Réduction des coûts sans compromettre la qualité : comment les fabricants d'écrans chinois relèvent les défis de la réduction des masques TFT et de l'élimination de la couche CF OC

Réduction des coûts sans compromettre la qualité : comment les fabricants d'écrans chinois relèvent les défis de la réduction des masques TFT et de l'élimination de la couche CF OC

Sur le marché mondial de l'affichage, extrêmement concurrentiel, les fabricants chinois continuent de stimuler l'innovation technologique et l'optimisation des coûts. Pour répondre aux demandes personnalisées des clients, les fabricants de modules LCD adoptent souvent deux stratégies clés de simplification des processus : réduire le nombre de photomasques pour le verre TFT de 5 à 4 et éliminer la couche de remplissage OC (Over Coat) sur le verre CF (Color Filter). Ces mesures réduisent considérablement les coûts des masques et améliorent l'efficacité de la production, mais elles imposent également des exigences rigoureuses aux capacités des processus des lignes de production, en particulier pour les lignes vieillissantes, où des oublis mineurs peuvent déclencher des problèmes de qualité des lots.

L'épée à double tranchant de la simplification des processus : analyse technique et gestion des risques

I. Risques et contre-mesures liés à l'élimination de la couche OC sur le verre CF

La structure précise du verre CF (substrat → couche BM → couche RVB → couche OC → couche ITO) s'appuie sur la couche OC pour les fonctions critiques :

· Planarisation : comble les différences de hauteur entre les pixels de couleur RVB

· Protection : évite d'endommager la couche RVB et maintient la planéité de la surface

L'élimination de la couche OC provoque directement :

· Surface inégale de l'électrode ITO → Directions d'ancrage désordonnées des molécules de cristaux liquides

· Défauts d'affichage fréquents : points lumineux "Ciel étoilé", images fantômes, rémanence d'image (décalage de réponse local des cristaux liquides)

Contre-stratégies des fabricants d’écrans chinois :

· Agrandissez la zone de protection contre la lumière du BM pour compenser les fuites de lumière causées par les différences de hauteur

· Contrôlez étroitement les processus de hauteur de pas RVB, réduisant les fluctuations de hauteur des pixels au niveau nanométrique

· Optimiser les schémas de conduite en utilisant l'inversion de points pour réduire la diaphonie (nécessite d'équilibrer une consommation d'énergie plus élevée)

II. Défis et avancées du processus de verre TFT à 4 masques

Le processus TFT traditionnel à 5 ​​masques comprend : couche de grille → couche d'isolation de grille → couche de canal S/D → couche via → couche ITO. L'essentiel de la réduction à 4 masques réside dans la fusion de la couche d'isolation de grille et de la couche photolithographique S/D, contrôlant l'exposition multizone avec un seul masque.

Effets en cascade de la réduction des processus (basés sur les recherches de Ye Ning du CECEP Panda) :

· Hauteur de marche augmentée : les nouvelles couches de film a-Si/n+a-Si sous la couche S/D créent un pas de 0,26 μm → Presse l'espace des cellules à cristaux liquides

· Augmentation de 0,03 μm de l'espacement cellulaire : l'angle de conicité du film S/D augmente de 8,99° → La hauteur relative des cristaux liquides augmente

· Risque gravitationnel de Mura : la marge LC limite à haute température diminue de 1 %, susceptible d'afficher une non-uniformité

Points clés de contrôle des processus pour les fabricants chinois :

· Gestion précise de la gravure : Éliminer les résidus pour éviter les courts-circuits du circuit GOA (risques irréversibles)

· Correction dynamique de l'espacement des cellules : ajustez la hauteur du CF PS (espaceur photo) en fonction des variations d'épaisseur du film de la matrice.

· Protection d'isolation améliorée : empêchez la pression externe ou le fonctionnement à long terme d'endommager l'isolation entre les circuits GOA et les boules Au. La sagesse chinoise : l'art d'équilibrer le coût et la qualité. Les principaux fabricants d'écrans chinois ont développé des solutions systématiques :

▶ La simulation numérique d'abord : utilisez la modélisation pour prédire les impacts de la hauteur des marches sur les champs électriques des cellules et optimiser les conceptions

▶ Surveillance en ligne améliorée : déployez une inspection visuelle par IA pour Mura et les micro-shorts afin d'intercepter les premières anomalies

▶ Réglage collaboratif du circuit intégré du pilote : personnalisez les formes d'onde d'inversion de points pour compenser les délais de réponse

Les processus de réduction du masque TFT et d'élimination de la couche CF OC s'apparentent à des chirurgies de précision, testant l'expertise technique sous-jacente des fabricants chinois d'écrans LCD. Du contrôle des propriétés des matériaux à l'élimination de la hauteur de pas au niveau nanométrique, de l'optimisation des paramètres de gravure à l'innovation des algorithmes, chaque étape incarne l'engagement de « réduire les coûts sans compromis sur la qualité ». Alors que la précision des lignes de production nationales de haute génération continue de s’améliorer, la fabrication intelligente de la Chine transforme la « trinité impossible » que sont le coût, l’efficacité et la qualité en un avantage concurrentiel essentiel, insufflant un nouvel élan à l’industrie mondiale de l’affichage.