一種消除液晶屏高溫MURA的工藝研究

季春玲　吳添德

摘 要：液晶屏在生產(chǎn)時由于工藝存在一定的誤差，液晶量存在有一些偏多，有一些偏少的情況。常溫下液晶量的略多不會影響顯示質(zhì)量，但在高溫下，由于熱脹冷縮的原理，液晶的熱膨脹系數(shù)大于液晶屏的玻璃基板，液晶量的偏多就會導致液晶向外鼓出，擠壓玻璃基板，形成白場黃色mura，影響顯示質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：液晶屏；高溫MURA；玻璃基板

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.026

1 引言

本文介紹了一種消除液晶屏液晶量偏多導致高溫mura的方法，通過將多余的液晶擠出，并再次調(diào)盒，達到消除高溫mura的效果。

TFT液晶屏的生產(chǎn)工藝發(fā)展到今天已經(jīng)非常成熟，但仍有一些頑固問題得不到很好的解決，比如高溫環(huán)境下的mura問題，就是難以解決的問題之一。由于液晶制造工藝存在誤差，液晶量的控制受到工藝條件的限制，不可能做到完全一樣，這樣就有一定比例的液晶屏存在液晶量偏多的情況。這些液晶屏高溫容易出現(xiàn)mura，導致了成品率因此下降。液晶顯示模塊加固技術(shù)發(fā)展及其迅速，目前已可以通過對工業(yè)屏的加固達到大大提高其高低溫性能的目的。而液晶屏制作完成之后，很少有手段可以影響液晶量等液晶屏的固有性能。本文減少液晶量的做法屬于加固液晶屏的方法之一，用較為方便的手段完成了對液晶屏的二次加工，解決了高溫mura問題，取得了較為滿意的結(jié)果。

2 高溫mura產(chǎn)生的基本原理

液晶屏基本結(jié)構(gòu)形似三明治，如圖1所示，主要包括偏光片、ITO玻璃、液晶、框膠、間隙子，其中ITO玻璃是刻有特點圖案電極的液晶盒，間隙子作用是維持液晶盒厚均勻。當灌晶時液晶量偏多時，液晶在液晶盒內(nèi)的厚度與間隙子接近，甚至超過間隙子，在高溫條件下（60℃～80℃），由于液晶的熱膨脹系數(shù)遠遠大于玻璃基板，當玻璃基板比較?。?0.7mm）時，液晶膨脹并因自身重力作用而下沉，導致液晶屏下方出現(xiàn)液晶堆積的情況，使得盒厚改變，此時間隙子的作用進一步消失，使玻璃基板產(chǎn)生形變，影響液晶分子的旋轉(zhuǎn)，從而出現(xiàn)了白場mura的現(xiàn)象。

3 高溫mura消除的實現(xiàn)方法

3.1 設計原理

由于此高溫mura存在的根本原因是液晶量過多，因此消除的辦法著眼于如何設計消除多余的液晶。本設計主要依賴于三項關(guān)鍵技術(shù)，即液晶屏切割技術(shù)、液晶屏重新調(diào)盒技術(shù)以及高可靠重新封框技術(shù)。

3.1.1 液晶屏切割技術(shù)

通過對上下玻璃對應位置的精確對位與切割，改變液晶屏尺寸，且不影響顯示效果。本設計主要目的在于調(diào)整液晶量，而不需改變液晶屏有效顯示尺寸，因此只需要在液晶屏非可視區(qū)切開一小口，切開封接框，到達液晶區(qū)1～2mm即可。切割示意圖如圖2所示，在實際切割前，應算好工藝參數(shù)，如切割深度不夠，則不能切到液晶層內(nèi)，還在封接框上，如深度太深，則容易切進液晶屏有效顯示區(qū)，使液晶屏有效顯示區(qū)的完整性受到破壞。

3.1.2 液晶屏重調(diào)盒技術(shù)

將切開小口的液晶屏放進調(diào)盒設備，通過加壓與加溫等手段，將液晶屏內(nèi)多余的液晶擠出來，并使得液晶屏內(nèi)剩余液晶均勻分布，從而達到重新調(diào)盒的目的。此處有兩個難點，一是確定需要擠出多少液晶，擠出的液晶量太少不能解決問題，擠出的液晶量太多會影響顯示均勻性。因此需要在切割前確認液晶多余的量，并通過實際工藝實踐摸索出重新調(diào)盒的工藝參數(shù)與擠出的液晶量之間的關(guān)系；二是保證此過程中液晶屏受力均勻，否則容易出現(xiàn)局部黃斑等mura。

3.1.3 高可靠重封框技術(shù)

擠出液晶并重新調(diào)盒后需要在液晶屏負壓條件下重新封口，達到密封的效果。采用封框膠后解壓，使膠水吸入的方法，達到滲膠深度1mm以上，從而完成了高可靠性消除液晶量偏多的方法。此過程需確保局部環(huán)境潔凈度在百級以上，否則將雜質(zhì)帶入液晶層將影響液晶屏性能及顯示效果。

3.2 工藝方法（簡單介紹，不要詳細）

原材料與設備：液晶屏、TFT分斷機、點膠機、封框膠、烘箱、調(diào)盒工裝夾具、封框膠固化機等。

工藝方法：選取液晶屏的裸屏，在豎直的情況下70℃烘1小時全部在中下部出現(xiàn)黃斑，將液晶屏的方向旋轉(zhuǎn)180度后再次烘1小時，發(fā)現(xiàn)仍在中下部出現(xiàn)黃斑，因此確定高溫黃斑為重力斑，確為液晶量過多引起，并觀察黃斑的深淺和大小程度，面積越大、顏色越深則液晶量越多。使用TFT分斷機對液晶屏進行切角處理， 將切割后的液晶屏清潔干凈，放進調(diào)盒設備，先加上一定的氣壓，再升溫，在加壓加溫的情況下重新調(diào)盒，壓力與時間根據(jù)需擠出液晶量的多少調(diào)整。用干凈的無塵布輕輕擦拭切口，將擠出的液晶拭去。在切口處點封框膠，覆蓋住整個切口，然后慢慢地降低氣壓，直至為0，讓膠水充分滲透進切割邊內(nèi)之后，用固化機固化封框膠。

3.3 結(jié)果及分析

3.3.1 溫度、壓力和時間對液晶量的影響

溫度、壓力和時間是影響最終擠出液晶量的多少的三個指標，為確定工藝參數(shù)，驗證了單一因素分別對液晶量的影響。實驗中選擇的固定參數(shù)為經(jīng)驗證滿足范圍較廣的參數(shù)。實際試驗結(jié)果如圖3、圖4、圖5所示。

3.3.2 最優(yōu)工藝方案分析

根據(jù)以上分析，液晶量隨溫度、壓力、時間的增加而增加，調(diào)整其中一個參數(shù)都可調(diào)整液晶量的多少。實際應用中，固定時間和溫度，調(diào)節(jié)壓力最為方便，因此選擇60℃、1小時為固定參數(shù)，而根據(jù)需擠出液晶量的多少來確定壓力的大小。

3.3.3 去除mura的實際效果分析

該工藝已驗證135塊液晶屏，70℃烘1小時，全部沒有黃斑，再烘1小時，仍沒有黃斑出現(xiàn)，確認通過重新調(diào)盒擠出一小部分液晶來消除高溫mura的措施是有效的。此135塊液晶屏中，9塊由于調(diào)盒過程中有異物擠壓液晶屏導致出現(xiàn)局部小面積黃斑，5塊由于參數(shù)設置不當導致液晶取出過多，出現(xiàn)低溫下液晶缺失，其余均能滿足實際應用要求，合格率達到89.6%。

4 結(jié)論

液晶屏高溫下重力mura是由于液晶量過多，間隙子失去作用導致的，可通過切割邊角，擠出多余液晶的方式得到解決，此方法通過實際工藝驗證，效果明顯，能夠在液晶屏制作完成后解決高溫mura問題，為液晶屏制作完成后的再加工提供了一種新思路。

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作者簡介：季春玲（1983-），女，工程師，從事加固顯示器件的工藝技術(shù)研究。endprint