彩色濾光片知識介紹

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

　　彩色濾光片(Colorfilter)為液晶平面顯示器(LiquidCrystalDisplay)彩色化之關鍵零組件。液晶平面顯示器為非主動發(fā)光之組件，其色彩之顯示必需透過內部的背光模塊(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，再搭配驅動IC(DriveIC)與液晶控制形成灰階顯示，而后透過彩色濾光片的R,G,B彩色層提供色相(Chromacity)，形成彩色顯示畫面。

　　彩色濾光片基本結構是由玻璃基板，黑色矩陣(BlackMatrix)，彩色層，保護層，ITO導電膜組成。一般穿透式TFT用彩色光片結構如下圖。通俗地說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對彩色濾光片的要求有五點，首先是響應時間，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)比率達到NTSC的70%以上。最后是色溫大于9000K。

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

　　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，因此必須調整顏料光阻來適應。

　　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量，曝光方式多采1：1的“接近”方式曝光，但是當基板尺寸變大為 1100×1250時，若要維持“接近”的方式光罩制作費用不但昂貴，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?；_設計若選取700×800mm的光罩板尺寸最大可對應到32吋，若選取800×920mm的光罩，則最大面板可對應至42吋。不過制作時間增加了。再有就是合格率的檢查，彩色濾光片的生產制造中，有許多processquality的判定需仰賴檢查人員的目視判定，但是當基板尺寸變大后，已無法再以徒手捉取方式來檢查彩色濾光片，必須仰賴自動或者半自動的機具加以輔助，如何設計機具高度、視角的調整、燈具與光源的選取，都將會變成關鍵的課題。

　　彩色濾光片制作難度非常高，需要高深的光學知識和化工知識，同時彩色濾光片的廠家必須與顏料光阻生產廠家緊密合作配合。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年研究報告，按照市場占有率排名依次是：凸版印刷，市場占有率達到50%;大日本印刷，市場占有率達到18%;東麗，市場占有率達到16%;三星的STI，市場占有率達9%，三菱的ACTI，市場占有率達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，將來可能只有0.4毫米，并且5代線的玻璃基板面積達1100X1250毫米。如此大如此薄的玻璃其運輸和包裝成本極高，因此，彩色濾光片幾乎絕對要In-house方式生產。