彩色滤光片的结构

彩色滤光片的结构、材料、合成工艺以及供应情况彩色滤光片是什么呢？它是一种表现颜色的光学滤光片，可以精 确的选择想要通过的小范围波 段的光波，而反射掉其他不希望通过的波段。

彩色滤光片通常安装在光源的前方，使人眼可以 接收到饱和的某个颜色光线。有红外滤光片，绿色，蓝色等。与UV滤光片，VD滤光片相比，凡 是带色的滤光片之总称。

如反差滤光片、分色用滤光片、LB滤光片等。彩色滤光片工作原理即 由光学衬底制成，如丙烯酸、聚碳酸酯和玻璃。通过堆积衬底与吸水性材料或进行薄胶片镀膜 可进行着色;这些镀膜可通过或阻止可见光、红外和近红外光谱的特殊波长,透过彩色滤光片的 红(R)、绿(G)、蓝(B)三种彩色层提供色相，形成彩色 图像.

TFT LCD面板之所以能够产生色彩的变化，主要是来自彩色滤光片(Color Filter; CF);所谓液 晶面板是透过背光源光线穿透与否，因而产生画面，此时所呈现的画面只有黑、白两色，另外 ，还需透过彩色滤光片的红(R)、绿(G)、蓝 (B)三种彩色层提供色相，形成彩色显示画面。

彩色滤光片制造方法包括染色法、颜料分散法、印刷法、电镀法、喷墨法等，其中颜料分散法 由于在颜色特性、质量、可靠性等方面均占有优势，因此成为目前彩色滤光片之主流制作方式 ，而所谓颜料分散法之彩色滤光片制造工程，包括黑色矩阵工程、RGB工程、后工程、出货工程 。

首先在黑色矩阵工程，是先在无碱之硼玻璃基板上以溅镀形成氧化铬/铬之低反射二层膜，作为 基板使用，此低反射二层膜即称为Metal Black。

然后，再将Metal Black侧之正型光阻以旋转涂布(Spin Coating)，再经由黑色矩阵的光罩图案 ，照射紫外线并加以曝光、光阻显影后，将Metal Black蚀刻，形成黑色矩阵(BM)图案。

之后，在黑色矩阵之图案形成后，接着再到RGB工程，所谓RGB工程就是在开口部形成R、G、B三 色 图案的工程，首先将着色为R的彩色光阻以Spin涂装，经由R用图案光罩，照射紫外线并曝光 ，再使用碱性系显影剂将未曝光部份去除，形成* 一颜色用的R图案，再施于摄氏200度以上的 后烤(PostCoating)，使图案具有耐药性，接着以形成R图案相同的工程重复在G及B上，各图案 之间均有黑色矩阵加以隔开，此功能是为增加显示时之对比度及避免杂色光产生。

接着在后工程方面，是形成TFT Array基板之相对电极的ITO透明电极层，即为彩色滤光片，zui后，出货工程即为zui后检查及捆包。

彩色滤光片制程技术关键须注意的是RGB三色间的段差，段差会影响到液晶表现，段差如过大则 显示会有断层产生，另外，RGB工程为高温制程，因此原材料选择须有耐药性不会发生衰退，再 则BM主要为隔绝RGB三颜色，为提高颜色对比的关键，且BM一般均要求低反射，反射愈低愈好， 色彩表现也会愈好。

彩色滤光片用途包括通过选色通带及显示器的zui大输出功率对单色显示器(如VF(Vacuum Fluorescent真空荧光显示器、EL(Electroluminescent电荧发光显示器、LED(发光二极管显示 器)))进行反差增强。

宽带滤光片用来提高光学扫描仪和红、黄、琥珀色发光二极管显示器的反 差及性能。中密度三槽型滤光片及较化镜通过减少内部反射并在显示器输出功率及背景之间产 生一个较大的变量从而增强液晶显示器(LCD)的反差。

彩色滤光片的基本结构主要为玻璃基板、BM(黑矩阵)、彩色光阻、保护层(OC)、ITO。彩色滤光 片的传统制程主要有染色法(Dyeing Method)、颜料分散法(Pigment Dispersed Method)、电沉 积法(Electro Deposition Method)、印刷法(Printing Method)，其中以颜料分散法为主。

目 前很多公司也开发出了许多具有实际生产应用价值的新方法，尤其是在大尺寸彩色滤光片的生 产上，比如DuPont的热多层技术(Thermal multi-layer tech.)、凸版印刷(Toppan)的反转印刷 法(Reverse printing method)和大日本印刷(DNP)的喷墨打印法(Ink Jet printing)。

其中， 大日本印刷已经在其6代线以上采用了喷墨打印法。另外，根据结构设计的不同，彩色滤光片的 新类型还有COA型、半透半反型等。