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)化的關(guan)鍵材料。其(qi)原理是在玻璃基板上通過顏(yan)料分(fen)散等工藝涂布BM、R/G/B、以及O/C,從而使通過的白光過濾為紅、藍、綠三種(zhong)基本色(se)素點陣來實現彩色(se)顯(xian)示(shi)。
紅、綠、藍叫做色(se)(se)(se)(se)光的(de)三(san)原色(se)(se)(se)(se),利用這三(san)種色(se)(se)(se)(se)光可以混合出不同的(de)色(se)(se)(se)(se)彩(cai)來(lai)。因為三(san)種顏色(se)(se)(se)(se)每一種都有256個亮(liang)度水(shui)平級,所以三(san)種色(se)(se)(se)(se)彩(cai)疊加就能形(xing)成1670萬種色(se)(se)(se)(se)彩(cai)了(俗稱真彩(cai))。
彩色(se)(se)有三種(zhong)特(te)性,明度(du)(Value)、色(se)(se)調(diao)(Hue)、彩度(du)(Chroma)。假(jia)想(xiang)色(se)(se)度(du)坐(zuo)標(X、Y、Z),歸一(yi)化坐(zuo)標(x、y、z),X代(dai)(dai)表(biao)紅原色(se)(se),Y代(dai)(dai)表(biao)綠(lv)原色(se)(se),Z代(dai)(dai)表(biao)藍原色(se)(se),這三個原色(se)(se)不是物理上的(de)(de)真(zhen)實色(se)(se),而是虛(xu)構的(de)(de)假(jia)想(xiang)色(se)(se)。
二、彩色濾光片的工藝流程
彩(cai)(cai)(cai)色(se)濾(lv)(lv)光(guang)片(pian)制造方(fang)法(fa)包(bao)括(kuo)染(ran)色(se)法(fa)、顏(yan)料分散法(fa)、印(yin)刷(shua)法(fa)、電鍍(du)法(fa)和噴墨法(fa)等,其中顏(yan)料分散法(fa)由于在顏(yan)色(se)特性、質(zhi)量、可公度性等方(fang)面(mian)均占有優勢,因此成為目前彩(cai)(cai)(cai)色(se)濾(lv)(lv)光(guang)片(pian)之(zhi)主流制作方(fang)式,而(er)所(suo)謂顏(yan)料分散法(fa)之(zhi)彩(cai)(cai)(cai)色(se)濾(lv)(lv)光(guang)片(pian)制造工(gong)(gong)程,包(bao)括(kuo)黑(hei)色(se)矩陣工(gong)(gong)程、RGB工(gong)(gong)程、后工(gong)(gong)程、出貨工(gong)(gong)程。
首先(xian)在(zai)黑色(se)矩(ju)陣工(gong)程(cheng),是(shi)先(xian)在(zai)無堿(jian)之(zhi)硼玻璃基板上以濺鍍(du)形成氧化鉻/鉻之(zhi)低反(fan)射二(er)層膜,作(zuo)為基板使用,此低反(fan)射二(er)層膜即(ji)稱為Metal Black,然后(hou),再將(jiang)(jiang)Metal Black側(ce)之(zhi)正型(xing)光(guang)阻(zu)以旋轉涂(tu)布(Spin Coating),再經由黑色(se)矩(ju)陣的光(guang)罩圖(tu)案,照射紫外線(xian)并加以曝(pu)光(guang)。光(guang)阻(zu)顯(xian)影后(hou),將(jiang)(jiang)Metal Black蝕刻,形成黑色(se)矩(ju)陣(BM)圖(tu)案,之(zhi)后(hou),在(zai)黑色(se)矩(ju)陣之(zhi)圖(tu)案形成后(hou),接(jie)著(zhu)再到RGB工(gong)程(cheng)。
所(suo)謂RGB工(gong)(gong)程(cheng)就是(shi)(shi)在開(kai)口部形(xing)成R.G.B三色(se)圖(tu)案的工(gong)(gong)程(cheng),首先(xian)將著(zhu)(zhu)色(se)為(wei)R的彩(cai)色(se)光(guang)(guang)(guang)阻以Spin涂裝,經由R用(yong)圖(tu)案光(guang)(guang)(guang)罩,照射(she)紫外(wai)線并曝光(guang)(guang)(guang),再(zai)使用(yong)堿(jian)性(xing)系顯影劑將未曝光(guang)(guang)(guang)部份去除,形(xing)成第一顏色(se)用(yong)的R圖(tu)案,再(zai)施于攝氏(shi)200度以上(shang)的后烤(Post Coating),使圖(tu)案具(ju)有(you)耐藥(yao)性(xing),接著(zhu)(zhu)以形(xing)成R圖(tu)案相(xiang)同的工(gong)(gong)程(cheng)重復(fu)在G及B上(shang),各圖(tu)案之(zhi)(zhi)間均有(you)黑色(se)矩陣加(jia)以隔開(kai),此功(gong)能(neng)是(shi)(shi)為(wei)增(zeng)加(jia)顯示時之(zhi)(zhi)對比度及避免雜色(se)光(guang)(guang)(guang)產生,接著(zhu)(zhu),在后工(gong)(gong)程(cheng)方面,是(shi)(shi)形(xing)成TFT Array基板之(zhi)(zhi)相(xiang)對電極(ji)的ITO透(tou)明電極(ji)層(ceng),即為(wei)彩(cai)色(se)濾光(guang)(guang)(guang)片,最(zui)后,出貨工(gong)(gong)程(cheng)即為(wei)最(zui)后檢查及捆包。
彩色濾光片制程(cheng)(cheng)(cheng)技術關(guan)鍵須注(zhu)意(yi)的是RGB三色(se)(se)間的段(duan)差,段(duan)差會(hui)(hui)影(ying)響到液(ye)晶表(biao)現,段(duan)差如(ru)過大則顯示會(hui)(hui)有斷(duan)層產(chan)生(sheng),另外,RGB工程(cheng)(cheng)(cheng)為高(gao)溫制程(cheng)(cheng)(cheng),因此原材料選擇須有耐藥性不會(hui)(hui)發生(sheng)衰退,再(zai)則BM主(zhu)要(yao)為隔絕RGB三顏(yan)色(se)(se),為提高(gao)顏(yan)色(se)(se)對(dui)比的關(guan)鍵,且BM一般均(jun)要(yao)求低(di)反射(she),反射(she)愈(yu)(yu)(yu)低(di)愈(yu)(yu)(yu)好(hao),色(se)(se)彩表(biao)現也會(hui)(hui)愈(yu)(yu)(yu)好(hao)。