專利名稱：等離子體顯示器的具有防電磁輻射及濾光功能的濾光板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與顯示器件中的濾光板有關(guān)，特別與等離子體顯示器(PDP)中的具有防電磁輻射及濾光功能的濾光板有關(guān)。
背景技術(shù)：
目前的PDP濾光板的抗反射和防電磁輻射及濾光功能是這樣形成的在一片玻璃的外表面粘貼鍍有抗反射膜層的塑料膜片，在另一面粘貼由二層塑料形成的防電磁輻射和濾光功能的膜片。其中一層是采用光刻蝕法或金屬絲網(wǎng)布線方法在膜片上制成金屬導(dǎo)電網(wǎng)格形成防電磁輻射功能。在這層具有金屬線或金屬絲網(wǎng)格的膜上采用刷涂顏料膜形成膜層或用橙色光衰減塑料膜粘貼的方法，由這兩層膜形成防電磁輻射及濾光的功能。因?yàn)榀B層層壓復(fù)合的方法，各種功能膜在一層膜片上，貼合工藝和復(fù)合工藝要求高，不易機(jī)械化連續(xù)生產(chǎn)，成本高，成品率低、生產(chǎn)效率低，透光率低。
公開號(hào)CN1509490A的專利文獻(xiàn)名稱為等離子體顯示板濾光片公開了在透明基片上層壓和疊層各種抗反射(AR)膜，近紅外(NIR)屏蔽膜和電磁干擾(EMI)屏蔽膜，這功能性膜是濾光片需要的關(guān)鍵性膜，它們是分別鍍膜在塑料基材或塑料膜上，再按功能需要一層一層的層壓和疊層在透明基片上，透明基片是由至少兩個(gè)透明樹脂層和至少一個(gè)置于樹脂層之間的粘結(jié)劑層的疊壓而成的。這種分別鍍膜，再層壓的成形制作方法，仍然與前述方法沒有實(shí)質(zhì)進(jìn)步，仍然效率低、成品率低、成本高。特別是多層次的疊層層壓，疊層之間的汽泡和粘結(jié)劑可能存在的溶劑的殘余揮發(fā)物，使成品率大為降低。
專利申請(qǐng)?zhí)?00410069275.7的專利文獻(xiàn)，名稱為疊層體及使用該疊層體的顯示器用濾光器公開了，在濾光器最需要的關(guān)鍵功能膜電磁干擾(EMI)的屏蔽膜中如何解決EMI屏蔽膜中銀膜層的抗氧化或侵蝕問題在文獻(xiàn)中將侵蝕稱為銀薄膜層的銀原子的凝聚，侵蝕的表現(xiàn)為銀薄膜層產(chǎn)生“白點(diǎn)”，文獻(xiàn)講在抗電磁干擾的關(guān)鍵薄膜層上為增透而必須具有的透明高折射率的薄膜上也即在三層銀薄膜層的最表面層上增加一保護(hù)層，該保護(hù)層是由高分子物的粘合劑材料和無機(jī)微粒子組成。無機(jī)微粒子是采用金屬氧化物如其推薦的二氧化硅、氧化錫、氧化鋅、氧化銦、三氧化銻、氧化鋁、氧化鋯等，更特別優(yōu)先選擇氧化銻一氧化錫復(fù)合氧化物，氧化銻一氧化鋅復(fù)合氧化物。粘合劑和無機(jī)微粒子是通過溶劑或溶液溶解粘合劑，并分散無機(jī)微粒子，用涂布法涂在由銀薄膜層和增透高折射率薄膜層組成的膜層上，實(shí)際上是涂在高折射率薄膜層上，而最終形成保護(hù)層，文獻(xiàn)稱對(duì)形成“白點(diǎn)”有明顯驚奇的抑制作用。這種利用溶劑或溶液形成的金屬氧化物與粘結(jié)劑組合的薄膜層，就工藝過程講涉及環(huán)保問題和污染，就形成薄膜的厚度和可見光透過率不易控制，且在生產(chǎn)線上無法檢測(cè)產(chǎn)品合格率，不能控制且合格率低，膜層牢度不夠，且膜層最表面，在保護(hù)層面上側(cè)表面電阻率，因有高分子樹脂參與組合，表面電阻率反而比不增加該保護(hù)層更高，使EMI屏蔽功能下降，對(duì)三層銀的膜層結(jié)構(gòu)而言，解決了所謂“白點(diǎn)”問題，但降低了三層銀的EMI屏蔽能力。該文獻(xiàn)講到了抑制對(duì)銀薄膜層侵蝕或稱減少“白點(diǎn)”的控制辦法，但由于只采用在三層銀結(jié)構(gòu)薄膜層的最表面層的透明高折射率薄膜層上涂該層保護(hù)層，對(duì)EMI屏蔽的效果還不夠，表面電阻率最好只能達(dá)2Ω/□，還達(dá)不到家用電器小于1.5Ω/□的標(biāo)準(zhǔn)，文獻(xiàn)沒有方法或方案在每層銀薄膜層與透明高折射率薄膜層之間分為三層(若是四層銀薄膜層結(jié)構(gòu)應(yīng)有四層)增加金屬氧化物薄膜層的報(bào)道或提示，更沒有利用連續(xù)磁控濺射方法來鍍這三層或四層金屬氧化物如NiCrOx薄膜并與其余ZnO/Ag/TiO2薄膜有機(jī)結(jié)合來提高屏蔽能力，同時(shí)對(duì)紅外光紫外光阻擋起濾光功能的報(bào)道和提示。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服以上不足，提供一種生產(chǎn)效率更高、成本更低、壽命更長(zhǎng)、適應(yīng)性和配套性更好、與PDP顯示板更佳配套的等離子體顯示器的具有防電磁輻射及濾光功能的濾光板。
本實(shí)用新型的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型等離子體顯示器的具有防電磁輻射及濾光功能的濾光板，包括透明樹脂基片或玻璃基片，在基片的一面上有防電磁輻射及濾光功能的鍍膜層，在鍍膜層上有阻止鍍膜層氧化或侵蝕的樹脂層，與鍍膜層接觸并通過導(dǎo)電膠連接的作為引出電極的金屬鉑件，鍍膜層是由三層的或者四層TiO2/ZnO/Ag/NiCrOx/TiO2或TiO2/ZnO/Ag/NiCrNx/TiO2或TiO2/SnO2/Ag/NiCrOx/TiO2或TiO2/SnO2/Ag/NiCrNx/TiO2這樣的膜系重復(fù)形成的膜層組成的13層或17層結(jié)構(gòu)，其中NiCrOx或NiCrNx中的X為1～6，在鍍膜層上連接的樹脂層是透明的高度交聯(lián)的甲基有機(jī)硅樹脂或以其為主要原料改性的有機(jī)硅樹脂，可采用連續(xù)磁控濺射鍍上述防電磁輻射及濾光功能的EMI膜層的方法，該13層或17層鍍膜層牢固，濾光功能強(qiáng)大，鍍膜層表面電阻率小于1.5Ω/□，鍍膜工藝連續(xù)、穩(wěn)定、效率高、成本低、可在EMI膜層上涂覆透明的高度關(guān)聯(lián)的甲基有機(jī)硅樹脂或以其為主要原料改性的有機(jī)硅樹脂，使EMI膜與大氣和可能有的腐蝕介質(zhì)隔離，阻止了易氧化和易被侵蝕的EMI膜層，特別是膜層中的Ag層發(fā)生氧化和侵蝕，該甲基有機(jī)硅樹脂或以其為主要原料改性的有機(jī)硅樹脂涂覆層本身具有較高的硬度，其與TiO2層也有較牢固的粘合力，所以涂覆牢固，該膜層可調(diào)色溫和透光率是因加入了有機(jī)和/或無機(jī)顏料，顏料和涂覆該有機(jī)硅樹脂時(shí)為了加快其固化成膜而加入了催化劑，這兩種添加劑都對(duì)有機(jī)硅樹脂提高硬度有特別的作用，因此該膜有較高的硬度耐劃傷并有樹脂層的柔韌性和各種優(yōu)異性能，特別是該種類樹脂涂層對(duì)紫外光等光波有特別的耐老化性能，可長(zhǎng)期保持其設(shè)計(jì)的顏色，不易出現(xiàn)一般塑料膜片易老化變色的問題，可對(duì)EMI膜層有很好的保護(hù)作用并有很長(zhǎng)的壽命，比在EMI膜層上利用粘結(jié)劑粘貼復(fù)合一層樹脂層有更可靠的保證。在濾光板中在鍍膜層上涂覆的樹脂層是醇酸改性的有機(jī)硅樹脂或丙烯酸改性的有機(jī)硅樹脂或環(huán)氧改性的有機(jī)硅樹脂或聚脂改性的有機(jī)硅樹脂，采用了改性的有機(jī)硅樹脂，其膜層有更好耐熱性即優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性，更好的電絕緣性，更好的機(jī)械性能主要是粘結(jié)性以及在保持其柔韌性時(shí)提高了硬度可以達(dá)硬度(鉛筆硬度)2H以上；更好的耐候性和耐化學(xué)試劑以及憎水性，對(duì)膜層自身性能大弧度提高并極大地提高了對(duì)EMI膜層的保護(hù)能力。可在濾光板中在鍍膜層上涂覆的阻止鍍膜層氧化或侵蝕的樹脂層中加入調(diào)色溫和可見光透過率的有機(jī)和/或無機(jī)顏料，由于在鍍膜層上涂覆對(duì)EMI膜起保護(hù)的有機(jī)硅樹脂膜的涂膜方法是將有機(jī)硅樹脂與無水乙醇，正丁醇、固化劑(催化劑)制成溶液，再用噴涂、浸涂、輥涂等施工方法將液涂覆于基片的EMI膜面，經(jīng)過溶液揮發(fā)加熱固化后生成十分堅(jiān)硬的涂層而獲得方案中所需的樹脂膜層。上述三種涂覆方法，以浸涂較好，不僅可以在面上對(duì)EMI膜起到覆蓋和保護(hù)，還可以從EMI膜層端面連同基片一起覆蓋，防止從膜斷面侵蝕。在配制溶液時(shí)非常方便的按調(diào)整色溫和透光率的需要加入顏料等助劑，固化后的成膜也就方便的獲得了所需色溫的顏色和所需透光率的屏蔽效果。對(duì)于批量大小都較方便實(shí)施，這種方法與已有技術(shù)和申請(qǐng)人已申請(qǐng)的方法，比如和制作有色的樹脂膜片和/或在該樹脂膜片上涂覆有色的粘結(jié)劑并將其與基片上的EMI膜粘貼明顯要方便和容易些，成品率也要高些，樹脂膜與EMI膜之間粘貼很容易引入氣泡而使已完成鍍膜的基片報(bào)廢，造成成本居高不下。因此本方案有明顯的實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步和效果。
上述的濾光板中在透明樹脂基片或玻璃基片有防電磁輻射及濾光功能的鍍膜層的基片的另一面上有抗反射功能膜層，其抗反射功能膜層中至少由SiO2/Nb2O5或SiO2/TiO2的二層膜組成，在另一面可采用連續(xù)磁控濺射方法鍍抗反射膜使觀看面反射率＜5％，這可在反射曲線中得知，這樣可以減少基片面對(duì)周圍環(huán)境的光反射，提高PDP電視的圖像質(zhì)量，解決目前許多PDP電視保護(hù)屏反射光嚴(yán)重的問題，提高了濾光片的價(jià)值和功能。
上述的濾光板中，在透明樹脂基片或玻璃基片另一面通過粘結(jié)劑連有外表面有至少二層的SiO2/Nb2O5或SiO2/TiO2結(jié)構(gòu)組成的抗反射功能膜層的透明的高強(qiáng)度的樹脂膜片，該粘結(jié)劑及有抗反射功能膜層的透明的高強(qiáng)度的樹脂膜片與透明樹脂基片或玻璃基片粘貼復(fù)合在一起形成了具有抗沖擊功能的具有安全保護(hù)功能的濾光板，該方案在濾光板的觀看面增加了一層表面有抗反射膜的樹脂膜片，且膜片是通過粘結(jié)劑與濾光板基片粘貼復(fù)合為一體，即使觀看面減少了周圍環(huán)境的光反射，提高了圖像觀看質(zhì)量，更重要是增加了一層強(qiáng)度高的膜片提高了基片耐沖擊破壞的能力而使基片成為了具有安全保護(hù)作用的濾光板，在PDP顯示器組合結(jié)構(gòu)時(shí)可以替代現(xiàn)有的保護(hù)屏而降低成本。濾光板中的基片可采用化學(xué)方法或物理方法處理的半鋼化玻璃或鋼化玻璃，也可采用聚甲基丙烯酸甲脂或聚脂或聚碳酸脂材料的基片。
上述的濾光板中在顯示器觀看面測(cè)量，濾光板的可見光透過率≥40％，樹脂層表面硬度(鉛筆硬度)≥2H，鍍膜層的表面電阻率≤1.5Ω/□。
本實(shí)用新型濾光板可以僅由鍍EMI屏蔽鍍膜層的鍍膜玻璃或透明樹脂基片與連接(如采用涂覆)有阻止鍍膜層氧化和侵蝕的甲基有機(jī)硅樹脂層或改性的有機(jī)硅樹脂以及與EMI鍍膜層接觸的作為引出電極的金屬箔粘貼組合而成，成為PDP顯示器的最基本的濾光板。也可以在觀看面粘貼鍍有反射膜的高強(qiáng)度的樹脂膜片，提高觀看圖像質(zhì)量并使基片成為具有安全保護(hù)作用的濾光板，并可使玻璃成為安全玻璃。也可以在基片EMI屏蔽鍍膜層的另一面也只鍍抗反射(AR)膜，使其面對(duì)觀看面也能抗反射，特別是抗環(huán)境對(duì)屏的光反射，使濾光板比原有的技術(shù)更完善，性能更好，壽命更長(zhǎng)。
本實(shí)用新型與已有公開技術(shù)及已申請(qǐng)方案比，因減少了粘貼塑料膜片可能造成的廢品，增加了調(diào)色溫和透光率的方便性，以及濾光板的成品率，特別對(duì)EMI膜有更強(qiáng)的保護(hù)，以使濾光板成本低、效率高、強(qiáng)度高、防電磁輻射和濾光效果佳，使用壽命長(zhǎng)，適應(yīng)性和配套性更好。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為防電磁輻射鍍膜層三層重復(fù)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為對(duì)電磁波及紅外、紫外波波的屏蔽及過濾和可見光透光率曲線圖。
圖4為抗反射膜結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為抗反射光曲線示意圖。
圖6為一面無抗反射功能的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為另一面粘貼有抗反射功能膜的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本實(shí)用新型再一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1圖1給出了本實(shí)施例1圖。參見圖1，基片1采用3mm厚的光學(xué)級(jí)浮法玻璃(可鋼化)或采用2mm厚的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)塑料基片或0.2mm厚的聚脂(PET)基片，經(jīng)去離子水清洗后，進(jìn)入連續(xù)的磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線采用連續(xù)磁控濺射的方法鍍上如圖2所示的三銀膜系(也可以是四銀膜系)，即由TiO2/ZnO(或SnO2)/Ag/NiCrOx(或NiCrNx)/TiO2重復(fù)結(jié)構(gòu)組成的13層膜(相鄰結(jié)構(gòu)層的相鄰TiO2層重合)的防電磁輻射和濾光功能的鍍膜層(即EMI屏蔽鍍膜層)2，其中的TiO2、ZnO采用孿生中頻反應(yīng)磁控濺射的方法制備，而Ag和NiCrOx是采用平面直流磁控濺射法制備。若在三層TiO2/ZnO(或SnO2)/Ag/NiCrOx(或NiCrNx)/TiO2重復(fù)結(jié)構(gòu)膜層(即三銀)上增加TiO2/ZnO(或SnO2)/Ag/NiCrOx(或NiCrNx)/TiO2膜層即四層復(fù)合結(jié)構(gòu)(即四銀)，最后成為17層，NiCrOx(或NiCrNx)中的X＝1(或2)，各種性能指標(biāo)更有保證，特別是表面電阻率可以由≤1.5Ω/□降到≤1.3Ω/□以下。生產(chǎn)出的EMI屏蔽膜層的性能如圖3所示，可見光的透過率應(yīng)大于60％，而在近紅外段應(yīng)迅速下降。表面電阻R＝1.3±0.02Ω/□，表面電阻越小，防電磁輻射的能力越強(qiáng)。在EMI屏蔽鍍膜層2的表面通過噴涂或浸涂或輥涂涂覆甲基有機(jī)硅樹脂溶液，該樹脂有市售產(chǎn)品如上海樹脂廠出品的SAR-2，SAR-5，溶液的配制已有成熟的配方如SAR-5有機(jī)硅樹脂15-25％，無水乙醇40-60％，正丁醇20％-25％，固化劑0.8％-1.2％，加少許的橙色顏料使色溫偏暖(都以質(zhì)量分?jǐn)?shù))，涂覆的溶液在60℃～80℃溫度下，烘干揮發(fā)和固化后形成3um～10um厚的有色的但透明的甲基有機(jī)硅樹脂層3，該樹脂層將鍍膜層2與外界隔離后可以防止其氧化和侵蝕，特別是對(duì)鍍膜層2中的銀層的保護(hù)。在鍍有EMI屏蔽膜層的基片面沿其四周邊寬約10mm之處用導(dǎo)電膠4粘貼與EMI屏蔽鍍膜層接觸的且作為引出電極的金屬箔片5。在透明樹脂基片或玻璃基片的另一面分別采用孿生中頻反應(yīng)磁控濺射方法鍍上抗反射功能(AR)膜層6?？狗瓷涔δ苣拥慕Y(jié)構(gòu)如圖4所示，由SiO2/Nb2O2或TiO2重復(fù)組成的四層結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)出的AR膜層的性能，其反射曲線如圖5所示在可見光段的反射率R＜5％。該實(shí)施例利用了TiO2/ZnO(或SnO2)/Ag/NiCrOx(或NiCrNx)/TiO2的三層或四層重復(fù)結(jié)構(gòu)的連續(xù)磁控濺射方法鍍的膜層，不僅膜層牢固，可見光透過率高，滿足家電防電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)，表面電阻率小于1.5Ω/□，生產(chǎn)效率高、成品率高、成本低，還因在觀看面增加了抗反射鍍膜層，提高了圖像質(zhì)量，更重要是在EMI屏蔽鍍膜層上涂覆了一層有色的透明的高度交聯(lián)的甲基有機(jī)硅樹脂，該樹脂層有較好的耐熱性，耐老化和耐化學(xué)性，有較高硬度，但又有柔韌性，特別有隔氧能力，可防止EMI鍍膜層氧化和侵蝕，提高了EMI屏蔽鍍膜層的使用壽命。圖中序號(hào)為9為PDP顯示器。
BMI屏蔽鍍膜層上的樹脂膜層3也可采用聚酯改性的甲基有機(jī)硅樹脂，或者丙烯酸改性的有機(jī)硅樹脂，該樹脂層顏色因需偏冷的色溫而加入了酞青藍(lán)顏料，該樹脂層硬度(鉛筆)可達(dá)3H。
實(shí)施例2圖6給出了本實(shí)施例2結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例2基本與實(shí)施例1同，不同處是基片的另一面上無AR膜層，成為濾光板的最基本型。
實(shí)施例3圖7給出了本實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例3基本與實(shí)施例1同，不同處是樹脂膜片(或玻璃基片)的另一面上粘貼有鍍有抗反射層AR膜6的樹脂片7(雙向拉伸聚酯膜片BOPET)，其中的一面鍍有AR膜6，另一面利用丙烯酸壓敏膠或雙組分的聚胺脂膠層8與玻璃基片1粘貼復(fù)合在一起，使玻璃基片因高強(qiáng)度BOPET的粘貼成為抗沖擊的安全玻璃，而可以成為PDP顯示器的安全保護(hù)屏。
實(shí)施例4圖8給出了本實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例將鍍有EMI屏蔽鍍膜層2的PMMA基片1，利用甲基有機(jī)硅樹脂層3作粘結(jié)劑層與PDP顯示器9中的顯示板粘結(jié)為一體，在基片的觀看面利用粘結(jié)劑層8粘貼鍍有AR膜6的BOPET樹脂膜片7，減薄了顯示器厚度，將上述實(shí)施例的向PDP顯示板一面的有機(jī)硅樹脂層3作為了粘結(jié)劑，有更好的防止EMI屏蔽膜2被氧化和侵蝕的功能。
上述各實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于上述實(shí)施例。凡基于上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1.等離子體顯示器的具有防電磁輻射及濾光功能的濾光板，其特征在于包括透明樹脂基片或玻璃基片，在基片的一面上有防電磁輻射及濾光功能的鍍膜層，在鍍膜層上有阻止鍍膜層氧化或侵蝕的樹脂層，與鍍膜層接觸并通過導(dǎo)電膠連接的作為引出電極的金屬鉑件，鍍膜層是由三層或者四層TiO2/ZnO/Ag/NiCrOx/TiO2或TiO2/ZnO/Ag/NiCrNx/TiO2或TiO2/SnO2/Ag/NiCrOx/TiO2或TiO2/SnO2/Ag/NiCrNx/TiO2這樣的膜系重復(fù)形成的膜層組成的13層或17層結(jié)構(gòu)，其中NiCrOx或NiCrNx中的X為1～6。
2.如權(quán)利要求1所述的等離子體顯示器的具有防電磁輻射及濾光功能的濾光板，其特征在于在透明樹脂基片或玻璃基片的另一面上有抗反射功能膜層，其抗反射功能膜層中至少由SiO2/Nb2O5或SiO2/TiO2的二層膜組成。
3.如權(quán)利要求1所述的等離子體顯示器的具有防電磁輻射及濾光功能的濾光板，其特征在于在透明樹脂基片或玻璃基片的另一面通過粘結(jié)劑連接有外表面有至少二層SiO2/Nb2O5或SiO2/TiO2結(jié)構(gòu)組成的抗反射功能膜層的透明的高強(qiáng)度的樹脂膜片。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的濾光板，其特征在于在顯示器觀看面測(cè)量，濾光板的可見光透過率≥40％，樹脂層表面硬度≥2H，鍍膜層的表面電阻率≤1.5Ω/□。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種等離子體(PDP)顯示器的具有防電磁輻射及濾光功能的濾光板，包括透明樹脂基片或玻璃基片，在基片的一面上有防電磁輻射及濾光功能的鍍膜層，在鍍膜層上有阻止鍍膜層氧化或侵蝕的樹脂層，與鍍膜層接觸并通過導(dǎo)電膠連接的作為引出電極的金屬鉑件，鍍膜層是由TiO
文檔編號(hào)H01J17/16GK2852378SQ20052003559
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
發(fā)明者甘國(guó)工 申請(qǐng)人:甘國(guó)工