August 5, 2025
Ngày nay, với sự đổi mới không ngừng trong công nghệ hiển thị, màn hình LCD IPS độ nét cao đã trở thành lựa chọn yêu thích của nhiều người tiêu dùng nhờ hiệu suất vượt trội, chẳng hạn như góc nhìn rộng và màu sắc chính xác. Là một nhà lãnh đạo trong lĩnh vực này, Công ty Bibuke nổi tiếng với màn hình IPS chất lượng cao. Hôm nay, chúng ta sẽ đi sâu vào quy trình sản xuất màn hình LCD IPS độ nét cao của Công ty Bibuke. Vui lòng cung cấp văn bản bạn muốn dịch.
Công nghệ IPS (In-Plane Switching, chuyển đổi trong mặt phẳng) được Hitachi giới thiệu vào năm 2001. Bản chất của nó dựa trên công nghệ TFT, nhưng nó giải quyết vấn đề góc nhìn của các tấm LCD truyền thống bằng cách sắp xếp phân tử độc đáo. Công ty Bibuke đã liên tục đi sâu vào công nghệ cơ bản này và phát triển màn hình LCD IPS độ nét cao với những ưu điểm riêng.
Quy trình sản xuất phức tạp và chính xác
Việc sản xuất màn hình LCD IPS độ nét cao là một quy trình chính xác, liên quan đến hàng trăm bước và được hoàn thành trong một môi trường cực kỳ sạch sẽ. Nó chủ yếu được chia thành bốn giai đoạn chính.
Quy trình mảng trước (Front-end Array Process)
Mục tiêu cốt lõi của giai đoạn này là xây dựng một mảng TFT có thể điều khiển từng công tắc điểm ảnh trên đế thủy tinh, cũng như các đường dữ liệu và đường quét. Đầu tiên, các đế thủy tinh có độ chính xác cực cao đi vào dây chuyền sản xuất và trải qua quá trình làm sạch và xử lý bề mặt nghiêm ngặt để loại bỏ mọi hạt, tạp chất và chất gây ô nhiễm, đặt nền tảng cho các quy trình tiếp theo.
Sau đó, quá trình lắng đọng màng mỏng được thực hiện. Công ty Bibuke sử dụng các công nghệ tiên tiến như PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition - Lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma) và phun để lắng đọng nhiều lớp màng trên đế thủy tinh. Đầu tiên, một lớp kim loại cổng được hình thành để tạo thành các đường quét và điện cực cổng TFT; sau đó, một lớp cách điện cổng được lắng đọng, thường sử dụng vật liệu silicon nitride hoặc silicon dioxide; tiếp theo là một lớp bán dẫn, sử dụng silicon vô định hình hoặc silicon đa tinh thể để tạo thành kênh TFT; sau đó, một lớp tiếp xúc ohmic, silicon vô định hình được pha tạp n+ (a - Si), được lắng đọng; sau đó, lớp kim loại nguồn/thoát được hình thành để xây dựng các đường dữ liệu và điện cực nguồn/thoát TFT; cuối cùng, một lớp dẫn điện trong suốt (ITO) được lắng đọng ở cuối đường dữ liệu để tạo thành điện cực điểm ảnh (Pixel Electrode).
Quá trình quang khắc là khâu then chốt của quá trình mảng trước. Đầu tiên, chất cản quang được phủ đều lên các lớp màng đã lắng đọng, sau đó thông qua một mặt nạ với các mẫu mạch chính xác, sử dụng các bước sóng ánh sáng cực tím cụ thể để phơi sáng chất cản quang, gây ra những thay đổi ở các khu vực nhạy sáng. Tiếp theo, màng được tráng rửa bằng dung dịch hóa học để rửa trôi các khu vực bị phơi sáng (hoặc không bị phơi sáng, tùy thuộc vào loại chất cản quang), chuyển mẫu mặt nạ lên chất cản quang. Sau đó, khắc khô (plasma) hoặc khắc ướt (dung dịch hóa học) được sử dụng để loại bỏ các lớp màng không được bảo vệ, sao chép chính xác các đồ họa mạch yêu cầu và cuối cùng loại bỏ chất cản quang còn lại. Chuỗi các bước lắng đọng màng, quang khắc, khắc và tước này cần được lặp lại từ 4 đến 7 lần, cuối cùng xây dựng một mạch mảng hoàn chỉnh trên đế thủy tinh chứa hàng triệu TFT và các đường liên kết của chúng.
Quy trình bộ lọc màu trước (Front-end Color Filter Process)
Giai đoạn này nhằm mục đích sản xuất bộ lọc màu trên một đế thủy tinh khác có chứa các điểm ảnh màu cơ bản đỏ, xanh lục, xanh lam và một ma trận đen (Black Matrix). Tương tự, đế trước tiên được làm sạch nghiêm ngặt để đảm bảo độ sạch của nó.
Khi tạo ma trận đen, vật liệu crôm hoặc nhựa được lắng đọng trước, sau đó mẫu được xác định bằng quy trình quang khắc (phủ - phơi sáng - tráng rửa) và cuối cùng được khắc để tạo thành ma trận đen (BM). Ma trận đen được sử dụng để phân tách các điểm ảnh và ngăn chặn sự trộn lẫn màu sắc, cải thiện đáng kể độ tương phản hiển thị.
Việc sản xuất màng lọc màu chủ yếu áp dụng phương pháp phân tán sắc tố. Đầu tiên, màu sắc được chỉ định (đỏ, xanh lục, xanh lam) của chất cản quang được phủ quay trên đế, sau đó phơi sáng thông qua mặt nạ R/G/B tương ứng, tráng rửa để loại bỏ các khu vực không bị phơi sáng, tạo thành đồ họa điểm ảnh đơn sắc, sau đó chất cản quang được nung và làm cứng. Quá trình này cần được lặp lại riêng cho màu đỏ, xanh lục và xanh lam, cuối cùng bao phủ toàn bộ khu vực hiển thị hiệu quả. Sau đó, một lớp màng bảo vệ trong suốt (Overcoat) được phủ lên mảng lọc màu để làm phẳng bề mặt và bảo vệ chất cản màu. Cuối cùng, một lớp màng ITO dẫn điện trong suốt được lắng đọng trên lớp bảo vệ làm điện cực chung (Common Electrode), trong công nghệ IPS, bước này đôi khi được thực hiện ở phía đế mảng. Ngoài ra, quy trình quang khắc được sử dụng để chế tạo chính xác các cột nhựa nhạy sáng nhỏ (Photo Spacers) trên đế CF, đóng vai trò là các miếng đệm hình cột để duy trì khoảng cách ô chính xác và đồng đều khi hai đế được căn chỉnh.
Quá trình hình thành ô giữa (Cell Process)
Trong giai đoạn này, đế TFT (với điện cực điểm ảnh) và đế CF (với điện cực chung) được căn chỉnh và liên kết chính xác, và vật liệu tinh thể lỏng được bơm vào giữa hai đế để tạo thành một ô tinh thể lỏng kín. Đầu tiên, một lớp polyimide (PI) được phủ lên bề mặt của đế TFT (điện cực điểm ảnh) và đế CF (điện cực chung) làm màng căn chỉnh. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng kỹ thuật in chuyển (Offset Printing) hoặc in phun (Inkjet Printing). Sau đó, màng PI được nung và làm cứng, và một hướng và cường độ cụ thể của nỉ (nylon hoặc cotton) được sử dụng để xoa (Rubbing) để tạo thành các rãnh nhỏ trên bề mặt PI, cung cấp một góc nghiêng trước (Pretilt Angle) và hướng căn chỉnh ban đầu (Alignment Direction) cho các phân tử tinh thể lỏng. Sau đó, một số lượng miếng đệm hình cầu (Ball Spacers, đôi khi được sử dụng cùng với Photo Spacers hoặc thay thế) được phun chính xác phía trên đế CF và một vòng chất bịt kín có thể đóng rắn bằng tia UV được áp dụng trong khu vực cạnh của đế để đạt được niêm phong cuối cùng. Trong môi trường chân không, đế TFT và đế CF được căn chỉnh chính xác lên và xuống với độ chính xác cực cao, đây là một bước quan trọng và yêu cầu độ chính xác vị trí được kiểm soát ở cấp độ micromet. Sau khi liên kết, hai đế được ép chặt vào nhau bằng áp suất khí quyển bên ngoài, sau đó ánh sáng UV được chiếu vào để làm cứng sơ bộ chất bịt kín khung (ánh sáng UV có thể xuyên qua kính) và cuối cùng các giọt tinh thể lỏng được bơm vào và quá trình liên kết chân không được hoàn thành.
Quy trình mô-đun sau (Module Process)
Giai đoạn này liên quan đến việc lắp ráp các ô tinh thể lỏng đã hoàn thành (Cells) từ quá trình hình thành ô với bộ đèn nền (Backlight Unit, BLU), mạch điều khiển và các thành phần chức năng khác thành một mô-đun hiển thị hoàn chỉnh. Nó bao gồm các thao tác liên kết chip, sau đó là các bài kiểm tra lão hóa và kiểm tra chức năng để đảm bảo sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cao.
Ưu điểm của màn hình IPS của Bibuke
Màn hình tinh thể lỏng IPS độ nét cao của Bibuke có nhiều ưu điểm nhờ các quy trình sản xuất chính xác ở trên. Về mặt hiển thị hình ảnh động, do cách sắp xếp phân tử chuyển đổi ngang sáng tạo của màn hình IPS, tốc độ phản hồi nhanh hơn, hình ảnh không bị bóng mờ, màu sắc không bị lệch và hiệu suất hình ảnh động vượt xa so với tinh thể lỏng màn hình truyền thống. Đặc tính góc nhìn rộng của nó đặc biệt nổi bật, với góc nhìn 178 độ lên, xuống, trái và phải, về cơ bản loại bỏ các "vùng chết" trực quan và hiệu suất màu sắc sẽ không bị ảnh hưởng hoặc hiển thị sự trôi màu từ bất kỳ góc độ nào. Về độ bền màn hình, cấu trúc vật lý của màn hình cứng IPS ổn định, không có bóng mờ hoặc vệt nước khi chạm vào, tốc độ phục hồi phân tử nhanh và nó có những ưu điểm đáng kể so với màn hình mềm thông thường. Về hiệu suất màu sắc, màn hình IPS của Bibuke có thể cạnh tranh với các nhà phối màu chuyên nghiệp và có thể thực sự trình bày hình ảnh và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực có yêu cầu màu sắc cực cao, chẳng hạn như sản xuất chương trình TV.
Với sự phát triển liên tục của công nghệ hiển thị, Bibuke sẽ tiếp tục đổi mới và khám phá trong quy trình sản xuất màn hình IPS, cung cấp cho người tiêu dùng các sản phẩm hiển thị chất lượng cao và hiệu suất cao hơn, đồng thời thúc đẩy ngành công nghiệp hiển thị lên một tầm cao mới.
