1.การเตรียมวัตถุดิบ
การผลิตจอ LCD ก่อนอื่นต้องเตรียมวัตถุดิบสำคัญต่างๆ ไว้ เช่น พื้นผิวกระจก วัสดุ LCD โพลาไรเซอร์ แหล่งกำเนิดแสงแบ็คไลท์ วงจรขับเคลื่อน ฯลฯ
พื้นผิวกระจก: เพื่อรองรับหน้าจอ LCD พื้นผิวกระจกจะต้องมีความเรียบสูง โปร่งใสสูง และมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี โดยทั่วไปแล้วทำจากกระจกซิลิเกตหรือกระจกควอตซ์ โดยสามารถบรรลุความเรียบระดับไมโครเมตรหลังจากการประมวลผลที่แม่นยำ
วัสดุคริสตัลเหลว: คริสตัลเหลวเป็นสารที่อยู่ระหว่างของเหลวและของแข็ง โดยมีคุณสมบัติทางกายภาพเฉพาะตัว เช่น การหักเหแสงแบบไบรีฟริงเจนซ์และเอฟเฟกต์อิเล็กโทรออปติก การคัดเลือกและความบริสุทธิ์ของวัสดุคริสตัลเหลวมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของหน้าจอแสดงผล และต้องมีการคัดกรองและการทำให้บริสุทธิ์อย่างเข้มงวด
ฟิล์มโพลาไรซ์: ฟิล์มโพลาไรซ์ใช้เพื่อควบคุมทิศทางโพลาไรซ์ของแสง เพื่อให้แสงสามารถผ่านชั้นคริสตัลเหลวตามเส้นทางที่กำหนดไว้ได้ ฟิล์มโพลาไรซ์ประกอบด้วยฟิล์มบางหลายชั้น ได้แก่ โพลาไรเซอร์ ตัววิเคราะห์ และฟิล์มป้องกัน
แหล่งไฟแบ็คไลท์: หน้าจอ LCD ไม่เปล่งแสงและต้องใช้แหล่งไฟแบ็คไลท์เพื่อให้แสงสว่าง แหล่งไฟแบ็คไลท์ทั่วไปได้แก่ หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์แคโทดเย็น (CCFL) และไดโอดเปล่งแสง (LED) โดยแหล่งไฟแบ็คไลท์ LED ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากใช้พลังงานต่ำ อายุการใช้งานยาวนาน และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
วงจรไดรฟ์: วงจรไดรฟ์มีหน้าที่แปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่ชั้นคริสตัลเหลวสามารถรับรู้ได้ ควบคุมการจัดเรียงโมเลกุลคริสตัลเหลว และแสดงภาพ วงจรไดรฟ์มักใช้วงจรรวม (IC) ซึ่งมีการผสานรวมสูงและฟังก์ชันการทำงานที่ทรงพลัง
2. กระบวนการผลิต
กระบวนการผลิตหน้าจอ LCD สามารถแบ่งได้คร่าวๆ เป็นขั้นตอนต่างๆ ดังต่อไปนี้:
การทำความสะอาดและการเคลือบ: ขั้นแรก ให้ทำความสะอาดพื้นผิวกระจกให้ทั่วเพื่อขจัดฝุ่นและสิ่งสกปรกออกจากพื้นผิว จากนั้นเคลือบฟิล์มบางนำไฟฟ้าใส (เช่น ฟิล์ม ITO) บนพื้นผิวของพื้นผิวกระจกเป็นอิเล็กโทรดพิกเซลและอิเล็กโทรดทั่วไป
การพิมพ์หินและการแกะสลัก: การใช้เทคโนโลยีการพิมพ์หินเพื่อสร้างรูปแบบละเอียดบนฟิล์มบางที่มีสภาพเป็นสื่อไฟฟ้า เช่น การจัดเรียงและรูปร่างของอิเล็กโทรดพิกเซล จากนั้นจึงนำส่วนที่ไม่จำเป็นออกผ่านกระบวนการแกะสลักเพื่อสร้างโครงสร้างอิเล็กโทรดที่สมบูรณ์
การบำบัดชั้นการวางแนว: ทาชั้นวัสดุชั้นการวางแนว เช่น โพลิอิไมด์ (PI) บนพื้นผิวของอิเล็กโทรด โดยแรงเสียดทานหรือการควบคุมแสง จะสร้างโครงสร้างจุลภาคเฉพาะบนพื้นผิวของชั้นการวางแนวเพื่อควบคุมทิศทางการวางแนวของโมเลกุลคริสตัลเหลว
การแช่คริสตัลเหลว: พื้นที่ปิดที่เรียกว่าเซลล์คริสตัลเหลว ถูกสร้างขึ้นโดยการปิดผนึกพื้นผิวกระจกที่ผ่านการประมวลผลสองแผ่นด้วยกาวติดกรอบ จากนั้นวัสดุคริสตัลเหลวจะถูกฉีดเข้าไปในเซลล์คริสตัลเหลวผ่านการแช่แบบสูญญากาศหรือการแช่แบบหยด
ติดฟิล์มโพลาไรซ์: ติดฟิล์มโพลาไรซ์ทั้งสองด้านของเซลล์คริสตัลเหลวเพื่อให้แน่ใจว่าแสงสามารถผ่านชั้นคริสตัลเหลวได้ตามเส้นทางที่กำหนดไว้ การติดฟิล์มโพลาไรซ์ต้องใช้ความแม่นยำและเสถียรภาพสูงมากเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาต่างๆ เช่น การรั่วไหลของแสงหรือการบิดเบือนสี
การประกอบแหล่งไฟแบ็คไลท์และวงจรไดรเวอร์: ประกอบแหล่งไฟแบ็คไลท์และวงจรไดรเวอร์ที่ด้านหลังของหน้าจอ LCD เพื่อสร้างโมดูลจอแสดงผลที่สมบูรณ์ ความสม่ำเสมอและความสว่างของไฟแบ็คไลท์ส่งผลกระทบอย่างมากต่อเอฟเฟกต์ภาพของหน้าจอแสดงผล วงจรขับเคลื่อนมีหน้าที่แปลงสัญญาณวิดีโอเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่เลเยอร์คริสตัลเหลวสามารถรับรู้ได้
การทดสอบและแก้ไขข้อบกพร่อง: ในที่สุด จะมีการทดสอบและแก้ไขข้อบกพร่องอย่างเข้มงวดบนจอแสดงผล LCD เพื่อให้แน่ใจว่าตัวบ่งชี้ทั้งหมด (เช่น ความละเอียด ความสว่าง ความคมชัด ความอิ่มตัวของสี ฯลฯ) ตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ กระบวนการทดสอบและแก้ไขข้อบกพร่องประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ เช่น การทดสอบอัตโนมัติและการตรวจสอบด้วยตนเองเพื่อรับประกันคุณภาพและความเสถียรของผลิตภัณฑ์
