彩色滤光片知识介绍

彩色滤光片大约占LCD-TV的18%，并且与LCD-TV尺寸大小关系不大。彩色滤光片是决定LCD显示器颜色表现的决定性组件，同时也影响显示器的对比度、亮度、视角。

　　彩色滤光片(Colorfilter)为液晶平面显示器(LiquidCrystalDisplay)彩色化之关键零组件。液晶平面显示器为非主动发光之组件，其色彩之显示必需透过内部的背光模块(穿透型LCD)或外部的环境入射光(反射型或半穿透型LCD)提供光源，再搭配驱动IC(DriveIC)与液晶控制形成灰阶显示，而后透过彩色滤光片的R,G,B彩色层提供色相(Chromacity)，形成彩色显示画面。

　　彩色滤光片基本结构是由玻璃基板，黑色矩阵(BlackMatrix)，彩色层，保护层，ITO导电膜组成。一般穿透式TFT用彩色光片结构如下图。通俗地说就是将颜料光阻涂在玻璃基板上。

　　LCD-TV所使用的彩色滤光片有特殊之处，第一是尺寸要大很多，第二是性能要求很高，LCD-TV对彩色滤光片的要求有五点，首先是响应时间，帧速度 L/C小于1。其次是尽量宽的视角。再次是亮度不低于400cd/平方米。再次是色彩再现比率达到NTSC的70%以上。最后是色温大于9000K。

　　综合起来，LCD-TV用彩色滤光片的制作难度远高于电脑监视器用的彩色滤光片。同时还有其它技术难题：

　　一是滤光片尺寸加大后，颜料光阻的涂布方式都必须是spin-less。不是所有的颜料光阻都适合采用这种方法，因此必须调整颜料光阻来适应。

　　二是微影方式的改变，在4代线之前(含4代线)，为提高彩色滤光片产量，曝光方式多采1：1的“接近”方式曝光，但是当基板尺寸变大为 1100×1250时，若要维持“接近”的方式光罩制作费用不但昂贵，而且在传送与清洁上也变的非常困难，因此目前都以“多阶，多次”的方式为主。基台设计若选取700×800mm的光罩板尺寸最大可对应到32吋，若选取800×920mm的光罩，则最大面板可对应至42吋。不过制作时间增加了。再有就是合格率的检查，彩色滤光片的生产制造中，有许多processquality的判定需仰赖检查人员的目视判定，但是当基板尺寸变大后，已无法再以徒手捉取方式来检查彩色滤光片，必须仰赖自动或者半自动的机具加以辅助，如何设计机具高度、视角的调整、灯具与光源的选取，都将会变成关键的课题。

　　彩色滤光片制作难度非常高，需要高深的光学知识和化工知识，同时彩色滤光片的厂家必须与颜料光阻生产厂家紧密合作配合。颜料光阻主要由日本东洋油墨、 JSR、INKTECH、富士胶卷提供，全部是日本厂家，因此彩色滤光片也全部是日本企业，根据富士总研(FujiChimeraResearchInstitute)2002年研究报告，按照市场占有率排名依次是：凸版印刷，市场占有率达到50%;大日本印刷，市场占有率达到18%;东丽，市场占有率达到16%;三星的STI，市场占有率达9%，三菱的ACTI，市场占有率达8%。滤光片使用的玻璃基板与 LCD模组用的玻璃基板基本没有差别，而这种玻璃基板很薄，只有0.63毫米，将来可能只有0.4毫米，并且5代线的玻璃基板面积达1100X1250毫米。如此大如此薄的玻璃其运输和包装成本极高，因此，彩色滤光片几乎绝对要In-house方式生产。