探访BOE(京东方)TFT-LCD制造中的ARRAY技术创新

发布时间:2019-06-18 18:44:00   作者:吴梦楚   来源:赛迪网

  在618购物节来临之际,深受玩家追捧的游戏本在各大电商平台火爆热销,而BOE(京东方)合肥TFT-LCD生产线拥有全球首创16.6英寸游戏本电竞屏,BOE(京东方)从消费者的真实需求出发,以创新和突破迎接未来电竞行业的机遇与挑战。

探访BOE(京东方)TFT-LCD制造中的ARRAY技术创新

  全球首款16.6英寸电竞屏目前由BOE(京东方)进行生产,在半导体显示领域,京东方拥有全球首条10.5代TFT-LCD生产线以及全球领先的第6代柔性AMOLED生产线。

探访BOE(京东方)TFT-LCD制造中的ARRAY技术创新

标准化智能车间

  在BOE(京东方)的TFT-LCD生产线中,一块玻璃基板的旅程需要进行四个标准化流程:Array(阵列)--CF(彩膜)--Cell(成盒)--Module(模组)。BOE(京东方)产线自动化程度极高,主要依托先进的自动化设备进行标准化生产,智能制造系统全程监控生产数据,16.6英寸电竞屏,就是在这样一套标准化工业流程下诞生的。在这里,我们必须重点提到一位杰出的TFT-LCD工程师,他就是现任BOE(京东方)Array分厂部长的李伟工程师,正是李伟在TFT-LCD厂的ARRAY制造系统仿真与调度技术、TFT-LCD制造中的Array(阵列)缺陷分析和修复方面取得的重要的关键的科研成就,是BOE(京东方)成功研发全球首款16.6英寸电竞屏的重要技术保障。

探访BOE(京东方)TFT-LCD制造中的ARRAY技术创新

BOE(京东方)TFT-LCD项目组总工程师、Array分厂部长:李伟

(截止2019年6月17日,ARRAY分厂已成功运行2846天)

  液晶显示制造中的阵列缺陷检测和修复工艺是提高产品良率的重点工艺,也是融合了缺陷检测、修复技术、激光处理、薄膜特性分析和电路等效分析等多种技术的综合性工艺技术。李伟对第五代TFT-LCD生产工艺中的电性缺陷处理和修复技术进行了深入探讨,从缺陷修复的角度出发,对缺陷种类的产生、检测方式进行细致的区分与分析,对各类缺陷及其所涉及工艺、检测设备和修复设备结构、成膜材料、像素设计结构等方面进行了分析,通过等效电路模型、实验设计等分析手段,提出一套较为全面实用的检测和激光修复方法,特别对某些关键缺陷的检测和修复提出了创新性的处理办法,从而提高了修复范围和修复效果,最终有效地提高了产品的品质和良率。李伟的研究成果均已应用于TFT-LCD五代线的生产实际中,有效提高了良率,取得了较好的经济效益,并对BOE(京东方)TFT-LCD工艺制造、缺陷检测和修复技术的深入探索与发展做出了至关重要的贡献。

  TFT-LCD厂的ARRAY制造系统投资巨大、布局复杂、设备众多且加工特性各异,具有可重入性、高度不确定性和多目标优化等特征,与传统生产线有很大的区别,是最复杂的制造系统之一。早在2011年ARRAY分厂设立之初,BOE(京东方)对其制造系统的研究尚处于初始阶段,制造系统规划方法落后,忽略制造系统调度,致使制造系统性能较差,产品成本偏高,缺乏市场竞争力。鉴于此,李伟针对第五代TFT-LCD厂的ARRAY制造系统进行了相关研究。首先,李伟针对ARRAY制造系统生产过程复杂、难以实现性能量化分析的问题,采用面向对象的仿真技术,基于仿真软件eM-Plant建立了ARRAY制造系统的计算机仿真模型。仿真模型由生产对象层、调度控制层、数据分析层三部分构成。生产对象层建立了包含AGV、加工机台、机械手、储位、轨道等仿真实体;调度控制层开发了投料规则、派工规则、派车规则等,实现对生产对象的调度控制;数据分析层完成制造系统动态仿真过程中的数据分析和性能评估。李伟通过计算机仿真,可以完成对平均生产周期、在制品库存、产出率及设备使用率等制造系统性能指标的动态分析,寻找系统存在的问题。其次,李伟对ARRAY制造系统所采用的调度策略进行了研究。对于单一产品的投料策略,建立了旨在稳定堆积大量产品的Stocker的在制品数量的RRWB动态投料法则;对于工件调度策略,李伟建立了通过对加工工件任务优先级加权以完成任务指派的CPDS派工法则,通过指定AGV任务复合优先级系数,建立了DRBF派车规则。李伟在计算机仿真模型上加载这三个算法程序,对ARRAY制造系统进行仿真优化,仿真结果显示,与原物理模型应用的固定间隔时间投料策略、先入先出规则、先遇到先服务等规则相比,应用新调度控制策略的模型缩短了生产周期,降低了在制品数量,增加了产能,完成了生产线上多个关键指标的优化任务,解决了该制造系统产能低下、在制品大量堆积的实际问题。

  随着人工智能、大数据等技术的不断突破,BOE(京东方)将迅速地在更多细分领域为全球用户带来优质的产品和服务,让人们感受到更多智慧、便捷的科技体验。(文/吴梦楚)

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