TFL LCD滤色膜基板（前基板）的制作在线视频

下边我再讲一讲

在液晶显示器里边

刚才我们讲的是后基板

叫什么

叫做阵列基板

现在我们叫前基板

又叫滤色膜基板

刚才我们知道阵列基板上

我们做薄膜三极管

是做在一块大玻璃板上

那么对液晶显示器

要实现彩色画

那么通过前玻璃基板的

滤色膜来实现彩色画

那么实现彩色画

我前面已经讲过它是先减后加

什么叫先减后加

先通过滤色膜

把所需要的彩色选出来

然后红绿蓝三个亚像素

一相加就得到

我们所需要的彩色

注意实现彩色显示

它利用的是什么

利用的是人眼的图像分辨率

并不是那么特别的高

不是那么理想的

完全有非常高的

图像分辨率

正因为人的眼睛

图像分辨率不够高

因此

它把红绿蓝三个亚像素

看成一个像素

这是利用了人的眼睛的

图像分辨率

不是很高的特点

我们现在再回头看看

就是说TFT LCD灰阶显示

表现为光的透射率

与施加数据电压的关系

以前实际上我们也讲过这个事

我们加的电压

是对应的灰阶电压

我们加的是比方说中间灰阶

我们加比方说是数字电压

数据位数3bit4bit5bit

那么灰阶数是什么

灰阶数就是2的3次方

4是2的3次方5是2的5次方

6是2的6次方

我们实现彩色显示的时候

一定是三个亚像素

它是相乘的关系

2的3次方乘2的3次方

乘2的3次方等于512次

那么如果是10bit

2的10次方灰阶数

1024个灰阶数

把2的10次方

乘2的10次方乘2的10次方

就约等于10亿7千3百万次

所以我们可以看到

液晶显示器

TFT液晶显示器

它显示的彩色数是非常多的

也就是说一个液晶屏

它的彩色是相当丰富的

只有这么丰富显示的图形

才能逼真才能感人才能赏心悦目

我们看看阵列

滤色膜彩色滤光片

彩色滤光片是怎样在这前基板上

就说滤色基板上制作的

我们看它实际上利用了光刻胶

对光刻胶光刻的办法

利用了对光刻胶光刻的办法

那么跟做薄膜三极管时候

它那个光刻胶也是光刻

不一样的地方在什么地方

就是制作薄膜三极管的时候

制作一层图形

要把光刻胶给它清洗掉

制作一层图形要把光刻胶取消掉

但是对做

滤色膜基板的时候不是这样

就是说我涂上一层光刻胶

我就利用光刻

就形成光刻胶图形

这个光刻胶图形

我就保留住了

就是利用光刻胶保留在什么

滤色膜基板上形成彩色滤光片

根据这些彩色滤光片

红绿蓝三色就可以

实现我们所需要的颜色

你们看看制作的过程当中

采取的是利用掩膜的办法

那么彩色滤光片的断面结构

那么注意在红绿蓝

这是红的第一次做红的

第二次做绿的第三次做蓝的

做红的做绿的做蓝的

那么这一个红的这一个绿的蓝的

分别要给后基板

也就是阵列基板上

那三个亚像素

位置上是一一对应的

要对齐要一一对应

你们看红的绿的蓝的

那么我做的过程当中

利用什么

利用掩膜

利用掩膜使曝光的时候

曝光的时候使这个部分保留下来

红的保留下来

第二次错一下掩膜

把掩膜错一下再曝光

形成什么绿的

再错一个亚像素位置

就形成蓝的了

注意我们掩膜是什么

它是有染料型的有颜料型的

所谓颜料型的什么

就是说把那个发光的

那个物质搀在光刻胶里面去

染料型的就是放上染色的

它放上染色的

那么染料型的颜料型的

我们一般用的是颜料型的

但是这里边我们一看做

就是说在前玻璃基板上

采取光刻的方法

通过不同颜色的光刻胶

制造红绿蓝

但是这里边

有一个很重要的问题

在制作三原色的过程当中

第一步必须得

做一个黑色叫做黑色矩阵

叫做black matrix

红绿蓝红绿蓝

在红绿蓝制作以前

必须先给它制作一个黑色的矩阵

我再说一遍制作黑色的矩阵

叫做black matrix

有了黑色矩阵以后

再在黑色矩阵的基础之上

涂红的光刻胶

染料分散型光刻胶

涂布好了再用掩膜一曝光

曝光的这是副光刻胶

曝光的保留住

这一曝光这不是曝光了

曝光完了以后

对应的就是保留住

保留住副光刻胶

再把它一挪位置就变成绿的

再把它一挪位置变成蓝的

在上边做好了以后

我在上边涂上一个透明导电膜

透明导电膜是公用电极

跟薄膜三极管在一块

液晶的前边有一个公用电极

后边是一个

有一个薄膜三极管驱动

从而对亚像素

进而对整个的显示屏进行驱动

那么现在我有个问题

为什么要先做black matrix

大家伙儿想过没有

为什么在红绿蓝基础之上

要先做一个black matrix

先做一个黑的

做个黑的以后

等于是把红的绿的蓝的

都骑在black matrix上

都骑在在上面去

像骑马一样骑在上面去

为什么

这道理在这个地方

就是说我们希望

我们的液晶显示器对比度要高

什么叫对比度

我们简单的一想

就是它最亮的时候跟最暗的时候

它的亮度之比或者灰度之比

这叫做对比度

当然实际的问题并不是那么简单

因为它有外光

所以它的对比度

应该是亮的时候的显示出来的亮度

加上外光比上暗的时候

它的亮度再加上外光

当然外光越高对比度就差了

当外光等于零的时候

基本上就等于什么

亮的时候比上暗的时候

那么要想提高对比度

提高对比度的方法提高亮度

亮的时候最亮是一个办法

但是提高对比度最好的办法

是把暗的时候的

降到最暗

因为它比一个很小

暗是一个很小的数

如果把小数降得很低

对比度一下子就上去了上得很快

光想提高亮的 亮的非常亮

对提高对比度它不显著

所以必须要把暗的要什么

要降低到非常暗

为了降低非常暗

意思是说不发光的时候

不要给我光露出来

不发光 光不要露出来

你们看滤色膜

它是红绿蓝红绿蓝红绿蓝

这样

一个一个的排起来的

红绿蓝红绿蓝之间往往就会露光

要是露光

不该显示的时候它就显示出来了

应该很暗的时候它还是亮的

那这样对比度就会很差

对比度差的意思什么

就是表现的我们的画面很苍白

不明锐不感人不清晰

那这样对显示来讲都是很差的

为了解决这个问题

必须在亚像素中间

加上一个black matrix

这样可以

大大提高它的对比度

现在的所有液晶显示器

都采取了在亚像素的中间

加上一个黑色矩阵

另外再有一种办法

当然曾经有人开发过

那么是什么

就是说我在滤色膜制作

在阵列之上的液晶模式

它是怎么个意思

就是说这是阵列基板

早期的原来一般的

液晶显示器它是这样

这是阵列基板

这是底栅是栅极源极漏极

源极漏极源极漏极

那么通过液晶上边

有彩色滤光片

红绿蓝红绿蓝红绿蓝

那么底下有一个公用电极

透明导电膜公用电极

真正对液晶施压电压

是由谁来施加电压

是由底下源极电极

跟上面公用电极

二者加电压

使液晶发生偏转

这是传统的办法

如果是把滤色膜

位移阵列之上的液晶显示器

它是什么

我把这个挪到底下来

直接通过滤色膜

不通过液晶了

那么直接通过滤色膜

这样得到的颜色本身

这就是红的了

这就是绿的了这就是蓝的了

直接把红绿蓝

再通过液晶怎么样给它变灰度

这种是先变灰度再变颜色

这个是先把颜色变了

然后再变灰度

这种方法可以做得更紧凑

但是到目前为止

真正的产业化的

并不是特别多

目前大部分用的还是上面这种

我们讲的挠性显示器

挠性显示器现在比方说

现在当然不一定

是液晶显示器了

现在挠性的曲面电视

将来可穿戴挠性电视

甚至还有贴在玻璃窗上的电视

等等这些

那么挠性电视就要求什么

就要求首先是上下玻璃板

把上下玻璃板

变成挠性的可弯曲的

那么要想玻璃板可弯曲的

必须什么提高玻璃板的质量

把玻璃板厚度降低

降到多少降到100多微米

我在展览会上看过

玻璃板就可以什么

可以卷成卷

但是现在比较容易

实现挠性化的是什么

就是说利用上方的塑料基板

底下也是塑料基板

那么当然它本身又是透明的

起到玻璃板的作用

那么它这里边在制作过程当中

它要采取一些措施

比方说加外敷层

加上敷层下敷层来保护塑料

中间还有空气隔绝层

就可以实现挠性液晶显示器

但是对于液晶显示器来讲

实现挠性化的难度要大的多

为什么要难度大的多

因为液晶显示器

它不是全固态的

液晶显示器它不是全固态的

它为什么说不是全固态的

它中间有液晶

我们前边讲的PDP CRT

家里边用的那个大尾巴电视

它也不是全固态的

它为什么说它要通过真空

PDP它有一个放电包

放电包里边也有气体

液晶你们看看

它里边有个液体的东西

液体的东西老弯曲

折叠弯曲

它会产生问题

以后对显示精度会产生问题

另外一个问题就是

实现挠性化最大的问题

薄膜三极管制作温度

我刚才讲了可以降到350度

350度的塑料

目前恐怕还比较难找

又透明350度

能承受350度的塑料有没有

有 但是价钱比较贵

我们说一般的塑料耐热温度180度

200度

180度200度

怎么做薄膜三极管

TFT A硅

amorphous silicon thin film transistor 怎么做

那么唯一的办法将来做

有机三极管做有机三极管

采取刷度的办法

有机三极管做有机三极管

注意有机三极管

有机它本身是个

本质上它是个绝缘的东西

那么它的性能就更差了

电子迁移率就更低了

所以对液晶显示器来讲

做挠性的难度要相应的要大得多