Reducción de costos sin comprometer la calidad: cómo los fabricantes chinos de pantallas superan los desafíos de reducción de la máscara TFT y eliminación de la capa CF OC

Reducción de costos sin comprometer la calidad: cómo los fabricantes chinos de pantallas superan los desafíos de reducción de la máscara TFT y eliminación de la capa CF OC

En el ferozmente competitivo mercado global de pantallas, los fabricantes chinos continúan impulsando la innovación tecnológica y la optimización de costos. Para satisfacer las demandas personalizadas de los clientes, los fabricantes de módulos LCD suelen adoptar dos estrategias clave de simplificación de procesos: reducir el número de fotomáscaras para el vidrio TFT de 5 a 4 y eliminar la capa de relleno OC (Over Coat) en el vidrio CF (Filtro de color). Estas medidas reducen significativamente los costos de las mascarillas y mejoran la eficiencia de la producción, pero también imponen demandas rigurosas sobre las capacidades del proceso de la línea de producción, particularmente para las líneas antiguas, donde descuidos menores pueden desencadenar problemas de calidad de los lotes.

La espada de doble filo de la simplificación de procesos: análisis técnico y gestión de riesgos

I. Riesgos y contramedidas de eliminar la capa OC en vidrio CF

La estructura precisa del vidrio CF (sustrato → capa BM → capa RGB → capa OC → capa ITO) depende de la capa OC para funciones críticas:

· Planarización: Rellena las diferencias de altura entre los píxeles de color RGB

· Protección: Previene daños a la capa RGB y mantiene la planitud de la superficie

La eliminación de la capa OC provoca directamente:

· Superficie desigual del electrodo ITO → Direcciones de anclaje desordenadas de moléculas de cristal líquido

· Defectos frecuentes de visualización: puntos brillantes de "cielo estrellado", imágenes fantasma, imagen pegada (retraso local en la respuesta del cristal líquido)

Contraestrategias de los fabricantes chinos de pantallas:

· Ampliar el área de protección de luz del BM para compensar la fuga de luz causada por las diferencias de altura

· Controle estrictamente los procesos de altura de paso RGB, reduciendo las fluctuaciones de altura de píxeles al nivel nanométrico

· Optimice los esquemas de conducción utilizando la inversión de puntos para reducir la diafonía (requiere equilibrar un mayor consumo de energía)

II. Desafíos y avances del proceso de vidrio TFT de 4 máscaras

El proceso TFT tradicional de 5 máscaras incluye: capa de compuerta → capa de aislamiento de compuerta → capa de canal S/D → capa vía → capa ITO. El núcleo de reducir a 4 máscaras radica en fusionar la capa de aislamiento de la puerta y la fotolitografía de la capa S/D, controlando la exposición multizona con una sola máscara.

Efectos en cascada de la reducción de procesos (basados ​​en una investigación realizada por Ye Ning de CECEP Panda):

· Mayor altura de paso: las nuevas capas de película a-Si/n+a-Si debajo de la capa S/D crean un paso de 0,26 μm → Exprime el espacio de la celda de cristal líquido

· Aumento de 0,03 μm en el espacio entre celdas: el ángulo de conicidad de la película S/D aumenta en 8,99° → Aumenta la altura relativa del cristal líquido

· Riesgo de Mura gravitacional: el margen LC límite de alta temperatura se reduce en un 1 %, propenso a mostrar falta de uniformidad

Puntos clave de control de procesos para los fabricantes chinos:

· Gestión precisa del grabado: Elimina residuos para evitar cortocircuitos en el circuito GOA (riesgos irreversibles)

· Corrección dinámica del espacio entre celdas: ajuste la altura del CF PS (foto espaciador) según las variaciones del espesor de la película del conjunto

· Protección de aislamiento mejorada: evite que la presión externa o el funcionamiento a largo plazo dañen el aislamiento entre los circuitos GOA y las bolas de Au. Sabiduría china: el arte de equilibrar costo y calidad. Los principales fabricantes de pantallas chinos han desarrollado soluciones sistemáticas:

▶ Primero la simulación digital: utilice el modelado para predecir los impactos de la altura de los escalones en los campos eléctricos de las celdas y optimizar los diseños.

▶ Monitoreo en línea mejorado: implemente inspección visual de IA para Mura y microcortos para interceptar anomalías tempranas

▶ Ajuste colaborativo del CI del controlador: personalice las formas de onda de inversión de puntos para compensar los retrasos en la respuesta

Los procesos de reducción de la máscara TFT y eliminación de la capa CF OC son similares a cirugías de precisión, y ponen a prueba la experiencia técnica subyacente de los fabricantes chinos de LCD. Desde el control de las propiedades del material hasta la eliminación de la altura de los escalones a nivel nanométrico, desde la optimización de los parámetros de grabado hasta la innovación de algoritmos, cada paso representa el compromiso de "reducir costos sin comprometer la calidad". A medida que la precisión de las líneas de producción nacionales de alta generación continúa mejorando, la fabricación inteligente de China está transformando la "trinidad imposible" de costo, eficiencia y calidad en una ventaja competitiva fundamental, inyectando un nuevo impulso a la industria mundial de pantallas.