TFT-LCD配向膜印刷Mura改善

胡洋

廈門天馬微電子有限公司 福建廈門 361101

1 配向膜印刷設(shè)備介紹

PI通 過 Dispenser均 勻 滴 到 Scrapper和 Anilox roller（ 以下簡稱A輪）之間，通過Scrapper左右搖擺將PI刮勻，A輪將PI均勻的轉(zhuǎn)印到APR Plate上，APR Plate再將PI均勻地轉(zhuǎn)移到Glass上完成印刷過程（圖1）。完成印刷的glass進(jìn)入下游預(yù)干燥設(shè)備進(jìn)行預(yù)干燥，PI的印刷質(zhì)量決定了其畫面品質(zhì)的好壞。

圖1 PI印刷示意圖

從圖2可以看出，APRPlate和A輪都由凸凹的網(wǎng)點(diǎn)構(gòu)成，凹槽用于存儲PI液，同時(shí)達(dá)到控制PIInk量及均勻性的作用，因此網(wǎng)點(diǎn)size、深度、角度、均勻性等因子都會對印刷精度和均勻性產(chǎn)生影響[1]。

圖2 APR版和A輪結(jié)構(gòu)

2 Mura成因分析及改善對策

Mura為液晶面板行業(yè)專用術(shù)語，指的是NG位置和OK位置相比不均勻的一種異常代稱。使用SEM設(shè)備（掃描電子顯微鏡）連續(xù)測量PI膜厚（如圖3），對比各個(gè)區(qū)域的均值可見位置2膜厚均值較位置1、3偏小約100?。這種膜厚不均引起的mura可能由以下成因造成：

圖3 氣流影響形成mura示意圖

2.1 AniloxPrinting Roller間距過近形成的mura

由于A輪是不停轉(zhuǎn)動(dòng)的，當(dāng)設(shè)備Idle時(shí)，P輪在等待涂布的位置，受A輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流干擾，干擾區(qū)的APR版上PIInk溶劑揮發(fā)，粘度增加，使干擾區(qū)印刷性與正常區(qū)有別，形成mura（如圖4所示）。

圖4 氣流影響形成mura示意圖

如圖5所示，通過增大A/P輪涂布前間距或者改變P輪等待位置（使APRPlate不在氣流影響區(qū)域）

圖5 改善方案

通過圖6，可以看出，通過solution1與2的疊加改善，改善后效果非常明顯——直尺510mm附近的位置已沒有明顯mura（紅色虛線內(nèi)的分界）

圖6 A/P輪間距過進(jìn)形成的mura改善效果確認(rèn)

2.2 印刷后停滯時(shí)間過短導(dǎo)致的mura

此種mura產(chǎn)生于距屏幕最底端3mm處，mura寬度2-3mm，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（表1），可以看出延長Coater-Pre-CureQ-time，并使用目視檢查glass，有明顯改善。

因PIInk印刷在Glass上，需要一定時(shí)間流平，選擇合適的Coater-Pre-cureQ-time是解決此類mura的關(guān)鍵。如Q-time較短，可能PI液未擴(kuò)散完全；如Q-time較長，可能PI液膜面揮發(fā)不均勻，產(chǎn)生其他mura類不良[2]。

表1 印刷后停滯時(shí)間過短導(dǎo)致的mura實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖7 印刷后停滯時(shí)間過短導(dǎo)致的mura改善效果確認(rèn)

3 結(jié)語

本文根據(jù)現(xiàn)代TFTLCD產(chǎn)品畫面日益提升、取向膜印刷品質(zhì)更加嚴(yán)控的需求。通過對產(chǎn)線工藝、設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化測試，提出了兩種對取向膜mura改善的方法，對高PPI產(chǎn)品取向膜印刷穩(wěn)定性提升做出貢獻(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)更好的畫面品質(zhì)找到了方向。

①由A/P輪間距過小導(dǎo)致的mura，可通過增大A/P輪間距以及調(diào)整涂布前P輪位置進(jìn)行改善

②印刷后停滯時(shí)間過短導(dǎo)致的mura，可通過增加glass印刷后（預(yù)固化前）的停滯時(shí)間進(jìn)行改善[3]。