液晶パネルの不良解析

不良現象の確認から原因の解明、詳細な不良解析まで
液晶パネルの不良診断メニューをご提供いたします。

初期解析では、現状確認(点灯試験)、パネル解体、光学顕微鏡観察、
不良症状に合わせて実施。

詳細解析では、初期解析での診断結果をもとに表面分析、断面解析、成分分析
など好適な手法をご提案いたします。
原因となった生産工程の絞り込みなど不良発生メカニズムの推測も可能です。

【解析内容】
■初期解析
・現状確認(点灯試験)、パネル解体、光学顕微鏡観察、不良症状に合わせて実施
・セルパネルや周辺回路などの大まかな箇所から、細かいところまで絞り込み
■詳細解析(別途解析費用が発生)
・初期解析での診断結果をもとに表面分析、断面解析、成分分析など好適な手法
　をご提案
・原因となった生産工程の絞り込みなど不良発生メカニズムの推測も可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

当資料は、株式会社アイテスによる『超微小硬度計による負荷除荷モード＆
カラーフィルター測定例』についてのご紹介しています。

硬度測定で得られる結果をグラフを用いて解説。そのほかにも、不要になった
ディスプレイからカラーフィルターを取り出し、カラーレジストのRed、
Green、Blueの硬度を測定した例も写真やグラフを用いて掲載しています。

是非、ダウンロードしてご覧ください。

【掲載内容】
■硬度測定で得られる結果
■ディスプレイ内カラーフィルターの硬度測定例

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製品の構成材料や梱包材、緩衝材などに溶剤や低分子有機物質、未反応物質が
残存するとそれらがアウトガスとして、拡散、または構成素材に浸透し
製品寿命や特性、および環境人体に影響を与える場合があります。

残存する微量な物質の定性分析、定量分析にはGCMSのヘッドスペース法が
有効となります。

当資料では液晶パネルに使用される偏光板のアウトガス成分を定性分析した
事例をご紹介します。ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■ヘッドスペースGC-MS分析法
■液晶パネルの偏光板のアウトガス成分分析

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液晶パネルに使用される偏光板はトリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、
ポリエチレンテレフタレートなどを貼り合わせた多層フィルムで出来ています。

当資料では、信頼性試験後のパネル偏光板をHS-GCMS分析、熱脱着GCMS分析により劣化解析した事例をご紹介しています。

目に見えない劣化でも、この分析なら見つかるかも？！

是非、ご一読ください。

【掲載内容】
■信頼性試験
■HS-GCMS分析によるアウトガス分析
■熱脱着GCMS分析による低沸点成分分析

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『自記分光光度計による透過率測定サービス』についてご紹介します。

透明素材の透過率は、使用される製品のスペックに重要な特性項目です。

熱、湿度、紫外線などによる劣化でその特性が低下、
または失われる場合があります。

当資料では、装置原理とともに、透明樹脂の恒温恒湿試験前後での
透過率の変化を比較評価した結果、および考察内容を掲載。

是非、ご一読ください。

【掲載内容】
■自記分光光度計の原理、および仕様
■PET樹脂（ポリエチレンテレフタレート）の透過率変化
■PVC樹脂（塩ビ︓ポリビニルクロリド）の透過率変化

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ICP発光分光分析では、試料中に含まれる金属元素などを複数同時に
検出することが出来ます。

当資料では、液晶中に含まれる微量な金属元素の分析例をご紹介。
ICP-AES分析の原理・概要や測定事例を掲載しています。

サンプルの状態や分析対象の元素など、お気軽にお問い合わせください。

【掲載内容】
■ICP-AES分析の原理・概要
■測定事例︓液晶パネル内金属元素のICP-AES定性分析

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液晶パネルに表示不良が発生した場合、再発防止のためその原因を解明する
必要があります。

本資料では、温度負荷によって表示ムラが発生したパネルAと表示不良が
確認されていないパネルBについて、化学分析により比較解析した事例を
ご紹介。

アイテスは、観察などの初期解析にて原因が見当たらない場合、
液晶内部の化学分析から原因を探る事ができ、ここで挙げた手法以外にも
試料や目的に応じた分析法をご提案させていただきます。

【掲載内容】
■信頼性試験（80℃/ドライ条件/1000時間）
■液晶 GC-MS分析
■液晶内金属元素 ICP-AES分析
■まとめ

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PMMA（アクリル）、PET（ポリエチレンテレフタレート）、
PC（ポリカーボネート）はその透明性という特長を活かし、
多くの用途に使用されます。

液晶ディスプレイの周辺部材、モバイル端末画面の保護フィルム、
ヘッドライトカバー、光ファイバー、繊維など産業用製品には
欠かせない材料です。

当資料では、それらの原料（ペレット）をIR分析した結果をご紹介します。

【掲載内容】
■分析サンプル：エステル/カーボネート系ポリマーの特長
■IRスペクトル（ATR法）
■スペクトル比較（重ね合わせ）
■その他、関連分析サービス

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偏光フィルム、および光拡散フィルムは、LCD製品、意匠デザインなどに
使用されています。

温度や湿度など使用環境により劣化することがあり、偏光、拡散という
特性が低下することで、液晶画面やデザイン等に影響を及ぼします。

当資料では、温度湿度の負荷による劣化状態を、FT-IRにて分析した事例を
ご紹介します。

【掲載内容】
■使用サンプルとその特性
■偏光フィルムの劣化分析結果（70℃85％　1週間　試験前後のIRスペクトル比較）
■光拡散フィルムの劣化分析結果（70℃85％ 1週間試験前後のIRスペクトル比較）
■その他　対応可能な分析手法

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ビニルポリマーには多くの種類があり、その側鎖の分子構造によって
さまざまな特性を発現。また、その側鎖の結合配置（立体異性体）により、
結晶性に差が生じます。

当資料では、ビニルポリマーの中でも代表的な、ポリエチレン、
ポリプロピレン､ポリスチレン、塩化ビニル（塩ビ）のIR分析を行った結果を
ご紹介。

アイテスは、微妙な差異も見逃さず、化学理論による高度なデータ解析を
行います。いつでもお気軽にご相談ください。

【掲載内容】
■分析サンプル：ビニルポリマー
■IRスペクトル（ATR法）
■IRスペクトル比較（重ね合わせ）

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クラック、変色、剥離、変形、物性強度低下など、製品、
部材などに発生する不具合は様々です。

その多くは、製品を構成する材料に原因がある場合が多く、
その材料を分析調査することで解決することがあります。

当資料では、何が起きているのかを化学、および反応機構で
アプローチする方法をご紹介します。

【掲載内容】
■クラック（割れ）、剥離
■変色、変形
■化学反応機構（エポキシ樹脂硬化例）

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当社では、液晶パネルにおいて特定のTFTに対し、性能確認のための
良品特性測定、不良特性測定や信頼性評価をすることが出来ます。

「TFTの各温度での電気特性測定」では、表示状態のモニターを解体し、
パネル内の画素TFTに対して、電気特性測定が可能。

「DCバイアスストレス試験」では、Gate,Drainに任意のDCバイアスを印加し
TFTにストレスを与えたときのVthシフトを測定し、信頼性確認を行います。

【特長】
＜TFTの各温度での電気特性測定＞
■パネル内の画素TFTに対して電気特性測定が可能
■アニール前後、光照射、加温や冷却下で測定できる
■測定結果からIon、Ioff、Vth、移動度の指標を算出
■良品解析での実力値の確認や不良原因の解明を行う

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LCD解析でお困りのあなたに、
私たちアイテスが解決のお手伝いをします！

構造解析：
　刻々と進化するFPD製品・先端技術が組み込まれた製品に対して、
　特性・構造上の潜在的問題点がないかを評価しご報告します。
不良解析：
　増え続ける海外製造品の製造不良に対して、
　最短ルートでアプローチ・原因究明いたします。
信頼性試験：
　お客様の目的・必要性に応じて、豊富なノウハウにより
　最適な信頼性試験手法・条件のご提案を行います。

【掲載内容】
■　知ってた？知らなかった？ディスプレイとは？
■　パネル解析事例
■　もっと教えて！アイテスのLCD解析
■　アイテスではこんな解析ができます！ （詳細を見る）

液晶材料には様々な種類があり、LCDパネルに使用する低分子もあれば、
プリント基板や電装部品などに使用される高分子もあります。

それら低分子液晶、高分子液晶（LCP）の分子構造を解析した事例をご紹介。

当社では、豊富な装置と知見で、液晶材料のみならず、様々な素材の
信頼性試験、分析解析にご対応いたします。海外輸入品・素材の分子構造の
把握や不具合解明など、お気軽にご相談ください。

【事例内容】
■FT-IR分析による分子構造解析
■XPS（ESCA）分析による表面官能基（分子団）の把握
■GC-MSによるLCD用液晶材料分析例

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液晶ディスプレイは、液晶の他、シール材や封止材、偏光板など、
様々な有機材料が使用されています。

それぞれの部材の材料特性や材料劣化メカニズムを化学的な視点から
考察する事は、製品評価や製品不良解析において重要となります。
本資料では、液晶ディスプレイの部材ごとの化学分析例をご紹介しています。

【化学分析例】
■FT-IR：主成分分析
■EDX：元素分析
■GCMS: 液晶成分分析
■HS-GCMS︓アウトガス分析（劣化解析）ほか

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信頼性試験前後のパネルを用いてICP測定を行い、定量化を行った事例を
ご紹介します。

LCDの液晶分子はパネル内で配向しており、電圧により液晶の配向状態が
変わる事で表示が制御されます。金属元素のようなイオン性物質がパネル
内部に存在すると液晶が正しく駆動せず表示不良が発生。

イオン性物質は、製造時の混入や長期使用で増加することが知られており、
定量化して把握する事がパネル品質として重要です。

金属イオンは、ICP分析を用いることで定量分析を行うことが可能であり、
前処理方法や検出感度の違いにより、ICP-AES/MSを使い分けて行います。

【解析内容】
■ICP-AES分析による金属元素含有量の比較
■ICP-MS分析による金属元素含有量の比較

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当社では、「海外製ディスプレイの不良解析」を行っております。

現象の確認から、不良発生メカニズムの推測、原因となった
生産工程の絞り込みなど、詳細な解析が可能です。

点灯観察、パネル解体、光学顕微鏡観察を不良症状に合わせて実施。
不具合箇所を絞り込み、詳細解析が必要な場合は適切な手法を提案させていただきます。

【詳細解析例(一部)】
■配線の断面観察
■異物分析
■液晶成分分析
■電気特性測定
※別途費用が発生いたします

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当社では液晶ディスプレイやOLEDなどの光学特性を分光放射計を用いて
測定できます。

試験前後に測定を行う事で、光学特性の変化を定量的に評価。
白および赤緑青の4パターンにて分光放射輝度を測定します。

輝度・色度・主波長など、さまざまな光学特性を測定することが
可能です。

【測定器概要】
■測定項目：分光放射、輝度、色度
■測定範囲：0.0005cd/m2～5,000,000cd/m2
■波長測定範囲：380nm～780nm
■波長分解能：1nm(有効波長幅[半値幅]：5nm）
■設置方法・治具：縦置き、平置きなど、形状に応じて対応

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当社では、OLEDなどの発光面の輝度・色度ムラについての
『液晶ディスプレイの輝度・色度ムラ評価』を行っております。

輝度測定(表示面を二次元輝度計で測定)では、液晶ディスプレイ表示面の
デジカメ画像と、二次元輝度計で輝度測定を行った結果を比較。

デジカメ画像ではムラの分布が判別しにくい状態ですが、輝度分布の
カラースケール表示では、輝度ムラのあるエリアが目立つようになり
判りやすくなっています。

【測定器概要】
■測定項目：三刺激値(X,Y,Z)、色度(x,y)
■測定範囲：0.01cd/m2～1,000,000cd/m2
■有効画素数：1376×1024
■発光面サイズ：15～115インチ程度
■設置方法・治具：縦置き、平置きなど、形状に応じて対応

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株式会社アイテスの液晶ディスプレイの良品解析についてご紹介します。

まず、外観観察としてセルパネル状態で、FPC、FOG、COG、
シール材に着目して光学顕微鏡観察を行い、次にセルパネルを解体して、
シール材やPI膜、TFT形状を確認。

良品解析で不具合が見つかった場合は、配線の断面観察、異物分析など
原因究明のための追加解析を御提案させていただきます。
ご用命の際は、当社へお気軽にご相談ください。

【外観観察の観察内容】
■FPCの配線に腐食や異物は無いか
■FOGの接合は問題ないか
■COGの接合は問題ないか
■シール材に破断等はないか

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COG実装の導電粒⼦形状観察についてご紹介します。

ICと液晶パネルはACF(異⽅性導電フィルム)を⽤いたCOG⽅式により実装。
核に樹脂ボールを使⽤し、その表面に導電のための⾦属層(ニッケルや⾦など)
が成膜されており、接続時に粒⼦が適度に変形し、ICとパネルを電気的に接続。

粒⼦の変形具合や接続状態を確認するため、断面観察を⾏ったところ、
粒⼦変形量は「中」であり、適度な変形具合であることがわかりました。

平面⽅向と断面⽅向から導電粒⼦の変形具合を確認することで表⽰不良との関連性
を探ることができます。パネル関連の不具合調査はお気軽にご連絡ください。

【概要】
■実装されたICでは、わずかに「反り」や「傾き」により、IC端部と中央部
　で粒⼦の変形量に差が⽣じ、表⽰不良の原因となる場合がある
■平面⽅向と断面⽅向から導電粒⼦の変形具合を確認することで表⽰不良との
　関連性を探ることができる

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