【資料】SEG-LCDパネル表示不良解析

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

※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）

●製品ライフサイクル全般をカバーする総合的な技術サービス
　電子部品の品質向上のために必要な開発時の原材料評価、信頼性試験と結果解析、出荷後の故障解析と結果の開発・製造現場へのタイムリーなフィードバック、さらには品質問題解決のコンサルティングまで、製品ライフサイクル全体にわたりご支援します。
●信頼性試験の結果を速やかに解析、速報
　信頼性試験での不良に対し、豊富で効率的な解析メニューにより的確でタイムリーな原因特定、考察をご支援します。
●必要なサービスを必要なだけご利用ください
　決められた評価計画に基づく試験・検査実施から、問題解決のための評価・解析計画立案、結果解析、原因究明とコンサルテーションまで、必要にあわせて自由にご選択頂けます。
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信頼性の低い液晶ディスプレイが市場で問題を起こしています。
アイテスでは豊富な経験と最新設備により、信頼性試験のデザインから
試験前後の目視検査を行い、お客様の抱える信頼性問題を解決します。
さらに、故障モードの分類から故障解析、材料分析まで御支援します。 （詳細を見る）

アイテスでは有機・無機物の分析、異物、表面分析等、目的・試料に適した
受託分析メニューをご提案・実施いたします。

この部門では、高度なサンプリング技術を用いて微小異物の成分分析を行う
微小異物分析や、試料中の不純物分析等、有機・無機の成分分析・定量分析を行います。

また、表面汚染・酸化状態など、試料最表面の分析を行います。

【サービス一覧】
■熱分解 GC/MSによるエポキシ樹脂硬化物の成分分析
■イメージングFT-IRによる微小有機異物の分析
■顕微ラマン分光法による微小異物の分析
■イオンクロマトグラフ分析（IC）　など

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島津製作所社製の「GC-MS ガスクロマトグラフ質量分析計」を
導入しました。

試料に含まれる成分の定性・定量を目的とした分析手法の一つで、
部品・部材・残存溶媒や添加剤など、揮発性有機物の定性・定量に
用いられる分析装置です。

測定対象がガス化することが必要条件(沸点300℃未満)となりますが、IRや
RAMANに比べ感度が高い点、GC部での成分分離が可能な点から、混合物の
成分分析に向いています。

【GC-MS装置概要】
■GC-MS本体：GC-2030、GCMS-QP2020 NX
■ヘッドスペースサンプラ：HS-20
■熱分解分析装置：マルチショットパイロライザーPy-3030
■仕様
・検出下限：数ppm(測定対象により様々)
・ヘッドスペース：40～300℃　試料サイズ13mm×40mm以下
・熱分解分析装置：50～1050℃(EGA測定対応可能)　試料サイズ～4mm

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当資料では、分子構造解析のための分析手法として一例をご紹介しています。

液晶高分子（LCP）をはじめ、IRによる構造解析やラマンによる構造解析、
GC-MS分析による低分子液晶（for LCD）のTICデータ、および検出物質などを
図や表とともに掲載。

量子レベルでの分析解析には、層の厚い技術集団「アイテス」へ、
是非ご相談ください。

【掲載内容（抜粋）】
■液晶高分子（LCP）
■LCP（全芳香族ポリアミド）の構造解析
■IRによる構造解析
■ラマンによる構造解析
■XPS（ESCA）による構造解析

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当資料は、ガスクロマトグラフィー質量分析法「GC-MS」によるPCモニター&
デジタル時計の成分比較をご紹介しています。

液晶ディスプレイには、小さな有機物(液晶分子)が入っています。
それらは技術革新に伴い、製品の特性に適した分子構造へと発展していきました。

当社では、それらの違いを「GC-MS」を用いて、分子レベルで解明することで、
使用目的に合った液晶分子であることや、不純物の有無を確認することができます。

【掲載内容】
■GC-MSによるPCモニター&デジタル時計の成分比較
■液晶成分のGCMS分析事例
セグメント方式液晶ディスプレイ(デジタル時計)とカラーTFT液晶ディスプレイ(PCモニター)の成分数と特徴を比べてみました。

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製品の製造過程、および使⽤時において、たくさんの不具合が発⽣します。その中でも材料特性に関わるような課題で、「おそらく材料が原因なんだろうけど、何をどうすればよいのかなあ」、とお悩みの方々には、電子、原子、分子、および化学反応メカニズムの視点で適しているソリューションを提案いたします。

■課題例
・なにかしら、この変⾊はどうしてなの？
・なぜすぐにヒビが入ったの？
・引張試験をすると、すぐに千切れる理由はなぜ？

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アイテスでは、LCD部品/製品の良品解析を行っており、当社の持つLCDの
知見から製品の品質状態を確認いたします。

対象パネルは、SEG-LCD,AM-LCD（a-Si TFT／LTPS TFT）,OLED
車載,モニター,モバイルなど。

液晶パネルの各構造を当社の持つ分析手法を用いて良品解析を実施します。

【解析内容（抜粋）】
<信頼性/点灯試験>
■分類
・信頼性試験
・点灯検査
■分析手法
・オーブン内駆動試験
・目視確認

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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

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株式会社アイテスでは、フタル酸エステル類の1H NMR分析を行っております。

類似分子構造の化合物を区別し、側鎖、置換基の結合位置や
枝分かれ構造などの構造解明にNMR分析は有効な手法です。

有機合成、高分子合成において、狙った分子構造物を得られたのかの確認には
必須の分析で、 医薬品、サプリメント、食品、繊維など、その特性効果・効能は
分子団の置換基の場所や分子構造により左右されます。

もう一歩踏み込んだ有機分子構造解析を当社技能集団がご対応いたします。

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研究開発において、分析や評価はチェックポイントとして欠かせない
プロセスであり、その注目すべき対象には製品の構成材料が候補となる
ことが多々あります。

アイテスは、保有する多種多様な機器分析装置、観察装置、信頼性試験装置、
そして蓄積された知見と化学反応機構でメーカー様の研究開発をアシストします。

豊富な技術、知見、装置でご対応いたしますので、お気軽にお問合せください。

【特長】
＜分析機器例＞
■顕微IR
■顕微ラマン
■（EGA／TD/Pyr）GC-MS
■TOF-SIMS

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製品を構成する素材の、熱、湿気負荷による信頼性試験は必須ですが、
試験後の分析評価もまた、欠かすことのできないプロセスです。

恒温恒湿試験は、製品、素材などに温度と湿度の負荷をかけ、物性、特性、
外観などの変化有無、および寿命を確認する装置で、当社では、多種多様な
サンプルの設置も工夫してご対応。

当資料では、恒温恒湿試験前後の素材分子構造変化をIR分析にて検証した
事例をご紹介します。ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■信頼性試験装置例（恒温恒湿試験装置）
■サンプル設置の工夫
■化学分析による試験前後の比較評価

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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）

『FIB-SEM Helios 5 UC』の導入により、11月よりサービス開始予定！
今までより短納期、確実なフィードバックをご提供いたします。

パワーデバイスやIC、太陽電池や受発光素子といった半導体デバイスや
MLCCなどの電子部品からソフトマテリアルといった多岐にわたる硬軟材料の
断面観察・分析を高スループットで実現。

最大100nAの質の良いビームにより、大面積を高速加工できるほか、
FIBを低加速で仕上げることによりダメージ層の少ない高品質の試料作製が
可能です。

【Helios 5 UCの主な特長】
■高速・大面積FIB加工
■低加速仕上げによるダメージ層低減
■Cryo-FIB加工
■3Dイメージング
■TEM試料加工の完全自動化

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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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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

※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）