璃基板放入化学剥离液池中，通过超声波震荡清洗，使光刻胶快速脱离；

1.6、检测：将除杂后的玻璃基板表面金属薄膜通电，检查线路是否畅通，检测不合格的玻璃基板放入传输装置进入返工工序；

1.7、覆膜：将检测合格的玻璃基板通过化学气象沉淀在玻璃基板的上表面形成绝缘薄膜，然后通过光刻、浸蚀和除杂将绝缘薄膜加工成所需形状；

重复：检测合格的玻璃基板重复4次清洗、成膜、光刻、浸蚀、除杂、检测和覆膜的步骤，覆膜和光刻过程反复进行，各层不同材料和形状的薄膜在作基板上层叠构成薄膜晶体管阵列和互联线。

作为一种优选的实施方式，所述1.6的具体流程如下：

当玻璃基板完成清洗、成膜、光刻、浸蚀和除杂工序后，对每次玻璃基板表面形成的金属线路通电，检查线路是否畅通，和检测线路对电压及电流的承载能力，当检测线路不合格时，将玻璃基板放入传输设备中，将玻璃基板传输至对应金属线路的腐蚀液中，腐蚀液将本次不合格的金属线路腐蚀，使不合格的金属线路自玻璃基板的外表面剥离，剥离完成的玻璃基板通过传输设备继续清洗、成膜、光刻、浸蚀和除杂，经检验合格后方可进入下一工序。

作为一种优选的实施方式，所述S2的具体流程如下：

2.1、清洗：通过传输设备将玻璃基板传输至清洗设备中，然后清洗设备先在玻璃基板的外表面均匀喷洒清洗剂，清洗剂溶解玻璃基板表面的异物，清洗设备再喷洒超纯水将玻璃基板外表面的清洗剂冲洗；

2.2、制作：在清洗后的玻璃基板上通过喷涂设备涂抹一层黑色感光树脂，透过掩膜版曝光，再进行显影工序，得到黑矩阵，黑矩阵与像素的位置相对应，然后在黑矩阵的上表面通过曝光显影工序涂设滤光层；

2.3、覆膜：在制作完成的滤光层的上表面淀积导电膜作为全部像素的公共电极；

2.4、制衬：在导电膜的上表面涂覆感光透明树脂，经过曝光、显影形成底衬。

作为一种优选的实施方式，所述S3的具体流程如下：

3.1、清洗：通过传输设备将阵列基板与滤膜基板传输至清洗设备中，清洗设备先在阵列基板与滤膜基板的外表面均匀喷洒清洗剂，清洗剂溶解玻璃基板表面的异物，清洗设备再喷洒超纯水将玻璃基板外表面的清洗剂冲洗；

3.2、涂膜：清洗后的阵列基板与滤膜基板通过涂膜设备在上表面均匀涂覆取向膜层；

3.4、注晶：在阵列基板的显示区域滴注液晶分子，在滤膜基板的显示区域涂抹封框胶；

3.5、矫正压合：将滤膜基板与阵列基板对齐后固定在真空压合机上，确认压力参数与压力时间，通过真空压合机将滤膜基板与阵列基板真空压合处理，在封框胶封闭的显示区域内，封框胶均匀扩散，充满显示区域，同时使用紫外光照射并对封框胶加热，在分子间作用力的作用下液晶会均匀排列；

3.6、修剪：通过裁剪设备将封框胶外侧的滤膜基板与阵列基板裁剪打磨，消除切割时产生的微裂痕，并将边缘打磨光滑，获得液晶盒。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明中，每次完成清洗、成膜、光刻、浸蚀和除杂工序后，对每次玻璃基板表面形成的金属线路通电，检查线路是否畅通和检测线路对电压及电流的承载能力，当检测线路不合格时，将玻璃基板放入传输设备中，将玻璃基板传输至对应金属线路的腐蚀液中，腐蚀液将本次不合格的金属线路腐蚀，使不合格的金属线路自玻璃基板的外表面剥离，剥离完成的玻璃基板通过传输设备继续清洗、成膜、光刻、浸蚀和除杂，经检验合格后方可进入下一工序，每生产一层金属线路时，就对金属线路进行检测，金属线路不合格时，将金属线路通过腐蚀液剥离，重新生产，避免材料浪费，节约生产成本。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供一种技术方案：一种单色液晶显示屏生产工艺，包括如下步骤：

S1、制作阵列基板：在玻璃基板上制作薄膜晶体管，得到阵列基板；

S2、制作滤膜基板：在玻璃基板上制作黑矩阵，在黑矩阵的上表面涂设滤光层，再淀积导电膜作为全部像素的公共电极，得到滤膜基板；

S3、成盒：将S1中的阵列基板和S2中的滤膜基板对合，形成液晶盒；

S4、组装：将S3中的液晶盒引线外联与印刷电路板连接，同时在液晶盒的表面贴敷偏光片，并与背光源组装。

上述实施例中，S1的具体流程如下：清洗是通过传输设备将玻璃基板传输至清洗设备中，然后清洗设备先在玻璃基板的外表面均匀喷洒清洗剂，清洗剂溶解玻璃基板表面的异物，清洗设备再喷洒超纯水将玻璃基板外表面的清洗剂冲洗；成膜是将清洗后的玻璃基板通过传输设备传输至密封设备中，通过真空泵抽离密封设备内部的空气，使密封设备中近似真空状态，再使用电场加速惰性元素离子，使惰性元素离子轰击金属板材，金属原子被溅射出来，电击在玻璃基板上，形成金属薄膜；光刻是将形成金属薄膜的玻璃基板通过传输设备传输至光刻机中，在传输过程中通过喷涂设备在金属薄膜的上表面涂抹光刻胶，然后光刻机中的机械手将掩模板放置在光刻胶的上表面，光刻胶通过曝光处理；浸蚀是将光刻处理后玻璃基板放入显影液中，光刻胶曝光部分被显影液溶解，留下部分图案呈现所需形状，再将玻璃基板放入腐蚀液中，金属薄膜未被光刻胶覆盖的部分腐蚀；除杂是再将浸蚀后的玻璃基板放入化学剥离液池中，通过超声波震荡清洗，使光刻胶快速脱离；检测是将除杂后的玻璃基板表面金属薄膜通电，检查线路是否畅通，检测不合格的玻璃基板放入传输装置进入返工工序；覆膜是将检测合格的玻璃基板通过化学气象沉淀在玻璃基板的上表面形成绝缘薄膜，然后通过光刻、浸蚀和除杂将绝缘薄膜加工成所需形状；重复是检测合格的玻璃基板重复4次清洗、成膜、光刻、浸蚀、除杂、检测和覆膜的步骤，覆膜和光刻过程反复进行，各层不同材料和形状的薄膜在作基板上层叠构成薄膜晶体管阵列和互联线。

S2的具体流程如下：清洗是通过传输设备将玻璃基板传输至清洗设备中，然后清洗设备先在玻璃基板的外表面均匀喷洒清洗剂，清洗剂溶解玻璃基板表面的异物，清洗设备再喷洒超纯水将玻璃基板外表面的清洗剂冲洗；制作是在清洗后的玻璃基板上通过喷涂设备涂抹一层黑色感光树脂，透过掩膜版曝光，再进行显影工序，得到黑矩阵，黑矩阵与像素的位置相对应，然后在黑矩阵的上表面通过曝光显影工序涂设滤光层；覆膜是在制作完成的滤光层的上表面淀积导电膜作为全部像素的公共电极；制衬是在导电膜的上表面涂覆感光透明树脂，经过曝光、显影形成底衬。

S3的具体流程如下：清洗是通过传输设备将阵列基板与滤膜基板传输至清洗设备中，清洗设备先在阵列基板与滤膜基板的外表面均匀喷洒清洗剂，清洗剂溶解玻璃基板表面的异物，清洗设备再喷洒超纯水将玻璃基板外表面的清洗剂冲洗；涂膜是清洗后的阵列基板与滤膜基板通过涂膜设备在上表面均匀涂覆取向膜层；注晶是在阵列基板的显示区域滴注液晶分子，在滤膜基板的显示区域涂抹封框胶；矫正压合是将滤膜基板与阵列基板对齐后固定在真空压合机上，确认压力参数与压力时间，通过真空压合机将滤膜基板与阵列基板真空压合处理，在封框胶封闭的显示区域内，封框胶均匀扩散，充满显示区域，同时使用紫外光照射并对封框胶加热，在分子间作用力的作用下液晶会均匀排列；修剪是通过裁剪设备将封框胶外侧的滤膜基板与阵列基板裁剪打磨，消除切割时产生的微裂痕，并将边缘打磨光滑，获得液晶盒。

本实施例的工作原理：通过传输设备将玻璃基板传输至清洗设备中，然后清洗设备先在玻璃基板的外表面均匀喷洒清洗剂，清洗剂溶解玻璃基板表面的异物，清洗设备再喷洒超纯水将玻璃基板外表面的清洗剂冲洗，将清洗后的玻璃基板通过传输设备传输至密封设备中，通过真空泵抽离密封设备内部的空气，使密封设备中近似真空状态，再使用电场加速惰性元素离子，使惰性元素离子轰击金属板材，金属原子被溅射出来，电击在玻璃基板上，形成金属薄膜，将形成金属薄膜的玻璃基板通过传输设备传输至光刻机中，在传输过程中通过喷涂设备在金属薄膜的上表面涂抹光刻胶，然后光刻机中的机械手将掩模板放置在光刻胶的上表面，光刻胶通过曝光处理，再将光刻处理后玻璃基板放入显影液中，随后将玻璃基板放入腐蚀液中，金属薄膜未被光刻胶覆盖的部分腐蚀，再将浸蚀后的玻璃基板放入化学剥离液池中，通过超声波震荡清洗，使光刻胶快速脱离，将除杂后的玻璃基板表面金属薄膜通电，检查线路是否畅通，检测不合格的玻璃基板放入传输装置进入返工工序；覆膜是将检测合格的玻璃基板通过化学气象沉淀在玻璃基板的上表面形成绝缘薄膜，然后通过光刻、浸蚀和除杂将绝缘薄膜加工成所需形状，检测合格的玻璃基板重复4次清洗、成膜、光刻、浸蚀、除杂、检测和覆膜的步骤，覆膜和光刻过程反复进行，各层不同材料和形状的薄膜在作基板上层叠构成薄膜晶体管阵列和互联线，通过传输设备将玻璃基板传输至清洗设备中，然后清洗设备先在玻璃基板的外表面均匀喷洒清洗剂，清洗剂溶解玻璃基板表面的异物，清洗设备再喷洒超纯水将玻璃基板外表面的清洗剂冲洗，在清洗后的玻璃基板上通过喷涂设备涂抹一层黑色感光树脂，透过掩膜版曝光，再进行显影工序，得到黑矩阵，黑矩阵与像素的位置相对应，然后在黑矩阵的上表面通过曝光显影工序涂设滤光层；覆膜是在制作完成的滤光层的上表面淀积导电膜作为全部像素的公共电极，在导电膜的上表面涂覆感光透明树脂，经过曝光、显影形成底衬，清洗是通过传输设备将阵列基板与滤膜基板传输至清洗设备中，清洗设备先在阵列基板与滤膜基板的外表面均匀喷洒清洗剂，清洗剂溶解玻璃基板表面的异物，清洗设备再喷洒超纯水将玻璃基板外表面的清洗剂冲洗，清洗后的阵列基板与滤膜基板通过涂膜设备在上表面均匀涂覆取向膜层；注晶是在阵列基板的显示区域滴注液晶分子，在滤膜基板的显示区域涂抹封框胶，将滤膜基板与阵列基板对齐后固定在真空压合机上，确认压力参数与压力时间，通过真空压合机将滤膜基板与阵列基板真空压合处理，在封框胶封闭的显示区域内，封框胶均匀扩散，充满显示区域，同时使用紫外光照射并对封框胶加热，在分子间作用力的作用下液晶会均匀排列，通过裁剪设备将封框胶外侧的滤膜基板与阵列基板裁剪打磨，消除切割时产生的微裂痕，并将边缘打磨光滑，获得液晶盒，将液晶盒引线外联与印刷电路板连接，同时在液晶盒的表面贴敷偏光片，并与背光源组装。

对比例1

本实施例与所提供的实施例1的方法大致相同，其主要区别在于：第二次、第三次与第四次清洗、成膜、光刻、浸蚀、除杂步骤完成后进行检测；

对比例2

本实施例与所提供的实施例1的方法大致相同，其主要区别在于：步骤S1中在第二次与第四次清洗、成膜、光刻、浸蚀、除杂步骤完成后进行检测。

对比例3

本实施例与所提供的实施例1的方法大致相同，其主要区别在于：步骤S1中在第四次清洗、成膜、光刻、浸蚀、除杂步骤完成后进行检测。

性能测试

分别取等量的实施例1和对比例1～3所提供的单色液晶显示屏生产工艺产物材料的利用率、生产成本的结果：

通过分析上述各表中的相关数据可知，通过本发明，每次完成清洗、成膜、光刻、浸蚀和除杂工序后，对每次玻璃基板表面形成的金属线路通电，检查线路是否畅通，和检测线路对电压及电流的承载能力，当检测线路不合格时，将玻璃基板放入传输设备中，将玻璃基板传输至对应金属线路的腐蚀液中，腐蚀液将本次不合格的金属线路腐蚀，使不合格的金属线路自玻璃基板的外表面剥离，剥离完成的玻璃基板通过传输设备继续清洗、成膜、光刻、浸蚀和除杂，经检验合格后方可进入下一工序，每生产一层金属线路时，就对金属线路进行检测，金属线路不合格时，将金属线路通过腐蚀液剥离，重新生产，无需报废基板，避免材料浪费，节约生产成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种单色液晶显示屏生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1、制作阵列基板：在玻璃基板上制作薄膜晶体管，得到阵列基板；

S2、制作滤膜基板：在玻璃基板上制作黑矩阵，在黑矩阵的上表面涂设滤光层，再淀积导电膜作为全部像素的公共电极，得到滤膜基板；

S3、成盒：将S1中的阵列基板和S2中的滤膜基板对合，形成液晶盒；

S4、组装：将S3中的液晶盒引线外联与印刷电路板连接，同时在液晶盒的表面贴敷偏光片，并与背光源组装。

2.根据权利要求1所述的一种单色液晶显示屏生产工艺，其特征在于：所述S1的具体流程如下：

1.1、清洗：通过传输设备将玻璃基板传输至清洗设备中，然后清洗设备先在玻璃基板的外表面均匀喷洒清洗剂，清洗剂溶解玻璃基板表面的异物，清洗设备再喷洒超纯水将玻璃基板外表面的清洗剂冲洗；

1.2、成膜：将清洗后的玻璃基板通过传输设备传输至密封设备中，通过真空泵抽离密封设备内部的空气，使密封设备中近似真空状态，再使用电场加速惰性元素离子，使惰性元素离子轰击金属板材，金属原子被溅射出来，电击在玻璃基板上，形成金属薄膜；

1.3、光刻：将形成金属薄膜的玻璃基板通过传输设备传输至光刻机中，在传输过程中通过喷涂设备在金属薄膜的上表面涂抹光刻胶，然后光刻机中的机械手将掩模板放置在光刻胶的上表面，光刻胶通过曝光处理；

1.4、浸蚀：然后将光刻处理后玻璃基板放入显影液中，光刻胶曝光部分被显影液溶解，留下部分图案呈现所需形状，再将玻璃基板放入腐蚀液中，金属薄膜未被光刻胶覆盖的部分腐蚀；

1.5、除杂：再将浸蚀后的玻璃基板放入化学剥离液池中，通过超声波震荡清洗，使光刻胶快速脱离；

1.6、检测：将除杂后的玻璃基板表面金属薄膜通电，检查线路是否畅通，检测不合格的玻璃基板放入传输装置进入返工工序；

1.7、覆膜：将检测合格的玻璃基板通过化学气象沉淀在玻璃基板的上表面形成绝缘薄膜，然后通过光刻、浸蚀和除杂将绝缘薄膜加工成所需形状；

1.8、重复：检测合格的玻璃基板重复4次清洗、成膜、光刻、浸蚀、除杂、检测和覆膜的步骤，覆膜和光刻过程反复进行，各层不同材料和形状的薄膜在作基板上层叠构成薄膜晶体管阵列和互联线。

3.根据权利要求2所述的一种单色液晶显示屏生产工艺，其特征在于：所述1.6的具体流程如下：

当玻璃基板完成清洗、成膜、光刻、浸蚀和除杂工序后，对每次玻璃基板表面形成的金属线路通电，检查线路是否畅通，和检测线路对电压及电流的承载能力，当检测线路不合格时，将玻璃基板放入传输设备中，将玻璃基板传输至对应金属线路的腐蚀液中，腐蚀液将本次不合格的金属线路腐蚀，使不合格的金属线路自玻璃基板的外表面剥离，剥离完成的玻璃基板通过传输设备继续清洗、成膜、光刻、浸蚀和除杂，经检验合格后方可进入下一工序。

4.根据权利要求1所述的一种单色液晶显示屏生产工艺，其特征在于：所述S2的具体流程如下：

2.1、清洗：通过传输设备将玻璃基板传输至清洗设备中，然后清洗设备先在玻璃基板的外表面均匀喷洒清洗剂，清洗剂溶解玻璃基板表面的异物，清洗设备再喷洒超纯水将玻璃基板外表面的清洗剂冲洗；

2.2、制作：在清洗后的玻璃基板上通过喷涂设备涂抹一层黑色感光树脂，透过掩膜版曝光，再进行显影工序，得到黑矩阵，黑矩阵与像素的位置相对应，然后在黑矩阵的上表面通过曝光显影工序涂设滤光层；

2.3、覆膜：在制作完成的滤光层的上表面淀积导电膜作为全部像素的公共电极；

2.4、制衬：在导电膜的上表面涂覆感光透明树脂，经过曝光、显影形成底衬。

5.根据权利要求1所述的一种单色液晶显示屏生产工艺，其特征在于：所述S2的具体流程如下：

3.1、清洗：通过传输设备将阵列基板与滤膜基板传输至清洗设备中，清洗设备先在阵列基板与滤膜基板的外表面均匀喷洒清洗剂，清洗剂溶解玻璃基板表面的异物，清洗设备再喷洒超纯水将玻璃基板外表面的清洗剂冲洗；

3.2、涂膜：清洗后的阵列基板与滤膜基板通过涂膜设备在上表面均匀涂覆取向膜层；

3.4、注晶：在阵列基板的显示区域滴注液晶分子，在滤膜基板的显示区域涂抹封框胶；

3.5、矫正压合：将滤膜基板与阵列基板对齐后固定在真空压合机上，确认压力参数与压力时间，通过真空压合机将滤膜基板与阵列基板真空压合处理，在封框胶封闭的显示区域内，封框胶均匀扩散，充满显示区域，同时使用紫外光照射并对封框胶加热，在分子间作用力的作用下液晶会均匀排列；

3.6、修剪：通过裁剪设备将封框胶外侧的滤膜基板与阵列基板裁剪打磨，消除切割时产生的微裂痕，并将边缘打磨光滑，获得液晶盒。