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材料性能介绍
导电玻璃
1.导电玻璃
导电玻璃，是在普通玻璃的一个表面镀有透明导电膜的玻璃。
最常用的导电玻璃是氧化铟锡玻璃，通常简称为ITO玻璃。
根据用途，衬底玻璃的不同，ITO玻璃可分为两种结构，如图所示：
ITO膜
玻璃衬底
ITO膜
玻璃衬底
SiO2

玻璃材料为钠钙玻璃，这种玻璃衬底与ITO层之间要求有一层二氧化硅（SiO2）阻挡层，其作用是阻挡玻璃中的钠离子的渗透，以防止对器件性能产生影响。 玻璃衬底用无钠硼硅玻璃，ITO层结构就可以不必存在SiO2层。
2. 导电玻璃参数
2.1.透光率
在可见光范围内的透光率在80%以上。
ITO玻璃的透光率影响因素:
玻璃材料、ITO厚度、折射率
2.2.面电阻
ITO膜导电性能采用的指标是方块电阻，用R□表示。
R□与ITO的体电阻率及ITO膜厚有关。
如下图是电流平行经过ITO膜层的情形。图中，d为膜厚；I为电流；L1为膜层在电流方向上的长度；L2为膜层在垂直电流方向的长度。
L1

I
L2

d

当电流流过上图所示的方形导电膜层时，该层的电阻为：

R□
=
d
ρ
式中，p为导电膜的体电阻率。对于给定的膜厚层，p和d可以认为是不变的定值，当L1=L2时，即为正方形的膜层，无论方块大小如何，其电阻均为定值p/d，这就是方块电阻的定义，即
R=ρxxx
L1
dL2

式中，R□单位为：(Ω/□)。
方块电阻通常用四探针测试仪来测定。

2.3.平整度
平整度是指玻璃表面在一定范围内的起伏程度。
平整度可用h/L表示, 为在长度L的范围内,表面最高点与最低点的差值为h.如图所示：
L
h
玻璃表面

ITO玻璃基板平整度直接影响着液晶显示器的质量， 对STN液晶显示器的影响更大。
LCD 的底色
LCD 的电压
一般TN LCD用玻璃要求平整度小于0.5um/20mm，
STN LCD用玻璃要求平整度小于0.05um/20mm。
2.4 机械性能、化学抗蚀与抗热性能
导电玻璃整体要有足够的机械强度，易于生产。
ITO膜能抗强碱 ，易被酸腐蚀。
温度升高，面电阻增大。
与LCD 相关的不良品：
对比度不均（uneven contrast） 底色（彩虹）(homogeneity/rainbow)
化字(blooming) 崩、裂( chip glass)
公司现有的导电薄膜种类：
ITO 玻璃 PET 导电膜
液晶材料
1. 液晶的基本概念
液晶 为一种新的物理相态。
在1888年由奥地利科学家Friedrich Reinitzer发现的。
加热到晶体熔化时， 变化成了乳白色混浊液体， 继续加热乳白色液体则变成完全透明的液体，降温过程中此现象也同样出现。用偏光显微镜观察乳白色液体与一般的液体不同，呈现光学各向异性，即物体内分子有一定程度的有序排列，这与传统的固体，液体概念不同，被定义为液晶。
1.2.3. 液晶的技术参数
相变温度 （Tsn/Tni） 体积电阻率 ρ(Ω.CM) 粘度 (CP.S)
双折射率差 ΔN 域值电压 Vth 手性剂 C (dopant)
陡度（STEEPNESS）Vst/Vth 介电系数 Δε
弹性系数 K11 铺展系数/ K22 扭曲系数 /K33 弯曲系数
螺距 P PITCH HTP 值：液晶垂直扭曲力
温度依赖性、视角依赖性
HTP、PITCH、DOPANT的关系：
HTP*P*C=1
液晶的ΔN、Vth具有加和性吗？
答:有，与配比基本呈线形关系!
1.2.4 特性的用途：
① 相变温度T：要保证在要求的温度范围内整个体系都是向列相，不能有晶析现象出现，也不能有其它相态出现，如近晶相等；
② 介电系数Δε：调节Δε的大小，以满足用户对阈值电压的要求；
③ 光学各向异性Δn：调节Δn的大小以满足用户不同盒厚的要求；
④ 螺距 P：确定盒厚与手性剂添加量的重要参数
1.2.5 液晶使用注意事项 ？
⑴紫外光的影响
破坏C-C键， 使高分子C 链断裂， 影响上述的各项性能；
⑵温度的影响
液晶对温度的敏感 小于对紫外光的敏感， 在使用过程中要尽量减少液晶受热时间，要避免加热到更高的温度，如不要高过清亮点35 度。
⑶环境的影响
少量导电物质足够使电阻率下降，因液晶电阻率是在1011——1012Ω/cm2，
⑷容器的影响
普通玻璃瓶材料是钠玻璃， 玻璃容器存放液晶电阻率会下降。
最好用硬质玻璃， 一种高硅硼的玻璃。
液晶保存最好的条件 ：
密封、避光、干燥、室温。
与液晶的有关LCD 不良品：
电压漂移 消耗电流大 反应速度慢 视角不宽 底色 液晶分布不良1.3.偏光片
1.3.1 特点简介
允许一个方向振动的光通过
其它方向的光全部或部分被吸收
l 在垂直光传播路径上振动的光，称为线偏振光。
l 其振动的方向即为偏振方向， 就是我们知道的 偏光轴
1.3.2. 结构
PVA偏光膜
压敏胶层
TAC片基
保护膜
TAC片基
隔离膜

TAC片基
隔离膜
压敏胶层
PVA偏光膜
TAC片基
反光膜
Transmitive

Translflective/ Reflective

FSTN polarizer
1.3.2.偏光片的两大派系：
碘系(Iodine type)： 高透光率 高偏光效率
染料系(Dye type)： 高可靠性
可以列出公司使用偏光片的名称
偏光片的四种类型：
全透型 半反射型 全反射型 位相差补偿型
还有吗？
答:有,例如:3M 的HR 片（激光全息片）
1.3.3偏光片的主要技术指标
颜色
普通偏光片为灰色，细分为中灰和蓝灰两种，
现在有红色、洋红色、蓝色、黄色、紫色、蓝紫色等 偏光片。
偏光度
偏光片的偏光度也称为偏光片的偏光效率，其定义为
P=( )1/2
T∥+I⊥
T∥-I⊥

式中T∥，I⊥分别是自然光经偏光片后，振动方向沿偏光片偏光轴和垂直偏光轴方向的透射光光强。
透光率
透光率一般分单体透光率、平行透光率和直交透光率。
色相
色相指偏光片颜色所对应的色坐标值（L*a*b 表色系统）。
有效厚度
有效厚度指偏光板的总厚度，包括基片厚度、胶厚度和保护膜厚度。
特殊性能偏光片，如防闪烁(anti-glare)、防紫外光(anti-UV)、高耐久偏光片等还有其特殊的性能指标。
与偏光片有关的LCD 性能：
底色、对比度 、透光率/放射率、可靠性
思考与练习:综合三种材料性能， 影响LCD哪些性能？

2. 感光胶（光刻胶）
光刻胶又称感光胶，一般由感光剂(光致抗蚀剂)、增感剂和溶剂组成。感光剂是一种特别敏感的高分子化合物，当它受到适当波长光照射时，能吸收一定的波长的光能量，使之发生交联、聚合或分解等光化学反应，使光刻胶改变其性能。
2.1. 光化学与感光材料
(1)光对感旋旋光性物质的作用
当光作用于感旋旋光性材料时，反应的分子吸收了光能量而引起的化学反应有氧化，还原分解、加成、聚合、二聚化等。但是，光的能量是视其波长而有所不同，所以光的照射并不一定都能使分子产生这些反应。其理由是，波长短的紫外光的光能量大于波长长的可见光线，由此可见，要使其产生化学反应，短波长的光是有利的。光致抗蚀剂所用的感光材料，除了特殊的例子之外，只对紫外光产生化学感光作用。因此，晒版用的光源以采用可射出足量紫外光的炭精灯、水银灯、荧光灯、氙气灯等为宜。
(2)光和分子
研究由于感光而产生的感光材料的变化作用，就必须弄清楚当原子和分子遇光时，因吸收其能量所引起的状态变化。分子具有三种能量，即转动能、振动能、电子能。分子一旦吸收了光的能量，振动能转动能虽然增大，但以电子激发能量的增大为最大。这是因为电子是从基态的低能级的轨道跃迁至高能级的轨道，所以电子所获得的能量足以使原子或分子的键断裂，从而可以理解因吸收了光子而产生分角反应原情形。由于电子跃迁，使得分子的能量状态从基态转变为激发状态，进而又转变为基态。原子与分子都因吸收了光而产生电子跃迁的，但这里仅就分子的情形来考虑。现在假设成为感光剂的化合物分子，吸收了从紫外光到要见光范围里的某一波长范围的光，便引起电子跃迁而受到激发。这时，由于分子孙结构(电子对配位结合)的不同而对不同波长光的吸收是有选择性的。因此，根据测定紫外光和可见光的吸收不谱，便可以估量该化合物的分子结构，以及借助光吸收而产生的分子结构的变化。
(3)光解作用
化合物分子吸收了光能量分解时，分解生成物有时是稳定的化合物，有时是不稳定的化合物，还有时是离子或游离基的情形。在利用化合物感光剂的场合，光解作用是非常重要的。这是因为由光解作用而产生的游离基，能继续引起交联反应和聚合反应，从而使分子变成巨大的或形成网状结构，呈现了供作感光材料所需的特性。
(4)光光联
由于光能导致分子分解，或者键的一部分发生开键时，生成的游离基等活化分子互相键合，或者将其它的分子变成游离基后，使之产生键合反应的例子不少。如果其键合为高分子的架桥情形，称之为光交联反应。在感旋旋光性树脂方面，借助光的作用制作制蚀图像时，虽然利用光解反应和光聚反应，但光交联反应物别有效。其理由是，因交联而导致高分子链变成网状结构，它对溶有剂的溶解度变化是明显的，例如，即使光能量不足和交联率不高，依然可获得优质的图像。
(5)光聚作用
早就知道光活化单体遇光便聚合，虽已研究利用光聚作用作为形成图像的手段，全因得不到好的像质，所以在使用方面没有成功。最近用单体和预聚合物(有某种聚合程度的聚合物)进行光聚，虽然成功地制成了光致抗蚀剂和感光凸像的有实用价值的图像，但这些都不是纯粹的光聚作用，而是同时使其进行光交联，希望以此来改善图像质量。
(6)光敏作用
使感旋旋光性物质由于光能量的作用而发生的变化，比该物质分子原先的情况具有更为敏感的作用，称为光敏作用。它分为化学光敏作用和光学光敏作用。化学光敏作用是指在感旋旋光性物质原有的感光波长范围内不发生变化，只是感光度有了提高而已；光学光敏作用是指在其原有的感光波长范围以外，感光度延伸到了新的波长。
许多材料都可以用作照相复制的基本材料，只是灵敏度不同而已。然而，大多数材料的灵敏度都不高，包括目前已大量应用的复制影像材料在内。例如，某些工作所需的印制品或蓝图，是用晒蓝图的方法或用重氮法生产出来的。晒蓝图法是利用铁盐曝光后氧化状态的变化，重氮法测利用重氮盐受光以后的分解。在这两种方法中，一个光量子绝不会影响化合物一个以上的分子，而且单一种光量子往往是不够的，因此，只有使用强光的时候，这些材料才能满意地工作。在近代的电子工业中，在照相成像方面使用了许多种灵敏度低的材料。在所有工艺中，人们熟知的利用银卤化合物作乳剂的照相工艺灵敏度最高。银卤化合物乳剂是由银卤化物晶粒构成的，这些晶粒散布在光刻胶层当中，在光的作用下释出的少量银原子构成一个核心，在显影时其它的银原子就在其周围聚集，直至达到109倍的数量。银卤化物的基本的光化学反应过程，是电子由卤化物离子转换成银离子：
Ag++Br—hv Ag0+Br0
由于吸收了一个光量子，电子便从卤化物离子中释出，在晶体中徘徊，直到最后在某一位置上被陷。在此位置中，它可能和银离子结合，形成银原子。为另一光量子释出的另一电子，也可能在这同一位置陷入，形成另一银原子。正是这些银群的形成才使显影剂能对晶体施加作用，使更多的银离子还原，构成不透明地区包含的一个银微粒，这个不透明地区就是所谓的影像。
2.2. 光刻胶的分类
光刻胶是光刻工艺的主要材料，光刻胶种类很多，目前国内外的光刻胶品种已达40多种。根据光刻胶曝光前后溶解度特性的变化，可将光刻胶分为正性胶和负性胶两大类。如下图：

入射光
掩模板
负性胶
TIO膜
玻璃基板
负性胶
TIO膜
玻璃基板

入射光
掩模板
负性胶
TIO膜
玻璃基板
负性胶
TIO膜
玻璃基板

(1)负性胶
这种胶在曝光前对某些有机溶剂(丙酮、丁酮、环已酮等)是可溶性的，曝光后发生光聚合反应，不溶于有机溶剂。当用它进行光刻时，在衬底表面将得到与光刻胶掩模版遮光图案完合相反的图形，故称之为负性胶。目胶，它主要由聚肉桂酸脂类、聚脂类和聚烃类(环化橡胶)等组成。
(2)正性胶
这种胶在曝光前对某此溶剂是不可溶的，而曝光后却变成了可溶的。使用这种胶光刻时，能得到与光刻掩模版遮光图案相同的图形，故称为正性胶。正性胶目胶主要由邻迭氮醌型化合物(感旋旋光性)、苯骈三氮唑(增感剂)和已二醇单已醚酸丁脂(溶剂)组成。
2.3. 主要技术指标
光刻胶性能的好坏对光刻质量影响很大，习惯上常用感光度、分辨率、抗蚀性、粘附能力和针孔密度等指标来衡量其优劣。下面对几个指标作一些简单介绍。
(1)感光度
S
=
h
H
感光度是一个表征光刻胶对光敏感的性能指标。感光度不同，表示它对光的敏感程度不同，即光化学反应所需的曝光量不一样。感光度S要用曝光时使光刻胶发生光化学反应所需的最小曝光量H的倒数来表示。

S
=
h
I.t
式中，h为比例常数，曝光量H的单位一般用勒[克斯]秒(1x..s)表示。由于曝光量H的数值等于照射光的强度I与曝光时间t的乘积，故感光度S呆以进一步表示为：

对于某固定光强的曝光机，光刻胶的感光度越高，则曝光时间越短；反之，如光刻胶胶的感光度降低，则曝光时间需相应加长。
(2)分辨率
分辨率是表征光刻胶的光刻精度的标志之一。它不仅与光刻胶本身有交，还与光刻工艺条件和操作因素有关。分辨率有两咱表示法：第玫中是以每毫米最多可容纳的线条数来表示，若可分辨的线宽为W/2(线与线之间空白的宽度为W/2)，则分辨率为1/W(条线/毫米)。例如,若W=0.5um,则分辨率为2000条线/毫米.第二种表示分辨率方法为，分辨率=(L1-L0)/2，其中L0为掩模版图形(即光刻底版)的尺寸，L1为光刻(即曝光显影腐蚀)后ITO层上图形的尺寸。目前大多采用的是第一种表示法。
(3)抗蚀性
生产上要求光刻胶对酸、碱化学腐蚀液具有良好的抗蚀能力，即能经受得住较长时间的酸碱腐蚀液的浸蚀。实际上，光刻胶只是在针孔密度小、粘附性能良好的情况下，才可能有较好的抗蚀能力。
(4)粘附能力
粘附能力表示光刻胶与衬底之间的牢固程度，它直接影响光刻后的精度。光刻胶的粘附力不仅与光刻胶的本身性质有关，而且与衬底的性质及其表面情况有密切关系，平整、致密、清洁、干燥的衬底表面有利于光刻胶的粘附。此外，光刻胶的配比前烘条件和显影液配方等因素也都会影响光刻胶的粘附性。
(5)稳定性
生产上要求光刻胶具有一定的稳定性，即要求光刻胶在常温和光(主要是紫外光)习蔽的情况下，光刻胶下应发生暗反应。要求光刻胶杂质含量少，显影后无残渣。
(6)针孔密度
单位面积的光刻胶膜上针孔数目称为光刻胶膜的针孔，经腐蚀之后将在ITO层相应位置上形成针孔，它将直接影响光刻质量，所以要求光刻胶膜的针孔密度尽可能低。
(7)粘度和固态含有率
光刻胶的粘度和固态含有率是影响覆胶膜厚度的主要因素。光刻胶越浓，它的粘度就越大(即越稠)，在相同涂胶条件下，所得到的胶膜就越厚；反之，则粘度小，胶膜薄。因此，我们可以通过改变胶液的浓工来调节胶的粘度，进而控制胶膜的厚度。例如，光刻细小的图形时，为了提高分辨率，胶层必须相对地薄些，故必须采用浓度较稀的胶液。
实验表明，温度和光刻胶的固态含有率对光刻胶的小度有很大影响，温度高，固态含有率低均可使光刻胶的粘度变小。固态含有率不但通过粘度影响胶膜厚度，而且它本身对膜厚也有直接影响，如固态含有率大，则胶液干燥这后，胶膜就比较厚。在光刻胶中总是存在一定比例的固态杂质微粒，这提高分辨率不利，所以光刻胶配制完毕后，必须用高速离心机或过滤器把固态杂质微粒滤除。
2.4. 工艺要求
在工艺中光刻胶的使用操作工序如图所示：
配胶
前烘
曝光
显影
涂胶
刻蚀
坚膜
去胶

使用注意事项：
(1)光刻胶的储存要避光，外面应有黑色遮光袋。
(2)光刻胶配制、使用应在红灯或黄灯区进行。
3. 取向材料（PI）
3.1 什么是取向材料
液晶盒内直接与液晶接触的一薄层物质被称之为取向层，它的作用是使液晶分子按一定的方向和角度排列，这个取向层对于液晶显示器来说是必不可少的，而且直接影响显示性能的优劣。液晶显示器所用的取向材料及取向处理方法有多种，如摩擦法、斜蒸SiO2方法等等。最常用的是在玻璃表面涂覆一层有机高分子薄膜，再用绒布类材料高速摩擦来实现取向。这种有机高分子薄膜最常用的材料就聚酰亚胺(简称PI)。
(1)聚酰亚胺简介
PI膜有很好的化学稳定性，优良的机械性能、高绝缘性、耐高温、高介电强度、耐辐射和不可燃。聚酰亚胺优异的性能是由其结构决定的。它通过二酐与二胺在低温下聚合反应合成，生成聚酰胺酸(简称PA)，在高温下脱水固化后(化学上是一种环化反应)，即成为聚酰亚胺。作为取向层的聚酰恶霸胺膜，是用浸泡旋涂或印刷的方法，将PA溶液覆在玻璃表面，经高温固化后制得。要得到优良的PI膜，固化反应必须进行完全。
(2)聚酰亚胺的工作原理
我们通常使用的是聚酰亚胺酸(PA)，它是一种高纯度、透明均一的黄褐色液体。在一定条件下脱水固化成稳定的聚酰亚胺(PI)。
PI系取向膜材料的特点是，在其前单体的聚酰亚胺酸具有良好的可溶性，作涂敷材料容易调节浓度和粘度；通过固化形成不溶的稳定的聚酰亚胺膜。所以，为充分运用这些特点，应在适当固化条件下彻底聚酰胺化后使用。
以摩擦的方式使PI膜表面磨出沟槽，使液晶分子定向排列，以达到显示要求。
(3)聚酰亚胺的分类
根据液晶屏的用途不同，可分为TN产品用、STN产品用及有源矩阵显示器用的各种PI，主要区别在于预倾角的不同。
3.2. 聚酰亚胺的特性
PA在光照、高温下会起反应，造成性能变坏，故必须在低温、避光条件下保存。平时应放在4℃以下的环境中，长期保存宜放在—18℃左右的冰箱中。
实际使用的PA，是PA的溶液，溶剂一般为NMP(N—甲基砒咯烷酮)或DMA(N，N—二甲基已酰胺)，PA溶液的浓度一般用固含量这个参数来表示。固含量测定方法：将一定量PA溶液在200℃下烘2小时，测得残余固态物质占原溶液重量的百分比。
PA曝露在空气中易吸潮，造成性能变坏，故使用时必须保持干燥的环境。PA固化生成PI的固化温度和时间是一个重要的指标参数，目前常用的PA材料的固化温度为250~300℃左右，现已开发出低温PI，可在200℃以下固化。
液晶显示器中的PI膜是作为液晶分子的取向层。要得到均匀适宜于的液晶分子排列，除控制工艺外，PI材料也必须严格挑选。液晶分子在取向层上排列时有一个预倾角，即表面分子长轴方向与取向层表面形成的夹角，该角主要取决于PI材料的特性，另外与取向处理的工艺也有关。通常TN型液晶显示器要求PI层造成的预倾角为1°~2°。对于高档的STN型液晶显示器来说，则要求PI材料能形成较高的预倾角(>3°)。
PI膜的其它的一些典型性能如下：
密度为1.4g/cm3；
折射率为1.5~1.8；
线膨胀系数为2X10-5m/℃；
介电强度为300V/um(60Hz)；
介电常数约为3.5（1kHz）
体积电阻率约为1018Ω/cm2
3.3. 主要技术参数
(1)固态含量
固态含量指不挥发成分含量，即液体中聚酰胺酸的含量，一般购进的PI为聚酰胺酸及其稀释剂(N,N-二甲基吡咯烷酮+已醇丁醇丁醚)的混合物，通常固态含量为5%~10%，在使用中根据所需PI膜厚调整至所需含量。
(2)粘度
聚酰胺酸溶液为一粘稠的液体，其粘度既和聚酰胺酸的分子量有关，又和聚酰胺酸的含量有关。当分子量越大，含量越多时，其粘度也越大。
通过应用时是将聚酰胺溶液覆于衬底上，使之生成一层致密的薄。要求该薄膜不仅均匀而且要有一定的厚度。为此，对聚酰胺酸溶液的粘度也有一定的要求，因为粘度过大则不易涂覆均匀，粘度过小将影响成膜厚度。
(3)含水量
聚酰胺酸溶液在常温下贮放时其粘度会逐渐降低。这是因为体系内含有少量水分使聚合物发生水解而导致分子量降低。
(4)金属离子含量
液晶显示器对金属杂质，尤其是Na+，K+的污染非常敏感，所以应严格控制PI材料中金属离子的含量。
(5)预倾角
预倾角是指表面分子长轴方向与取向层表面所形成的夹角，主要取决于PI材料的特性。另外也与工艺（如预烘、固化、摩擦等）有关，通常TN型LCD要求预倾角为1°~2°，STN型LCD要求预倾角大于3°。
3.4. 工艺使用要求
按液晶显示器类型要求选取PI液的型号取出放至室温，按工艺要求确定在电子天平上配比，准确称取PI液及其稀释剂的量，混合并不断搅拌均匀后上线使用。涂覆后，在烘箱内80℃预固化，250℃固化后即可形成PI膜，通过摩擦机在膜表面沿规定的方向摩擦机在膜表面沿规定的方向摩擦出沟槽。
在工艺中PI液使用操作工序如图所示：
配液
涂覆
预固化
摩擦

使用注意事项：
①PI液在常温下不稳定，易溶解，所以应在0℃以下保存，长期不用应在-15℃以下存放；
②配液时提前从冰箱中取出，放至室温后再配制；
③配液时应保证环境及器皿的清洁，防止污染；
④PI液及其稀释剂有一毒性，尽量不要沾在皮肤上，也不要长期接触，使用后废液焚烧处理，不能随便排放污染环境。
PI的合成技术最早是美国杜邦公司开发的。20世纪80年代初，美国及日本一此公司推出含硅PI，把疏水性的硅氧烷链引入PI结构中，有利于降低PI的吸水性，增加柔软性、可加工性和耐气候性，尤其是改善了与SiO2膜的粘接性能。
另外含硅PI具有较低的表面能，可改善PI涂料的表面润湿性。
含氟PI，是在传统PI的结构基础上，使部分结构氟化，这样能降低PI的吸水性，自由控制热膨胀率和折射率，改善透明性。另外含氟PI还可做到有较高的预倾角，可用于STN型液晶显示器。
目前，作为取向层的PI材料开发着重在以下方面：
①含硅PI；
②含氟及高预倾角的PI；
③低温固化的PI；
④光固化型PI，即可紫外照射，同时加热进行固化以降低固化温度和时间；
⑤加成型PI固化时不放出水分子，可改善膜的致密性；
有资料表明兼备取向与偏光功能的材料也已有专利报导。
4. 玻璃珠（衬垫料）
4.1 简介
在制造液晶显示器时，需要确保液晶层间隙为一定的厚度，这个厚度通常叫做盒厚。盒厚一般为几个微米。为制备这样小的盒厚，并且保证其均匀性，必须在封框料中加入一些衬垫料，同时在显示区内也均匀散布一些衬垫料。液晶层的厚度，就是靠这些衬垫料将两片玻璃支撑起来所形成的间隙。
衬垫料有多种，可以分为树脂制的液晶盒内使用的球状衬垫料；玻璃纤维制的通常用于封框胶里的棒状衬垫料；由二氧化硅制的用于周边封口部等处的球状衬垫料。生产中使用更多的是微小颗粒状的衬垫料，其形状有线接触式的棒状粉和点接触式的球状粉两类。现在也有用两种材料混合制成的衬垫料。目前液晶显示器中使用的衬垫料直径一般在5~9um左右，选用时要根据所需的盒厚而定。在选择衬垫料时还须考虑衬垫料的形状、尺寸及偏差、材料硬度及弹性等情况。
4.2 玻璃纤维
(1)分类
在制造液晶显示器时，为确保液晶层间隙的均匀性，必须在封框胶中加入一定量的衬垫料，这种衬垫料有许多种，现在常用的是直径均匀的棒状的玻璃纤维。
根据液晶层间隙不同，可以选择不同直径的玻璃纤维，目前使用较多的有6.3um,6.5um,7.3um,7.5um,8.5um,9.5um等直径的玻璃纤维。
(2)工作原理
玻璃纤维以一定的比例掺加在封框胶中，两片玻璃重合时，支撑边框，使两片玻璃间保持一定的均匀的间隙。
(3)主要技术参数
①粒径
盒间隙的大小主要由封框胶中玻璃纤维的直径及显示区内衬垫的粒径来决定，6um厚需使用6.3um,6.5um的玻璃纤维。所以，选择合适的玻璃纤维直径及其在封框胶中的掺加比例非常重要。
②标准偏差
为保证盒厚的均匀性，要求玻璃纤维直径非常一致，一般情况下，玻璃纤维的标准偏差为±0.05um。
③硬度
因制盒时需用1000g左右的压力压合两片玻璃，这就需要封框胶中的支撑物——玻璃纤维——有一定的硬度，足以支撑压力，变形量较小，且要求有一定韧性，不至于压碎。
④纯度
为防止将杂质带入封框胶中，应保证玻璃纤维的高纯度，且不与封框胶及液晶起反应。
⑷工艺要求
玻璃纤维在工艺中使用的工序发力所示：
计算添加比例
计算玻璃纤维量
加入封框胶中充分搅拌
丝印

根据工艺要求确定封框胶中玻璃纤维的加入量，一般在1%~2%。根据封框胶计算所需玻璃纤维的重量，在电子天平(0.001g)上准确称取，倒入封框中，用搅拌20分钟以上，使玻璃纤维均匀分布在封框胶中，上线使用。
使用注意事项：
①玻璃粉应密闭保存，防止外界水分及污染物进入。
②向封框胶中掺入时，称量一定要准确。
③玻璃纤维的直径要与盒内树脂粉的粒径相配合。
4.3树脂粉
(1)分类
为保证液晶层间隙的均匀性，必须在封框胶中掺加一定比例的玻璃纤维，同时也必须在显示区均匀散布一定量相应粒径的塑料衬垫料，两者共同作用来保证盒间隙的一致性。这种塑料衬垫料有许多种，通常使用的是点接触式的球状树脂粉(简称Spacer)。它是利用合成技术和分级技术制成的粒径非常均匀一致的树脂球。
根据喷洒方式不同(分干式和湿式)，Spacer可分为纯固体或溶液与固体的混合物。通常用纯固体的球状物。
根据液晶层间隙不同边边框中玻璃纤维直径大小的不同，可以选择不同粒径的Spacer。一般Spacer凿径比玻璃纤维的直径小0.2~0.5um。同使用较多的为6.0,7.0,8.0,9.0um粒径的Spacer。
(2)工作原理
利用电场的作用，将Spacer这种微小粒子均匀喷洒在下片玻璃表面，上下玻璃压合时，与封框胶内的玻璃纤维共同作用，形成一定厚度间隙均匀的液晶盒。
(3)主要技术参数
①粒径
粒径是指塑料树脂球的平均直径，它与封框胶中纤维的直径共同决定盒厚及保证间隙的一致性。
②标准偏差
为保证盒间隙的均匀性，要求Spacer的粒径非常一致，一般情况下，粒径的标准偏差为±0.03um。
③硬度及弹性
Spacer的硬度一般低于玻璃纤维，且弹性良好，以此来调整受压后盒内各处间隙的一致性。
④纯度
为保证盒内部不受污染，Spacer应不含水分以及其它杂质。
⑷工艺要求
树脂粉在工艺中使用的工序如图所示：
丝印导电胶
喷洒Spacer
压合

选取一定粒径的Spacer倒入喷粉机粉槽中，并调整好各部分电压，经喷粉机在电场的作用下将Spacer均匀喷洒在下片玻璃上，根据要求调整喷洒密度。
使用注意事项：
①应密闭、干燥保存。每瓶开封使用后，应将盖拧紧，放置于干燥器中保存，以防吸湿后Spacer结团，造成喷洒不均匀。
②粒径选取时应与封框胶中玻璃纤维的直径相配合。
③喷洒密度根据工艺要求调整，密度及均匀性应符合要求。
5. 丝印胶（环氧树脂）
5.1 环氧树脂简介
环氧树脂应用在液晶显示器中作为封接材料。封接材料实质上是一种胶粘剂，因使用时一般采取丝网印刷工艺，故平常也称为丝印胶。环氧树脂也叫环氧胶。
封接的目的是将两片玻璃黏结起来，同时保持一定的间隙；然后将灌入液晶密封起来，使其不能渗漏，同时使外界的热、湿气和灰尘等不能进入而影响器件性能。
O
环氧树脂是一种具有良好粘接性、优良的电气以及机械性能的高分子物质。环氧树脂的化学结构特点是大分子主链上含有活泼的环氧基团CH2-CH2-)，环氧基团可

以位于分子末端、中间或成环状结构，其中用途最广泛的是二酚基丙烷与环氧丙烷所合成的环氧树脂，其合成反应方程式如下：
NaOH
碱性
O
CH3
CH3

(n+2)CH2-CHCH2Cl+(n+1)HO-- -C- -OH

环氧树脂是线型大分子，通常情况下，它是一种胶状流体；在特定条件下，它可以发生固化反应，变成有较高强度的固态物质。固化反应的实质，是将上述环氧树脂分子的环氧键打开，使得分子与分子互相交联起来，形成网状结构。环氧树脂一旦固化，就不再塑化（或溶化）。
通常环氧树脂是通过加热才发生固化的，但仅仅对环氧树脂本身进行加热，并不能使它固化，必须中入固化剂才行。固化剂在反应中起催化剂的作用。它本身也可能参与交联反应，常用的固化剂有已二胺、二亚已基三胺、酸酐等。
用作边框的环氧树脂，为了提高它的粘接性能的弹性，通常还加入一些填料，常用的填料为SiO2，Al2O3粉末。
5.2 环氧树脂的主要特性
(1)固化温度和时间
环氧树脂必须在一定温度下才能固化，并且要经过一定的时间才能固化完全。为了降低生产成本，保证质量，人们总希望在保证封接性能的前提下降低固化浊度，减少固化时间。目前常用的封框胶固化温度在150℃左右，固化时间1小时，也有一些封框胶可以100℃左右固化。
(2)适用期
配制好的环氧树脂在与周围环境接触时，受湿气、氧气、温度等的影响，性能会逐渐变差。因为环氧树脂吸潮、氧化、温度高时会固化，所以环氧树脂能维持可用的性能具有一定的时间限制的，这个期限就称为适用期。超过该期的环氧树脂就不能使用了。为了延长环氧树脂的适用期，暂不使用的环氧树脂应储存在±5℃左右的阴暗、干燥的环境中。
(3)粘度
实际使用的环氧树脂必须一定的粘度要求以满足丝网印刷操作，如果出现环氧树脂粘度大，可能是溶剂挥发或是已有部分固化。
(4)固化后粘接强度
环氧树脂固化后必须有足够的粘接强度，这样才能保证液晶层的密封性良好，银点不易松动。粘接强度除与环氧树脂材料厂有关外，还与工艺规范、玻璃表面状态有很大关系。环氧树脂的配制和使用都必须在干燥环境中进行，玻璃表面必须保证清洁、干燥。
(5)纯度要求
环氧树脂中如果含有一些离子性杂质，将可能通过接触渗入液晶层内，影响液晶的显示性能和寿命，所以要求环氧树脂的纯度高、杂质少。
(6)老化性能
老化性能是指固化的事环氧树脂抵抗恶劣环境的性能。例如，在高温、高湿环境下，环氧树脂能否保护良好的密封性与粘接强度。即使环氧树脂固化后也还有一定的吸水性，而且水汽容易通过环氧树脂与玻璃的接触界面渗碳入。故环氧树脂的老化性能也是一个重要指标。
6. UV封口胶
6.1 简介
液晶灌注后，需采用封口胶封口，防止外界污染物及水分进入液晶屏内部。封口胶直接与外界环境及内部材料接触，因此必须不与液晶发生反应，而且要求耐湿、耐高低温性能良好。
6.2 工作原理
根据封口时固化条件的不同，封口胶分为热固化胶和紫外光固胶两大类。热固化胶是通过加热的方式固化的胶。紫外光固化胶是通过一定强度的紫外光照射固化的胶。通常使用的是紫外光固化胶，它具有固化时间短、易一地控制等特点。紫外光固化胶根据其特点又可分为普通胶、耐溶剂型胶及耐久型胶。随着对液晶显示器各项要求的逐渐增加，封口胶的各方面的性能也需要逐步改进。
6.3封口胶的工作原理
涂覆封口胶后，利用紫外光的作用，使胶本身发生化学交联和聚合作用，形成牢固的封口，防止屏内液晶的向外渗漏，也阻止外界污染物侵入液晶中。
6.4.主要技术参数
① 粘度
因封口机工作时是蘸取一定量的胶点在封口上，所以要求封口胶有一定的粘度。粘度过高全使蘸取的胶量过多或过少，或由于拉丝太长造成屏表面或机器槽内残留胶；粘度过低则会造成蘸胶量太少或不上胶，使封口漏液。
② 纯度（或杂质离子含量）
因封口胶直接与盒内液晶接触，必须保证极高的纯度以防污染液晶。
③ 固化后粘着强度
这是指固化后与玻璃的粘接强度，是评价封口胶质量的重要指标。
④ 标准大硬化条件
其包括紫外光照度（mW/cm2）照射时间（s）、紫外光照射量。
6.5.工艺要求
封口胶处玻璃表面的工序如图所示：
擦封口液晶→点封口胶→冷却→紫外光照射
将封口处玻璃表面液晶擦拭干净，蘸取一定量封口胶点在封口处，紫外光照射5s左右取出，用清洗液将屏清洗干净。
在使用中注意紫外灯管的选择（即紫外光强的控制）及照射距离、角度的控制。
在使用注意项：
① 封口胶应密闭、避光保存，以防光照固化。
② 应在低温10℃以下贮藏；
③ 因封口胶有毒，操作时应戴手套，如沾在皮肤上，用碳酸水洗干净；
④ 应根据不同型号胶的特点选取不同的封口工艺条件。