TFT LCD製造における欠陥防止と対策：気泡・点欠陥・ムラ・光漏れ等

前回の記事ではLCDの基礎とTFT LCDの製造プロセスについて議論しました。では、不良なLCD画面に遭遇したらどうでしょう？どのような欠陥が発生し、製造プロセスで回避できるのでしょうか。一緒に学んでいきましょう。

TFT LCDの製造には300以上の工程があります。最新のLCDではアレイとセル工程が高度に自動化されています。技術的に言えば、プロセスのあらゆるステップが欠陥を引き起こす可能性がありますが、TFT LCD技術の発展により、ほとんどの欠陥は排除されてきました。

以下では、製造プロセスに関連する一般的な欠陥について言及します。

1. 画面上の気泡または液晶漏れ

画面内部に気泡や液体のようなものが見える場合、それは液晶注入に関連する欠陥です。

液晶注入工程で注入量が不足すると、余ったスペースが気泡になります。また、シーラントを含む液晶が緩んでいると液晶漏れが発生します。

この問題を解決するには、シーラント注入機と液晶注入機を校正する必要があります。

点欠陥とは、画面上の特定の点が正しく表示されない欠陥です。主に3つの状況があります：画面動作時に特定の点が常に黒または白で表示される、またはその点が単一の色のみ表示できる。

最初の2つの状況は、その不良画素を制御するTFTとCFの回路がショートまたは断線しているためです。3つ目の状況はカラー画素の損傷が原因です。

現在、製造プロセスで点欠陥を完全に防止することはできず、この欠陥は修復不能です。

回路とカラー画素の製造はマイクロスケールで行われ、技術は半導体技術に類似しています。製造プロセスでは数十万個の微細材料が印刷され、その中の一部が正しく印刷されないことで点欠陥が生じます。

したがって、半導体業界では常に「歩留まり」という言葉が聞かれます。製品歩留まりを向上させるには、技術革新を待つしかありません。

結論として、画面に点欠陥が見つかった場合はメーカーに返却し、規格に従って交換してもらいましょう。

線欠陥・ブロック欠陥とは、暗線、ストライプ、ブロックなど、より大規模な表示異常が画面に現れることです。

点欠陥とは異なり、この大規模欠陥は外部FPCやPCBAの故障、またはFPCとセル間の接続不良が原因です。したがって、これらのICに接続された一群の画素が制御不能となり、それらの欠陥として現れます。

通常、セルとICの組み立ては加熱下で行われ、正確な位置決めが必要です。IC接続の問題は早期に検出され、マシンパラメータの調整が続きます。

光の干渉によって引き起こされる現象です。

LCDでは、2枚のガラス基板がうまく封止されていないと、一方のガラスが凸レンズ状になり、光干渉を引き起こしてニュートンリングが発生することがあります。

この問題を防ぐには、封止工程のギャップ距離パラメータに注意を払う必要があります。ちなみに、ニュートンリングはガラス封止工程を逆検査する手法にもなっています。

光漏れは通常、画面端の余分に明るい領域を指します。

CFガラス上のブラックマトリックスや追加の遮光バーで防止されます。この問題が発生した場合は、CF堆積プロセスをチェックする必要があります。

画面表示にムラがあることに気づくことがあります。暗い画面で白っぽい領域が見えたり、その逆だったりします。これを日本語由来の『ムラ』と呼びます。

ムラは非常に一般的ですが、画面機能を深刻に損なうものではありません。しかし見た目が悪いため、多くのハイエンドディスプレイメーカーは独自のムラ基準を設けており、ムラのないディスプレイが最高品質とされています。

ムラの原因には以下が含まれます：

上記原因の中で、セル全体の厚みが最も重要で、これに関連する要因は多数あります。研究ではセル全体の厚み調整について多くのアドバイスを提供しています：

以上でこのトピックを終わります。お役に立てた場合や、TFT LCDについてさらに知りたい場合は、コメントを残すかお問い合わせください。

注記：本記事で使用している画像の著作権は弊社に帰属しません。権利者様はご連絡いただければ、速やかに削除いたします。

製造プロセス