一、彩色濾光片工作原理
彩色濾光片(Color Filter)簡稱CF,是LCD實現彩色化(hua)的關鍵(jian)材料。其原理(li)是在玻璃基板上通過顏料分散等工(gong)藝(yi)涂布BM、R/G/B、以及O/C,從而使(shi)通過的白光過濾(lv)為紅、藍、綠三種基本(ben)色素(su)點(dian)陣來實現彩色顯示(shi)。
紅、綠、藍(lan)叫(jiao)做色(se)光的三原(yuan)色(se),利用這(zhe)三種(zhong)色(se)光可(ke)以混合出不同(tong)的色(se)彩(cai)來。因(yin)為三種(zhong)顏色(se)每(mei)一(yi)種(zhong)都有256個亮度(du)水平(ping)級,所(suo)以三種(zhong)色(se)彩(cai)疊加就能形成1670萬種(zhong)色(se)彩(cai)了(le)(俗稱真彩(cai))。
彩色(se)有(you)三種特性,明(ming)度(Value)、色(se)調(Hue)、彩度(Chroma)。假(jia)想色(se)度坐標(X、Y、Z),歸(gui)一化坐標(x、y、z),X代(dai)表紅原色(se),Y代(dai)表綠原色(se),Z代(dai)表藍原色(se),這三個原色(se)不是物理(li)上的真實色(se),而是虛構的假(jia)想色(se)。
二、彩色濾光片的工藝流程
彩色(se)(se)濾光片(pian)制造方法(fa)包(bao)括(kuo)染色(se)(se)法(fa)、顏料分(fen)(fen)散法(fa)、印刷法(fa)、電鍍法(fa)和噴(pen)墨(mo)法(fa)等(deng),其中顏料分(fen)(fen)散法(fa)由于在顏色(se)(se)特性(xing)、質量、可公度(du)性(xing)等(deng)方面均(jun)占有優勢(shi),因此成(cheng)為目前彩色(se)(se)濾光片(pian)之主流制作(zuo)方式,而所謂(wei)顏料分(fen)(fen)散法(fa)之彩色(se)(se)濾光片(pian)制造工(gong)(gong)(gong)程,包(bao)括(kuo)黑色(se)(se)矩陣工(gong)(gong)(gong)程、RGB工(gong)(gong)(gong)程、后工(gong)(gong)(gong)程、出貨工(gong)(gong)(gong)程。
首先在(zai)(zai)黑(hei)(hei)色矩(ju)(ju)陣(zhen)(zhen)工(gong)程(cheng)(cheng),是先在(zai)(zai)無堿之(zhi)硼玻璃基板上以濺鍍形(xing)成(cheng)氧(yang)化鉻(ge)/鉻(ge)之(zhi)低反射二(er)層膜,作(zuo)為(wei)基板使(shi)用,此低反射二(er)層膜即稱為(wei)Metal Black,然后(hou)(hou),再(zai)將Metal Black側之(zhi)正(zheng)型光(guang)阻以旋轉涂布(Spin Coating),再(zai)經由黑(hei)(hei)色矩(ju)(ju)陣(zhen)(zhen)的(de)光(guang)罩(zhao)圖(tu)案(an),照射紫外(wai)線(xian)并加以曝光(guang)。光(guang)阻顯(xian)影(ying)后(hou)(hou),將Metal Black蝕刻,形(xing)成(cheng)黑(hei)(hei)色矩(ju)(ju)陣(zhen)(zhen)(BM)圖(tu)案(an),之(zhi)后(hou)(hou),在(zai)(zai)黑(hei)(hei)色矩(ju)(ju)陣(zhen)(zhen)之(zhi)圖(tu)案(an)形(xing)成(cheng)后(hou)(hou),接著再(zai)到RGB工(gong)程(cheng)(cheng)。
所謂RGB工(gong)程(cheng)就(jiu)是(shi)在(zai)(zai)開口部形成(cheng)R.G.B三色(se)圖(tu)案(an)的工(gong)程(cheng),首(shou)先將著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)為R的彩(cai)色(se)光(guang)阻以Spin涂(tu)裝,經(jing)由R用圖(tu)案(an)光(guang)罩(zhao),照射紫外(wai)線并曝(pu)光(guang),再使用堿性系顯影(ying)劑將未曝(pu)光(guang)部份去(qu)除,形成(cheng)第一顏(yan)色(se)用的R圖(tu)案(an),再施于攝氏200度(du)以上(shang)的后(hou)烤(Post Coating),使圖(tu)案(an)具(ju)有耐藥性,接著(zhu)(zhu)(zhu)以形成(cheng)R圖(tu)案(an)相同的工(gong)程(cheng)重復在(zai)(zai)G及(ji)B上(shang),各圖(tu)案(an)之間均有黑色(se)矩陣加(jia)以隔開,此功(gong)能是(shi)為增加(jia)顯示(shi)時之對比度(du)及(ji)避(bi)免雜色(se)光(guang)產生,接著(zhu)(zhu)(zhu),在(zai)(zai)后(hou)工(gong)程(cheng)方面,是(shi)形成(cheng)TFT Array基板之相對電(dian)極的ITO透明(ming)電(dian)極層,即(ji)為彩(cai)色(se)濾光(guang)片(pian),最(zui)后(hou),出貨工(gong)程(cheng)即(ji)為最(zui)后(hou)檢(jian)查及(ji)捆包。
彩色濾光片制程(cheng)(cheng)(cheng)技術關鍵須(xu)注意的(de)是RGB三(san)色間的(de)段差,段差會(hui)影響到液晶表現,段差如(ru)過大則顯示(shi)會(hui)有斷層產生(sheng),另外,RGB工程(cheng)(cheng)(cheng)為高(gao)溫制程(cheng)(cheng)(cheng),因此原材料選擇須(xu)有耐藥性不會(hui)發生(sheng)衰退(tui),再則BM主(zhu)要為隔絕RGB三(san)顏色,為提(ti)高(gao)顏色對比的(de)關鍵,且BM一般均要求(qiu)低反(fan)射(she),反(fan)射(she)愈(yu)低愈(yu)好(hao),色彩(cai)表現也會(hui)愈(yu)好(hao)。