一、彩色濾光片工作原理
彩色濾光片(Color Filter)簡(jian)稱CF,是LCD實現彩色(se)化(hua)的關鍵材料。其原(yuan)理是在(zai)玻璃基(ji)板上通過(guo)顏料分散等工(gong)藝涂布BM、R/G/B、以(yi)及O/C,從(cong)而使通過(guo)的白光(guang)過(guo)濾為紅、藍、綠三(san)種基(ji)本色(se)素點陣來實現彩色(se)顯示。
紅(hong)、綠、藍叫(jiao)做色(se)(se)(se)(se)(se)光的三(san)原色(se)(se)(se)(se)(se),利用這三(san)種(zhong)(zhong)色(se)(se)(se)(se)(se)光可以(yi)混合出不同的色(se)(se)(se)(se)(se)彩來。因為三(san)種(zhong)(zhong)顏色(se)(se)(se)(se)(se)每一種(zhong)(zhong)都有256個亮度水平(ping)級,所以(yi)三(san)種(zhong)(zhong)色(se)(se)(se)(se)(se)彩疊加就能形成1670萬種(zhong)(zhong)色(se)(se)(se)(se)(se)彩了(俗稱真(zhen)彩)。
彩(cai)色(se)有三(san)種特性,明度(Value)、色(se)調(Hue)、彩(cai)度(Chroma)。假想(xiang)色(se)度坐標(X、Y、Z),歸一化坐標(x、y、z),X代表(biao)紅原(yuan)(yuan)色(se),Y代表(biao)綠原(yuan)(yuan)色(se),Z代表(biao)藍原(yuan)(yuan)色(se),這三(san)個原(yuan)(yuan)色(se)不(bu)是(shi)(shi)物(wu)理上(shang)的真實色(se),而是(shi)(shi)虛構的假想(xiang)色(se)。
二、彩色濾光片的工藝流程
彩色(se)濾光(guang)(guang)片制(zhi)(zhi)造方(fang)法(fa)(fa)包(bao)括(kuo)染色(se)法(fa)(fa)、顏料分(fen)散法(fa)(fa)、印刷法(fa)(fa)、電鍍法(fa)(fa)和噴墨法(fa)(fa)等,其中顏料分(fen)散法(fa)(fa)由于在(zai)顏色(se)特性、質量(liang)、可公度性等方(fang)面均占有(you)優勢,因此成為目前彩色(se)濾光(guang)(guang)片之主流制(zhi)(zhi)作方(fang)式,而所謂顏料分(fen)散法(fa)(fa)之彩色(se)濾光(guang)(guang)片制(zhi)(zhi)造工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng),包(bao)括(kuo)黑色(se)矩陣工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)、RGB工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)、后(hou)工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)、出貨工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)。
首先在(zai)黑色(se)(se)(se)矩陣(zhen)工程,是先在(zai)無堿(jian)之硼玻(bo)璃基板(ban)上以(yi)濺鍍(du)形成(cheng)氧(yang)化鉻/鉻之低(di)反(fan)射(she)二(er)層膜,作為基板(ban)使用(yong),此低(di)反(fan)射(she)二(er)層膜即稱為Metal Black,然后,再將Metal Black側之正型光(guang)阻(zu)以(yi)旋轉涂布(bu)(Spin Coating),再經由黑色(se)(se)(se)矩陣(zhen)的光(guang)罩圖案(an),照射(she)紫外(wai)線(xian)并加以(yi)曝光(guang)。光(guang)阻(zu)顯影后,將Metal Black蝕刻(ke),形成(cheng)黑色(se)(se)(se)矩陣(zhen)(BM)圖案(an),之后,在(zai)黑色(se)(se)(se)矩陣(zhen)之圖案(an)形成(cheng)后,接著再到RGB工程。
所(suo)謂RGB工程(cheng)就(jiu)是(shi)(shi)在(zai)開(kai)口部(bu)形成R.G.B三色(se)圖(tu)案(an)(an)的(de)(de)工程(cheng),首先將著(zhu)(zhu)色(se)為(wei)(wei)R的(de)(de)彩色(se)光(guang)阻以(yi)(yi)Spin涂裝,經由R用(yong)圖(tu)案(an)(an)光(guang)罩,照射紫外線并(bing)曝(pu)光(guang),再(zai)使(shi)用(yong)堿性(xing)系(xi)顯(xian)影劑(ji)將未曝(pu)光(guang)部(bu)份去除,形成第一顏色(se)用(yong)的(de)(de)R圖(tu)案(an)(an),再(zai)施(shi)于攝(she)氏200度(du)以(yi)(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)后烤(Post Coating),使(shi)圖(tu)案(an)(an)具有耐(nai)藥性(xing),接著(zhu)(zhu)以(yi)(yi)形成R圖(tu)案(an)(an)相(xiang)同的(de)(de)工程(cheng)重(zhong)復(fu)在(zai)G及(ji)B上(shang)(shang),各圖(tu)案(an)(an)之間均有黑色(se)矩陣(zhen)加以(yi)(yi)隔開(kai),此功能是(shi)(shi)為(wei)(wei)增加顯(xian)示時之對比度(du)及(ji)避(bi)免雜色(se)光(guang)產生,接著(zhu)(zhu),在(zai)后工程(cheng)方面,是(shi)(shi)形成TFT Array基板之相(xiang)對電極的(de)(de)ITO透明(ming)電極層(ceng),即(ji)為(wei)(wei)彩色(se)濾光(guang)片,最(zui)后,出貨工程(cheng)即(ji)為(wei)(wei)最(zui)后檢(jian)查及(ji)捆包。
彩色濾光片制程(cheng)(cheng)技術關(guan)鍵須(xu)注意的是(shi)RGB三色(se)間的段差(cha),段差(cha)會影(ying)響到液晶表現(xian),段差(cha)如(ru)過(guo)大(da)則(ze)顯示(shi)會有(you)斷層產生(sheng),另外,RGB工程(cheng)(cheng)為高溫制程(cheng)(cheng),因(yin)此(ci)原材料選擇須(xu)有(you)耐藥性不會發生(sheng)衰退,再則(ze)BM主要為隔絕(jue)RGB三顏色(se),為提(ti)高顏色(se)對比的關(guan)鍵,且BM一般均要求(qiu)低反射,反射愈低愈好,色(se)彩表現(xian)也(ye)會愈好。