2014年4月16日 星期三

LCD光阻塗佈技術發展趨勢

隨著數位時代的來臨以及多元化市場需求的帶動下,顯示器過去一直以映像管為主流的局面,隨著各種平面顯示技術如PDP (Plasma Display Panel)、TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)等之蓬勃發展,近年來已經起了極大的改變。其中LCD顯示器擁有輕薄、省電、無輻射等優點,在未來十年內成為主流已是明顯的趨勢。由於應用層面廣泛以及隨之而來的大量換機潮的帶動下,LCD顯示器逐漸朝大型化及低價化來發展。要讓其往大尺寸方向發展,首先即是要將母玻璃基板再擴大,以利做更多片的經濟切割來降低生產成本。光阻塗佈也隨著LCD玻璃基板的大型化而朝技術提升以及光阻使用率更高的情況下來發展。

LCD光阻塗佈技術發展趨勢

隨著液晶顯示器應用於電視及個人電腦的大尺寸需求,LCD玻璃基板的尺寸變得越來越大。
其中LCD用塗佈設備─塗佈機,隨著基板大型化,其塗佈技術需求與光阻的有效使用率也需跟著改善及提升。大尺寸基板光阻塗佈所面臨的主要課題在於:

1. 維持光阻厚度的均勻性
2. 降低塗佈製程中光阻的使用量以達到減少生產成本之目的
3. 如何維持或增加基板的生產率(Throughput)。

隨著生產設備之大型化,其硬體的限制和設計的難度以及面板品質要求之提升,尤其在光阻塗佈均勻性的要求方面更加的嚴格,將使得光阻供應商及塗佈設備商面臨更大的挑戰。為了因應這些需求,液晶顯示器塗佈機的發展也由最初的旋轉式塗佈機(Spin Coater),進而發展為狹縫與旋轉式塗佈機(Slit & Spin Coater),再發展為目前主流使用於五代及次世代玻璃基板的狹縫式塗佈機(Slit Coater)。

在旋轉塗佈法中,光阻採中心滴下旋轉塗佈(Center Dispense Spin type),需要使用大量的光阻,在光阻滴下處均勻度較差同時可能會產生色差(Mura)。為了減少光阻的用量同時兼顧塗佈後光阻的均勻度,塗佈機設備商發展出狹縫和旋轉式塗佈機,同時配合新光阻的研發,來達到降低光阻使用量的目的。隨著基板的面積越來越大,所使用的旋轉速度有其極限,也連帶限制住其塗佈的均勻性,同時基板因強度不夠導致破裂的情形也會發生。為了解決這些問題,才演進到狹縫式塗佈機,此塗佈法可減少光阻的用量至旋轉塗佈法的10%外,在其他相關的溶劑減量方面也有極大的成效,且可得極高的生產率。此塗佈方式雖然有降低光阻成本的優點,但仍舊有一些問題需提升,主要面臨的問題為當噴嘴(Nozzle)被光阻阻塞時,會有膜厚不均的情況及色差的產生,此外提高膜厚均勻性與旋轉塗佈相同的程度亦是需要努力改進的方向。


※ 黃光設備-光阻塗佈機 ※