由于采用颜料分散法所制造的 CF 具有高精度及较佳的耐光性与耐热性,使其成为国际上制备彩色滤色膜的主流方法。
彩色滤光片的技术发展方向取决于下游 LCD 面板应用需求。终端应用产品不断追求更轻、更薄、高画质显示,与此相适应,LCD 面板逐步向高亮度、高对比度、高色彩饱和度、高分辨率方向发展。配合 LCD 面板的需求,CF 生产技术未来主要向以下方向发展:
①高亮度。高亮度需要在 CF 上制作间隙粒子(Photo Spacer)和配合开发高透过率的彩色光刻胶来实现。
②高对比度。高对比度需要配合开发高光学浓度(OD 值)的树脂 BM 胶和制作更细线条的黑色矩阵(BM)来实现。
③高色彩饱和度。高色彩饱和度需要配合开发高色彩饱和度(NTSC)的彩色光刻胶。
④高分辨率。高分辨率需要制作更细线条的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)三种子像素来实现。
⑤更轻、更薄。对彩色滤光片所使用的玻璃基板的厚度要求越来越薄,厚度要达到 0.5mm 以下。
CF 生产工艺流程
所需原材料主要有超薄浮法玻璃、靶材、光刻胶等,生产中消耗的能源主要为水和电。
主要核心技术
AlNd 镀膜技术
AlNd 膜是生产反射型彩色滤光片的重要膜层,其品质直接影响彩色滤光片的性能,主要是膜层外观表面质量和附着性能。本公司利用镀膜技术优势,开发了多项专门技术,如专用镀膜工艺,解决了 AlNd 膜镀制时变色问题;采用特殊工艺控制,解决了膜层微小针孔问题;镀前处理工艺,解决了膜层附着问题。AlNd 镀膜的成功,拓宽了本公司彩色滤光片产品的应用范围,满足了客户日益增加的品种要求。
多种光学膜技术
主要包括增透膜和增反膜。
Mo、Ni、Ti 等材料成膜技术
清洗技术
不同规格品种的彩色滤光片产品,其前期基板的清洗工艺直接影响其膜层质量,甚至造成批次性报废。本公司通过大量的试验,现已掌握不同规格产品的清洗技术,分别制订了专门的清洗工艺,保证了产品的质量。
膜厚控制技术
在彩色滤光片中,各膜层的厚度直接影响产品的色度。而在彩色滤光片的生产中,各膜层是先后分别制作的,且各膜层的膜减率不同,因此各膜层的初始厚度控制非常重要。本公司根据产品实际生产情况和多年经验,开发并总结了自身的成套工艺技术,使膜厚误差控制在 0.05 微米之内,保证了产品的色度。
段差控制技术
彩色滤光片主要是由红绿蓝三基色的膜层线条组成,其相互间的膜层厚度偏差会引起混色后颜色的偏差。本公司通过大量试验,形成了自己的成套工艺技术,使膜厚段差误差控制在 0.05 微米之内,保证了产品质量。
线宽控制技术
彩色滤光片产品的线宽受多个工序的直接影响,不易控制和稳定。
总间距控制技术
彩色滤光片生产中,产品的总间距在不断地变化,且其精确测量也有一定难度。
图形对位精度控制
图形对位是彩色滤光片生产的关键技术。微小的对位不良不易被检查到,但对液晶显示会产生潜在影响。
光刻技术
在彩色滤光片生产中,光刻工艺包括涂胶、预烘、曝光、显影、后烘等一整套生产工序,彩色滤光片的整个生产过程中需要经过 4-5 次光刻。
表面质量控制技术
彩色滤光片的主要缺陷是异物。