常规竖直狭缝光栅和倾斜狭缝光栅的发光二极管(LED)屏裸眼3D显示器分别存在明显的莫尔条纹和立体图像串扰等问题,为此,提出一种弱化莫尔条纹的狭缝光栅LED屏裸眼3D显示器,它由LED屏和错位非均宽透光条的狭缝光栅构成。该狭缝光栅根据LED屏黑矩阵较宽的特点,通过适当增大透光条宽度和移动透光条在其周期中的位置,来增加狭缝光栅周期结构与LED屏像素周期结构之间的差异,降低莫尔条纹中暗带的对比度,并使莫尔条纹变得稀疏,从而达到既能弱化莫尔条纹,又不会明显增加立体图像串扰的目的。制作了所提狭缝光栅LED屏裸眼3D显示器样机,获得了莫尔条纹显著弱化、无明显立体图像串扰的显示效果,验证了理论的正确性。
光学器件 裸眼3D显示器 狭缝光栅 莫尔条纹 发光二极管屏 黑矩阵 光学学报
2018, 38(10): 1012002
在压力测试时, 高分辨率TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)液晶面板会发生“斑点不良”。为了预防该不良的发生, 本文分析了“斑点不良”的发生机理: 压力测试时, 隔垫物PS(Photo Spacer)发生滑动, 将阵列基板上透光区域的配向膜-聚酰亚胺PI(Polyimide)划伤, 而失去配向液晶能力, 在暗态画面下, 划痕处会发生漏光, 形成斑点状。本文对不同尺寸及分辨率的液晶面板进行了压力测试, 比较隔垫物挡墙、黑矩阵BM(Black Martrix)、隔垫物站位等不同因素对“斑点不良”的影响: 隔垫物挡墙能有效阻挡隔垫物的滑动距离的23.6%, 能有效降低“斑点不良”的漏光发生; 当隔垫物滑动的距离未超出黑矩阵的遮挡范围时, 不可见“斑点不良”或很轻微; 站在金属块(Pillow)上的隔垫物比没有站在Pillow上的隔垫物滑动距离小约10%。最后以49 in超高清UHD(Ultra High Definition)液晶面板为例, 提出一种改善 “斑点不良”的的设计方案: 增加PS上下挡墙设计, 降低PS 滑动距离; 增加BM 宽度设计, 保证PS边缘到BM边缘的距离大于PS滑动距离; 降低PS的个数, 增加PS的大小设计降低透过率损失。该方案客户验证无“斑点不良”发生且透过率下降1.2%, 说明此设计方案能够有效地改善“斑点不良”。
液晶显示面板 斑点不良 黑矩阵 隔垫物 TFT-LCD Spot Issue Black Matrix Photo Spacer
福州大学 物理与信息工程学院, 福州 350002
提出一种裸眼立体显示技术减少LCD显示器黑矩阵的方法。在显示屏前方设置透镜模组, 子像素发光面经透镜扩束使发光面扩充至黑矩阵大小来减少莫尔条纹。设计透镜参数, 建立光学模型并由TracePro光学仿真软件进行模拟与分析, 验证模型正确性。
立体显示 黑矩阵 莫尔条纹 透镜 光学设计 autosteroscopic display black matrix Moire patterns lens optical design
合肥鑫晟光电科技有限公司, 安徽 合肥 230012
本文建立了黑矩阵扩散法修复亮点的理论模型并实验验证了该模型, 分析了影响修复效果的各个因素及影响程度, 为提升亮点修复成功率奠定基础。我们设置一系列实验, 定性分析了激光泵浦源、激光波长、光斑大小、加工速度、产品设计和修复模式因素对修复效果的影响。首先, 通过FIB图像分析, 验证了创建的修复理论模型; 其次, 分析了上述因素对修复成功率的影响, 最后对一款修复难度大的产品进行改善提升。实验结果表明：修复过程按照产生空隙(Gap, 约1.5 μm), 黑矩阵颗粒化和空隙填充三阶段进行; 从成功率看, Laser Diode泵浦方式优于Flash Lamp, B 波长激光优于 A 波长激光, 光斑大小选取1/2子像素、速度选取100 ~200 μm/s时Gap成功率最高, 有Overcoat层(OC)且黑矩阵(BM)比重大的产品修复成功率更高。最后我们以上述理论分析和实验结果为指导, 将一款修复难度极大的产品的成功率从40% 提升到 90% 以上。
黑矩阵扩散 修复成功率 激光 影响因素 光阻 BM diffusion repair success ratio laser effect actors color filter
京东方科技集团股份有限公司 技术研发中心，北京 100176
主要分析了黑矩阵残留程度与SiNx、SiON、SiOx等基底表面亲水特性的关系，研究了等离子体处理对基底表面亲水特性以及黑矩阵残留的影响。首先，通过原子力显微镜和扫描电子显微镜对黑矩阵在不同基底表面的残留颗粒大小、表面粗糙度进行了测试。然后，使用接触角测试仪对不同基底表面的亲水特性进行了表征，分析了表面亲水特性和黑矩阵残留程度的关系。最后，研究了等离子体处理条件对基底表面亲水特性的影响，提出了采用O2/He等离子体对基底表面进行改性来解决黑矩阵的残留问题。实验结果表明：基底表面的水接触角越小、亲水性越强，黑矩阵在基底表面的残留越少；O2/He等离子体表面处理使基底表面的水接触角从17°降低到3°，增强了基底表面的亲水特性，并且黑矩阵工艺之后基底表面的粗糙度从3.06 nm降低到0.69 nm，消除了黑矩阵的残留。
等离子体处理 亲水性 接触角 黑矩阵 plasma treatment hydrophilicity contact angle black matrix
成都京东方光电科技有限公司, 四川 成都 611731
介绍了新型TFT-LCD黑矩阵细线化研究。在原有工艺设备的基础上, 突破设备局限和工艺瓶颈, 通过引入相掩膜技术和背面曝光设备, 达到进一步减小黑矩阵线宽的效果。实验测试结果显示: 在普通掩膜板设计上应用相位移掩膜板技术, 降低透光区边缘衍射和散射现象, 使曝光后黑矩阵线宽降低1.0～1.5 μm。在原有工艺基础上添加背面曝光工艺, 使黑矩阵材料在显影后进行背面曝光预固化, 改善黑矩阵图形形貌, 进一步减小黑矩阵线宽达到0.3～0.5 μm。通过新工艺和新设备的引入和应用, 黑矩阵线宽整体降低1.5~2.0 μm, 达到5.0~5.5 μm, 可以满足目前高PPI(单位面积像素个数)产品对透过率和对比度要求。
黑矩阵 线宽 相位移掩膜板 背面曝光 black matrix critical dimension phase shift mask back exposure
1 彩虹集团公司，陕西咸阳712021
2 四川世纪双虹北京PDP研发中心，北京100084
：彩色滤光片简称为CF，是TFT-LCD 面板最主要的部件之一，其成本约占面板材料总成本的15％~30％。彩色滤光片的主要制程有BM 的制作、RGB的制作、Ps的制作、MVA体的制作。
广视角 彩色滤光片 衬垫 黑矩阵 光阻 MVA CF PS BM photo-resist
