第３４卷 第５期
２０１９年５月
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ａｎｄ Ｄｉｓｐｌａｙ
ｓ
Ｖｏｌ．３４ Ｎｏ．５
Ｍａｙ
．２０１９ 收稿日期：２０１９－０１－０７；修订日期：２０１９－０２－
２２． ＊通信联系人，Ｅ－ｍａｉｌ：ｇａｏｙｉｎｇｑｉａｎｇ
＠ｂｏｅ．ｃｏｍ．ｃｎ文章编号：１００７－２７８０（２０１９）０５－０５０１－
０７小尺寸ＴＦＴ－ＬＣＤ
ＧＯＡ显示屏不良横纹的研究高英强＊，
陈华斌，李兴亮，刘 洋，宋勇志（北京京东方显示技术有限公司工艺开发部，北京１００１７６）
摘要：随着ＧＯＡ（Ｇａｔｅ Ｏｎ Ａｒｒａｙ）技术的不断发展，在小尺寸ＴＦＴ－ＬＣＤ窄边框显示屏上的应用也越来越频繁，但是由于ＧＯＡ电路的复杂性和ＴＦＴ器件自身的稳定性，以及外界温度、湿度的影响，显示屏还存在显示不稳定的问题。本文针对小尺寸ＴＦＴ－ＬＣＤ ＧＯＡ显示屏在高温高湿环境下产生的异常显示横纹，进行了深入分析与改善研究。通过对ＧＯＡ区域ＩＴＯ过孔电阻测试、显微镜检查以及修复实验验证，出了不良产生的直接原因为ＩＴＯ发生腐蚀，过孔电阻增大，导致ＧＯＡ驱动信号无法上下导通。接着进一步研究ＩＴＯ腐蚀发生的条件、ＩＴＯ腐蚀情况、驱动信号对应关系以及腐蚀成分，证明了ＩＴＯ发生腐蚀原因为产品长期工作（２００ｈ左右）在高温高湿环境下，由于水汽的不断渗入，使ＧＯＡ区域ＩＴＯ发生了电化学腐蚀效应。最后根据电化学腐蚀原理，通过采用隔水性强的封框胶、增加ＩＴＯ膜厚以及降低ＩＴＯ电位差等措施对工艺进行了改善，结果表明改善后的显示屏超过１ ０００ｈ，未发生ＩＴＯ腐蚀。关 键 词：ＴＦＴ－ＬＣＤ；窄边框；ＧＯＡ； ＩＴＯ电化学腐蚀；横纹不良中图分类号：ＴＮ
２７ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３７８８／ＹＪＹＸＳ２０１９３４０５．０５０１Ｈｏｒｉｚ
ｏｎｔａｌ ｓｔｒｉｐ
ｅｓ ｄｅｆｅｃｔ ｏｆ ｓｍａｌｌ ｓｉｚｅＴＦＴ－ＬＣＤ ＧＯＡ ｐ
ａｎｅｌＧＡＯ Ｙｉｎｇ－ｑ
ｉａｎｇ＊
，ＣＨＥＮ Ｈｕａ－ｂｉｎ，ＬＩ Ｘｉｎｇ－ｌｉａｎｇ，ＬＩＵ Ｙａｎｇ，ＳＯＮＧ Ｙｏｎｇ－ｚｈｉ（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ ＢＯＥ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１７６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ＧＯＡ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ＧＯＡ ｕｎｉｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏｓｍａｌｌ ｓｉｚｅ ＴＦＴ－ＬＣＤ ｐｒｏｄｕｃｔ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｙ ｓｃｒｅｅｎ ｈａｓ ａｎ ｕｎｓｔａｂｌｅ ｄｉｓｐｌａｙ ｐｒｏｂｌｅｍ ｗｈｉｃｈ ｉｓａｓｃｒｉｂｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ＧＯＡ ｃｉｒｃｕｉｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈａｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｓｔｒｉｐｅｓ ｄｅｆｅｃｔ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ＧＯ
Ａ ｉｎ ｄｉｓｐｌａｙ ｗａｓｄｅｅｐｌｙ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｅｒｅ ｇｉｖｅｎ．Ｔｈｉｓ ｕｎｕｓｕａｌ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｗａｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｏｆ ＩＴＯ ｉｎ ｔｈｅ ＧＯＡ ｕｎｉｔ ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｕｃｅｄ ＩＴＯ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｂｅ ｔｏｏ ｌａｒｇｅ ａｎｄ ｅｖｅｎｔｕａｌｌｙ
ｔｈｅｄｒｉｖｅ ｓｉｇｎａｌ ｃａｎ’ｔ ｂｅ ｏｕｔｐｕｔ ｎｏｒｍａｌｌｙ．Ｆｕｒｔｈｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｗｏｕｌｄｔａｋｅ ｐｌａｃｅ ｏｎ ＩＴＯ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｖａｐｏｒ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ＧＯＡ ａｒｅａ ｉｎ ｔｈｅ ｈｉｇ
ｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｒ－ｒｏｓｉｏｎ，ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｕｓｉｎｇ
ｗａｔｅｒ－ｒｅｐｅｌｌｅｎｔ ｓｅａｌａｎｔ ｗａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎ－ｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ＩＴＯ’
ｓ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ａｎｄ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｐｒｅｖｅｎｔ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｏｆ ＩＴＯ ｉｎＧＯＡ，ｗｈｉｃｈ ｍａｄｅ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ’ｓ ｗｏｒｋｉｎｇ
ｔｉｍｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｆｒｏｍ ２００ｈｔｏ １ ０００ｈ．
Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：ＴＦＴ－ＬＣＤ；ｓｌｉｍ ｂｏｒｄｅｒ；ＧＯＡ；ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｏｆ ＩＴＯ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｓｔｒｉｐｅｓ ｄｅ－ｆｅｃｔ
１ 引 言
近年来，
随着ＴＦＴ－ＬＣＤ显示技术的发展，窄边框显示屏因其简洁、美观、相同尺寸可视面积大等优点，已成为高品质显示屏发展的主要趋势，特别是小尺寸显示屏，对窄边框的要求越来越高，ＧＯＡ（Ｇａｔｅ Ｏｎ Ａｒｒａｙ
，阵列基板行驱动）技术的应用也更加频繁［
１］
。ＧＯＡ技术是利用液晶显示面板的阵列制程将栅极驱动电路制作阵列基板上，实现对栅极逐行扫描的驱动方式，可以省掉单独的栅极驱动集成电路部分，不仅降低显示器件材料成本和制作成本，而且减小面板的边框设计，
更加符合显示面板的发展趋势［
２－
４］。但是由于ＧＯＡ技术是ＴＦＴ器件的组合设
计，伴随着阵列基板工艺一起制作完成，而且ＧＯＡ驱动电路结构复杂，一方面受阵列基板制造工艺的影响，存在不良缺陷的问题，另一方面又受到ＴＦＴ器件自身不稳定性以及外界环境条件的影响，结果经常会导致ＴＦＴ－ＬＣＤ显示屏在使用过程中因ＧＯＡ驱动问题产生显示异常的问题，因此，如何提高ＧＯＡ电路驱动的稳定性成为
了众多科研院和显示面板厂商们研究的热点［
５－
８］。本文对小尺寸ＴＦＴ－ＬＣＤ
ＧＯＡ显示屏在高温高湿环境下，工作时产生的异常显示横纹不良，从产生原因、发生机理以及改善方面进行了深入的分析和验证，发现ＧＯＡ电路单元中ＩＴＯ膜层的腐蚀对ＧＯＡ驱动电路的稳定性输出有着直接的影响。 ２ 横纹不良产生原因
２．１ 横纹不良现象确认
小尺寸ＴＦＴ－ＬＣＤ ＧＯＡ显示屏在信赖性评价高温高湿（６０℃，９０％ＲＨ）环境下长期运行（２００ｈ左右）
后，出现半屏或全屏横纹的异常显示现象。宏观观察，半屏横纹表现为显示屏幕一半正常显示，一半显示出现横纹不良；全屏横纹则表现为整张屏幕都出现横纹不良。
在异常显示位置，沿水平栅极（Ｇａｔｅ扫描线）
方向，可见间隔规律的呈周期性分布的亮暗线。
本实验研究产品为９．６ＨＡＤＳ显示屏，分辨率为１
２８０×８００，常黑显示模式。图１所示为显示屏半屏横纹不良的一种现象，异常显示位置３行亮，１行暗，
呈周期性规律分布。这是因为该产品ＧＯＡ设计采用双边８ＣＬＫ交错驱动，其中每２个ＣＬＫ控制一组ＧＯＡ单元，共有４组ＧＯＡ单元，故当１组ＧＯＡ单元中某一个ＧＯＡ单元信号输出异常时，导致本组其以上ＧＯＡ单元都输出
异常，从而出现上述异常显示现象。若输出异常的ＧＯＡ单元为起始单元时，则会产生全屏横纹不良
。
图１ 半屏横纹不良现象
Ｆｉｇ．１ Ａｂｎｏｒｍａｌ ｄｉｓｐｌａｙ
ｏｎ ｔｈｅ ｈａｌｆ ｓｃｒｅｅｎ２．２ 横纹不良原因分析
ＧＯＡ单元输出端信号检测：
不良样品点亮后，在Ｌ６３灰阶画面下，确认异常显示起始位置为第Ａ个ＧＯＡ单元控制的Ｇａｔｅ Ａ行（Ａ＝１，２，…，１ ２８０，代表第Ａ行Ｇａｔｅ扫描线），接着用示波器对比测试异常ＧＯＡ单元和正常ＧＯＡ单元输出端信号，测得正常ＧＯＡ单元输出端最高点电压为２０．０１Ｖ，最低点电压为－７．２１Ｖ；而异常ＧＯＡ单元最高点电压仅为－５．９４Ｖ，最低点电压为－７．６９Ｖ；由测试结果可知，异常ＧＯＡ单元输出端最高电压为负值，所以无法开启本行ＧＯＡ控制的每个像素ＴＦＴ开关，无法进行充电，从而导致整行像素都发暗。
光学＆扫描电子显微镜检查：对不良样品剖屏后，在光学显微镜下（２０×）观察异常ＧＯＡ区域，发现ＧＯＡ区域大部分ＩＴＯ连接单元的边
２０
５ 液晶与显示
第３４卷
缘都发生了不同程度的腐蚀，ＩＴＯ腐蚀严重的单元有栅极启动信号（ＳＴＶ）输出孔、关断电压（Ｖｓｓ）信号输出孔，输入（Ｉｎｐｕｔ）信号连接孔，重置（Ｒｅｓｅｔ）信号连接孔，以及输出（Ｏｕｔｐｕｔ）信号连接孔等位置，这些腐蚀严重的ＩＴＯ单元，用扫描电子显微镜进一步检查，可见不仅ＩＴＯ单元边缘部分发生了严重腐蚀。而且过孔内ＩＴＯ边缘内也同样发生了严重腐蚀。我们推测这些腐蚀严重的ＩＴＯ过孔是导致ＧＯＡ信号无法正常导通的直接原因。图２所示为ＧＯＡ单元腐蚀严重ＩＴＯ连接单元
。
图２ 腐蚀ＩＴＯ单元。（ａ）光学显微镜检查结果；（ｂ
）扫描电子显微镜检查结果。
Ｆｉｇ
．２ Ｃｏｒｒｏｄｅｄ ＩＴＯ ｕｎｉｔ．（ａ）Ｃｏｒｒｏｄｅｄ ＩＴＯ ｕｎｄｅｒｏｐｔｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；（ｂ）Ｃｏｒｒｏｄｅｄ ＩＴＯ ｕｎｄｅｒｓｃａｎｎｉｎｇ
ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ．
ＩＴＯ过孔电阻测试：分别选取异常和正常ＧＯＡ单元中连接Ｖｓｓ、ＳＴＶ、Ｏｕｔｐｕｔ、Ｒｅｓｅｔ信号端４处腐蚀严重和正常的ＩＴＯ过孔，对比测试ＩＴＯ电阻值。电阻测试示意图如图３所示，采用两个探针，一个探针接触ＩＴＯ过孔内，另一个接触ＩＴＯ过孔外边缘，测试方法为电压法和电流法，即通过两个探针，测得ＩＴＯ孔内外间的电压和电流，然后再根据电阻公式Ｒ＝Ｕ／Ｉ计算出电阻值，测试结果如表１所示。正常ＧＯＡ单元中４
处信号端的ＩＴＯ过孔电阻平均值约为２．０３×１０
２
Ω，
而异常ＧＯＡ单元中４处信号端的ＩＴＯ过孔电阻平均值约为９．１１×１０５Ω，
可见，腐蚀的ＩＴＯ过孔电阻异常偏大，可能造成ＧＯＡ信号无法上下导通，产生横纹不良
。
图３ ＩＴＯ过孔电阻测试示意图
Ｆｉｇ．３ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ
ｔｅｓｔ ｏｆ ＩＴＯ ｈｏｌｅｓ表１ ＩＴＯ过孔电阻测试结果
Ｔａｂ．１ Ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ＩＴＯ ｈｏｌｅｓ’ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ
ｔｅｓｔＩＴＯ过孔电阻／Ω
信号端Ｖｓｓ
ＳＴＶ Ｏｕｔｐｕｔ Ｒｅｓｅｔ Ａｖｅｒａｇｅ异常ＧＯＡ单元
９．０８Ｅ＋０５ ９．１１Ｅ＋０５ ９．１３Ｅ＋０５ ９．１１Ｅ＋０５ ９．１１Ｅ＋０５正常ＧＯＡ单元
１．９２Ｅ＋０２
１．７８Ｅ＋０２
２．２６Ｅ＋０２
２．１５Ｅ＋０２
２．０３Ｅ＋０２
修复实验：
为了确认是ＩＴＯ电阻偏大造成ＧＯＡ信号无法导通，
形成不良的直接原因，我们做了钨粉沉积修复实验，即用钨粉沉积在腐蚀严重ＩＴＯ连接孔表面，达到减小过孔电阻，恢复ＩＴＯ过孔导通性的目的。实验证明，
用钨粉沉积后，点屏确认，不良现象消失，屏幕恢复正常显示，实验证明形成不良的直接原因为腐蚀后的ＩＴＯ电阻值偏大造成。
３ 横纹不良发生机理
３．１ ＩＴＯ腐蚀条件：
因为横纹不良是产品在高温高湿测试条件下工作时产生的功能性问题，直接影响着产品寿命，同时也不
满足品质出货标准（信赖性ＴＨＯ测试≥１
０００ｈ），因此为改善这个不良，到ＩＴＯ发生腐蚀的原因和机理尤为重要。首先，我们研究了
３０
５第５期
高英强，等：小尺寸ＴＦＴ－ＬＣＤ
ＧＯＡ显示屏不良横纹的研究
引起ＩＴＯ发生腐蚀的必要条件，将温度、湿度及电信号影响因子进行分离评价，即在常温高湿给信号、高温常湿给信号、高温高湿给信号以及高温高湿不给信号４种不同条件下，进行了长期信赖
性测试，如表２所示。测试结果表明，只有在高温高湿给信号条件下，且在较短的时间内，ＩＴＯ就会发生严重腐蚀，造成横纹不良，由此可见，高温、高湿和电信号是ＩＴＯ发生腐蚀的３个必要条件。
表２ ＩＴＯ腐蚀条件测试结果
Ｔａｂ．１ Ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ＩＴＯ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ实验项目
投入数量／片投入时间／ｈ显示情况ＩＴＯ情况１常温高湿给信号２高温常湿给信号３高温高湿不给信号４
高温高湿给信号
１０
１ ０００１７６～２４０正常
未腐蚀正常未腐蚀正常
未腐蚀横纹
腐蚀
３．２ Ｉ
ＴＯ腐蚀规律在光学显微镜下观察异常ＧＯＡ区域ＩＴＯ连接单元，只有４处保持完好，分别为时钟（ＣＬＫ）信号输入连接孔、时钟（ＣＬＫＢ）信号输入连接孔、ＣＬＫＢ输入ＴＦＴ模块Ｍ９的源栅
连接孔以及Ｍ９和Ｍ５模块的漏栅连接孔位置，除以上ＩＴＯ连接单元外，其余位置ＩＴＯ单元均出现了不同程度的腐蚀，腐蚀严重的主要在ＳＴＶ信号输出孔以及输入Ｍ７模块的源栅连接孔、Ｉｎｐｕｔ信号输入Ｍ１模块的源栅连接孔、Ｏｕｔｐｕｔ信号输出连接孔以及Ｒｅｓｅｔ信号输入连接孔等位置，图４（ａ）所示为部分腐蚀严重和保持完好的ＩＴＯ单元。通过进一步对ＩＴＯ连接单元施腐蚀情况和电信号的研究，我们发现这些ＩＴＯ连接单元的腐蚀情况与所施加的电信号有一定的对应关系，保持完好或者腐蚀程度较轻的ＩＴＯ连接单元，对应施加的电信号都是方波信号，而腐蚀严重ＩＴＯ连接单元，对应施加电信号都是脉冲信号，ＧＯＡ电路单元工作时，施加的电信号波形，如图４（ｂ）所示。３．３ ＩＴＯ腐蚀机理
通过ＩＴＯ连接单元腐蚀发生条件和ＩＴＯ腐蚀规律的研究，我们认为ＩＴＯ发生腐蚀的根本原因为，产品在高温高湿环境条件下长期运行，水汽不断通过封框胶（Ｓｅａｌ）或者聚酰亚胺（ＰＩ）膜等膜层渗入盒内，使周边区域的液晶（ＬＣ）、ＰＩ导电能力增强，形成通路，从而使处于阴极的ＩＴＯ发生
电化学腐蚀［
９－
１２］。Ｉ
ＴＯ连接单元施加电信号为方波信号时，相对脉冲信号，位于高电位，ＩＴＯ不发生腐蚀，
而当（ａ
）异常ＧＯＡ单元ＩＴＯ连接单元（ａ）ＩＴＯ ｕｎｉｔｓ ｏｆ ａｂｎｏｒｍａｌ
ＧＯ
Ａ（ｂ
）驱动电压波形（ｂ）Ｏｓｃｉｌｌｏｇｒａｐｈ ｏｆ ｄｒｉｖｉｎｇ ｖｏｌｔａｇｅ图４ Ｉ
ＴＯ连接孔腐蚀情况与驱动电信号关系Ｆｉｇ．４ Ｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ＩＴＯ ｕｎｉｔｓ ａｎｄ ｄｒｉｖｉｎｇ
ｖｏｌｔａｇｅＩ
ＴＯ连接单元施加电信号为脉冲信号时，相对方波信号，位于低电位，ＩＴＯ则发生腐蚀，证明ＩＴＯ腐蚀与周边的电位有关，根据电化学腐蚀原理，推测处于低电位的ＩＴＯ与周围的高电位ＩＴＯ形成了电解池，处于低电位的ＩＴＯ发生阴极腐蚀反应而被还原。反应机理推测如图５所示。
（１）
在高温高湿条件下，水汽进入盒内，促进４０
５ 液晶与显示
第３４卷
图５ ＩＴＯ腐蚀机理
Ｆｉｇ．５ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ＩＴＯ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ
周边ＬＣ、ＰＩ等杂质电离；
（２）当ＧＯＡ电路工作后，各个ＩＴＯ上有了不同的电压，在电压差作用下，杂质离子在特定区域内移动，形成通路，阴离子往阳极ＩＴＯ移动，阳离子往阴极ＩＴＯ移动；
（３）电解池反应是强制的氧化还原反应，当电压差达到阈值电压后，就会发生电解池反应；
（４）假设阳极反应中杂质阴离子为ＯＨ－，则阴极和阳极反应分别如下：
阴极反应（还原）：Ｉｎ２Ｏ３＋３Ｈ２Ｏ＋６ｅ→２Ｉｎ＋６ＯＨ－；
阳极反应（氧化）：４ＯＨ－→Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ；
总反应：Ｉｎ２Ｏ３→２Ｉｎ＋３／２Ｏ２。
注：阳极反应中若杂质阴离子中有放电顺序优于氢氧根的，优先杂质离子反应（如氯离子等）。３．４ ＩＴＯ腐蚀机理验证
为了证明处于低电位的ＩＴＯ发生阴极腐蚀反应而被还原，我们用ＥＤＳ能谱分析了被腐蚀ＩＴＯ和正常ＩＴＯ的元素成分，测得腐蚀ＩＴＯ中，Ｉｎ含量明显增加，从正常的４．６９％增加到１６．５６％；而Ｏ的含量明显减少，从８．２４％下降到了４．１７％。由此可以证明ＩＴＯ发生了电化学腐蚀，部分ＩＴＯ已被还原成Ｉｎ单质。
４ 改善验证及结果讨论
综上，小尺寸ＴＦＴ－ＬＣＤ ＧＯＡ显示屏横纹不良直接原因为ＧＯＡ区域ＩＴＯ连接单元发生了腐蚀，ＩＴＯ过孔电阻变大，导致ＧＯＡ电信号无法上下导通；而ＩＴＯ腐蚀的根本原因为产品长期工作在高温高湿环境条件下，水汽逐渐通过封框胶
或者ＰＩ膜等膜层渗入盒内，使周边区域的ＬＣ、ＰＩ导电能力增强，形成通路，从而使处于阴极的ＩＴＯ发生电化学腐蚀。根据电化学腐蚀机理研究，影响ＩＴＯ腐蚀的主要因素为温度、湿度以及电位差，且存在着渐进性。因此我们可以从隔绝水汽，降低电化学反应电位差以及增加ＩＴＯ防腐蚀能力等方面来阻止此类电化学腐蚀。
对此，我们制定了以下改善方案，并且进行了实验验证，验证结果如下：
将本产品之前采用的ＳＷＢ－７３型号封框胶变更为隔绝水汽效果较好的ＳＷＢ－２１型号封框胶。ＳＷＢ－２１胶的吸水率为２．５％，透湿率为５７ｇ／ｍ２（２４ｈ），而ＳＷＢ－７３胶的吸水率为４％，透湿率为９０ｇ／ｍ２（２４ｈ），ＳＷＢ－２１胶在隔绝水汽方面要明显优于ＳＷＢ－７３胶。样品制作完成后，投入信赖性测试，测试环境温度为６０℃，相对湿度为９０％，在Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｌ０、Ｌ６３、Ｌ１２７以及Ｌ２５５等７种显示画面不断重复切换下，检查显示屏的工作状态。测试结果显示，采用ＳＷＢ－２１胶样品，发生不良的时间为６００～７２０ｈ，而ＳＷＢ－７３胶的样品，
发生不良的时间为１７６～２４０ｈ，可见ＳＷＢ－２１胶的隔水性要明显优于ＳＷＢ－７３胶。实验证明采用隔水性好的封框胶，可以减少或减慢水汽进入产品，可有效降低ＩＴＯ腐蚀作用，减缓ＩＴＯ腐蚀时间。
在采用隔水性较好ＳＷＢ－２１型号封框胶基础上，ＩＴＯ膜厚由之前４０ｎｍ增加到７０ｎｍ，最后验证样品测试超过１ ０００ｈ未发生不良，可见ＩＴＯ膜厚的增加，可以有效提高ＩＴＯ抗腐蚀作用。
在采用隔水性较好ＳＷＢ－９２型号封框胶基础上，从降低电位差出发，把低电平Ｖｓｓ电压从之前的－１１Ｖ调整到－８Ｖ后，测试样品也超过１ ０００ｈ都未发生不良，可见降低电位差同样可以有效降低ＩＴＯ腐蚀作用。
通过以上方案及实验验证，可见采用隔水性好的封框胶、增加ＩＴＯ膜厚、以及降低Ｖｓｓ电位，都可以有效降低ＩＴＯ的腐蚀作用，延缓ＩＴＯ腐蚀时间，有效预防因ＩＴＯ腐蚀引起的横纹不良发生。
５ 结 论
本文对小尺寸ＴＦＴ－ＬＣＤ ＧＯＡ显示屏长期
５
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第５期 高英强，等：小尺寸ＴＦＴ－ＬＣＤ ＧＯＡ显示屏不良横纹的研究
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