液晶显示器丝网印刷工艺和注意问题

液晶显示器丝网印刷工艺和注意问题
齐成
【期刊名称】《网印工业》
【年(卷),期】2012(000)010
【总页数】5页(P33-37)
【作 者】铝方通吊顶工艺齐成
【作者单位】
【正文语种】中 文
显示器是人与电子信息交流的窗口,通过显示器,人们可获得各种图像、信息,可以进行信息交流,参与社会和文化活动,享受多方位的生活乐趣。由于液晶显示器是目前来说最省电、最轻便、最适合个人应用的显示器,因此它已广泛应用于电脑、电视、计算器、手机以
及各种电器、仪表的显示屏,老式的显示器被逐渐淘汰。但是,生产制作液晶显示器不仅要有优良的材料,还要求精湛的制作工艺和生产技术。所以,要保证产品质量,就要熟悉液晶显示器的特点,掌握制作要领。
科学研究发现,物质除在气态、液态和固态之外,有些物质表面上呈液态却有固态晶体的特点,这就是液晶,它是在一定的温度范围内有机物质所呈现的一种中间状态。液晶既具有液体的流动性和表面张力,又能呈现出晶体的某些光学性质,这主要是鉴于液晶分子排列的特殊取向和特定规律的分子运动。在温度上,当温度超过液晶相温度的上限,液晶就会变成普通的透明液体而失去光学性质;当温度低于液晶相温度的下限时,液晶又会变成普通晶体,失去流动性。当液晶受到光线(自然光或人工白光)照射,或某波长的光因折射现象加强了反射,就会随着温度的升高由长波长的颜(红)向短波长的颜(青)转变。此外,美国无线电公司于1964年发现液晶还具有宾主效应、动态散射效应和相移存储效应等多种电光效应。
1.宾主效应:是指多染料分子(宾)与向列液晶(主)在电场作用下重新排列,引起颜变化。
2.动态散射效应:就是指透明的液晶由于电场的作用,引起分子排列混乱。
3.相移存储效应:是指光能通过一对夹有液晶、相互正交的偏振镜。液晶的成机理是由于液晶对特定波长的光有选择性的反射而形成的。液晶显示器就是利用液晶在外加光源照射下受控激励,供视觉感受信息的显示器件,它具有低功耗、平(薄)板显示等优点。目前在显示器领域得到广泛的应用。
液晶是由有机分子组成的,根据液晶分子的排列,液晶的类型可分为向列型(所有分子相互平行排列)、胆甾型(分子相互平行排列,连续多层,各层依所选方向依次回转)和层列型(分子以同一方向按层次排列)。而不同的类型有不同的实际应用范围。向列型液晶在电子工业中多作为显示材料,例如,以扭曲向列场效应为基础的液晶显示器件在电子表和计算器中应用广泛,在这种器件中,偏振光能在液晶里旋转。如果给液晶加上电场,则扭曲结构就会失效,阻止光线通过。由于扭曲向列液晶不但响应慢(0.1秒),而且门限的斜率小,限制矩阵选址的行数,故多用于单字符显示。而胆甾型液晶多用于温度指示。
目前生产液晶显示器的面板主要有扭曲型(TN型)和超扭曲型(STN型)两种。这两种面板的显示原理基本相同,不同的是TN扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90°,
而STN超扭转式向列场效应是将入射光旋转180~270°(见图1)。TN型液晶显示器技术层次相对较低,故生产的面板成本也低,价格便宜,广泛应用于中、低端液晶显示器中的入门级液晶面板。早期的这种面板只能显示26万种彩,仅能呈现出黑白单及做一些简单文字、数字的显示,后来通过抖动技术等改良使其可以获得超过1600万种彩的表现能力。在解决TN面板存在的可视角度偏小的问题上,在原TN型面板上增加了补偿膜,从而使TN面板可视角度提高到160°。
在显示的响应速度方面,由于TN面板输出灰阶级数较少,液晶分子偏转速度快,因此很容易将响应速度提高。例如,一般在8毫秒响应速度以下的液晶显示器,大多都是采用TN面板。早期的TN面板存在不少缺陷,后来经过技术革新,生产出改良的TN面板,其缺陷就基本上消除了。因此,如今市场上应用的TN面板均为改良型面板。但要注意,TN是一种软屏,用手指轻划屏幕时就会有类似水纹的现象,所以采用TN面板的液晶显示器在使用时需要更为细心的保护,避免笔或其他尖锐的物体接触屏幕,造成损坏。
STN型是除了将入射光旋转180~270°外,还利用逐行扫描的方式改变电场。STN型的主要优点是功耗小、省电。STN型液晶显示器生产工艺也比较简单,成品率较高,它主要是
面向对比强烈与画面转换反应时间较快的商品,因此多应用于信息处理设备。由于STN型在电场反复改变电压的过程中,每一点的恢复过程都比较慢,因此会产生余辉。需要说明的是,单纯的TN液晶显示器本身只有明暗(即黑白)两种情形,无法做到彩的变化。另外,TN型的液晶显示器屏幕做得越大,其屏幕对比度就会显得较差,不过利用STN的改良技术,可以弥补对比度不足的问题。彩STN的显示原理是在传统单STN液晶显示器上加一彩滤光片,并将单显示矩阵中的每一像素分成3个子像素,分别通过彩滤光片显示红、绿、蓝三原,再经由三原比例调和,就显示出全彩模式的彩。
以STN型液晶显示器为例,液晶显示器主要是采用无源矩阵结构,在两块玻璃基板的内侧配置有行电极(扫描线)和列电极(数据线)两种电极,中间封入液晶,扫描线和数据线的交点就是STN液晶器像素点(见图2)。乳化液废水处理
织物整理剂在液晶显示器中,有一块透明的导电玻璃基板,它是在普通玻璃(平板玻璃有两个侧面)的一个表面上镀上一层导电膜的玻璃。导电玻璃基板是液晶显示器最基本的材料。在液晶显示器中,对导电玻璃基板的要求是:像普通玻璃一样晶亮透明、平整光滑,具有优良的导电性能。目前,最常用的导电玻璃是氧化铟锡玻璃(简称为ITO玻璃,而一般玻璃为钠
钙玻璃),在这种玻璃与导电膜ITO层之间通常有一层SiO2阻挡层用以阻挡玻璃中钠离子的渗入,避免其对液晶材料的影响。如果是制造高档的液晶显示屏,就要求导电玻璃有极好的绝缘性,因此常在最外层添加一层SiO2(见图3)。
此外,对导电玻璃还要求其耐热性好、尺寸变化小、表面平滑且无气泡、耐腐蚀等。从液晶显示的原理可知,液晶显示屏加电后,会显示出字符、图形等,为了形成显示矩阵或显示字符图案,要对ITO透明导电层进行光刻(一般可采用接触式正图曝光进行光刻)。光刻是依据外观图形、用户对显示图形和引出电极的连线规定进行的,即设计出液晶显示器上、下片玻璃上的ITO图形。在TN和STN型液晶显示器件制造工艺中,取向排列工艺是一个关键性工艺。TN型要求两片玻璃内表面处液晶分子的排列方向互成90°,STN型要求两玻璃片内表面处液晶分子排列方向互成180~270°。取向排列的方法是直接用棉布等材料对在涂覆了一层聚酰胺树脂的玻璃基片表面进行摩擦,这样就可获得良好的取向效果。涂覆聚酰胺树脂薄膜可用凸版印刷法(它可把取向膜只印在指定范围内,而不印在液晶盒的边框处和银点处),在300~350℃下固化成膜。数据监测
液晶显示器的主体是液晶盒,通常所说的丝网印刷液晶显示器主要就是指对网印液晶盒。
液晶盒的制作就是取出两片经过各种涂层处理的导电玻璃,先将两片玻璃进行对叠,对叠时在两片玻璃中间保持特定均匀厚度的间隙。液晶盒制作对液晶显示器生产关系重大,也是最关键的技术之一。这种导电玻璃通常分为两组,一组印封框胶,丝网版上的图文要涂覆上封框胶;另一组网印导电点胶,丝网版上的图文便是公共电极的转印点。生产工艺流程大体如下:
在丝网印刷液晶盒中的工艺过程中,主要应注意以下几个技术要点。
网版制作技术要点
用于网印液晶盒的网版主要有印框印版和印点印版两种。其制版工艺大体相同,流程为:制作输出胶片→丝网绷网→粘贴感光膜→曝光晒片→水冲洗→烘干→封网→检查并修版→上网印机印刷。胶片的制作方法与光刻工艺中掩模版的制作方法基本一样。在整个网版设计和制作时主要应注意如下几点:
1.在框版封口(为灌注液晶准备的)时,要特别注意保证其方向始终一致,否则将无法进行下一工序的灌注操作。
2.要根据显示屏的面积大小、可视区与切割线的间距,以及盒与盒之间间隙等诸多因素综合考虑设定封框边线的宽度。
3.设计制作的网版尺寸,要注意保证其大于APR版(取向膜凸版转印版)的尺寸,以免丝网印刷封框胶时使其压到取向层上。这在网版设计时就要考虑到。
4.合理设计制作网印边框或印点及周边辅助线,保证其不影响后续的切割工序。
制作网版时材料的选择和操作要点钌氧化铝催化剂
由于液晶显示盒网版印刷的承印物是玻璃基片,因此要注意根据玻璃网版印刷的一般要求,选择合适的网版印刷材料。
1.丝网:一般情况下可选用丝网目数为250~400目的尼龙网和不锈钢网。总的来说,在丝网目数相同的情况下,应尽量选用开孔大的丝网。
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2.网框:网框选用的材料和质量对丝网印刷的影响很大。根据实践经验,通常选用铝材和钢铁材料的网框比较好,因为铝材轻、稳、耐用,但成本较高;钢铁材料,网框具有坚固
、耐用、定型好等优点;铁的材料也存在易生锈、重量大、搬运费力等缺点。至于木质框,由于其不坚固耐用,且易变形,因此,对于印刷精度要求较高的液晶盒来说,使用木质网框是不适宜的。

本文发布于:2024-09-22 18:29:35,感谢您对本站的认可!

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