TFT-LCD配向膜印刷Mura改善

胡洋

厦门天马微电子有限公司 福建厦门 361101

1 配向膜印刷设备介绍

PI通 过 Dispenser均 匀 滴 到 Scrapper和 Anilox roller（ 以下简称A轮）之间，通过Scrapper左右摇摆将PI刮匀，A轮将PI均匀的转印到APR Plate上，APR Plate再将PI均匀地转移到Glass上完成印刷过程（图1）。完成印刷的glass进入下游预干燥设备进行预干燥，PI的印刷质量决定了其画面品质的好坏。

图1 PI印刷示意图

从图2可以看出，APRPlate和A轮都由凸凹的网点构成，凹槽用于存储PI液，同时达到控制PIInk量及均匀性的作用，因此网点size、深度、角度、均匀性等因子都会对印刷精度和均匀性产生影响[1]。

图2 APR版和A轮结构

2 Mura成因分析及改善对策

Mura为液晶面板行业专用术语，指的是NG位置和OK位置相比不均匀的一种异常代称。使用SEM设备（扫描电子显微镜）连续测量PI膜厚（如图3），对比各个区域的均值可见位置2膜厚均值较位置1、3偏小约100Å。这种膜厚不均引起的mura可能由以下成因造成：

图3 气流影响形成mura示意图

2.1 AniloxPrinting Roller间距过近形成的mura

由于A轮是不停转动的，当设备Idle时，P轮在等待涂布的位置，受A轮旋转产生的气流干扰，干扰区的APR版上PIInk溶剂挥发，粘度增加，使干扰区印刷性与正常区有别，形成mura（如图4所示）。

图4 气流影响形成mura示意图

如图5所示，通过增大A/P轮涂布前间距或者改变P轮等待位置（使APRPlate不在气流影响区域）

图5 改善方案

通过图6，可以看出，通过solution1与2的叠加改善，改善后效果非常明显——直尺510mm附近的位置已没有明显mura（红色虚线内的分界）

图6 A/P轮间距过进形成的mura改善效果确认

2.2 印刷后停滞时间过短导致的mura

此种mura产生于距屏幕最底端3mm处，mura宽度2-3mm，通过实验验证（表1），可以看出延长Coater-Pre-CureQ-time，并使用目视检查glass，有明显改善。

因PIInk印刷在Glass上，需要一定时间流平，选择合适的Coater-Pre-cureQ-time是解决此类mura的关键。如Q-time较短，可能PI液未扩散完全；如Q-time较长，可能PI液膜面挥发不均匀，产生其他mura类不良[2]。

表1 印刷后停滞时间过短导致的mura实验结果

图7 印刷后停滞时间过短导致的mura改善效果确认

3 结语

本文根据现代TFTLCD产品画面日益提升、取向膜印刷品质更加严控的需求。通过对产线工艺、设备进行优化测试，提出了两种对取向膜mura改善的方法，对高PPI产品取向膜印刷稳定性提升做出贡献，为实现更好的画面品质找到了方向。

①由A/P轮间距过小导致的mura，可通过增大A/P轮间距以及调整涂布前P轮位置进行改善

②印刷后停滞时间过短导致的mura，可通过增加glass印刷后（预固化前）的停滞时间进行改善[3]。