浅析彩色滤光片的修补工艺

彭萍+高广修

【摘 要】彩色滤光片（CF）是液晶显示器的重要组成原件，它直接影响着液晶显示技术的发展情况，能够降低液晶显示器的制造成本。本文主要介绍了彩色滤光片的生产流程，生产过程中的修补工艺以及如何提高彩色滤光片的修补良率，通过这三方面来提高彩色滤光片的品质良率。

【关键词】彩色滤光片（CF）；修补工艺；修补良率；自动光学检查机（AOI）

0 引言

彩色滤光片是液晶显示器的重要组成原件，它直接影响着液晶显示技术的发展情况，能够降低液晶显示器的制造成本。而在彩色滤光片的制造中会出现一些微观的缺陷，影响CF的品质良率以及客户的满意度，所以我们必须在生产过程中对这些微观缺陷进行修补，提高修补良率，从而提高CF品质良率。

1 彩色滤光片的生产流程

一般的彩色滤光片生产过程分为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应的微观缺陷检查机台（自动光学检查机，简称AOI），检查完毕会对基板进行初步判定，判定为RP等级的则需去对应的修补机台进行修补。具体流程如下图：

2 彩色滤光片的缺陷修补

在彩色滤光片的BM或者RGB色层工艺完成以及PS工艺完成后都有AOI全检的工序，在检查中发现有异常的彩色滤光片就会送到修补工艺进行修补。

修补工艺分为三个制程后的修补，每道制程后的修补机台功能也不一样，分别是研磨机台（PS制程后修补），研磨加laser机台（BM制程后修补）以及复合机台（研磨+laser+ink，RGB制程后修补）。

2.1 缺陷分类

在彩色滤光片的制作过程中，由于光阻材料的不稳定性，可能会有光阻胶化现象，而产生较大的颗粒突起；生产环境中的异物，也可能使光阻产生较大的颗粒突起，这两种因光阻材料或异物造成的突起缺陷，称作黑缺陷（Black defect）。

如果光阻涂布之前就有异物存在，在曝光、显影之后，需留下的光阻随着异物的剥落而产生空白区域；或者由于光阻本身和玻璃基板的附着力不佳，也可能产生空白区域，这种在彩色滤光片中产生的空白区域，称作白缺陷（White defect）。白缺陷也有可能是彩色画素相比较邻近的彩色画素，颜色偏淡或偏白。

2.2 缺陷修补方法

对于彩色滤光片的修补主要是研磨和修补两种，研磨是指对于异常凸起部分进行研磨将它磨平，修补是指对于多出部分或者particle进行先laser去除再用ink补的工艺。

修补的原理即为在AOI发现异常的位置参数会通过相应服务器传输至修补机台，然后由人为去判断缺陷要通过哪种方法进行修补。

黑缺陷的修补方法包括研磨和修补（Laser+ink）。对面积较小的突起缺陷进行研磨，即将高度研磨至标准（具体以客户要求为准）以下；对于面积较大的黑缺陷，则采用修补，由设备的激光功能去掉异常部分，再由ink针找到这个位置并用相应的墨水涂上此空缺，再用UV进行烘烤，最后检查修补后的高度以及透过光状态。

白缺陷的修补方法就是在空白区域先进行laser（避免空白区有其他透明物质导致ink无法正常上色），再用ink针涂上相应的墨水，最后UV，检查高度与透过状况。

3 提高彩色滤光片的修补良率

由于彩色滤光片占LCD成本的比例很高（20-30%），因此彩色滤光片生产过程中的修补良率就显得非常重要，那么修补过程中就必须遵循相应的修补规格以及判定规格。而修补规格和判定规格是LCD厂与彩色滤光片廠彼此讨论与配合的项目，没有一次定死，必须在长时间的配合中不断修正，以达到双方都可以接受的范围。

既然修补工艺在彩色滤光片的生产中至关重要，提高修补良率就可以相应的提高彩色滤光片的品质良率。

3.1 减少漏修，误修

因修补机台为半自动机台，所以有专门的修补人员进行修补，而人为工作必然存在失误，漏修误修就避免不了。

首先在修补过程中，熟悉每种产品的修补规格和判定规格是十分重要的，对于熟悉度，可以采取隔段时间做一次水平测试；其次人力因素是生产力众多要素中最为活跃的，每一个人的工作水平和完善程度都会对他人的工作和产品产生影响，所以在工作中需要合理的划分职能，使得每一位员工具备相应的知识、经验和技能。

3.2 实施返修

生产过程中，AOI机台对基板内缺陷的等级判定以及以上提到的漏修误修，都有可能对修补良率产生影响，进而影响彩色滤光片的良率以及客户的满意度。

在PS后修补中，发现有前面制程AOI未检出的，或者前面修补制程漏修的，我们可以相应的实施返修。将这些基板返回到RGB后修补机台，在不影响出货规格的前提下，进行研磨和修补，返修完后及时跳回至相应的站点，避免出现制程重复生产等质量事故。

可以进行返修的缺陷一般指的就是面积较小但又超过判定规格（需要判定缺陷NG）的白缺。在返修过程中需注意，因已镀ITO膜，所以在ink修补前不能进行大面积laser动作，以免将ITO膜打穿造成pinhole，反而将本可以OK的缺陷变成NG。

该返修作业，经实践检验，简单有效，大大的减少的修补的NG数量，提高了修补良率，并提高了彩色滤光片的品质良率。

4 结语

要提升彩色滤光片的品质良率，必须从知道彩色滤光片的生产流程、熟悉彩色滤光片的修补工艺、提高彩色滤光片的修补良率等方面着手。虽然提高彩色滤光片的良率不仅仅靠修补，但修补工艺是绝对不可忽视的。

【参考文献】

[1]费民权，费悦.MVA模式TFT-LCD用彩色滤光片制程解析.现代显示.

[2]李宏彦，王大巍，李邓根.LCD 彩色滤光片技术发展.现代显示.

[3]马宝平，陈在良.LCD常见点缺陷.苏州大学学报.

[责任编辑：田吉捷]