色阻对残像影响的研究

范 丽，陆建钢，姜 炜

（1.上海中航光电子有限公司，上海 201108；2.上海交通大学电子与通信工程学院电子工程系，上海 200240）

0 引言

随着薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）在电视、手机、笔记本电脑、显示器等领域的广泛应用，人们对液晶显示产品的显示品质不断地提出了更高的要求。而残像是影响画面品质的一个问题，且亟需改善[1]。

当液晶显示屏长期处于一个画面，切换至另一个画面时屏幕上仍可看到前一静止画面的残留影像，即为残像[2]。从残像发生原因上可将残像分为直流电压分量和交流电压分量长期作用与显示面板上，导致杂质离子的聚集[3]。

根据液晶显示的驱动特性，共通电极电压的影响因子，液晶电容，存储电容随着不同的灰阶发生变化，即正常驱动过程中，便会存在直流或交流电压的分量[4]，这就需求制作液晶显示器的材料析出的杂质离子少。本文通过研究色阻析出离子的多少研究是彩色滤光中色阻与残像的关系。

1 实验部分

1.1 彩色滤光片的组成部分

彩色滤光片（CF）通常可以分为5层，自下而上依次是：黑色矩阵（BM），色阻G，色阻B，色阻R，最上面是ITO[5]。

1.2 实验设计

为验证色阻是否与残像存在关系，选用8寸产品，分别搭配如下5个条件的CF，条件1为正常生产条件下的CF，条件2没有所有色阻，条件3至条件5分别只做了1种色阻，用相同的残像测试条件分别测试这5种条件下的残像的等级，判定色阻与残像是否存在相关性。

表1 色阻与残像关系实验设计

为验证不同色阻对残像的影响是否存在差异，引入色阻评价参数电压保持率（VHR），选择两种不同VHR的色阻，在8寸产品上对两种色阻对应的残像做比较。如表2所示，共计5种样品，样品5的三种色阻对应的VHR均为最大，理论分析认为VHR越大，残像表现越好，基于样品5，样品2仅色阻R选用较小VHR的色阻，样品3仅色阻G选用VHR较小的色阻，样品4仅色阻B选用VHR较小的色阻，样品1则三种色阻均选用VHR较小的材料。

表2 色阻VHR与残像关系的研究

VHR采用如下方式测量：在材料两端加上电压V1一段时间后，去除外加电压，测试其两端实际电压V2，VHR=V2/V1[6]。

图1 VHR测试原理图

1.3 残像的测试条件和判定方法

在环境温度65℃下，将面板点亮至棋盘格画面，通电2小时后，立即切换至灰阶电压画面下进行残像的判定。使用残像等级判定残像的严重程度，从L1开始等级越高残像越严重。

2 结果与讨论

2.1 色阻材料是否会导致残像的讨论

如表3所示，正常制程条件1的残像等级大于L3，无色阻的条件2，残像等级为L1，优于正常条件，存在单一色阻的条件3，4，5的残像等级介于两者之间。这充分说明色阻与残像存在关联性。

表3 有无色阻条件下残像表现

推测其成因为，色阻在制作过程中，为达到预期的特性，需要一定配比的添加剂，颜料有酞菁类、DPP类，为避免有机溶剂导致彩色光阻附着性不佳的问题，通常还会添加溶剂，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，总之，色阻添加剂较多，其离子析出的可能性较大。

2.2 不同色阻材料对残像影响的讨论

如表4所示，VHR均较大的样品5残像等级为L1，而VHR均较小的样品1在相同条件下残像的等级为L3，仅有一层色阻VHR较小的其他三种样品，样品2，样品3，样品4的残像等级介于两者之间，可得出结论VHR值越大的色阻，其残像表现越好。

表4 不同色阻残像的表现

若色阻中存在离子析出，则析出的离子将损耗部分电压，所以电压保持率越高，则可推测其离子析出越少，色阻越稳定，残像表现越好。

3 结束语

色阻材料存在离子析出，从而影响产品的残像。在色阻材料选择上，为了残像的表现更好，可选择电压保持率较高的色阻材料。为实际应用中色阻材料的选择提供了重要的参考。