LCD材料特性
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lcd材料氢化非晶硅半导体
氢化非晶硅(Hydrogenated amorphous silicon,a-Si:H)是一种特殊的非晶硅材料,具有广泛的应用前景。
它是由硅原子和氢原子组成的非晶态材料,与晶态硅相比,氢化非晶硅具有以下特点:
1. 薄膜形式:氢化非晶硅可以以薄膜形式制备,厚度通常在几纳米到几微米之间,适合用于制作薄型显示器和太阳能电池等器件。
2. 宽光谱吸收:氢化非晶硅薄膜对可见光和红外光有很好的吸收能力,因此可用于制作光探测器、光电传感器等光学器件。
3. 可变电阻:氢化非晶硅的电阻可通过添加或去除氢原子来进行调节,使其变为导电、绝缘或半导体材料,因此可以用于制作电阻器、场效应晶体管等电子器件。
4. 稳定性:氢化非晶硅具有良好的化学和热稳定性,可以在较高温度下工作,适合用于高温环境下的器件制造。
5. 可重复制备:氢化非晶硅的制备过程相对简单,可以通过化学气相沉积或射频辉光放电等方法进行大面积、连续性制备。
在液晶显示器中,氢化非晶硅常用作TFT(Thin-Film Transistor,薄膜晶体管)的材料,用于控制液晶分子的偏转和透过率,从而实现像素点的开关控制。
此外,在太阳能电池中,氢化非晶硅可以作为吸收层和导电层,用于将太阳能转化
为电能。
总的来说,氢化非晶硅材料在光电领域具有广泛的应用潜力,其优异的光学和电学性质使其成为一种重要的半导体材料。
液晶成分元素
液晶成分元素
液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)是一种广泛应用的显示器,它利用特殊的液晶材料进行工作,而液晶材料又由几种元素构成。
下面介绍几种常见的液晶成分元素:
1. 氟:氟是液晶的主要成份,因为它可以调节液晶的光学性能,其中添加的氟浓度对于液晶的性能有重要作用,所以与其他元素相比,氟的重要性更加凸显。
2. 砷:液晶中添加砷可以促进光电子转换及其他光学效应,弥
补因氟离子有限而引起的不足,同时也可以改善液晶的加热性能。
3. 锶:添加锶可以改善液晶的发光性能,减弱黑白液晶间的差异,使得无论是在弱光或是强光下,显示器都能维持良好的可视性。
4. 钠:钠主要用作晶体析出剂,也就是说,添加有限的钠可以
对液晶结晶度产生影响,从而改善显示器的视觉效果,增强清晰度。
5. 锗:锗是一种半导体,因其具有很强的电子转移性能,可以
对液晶材料的特性产生影响,增强发光性能。
以上就是常用的几种液晶成分元素,液晶的成分影响着液晶显示器的性能,不同的液晶成分可以提高显示器的可视性、色彩度、清晰度和亮度,以满足液晶显示器的各种需求。
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LCD材料介绍材料性能介绍导电玻璃1.导电玻璃导电玻璃,是在普通玻璃的⼀个表⾯镀有透明导电膜的玻璃。
最常⽤的导电玻璃是氧化铟锡玻璃,通常简称为ITO 玻璃。
根据⽤途,衬底玻璃的不同,ITO 玻璃可分为两种结构,如图所⽰:玻璃材料为钠钙玻璃,这种玻璃衬底与ITO 层之间要求有⼀层⼆氧化硅(SiO2)阻挡层,其作⽤是阻挡玻璃中的钠离⼦的渗透,以防⽌对器件性能产⽣影响。
玻璃衬底⽤⽆钠硼硅玻璃,ITO 层结构就可以不必存在SiO2层。
2. 导电玻璃参数2.1.透光率在可见光范围内的透光率在80%以上。
ITO 玻璃的透光率影响因素:玻璃材料、ITO 厚度、折射率2.2.⾯电阻ITO 膜导电性能采⽤的指标是⽅块电阻,⽤R □表⽰。
R □与ITO 的体电阻率及ITO 膜厚有关。
如下图是电流平⾏经过ITO 膜层的情形。
图中,d 为膜厚;I 为电流;L 1为膜层在电流⽅向上的长度;L 2为膜层在垂直电流⽅向的长度。
当电流流过上图所⽰的⽅形导电膜层时,该层的电阻为:膜膜玻璃衬底 2式中,p 为导电膜的体电阻率。
对于给定的膜厚层,p 和d 可以认为是不变的定值,当L 1=L 2时,即为正⽅形的膜层,⽆论⽅块⼤⼩如何,其电阻均为定值p/d ,这就是⽅块电阻的定义,即式中,R □单位为:(Ω/□)。
⽅块电阻通常⽤四探针测试仪来测定。
2.3.平整度平整度是指玻璃表⾯在⼀定范围内的起伏程度。
平整度可⽤h/L 表⽰, 为在长度L 的范围内,表⾯最⾼点与最低点的差值为h.如图所⽰:ITOSTN 液晶显⽰器的影响更⼤。
LCD LCD 的电压⼀般TN LCD ⽤玻璃要求平整度⼩于0.5um/20mm ,STN LCD ⽤玻璃要求平整度⼩于0.05um/20mm 。
2.4 机械性能、化学抗蚀与抗热性能导电玻璃整体要有⾜够的机械强度,易于⽣产。
ITO 膜能抗强碱,易被酸腐蚀。
温度升⾼,⾯电阻增⼤。
与LCD 相关的不良品:对⽐度不均(uneven contrast )底⾊(彩虹)(homogeneity/rainbow) 化字(blooming) 崩、裂( chip glass)公司现有的导电薄膜种类:ITO 玻璃 PET 导电膜液晶材料R=ρxxx L 1 dL 2 LR □ = dρ1. 液晶的基本概念液晶为⼀种新的物理相态。
聚酰亚胺液晶高分子及液晶取向膜聚酰亚胺(Polyimide)是一种广泛应用于液晶显示器(LCD)的高分子材料。
它具有优良的热稳定性、机械强度和化学稳定性,使其成为制备液晶取向膜以及液晶高分子的理想材料之一首先,聚酰亚胺的制备方法通常采用聚合反应。
首先,将酸酐和双胺混合,然后加入溶剂,在高温下进行缩聚反应,最终形成聚酰亚胺高分子。
这种高分子具有线性链结构,其中的酰胺键和酰亚胺键赋予了聚酰亚胺良好的热稳定性和化学稳定性。
液晶显示器中的液晶取向膜是由聚酰亚胺材料制备而成。
它的作用是通过特定的取向方法,使液晶分子在特定方向上排列,从而实现像素点的控制。
聚酰亚胺由于其分子链的特殊性,可以在制备过程中采用摩擦取向、溶剂取向或磁场取向等手段,使液晶分子保持一定的方向性。
这种取向膜能够提高液晶显示器的像素响应速度和色彩饱和度,提高显示效果。
除了用于液晶取向膜的制备外,聚酰亚胺也可以作为液晶高分子来应用。
液晶高分子是指将液晶分子与高分子有机物结合,形成一种具有液晶相和高分子特性的复合材料。
聚酰亚胺具有较高的玻璃化转变温度和稳定的液晶相,因此可以作为液晶高分子的基体材料。
通过在聚酰亚胺基体中掺入液晶分子,可以改变聚酰亚胺材料的光学、电学和热学性质,实现液晶高分子的多种应用,如电子器件、传感器等。
总之,聚酰亚胺是一种重要的高分子材料,广泛应用于液晶显示器的液晶取向膜和液晶高分子中。
它具有优良的热稳定性、机械强度和化学稳定性,能够提高液晶显示器的像素响应速度、色彩饱和度和显示效果,同时也为液晶高分子的应用提供了一种可靠的基体材料。
随着科技的不断发展,聚酰亚胺材料在液晶显示技术中的应用也将进一步扩展。
LCD材料的选择规范1.目的:根据LCD性能要求,合理选择材料,以保证最大性能/材料成本比。
2. 适用范围:LCD样品与产品3.内容3.1.LCD三大主要材料的选择3.1.1.ITO玻璃3.1.1.1.TN和HTN选用未抛光的ITO玻璃,通称TN玻璃,STN和ECB 选用抛光的ITO玻璃,通称STN玻璃。
3.1.1.2.TN-LCD和HTN-LCD用ITO玻璃在钠钙原料玻璃与ITO膜之间淀积有SiO2阻挡层,用以阻挡N a+离子进入液晶,影响LCD性能。
为了保证阻挡作用,SiO2层不能太薄,但也不宜太厚,以免LCD字影重。
一般要求200Å<SiO2层厚<300Å(我司为了提高玻璃利用率,考虑到返工次数有可能偏多,要求供应商将SiO2层厚度控制在350ű50Å)。
3.1.1.3.根据LCD显示面积大小和显示内容多少,选择ITO玻璃的方阻。
我司规定:排版数>20的选择80-60Ω/□玻璃,排版数≤20的选择60-40Ω/□玻璃,严格要求无字影的选择100-80Ω/□金坛康达克玻璃。
3.1.2.偏光片3.1.2.1.偏光片种类较多、性能各异,即使同一种类的偏光片,不同的生产厂家,性能也不完全一样。
因此,在选择偏光片时,要特别注意以下问题:3.1.2.1.1.LCD底色偏光片的色相指标对LCD的底色有影响,因此,对底色要求严格的客户,最好选择同一生产厂家的同类型偏光片。
由于缺货不得不选用其他厂家或其他类型的偏光片时,尽量选择色相指标相近的代换品。
3.1.2.1.2.LCD的可靠性 LCD的可靠性与偏光片的耐久性密切相关,因此,应选择相应耐久性的偏光片来保证LCD的可靠性。
偏光片的耐久性一般分成三个等级:标准型70°C/干X 500h,40°C /90%RH X 500h;中耐久80°C/干X 500h,60°C /90%RH X 500h;高耐久90°C/干X 500h,80°C /90%RH X 500h。
液晶显示器(LCD)是一种广泛应用于各种电子设备中的平面显示技术。
其原理基于液晶分子在电场作用下改变排列方向而实现光的透过或阻挡。
以下是液晶显示器的基本原理:1. 液晶材料:液晶是一种特殊的有机化合物,具有在电场作用下改变排列方向的性质。
液晶通常被封装在两块玻璃基板之间,形成液晶层。
2. 液晶分子排列:在没有外加电场时,液晶分子倾向于沿着特定的方向排列,形成一种有序结构。
这种排列方式会影响光的传播。
3. 液晶的电场效应:当在液晶层中施加电场时,液晶分子的排列方向会受到影响。
通过调节电场的强度和方向,可以控制液晶分子的排列方向,进而控制光的透过或阻挡。
4. 偏光器和色彩滤光片:液晶显示器通常包括偏光器和色彩滤光片,用于控制光的传播和色彩的显示。
偏光器可以将光的振动方向限制为特定方向,而色彩滤光片则可以过滤特定波长的光。
5. 液晶显示原理:液晶显示器通过在液晶层上放置控制电极,控制电场的分布,从而控制液晶分子的排列方向。
当液晶分子的排列方向改变时,光的透过或阻挡程度也会发生变化,从而实现图像的显示。
总的来说,液晶显示器的原理是通过控制液晶分子的排列方向,来控制光的透过或阻挡,从而实现图像的显示。
这种原理使得液晶显示器具有薄型、轻便、节能等优点,因此被广泛应用于各种电子设备中。
当液晶显示器需要显示图像时,液晶屏幕背后的光源会发射出白色的光。
然而,这个白光经过第一个偏光器后将只在一个特定方向上振动。
接下来,这个光通过液晶分子的排列层,其中液晶分子的方向可以通过控制电极施加的电场来改变。
液晶分子在没有电场的情况下,通常是以特定的方式旋转或排布。
这会导致光通过液晶层时会发生旋转,以匹配第二个偏光器的振动方向。
因此,这种情况下的光将透过第二个偏光器,而我们能够看到亮的像素。
然而,在液晶层施加电场时,液晶分子的排列方向会发生改变。
通过改变电场的强度和方向,液晶分子的排列也会相应改变。
在特定的电场作用下,液晶分子的排列方向可以旋转到与第一个偏光器垂直的位置,使光无法通过第二个偏光器。
LCD的结构和原理
液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)是一种利用液晶
材料的光学特性来完成图像显示的技术。
它由许多像素点(Pixel)组成,每个像素点又由红、绿、蓝三个基色的子像
素点构成。
液晶显示器主要由以下几个部分组成:
1. 液晶层:液晶显示器的核心部分,由液晶分子组成。
液晶分子具有自发排列的能力,能够根据电场的作用改变自身的排列状态,从而改变透光性。
2. 导电玻璃:涂有导电层的玻璃基板。
通过在导电层施加电压,产生电场,使液晶分子排列方向改变,从而改变透光性。
3. 偏振片:液晶层上下两层都有一层偏振片,用于控制光的传播方向。
通常情况下,两层偏振片的方向是垂直的,使得液晶层不透光。
原理如下:
当电压施加在导电玻璃上时,液晶分子会受到电场的作用而重新排列。
液晶分子排列的不同状态会改变光的偏振方向,从而控制光的透过程度。
当液晶分子排列平行时,偏振光通过液晶层时会发生旋转,从而透过偏振片。
而当液晶分子排列垂直时,偏振光无法通过液晶层,使屏幕不透光。
通过控制导电层的电压,可以改变液晶分子的排列状态,从而改变透光性。
液晶显示器通过分别控制每个像素点的电压,可以实现各种图像的显示。
总之,液晶显示器的原理是利用电场控制液晶的排列状态,从而控制光的透过程度,实现图像的显示。
不同的排列状态对应不同的亮度和颜色,通过控制每个像素点的电压,可以组成完整的图像。
LCD/POL 物料特性和检验方法1. 偏光片结构以及特性 a) 偏光片的基本结构 偏光片是一种由多层高分子 材料复合而成的具有产生偏振光 功能的光学薄膜,按其在液晶屏 的使用位置不同,大体上可分为 面片(又称透过片)和底片两种 (又称反射片) ,右图是典型 TN 型偏光片的面片结构示意图: PVA 膜(偏光层) :是由 PVA(聚乙烯醇)薄膜经染色拉伸后制成,该 层是偏光片的主要部分,也称偏光原膜,该膜将非偏极光(一般光线)过滤 成偏极光。
偏光层决定了偏光片的偏光性能、透过率,同时也是影响偏光片 色调和光学耐久性的主要部分。
偏光层的基本加工工艺按染色方法可分为染 料系和碘系两大系列,按拉伸工艺可分为干法拉伸和湿法拉伸两大系列,改 变其材料和加工工艺可实现对偏光度、透过率、色调和光学耐久性的调整。
偏光膜 PVA 作为一种使用延伸方法制成的产品, 具有以下一些独特的特 性: 光线选择性:选择通过偏振方向与延伸方向一致的光线通过; 温度、湿度敏感性:吸潮或加温后,被拉伸的成线性的分子链将会自动 还原回团状的分子链,失去光线选择性。
脆弱性:很容易在外力的作用下失去光线选择性。
TAC 层:由 PVA 膜制成的偏光层易吸水、褪色而丧失偏光性能,因此 需要在其两边用一层光学均匀性和透明性良好的 TAC(三醋酸纤维素酯)膜 来隔绝水分和空气,保护偏光层。
采用具有紫外隔离(UV CUT)和防眩 (Anti-Glare)功能的 TAC 膜可制成防紫外型偏光片和防眩型偏光片。
感压胶(adhesive) :可分为反射膜侧粘着剂和剥离膜侧粘着剂。
反射 膜侧粘着剂的作用是将反射膜牢固地粘合在 TAC 膜上,其工艺要求不允许 有再剥离性。
剥离膜侧粘着剂是一层压敏胶,它决定了偏光片的粘着性能及 贴片加工性能,其性能优劣是 LCD 偏光片使用者最为关心的问题之一。
离型膜(separate film) :为单侧涂布硅涂层的 PET(对苯二甲酸乙二 醇酯)膜,主要起保护压敏胶层的作用,同时其剥离力的大小对 LCD 贴片 时的作业性有一定影响。
LCD生产线工艺及材料简介LCD生产线工艺及材料简介LCD为英文Liquid Crystal Display的缩写,即液晶显示器,是一种数字显示技术,可以通过液晶和彩色过滤器过滤光源,在平面面板上产生图象。
当前LCD液晶显示器正处于发展的鼎盛时代,技术发展非常迅速,已由最初的TN-LCD(扭曲向列相),发展到STN-LCD(超扭曲向列相),再到当前的TFT-LCD(薄膜晶体管)。
LCD现已发展成为技术密集、资金密集型的高新技术产业。
液晶显示器主要由ITO导电玻璃、液晶、偏光片、封接材料(边框胶)、导电胶、取向层、衬垫料等组成。
液晶显示器制造工艺流程就是这些材料的加工和组合过程。
液晶显示器的制造是在洁净室环境下进行的,在工艺上可以大体分成清洗与干燥、光刻、取向排列、制盒、切割、灌注液晶、目测、电测、贴片、上引线、包装等工序。
(1)清洗与干燥工艺清洗是指清除吸附在玻璃表面的各种有害杂质或油污的工艺。
清洗方法是利用各种化学试剂和有机溶剂与吸附在玻璃表面上的杂质及油污发生化学反应和溶解作用,或伴以超生、加热、抽真空等物理措施,使杂质从玻璃表面脱附(或称解吸),然后用大量的高纯热、冷去离子水清洗,从而获得洁净的玻璃表面。
经过清洗的玻璃需要经过干燥处理,主要方法有烘干法、甩干法、有机溶剂脱水法和风刀吹干法等。
该工艺主要用到的设备有超声波清洗机、等离子清洗机及干燥炉的干燥设备。
推荐3M电子氟化液1700(2)光刻工艺光刻的目的是按照产品设计要求,在导电玻璃上涂敷感光胶,并进行曝光,然后利用光刻胶的保护作用,对ITO导电层进行选择性化学腐蚀,从而在ITO导电玻璃上得到与掩模版完全对应的图形。
光刻工艺流程为:涂光刻胶--前烘--显影--坚膜--刻蚀--剥离去膜--水洗光刻工艺主要用到的设备有涂布机曝光机等推荐Uninwell International光刻胶UN-8111(3)取向排列工艺此步工艺为在蚀刻完成的ITO玻璃表面涂覆取向层,并用特定的方法对限向层进行处理,以使液晶分子能够在取向层表面沿特定的方向取向(排列),此步骤是液晶显示器生产的特有技术。
TFT-LCD 主要工作原理随着科技的发展,液晶显示技术在电子产品中得到了广泛应用。
TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)作为一种主流的液晶显示技术,在手机、电视、电脑等设备中得到了广泛的应用。
那么,TFT-LCD 到底是如何工作的呢?接下来,我们将从主要工作原理等方面进行探讨。
一、基本构成1. 液晶屏幕TFT-LCD 的核心部件就是液晶屏幕,它由液晶材料和玻璃基板组成。
液晶材料是一种特殊的有机化合物,可以通过电压的变化来控制光的穿透和阻挡。
2. 薄膜晶体管TFT-LCD 还包括大量的薄膜晶体管,它们被集成在显示面板的背面。
每个像素点都对应一个薄膜晶体管,用于控制该像素点的颜色和亮度。
3. 驱动电路TFT-LCD 背面还集成了大量的驱动电路,这些电路可以给每个薄膜晶体管提供精确的电压,从而控制每个像素点的显示状态。
二、工作原理1. 液晶材料的特性液晶材料是一种特殊的有机化合物,它的分子结构可以根据外加电场的强弱来改变。
当没有电场作用于液晶材料时,它会保持无序排列,光无法通过。
而当有电场作用于液晶材料时,它的分子结构会重新排列,使得光线可以穿过。
2. 薄膜晶体管的作用每个像素点都由一个薄膜晶体管控制。
当电压施加到晶体管上时,晶体管会改变通道的导电性,从而改变液晶材料的排列。
这就决定了每个像素点的显示状态。
3. 驱动电路的控制驱动电路是整个液晶显示器的控制中枢,它可以根据输入信号,精确地控制每个薄膜晶体管的电压。
通过调节每个像素点的电压,驱动电路可以控制整个屏幕的显示状态。
三、工作过程1. 信号输入当外部设备发送视瓶信号时,这些信号会经过TFT-LCD 的接口进入显示屏。
2. 信号处理信号进入后,驱动电路会对信号进行处理,然后将处理好的信号传送给每个像素点对应的薄膜晶体管。
3. 显示效果薄膜晶体管根据驱动电路提供的电压,改变液晶材料的排列,从而实现对光的控制。
整个屏幕就会显示出相应的图像了。
四、优缺点TFT-LCD 作为一种主流液晶显示技术,具有以下特点:1. 优点4.1.1色彩丰富TFT-LCD 可以显示出数百万种颜色,色彩饱满丰富。
lcd显示器工作原理
LCD(液晶显示器)是一种广泛应用于各类电子设备中的显示技术,其工作原理主要基于液晶材料的光学特性。
液晶是一种介于液体和固体之间的物质,它具有两个重要的特性:扭曲效应和双折射效应。
液晶显示器通常由两片透明的平板玻璃组成,中间夹着一层液晶材料。
这两片玻璃上都分布有透明导电层,其中一片上的导电层称为“基板”,另一片上的导电层称为“电极板”。
液晶显示器的工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 加电:当电流通过电极板和基板上的导电层时,形成电场。
这个电场会影响液晶分子的排列。
2. 液晶分子排列:在无电场作用下,液晶分子呈现扭曲排列状态。
当电场作用于液晶分子时,液晶分子会沿着电场方向排列,使得光线可以穿过。
3. 光的偏振:液晶分子的排列会导致光线的偏振方向发生改变。
常见的液晶显示器是通过偏光片和色过滤器来调节光的偏振方向和颜色。
4. 色彩生成:液晶显示器通常使用RGB(红、绿、蓝)三原
色来调节颜色。
每个像素点由三个次像素点(红、绿、蓝)组成,通过控制液晶分子的排列程度,可以调节通过每个次像素
点的光的强度,从而生成不同的颜色。
5. 显示画面:根据输入的电子信号,控制每个像素点的液晶分子的排列,进而调节通过每个像素点的光的强度和偏振方向,从而形成可见的图像。
整个过程通过外部的电子控制系统来控制,根据输入信号的不同,液晶分子的排列方式也会不同,从而显示出不同的图像或文字。
lcd各部件原材料成分一、液晶屏液晶屏是LCD的核心部件,由多个液晶单元组成。
液晶单元主要由液晶材料和玻璃基板构成。
液晶材料是液晶显示器中最重要的材料之一,它是一种特殊的有机化合物。
常见的液晶材料包括聚合物液晶、低分子液晶和液晶聚合物。
玻璃基板则是液晶屏的支撑结构,常用的材料有玻璃和塑料。
二、背光源背光源是液晶显示器提供背光的组件,使得液晶屏能够显示图像。
常见的背光源有冷阴极管(CCF)和LED背光。
冷阴极管主要由玻璃管、阴极和荧光粉组成,而LED背光则是由发光二极管组成。
这两种背光源的原材料成分都包括金属、塑料、玻璃和半导体材料。
三、驱动电路驱动电路是控制液晶屏显示的关键部件,它由多个芯片组成。
这些芯片主要由半导体材料制成,如硅、镓和砷化镓。
此外,驱动电路还包括电阻、电容、电感等元件,它们的主要成分是金属和陶瓷。
四、滤光片滤光片是液晶显示器中控制光线透过的部件,它由多个滤光膜组成。
滤光膜是由有机化合物和无机材料制成的。
常见的滤光膜有偏振膜、彩色滤光片和透光膜。
这些材料的成分包括聚合物、染料和无机化合物。
五、玻璃基板玻璃基板是液晶显示器中支撑液晶屏的组件,它通常由特殊玻璃制成。
这种特殊玻璃又称为ITO玻璃,它是一种导电玻璃。
ITO玻璃的主要成分是二氧化硅和氧化铟锡,其中氧化铟锡是一种导电材料。
六、封装材料封装材料用于封装液晶显示器的各个部件,以保护它们的安全和稳定。
常见的封装材料有环氧树脂、硅胶和塑料。
这些材料的成分主要包括聚合物和填充剂。
七、连接线连接线用于连接液晶显示器的各个部件,以传递电信号和数据。
常见的连接线有扁平电缆和柔性电缆。
扁平电缆主要由铜导线和绝缘材料组成,而柔性电缆则由导电材料和柔性基材组成。
总结:液晶显示器的各个部件都由不同的原材料成分构成。
液晶屏主要由液晶材料和玻璃基板组成,背光源由金属、塑料、玻璃和半导体材料制成,驱动电路主要由半导体材料制成。
滤光片由有机化合物和无机材料制成,玻璃基板由ITO玻璃制成,封装材料主要由聚合物和填充剂组成,连接线由导线和绝缘材料组成。
液晶显示器用材料特性简介第一篇ITO导电玻璃简介ITO导电玻璃是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上,利用磁控溅射的方法镀上一层氧化铟锡(俗称ITO)膜加工制作成的。
液晶显示器专用ITO导电玻璃,还会在镀ITO层之前,镀上一层二氧化硅阻挡层,以阻止基片玻璃上的钠离子向盒内液晶里扩散。
高档液晶显示器专用ITO玻璃在溅镀ITO层之前基片玻璃还要进行抛光处理,以得到更均匀的显示控制。
液晶显示器专用ITO玻璃基板一般属超浮法玻璃,所有的镀膜面为玻璃的浮法锡面。
因此,最终的液晶显示器都会沿浮法方向,规律的出现波纹不平整情况。
在溅镀ITO层时,不同的靶材与玻璃间,在不同的温度和运动方式下,所得到的ITO层会有不同的特性。
一些厂家的玻璃ITO层常常表面光洁度要低一些,更容易出现“麻点”现象;有些厂家的玻璃ITO层会出现高蚀间隔带,ITO层在蚀刻时,更容易出现直线放射型的缺划或电阻偏高带;另一些厂家的玻璃ITO层则会出现微晶沟缝。
ITO导电层的特性:ITO膜层的主要成份是氧化铟锡。
在厚度只有几千埃的情况下,氧化铟透过率高,氧化锡导电能力强,液晶显示器所用的ITO玻璃正是一种具有高透过率的导电玻璃。
由于ITO具有很强的吸水性,所以会吸收空气中的水份和二氧化碳并产生化学反应而变质,俗称“霉变”,因此在存放时要防潮。
ITO层在活性正价离子溶液中易产生离子置换反应,形成其它导电和透过率不佳的反应物质,所以在加工过程中,尽量避免长时间放在活性正价离子溶液中。
ITO层由很多细小的晶粒组成,晶粒在加温过程中会裂变变小,从而增加更多晶界,电子突破晶界时会损耗一定的能量,所以ITO导电玻璃的ITO层在600度以下会随着温度的升高,电阻也增大。
ITO导电玻璃的分类:ITO导电玻璃按电阻分,分为高电阻玻璃(电阻在150~500欧姆)、普通玻璃(电阻在60~150欧姆)、低电阻玻璃(电阻小于60欧姆)。
高电阻玻璃一般用于静电防护、触控屏幕制作用;普通玻璃一般用于TN类液晶显示器和电子抗干扰;低电阻玻璃一般用于STN液晶显示器和透明线路板。
ITO导电玻璃按尺寸分,有14”x14”、14”x16”、20”x24”等规格;按厚度分,有2.0mm、1.1mm、0.7mm、0.55mm、0.4mm、0.3mm等规格,厚度在0.5mm以下的主要用于STN液晶显示器产品。
ITO导电玻璃按平整度分,分为抛光玻璃和普通玻璃。
影响ITO玻璃性能的主要参数:长度、宽度、厚度及允差(±0.20)垂直度(≤0.10%)翘曲度(厚度0.7mm以上≤0.10%,厚度0.55mm以下≤0.15%)微观波纹度厚度(mm) 微观波纹度(表面形貌仪测量)抛光面镀膜面1.10 ≤0.05μm/20mm ≤0.10μm/20mm0.70 ≤0.08μm/20mm ≤0.13μm/20mm0.55 ≤0.10μm/20mm ≤0.20μm/20mm0.40 ≤0.15μm/20mm ≤0.25μm/20mm 倒边C倒边(0.05mm≤宽度≤0.40mm)R倒边(0.20mm≤宽度≤1.00mm,曲率半径≤50mm)倒角(浮法方向2.0mmX5.0mm;其余1.5mmx1.5mm)SIO2阻挡层厚度(350埃±50埃,550nm透过率≥90%)ITO层光学、电学、蚀刻性能(蚀刻液:600C 37%HCL:H2O:67%HNO3=50:50:3):见表1-1。
表1-1膜厚透过率(波长550nm)方块电阻蚀刻时间150A±30 A ≥90% ≤180 Ω/口<30 s150A±30 A ≥88% ≤200 Ω/口<30 s200A±50 A ≥87% ≤150 Ω/口<30 s250A±50 A ≥87% ≤100 Ω/口<30 s300A±50A ≥87% ≤ 80 Ω/口<35 s350A±50A ≥85% ≤ 60 Ω/口<60 s400A±50A ≥83% ≤ 50 Ω/口<60 s450A±50A ≥83% ≤ 45 Ω/口<60 s500A±100A ≥82% ≤ 40 Ω/口<60 s700A±100A ≥81% ≤ 30 Ω/口<100 s900A±100A ≥80% ≤ 20 Ω/口<120 s1250A±200A ≥85% ≤ 17 Ω/口<150 s1500A±200A ≥86% ≤ 15 Ω/口<200 s2000A±250A ≥80% ≤ 10 Ω/口<250 s化学稳定性:耐碱为浸入600C、浓度为10%氢氧化钠溶液中5分钟后,ITO层方块电阻变化值不超过10%。
耐酸为浸入250C、浓度为6%盐酸溶液中5分钟后,ITO层方块电阻变化值不超过10%。
耐溶剂为在250C、丙酮、无水乙醇或100份去离子水加3分EC101配制成的清洗液中5分钟后,ITO层方块电阻变化值不超过10%。
附着力:在胶带贴附在膜层表面并迅速撕下,膜层无损伤;或连撕三次后,ITO层方块电阻变化值不超过10%。
热稳定性:在3000C的空气中,加热30分钟后,ITO导电膜方块电阻值应不大于原方块电阻的300%。
外观质量:裂纹:不允许。
粘附物:包括尘粒、玻璃碎等凸起物,TN型ITO导电玻璃镀膜面不允许有不可去除的高度超过0.1mm的粘附物;STN型ITO导电玻璃镀膜面不允许有不可去除的高度超过0.05mm的粘附物。
沾污:不可有不溶于水或一般清洗剂无法除去的沾污。
崩边:长X宽≤2.0mmx1.0mm;深度不超过玻璃基片厚度的50%;总长度≤总边长的5%。
划痕:见表1-2。
表1-2抛光玻璃浮法玻璃抛光面空气面镀膜面空气面宽度≤0.01mm不计宽度≤0.03mm不计宽度≤0.03mm不计宽度≤0.05mm不计0.01mm≤宽度≤0.05mm最多2条/每片、单条长度不超过2mm 0.03mm≤宽度≤0.10mm最多2条/每片、单条长度不超过10mm0.03mm≤宽度≤0.10mm最多2条/每片、单条长度不超过5mm0.05mm≤宽度≤0.10mm最多2条/每片、单条长度不超过10mm宽度>0.05mm不允许宽度>0.10mm不允许宽度>0.10mm不允许宽度>0.10mm不允许玻璃体点状缺陷:包括气泡、夹杂物、表面凹坑、异色点等。
点状缺陷的直径定义为:d=(缺陷长+缺陷宽)/2。
见表1-3。
表1-3抛光面镀膜面d≤0.03mm不计d≤0.05mm不计0.03mm≤d≤0.20mm最多4个/每片0.05mm≤d≤0.30mm最多4个/每片d>0.20mm不允许d>0.30mm不允许玻璃体线状缺陷(宽度W):包括玻筋、光学变形见表1-4。
表1-4抛光面镀膜面d≤0.03mm不计d≤0.05mm不计0.03mm≤d≤0.20mm最多4个/每片0.05mm≤d≤0.30mm最多4个/每片d>0.20mm不允许d>0.30mm不允许膜层点状缺陷:SIO2阻挡层和ITO导电层的点状缺陷包括针孔、空洞、颗粒等,点状缺陷的直径定义为:d=(缺陷长+缺陷宽)/2。
见表1-5。
表1-5抛光面镀膜面d≤0.03mm不计d≤0.05mm不计0.03mm≤d≤0.10mm最多4个/每片0.05mm≤d≤0.20mm最多4个/每片d>0.10mm不允许d>0.20mm不允许膜层其他缺陷:掉膜、污迹、雾斑等不允许。
ITO导电玻璃的工厂自适应测试方法及判定标准:尺寸:A、测试方法:用直尺和游标卡尺测量待测玻璃原片的长度、宽度、厚度。
B、判定标准:测量结果在供货商所提供的参数范围之内为合格。
面电阻: A、测试方法:把待测试玻璃整个区域做为测试区域,然后测试区域分成九等份后再用四探针测试仪分别测试各区域的面电阻。
B、判定标准:根据测试结果计算出电阻平均值及电阻资料分散值,结果在要求范围内既是合格。
ITO层温度性能A、测试方法:把待测玻璃原片在3000C的空气中,加热30分钟,测试其加温前后的同一点面电阻阻值。
B、判定标准:ITO导电膜方块电阻值应不大于原方块电阻的300%为合格。
蚀刻性能:A、测试方法:把待测玻璃原片放入生产线所用的蚀刻液中测试其蚀刻完全的时间。
B、判定标准:蚀刻完全的时间值小于生产工艺所设定时间的一半值为合格。
或按表1-1蚀刻性能指标检测。
ITO层耐碱性能A、测试方法:把待测玻璃原片放在600C、浓度为10%氢氧化钠溶液中5分钟后,测试其浸泡前后的同一点面电阻阻值。
B、判定标准:ITO层方块电阻变化值不超过10%为合格。
光电性能与可靠性:A、测试方法:把待测玻璃与现生产用玻璃按现生产工艺参数,选择一型号制作成成品并测试其光电与可靠性性能;B、判定标准:光电性能与可靠性测试结果与现生产用玻璃结果相当,并在测试产品型号要求范围之内。
ITO导电玻璃的选用规则:模数在240以上的产品,一般可选用供货商B级品玻璃;模数在40模以上,240模以下的产品,一般选用普通A级品玻璃;模数在40模以下的产品,STN产品,一般选用低电阻抛光玻璃。
COG产品,一般选用15欧姆抛光玻璃。
附:工厂ITO玻璃参考选用原则:玻璃基板方块电阻选用原则备注格莱威宝30~40 ≤21模HTN数位式产品有显示不均的产品格莱威宝40~60 ≤35模HTN产品板硝子30~40 36~80模HTN数位类产品有显示不均的产品≤21模HTN产品板硝子40~60 36~80模HTN字符类产品≥22模的TN产品有轻微显示不均进口70~110 ≥81模HTN产品≤40模TN产品A+规TN产品和宽温产品国产70~110 ≥42模、A规、B规产品6、ITO导电玻璃的使用方法:任何时候都不容许叠放;除规定外,一般要求竖向放置;平放操作时,尽量保持ITO面朝下;厚度在0.55mm以下的玻璃只能竖向放置;取放时只能接触四边,不能接触导电玻璃ITO表面;轻拿轻放,不能与其它治具和机器碰撞;如果要长时间存放,一定要注意防潮,以免影响玻璃的电阻和透过率;对于大面积和长条形玻璃,在设计排版时要考虑玻璃基片的浮法方向。
7、ITO导电玻璃的贮存及搬运方法:ITO导电玻璃的贮存方法:ITO导电玻璃应贮存在室温条件下,湿度在65%以下干燥保存;贮放时玻璃保持竖向放置,玻璃间堆放不可超过二层,木箱装ITO导电玻璃货物堆放不可超过五层。
纸箱装货ITO导电玻璃货物,原则上不能堆放。
ITO导电玻璃搬运方法:易碎品,小心轻放,保持搬运过程中的稳定性,搬运时层高不得超过三层。