液晶中の微量金属元素分析

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

※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）

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）

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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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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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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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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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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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、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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当社で取り扱う『化学分析　おまかせサービス』をご紹介いたします。

製品上の異物やシミなどの成分分析を⾏う際、有機分析が適しているのか、
無機分析が適しているのか、また、有機・無機分析の中でもどの分析が好適
なのか、分析手法の選定についてお困りのお客様へ、一括サービスを提供。

分析装置はそれぞれ測定できる対象が異なるため、情報をもとに、
目的に合った手法を選ぶ必要があります。

【特長】
■結果が得られたデータのみ報告
■結果報告は最大2手法まで
■3手法以上の結果報告をご希望の場合は、別途費用が発生

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