1.取向工序設備原理、設備一般故障分析CONTENTS目錄02涂覆設備03預烘設備04固化設備01課程導入05摩擦設備01PARTONE課程導入取向工序設備是實現生產流程的關鍵環節，其原理的深入理解與故障分析的精準把握對于確保生產效率和產品質量至關重要。通過詳細解析設備結構和工作原理，我們能夠更好地掌握設備運作的本質。課程導入02PARTTWO涂覆設備在LCD（液晶顯示器）工藝技術中，PI/TOP（聚酰亞胺/頂部保護層）涂覆作為關鍵步驟之一，其質量直接關系到顯示屏的分辨率、色彩還原度、對比度以及耐用性等核心性能。為確保這一關鍵工藝的卓越表現，對設備的控制精度提出了極為嚴格的要求。涂覆設備在LCD工藝技術中，PI/TOP涂覆的質量對產品的品質和性能有至關重要的影響，因此對設備的控制精度也有嚴格要求，主要包括以下方面：涂覆設備（1）校正輥和均液輥的質量以及運行的平穩性（4）電氣控制涂覆設備由于采用了諸多的伺服控制系統，輸入/輸出點多達幾百個，程序量也故應采用大中型PLC作為中央控制。（3）設備的運行機構涂覆設備要求各輥和平臺的運行要穩定且起始和停止時振動要小，以保證涂覆各運行驅動都采用伺服對位和調速電機控制，輸出軸為柔性鏈接。要配有速度計監狀態、版輥與平臺運行是同步的，保證涂覆時不產生錯位。滴液針頭的運行被一可司控制，根據產品要隸可調整往返頻率。（2）工作平臺工作平臺是將欲涂覆PI的產品經對位裝置和真空吸附定位在其上的部件，平臺平面度的加工精度要求小于4μm，同時平臺與版輥的平行度誤差小于20μm。03PARTTHREE預烘設備產品經涂覆PI后需進入預固化設備，在一定溫度作用下，使PI膜一些微小的表面自然趨平。根據工藝要求，設定溫度。加熱裝置為上下兩面紅外加熱板結構，要保持一定流量的風，使各部溫度平衡，搬送部分為托叉結構整體移動。預烘設備04PARTFOUR固化設備固化設備一般分為兩種類型，一種是箱式固化爐，另一種是隧道爐。PI膜的固化需在一定溫度下，經過一定時間才能達到要求的硬度。由于固化爐高，為了不使產品驟熱驟冷而發生爆裂，應設定相應的溫度階梯，這就要求固化設相應的調控手段。首先，溫控部分要求穩定、精度高，溫度控制誤差不大于1℃。爐內用紅外加熱板結構分成各區域，之間設置隔熱擋板，同時設置一定流量的各區域內溫度均衡。出口部位設置一定長度的冷卻部，以使產品的降溫過程平緩溫免驟冷產生爆裂，冷卻部的溫度控制在45℃左右。隧道爐搬送裝置為托叉結構，固化爐長度達20多米，需將托叉分為多個聯動結制上要保證各托叉同步動作。在程序控制中還要設置數量檢測裝置，即進入的產品的相符，隨時監控爐內產品的搬送狀態。固化設備05PARTFIVE摩擦設備摩擦設備一般按自動化程度分成半自動和全自動兩種類型。我們以全自動設備為對象進行分析。摩擦工藝是LCD制造過程中一個很關鍵的環節，它是以摩擦的方式在PI膜表面溝槽，使液晶分子定向排列，以滿足顯示的要求。因此對設備的功能要求很高，主要如下：摩擦設備（2）平臺與摩擦輥的間隙為適應不同厚度的玻璃，以及調整摩擦時形成溝槽的深度，就要控制平臺與摩擦輥之間的間隙，這是由伺服電機來完成的。伺服電機控制精度可達1μm，即驅動伺服電機的每一個脈沖，平臺上升或下降1μm的距離。利用摩擦輥旋轉電機在摩擦玻璃時產生的電流變化，經過編碼器變換成一個數字量信號，就可反映出摩擦輥與玻璃接觸深度的大小，也就是我們常提到的“力矩”，通過調整平臺上升高度，可將“力矩”控制在一定范圍內。（1）摩擦輥的旋轉工藝要求在玻璃上涂覆PI膜后，要形成一定視向角度的細密均勻的溝槽，這就要但摩擦布質量要好，而且摩擦輥旋轉時徑向跳動要小于3μm。為保證此精度，輯子的機械尺寸要有嚴格要求，采用成對雙聯角接觸球軸承，驅動部配置專用的速度控制電機，轉速在50~1500r/min之間可調，并有明顯的數碼顯示。（3）平臺的角度調整LCD產品對摩擦角度和方向有不同的要求，所以平臺的旋轉要控制在士180°之間，它是由一個特殊的定子旋轉式伺服電機控制的，控制精度為±1°，同時要求平臺與輥子的平行度在任何角度，誤差不超過3μm，要達到這樣的精度，平臺的平行度調整尤為關鍵，要用千分表校驗。摩擦設備（4）摩擦頭的移動在摩擦過程中，對PI膜的摩擦密度也有不同要求，可通過調整摩擦頭的移動速度來控制。在驅動機構中也是利用伺服電機通過絲杠傳動的，在操作控制上可設定摩擦起始點和結束點，設定摩擦回數。（5）除靜電裝置輥子高速旋轉摩擦PI層時，會產生很強的靜電效應，對產品造成不良影響，嚴重時會擊傷PI層，形成顯示缺陷。所以摩擦設備配備了諸多除靜電裝置，分布在入口、平臺、摩擦輥前后、出口等部位。固化設備一般分為幾種類型？分別是什么？2.取向工序設備的基本結構CONTENTS目錄02取向工序設備01課程導入01PARTONE課程導入課程導入02PARTTWO取向工序設備涂覆一般有三種方式，即是浸涂、旋轉涂覆和選擇性涂覆。浸涂涂覆選擇性涂覆涂覆設備旋轉涂覆預烘設備一般采用線式的隧道傳送加熱設備，下面的加熱采用電熱板，上面采用紅外板。預烘設備常用的固化設備有兩種，一種是箱式潔凈固化爐，另一種是隧道傳送加熱設備。固化設備摩擦裝置的簡單示意圖如圖所示。摩擦設備由摩擦機主架、摩擦平臺、摩擦頭、摩擦輥、伺服控制系統、電氣控制系統和機械搬送機構等組成。摩擦設備涂覆有幾種方式？它們的工作原理是怎樣的？3.取向工序質量控制技術CONTENTS目錄02PI膜涂覆控制03摩擦方向的確定04影響取向質量的關鍵因素分析01課程導入05課程總結01PARTONE課程導入在取向工藝質量控制過程中，關鍵在于識別并監控取向工藝質量控制點以及關鍵參數。這些質量控制點涵蓋了從原材料檢驗到最終產品檢測的全流程，確保每一步都符合預定的質量標準和客戶要求。課程導入02PARTTWOPI膜涂覆控制取向膜涂覆質量對產品的液晶取向效果和顯示效果有很大影響。涂膜不均勻或膜厚薄過厚都會對產品顯示質量帶來不良影響，如顯示不均勻、ITO圖形有暗顯等。因此涂后一定要對膜厚質量進行檢查。檢查的主要內容為膜厚均勻性和膜厚度。PI膜涂覆控制03PARTTHREE摩擦方向的確定TN型、STN型液晶顯示器有最佳視向的特點，即顯示屏在顯示狀態下，以某一個方向看圖形最清楚，對比度最高，這個方向就是最佳視向，簡稱屏的視向，如常用的顯示器有6點視向、12點視向，如圖所示。摩擦方向的確定視向不同，液晶分子在屏間的排列方向也不同。液晶分子扭曲方向與上、下玻璃的摩擦方向有關，同時也與液晶材料中添加的手性劑的扭曲方向有關，工藝要求摩擦方向要與液晶的扭曲方向一致。下面以TN型液晶顯示器件為例說明摩擦方向與視向的關系，假定液晶材料為右旋手性劑，產品要求為6點視向。上下玻璃板的摩擦方向如圖中箭頭T、B所示，這是如果對屏加電顯示，則6點方向的圖形最清楚，因此稱屏的視向為6點。摩擦方向的確定04PARTFOUR影響取向質量的關鍵因素分析液晶分子沿摩擦方向排列也是有一定條件的，當摩擦的條件不能滿足液晶分子排列要求時，顯示屏就會出現顏色不對或顯示異常，因此摩擦條件的控制對產品質量影響非常大，在摩擦工序中影響排向的主要因素有以下幾點。影響取向質量的關鍵因素分析（2）沒有摩擦：沒有摩擦有兩種，一種是上下玻璃都沒有摩擦，另一種是只有一片玻沒有摩擦，兩種現象都使液晶排列紊亂無規則，光臺下觀察屏不排向。產生原因：未摩玻璃混入已摩玻璃中、摩擦條件設置錯誤、摩擦布未摩到玻璃、設省出現故障。（1）摩擦方向錯：摩擦方向錯有兩種情況，一是液晶分子不能有規則地排向，上、下玻璃摩擦角度不成90°，從外觀上看，屏整體顏色異常；另一種是視向錯，即液晶能均勻整齊地排向，但加電顯示后視向與要求不符。產生原因：摩擦指令給錯、摩擦角度設定錯。（3）摩擦不足：由于摩擦力度不夠使液晶的扭曲能力下降，所有液晶分子不能全部按要求向同一方向扭曲；光臺下觀察有色斑，通常稱為“疇”，此現象STN顯示屏易出現。產生原因：摩擦輥轉速發生變化、摩擦布磨損嚴重、摩擦壓入量變化。影響取向質量的關鍵因素分析（4）摩擦劃痕：由于有較硬的物體擦傷取向層，使液晶不能排向，光臺下看是一條黑的或白的線。產生原因：摩擦布有硬物擦傷取向層、玻璃搬運過程中取向層劃傷、操作工操作失課擦傷取向層。05PARTFIVE課程總結影響取向質量的關鍵因素多種多樣，其中最為關鍵的是對市場需求的深入理解、技術創新的持續投入、生產流程的精細控制以及質量管理體系的完善。課程總結在摩擦工序中影響排向的主要因素有哪些？產生的原因是什么？4.取向的基本工藝原理和基本質量控制要求CONTENTS目錄02涂取向膜03定向摩擦01課程導入04摩擦方法01PARTONE課程導入液晶顯示技術以其獨特的魅力，在現代顯示領域中占據著重要地位。其核心在于液晶分子在顯示屏內的有序排列，這種排列方式不僅決定了圖像的顯示質量，也是液晶顯示器制造工藝中取向技術的直接體現。課程導入液晶分子的有序排列都是通過取向技術精心控制的。在制造過程中，通過在玻璃基板表面涂覆一層特殊的取向膜，并經過特定的處理工藝，使得液晶分子能夠按照預設的方向進行排列。這種精確控制的技術，不僅保證了液晶顯示器的顯示效果，也為其在各個領域的廣泛應用奠定了堅實的基礎。02PARTTWO涂取向膜涂取向膜是液晶顯示器制造過程中的一個關鍵步驟，它直接關系到最終產品的顯示性能與品質。這一工藝精細而復雜，要求將含有特殊定向材料的溶液以極高的精度和均勻性涂覆在預先刻有ITO（氧化銦錫）圖形的玻璃基板上。ITO圖形作為導電層，不僅為液晶分子提供了有序的排列導向，還確保了電流在顯示面板中的均勻分布。涂取向膜涂覆包括清洗、涂覆、預烘、固化四個步驟。清洗涂覆預烘固化涂取向膜清洗方法是用高純水清洗、超聲波清洗和高效的有機溶劑處理等方法，干燥是用低沸點溶劑干燥法，清洗后的玻璃要有可靠的潔凈保護，避免再次污染。01.清洗涂取向膜在涂覆過程中，技術人員通常采用浸涂、旋轉涂覆或選擇性涂覆等方法，以確保PI涂層在基片上均勻分布。這些涂覆方法的選擇取決于具體的應用需求，但目標都是實現高質量的PI涂層，為器件提供穩定的性能支持。通過精心控制涂覆過程，可以確保PI涂層的均勻性和穩定性，為微電子和光電子器件的制造提供可靠保障。02.涂覆涂取向膜ITO玻璃在涂覆取向劑后，涂層中往往含有大量溶劑，且膜面狀態可能并不平坦。此時，預烘步驟顯得尤為重要。預烘的主要目的是對涂層進行初步干燥，通過適當加熱使溶劑逐漸揮發，減少涂層中的溶劑含量，從而改善涂層的穩定性和耐久性。同時，預烘還能使膜面變得更加平坦，為后續的工藝步驟打下良好的基礎。03.預烘涂取向膜04.固化涂取向膜高溫固化是取向劑涂膜制備過程中至關重要的一步，它直接影響膜內分子的聚合反應。如果膜內分子聚合反應不充分，那么在后續的摩擦處理中，膜層將無法形成穩定且一致的方向性排列，這將嚴重影響到液晶屏的性能。特別是在進行可靠性試驗時，如果取向劑涂膜未能經過充分的高溫固化，液晶屏的取向能力將顯著降低，可能會導致顯示質量下降、視角受限甚至功能失效。因此，在制備過程中，必須精確控制高溫固化的溫度和時間，確保膜內分子能夠充分聚合，形成穩定的分子結構，從而保障液晶屏的取向能力和整體性能。03PARTTHREE定向摩擦定向摩擦是液晶顯示制造過程中的一個關鍵步驟，它決定了液晶分子的排列方向。在這個過程中，使用絨布在涂有取向劑的玻璃上按照特定的方向進行摩擦。當液晶盒組裝完成并灌注液晶后，液晶分子會在玻璃表面上按照之前摩擦的方向進行排列。盡管液晶顯示領域尚未對這一現象提供一個完全合理和準確的科學解釋，但實際效果表明，液晶分子的排列與摩擦方向之間存在著直接的關系。這種定向排列對于液晶顯示器的性能至關重要，因為它決定了光線的傳播和偏振方式，從而影響了圖像的顯示效果。因此，在液晶顯示器的制造過程中，定向摩擦是一個不可或缺的步驟，需要精確控制以確保液晶分子的正確排列。定向摩擦04PARTFOUR摩擦方法把摩擦絨布固定在一個金屬圓輥上制成摩擦輥，摩擦輥安裝在摩擦機上。摩擦方法在預烘過程中，需要精確控制什么？5.取向工藝質量控制點和關鍵參數CONTENTS目錄02質量控制要點03設備關鍵性能參數01課程導入01PARTONE課程導入在質量控制過程中，關鍵在于識別并監控質量控制點以及關鍵參數。課程導入02PARTTWO質量控