1. Preparação do Substrato (Substrato de Vidro)**
Material: Vidro fino de alta pureza (por exemplo, Eagle XG da Corning).
- **Processo:**
- O vidro é cortado em folhas grandes (por exemplo, Gen 10.5: 3370×2940 mm).
- Limpo para remover impurezas (limpeza ultrassônica, tratamento químico).
2. Fabricação da Matriz de Transistores de Filme Fino (TFT)**
- **Objetivo:** Cria a matriz ativa que controla cada pixel.
- **Etapas:**
1. **Deposição:** Uma fina camada de semicondutor (silício amorfo ou IGZO) é depositada via **PECVD** (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition - Deposição Química de Vapor Aprimorada por Plasma).
2. **Padronização:** A fotolitografia define os circuitos TFT:
- Revestimento com fotorresistente.
- Exposição UV através de uma máscara.
- Gravação (úmida/seca) para remover material indesejado.
3. **Metalização:** A pulverização catódica deposita metal (Al, Cu ou Mo) para eletrodos e interconexões.
4. **Repetição:** O processo é repetido 4–5 vezes para construir a camada TFT completa.
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3. Fabricação do Substrato de Filtro de Cores (CF)**
- **Objetivo:** Adiciona filtros de cores vermelho, verde e azul (RGB) ao substrato de vidro oposto.
- **Etapas:**
1. **Matriz Negra (BM):** Uma camada de bloqueio de luz (cromo ou resina) é padronizada para separar os pixels.
2. **Impressão do Filtro de Cores:** Os pigmentos RGB são aplicados via **fotolitografia** ou impressão a jato de tinta.
3. **Camada de Revestimento:** Uma resina acrílica protetora é aplicada.
4. **Camada ITO:** Uma camada condutora transparente (Óxido de Índio e Estanho) é pulverizada para o eletrodo comum.
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4. Montagem da Célula de Cristal Líquido (LC)**
- **Camada de Alinhamento:** Poliimida é revestida em ambos os substratos TFT e CF, depois friccionada para alinhar as moléculas de LC.
- **Espaçadores:** Pequenas esferas/espaçadores de plástico são pulverizados para manter uma folga de célula uniforme (~3–5 µm).
- **Vedação:** Os dois substratos são colados com um adesivo curado por UV, deixando uma porta de enchimento.
- **Injeção de LC:** O vácuo preenche a lacuna com cristais líquidos (nemáticos, IPS, VA, etc.).
- **Vedação da Porta:** O orifício de enchimento é selado.
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*5. Fixação do Polarizador**
- **Filmes Polarizadores:** Aplicados aos lados externos do painel (normalmente em ângulos de 90° para controle de brilho).
- **Filmes de Compensação:** Adicionados para ângulos de visão mais amplos (por exemplo, filmes WV para painéis IPS).
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*6. Integração da Luz de Fundo (para LCDs Transmissivos)**
- **Componentes:**
- **Placa Guia de Luz (LGP):** Espalha a luz uniformemente (iluminação de borda) ou LEDs de iluminação direta.
- **Folhas de Difusão/Prisma:** Melhoram a uniformidade do brilho.
- **Arrays de LED:** LEDs brancos fornecem a fonte de luz.
- **Montagem:** A unidade de luz de fundo (BLU) é fixada atrás do painel LCD.
7. Ligação do CI do Driver**
- **Chip-on-Glass (COG):** Os CIs do driver são ligados às bordas de vidro usando filme condutor anisotrópico (ACF).
- **PCBs Flexíveis:** Conectam o painel aos circuitos de controle externos.
8. Teste Final e Montagem do Módulo**
- **Teste Elétrico:** Verifica pixels mortos, defeitos TFT e uniformidade de cores.
- **Teste de Envelhecimento:** Os painéis são estressados para garantir a confiabilidade.
- **Montagem do Módulo:** Integrado com sensores de toque (se touchscreen), moldura e conectores.
**Variações Chave por Tipo de LCD**
- **TN (Twisted Nematic):** Resposta rápida, menor custo.
- **IPS (In-Plane Switching):** Melhor precisão de cores, ângulos de visão mais amplos.
- **VA (Vertical Alignment):** Alto contraste, pretos mais profundos.
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Desafios e Avanços
- **Problemas de Rendimento:** Partículas de poeira podem arruinar as matrizes TFT (salas limpas são necessárias).
- **Nova Tecnologia:** Luzes de fundo Mini-LED, aprimoramentos de pontos quânticos (QLED) e concorrência OLED.
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