สารตั้งต้น CF ของหน้าจอแสดงผลคริสตัลเหลว TFT LCD เป็นวัสดุสำคัญในการบรรลุการแสดงผลสี TFT LCD และใช้ต้นทุนสูงสุดในหน้าจอแสดงผล วัสดุพิมพ์ CF ไม่เพียงส่งผลต่อสีเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อคุณสมบัติทางแสงด้วย เช่น ความสว่างและคอนทราสต์ของ TFT LCD ด้านล่างนี้ เราจะให้ข้อมูลเบื้องต้นโดยย่อเกี่ยวกับองค์ประกอบของวัสดุและคุณลักษณะผลิตภัณฑ์ของซับสเตรต CF
1、 องค์ประกอบและโครงสร้างของสารตั้งต้น CF
โครงสร้างองค์ประกอบของวัสดุหลักของซับสเตรต CF ประกอบด้วยซับสเตรตแก้ว, BM เมทริกซ์สีดำ, ชั้นสี RGB, ชั้นป้องกัน OC, ฟิล์มนำไฟฟ้า ITO, สเปเซอร์เรียงเป็นแนว ฯลฯ โครงสร้างองค์ประกอบของซับสเตรต CF อาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับโหมดการแสดงผลที่แตกต่างกัน
1. BM เมทริกซ์สีดำ: ฟังก์ชั่นพื้นฐานของมันคือบล็อกแสง ปรับปรุงคอนทราสต์ของหน้าจอแสดงผล TFT LCD หลีกเลี่ยงการผสมสีระหว่างชั้นสีที่เชื่อมต่อ ลดการสะท้อนแสงภายนอก และป้องกันไม่ให้แสงภายนอกส่องบนชั้น a-Si ของอุปกรณ์ TFT และเพิ่มกระแสรั่วไหล การใช้ BM สามารถป้องกันการรั่วไหลของแสงระหว่างพิกเซลย่อยได้อย่างมีประสิทธิภาพ และจำเป็นต้องมีความเข้มข้นในการแรเงาสูงเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์การแรเงาที่ดี ความเข้มข้นของการแรเงาจะแสดงด้วยค่า OD และยิ่งค่า OD มากเท่าใดก็ยิ่งดีเท่านั้น โดยทั่วไปจะต้องมีมากกว่า 3.0 โดยทั่วไปแล้ว Resin BM จะใช้ในงานวิศวกรรมเนื่องจากมีต้นทุนต่ำและมีค่าการสะท้อนแสงต่ำ และจะไม่มีปรากฏการณ์แสงสะท้อนเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินหรือสีแดง เพื่อปรับปรุงคอนทราสต์ของ TFT LCD นอกเหนือจากการเพิ่มค่า OD ของ BM แล้ว ยังจำเป็นต้องเสริมสร้างการจัดการความแม่นยำของมิติเพื่อป้องกันการรั่วไหลของแสงที่เกิดจากการเบี่ยงเบนของพันธะ
2. วัสดุเลเยอร์สี RGB: จอแสดงผลคริสตัลเหลว TFT LCD ส่วนใหญ่ใช้การแบ่งส่วนพิกเซลเพื่อให้ได้การแสดงสี โดยสร้างสีหลัก RGB จากพื้นผิว CF จากด้านหน้าของวัสดุพิมพ์ CF การจัดเรียงเลเยอร์สี RGB สามารถแบ่งออกเป็นการจัดเรียงแถบ การจัดเรียงจุด การจัดเรียงสามเหลี่ยม และการจัดเรียงโมเสค โดยทั่วไปการจัดเรียงแถบและจุดจะใช้กับผลิตภัณฑ์ TFT LCD ขนาดใหญ่และมีความแม่นยำสูง โดยทั่วไปการจัดเรียงแบบสามเหลี่ยมและโมเสกจะใช้กับผลิตภัณฑ์ TFT LCD ขนาดเล็กและมีความแม่นยำต่ำ ความเป็นสีและการส่งผ่านเป็นคุณสมบัติทางแสงที่สำคัญสองประการของซับสเตรต CF ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับวัสดุชั้นสี RGB
3. ชั้นป้องกัน OC, ฟิล์มนำไฟฟ้า ITO และตัวเว้นระยะเรียงเป็นแนว: หน้าที่ของชั้น OC คือการปกป้องชั้นสี RGB ในขณะที่บรรลุการจัดระนาบของพื้นผิว CF สำหรับโหมดการแสดงผล TN และโหมดการแสดงผล VA เนื่องจากอิเล็กโทรดพื้นผิว ITO ครอบคลุมการป้องกันบนเลเยอร์สี RGB จึงสามารถละเว้นเลเยอร์ OC ได้ โหมดการแสดงผล IPS ไม่มีการป้องกันการครอบคลุมของอิเล็กโทรด ITO และต้องมีชั้นป้องกัน OC ฟิล์มนำไฟฟ้า ITO เป็นฟิล์มบางโปร่งใสที่ใช้สำหรับการนำไฟฟ้า และเนื่องจากฟิล์มตั้งอยู่บนเส้นทางการส่งผ่านแสง จึงต้องมีการส่งผ่านแสงสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ หน้าที่ของตัวเว้นระยะเรียงเป็นแนวคือการรักษาความสม่ำเสมอของความหนาของกล่อง และส่วนประกอบหลักคืออะคริลิกเรซินที่รักษาด้วยรังสียูวีได้
2、 ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับซับสเตรต CF
ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของซับสเตรต CF ส่วนใหญ่ประกอบด้วยการส่งผ่านข้อมูลสูง ความบริสุทธิ์ของสีสูง ความเปรียบต่างสูง ความน่าเชื่อถือสูง และการสะท้อนแสงต่ำ
1. การส่งผ่านข้อมูลสูง: การส่งผ่านสูงของสารตั้งต้น CF เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการประหยัดพลังงานและลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์ TFT LCD ตัวบ่งชี้สำหรับควบคุมการส่งผ่านของซับสเตรต CF คืออัตราส่วนรูรับแสงของพิกเซลย่อย R, G และ B ซึ่งเป็นอัตราส่วนของพื้นที่รูรับแสงที่กำหนดโดยขนาดรูรับแสงของ BM ต่อพื้นที่โดยรวมของพิกเซลย่อย
2. ความบริสุทธิ์ของสีสูง: พิกัดสีของสีหลัก RGB จะกำหนดช่วงสีที่ TFT LCD สามารถแสดงได้โดยตรง ตัวบ่งชี้ที่แสดงถึงความสามารถด้านประสิทธิภาพสีของจอแสดงผลคริสตัลเหลว TFT LCD คือโดเมนสี ยิ่งความบริสุทธิ์ของสีสูงเท่าใด โดเมนสีก็จะยิ่งใหญ่ขึ้น และความสามารถในการแสดงสีก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ TFT LCD โดยทั่วไปจะใช้โดเมนสีแบบ NTSC
3. คอนทราสต์สูง: ค่า OD ของชั้น BM มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคอนทราสต์ของซับสเตรต CF โดยเฉพาะค่า OD ของชั้น BM รอบหน้าจอแสดงผลมีผลกระทบที่ชัดเจนมากขึ้นต่อคอนทราสต์ของซับสเตรต CF จากมุมมองของค่า OD ยิ่งชั้น BM ยิ่งหนา คอนทราสต์ก็จะดียิ่งขึ้น
4. ความน่าเชื่อถือสูง: โครงการความน่าเชื่อถือของพื้นผิว CF ได้แก่ การทนความร้อน ทนต่อสารเคมี ทนต่อแสง การยึดเกาะ OC และความเสถียรของ ITO ในแง่ของการต้านทานความร้อน โทนสีของ RGB และ BM จะไม่เปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิที่สร้างฟิล์มในระหว่างการก่อตัวของอิเล็กโทรดพื้นผิว ITO และไม่ควรมีการหลุดลอกของชั้นฟิล์ม ในแง่ของความทนทานต่อสารเคมี ชั้น OC, ชั้น ITO และชั้น PS ที่เกิดขึ้นหลังจากชั้นสี RGB จะต้องได้รับการบำบัดด้วยสารละลายเคมี สารละลายทำความสะอาด ฯลฯ เพื่อไม่ให้อิทธิพลข้ามกัน ในแง่ของการต้านทานแสง จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนสีหรือการซีดจางของวัสดุซับสเตรต CF ภายใต้แสงไฟแบ็คไลท์หรือแสงโดยรอบภายนอก ในแง่ของการยึดเกาะ OC จำเป็นต้องให้แน่ใจว่ามีการยึดเกาะที่ดีระหว่างชั้น OC และชั้นสี RGB, ชั้น BM รวมถึงระหว่างชั้น OC และชั้น ITO ในแง่ของความเสถียรของ ITO จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าชั้น ITO มีการส่งผ่านข้อมูลสูงและมีความต้านทานต่ำแม้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่ปกติ
5. การสะท้อนแสงต่ำ: หากไม่ได้ใช้ TFT LCD ในสภาพแวดล้อมที่มืด ก็จะมีการสะท้อนแสงบนหน้าจอแสดงผล สำหรับซับสเตรต CF ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการสะท้อนคือค่าการสะท้อนแสงของ BM การใช้เรซินสีดำเป็นชั้น BM ส่งผลให้มีการสะท้อนแสงต่ำที่สุด