液晶與缺陷關係

首先先說明液晶在 CELL 段的 ODF 製程，早期面板是以真空注入等方 式將液晶填入面板內，先在框膠製程上設計一個開口，將 CF 與 TFT 面板 組合好後，再投入極低壓狀態的環境，利用外界壓力大於面內壓力等方式 將液晶注入進面板內，而毛細管現象所花費的時間大約需要 8 小時左右才 能填充完成進行封口；後續開發了 ODF(One Drop Fill)的製程，此製程 所花費的時間約 10 分鐘，先在面板上進行框膠塗佈(Sealant Dispense)，

將所要界定的範圍給框住，然而再滴上計算好的液晶量，於真空的環境之 中將 TFT 與 CF 面板對位後組立(Assemble)(如圖 3-31)。

5.1.1 ODF 製程中液晶量與 GAP 的關係

然而此方式所滴入之液晶量會與 CELL GAP 產生正比之關係，液晶量

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的計算需考慮 CELL GAP 內的 SPACER 高度與密度，SPACER 為全面性進行 散佈，若 SPACER 密度越多、高度越高，則所需要填充的液晶需求將越多，

當液晶量滴入大於該所需填充空間時，面板會呈現浮浮的樣子，甚至利用 液晶與玻璃之熱膨脹係數不同而進行加熱，此時多餘的液晶在擠壓之下會 流動，相反的當液晶量滴入小於該所需填充空間時，輕微時會有流動性不 足之現象，利用外力輕壓面板或拿筆頭輕敲面板，此時液晶被外力往外排 擠，但是當外力消失時確無法在短時間回復，而液晶量嚴重性不足則是面 內會有連續性真空地帶出現。圖 5-2 為利用不同的液晶滴入量進行 CELL GAP 量測，其中因為液晶滴入方式採回饋機制，會先將各批的每一片量測 真實 PS，再將各片平均後來假設出一組標準 PS 與標準液晶量的比值，其 公式為標準 PS 高度/標準液晶量=真實 PS 高度/真實液晶量，PS 標準高越 低代表滴入液晶量為越多，所對應的 CELL GAP 也是越高(圖 5-3)。

5.1.2 製程不良率統計

整顆輝點所造成之原因至今還不是很明朗，目前僅先懷疑與 LC 排列 異常以及液晶內有其它物質等方向進行研究，首先我們以實際生產不良率 去分析各機種的差異，如表 5-1 在各機種上整顆輝點是隨機發生，與尺 寸大小、BM 設計、水溝比值是無相關性，再者我比較液晶量與整顆輝點 的產生關連性，撈取 C 工廠所生產 2008/12 月份 018DG 先行 Mura 站資料，

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LC 量較低的面板，其整顆輝點產生不良率較多(如表 5-2)，LC 量較高的 面板，其整顆輝點不良產生較少，此現象推測應為液晶量灌注的多寡會影 響整顆輝點的產生。

5.1.3 缺陷在不同液晶量與溫度變化關係

為確認不同液晶量與整顆輝點產生之關係，挑選從液晶量最少至液晶 量最多的不同條件進行，測試以 130 度*4Hr 加熱各批不同 LC 量的 CUT 面 板(圖 5-4)，數據上為各條件 72 PCS，數量未放大下已能見此為正向趨勢，

液晶量較少時所產生的不良是最多，而液晶量較多時不良產生較少，顯示 液晶量的多寡可影響不良的產生，由此推斷液晶量較多時所產生內壓較大，

液晶量較少時內壓較小，此結果推論整顆輝點產生是有可能由氣體殘存所 造成。

5.1.4 島狀設計與條狀設計說明

而 CF 側的條狀與島狀設計如圖 5-21，島狀設計是將畫素 RGB 的上下 左右四周皆隔開，而條狀設計僅只針對左右兩區進行隔開，在液晶流過兩 者表面時，條狀設計的表面起伏較小阻力也較少，液晶較容易沿著表面進 行張力式的擴散，而島狀設計在表面溝槽較多，液體流動擴散時不易滲入 溝槽之中，造成氣體殘留溝槽之中。

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5.1.5 缺陷的假設與推論

在前述說過液晶量的多寡與整顆輝點是有相關係，但是我們無從得知 為何液晶量較多時，則整顆輝點不良消失，若假設面內不良為氣體，在液 晶量較多的同時，液晶內壓較高將氣體壓制住，而內壓較低或正常時，氣 體洩露出而影響整顆 dot，此種說法是可以合理被懷疑，而氣體是如何灌 入到面內，然而可找尋幾個方向可疑點追查，第一為抽真空不足，但在相 同機台下進行多種尺寸生產，無可能造成某些尺寸完全沒有，部份尺寸卻 很嚴重，故將追查方向鎖定 LC 滴法，ODF 製程中會先計算好預估的液晶 量，然而再考慮面板實際面積，與液晶到框膠所產生污染間距，再將計算 好的液晶量去滴在面內，此時第一時間液晶覆蓋到面板的面積為不相同的，

由(表 5-12)來看小尺寸當中以 020FE 完全無不良，其液晶單點滴落量為 最小值，而中尺寸 CF 基板大部份是屬島狀設計，其整顆輝點不良率皆屬 很高，而 080JA 及 090JB 是中尺寸當中不良率較低，080JA 為島狀中使用 最小 LC 滴入量，而 090JB 為中尺寸 CF 基板之條狀設計；目前推測島狀設 計及單顆滴入液晶量較大時較容易產生整顆輝點。

5.1.6 液晶小滴化基板之缺陷觀察

為何滴下單顆量較多 LC 時容易產生氣體？推測為元件的溝槽與表面

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粗糙都屬於微結構，液晶滴入後擴散分兩種動作，第一個動作為橫向流動，

此動作在較多的液晶量會流動更快，而流動時會直接將表面縫隙覆蓋住且 未進行填充，造成氣體無法排出，第二動作才是表面張力的延展，此時的 動作較慢，也較能將表面氣體排出，然而在真空組立機僅為低壓環境，並 非絕對真空狀態(真空組立大氣壓約 0.32 pa，一大氣壓為 105pa)，液晶 量單滴較少的尺寸，在擴散後也包含較廣的面積，而擴散較廣時內含的未 覆蓋空氣亦會較少，在組立的製程時造成面內部份氣體殘留(圖 5-20)，

而針對 102NA0A 不同的液晶單顆滴入量進行實驗(表 5-13)，實驗結果證 實單顆滴入量較少液晶之面板，確實能改善整顆輝點的產生。