Kostenreductie zonder concessies te doen aan de kwaliteit: hoe Chinese beeldschermfabrikanten omgaan met uitdagingen op het gebied van reductie van TFT-maskers en eliminatie van CF OC-lagen

Kostenreductie zonder concessies te doen aan de kwaliteit: hoe Chinese beeldschermfabrikanten omgaan met uitdagingen op het gebied van reductie van TFT-maskers en eliminatie van CF OC-lagen

Op de fel concurrerende mondiale displaymarkt blijven Chinese fabrikanten technologische innovatie en kostenoptimalisatie stimuleren. Om aan de klantspecifieke eisen te voldoen, hanteren fabrikanten van LCD-modules vaak twee belangrijke strategieën voor procesvereenvoudiging: het verminderen van het aantal fotomaskers voor TFT-glas van 5 naar 4, en het elimineren van de OC (Over Coat)-vullaag op CF (Color Filter)-glas. Deze maatregelen verlagen de maskerkosten aanzienlijk en verbeteren de productie-efficiëntie, maar stellen ook strenge eisen aan de procesmogelijkheden van de productielijnen – vooral voor verouderde lijnen, waar kleine vergissingen problemen met de batchkwaliteit kunnen veroorzaken.

Het tweesnijdende zwaard van procesvereenvoudiging: technische analyse en risicobeheer

I. Risico's en tegenmaatregelen bij het elimineren van de OC-laag op CF-glas

De precieze structuur van CF-glas (substraat → BM-laag → RGB-laag → OC-laag → ITO-laag) is voor kritische functies afhankelijk van de OC-laag:

· Planarisatie: vult hoogteverschillen tussen RGB-kleurpixels

· Bescherming: Voorkomt schade aan de RGB-laag en behoudt de vlakheid van het oppervlak

Het elimineren van de OC-laag veroorzaakt direct:

· Ongelijkmatig ITO-elektrodeoppervlak → Ongeordende verankeringsrichtingen van vloeibare kristalmoleculen

· Frequente weergavedefecten: "Sterrenhemel" heldere vlekken, beeldschaduwen, beeldvastzittende beelden (lokale responsvertraging op vloeibare kristallen)

Tegenstrategieën van Chinese displayfabrikanten:

· Breid het lichtafschermingsgebied van BM uit om lichtlekkage veroorzaakt door hoogteverschillen te compenseren

· Controleer de RGB-staphoogteprocessen nauwgezet, waardoor fluctuaties in de pixelhoogte tot op nanometerniveau worden verminderd

· Optimaliseer aandrijfschema's met behulp van puntinversie om overspraak te verminderen (vereist een hoger energieverbruik in evenwicht)

II. Uitdagingen en doorbraken van het TFT-glasproces met 4 maskers

Het traditionele 5-masker TFT-proces omvat: poortlaag → poortisolatielaag → S/D-kanaallaag → via laag → ITO-laag. De kern van het reduceren tot 4 maskers ligt in het samenvoegen van de poortisolatielaag en de fotolithografie van de S/D-laag, waardoor de blootstelling in meerdere zones met één enkel masker wordt geregeld.

Cascaderende effecten van procesreductie (gebaseerd op onderzoek door Ye Ning van CECEP Panda):

· Grotere staphoogte: nieuwe a-Si/n+a-Si-filmlagen onder de S/D-laag creëren een stap van 0,26 μm → Knijpt de celruimte van vloeibare kristallen samen

· 0,03 μm grotere celafstand: S/D-film-conushoek neemt toe met 8,99° → Relatieve vloeibare kristalhoogte stijgt

· Zwaartekracht-Mura-risico: LC-marge op de grens bij hoge temperaturen krimpt met 1% en vertoont de neiging om niet-uniformiteit te vertonen

Belangrijke procescontrolepunten voor Chinese fabrikanten:

· Nauwkeurig etsbeheer: verwijder resten om kortsluiting in het GOA-circuit te voorkomen (onomkeerbare risico's)

· Dynamische celafstandcorrectie: pas de hoogte van de CF PS (photo spacer) aan op basis van variaties in de arrayfilmdikte

· Verbeterde isolatiebescherming: Voorkom dat externe druk of langdurig gebruik de isolatie tussen GOA-circuits en Au-ballen beschadigt. Chinese wijsheid: de kunst van het balanceren van kosten en kwaliteit Toonaangevende Chinese beeldschermfabrikanten hebben systematische oplossingen ontwikkeld:

▶ Eerst digitale simulatie: gebruik modellering om de impact van de staphoogte op de elektrische velden van cellen te voorspellen en ontwerpen te optimaliseren

▶ Verbeterde online monitoring: inzet van visuele AI-inspectie voor Mura en micro-shorts om vroegtijdige afwijkingen te onderscheppen

▶ Collaboratieve driver IC-tuning: pas de puntinversiegolfvormen aan om responsvertragingen te compenseren

De TFT-maskerreductie- en CF-OC-laageliminatieprocessen lijken op precisieoperaties, waarbij de onderliggende technische expertise van Chinese LCD-fabrikanten op de proef wordt gesteld. Van de controle van de materiaaleigenschappen tot het elimineren van de staphoogte op nanometerniveau, van de optimalisatie van de etsparameters tot het stimuleren van algoritme-innovatie: elke stap belichaamt de toewijding aan "kostenreductie zonder kwaliteitscompromis." Terwijl de precisie van binnenlandse productielijnen van hoge generaties blijft verbeteren, transformeert de slimme productie van China de ‘onmogelijke drie-eenheid’ van kosten, efficiëntie en kwaliteit in een belangrijk concurrentievoordeel, waardoor een nieuwe impuls wordt gegeven aan de mondiale display-industrie.