CN100419473C - 等离子体显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种等离子体(PDP)显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板。包括透明树脂基片或玻璃基片，采用连续磁控溅射的方法在基片的一面镀上的有防电磁辐射及滤光功能的镀膜层，与镀膜层复合的阻止镀膜层氧化或侵蚀的塑料膜层，与镀膜层接触的作为引出电极的金属箔件，镀膜层是由TiO₂/ZnO(SnO₂)/Ag/NiCrOx(NiCrOx)/TiO₂这样的膜系重复镀层组成的13层或17层结构。能大大降低成本，生产效率高，强度高，透光率高，防电磁辐射和滤光效果佳，使用寿命长。

Description

等离子体显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板

技术领域：

本发明与显示器件中的滤光板有关，特别与等离子体显示器(PDP)中的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板有关。

背景技术：

目前的PDP滤光板的抗反射和防电磁辐射及滤光功能是这样形成的：在一片玻璃的外表面粘贴镀有抗反射膜层的塑料膜片，在另一面粘贴由二层塑料形成的防电磁辐射和滤光功能的膜片。其中一层是采用光刻蚀法或金属丝网布线方法在膜片上制成金属导电网格形成防电磁辐射功能。在这层具有金属线或金属丝网格的膜上采用刷涂颜料膜形成膜层或用橙色光衰减塑料膜粘贴的方法，由这两层膜形成防电磁辐射及滤光的功能。因为叠层层压复合的方法，各种功能膜在一层膜片上，贴合工艺和复合工艺要求高，不易机械化连续生产，成本高，成品率低、生产效率低，透光率低。

还有公开号CN1509490A的专利文献名称为等离子体显示板滤光片公开了在透明基片上层压和叠层各种抗反射(AR)膜，近红外(NIR)屏蔽膜和电磁干扰(EMI)屏蔽膜，这功能性膜是滤光片需要的关健性膜，它们是分别镀膜在塑料基材或塑料膜上，再按功能需要一层一层的层压和叠层在透明基片上，透明基片是由至少两个透明树脂层和至少一个置于树脂层之间的粘结剂层的叠压而成的。

这种分别镀膜，再层压的成形制作方法，仍然与前述方法没有实质进步，仍然效率低、成品率低、成本高。特别是多层次的叠层层压，叠层之间的汽泡和粘结剂可能存在的溶剂的残余挥发物，使成品率大为降低。

还有专利申请号200410069275.7的专利文献，名称为叠层体及使用该叠层体的显示器用滤光器公开了，在滤光器最需要的关健功能膜电磁干扰(EMI)的屏蔽膜中如何解决EMI屏蔽膜中银膜层的抗氧化或侵蚀问题在文献中将侵蚀称为银薄膜层的银原子的凝聚，侵蚀的表现为银薄膜层产生“白点”，文献讲在抗电磁干扰的关健薄膜层银薄膜层上为增透而必须具有的透明高折射率的薄膜上也即在三层银薄膜层的最表面层上增加一保护层，该保护层是由高分子物的粘合剂材料和无机微粒子组成。

无机微粒子是采用金属氧化物如其推荐的二氧化硅、氧化锡、氧化锌、氧化铟、三氧化二锑、氧化铝、氧化锆等，更特别优先选择氧化锑一氧化锡复合氧化物，氧化锑一氧化锌复合氧化物。

粘合剂和无机微粒子是通过溶剂或溶液溶解粘合剂，并分散无机微粒子，用涂布法涂在由银薄膜层和增透高折射率薄膜层组成的膜层上，实际上是涂在高折射率薄膜层上，而最终形成保护层，文献称对形成“白点”有明显惊奇的抑制作用。

这种利用溶剂或溶液涂布形成的金属氧化物与粘结剂组合的薄膜层，就工艺过程讲涉及环保问题和污染，就形成薄膜的厚度和可见光透过率不易控制，且在生产线上无法检测产品合格率，不能控制且合格率低，膜层牢度不够，且膜层最表面，在保护层面上侧表面电阻率，因有高分子树脂参与组合，表面电阻率反而比不增加该保护层更高，使EMI屏蔽功能下降，对三层银的膜层结构而言，解决了所谓“白点”问题，但降低了三层银的EMI屏蔽能力。该文献讲到了抑制对银薄膜层侵蚀或称减少“白点”的控制办法，但由于只采用在三层银结构薄膜层的最表面层的透明高折射率薄膜层上涂该层保护层，对EMI屏蔽膜的效果还不够，表面电阻率最好只能达2Ω/□，还达不到家用电器小于1.5Ω/□的标准，文献没有方法或方案在每层银薄膜层与透明高折射率薄膜层之间分为三层(若是四层银薄膜层结构应有四层)之间增加金属氧化物薄膜层的报道或提示，更没有利用连续磁控溅射方法来镀这三层或四层金属氧化物如NiCrOx薄膜并与其余ZnO/Ag/TiO₂薄膜有机结合来提高EMI屏蔽能力，同时对红外光紫外光阻挡起滤光功能的报道和提示。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上不足，采用可大面积连续的磁控溅射方法镀膜的方法，提供一种能大大降低成本，生产效率高，强度高，透光率高，防电磁辐射和滤光效果佳，使用寿命长的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板。

本发明的目的是这样实现的：

本发明滤光板，包括透明树脂基片或玻璃基片，采用连续磁控溅射的方法在透明树脂基片或玻璃基片的一面镀上的有防电磁辐射及滤光功能的镀膜层(EMI层)，与镀膜层复合的阻止镀膜层氧化或侵蚀的塑料膜层，与镀膜层接触的作为引出电极的金属箔件，镀膜层由三组的或四组的TiO₂/ZnO/Ag/NiCrOx/TiO₂或TiO₂/ZnO/Ag/NiCrNx/TiO₂或TiO₂/SnO₂/Ag/NiCrOx/TiO₂或TiO₂/SnO₂/Ag/NiCrNx/TiO₂这样的膜系重复形成的13层或17层结构，其中NiCrOx或NiCrNx中的X为1～6，塑料膜片可采用透光率高于85％甚至90％的能阻止镀膜层氧化或侵蚀的塑料膜片，该膜片不仅可以防止和延缓电磁干扰(EMI)屏蔽镀膜层的侵蚀和性能衰减，还可以用来防止玻璃破碎，采用高强度的塑料膜片可以将玻璃耐冲击性能提高，使之成为安全玻璃，不仅是一块性能很好的滤光板，而且可能进而代替PDP显示器保护屏，特别是用连续磁控溅射方法在Ag镀层与TiO₂镀层之间镀了一层NiCrOx，使Ag镀层增加了抗氧化及侵蚀能力，解决所谓的“白点”问题，并不因重复三层或四层的这层镀膜而降低滤光板总体透光率要求，反而对镀膜层表面电阻率≤1.5Ω/□有贡献，且生产效率高，镀膜工艺统一、方便，成本低。

上述的金属箔件包覆基片四周且通过导电胶与镀膜层粘结复合，可将金属箔片不仅接触EMI屏蔽镀膜层而且呈U型包覆基片边沿或只在EMI屏蔽镀膜面四周边沿粘贴呈U型包覆基片边沿，金属箔片作为引出电极将EMI屏蔽镀膜层屏蔽阻挡下的电磁辐射传递给显示器直至接地。

上述的塑料膜层通过粘结剂层与镀膜层粘贴复合，塑料膜层自身也可以因需要与PDP显示板粘结而变为粘结剂层。

上述的塑料膜层是双向拉伸的聚酯膜(BOPET)，也可以是聚碳酸酯膜(PC膜)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)膜或聚酯膜(PET膜)。粘结剂中加入蓝色或橙色或红色颜料以调节显示器的色温。也可以因需要在粘结剂中加入紫外线吸收剂和抗氧剂增加抗老化能力。

上述的塑料膜层上镀有抗反射功能膜层(AR膜层)，该抗反射功能膜层至少由二组SiO₂/Nb₂O₅或SiO₂/TiO₂这样的膜系重复形成，在EMI屏蔽镀膜面上粘贴镀有AR膜的塑料膜片，可使滤光板透过的可见光有更高的透过率，提高显示器的亮度。

上述的透明树脂基片或玻璃基片的另一面上有采用连续磁控溅射方法镀上的抗反射功能膜层，抗反射功能膜层至少由二组SiO₂/Nb₂O₅或SiO₂/TiO₂这样的膜系重复形成，其中SiO₂/Nb₂O₅(或TiO₂)均采用孪生中频反应磁控溅射的方法制备，生产出的AR膜层的性能：通过其反射曲线中得知在可见光段的反射率＜0.5％，更重要的是可以将AR膜面直接面对着人，减少基片面对周围环境的反射，提高图像质量，解决目前许多PDP显示器观看面即保护屏反射严重的问题，也即将一块滤光板代替完成已有的显示器需要滤光板和保护屏两块板共同完成的功能，节约了材料和成本，使显示器更薄。

上述的该滤光板通过与镀膜层复合的阻止镀膜层氧化或侵蚀的塑料膜层，将此塑料膜层作为粘洁剂并加入调节色温的颜料和紫外线吸收剂，直接与等离子体显示板粘贴为一体。

上述的镀膜层的表面电阻率≤1.5Ω/□。

上述的滤光板是采用化学方法或物理方法处理的半钢化玻璃或钢化玻璃，增加其强度，加上用高强度的塑料膜片粘贴复合，再加上已有EMI镀膜层的防电磁辐射及滤光功能，完全有条件代替目前PDP显示器的滤光板及其最前面的保护屏块板的功能。

上述的滤光板是采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚酯(PET)或聚碳酸酯(PC)材料的基片，滤光板基片采用透明树脂基片，可以减轻显示器重量，提高滤光板强度并对PDP显示板起保护作用，若在透明树脂基片观看面镀AR膜或利用有机硅浸镀硬化层，作为保护屏使用，不仅重量轻强度也高完全可代替目前的PDP显示器的滤光板及其最前面的保护屏块板的功能。

上述的显示器观看面测量，滤光板的可见光透光率≥65％。

本发明滤光板可以仅由镀EMI屏蔽镀膜层的镀膜玻璃或透明树脂基片与具有阻止镀膜层氧化和侵蚀的塑料膜以及与EMI镀膜层接触的作为引出电极的金属箔粘贴复合而成，成为PDP显示器的最基本的滤光板。也可以利用所贴塑料膜在其上镀AR膜，增加滤光板可见光透过率，并使玻璃成为安全玻璃。还可以在基片EMI屏蔽镀膜层的另一面也镀AR膜，使其面对观看面也能抗反射，特别是抗环境对屏的光反射，提高观看的图像质量，使该滤光板的功能扩展并可能代替现有PDP显示器的上述两块板的功能，节约成本，减少显示器厚度，并使保护屏更亮更安全，使滤光板比原有的技术更完善，性能更好，寿命更长。

本发明滤光板成本低，生产效率高，强度高，透光率高，防电磁辐射和滤光效果佳，使用寿命长。

附图说明：

图1为本发明结构示意图。

图2为防电磁辐射镀膜层三层复复结构示意图。

图3为对电磁波及红外、紫外波波的的屏蔽及过滤和可见光透光率曲线图。

图4为抗反射膜结构示意图。

图5为本发明另一结构示意图。

图6为本发明再一结构示意图。

图7为一面无抗反射功能的本发明结构示意图。

图8为另一面无抗反射功能的本发明结构示意图。

图9为本发明再一结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

图1给出了本实施例1图。参见图1，基片1采用3mm厚的光学级浮法玻璃(可钢化)或采用2mm厚的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)塑料基片，经去离子水清洗后，进入连续的磁控溅射镀膜生产线采用连续磁控溅射的方法镀上如图2所示的三银膜系(也可以是四银膜系)，即由TiO₂/ZnO(或SnO₂)/Ag/NiCrO_x(或NiCrNx)/TiO₂重复结构组成的13层膜(相邻结构层的相邻TiO₂层重合)的防电磁辐射和滤光功能的镀膜层(即EMI屏蔽镀膜层)2，其中的TiO₂、ZnO采用孪生中频反应磁控溅射的方法制备，而Ag和NiCrO_x(是采用平面直流磁控溅射法制备。若在三层TiO₂/ZnO(或SnO₂)/Ag/NiCrO_x(或NiCrNx)/TiO₂重复结构膜层(即三银)上增加TiO₂/ZnO(或SnO₂)/Ag/NiCrO_x(或NiCrNx)/TiO₂膜层即四层复合结构(即四银)，最后成为17层，NiCrOx(或NiCrNx)中的X＝1或2，各种性能指标更有保证，特别是表面电阻率可以由≤1.5Ω/□降到≤1.3Ω/□以下。生产出的EMI屏蔽膜层的性能如图3所示，可见光的透过率应大于70％，而在近红外段应迅速下降。表面电阻R＝1.3±0.02Ω/□，表面电阻越小，防电磁辐射的能力越强。在EMI屏蔽镀膜层2的表面通过丙烯酸酯粘结剂层3粘贴上一层透光率高于85％的具有阻止镀膜层氧化和侵蚀的双向拉伸的聚酯膜(BOPET膜)制成的塑料膜片4。在镀有EMI屏蔽膜层的基片面沿其四周边宽约10mm之处用导电胶7粘贴与EMI屏蔽镀膜层接触的且作为引出电极的金属箔片5。根据该滤光板EMI膜是否面向显示器或是否将代替已有显示器滤光板和保护屏二块板的功能，可以将金属箔片不仅接触EMI屏蔽镀膜层且呈U型包覆基片边沿或只在EMI屏蔽镀膜层面四周边沿粘贴。呈U型包覆基片边沿，可以使该滤光板在只作为防电磁辐射及滤光功能使用时，滤光板两面都可以方便安装面对PDP显示器。在塑料膜和基片的另一面分别采用孪生中频反应磁控溅射方法镀上抗反射功能(AR)膜层6。抗反射功能膜层的结构如图4所示，由SiO₂/Nb₂O₅或TiO₂组成的四层结构。生产出的AR膜层的性能，其反射曲线如图5所示在可见光段的反射率R＜0.5％。该实施例利用了TiO₂/ZnO(或SiO₂)/Ag/NiCrO₂(或NiCrNx)/TiO₂的三层或四层重复结构的连续磁控溅射方法镀的膜层，不仅膜层牢固，可见光透过率高，满足家电防电磁辐射标准，表面电阻率小于1.5Ω/□，生产效率高、成品率高、成本低，还因在观看面增加了抗反射镀膜层，提高了图像质量，更重要是提高了EMI屏蔽镀膜层的使用寿命。

实施例2：

图6给出了本实施例2结构图。本实例2基本与实施例1同，不同处是EMI屏蔽镀膜层的塑料膜层上无AR膜层。

实施例3：

图7给出了本实施例3结构图。本实施例3基本与实施例1同，不同处是基片的另一面上无AR膜层。

实施例4：

图8给出了本实施例4结构示意图。本实施例4基本与实施例1同，不同处是塑料膜层和基片的另一面上均无AR膜层。

实施例5：

图9给出了本实施例5的结构示意图。

此实施例将镀有EMI屏蔽镀膜层的PMMA基片，利用丙烯酸酯粘结剂与PDP显示板粘结为一体，在基片的观看面粘贴镀有AR膜的BOPET塑料膜片8，减薄了显示器厚度，将上述实施例的向PDP显示板一面的塑料膜换为了粘结剂，仍然有防止EMI屏蔽膜氧化和侵蚀的功能。该实施例也可不在观看面贴镀有AR膜的塑料膜，在之前设置镀有AR的保护屏更好。

上述各实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

Claims (10)

1. 一种等离子体显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板，其特征在于包括透明树脂基片或玻璃基片，采用连续磁控溅射的方法在透明树脂基片或玻璃基片的一面镀上的有防电磁辐射及滤光功能的镀膜层，与镀膜层复合的阻止镀膜层氧化或侵蚀的塑料膜层，与镀膜层接触的作为引出电极的金属箔件，镀膜层由三组或者四组TiO₂/ZnO/Ag/NiCrOx/TiO₂或TiO₂/ZnO/Ag/NiCrNx/TiO₂或TiO₂/SnO₂/Ag/NiCrOx/TiO₂或TiO₂/SnO₂/Ag/NiCrNx/TiO₂这样的膜系重复形成的13层或17层结构，其中NiCrOx或NiCrNx中的X为1或2。

2. 如权利要求1所述的等离子体显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板，其特征在于金属箔件包覆基片四周且通过导电胶与镀膜层粘结复合。

3. 如权利要求1所述的等离子体显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板，其特征在于塑料膜层通过粘结剂层与镀膜层粘贴复合。

4. 如权利要求3所述的等离子体显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板，其特征在于塑料膜层是双向拉伸的聚酯膜或聚碳酸酯膜或聚乙烯醇缩丁醛膜，粘结剂中加入蓝色或橙色或红色颜料以调节显示器的色温。

5. 如权利要求1～4之一所述的等离子体显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板，其特征在于塑料膜层上镀有抗反射功能膜层，其抗反射功能膜层至少由二组SiO₂/Nb₂O₅或SiO₂/TiO₂这样的膜系重复形成。

6. 如权利要求1～4之一所述的等离子体显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板，其特征在于透明树脂基片或玻璃基片的另一面上有采用连续磁控溅射方法镀上的抗反射功能膜层，抗反射功能膜层至少由二组SiO₂/Nb₂O₅或SiO₂/TiO₂这样的膜系重复形成。

7. 如权利要求1～4之一所述的等离子体显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板，其特征在于镀膜层的表面电阻率≤1.5Ω/□。

8. 如权利要求1～4之一所述的等离子体显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板，其特征在于滤光板是采用化学方法或物理方法处理的半钢化玻璃或钢化玻璃。

9. 如权利要求1～4之一所述的等离子体显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板，其特征在于滤光板是采用聚甲基丙烯酸甲酯或聚酯或聚碳酸酯材料的基片。

10. 如权利要求1～4之一所述的等离子体显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板，其特征在于在显示器观看面测量，滤光板的可见光透光率≥65％。

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