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  • TFT液晶屏的制作过程介绍

    2020-08-10 15:27:03
    1.制造液晶
    首先来看看这个引起电子设备半个世纪来翻天覆地变化的液晶制造!一般我们国内的液晶屏制造厂,都是直接买的液晶屏原料,可我既然找到了视频...总不能浪费了。工人将化工原料倒入罐体,经过一系列的反应,最终会得到液体状的物质。

    TFT液晶屏制作

    在瓶中加温旋转的就是液晶了,现在是正在进行提纯工作。

    液晶提炼

    接着把液晶溶液送去净化,再倒出来进行晾置。等液晶溶液慢慢结晶后,会形成白花花的晶体,不同的液晶会呈现出不同的状态,像是牛奶或冰凌。

    TFT液晶屏溶液

    最后捣碎成粉末,液晶屏用的液晶就是由许多这些单体混合而成的啦,什么 IPS、PSVA 、VA-TFT 等液晶材料种类。至于中文名...不是我们在炫技啥的,是学的时候就真的不知道叫啥,记得都是英文的...

    液晶粉末

    话说,液晶制造的过程,有那么一股 breaking bad 的味道,有没有想起老白和小粉...

    2.制作步骤

    光有「液晶」这主材料是不够的。除了通过光,还需要控制光的「亮度」与「色度」。大概分一下,LCD 的生产流水线流程分别是:先 ARRAY 阵列制造,再 CELL 面板制造,最后是 MODULE 模组组装。

    3.光刻技术
    在 ARRAY 阵列厂, TFT 薄膜晶体管基板中最为核心的部分就是「光刻工艺」了。所谓「光刻」就是以光为刀,对光敏保护层进行雕刻,这个光敏材料就是光刻胶。咳咳,鸠摩智的火焰刀可能有很多话要说...

    光刻工艺

    话说,日本现在虽然已经不是液晶王者了,但是被雕刻的载体「光刻胶」还牢牢把持在手中,所以一限制出口,韩国做液晶屏的三星和 LG 就要跳脚大骂...

    4.阵列制造

    还记得我们一开始说过的 TFT 薄膜晶体管,可以把它当成是电路板的制作,小时候玩儿小霸王游戏机,电路板可能都拆开见过啦~

    制作时,先是将刻有图案的「光罩」覆盖到光阻材料上,用紫外线去照射,那照到光的部分就会发生「光固化反应」,溶于「光阻显影液」中,也就得到了我们需要的图像。当显影后再加热,就可以将未受光阻保护的薄膜层蚀刻,再剥膜,滴入去光阻液,这就能把被光阻保护着的那一部分保留下来,完成了一层薄膜晶体管的制造。

    薄膜晶体管制造

    重复多次这样的沉积薄膜、光阻涂布、曝光、显影的步骤,就完成了 TFT 薄膜晶体管的光刻~

    TFT薄膜晶体管光刻

    5.面板制作
    先将基板清洗干净,首先在右边那个大圆筒上均匀的涂布配向液,然后转印到玻璃基板上,经过加热固化后,就形成了「配向膜」。接着用这个有凹槽的配向摩擦布,在配向膜上给滚出沟槽来,就使液晶在基板上规律排列了,形成了一定的预倾角。如果没有配向膜,液晶会在基板上散乱分布,我们就无法控制光的方向了。

    TFT液晶屏制作

    对 CF 彩色滤光片,也要进行同样的配向。

    CF彩色滤光片

    要提到一个知识点,就是「框胶涂布」。目的在于让 TFT 与 CF 固着的更好,保证两者之间存在的间隙高度,同时还能防止液晶渗漏。漏过液晶屏的人表示心塞...

    框胶涂布

    接着喷洒间隔物,目的是控制液晶层厚度与支撑两片基板中间的空间。

    间隔物

    然后是在真空的环境下,滴入液晶,并将 TFT 和 CF 对位压合,制成液晶面板的母板。再使用紫外光照射以及加热的过程,就使框胶硬化了。最后再经过切割偏贴做成液晶面板。

    TFT液晶屏制作

    来看一个实际制作的特写镜头!在 TFT 薄膜晶体管基板上完成点液晶的工作~毫无疑问的,这些工作也只能让机器操作,不会出现老爷爷老奶奶的手工了,极其精密地控制液晶滴下的量以及滴下的位置。

    TFT液晶屏制作

    棕色的瓶子里装着的就是液晶,利用管子从中抽取,并一滴滴的去滴到基板上。

    液晶

    5.覆盖偏光片

    现在要将偏光板,按照一定的方向,贴附到液晶面板的两面,先看个动画演示。

    偏光片

    dangdangdang~实际过程如下图,你要的液晶面板就这样完成啦。

    液晶面板

    6.模组组装

    最后一个环节了!将液晶面板与背光等组件装成模组,再一起测试就可以出厂了。下图就是将 LCD 液晶成品面板(Cell)、异方向性导电胶(ACF)、驱动 IC、柔性线路板(FPC)和 PCB 电路板利用机台在一起压合。

    TFT液晶屏组装

    接下来还要和背光板、灯源、铁框一起去组装出成品。

    TFT液晶屏成品

    再再最后,就是老化测试和质检了,都没问题后打个贴了小心易碎的包装,over~ 模组的生产线相比面板和阵列的生产线自动化就没那么高了,但这种精度的加工也都是由机器自动化完成的,只有「检验」和「点胶水」是通过人工去完成的。

    TFT液晶屏

    大家看到这篇文章里大多都是动画演示的动图,也是因为一个个制作环节极为精确,差不多都是封闭加工的。



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