專利名稱：Pdp保護(hù)屏的吸收近紅外線和橙色光基片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種PDP保護(hù)屏的吸收近紅外線和橙色光基片的制作方法。
背景技術(shù)：
等離子電視(PDP)是繼背投、液晶電視后的大屏幕高清晰平板顯示電視，具有圖像清晰、亮度高、視角度大等視覺效果，同時還具有重量輕、厚度薄等優(yōu)點(diǎn)，是未來真正的高清晰度大屏幕平板顯示電視的最佳侯選者。但是，由于等離子體顯示面板存在以下問題有很高的光反射，Ne氣體發(fā)出的590nm的橙色光會降低色純度，釋放有害的電磁干擾和近紅外干擾以及等離子體顯示面板的玻璃極薄而不能承受太大的壓力。因此，目前在等離子體顯示面板的前方使用保護(hù)屏來克服上述缺陷，如US6150754、JP13-134198和JP11-74683，其描述的保護(hù)屏結(jié)構(gòu)主要有兩種第一種是在半鋼化玻璃基材的一側(cè)交替層疊金屬層和高折射率氧化物層，以形成EMI/NIR屏蔽層，并在玻璃基材的另一側(cè)形成AR消除高光反射層，其結(jié)構(gòu)為AR/半鋼化玻璃/NIR/EMI。第二種是在兩層PET之間放置導(dǎo)電網(wǎng)格以形成EMI層，在半鋼化玻璃或有機(jī)玻璃基材的一側(cè)粘附AR膜，在相反的另一側(cè)粘附NIR層。其結(jié)構(gòu)為ARPET/粘著層/半鋼化玻璃或有機(jī)玻璃/粘著層/NIRPET/Ne_cut/粘著層/EMIPET。
但是，上述兩種結(jié)構(gòu)的保護(hù)屏，由于自身結(jié)構(gòu)和制造工藝等原因，存在許多缺陷。第一種結(jié)構(gòu)的缺陷是只采用Ag、Au等單一的金屬材料制備NIR層，所以近紅外線遮蔽性能差；第二種結(jié)構(gòu)的缺陷是NIR層是通過將有機(jī)吸收染料摻雜到樹脂里，再涂覆到PET薄膜上形成的，由于這種近紅外線吸收染料的耐溫性能差，因此在高溫下容易分解，并且該結(jié)構(gòu)的NIR膜層附著力差，薄膜霧度高，薄膜的致密性和均勻性差，色純度較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種PDP保護(hù)屏的吸收近紅外線和橙色光基片的制作方法，具有近紅外線遮蔽性能好且色純度純正。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是吸收近紅外線和橙色光基片的制作方法為1)先用50℃～60℃的中性洗滌劑刷洗基片，再采用超聲的清洗方式用電阻率為15～17MΩ.CM的去離子水，對基片進(jìn)行清洗；2)在溫度為50℃～80℃的溫度場中，對基片均勻烘烤；3)在反應(yīng)濺射室中充入介質(zhì)氣體對上述經(jīng)處理后的基片進(jìn)行真空濺射鍍膜即成。
本發(fā)明的有益效果是吸收780nm～1100nm近紅外線(NIR)和吸收590nm橙色光(Ne_cut)的基片由于采用直接在基片上濺射介質(zhì)膜和金屬膜，去掉了PET，因此具有很好的吸收近紅外線和橙色光的光學(xué)特征，色純度純正并且膜層的霧度低，對比度高。


圖1是PDP保護(hù)屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
PDP保護(hù)屏的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，其依次排列為AR、PET、粘接層、NIR、Ne_cut、基片、黑框絲印層、粘接層、PET、EMI Mesh Film和導(dǎo)電銅箔或鎳箔。其中AR是消除高光反射，保持屏幕的清潔度，PET是防止基片受意外壓力破碎，增加保護(hù)屏的強(qiáng)度，AR和PET組成消除高光反射膜(ARPET)；590nm橙色光吸收層(Ne_cut)是吸收Ne氣發(fā)出的橙色光，保持色純度純正，NIR是遮蔽紅、綠、藍(lán)三色熒光粉發(fā)出的780nm～1100nm近紅外線，消除近紅外干擾，基片是保護(hù)面板，避免受意外壓力沖擊，NIR、Ne_cut和基片組成吸收近紅外線和590nm橙色光的基片；黑框絲印層是增加光的對比度；EMI Mesh Film是屏蔽電磁波輻射，消除對人的輻射傷害，避免與其它電子設(shè)備發(fā)生作用，PET和EMI Mesh Film組成電磁波屏蔽膜(EMI Mesh Film/PET)；導(dǎo)電銅箔或鎳箔是起接地作用；粘接層是粘接ARPET、EMI Mesh Film/PET等功能膜，通常采用PSA等透明膠。上述結(jié)構(gòu)分別是采用納米粒子分散浸漬、涂敷技術(shù)制備ARPET；真空濺射交替層疊技術(shù)制備NIR和Ne_cut的基片；濺射成膜和蝕刻網(wǎng)格膜制備EMI MeshFilm/PET；滾壓覆膜技術(shù)來制作保護(hù)屏。下面將分別描述其制作方法。
一、消除高光反射膜(ARPET)按照“n高d1＝n低d2＝n高d1＝n低d2＝λ/4(或3λ/4、λ/8)”的減反射光學(xué)膜制備原理，本發(fā)明是先將高折射率材料和低折射率材料采用“納米粒子分散技術(shù)”中的“納米插層化分散法或納米振動磨分散法”處理后，摻雜配料，配制成具有高、低折射率的納米粒子透明樹脂，在PET薄膜上，交替層疊浸漬、涂敷高折射率樹脂和低折射率樹脂，來制備致密、均勻的ARPET薄膜。
上述高折射率材料可以采用氟化鎂(MgF2)、氧化鋅(ZnO)、二氧化鈦(TiO2)、氮化鈦(TiN)、三氧化二銦(In2O3)、二氧化錫(SnO2)、三氧化二鉻(Cr2O3)、二氧化鋯(ZrO2)、五氧化二鉭(Ta2O5)、六硼化鑭(LaB6)、鈮氧化物(NbO、Nb2O3、Nb2O5)等；低折射率材料可以采用二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、三氧化二鋁(Al2O3)等。
實(shí)施例1涂敷結(jié)構(gòu)為PET/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2/MgF2/SiO2的ARPET膜1、靜電處理對PET表面進(jìn)行靜電釋放處理，確保PET薄膜的表面清潔?？刹捎谩翱諝怆婋x”方式來中和或者釋放PET薄膜上的靜電，也可以采用“軟X射線”方式。
2、摻雜配料將采用納米插層化分散法處理后的具有高折射率和低折射率的納米粒子材料TiO2、SiO2和MgF2，分別摻雜到耐溫透明樹脂里，配制成具有高、低折射率的納米粒子透明樹脂。耐溫透明樹脂可采用三聚氰胺樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂或PVB聚脂等。
3、浸漬、涂敷將調(diào)配好的具有高、低折射率的納米粒子透明樹脂，分別在上述靜電處理后的PET薄膜表面上，交替層疊浸漬、涂敷，制成均勻、致密的薄膜。通常，第一層TiO2薄膜的膜厚為10nm～50nm；第二層SiO2薄膜的膜厚為10nm～50nm；第三層TiO2薄膜的膜厚為20nm～35nm；第四層SiO2薄膜的膜厚為20nm～35nm；第五層Al2O3薄膜的膜厚為20nm～30nm；第六層Si3N4薄膜的膜厚為20nm～30nm。
4、烘干在60℃～80℃的潔凈環(huán)境中，加熱烘干即成。
通過上述方法制備的ARPET減反射薄膜的性能特征為(1)、薄膜致密、均勻，真正做到納米級粒子分散，膜層附著力強(qiáng)；(2)、薄膜的霧度低，對比度高，減反射光學(xué)性能特征理想和全光線增透容易控制。
二、吸收近紅外線(NIR)和橙色光(Ne_cut)的基片本發(fā)明是利用磁控濺射原理，在高真空的環(huán)境中，氣體電離產(chǎn)生輝光放電，電離出正、負(fù)離子和電子，高速轟擊耙材，使各種耙材的原子或分子通過交替層疊的方式，濺射到高質(zhì)量的基片上，與基片表面緊密結(jié)合形成致密、均勻的光學(xué)薄膜，從而制備吸收近紅外線和590nm波長橙色光的基片。
本發(fā)明通常采用的濺射方法包括射頻反應(yīng)濺射、中頻反應(yīng)濺射、高頻反應(yīng)濺射、直流反應(yīng)濺射或電子槍濺射。
上述耙材可采用二氧化硅(SiO2)、碳化硅(SiC)、氧化鋅(ZnO)、二氧化鈦(TiO2)、氮化鈦(Ti3N4)、三氧化二銦(In2O3)、二氧化錫(SnO2)、三氧化二鉻(Cr2O3)、氧化鋯(ZrO2)、五氧化二鉭(Ta2O5)、六硼化鑭(LaB6)、鈮氧化物(NbO、Nb2O3、Nb2O5)、三氧化二鋁(Al2O3)、硫化鋅(ZnS)、氮化硅(Si3N4)、硒化鋅(ZnSe)等介質(zhì)膜和銀(Ag)、金(Au)等金屬膜。
本發(fā)明通常采用“射頻反應(yīng)濺射、中頻反應(yīng)濺射、高頻反應(yīng)濺射或電子槍濺射”技術(shù)來制備二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)等光學(xué)薄膜；通常采用“真空直流反應(yīng)濺射或電子槍濺射”技術(shù)來制備氧化鋅(ZnO)、二氧化鈦(TiO2)、氮化鈦(Ti3N4)、三氧化二銦(In2O3)、二氧化錫(SnO2)、三氧化二鉻(Cr2O3)、氧化鋯(ZrO2)、五氧化二鉭(Ta2O5)、六硼化鑭(LaB6)、鈮氧化物(NbO、Nb2O3、Nb2O5)、三氧化二鋁(Al2O3)、硫化鋅(ZnS)、硒化鋅(ZnSe)等光學(xué)薄膜。
上述基片可以采用鋼化玻璃、半鋼化玻璃。
實(shí)施例2制備具有“Ag/Au/Ta2O5/TiO2/SiO2/Y2O5/Nb2O5/Ti3N4/SiO2”的膜層結(jié)構(gòu)的半鋼化玻璃1、先用圓盤輥刷或滾筒刷用50℃～60℃的中性洗滌劑刷洗半鋼化玻璃基材，再采用超聲的清洗方式用電阻率為15～17MΩ.CM的去離子水，對玻璃基材進(jìn)行清洗。如果玻璃表面靜電處理不徹底或者玻璃表面清洗不干凈，制備的光學(xué)薄膜就會出現(xiàn)真孔，造成膜層附著力降低。
2、在溫度為50℃～80℃的溫度場中，對半鋼化玻璃基材均勻烘烤，可采用紅外線烘烤方式。如果烘烤不均勻，會造成光學(xué)薄膜的反射不均勻，影響膜層組分和結(jié)構(gòu)，也會降低膜層的附著力。
3、真空鍍膜在反應(yīng)濺射室中充入介質(zhì)氣體對上述經(jīng)處理后的半鋼化玻璃進(jìn)行真空濺射鍍膜即成。其主要工藝參數(shù)為


其中1)耙—基距耙材和玻璃基材之間距離，它影響薄膜的附著力和薄膜均勻性；2)Ar為保護(hù)氣體，NO2、O2是制備薄膜的反應(yīng)氣體；3)耙電壓、耙電流氣體電離產(chǎn)生“輝光放電”而電離出正、負(fù)離子和電子并高速轟擊耙材的能量。
根據(jù)上述方法制備的光學(xué)薄膜，第一層Ag薄膜的膜厚5nm～10nm；第二層Au薄膜的膜厚為5nm～10nm；第三層Ta2O5薄膜的膜厚為10nm～35nm；第四層TiO2薄膜的膜厚為20nm～35nm；第五層SiO2薄膜的膜厚為10nm～30nm；第六層Y2O5薄膜的膜厚為10nm～30nm；第七層Nb2O5薄膜的膜厚為10nm～30nm；第八層Ti3N4薄膜的膜厚為20nm～30nm；第九層SiO2薄膜的膜厚為20nm～30nm。
本發(fā)明的上述光學(xué)薄膜由于采用直接在基片上濺射介質(zhì)膜和金屬膜，并去掉了PET，因此比“采用真空濺射單一的金屬膜”和“采用浸漬、涂敷有機(jī)吸收染料”等方法制備的吸收近紅外線和橙色光的基片具有更佳的光學(xué)特征(1)、很好的“吸收近紅外線(在780nm～1200nm之間)和吸收590nm波長橙色光”的光學(xué)性能特征；(2)、膜層的霧度低，可見光透過率容易控制；(3)、膜層的表面附著力高，表面硬度高，耐熱、耐濕、耐低溫性能好；(4)、采用該結(jié)構(gòu)薄膜制備的保護(hù)屏的對比度高，色純度純正。
三、電磁波屏蔽膜(EMI Mesh Film/PET)首先，采用真空磁控濺射鍍膜技術(shù)，在PET薄膜上制備金屬薄膜，然后，采用高精密等離子體刻蝕技術(shù)，制備透光電磁屏蔽網(wǎng)孔膜。
上述真空磁控濺射鍍膜技術(shù)可采用真空直流磁控濺射或電子槍濺射。
上述高精密等離子體刻蝕技術(shù)有電感耦合等離子刻蝕技術(shù)(ICP、TCP)、電子回旋共振等離子體刻蝕技術(shù)(ECR)。
本發(fā)明也可以采用“掩膜、曝光”的光刻技術(shù)，來制備電磁波屏蔽網(wǎng)孔金屬薄膜。
通常濺射的金屬材料有銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、金(Au)等；本發(fā)明所使用的高精密等離子體刻蝕技術(shù)中所采用的干法刻蝕系統(tǒng)包括發(fā)生刻蝕反應(yīng)的反應(yīng)室、產(chǎn)生等離子體的射頻電源、氣體流量控制系統(tǒng)、去除刻蝕生成物和氣體的真空系統(tǒng)等五個部分。該刻蝕技術(shù)采用“在磁場中”或采用“電子回旋共振”的方式，來產(chǎn)生刻蝕分解，獲得高達(dá)10％的離化率，刻蝕金屬網(wǎng)孔膜，來制備光學(xué)濾光片用的電磁波屏蔽透光網(wǎng)孔膜。
根據(jù)本發(fā)明方法制備的電磁屏蔽透光網(wǎng)孔膜，其網(wǎng)膜的金屬絲線的線徑可控制在10μm～25μm之間，網(wǎng)孔間距在250μm～300μm之間，絲線與水平方向成45°角。這種網(wǎng)孔膜具有很高的全光透過率、沒有光學(xué)變形，網(wǎng)膜的表面電阻很低、電磁波屏蔽性能非常好。
實(shí)施例3制備銅(Cu)網(wǎng)孔膜1、靜電處理對PET表面進(jìn)行靜電釋放處理，確保PET薄膜的表面清潔?？刹捎谩翱諝怆婋x”方式來中和或者釋放PET薄膜上的靜電，也可以采用“軟X射線”方式，通過產(chǎn)生“離子對”來中和或者釋放PET薄膜上靜電。
2、真空濺射銅膜采用真空直流磁控濺射技術(shù)，在上述經(jīng)處理后的PET薄膜上，濺射金屬銅膜。
3、等離子刻蝕網(wǎng)膜采用電子回旋共振等離子體刻蝕技術(shù)，在上述金屬銅膜上，刻蝕線徑為10μm，孔徑為300μm的銅網(wǎng)孔膜。
4、等離子去膠去除上述銅網(wǎng)孔膜上的刻蝕膠后即成?？刹捎醚鯕獾入x子體去除刻蝕膠。
四、PDP保護(hù)屏的制作采用干式滾筒式覆膜貼附機(jī)，將ARPET、吸收近紅外線(NIR)和吸收590nm橙色光(Ne_cut)的基片、黑框絲印層、EMI Mesh Film/PET和導(dǎo)電銅或鎳箔，通過滾壓方式，粘貼在一起制成保護(hù)屏。
干式滾筒式覆膜貼附機(jī)包括自動傳送、自動復(fù)合、自動滾壓、自動分割等控制系統(tǒng)。
通過采用滾壓覆膜工藝方法制造的保護(hù)屏，具有以下優(yōu)點(diǎn)1)沒有“褶皺、氣泡”等瑕疵；2)增加了ARPET、EMI Mesh Film/PET薄膜和基片的附著力，使各功能濾膜緊密粘合在一起；3)、工藝穩(wěn)定、容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
本發(fā)明還可以采用真空貼膜技術(shù)、水性貼膜法、高溫氣壓法、水性UV粘貼等覆膜工藝方法，將ARPET、吸收近紅外線(NIR)和吸收590nm橙色光(Ne_cut)的基片和EMI Mesh Film/PET粘貼在一起，來制備PDP保護(hù)屏。
權(quán)利要求
1.PDP保護(hù)屏的吸收近紅外線和橙色光基片的制作方法，其制作方法為1)先用50℃～60℃的中性洗滌劑刷洗基片，再采用超聲的清洗方式用電阻率為15～17MΩ.CM的去離子水，對基片進(jìn)行清洗；2)在溫度為50℃～80℃的溫度場中，對基片均勻烘烤；3)在反應(yīng)濺射室中充入介質(zhì)氣體對上述經(jīng)處理后的基片進(jìn)行真空濺射鍍膜即成。
2.如權(quán)利要求1所述的PDP保護(hù)屏的吸收近紅外線和橙色光基片的制作方法，其特征在于所述基片采用鋼化玻璃或半鋼化玻璃。
3.如權(quán)利要求1或2所述的PDP保護(hù)屏的吸收近紅外線和橙色光基片的制作方法，其特征在于步驟2)所述的烘烤采用紅外線烘烤。
4.如權(quán)利要求1或2所述的PDP保護(hù)屏的吸收近紅外線和橙色光基片的制作方法，其特征在于步驟3)所述真空濺射鍍膜方法采用射頻反應(yīng)濺射、中頻反應(yīng)濺射、高頻反應(yīng)濺射、直流反應(yīng)濺射或電子槍濺射。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種PDP保護(hù)屏的吸收近紅外線和橙色光基片的制作方法，其具體步驟為1)先用50℃～60℃的中性洗滌劑刷洗基片，再采用超聲的清洗方式用電阻率為15～17MΩ·cm的去離子水，對基片進(jìn)行清洗；2)在溫度為50℃～80℃的溫度場中，對基片均勻烘烤；3)在反應(yīng)濺射室中充入介質(zhì)氣體對上述經(jīng)處理后的基片進(jìn)行真空濺射鍍膜即成。由于本發(fā)明采用直接在基片上濺射介質(zhì)膜和金屬膜，去掉了PET，因此具有很好的吸收近紅外線和橙色光的光學(xué)特征，色純度純正并且膜層的霧度低，對比度高。
文檔編號C23C14/34GK1758076SQ20051002054
公開日2006年4月12日 申請日期2005年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月21日
發(fā)明者梁春林, 湯嘉陵, 王雨田, 張勇, 蒲志勇 申請人:四川世創(chuàng)達(dá)電子科技有限公司