August 5, 2025
Σήμερα, με τη συνεχή καινοτομία στην τεχνολογία οθονών, οι οθόνες LCD IPS υψηλής ευκρίνειας έχουν γίνει οι αγαπημένες πολλών καταναλωτών λόγω της εξαιρετικής τους απόδοσης, όπως οι ευρείες γωνίες θέασης και τα ακριβή χρώματα. Ως ηγέτης σε αυτόν τον τομέα, η εταιρεία Bibuke φημίζεται για τις οθόνες IPS ανώτερης ποιότητας. Σήμερα, θα εμβαθύνουμε στη διαδικασία κατασκευής των οθονών LCD IPS υψηλής ευκρίνειας της εταιρείας Bibuke. Παρακαλώ δώστε το κείμενο που θα θέλατε να μεταφραστεί.
Η τεχνολογία IPS (In-Plane Switching, 平面转换) εισήχθη από την Hitachi το 2001. Η ουσία της βασίζεται στην τεχνολογία TFT, αλλά επιλύει το πρόβλημα της γωνίας θέασης των παραδοσιακών πάνελ LCD με μια μοναδική μοριακή διάταξη. Η εταιρεία Bibuke έχει εμβαθύνει συνεχώς σε αυτή τη θεμελιώδη τεχνολογία και έχει αναπτύξει οθόνες LCD IPS υψηλής ευκρίνειας με μοναδικά πλεονεκτήματα.
Σύνθετη και ακριβής διαδικασία κατασκευής
Η κατασκευή οθονών LCD IPS υψηλής ευκρίνειας είναι μια ακριβής διαδικασία που περιλαμβάνει εκατοντάδες βήματα και ολοκληρώνεται σε ένα εξαιρετικά καθαρό περιβάλλον. Χωρίζεται κυρίως σε τέσσερα κύρια στάδια.
Διαδικασία Array Front-end
Ο κύριος στόχος αυτού του σταδίου είναι η κατασκευή ενός πίνακα TFT που μπορεί να ελέγξει κάθε διακόπτη pixel στο γυάλινο υπόστρωμα, καθώς και γραμμές δεδομένων και γραμμές σάρωσης. Πρώτον, υποστρώματα γυαλιού εξαιρετικά υψηλής ακρίβειας εισέρχονται στη γραμμή παραγωγής και υποβάλλονται σε αυστηρό καθαρισμό και επιφανειακή επεξεργασία για την απομάκρυνση τυχόν σωματιδίων, ακαθαρσιών και ρύπων, θέτοντας τα θεμέλια για τις επόμενες διαδικασίες.
Στη συνέχεια, πραγματοποιείται εναπόθεση λεπτής μεμβράνης. Η εταιρεία Bibuke χρησιμοποιεί προηγμένες τεχνολογίες όπως PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) και sputtering για την εναπόθεση πολλαπλών στρώσεων φιλμ στο γυάλινο υπόστρωμα. Πρώτον, σχηματίζεται ένα μεταλλικό στρώμα πύλης για τη δημιουργία των γραμμών σάρωσης και των ηλεκτροδίων πύλης TFT. Στη συνέχεια, εναποτίθεται ένα μονωτικό στρώμα πύλης, συνήθως χρησιμοποιώντας υλικά νιτριδίου του πυριτίου ή διοξειδίου του πυριτίου. Ακολουθεί ένα στρώμα ημιαγωγού, χρησιμοποιώντας άμορφο πυρίτιο ή πολυκρυσταλλικό πυρίτιο για τη δημιουργία του καναλιού TFT. Στη συνέχεια, ένα στρώμα επαφής ωμικής, n⁺-doped άμορφου πυριτίου (a - Si), εναποτίθεται. Στη συνέχεια, σχηματίζεται το μεταλλικό στρώμα πηγής/αποστράγγισης για την κατασκευή των γραμμών δεδομένων και των ηλεκτροδίων πηγής/αποστράγγισης TFT. Τέλος, ένα διαφανές αγώγιμο στρώμα (ITO) εναποτίθεται στο άκρο της γραμμής δεδομένων για να σχηματίσει το ηλεκτρόδιο pixel (Pixel Electrode).
Η διαδικασία φωτολιθογραφίας είναι το κλειδί环节 της διαδικασίας array front-end. Πρώτον, το φωτοανθεκτικό εφαρμόζεται ομοιόμορφα στα εναποτεθειμένα φιλμ, στη συνέχεια, μέσω μιας μάσκας με ακριβή μοτίβα κυκλώματος, χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα μήκη κύματος υπεριώδους φωτός για την έκθεση του φωτοανθεκτικού, προκαλώντας αλλαγές στις ευαίσθητες στο φως περιοχές. Στη συνέχεια, το φιλμ αναπτύσσεται χρησιμοποιώντας ένα χημικό διάλυμα για να απομακρυνθούν οι εκτεθειμένες (ή μη εκτεθειμένες, ανάλογα με τον τύπο του φωτοανθεκτικού) περιοχές, μεταφέροντας το μοτίβο της μάσκας στο φωτοανθεκτικό. Στη συνέχεια, χρησιμοποιείται ξηρή χάραξη (πλάσμα) ή υγρή χάραξη (χημικό διάλυμα) για την αφαίρεση των μη προστατευμένων στρωμάτων φιλμ, αναπαράγοντας με ακρίβεια τα απαιτούμενα γραφικά κυκλώματος και, τέλος, αφαιρώντας το υπόλοιπο φωτοανθεκτικό. Αυτή η σειρά βημάτων εναπόθεσης φιλμ, φωτολιθογραφίας, χάραξης και απογύμνωσης πρέπει να επαναληφθεί 4 έως 7 φορές, κατασκευάζοντας τελικά ένα πλήρες κύκλωμα array στο γυάλινο υπόστρωμα που περιέχει εκατομμύρια TFT και τις γραμμές διασύνδεσής τους.
Διαδικασία φίλτρου χρώματος Front-end
Αυτό το στάδιο στοχεύει στην παραγωγή ενός φίλτρου χρώματος σε ένα άλλο γυάλινο υπόστρωμα που περιέχει κόκκινα, πράσινα, μπλε εικονοστοιχεία βασικού χρώματος και μια μαύρη μήτρα (Black Matrix). Ομοίως, το υπόστρωμα υποβάλλεται πρώτα σε αυστηρό καθαρισμό για να διασφαλιστεί η καθαριότητά του.
Κατά την κατασκευή της μαύρης μήτρας, εναποτίθενται πρώτα υλικά χρωμίου ή ρητίνης, στη συνέχεια το μοτίβο καθορίζεται χρησιμοποιώντας τη διαδικασία φωτολιθογραφίας (επικάλυψη - έκθεση - ανάπτυξη) και, τέλος, χαράσσεται για να σχηματιστεί η μαύρη μήτρα (BM). Η μαύρη μήτρα χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των εικονοστοιχείων και την αποφυγή ανάμειξης χρωμάτων, βελτιώνοντας σημαντικά την αντίθεση της οθόνης.
Η παραγωγή φιλμ φίλτρων χρώματος υιοθετεί κυρίως τη μέθοδο διασποράς χρωστικής. Πρώτον, το καθορισμένο χρώμα (κόκκινο, πράσινο, μπλε) του φωτοανθεκτικού επιστρώνεται με περιστροφή στο υπόστρωμα, στη συνέχεια εκτίθεται μέσω της αντίστοιχης μάσκας R/G/B, αναπτύσσεται για την αφαίρεση των μη εκτεθειμένων περιοχών, σχηματίζοντας γραφικά μονοχρωματικών εικονοστοιχείων και στη συνέχεια το φωτοανθεκτικό ψήνεται και στερεοποιείται. Αυτή η διαδικασία πρέπει να επαναληφθεί ξεχωριστά για τα κόκκινα, πράσινα και μπλε χρώματα, καλύπτοντας τελικά ολόκληρη την αποτελεσματική περιοχή εμφάνισης. Στη συνέχεια, ένα διαφανές προστατευτικό φιλμ (Overcoat) επιστρώνεται στον πίνακα φίλτρων χρώματος για να ισοπεδώσει την επιφάνεια και να προστατεύσει την αντίσταση χρώματος. Τέλος, ένα διαφανές αγώγιμο φιλμ ITO είναι溅射沉积 στο προστατευτικό στρώμα ως το κοινό ηλεκτρόδιο (Common Electrode), στην τεχνολογία IPS, αυτό το βήμα εκτελείται μερικές φορές στην πλευρά του υποστρώματος array. Επιπλέον, η διαδικασία φωτολιθογραφίας χρησιμοποιείται για την ακριβή κατασκευή μικροσκοπικών στήλων φωτοευαίσθητης ρητίνης (Photo Spacers) στο υπόστρωμα CF, οι οποίες χρησιμεύουν ως στήλες αποστατών για τη διατήρηση ενός ακριβούς και ομοιόμορφου κενού κυψέλης όταν τα δύο υποστρώματα είναι ευθυγραμμισμένα.
Διαδικασία σχηματισμού κυψέλης μεσαίου σταδίου (Cell Process)
Σε αυτό το στάδιο, το υπόστρωμα TFT (με ηλεκτρόδια pixel) και το υπόστρωμα CF (με κοινά ηλεκτρόδια) ευθυγραμμίζονται και συγκολλώνται με ακρίβεια και υλικό υγρού κρυστάλλου εγχέεται μεταξύ των δύο υποστρωμάτων για να σχηματιστεί μια σφραγισμένη κυψέλη υγρού κρυστάλλου. Πρώτον, ένα στρώμα πολυιμιδίου (PI) επιστρώνεται στις επιφάνειες του υποστρώματος TFT (ηλεκτρόδια pixel) και του υποστρώματος CF (κοινά ηλεκτρόδια) ως φιλμ ευθυγράμμισης. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας τεχνικές μεταφοράς εκτύπωσης (Offset Printing) ή εκτύπωσης inkjet (Inkjet Printing). Στη συνέχεια, το φιλμ PI ψήνεται και σκληραίνεται και μια συγκεκριμένη κατεύθυνση και ένταση τσόχας (νάιλον ή βαμβάκι) χρησιμοποιείται για τρίψιμο (Rubbing) για να σχηματιστούν μικροσκοπικές αυλακώσεις στην επιφάνεια PI, παρέχοντας μια γωνία προ-κλίσης (Pretilt Angle) και αρχική κατεύθυνση ευθυγράμμισης (Alignment Direction) για τα μόρια υγρού κρυστάλλου. Στη συνέχεια, ένας ελεγχόμενος αριθμός σφαιρικών αποστατών (Ball Spacers, μερικές φορές χρησιμοποιούνται μαζί με Photo Spacers ή ως εναλλακτική λύση) ψεκάζονται με ακρίβεια πάνω από το υπόστρωμα CF και ένας κύκλος στεγανωτικού που σκληραίνεται με υπεριώδη ακτινοβολία εφαρμόζεται στην περιοχή της άκρης του υποστρώματος για την επίτευξη τελικής σφράγισης. Σε ένα περιβάλλον κενού, το υπόστρωμα TFT και το υπόστρωμα CF ευθυγραμμίζονται με ακρίβεια πάνω και κάτω με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια, η οποία είναι ένα κρίσιμο βήμα και απαιτεί ακρίβεια θέσης ελεγχόμενη στο επίπεδο του μικρομέτρου. Μετά τη συγκόλληση, τα δύο υποστρώματα πιέζονται σφιχτά μεταξύ τους από εξωτερική ατμοσφαιρική πίεση και στη συνέχεια η υπεριώδης ακτινοβολία ακτινοβολείται για την προκαταρκτική σκλήρυνση του στεγανωτικού πλαισίου (το υπεριώδες φως μπορεί να περάσει μέσα από το γυαλί) και, τέλος, εγχέονται σταγονίδια υγρού κρυστάλλου και η συγκόλληση κενού ολοκληρώνεται.
Διαδικασία μονάδας μετα-σταδίου (Module Process)
Αυτό το στάδιο περιλαμβάνει τη συναρμολόγηση των ολοκληρωμένων κυψελών υγρού κρυστάλλου (Cells) από τη διαδικασία σχηματισμού κυψέλης με τη μονάδα οπίσθιου φωτισμού (Backlight Unit, BLU), τα κυκλώματα οδήγησης και άλλα λειτουργικά εξαρτήματα σε μια πλήρη μονάδα οθόνης. Περιλαμβάνει λειτουργίες συγκόλλησης τσιπ, ακολουθούμενες από δοκιμές γήρανσης και λειτουργικές δοκιμές για να διασφαλιστεί ότι το προϊόν πληροί τα υψηλά πρότυπα ποιότητας.
Πλεονεκτήματα των οθονών IPS της Bibuke
Οι οθόνες υγρών κρυστάλλων IPS υψηλής ευκρίνειας της Bibuke έχουν πολλά πλεονεκτήματα χάρη στις παραπάνω ακριβείς διαδικασίες κατασκευής. Όσον αφορά την εμφάνιση δυναμικών εικόνων, λόγω της καινοτόμου οριζόντιας διάταξης μεταγωγής μορίων των οθονών IPS, η ταχύτητα απόκρισης είναι ταχύτερη, η εικόνα δεν έχει φαντάσματα, το χρώμα δεν αλλάζει και η απόδοση δυναμικών εικόνων υπερβαίνει κατά πολύ αυτή των παραδοσιακών υγρών κρυστάλλων οθόνης. Το χαρακτηριστικό της ευρείας γωνίας θέασης είναι ιδιαίτερα εμφανές, με γωνίες θέασης 178 μοιρών πάνω, κάτω, αριστερά και δεξιά, εξαλείφοντας βασικά τις οπτικές «νεκρές ζώνες» και η απόδοση χρώματος δεν θα επηρεαστεί ή θα δείξει χρωματική απόκλιση από οποιαδήποτε γωνία. Όσον αφορά την ανθεκτικότητα της οθόνης, η φυσική δομή της σκληρής οθόνης IPS είναι σταθερή, δεν υπάρχει φάντασμα ή υδατογραφήματα κατά την αφή, η ταχύτητα ανάκτησης μορίων είναι γρήγορη και έχει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις συνηθισμένες μαλακές οθόνες. Όσον αφορά την απόδοση χρώματος, οι οθόνες IPS της Bibuke μπορούν να ανταγωνιστούν επαγγελματίες χρωματιστές και μπορούν πραγματικά να παρουσιάσουν εικόνες και χρησιμοποιούνται ευρέως σε τομείς με εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις χρώματος, όπως η παραγωγή τηλεοπτικών προγραμμάτων.
Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας οθονών, η Bibuke θα συνεχίσει να καινοτομεί και να εξερευνά στη διαδικασία κατασκευής οθονών IPS, παρέχοντας στους καταναλωτές περισσότερα προϊόντα οθόνης υψηλής ποιότητας και υψηλής απόδοσης και προωθώντας τη βιομηχανία οθονών σε ένα νέο ύψος.