首先(xian)我們來做(zuo)一(yi)道有年代感的物理題，「常用(yong)的 CRT （陰(yin)極射(she)線管(guan) Cathode Ray Tube）顯示器 ，是利用(yong)電子槍發射(she)電子，去(qu)轟擊屏幕的熒光層，從而顯示出圖像來的。」那么，請問電流的方向是什么？

       答案是：屏幕到電子槍的方向。因為電子的方向與電流方向相反。

       唔，這(zhe)道(dao)題(ti)(ti)真不是(shi)要考(kao)大家初中物(wu)理(li)知識(shi)，只是(shi)想告訴年輕的(de)(de)小可愛們，我(wo)小時(shi)候用的(de)(de)顯示(shi)器，這(zhe)前世今生(sheng)的(de)(de)變化是(shi)如(ru)何的(de)(de)巨大！順便說明知識(shi)它(ta)就算進(jin)了腦子，還會(hui)用進(jin)廢退的(de)(de)...這(zhe)真是(shi)初中物(wu)理(li)題(ti)(ti)...

       在我上(shang)小學的(de)時候，家(jia)用的(de)電(dian)(dian)視、電(dian)(dian)腦顯示(shi)器(qi)都(dou)有這種(zhong)厚重的(de)屁股墩，當然，中(zhong)間也有過(guo)背投電(dian)(dian)視、等離子(zi)電(dian)(dian)視的(de)階段。不(bu)過(guo)一直笑到現在的(de)就是(shi)液晶屏了(le)，由于成本(ben)大大降低，逐漸成了(le)市面上(shang)最靚麗的(de)仔，被廣泛應用于各種(zhong)電(dian)(dian)子(zi)設(she)備，大大的(de)縮小了(le)屏幕的(de)體積，使得筆(bi)記本(ben)、pad、手機成為日常更可攜(xie)帶（同時也使得工作無限侵(qin)占生活…嘆氣）。

液晶屏構造

       LCD 是 liquid crystal display 液晶顯示屏的簡稱，現在主流的是 TFT-LCD （薄膜晶體管-液晶顯示屏）技術。看下圖的拆解，液晶屏包括要有背光源、偏振片，最重要的是兩片平行的玻璃基板中放置液晶，下基板上再設置 TFT 薄膜晶體管（你理解成排布有許多電路就行啦），上基板設置 CF 彩色濾光片（有 RGB 的紅綠藍三色光阻）。

顯色原理

       因為 CF 彩色濾光片上印刷有 RGB 三種顏色的色塊，那等到屏幕背光源的光線穿過時，來~我們對照上圖看個順序：光線先是穿過透明的 TFT 薄膜晶體管基板，再透過液晶分子，然后再透過 CF 彩色濾光片，受各個色塊下液晶分子的穿透率不同的影響，色塊就會發出下圖這樣亮暗不同的紅綠藍三色，從而混合成顯示所需要的顏色。

       當(dang)然前提(ti)是(shi)，這(zhe)一個個的色(se)(se)塊要足夠的小(xiao)，小(xiao)到積少(shao)成多能組成顏色(se)(se)豐(feng)富(fu)的圖像，也就是(shi)我(wo)們說的像素點啦！

液晶是個啥？

       請出我們(men)的(de)主角——液(ye)(ye)晶(jing)，這是(shi)一(yi)種特殊(shu)的(de)物(wu)質(zhi)(zhi)狀態。所謂(wei)的(de)物(wu)質(zhi)(zhi)狀態，我們(men)了解最多(duo)的(de)有氣(qi)態、液(ye)(ye)態、固態，另一(yi)個總有耳聞(wen)的(de)就是(shi)等離(li)子態了。這次再來(lai)熟悉下液(ye)(ye)晶(jing)的(de)這種物(wu)質(zhi)(zhi)態，它具有晶(jing)體的(de)各向異性(xing)(xing)，又具有液(ye)(ye)體的(de)流(liu)動性(xing)(xing)。大(da)多(duo)數液(ye)(ye)晶(jing)分子都(dou)是(shi)「棒狀分子」，原本是(shi)方向各異的(de)液(ye)(ye)晶(jing)，在不(bu)(bu)同電壓(ya)的(de)作用下呈現出不(bu)(bu)同的(de)光特性(xing)(xing)，像磁(ci)場(chang)中的(de)金屬一(yi)樣，當受到外界電場(chang)影響時，液(ye)(ye)晶(jing)分子會(hui)產生一(yi)定的(de)方向性(xing)(xing)。

       所以，我們只要對液晶分子的排列加以恰當的控制，就能操縱液晶分子允許有些光線通過，有些不給過，這就產生透光度的差別啦~智力卓絕的人類，有沒有！

偏光片妙用

       再來(lai)看(kan)下液晶屏的(de)兩片偏(pian)光片，它們(men)的(de)方(fang)(fang)向(xiang)是相互垂直(zhi)的(de)，一般(ban)來(lai)說(shuo)是不(bu)能通(tong)(tong)過(guo)去光線(xian)的(de)。但是！我們(men)有液晶！下面(mian)左(zuo)圖中的(de)液晶分子排列形成一個(ge)螺旋線(xian)，從而就旋轉了光線(xian)，使其能通(tong)(tong)過(guo)第二層的(de)偏(pian)光片，并出現在屏幕前方(fang)(fang)了。

       上面這是微觀的純原理講解，等到了我們肉眼可見的一大塊液晶屏上。操作不同區域的通不通電，給光線過不過，最后宏觀上一組合起來，就給顯示成啥圖像了。

       ;原理都講完(wan)啦，別(bie)頭疼！接下來我們看(kan)有趣的制造~

制造液晶

       首先來看看這個引起電子設備半個世紀來翻天覆地變化的液晶制造！一般我們國內的液晶屏制造廠，都是直接買的液晶原料，可我既然找到了視頻...總不能浪費了。工人將化工原料倒入罐體，經過一系列的反應，最終會得到液體狀的物質。

       在瓶中加溫旋轉的就是液晶了，現在是正在進行提純工作。

       接著把液晶溶液送去凈化，再倒出來進行晾置。

       等液晶溶液慢慢結晶后，會形成白花花的晶體，不同的液晶會呈現出不同的狀態，像是牛奶或冰凌= =

       最后搗碎成粉末，液晶屏用的液晶就是由許多這些單體混合而成的啦，什么 IPS、PSVA 、VA-TFT 等液晶材料種類。至于中文名...不是我們在炫技啥的，是學的時候就真的不知道叫啥，記得都是英文的...

       話說，液晶制造的(de)過程，有(you)那么一(yi)股 breaking bad 的(de)味道(dao)，有(you)沒有(you)想起老白和(he)小粉...

制作步驟

       光(guang)(guang)有「液(ye)晶」這主材料是(shi)不夠(gou)的。除了通(tong)過光(guang)(guang)，還需要(yao)控制(zhi)光(guang)(guang)的「亮度」與「色(se)度」。大概分一(yi)下，LCD 的生產流(liu)水線流(liu)程(cheng)分別是(shi)：先(xian) ARRAY 陣(zhen)列制(zhi)造，再 CELL 面板制(zhi)造，最后是(shi) MODULE 模組組裝。

光刻技術

       在 ARRAY 陣列廠， TFT 薄膜晶體管基板中最為核心的部分就是「光刻工藝」了。所謂「光刻」就是以光為刀，對光敏保護層進行雕刻，這個光敏材料就是光刻膠。咳咳，鳩摩智的火焰刀可能有很多話要說...

       話說，日(ri)本現在(zai)(zai)雖然已經不(bu)是液(ye)晶(jing)(jing)王者了(le)，但是被雕刻(ke)的載(zai)體「光刻(ke)膠」還牢(lao)牢(lao)把持在(zai)(zai)手中，所以一限(xian)制(zhi)出(chu)口(kou)，韓國做液(ye)晶(jing)(jing)屏的三星和 LG 就要跳腳大罵...

陣列制造

       還記得(de)我們一開始說過(guo)的 TFT 薄膜(mo)晶體管，可以把它(ta)當(dang)成是電路板(ban)的制作，小(xiao)時候玩兒小(xiao)霸王游戲機(ji)，電路板(ban)可能都拆(chai)開見過(guo)啦(la)~

       制作時，先是將刻有圖案的「光罩」覆蓋到光阻材料上，用紫外線去照射，那照到光的部分就會發生「光固化反應」，溶于「光阻顯影液」中，也就得到了我們需要的圖像。當顯影后再加熱，就可以將未受光阻保護的薄膜層蝕刻，再剝膜，滴入去光阻液，這就能把被光阻保護著的那一部分保留下來，完成了一層薄膜晶體管的制造。

       重復多次這樣的沉積薄膜、光阻涂布、曝光、顯影的步驟，就完成了 TFT 薄膜晶體管的光刻~

面板制作

       先將基板清洗干凈，首先在右邊那個大圓筒上均勻的涂布配向液，然后轉印到玻璃基板上，經過加熱固化后，就形成了「配向膜」。接著用這個有凹槽的配向摩擦布，在配向膜上給滾出溝槽來，就使液晶在基板上規律排列了，形成了一定的預傾角。如果沒有配向膜，液晶會在基板上散亂分布，我們就無法控制光的方向了。

       對 CF 彩色濾光片，也要進行同樣的配向。

       要提到一個知識點，就是「框膠涂布」。目的在于讓 TFT 與 CF 固著的更好，保證兩者之間存在的間隙高度，同時還能防止液晶滲漏。漏過液晶屏的人表示心塞...

       接著噴灑間隔物，目的是控制液晶層厚度與支撐兩片基板中間的空間。

       然后是在真空的環境下，滴入液晶，并將 TFT 和 CF 對位壓合，制成液晶面板的母板。再使用紫外光照射以及加熱的過程，就使框膠硬化了。最后再經過切割偏貼做成液晶面板。

       來看一(yi)個實際制作(zuo)(zuo)的(de)(de)特(te)寫(xie)鏡(jing)頭！在 TFT 薄(bo)膜晶(jing)體管基板上(shang)完成點(dian)液晶(jing)的(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)~毫無疑問的(de)(de)，這些工(gong)作(zuo)(zuo)也只能讓機器操作(zuo)(zuo)，不(bu)會出現(xian)老(lao)(lao)爺爺老(lao)(lao)奶(nai)奶(nai)的(de)(de)手工(gong)了，極其精密地控制液晶(jing)滴(di)(di)下(xia)的(de)(de)量以及(ji)滴(di)(di)下(xia)的(de)(de)位(wei)置。

       棕色的瓶(ping)子里裝著的就是液晶，利用管子從中抽取，并一滴滴的去滴到基板(ban)上。

覆蓋偏光片

       現在要將偏光板，按照一定的方向，貼附到液晶面板的兩面，先看個動畫演示。

       dangdangdang~實際過程如下圖，你要的液晶面板就這樣完成啦。

模組組裝

       最后一個環節了！將液晶面板與背光等組件裝成模組，再一起測試就可以出廠了。下圖就是將 LCD 液晶成品面板（Cell）、異方向性導電膠（ACF）、驅動 IC、柔性線路板（FPC）和 PCB 電路板利用機臺在一起壓合。

       接下來還要和背光板、燈源、鐵框一起去組裝出成品。

       再再最后，就是老化測試和質檢了，都沒問題后打個貼了小心易碎的包裝，over~ 模組的生產線相比面板和陣列的生產線自動化就沒那么高了，但這種精度的加工也都是由機器自動化完成的，只有「檢驗」和「點膠水」是通過人工去完成的。

       大家看到這篇文章里大多都是動畫演示的動圖，也是因為一個個制作環節極為精確，差不多都是封閉加工的。