Der Herstellungsprozess eines LCD-Displays (Liquid Crystal Display) umfasst mehrere komplexe Schritte, von der Substratvorbereitung bis zur Endmontage.
1- Einnahme in -----2-Reinigung -----3.P.R. Beschichtung ----4.Vorbereitung ----5.Exposition ----6.Entwicklung -----7.Nachbereitung ----8.Etisch -----9.Streifen -----10.Reinigung -----11.PI-Beschichtung -----12.Vorbereitung -----13.Ofen ---14.Reiben -- 15.kurz gedruckt---16. Spacer-Spray-----17. Siegel-Druck----18. Montage---19 heiße Presse--20.
1. Substratvorbereitung (Glassubstrat) **
Material: Dünnes, hochreines Glas (z. B. Corning's Eagle XG).
- Verfahren:
- Glas wird in große Blätter geschnitten (z.B. Gen 10.5: 3370×2940 mm).
- zur Entfernung von Verunreinigungen gereinigt (Ultraschallreinigung, chemische Behandlung).
2. Herstellung von Dünnschichttransistoren (TFT) **
- **Zweck:** Erstellt die aktive Matrix, die jedes Pixel steuert.
- ** Schritte: **
1. **Abscheidung:** Eine dünne Schicht Halbleiter (amorphes Silizium oder IGZO) wird über **PECVD** (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) abgelagert.
2. ** Muster:** Die Photolithographie definiert die TFT-Schaltkreise:
- Beschichtet mit Photoresist.
- UV-Exposition durch eine Maske.
- Ätzen (nass/trocken) zur Entfernung von unerwünschtem Material.
3. **Metallisierung:** Sputtern legt Metall (Al, Cu oder Mo) für Elektroden und Verbindungen ab.
4. **Wiederholung:** Der Vorgang wird 4-5 Mal wiederholt, um die vollständige TFT-Schicht herzustellen.
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3. Farbfilter (CF) Substratherstellung**
- **Zweck:** Fügt dem gegensätzlichen Glassubstrat rote, grüne und blaue (RGB) Farbfilter hinzu.
- ** Schritte: **
1. **Schwarze Matrix (BM):** Eine lichtdämpfende Schicht (Chrom oder Harz) ist so gestaltet, dass sie die Pixel trennt.
2. **Farbfilterdruck:** RGB-Pigmente werden mittels **Fotolithographie** oder Inkjetdruck aufgetragen.
3. **Overcoat-Schicht:** Ein schützendes Acrylharz wird aufgetragen.
4. **ITO-Schicht:** Eine transparente leitfähige Schicht (Indium-Zinn-Oxid) wird für die gemeinsame Elektrode gesprüht.
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4.Flüssigkristallzellmontage**
- **Ausrichtungsschicht:** Polyimid wird sowohl auf TFT- als auch auf CF-Substraten beschichtet und dann aufgespült, um LC-Moleküle auszurichten.
- **Zwischenräume:** Kleine Kunststoffperlen/Zwischenräume werden gesprüht, um ein gleichmäßiges Zellspalt (~3~5 μm) zu erhalten.
- ** Versiegelung:** Die beiden Substrate werden mit einem UV-gehärteten Klebstoff verbunden, wodurch ein Füllport verbleibt.
- ** LC-Injektion:** Vakuum füllt die Lücke mit Flüssigkristallen (nematisch, IPS, VA usw.).
- ** Versiegelung des Hafens: ** Das Füllloch ist versiegelt.
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*5. Polarisiereranschluss**
- **Polarisierungsfolien:** Auf die Außenseiten der Platte aufgetragen (normalerweise in 90°-Winkel zur Helligkeitskontrolle).
- ** Kompensationsfolien:** Hinzugefügt für breitere Blickwinkel (z. B. WV-folien für IPS-Panels).
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*6. Hintergrundbeleuchtungsintegration (für transmisive LCDs) **
- ** Bestandteile:**
- ** Lichtleitplatte (LGP):** Verbreitet das Licht gleichmäßig (randbeleuchtete) oder direkt beleuchtete LEDs.
- **Diffuser/Prismableche:** Verbessern Sie die Helligkeitsgleichheit.
- **LED-Arrays:** Weiße LEDs liefern die Lichtquelle.
- ** Montage:** Die Hintergrundbeleuchtungseinheit (BLU) befindet sich hinter dem LCD-Panel.
7. Treiber-IC-Bindung**
- **Chip-on-Glass (COG):** Die Treiber-ICs werden mit einer anisotropen leitfähigen Folie (ACF) an die Glaskanten geklebt.
- **Flexible PCBs:** Das Panel wird an externe Steuerkreise angeschlossen.
8Abschlussprüfung und Montage des Moduls*
- **Elektrische Prüfung:** Überprüfung auf abgestorbene Pixel, TFT-Fehler und Farbuniformität.
- **Alterungstest:** Die Platten werden belastet, um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
- **Modulmontage:** Integriert mit Touchsensoren (falls Touchscreen), Lünette und Steckverbinder.
**Hauptvariationen nach LCD-Typ**
- **TN (Twisted Nematic):** Schnelle Reaktion, geringere Kosten.
- **IPS (In-Plane Switching):** Bessere Farbgenauigkeit, größere Blickwinkel.
- **VA (Vertical Alignment):** Hoher Kontrast, tiefere Schwarze.
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Herausforderungen und Fortschritte
- ** Ertragsprobleme:** Staubpartikel können TFT-Arrays zerstören (Reinigungsräume erforderlich).
- **Neue Technologien:** Mini-LED-Hintergrundbeleuchtung, Quantum Dot Enhancements (QLED) und OLED-Wettbewerb.