Substrat CF bagi skrin paparan kristal cecair TFT LCD adalah bahan utama untuk mencapai paparan warna LCD TFT, dan ia menduduki kos tertinggi dalam skrin paparan. Substrat CF bukan sahaja menjejaskan warna, tetapi juga mempengaruhi sifat optik seperti kecerahan dan kontras LCD TFT. Di bawah, kami akan memberikan pengenalan ringkas kepada komposisi bahan dan ciri produk substrat CF.
1、 Komposisi dan struktur substrat CF
Struktur komposisi bahan utama substrat CF termasuk substrat kaca, BM matriks hitam, lapisan warna RGB, lapisan pelindung OC, filem konduktif ITO, Spacer kolumnar, dll. Struktur komposisi substrat CF mungkin berbeza sedikit bergantung pada mod paparan yang berbeza.
1. Matriks hitam BM: Fungsi asasnya adalah untuk menyekat cahaya, menambah baik kontras skrin paparan LCD TFT, mengelakkan pencampuran warna antara lapisan warna yang disambungkan, mengurangkan pantulan cahaya luaran, dan menghalang cahaya luaran daripada bersinar pada lapisan a-Si peranti TFT dan meningkatkan arus kebocoran. Penggunaan BM secara berkesan boleh menyekat kebocoran cahaya antara sub piksel, dan kepekatan teduhan yang tinggi diperlukan untuk mencapai kesan teduhan yang baik. Kepekatan teduhan diwakili oleh nilai OD, dan lebih besar nilai OD, lebih baik. Secara amnya, ia dikehendaki melebihi 3.0. Resin BM pada asasnya digunakan dalam kejuruteraan kerana ia mempunyai kos rendah dan pemantulan rendah, dan tidak akan ada fenomena cahaya yang dipantulkan menjadi biru atau merah. Untuk meningkatkan kontras LCD TFT, selain meningkatkan nilai OD BM, ia juga perlu untuk mengukuhkan pengurusan ketepatan dimensi untuk mengelakkan kebocoran cahaya yang disebabkan oleh sisihan ikatan.
2. Bahan lapisan warna RGB: Paparan kristal cecair LCD TFT kebanyakannya menggunakan pembahagian piksel untuk mencapai paparan warna, membentuk warna utama RGB daripada substrat CF. Dari hadapan substrat CF, susunan lapisan warna RGB boleh dibahagikan kepada susunan jalur, susunan titik, susunan segi tiga, dan susunan mozek. Susunan jalur dan titik biasanya digunakan untuk produk LCD TFT bersaiz besar dan berketepatan tinggi. Susunan segi tiga dan mozek biasanya digunakan untuk produk LCD TFT berketepatan rendah bersaiz kecil. Kromatik dan penghantaran adalah dua sifat optik utama substrat CF, yang bergantung terutamanya pada bahan lapisan warna RGB.
3. Lapisan pelindung OC, filem konduktif ITO, dan spacer kolumnar: Fungsi lapisan OC adalah untuk melindungi lapisan warna RGB sambil mencapai perancangan permukaan CF. Untuk mod paparan TN dan mod paparan VA, disebabkan oleh elektrod permukaan ITO yang meliputi perlindungan pada lapisan warna RGB, lapisan OC boleh diabaikan. Mod paparan IPS tidak mempunyai perlindungan liputan elektrod ITO dan memerlukan lapisan pelindung OC. Filem konduktif ITO ialah filem nipis lutsinar yang digunakan untuk kekonduksian, dan kerana ia terletak pada laluan penghantaran cahaya, ia memerlukan penghantaran cahaya setinggi mungkin. Fungsi spacer kolumnar adalah untuk mengekalkan keseragaman ketebalan kotak, dan komponen utamanya ialah resin akrilik yang boleh dirawat UV.
2、 Keperluan prestasi untuk substrat CF
Keperluan prestasi substrat CF terutamanya termasuk ketransmisian tinggi, ketulenan warna yang tinggi, kontras yang tinggi, kebolehpercayaan yang tinggi dan pemantulan rendah.
1. Transmisi tinggi: Transmisi tinggi substrat CF diperlukan untuk penjimatan tenaga dan pengurangan kos produk TFT LCD. Penunjuk untuk mengawal ketransmisian substrat CF ialah nisbah apertur subpiksel R, G, dan B, iaitu nisbah kawasan apertur yang ditakrifkan oleh saiz apertur BM kepada keseluruhan kawasan sub piksel.
2. Ketulenan warna yang tinggi: Koordinat kromatik warna utama RGB secara langsung menentukan julat warna yang boleh dipaparkan oleh TFT LCD. Penunjuk yang mewakili keupayaan prestasi warna paparan kristal cecair LCD TFT ialah domain kromatik. Semakin tinggi ketulenan warna, semakin besar domain kromatik, dan semakin kuat keupayaan paparan warna. Produk TFT LCD biasanya menggunakan domain kromatik berasaskan NTSC.
3. Kontras tinggi: Nilai OD lapisan BM mempunyai kesan yang ketara pada kontras substrat CF, terutamanya nilai OD lapisan BM di sekeliling skrin paparan mempunyai kesan yang lebih ketara pada kontras substrat CF. Dari perspektif nilai OD, lebih tebal lapisan BM, lebih baik kontrasnya.
4. Kebolehpercayaan yang tinggi: Projek kebolehpercayaan substrat CF termasuk rintangan haba, rintangan kimia, rintangan cahaya, lekatan OC dan kestabilan ITO. Dari segi rintangan haba, ton warna RGB dan BM dikehendaki tidak berubah pada suhu pembentukan filem semasa pembentukan elektrod permukaan ITO, dan tidak sepatutnya ada pengelupasan lapisan filem. Dari segi rintangan kimia, lapisan OC, lapisan ITO, dan lapisan PS yang terbentuk selepas lapisan warna RGB perlu dirawat dengan larutan kimia, larutan pembersih, dan lain-lain untuk mengekalkan tiada pengaruh silang antara satu sama lain. Dari segi rintangan cahaya, ia diperlukan untuk mengelakkan perubahan warna atau pudar bahan substrat CF di bawah pencahayaan lampu latar atau cahaya ambien luaran. Dari segi lekatan OC, adalah perlu untuk memastikan lekatan yang baik antara lapisan OC dan lapisan warna RGB, lapisan BM, serta antara lapisan OC dan lapisan ITO. Dari segi kestabilan ITO, adalah perlu untuk memastikan bahawa lapisan ITO mempunyai ketransmisian yang tinggi dan kerintangan yang rendah walaupun dalam persekitaran yang tidak normal.
5. Pemantulan rendah: Jika LCD TFT tidak digunakan dalam persekitaran yang gelap, akan ada pantulan pada skrin paparan. Bagi substrat CF, faktor penting yang mempengaruhi pantulan ialah pemantulan BM. Menggunakan resin hitam sebagai lapisan BM menghasilkan pemantulan terendah.