Proces produkcji **panelu LCD (wyświetlacza ciekłokrystalicznego)** obejmuje kilka złożonych etapów, od przygotowania podłoża po montaż końcowy. Poniżej znajduje się szczegółowy opis kluczowych etapów:
1. pobieranie-----2. czyszczenie-----3. powlekanie P.R.----4. wstępne wypiekanie----5. naświetlanie----6. wywoływanie-----7. dopiekanie----8. trawienie-----9. usuwanie-----10. czyszczenie-----11. powlekanie PI ------12. wstępne wypiekanie----13. piec----14. pocieranie----15. krótki nadruk---16. natrysk dystansowy-----17. nadruk uszczelniający----18. montaż---19. prasowanie na gorąco--20. piec
1. Przygotowanie podłoża (podłoże szklane)**
Materiał: Cienkie, wysokiej czystości szkło (np. Corning’s Eagle XG).
- **Proces::
- Szkło jest cięte na duże arkusze (np. Gen 10.5: 3370×2940 mm).
- Czyszczone w celu usunięcia zanieczyszczeń (czyszczenie ultradźwiękowe, obróbka chemiczna).
2. Produkcja matrycy cienkowarstwowej tranzystorów (TFT)**
- **Cel:** Tworzy aktywną matrycę, która kontroluje każdy piksel.
- **Etapy:**
1. **Depozycja:** Cienka warstwa półprzewodnika (amorficzny krzem lub IGZO) jest osadzana metodą **PECVD** (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition - osadzanie z fazy gazowej wspomagane plazmą).
2. **Wzorcowanie:** Fotolitografia definiuje obwody TFT:
- Powlekanie fotorezystem.
- Naświetlanie UV przez maskę.
- Trawienie (na mokro/na sucho) w celu usunięcia niepożądanego materiału.
3. **Metalizacja:** Napylanie osadza metal (Al, Cu lub Mo) dla elektrod i połączeń.
4. **Powtórzenie:** Proces jest powtarzany 4–5 razy, aby zbudować pełną warstwę TFT.
---
3. Produkcja filtra barwnego (CF)**
- **Cel:** Dodaje czerwone, zielone i niebieskie (RGB) filtry barwne do przeciwległego podłoża szklanego.
- **Etapy:**
1. **Czarna matryca (BM):** Warstwa blokująca światło (chrom lub żywica) jest wzorowana w celu oddzielenia pikseli.
2. **Drukowanie filtrów barwnych:** Pigmenty RGB są nakładane metodą **fotolitografii** lub druku atramentowego.
3. **Warstwa wierzchnia:** Nakładana jest ochronna żywica akrylowa.
4. **Warstwa ITO:** Przezroczysta warstwa przewodząca (tlenek indu i cyny) jest napylana dla wspólnej elektrody.
---
4. Montaż komórki ciekłokrystalicznej (LC)**
- **Warstwa wyrównująca:** Poliimid jest nakładany na podłoża TFT i CF, a następnie pocierany w celu wyrównania cząsteczek LC.
- **Dystanse:** Drobne plastikowe kulki/dystanse są natryskiwane w celu utrzymania jednolitej szczeliny komórkowej (~3–5 µm).
- **Uszczelnianie:** Dwa podłoża są łączone za pomocą kleju utwardzanego UV, pozostawiając otwór do napełniania.
- **Wtrysk LC:** Próżnia wypełnia szczelinę ciekłymi kryształami (nematyczne, IPS, VA itp.).
- **Uszczelnianie otworu:** Otwór do napełniania jest uszczelniany.
---
*5. Mocowanie polaryzatora**
- **Folie polaryzacyjne:** Nakładane na zewnętrzne strony panelu (zazwyczaj pod kątem 90° w celu kontroli jasności).
- **Folie kompensacyjne:** Dodawane w celu uzyskania szerszych kątów widzenia (np. folie WV dla paneli IPS).
---
*6. Integracja podświetlenia (dla transmisyjnych wyświetlaczy LCD)**
- **Komponenty:**
- **Płyta prowadząca światło (LGP):** Rozprowadza światło równomiernie (podświetlenie krawędziowe) lub diody LED z bezpośrednim podświetleniem.
- **Arkusz dyfuzora/pryzmatu:** Zwiększa jednolitość jasności.
- **Układy LED:** Białe diody LED stanowią źródło światła.
- **Montaż:** Jednostka podświetlenia (BLU) jest mocowana za panelem LCD.
7. Mocowanie układu scalonego sterownika**
- **Chip-on-Glass (COG):** Układy scalone sterownika są mocowane do krawędzi szkła za pomocą anizotropowej folii przewodzącej (ACF).
- **Elastyczne płytki PCB:** Łączą panel z zewnętrznymi obwodami sterującymi.
8. Testy końcowe i montaż modułu**
- **Testy elektryczne:** Sprawdza martwe piksele, wady TFT i jednolitość kolorów.
- **Test starzeniowy:** Panele są obciążane w celu zapewnienia niezawodności.
- **Montaż modułu:** Zintegrowany z czujnikami dotykowymi (jeśli ekran dotykowy), ramką i złączami.
**Kluczowe warianty według typu LCD**
- **TN (Twisted Nematic):** Szybka reakcja, niższy koszt.
- **IPS (In-Plane Switching):** Lepsza dokładność kolorów, szersze kąty widzenia.
- **VA (Vertical Alignment):** Wysoki kontrast, głębsza czerń.
---
Wyzwania i postępy
- **Problemy z wydajnością:** Cząsteczki kurzu mogą zrujnować układy TFT (wymagane czyste pomieszczenia).
- **Nowa technologia:** Podświetlenia Mini-LED, ulepszenia kwantowe (QLED) i konkurencja OLED.