TFT-LCD、OLED顯示器的背光源通常發(fā)出的是白光。彩色光刻膠通過光刻工藝，在玻璃基板上形成微小的紅（Red）、綠（Green）、藍(lán)（Blue）三個基本顏色的像素點(diǎn)陣。當(dāng)背光透過這些帶有顏色的像素點(diǎn)時，通過控制不同顏色光的透光強(qiáng)度，就能混合出千變?nèi)f化的色彩，從而讓屏幕顯示出彩色。大多數(shù)彩色光刻膠屬于負(fù)性光刻膠。在制造過程中，將彩色光刻膠均勻涂布在基板上，通過帶有特定圖案的掩膜版進(jìn)行紫外線曝光。被光照射到的部分會發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)，變得不溶于顯影液；未被光照射到的部分則在顯影時被洗去。紅、綠、藍(lán)三種顏色的光刻膠需要分別進(jìn)行一次“涂布-曝光-顯影”的循環(huán)，最終形成完整的彩色濾光層Color Filter。

彩色光刻膠實(shí)驗(yàn)室研發(fā)主要涉及光敏聚酰亞胺體系，酚醛樹脂-重氮萘醌體系，聚乙烯醇體系和丙烯酸體系。

160倍顯微鏡看不同手機(jī)屏幕Color Filter排列

彩色光刻膠常用研發(fā)工藝流程如下：

旋涂（Spin Coating）：使用勻膠機(jī)將光刻膠涂布在潔凈的玻璃基板上。

前烘（Pre-bake）：在熱板上（約90-100℃）烘烤1-2分鐘，揮發(fā)溶劑。

曝光（Exposure）：使用紫外光刻機(jī)（Mask Aligner），透過掩膜版進(jìn)行UV曝光。

顯影（Development）：浸入或噴淋弱堿性顯影液（如0.04% KOH或TMAH溶液），洗去未曝光部分。

后烘（Post-bake）：在烘箱中（約220-230℃）烘烤20-30分鐘，使其熱固化。

彩色光刻膠光學(xué)性能指標(biāo)：

色度/色坐標(biāo)（Chromaticity / Color Coordinates）：必須精準(zhǔn)符合特定的色彩標(biāo)準(zhǔn)（如sRGB、NTSC、DCI-P3等）。紅、綠、藍(lán)各自的色坐標(biāo)（x, y值）偏差必須很小，以保證色彩還原的準(zhǔn)確性。

透光率（Transmittance）：指特定波長光線穿透光刻膠薄膜的比例。透光率越高，顯示屏越亮，背光模組的功耗就可以越低。

對比度（Contrast Ratio）：彩色光刻膠中的顏料顆粒如果過大或分布不均，會引起背光散射，導(dǎo)致漏光現(xiàn)象，從而降低屏幕的對比度。高對比度要求顏料顆粒必須是納米級且分散好。

色度和輝度是評估彩色光刻膠光學(xué)性能的2個關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)，而《GB/T 43793.2-2024平板顯示用彩色光刻膠測試方法 第2部分:光學(xué)性能》是關(guān)于彩色光刻膠光學(xué)性能測試的主要國家標(biāo)準(zhǔn)，描述了平板顯示用彩色光刻膠光學(xué)性能中色度、輝度和對比度三項(xiàng)指標(biāo)的具體測試方法。

GB/T 43793.2-2024對顯微分光光度計(jì)要求：

LVmicroZ顯微分光光度計(jì)軟件設(shè)置界面

Lambda Vision LVmicroZ顯微分光光度計(jì)測量彩色光刻膠色度和輝度實(shí)驗(yàn)步驟：

1. 調(diào)節(jié)顯微分光光度計(jì)測量斑或人射光斑大小及清晰度。在測試樣品表面上的顯微分光光度計(jì)

測量斑尺寸或入射光斑尺寸應(yīng)小于被測測試樣品透光區(qū),且測量斑或入射光斑直徑不大于50μm。

Lambda Vision LVmicroZ通過物鏡和針孔的組合確定測量光斑的大小

2 使用與待測樣品基材相同材質(zhì)的空白玻璃基板測量參比光量。

3. 將樣品放置到測試設(shè)備的樣品臺上,使光源從樣品玻璃面射人。

4.測試樣品的色度和輝度數(shù)據(jù)。如果測試多個樣品,每個樣品的測試區(qū)域應(yīng)相同。

  LVmicroZ顯微分光光度計(jì)測量軟件界面

測量參數(shù)和精度要求：樣品的輝度和色度應(yīng)按照CIE 1931確定:輝度以Y表示,色度以x,y 表示;或按照GB/T 20147.4確定:輝度以L*表示,色度以a*,b*表示;或輝度以L*表示,色度以u*,v*表示。色度測試結(jié)果應(yīng)保留4位有效數(shù)字,輝度測試結(jié)果應(yīng)保留2位有效數(shù)字。

如需進(jìn)一步了解的彩色光刻膠色度和輝度測試技術(shù)細(xì)節(jié)或?qū)嶒?yàn)方案設(shè)計(jì)，歡迎聯(lián)系上海桂寧實(shí)驗(yàn)器材有限公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)。

關(guān)于桂寧科儀（LabcanSci）

桂寧科儀（LabcanSci）深耕先進(jìn)顯示材料領(lǐng)域13年，自2019年起在國內(nèi)推出EHC液晶盒，Labmba Vision顯微分光光度計(jì)，Labodorf光密度儀，Tsubosaka CT-1對比度測試儀等顯示材料實(shí)驗(yàn)室科研儀器設(shè)備，技術(shù)與服務(wù)廣受認(rèn)可，合作覆蓋全國高校、科研院所及顯示材料企業(yè)，以專業(yè)實(shí)力持續(xù)助力顯示材料科研創(chuàng)新。

參考資料

1. GB/T 43793.2-2024平板顯示用彩色光刻膠測試方法 第2部分:光學(xué)性能

2. Lambda Vision LVmicroZ顯微分光光度計(jì)使用說明書