CF彩膜工藝流程與技術(shù)解析

CF彩膜工藝流程與技術(shù)解析演講人：日期:目錄CONTENTS01CF彩膜概述02CF制造工藝流程03關(guān)鍵技術(shù)對比04CF排列方式與應(yīng)用場景05質(zhì)量檢測與挑戰(zhàn)06TFT-LCD整合工藝01CF彩膜概述定義CF彩膜是彩色濾光片（ColorFilter）的簡稱，是一種實現(xiàn)RGB三原色過濾和光信號轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵器件。核心功能通過精確控制RGB三原色的透過比例，達到彩色顯示的效果；同時，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，實現(xiàn)液晶顯示器件的信號傳輸與顯示。定義與核心功能（RGB濾光/光信號轉(zhuǎn)換）CF彩膜在液晶顯示面板的成本中占據(jù)約四分之一的比重，是液晶顯示面板的重要組成部分。成本占比CF彩膜是液晶顯示產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模直接影響到液晶顯示面板的顯示效果和成本。產(chǎn)業(yè)地位成本占比與產(chǎn)業(yè)地位（占面板成本1/4）基本結(jié)構(gòu)組成（玻璃基板/BM/彩色層/ITO）玻璃基板CF彩膜的基礎(chǔ)層，承載著整個彩色濾光片的結(jié)構(gòu)和功能。BM層黑色矩陣層，用于遮擋光線，防止RGB三原色混合，提高色彩純度。彩色層CF彩膜的核心層，包含RGB三種顏色的濾光單元，實現(xiàn)彩色顯示。ITO層透明導(dǎo)電層，用于將電信號傳輸?shù)揭壕樱瑢崿F(xiàn)液晶的驅(qū)動和顯示。02CF制造工藝流程黑色矩陣（BM）制程（濺鍍/光刻/蝕刻）濺鍍法利用高能粒子撞擊靶材，使靶材上的原子或分子飛濺并沉積在基板上形成薄膜。濺鍍法制備的BM層具有高附著力和高阻光性能。光刻法蝕刻法通過光刻膠、掩模版等工藝，將BM圖案轉(zhuǎn)移到基板上，然后進行蝕刻或剝離等工藝，形成BM結(jié)構(gòu)。光刻法可以制備高精度、高分辨率的BM圖案。通過化學(xué)或物理方法，將基板上的部分區(qū)域去除，形成BM結(jié)構(gòu)。蝕刻法可以根據(jù)需要制備不同形狀和尺寸的BM圖案。123彩色層形成（顏料分散法/染色法/干膜工藝）顏料分散法將顏料分散在樹脂中，然后通過涂布、印刷等方式將彩色層涂覆在基板上。顏料分散法制備的彩色層色彩鮮艷、均勻性好。染色法將基板浸入含有染料的溶液中，使染料滲透到基板內(nèi)部，然后通過固化等工藝使染料固定在基板上。染色法制備的彩色層具有良好的耐久性和色彩穩(wěn)定性。干膜工藝將彩色層材料制成干膜形式，然后通過熱壓等工藝將干膜貼合在基板上。干膜工藝制備的彩色層具有高精度和高分辨率，適用于制備精細圖案。保護層與ITO電極加工（OverCoat/導(dǎo)電膜沉積）ITO電極加工在保護層上沉積一層ITO導(dǎo)電膜，作為CF的電極。ITO電極要求具有高導(dǎo)電性、高透明度和良好的穩(wěn)定性，以確保CF的正常工作。ITO電極的制備通常采用濺鍍或蒸鍍等方法。OverCoat在彩色層上涂覆一層透明的保護層，以保護彩色層免受外部環(huán)境的損害。保護層要求具有高透明度、高附著力和良好的耐磨性。03關(guān)鍵技術(shù)對比黃光蝕刻利用感光材料在特定光源下進行曝光和顯影，通過化學(xué)蝕刻將圖案轉(zhuǎn)移到基材上，具有高分辨率和精細度。顏料分散法將顏料顆粒分散在樹脂中，通過涂布、曝光和顯影等工藝將顏料顆粒留在基材表面形成圖案，工藝相對簡單且成本較低。主流工藝：黃光蝕刻vs顏料分散法曝光區(qū)域的光阻劑在光照下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變得可溶于顯影液，未曝光區(qū)域則保持原狀，形成圖案。正光阻曝光區(qū)域的光阻劑在光照下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，變得不溶于顯影液，未曝光區(qū)域被顯影液去除，形成圖案。負光阻曝光技術(shù)差異（正負光阻應(yīng)用）Protrusion結(jié)構(gòu)通過特殊的光刻和蝕刻工藝，在基材表面形成凸起的微結(jié)構(gòu)，可用于提高光學(xué)性能或增加附著力。Photo-spacer技術(shù)特殊結(jié)構(gòu)加工（Protrusion/Photo-spacer）利用光敏材料在曝光和顯影過程中產(chǎn)生的厚度變化，形成類似“墊片”的結(jié)構(gòu)，用于控制膜層之間的距離或?qū)崿F(xiàn)特定的光學(xué)效果。010204CF排列方式與應(yīng)用場景條狀排列（OA產(chǎn)品優(yōu)勢/邊緣銳化）透光率高條狀排列的CF開口率高，可以讓更多的光線透過，從而提高顯示屏的亮度。對比度強條狀排列的黑色矩陣能夠更有效地遮擋光線，提高顯示屏的對比度。邊緣銳化在顯示圖像時，條狀排列的CF能夠使得圖像邊緣更加銳利，提高圖像的清晰度。色彩混合均勻馬賽克排列的CF能夠?qū)⒉煌伾墓飧泳鶆虻鼗旌?，使得顯示色彩更加均勻。馬賽克排列（高色彩均勻性）視角寬廣馬賽克排列的CF在各個方向上的透光率差異較小，因此視角更加寬廣。降低摩爾紋馬賽克排列的CF能夠有效地降低摩爾紋的產(chǎn)生，使得圖像更加清晰。視角優(yōu)化三角形排列的CF能夠在相同的面積內(nèi)布置更多的像素，從而提高像素密度和分辨率。像素密度高色彩飽和度高三角形排列的CF能夠更好地利用光的干涉和衍射效應(yīng)，提高色彩的飽和度。三角形排列的CF能夠使得顯示屏在各個方向上的視角更加一致，提高廣視角性能。三角形排列（廣視角優(yōu)化）05質(zhì)量檢測與挑戰(zhàn)關(guān)鍵檢測指標（色度/透光率/缺陷）色度CF彩膜的色彩表現(xiàn)是質(zhì)量檢測的重要指標，要求色彩鮮艷、飽和度高、顏色均勻性好。透光率缺陷CF彩膜的透光率直接影響顯示效果，需保證較高的透光率以提高顯示亮度。CF彩膜在制造過程中可能產(chǎn)生各種缺陷，如氣泡、裂紋、污漬等，需嚴格控制其數(shù)量和大小。123混色CF彩膜在制造過程中需進行多次涂布和光刻，易導(dǎo)致顏色混合，需嚴格控制工藝條件。ITO短路CF彩膜中的ITO導(dǎo)電膜在刻蝕過程中易出現(xiàn)短路問題，需優(yōu)化刻蝕工藝參數(shù)和圖形設(shè)計。制程常見問題（混色/ITO短路）隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，CF彩膜需滿足高色域的需求，以提高顯示色彩的豐富度和飽和度。高色域隨著智能終端產(chǎn)品的普及，CF彩膜需滿足窄邊框的需求，以提高顯示區(qū)域的占比和美觀度。窄邊框行業(yè)發(fā)展趨勢（高色域/窄邊框需求）06TFT-LCD整合工藝面板組合流程（膠結(jié)/液晶注入）膠結(jié)工藝采用精密的膠結(jié)技術(shù)，將CF彩膜與其他組件進行粘合，確保各層之間的精準對齊。030201液晶注入在特定環(huán)境下，將液晶材料注入到TFT基板與CF彩膜之間，形成液晶層。這一過程中需要嚴格控制注入量和均勻性。封口與固化完成液晶注入后，對面板進行封口處理，防止液晶泄漏，并通過加熱等方式使膠結(jié)部分固化，增強面板的穩(wěn)定性。驅(qū)動電路匹配（信號同步控制）信號同步確保TFT驅(qū)動電路與CF彩膜上的電極實現(xiàn)精確的同步控制，以實現(xiàn)圖像的準確顯示。驅(qū)動電路設(shè)計根據(jù)CF彩膜的特性，設(shè)計專用的驅(qū)動電路，以提高圖像的響應(yīng)速度和顯示效果。信號傳輸優(yōu)化優(yōu)化信號傳輸路徑，減少信號損失和干擾，提高圖像質(zhì)量。偏光板貼合將CF彩膜與其