PSMura不良品質管控體系的研究

費雯 蔣磊 劉勤 田靜 李玲玉 任彥夫

摘 要：隨著市場對高端NB&TPC產品要求越來越高，大尺寸產品分辨率越來越高，越來越輕薄，帶來的技術上難點，導致產品出現PS設計，生產工藝波動以及人員作業手法導致發生PS Mura的問題，不僅造成較大的良率Loss，還給產品的品質帶來極大風險。

關鍵詞：設計；工藝波動；MS段差；LC量

中圖分類號：TN873.93 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）30-0323-01

本文通過理論分析&實驗驗證結合的方法排查PS Mura發生的影響因子，以及對比分析各產品影響因子的設計值，包括有機膜設計、PS-BM距離、PS設計，并通過實驗測試，確定影響因子與PS Mura的定性和定量關系。另一方面，將設計基準與工藝基準進行對比，對不能滿足要求的薄弱環節進行分析，確定設計改善及工藝提升方向和措施。針對這些薄弱環節，檢討PS Mura測試方法和流程形成更加完善的PS Mura測試和評價準則和量產監控方案。

1 設計、工藝基準優化和標準化

PS Mura發生影響因子分析：

根據機理分析，造成PS Mura發生的直接原因是PS站位發生位移并劃傷PI膜，使相應位置發生像素漏光，出現PS Mura不良。而造成PS發生位移的原因是Array & CF Glass發生相對位移，如果PS Top離BM的距離小于PS實際位移，就可能導致PI膜被劃傷。綜上，造成PS Mura發生的影響因子可能與設計、工藝以及作業手法相關。

（1）設計方面

選取幾款產品分別從PS材料，PS段差，PS-BM距離及Panel厚度等設計方面進行比較。綜合對比分析得知：影響PS Mura不良發生的主要設計因素是Main PS Top到BM邊緣的距離、Panel厚度和panel尺寸；其中PS到BM邊緣的距離對PS Mura發生影響最大，即該距離越小，PS Mura越可能發生。

（2）工藝波動

原理上分析，PS發生滑動劃傷PI膜導致不良發生。而在實際生產過程中M-S段差在設計Margin范圍內會發生波動，如果朝上限方向波動，即段差偏大，Panel發生形變時，Sub PS不能及時有效支撐，Main PS就容易發生滑動；反之，如果M-S段差較小，Sub PS可以有效支撐Panel形變，Main PS就不易發生滑動，從而避免PS Mura發生；其次，LC量對PS Mura的發生也有一定影響：LC偏下限，盒厚相應減小，PS站位更牢固；反之，LC量偏上限，Cell Gap越高，PS更容易發生滑動，PS Mura也就更易發生。以某產品進行實驗驗證，初步結果如下：

MS段差對比（相同LC量下）：

（1）段差：影響較明顯規律：段差0.45最好，0.65較0.55好的原因暫不明確；

LC量對比（相同MS段差）。

（2）LC量：影響較明顯規律：LC量約小越好，且隨段差的增大，LC量的影響越明顯。

綜上分析，工藝波動對PS Mura的發生有較大影響，其中TP精度、M-S段差以及LC量與之強相關。這就體現出對合精度，M-S段差管控以及LC量選取等對PS Mura不良的預防至關重要。

（3）制程相關（作業手法）

隨著目前大尺寸產品越來越輕薄化，根據各工序作業情況的實際排查結果，造成不良發生的主要站點集中在Sliming和模組AssY段；針對不良高發工序進行作業流程優化，包括：a.Sliming作業流程優化：來料檢崗位作業流程，點膠固化及全檢流程，拋光作業流程，拋光后成品檢，鍍膜成品檢&掃碼流程。b.MDL ASS'Y作業流程優化。

以某款產品為例，Slimming前后PS mura不良率下降7.5%（10%→2.5%），MDLAssY前后PS mura不良率下降4.6%（7.8%→3.2%）。改善效果明顯，后續可將此標準化流程在其他產品上進行進行橫向展開。

2 評價基準優化和標準化

通過PS Mura發生的影響因素分析，已經得知關鍵設計、工藝管控的薄弱環節，主要是以下幾個方面：①Main PS Top到BM距離設計值是否滿足設計Margin的要求。②M-S段差、LC Amount及TP實際波動是否滿足設計Margin的要求。綜合對比產線PS Mura發生情況，通過新的PS Mura測試方法實驗得出的測試結果可以很好的和產線不良率相匹配，說明該測試方案可以在認證階段有效的提前識別該不良，進行預防改善，防止在量產過程中造成較大的良率Loss，可以有效確保產品量產不良率<0.5%，結合目前在產各型號產品因PS Mura不良造成的良率Loss數據核算，保守預計可降低上千萬元損失。

3 結束語

通過模擬分析得出PS滑動并造成TFT PI膜劃傷是造成PS Mura的直接因素；而Main PS Top到BM距離/Panel厚度/盒厚/PS溝道設計是影響PS滑動并劃傷PI膜的主要因素。其次，TP、M-SDiff以及LC量等工藝波動對PS Mura的發生有一定的影響。因此，從設計和工藝兩個方面，總結了改善提升方向（固化Design Rule&Process Rule）：一方面，設計上：①盡量采用固定PS站位的挖槽/增加Metal層設計；②Main PS Top到BM距離設計必須滿足>11（非有機膜）&>15（有機膜）的Margin要求；另一方面，通過工藝改善：①CFResin/M-S Diff.管控；②TP管控；除此之外，Sliming及MDL制程過程中作業手法規范化要求。通過以上幾個方面，才能從根本上防止PS Mura問題發生。最后，通過以上設計及工藝薄弱環節的分析，提出了新的PS Mura評價流程及評價方法。綜上，本文從設計、工藝、評價及作業標準化各方面進行了優化和標準化，為防止量產后PS Mura Issue高發建立更完善的監控體系。

參考文獻

[1]黃子強.液晶顯示原理[M].北京：國防工業出版社，2008.

[2]孫士祥，王 永，陳 羽.液晶顯示技術[M].北京：化學工業出版社，2010.

收稿日期：2018-9-17