1. Подготовка подложки (стеклянной подложки)**
Материал: Тонкое стекло высокой чистоты (например, Corning’s Eagle XG).
- **Процесс:**
- Стекло разрезается на большие листы (например, Gen 10.5: 3370×2940 мм).
- Очищается для удаления примесей (ультразвуковая очистка, химическая обработка).
2. Изготовление тонкопленочной транзисторной (TFT) матрицы**
- **Цель:** Создает активную матрицу, которая управляет каждым пикселем.
- **Этапы:**
1. **Осаждение:** Тонкий слой полупроводника (аморфного кремния или IGZO) осаждается методом **PECVD** (плазменно-усиленное химическое осаждение из газовой фазы).
2. **Формирование рисунка:** Фотолитография определяет схемы TFT:
- Покрытие фоторезистом.
- УФ-экспонирование через маску.
- Травление (влажное/сухое) для удаления нежелательного материала.
3. **Металлизация:** Напыление металла (Al, Cu или Mo) для электродов и межсоединений.
4. **Повторение:** Процесс повторяется 4–5 раз для построения полного TFT-слоя.
---
3. Изготовление подложки цветового фильтра (CF)**
- **Цель:** Добавляет красные, зеленые и синие (RGB) цветовые фильтры к противоположной стеклянной подложке.
- **Этапы:**
1. **Черная матрица (BM):** Светоблокирующий слой (хром или смола) формируется для разделения пикселей.
2. **Печать цветового фильтра:** RGB-пигменты наносятся методом **фотолитографии** или струйной печати.
3. **Слой покрытия:** Наносится защитная акриловая смола.
4. **Слой ITO:** Прозрачный проводящий слой (оксид индия-олова) напыляется для общего электрода.
---
4. Сборка ячейки жидких кристаллов (LC)**
- **Выравнивающий слой:** Полиимид наносится на подложки TFT и CF, затем растирается для выравнивания молекул LC.
- **Спейсеры:** Крошечные пластиковые шарики/спейсеры распыляются для поддержания равномерного зазора ячейки (~3–5 µм).
- **Герметизация:** Две подложки склеиваются УФ-отверждаемым клеем, оставляя порт заполнения.
- **Впрыск LC:** Вакуум заполняет зазор жидкими кристаллами (нематическими, IPS, VA и т. д.).
- **Герметизация порта:** Заполняющее отверстие герметизируется.
---
*5. Прикрепление поляризатора**
- **Поляризационные пленки:** Наносятся на внешние стороны панели (обычно под углом 90° для управления яркостью).
- **Компенсационные пленки:** Добавлены для более широких углов обзора (например, WV-пленки для IPS-панелей).
---
*6. Интеграция подсветки (для трансмиссивных ЖК-дисплеев)**
- **Компоненты:**
- **Световодная пластина (LGP):** Равномерно распределяет свет (боковая подсветка) или светодиоды прямой подсветки.
- **Диффузионные/призматические листы:** Улучшают равномерность яркости.
- **Светодиодные матрицы:** Белые светодиоды обеспечивают источник света.
- **Сборка:** Блок подсветки (BLU) крепится за ЖК-панелью.
7. Привязка микросхемы драйвера**
- **Chip-on-Glass (COG):** Микросхемы драйверов прикрепляются к краям стекла с использованием анизотропной проводящей пленки (ACF).
- **Гибкие печатные платы:** Подключают панель к внешним схемам управления.
8. Окончательное тестирование и сборка модуля**
- **Электрическое тестирование:** Проверяет наличие дефектных пикселей, дефектов TFT и равномерности цвета.
- **Тест на старение:** Панели подвергаются нагрузке для обеспечения надежности.
- **Сборка модуля:** Интегрируется с сенсорными датчиками (если сенсорный экран), рамкой и разъемами.
**Основные различия по типу ЖК-дисплея**
- **TN (Twisted Nematic):** Быстрый отклик, более низкая стоимость.
- **IPS (In-Plane Switching):** Лучшая точность цветопередачи, более широкие углы обзора.
- **VA (Vertical Alignment):** Высокая контрастность, более глубокий черный цвет.
---
Проблемы и достижения
- **Проблемы с выходом:** Частицы пыли могут испортить TFT-массивы (требуются чистые помещения).
- **Новые технологии:** Мини-светодиодная подсветка, улучшения на основе квантовых точек (QLED) и конкуренция со стороны OLED.