彩色滤光片原理BU

浅谈彩色滤光片的生产制造摘要：液晶显示器（Liquid Crystal Display）作为当今社会主流显示之一，广泛应用于我们的生活中，常用于计算机的屏幕显示以及电视机的屏幕显示。

它具有体积较小、辐射低、能耗低等特点。

彩色滤光片（Color Filter）是液晶显示器不可缺少的一部分，它是液晶显示屏颜色产生的重要部件。

本文就彩色滤光片的基本构造与生产制造流程以及生产所需要的设备进行简单的阐述。

关键词:液晶显示器；彩色滤光片的结构；制造流程；生产设备；1.彩色滤光片的简介彩色滤光片（Color Filter）的原理是在玻璃基板上制作出许多由红色、绿色和蓝色组成的画素矩阵，每一个红色、绿色和蓝色的画素对应一个液晶显示器上面的像素，当背光源产生的白光通过这些画素后就会产生红色、绿色和蓝色的光，从而构成了三原色光，通过三原色光的加法混色从而达到显示的效果。

图1 彩色滤光片彩色滤光片的结构：首先在一张素玻璃基板上制作出一层黑色的矩形矩阵用来遮光即BM（Black Matrix）层，在依照既定的顺序在玻璃基板上涂上一层具有透光性的红、绿、蓝（R ・ G ・ B）三原色的彩色滤光层（Color Resist），然后在RGB上面镀上一层ITO即透明的金属导电膜，最后制作一层支撑层Photo Spacer （PS），根据产品的生产设计需求有时会加入Liquid Crystal 配向用的突起（VA材）以及保护层Over Coat （OC材）。

图2 彩色滤光片结构图下面介绍彩色滤光片每一层的作用：BM 层：BM是一层黑色的矩形矩阵，它的作用是将RGB 三种颜色的画素完全围住、使显示的图像更加清晰、提高色彩的对比度。

同时用来遮蔽Array 基板上液晶的驱动电极产生的光，防止绿、红、蓝三原色混色。

RGB层：通过光的三原色（RGB）加法混色原理显示颜色， RGB的光量是通过Liquid Crystal （Shutter的作用）来进行调整从而实现Color化。

滤光片的工作原理滤光片工作原理滤光片工作原理: 滤光片是塑料或玻璃片再加入特种染料做成的，红色滤光片只能让红光通过，如此类推。

玻璃片的折射率原来与空气差不多，全部色光都可以通过，所以是透亮的，但是染了染料后，分子结构变化，折射率也发生变化，对某些色光的通过就有变化了。

比如一束白光通过蓝色滤光片，射出的是一束蓝光，而绿光、红光极少，大多数被滤光片吸取了。

滤光片用于滤去某一波长范围内的光，起单色器的作用，但它不可能得到单色光。

滤光片的作用很大。

广泛用于摄影界。

一些摄影大师拍摄的风景画，为什么主景总是那么突出，是怎样做到的？这就用到了滤光片。

比如你想用相机起拍一朵黄花，背景是蓝天、绿叶，假如依照平常拍，就不能突出“黄花”这个主题，由于黄花的形象不够突出。

但是，假如在镜头前放一个黄色滤光片，阻拦一部分绿叶发出的绿光、蓝天发出的蓝光，而让黄花发出的黄光大量通过，这样，黄花就显得特别明显了，突出了“黄花”这个主题。

滤光片的功用:1.滤除红外线.2.修整进来的光线滤除红外线:彩色CCD也可感应红外线,就是由于会感应红外线,会导致D.S.P无法算出正确颜色，因此须加一片滤光片,把光线中红外线部份隔开,所以只有彩色CCD需要装滤光片,黑白就不用了.修整进光:由于CCD上是一颗颗的感光体（CELL）构成,好光线是直射进来,但为了怕干扰到邻近感光体,就需要对光线加以修整,因此那片滤光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,避开去影响旁边的感光点.1滤除红外线:可用镀膜方式及蓝玻璃,镀膜分真空镀膜及化学镀膜方式,化学镀膜是将石英片浸入溶剂中加以电镀,成本低但镀膜厚度不平均且简单脱落,真空镀膜是用真空蒸镀法,镀膜均匀且不易脱落,但成本高.以上我们称IR Coating , 目地在滤除红外线, 另外还要加上所谓的AR—Coating 的镀膜,目地是加添透光率,由于光线在透过不同介质时（比如从空气进入石英片）,会产生部分的折射及反射,加上AR—Coating 后,滤光片可达到98—99%的穿透率,否则只有90—95的穿透率,这对CCD的感光度当然有影响.另外是用蓝玻璃,蓝玻璃是用”吸取” 的方式过滤红外线,而IR—Coating是用反射的方式滤掉红外线,但反射光简单造成干扰,假如只考虑滤除红外线,蓝玻璃是比较好的选择 . 但上文说玻璃无法修整光线,因此就有一片蓝玻璃加一片石英片的所谓”两片式”滤光片.其中蓝玻璃用来滤红外线,而石英片修整光线用,因此石英片上只需做 AR—Coating就行了.2.修整光线:上文说到, 利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,但只能对一个方向修整,通常摄像机只考虑到水平辨别率,因此只对光线做水平修整, 因此在贴滤光片时方向要对,不可弄反了.那假如垂直光线也要修整的话怎办？很简单,就黏两片,把其中一片转90度就行了,因此就有这种也叫”两片式”的滤光片,一片用在水平修整,一片用在垂直修整,其中一片再做IR—Coating 来滤红外线.滤光片的功能作用介绍滤光片是塑料或玻璃片再加入特种染料做成的，红色滤光片只能让红光通过，如此类推。

液晶知识扫盲系列彩色滤光片c o l o r f i l t e rThe following text is amended on 12 November 2020.液晶知识扫盲系列4：彩色滤光片（color filter）一，什么是color filter彩色滤光片（Color filter）是一种表现颜色的光学滤光片，它可以精确选择欲通过的小范围波段光波，而反射掉其他不希望通过的波段。

彩色滤光片通常安装在光源的前方，使人眼可以接收到饱和的某个颜色光线。

有红外滤光片，绿色，蓝色等。

与UV滤光片，VD滤光片相比，凡是带色的滤光片之总称。

如反差滤光片、分色用滤光片、LB滤光片等。

LCD上的color filter一般采用R(red 红)，G（green 绿），B(blue蓝) 彩色滤光片来控制色彩的显示。

要了解他控制颜色的原理，先要了解TFT-color filter的结构及组成，才能明白它是如何可以在LCD上显示出我们需要的图像的。

二，color filter的结构彩色滤光片基本结构是由玻璃基板（Glass Substrate），黑色矩阵（Black Matrix），彩色层（Color Layer），保护层（Over Coat），ITO导电膜组成。

一般穿透式TFT用彩色光片结构如下图。

首先，如果我们使用高倍的放大镜观察color filter, 可以看到如下所示，是由每一个很少的RGB小点构成，我们把每一个绿色的，红色或蓝色的小点称之为sub-pixel. 每一个RGB的组合称之为pixel. 而旁边黑色的部分，我们就称之为blackmatrix(黑色矩阵)。

为什么我们要使用RGB颜色这是利用三基色混色原理，自然界中的任何颜色可由RGB三种色彩通过不同的比例混合而成。

Color filter 平面图理解了它们能够显示任何我们想要的颜色之外，我们再看看他是如何显示的。

如下图，是液晶面板的结构图。

Color_Filter_基础培训资料Color_Filter 基础培训资料一、什么是 Color_FilterColor_Filter，中文名为彩色滤光片，是一种能够选择性地透过特定颜色光的光学元件。

它在显示技术、光学成像、照明等领域有着广泛的应用。

简单来说，Color_Filter 就像是一个“颜色筛选器”，它可以让某些颜色的光通过，而阻挡其他颜色的光。

比如在液晶显示器（LCD）中，Color_Filter 与液晶层和背光源共同作用，使得我们能够看到丰富多彩的图像。

二、Color_Filter 的工作原理Color_Filter 的工作原理基于光的吸收和透过特性。

它通常由一系列的彩色像素组成，每个像素对应一种特定的颜色，如红色、绿色和蓝色（RGB），或者青色、品红色、黄色和黑色（CMYK）。

这些彩色像素是通过在透明基板上沉积或印刷特定的染料或颜料来实现的。

这些染料或颜料能够吸收特定波长的光，从而只允许特定颜色的光透过。

例如，红色像素的染料会吸收除了红色以外的其他颜色光，只让红色光通过。

当光线照射到Color_Filter 上时，与彩色像素颜色匹配的光会透过，而其他颜色的光则被吸收或反射。

这样，通过组合不同颜色的透过光，我们就可以得到各种颜色的效果。

三、Color_Filter 的类型1、染料型 Color_Filter染料型 Color_Filter 是通过将染料溶解在聚合物中，并涂覆在基板上制成的。

这种类型的Color_Filter 具有成本低、制作工艺简单的优点，但它的耐热性和耐光性相对较差，容易发生颜色漂移。

2、颜料型 Color_Filter颜料型 Color_Filter 是将颜料分散在聚合物中制成的。

与染料型相比，颜料型 Color_Filter 具有更好的耐热性、耐光性和化学稳定性，但制作工艺相对复杂，成本也较高。

3、电致变色型 Color_Filter电致变色型 Color_Filter 是一种可以通过外加电场来改变颜色的滤光片。

大纲
显影结构元件图示
影响显影的因素
Liquid layer
显影机的处理流程
Brush 背面刷洗Water Spray 洒水Water
Curtain 液切槽
ａｓＣａｄｅ供液Ｍｏｄｅ
设备Layout简图(芝浦)
影响显影的因素
显影时喷嘴方式及方向的影响
1.显影液的种类及浓度
成显影时喷嘴压力过大，从而产生异常。

相同浓度下，KOH的拔取时间较短。

显影浓度的差异，亦将造成拔取速度不同。

：浓度越浓，碱性越强，相对拔取时间缩短。

的距离：容易形成显影过度
若显影位置大于总长2/3的距离：容易形成显影不良例：有三个显影槽，每个长1200mm，若基板与总长3/4
扇形（正常）非扇形（异常）有堵住
截面积为正梯形，PS截面亦为正梯形
RBG
则只是适用光阻或制程条件，但整体产能下降，造成产。

滤光片的原理滤光片的原理.种类和选型滤光片的原理、种类和选型本文所谈的滤光片指的是责任编辑各种荧光滤光片，滤光片一般用于各种显微镜中，使人们能够更方便的观测各种荧光现象。

滤光片通常用到的显微镜有荧光紫外光显微镜、激光扫描共聚焦荧光显微镜（LSCM）、共聚焦显微镜、和全内反射荧光显微镜（TIRFM）。

滤光片的分类分析方法：根据使用目的的不同，滤光片可分为TIRF滤光片、干涉滤光片、全内反射滤光片、Raman滤光片、拉曼滤光片、FISH荧光滤光片和应原位杂交滤光片。

根据滤光片本身功能的不同，其可分为激发滤光片、发射滤光片、二向色镜/二向色滤光片/二色镜、陷波滤光片、燃料滤光片、荧光素滤光片、ND滤光片、中性滤光片、中性灰度镜、截止滤光片、高通滤光片、低通滤光片、带通滤光片、紫外滤光片和UV滤光片。

根据多半应用领域，滤光片生命体又可合为生物滤光片、医学滤光片和天文学滤光片。

维尔克斯光电可为客户提供Chroma,Omega,Semrock,Anvover等公司的滤光片，详情请联系维尔克斯光电的技术人员。

荧光滤光片FluorescenceFilters转作用作生命科学和生物医学领域，主要作用是在生物医学萤光检验荧光分析系统中分离和选择物质的激发光与发射荧光的特征主星波段光谱。

中性灰度镜ND滤光片中性灰度镜（neutraldensityfilter）又叫中灰密度镜，其作用是均匀地过滤光线。

这种滤光关键作用作用是非反之亦然的，也就是说，ND镜对各种不同波长的的减少能力是同等的、均匀的，而对原物体的紫色不会产生任何影响，可以纯粹再现景物的反差。

荧光原位杂交滤光片，FISH滤光片荧光原位杂交技术（Fluorescenceinsituhypidization,FISH）是根据已知微生物不同分类级别上种群特异的DNA序列，以利用荧光标记的特异寡聚核苷酸片段作为探针，与环境基因组中DNA分子杂交，检测该特异微生物种群的存在与丰度。

关于彩色滤光片（CF）你了解多少？彩色滤光片（CF）概述彩色滤光片（Color Filter）简称CF，是LCD实现彩色化的关键材料。

其原理是在玻璃基板上通过颜料分散等工艺涂布BM、R/G/B、以及O/C，从而使通过的白光过滤为红、蓝、绿三种基本色素点阵来实现彩色显示。

CF显色原理红、绿、蓝叫做色光的三原色，利用这三种色光可以混合出不同的色彩来因为三种颜色每一种都有256个亮度水平级，所以三种色彩叠加就能形成1670万种色彩了（俗称真彩）彩色有三种特性，明度（Value）、色调（Hue）、彩度（Chroma）假想色度坐标(X、Y、Z) ，归一化坐标(x、y、z) l X代表红原色,Y代表绿原色,Z代表蓝原色,这三个原色不是物理上的真实色，而是虚构的假想色彩色滤光片主要生产工艺彩色滤光片是LCD 面板实现彩色化显示的关键原材料，约占彩色LCD 面板材料成本的25%左右。

此外，彩色滤光片还可应用于OLED 等其他平板显示产品。

彩色滤光片是由红、绿、蓝三种颜色组成的滤色膜，有规律地制作在一块玻璃基板上，利用滤光的原理，产生红（R）、绿（G）、蓝（B）三种颜色，根据驱动IC 控制电压的不同，三种颜色依不同种类混合产生各式各样的色彩。

注：LCD 用的CF 的组件主要包括玻璃基板、黑色矩阵（Black Matrix，简称BM）、彩色层（Color Layer，包括R（红）、绿（G）、蓝（B）三种颜色、保护层（Over Coat，简称O/C）及ITO 导电膜。

彩色滤光片是LCD 面板实现彩色化显示的关键原材料，必须与LCD 面板一对一同样大小搭配使用，因此彩色滤光片的技术发展与LCD 面板的技术发展息息相关。

彩色滤光片的初生产技术为染色法，后来又发展了电沉积法、印刷法、颜料分散法等生产技术，其中采用颜料分散法制作的CF 具有高精度及较佳的耐光性与耐热性，已成为国际上制作彩色滤光片的主流方法。

彩色濾光片簡介彩色化之關鍵零組件彩色濾光片（Color filter）為液晶平面顯示器（Liquid Crystal Display）彩色化之關鍵零組件。

液晶平面顯示器為非主動發光之元件，其色彩之顯示必需透過內部的背光模組（穿透型LCD）或外部的環境入射光（反射型或半穿透型LCD）提供光源，再搭配驅動IC（Drive IC）與液晶（Liquid Crystal）控制形成灰階顯示（Gray Scale），而後透過彩色濾光片的R,G,B彩色層提供色相（Chromacity)，形成彩色顯示畫面。

基本結構彩色濾光片基本結構是由玻璃基板（Glass Substrate），黑色矩陣（Black Matrix），彩色層（Color Layer），保護層（Over Coat），ITO導電膜組成。

一般穿透式TFT用彩色光片結構如下圖。

圖一TFT彩色濾光片之結構顏料分散法彩色濾光片生產歷史中曾出現印刷法、染色法、染料分散法、電著法、乾膜法等等，但目前最主流的量產方式為顏料分散法（Pigment Dispersed Method），其中顏料分散型彩色光阻（Pigment Dispersed Color Resist，PDCR）為形成彩色層之原材料。

彩色濾光片之製造流程顏料分散法之彩色層形成類似半導體的黃光微影製程，首先將顏料分散型彩色光阻塗佈於已形成黑色矩陣的玻璃基板上，經軟烤（Pre-bake），曝光對準（Aligned），顯影（Developed），光阻剝離（Stripping），硬烤（Post-bake）重覆此流程三次形成R,G,B 之三色圖形（Pattern）。

顏料分散法之彩色濾光片之製造流程如下。

圖二顏料分散型彩色濾光片製造流程畫素設計排列Pattern圖形是由曝光對準製程中之光罩（Photo Mask）而來，一般皆是由面板廠（Panel）指定，提供設計圖樣。

Pattern上之紅、綠、藍（R,G,B）畫素（Pixel）排列方式並不一定，可為馬賽克式、直條式、三角形式、四畫素等方式排列，主要是依顯示器之用途及視訊電極（Pixel Electrode）之形狀和大小而定。

滤光片工作原理
滤光片是一种光学器件，由透明基底上涂覆有特定波长或波长范围的光学滤膜而成。

它的工作原理基于不同波长光的吸收、透射和反射特性的差异。

当光线通过滤光片时，滤膜会对特定波长范围内的光进行选择性的吸收或透射。

这是由滤膜中的有机染料、无机化合物或金属薄膜的光学性质决定的。

滤光片的工作原理可以根据其使用目的和构造设计来进行进一步解释，下面是几个常见的滤光片工作原理示例：
1. 荧光滤光片：荧光滤光片用于观察和分离荧光材料发射的特定波长光。

它们利用激发荧光材料的波长范围内的光而发射出特定波长的荧光。

2. 颜色滤光片：颜色滤光片根据RGB颜色模型的原理选择性地透过或吸收特定波长的彩色光。

它们常用于显示器、摄影和彩色成像应用中。

3. 偏振滤光片：偏振滤光片用于选择性地透过或阻止特定方向偏振光的传播。

它们基于波动光学和偏振现象的原理工作。

总的来说，滤光片工作的关键在于根据特定波长或特定性质的光进行选择性的吸收、透射或反射，从而实现对光的控制和分离。

不同类型的滤光片使用了不同的材料和光学设计，因此在实际应用中具有各自的特点和优势。

滤光片滤光原理滤光片是一个光学器件，其原理是利用特定材料对于特定波长的光的吸收和透射作用，从而达到滤光目的。

有时候，我们也会把滤光片称之为滤光器或者光学滤镜，其功能就是在不同的应用场合下可以减少或者过滤掉某段波长的光线。

一、滤光片的分类1. 根据作用波长的不同，可以将滤光片分为色散型滤光片和非色散型滤光片。

色散型滤光片通常用于光学领域，例如在显微镜、摄像机、显示器等地方使用。

非色散型滤光片则可以用来过滤掉某些特定光线，例如在摄影中使用的红外滤光片等。

2. 根据尺寸的不同，可以将滤光片分为玻璃滤光片和薄膜滤光片两种常见类型。

玻璃滤光片通常尺寸较大，常见的用途是在显微镜、摄像机等器件中作为配件使用。

而薄膜滤光片则主要用于光学仪器和光电子设备中，具有小体积、轻便、易于制造等优点。

光线本身是由不同波长的电磁波构成的。

在光线经过滤光片时，其作用原理就是让其中一段波长的光穿透，而过滤掉其他波长的光。

滤光片主要利用吸收作用、衍射作用、干涉作用等原理来达到其过滤的效果。

1. 吸收作用滤光片的吸收作用主要是利用材料对于特定波长的光的吸收现象。

蓝色滤光片可以吸收它之前可以透过滤光片的其余波长光，使得光线只剩下蓝色波长的光穿过滤光片。

这其中要考虑的一个参数就是滤光片的材料，我们通常会将材料选择为能够吸收需要滤掉的波长的光的材料。

2. 衍射作用滤光片的衍射作用主要是利用衍射现象，将不同波长的光线引导到不同的位置，从而分离需要滤掉的波长光线。

在显微镜中，我们可以利用紫外滤光片来衍射紫外光，使其与可见光分离出来，从而实现对显微镜下的样本进行更好的观察和研究。

3. 干涉作用滤光片的干涉作用主要利用光线的干涉现象，通过干涉特定波长的光线，将其滤掉，从而实现特定波长的光线的透射。

在分光匀星照相望远镜中，利用滤光片的干涉作用，可以实现对于某一特定波长的光线进行测量和分析。

滤光片是一个比较重要的光学器件，其在很多领域中都有着广泛的应用，例如：1. 显微镜领域：滤光片可以用于显微镜下的样品观察和研究，例如干涉滤光镜、吸收滤光镜等。

滤光片的原理滤光片是一种能够选择性透过或者阻挡特定波长光线的光学元件。

它在各种光学设备中都有着重要的应用，比如相机镜头、显微镜、激光器等。

滤光片的原理主要是基于光的波长选择性透过或者反射的特性。

首先，我们来了解一下光的波长。

光是一种电磁波，其波长范围在可见光谱中大约为380纳米到780纳米。

不同波长的光对人眼产生不同的颜色感觉，而滤光片就是利用这一特性来进行光线的选择性处理。

滤光片的原理可以通过吸收、透射和反射来实现。

首先是吸收，滤光片中的某些材料能够吸收特定波长的光线，使其能量转化为其他形式，比如热能。

这样就能达到阻挡某些波长光线的效果。

其次是透射，滤光片中的材料能够让特定波长的光线透过，而其他波长的光线则被阻挡。

最后是反射，滤光片的表面可以通过特殊的处理使得特定波长的光线被反射，而其他波长的光线则通过。

在实际应用中，滤光片可以根据需要选择不同的材料和工艺来实现特定的波长选择性。

比如在相机镜头中，使用红外滤光片可以阻挡红外光线的干扰，提高图像的清晰度和色彩还原度；在激光器中，使用窄带滤光片可以选择性地增强或者减弱特定波长的激光光线，从而实现对激光输出的精确控制。

除了选择性透过或者反射特定波长的光线外，滤光片还可以用于光学仪器的颜色校正和光线分离。

比如在显微镜中，使用滤光片可以对特定颜色的光线进行增强或者减弱，从而观察样本中特定颜色的结构或者细胞。

在光谱仪中，滤光片可以将混合的光线分离成不同波长的光谱，用于分析物质的成分和性质。

总的来说，滤光片的原理是基于光的波长选择性透过或者反射的特性，通过吸收、透射和反射来实现对特定波长光线的处理。

它在光学设备中有着广泛的应用，能够实现对光线的精确控制和处理，为科学研究和工程技术提供了重要的支持。

滤光片的作用和原理
滤光片是一种用于控制光线的器件，主要用于光学仪器、摄影设备、LCD显示屏等领域。

它的作用是通过选择性地波长选
择性地透过或吸收光线，实现对光的分离或对光谱的调整。

滤光片的原理基于材料的吸收、反射和透射特性。

根据滤光片材料的不同，可分为吸收型滤光片和反射型滤光片两种类型。

吸收型滤光片通过其材料的特定吸收特性，选择性地吸收一些波长的光线，而将其他波长的光线透过或反射。

这样就能实现对特定波长的光线的滤除或选择性透过。

反射型滤光片则通过其材料的特殊反射特性，选择性地反射某些波长的光线，而让其他波长的光线透过。

这种滤光片一般由多层膜组成，每一层都有特定的光学属性，通过层层叠加的反射和透射，实现波长的滤除和选择性透过。

滤光片的材料也有很多种类，包括玻璃、塑料、薄膜等。

不同材料和不同处理方式能够实现不同波长范围的滤除或选择透过。

通过合理选择材料和设计滤光片的结构，可以实现对光线的精确调控，满足多种应用的需求。

总之，滤光片的作用是实现光的分离、滤除和选择性透过，其原理基于材料的吸收、反射和透射特性。

通过选择合适的材料和设计滤光片的结构，可以实现对光线的精确控制，满足各种光学应用的需求。