TFT LCD sıvı kristal ekranın CF alt tabakası, TFT LCD renkli ekrana ulaşmak için önemli bir malzemedir ve görüntü ekranında en yüksek maliyeti oluşturur. CF alt tabaka yalnızca rengi etkilemez, aynı zamanda TFT LCD'nin parlaklık ve kontrast gibi optik özelliklerini de etkiler. Aşağıda CF substratların malzeme bileşimi ve ürün özelliklerine kısa bir giriş yapacağız.
1、 CF substratın bileşimi ve yapısı
CF substratının ana malzeme bileşimi yapısı, cam substrat, siyah matris BM, renk katmanı RGB, koruyucu katman OC, ITO iletken film, sütunlu Aralayıcı vb. içerir. CF substratın bileşim yapısı, farklı görüntüleme modlarına bağlı olarak biraz değişebilir.
1. Siyah matris BM: Temel işlevi ışığı engellemek, TFT LCD ekranların kontrastını iyileştirmek, bağlı renk katmanları arasında renk karışımını önlemek, harici ışık yansımasını azaltmak ve harici ışığın TFT cihazlarının a-Si katmanı üzerinde parlamasını ve kaçak akımın artmasını önlemektir. BM kullanımı, alt pikseller arasındaki ışık sızıntısını etkili bir şekilde engelleyebilir ve iyi bir gölgeleme etkisi elde etmek için yüksek gölgeleme konsantrasyonu gereklidir. Gölgeleme konsantrasyonu OD değeriyle temsil edilir ve OD değeri ne kadar büyükse o kadar iyidir. Genellikle 3,0'ın üzerinde olması istenir. Resin BM temel olarak mühendislikte kullanılır çünkü düşük maliyetlidir ve düşük yansıtma özelliğine sahiptir ve yansıyan ışığın maviye veya kırmızıya dönmesi gibi bir olay olmayacaktır. TFT LCD'nin kontrastını iyileştirmek için BM'nin OD değerini artırmanın yanı sıra, bağlanma sapmasından kaynaklanan ışık sızıntısını önlemek için boyutsal doğruluk yönetimini güçlendirmek de gereklidir.
2. RGB renk katmanı malzemesi: TFT LCD sıvı kristal ekranlar, renkli görüntü elde etmek için çoğunlukla piksel bölümlemeyi kullanır ve CF alt tabakalardan RGB ana renkleri oluşturur. CF alt tabakanın ön kısmından itibaren RGB renk katmanı düzenlemesi şerit düzenlemesine, nokta düzenlemesine, üçgen düzenlemesine ve mozaik düzenlemeye bölünebilir. Şerit ve nokta düzenlemeleri genellikle büyük boyutlu ve yüksek hassasiyetli TFT LCD ürünlerde kullanılır. Küçük boyutlu, düşük hassasiyetli TFT LCD ürünlerde genellikle üçgen ve mozaik düzenlemeler kullanılır. Kromatiklik ve geçirgenlik, esas olarak RGB renk katmanı malzemelerine bağlı olan CF alt tabakaların iki ana optik özelliğidir.
3. Koruyucu katman OC, ITO iletken film ve sütunlu aralayıcı: OC katmanının işlevi, CF yüzeyinin düzlemselliğini sağlarken RGB renk katmanını korumaktır. TN ekran modu ve VA ekran modu için, RGB renk katmanındaki ITO yüzey elektrodunu kaplayan koruma nedeniyle OC katmanı çıkarılabilir. IPS ekran modunda ITO elektrot kapsama koruması yoktur ve OC koruyucu katman gerektirir. ITO iletken film iletkenlik için kullanılan şeffaf ince bir filmdir ve ışık iletim yolu üzerinde yer aldığından mümkün olan en yüksek ışık geçirgenliğini gerektirir. Sütunlu ara parçanın işlevi kutu kalınlığının tekdüzeliğini korumaktır ve ana bileşeni UV ile kürlenebilen akrilik reçinedir.
2、 CF alt tabaka için performans gereksinimleri
CF alt tabakaların performans gereksinimleri temel olarak yüksek geçirgenlik, yüksek renk saflığı, yüksek kontrast, yüksek güvenilirlik ve düşük yansıtmayı içerir.
1. Yüksek geçirgenlik: CF alt tabakanın yüksek geçirgenliği, TFT LCD ürünlerinin enerji tasarrufu ve maliyet azaltımı için gereklidir. CF alt katmanının geçirgenliğini kontrol etmeye yönelik gösterge, R, G ve B alt piksellerinin açıklık oranıdır; bu, BM'nin açıklık boyutu tarafından tanımlanan açıklık alanının alt piksellerin genel alanına oranıdır.
2. Yüksek renk saflığı: RGB ana renklerinin kromatiklik koordinatları, TFT LCD'nin görüntüleyebileceği renk aralığını doğrudan belirler. TFT LCD sıvı kristal ekranların renk performansı yeteneğini temsil eden gösterge renklilik alanıdır. Renk saflığı ne kadar yüksek olursa, renklilik alanı o kadar büyük olur ve renkli görüntüleme yeteneği o kadar güçlü olur. TFT LCD ürünleri yaygın olarak NTSC tabanlı renklilik alanını kullanır.
3. Yüksek kontrast: BM katmanının OD değerinin CF substratının kontrastı üzerinde önemli bir etkisi vardır, özellikle görüntü ekranı etrafındaki BM katmanının OD değerinin CF substratının kontrastı üzerinde daha belirgin bir etkisi vardır. OD değeri açısından bakıldığında BM katmanı ne kadar kalın olursa kontrast da o kadar iyi olur.
4. Yüksek güvenilirlik: CF alt tabakaların güvenilirlik projeleri arasında ısı direnci, kimyasal direnç, ışık direnci, OC yapışması ve ITO stabilitesi bulunur. Isı direnci açısından ITO yüzey elektrotunun oluşumu sırasında RGB ve BM'nin renk tonlarının film oluşturma sıcaklığında değişmemesi, film tabakasında soyulma olmaması gerekmektedir. Kimyasal direnç açısından, RGB renk katmanından sonra oluşan OC katmanı, ITO katmanı ve PS katmanının birbirleriyle çapraz etkileşimi önlemek için kimyasal solüsyonlar, temizleme solüsyonları vb. ile işlenmesi gerekir. Işık direnci açısından, arkadan aydınlatma veya dış ortam ışığı altında CF alt tabaka malzemelerinin renginin değişmesinin veya solmasının önlenmesi gerekir. OC yapışması açısından, OC katmanı ile RGB renk katmanı, BM katmanı arasında ve ayrıca OC katmanı ile ITO katmanı arasında iyi bir yapışmanın sağlanması gerekir. ITO kararlılığı açısından, ITO katmanının anormal ortamlarda bile yüksek geçirgenliğe ve düşük dirence sahip olmasını sağlamak gerekir.
5. Düşük yansıtma: Karanlık bir ortamda TFT LCD kullanılmazsa görüntü ekranında yansıma olacaktır. CF substratlar için yansımayı etkileyen önemli bir faktör BM'nin yansıtıcılığıdır. BM katmanı olarak siyah reçinenin kullanılması en düşük yansıtma ile sonuçlanır.