色阻對(duì)殘像影響的研究

范 麗，陸建鋼，姜 煒

（1.上海中航光電子有限公司，上海 201108；2.上海交通大學(xué)電子與通信工程學(xué)院電子工程系，上海 200240）

0 引言

隨著薄膜晶體管液晶顯示器（TFT-LCD）在電視、手機(jī)、筆記本電腦、顯示器等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)液晶顯示產(chǎn)品的顯示品質(zhì)不斷地提出了更高的要求。而殘像是影響畫面品質(zhì)的一個(gè)問題，且亟需改善[1]。

當(dāng)液晶顯示屏長(zhǎng)期處于一個(gè)畫面，切換至另一個(gè)畫面時(shí)屏幕上仍可看到前一靜止畫面的殘留影像，即為殘像[2]。從殘像發(fā)生原因上可將殘像分為直流電壓分量和交流電壓分量長(zhǎng)期作用與顯示面板上，導(dǎo)致雜質(zhì)離子的聚集[3]。

根據(jù)液晶顯示的驅(qū)動(dòng)特性，共通電極電壓的影響因子，液晶電容，存儲(chǔ)電容隨著不同的灰階發(fā)生變化，即正常驅(qū)動(dòng)過程中，便會(huì)存在直流或交流電壓的分量[4]，這就需求制作液晶顯示器的材料析出的雜質(zhì)離子少。本文通過研究色阻析出離子的多少研究是彩色濾光中色阻與殘像的關(guān)系。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 彩色濾光片的組成部分

彩色濾光片（CF）通常可以分為5層，自下而上依次是：黑色矩陣（BM），色阻G，色阻B，色阻R，最上面是ITO[5]。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為驗(yàn)證色阻是否與殘像存在關(guān)系，選用8寸產(chǎn)品，分別搭配如下5個(gè)條件的CF，條件1為正常生產(chǎn)條件下的CF，條件2沒有所有色阻，條件3至條件5分別只做了1種色阻，用相同的殘像測(cè)試條件分別測(cè)試這5種條件下的殘像的等級(jí)，判定色阻與殘像是否存在相關(guān)性。

表1 色阻與殘像關(guān)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為驗(yàn)證不同色阻對(duì)殘像的影響是否存在差異，引入色阻評(píng)價(jià)參數(shù)電壓保持率（VHR），選擇兩種不同VHR的色阻，在8寸產(chǎn)品上對(duì)兩種色阻對(duì)應(yīng)的殘像做比較。如表2所示，共計(jì)5種樣品，樣品5的三種色阻對(duì)應(yīng)的VHR均為最大，理論分析認(rèn)為VHR越大，殘像表現(xiàn)越好，基于樣品5，樣品2僅色阻R選用較小VHR的色阻，樣品3僅色阻G選用VHR較小的色阻，樣品4僅色阻B選用VHR較小的色阻，樣品1則三種色阻均選用VHR較小的材料。

表2 色阻VHR與殘像關(guān)系的研究

VHR采用如下方式測(cè)量：在材料兩端加上電壓V1一段時(shí)間后，去除外加電壓，測(cè)試其兩端實(shí)際電壓V2，VHR=V2/V1[6]。

圖1 VHR測(cè)試原理圖

1.3 殘像的測(cè)試條件和判定方法

在環(huán)境溫度65℃下，將面板點(diǎn)亮至棋盤格畫面，通電2小時(shí)后，立即切換至灰階電壓畫面下進(jìn)行殘像的判定。使用殘像等級(jí)判定殘像的嚴(yán)重程度，從L1開始等級(jí)越高殘像越嚴(yán)重。

2 結(jié)果與討論

2.1 色阻材料是否會(huì)導(dǎo)致殘像的討論

如表3所示，正常制程條件1的殘像等級(jí)大于L3，無(wú)色阻的條件2，殘像等級(jí)為L(zhǎng)1，優(yōu)于正常條件，存在單一色阻的條件3，4，5的殘像等級(jí)介于兩者之間。這充分說(shuō)明色阻與殘像存在關(guān)聯(lián)性。

表3 有無(wú)色阻條件下殘像表現(xiàn)

推測(cè)其成因?yàn)椋柙谥谱鬟^程中，為達(dá)到預(yù)期的特性，需要一定配比的添加劑，顏料有酞菁類、DPP類，為避免有機(jī)溶劑導(dǎo)致彩色光阻附著性不佳的問題，通常還會(huì)添加溶劑，如乙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸脂、三甘醇甲醚、3-乙氧基丙酸乙酯等，總之，色阻添加劑較多，其離子析出的可能性較大。

2.2 不同色阻材料對(duì)殘像影響的討論

如表4所示，VHR均較大的樣品5殘像等級(jí)為L(zhǎng)1，而VHR均較小的樣品1在相同條件下殘像的等級(jí)為L(zhǎng)3，僅有一層色阻VHR較小的其他三種樣品，樣品2，樣品3，樣品4的殘像等級(jí)介于兩者之間，可得出結(jié)論VHR值越大的色阻，其殘像表現(xiàn)越好。

表4 不同色阻殘像的表現(xiàn)

若色阻中存在離子析出，則析出的離子將損耗部分電壓，所以電壓保持率越高，則可推測(cè)其離子析出越少，色阻越穩(wěn)定，殘像表現(xiàn)越好。

3 結(jié)束語(yǔ)

色阻材料存在離子析出，從而影響產(chǎn)品的殘像。在色阻材料選擇上，為了殘像的表現(xiàn)更好，可選擇電壓保持率較高的色阻材料。為實(shí)際應(yīng)用中色阻材料的選擇提供了重要的參考。