专利名称：：Lcd生产中减少液晶气泡发生的产品工艺制程控制方法LCD生产中减少液晶气泡发生的产品工艺制程控制方法
技术领域：
：本发明涉及STN、C-STN液晶显示器制造工艺。
背景技术：
：液晶气泡是液晶显示器的致命缺陷，属隐形不良，如LCD不合理的面衬垫(spacer)和边框衬垫材料搭配、衬垫种类和密度选择不当、框胶展宽偏小、框胶(seal)选择不当、成盒热压(温度/时间/压力)条件不当、封口整平压力偏大、灌液晶条件、二次清洗超声波功率及玻璃FPC压贴岗位真空吸附力过大等方面都会直接影响，产生不良。经钢球敲击检测(条件钢珠直径40mm、重量=5.58;敲击高度T《7醒，H-10cm;T〉7腿，H二12cm;敲击点四角及中心共5点；钢珠敲击，3个小时后检査)产生液晶气泡的原因LCD单元(cell)受到外力冲击，玻璃表面发生形变(cellgap),衬垫反弹，在此位置产生真空，液晶中溶有的微量空气向此真空处缓慢析出形成液晶气泡。低温冷冻检测(条件温度:-4CTC;保存24小时)产生液晶气泡的原因在低温下，衬垫不能适应温度造成液晶的细微收縮体积变化，改变液晶分子的平衡体系，而玻璃本身不形变。同时如灌液晶时真空度不足，则气体分子就会从液晶分子体系溢出积聚在一起，都会形成液晶气泡，也叫黑点，多出现在显示区中部，如图2所示。低温保存+钢珠敲击检测(条件-40°C,保存4小时，取出5分钟内钢珠敲击，钢珠直径二10mm、重量=5.5g;敲击高度T《7mm，H:10cm;T〉7ram，^12cm;敲击点四角及中心共5点；钢珠敲击，3个小时后检査)产生液晶气泡的原因综合以上所述。冷热冲击检测(条件:-20°C(60min)—(5min)—6CTC(60min)，10cy)产生扩大液晶气泡的原因衬垫不能适应冲击造成细微收縮体积变化，内部含有少量的水汽并溶解于液晶，或欠灌未完全消失，或很轻微而经过高'低温冲后即再现。另外，液晶气泡还常常会出现在LCD框胶(seal)边缘，是由于衬垫反弹，框胶不稳固或LCD空盒抽真空不完全所致，如图3所示。液晶气泡品如经脱泡(条件5(TC，25min，0.5Mpa)和老化(条件ll(TC，60min)后消失，其属真空液晶气泡，如未消失则属欠灌不良。
发明内容本发明的目的就是为了解决以上问题，提供一种可降低不良率、提高LCD产品质量的工艺制程控制方法，应用于LCD产品的生产过程中。为实现上述目的，本发明提出一种LCD生产中减少液晶气泡发生的产品工艺制程控制方法，对面衬垫和边框衬垫材料、框胶展宽、封口整平压力进行优化选择选择恢复率小于95%、硬度大于40的衬垫材料；框胶展宽为1.72.5倍；封口整平压力控制于0.45kgf/cn^以下。上述的产品工艺制程控制方法，STN-LCD的面衬垫选择密度为100140pcsZ,2的材料，CSTN-LCD的面衬垫选择密度为160180pcs/mm2的材料。STN-LCD的面衬垫和边框衬垫材料选择为粒径相差0.2微米以上。STN-LCD的面衬垫料选择为L-IINR系列、KBS等，边框衬垫选择为PF玻璃丝；CSTN-LCD的面衬垫选择为KBS/KBS-RX/KBS-RS系列、L-S-DE系列，边框衬垫料选择为SI玻璃球。在二次清洗工序中，超声波控制电流为2.03.0A。框胶的宽度依据玻璃的大小、非可视区的大小设定，框胶膨胀后位于可视区外，框胶膨胀后覆盖ITO。玻璃FPC压贴时，在能吸住LCD屏的前提下，吸附LCD屏时真空度控制-80Mpa以下。上述的产品工艺制程控制方法，对于STN-LCD基本粒径的比率为面衬垫(CV值5y。):边框衬垫:金球=1:1.05:1.11.15;CSTN基本粒径的比率为面衬垫(CV值390:边框衬垫金球-边框衬垫粒径/1.05-X/2:目标盒厚+X+0.10.3:边框衬垫粒径*(1.11.15/1.05)。框胶的宽度为0.25mm以上，框胶的膨胀倍率按210%计算。上述的产品工艺制程控制方法，在向液晶舟内添加液晶之前，将液晶舟完全固定；第一次向液晶舟内添加液晶至与槽面平齐；在灌液过程中，玻璃工装固定，首框必须对位时封口尽量在槽的中心。在灌液过程中，出现气泡时，短暂冲氮气，然后继续抽真空，反复多次，直至无气泡为止；在脱泡过程中将装测试合格液晶的锥形瓶同时放入灌液晶机内进行脱泡处理。灌液晶房维持湿度维持于50±5%朋，温度维持于23土2t:。热压固化时，温度维持稳定均匀，玻璃表面的实际温度测试要求为150180°C，时间保持至少90分钟。本发明采用系统有效的工艺制程控制方法，重点通过对丝印、喷粉、整平岗位，即面衬垫和边框衬垫材料搭配、衬垫种类和密度、框胶展宽、封口整平压力等方面优化改善，同时对热压、灌液、二次清洗、FPC压贴等工序也作了优化控制。在各个生产环节中尽量减少液晶气泡发生的机率，显著降低LCD产品液晶气泡不良发生率，同时可提高LCD盒厚均匀性。使应用本发明的控制方法，LCD的良品率得以提高，产品质量稳定性提高。图1是液晶显示器的边框结构示意图2是LCD单元内液晶气泡示意图3是LCD框胶边缘液晶气泡示意图。图4是盒厚示例图。图5是HC-1210框胶粘度变化图。图6是气泡发生率与封口压力变化关系图。图7是HC-1210框胶热压固化温度曲线图。图8为LCD的完整生产流程图。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。请参考图8所示，为LCD生产的整个生产流程，本实施例以丝印、喷粉、整平等为重点优化改善的工序，即面衬垫和边框衬垫材料搭配、衬垫种类和密度、框胶展宽、封口整平压力等进行优化控制；对热压、灌液、二次清洗、FPC压贴等工序也作了优化控制。如图1所示，液晶显示器的液晶单元通常结构包括HO玻璃1、面衬垫料(L-IINR或KBS等)2、金球(AU球等)5、边框衬垫料(PF玻璃丝或SI球)4、框胶6、彩色滤光片(CF)玻璃3。衬垫料粒径选定方法决定目标盒厚，选定边框衬垫粒径，决定面衬垫和金球粒径，进行工艺优化。对于STN-LCD基本粒径的比率为L-11NR等(CV值5%):PF:AU二1:1.05:1.11.15。CV值表示粒径均匀性精度。如果衬垫的CV在5yo以下的情况下，需要的粒径比上述较大；在有彩色滤光片(CF)的情况下(CSTN-LCD产品)，须对上述方法得到的结果进行如下修正通常彩色滤光片的厚度X为l2um，但是因为比较软，需考虑到粒子受压下凹的情况。下凹情况随彩色滤光片的材质和压力的不同会有差别，般认为对实际盒厚的影响是原本身盒厚值约一半。CSTN-LCD基本粒径的比率为KBS等(CV值3%):SI:AU二SI/L05-X/2:目标盒厚+X+O.10.3:SI*(1.11.15/1.05)。如盒厚均匀性示例图4。一般选择衬垫为L-11NR系列(STN)、L-S-DE系列、KBS/KBS-RX/KBS-RS系列(CSTN);衬垫密度根据材料不同选择，一般为100140pcs/mm2(STN)，160200pcs/mm2(CSTN)。衬垫材料基本特性对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>框胶设计原则框胶的宽度依据玻璃的大小，非可视区的大小来定，一般设计为0.25mm以上，框胶的膨胀倍率按210%计算，框胶膨胀后不能进入可视区，框胶膨胀后要将ITO覆盖。如大多数CSTN公司使用HC-1210框胶。HC-1210框胶粘度变化图请参考图4，HC-1210框胶特性如下表烘烘80。CX20min,主固化150°CX60min。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>封口整平压力控制0.45kgf/cm2以下。请参考图6所示，当封口整平压力大于0.45kgf/cn/以上，衬垫料经压縮反弹更易产生液晶气泡。请参考图7所示的HC-1210框胶热压固化温度曲线图。热压固化炉内温度维持稳定性及均匀性，玻璃表面的实际温度测试要求150180°C，时间至少90min。灌液晶房维持湿度为50士5WRH，温度为23士2。C，根据不同LCD单元选择抽真空度和时间。灌液房欠灌及液晶气泡完全消失后方可至封口岗位。在向液晶舟内添加液晶之前，必须将液晶舟完全固定，第一次向液晶舟内添加液晶时不能加的过满，只要与槽面平齐；在灌液过程中，玻璃工装必须是固定的。首框必须对位时封口在槽的中心(抽真空完全)。灌液条件相关参数如下(供参考)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>在灌液过程中，发现有气泡时，需短暂冲氮气，然后继续抽真空，反复多次，直至无气泡为止(脱泡时使用冲气阀)。在脱泡过程中将装测试合格液晶的锥形瓶也同时放入灌液晶机内进行脱泡处理。自动脱泡条件(供参考，实际作业过程中，以不同型号及不同液晶系列会有所变动，但需彻底清除液晶泡为止)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>二次清洗超声波功率过大(电流4A)，LCD单元处于易不稳定状态，衬垫形变产生液晶气泡，二次清洗超声波控制电流2.03.0A。FPC压贴岗位吸LCD屏时真空度控制-80Mpa以下(在能吸住LCD屏的前提下)。综上所述，本实施例采用一种系统有效的工艺制程管控方法，可以显著降低LCD产品液晶气泡不良发生率。本发明主要重点通过对丝印、喷粉、整平岗位，即面衬垫和边框衬垫材料搭配、面衬垫种类和密度、框胶展宽、封口整平压力等方面优化改善，提高LCD屏的稳定可靠性，从而可以降低LCD产品液晶气泡不良，同时可提高LCD盒厚均匀性等。权利要求1、一种LCD生产中减少液晶气泡发生的产品工艺制程控制方法，其特征是，对衬垫材料选择、框胶展宽、封口整平压力进行优化选择选择恢复率小于95％、硬度大于40的衬垫材料；框胶展宽为1.7～2.5倍；封口整平压力控制于0.45kgf/cm2以下。2、如权利要求1所述的产品工艺制程控制方法，其特征是，STN-LCD的衬垫选择密度为100140pcs/mm2的材料，CSTN-LCD的衬垫选择密度为160200pcs/,2的材料。3、如权利要求1所述的产品工艺制程控制方法，其特征是STN-LCD的面衬垫和边框衬垫材料选择为粒径相差0.2微米以上。4、如权利要求1所述的产品工艺制程控制方法，其特征是，STN-LCD的面衬垫料选择为L-11NR系列、KBS，边框衬垫选择为PF玻璃丝；CSTN-LCD的面衬垫选择为KBS/KBS-RX/KBS-RS系列、L-S-DE系列，边框衬垫料选择为SI玻璃球。5、如权利要求1所述的产品工艺制程控制方法，其特征是在二次清洗工序中，超声波控制电流为2.03.0A。6、如权利要求1所述的产品工艺制程控制方法，其特征是框胶的宽度依据玻璃的大小、非可视区的大小设定，框胶膨胀后位于可视区外，框胶膨胀后覆盖ITO。7、如权利要求1所述的产品工艺制程控制方法，其特征是玻璃FPC压贴时，在能吸住LCD屏的前提下，吸附LCD屏时真空度控制-80Mpa以下。8、如权利要求l所述的产品工艺制程控制方法，其特征是对于STN-LCD基本粒径的比率为面衬垫(CV值5y。)边框衬垫金球二1:1.05:1.11.15;CSTN基本粒径的比率为面衬垫(CV值3y。)边框衬垫金球二边框衬垫粒径/1.05-X/2:目标盒厚+X+O.10.3:边框衬垫粒径*(1.11.15/1.05)。9、如权利要求6所述的产品工艺制程控制方法，其特征是框胶的宽度为0.25mm以上，框胶的膨胀倍率按210%计算。10、如权利要求1-9中任一项所述的产品工艺制程控制方法，其特征是在向液晶舟内添加液晶之前，将液鼎舟完全固定；第一次向液晶舟内添加液晶至与槽面平齐；在灌液过程中，玻璃工装固定，首框必须对位时封口尽量在槽的中心。11、如权利要求1-9中任一项所述的产品工艺制程控制方法，其特征是在灌液过程中，出现气泡时，短暂冲氮气，然后继续抽真空，反复多次，直至无气泡为止；在脱泡过程中将装测试合格液晶的锥形瓶同时放入灌液晶机内进行脱泡处理。12、如权利要求1-9中任一项所述的产品工艺制程控制方法，其特征是灌液晶房湿度维持于50±5%朋，温度维持于23土2。C。13、如权利要求1-9中任一项所述的产品工艺制程控制方法，其特征是热压固化时，温度维持稳定均匀，玻璃表面的实际温度测试要求为15Q180。C，时间保持至少90分钟。全文摘要本发明公开了一种LCD生产中减少液晶(LC)气泡发生的产品工艺制程控制方法，重点通过对丝印、喷粉、整平岗位，即面衬垫和边框衬垫材料搭配、衬垫种类和密度、框胶展宽、封口整平压力等方面优化改善，在各个生产环节中尽量减少液晶气泡发生的机率，显著降低LCD产品液晶气泡不良发生率，同时可提高LCD盒厚均匀性。使应用本发明的控制方法，LCD的良品率得以提高，产品质量稳定性提高。文档编号G02F1/13GK101169563SQ20061006326公开日2008年4月30日申请日期2006年10月23日优先权日2006年10月23日发明者姚绍民申请人:比亚迪股份有限公司