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(se)化(hua)的關鍵(jian)材(cai)料。其原理是在(zai)玻璃(li)基(ji)板上通(tong)過顏料分(fen)散等工藝涂(tu)布BM、R/G/B、以及O/C,從而使通(tong)過的白光過濾為(wei)紅、藍、綠三種基(ji)本色(se)素點陣來(lai)實現彩色(se)顯(xian)示(shi)。
紅、綠(lv)、藍(lan)叫(jiao)做色光(guang)的三原色,利用這(zhe)三種色光(guang)可(ke)以混合(he)出(chu)不同的色彩(cai)來。因為三種顏(yan)色每一(yi)種都(dou)有(you)256個亮(liang)度水平(ping)級,所以三種色彩(cai)疊加就(jiu)能形成1670萬種色彩(cai)了(俗(su)稱(cheng)真彩(cai))。
彩色(se)(se)有(you)三種特(te)性,明度(Value)、色(se)(se)調(Hue)、彩度(Chroma)。假想色(se)(se)度坐標(X、Y、Z),歸一化(hua)坐標(x、y、z),X代(dai)表紅原(yuan)(yuan)色(se)(se),Y代(dai)表綠原(yuan)(yuan)色(se)(se),Z代(dai)表藍原(yuan)(yuan)色(se)(se),這三個原(yuan)(yuan)色(se)(se)不是(shi)物理上(shang)的真實色(se)(se),而是(shi)虛構的假想色(se)(se)。
二、彩色濾光片的工藝流程
彩(cai)色濾光(guang)(guang)片(pian)制造方法包括染色法、顏(yan)料分散(san)法、印刷(shua)法、電鍍法和(he)噴(pen)墨(mo)法等(deng),其中顏(yan)料分散(san)法由于在顏(yan)色特(te)性(xing)、質量、可(ke)公度性(xing)等(deng)方面均占(zhan)有(you)優勢,因此(ci)成為目前彩(cai)色濾光(guang)(guang)片(pian)之主流制作方式,而所謂顏(yan)料分散(san)法之彩(cai)色濾光(guang)(guang)片(pian)制造工(gong)程(cheng)(cheng),包括黑色矩陣工(gong)程(cheng)(cheng)、RGB工(gong)程(cheng)(cheng)、后工(gong)程(cheng)(cheng)、出貨工(gong)程(cheng)(cheng)。
首先(xian)在黑(hei)(hei)(hei)色(se)矩陣(zhen)(zhen)工程,是先(xian)在無堿之(zhi)(zhi)硼(peng)玻璃(li)基板(ban)上以(yi)濺鍍形成(cheng)(cheng)氧化鉻(ge)/鉻(ge)之(zhi)(zhi)低反射二層膜,作為(wei)基板(ban)使(shi)用,此(ci)低反射二層膜即稱為(wei)Metal Black,然(ran)后(hou),再(zai)(zai)將Metal Black側(ce)之(zhi)(zhi)正(zheng)型光阻以(yi)旋轉涂布(bu)(Spin Coating),再(zai)(zai)經由黑(hei)(hei)(hei)色(se)矩陣(zhen)(zhen)的光罩(zhao)圖案,照射紫外線并加以(yi)曝(pu)光。光阻顯(xian)影后(hou),將Metal Black蝕刻,形成(cheng)(cheng)黑(hei)(hei)(hei)色(se)矩陣(zhen)(zhen)(BM)圖案,之(zhi)(zhi)后(hou),在黑(hei)(hei)(hei)色(se)矩陣(zhen)(zhen)之(zhi)(zhi)圖案形成(cheng)(cheng)后(hou),接著(zhu)再(zai)(zai)到(dao)RGB工程。
所謂(wei)RGB工(gong)程就是在(zai)開口部(bu)形(xing)成(cheng)(cheng)R.G.B三色(se)(se)圖(tu)(tu)案(an)(an)的(de)(de)工(gong)程,首先(xian)將著色(se)(se)為(wei)R的(de)(de)彩色(se)(se)光(guang)阻(zu)以Spin涂裝,經由(you)R用(yong)圖(tu)(tu)案(an)(an)光(guang)罩,照射(she)紫外(wai)線并曝光(guang),再(zai)使用(yong)堿性(xing)系顯影(ying)劑將未(wei)曝光(guang)部(bu)份去除(chu),形(xing)成(cheng)(cheng)第一顏色(se)(se)用(yong)的(de)(de)R圖(tu)(tu)案(an)(an),再(zai)施于攝氏200度以上的(de)(de)后(hou)烤(Post Coating),使圖(tu)(tu)案(an)(an)具有耐藥性(xing),接著以形(xing)成(cheng)(cheng)R圖(tu)(tu)案(an)(an)相(xiang)同的(de)(de)工(gong)程重復在(zai)G及(ji)B上,各(ge)圖(tu)(tu)案(an)(an)之間均(jun)有黑色(se)(se)矩陣加以隔開,此(ci)功能是為(wei)增加顯示(shi)時之對比度及(ji)避(bi)免雜色(se)(se)光(guang)產生,接著,在(zai)后(hou)工(gong)程方面,是形(xing)成(cheng)(cheng)TFT Array基板之相(xiang)對電極(ji)的(de)(de)ITO透(tou)明電極(ji)層,即為(wei)彩色(se)(se)濾光(guang)片,最后(hou),出貨工(gong)程即為(wei)最后(hou)檢查及(ji)捆包。
彩色濾光片制程技術(shu)關鍵(jian)(jian)須(xu)注意(yi)的(de)是RGB三色間的(de)段(duan)(duan)差,段(duan)(duan)差會(hui)影響到液晶表(biao)現,段(duan)(duan)差如過大則(ze)顯(xian)示(shi)會(hui)有(you)斷層產生(sheng),另外,RGB工(gong)程為高(gao)溫(wen)制程,因此(ci)原材料(liao)選(xuan)擇(ze)須(xu)有(you)耐藥性(xing)不會(hui)發生(sheng)衰退,再則(ze)BM主要(yao)為隔絕RGB三顏(yan)色,為提(ti)高(gao)顏(yan)色對(dui)比(bi)的(de)關鍵(jian)(jian),且(qie)BM一般均要(yao)求低反射,反射愈低愈好,色彩表(biao)現也會(hui)愈好。