TFT液晶屏的制作过程介绍

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。



在瓶中加温旋转的就是液晶了，现在是正在进行提纯工作。



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。



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...



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...



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。



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~



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。



对 CF 彩色滤光片，也要进行同样的配向。



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...



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。



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。



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。



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。



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。



dangdangdang~实际过程如下图，你要的液晶面板就这样完成啦。



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。



接下来还要和背光板、灯源、铁框一起去组装出成品。



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。



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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