现代液晶显示器件制造手册

现代液晶显示器件制造手册 

李  星 编制
第一篇 概论

第一章 完整的液晶显示器制造作业

1.1 引言

 液晶显示器制造业是是世界上(特别是大中华地区)增长最快的电子工业之一,也是产值以美金亿元计的电子工业之一。液晶显示器有两种主要的作业方式:槽篮式和枚片式。目前市场上百分之九十以上是采用枚片式生产出来的。
 随着所有这些有活力的液晶显示器工厂的不断发展,新的工厂建立了起来,以枚片式生产的工厂现代化不断出现。这些工厂的目标,是以保证工厂有利可图的成本生产满足顾客的性能要求的液晶显示器件。虽然经济的成功主要取决于外部的影响,例如市场形势、竞争、以及环保人文生态方面的考虑,但也必须注意到工厂现有的可能性。
 本文将考察工厂中不同的技术方面与组织方面的要素。懂得如何在完整的作业的每一单独作业中获得最大效益,正确的组合每一工步,以最低的成本满足产品的性能要求,这不仅仅对管理者,而且对所有的工厂人员都是至关重要的,图1-1所示按照全方位追踪法(Follow All Opportunities)绘制的完整的液晶显示器生产作业方框图。
全方位追踪法主要包括:(1)设计以最低的成本满足性能和制造要求的显示器;(2)确定加工之后的半成品能提供显示器所需性能的合适的材料;(3)主要通过以下方而规定设备的要求:(a)根据显示器规格确定掩膜版规格,(b)根据掩膜版规格提出合适的枚片式传送生产线,(c)确定与生产线产能和规格配套的涂装、曝光及丝印等加工设备,(d)确定辅助设备(无尘车间、材料分切、水处理、空气处理、搅拌机、空调设备,等等),与在整个作业中所有其他设备相匹配,以及(e)建立"成套的"管理(试验、质量控制、缺陷排除、维护保养等等),以生产出无次品的产品;(4)购买及储存材料。
 枚片式生产的优点,是可以经济地制造数量无限多而只须作少量或实际上完全无须修整的显示器。它主要是一种大批量生产的方法,而且由于在无尘室、生产线加工设备和辅助设备上的投资费用较高,因此,它只有大量生产中才能发挥最为经济的效益。实际上除了材料、显示内容和驱动器上不同外,几乎所有的显示器的生产加工方式是统一的,所以只要在仅有的几个机器参数略作调整,就可以完美的生产几乎所有类型的液晶显示器,而材料、显示内容和驱动器的不同几乎不影响液晶显示器的生产加工方式。除枚片式加工方式外,本文还将考察槽篮式加式方法的优缺点及其最新发展趁势。
从70年代日本槽篮式加工生产的液晶显示器商品化后,80年代随着集成电路的长足发展,印刷式线路板的大规模生产线在参照其他电子行业的基础上,超净车间和枚片式全自动生产加工方式,同时被不断开发和应用起来。而本身就是按印刷线路设计方法制作两个驱动电极的液晶显示器,也在同期被日本把超净车间和枚片式生产方式应用到超扭曲液晶显示器生产线上,从而带动了便携式电脑的出现和普及。而90年代量产的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的生产则严格的按照了大规模集成电路的全自动生产作业方式设计车间和作业。
中国在上世纪80年代中期首先在长沙市建成了国内第一条槽篮式液晶显示器生产线,上世纪90年代初又在深圳建成了国内的第一条枚片式半自动生产线。国内除初期的10多条生产线是槽篮式生产线外,后面外资生产厂和设备厂商大量进入中国后。国内在吸收和简化了国外的设备技术后,新建工厂全是半自动及半全自动生产线。
目前在液晶显示器的主要发展与新材料研究和过程控制有关,过程控制主要用于PH值和温度的控制。
 
图1-1  完整的液晶显示器制造作业
1.1.1  生产率
 液晶显示器生产的特点,不仅在于产量的迅速增长、显示器严格的重复工差和满足性能要求,而且也是不断扩展的各种市场中显示器的用途来体现的。在中国,液晶显示器工业的总产值已增长到40亿人民币,提供就业机会7万多人。液晶显示器是电子行业应用最广泛的器件,在重量的消耗上,超过了其他硅质电子元件的总重量,仅次于塑料件和印刷线路板。
 在过去的十年中,中国的液晶显示器行业的增长速度十分迅猛,由1995年的20多条年产线发展到现在的近140多条生产线。液晶显示器产品及其器件几乎遍及国家的所有民生电子用品上,因此液晶显示器产业又处在让其他民生电子产业受益的地位上,如家电业,玩具业,电讯业,汽车及其他工业。
 在液晶显示器这样的特殊领域里,如果没有其他的相关领域的进步,从长远来看几乎是不可能有认识上的进展。当然进一步发展的动力往往由不受科学规律支配的力量提供。在某些技术部门,特别是生产技术领域和机器结构中,开始时修改一下现有的设备就足够了,因为当时主要用于普通液晶材料的生产。新型的液晶材料与普通液晶材料相比,有着更加广的加工温度和驱动能力,不久人们就意识到,新型的液晶材料具有独特的加工特点和更广泛的应用潜力,因而在工艺设计中需要作特殊的处理。
 人们终于认识到,对所熟悉的生产设备内发生的情况知之甚少--例如在摩擦绒布的绒毛上和其他的机构中到底发生了什么。只有较深入的了解生产设备及其所依据的物理定律开始(通过理论家和技术专家的紧密合作获得),才能在液晶显示器生产技术和工艺设计中取得真正的进步。
 在微机没有普及之前,液晶显示器的生产差不多是手工艺人的作坊,技术工人(或手工艺人)先按客户的要求或手绘图片,按1:1的比例刻划遮光膜片,然后到照相印刷菲林工作室,把已经刻划好的遮光膜片照相,并按氧化铟锡玻璃的大小排版制作成底片给液晶显示器生产厂使用,液晶显示器生产厂的工人拿到底片菲林后,先进行校对修改,再把显示内容还原到氧化铟锡玻璃上,涂覆上起锚定作用的材料后,再丝印上密封剂配对,固化、分切、灌液晶后贴上光线起偏器,一个液晶显示器就算制作完成了,整个工厂就象一家高级图相印刷制作工厂。上世纪90年代后,由于微机的发展,液晶显示器终于变成了完全是应用工程师的领域。工程师们可以利用微机数字化的描述所要显示的内容,计算出所应采用的工艺参数。近年来许多液晶专业出版物大量的地运用数字来描述液晶显示器参数模型和生产制作过程中出现的各种物理力学和热力学现象,这只能局限在有限的专家范围内评价。尽管至今已经获得了很大的成功,但是对于一个只有二十多年发展过程的产业界来说仅仅越过了系统开发的第一个障碍。液晶显示器设计和技术的现状不应该是发展的终结。相反,存在着大量的开发的可能性,其中许多可能性仍未得到利用,必须通过理论家和技术专家的紧密合作来认识和研究这些可能性。
 首要意义的问题包括:
  。清洗压力、温度、周期
  。光阻剂的粘度、温度
  。图像还原液的PH值、温度
  。曝光机器的UV光强度
  。锚定材料的粘度、温度
  。锚定材料摩擦处理的密度
  。丝印的压力
  。密封材料的粘度和温度
  。注入液晶的压力、速度、温度
  。过程控制
  。通过精细调整增加生产
  。显示器的处理设备
  。工厂中材料的混和
  。吸湿材料的贮存
  。显示器的内应力
  。清洗、图像还原期间,清洗液、还原液的浓度温度检测装置
  。电极漏电检测装置
  。高分子化学
  。购买材料
  。检查收货
  。仓储
  。材料的厂内运输
  。显示器的厂内运输
  。产品的质量控制
  。机器和工厂安全
  。设备的经济管理
  。成本
  。工伤--改进
  。为获得更大成功而进行的失效分析
  。价值分析
 由于枚片式生产线和过程控制的发展,以及对涉及成本效益和市场需求和各基本生产因素的组合的更深入了解,增加了液晶显示器的使用。

1.1.2 人员
 本文提供的是关于液晶显示器生产作业的资料,它对工厂的全体人员都是有用的:管理、生产、采购、设计、质量控制等部门中的非技术人员和技术人员。人们需要有效的经营工厂。如果人们使工厂纳入正确的模式,那么机器、过程控制、上、下游设备、显示器设计、材料处理,以及工厂所有的技术和组织部门(图1-1)才能有效的运行。
 在任何公司里,提高生产力的秘诀包括一系列的要素:研究和开发,新技术,现代化的机械,自动系统和现代化的设施,不一而足。但是,把秘诀连在一起的因素是人;没有适当的人选,任何其他因素也不会有多大的效果。如果没有能搞研究、懂技术和会使用机器的人,则不管你的投资有多大,也不会有效益。经营管理实际上只是人们所接受的管理。为了使一个人有效的发挥作用,必须懂得怎样在每个个体的作业上取得最大的效能以及--这一点很重要--通过计划适当地组合这些加工步骤。这样就能生产出满足性能要求而又成本最低的液晶显示器产品。
 然而对于生产率不来说,有比表列要则(工程)和检查项目(品管及设备支持)更多的内容,尽管很多大陆公司连这些基本的都没有做好。熟练的操作人员是必需的。
 今天对最新式机器与空间时代控制的强调,往往使个人的作用与他们过去经常有的作用相比,似乎显得不那么重要了。但是,现在机器线上的男人和女人比往任何时候都具有更重要的作用,他们为生产线增回了判断能力:他们给了生产线以多方面的性能。
 一个人参观的工厂的类型越多,他就会发现,完全专用的生产线不象所期待的那样普通。事实上,在今天有生产线运行的所有地方,专用的生产马是例外而不是常规。不断强调多功能性的明显理由是市场的分化、产品的迅速增长,所有这些意味着在工厂里,其大多数生产线将有更短的运转周期和品种的多样化。
 假定你砚有一个经过周密思考的现行培训计划,并不断与工厂人员真正互通信息,那么就自问一下这个问题,你花了多少时间去思考、组织你所有的人机合作的全部可能方法以增加多用性?例如如果你没有把握肯定自动作业将是否有效,为什么不培训或再培训一批人采用半自动加载方法?另一个例子:你有没有充分利用人数变化来加速或放慢所有的生产线?假如你可以达到这一速度,从很慢到相当快。当你接到一个紧急订货,即须待特别优先时,除了你想到的每天的操作应达到定额外,还增加组员,加快传送带吗?
 像诸如此类的建议一样,提醒你注意这些似乎太微不足道了,但是,现化的生产线,展现了致力于多样化日益增长。在面临小批量生产和产品、内容及规范组合的惊人变化中,如果你正力图协调几乎常常是不和谐的目标,即最高效率和最多的功能性,那就花一点时间看一看工厂人员能够干些什么。
 从2000年起,在拥有微机、电子控制器、机器人/手及类似装备的全国工业中,最缺少的是技术人员。并且这个问题随着工厂的增多、更多工厂的自动化,计算机化、和机器人化而增大。然而解决这个问题可以有很多方法。问题的核心是,高技术发展太快,以致保有养和维修跟不上。我们的许多技术人员通常没有经过新技术的培训。培训计划,特别是职业学校和工厂人员的培训计划,还很难跟上需要。
 形式呼吁改善培训。实地培训有时是极期困难的,因为大多数工厂不能容忍设备停车,并且检修所耽搁的时间与独立服务的技工密切相关。
 幸运的是,获得改进的培训的来源变得越来越多,包括贸易商、大学里的进修教育、职业学校以及设备制造商举办的现场培训。
 另一个解决办法指的是摆脱技能的专业化,使有技艺的人具有多方面的专长,成为多面手。危机是可以克服的,它要求管理人员、技术人员和劳动者以创造性、适应性即时性和甘心情愿地以新方法去做事情。
1.1.3 基本过程的描述
 液晶显示器生产过程算是一个相当复杂的过程,这个过程在特定的限度内可以控制。将所要显示的区域或内容复制在清洗干净的透明玻璃电极上,丝印上锚定液晶分子的锚定材料,经摩擦处理后丝印上密封材料和喷撒间隔材料,贴合固化后注入液晶体并密封注入
口,配向好液晶体后贴附上起偏器制作成成品(见图1-2)。透明玻璃电极上可以是单个产品内容,也可以由多个相同或不同的产品内容组成,批量的复制产品内容的加工方法是单一品种大量生产成本的最为经济方法之一。

 几个主要的作业是:
1. 来料玻璃经化学清洗剂浸润后,经过接触式机械擦洗装置去除粘附在玻璃表面大颗粒杂物及油脂;然后在碳酸氢钠的溶液中进行非接触式超声波去除细微的、粘附力较强的杂物,消除氧化铟锡镀层的残余应力;再用去离子水非接触式超声波漂洗干净;经热、冷风刀去除玻璃表面水份后,涂覆好光阻剂并加热去除挥发成份。这个过程是在一个隧道式自动清洗线里面进行的。清洗线提供了洁净玻璃所需的化学、机械力、热力的处理作用。整个过程称为玻璃的清洗。
2. 把按设计内容制作好的底片上的显示内容,复制在两片为一组的玻璃上形成驱动电极,并去除光阻剂及水份。整个过程中包含了光反应、酸碱氧化还原反应。整个这个类似照相技术的过程称为电极(图形)的制备。

  

图1-2 基本液晶显示器生产周期

3. 在制备好的两片电极印刷上液晶锚定(定向)材料,保持在极慢风速的环境下流平并加温去除挥发成份;然后经过高温烘烤使锚定材料固结在玻璃电极上形成定向层;然后按最终成品的视角方向确定锚定材料的摩擦处理方向,并进行摩擦处理定向后清洗干净。这一过程中由于印刷设备的精度限制和热反应设备的生产效率限制,以及环境调控能力的限制,使得要得到均匀一至的定向层变得极为复杂。而且有些物殊装饰要求的装饰层或遮益层也要在这期间制作完成。这整个过程称为定向层的处理。
4. 经定向处理后的两片玻璃电极,一片丝印掺有空间粉(间隔子)和连接上下电极的导电粒子的密封材料,并烘干挥发成份,然后贴合在另一片喷撒上空间粉(间隔子)的玻璃电极上,进行配对形成可以容纳液晶体的空盒;再把配对好的空盒放入高温炉中,密封材料将在里面进行烧结固化。这个整个过程称为成盒制作。
5. 为了提高生产率,一般在一对玻璃上复制了很多个产品显示图案,这时要用电脑划片机把烧结成盒的空盒进行划片分成小粒,放入真空室中抽真空并吸注入液晶体,再用封堵材料把注入口封堵好,经残留液晶体清洗、电性能测试、等化处理后,贴附上起偏器(一般是塑胶偏光片),连接上驱动器就可以进显示了,到此,一个完整的液晶显示器就被制作出来了。
在这一样一些作业中,枚片式生产线的机械和热力的输入功率必须与被加工的透明玻璃电极及上面存载的各种材料的基本性能相适应。机械和热力的输入功率也是决定工艺过程中生产率的主要决定因素,因为制造速度将取决于我们能多快传送玻璃和把各种材料加热到它们完全挥发或固化并迅速冷却到下一个加工步骤所需的温度。
 生产过程中的其他作业,如光阻剂的涂覆,光阻剂的曝光,定向层的印刷及处理,密封材料的印刷,间隔子的喷撒,液晶体的注入等等,在生产工艺也很重要。它们的速度及对生产率的影响一般取决于单机的效率和配置数量,对整条生产线的生产率不起决定性作用。
 玻璃电极主要在一条封闭式的隧道传送线上运行,传送线主要部分为:(1)传送机构,(2)高速旋转的软毛轮,(3)水动力超声波发生器,(4)空气动力超声波发生器,(5)浓度感应器,(6)化学溶液高压喷嘴,(7)耐酸磁力泵,(8)耐碱磁力泵(9)温度感应器,(10)红外线陶瓷发热板。传送线的旁边安置着光阻剂涂布机,曝光机,定向剂印刷机,定向摩擦机,密封剂印刷机,空间粉撒布机等材料加工处理机器,机器人/手感应器感应到玻璃电极后,抓取玻璃电极送到机器工作平台上进行作业,作业时间完成后,机器人/手再把玻璃电极送到传送线上。为了适应各种材料处理机器的工作时长,传送线的传动机构按照玻璃电极上存载物的不同而分段单独控制,每段的速度在保证各工作时长的要求下尽量保持一致。为了获得理想的结果,在传送线上对不同厚度的ITO玻璃,应通过试验来确定恰当的传送速度。目前主要的液晶设备制造商集中在日本、德国和大中华地区,在设备供应商的资料上有两种比较不同的表述方式,在日本或德国供应商的设备资料上提供的是最保守的技术参数,而大中华地区供应商的设备资料上一般提供的是设备的极限产能参数。太低传送速度虽然可以得到很来稳的运行状态和设备使用寿命,并且最大限度的保证的产品的良品率,但是生产效率太低,在现在资本回收期要求很短的情形下,当然不太附合投资者的初衷。一个合理的传送速度,不但提高了产能,缩短了材料处理设备的空机待料时间,同时也降低了生产成本。
 然而超薄显示器制作要求调低设备的传送速度,或重新设计传送机构,以防止ITO玻璃在传送过程中不稳定,在传送0.3mm、0.4mm的ITO玻璃的时候,往往因传送机构的抓取力不平衡或不足,使得ITO玻璃在传送过程中互相碰撞碎裂,甚至互相重叠在一起造成整条生产线瘫痪。在正常的情况下,由于1.1mm厚的ITO玻璃可以获得更大的传送力和存受更大的溶液喷射力,所以在生产线上的传送速度是0.4mmITO玻璃的1.5~2.5倍。
 新式的生产线在满足生产速度的情况下,适当的延长了整条生产线的长度,分布在传送带上面和下面的溶液喷嘴也单独安装压力调节阀,可以对控制传送带上、下面不同的喷射压力,同时对传送轮也做出了改良,让它提供更平稳的传送力。
 枚片式生产线规格一般按ITO玻璃厂商能供应的基板规格来定义,主要分为388m(14")、408mm(16")、508mm(20")这几种规格。这些规格参数就是枚片式生产线能传送的玻璃宽度数值。宽度数值高的生产线一般拥有较高的生产效率,因为宽度较宽的生产线单片ITO玻璃可复制的产品个数更多。
 通常,增加生产线的生产能力的第一步是加快传送线的传送速度,不是更换更高规格的传送线,大多数的设备制造商都可以提供不同传送速度下的成套传送线配件,如高速传送轮,更大功率的发热板,更大输出能力的磁力泵和高速喷嘴等,在同样规格的传送线上,典型的配件可以提高整条生产线生产能力的20%~30%,它取决于传送轮、发热板和磁力泵的规格。
 为了有效的利用能源,在生产过程中,仅当需要时才开启全部的磁力泵和发热板,在加工薄ITO玻璃时,可以关由于传送线速度放慢,可以关掉部分磁力泵和发热板,以节约能量和降低生产成本。
 
1.2  过程控制
 由于现在液晶显示器的显示容量的进一步增加了,产品加工要求更高的精度并增加了能适应生产线的循环的变化。这些变化包括溶液浓度的计量、添加,温度的波动与时间的补偿,压力的波动与时间的补偿等等。
 按照操作需要对不同的机器进行过程控制,以满足生产要求,现有的大多数控制系统能够进行监控(发生偏差时的报警蜂鸣器或闪光灯)、反馈(对偏移起校正作用)和程序控制(微机使所有的机器功能和"整个"的生产过程的变量相互联系起来)。在开发和使用智能过程控制程序之前,对机器及其操作要求的了解是先决条件。
大多数控制是开环型的。它们仅仅使用一个机械的或电子装置去控制温度、浓度、时间或行程。在设定它们将连续操八,尽管该设定已不再适合于制造优质零件。制造期间的问题是整个过程受到各种难以观察的干扰,这些干扰不能通过开环控制予以补偿。为了消除过程中的干扰的影响,在某些参数和适当的机器之间组成过程控制的闭环。
由于控制过程的合理设置和应用,生产线上的液晶显示器可以控制在无缺陷范围内,这样的液晶显示器产品满足最低制造成本下的性能要求。这个范围必须在对生产液晶显示器中的各个环节所作的试验和测定的基础上确定。
实际上,所有的生产线都不难提供有用的加工性能并生产出销路好的产品。某些机器提供了严格的操作控制,它有助于以最低的成本不费力地生产出高质量的液晶显示器。
为了缩短生产周期,并生产出质量受控制的或有用的液晶显示器,在生产作业中需要更精确的控制。在生产率较高时,比以往更不希望有过多的废料、次品和废品出现,生产员工也一直在力图减少废次品率。随着自动化程度的增加,工艺参数条件的优化进一步复杂了。因此有效的过程控制实质上是对现代加工技术的长处的保护。
购买一个更复杂的过程控制系统不是解决质量问题的万无一失的办法。解决时有出现的废次品问题,要求完全了解真实的原因。这些原因在第一次出现时也许并不明显。检测常从这些地方开始:机器的温度和压力。但是问题要远为微妙复杂,它可能与产品工艺、设计、不合格的原材料、不合格的控制器件和上、下游其它机器零配件有关。工艺设计问题会引起显示均匀性不佳和光电性能参数偏移。有时与工艺并不直接有关的因素也会影响质量,例如,一个随意调整控制器的操作工,或放入原料的速度。过程控制系统通常不能补偿这样的外界条件。
微机的使用使得以前没法精确控制的过程变得十分轻松,也使得生产在比较快速的情况保证参数的一致性。但如果机器或生产线本身没有与微机精度相匹配的伺服机构,则使用百分之一秒的定时器也无济于事。机械或生产线必须象控制器件那样好,否则,拥有微机也没有什么意义。
微机化的机器或生产线对提高生产率做出了很大的贡献。有几种方法中可以得到这一点。首先,它使操作工能精细地调整生产线各个部分的全部关系。在一块控制板上,技术工人可以统览机器或生产线的全部功能,在全部作业中,这里减去几秒,那里减去几秒。此外,一旦确定了一个产品的最佳调整状态(加工参数),就可以贮存起来,在每次生产这个产品时直接重复使用,而不用逐个参数去一遍遍反复试验。一个产品只需进行一次精细调整。
但是周期不是决定生产率的唯一因素。短的生产周期可能易为高废品率所否定。微机能够模拟出液晶显示器的各种光电参数和为实际这些参数所需要的机器动作参数,从而精细的调整机器或生产线及生产出最高质量的液晶显示器,且具有最低的废品率。液晶显示器的质量也可以通过使用微机驱动的过程控制器件来提高。
微机远比人专用得多。微机可以在机器上作连续的调整,并使机器效率更高。能量消耗是企业关心的一个重要方面。现代工业知道,微机如今是最好的节约能量的工具。

1.3  材料
 平均而言,液晶生产成本中至少有一半用于原材料和服务上,有些国内企业还远远不止这个比例;其余的用于工资、公用事业费用和基建费。因此,重要的是以优惠的价格购买原材料并使之按期到货,尽可能节约用料,保证质量稳定。通过对材料供货形式的明智选择来节约材料也可能是有效的。
订购材料方式取决于生产程序。它可以根据要求、仓储、或商定的截止期限而定。通过找出按最有利的条件可提供的质量,可以节约成本。购买大量原材料的降低价格,必须与储存和所占用的大量资金这些额外费用相平衡,订货量必须选择最佳值。除此之外,还必须考虑到交货期。
1.3.1 来料检验
产品生产的一个重要因素,是原材料的质量必须始终符合技术要求。收货时,必须检验某些性能。
 许多年来,人们用许多时间致力于设计试验材料的方法以评估其性能。这些试验是得出对材料的基本了解的手段。尽管具有稳定性能的原材料对高质量成形是必不可少的,但仅此是不足以达到目的的,特别是生产中的失误也会反过来影响材料的性能。如有可能,试验计划中应为这一潜在问题作出限定。
 验收的首要任务是确认来料的型号无误。换句话说,必须验核货物确与先前所交的样品一致。这种检查包括对污染物的检查,随后作出了专门试验,如简单地确定密度等。样品常常在大容器散装的材料之前发送。在此情况下,必须用统计学规律观察随机样品。
 初检要马上进行,因此,为了特殊目的,常使用快速检验。由于LCD生产已经趋向自动化,把检验来料列为实际生产过程中必不可少的一部分是合理的。然而,这就必须将任何的偏离保持在狭窄的范围内。出于技术和经济原因,这一所谓的自适应过程控制为人们所认识还有一段时间。
1.3.2 厂内配料
 配料或混和调配是原材料生产重要阶段。厂内配料节省了一些制造成本,并大大的减少了库存。购买散装原材料如光刻胶、导向膜、液晶等可以降低原料成本。生产可以组织得非常灵活,以适应小批量和特殊的要求。当然,作业中所需的技术诀窍也由这些措施而得到保护。
在LCD工厂中,最重要的混和调配任务之一是工厂中的液晶调配。供应商提供已配好的液晶往往是工厂内已经多次生产验证,生产工艺已经完全稳定下来,并且长期有订单在大量生产,可以一次给供应商很大订单的时候,才会把配比固定下来让供应商在出厂时勾兑调配混和好。其它的时候多数是把有关参数的一系列液晶购买回来,按照生产不同产品或生产时不同的工艺或不同的原材料搭配等,自行来调配混和。
厂内配料用的混和机一般安装在专用的车间内。现在液晶也有是由灌晶机上的装置添加的,它们可以按照所需要的光电参数按比例配入多到八种的液晶和手性剂混和,机器上配有混和器、加热器。
对回收物料特别是PI导向膜、边框密封胶、液晶等的回收使用,正确控制是非常重要的。如果不加控制,最终显示器可能会得到想要的显示效果。

1.4 生产的质量控制
 质量控制是液晶显示器生产中的一项复杂的任务。最终成品的质量和可靠性取决于从原材料开始并包括生产制造和应用条件的许多因素。
 质量控制开始于产品设计、菲林设计以及生产线的能力。工程设计、排版模式、走线方式、工艺参数和制订的工差--所有的这些因素决定了质量的价格。在初期的工程图纸设计阶段,就已应该确定将用于质量控制的试验,并且拟订好检验单递交给有关的客户。
 最佳制造条件通过样品试制决定并在报告中写明。于是,生产的产品就按检验单试验。原材料的验收试验是质量控制的一部分。
正在进行中的生产通常由连续目测检验线上运行的玻璃和检测其制作上的各材料的厚度、宽度及很少的几个尺寸来控制。此时有些测量的尺寸是相对值,因为产品在组合完成后加压定型还没有完全结束。特别是灌注液晶后要进行盒厚精细调整的STN-LCD产品。
 上述费用清楚地表明,完整的质量控制是昂贵的,并极大地影响总成本。

1.5 设备的经济管理
鉴于持续上升的成本,投资中主要的考虑必须是成本回收率。生产辅助设备可以对减少成本作出可观的贡献。最重要的是以下一些要求:送进原材料,再搅拌和回收材料,筛分偏光片角料,堆放,包装,自动加工。
成本唯一没有上升的是机器的性能。总会有新的机器可以低成本的去生产液晶显示器。
添加新的机器时要考虑的因素,是由预定生产程序确定的规模。对于整条生产线,主要的因素是生产效率、空机循环时间、热压效率和机器的价格。相比之下,电气波动质量、过程控制和精细调整则是高品质产品生产中占支配地位的因素。
影响液晶显示器生产机器经济运转的其他要求是良好的启动性能、稳定的生产性能、易于操作、便于更换模具和长的使用寿命。在模具中采用标准尺寸的菲林、网板、钢板,标准化的接头、电路,可以达到节约的目的。使用不需维修的零件,可以降低机器、生产线的成本。这一点特别适用于液压、气压系统。
实际上,与生产加工有关的任何工序都影响到成本,并很容易根据成本的减少加评估。例如,在打算更换旧机器时,也应考虑上、下道工序的设备。可以用多种方法更换旧设备,也许应该如此。在今天的中国,许多厂商由于使用旧机器而遭受经济损失,而他们甚至还不懂得这一点。新的机器不仅具有较高的生产率,而且浪费少、节约能源、占据空间小,且又安全。
(未完)

编辑/发表时间:2009-07-01 13:14
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李星