淺析彩色濾光片的修補工藝

彭萍+高廣修

【摘 要】彩色濾光片（CF）是液晶顯示器的重要組成原件，它直接影響著液晶顯示技術的發展情況，能夠降低液晶顯示器的制造成本。本文主要介紹了彩色濾光片的生產流程，生產過程中的修補工藝以及如何提高彩色濾光片的修補良率，通過這三方面來提高彩色濾光片的品質良率。

【關鍵詞】彩色濾光片（CF）；修補工藝；修補良率；自動光學檢查機（AOI）

0 引言

彩色濾光片是液晶顯示器的重要組成原件，它直接影響著液晶顯示技術的發展情況，能夠降低液晶顯示器的制造成本。而在彩色濾光片的制造中會出現一些微觀的缺陷，影響CF的品質良率以及客戶的滿意度，所以我們必須在生產過程中對這些微觀缺陷進行修補，提高修補良率，從而提高CF品質良率。

1 彩色濾光片的生產流程

一般的彩色濾光片生產過程分為BM，R，G，B，ITO，PS等六道制程工序，每一道制程工序中都包含有相應的微觀缺陷檢查機臺（自動光學檢查機，簡稱AOI），檢查完畢會對基板進行初步判定，判定為RP等級的則需去對應的修補機臺進行修補。具體流程如下圖：

2 彩色濾光片的缺陷修補

在彩色濾光片的BM或者RGB色層工藝完成以及PS工藝完成后都有AOI全檢的工序，在檢查中發現有異常的彩色濾光片就會送到修補工藝進行修補。

修補工藝分為三個制程后的修補，每道制程后的修補機臺功能也不一樣，分別是研磨機臺（PS制程后修補），研磨加laser機臺（BM制程后修補）以及復合機臺（研磨+laser+ink，RGB制程后修補）。

2.1 缺陷分類

在彩色濾光片的制作過程中，由于光阻材料的不穩定性，可能會有光阻膠化現象，而產生較大的顆粒突起；生產環境中的異物，也可能使光阻產生較大的顆粒突起，這兩種因光阻材料或異物造成的突起缺陷，稱作黑缺陷（Black defect）。

如果光阻涂布之前就有異物存在，在曝光、顯影之后，需留下的光阻隨著異物的剝落而產生空白區域；或者由于光阻本身和玻璃基板的附著力不佳，也可能產生空白區域，這種在彩色濾光片中產生的空白區域，稱作白缺陷（White defect）。白缺陷也有可能是彩色畫素相比較鄰近的彩色畫素，顏色偏淡或偏白。

2.2 缺陷修補方法

對于彩色濾光片的修補主要是研磨和修補兩種，研磨是指對于異常凸起部分進行研磨將它磨平，修補是指對于多出部分或者particle進行先laser去除再用ink補的工藝。

修補的原理即為在AOI發現異常的位置參數會通過相應服務器傳輸至修補機臺，然后由人為去判斷缺陷要通過哪種方法進行修補。

黑缺陷的修補方法包括研磨和修補（Laser+ink）。對面積較小的突起缺陷進行研磨，即將高度研磨至標準（具體以客戶要求為準）以下；對于面積較大的黑缺陷，則采用修補，由設備的激光功能去掉異常部分，再由ink針找到這個位置并用相應的墨水涂上此空缺，再用UV進行烘烤，最后檢查修補后的高度以及透過光狀態。

白缺陷的修補方法就是在空白區域先進行laser（避免空白區有其他透明物質導致ink無法正常上色），再用ink針涂上相應的墨水，最后UV，檢查高度與透過狀況。

3 提高彩色濾光片的修補良率

由于彩色濾光片占LCD成本的比例很高（20-30%），因此彩色濾光片生產過程中的修補良率就顯得非常重要，那么修補過程中就必須遵循相應的修補規格以及判定規格。而修補規格和判定規格是LCD廠與彩色濾光片廠彼此討論與配合的項目，沒有一次定死，必須在長時間的配合中不斷修正，以達到雙方都可以接受的范圍。

既然修補工藝在彩色濾光片的生產中至關重要，提高修補良率就可以相應的提高彩色濾光片的品質良率。

3.1 減少漏修，誤修

因修補機臺為半自動機臺，所以有專門的修補人員進行修補，而人為工作必然存在失誤，漏修誤修就避免不了。

首先在修補過程中，熟悉每種產品的修補規格和判定規格是十分重要的，對于熟悉度，可以采取隔段時間做一次水平測試；其次人力因素是生產力眾多要素中最為活躍的，每一個人的工作水平和完善程度都會對他人的工作和產品產生影響，所以在工作中需要合理的劃分職能，使得每一位員工具備相應的知識、經驗和技能。

3.2 實施返修

生產過程中，AOI機臺對基板內缺陷的等級判定以及以上提到的漏修誤修，都有可能對修補良率產生影響，進而影響彩色濾光片的良率以及客戶的滿意度。

在PS后修補中，發現有前面制程AOI未檢出的，或者前面修補制程漏修的，我們可以相應的實施返修。將這些基板返回到RGB后修補機臺，在不影響出貨規格的前提下，進行研磨和修補，返修完后及時跳回至相應的站點，避免出現制程重復生產等質量事故。

可以進行返修的缺陷一般指的就是面積較小但又超過判定規格（需要判定缺陷NG）的白缺。在返修過程中需注意，因已鍍ITO膜，所以在ink修補前不能進行大面積laser動作，以免將ITO膜打穿造成pinhole，反而將本可以OK的缺陷變成NG。

該返修作業，經實踐檢驗，簡單有效，大大的減少的修補的NG數量，提高了修補良率，并提高了彩色濾光片的品質良率。

4 結語

要提升彩色濾光片的品質良率，必須從知道彩色濾光片的生產流程、熟悉彩色濾光片的修補工藝、提高彩色濾光片的修補良率等方面著手。雖然提高彩色濾光片的良率不僅僅靠修補，但修補工藝是絕對不可忽視的。

【參考文獻】

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[2]李宏彥，王大巍，李鄧根.LCD 彩色濾光片技術發展.現代顯示.

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[責任編輯：田吉捷]