TFT LCD液晶表示画面のCF基板は、TFT LCDのカラー表示を実現するための重要な材料であり、表示画面の中で最も高いコストを占めます。 CF基板は色だけでなく、TFT LCDの明るさやコントラストなどの光学特性にも影響を与えます。以下にCF基板の材料構成と製品特徴を簡単に紹介します。
1、CF基板の組成と構造
CF基板の主な材料構成構造には、ガラス基板、ブラックマトリックスBM、カラー層RGB、保護層OC、ITO導電膜、柱状スペーサーなどが含まれます。CF基板の構成構造は、表示モードの違いによって若干異なる場合があります。
1. ブラックマトリックス BM: その基本的な機能は、光を遮断し、TFT LCD ディスプレイ画面のコントラストを向上させ、接続されたカラー層間の色の混合を回避し、外光の反射を低減し、外光が TFT デバイスの a-Si 層に当たり漏れ電流が増加するのを防ぐことです。 BM を使用すると、サブピクセル間の光漏れを効果的にブロックできます。良好なシェーディング効果を実現するには、高いシェーディング濃度が必要です。シェーディング濃度はOD値で表され、OD値が大きいほど良好である。通常、3.0 以上である必要があります。樹脂BMは低コストで反射率が低く、反射光が青くなったり赤くなったりする現象がないため、工学分野で基本的に使用されています。 TFT LCDのコントラストを向上させるには、BMのOD値を高めることに加えて、貼り合わせずれによる光漏れを防ぐための寸法精度の管理を強化する必要があります。
2. RGB カラー層材料: TFT LCD 液晶ディスプレイは、主にピクセル分割を使用してカラー表示を実現し、CF 基板から RGB 原色を形成します。 RGBの色層配列は、CF基板の表面からストライプ配列、ドット配列、トライアングル配列、モザイク配列に分けることができます。大型で高精細なTFT LCD製品では、一般的にストライプとドットの配置が使用されます。小型、低精度の TFT LCD 製品では、三角形やモザイク配置が一般的に使用されます。色度および透過率は CF 基板の 2 つの主要な光学特性であり、主に RGB カラー層の材料に依存します。
3. 保護層OC、ITO導電膜、柱状スペーサ：OC層の機能は、CF表面の平坦化を図りながらRGBカラー層を保護することです。 TN 表示モードおよび VA 表示モードの場合、RGB カラー層を保護する ITO 表面電極により、OC 層を省略できます。 IPS ディスプレイ モードには ITO 電極カバレッジ保護がないため、OC 保護層が必要です。 ITO導電膜は導電性を担う透明な薄膜であり、光の透過経路上に位置するため、可能な限り高い光透過率が要求されます。柱状スペーサーの役割はボックスの厚みを均一に保つことであり、主成分は紫外線硬化型アクリル樹脂です。
2、 CF基板の要求性能
CF基板の性能要件としては、主に高透過率、高色純度、高コントラスト、高信頼性、低反射率などが挙げられます。
1. 高透過率：TFT LCD製品の省エネ、コストダウンにはCF基板の高い透過率が必要です。 CF基板の透過率を制御する指標は、R、G、Bのサブピクセルの開口率であり、サブピクセルの全面積に対するBMの開口サイズで規定される開口面積の割合です。
2. 高い色純度: RGB 原色の色度座標は、TFT LCD が表示できる色の範囲を直接決定します。 TFT LCD 液晶ディスプレイの色彩性能を表す指標が色度領域です。色純度が高いほど色度領域が広くなり、色の表示能力が強くなります。 TFT LCD 製品は通常、NTSC ベースの色度ドメインを使用します。
3. 高コントラスト: BM 層の OD 値は、CF 基板のコントラストに大きな影響を与えます。特に、表示画面の周囲の BM 層の OD 値は、CF 基板のコントラストにより顕著な影響を与えます。 OD値の観点から見ると、BM層が厚いほどコントラストが良くなります。
4. 高信頼性：CF基板の信頼性プロジェクトには、耐熱性、耐薬品性、耐光性、OC密着性、ITOの安定性が含まれます。耐熱性の観点からは、ITO表面電極形成時の成膜温度においてRGB、BMの色調が変化せず、膜層の剥離がないことが要求される。耐薬品性の観点からは、RGB カラー層の後に形成される OC 層、ITO 層、PS 層は相互影響を及ぼさないように薬液や洗浄液などで処理する必要があります。耐光性の観点からは、CF基板材料はバックライトや外光の照射下で変色や退色を起こさないことが求められます。 OC密着性に関しては、OC層とRGBカラー層、BM層、およびOC層とITO層との間の良好な密着性を確保する必要がある。 ITOの安定性の観点からは、ITO層が異常環境下でも高い透過率と低い抵抗率を確保する必要があります。
5. 低反射率: TFT LCD を暗い環境で使用しない場合、表示画面に反射が発生します。 CF 基板の場合、反射に影響を与える重要な要素は BM の反射率です。 BM 層として黒色樹脂を使用すると、反射率が最も低くなります。