一、彩色濾光片工作原理
彩色濾光片(Color Filter)簡稱CF,是(shi)LCD實現彩色(se)化的關鍵材(cai)料。其原理是(shi)在玻璃基(ji)板上通過(guo)顏(yan)料分散等工藝涂布BM、R/G/B、以(yi)及(ji)O/C,從而使通過(guo)的白光過(guo)濾為(wei)紅(hong)、藍(lan)、綠(lv)三種(zhong)基(ji)本色(se)素點陣來實現彩色(se)顯示。
紅、綠、藍叫(jiao)做(zuo)色(se)光的三(san)原色(se),利(li)用這三(san)種(zhong)色(se)光可以(yi)混(hun)合出不同的色(se)彩來(lai)。因為三(san)種(zhong)顏色(se)每一種(zhong)都(dou)有256個(ge)亮度水平級(ji),所(suo)以(yi)三(san)種(zhong)色(se)彩疊加就能形成1670萬種(zhong)色(se)彩了(le)(俗稱真(zhen)彩)。
彩色(se)(se)有三種特性,明度(Value)、色(se)(se)調(Hue)、彩度(Chroma)。假想色(se)(se)度坐標(X、Y、Z),歸(gui)一化坐標(x、y、z),X代表紅原(yuan)色(se)(se),Y代表綠原(yuan)色(se)(se),Z代表藍原(yuan)色(se)(se),這三個原(yuan)色(se)(se)不是(shi)(shi)物理上的真實色(se)(se),而是(shi)(shi)虛構的假想色(se)(se)。
二、彩色濾光片的工藝流程
彩色(se)(se)(se)濾光片制(zhi)造(zao)(zao)方法(fa)(fa)包括染色(se)(se)(se)法(fa)(fa)、顏料分(fen)散法(fa)(fa)、印刷法(fa)(fa)、電(dian)鍍(du)法(fa)(fa)和噴墨法(fa)(fa)等(deng),其中顏料分(fen)散法(fa)(fa)由于在顏色(se)(se)(se)特性、質量、可公度性等(deng)方面均占有優(you)勢,因(yin)此成為目前彩色(se)(se)(se)濾光片之主流制(zhi)作方式(shi),而所謂顏料分(fen)散法(fa)(fa)之彩色(se)(se)(se)濾光片制(zhi)造(zao)(zao)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng),包括黑色(se)(se)(se)矩陣(zhen)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)、RGB工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)、后工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)、出貨工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)。
首先在黑(hei)(hei)色矩(ju)陣(zhen)工程,是(shi)先在無(wu)堿之(zhi)硼玻(bo)璃(li)基板上以濺鍍形成(cheng)氧化(hua)鉻(ge)/鉻(ge)之(zhi)低反(fan)(fan)射二層膜(mo),作為(wei)基板使用,此低反(fan)(fan)射二層膜(mo)即(ji)稱為(wei)Metal Black,然后,再(zai)(zai)將Metal Black側之(zhi)正型光(guang)阻以旋(xuan)轉涂(tu)布(Spin Coating),再(zai)(zai)經(jing)由黑(hei)(hei)色矩(ju)陣(zhen)的光(guang)罩圖(tu)案(an),照(zhao)射紫(zi)外線(xian)并(bing)加(jia)以曝(pu)光(guang)。光(guang)阻顯(xian)影(ying)后,將Metal Black蝕(shi)刻,形成(cheng)黑(hei)(hei)色矩(ju)陣(zhen)(BM)圖(tu)案(an),之(zhi)后,在黑(hei)(hei)色矩(ju)陣(zhen)之(zhi)圖(tu)案(an)形成(cheng)后,接著再(zai)(zai)到RGB工程。
所(suo)謂(wei)RGB工(gong)程(cheng)就(jiu)是(shi)在(zai)開(kai)口部(bu)形(xing)成(cheng)R.G.B三色(se)(se)圖案的(de)工(gong)程(cheng),首先將著色(se)(se)為R的(de)彩(cai)(cai)色(se)(se)光(guang)(guang)(guang)阻以(yi)Spin涂裝,經由R用(yong)圖案光(guang)(guang)(guang)罩,照射紫外線并(bing)曝(pu)光(guang)(guang)(guang),再(zai)(zai)使(shi)用(yong)堿性系顯影劑將未曝(pu)光(guang)(guang)(guang)部(bu)份去除,形(xing)成(cheng)第一顏色(se)(se)用(yong)的(de)R圖案,再(zai)(zai)施于攝氏200度以(yi)上(shang)的(de)后(hou)烤(Post Coating),使(shi)圖案具有(you)耐(nai)藥(yao)性,接著以(yi)形(xing)成(cheng)R圖案相同的(de)工(gong)程(cheng)重復(fu)在(zai)G及B上(shang),各圖案之間均(jun)有(you)黑(hei)色(se)(se)矩陣(zhen)加(jia)以(yi)隔(ge)開(kai),此功能是(shi)為增(zeng)加(jia)顯示時(shi)之對比度及避免雜色(se)(se)光(guang)(guang)(guang)產生,接著,在(zai)后(hou)工(gong)程(cheng)方面(mian),是(shi)形(xing)成(cheng)TFT Array基(ji)板之相對電極的(de)ITO透明電極層,即(ji)為彩(cai)(cai)色(se)(se)濾光(guang)(guang)(guang)片,最(zui)后(hou),出貨工(gong)程(cheng)即(ji)為最(zui)后(hou)檢查(cha)及捆(kun)包。
彩色濾光片制程(cheng)技術關鍵(jian)須(xu)注(zhu)意的(de)是RGB三色(se)(se)間的(de)段差,段差會影響到(dao)液晶表(biao)現(xian),段差如過大則顯示會有(you)斷(duan)層(ceng)產生(sheng),另外,RGB工(gong)程(cheng)為高溫制程(cheng),因此原(yuan)材料選擇須(xu)有(you)耐藥(yao)性不會發生(sheng)衰退(tui),再則BM主要為隔絕RGB三顏(yan)色(se)(se),為提高顏(yan)色(se)(se)對比的(de)關鍵(jian),且BM一般(ban)均要求低反射(she),反射(she)愈(yu)低愈(yu)好(hao),色(se)(se)彩表(biao)現(xian)也會愈(yu)好(hao)。