向列型TFT——LCD的制作新技术

制作技术对于LCD器件性能具有决定性的作用。本文对一些新的TFT—LCD制作技术作了说明。

调整彩色滤光膜的致密性和疏水性以减少TFT-LCD制造中的气体释放

TFT-LCD产业正朝着高效率、低成本的方向发展。在TFT-LCD制造过程中,发现不同的光刻胶需要不同的真空干燥时间。为了减少制造时间,提高面板成品率,有必要明确影响真空时间的因素。本文探讨了抽运时间与光刻胶材料性能的关系。发现光刻胶的热稳定性与抽运时间的关系可以忽略不计。光刻胶的致密性和疏水性与真空干燥时间密切相关。致密性和高疏水性可以有效避免水蒸气在制造过程中侵入和储存在光刻胶中,减少泵送次数。总的来说,这项工作可以为未来TFT-LCD工业新型光刻胶的开发提供一定的参考。

TFT-LCD表面Mura缺陷的AOI检测研究进展

液晶显示屏幕的表面缺陷检测是保证TFT-LCD等液晶显示屏质量稳定性的关键。得益于在检测表面缺陷方面高效率、低成本的优势,机器视觉技术目前已经成为TFT-LCD质量检测的主要手段。本文首先概述了液晶屏的发展历程,列举了常见Mura缺陷的类型,分别介绍了基于传统图像处理和基于深度学习的Mura缺陷检测方法,概述了图像滤波和图像亮度校正等图像预处理技术的研究动态。本文重点阐述了监督学习、无监督学习和迁移学习等人工智能技术在TFT-LCD表面Mura缺陷检测领域的应用,并对基于机器视觉的TFT-LCD表面Mura缺陷检测的技术发展趋势进行了展望。

TFT-LCD产品缺陷与用户破膜数相关性研究

通过对TFT-LCD玻璃产品缺陷与用户在使用同批次产品中破膜数据的相关性研究,提前预测产品在用户端发生破膜问题的比例。以便更合理地优化产品质量控制。

水解酸化+两级AO/MBR+臭氧催化氧化+BAF+气浮处理TFT-LCD废水

以某薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)企业的废水处理厂为例,对其接纳的废水进行分析。针对废水成分复杂、水质变化大、污染物浓度高、可生化性差以及排放要求高的特点,将废水分为有机废水、酸碱废水和含氟废水进行分类收集、分质预处理,经预处理后的3种废水混合后再进行进一步处理。根据混合废水的水质特性,设计开发了水解酸化+两级AO/MBR+臭氧催化氧化+BAF(DN型)+气浮+次氯酸钠消毒的组合处理工艺。运行结果表明,该组合工艺运行稳定,试运行期间平均出水COD、BOD_(5)、NH_(3)-N、TP、TN、SS、F^(-)、总铜分别为15、2.1、0.16、0.13、3.8、2、0.81、0.19 mg/L,出水水质能够稳定达到设计要求,直接运行成本约5.17元/m^(3)。

TFT-LCD液晶玻璃断面分析装置的设计与仿真

薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)液晶玻璃的大尺寸裁切断面无法使用显微镜采集图片,针对这个问题,设计了相应的玻璃断面分析装置,并应用Adams软件对该装置中的滑动螺旋机构进行仿真分析和结构优化。所设计的玻璃断面分析装置操作简单,可快速获取大尺寸玻璃边料断面缺陷图片,经优化改进后的滑动螺旋机构需添加的扭矩值比未优化前减小1倍。

TFT-LCD及触摸屏玻璃基板激光断切现象研究

激光切割技术已经成为玻璃生产及加工领域中的一种成熟的工业加工技术,具备高精度、高速度、高质量、高效率的优点。断切现象是薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistorLiquid CrystalDisplay,TFT-LCD)及触摸屏玻璃基板激光切割的质量问题之一。文章从设备接地、激光器出光功率稳定性、光路和软体系统信号对接4个方面分析短切现象产生的原因,并给出相应的处理方法,以期为常见激光切割质量问题的处理提供参考。

基于Swin Transformer轻量化的TFT-LCD面板缺陷分类算法

在TFT-LCD面板缺陷检测中,检测对象背景复杂、缺陷细微且种类繁多,而工业生产实时性要求高,传统的缺陷分类算法往往难以兼顾精度和速度要求,无法适用于实际生产应用。为均衡TFT-LCD面板缺陷分类的准确率和速率,提出一种基于Swin Transformer的轻量化深度学习图像分类模型。首先对模型每层输入的特征图进行Token融合以减少模型计算量,从而提高模型的轻量化水平。其次引入深度可分离卷积模块以帮助模型增加卷积归纳偏置,从而缓解模型对海量数据的依赖问题。最后使用知识蒸馏方法来克服模型轻量化导致的检测精度下降问题。在自制TFT-LCD面板缺陷分类数据集上的实验表明,本文提出的改进模型相比基线模型,FLOPs计算量降低了2.6 G,速度指标提升了17%,而Top-1 Acc精度仅损失1.3%,且与其他图像分类主流模型相比,在自制数据集和公开数据集上都具有更均衡的精度和速度。

TFT-LCD用黑色光刻胶材料对曝光过程Mark读取的影响

大尺寸薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD)显示器为节省黑色矩阵(Black Matrix,BM)制程降低面板成本,使用黑色膜柱(Black Photo Spacer,BPS)技术替代BM和PS(Photo Spacer)制程,同时为兼顾对组精度提升的需求,采用BOA(BPS on Array)技术,将BPS转移至阵列基板侧。原BM制程是第一道制作,而新的BPS制程则位于阵列最后一道制程。BPS曝光成型需使用阵列前制程的金属标(Metal Mark)进行精准对位,实现精细化图案。BPS的透过率低,致使CCD摄像机透过BPS抓取前制程的金属标进行对位非常困难。针对该技术难题,对曝光设备抓标的原理进行了分析,通过调整材料颜料组成,获取了不同透过率BPS材料。将不同透过率的BPS材料进行曝光成型,研究曝光对位过程对材料透过率的最低要求,同时遮光度尽可能大。实验结果表明,NSK曝光机对位灯源波长位于780~1000 nm红外区域,在该波段BPS材料透过率低于23%时会导致对位失败。通过使用有机-无机混合颜料组成取代有机混合颜料,在红外波段可获得接近90%的透过率,满足对位需求。同时固化成型后可获得1.2/μm光学密度,满足BPS产品遮光特性需求。以此制作的BPS面板光学指标满足产品规格。

高分辨率TFT-LCD光电自动校正系统设计

针对当前MIPI接口的高分辨率TFT-LCD(液晶显示屏)光电校正基本是手动校正,或者部分自动校正现状,搭建了适合目前高分辨率液晶显示的ARM+FPGA+双SSD2828光电自动校正系统,实现了GAMMA2.2、Flicker最佳Vcom自动校正算法的优化,改善了影响高分辨率TFT-LCD显示品质的亮度、暗度、对比度、色度、闪烁等光电参数,提升了显示品质。实验结果表明该系统可支持2 K×4 K高分辨率TFT-LCD,刷新率最高可达144 Hz。整体校正时间稳定在30 s,满足厂线快速生产的需要,且校正系统成本低、系统升级方便,在显示技术行业具有较强的应用价值。

TFT-LCD边角白点不良的分析和改善

研究了6世代线生产的A产品边角白点不良问题。首先针对不良进行实物分析,然后利用Minitab软件的二元逻辑回归方法进行了数据分析,最后通过不同的工艺试验条件对不良进行改善。实验结果表明:不良区域封框胶被金属走线遮挡,遮挡比例是边角白点不良的重要影响因素;TOF-SIMS(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry)进一步分析发现不良区有更高含量的封框胶成分(丙烯酸类、双酚A类)。封框胶被金属走线遮挡,造成该区域封框胶固化不完全,导致封框胶成分析出溶入液晶,继而影响液晶正常偏转,产生边角白点不良。通过调整边角处的封框胶画法,可以有效降低不良率。实验改善了边角白点不良,为A产品的顺利量产打下了坚实基础。

从废弃TFT-LCD面板中回收稀贵金属铟的实验研究

为了回收废弃LCD显示器中的稀贵金属铟,以TFT-LCD型液晶面板为例,分别对其CF基板和TFT基板提出研究方法。两块基板的结构和材料不同,但都有一层表面覆盖有铟与锡的复合氧化物(ITO)。针对CF基板,采用氢氧化钠溶液在加热的状态下溶解其上的彩色膜层,使ITO快速脱落,过滤溶液即可回收铟;而TFT基板采用320目耐水砂纸磨削的方法,收集磨屑可快速回收铟。实验数据表明,两块基板中铟的回收率为99.6%、100%,回收效率高且环保。

TFT-LCD玻璃基板板面划伤管控措施

液晶玻璃基板生产过程中会产生各种板面缺陷,划伤为其代表性一种,这类缺陷与制造过程中所接触的设备零部件及介质有很大关联。为保证高品质玻璃基板产品,通过对TFT-LCD玻璃基板板面划伤产生机理分析、发生的风险识别,重点进行玻璃基板接触设备零部件及介质所引发板面划伤评估,制定相关的应对措施。摸索出了适合板面高品质要求的玻璃基板生产设备管控措施,达到了有效降低玻璃基板划伤产生的目的。

手机用TFT-LCD Source Driver电路模块研究与设计

SourceDriver电路模块是彩色TFT-LCD驱动控制芯片的关键电路之一,其功能是将数字图像显示数据转换成模拟驱动电压,从而驱动TFT-LCD显示各种彩色图像。本文从TFT-LCD的驱动原理出发,提出了一种适合于手机用TFT-LCD的低功耗、小面积的SourceDriver电路体系结构,用0.25μmCMOS工艺设计并实现了显示26万(26×26×26)色,支持132RGB×176分辨率的手机用TFT-LCD驱动控制芯片中的SourceDriver电路,电路面积约15mm×0.6mm。Hspice仿真结果表明,SourceDriver电路的响应时间为1.49μs,静态功耗小于1mW。

用于TFT-LCD的大功率LED侧式背光系统

用蓝光激发黄色荧光粉发出的1W大功率白光LED作为TFT-LCD背光光源,LED左右两侧各12个以13.2mm等间距排列;采用由反射率为95%的反射镜构成的光学腔代替传统复杂的导光系统进行导光,仅仅用反射镜将LED发出的光导入液晶面板底部,减少了背光结构的复杂程度;利用光学模拟软件Tracepro对设计的侧式背光系统的LED阵列位置及反射镜位置等参数进行模拟优化,设计了可应用于26.4cm(10.4in)TFT-LCD的大功率白光LED侧式背光源系统。经过优化的背光系统,其亮度均匀性和光利用率分别达到87%和74%,背光系统的几何尺寸为292mm×164mm×20mm。

TFT-LCD周边驱动电路集成化设计

根据N沟道和P沟道多晶硅薄膜晶体管(poly SiTFT)的特性,使用Orcad作为辅助工具,设计了应用于132(RGB)×176TFT LCD的栅驱动电路和数据驱动电路。依据132RGB×176TFT LCD的参数对电路进行了模拟,实现了小尺寸液晶屏的p SiTFT周边集成驱动电路的设计。

手机用TFT-LCD驱动控制芯片电源模块设计

电源模块是TFT-LCD驱动控制芯片内置模拟电路的一个重要组成部分,其性能直接影响着芯片的功耗以及彩屏手机的显示画质。文章从TFT-LCD的驱动原理出发,提出了一种低功耗、易调节的电源模块设计思想,所产生的电压值可实现编程控制。用Hspice对采用0.25μmCMOS工艺设计的电路进行仿真表明,系统在启动200ms后能够生成稳定、正确的驱动电源电压,其静态功耗小于2mW。

微胶囊电泳显示与TFT-LCD之比较分析

对微胶囊电泳显示与TFT-LCD显示进行了对比研究,讨论并分析了它们在显示原理、电路的驱动方式和灰阶实现、像素设计以及显示性能等多方面的不同特性,并对微胶囊电泳显示的应用前景做了简要介绍和预测。

手机用TFT-LCD驱动芯片内置SRAM的研究与设计

内置单端口SRAM是单片集成的TFT-LCD驱动控制电路芯片中的重要模块,主要功能是存储CPU送来的一帧画面的显示图像数据以及输出数据到显示单元,其主要性能指标是存储速度和消耗功率。文章讨论了内置SRAM的分块存储结构,阐述了SRAM存储单元的设计方法。在预充电路的设计中采用了分块预充机制,既节省了功耗又保证了预充时间,同时提出了预充时位线电荷再利用设计方案,使得预充电功耗降低了1/2左右。采用0.25μmCMOS工艺设计并实现了TFT-LCD驱动控制电路芯片中的SRAM模块,其容量为418kbits。NanoSim仿真结果表明,SRAM存储单元的读写时间小于8ns,当访存时钟频率为3.8MHz时,静态功耗为0.9mW,动态功耗小于3mW。

ARM芯片S3C2410驱动TFT-LCD的研究

介绍了 S3C2410 的 LCD 控制器的数据和控制管脚,并给出了 LCD 的控制流程和TFT LCD的控制器设置规则。参照 TFT LCD CJM10C0101 的逻辑要求和时序要求设计了其驱动电路,设置了各主要LCD寄存器。开发了 CJM10C0101 在嵌入式 LINUX下的显示驱动程序,并在CJM10C0101上显示了清晰稳定的画面。实验表明这套装置通用性好,能驱动大部分的TFT LCD;可移植性强,经过少许修改即可应用在其他嵌入式系统中。它是 S3C2410驱动TFT LCD的一套较佳的解决方案。