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彩色濾光片工作原理 彩色濾光片的工藝流程

本文章由注冊用戶 天空之城 上傳提供 2023-09-07 評論 0
摘要:彩色濾光片是一種顏色表現的光學濾鏡,有紅外濾光片、綠色、藍色等。彩色濾光片用途包括通過選色通帶及顯示器的最大輸出功率對單色顯示器進行反差增強。下面來了解下彩色濾光片工作原理以及彩色濾光片的工藝流程。

一、彩色濾光片工作原理

彩色濾光片(Color Filter)簡稱CF,是LCD實(shi)(shi)現(xian)彩色化的關鍵材料。其原(yuan)理是在玻璃(li)基板上通(tong)過顏料分散(san)等工藝涂布(bu)BM、R/G/B、以及O/C,從而使通(tong)過的白光過濾為紅、藍、綠三種基本(ben)色素點陣(zhen)來實(shi)(shi)現(xian)彩色顯示。

紅、綠、藍叫(jiao)做色(se)(se)(se)(se)光(guang)的三(san)原(yuan)色(se)(se)(se)(se),利用這三(san)種(zhong)色(se)(se)(se)(se)光(guang)可以混合(he)出不同的色(se)(se)(se)(se)彩(cai)(cai)來。因為三(san)種(zhong)顏色(se)(se)(se)(se)每(mei)一種(zhong)都有256個亮(liang)度水(shui)平級,所以三(san)種(zhong)色(se)(se)(se)(se)彩(cai)(cai)疊加(jia)就能形成1670萬種(zhong)色(se)(se)(se)(se)彩(cai)(cai)了(俗稱真彩(cai)(cai))。

彩(cai)色(se)有三種特性,明度(du)(Value)、色(se)調(Hue)、彩(cai)度(du)(Chroma)。假想色(se)度(du)坐標(X、Y、Z),歸一化坐標(x、y、z),X代表(biao)紅(hong)原色(se),Y代表(biao)綠原色(se),Z代表(biao)藍原色(se),這三個原色(se)不是物理(li)上的(de)真(zhen)實色(se),而是虛構的(de)假想色(se)。

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二、彩色濾光片的工藝流程

彩(cai)色(se)(se)(se)濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)制造(zao)(zao)方法包(bao)(bao)括染(ran)色(se)(se)(se)法、顏(yan)(yan)料分(fen)散(san)(san)法、印(yin)刷法、電鍍法和噴墨法等,其中顏(yan)(yan)料分(fen)散(san)(san)法由于在顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)特性、質量、可公度性等方面(mian)均占有優勢,因(yin)此成為目前彩(cai)色(se)(se)(se)濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)之主(zhu)流制作(zuo)方式,而(er)所謂顏(yan)(yan)料分(fen)散(san)(san)法之彩(cai)色(se)(se)(se)濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)制造(zao)(zao)工(gong)程(cheng),包(bao)(bao)括黑色(se)(se)(se)矩陣工(gong)程(cheng)、RGB工(gong)程(cheng)、后工(gong)程(cheng)、出(chu)貨(huo)工(gong)程(cheng)。

首先在(zai)黑(hei)色矩(ju)陣(zhen)工(gong)程(cheng),是先在(zai)無堿之(zhi)硼玻璃基板上(shang)以(yi)濺鍍形(xing)成氧化鉻(ge)/鉻(ge)之(zhi)低反(fan)射二(er)(er)層(ceng)膜,作為基板使用(yong),此低反(fan)射二(er)(er)層(ceng)膜即稱(cheng)為Metal Black,然后(hou)(hou)(hou),再(zai)將(jiang)Metal Black側(ce)之(zhi)正型光(guang)(guang)阻(zu)以(yi)旋(xuan)轉(zhuan)涂布(Spin Coating),再(zai)經由黑(hei)色矩(ju)陣(zhen)的光(guang)(guang)罩圖案,照射紫外線并加以(yi)曝光(guang)(guang)。光(guang)(guang)阻(zu)顯影后(hou)(hou)(hou),將(jiang)Metal Black蝕刻,形(xing)成黑(hei)色矩(ju)陣(zhen)(BM)圖案,之(zhi)后(hou)(hou)(hou),在(zai)黑(hei)色矩(ju)陣(zhen)之(zhi)圖案形(xing)成后(hou)(hou)(hou),接著再(zai)到RGB工(gong)程(cheng)。

所謂RGB工(gong)程就是(shi)在開(kai)口(kou)部(bu)形(xing)成R.G.B三色(se)圖案(an)的(de)(de)(de)工(gong)程,首先將著(zhu)(zhu)色(se)為R的(de)(de)(de)彩色(se)光(guang)阻以Spin涂裝,經由R用圖案(an)光(guang)罩(zhao),照(zhao)射(she)紫外線并曝光(guang),再使用堿性系顯影劑將未(wei)曝光(guang)部(bu)份去除,形(xing)成第(di)一顏色(se)用的(de)(de)(de)R圖案(an),再施于攝氏200度以上的(de)(de)(de)后(hou)烤(Post Coating),使圖案(an)具有耐(nai)藥(yao)性,接著(zhu)(zhu)以形(xing)成R圖案(an)相(xiang)同的(de)(de)(de)工(gong)程重復在G及(ji)B上,各圖案(an)之(zhi)間(jian)均有黑色(se)矩陣加(jia)以隔開(kai),此功(gong)能(neng)是(shi)為增加(jia)顯示時之(zhi)對比(bi)度及(ji)避(bi)免雜色(se)光(guang)產生,接著(zhu)(zhu),在后(hou)工(gong)程方面,是(shi)形(xing)成TFT Array基板之(zhi)相(xiang)對電極的(de)(de)(de)ITO透明電極層,即為彩色(se)濾光(guang)片(pian),最后(hou),出貨工(gong)程即為最后(hou)檢查及(ji)捆包。

彩色濾光片制程(cheng)(cheng)技術關鍵(jian)須(xu)注意的(de)是RGB三色(se)間的(de)段差(cha)(cha),段差(cha)(cha)會影響到液晶表現,段差(cha)(cha)如過大(da)則顯示會有(you)斷(duan)層產生,另外,RGB工程(cheng)(cheng)為高溫制程(cheng)(cheng),因此原材料選擇須(xu)有(you)耐藥性不(bu)會發(fa)生衰退(tui),再則BM主要為隔絕RGB三顏(yan)色(se),為提高顏(yan)色(se)對比(bi)的(de)關鍵(jian),且BM一般均要求(qiu)低(di)反射(she),反射(she)愈低(di)愈好,色(se)彩表現也會愈好。

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