本論文主要是研究，“如何利用即時膜厚檢測機推測彩色濾光片 R.G.B製程烘烤後膜厚值”。此研究將可研究出濕膜厚度與烘烤後膜厚的差距性，進以利用此差距性提前換算出烘烤後的膜厚值，以達到節省更換產品的時間，增加產能利用率，提昇彩色濾光片的產能。 本研究實驗主要架構是以“田口式實驗方法”為主，經由田口式實驗原理、步驟及直交表的應用可找出更換模型時，眾多參數中影響最大、最顯著的因子，並針對該顯著因子進行驗證動作，最後將顯著因子驗證所得到的結論，驗證在實際生產線上進行效果確認。 本論文實驗結果實際應用在生產線上，由結果可得知:一個為改善前、改善後更換模型時間的差異性，此差異性對於未來整個彩色濾光片發展性將帶來很大的衝擊；另一個為膜收縮量變化性的實驗驗證，膜收縮量以往都是依照生產經驗回推，並無任何驗證，如今證實膜收縮量將因為固含量的變化而有所差異性。

This research is to investigate the Taguchi Methods in the use of in-line THK measurement instruments and data, to improving the production parameters of the LCD color filters manufacture. We have measured the variation of the original printed film thicknesses with the final baked film thicknesses methodically and effectively, optimizing the production parameters that can dramatically save the production times and enhance the production capabilities. The Taguchi Methods can find the most affective factors out of the enumerable parameters. Theoretically and experimentally verified the results and deploy to the manufacturing production lines. We have successfully concluded that the Taguchi Methods optimized quantitatively photo resist COA value improves the LCD color filters manufacturing production times dramatically.

目 錄 中文摘要…………………………………………………………………I 英文摘要………………………………………………………………II 致謝……………………………………………………………………III 目錄……………………………………………………………………IV 圖目錄…………………………………………………………………XI 表目錄…………………………………………………………………XV 第一章 緒論 …………………………………………………………….1 1.1 前言………………………………………………………1 1.2 研究動機…………………………………………………2 1.3 文獻回顧…………………………………………………3 1.4 TFT-LCD產業市場分析…………………………………5 1.5 研究方法…………………………………………………9 1.6 章節提要………………………………………………10 第二章 TFT-LCD說明及理論…………………………………………14 2.1 TFT-LCD的簡介…………………………………………14 2.1.1 TFT-LCD之技術分類………………………………14 2.1.1.1 TN Model………………………………………14 2.1.1.2 STN Model……………………………………15 2.1.1.3 TFT-LCD Model………………………………15 2.1.2 TFT-LCD的原理及架構……………………………16 2.1.2.1 TFT-LCD架構圖………………………………16 2.1.2.2 TFT LCD 詳細構造圖…………………………17 2.2 TFT LCD 製作流程……………………………………17 2.2.1 Array process introduction…………………………18 2.2.2 Cell process introduction……………………………19 2.2.3 CF process introduction……………………………..19 2.3 彩色濾光片的製程及架構……………………………...20 2.3.1 彩色濾光片製程技術………………………………20 2.3.2 彩色濾光片製程技術-BM…………………………21 2.3.3 彩色濾光片製程技術-R、G、B……………………...22 2.3.4 彩色濾光片製程技術-Polish………………………23 2.3.5 彩色濾光片製程技術-ITO…………………………24 2.3.5.1 ITO成膜特性…………………………………24 2.3.5.2 ITO濺鍍原理…………………………………24 2.3.6 彩色濾光片製程技術-Photo Spacer………………25 2.4 彩色濾光片現行生產製造狀態………………………26 2.4.1 彩色濾光片現行生產製造瓶頸……………………29 2.4.2 彩色濾光片現行生產製造改善方法……………29 第三章 實驗設備及實驗研究…………………………………………30 3.1 塗佈機機台結構簡介…………………………………30 3.2 量測儀器………………………………………………31 3.3 量測儀器-即時膜厚檢測機(In-line THK)……………32 3.3.1 In-line THK目的……………………………………32 3.3.2 In-line THK用途……………………………………32 3.3.3 In-line THK機台結構簡介…………………………33 3.3.3.1 In-line THK機台型號…………………………33 3.3.3.2 In-line THK各裝置型號………………………33 3.3.3.3 In-line THK 硬體………………………………34 3.3.3.4 In-line THK 量測鏡頭…………………………35 3.3.3.5 In-line THK 軟體………………………………35 3.4 量測儀器-乾膜接觸式量測儀(KLA)…………………..36 3.4.1 KLA目的…………………………………………36 3.4.2 KLA用途…………………………………………37 3.4.3 KLA機台結構簡介………………………………37 3.4.3.1 KLA機台型號…………………………………38 3.4.3.2 KLA各裝置型號………………………………38 3.4.4 KLA玻璃卡閘暫存站設定…………………………39 3.4.5 KLA CIM 程式設定………………………………...41 3.4.6 KLA 程式設定……………………………………43 3.5 量測儀器-色度量測儀(MCPD)………………………...45 3.5.1 MCPD目的………………………………………45 3.5.2 MCPD用途………………………………………45 3.5.3 MCPD機台結構簡介……………………………46 3.5.3.1 MCPD機台型號………………………………46 3.5.3.2 MCPD各裝置型號……………………………46 3.5.4 MCPD檢測原理……………………………………47 3.5.5 MCPD程式設定……………………………………49 3.5.6 MCPD DOT 設定…………………………………52 3.6 實驗設計………………………………………………55 3.6.1田口式實驗設計由來及精神……………………55 3.6.2田口式實驗原理……………………………………56 3.6.3田口式實驗步驟……………………………………57 3.6.4田口式實驗用語……………………………………58 3.6.5田口式實驗直交表優點與原理……………………58 3.6.5.1直交表優點………………………………………58 3.6.5.2直交表原理………………………………………59 3.6.5.3直交表結構說明…………………………………60 3.7 實驗方法………………………………………………62 3.8 實驗過程………………………………………………64 3.8.1實驗片數……………………………………………65 3.8.2 In-line THK實驗結果……………………………65 第四章 實驗數據分析及比較…………………………………………80 4.1 In-line THK(濕膜)數據…………………………………80 4.1.1 In-line THK實驗條件………………………………80 4.1.2 In-line THK平均data………………………………80 4.2 KLA(乾膜)數據…………………………………………81 4.2.1 KLA實驗條件………………………………………81 4.2.2 KLA raw data………………………………………81 4.2.3 KLA raw data chart…………………………………82 4.2.4 KLA平均值…………………………………………82 4.3 MCPD(色度)數據………………………………………83 4.3.1 MCPD實驗條件……………………………………83 4.3.2 大Y(色度)數據……………………………………83 4.3.2.1 大Y(色度) raw data…………………………...83 4.3.2.2 大Y(色度) raw data chart……………………84 4.3.2.3 大Y(色度)平均值……………………………84 4.3.3 小y(色度)數據……………………………………85 4.3.3.1小y (色度) raw data……………………………85 4.3.3.2小y (色度) raw data chart………………………85 4.3.3.3小y (色度) 平均值……………………………86 4.3.4 小x(色度)數據……………………………………86 4.3.4.1小x (色度) raw data……………………………86 4.3.4.2小x (色度) raw data chart………………………87 4.3.4.3小x (色度) 平均值……………………………88 4.4實驗結果數據之分析……………………………………88 4.4.1 In-line THK Avg. data………………………………88 4.4.2 KLA Avg. data………………………………………89 4.4.3 MCPD大Y Avg. data………………………………89 4.4.4 MCPD小y Avg. data………………………………90 4.4.5 MCPD小x Avg. data………………………………91 4.4.6 In-line THK vs KLA 數值分析……………………91 4.4.7 In-line THK vs KLA data chart分析………………...92 4.4.8光阻固含量與乾膜膜收縮量比較分析……………92 4.4.9 M190EN04光阻固含量線性比較分析……………93 4.4.10 M190EG01光阻固含量線性比較分析……………95 4.4.11 A201SN01光阻固含量線性比較分析……………96 4.5實驗結果比較……………………………………………97 4.5.1 彩色濾光片生產製程時間改進……………………97 4.5.2 彩色濾光片膜收縮量驗證………………………105 第五章 結論…………………………………………………………107 5.1 結論……………………………………………………107 5.2未來與展望……………………………………………...108 參考文獻………………………………………………………………110

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