Substrat CF pada layar tampilan kristal cair TFT LCD adalah bahan utama untuk mencapai tampilan warna TFT LCD, dan menempati biaya tertinggi pada tampilan layar. Substrat CF tidak hanya mempengaruhi warna, tetapi juga mempengaruhi sifat optik seperti kecerahan dan kontras LCD TFT. Di bawah ini kami akan memberikan pengenalan singkat tentang komposisi bahan dan karakteristik produk substrat CF.
1、 Komposisi dan struktur substrat CF
Struktur komposisi bahan utama substrat CF meliputi substrat kaca, BM matriks hitam, lapisan warna RGB, lapisan pelindung OC, film konduktif ITO, spacer kolom, dll. Struktur komposisi substrat CF mungkin sedikit berbeda tergantung pada mode tampilan yang berbeda.
1. BM matriks hitam: Fungsi dasarnya adalah untuk memblokir cahaya, meningkatkan kontras tampilan layar LCD TFT, menghindari pencampuran warna antara lapisan warna yang terhubung, mengurangi pantulan cahaya eksternal, dan mencegah cahaya eksternal menyinari lapisan a-Si perangkat TFT dan meningkatkan arus bocor. Penggunaan BM dapat secara efektif memblokir kebocoran cahaya antar subpiksel, dan konsentrasi bayangan yang tinggi diperlukan untuk mencapai efek bayangan yang baik. Konsentrasi naungan diwakili oleh nilai OD, dan semakin besar nilai OD maka semakin baik. Umumnya, harus di atas 3.0. Resin BM pada dasarnya digunakan dalam bidang teknik karena memiliki biaya rendah dan reflektifitas rendah, serta tidak akan ada fenomena pantulan cahaya berubah menjadi biru atau merah. Untuk meningkatkan kontras LCD TFT, selain meningkatkan nilai OD BM, juga perlu memperkuat pengelolaan akurasi dimensi untuk mencegah kebocoran cahaya akibat penyimpangan ikatan.
2. Bahan lapisan warna RGB: Layar kristal cair TFT LCD sebagian besar menggunakan segmentasi piksel untuk mencapai tampilan warna, membentuk warna primer RGB dari substrat CF. Dari depan substrat CF, susunan lapisan warna RGB dapat dibagi menjadi susunan garis, susunan titik, susunan segitiga, dan susunan mosaik. Susunan strip dan titik umumnya digunakan untuk produk LCD TFT berukuran besar dan presisi tinggi. Susunan segitiga dan mosaik umumnya digunakan untuk produk LCD TFT berukuran kecil dan presisi rendah. Kromatisitas dan transmitansi adalah dua sifat optik utama substrat CF, yang terutama bergantung pada bahan lapisan warna RGB.
3. Lapisan pelindung OC, film konduktif ITO, dan pengatur jarak kolom: Fungsi lapisan OC adalah untuk melindungi lapisan warna RGB sekaligus mencapai planarisasi permukaan CF. Untuk mode tampilan TN dan mode tampilan VA, karena perlindungan penutup elektroda permukaan ITO pada lapisan warna RGB, lapisan OC dapat dihilangkan. Mode tampilan IPS tidak memiliki perlindungan cakupan elektroda ITO dan memerlukan lapisan pelindung OC. Film konduktif ITO adalah film tipis transparan yang digunakan untuk konduktivitas, dan karena terletak pada jalur transmisi cahaya, maka diperlukan transmisi cahaya setinggi mungkin. Fungsi pengatur jarak kolom adalah untuk menjaga keseragaman ketebalan kotak, dan komponen utamanya adalah resin akrilik yang dapat disembuhkan dengan sinar UV.
2、 Persyaratan kinerja untuk substrat CF
Persyaratan kinerja substrat CF terutama mencakup transmitansi tinggi, kemurnian warna tinggi, kontras tinggi, keandalan tinggi, dan reflektifitas rendah.
1. Transmisi tinggi: Transmisi substrat CF yang tinggi diperlukan untuk penghematan energi dan pengurangan biaya produk LCD TFT. Indikator untuk mengontrol transmitansi substrat CF adalah rasio bukaan subpiksel R, G, dan B, yang merupakan rasio area bukaan yang ditentukan oleh ukuran bukaan BM terhadap luas keseluruhan subpiksel.
2. Kemurnian warna yang tinggi: Koordinat kromatisitas warna primer RGB secara langsung menentukan rentang warna yang dapat ditampilkan TFT LCD. Indikator yang mewakili kemampuan performa warna layar kristal cair TFT LCD adalah domain kromatisitas. Semakin tinggi kemurnian warna, semakin besar domain kromatisitasnya, dan semakin kuat kemampuan tampilan warnanya. Produk LCD TFT umumnya menggunakan domain kromatisitas berbasis NTSC.
3. Kontras tinggi: Nilai OD lapisan BM memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kontras substrat CF, terutama nilai OD lapisan BM di sekitar tampilan layar memiliki pengaruh yang lebih nyata terhadap kontras substrat CF. Dilihat dari nilai OD, semakin tebal lapisan BM, semakin baik kontrasnya.
4. Keandalan tinggi: Proyek keandalan substrat CF mencakup ketahanan panas, ketahanan kimia, ketahanan cahaya, daya rekat OC, dan stabilitas ITO. Dalam hal ketahanan panas, nada warna RGB dan BM harus tidak berubah pada suhu pembentukan film selama pembentukan elektroda permukaan ITO, dan tidak boleh ada pengelupasan lapisan film. Dalam hal ketahanan kimia, lapisan OC, lapisan ITO, dan lapisan PS yang terbentuk setelah lapisan warna RGB perlu diberi larutan kimia, larutan pembersih, dll. agar tidak saling mempengaruhi satu sama lain. Dalam hal ketahanan cahaya, perubahan warna atau pemudaran bahan substrat CF harus dihindari di bawah penerangan lampu latar atau cahaya sekitar eksternal. Dalam hal daya rekat OC, perlu dipastikan daya rekat yang baik antara lapisan OC dan lapisan warna RGB, lapisan BM, serta antara lapisan OC dan lapisan ITO. Dalam hal stabilitas ITO, lapisan ITO perlu dipastikan memiliki transmitansi tinggi dan resistivitas rendah bahkan dalam lingkungan abnormal.
5. Reflektivitas rendah: Jika LCD TFT tidak digunakan di lingkungan gelap, akan ada pantulan pada tampilan layar. Untuk substrat CF, faktor penting yang mempengaruhi refleksi adalah reflektifitas BM. Menggunakan resin hitam sebagai lapisan BM menghasilkan reflektifitas paling rendah.