TFT-LCD摩擦工艺ESD研究与改善
2020-03-13高荣荣周保全陈维诚左爱翠郭红光韩基挏
高荣荣, 周保全, 江 桥, 滕 玲, 陈维诚, 左爱翠, 郭红光, 韩基挏
(合肥京东方光电科技有限公司 Cell分厂,安徽 合肥 230012)
1 引 言
TFT-LCD制程过程中摩擦工艺很容易发生ESD,这种ESD对TFT器件影响较大,可以烧毁TFT器件沟道使面板点亮时产生异常[1],严重影响产品品质同时变相增加了面板成本,所以ESD需要从根本上改善。
本文以6G工厂中生产的317.5 mm(12.5 in)产品为例,研究在摩擦过程中ESD问题。ESD容易导致面板区域多个连续TFT器件沟道烧毁,面板点灯状态表现为半截亮线。通过不良分析和实验测试找出工艺和设计改善方法,从根本上解决摩擦过程中ESD问题。
2 ESD现象与特点
2.1 ESD器件烧毁现象
面板在点亮时可以看到ESD烧毁TFT器件沟道产生的一条短亮线,短亮线所有画面下均可见,目镜(×20)观察短亮线为像素发亮,一般为连读几个像素都会发亮,宏观表现为一条短的亮线,如图1所示。

图1 亮线现象Fig.1 Phenomenon of data open
显微镜确认短亮线区域TFT器件沟道有异常痕迹(图2),且FIB确认可见TFT沟道区域内部膜层有烧毁现象(图3)。

图2 亮线显微镜照片Fig.2 Microscope phenomenon of data open

图3 静电烧毁FIB图片Fig.3 FIB picture of ESD
3 ESD原理
摩擦工艺中,摩擦布摩擦TFT玻璃基板,由于TTF基板上有金属层。摩擦布和TFT基板摩擦过程中产生静电,当静电积累到一定程度发生放电,放电瞬间产生的大电流烧毁TFT器件[2],导致TFT器件无法正常工作,在面板点亮时,异常器件的像素区域表现为发亮,表现在面板上为短亮线。
摩擦工艺是TFT-LCD行业中使液晶分子配向工艺[3],即摩擦布在TFT基板上高速运转相互摩擦,最终摩擦布使TFT玻璃基板上的配向膜具有配向能力[4],液晶分子可以按照一定顺序排列在配向膜上,如图4所示。……
