Эвхэгддэг ухаалаг гар утасны дэлгэц хийх үйл явц
Сүүлийн жилүүдэд ухаалаг гар утасны хөгжил нь зөвхөн камерын сайжруулалт эсвэл процессорын гүйцэтгэлд төдийгүй дизайны шинэчлэлд анхаарлаа хандуулж байна. Хамгийн сэтгэл хөдөлгөм нээлтүүдийн нэг бол эвхэгддэг дэлгэцтэй ухаалаг гар утасны гарч ирсэн явдал юм. Эдгээр футуристик харагдах бүтээгдэхүүний ард олон давхаргат дэвшилтэт материалуудыг хамарсан нарийн төвөгтэй, өндөр нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн процесс оршино. Энэ нийтлэлд эвхэгддэг ухаалаг гар утасны дэлгэцийг материалын сонголтоос эхлээд худалдаанд гарахаас өмнө бат бөх чанарыг шалгах хүртэл хэрхэн бүтээдэг талаар авч үзэх болно.
1. Эвхэгддэг дэлгэцийн үндсэн ойлголт: зөвхөн нимгэн биш, уян хатан
Хатуу шил ашигладаг уламжлалт ухаалаг гар утасны дэлгэцээс ялгаатай нь эвхэгддэг дэлгэц нь харааны дэлгэц эсвэл мэдрэгчтэй функцэд мэдэгдэхүйц гэмтэл учруулахгүйгээр мянгаас хэдэн зуун мянган удаа нугалах чадвартай байх ёстой. Тиймээс эвхэгддэг дэлгэцийн гол цөм нь ерөнхийдөө OLED (Органик гэрэл ялгаруулдаг диод) дээр суурилсан уян хатан дэлгэцийн самбар юм. OLED технологи нь пиксел бүрийг арын гэрэлтүүлэггүйгээр өөрийн гэрлийг ялгаруулах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр дэлгэцийн бүтцийг LCD-ээс илүү нимгэн, уян хатан болгох боломжийг олгодог.
Гэсэн хэдий ч уян хатан байдал дангаараа хангалтгүй. Дэлгэц нь зурагдахгүй, хагарахгүй, ашиглахад тохиромжтой байх ёстой. Хамгийн том бэрхшээл нь материал нь хамгийн их механик стресст ордог атираа дээр үүсдэг.
2. Уян хатан арын хавтан болон электрон давхаргыг үйлдвэрлэх
Уян хатан OLED самбар үйлдвэрлэх үйл явц нь пикселийн асаалттай-унтраалтыг зохицуулдаг нимгэн хальсан транзистор (TFT) агуулсан давхарга болох арын хавтанг бүтээхээс эхэлдэг. Уян хатан дэлгэцийн хувьд энэхүү арын хавтанг ердийн самбар шиг шилэн дээр биш, харин полиимид (PI) зэрэг тусгай, халуунд тэсвэртэй хуванцар суурь дээр барьдаг. Полиимидийг сонгосон нь угсралтын ажил дууссаны дараа уян хатан хэвээр байхын зэрэгцээ тунадасжуулалт болон литографийн процессын өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартайтай холбоотой юм.
Энэ үе шат нь ихэвчлэн дараах үйл явцыг хамардаг:
– Суурийн бүрхүүл: тодорхой зузаантай полиимид давхаргыг хэрэглэнэ.
– Хатууруулах (халаах): бүтцийг бэхжүүлж, хэмжээст тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэх.
– Фотолитографи ба сийлбэр: TFT хэлхээний хээг микроскопоор үүсгэх.
– Дамжуулагч болон тусгаарлагчийн давхаргыг байрлуулах: ингэснээр пиксел бүрийн цахилгаан гүйдлийг нарийн хянах боломжтой болно.
Энэ үе шатанд нарийвчлал маш чухал бөгөөд учир нь жижиг согог нь пикселийн үхэл эсвэл гэрэл гэгээний зөрүүг үүсгэж болзошгүй юм.
3. OLED давхаргын тунадасжуулалт: дэлгэцийн гол цөм
Арын хавтанг бүрэн хийж дууссаны дараа OLED давхаргыг нэмнэ. OLED нь хэд хэдэн маш нимгэн органик давхаргаас бүрдэх бөгөөд тус бүр нь тодорхой үүрэгтэй: электрон тарилгын давхарга, гэрэл ялгаруулдаг давхарга, нүх дамжуулах давхарга. Эдгээр давхаргыг вакуум ууршилт гэх мэт тунадасжуулалтын техник эсвэл өндөр түвшний цэвэр байдлыг хадгалдаг бусад аргуудыг ашиглан арын хавтанг дээр хуримтлуулдаг.
Энэ процессыг ихэвчлэн тоосны тоосонцрыг хатуу хянадаг вакуум камерт явуулдаг, учир нь хамгийн бага бохирдол ч гэсэн самбарыг гэмтээж болно. Энэ үе шатанд улаан, ногоон, цэнхэр өнгийн дэд пикселийн хээ үүсэх үйл явц орно. Байнга ашиглагддаг нэг арга бол өнгөт хээ үүсгэхийн тулд нэг төрлийн хэт нарийн "трафарет" болох нарийн металл маск (FMM) ашиглах явдал юм.
4. Капсулжуулалт: OLED-г гол дайснуудаас хамгаалдаг
OLED давхаргууд нь ус болон хүчилтөрөгчид маш мэдрэмтгий байдаг. Чийгэнд өртөх нь доройтол, хар толбо, тэр ч байтугай самбарын эвдрэлд хүргэж болзошгүй. Тиймээс OLED давхарга дууссаны дараа дэлгэцийг битүүмжлэх процессоор хамгаалах шаардлагатай.
Эвхэгддэг дэлгэцүүдэд капсулжуулалт нь ердийн хавтан шиг зузаан шил ашиглах боломжгүй. Үйлдвэрлэгчид ээлжлэн байрладаг нимгэн давхаргуудаас бүрддэг нимгэн хальсан капсулжуулалт (TFE)-ийг ашигладаг: органик бус материалыг хаалт болгон, органик материалыг стресс шингээгч болгон ашигладаг. Энэхүү давхаргат бүтэц нь нугалах үед уян хатан хэвээр байхаар бүтээгдсэн бөгөөд чийг нэвтрэхээс сэргийлдэг.
TFE процесс нь маш нарийн зузааны хяналт болон давтан чанарын шалгалт шаарддаг, учир нь жижиг гоожилт ч гэсэн хавтангийн ашиглалтын хугацааг эрс багасгадаг.
5. Нугалж болох мэдрэгчтэй давхарга
Эвхэгддэг ухаалаг гар утасны дэлгэц нь зөвхөн зургийг харуулахаас гадна хүрэхэд хариу үйлдэл үзүүлэх шаардлагатай байдаг. Энэ бол уян хатан мэдрэгчийн давхарга шаардлагатай газар юм. Мэдрэгч мэдрэгчийг ихэвчлэн ITO (Индиум цагаан тугалганы исэл) гэх мэт тунгалаг, дамжуулагч материалаар хийдэг. Гэсэн хэдий ч ITO нь дахин дахин нугалахад харьцангуй хэврэг байдаг тул зарим үйлдвэрлэгчид төмөр тор эсвэл бусад илүү уян хатан дамжуулагч материал зэрэг хувилбаруудыг ашигладаг.
Дараа нь мэдрэгчтэй давхаргыг дэлгэцийн самбар дээр тунгалаг оптик цавуу (OCA/LOCA) ашиглан наадаг бөгөөд энэ нь бөмбөлөггүй, өнгөний гажуудлаас урьдчилан сэргийлэх ёстой. Энэхүү наалдамхай процесс нь тоос шороо хуримтлагдахаас сэргийлж жигд даралт, цэвэр орчин шаарддаг.
6. Дэлгэцийн бүрхүүл: UTG болон хамгаалалтын хальс
Орчин үеийн эвхэгддэг ухаалаг гар утаснууд дэлгэцийг зурагдахаас хамгаалахын тулд ерөнхийдөө хоёр аргыг ашигладаг:
1. UTG (Хэт нимгэн шил): тодорхой хэмжээгээр нугалж чаддаг маш нимгэн шил.
2. Хамгаалалтын полимер хальс: ихэвчлэн үйлдвэрт суурилуулсан "дэлгэц хамгаалагч" гэж тооцогддог дээд давхарга.
UTG нь шилийг сийрэгжүүлэх, химийн аргаар бэхжүүлэх, нарийн зүсэх зэрэг тусгай процессоор хийгддэг. Энэхүү шил нь ердийн ухаалаг гар утасны шилнээс хамаагүй нимгэн боловч цэвэр хуванцараас илүү бат бөх мэдрэмж төрүүлдэг.
UTG суурилуулсны дараа үйлдвэрлэгчид зураас болон бичил хагарлын эрсдлийг бууруулахад тусалдаг тусгай хамгаалалтын хальс нэмдэг. Эдгээр давхаргыг өндөр нарийвчлалтай ламинатаар суурилуулдаг, учир нь хамгийн бага алдаа ч гэсэн үрчлээ үүсгэж эсвэл дэлгэцийг хүрэхэд тэгш бус мэт санагдуулдаг.
7. Нугас болон хүрээтэй нэгтгэх нь: эвхдэг туршлагын түлхүүр
Эвхэгддэг дэлгэц нь нугасны загвартай салшгүй холбоотой. Нугас нь нугасны радиус, самбар дээрх даралтын хэмжээ, харагдахуйц үрчлээсийн хэмжээг тодорхойлдог. Дэлгэцийг хүрээнд бэхлэхдээ үйлдвэрлэгчид дараахь зүйлийг баталгаажуулдаг.
- дэлгэцийг жигд дэмждэг,
– нугалах хэсэг нь хөдлөхөд хангалттай зайтай,
– хаалтын үеийн даралт нь дотор талын доторлогоог гэмтээхгүй.
Зарим орчин үеийн нугасны загварууд нь утсыг нугалах үед тоос орохоос сэргийлж зайг багасгахыг оролддог. Тоос нь эвхэгддэг дэлгэцийн ноцтой дайсан бөгөөд жижиг хэсгүүд нь дотроос нь самбар дээр дарж, байнгын ул мөр үлдээдэг.
8. Чанарын туршилт: давтан нугалахаас эхлээд хэт өндөр температур хүртэл
Нугалах боломжтой дэлгэцийг худалдаанд гаргахаасаа өмнө хэд хэдэн хатуу бат бөх чанарын туршилтыг хийдэг. Эдгээр туршилтууд нь дэлгэцийг удаан хугацаанд ашиглахад хэвийн ажиллахыг баталгаажуулах зорилготой юм. Зарим нийтлэг туршилтуудад дараахь зүйлс орно.
– Эвхэгддэг тэсвэр тэвчээрийн тест: машин нь дэлгэцийг хэдэн арван мянгаас хэдэн зуун мянган удаа нугалдаг.
– Температур ба чийгшлийн тест: янз бүрийн цаг уурын нөхцөлд хэрэглэгчийн нөхцөл байдлыг дуурайдаг.
– Даралт ба мушгиралтын туршилт: цүнх эсвэл халаасанд байгаа даралтын эсэргүүцлийг шалгана.
– Маажлагын тест: дээд давхаргын хурц объектуудад тэсвэртэй байдлыг хэмждэг.
– Дэлгэцийн жигд байдлын тест: өнгөний жигд байдал, тод байдал болон үхсэн пикселүүдийг шалгана.
Хэрэв нарийн зураас, анивчих, эсвэл мэдрэгчтэй хэсэгт хариу өгөхгүй байх зэрэг согог илэрвэл хавтанг задалж, капсулжуулалт, ламинатжуулалт эсвэл арын хавтгайгаас үүссэн асуудлын эх үүсвэрийг олохын тулд шинжилнэ.
9. Үйлдвэрлэлийн бэрхшээлүүд ба инновацийн чиглэлүүд
Эвхэгддэг дэлгэц үйлдвэрлэх нь уламжлалт дэлгэцээс илүү хэцүү бөгөөд үнэтэй хэвээр байна. Олон давхаргыг төгс тэгшлэхийн зэрэгцээ уян хатан байх ёстой тул гарцын хэмжээ өндөр байж болно. Цаашилбал, үрчлээ үүсэх нь шийдэгдсээр байгаа асуудал хэвээр байна.
Цаашид инноваци нь дараахь үр дүнд хүргэнэ гэж найдаж байна.
– илүү хатуу боловч уян хатан хамгаалалтын материал,
– нугалаасыг хамгийн бага хэмжээнд шахдаг нугасны бүтэц,
– илүү бат бөх мэдрэгчтэй мэдрэгч болон капсулжуулалтын давхаргууд,
– мөн илүү уян хатан байдал шаарддаг эвхэгддэг дэлгэцийг хөгжүүлэх.
Дүгнэлт
Эвхэгддэг ухаалаг гар утасны дэлгэц үйлдвэрлэх үйл явц нь дэлгэцийн технологи, материалын шинжлэх ухаан, механик инженерчлэлийн маш нарийн төвөгтэй хослол юм. Арын хавтангийн полиимид суурь, мэдрэмтгий OLED давхаргыг наах, чийгнээс хамгаалах нимгэн бүрхүүл, UTG суурилуулж, нугастай нэгтгэх хүртэл бүгд өндөр нарийвчлал шаарддаг. Эвхэгддэг ухаалаг гар утасны амжилт нь зөвхөн гадаад дизайнаас гадна дэлгэцийн үйлдвэрлэлийн чанараар тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь хэдэн мянган нугалалтыг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд хурц дүрс, мэдрэгчтэй хариу үйлдлийг нарийн харуулдаг.
Хэрэв та хүсвэл би энэ нийтлэлийн илүү техникийн хувилбарыг (үйлдвэртэй төстэй процессын дарааллаар) эсвэл ерөнхий уншигчдад зориулж илүү хөнгөн хувилбарыг хийж болно.
