لماذا يتطلب إنتاج شاشات الكريستال السائل بيئة نظيفة وخالية من الغبار؟

النظافة ليست ترفاً في صناعة شاشات الكريستال السائل، بل هي شرط أساسي. يعتمد إنتاج شاشات TFT-LCD عالية الجودة وشاشات العرض الصناعية على بيئة خاضعة لرقابة صارمة وخالية من الغبار، ولذلك تُعدّ غرف التنظيف مرافق لا غنى عنها في صناعة شاشات العرض.

إن الغرفة النظيفة ليست مجرد "مساحة نظيفة" فحسب، بل لها تعريف دقيق وفقًا للمنظمة الدولية للمعايير (ISO): غرفة يتم فيها التحكم في تركيز الجسيمات المحمولة جوًا، وهي مصممة ومُستخدمة لتقليل دخول الجسيمات وتوليدها واحتجازها داخلها إلى أدنى حد. كما تُنظم الغرف النظيفة معايير حيوية أخرى، بما في ذلك ضغط الهواء ودرجة الحرارة والرطوبة.

لماذا هذه الصرامة؟ في صناعة شاشات الكريستال السائل، حتى الملوثات الدقيقة، وخاصةً الجسيمات التي يبلغ حجمها ميكرونًا واحدًا أو أقل، قد تتسبب في فقدان وظائف المنتج أو تقصير مدة صلاحيته. من خلال الحفاظ على ظروف صحية صارمة في مناطق التصنيع، والتخلص من الغبار والجسيمات والكائنات الدقيقة من الهواء، تُحسّن غرف التنظيف جودة المنتج بشكل مباشر، وتُمكّن من إنتاج فعال وعالي الإنتاجية.

تصنيف الغرف النظيفة: من ISO 9 إلى ISO 1

تُحدد مستويات النظافة بالحد الأقصى لعدد الجسيمات المسموح بها لكل وحدة حجم من الهواء. يُمثل تصنيف ISO 1 أعلى مستوى من النظافة، بينما يُمثل تصنيف ISO 9 أدنى مستوى. ولتوضيح ذلك:

• في بيئة حضرية نموذجية، قد يحتوي الهواء الخارجي على ما يصل إلى 35,000,000 جسيم بحجم 0.5 ميكرومتر أو أكبر لكل متر مكعب - وهو ما يعادل غرفة نظيفة من الفئة ISO 9.
• وعلى النقيض من ذلك، فإن غرفة نظيفة من الفئة ISO 1 تسمح فقط بـ 12 جسيمًا بحجم 0.3 ميكرومتر أو أصغر لكل متر مكعب .

المتطلبات الأساسية: الترشيح والضغط

يُعد نظام ترشيح الهواء الفعال حجر الزاوية في غرفة نظيفة تعمل بكامل طاقتها:

• تعمل المرشحات الأولية على إزالة الأوساخ والغبار المرئي بالعين المجردة.
• تقوم مرشحات HEPA بالتقاط الجسيمات الدقيقة غير المرئية.
• يعمل تدفق الهواء المضغوط على منع دخول الملوثات: حيث يُضخ الهواء عبر السقف، ويمر عبر مرشحات HEPA التي تعمل بالمراوح لخلق ضغط إيجابي داخل الغرفة. هذا الضغط المرتفع يدفع الملوثات المحمولة جواً إلى الخارج عبر فتحات التهوية الموجودة في الجزء السفلي من الجدران.

لتقدير حجم تنقية الهواء في الغرف النظيفة: يتم استبدال حجم الهواء بالكامل وتنقيته أكثر من مرة كل دقيقة .