TFT-LCD设计及制作13)-彩膜1.pptVIP

TFT-LCD设计及制作（13） ——彩色滤光片1 彩色滤光片基本原理 彩色滤光片基板构造 彩色滤光片的材料及其特性 彩色滤光片制程 彩色滤光片发展趋势 彩色滤光片基本原理 彩色滤光片基板构造 彩色滤光片的材料及其特性 彩色滤光片制程 彩色滤光片发展趋势 前言: 彩色滤光片(Color Filter) 彩色滤光片是液晶显示器关键零组件中成本最高者，在TFT-LCD面板的材料成本结构中，彩色滤光片约占所有材料成本的20％左右。 彩色滤光片之作用在于利用滤光之方式产生红(R)、绿(G) 、蓝(B)三基色，再将三基色以不同比例混合而产生各种色彩，使LCD显现彩色。 同时也对TFT—LCD的视角宽度、亮度、分辨率等性能起关键作用。 如以五代厂TFT LCD而言，其零组件的材料成本占总成本之7 0 %．其中彩色滤光约占总成本之1 8 . 9 %，若单就材料成本而言，亦高达2 7％， 而制作彩色滤光片之材料包含玻璃基板、彩色光阻材料、I T O与黑框用铬( C r )靶材等，材料成本占彩色滤光片总成本之6 0 - 7 0 %，其中玻璃为彩色滤光片材料成本中最大项目，其比重约占4 0 %，若包含黑框制做为内制则超过五成，其次为光阻材料27% 色彩基本概念(1) 光(Light) 当白色的可见光进入人的视觉系统时，产生明亮度及其不同色彩的变化 可见光的波长分布范围为380~780nm（蓝色光：450~380nm；绿色光：570~500；黄色：590~570nm；红色光：780~610nm。 色彩基本概念(2) 1、颜色的分类 光源色：从光源发出的光的颜色。 物体色:可以反射光或让光透过的物体的颜色。 表面色：由于光投射到透明物体的表面而产生漫反射所感觉的颜色 开口色：通过小开口，并未见到发光物体而感觉到的颜色。 国际照明协会（CIE）不管对象是光源，还是发射光或透射光，都将物体色（object color）：定义为“物体本身所具有的颜色”）；将表面色（surface color）：定义为“感觉光的漫反射或发光表面所具有的颜色”；将开口色（aperture color）：定义为“使人感觉空间的纵深位置关系不明确的颜色”。 由此可见，在CIE定义中，都是以感觉到的颜色属性为基础，而不管这些光刺激如何产生的。 2、颜色的三种属性 颜色分为两大类： 非彩色和彩色。 非彩色是指黑色、白色和黑白色之间的各种深浅不同的灰度。 灰度是不饱和色，在非彩色显示时，物体的反射率大小决定了物体的亮度，反射率高则接近白色；反射率低则接近黑色。 普通白纸的反射率约为85%，标准白板的反射率大于90%，黑纸的反射率小于5%，黑天鹅绒的反射率约为0.05%。 3、颜色的三属性(3 Attributes of Color) 表示色泽特性的色调(Hue)：决定于物体反射的光线中哪种波长占优势，如红、黄、绿、蓝等等。 表示明亮程度的明度(Lightness)：是指刺激物作用于人眼产生的效应，是人眼主观感觉到的物体的明暗程度。 而光度学中的亮度（brightness)则含有较多的客观成分，是可以用仪器测量的。 在常用亮度范围内，明度与亮度是对数或指数关系。可以这么说，人眼感觉的明度对亮度的变化有很强的饱和倾向。 表示色彩鲜明程度的饱和度(Chroma)：是指颜色鲜艳的程度，饱和度高则物体呈深色，入深红、深绿等。饱和度高则光波纯，饱和度低则表示光的组成中含白光多。 人类视觉现象三大要素为 人类肉眼的视觉 肉眼所能见到的物体 照射于物体上的光源等 人眼对颜色各种属性的辨别能力 （1）对色调的辨别能力 在饱和度为最大和亮度不变条件下，人眼对494 nm青色和585 nm黄色特别敏感，只有波长变化1 nm就可以感觉出来；而对于光谱中部（绿色），特别是从655 nm到760 nm红色区域和从 430 nm到 397 nm的紫色区域，人眼几乎感觉不到色调上的差别。 人眼大约可以分辨出128种不同的色调。 （2）对饱和度的辨别能力 人眼对黄色只能区别4级饱和度，而对于红色则可以区别25级饱和度。 可以估算人眼能分辨出的颜色数。 人眼可以分辨约130种色调、600种亮度和平均约10种饱和度，连乘结果为100万种。但是当饱和度明显减小或亮度过大或过小时，人眼对色调的分辨能力会大大降低，所以总的可区分颜色大约为10000种。 色彩基本概念(4) 视觉神经细胞可以感测出其色彩的种类 根据1971年做出的人眼三种锥体细胞的感色曲线，人眼对可见光的感应是全光谱的而且靠三种不同锥体细胞不同的感应峰值来实现辨色能力。 波长640nm左右的红色光，其相对应视神经细胞会有强烈的响应反射，称为红锥体细胞 绿色光(~515nm)，称为绿锥体细胞 蓝色光(~470nm