Riduzione dei costi senza compromettere la qualità: come i produttori cinesi di display affrontano le sfide legate alla riduzione delle maschere TFT e all'eliminazione dello strato CF OC

Riduzione dei costi senza compromettere la qualità: come i produttori cinesi di display affrontano le sfide legate alla riduzione delle maschere TFT e all'eliminazione dello strato CF OC

Nel mercato globale dei display estremamente competitivo, i produttori cinesi continuano a promuovere l’innovazione tecnologica e l’ottimizzazione dei costi. Per soddisfare le richieste personalizzate dei clienti, i produttori di moduli LCD spesso adottano due strategie chiave di semplificazione del processo: ridurre il numero di fotomaschere per il vetro TFT da 5 a 4 ed eliminare lo strato di riempimento OC (Over Coat) sul vetro CF (Color Filter). Queste misure riducono significativamente i costi delle maschere e migliorano l’efficienza produttiva, ma impongono anche requisiti rigorosi sulle capacità di processo della linea di produzione, in particolare per le linee obsolete, dove piccole sviste possono innescare problemi di qualità dei lotti.

L’arma a doppio taglio della semplificazione dei processi: analisi tecnica e gestione del rischio

I. Rischi e contromisure derivanti dall'eliminazione dello strato OC sul vetro CF

La struttura precisa del vetro CF (substrato → strato BM → strato RGB → strato OC → strato ITO) si basa sullo strato OC per funzioni critiche:

· Planarizzazione: riempie le differenze di altezza tra i pixel di colore RGB

· Protezione: previene danni allo strato RGB e mantiene la planarità della superficie

L'eliminazione diretta dello strato OC provoca:

· Superficie dell'elettrodo ITO irregolare → Direzioni di ancoraggio disordinate delle molecole di cristalli liquidi

· Frequenti difetti di visualizzazione: punti luminosi "cielo stellato", immagini fantasma, immagini persistenti (ritardo di risposta locale dei cristalli liquidi)

Controstrategie dei produttori di display cinesi:

· Espandere l'area di schermatura della luce BM per compensare la perdita di luce causata dalle differenze di altezza

· Controlla attentamente i processi di altezza del passo RGB, riducendo le fluttuazioni dell'altezza dei pixel a livello nanometrico

· Ottimizza gli schemi di guida utilizzando l'inversione dei punti per ridurre la diafonia (richiede il bilanciamento di un consumo energetico più elevato)

II. Sfide e innovazioni del processo del vetro TFT a 4 maschere

Il tradizionale processo TFT a 5 maschere comprende: strato gate → strato isolante gate → strato canale S/D → strato via → strato ITO. Il nocciolo della riduzione a 4 maschere risiede nell'unione dello strato isolante del gate e della fotolitografia dello strato S/D, controllando l'esposizione multizona con un'unica maschera.

Effetti a cascata della riduzione del processo (sulla base della ricerca di Ye Ning del CECEP Panda):

· Maggiore altezza del passo: i nuovi strati di pellicola a-Si/n+a-Si sotto lo strato S/D creano un passo di 0,26μm → Comprime lo spazio della cella a cristalli liquidi

· Aumento di 0,03μm nello spazio tra le celle: l'angolo di rastremazione della pellicola S/D aumenta di 8,99° → L'altezza relativa dei cristalli liquidi aumenta

· Rischio Mura gravitazionale: il margine LC del confine ad alta temperatura si riduce dell'1%, incline a mostrare non uniformità

Punti chiave di controllo del processo per i produttori cinesi:

· Gestione precisa dell'incisione: eliminare i residui per evitare cortocircuiti nel circuito GOA (rischi irreversibili)

· Correzione dinamica del gap cellulare: regola l'altezza del CF PS (distanziatore fotografico) in base alle variazioni dello spessore della pellicola dell'array

· Protezione dell'isolamento migliorata: impedisce che la pressione esterna o il funzionamento a lungo termine danneggino l'isolamento tra i circuiti GOA e le sfere AuSaggezza cinese: l'arte di bilanciare costi e qualitàI principali produttori di display cinesi hanno sviluppato soluzioni sistematiche:

▶ Innanzitutto la simulazione digitale: utilizza la modellazione per prevedere gli impatti dell'altezza dei gradini sui campi elettrici delle celle e ottimizzare i progetti

▶ Monitoraggio online migliorato: implementa l'ispezione visiva dell'intelligenza artificiale per Mura e micro-cortocircuiti per intercettare le prime anomalie

▶ Sintonizzazione collaborativa del circuito integrato del driver: personalizza le forme d'onda dell'inversione dei punti per compensare i ritardi di risposta

I processi di riduzione della maschera TFT e di eliminazione dello strato CF OC sono simili a interventi chirurgici di precisione, che mettono alla prova la competenza tecnica di base dei produttori cinesi di LCD. Dal controllo delle proprietà dei materiali all'eliminazione dell'altezza dei gradini a livello nanometrico, dall'ottimizzazione dei parametri di incisione all'innovazione degli algoritmi di guida, ogni passaggio incarna l'impegno verso la "riduzione dei costi senza compromessi sulla qualità". Mentre la precisione delle linee di produzione nazionali di alta generazione continua a migliorare, la produzione intelligente cinese sta trasformando la “trinità impossibile” di costi, efficienza e qualità in un vantaggio competitivo fondamentale, dando nuovo slancio al settore globale dei display.