LCM模組生產流程

生產一塊液晶皮膚， 需要經過“ 前段Array 製程、中段Cell製程、後段模組組裝” 三個複雜的過程。

1、前段Array 製程

電極驅動液晶分子按照既定的方式流動、排列， 液晶分子才能通過不同的排列方式顯示想要的顏色， 而液晶分子的快速運動變化則保證了整體影像的準確變換。所以液晶板上會加鍍一層透明導電ITO薄膜， 這樣既不會阻礙背光光源照亮，也可以在液晶板上描繪導電線路圖， 從而驅動液晶流動。前面己經介紹過， 液晶皮膚製作分為三個步驟， 其中前段Array 製程則可以分為“ 薄膜、黃光、蝕刻、剝膜” 四大部分， 主要流程如下:

(1) 在玻璃基板上沉積ITO 薄膜， 洗淨， 塗抹光刻膠， 烘烤。處理之後的結構就是TFT玻璃－ITO薄膜－光刻膠。

                                                                                          圖1 沉積薄膜圖

(2) 將事先畫好電路圖的掩膜板覆蓋在光刻膠上， 然後照射紫外光(UV) ，光刻膠便會按照電路圖的形狀選擇性的發生反應， 再用顯影劑沖洗， 保留未曝光的光刻膠。

                                                                                      圖2 UV  曝光

(3)  使用酸性溶液沖洗掉無光刻膠的ITO膜， 再用高濃度的鹼液脫膜， 這樣TFT玻璃和光刻膠就分離開來， ITO玻璃上就形成了預設的電路圖。通常對TFT玻璃會反覆進行至少５ 道上述流程， 將預先設計好的電路圖烙刻在玻璃上， 用來後期對液晶分子的控制。這樣， 前段Array 製程就結束了。

２ 、中段Cell 製程： TFT玻璃與彩色濾光片貼合

中段Cell製程， 實際上便是將上層的TFT玻璃和下層的彩色濾光片貼合在一起， 並且將液晶夾在兩者中間的製造過程。

(1) 將經過前段Array製程的TFT玻璃用離子水洗淨， 再在玻璃上有選擇性的塗抹有機高分子配向材料， 並對配向層做固化處理， 這樣玻璃表面便形成了一層均勻配向層。同樣， 在彩色濾光片上也要製作配向層， 並且噴灑墊料， 使得兩者之間有可以容納液晶的間隔空間。

(2) 按照固定方向以絨布等類似材料擦拭配向層表面， 這樣液晶分子可以按照該方向進行一致排列。並在TFT 玻璃基板上塗抹密封膠， 向密封膠框內注射液晶。完成之後， 在玻璃粘合方向上的邊框塗上導電膠， 並高溫固化粘合材料，將液晶固定在TFT玻璃和彩色濾光片之間， 並且外部電子可以通過導電膠進入液晶層中。

（ ３ ） 在製作好的上述液晶板的最外層貼上水平偏光片， 最內層貼上垂直偏光片。偏光片是光學上的一個重要原件， 它只允許某個固定偏振方向的光線通過，因此自然光通過偏光片之後其餘偏振方向的光線就會被吸收， 就會成為只有某一固定偏振方向的光線。液晶板利用這個原理， 內外兩層採用兩片相互垂直方向的偏光片， 可以在沒有電場的時候， 光線無法通過呈現晦暗狀態， 而在有電場時，通過液晶分子的運動點亮。

3 、後段製程： 模組組裝

後段Module製程主要就是模組的組裝， 首先對璃粘合方向上的邊框上的導電膠進行壓合， 壓合之後外部電子就可以進入液晶層， 實現內外電子的傳輸； 然後壓合驅動IC， 使得在後續使用時， 可以順利的驅動液晶分子的運動； 最後就是柔性電路板的壓合， 這一步將外部的印刷電路和內部的液晶電子導電層進行了整合， 這樣外部控制電路接收到訊號之後， 就可以通過驅動IC來控制液晶分子的轉動程度， 從而能按照想要的方式顯示特定的影像。最後會將背光系統整合，至此就完成了全部的LCM 模組製作。

參考：

[1]史春陽. 基於機器視覺的手機螢幕缺陷檢測系統[D].南京大學,2017.