Como São Fabricados os TFT LCDs: Um Processo de Manufatura Detalhado

A tela de exibição está em todo lugar hoje em dia. Você ainda se lembra das TVs ou monitores de computador de 20 anos atrás? Eram quadrados, enormes e pesados. Agora, olhe para a tela fina, leve e plana à sua frente, já se perguntou por que há tanta diferença?

Na verdade, os monitores de 20 anos atrás eram displays CRT (Tubo de Raios Catódicos), que exigiam um grande espaço para rodar o componente interno. E agora a tela aqui na sua presença é a tela LCD (Display de Cristal Líquido).

O que é LCD?

Como mencionado acima, LCD é a abreviação de Liquid Crystal Display. É uma nova tecnologia de exibição que faz uso da característica óptico-elétrica do cristal líquido.

Cristal líquido é um estado de substância que tem ambas as características de líquido e cristal sólido. Ele não emite luz por si mesmo, mas pode deixar a luz passar perfeitamente em direção específica. Enquanto isso, a molécula de cristal líquido girará sob a influência de um campo elétrico, e então a luz que passa por ele também girará. Dito isso, o cristal líquido pode ser um interruptor de luz, que é a chave na tecnologia de exibição.

Tipos de LCD

LCD foi desenvolvido por décadas. Basicamente existem TN LCD, STN LCD e TFT LCD.

• TN LCD: TN significa Twisted Nematic. É uma tecnologia antiga e simples que só pode exibir branco e preto, usada em pequenas coisas como calculadora.
• STN LCD: STN significa Super-twisted Nematic. O cristal líquido no STN LCD gira mais ângulos que no TN LCD, e tem uma característica elétrica diferente, permitindo que o STN LCD exiba mais informações. Existem muitas versões melhoradas do STN LCD como DSTN LCD (dupla camada) e CSTN LCD (colorido). Este LCD é usado em muitos telefones, computadores e dispositivos externos antigos.
• TFT LCD: TFT significa Thin Film Transistor. É a última geração de tecnologia LCD e tem sido aplicada em todos os cenários de exibição incluindo dispositivos eletrônicos, veículos automotores, máquinas industriais, etc. Quando você vê a palavra 'transistor', pode perceber que há circuitos integrados no TFT LCD. Isso está correto e é o segredo de que o TFT LCD tem a vantagem de alta resolução e exibição de cores completas.

Agora que o TFT LCD tem o maior mercado de aplicação, vamos dar um passo adiante e ver qual é o processo de fabricação do TFT LCD.

Processo de fabricação do TFT LCD

De forma simples, podemos dividir o TFT LCD em três partes, de baixo para cima: sistema de luz, sistema de circuito e sistema de controle de luz e cor. No processo de fabricação, começaremos pelo sistema de controle de luz e cor interno e depois expandiremos para o módulo completo.

É costume dividir o processo de fabricação do TFT LCD em três partes principais: array, cell e module. As duas primeiras etapas são sobre a produção do sistema de controle de luz e cor, que contém TFT, CF (filtro de cor) e LC (cristal líquido), chamado de cell. E a última etapa é a montagem de cell, circuito e sistema de luz.

1. Array

Para aumentar a produtividade, nesta etapa faremos uma série de procedimentos em um vidro grande, que será cortado em pedaços menores na etapa seguinte.

Primeiro, deixe-me apresentar um material crucial, ITO, a você. ITO, abreviação de Indium Tin Oxide (Óxido de Índio e Estanho), tem a característica de condutividade elétrica e transparência óptica, bem como pode ser facilmente depositado como filme fino. Assim, é amplamente usado para criar circuito no vidro.

Agora vamos nos voltar para a produção de TFT e CF. Aqui está um método comum chamado método PR (fotorresistência). Todo o processo do método PR será demonstrado na produção de TFT.

TFT:

• Depositar material semicondutor e ITO na ordem projetada no substrato de vidro.
• Revestimento de fotorresistência.
• Exposição parcial, então limpar a fotorresistência exposta.
• Remover o semicondutor e ITO sem a cobertura da fotorresistência para formar parte do circuito.
• Limpar a fotorresistência restante.
• Para construir o circuito completo, frequentemente precisamos repetir os passos 5 vezes.

CF:

• Criar uma matriz preta no substrato de vidro como limite usando método PR.
• Revestir material vermelho, verde e azul dentro da matriz preta separadamente usando método PR.
• Revestir uma sobrecapa na camada RGB (vermelho, verde e azul).
• Depositar circuito ITO.

2. Cell

Nesta etapa, vamos montar o vidro TFT e CF e preencher LC ao mesmo tempo.

• Revestir filme de poliamida, usado para restringir a direção inicial da molécula de LC, no lado ITO de ambos os vidros TFT e CF.
• Usar cola para construir um limite para LC em ambos os vidros. E no vidro CF, aplicar mais uma camada de adesivo condutivo. Isso permite que a molécula de LC se conecte ao circuito de controle.
• Preencher LC dentro do limite.
• Colar os dois vidros juntos, então cortar o vidro grande em peças pequenas de acordo com o padrão.
• Fixar filme polarizador em ambos os lados do vidro cortado.

3. Module

Primeiro conectar o cell ao sistema de circuito.

• Conectar o cell ao IC driver.
• Conectar IC driver ao FPC (circuito impresso flexível).
• Conectar FPC ao PCBA externo (montagem de placa de circuito impresso).

Em seguida, preparar o sistema de luz

• Fixar a fonte de luz, geralmente LED ou CCFL, na placa guia de luz, sob a qual há filme refletor.
• Colocar o filme difusor e filme prisma na fonte de luz em sequência. Juntamente com o filme refletor, esses dois filmes são usados para transformar a luz pontual da fonte de luz em luz de área e aumentar a intensidade da luz.
• Conectar a fonte de luz ao circuito de controle de luz, sempre outro tipo de PCBA.

Na etapa final, precisamos montar tudo isso junto com a moldura da tela, e fazer um teste de envelhecimento.

Isso marca o fim deste post. Se você achar útil ou quiser saber mais sobre TFT LCD, deixe seu comentário abaixo ou nos contate. Estamos ouvindo!

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