CN101441290A - 显示装置用电磁屏蔽膜、具有该膜的滤光器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种用于显示装置的电磁屏蔽膜包括：透明的树脂质的第一基底，在第一基底的至少一侧上形成凹雕图样；和电磁屏蔽图样，其包含用于填充凹雕图样的导电材料。一种制造用于显示装置的电磁屏蔽膜的方法，包括以下步骤：将第一可固化树脂涂覆在透明背衬的一个表面上；使用图样辊在第一可固化树脂上形成凹雕图样，并固化第一可固化树脂；用含有导电材料的第二可固化树脂填充凹雕图样；和固化第二可固化树脂。

Description

显示装置用电磁屏蔽膜、具有该膜的滤光器及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求对于2007年11月20日提交于韩国知识产权局的韩国专利申请2007-0118503的权益，该申请的公开内容在此通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于显示装置的电磁屏蔽膜、具有该膜的滤光器及其制造方法，更具体地涉及一种可通过简单工艺制造并可提高电磁波阻隔能力的用于显示装置的电磁屏蔽膜、具有该膜的滤光器及其制造方法。

背景技术

显示装置包括电视、个人电脑显示器、便携式显示装置等等。显示装置近来变得尺寸更大且更薄。

相应地，平板显示(FPD)装置，例如等离子体显示面板(PDP)装置、液晶显示(LCD)装置、场致发光显示(FED)装置和有机发光显示(OLED)装置，取代以前作为代表性显示装置的阴极射线管(CRT)装置。

在下文中，PDP装置及其所用的滤光器将被作为示例，不过本发明并不仅限于此。例如，根据本发明的滤光器可用于诸如OLED装置、LCD装置、和FED装置之类的大尺寸显示装置；诸如个人数字助理(PDA)装置、小尺寸游戏机显示装置、小型移动电话显示装置之类的小尺寸显示装置；和柔性显示装置。

特别地，PDP装置处于关注的焦点，这是因为其具有优秀的显示性能，例如，高亮度、高对比率、低残像和宽视角。

PDP装置通过将直流或交流电压施加于电极而使气体在电极之间放电，然后通过被激发的气体放电所致的紫外线辐射荧光材料，由此发光。PDP装置通过利用所发的光而显示影像。

不过，常规PDP装置具有的缺点在于，由于其固有特性而发射大量电磁波和近红外射线。来自PDP装置的电磁波和近红外射线可对人体具有有害影响，并可导致诸如移动电话和远程控制器之类的精密装备故障。进一步地，PDP装置具有较高表面反射并由于由诸如He或Xe之类的气体发出的橙色光而使其颜色纯度低于CRT装置。

因此，PDP装置采用PDP滤光器以阻隔电磁波和近红外射线，减少光反射，并改善颜色纯度。PDP滤光器安装在面板组件的前部中。PDP滤光器通常通过将多个诸如电磁屏蔽层、近红外线阻隔层、氖峰吸收层之类的功能层粘接或结合在一起而制成。

现有电磁屏蔽层被设置为金属网膜或透明导电薄膜。金属网膜可通过蚀刻方法制造，其中，铜膜被结合到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或类似物上，然后铜膜的不需要的部分通过曝光和蚀刻工艺被去除以获得所述网膜。进一步地，另一金属网膜可通过组合类型的方法被制造，其中，用于电镀的种子层通过印制工艺被印制，然后种层被金属电镀至所希望的厚度。进一步地，最近，研究者已经实现了通过将导电材料直接印制到玻璃基板上的工艺而制造电磁屏蔽层的直接印制方法。

蚀刻方法的主要问题在于，曝光和蚀刻工艺的工艺成本昂贵，而且，由于90％或更多的铜通过蚀刻被去除而使得材料成本也很昂贵。由于这些问题，开发出印制和电镀组合类型的方法，但还存在的问题在于，由于印制布线难以与蚀刻方法一样精确，因而布线宽度变得较大，这使可见度变差并增加了缺陷比例。因此，实际上，组合类型的方法与蚀刻方法相比并不常用。

在直接印制方法的情况下，由于不需要曝光和时候工艺，因而成为一种经济的方法。不过，这种方法也有问题，即，难以获得均匀布线宽度，并难以获得10-20μm的较小宽度和3-10μm的较大厚度。因此，这种方法也不常用。

进一步地，透明导电薄膜具有的问题在于，与金属网膜相比，其阻隔电磁波的能力不佳。

发明内容

本发明已经解决了上述现有技术中的问题，因此，本发明的目的在于，提供一种用于显示装置的滤光器，其装备有具有网状图样的电磁屏蔽膜，在所述网状图样中，线深度较大而线宽度较小，因而其深度与宽度的比率较大。

本发明的另一目的在于，提供一种制造用于显示装置的过滤器的方法，其可降低制造成本并减小缺陷比例，并提供一种高效的制造工艺。

本发明的意在实现的目的并不仅限于上述目的，其他未提及的目的将通过以下描述被本领域技术人员容易地理解。

在本发明的一方面中，提供一种包括电磁屏蔽膜的用于显示装置的滤光器，所述电磁屏蔽膜包括：第一基底，在第一基底的一侧上形成的凹雕图样；和电磁屏蔽图样，其包含用以填充到所述凹雕图样中的导电材料。

在本发明的实施例中，凹雕图样的深度可为3-30μm，其宽度可为5-30μm，其深度与宽度的比率在0.3-3之间的范围内。

在本发明的实施例中，导电材料可为以下物质中的任意一种：(i)含有Co、Al、Zn、Zr、Pt、Au、Pd、Ti、Fe、Sn、In、Ni、Mo、W、Ag和Cu中的至少一种金属的金属膏；(ii)氧化铜、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铟锡、氧化铝锌和氧化铟锌中的至少一种金属氧化物的粉末；和(iii)聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)、聚(3-烷基噻吩)、聚异硫茚、聚(p-亚苯基亚乙烯基)、以及它们的衍生物中的至少一种导电聚合物。

进一步地，导电材料可为通过在其中混合以碳黑等而变黑的金属膏。

在本发明的实施例中，用于显示装置的滤光器可进一步包括在电磁屏蔽膜上的外部光阻隔层，外部光阻隔层包括透明的第二基底，在所述第二基底上形成有多个楔形槽；和外部光阻隔图样，其包含用以填充楔形槽被的光吸收材料。

在本发明的实施例中，外部光阻隔层的楔形槽可用导电材料填充以及光吸收材料。所述导电材料可与包含在电磁屏蔽膜中的导电材料相同或不同。

在本发明的实施例中，用于显示装置的滤光器可进一步包括接地电极，此电极通过将导电膏印制在第一基底边缘的至少一个区域上而形成。导电膏可为银膏。

在本发明的另一方案中，提供一种制造用于显示装置的电磁屏蔽膜的方法，所述方法包括以下步骤：将第一可固化树脂涂覆在透明背衬的一个表面上；用具有凸出的网状图样的图样辊在所述可固化树脂上形成凹雕图样，并固化所述可固化树脂；用含有导电材料的第二可固化树脂填充凹雕图样；和固化第二可固化树脂。

在本发明的实施例中，第一可固化树脂可为紫外固化树脂，第二可固化树脂可为热固树脂。

根据本发明，用于显示装置的滤光器包括具有网状图样的电磁屏蔽膜，网状图样的深度与宽度的比值较高，从而提供优良的电磁波阻隔能力。

此外，电磁屏蔽膜的图样均匀并具有小的宽度，从而提供高可见度。

而且，本发明提供一种制造用于显示装置的滤光器，其可降低制造成本并减小缺陷比例，并且提供一种高效制造工艺。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将被更清楚地理解，其中：

图1是例示出根据本发明实施例的PDP滤光器的剖面图；

图2是例示出根据本发明实施例的电磁屏蔽膜的透视图；和

图3是例示出根据本发明实施例的用于显示装置的滤光器的制造方法的概念性的过程视图。

具体实施方式

现在，将参照显示出本发明示例性实施例的附图在下文中对本发明进行更全面的描述。

虽然图中未示出，不过，根据本发明的实施例的PDP包括壳体；覆盖壳体的罩；容纳在壳体中的驱动电路板；面板组件，其具有在其中发生气体放电现象的发光单元并具有荧光层；和PDP滤光器。发光单元被填充以放电气体。放电气体例如可为Ne-Xe类气体或He-Xe类气体。面板组件基本上以类似于荧光灯的方式发光，其中，在发光单元中发生气体放电而从放电气体发出紫外线，然后，紫外线激发荧光层而产生可见光。

PDP滤光器设置在面板组件的前基板的前面。PDP滤光器可设置为与面板组件的前基板分开或接触。PDP滤光器可通过粘接剂(adhesive)或结合剂(bonding agent)与面板组件的前基板粘接或结合，以防止灰尘粘到PDP滤光器并补偿滤光器的强度。

滤光器可包括由高导电性材料制成的电磁屏蔽层。电磁屏蔽层通过罩被接地至壳体。因此，在由面板组件所导致的电磁波到达观看者之前，电磁波通过电磁屏蔽层和罩而放电至壳体。

图1是例示出根据本发明实施例的PDP滤光器的剖面图。

参见图1，PDP滤光器100包括透明基板110和各种功能层。功能层包括：电磁屏蔽膜120，粘合层，外部光阻隔层140，颜色补偿层150，和防反射层160。不过，本发明并不仅限于此。滤光器可包括可执行多功能的混合层。滤光器可包括保护层或其他功能层。

在图1中，电磁屏蔽膜120、粘合层、外部光阻隔层140和颜色补偿层150设置在透明基板朝向面板组件的一侧上，来自面板组件的光180入射到该侧上。防反射层160设置在基板另一侧上，外部光190从外部入射到该另一侧上。不过，这些层的次序可进行各种改变。

透明基板110可由诸如玻璃、石英等无机化合物或透明的有机聚合物制成。有机聚合物可为丙烯酸类或聚碳酸酯类，不过本发明并不仅限于此。透明基板110优选地具有高透明度和高耐热性。通过成形方法形成的聚合物基板或多层形成的聚合物基板可用作透明基板110。透明基板110的可见光透光度优选地为80％或更大。对于考虑到的耐热性，透明基板110的玻璃化转变温度优选地为50℃或更大。形成的聚合物基板必须对可见光透明。考虑到成本、耐热性和透光度，可优选聚对苯二甲酸乙二醇酯作为透明基板110的材料。不过，本发明并不仅限于此。透明基板也可由热强化玻璃制成。在一些情况下，透明基板110可不包括在滤光器中。

外部光阻隔层140用于优选地吸收外部光，以防止外部光入射到面板组件，并使面板组件发出的光向观看者全反射。因此，滤光器可具有对可见光的高透光度和高对比率。

外部光阻隔层140包括：透明基底142，在其上形成有多个楔形槽；和外部光阻隔图样144，其包含用于填充楔形槽的光吸收材料。在一些情况下，外部光阻隔层可进一步包括背衬。

外部光阻隔图样144形成具有楔形形状的条，即，多个三维三角棱柱。不过，本发明并不仅限于此。

外部光阻隔层140设置在透明基板110的与防反射层150相反的一侧上。不过，本发明并不仅限于此。所述层可按照各种次序和方向层叠，只要外部光190被吸收且光180透过良好即可。

在此实施例中，外部光阻隔图样144的三角棱柱的底部形成在基底142的一侧上，并朝向面板组件，不过本发明并不仅限于此。也就是说，外部光阻隔图样144可被设置为使得所述底部形成在基底的另一侧上以朝向观看者，或者，外部光阻隔层可设置在基底的两侧上。

基底142是对可见光透明的透明平坦支撑物，并可由玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯酸类、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯、环氧丙烯酸酯、溴化丙烯酸酯、聚氯乙烯(PVC)等制成。

外部光阻隔层140用于吸收外部光以防止外部光入射到面板组件上，并使面板组件发出的光全部向观看者反射。这样，滤光器可具有对可见光的高透明度和高对比率。此外，外部光阻隔层140在外部光阻隔图样中包含导电材料以及光吸收材料，因而有助于阻隔电磁波。

虽然电磁屏蔽膜120设置在透明基板110朝向面板组件的一侧上，不过本发明并不仅限于这种排布。

电磁屏蔽膜120包括透明的树脂质基底122和具有网形并包含导电材料的电磁屏蔽图样124。电磁屏蔽图样124被形成为使得形成在基底上的凹雕的槽被导电材料填充。虽然相关技术的电磁屏蔽膜通常具有与基底结合的凸出的网状图样，不过本发明的电磁屏蔽膜具有通过在凹雕的网状图样中填充以导电材料而形成的金属网状图样。

本发明的电磁屏蔽膜现在将参照图2以及图1进行描述。

电磁屏蔽膜200包括其上形成有凹雕图样的透明树脂基底222和电磁屏蔽图样224。电磁屏蔽膜进一步包括背衬210。

基底形成在背衬上。凹雕网状图样形成在基底222的至少一侧上。凹雕网状图样被填充以导电材料以形成电磁屏蔽图样224。

背衬210可为PET膜。导电材料可为金属膏、金属氧化物粉末、导电聚合物、或它们的组合。此外，诸如碳黑之类的黑色材料可与导电材料一起被加入网状图样224中，因而有助于吸收光。

为了获得较高的图像显示质量，需要增加孔径比并防止莫尔现象(Moirephenomenon)。为此，需要限制所述网的宽度W。如果宽度W过大，则孔径比变得较小，而且从面板组件发出的光量也减少，从而恶化可见度。因此，电磁屏蔽膜220的网状图样224的宽度W优选地为5-30μm，更优选地为大约15μm。

进一步地，当网状图样224的深度D增加时，电磁屏蔽能力变得优良。电磁屏蔽膜120和200的网状图样124和224的深度D优选地为3-30μm，更优选地为大约10μm。外部光阻隔图样144的深度E为大约100μm，用以提高光吸收效率。

电磁屏蔽膜200的网状图样224的深度D与宽度W的比率优选地为0.3-3，更优选地为大约0.7。在外部光阻隔图样124的情况下，深度与宽度的比率通常超过5。在电磁屏蔽膜通过现有直接印制方法制造的情况下，网状图样形成为凸出类型，深度与宽度的比率具有大约0.1的较小值，而且难以获得均匀图样。相反，由于本发明的电磁屏蔽膜200通过将凹雕图样填充以导电材料而形成而且凹雕图样的宽度可易于调节，因此，网状图样224的深度D与宽度W的比率可易于优化。

各网状图样的间距(在图2中的P)在150-500μm的范围内，这大致为各外部光图样144的间距的一半。

虽然在图中未示出，不过，电磁屏蔽膜120和外部光阻隔层140可通过粘合层结合到一起。粘合层可用于使滤光器的各功能层相互结合。粘合层可包括：丙烯酸类粘合剂，含硅粘合剂，尿烷类粘合剂，聚乙烯醇缩丁醛(PMB)粘合剂，乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)粘合剂，聚乙烯醚，饱和的非晶聚酯，三聚氰胺树脂，等等。

粘合层可设置在滤光器的其他功能层之间。在一些情况下，滤光器可不包括粘合层。粘合层可进一步包含导电材料，以辅助电磁屏蔽膜。导电材料可与包含在电磁屏蔽膜120的网状图样124中的材料相同或不同。

在下文中，颜色补偿层和防反射层将再次参照图1进行描述。

在一个实施例中，PDP滤光器100包括颜色补偿层150，以选择性吸收特定波长范围的光。颜色补偿层150减少或调节红光、绿光或蓝光的量以改变或校正色平衡，由此改善显示颜色再现范围和清晰度。

颜色补偿层150包括各种类型的着色剂，即染料或颜料。着色剂可包括：具有氖光阻隔功能的有机颜料，例如，蒽醌染料，花青染料，偶氮染料，苯乙烯基染料，酞菁染料，甲基染料，等等。由于着色剂的种类和浓度取决于着色剂的吸收波长和吸收系数以及显示器所需的透光特性而确定，因而没有特别的限制。

虽然在图中未示出，不过，PDP过滤器100可包括近红外线阻隔层。近红外线阻隔层阻隔由面板组件引起的强的近红外线，所述近红外线可导致诸如移动电话或远程控制器之类的电子设备故障。为阻隔近红外线，近红外线阻隔层可包括含有可吸收近红外线的吸收颜料的聚合物树脂。例如，吸收颜料可为：有机颜料，例如，花青类颜料，蒽醌类颜料，萘醌类颜料，酞菁类颜料，萘酞菁类颜料，二铵(diimmonium)类颜料，二硫酚镍(nickel dithiol)类颜料，等等。

防反射层160防止从观看者方向入射的外部光被再次向外反射，以改善对比率。虽然在此实施例中，防反射层160设置在透明基板110的另一侧上，不过本发明并不仅限于此实施例。不过，优选地，有效的是，当PDP滤光器100安装在PDP上，防反射层160形成在滤光器的朝向观看者的一侧上，如图1中所示。特别地，由在可见光范围内的折射率为1.5或更小，且优选地为1.4或更小的透明的含氟聚合物树脂、氟化镁、硅树脂或氧化硅制成的并厚度例如为1/4波长的成为单层的薄膜可用作防反射层160。此外，防反射层160可通过成多层的两层或更多层折射系数相互不同的无机化合物或有机化合物薄膜制成，其中，无机化合物例如可为金属的氧化物、氟化物、硅化物、硼化物、碳化物、氮化物、硫化物等等，有机化合物例如可为硅树脂、丙烯酸树脂、氟树脂等等。

本发明的电磁屏蔽膜的制造方法现在将参照图3详细描述。

参见图3，所述制造方法包括涂覆步骤S11，图样形成步骤S12，填充步骤S13和固化步骤S14。

在涂覆步骤S11中，第一可固化树脂320被涂敷在透明背衬310的一个表面上。透明背衬310可为PET膜。第一可固化树脂320可为UV固化树脂。在此步骤中，处于固化前状态的UV固化树脂被涂敷在透明背衬310上，并然后使用刮片321使其整平以具有所希望的厚度。

下一步，在图样形成步骤S12中，使用具有凸出的网状图样的柱型图样辊330在UV固化树脂上形成凹雕网状图样，然后，UV固化树脂在从UV灯335发出的UV下曝光以固化UV固化树脂，由此形成具有凹雕图样的基底340。可替代地，如果透明背衬310的张力和第一固化树脂的粘度适当调整，则可省略涂覆步骤S11。

根据图样辊330的凸出的图样形状，电磁屏蔽图样可制成为不同形状。由于通过蚀刻或机加工可容易地制成具有宽度小、深度与宽度的比率高的凸出图样的图样辊330，因此，也可容易地获得优化的电磁屏蔽图样。

UV固化树脂和热固树脂均可用作第一可固化树脂。

下一步，在填充步骤S13中，涂敷包含导电材料的第二可固化树脂350，通过使用刮片322的擦抹方法(wiping method)将第二可固化树脂填充到凹雕图样。导电材料可以是UV固化或热固化的银膏。此外，为了进一步降低反射率，第二可固化树脂350可进一步包括诸如碳黑之类的黑色材料。当热固树脂用作第二可固化树脂350时，固化步骤S14可使用红外加热器375执行。在固化步骤S14完成之后，获得了凹雕图样中填充以导电材料的电磁屏蔽膜360。

通过上述步骤，制备出三种具有不同宽度、不同深度和不同距离(间距)的电磁屏蔽膜，其作为实施例1至3如下表1中所示。对比例1为LG Micron公司的通过常规蚀刻方法制造的网膜的检测结果。

表1

 

	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1
					距离P，μm	300	300	300	300
深度D，μm	10.4	7.8	5.2	10
					宽度W，μm	10	10	7	10
表面电阻，Ω/□	0.29	0.39	0.84	0.04
					透光度，％	47.5	47.5	48.4	47.9

根据表1的结果，可以看出，本发明的电磁屏蔽膜的示例1至3均具有低的表面电阻以很好地阻隔电磁波，并具有高的透光度以用作显示装置用滤光器的一部分。与通过蚀刻方法制成的常规电磁屏蔽膜相比，本发明的电磁屏蔽膜具有更优的或类似的性能，而其制造工艺变得高效和成本经济，因而其有望在未来广泛使用。

已描述了本发明的优选实施例以达到例示目的。本领域技术人员应认识到的是，在不背离在所附权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，可进行各种修改、添加和替代。

Claims (11)

1、一种用于显示装置的电磁屏蔽膜，包括：

透明的、树脂质的第一基底，在所述第一基底的至少一侧上形成凹雕图样；和

电磁屏蔽图样，其包含用以填充到所述凹雕图样中的导电材料。

2、根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其中所述凹雕图样是网状图样。

3、根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其中所述凹雕图样的深度为3-30μm，其宽度为5-30μm，其深度与宽度的比率在0.3-3之间的范围内。

4、根据权利要求1所述的电磁屏蔽膜，其中所述导电材料为以下物质中的任意一种：(i)含有Co、Al、Zn、Zr、Pt、Au、Pd、Ti、Fe、Sn、In、Ni、Mo、W、Ag和Cu中的至少一种金属的金属膏；(ii)氧化铜、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铟锡、氧化铝锌和氧化铟锌中的至少一种金属氧化物的粉末；和(iii)聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)、聚(3-烷基噻吩)、聚异硫茚、聚(p-亚苯基亚乙烯基)、聚(p-苯撑)、以及它们的衍生物中的至少一种导电聚合物。

5、根据权利要求4所述的电磁屏蔽膜，包括背衬，所述第一基底形成在所述背衬上。

6、一种用于显示装置的滤光器，其包括电磁屏蔽膜，所述电磁屏蔽膜包括：

透明的、树脂质的第一基底，在所述第一基底的至少一侧上形成凹雕图样；和

电磁屏蔽图样，其包含用以填充到所述凹雕图样中的导电材料。

7、根据权利要求6所述的用于显示装置的滤光器，包括外部光阻隔层，

其中所述外部光阻隔层包括透明的第二基底和外部光阻隔图样，在所述第二基底上形成有多个楔形槽，所述外部光阻隔图样包含用以填充所述楔形槽的光吸收材料。

8、一种制造用于显示装置的电磁屏蔽膜的方法，所述方法包括以下步骤：

将第一可固化树脂涂覆在透明背衬的一个表面上；

使用图样辊在所述第一可固化树脂上形成凹雕图样，并固化所述第一可固化树脂；

用含有导电材料的第二可固化树脂填充所述凹雕图样；和

固化所述第二可固化树脂。

9、根据权利要求8所述的方法，其中所述凹雕图样是网状图样。

10、根据权利要求8所述的方法，其中所述第一可固化树脂是紫外固化树脂，所述第二可固化树脂是热固树脂。

11、根据权利要求8所述的方法，其中在所述填充步骤中，使用擦抹方法用包含导电材料的第二可固化树脂填充所述凹雕图样。

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