UV紫外線燈及其在LCD製造過程中的作用

一、紫外線
紫外線光是一種波長範圍為1360×10-10m~3900×10-10m的不可見光線。按波長範圍可分為A、B、C三波段和真空紫外線：①A波段320nm~400nm；②B波段275~320nm；③C波段200nm~275nm；④V波段---真空紫外線100~200nm。各種波長範圍的紫外線光的作用是不同的，有些是用來**的、有些是用來清洗的、有些是用來光刻的、有些是用來固化的。紫外線燈按照啟動與工作方式可以分為瞬間啟動型、冷陰極型、熱陰極型，而對於同樣耗電的情況，瞬間啟動型的照射功率強。另外，燈的照射功率還隨周圍及管壁的溫度而變化，因此必須控製好紫外線燈周圍及管壁的溫度，以使紫外燈發揮佳的效果。
二、LCD製造過程中UV紫外線的作用
在整個液晶顯示器LCD的製造過程中，可以說離不開紫外線光，冇有紫外線光的使用，液晶顯示器就無法進行生產。下麵將對其在LCD生產過程中所起的作用進行詳述。
1、在光刻方麵：
（1）、圖形製作：利用365~405nm波長（A波段）的紫外線光對塗有光刻膠的ITO玻璃進行一定時間的照射後，由於光刻膠吸收了一定的光能量，發生了光化學反應，使光刻膠的性能發生改變，受光部分經過顯影液能溶解掉，露出ITO膜，然後用蝕刻液將露出的ITO膜蝕刻掉，從而得到與掩模版完全一致的ITO圖形。
（2）、取向膜塗覆版的製作：
取向膜塗覆版通常稱為APR膠版，其結構如下：
下麵是一層橡膠基板，基板上有一層一定厚度的感光材料，上、下貼附一層塑料保護膜。
製版前先將APR版的上、下保護膜撕掉，將菲林版貼在APR膠版的感光材料麵上，並使用真空吸附的方法將菲林與APR膠版緊緊貼合在一起，然後利用365nm波長的紫外光進行一定時間的照射。由於紫外光的作用，受紫外光照射的感光材料層發生變化，當用特定的衝洗液進行衝洗後，冇受感光部分的感光材料就被洗出，從而製作出APR膠版。
2、光固化方麵:
（1）、UV固化膠的固化
光固化目前主要是在液晶顯示器的後製程中得到廣泛應用，用於液晶盒的封口和固定PIN管腳。這主要是利用紫外線光照射紫外固化膠，使膠發生化學交聯和聚合作用，達到固化，從而形成牢固的封口及將PIN管腳牢固地固定。目前使用的紫外光波長主要是365nm。由於UV固化膠具有固化時間快、接著力強、耐熱、耐濕等優點，目前已經推廣應用到前製程的封邊框上。
（2）、TOP的UV固化
在STN-ITO玻璃上塗覆絕緣膜SiTi並進行預固化後，TOP層的物質形態為以離子形式存在的層狀疏鬆結構，硬度很低。采用UV固化裝置對ITO玻璃上的絕緣膜TOP層進行良好的紫外光照射，使絕緣膜上含有的聚合體、單體、光聚合劑等感光性材料吸收了高能量的紫外光後，發生"光集合交聯反應"，使離子之間發生交聯，TOP層的物質形態變成網狀緊密結構，再經過後固化後，其硬度就大大增加，達到降低後固化的溫度和提高表麵硬度的目的。
3、光清洗與光改質
（1）UV光清洗
在液晶顯示器的製造過程中，對ITO玻璃上的潔淨度要**非常之高的，要生產線間距和線寬為10μm的產品，並且保證成品率，對曝光前的塗膜要**相當之高。要提高塗膜的效果，先要保證玻璃是潔淨的。在以往的清洗技術（化學清洗和物理清洗）中，經常很難達到這種潔淨度要求。如何提高玻璃表麵的潔淨度，提高敷膜的效果呢？目前國外得到廣泛使用的是UV紫外光清洗，它一方麵能避免由於使用有機溶劑造成的汙染，同時能夠將清洗過程縮短。其工作原理是利用紫外光子對有機物質所起的光敏氧化作用以達到清洗粘附在物體表麵上的有機化合物（碳氫化合物）的目的。
在實際應用中，通常是利用一種能產生兩種波長的紫外燈，這種UV燈能夠產生波長為254nm、185nm的紫外光（通常185nm波長的僅為254nm波長光的20%）。其工作過程是：大多數有機化合物對其中254nm波長的紫外光有較強的吸收能力，它們在吸收了紫外光之後，分解為離子、遊離態原子、受激分子和中性分子，這即光敏作用。而大氣中的氧氣在吸收了波長為185nm的紫外光子後產生臭氧O3和原子氧O，產生的O3對254nm波長的紫外光又具有強烈的吸收作用，在光子的作用下，臭氧又會分解為氧氣和原子氧O，由於原子氧極其活潑，物體表麵上的碳和氫化合物的光敏分解物在它的氧化作用下化合成可揮發性氣體：二氧化碳、氮氣和水蒸氣等逸出物體表麵，從而達到徹底**粘附在物體表麵上的頑固有機物質的目的。