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      彩色濾光片知識(shí)介紹

      發(fā)布時(shí)間:2013-11-07 09:26:53點(diǎn)擊數(shù):2395次

        彩色濾光片大約占LCD-TV的18%,并且與LCD-TV尺寸大小關(guān)系不大。彩色濾光片是決定LCD顯示器顏色表現(xiàn)的決定性組件,同時(shí)也影響顯示器的對(duì)比度、亮度、視角。

        彩色濾光片(Colorfilter)為液晶平面顯示器(LiquidCrystalDisplay)彩色化之關(guān)鍵零組件。液晶平面顯示器為非主動(dòng)發(fā)光之組件,其色彩之顯示必需透過(guò)內(nèi)部的背光模塊(穿透型LCD)或外部的環(huán)境入射光(反射型或半穿透型LCD)提供光源,再搭配驅(qū)動(dòng)IC(DriveIC)與液晶控制形成灰階顯示,而后透過(guò)彩色濾光片的R,G,B彩色層提供色相(Chromacity),形成彩色顯示畫面。

        彩色濾光片基本結(jié)構(gòu)是由玻璃基板,黑色矩陣(BlackMatrix),彩色層,保護(hù)層,ITO導(dǎo)電膜組成。一般穿透式TFT用彩色光片結(jié)構(gòu)如下圖。通俗地說(shuō)就是將顏料光阻涂在玻璃基板上。

        LCD-TV所使用的彩色濾光片有特殊之處,第一是尺寸要大很多,第二是性能要求很高,LCD-TV對(duì)彩色濾光片的要求有五點(diǎn),首先是響應(yīng)時(shí)間,幀速度 L/C小于1。其次是盡量寬的視角。再次是亮度不低于400cd/平方米。再次是色彩再現(xiàn)比率達(dá)到NTSC的70%以上。最后是色溫大于9000K。

        綜合起來(lái),LCD-TV用彩色濾光片的制作難度遠(yuǎn)高于電腦監(jiān)視器用的彩色濾光片。同時(shí)還有其它技術(shù)難題:

        一是濾光片尺寸加大后,顏料光阻的涂布方式都必須是spin-less。不是所有的顏料光阻都適合采用這種方法,因此必須調(diào)整顏料光阻來(lái)適應(yīng)。

        二是微影方式的改變,在4代線之前(含4代線),為提高彩色濾光片產(chǎn)量,曝光方式多采1:1的“接近”方式曝光,但是當(dāng)基板尺寸變大為 1100×1250時(shí),若要維持“接近”的方式光罩制作費(fèi)用不但昂貴,而且在傳送與清潔上也變的非常困難,因此目前都以“多階,多次”的方式為主?;_(tái)設(shè)計(jì)若選取700×800mm的光罩板尺寸最大可對(duì)應(yīng)到32吋,若選取800×920mm的光罩,則最大面板可對(duì)應(yīng)至42吋。不過(guò)制作時(shí)間增加了。再有就是合格率的檢查,彩色濾光片的生產(chǎn)制造中,有許多processquality的判定需仰賴檢查人員的目視判定,但是當(dāng)基板尺寸變大后,已無(wú)法再以徒手捉取方式來(lái)檢查彩色濾光片,必須仰賴自動(dòng)或者半自動(dòng)的機(jī)具加以輔助,如何設(shè)計(jì)機(jī)具高度、視角的調(diào)整、燈具與光源的選取,都將會(huì)變成關(guān)鍵的課題。

        彩色濾光片制作難度非常高,需要高深的光學(xué)知識(shí)和化工知識(shí),同時(shí)彩色濾光片的廠家必須與顏料光阻生產(chǎn)廠家緊密合作配合。顏料光阻主要由日本東洋油墨、 JSR、INKTECH、富士膠卷提供,全部是日本廠家,因此彩色濾光片也全部是日本企業(yè),根據(jù)富士總研(FujiChimeraResearchInstitute)2002年研究報(bào)告,按照市場(chǎng)占有率排名依次是:凸版印刷,市場(chǎng)占有率達(dá)到50%;大日本印刷,市場(chǎng)占有率達(dá)到18%;東麗,市場(chǎng)占有率達(dá)到16%;三星的STI,市場(chǎng)占有率達(dá)9%,三菱的ACTI,市場(chǎng)占有率達(dá)8%。濾光片使用的玻璃基板與 LCD模組用的玻璃基板基本沒有差別,而這種玻璃基板很薄,只有0.63毫米,將來(lái)可能只有0.4毫米,并且5代線的玻璃基板面積達(dá)1100X1250毫米。如此大如此薄的玻璃其運(yùn)輸和包裝成本極高,因此,彩色濾光片幾乎絕對(duì)要In-house方式生產(chǎn)。

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