TFT-LCD模组制造生产效率与品质提升的研究

摘要

薄膜晶体管液晶显示(thin film transistor liquid crystal display, TFT-LCD)自问世以来,人们的视觉生活发生了巨大的变化。TFT-LCD产品的市场应用规模愈发庞大。中国大陆也先后成立了进行TFT-LCD面板和模组生产的企业。随着市场竞争日益激烈,TFT-LCD产品的价格逐渐下降,企业的利润空间越来越小。尤其对于生产模组的工厂,如何盈利关系到企业命脉。而模组厂属于劳动密集型企业,其生产成本的60％为人力成本。因此,降低人力成本,提升单位时间的生产能力,缩短产品生产周期变得尤为重要。与此同时,企业还应积极提升生产品质,以减少材料消耗和浪费,从另外一方面降低生产成本。本文研究的重点内容就是提升模组厂的生产效率和品质的方法。
　　本论文首先介绍了TFT-LCD模组的构成、工作原理和重要部件,在此基础上介绍了模组的生产流程,为后续研究提升生产效率和品质的方法打下基础。
　　为改进模组厂的生产效率,传统的方案是使用工业工程的相关方法。本论文重点介绍的传统方法为线平衡和”ECRS”。这两个方法在早期具有显著的效益,如改造原背光源组装站的生产流程,将原流水线式的生产改为单元式生产,生产效率提升47%;再如,改造原最终检验和最终外观检站点,将两者合并,简化流程,生产效率提升50%。但此两种方法在遇到跟模组技术相关的问题时无法展开,只能分析改善点,无法实施改善。因此,为突破传统方法的这一瓶颈,本论文采用以下技术层面的方法对模组流程进行改善,以提高生产效率和品质:
　　1)模组点胶之后,若马上进行下一流程,则会造成点胶形状破坏、面板表面脏污等不良发生。因此必须等候5~6分钟后完全表干,才适合进行下一制程。因此需加快点胶后胶体的表干速度。本课题采用TRIZ方法进行改善。通过对最终理想结果和技术矛盾的分析,找出改善方法,并通过实验验证能够提升生产效率。
　　2)模组在出货前,需进行高温通电老化测试(Aging)。目的是加速模组的老化,确保出货前能将其中处在早期故障期中的失效产品找出来。本论文通过实验绘制浴缸曲线的方法,结合客户的标准,尝试将现有Aging时间缩短,从而提升生产效率。
　　3)对最终测试站点来讲,人员需要不停的切换测试画面进行缺陷的检查,往往一天下来,人员视觉疲劳严重。本论文基于人眼视觉特性,通过韦伯-费赫涅尔定律证明主观亮度和客观亮度的关系,从而将画面按照光强以一定顺序排列,通过实验验证,能够缩短人员对画面亮度的适应时间,从而提升检验速度和生产效率,同时缓解测试人员的视觉疲劳。
　　4)另外,本论文还研究了基于技术层面的其他两个改善方法,即快速本压的各向异性导电膜(anisotropic conductive film,ACF)和自动背光源组装,以提高生产效率。
　　本论文研究的另一个重点是探究提升生产品质的方法。基于六西格玛(6-sigma)理论,结合其他品质管理方法,通过定义、测量、分析、改善、监管5个方面,成功的改善了模组实装段的压合异物的品质问题。此方案也具有很好的普遍性。
　　本论文提出的新方法对流程改善出现瓶颈的模组厂有一定的参考意义。其中, TRIZ方法和6-sigma方法适用于任何改善的方案。尽管部分方法所产生的效益并不十分明显,但长远来看,哪怕是十分微小的改善都可能会让产品在激烈的市场竞争中占据优势地位。

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第一章 绪论

1.1 TFT-LCD简介

1.2 TFT-LCD模组的生产现状

1.3 模组生产厂商面临的问题点

第二章 TFT-LCD 模组原理及制造流程简介

2.1 TFT-LCD原理与结构介绍

2.2 TFT-LCD模组生产流程介绍

2.3 TFT-LCD模组制造生产效率的研究对象

2.4 TFT-LCD模组制造品质的研究对象

2.5本章小结

第三章 TFT-LCD 模组生产效率的提升研究

3.1 现行TFT-LCD生产过程中效率面临的主要问题点

3.2 应用传统手法对生产效率进行提升

3.3 应用新方法对生产效率进行提升

3.4 本章小结

第四章 TFT-LCD 模组品质提升的研究

4.1现行TFT-LCD生产过程中品质提升面临的主要问题点

4.2 TFT-LCD模组生产品质提升的研究

4.3 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 研究工作总结

5.2 后期研究展望

参考文献

附录1：TRIZ中39个工程技术参数

附录2：TRIZ中40条发明原理

附录3：TRIZ中的矛盾矩阵表

致谢

攻读硕士期间发表的学术论文