影响TFT-LCD液晶安全范围的关键因子研究

发布时间：2020-10-14 08:45

　　随着人民生活水平的不断提高,市场对大尺寸液晶电视的需求与日俱增。同时,随着面板价格的持续下降,对液晶屏品质要求较为严格,工厂生产的液晶屏,需要保障在不同环境下均有较佳的显示效果,其中客户要求最为严格的是:低温环境不能出现气泡和高温环境不能出现重力显示不均,其中低温气泡和高温不均的研究一直是各家厂商重点攻关的课题。为了获得更好的显示效果,产品设计需要不断改进,制程管理也需要不断优化。本文主要介绍了影响TFT-LCD液晶安全范围的关键因子及模型建立和应用,采用DOE(试验设计)方法设计试验,并运用Minitab软件进行仿真模拟,再通过变异数分析理论分析出因子影响程度,找出关键因子,优化生产关键参数。所得结果为拓展TFT-LCD液晶安全范围及减少产能和成本浪费,提供了有效的理论依据和研究方向。首先,进行单一产品A机种对液晶安全范围的影响试验,研究结果表明:PS_CD(柱状隔垫物上底面积)和PS_DC(柱状隔垫物断差)对于液晶安全范围的影响最大(P-Value0.05),进一步,通过回归分析,可得到液晶安全范围的参数组合和回归曲线,其中R-Sq(调整)97.25%80%,液晶安全范围为望大值及液晶安全范围中心望目值,得出响应优化最佳解,复合合意性为0.98900。其次,进行单一产品A机种搭配不同液晶厂家对液晶安全范围的影响试验,研究结果表明:两款型号的液晶在液晶安全范围上的差异不大,液晶型号不是关键影响因子。以实做PS DC=0.375搭配Merck(默克)液晶验证液晶安全范围,其结果与拟合公式误差在1%以内,验证准确度可信。最后,针对不同的产品设计,研究各产品的液晶安全范围,研究结果表明:PS_DC柱状隔垫物断差)、PS_CD(柱状隔垫物上底面积)和PS Density(柱状隔垫物密度)的影响程度最大,确定最终的参数组合后,得到回归方程,R-Sq(调整)96.6%80%,方程拟合度较佳。结合方程模型和新开发的两款产品设计进行校验,结果得到的液晶安全范围和实际试验结果一致,误差在1%以内,表明方程模型适用性,所得结果为TFT-LCD产品开发保证足够的液晶安全范围提供理论模型和依据。
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TN873.93
【部分图文】：

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着面板价格持续下滑，市场对更大面板的需求持续增加，掀起了 TFT-LCD 更大世代产线产能竞备。从九十年代初第 1 代生产线（G1)线发展到现在的第 10.5 代生产线G10.5），基板尺寸也由原来的 300mm×400mm 发展到了现在的 2,940mm x3,370mm，至更高世代的平板生产线也已在规划建设中[1]。液晶显示器可以分为常黑（Normal Black）模式和常白（Normal White）模式，以常模式为例：当不给液晶面板加电压时,屏幕显示的画面是暗态。原理是：在上下两片栅相互垂直的偏光片之间充满液晶，形成液晶盒，同时通过配向膜让液晶初始呈 90 度立，经过下偏光片，进入液晶盒的光线滤下只剩单一方向，因为未加电压，故光线的化方向并不改变，到达上偏光板还是保持原来方向的光线，因上下偏光板相互垂直，光波无法通过，面板呈现暗态；当给面板加大于阈值的电压时，利用液晶分支在电场用下的旋转特性，除了衬底表面附近的液晶分子外，其余分子的长轴链都旋转一定角，且旋转角度随着电压的增加而增大，于是入射线偏光发生折射而变为椭圆偏振光，而使一部分光能从检偏器射出，外加电压的大小决定透射光强弱，如图 1-1 所示[2]。

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华南理工大学工程硕士学位论文在液晶显示屏幕的制造过程中，液晶盒是至关重要的一环，液晶盒厚直接影响液晶屏显示效果：液晶盒液晶量不足，盒厚偏低，会有低温真空气泡（LC Bubble），如图 1-所示；液晶盒液晶量过多，盒厚偏高，会有高温重力显示不均（G-Mura），如图 1-3 所示。这两种现象都是客户无法接受的不良。从制造工艺的角度来看，两片基板玻璃的尺寸越大，贴合后的液晶盒的盒厚波动越大，若液晶安全范围越大，即产品液晶安全范围容差越大，液晶盒厚的可选范围越大，对生产管理和制程管控有很大的帮助。

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