CN101458351B - 用于显示设备的滤光器 - Google Patents

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Abstract

一种用于显示设备的滤光器，包括：透明衬底；其中层叠有高折射金属氧化物层和金属层的电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层被层叠在所述透明衬底上；和用于将所述电磁屏蔽层接地的接地导电膜层，所述接地导电膜层被层叠在所述电磁屏蔽层上。所述滤光器可以改善阻挡电磁波的能力。

Description

用于显示设备的滤光器
相关申请的交叉引用 
本申请要求于2007年12月14日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2007-0131465的权益，该申请的公开内容通过引用合并于此。 
技术领域
本发明涉及用于显示设备的滤光器，更具体地涉及具有接地导电膜层以改善阻挡电磁波的能力的用于显示设备的滤光器。
背景技术
显示设备包括电视机、个人计算机的显示器、便携式显示设备，等等。近来，显示设备正变得尺寸更大并且更薄。
因此，诸如等离子显示面板(PDP)设备、液晶显示(LCD)设备、场致发射显示(FED)设备以及有机发光显示(OLED)设备的平板显示(FPD)设备取代了曾经代表显示设备的阴极射线管(CRT)设备。
在下文中，将PDP设备和用于PDP设备的滤光器作为例子，但本发明并不限于此。例如，根据本发明的滤光器可以用于诸如OLED设备、LCD设备和FED设备之类的大尺寸显示设备，诸如个人数字助理(PDA)设备、小尺寸游戏机的显示设备、小型移动电话的显示设备之类的小尺寸显示设备，以及柔性显示设备。
在显示设备中，PDP设备由于具有诸如高亮度、高对比度、低余像(after-image)以及宽视角的优良显示特性而成为人们关注的焦点。
PDP设备通过对电极施加直流或交流电压在电极之间产生气体放电，气体放电产生紫外线，紫外线激发PDP设备中的荧光材料，从而产生光。PDP设备利用所产生的光来显示图像。
然而，PDP设备的缺陷在于，由于其固有的特性而发射大量的电磁波和近红外线。从PDP设备发射的电磁波和近红外线可能对人体具有有害影响，并且可能导致诸如蜂窝电话和远程控制器之类的精密仪器发生故障。此外，PDP设备具有高的表面反射系数，并且由于从诸如He或Xe之类的气体发射的橙色光而具有低于CRT设备的色纯度。
因此，PDP设备使用PDP滤光器，以便阻挡电磁波和近红外线、减少光反射并改善色纯度。PDP滤光器安装在面板组件的前面。通常，为了形成PDP滤光器，将诸如电磁屏蔽层、近红外线阻挡层、氖峰值吸收层(neon peakabsorbing layer)等的多个功能层彼此粘结或彼此黏合。
然而，常规PDP滤光器具有以下缺陷。
电磁屏蔽层可以宽泛地划分为两种类型。一种是具有金属网格图样的网格型电磁屏蔽层。另一种是其中具有金属层的多层型电磁屏蔽层。
前者的优点在于其电阻低，因而具有比后者更好的阻挡电磁波的能力。然而，前者的透明度低，而且前者由于面板组件的几何干涉会引起云纹现象(moiréphenomenon)。另外，前者价格高昂，使得商品成本增加。
另一方面，后者与前者相比阻挡电磁波的能力差。因此，后者需要改善电磁屏蔽能力。关于如何改善该能力的研究正在进行中。
发明内容
已完成本发明来解决现有技术存在的上述问题，因此本发明的目的在于提供一种具有改善的电磁波阻挡能力的用于显示设备的多层型滤光器。
本发明旨在实现的目的不限于上述目的，本领域技术人员会从下文中显而易见地理解未提及的其它目的。
在本发明的一个方面中，提供一种用于显示设备的滤光器，包括：透明衬底；其中层叠有高折射金属氧化物层和金属层的电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层被层叠在所述透明衬底上；和用于将所述电磁屏蔽层接地的接地导电膜层，所述接地导电膜层被层叠在所述电磁屏蔽层上。
附图说明
本发明的以上和其它目的、特征和优点将从以下结合附图所提供的详细描述中更清楚地被理解，其中：
图1是示出根据本发明实施例的滤光器的横截面图；
图2是示出可以在图1的滤光器中使用的电磁屏蔽层的横截面图；和
图3是示出可以在图1的滤光器中使用的另一电磁屏蔽层的横截面图。
具体实施方式
以下将参照附图更充分地描述本发明，附图中示出本发明的示例性实施例。
PDP滤光器被布置在面板组件的前面。PDP滤光器可以被布置为与面板组件分开或者与面板组件接触。
PDP滤光器包括电磁屏蔽层，该电磁屏蔽层由具有良好传导率的材料制成并且形成于透明衬底上。虽然没有示出，但电磁屏蔽层可以通过接地导电膜层和盖被接地到壳体。也就是说，在由面板组件产生的电磁波到达观看者之前，它们通过电磁屏蔽层、接地导电膜层以及盖被释放到壳体。
图1是示出根据本发明一个实施例的用于显示设备的滤光器100的横截面图。
参见图1，滤光器100包括透明衬底10、形成于透明衬底10后表面上的电磁屏蔽层30、被层叠在电磁屏蔽层30上并将电磁屏蔽层30接地以便向外释放电磁波的接地导电膜层38。
另外，滤光器100可以进一步包括形成于接地导电膜层38后表面上的第一功能层40和形成于透明衬底10前表面上的第二功能层50。
接地导电膜层38解决了根据常规滤光器的接地电极不能很好地导电以很好地向外放电的问题，从而改善了阻挡电磁波的能力。
接地导电膜层38是金属膜层或者导电金属氧化物膜层。例如，接地导电膜层38可以包括Ag、Au、Cu、ITO、AZO、GAZO、AZO、ATO、SbO2、 In2O3、SnO2、ZnO2、TiO2、ZrO2、CeO2、Al2O3、La2O3、Ho2O3等。
当然，如图1所示，根据本发明的滤光器100可以包括像常规滤光器所包括的接地电极一样的接地电极。在这种情况下，由于滤光器100既包括接地导电膜层38又包括接地电极20，所以还能更多地改善阻挡电磁波的能力。
接地电极20可以由银浆(silver paste)制成。接地电极20也接地以向外释放电磁波，否则电磁波会穿过滤光器100。在接地电极20和透明衬底10之间可以提供黑色陶瓷(未示出)。黑色陶瓷可以沿显示设备的屏幕的周边形成。
透明衬底10可以由半钢化玻璃或诸如聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等的透明聚合物树脂制成。
电磁屏蔽层30可以通过层叠高折射金属氧化物层301和金属层305来形成。如图3所示，电磁屏蔽层30可以进一步包括导电金属氧化物层。将参见图2和图3对电磁屏蔽层30进行更详细的描述。
第一功能层40包括保护层。第一功能层40通过压敏胶(PSA)粘结到接地导电膜层38，从而防止接地导电膜层38氧化，并防止灰尘粘在接地导电膜层38上。
第一功能层40可以包括颜色补偿层。颜色补偿层包括着色剂以补偿从面板组件发射的光的颜色。
第二功能层50被布置在透明衬底10的前面。第二功能层50可以包括抗反射层等。抗反射层被布置为靠近观看者，以防止外部光的反射，从而防止显示设备的显示质量下降。
图2是详细示出可以在图1的滤光器100中使用的电磁屏蔽层30的横截面图。
参见图2，电磁屏蔽层30通过以下工艺来制备。首先，高折射金属氧化物层301被层叠在透明衬底上，然后金属层305、高折射金属氧化物层301、金属层305、高折射金属氧化物层301、金属层305和高折射金属氧化物层301以上述顺序被层叠。
形成电磁屏蔽层30的高折射金属氧化物层301和金属层305的数目和排列不限于图2中所示的数目和排列。如图3所示，电磁屏蔽层30可以进一步包括导电金属氧化物层。
图3是详细示出可以在图1的滤光器100中使用的另一电磁屏蔽层的横截面图。
电磁屏蔽层通过以下工艺来制备。第一高折射金属氧化物层、第一导电金属氧化物层、金属层305以及第二导电金属氧化物层以上述顺序被层叠在透明衬底上一次或多于一次，优选至少三次，然后第二高折射金属氧化物层作为最外层被层叠。
高折射金属氧化物层301即第一高折射金属氧化物层和第二高折射金属氧化物层可以包括Nb2O5。导电金属氧化物层303即第一导电金属氧化物层和第二导电金属氧化物层可以包括AZO。
高折射金属氧化物层可以仅由氧化铌(Nb2O5)制成，或者可以包括氧化铌和少量的其它材料，例如TiO2、Ta2O5、ZrO2、CeO2、ZnS等。
第一高折射金属氧化物层和第二高折射金属氧化物层可以具有相同的组成或不同的组成。
为了降低可见光的反射系数和加宽可以获得低反射系数的波长范围，最接近透明衬底的第一高折射金属氧化物层以及最外面的高折射金属氧化物层即第二高折射金属氧化物层可以比其它第一高折射金属氧化物层薄(具体是其它第一高折射金属氧化物层的厚度的一半)。
在第一高折射金属氧化物层上形成包含ZnO作为主要成分的第一导电金属氧化物层。第一导电金属氧化物层对形成于第一导电金属氧化物层上的金属层305进行保护以提高耐用性。另外，第一导电金属氧化物层增强金属层305所提供的导电性，从而改善电磁屏蔽能力。第一导电金属氧化物层可以由包含ZnO和少量Al或Al2O3的氧化物AZO制成。例如，AZO可以包含90～99.9％的ZnO和10～0.1％的Al2O3，但是本发明不限于此。
与大约1.5的折射系数相比，高折射金属氧化物层具有更大的折射系数， 优选具有大于2的折射系数。
然后，在第一导电金属氧化物层上形成金属层305。金属层305可以由银或包含银，例如包含重量百分比至少为90的银，作为主要成分的银合金制成。银具有优良的韧性和导电性。即使在银被处理为膜的形式之后，还能保持其自身的导电性。另外，银便宜，而且对可见光具有低的吸收率，这使得滤光器具有高的透明度。
金属层305可以具有相同的组成或不同的组成。
第二导电金属氧化物层充当阻挡层，该阻挡层防止由于在接下来形成高折射金属氧化物层301的步骤中的氧等离子体而使金属层305损失其自身的导电性。如果直接在金属层305上通过直流溅射形成高折射金属氧化物层301，则金属层305易于由于氧等离子体而受到损伤。因此，为了防止损伤，通过使用添加ZnO、纯ZnO、SnO2、ITO等的Al来形成第二导电金属氧化物层。
然而，在一些实施例中，第二导电金属氧化物层可以不包括在滤光器中。
导电金属氧化物层303可以具有相同的组成或不同的组成。
导电金属氧化物层303阻碍表面等离子体振子出现在金属层305和高折射金属氧化物层301的边界处，从而减小了由于表面等离子体振子所引起的光吸收而导致的电磁屏蔽层中的可见光损失。同时，导电金属氧化物层303降低了可见光的反射系数，并且加宽了可以获得低反射系数的波长范围。
已经出于示例的目的对本发明的优选实施例进行了描述。本领域技术人员应该理解，可以在不脱离所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下进行各种修改、增加和替换。

Claims (8)

1.一种用于显示设备的滤光器，包括：
透明衬底；
电磁屏蔽层，其中层叠有高折射金属氧化物层和金属层，所述电磁屏蔽层被层叠在所述透明衬底上，所述高折射金属氧化物层具有大于1.5的折射系数；和
用于将所述电磁屏蔽层接地的接地导电膜层，所述接地导电膜层被层叠在所述电磁屏蔽层上，
其中所述电磁屏蔽层进一步包括第一导电金属氧化物层和第二导电金属氧化物层，
所述高折射金属氧化物层包括第一高折射金属氧化物层和第二高折射金属氧化物层，并且
在所述电磁屏蔽层中，所述第一高折射金属氧化物层、所述第一导电金属氧化物层、所述金属层以及所述第二导电金属氧化物层以上述顺序被层叠一次或多于一次，然后所述第二高折射金属氧化物层被最后层叠。
2.根据权利要求1所述的用于显示设备的滤光器，
其中所述接地导电膜层是金属膜层或导电金属氧化物膜层。
3.根据权利要求1所述的用于显示设备的滤光器，进一步包括用于将所述电磁屏蔽层接地的接地电极，
其中所述接地电极被布置在所述透明衬底和所述电磁屏蔽层之间。
4.根据权利要求3所述的用于显示设备的滤光器，
其中所述接地电极被布置在所述电磁屏蔽层的周边。
5.根据权利要求3所述的用于显示设备的滤光器，
其中所述接地电极包括银浆。
6.根据权利要求1所述的用于显示设备的滤光器，进一步包括功能层，
其中所述功能层被层叠在所述接地导电膜层上，并且包括保护层。
7.根据权利要求6所述的用于显示设备的滤光器，
其中所述功能层包括颜色补偿层。
8.根据权利要求1所述的用于显示设备的滤光器，
其中所述高折射金属氧化物层包括Nb2O5，并且所述第一导电金属氧化物层和第二导电金属氧化物层包括AZO。
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