有電磁屏蔽功能的濾光片及使用該片的顯示器的製作方法

2023-06-17 18:08:41

專利名稱：有電磁屏蔽功能的濾光片及使用該片的顯示器的製作方法
技術領域：
本發明與等離子顯示器件中的濾光片有關，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片有關。
背景技術：
目前的PDP濾光片的電磁輻射的屏蔽功能是依靠該片平面上布設的銅網或以ITO 與銀及銀合金光學搭配分層鍍在平面上形成透明的導電膜層來屏蔽電磁輻射波，在該平面 上貼合或塗覆具有596nm黃色氖特徵光波的吸收染料及近紅外光吸收染料的色膜，主要由 該二者組合起來形成電磁屏蔽功能、黃色特徵光吸收及近紅外光波吸收功能，並調整色溫 達到一定的透光率指標來實現濾光功能。已公開的主要是採用鍍膜方式形成電磁屏蔽功能的濾光片專利及技術方案也很 多，但與本發明最接近的技術主要有以下幾種專利申請號01800419. 0的專利文獻，該專利技術方案與本發明最為接近，也是主 要用於粘貼在顯示屏上使用，該專利公開了一種顯示器濾光片，這種濾光片是在高分子薄 膜(B)的一面或兩面上層沉積透明導電層(D)，透明導電層是將高折射率透明薄膜層(Dt) 和金屬薄膜層(DM)的組合(Dt)/(DM)作為重複單元，反覆2-4次進行沉積，再在其上沉積 高折射率透明薄膜層(Dt)而構成，也公開了該高折射率透明薄膜層(Dt)中的至少一層由 以銦、錫和鋅的一種以上為主要成分的氧化物形成，也公開了多個金屬薄膜層(DM)中的至 少一層由銀或銀合金形成，也公開了在高分子薄膜(B)的靠近空氣側也即觀看面制有單層 減反射膜層的方案，也公開透明導電層(D)具有0.01-30Ω/□的表面電阻，但實際上公開 的沉積的Dt/DM薄膜的2-4次重複的膜即是7層膜，只要是採用鍍膜沉積的方式形成透 明導電7層膜，其表面電阻都在2. 2 Ω / □以上，多數在5 Ω / □以上，達不到家用電視低 於1. 5 Ω / 口的標準，實際上是無法投入使用的，這在其專利文獻中也證明其電磁屏蔽能力 達不到VCCI ClassB的標準。即使按其專利公開的方法能夠使用，實際上該所謂的透明導 電層(D)仍然是採用的刻蝕覆合的銅板或採用金屬絲布網方法形成的電磁波屏蔽網，該層 網並不同時具備吸收或阻擋紫外光、近紅外光的功能。該專利沒有公開和啟示以銀為導電 基礎膜層，在其兩面對稱鍍上低折射率的金屬氧化物和高折射率的金屬氧化物膜層，形成 5層膜層的減反增透膜系設計和方案，並經3至4次的重疊鍍膜形成具有電磁屏蔽功能的 透明導電膜，來實現1. 5 Ω / 口的表面電阻及對紫外光、近紅外光的濾光功能，也沒有公開 和提示利用在銀層上沉積的這些透明的金屬氧化物膜層自身防氧化能力的穩定性來增加 對銀層的保護，同時利用這些膜是納米級薄膜對紫外光和近紅外光波有特殊吸收和反射能 力，多層膜層組合後共同提高紫外光、近紅外光的吸收和阻擋能力，該專利也沒有公開以這 些鍍膜層及其對紫外光、近紅外光的屏蔽能力及光學特性，結合濾光片具備有機塗層或膜 層中的對596nm氖光發出黃色特徵光有吸收能力的染料的光學特性，組合起來實現等離子 顯示器的濾光功能，使綠色和紅色都鮮豔，提高顯示器的色彩性能和光學性能。申請號20061002^80. 2的專利申請所述的等離子體顯示器(PDP)的濾光片，包括透明樹脂基片，採用真空連續磁控濺射的方法在透明樹脂基片的一面鍍有減反射增透導電 膜系，減反射增透導電膜系是由以銀或銀合金為導電基礎膜層、在銀或銀合金導電基礎膜 層兩面對稱有低折射率透明金屬氧化物膜層Mel、在低折射率透明金屬氧化物膜層兩面對 稱有高折射率透明金屬氧化物膜層Meh而形成Meh/Mel/銀/Mel/Meh或Meh/Mel/銀合金/ Mel/Meh的5層膜組成的，這5層膜經過3次或4次重疊而形成在透明樹脂基片上的13層 或17層鍍膜層，它們是鍍在透明樹脂基片一面上的第一層Meh、第二層Mel、第三層銀或銀 合金、第四層Mel、第五層Meh、第六層Mel、第七層銀或銀合金、第八層Mel、第九層Meh、第 十層Mel、第十一層銀或銀合金、第十二層Mel、第十三層Meh的13層鍍膜層或者鍍在透明 樹脂基片一面上的第一層Meh、第二層Mel、第三層銀或銀合金、第四層Mel、第五層Meh、第 六層Mel、第七層銀或銀合金、第八層Mel、第九層Meh、第十層Mel、第十一層銀或銀合金、第 十二層Mel、第十三層Meh、第十四層Mel、第十五層銀或銀合金、第十六層Mel、第十七Meh 的17層鍍膜層，該鍍膜層具有低於2Ω/ □的表面電阻，鍍膜層上覆合有阻止鍍膜層氧化 或侵蝕的塑料膜層或粘結劑樹脂層，有與鍍膜層接觸的作為引出電極的金屬薄膜，該濾光 片的塑料膜層和/或粘結劑樹脂層中有吸收等離子顯示器的氖光發出的596nm的黃色特 徵光的染料及調色染料，該透明樹脂基片上的鍍膜層的光學特性與含有染料的塑料膜層和 樹脂層的光學特性組合後，使濾光片可見光波長為380-780nm時的透過率為25%至65%， 紫外光波長為380nm以下時的透過率低於15%，近紅外光波長為850nm以上時的透過率低 於15%，光波長560nm至615nm處有最大黃光吸收波谷。以銀為導電基礎膜層，在其兩面 對稱鍍上低折射率的金屬氧化物和高折射率的金屬氧化物膜層，形成5層膜層的減反增透 膜系，並經3至4次的重疊鍍膜形成13層或17層的以銀或銀合金為基礎的透明導電膜系， 來實現1. 5Ω/ □的表面電阻及對紫外光、近紅外光的濾光功能，利用在銀層上層積的這些 透明的金屬氧化物膜層自身防氧化能力的穩定性來增加對銀層的保護，同時利用這些膜是 納米級薄膜對紫外光和近紅外光波有特殊吸收和反射能力，多層膜層組合後共同提高紫外 光、近紅外光的吸收和阻擋能力，結合濾光片具備有機塗層或膜層中的對596nm氖光發出 黃色特徵光有吸收能力的染料的光學特性，組合起來實現等離子顯示器的濾光功能，使綠 色和紅色都鮮豔，提高顯示器的色彩性能和光學性能。該專利公開了高折射率金屬氧化物/低折射率金屬氧化物/銀或銀合金/低折射 率金屬氧化物/高折射率金屬氧化物，這種對稱結構重疊了 3至4次形成13層或17層的 具有電磁屏蔽導電層功能的膜的方案，公開了對590nm至610nm光波長有極大吸收峰的黃 色特徵光吸收染料樹脂層的方案，也公開了與鍍膜層接觸的作為引出電極的金屬薄膜，具 體為實施例中貼合導電鋁箔，但未公開作為銀或銀包銅微米材料作為主要基材，樹脂連接 料作為連續體材料，用印刷等方式製作導電極的技術方案，更沒有配方及方法的披露，以及 採用此方案結合鍍膜方式形成電磁屏蔽導電膜層對等離子顯示器電磁屏蔽能力的貢獻的 評價。

發明內容
本發明的目的是為了克服以上不足，提供了一種有電磁屏蔽功能的濾光片，使上 述鍍膜方式及形成的電磁屏蔽導電膜層的平面電阻在0.8Ω至1.5Ω的42"、50"、60"等 離子顯示器的電磁屏蔽能力達到VCCIClassB的標準，並使色彩更鮮豔，顯示器更薄型化，有更好的電磁屏蔽能力。本發明的目的是這樣來實現的本發明有電磁屏蔽功能的濾光片，包括柔性透明樹脂基片，在基片上採用磁控濺 射方法鍍有銀或銀合金金屬材料層、高折射率金屬氧化物膜層與低折射率金屬氧化物膜層 搭配組合形成的增透減反射、對紫外光、近紅外光有吸收和/或反射功能的並有電磁屏蔽 功能的導電鍍膜層，有對570nm至610nm光波長有極大吸收峰的黃色特徵光吸收染料樹脂 膜層，有柔性樹脂基片與顯示器貼合為一體的樹脂粘結層，導電鍍膜層是呈高折射率金屬 氧化物膜層/低折射率金屬氧化物膜層/銀層/低折射率金屬氧化物膜層/高折射率金屬 氧化物膜層這種對稱結構並重疊3至4次形成13層或17層的具有電磁屏蔽導電功能的膜、 或者是呈高折射率金屬氧化物膜層/低折射率金屬氧化物膜層/銀合金膜層/低折射率金 屬氧化物膜層/高折射率金屬氧化物膜層這種對稱結構並重疊3至4次形成13層或17層 的具有電磁屏蔽導電功能的膜，該導電鍍膜層的電磁屏蔽功能是依靠印刷或噴塗在鍍膜層 之上的、在濾光片四周邊形成印刷或噴塗邊框的、以銀或銀包銅微米導電材料為基體及有 樹脂連接料的導電薄膜層傳導接地而形成屏蔽功能。以銀或銀包銅微米導電材料為基體的 導電薄膜層在濾光片四周邊形成印刷或噴塗邊框，增加了導電材料銀層的斷面厚度，即降 低了表面電阻，特別是引出電極的電阻，大大地提高了電流傳導效率，較過去在導電鍍膜層 上粘貼金屬導電鋁(銅)箔片，有更好的電磁屏蔽能力，提高了電磁屏蔽效果，使鍍膜平面 電阻不易再降低情況下在0.8Ω至1.5Ω的42"、50"、60"等離子顯示器的電磁屏蔽能力 達到VCCI ClassB的標準，並使色彩更鮮豔，顯示器更薄型化。上述的有電磁屏蔽功能的濾光片，在濾光片的導電鍍膜層上覆合有一層防止導電 鍍膜層氧化和/或氯化的粘接劑層或樹脂保護層，該導電鍍膜層面對顯示器面板被此粘接 劑層或樹脂層貼合為一體，其印刷或噴塗在導電鍍膜層四周邊之上的導電薄膜層面向顯示 器接地弓丨出，形成電磁屏蔽功能。上述的有電磁屏蔽功能的濾光片，濾光片的導電鍍膜層上覆合有一層粘接劑層或 樹脂層，該導電鍍膜層面對觀看面，柔性透明樹脂基片與顯示器面板被一層粘接劑貼合為 一體，其印刷或噴塗在導電鍍膜層四周邊之上的導電薄膜層，面向觀眾接地引出形成電磁 屏蔽功能。上述的有電磁屏蔽功能的濾光片，導電薄膜層的銀或銀包銅微米導電材料的平均 粒度在1至8微米之間，微米導電材料與樹脂連接料的質量比是微米導電材料佔到50%以上。上述的有電磁屏蔽功能的濾光片，導電薄膜層的樹脂連接料是以聚脂樹脂為主料 的連接料，印刷或噴塗後採用熱固化方式形成導電薄膜層。導電薄膜層是印刷或噴塗在導 電鍍膜層周邊上，形成其厚度至少為3 μ m、寬度至少為4mm的導電薄膜層，導電薄膜層接地 後形成濾光片的電磁屏蔽功能。上述的有電磁屏蔽功能的濾光片，導電薄膜層的樹脂連接料是以丙烯酸系樹脂為 主料的連接料，印刷或噴塗後採用紫外光固化方式形成導電薄膜層。導電薄膜層是印刷或 噴塗在導電鍍膜層周邊上，形成其厚度至少為5 μ m、寬度至少為5mm的導電薄膜層，導電薄 膜層接地後形成濾光片的電磁屏蔽功能。本發明有電磁屏蔽功能的濾光片的顯示器，等離子顯示屏貼有有電磁屏蔽功能的濾光片。上述的等離子顯示器，濾光片的導電鍍膜層面對顯示屏貼合。上述的等離子顯示器，濾光片的導電鍍膜層面對觀眾面與顯示屏貼合。本發明濾光片較過去在導電鍍膜層上粘貼金屬導電鋁箔片，有更好的電磁屏蔽能 力，提高了觀看圖像質量，解決了平面電阻0.8Ω至1.5Ω的以鍍膜方式形成的電磁屏蔽導 電膜層柔性濾光片在60〃以下等離子顯示器上應用的技術難題，達到VCCI Class B家用電 視的標準，減薄了顯示器厚度，提高了對比度。


圖1為本發明結構示意圖。圖2為三重疊電磁屏蔽導電膜組成的鍍膜層結構示意圖。圖3為四重疊電磁屏蔽導電膜組成的鍍膜層結構示意圖。圖4為本發明另一結構示意圖。圖5為本發明再一結構示意圖。
具體實施例方式實施例1 圖1、圖2給出了本實施例1圖，參見圖1，序號1是50〃等離子顯示屏，3是125 μ m 厚度PET膜，在膜3的表面上採用磁控濺射方式鍍有呈高折射率金屬氧化物膜層TW2 (或 Nb2O5) /低折射率金屬氧化物膜層AZOY/銀層Ag/低折射率金屬氧化物膜層AZOY/高折射 率金屬氧化物膜層TiO2 (或Nb2O5)對稱結構重疊而形成的13層具有電磁屏蔽功能的導電 鍍膜層4，導電鍍膜層結構參見圖2 (也可以鍍4重疊導電膜，即17層，參見圖3)，13層或 17層導電鍍膜層的材料及膜厚參數如表2，5是在導電鍍膜層上採用絲網印刷方式或塗布 方式塗布的約20 μ m厚度的丙烯酸系的樹脂層，採用UV光固化方式固化成膜，固化成的膜 表面有大於鉛筆試驗2H的硬度，在50"顯示器長度及寬度方向留有矩形邊框沒有塗布樹 脂層，6是銀/或銀包銅平均粒度3至4微米的導電金屬微粉(質量比佔65% )與主要為 聚脂樹脂及增粘劑(質量比佔35%)的樹脂連接料混合成為導電銀漿、採用絲網印刷方式 或噴塗方式在前述留下的矩形邊框上印刷或噴塗導電銀漿、經加熱固化成為厚度為20 μ m 寬度為12mm的引出接地用導電薄膜層。此引出接地導電薄膜層的成型方法也可以採用其 它方法生產，比如在PET膜3上的電磁屏蔽導電鍍膜層4上四周矩形框邊按尺寸先用凹印 機或絲網印刷機印刷導電銀漿，熱固化或光固化此引出接地用導電薄膜層6後，再用凹印 或絲網印刷方法塗覆對導電鍍膜層4的保護層即增硬樹脂層5。596nm氖特徵光吸收染料 及調節色溫的染料混溶在壓敏型的熱固型的丙烯酸系的壓敏膠粘結劑2內，用塗布的方式 塗在PET膜3的背面上，成為圖1的成品。此成品引出接地導電薄膜面向觀眾面，整機裝配 時，顯示器接地引線與此引出接地導電薄膜接觸，此濾光片平面電阻1. 3士0. 1 Ω，透光率T =43%，電磁屏蔽效果參見表1。實施例2 圖4為實施例2圖，參見圖4，1是50〃等離子顯示屏，3是150 μ m厚PET膜，4是 在PET膜上磁控濺射鍍的4重疊即17層電磁屏蔽導電鍍膜層(鍍膜層結構及各層膜厚參見圖幻，2是混溶有吸光染料的壓敏膠，6是引出接地導電薄膜層，7是PET膜上面對觀眾面 製作的增硬(HC)丙烯酸樹脂層，濾光片的導電鍍膜層4面對顯示屏貼合。此實施例與實施例1不一樣的是電磁屏蔽導電鍍膜層是面對顯示屏1用壓敏膠2 與顯示器貼合為一體，此方案對電磁屏蔽導電鍍膜層有更好的防止氧化和氯化的保護，只 是整機接地壓條與弓丨出接地導電薄膜層的接觸是由顯示屏內向觀眾面外壓接。此濾光片平 面電阻1. 2士0. 1 Ω，透光率T = 43%，電磁屏蔽效果參見表1。實施例3 圖5為實施例3圖，參見圖5，1是50"等離子顯示屏，2是混溶染料的壓敏膠層， 3是125 μ m厚PET膜，4是在PET膜3上磁控濺射的4重疊即17層膜的電磁屏蔽導電膜鍍 層，其結構及膜厚參見圖3，9是PET膜100 μ m厚，10是在PET膜9上用塗布法製作的增硬 丙烯酸脂塗層或丙烯酸脂裡參有微米級3102或ITO形成固化後的AG塗層，或塗布固化後折 射率低於1. 5最好為1. 4以下的增硬增透減反射樹脂層，PET膜3和PET膜9之間用壓敏 膠8覆合，此方案染料混溶在壓敏膠2中。此濾光片平面電阻1. 0士0. 1，透光率T = 43%, 電磁屏蔽效果CBm場測試)參見表1.表 權利要求
1.有電磁屏蔽功能的濾光片，包括柔性透明樹脂基片，在基片上採用磁控濺射方法鍍 有銀或銀合金金屬材料層、高折射率金屬氧化物膜層與低折射率金屬氧化物膜層搭配組合 形成的增透減反射、對紫外光、近紅外光有吸收和/或反射功能的並有電磁屏蔽功能的導 電鍍膜層，有對570nm至6IOnm光波長有極大吸收峰的黃色特徵光吸收染料樹脂膜層，有將 柔性透明樹脂基片與顯示器貼合為一體的樹脂粘結層，其特徵在於導電鍍膜層是呈高折射 率金屬氧化物膜層/低折射率金屬氧化物膜層/銀層/低折射率金屬氧化物膜層/高折射 率金屬氧化物膜層這種對稱結構並重疊3至4次形成13層或17層的具有電磁屏蔽導電功 能的膜、或者是呈高折射率金屬氧化物膜層/低折射率金屬氧化物膜層/銀合金膜層/低 折射率金屬氧化物膜層/高折射率金屬氧化物膜層這種對稱結構並重疊3至4次形成13 層或17層的具有電磁屏蔽導電功能的膜，該導電鍍膜層的電磁屏蔽功能是依靠印刷或噴 塗在鍍膜層之上的、在濾光片四周邊形成印刷或噴塗邊框的、以銀或銀包銅微米導電材料 為基體及有樹脂連接料的導電薄膜層傳導接地而形成屏蔽功能。
2.如權利要求1所述的有電磁屏蔽功能的濾光片，其特徵在於在濾光片的導電鍍膜層 上覆合有一層防止導電鍍膜層氧化和/或氯化的粘接劑層或樹脂保護層，該導電鍍膜層面 對顯示器面板被此粘接劑層或樹脂層貼合為一體，其印刷或噴塗在導電鍍膜層四周邊之上 的導電薄膜層面向顯示器接地引出，形成電磁屏蔽功能。
3.如權利要求1所述的有電磁屏蔽功能的濾光片，其特徵在於濾光片的導電鍍膜層上 覆合有一層粘接劑層或樹脂層，該導電鍍膜層面對觀看面，柔性透明樹脂基片與顯示器面 板被一層粘接劑貼合為一體，其印刷或噴塗在導電鍍膜層四周邊之上的導電薄膜層，面向 觀眾接地引出形成電磁屏蔽功能。
4.如權利要求1 3之一所述的有電磁屏蔽功能的濾光片，其特徵在於導電薄膜層的 銀或銀包銅微米導電材料的平均粒度在1 8微米之間，微米導電材料與樹脂連接料的質 量比是微米導電材料佔到50 %以上。
5.如權利要求1 3之一所述的有電磁屏蔽功能的濾光片，其特徵在於導電薄膜層 的樹脂連接料是以聚脂樹脂為主料的連接料，印刷或噴塗後採用熱固化方式形成導電薄膜 層。
6.如權利要求1 3之一所述的有電磁屏蔽功能的濾光片，其特徵在於導電薄膜層的 樹脂連接料是以丙烯酸系樹脂為主料的連接料，印刷或噴塗後採用紫外光固化方式形成導電薄膜層。
7.使用有電磁屏蔽功能的濾光片的等離子顯示器，其特徵在於等離子顯示屏貼有權利 要求1 6項所述的濾光片。
8.如權利要求7所述的等離子顯示器，其特徵在於濾光片的導電鍍膜層面對顯示屏貼I=I ο
9.如權利要求7所述的等離子顯示器，其特徵在於濾光片的導電鍍膜層面對觀眾面與 顯示屏貼合。
全文摘要
本發明有電磁屏蔽功能的濾光片，包括柔性透明樹脂基片，在基片上鍍有導電鍍膜層，有對570nm至610nm光波長有極大吸收峰的黃色特徵光吸收染料樹脂膜層，有將柔性透明樹脂基片與顯示器貼合為一體的樹脂粘接層，導電鍍膜層呈高折射率金屬氧化物膜層/低折射率金屬氧化物膜層/銀或銀合金膜層/低折射率金屬氧化物膜層/高折射率金屬氧化物膜層這種對稱結構並重疊3至4次形成13層或17層具有電磁屏蔽導電功能的膜，在該膜層上四周邊印刷或噴塗的以銀和/或銀包銅微米導電材料為基體的導電薄膜層，傳導接地而形成屏蔽功能。該濾光片較玻璃板式濾光板有更低的反射率，可提高對比度，可減薄等離子顯示器厚度。本發明還提供了使用該濾光片的等離子顯示器。
文檔編號H01J17/49GK102116887SQ20091026503
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者甘國工 申請人:甘國工