عملية تصنيع شاشات TFT

أصبحت شاشات TFT (ترانزستور الأغشية الرقيقة) أكثر أنواع شاشات العرض المسطحة استخدامًا بفضل دقتها العالية وسرعة استجابتها وجودة ألوانها الممتازة. تُستخدم هذه الشاشات في مجموعة واسعة من الأجهزة الإلكترونية، بما في ذلك الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة التلفزيون. في هذه المقالة، سنستكشف عملية تصنيعها. شاشات TFT وكيف يتم تصنيعها.

المواد والمكونات

تبدأ عملية تصنيع شاشات TFT بإنتاج المواد والمكونات المختلفة اللازمة للشاشة. وتشمل هذه المواد ركائز زجاجية تُشكل قاعدة الشاشة، وترانزستورات الأغشية الرقيقة (TFTs) التي تتحكم في تدفق الكهرباء إلى كل بكسل على الشاشة. وتشمل المكونات الأخرى مرشحات الألوان، والمكثفات، والطبقات العازلة.

ركائز زجاجية

تُصنع ركائز الزجاج عادةً من زجاج الصودا والجير أو زجاج الألومينوسيليكات، وتُقطع بالحجم والشكل المطلوبين للعرض. ثم يُنظف الزجاج ويُعالج لإزالة أي شوائب أو عيوب سطحية. ويتم ذلك باستخدام مزيج من العمليات الكيميائية والميكانيكية، مثل الحفر والتلميع.

ترانزستورات الأغشية الرقيقة (TFTs)

تُصنع ألواح TFT بترسيب طبقات رقيقة من المعدن والمواد العازلة على ركيزة الزجاج باستخدام تقنيات مثل الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) أو الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD). تُضبط الطبقات بدقة لخلق الخصائص الكهربائية المطلوبة لألواح TFT. ثم تُنمَّط ألواح TFT باستخدام تقنية الطباعة الضوئية، التي تتضمن تعريض الركيزة للضوء من خلال قناع لتحديد المناطق التي ستُرسَب فيها الطبقات المختلفة.

مرشحات اللون

تُستخدم مرشحات الألوان لإنتاج ألوان الشاشة المختلفة. تُصنع هذه المرشحات بترسيب طبقات رقيقة من الصبغة على سطح الزجاج باستخدام تقنيات مثل الطلاء الدوراني أو طلاء القالب الشقي. يُختار الصبغ لامتصاص أطوال موجية معينة من الضوء، مما يسمح بمرور الألوان المطلوبة فقط. تُنمَّط مرشحات الألوان باستخدام تقنية الطباعة الضوئية، على غرار طبقة TFT.

المكثفات والطبقات العازلة

تُستخدم المكثفات لتخزين الشحنات الكهربائية في الشاشة، بينما تُستخدم الطبقات العازلة لمنع تدفق التيار الكهربائي إلى أماكن غير مخصصة له. تُصنع هذه المكونات بترسيب طبقات رقيقة من مواد موصلة وعازلة على ركيزة الزجاج باستخدام تقنيات مثل الرش أو الترسيب الكيميائي البخاري. تُنمَّط الطبقات باستخدام الطباعة الضوئية، كما هو الحال مع المكونات الأخرى.

التجميع والاختبار

بعد تصنيع جميع المكونات، تُجمّع في وحدة عرض TFT كاملة. يتضمن ذلك محاذاة الطبقات والمكونات المختلفة على الطبقة الزجاجية وتثبيتها في مكانها باستخدام مواد لاصقة أو تقنيات ربط أخرى. ثم تُختبر الوحدة المكتملة للتأكد من استيفائها لمواصفات الأداء المطلوبة، مثل السطوع والتباين ودقة الألوان. يتم تحديد أي وحدات معيبة والتخلص منها.

وفي الختام

في الختام، تتضمن عملية تصنيع شاشات TFT إنتاج مواد ومكونات متنوعة، بما في ذلك ركائز زجاجية، وترانزستورات أغشية رقيقة، ومرشحات ألوان، ومكثفات، وطبقات عازلة. تُصنع هذه المكونات بعناية فائقة باستخدام تقنيات الترسيب والطباعة الحجرية المتقدمة قبل تجميعها في وحدة متكاملة. ثم تُختبر الوحدة المكتملة لضمان استيفائها لمواصفات الأداء المطلوبة. ومع استمرار تطور التكنولوجيا، من المرجح تطوير تقنيات ومواد تصنيع جديدة لتحسين أداء وكفاءة شاشات TFT بشكل أكبر.