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技术资讯  
UV紫外光技术在LCD产业中的四类应用
发布日期:[2019-8-5 17:34:38] 点击次数:[870]

UV紫外光技术在LCD产业中的四类应用

UV紫外光技术在LCD产业中的四类应用
液晶显示器(LCD)的制造业是一种高新技术产业,其中紫外光应用技术就在LCD的生产中淋漓尽致地发挥着重要的作用。紫外光技术在液晶LCD行业中的应用:


1、 
紫外光对LCD封口、封框胶的固化
     没有灌注液晶的压合后的空液晶盒要进行封框胶紫外光固化,灌注液晶之后的液晶盒要进行封口胶的紫外光照射固化。在用天津瑞森特紫外光照射封口胶时,应根据所用紫外光固化胶的性能合理制定固化工艺条件,避免用过量的紫外不光进行固化,以防对液晶产生不良影响。因为紫外光对液晶材料的分解作用将会增加器件的功耗电流。
UV固化是在特殊配方的树脂中加入光引发剂(或光敏剂),UV涂料经紫外线辐射后,经过吸引UV光固化设备中的高强度紫外光后,产生化学反应,涂料中光引发剂被引发,从面产生游离子基或离子,这些游离基或离子与预聚体或不饱和单体中的双键起交联反应,形成单体基团,从而引发聚合、交联和接枝反应,使UV涂料在数秒内(不等)由液态转化为固态。此变化过程即称之为UV固化,但此过程并未结束,其还有一个后固化过程,所以检测固化后产品的质量,需在固化后5分种后进行。


2、 
紫外光曝光工艺
     LCD生产过程中,光刻的目的就是按照产品设计要求,在ITO导电玻璃上涂覆感光胶,并进行紫外光曝光,即进行选择性照射,使受光部位的光刻胶发生化学反应,改变了这部分胶膜在显影液中的溶解度。然后利用光刻胶的保护作用,对ITO导电层进行选择性化学腐蚀,从而在ITO导电玻璃上得到与掩模版完全对应的图形。
在生产中为了保证ITO膜与光刻胶间有良好的接触和粘附,清洗后的玻璃经紫外光照射对基表面进行活化处理,然后涂光刻胶。
光刻是LCD制造过程中的关键工艺之一,曝光时间和曝光强度对产品质量有很大影响,紫外光曝光是非常重要的质量控制点,对操作人员有严格的规定。


3、紫外光清洗

    光清洗技术是利用有机化合物的光敏氧化作用达到去除黏附在材料表面上的有机物质,经过光清洗后的材料表面可以达到“原子清洁度”。更详尽的讲:UV光源发射波长为185nm和254nm的光波,具有很高的能量,当这些光子作用到被清洗物体表面时,由于大多数碳氢化合物对185nm波长的紫外光具有较强的吸收能力,并在吸收185nm波长的紫外光的能量后分解成离子、游离态原子、受激分子和中子,这就是所谓光敏作用。空气中的氧气分子在吸收了185nm波长的紫外光后也会产生臭氧和原子氧。臭氧对254nm波长的紫外光同样具有强烈的吸收作用,臭氧又分解为原子氧和氧气。其中原子氧是极活泼的,在它作用下,物体表面上的碳和碳氢化合物的分解物可化合成可挥发的气体:二氧化碳和水蒸气等逸出表面,从而彻底清除了黏附在物体表面上的碳和有机污染物。清洗时,使基板治湿性向上。玻璃基板是以滚轮方式输送,上方装置低压水银灯产生紫外线照射。玻璃基板所累积紫外线能量愈多,其表面水接触愈小,成反比关系。
一般STN-LCD制作过程中,需求的玻璃基板累积紫外线能量为300mj/cm2(253.7nm)以上。而彩色STN-LCD及彩色滤光片制作过程中,要求的玻璃基板累积紫外线能量为600mj/cm2(253.7nm)。在TFT-LCD制作过程中,除了低压水银灯产生臭氧清洗玻璃外,目前制程的主流是使用Excimer Lamp,其172nm波长紫外线的高反应性质对玻璃的清洗效率更好。
UV清洗过程配套使用了反射板,其作用是将UV灯发出的UV光反射到玻璃基板上,从而加强玻璃基板受光照的强度。瑞森特紫外线提醒您,在设备实现上,有三项很重要的因素必须注意与控制,这就是:一、要保持玻璃基板到UV灯在一个较小的距离,通常这一间隙须小于10mm,其意义在于能够提供足够的光照强度,并且可以避免出现光照盲区。二、要保持清洗机内腔体适当的O3浓度,过多过少均不利于达到清洗的最终效果,通常O3浓度是控制在100-130ppm范围内。三、炉腔的温度不能太高,因此必须注意冷却,控制好炉腔的工作温度,以防止紫外光灯因过热而变形或紫外线照射功率的减损。
UV灯光强与周围温度的关系:有关的实验证明,经过化学和物理清洗后,玻璃表面的接触角(衡量物体表面洁净度的主要参数,是用定量的纯水滴到物体表面,水滴形成的角度)只能在50度左右,这对于STN产品来说是远远不够的,而再经过紫外光清洗后,接触角可下降到20度以下,能够满足STN产品的工艺要求。
4
、UV紫外光改质(紫外光表面质变)

    目前在液晶显示器STN的生产过程中,主要是用在膜处理技术上,对于改善膜与膜之间的密接是非常有效的,如ITO膜与感光胶膜层,TOP涂层与PI涂层等等。
   UV改质(紫外光表面质变)是在紫外光清洗的基础上演变过来的,基本原理相同,但又有差别。其工作原理是利用紫外光照射有机表面,在将有机物分解的同时,254nm波长的紫外光被物体表面吸收后,将表层的化学结构切断,而大气中的氧气在吸收了波长为185nm的紫外光子后产生臭氧O3和原子氧O,产生的O3对254nm波长的紫外光又具有强烈的吸收作用,在光子的作用下,臭氧又会分解为氧气和原子氧O,由于原子氧极其活泼,这些原子氧会与被切断的表层分子结合,并将之变换成具有高度亲水性的官能基(如-OH,-CHO,-COOH),从而提高表面的可湿性。由于物体表面上具有这些亲水性的官能基作为中间层,光刻胶、取向膜等材料通过这些官能基与物体表面接触,发生化学的结合反应,提高了光刻胶、取向膜等材料与物体表面的结合力。
       UV改质工艺实现过程与UV紫外光清洗基本一样。


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