一、彩色濾光片工作原理
彩色濾光片(Color Filter)簡(jian)稱CF,是(shi)LCD實現(xian)彩色(se)化的關鍵(jian)材料(liao)。其(qi)原理是(shi)在(zai)玻(bo)璃基板(ban)上通過(guo)(guo)顏料(liao)分散(san)等(deng)工藝(yi)涂布(bu)BM、R/G/B、以及O/C,從而使通過(guo)(guo)的白光過(guo)(guo)濾為紅、藍、綠(lv)三種基本色(se)素點陣來實現(xian)彩色(se)顯示。
紅(hong)、綠、藍(lan)叫做色(se)(se)光的(de)三(san)(san)原色(se)(se),利用這(zhe)三(san)(san)種(zhong)色(se)(se)光可(ke)以(yi)混合出不(bu)同的(de)色(se)(se)彩(cai)來。因為三(san)(san)種(zhong)顏色(se)(se)每一種(zhong)都有256個亮度水平級,所以(yi)三(san)(san)種(zhong)色(se)(se)彩(cai)疊加就能形成1670萬種(zhong)色(se)(se)彩(cai)了(俗稱真彩(cai))。
彩色有三種特(te)性,明度(Value)、色調(Hue)、彩度(Chroma)。假(jia)想(xiang)色度坐標(X、Y、Z),歸一化(hua)坐標(x、y、z),X代(dai)表(biao)紅原色,Y代(dai)表(biao)綠原色,Z代(dai)表(biao)藍原色,這三個原色不是(shi)物理上的真實色,而是(shi)虛(xu)構(gou)的假(jia)想(xiang)色。
二、彩色濾光片的工藝流程
彩色(se)濾光片(pian)制(zhi)造方法(fa)包(bao)(bao)括染(ran)色(se)法(fa)、顏料分散(san)法(fa)、印刷法(fa)、電鍍法(fa)和噴墨法(fa)等,其(qi)中顏料分散(san)法(fa)由于在顏色(se)特性(xing)、質量、可公度性(xing)等方面均(jun)占有優勢(shi),因此成為目(mu)前彩色(se)濾光片(pian)之主(zhu)流制(zhi)作方式,而所謂顏料分散(san)法(fa)之彩色(se)濾光片(pian)制(zhi)造工程(cheng),包(bao)(bao)括黑色(se)矩(ju)陣工程(cheng)、RGB工程(cheng)、后工程(cheng)、出貨工程(cheng)。
首先在(zai)黑色(se)(se)矩陣(zhen)(zhen)工(gong)程,是先在(zai)無堿之硼玻(bo)璃基板上(shang)以(yi)濺(jian)鍍形(xing)(xing)成(cheng)氧化(hua)鉻(ge)/鉻(ge)之低(di)反射二層(ceng)膜(mo),作為基板使用,此低(di)反射二層(ceng)膜(mo)即(ji)稱為Metal Black,然(ran)后,再(zai)將(jiang)(jiang)Metal Black側之正型光(guang)阻以(yi)旋轉(zhuan)涂布(Spin Coating),再(zai)經由(you)黑色(se)(se)矩陣(zhen)(zhen)的光(guang)罩圖案,照射紫(zi)外線并加以(yi)曝光(guang)。光(guang)阻顯影(ying)后,將(jiang)(jiang)Metal Black蝕刻,形(xing)(xing)成(cheng)黑色(se)(se)矩陣(zhen)(zhen)(BM)圖案,之后,在(zai)黑色(se)(se)矩陣(zhen)(zhen)之圖案形(xing)(xing)成(cheng)后,接著再(zai)到RGB工(gong)程。
所謂RGB工(gong)程就是(shi)在開口部形(xing)成(cheng)(cheng)R.G.B三色(se)(se)圖(tu)(tu)(tu)案(an)(an)的(de)工(gong)程,首先將著色(se)(se)為R的(de)彩色(se)(se)光(guang)阻以Spin涂裝(zhuang),經由R用圖(tu)(tu)(tu)案(an)(an)光(guang)罩,照射紫外線(xian)并曝(pu)光(guang),再(zai)使用堿性系顯影劑將未曝(pu)光(guang)部份去除,形(xing)成(cheng)(cheng)第一顏色(se)(se)用的(de)R圖(tu)(tu)(tu)案(an)(an),再(zai)施于攝(she)氏200度以上的(de)后烤(Post Coating),使圖(tu)(tu)(tu)案(an)(an)具(ju)有(you)耐(nai)藥性,接著以形(xing)成(cheng)(cheng)R圖(tu)(tu)(tu)案(an)(an)相(xiang)同的(de)工(gong)程重復(fu)在G及(ji)(ji)B上,各圖(tu)(tu)(tu)案(an)(an)之間(jian)均(jun)有(you)黑色(se)(se)矩(ju)陣加以隔開,此功能(neng)是(shi)為增加顯示時(shi)之對比度及(ji)(ji)避免雜色(se)(se)光(guang)產生,接著,在后工(gong)程方(fang)面(mian),是(shi)形(xing)成(cheng)(cheng)TFT Array基板之相(xiang)對電極的(de)ITO透明電極層,即為彩色(se)(se)濾光(guang)片,最(zui)后,出貨工(gong)程即為最(zui)后檢查及(ji)(ji)捆包。
彩色濾光片制程(cheng)技術(shu)關鍵須注意的是RGB三(san)色(se)間的段差,段差會(hui)(hui)(hui)影響到液晶表現(xian),段差如過(guo)大則顯示(shi)會(hui)(hui)(hui)有(you)斷層產生,另外,RGB工程(cheng)為高溫制程(cheng),因此原材料選(xuan)擇須有(you)耐(nai)藥性不會(hui)(hui)(hui)發生衰退,再則BM主要為隔絕RGB三(san)顏色(se),為提高顏色(se)對比(bi)的關鍵,且BM一(yi)般均要求低反射(she),反射(she)愈低愈好(hao),色(se)彩表現(xian)也會(hui)(hui)(hui)愈好(hao)。