Het CF-substraat van het TFT LCD-scherm met vloeibare kristallen is een belangrijk materiaal voor het bereiken van TFT LCD-kleurenweergave en brengt de hoogste kosten met zich mee op het beeldscherm. CF-substraat heeft niet alleen invloed op de kleur, maar ook op de optische eigenschappen zoals helderheid en contrast van TFT LCD. Hieronder geven we een korte introductie over de materiaalsamenstelling en producteigenschappen van CF-substraten.
1, Samenstelling en structuur van CF-substraat
De belangrijkste materiaalsamenstellingsstructuur van het CF-substraat omvat glassubstraat, zwarte matrix BM, kleurenlaag RGB, beschermende laag OC, ITO-geleidende film, kolomvormige afstandhouder, enz. De samenstellingsstructuur van het CF-substraat kan enigszins variëren, afhankelijk van de verschillende weergavemodi.
1. Zwarte matrix BM: De basisfunctie is om licht te blokkeren, het contrast van TFT LCD-schermen te verbeteren, kleurmenging tussen aangesloten kleurlagen te voorkomen, externe lichtreflectie te verminderen en te voorkomen dat extern licht op de a-Si-laag van TFT-apparaten schijnt en de lekstroom verhoogt. Het gebruik van BM kan lichtlekkage tussen subpixels effectief blokkeren, en een hoge schaduwconcentratie is nodig om een goed schaduweffect te bereiken. De schaduwconcentratie wordt weergegeven door de OD-waarde, en hoe groter de OD-waarde, hoe beter. Over het algemeen moet deze hoger zijn dan 3,0. Hars BM wordt voornamelijk in de techniek gebruikt omdat het lage kosten en een laag reflectievermogen heeft, en er geen fenomeen zal optreden waarbij gereflecteerd licht blauw of rood wordt. Om het contrast van TFT LCD te verbeteren, is het naast het verhogen van de OD-waarde van BM ook noodzakelijk om het beheer van de maatnauwkeurigheid te versterken om lichtlekkage veroorzaakt door bindingsafwijkingen te voorkomen.
2. RGB-kleurlaagmateriaal: TFT LCD-liquid crystal displays maken meestal gebruik van pixelsegmentatie om kleurenweergave te bereiken, waarbij RGB-primaire kleuren worden gevormd uit CF-substraten. Vanaf de voorkant van het CF-substraat kan de RGB-kleurlaagopstelling worden onderverdeeld in streepopstelling, puntopstelling, driehoekige opstelling en mozaïekopstelling. Strip- en puntarrangementen worden over het algemeen gebruikt voor grote en uiterst nauwkeurige TFT LCD-producten. Driehoekige en mozaïekarrangementen worden over het algemeen gebruikt voor kleine TFT LCD-producten met lage precisie. Chromaticiteit en transmissie zijn de twee belangrijkste optische eigenschappen van CF-substraten, die voornamelijk afhankelijk zijn van de RGB-kleurlaagmaterialen.
3. De beschermende laag OC, ITO-geleidende film en kolomvormige afstandhouder: De functie van de OC-laag is om de RGB-kleurlaag te beschermen en tegelijkertijd de planarisatie van het CF-oppervlak te bereiken. Voor de TN-weergavemodus en VA-weergavemodus kan de OC-laag worden weggelaten vanwege de ITO-oppervlakte-elektrode die de RGB-kleurlaag afdekt. De IPS-weergavemodus heeft geen ITO-elektrodedekkingsbescherming en vereist een OC-beschermlaag. ITO-geleidende film is een transparante dunne film die wordt gebruikt voor geleidbaarheid, en omdat deze zich op het pad van lichttransmissie bevindt, vereist deze de hoogst mogelijke lichttransmissie. De functie van de kolomvormige afstandhouder is het handhaven van de uniformiteit van de doosdikte, en het hoofdbestanddeel is UV-uithardbare acrylhars.
2, Prestatievereisten voor CF-substraat
De prestatie-eisen van CF-substraten omvatten voornamelijk hoge transmissie, hoge kleurzuiverheid, hoog contrast, hoge betrouwbaarheid en lage reflectiviteit.
1. Hoge transmissie: De hoge transmissie van CF-substraat is noodzakelijk voor energiebesparing en kostenreductie van TFT LCD-producten. De indicator voor het regelen van de transmissie van CF-substraat is de diafragmaverhouding van R-, G- en B-subpixels, wat de verhouding is van het diafragmagebied gedefinieerd door de diafragmagrootte van BM tot het totale oppervlak van de subpixels.
2. Hoge kleurzuiverheid: de kleurcoördinaten van de primaire RGB-kleuren bepalen direct het kleurbereik dat TFT LCD kan weergeven. De indicator die het kleurprestatievermogen van TFT LCD-liquid crystal displays weergeeft, is het kleurkwaliteitsdomein. Hoe hoger de kleurzuiverheid, hoe groter het kleurkwaliteitsdomein en hoe sterker het kleurweergavevermogen. TFT LCD-producten maken doorgaans gebruik van het op NTSC gebaseerde kleurkwaliteitsdomein.
3. Hoog contrast: De OD-waarde van de BM-laag heeft een aanzienlijke invloed op het contrast van het CF-substraat, vooral de OD-waarde van de BM-laag rond het beeldscherm heeft een meer uitgesproken effect op het contrast van het CF-substraat. Vanuit het perspectief van de OD-waarde geldt: hoe dikker de BM-laag, hoe beter het contrast.
4. Hoge betrouwbaarheid: De betrouwbaarheidsprojecten van CF-substraten omvatten hittebestendigheid, chemische bestendigheid, lichtbestendigheid, OC-adhesie en ITO-stabiliteit. In termen van hittebestendigheid is het vereist dat de kleurtonen van RGB en BM niet veranderen bij de filmvormingstemperatuur tijdens de vorming van de ITO-oppervlakte-elektrode, en dat er geen afbladdering van de filmlaag mag optreden. In termen van chemische bestendigheid moeten de OC-laag, ITO-laag en PS-laag gevormd na de RGB-kleurlaag worden behandeld met chemische oplossingen, reinigingsoplossingen, enz. om geen onderlinge beïnvloeding te behouden. In termen van lichtbestendigheid is het vereist om verkleuring of vervaging van CF-substraatmaterialen onder de verlichting van tegenlicht of extern omgevingslicht te voorkomen. Wat de OC-hechting betreft, is het noodzakelijk om te zorgen voor een goede hechting tussen de OC-laag en de RGB-kleurlaag, de BM-laag, evenals tussen de OC-laag en de ITO-laag. In termen van ITO-stabiliteit is het noodzakelijk ervoor te zorgen dat de ITO-laag een hoge doorlaatbaarheid en lage weerstand heeft, zelfs in abnormale omgevingen.
5. Lage reflectiviteit: Als TFT LCD niet in een donkere omgeving wordt gebruikt, zal er reflectie op het beeldscherm zijn. Voor CF-substraten is de reflectiviteit van BM een belangrijke factor die de reflectie beïnvloedt. Het gebruik van zwarte hars als BM-laag resulteert in de laagste reflectiviteit.