CN100583305C - 具有抗反射和防电磁辐射及滤光功能的安全保护屏 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有抗反射和防电磁辐射及滤光功能的安全保护屏，包括透明树脂基片或玻璃基片(1、2)，位于基片(1、2)间的采用连续磁控溅射的方法在基片(1)上镀上的防电磁辐射滤光膜层，与防电磁辐射滤光膜层接触且将基片(1)周边包覆的作为引出电极的金属导电框，与防电磁辐射滤光膜和基片(2)粘合的夹胶层，采用连续磁控溅射的方法在基片(2)外表面镀上的抗反射膜层。抗反射和防电磁辐射及滤光功能能降低反射率，提高透光率、光学图象的效果，大大降低成本，减薄显示器厚度，减轻整体重量，充分提高显示屏的抗冲击破坏能力、成为安全保护屏。

Description

具有抗反射和防电磁辐射及滤光功能的安全保护屏

技术领域：

本发明与用于显示器的安全保护屏有关，特别与用于等离子体显示器的具有抗反射和防电磁辐射及滤光功能的安全保护屏有关。

背景技术：

目前的等离子体显示器(PDP)保护屏的抗反射和防电磁辐射及滤光功能是在两片组合玻璃上形成的。其中一片玻璃的外表面粘贴镀有抗反射膜的塑料膜片而在其另一面粘贴由二层塑料膜形成的防电磁辐射和滤光功能的膜片。该膜片其中一层是采用光刻蚀方法或金属丝网布线方法在膜片上制成有防电磁辐射功能的金属导电网格。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层滤光的功能。(也有为了减少从PDP显示器发出的光的反射而减弱了其光强度，在这二层膜上再贴一层具有抗反射功能的塑料膜的结构)，而两片玻璃的另一片采用钢化玻璃或者是树脂板浸涂有机硅加硬层作面板来作为保护屏组合安装在显示屏的最前面组合成具有抗反射和电磁辐射及滤光功能的安全保护屏。

还有一种PDP保护屏，是在钢化玻璃上利用电子束蒸发镀的方法镀抗反射膜层，将其作为前面保护屏，或者用树脂板，例如聚甲基丙烯酸酯板(PMMA)，在板上浸镀有机硅硬化材料，形成抗反射功能并有防划伤能力作为前面板保护屏，在其之后用一块玻璃贴上前述的那几层塑料膜来形成防电磁辐射及滤光功能。

上述两种组合结构存在以下不足。

1，采用两片玻璃有二次安装的复杂性，增加了保护屏的厚度。为了减少折射、重影，需要两片玻璃之间有一定距离，最终增加显示器厚度，特别是上述第一例，抗反射膜层在钢化玻璃保护板的后面，实际减弱观看面应有的抗反射的功能；

2，外层钢化玻璃或浸镀材料并不真正具有光学透射或抗反射功能，会直接影响保护屏的光学性能；

3，塑料膜与玻璃粘贴并长期处于显示屏的严重辐射之下，寿命会受到限制，特别是塑料膜上制作EMI屏蔽网，光学性能也会受到影响，特别是透光率不能高于75％，甚至于要达到70％都困难。随着塑料膜的老化，透光率及显示图象质量，色彩都会衰减。

目前市面上最新型的PDP保护屏，是包括有两片玻璃的具有抗反射(AR)膜和防电磁辐射及滤光功能的EMI屏蔽膜并具安全保护功能的组合式保护屏：在前面一片钢化玻璃的前面用磁控溅射镀抗反射(AR)功能膜层，作为完全具有抗反射功能的安全保护屏，在后面一片玻璃的后一面用磁腔溅射的方法镀防电磁辐射及滤光功能的EMI屏蔽的膜层。两片玻璃之间仍存在间距，特别是钢化玻璃的透光率会有损失，图象显示仍然会有缺陷。两块玻璃组合后增加了显示器的总体厚度，这个厚度又是大型平板显示器最关心的指标之一。EMI屏蔽膜层的长期抗氧化抗侵蚀能力较差，没有经过隔氧封装或封贴隔氧膜层，其长期性能不能得到保证。据专利申请号200410069275.7文献介绍EMI屏蔽膜层中的银薄膜层的侵蚀易表现为“白点”，必须高度重视对银层的保护，才能保证EMI屏蔽层的长期性能，所以采用何种膜系，对银膜进行保护，以及如何封装，阻止EMI屏蔽膜的侵蚀成为该滤光板和保护屏的关健技术之一。还因两块玻璃分开组装，都需一定强度而不得不增加单片厚度，故而增加重量。

发明目的：

本发明的目的是为了克服以上不足，提供一种能降低反射率，提高透光率、光学图象的效果，大大降低成本，减薄显示器厚度，减轻整体重量，充分提高显示屏的抗冲击破坏能力、安全的具有抗反射和防电磁辐射及滤光功能的安全保护屏。特别要克服EMI屏蔽膜中银膜易受侵蚀产生所谓“白点”的缺陷，除了在膜系上要对银膜采取最有效的长期的性能保证外，还要在对EMI屏蔽膜的封装阻止其侵蚀上采取更好的技术方案。

本发明的目的是这样来实现的：

本发明具有抗反射和防电磁辐射及滤光功能的安全保护屏包括透明树脂基片或玻璃基片1、2，位于基片1、2间的采用连续磁控溅射的方法在基片1上镀上的防电磁辐射滤光膜层(EMI)，与防电磁辐射滤光膜层接触且将基片1周边包覆的作为引出电极的金属导电框，与防电磁辐射滤光膜和基片2粘合的夹胶层，采用连续磁控溅射的方法在基片2外表面镀上的抗反射膜层(AR膜层)，在两片基片上分别镀AR膜和EMI屏蔽膜层，中间用夹胶组成保护屏，不仅面对观察者直接有AR膜，降低了反射率，大大增加了透光率，提高了光学图象效果，而且减薄了显示器厚度，减轻整体重量，夹胶的作用起到了安全的效果，用连续磁控溅射的方法在两片基片上分别镀AR及EMI屏蔽膜，膜层牢固，透光率高，寿命长，提高了镀膜效率，大大降低了成本，采用与EMI屏蔽膜层接触的将基片周边包覆的U型金属导电框可以可靠地将电磁辐射屏蔽并接通显示器的设计线路直至接地，U型金属导电框与基片和EMI屏蔽膜之间靠导电胶粘结。通过夹胶层可以加入颜料和紫外线吸收剂，可以对保护屏进行色温调整和吸收紫外线，该保护屏具有很高的可见光透过率，可达70％以上，表面电阻率≤1.5Ω/□，有很好的防电磁辐射及滤光的能力。

上述的防电磁辐射滤光膜层(EMI)是三层TiO₂/ZnO/Ag/NiCrOx/或TiO₂/ZnO₂/Ag/NiCrNx/TiO₂或TiO₂/SnO₂/Ag/NiCrOx/TiO₂或TiO₂/SnO₂/Ag/NiCrNx/TiO₂或重复结构的膜系或四层TiO₂/ZnO/Ag/NiCrOx/TiO₂或TiO₂/InO₂/Ag/NiCrNx/TiO₂或TiO₂/SnO₂/Ag/NiCrOx/TiO₂或TiO₂/SnO₂/Ag/NiCrNx/TiO₂重复结构膜系组合形成的13层或17层膜层组成，其中NiCrOx或NiCrNx中的X为1～6，在此膜系中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，解决前述专利文献所谓的“白点”问题。并不因重复的这三层或四层的NiCrOx而降低了滤光板总体透光率要求，反而对EMI屏蔽镀膜层表面电阻率小于1.5Ω/□有贡献，且生产效率高，镀膜工艺统一、方便，成本低，膜更牢。

上述的基片2外表面镀上的抗反射膜层由二层SiO₂/Nb₂O₅或SiO₂/TiO₂组成。

上述的防电磁辐射滤光膜层测量，保护屏可见光透过率≥65％。

上述的防电磁辐射滤光膜层的表面电阻率≤1.5Ω/□。

本发明反射和防电磁辐射及滤光功能强。能降低反射率，提高透光率、光学图象的效果，大大降低成本，减薄显示器厚度，减轻整体重量，充分提高显示屏的抗冲击破坏能力、安全。特别提高了EMI屏蔽镀膜层的抗氧化和侵蚀能力，增加了该显示屏的长期稳定性能和工作寿命。

附图说明：

图1为本发明结构示意图。

图2为图1中防电磁辐射滤光膜三层重复结构示意图。

图3为对电磁辐射波及红外、紫外线波长的屏蔽过滤及可见光透过率曲线图。

图4为抗反射膜层结构示意图。

图5为抗反射膜性能曲线图。

具体实施方式：

参见图1，在透明树脂基片(或玻璃基片)1、2间有防电磁辐射滤光膜层3，与防电磁辐射滤光膜层接触将基片1四周包覆的且通过导电胶层7粘结有可作为引出电极的金属导电框4、夹胶层5。在基片2外表面有抗反射膜层6。夹胶层可采用聚乙烯醇缩丁醛膜(PVB)制成的光学胶或光学膜层或采用丙烯酸酯粘结剂。透明树脂基片采用聚乙烯醇缩丁醛或聚用基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)制成。

基片1采用3mm厚的光学级浮法玻璃(或2mm的聚甲基丙烯酸甲酯基片)，经去离子水清洗后进入连续的磁控溅射镀膜生产线镀上防电磁辐射及滤光膜层即(EMI)屏蔽层。该EMI屏蔽膜层如图2所示是由TiO₂/ZnO(或SnO_x)/Ag/NiCrO_x(或NiCrNx/)/TiO₂重复排列而形成的13层结构(相邻结构层中的相邻TiO₂层重合)，其中TiO₂、ZnO(或SnO_x)采用孪生中频反应磁控溅射生产，而Ag和NiCrO_x(或NiCrO_x)是采用平面直流磁控溅射法生产的，NiCrO_x(或NiCrN_x)中的X＝1(或2)。如在13层结构上增加TiO₂/ZnO(或SnO_x)/Ag/NiCrO_x(或NiCrNx)/TiO₂层最后成为17层，各种性能指标更有保证。17层膜生产出的EMI屏蔽膜层的透光率如图3所示，在可见光段透光率下应大于70％，而在近红外段应迅速下降，表面电阻R＝1.3±0.2Ω/□。表面电阻率越小，防电磁辐射的能力越强。

基片2的外表面采用磁控溅射的方法连续多层镀抗反射(AR)膜层，其膜层结构如图4所示，由SiO₂/Nb₂O₅(或TiO₂)重复排列形成的。基片2采用3mm厚的光学级浮法玻璃(或2mm厚的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基片)，经去离子水清洗后，进入连续的磁控溅射镀膜生产线镀上AR膜层，其中SiO₂/Nb₂O₅(或TiO₂)均采用孪生中频反应磁控溅射的方法生产。生产出的AR膜层的性能如图5所示，在可见光段的反射率R＜0.5％。

用铜箔和导电胶将镀有EMI屏蔽膜层的基片1的四周包覆起来形成U型金属框。

最后将基片1的EMI屏蔽镀膜而与基片2的未镀膜面用光学胶聚乙烯醇缩丁醛膜片(PVB膜)或光学粘结胶粘结为一体，就形成如图1所示的完整的新型PDP显示器安全保护屏。

上述的安全保护屏既能屏蔽电磁辐射波，又能阻挡红外线及紫外光，可见光透过度＞70％，又能调整与PDP显示器配套的色温，还因为夹胶不仅防止和延缓了EMI屏蔽镀膜层的氧化和侵蚀，提高使用寿命，使该保护屏具有较高强度成为安全玻璃，加之观看表面镀有AR膜层，减少了显示屏的对观看环境的光反射率。

上述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 (3)

1、具有抗反射和防电磁辐射及滤光功能的安全保护屏，其特征在于包括透明树脂基片或玻璃基片(1、2)，位于基片(1、2)间的采用连续磁控溅射的方法在基片(1)上镀上的防电磁辐射滤光膜层，与防电磁辐射滤光膜层接触且将基片(1)周边包覆的作为引出电极的金属导电框，与防电磁辐射滤光膜和基片(2)粘合的夹胶层，采用连续磁控溅射的方法在基片(2)外表面镀上的抗反射膜层，防电磁辐射滤光膜层是由从TiO₂/ZnO/Ag/NiCrOx/TiO₂、TiO₂/ZnO/Ag/NiCrNx/TiO₂、TiO₂/SnO₂/Ag/NiCrOx/TiO₂、TiO₂/SnO₂/Ag/NiCrNx/TiO₂四组膜系中任选三组或四组重复形成的13层或17层结构组成，其中NiCrOx或NiCrNx中的X为1～6。

2、如权利要求1所述的具有抗反射和防电磁辐射及滤光功能的安全保护屏，其特征在于在基片(2)外表面镀上的抗反射膜层由SiO₂/Nb₂O₅或SiO₂/TiO₂组成。

3、如权利要求1或2所述的具有抗反射和防电磁辐射及滤光功能的安全保护屏，其特征在于在防电磁辐射滤光膜层测量，保护屏可见光透过率≥65％。

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