CN101600332A - 防电磁波过滤器及其制造方法及包含该过滤器的显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防电磁波过滤器及具有该过滤器的显示器。该防电磁波过滤器包括:透明强化玻璃基板,其一面具有锡分布量较多的锡面,另一面具有同所述锡面相比锡分布量较少的空气面;及电磁波屏蔽件,其以筛网状形成在所述透明强化玻璃基板的锡面上。该过滤器在等离子体显示板中用来屏蔽电磁波,并可根据锡面和电磁波屏蔽件中导电金属的适当黄变现象减少外界光反射,并提高黑度,而且即使在最终产品中印刷层暴露在外部气体环境中,也可以最大限度地减少耐湿性问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种适合在等离子体显示板等显示器上使用的防电磁波过滤器及其制造方法和具有该过滤器的显示器,该防电磁波过滤器可提高图案质量及印刷性,并提高连续工艺效率,尤其可以使等离子体显示装置的光学特性优秀,并且即使其印刷面暴露于外部气体环境,也可具有较好的耐湿性。
背景技术
最近人们开发出各种各样的显示器。例如开发出等离子体显示器(PDP)、液晶显示器(LCD)及有机发光显示器(OLED)等。这些显示器由于其厚度薄,重量轻,广泛地被应用到需要显示图像的诸多产品上。
另一方面,显示器中的各种电子元件释放出EMI(电磁干扰),而EMI会导致显示器的错误运转,而且对人体有害。因此,为了屏蔽EMI,显示器上通常贴附防电磁波过滤器。
所述防电磁波过滤器不仅可以屏蔽电磁波,还可补偿色彩、减少外界光反射,并可通过屏蔽近红外线来防止遥控器的错误运转,且从外部冲击中保护模块,而且在整个玻璃损坏时防止玻璃飞散。
现有防电磁波过滤器的制造方法通常如图1a所示那样,采用铜基板,用常规方法经过层压、曝光及显影、蚀刻及剥离等工序来形成筛网状防EMI图案。通过如上方法制备的EMI过滤器在玻璃基板上具有加压粘接层及PET薄膜,并在该基板上部设有筛网状铜图案,并具有近红外线(下称NIR)屏蔽膜、色补偿膜及抗反射膜(下称AR),从而通常被构成为以底基板为基准多个功能层和筛网状铜图案的两面叠层的结构。用上述方法形成的筛网状铜图案可具有如图1b所示的形状。此时,根据需要,光学功能层的位置可以与图中所示位置不同。例如,NIR膜、色补偿膜和AR膜可以在包含PET薄膜的基板中设置在PET薄膜两面。然而,筛网状铜图案等现有薄膜筛网类型在过滤器的制造时,需做两面叠层,并为了满足光学特性,另需进行透明化处理,因此其工艺复杂。
另外在采用了胶版印刷工程的防电磁波过滤器的制造方法中,在玻璃基板的空气面上印刷导电膏并将其烧制后,在印刷层的相反面上设置抗反射层、色补偿及近红外线屏蔽层等,并进行透明化处理后,其最终产品中过滤器的整个印刷层(Air面)可能会暴露于外部气体环境。此时,产品的耐湿性较差,会导致白浊现象而使玻璃基板变得浑浊,从而降低产品质量及光学特性。因此,为了保护印刷层,上述方法需要把功能性薄膜层叠在印刷层的两面上。而这种两面叠层的方法会导致工艺复杂。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种防电磁波过滤器及其制造方法。本发明采用胶版印刷工程,直接在透明强化玻璃基板的锡面上形成电磁波屏蔽层,并于其相反面即在空气面上形成单面的功能性薄膜,从而使显示装置具有优秀的光学特性,并具有耐湿性。
本发明的另一目的是提供一种包含所述防电磁波过滤器的显示器。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案。本发明的防电磁波过滤器包括:透明强化玻璃基板,其一面具有锡分布量相对较多的锡面,另一面具有同所述锡面相比锡分布量相对较少的空气面;及电磁波屏蔽件,其以筛网状形成在所述透明强化玻璃基板的锡面上。
所述透明强化玻璃基板是通过把由浮法(float)工艺制造的板玻璃加以强化而制造的。在本发明中,所述强化玻璃基板被分为锡面和空气面,并被供于印刷。在所述透明强化玻璃基板中印刷面的相反面,即空气面上可进一步依次设置有色补偿及近红外线屏蔽层和抗反射层。即所述色补偿及近红外线屏蔽层可在下部具有PET等薄膜的玻璃基板中,以薄膜为中心设置在该薄膜的两面,或者分别设置在薄膜的某一面后将其叠层使用。
所述色补偿及近红外线屏蔽层可包含针对850-1250nm波长的近红外线具有吸收功能的近红外线屏蔽色素、用于屏蔽氖波长并用于补偿色彩的选择性吸光物质。所述近红外线屏蔽色素可以包含选自镍配合物、酞菁、花青苷、二亚铵(diimonium)化合物及其混合物中的至少一种物质。所述用于屏蔽氖波长并用于补偿色彩的选择性吸光物质可以包含选自偶氮、苯乙烯基、花青苷、蒽醌及四氮杂卟啉(化合物中的至少一种物质。所述色补偿及近红外线屏蔽层可通过把所述近红外线吸收物质和选择性吸光物质与高分子树脂及溶剂混合后,将其涂覆于包含薄膜的玻璃基板等透明基材上而制备。
所述抗反射层可具有含低折射率物质的低折射层和含高折射率物质的高折射层。所述低折射率物质可以包含选自含氟化合物、氧化硅、氟化镁及氧化铝中的至少一种物质。所述高折射率物质可以包含选自二氧化钛、氧化铟锡、氧化锌、锑、氧化锡、氧化铈、氧化锆及氧化锑中的至少一种无机微粒。所述抗反射层可通过于基材上形成硬涂层后,在所述硬涂层上交替涂覆含高折射率物质的涂覆液和含低折射率物质的涂覆液而制备。
优选地,所述电磁波屏蔽件是通过把黑色导电膏组合物印刷于所述基板上并经过烧制而制备的。其中,所述黑色导电膏组合物为可适合在等离子体显示板等显示器上使用的防电磁波过滤器用的膏状组合物,优选在玻璃基板上印刷所述黑色导电膏组合物(例如胶版印刷),并经烧制处理后提供所述显示器用的防电磁波过滤器。
所述黑色导电膏组合物可包含:5-15重量份的丙烯酸酯高分子树脂和单体或丙烯酸酯高分子树脂和低聚物;5-15重量份的溶剂;1-10重量份的玻璃粉;50-90重量份的导电金属;及1-10重量份的黑色颜料。而且,本发明的这种膏状组合物优选进一步包含0.05-1重量份的分散剂。
此外,本发明的防电磁波过滤器的制造方法包括以下步骤:i)提供设有筛网状凹坑的凹版辊;ii)将黑色导电膏组合物填充到所述凹坑;iii)提供和所述凹版辊相对并与所述凹版辊反方向旋转的橡皮毯辊;iv)在所述凹版辊旋转的同时,将所述导电膏组合物转移到橡皮毯辊上;v)提供透明强化玻璃基板,所述透明强化玻璃基板的一面包含锡分布量较多的锡面,另一面具有同所述锡面相比锡分布量较少的空气面;vi)通过使橡皮毯辊在所述透明强化玻璃基板上面移动,将所述导电膏组合物涂覆于所述透明强化玻璃基板的锡面上;及vii)通过烧制所述导电膏组合物,在所述透明强化玻璃基板的锡面上制备单层的电磁波屏蔽件。
在所述提供凹版辊的步骤中,所述凹坑优选包括:向一个方向延伸的至少一个第一凹槽;及与所述第一凹槽交叉的至少一个第二凹槽。所述至少一个第一凹槽包括多个第一凹槽,所述多个第一凹槽间的平均间距优选为大于0μm且小于或等于500μm。所述多个第一凹槽间的平均间距可为200-400μm。所述凹坑可斜向延伸,并且所述凹版辊与所述橡皮毯辊相遇而形成的切线与所述第一凹槽之间的角度可为20°-70°。
另外,本发明的显示器包括:透明强化玻璃基板;电磁波屏蔽件,其以筛网状设置在所述透明强化玻璃基板的锡面上;显示板,用于显示图像,并与所述透明强化玻璃基板相对。其中,所述电磁波屏蔽件用于屏蔽从所述显示板发射的电磁波,是通过把黑色导电膏组合物胶版印刷在透明强化玻璃基板的锡面上,并经过烧制处理而制备的。
下面详细说明本发明。
本发明涉及防电磁波过滤器及采用该过滤器的显示器。所述防电磁波过滤器的图案外观质量优秀,且能提高连续工艺效率,尤其是其印刷性和光学特性优秀。
首先,本发明中的“透明强化玻璃基板″是通过把由浮法工艺制造的板玻璃用常规方法加以强化而制造的。而且在板玻璃的制造工艺中,和熔融金属锡(tin)相接的一面称做锡面,而其相反的一面称做空气面,本发明的特征是如此把玻璃基板分成两个面后进行印刷及烧制。
此时,本发明中的“锡面”指的是在透明强化玻璃基板上分布有预定量锡的一面,亦即锡分布量相对较多的一面。而所谓“空气面”则指所述锡面的相反面,亦即和空气相接,并与所述锡面相比,锡分布量相对较少的一面。
即在通过把由所述浮法工艺制造的板玻璃经过强化而制造的透明强化玻璃中,在暗室条件下采用锡探测器照射光源时,由所述光源射出的光线被扩散而显得相对模糊的一面被定义为锡面,而相对清晰的一面被定义为空气面。本发明如此把基板分成两个面后应用到胶版印刷工程中。
本发明的发明人经过实验发现,在采用黑色导电膏组合物的胶版印刷工程中,若在所述透明强化玻璃基板的锡面上印刷膏状组合物,就可以制造具有印刷面被暴露的过滤器结构的产品。即在制造过滤器时,上述方法和以往的筛网状铜图案等薄膜产品是不同的,可直接在玻璃基板上形成筛网状电磁波屏蔽图案,因此光学透明性良好。而且,在锡面上设置筛网状电磁波屏蔽图案,并只需在印刷面的相反面上设置抗反射层和色补偿及近红外线屏蔽层(NIR)即可获得良好的耐湿性,因此可简化过滤器的结构及工艺方法。此外,由于包含在印刷层——电磁波屏蔽件中的导电金属和锡面进行反应,会产生黄变现象。而让人惊异的是上述黄变现象在本发明中可以用来减少外界光反射并提高黑度。换句话说,在以往的技术中黄变现象是一种另人头痛的问题,但本发明却发现及确认,若适当地利用比起空气面相对较多的黄变现象,则比起空气面,就更能减少外界光反射,并能提高黑度。因此,本发明的防电磁波过滤器在应用到面板上时,其印刷层可朝向面板,而其玻璃层及光学功能层则向外暴露。
因此,在特定强化玻璃基板上印刷黑色导电膏组合物并经烧制处理而制造的本发明的防电磁波过滤器具有形状、厚度及线宽一定的筛网状图案,尤其可以简化制造工艺,并能显著地提高等离子体显示装置的光学特性,进而提高产品质量的同时提高连续工艺效率。
本发明的上述防电磁波过滤器的特征在于,包括:i)透明强化玻璃基板,其一面为锡分布量相对较多的锡面,另一面为比起所述锡面锡分布量相对较少的空气面;及ii)设置在所述透明强化玻璃基板的锡面上的筛网状电磁波屏蔽件。所述电磁波屏蔽件用来屏蔽电磁波。
本发明可进一步包括依次设置在所述透明强化玻璃基板空气面下部的色补偿及近红外线屏蔽层和抗反射层。因此,所述抗反射层暴露于外部气体环境。
此外,所述色补偿及近红外线屏蔽层和抗反射层在所述透明强化玻璃基板的空气面下部具有PET等薄膜的透明基材中,可设置在薄膜的两面。此时,所述抗反射层优选设置在玻璃基板的最底部。具有这种结构的一个实例如下:在所述透明强化玻璃基板的空气面的下部具有近红外线屏蔽层、PET薄膜及色补偿层,并在其下部设置有抗反射层。具有如上结构的薄膜可通过粘合剂叠层到所述透明强化玻璃基板的空气面的下部。再举一个实例如下:本发明的方法可通过涂覆等方法依次在所述玻璃基板的下部设置近红外线屏蔽层、PET薄膜、色补偿层及抗反射层。
另外,在所述透明强化玻璃基板的空气面下部具有PET等薄膜的透明基材中,在薄膜的某一面上分别设置一个以下的所述色补偿及近红外线屏蔽层和抗反射层后将两个薄膜叠层使用。此时,所述抗反射层优选设置在玻璃基板的最底部。具有这种结构的一个实例如下:在PET薄膜上部设置色补偿层,并在另一PET薄膜上部设置近红外线屏蔽层后,将两个薄膜叠层使用。由此,上述结构在所述透明强化玻璃基板的空气面的下部具有PET薄膜、色补偿层、PET薄膜及近红外线屏蔽层,并在其下部设置有抗反射层。或者可以把两个层的叠层顺序倒置,从而在所述透明强化玻璃基板的空气面的下部设置PET薄膜、近红外线屏蔽层、PET薄膜及色补偿层,并在其下部设置抗反射层。其中,对于所述两个薄膜来说,可在两个PET薄膜的剩余的一面上都包括玻璃基板,或者也可以仅在某一个薄膜的剩余的一面上包括玻璃基板。具有如上结构的薄膜可通过粘合剂等叠层在所述透明强化玻璃基板的空气面的下部。又如,本发明的方法可通过涂覆等方式依次在所述玻璃基板的下部设置各层。
所述色补偿及近红外线屏蔽层包含针对850-1250nm波长的近红外线具有吸收功能的近红外线屏蔽色素、用于屏蔽氖波长并用于补偿色彩的选择性吸光物质。所述近红外线屏蔽色素可包含选自镍配合物、酞菁、花青苷、二亚铵化合物及其混合物中的物质。而且,所述用于屏蔽氖波长并用于补偿色彩的选择性吸光物质可包含选自偶氮、苯乙烯基、花青苷、蒽醌及四氮杂卟啉化合物中的至少一种物质。所述色补偿及近红外线屏蔽层可通过把所述近红外线吸收物质和选择性吸光物质混合到高分子树脂及溶剂后,将其涂覆于下部具有薄膜的玻璃基板等透明基材上而制备。
所述抗反射层可具有含低折射率物质的低折射层和含高折射率物质的高折射层。若把抗反射层制成低折射单层,虽然其制造容易,但与多层结构相比,其抗反射性能会下降。所述低折射率物质可包含选自氟类、氧化硅、氟化镁、氧化铝中的至少一种物质。所述高折射率物质可包含选自二氧化钛、氧化铟锡、氧化锌、锑、氧化锡、氧化铈、氧化锆及氧化锑等无机微粒中的至少一种物质。而且,所述抗反射层可通过于基材上形成硬涂层后,在所述硬涂层上交替涂覆含高折射率物质的涂覆液和含低折射率物质的涂覆液而制备。
所述电磁波屏蔽件可通过把黑色导电膏组合物印刷于所述透明强化玻璃基板上并经过烧制而制备。优选把所述膏状组合物胶版印刷(尤其可以使用凹版胶版印刷)后经过烧制而制备。
所述黑色导电膏组合物包含丙烯酸酯高分子树脂和单体或丙烯酸酯高分子树脂和低聚物、溶剂、分散剂、玻璃粉、导电金属及黑色颜料。
在所述黑色导电膏组合物中,丙烯酸酯高分子树脂可以是选自丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸丁酯(BM)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA,)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸乙基己酯、丙烯酸壬酯及它们的甲基丙烯酸酯中的一种聚合物或两种以上聚合物的共聚物。优选地,作为所述丙烯酸酯高分子树脂,可以使用将丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸丁酯(BM)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)依次以10-30∶30-60∶10-20∶10-20的重量比共聚形成的共聚物。但所述丙烯酸酯高分子树脂并不局限于此,可以无任何限制地使用已知在其他防电磁波过滤器用的导电性膏状组合物中可作为粘合剂树脂使用的任何丙烯酸酯高分子树脂。
这种丙烯酸酯高分子树脂可均匀分散黑色导电膏组合物中的其它成分即玻璃粉、导电金属及黑色颜料等,从而使由所述黑色导电膏组合物所制备的防电磁波过滤器能够表现出均匀的电磁波屏蔽性能及光学特性。
所述丙烯酸酯高分子树脂的重均分子量优选为5000-100000,更优选为5000-60000。若所述丙烯酸酯高分子树脂的重均分子量低于5000,高分子的玻璃态转变温度就会下降,高分子的流动性就会随之增大。因此在所述黑色导电膏组合物的印刷过程(例如凹版胶版印刷)中,难以从凹版槽向橡皮毯胶板(Blanket)转印图案;若超过100000,就会因为高分子的过大弹性而难以向凹版槽填入组合物。
作为所述单体或低聚物可优选包括选自丙烯酸酯化合物、烷氧基酯化合物、二甲基亚砜及不饱和聚酯化合物中的至少一种化合物。
所述单体或低聚物例如可以是,丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸苄酯、乙基三甘醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸壬酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸乙基己酯、聚氨酯甲基丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、低聚醚丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯化合物、聚酯丙烯酸酯化合物、丙烯酸硅酯(silicone acrylate)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇酯二丙烯酸酯改性己内酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯改性环氧乙烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯改性聚环氧丙烷、双季戊四醇六丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯改性己内酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基化三丙烯酸酯、聚氨酯甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂酯、低聚醚甲基丙烯酸酯、聚醚甲基丙烯酸酯化合物、聚酯甲基丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸硅酯(silicon methacrylate)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、双季戊四醇六甲基丙烯酸酯、双季戊四醇五甲基丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基化三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、双酚A乙氧基化二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基化物(4/15EO/OH)、三羟甲基丙烷乙氧基化物(20/3EO/OH)、三羟甲基丙烷丙氧基化物(1PO/OH)、二甲基亚砜及不饱和聚酯中的至少一种化合物。其中,所述二甲基亚砜通常被用做溶剂,但在本发明中其可用做单体替代物。更优选地,所述单体或低聚物是选自聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯改性环氧乙烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯改性环氧丙烷及双酚A乙氧基化二甲基丙烯酸酯中的至少一种。
此外,所述单体或低聚物并不局限于上述实例,只要在胶版印刷工艺中能够防止干燥,并提高膏状物的转移性,从而能够在防电磁波过滤器用的导电性膏状组合物中使用的任何单体或低聚物均可使用。
相对于丙烯酸酯高分子树脂和单体或低聚物总量,这种单体或低聚物含量优选为10-90重量份。因此,丙烯酸酯高分子树脂和单体或低聚物的重量比可为10∶90至90∶10。其中,若所述单体或低聚物含量低于10重量份,防干燥效果将会下降,从而会加快膏状组合物的干燥速度。若超过90重量份,膏状组合物的弹性将会变小,从而会加深图案的铺展现象,或者使印刷性裂化而无法形成正常的形状。
所述丙烯酸酯高分子树脂和单体或低聚物总量优选在全部膏状组合物中占5-15重量份。若所述丙烯酸酯高分子树脂和单体或低聚物的含量低于5重量份,由于膏状组合物的弹性变小而会在印刷过程中出现问题;若超过15重量份,会导致由所述膏状组合物所形成图案的电阻增加的问题。
另一方面,在所述黑色导电膏组合物中溶剂是用来溶解其他成分的介质,优选在膏状组合物总量中占5-15重量份。若所述溶剂含量低于5重量份,膏状组合物的干燥速度加快,从而难以进行连续印刷;若超过15重量份,膏状组合物的粘度会下降,从而使印刷性裂化。
作为这种溶剂,可以无任何特别限制地使用能够在防电磁波过滤器用导电性膏状组合物中使用的任何溶剂,但优选可以使用沸点等于或高于200℃的至少一种高沸点溶剂和沸点低于200℃的至少一种低沸点溶剂(注:为了方便说明,在此将沸点等于或高于200℃的溶剂定义为高沸点溶剂,将沸点低于200℃的溶剂定义为低沸点溶剂,特此说明)。
如果同时包含所述高沸点溶剂和低沸点溶剂,就可以把所述膏状组合物的粘度及流动性保持在较佳水平上,从而在把所述膏状组合物印刷于玻璃基板的工艺中可易于把所述膏状组合物转印成图案,不仅如此,还可以抑制图案铺展现象,从而更能提高图案的清晰度。
所述高沸点溶剂例如可以是选自γ-丁内酯、二甘醇一丁醚乙酸酯、卡必醇(carbitol)、甲氧基甲醚丙酸酯及萜品醇中的至少一种溶剂。此外也可以使用沸点等于或高于200℃且可用在防电磁波过滤器用导电性膏状组合物的任何公知的有机溶剂。
而且,所述低沸点溶剂例如可以是丙二醇单甲醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚丙酸酯、乙醚丙酸酯、丙二醇单甲醚醋酸酯、甲基·乙基酮及乳酸乙酯中的至少一种溶剂,也可以使用沸点低于200℃且可用于防电磁波过滤器用导电性膏状组合物的任何公知的有机溶剂。
而且,所述溶剂可以包含高沸点溶剂12-88重量%及低沸点溶剂12-88重量%。若所述溶剂中的高沸点溶剂含量低于12重量%,而低沸点溶剂的含量过多,所述膏状组合物的流动性减小过快,不易转印成图案。相反,若高沸点溶剂的含量高于88重量%,从而增加过多,就难以抑制膏状组合物的流动性,从而会加重图案的铺展现象,进而降低通过膏状组合物的印刷而形成之图案的清晰度。
另外,在本发明的黑色导电膏组合物中,作为所述玻璃粉可以使用含铅系列和无铅系列粉,但从环保层面上看,与其使用含铅系列粉,不如使用无铅系列粉而顾及有机物的去除温度及图案对玻璃基板的粘附性提高。这种无铅系列粉例如可以是Bi2O3类玻璃粉等Bi系列玻璃粉。并且在玻璃粉的制造中,可以使用混合有黑色或有色颜料的有色玻璃粉,或者可以使用含有V2O5等有色成分的玻璃粉。
在全部膏状组合物中,所述玻璃粉的含量可以是1-10重量份,优选为2-7重量份。若所述玻璃粉的含量低于1重量份,会导致膏状组合物对玻璃基板的粘附性变差;若超过10重量份,会导致膏状组合物所形成图案的电阻变大,从而降低电磁波屏蔽效率。
此外,在所述黑色导电膏组合物中,作为所述导电金属可以使用电极用金属粉,更为具体地可以使用选自银、铜、镍、锡及其合金中的一种或者两种以上的混合物。
在全体膏状组合物中,所述导电金属的含量优选为50-90重量份。若所述导电金属的含量超过90重量份,膏状组合物的粘度会增加,而且不易分散,因此其印刷性下降;若低于50重量份,会使膏状组合物所形成图案的电阻变大,从而会使显示器用防电磁波过滤器所要求的电磁波屏蔽性能下降。
而且,作为所述导电金属使用的金属粉的粒径优选为0.3-30μm,更优选为0.5-10μm,最优选为0.5-5μm。若所述金属粉具有不到0.3μm的过小的平均粒径,其不易分散,会导致膏状组合物的粘度过高或者被胶化而印刷性下降,因此无法通过所述膏状组合物的印刷来形成良好的图案。而且,若所述金属粉具有超过30μm的过大的平均粒径,无法将所述金属粉均匀地填充到经过印刷所述膏状组合物而形成的图案中,从而难以使防电磁波过滤器表现出均匀的电磁波屏蔽效果,而且在图案中产生孔隙等缺陷,而难以形成较好的图案及防电磁波过滤器。与此不同地,若所述金属粉的平均粒径为0.3-30μm,更优选为0.5-10μm,最优选为0.5-5μm,能够进一步提高所述膏状组合物的印刷性及电磁波屏蔽性能,并防止所述图案中产生孔隙等缺陷。
另一方面,所述黑色导电膏组合物中的黑色颜料是用来减少显示器的外界光反射并提高对比度的,可以包括钴、铜、钌、锰、镍、铬或铁系列化合物,优选可以包括钴系列化合物。更为优选地,在包括钴系列化合物时,为带来黑度的提高等效果,所述黑色颜料可以进一步混合使用铜、钌、锰、镍、铬或铁等辅助颜料。
在全部膏状组合物中,所述黑色颜料含量可以为1-10重量份,优选为2-7重量份。若所述黑色颜料的含量不到1重量份,无法期待有足够的对比度提高效果;若超过10重量份,会导致电阻变大而劣化电磁波屏蔽性能。
而且根据需要,所述黑色导电膏组合物可进一步包含分散剂。作为所述分散剂,可以无任何限制地使用在本领域中被公众广泛知晓或者可从市面上购买的聚合物。在全部膏状组合物中,所述分散剂的含量可以为0.05-1.0重量份。若所述分散剂的含量不到0.05重量份,无法期待有足够的分散性和对比度提高效果;若超过1.0重量份,会导致电阻增大而劣化电磁波屏蔽性能。
另外,所述电磁波屏蔽件可以包括:i)向一个方向延伸的至少一个第一屏蔽部;及ii)与所述第一屏蔽部交叉的至少一个第二屏蔽部。其中,第一屏蔽部的宽度可大于0μm且小于或等于50μm,优选为15-30μm。而且,所述至少一个第一屏蔽部可以包括多个第一屏蔽部,而所述多个第一屏蔽部的平均间距可大于0μm且小于或等于500μm。所述多个第一屏蔽部的平均间距优选为200-400μm。
此外,第一屏蔽部与第二屏蔽部交叉形成的角度可以为60°-120°,优选为80°-100°,最优选的角度基本上为90°。
而且,第一屏蔽部与玻璃基板的一个边所形成角度可以为20°-70°,优选为35°-55°。
而且,所述电磁波屏蔽件可具有多边形开口部,而所述开口部可以是被倒角的。构成多边形的所有边的长度基本上可以相同,进而所述多边形基本上构成正方形。
另外,所述电磁波屏蔽件可以包含导电金属。导电金属可以是选自银、铜、锡及镍中的至少一种金属。
而且,所述防电磁波过滤器可进一步包括沿所述透明强化玻璃基板的边缘形成的边缘层。这种边缘层上面可设置有电磁波屏蔽件。此时,所述防电磁波过滤器可进一步包括连接于电磁波屏蔽件端部,用于把电磁波屏蔽件接地的接地部件。
另一方面,本发明还提供一种利用所述膏状组合物制造的显示器。
这种显示器包括:i)所述透明强化玻璃基板;ii)以筛网状形成在所述透明强化玻璃基板的锡面上的电磁波屏蔽件;及iii)用于显示图像并与所述玻璃基板相对的显示板。其中所述电磁波屏蔽件用来屏蔽由显示板辐射出的电磁波,是通过把所述膏状组合物印刷于玻璃基板上并将其烧制而制备的。
在所述显示器中,显示板可以包括:i)彼此相对的第一基板和第二基板,及ii)位于第一基板与第二基板之间的黑色层。其中,所述电磁波屏蔽件可以与黑色层立体交叉。而且,所述电磁波屏蔽件可与第二基板相接。另外,设有所述电磁波屏蔽件的玻璃基板厚度大于或等于第一基板厚度。而且,电磁波屏蔽件可具有多边形开口部,而所述开口部可以被倒角。构成多边形的所有边的长度基本上可以相同,进而,所述多边形基本上构成为正方形。
所述电磁波屏蔽件可通过把所述膏状组合物胶版印刷(特别是凹版胶版印刷)及烧制而制备。而且,所述电磁波屏蔽件可包括:i)向一个方向延伸的至少一个第一屏蔽部;及ii)与所述第一屏蔽部交叉的至少一个第二屏蔽部。其中,第一屏蔽部的宽度可大于0μm且小于或等于50μm,优选为15-30μm。而且,所述至少一个第一屏蔽部可以包括多个第一屏蔽部,而所述多个第一屏蔽部的平均间距可大于0μm且小于或等于500μm。优选地,所述多个第一屏蔽部的平均间距为200-400μm。
而且,第一屏蔽部与第二屏蔽部交叉形成的角度可以为60°-120°,优选为80°-100°,最优选的角度基本上为90°。
此外,第一屏蔽部与玻璃基板的一个边之间的角度可以为20°-70°,优选为35°-55°。
所述显示板可以是等离子体显示器面板。
如前所述,本发明在通过胶版印刷方法制造防电磁波过滤器的工艺中,在透明强化玻璃基板的锡面上印刷所述膏状组合物,从而通过锡面和电磁波屏蔽件中导电金属之间产生的适当的黄变现象减少外界光反射,并提高黑度。而且即使在最终产品中印刷层暴露在外部气体环境中,也可以最大限度地减少耐湿性差的问题。
因此,本发明可以提供筛网状图案的形状、线宽及厚度均匀,且质量优秀的防电磁波过滤器。而且,这种防电磁波过滤器应用到显示器上时,可进一步提高外观特性。
此外,和其他工艺相比,本发明采用了制造工艺简单且成本低廉的胶版印刷方法,由此可以通过连续工艺方法制造防电磁波过滤器。
另外,若制造具有如上外观质量优秀的防电磁波过滤器的显示器,可以最大限度地提高显示器的电磁波屏蔽效果。
附图说明
图1a是现有防电磁波过滤器制造方法的流程示意图。
图1b是由图1a所示方法形成的筛网状铜图案的电子显微镜照片。
图2是本发明的防电磁波过滤器的一个实施例的立体示意图。
图3是图2中II-II向局部剖面图。
图4是图2所示防电磁波过滤器制造方法的示意图。
图5是通过所述制造方法制造的本发明的防电磁波过滤器的剖面结构图。
图6是本发明的防电磁波过滤器的筛网状图案的电子显微镜照片。
图7是具备图2所示防电磁波过滤器的显示器的立体示意图。
图8是图7中V-V向局部剖面图。
具体实施方式
下面参照附图,详细说明本发明的防电磁波过滤器及显示器,以让本领域普通技术人员能够容易实施本发明。正如本领域普通技术人员能够容易理解,将在后面叙述的实施例只不过是用来说明本发明的实质而提出的实施例,在没有脱离本发明的实质范围内可以有不同的实施方式。在以下实施例中,相同或类似的部分尽量使用同一个附图标记。
以下说明中使用的技术术语、科学术语等全部术语的含义和本领域普通技术人员通常理解的含义是相同的。在词典中已有定义的术语可进一步被解释为其具有和相关技术文献及当前已知内容相符的含义。在没有定义的情况下,其不能被解释为理想的或者非常正式的含义。
另外可以理解,第一、第二及第三等术语是用来说明多个不同的部分、成分、区域、层及/或片段而提出的,但并不限于此。这些术语仅是用来区别某一部分、成分、区域或片段和其他部分、成分、区域或片段。因此在没有脱离本发明实质的范围内,以下说明中的第一部分、成分、区域、层或片段可被描述为第二部分、成分、区域、层或片段。
图2是本发明的防电磁波过滤器100的一个实施例的示意图。图2中用圆圈表示的放大图(为了便于说明,下称放大圆。)放大表示了防电磁波过滤器100的内部结构。
如图2所示,防电磁波过滤器100的最顶部设置有光学功能层抗反射层60,而在透明强化玻璃基板20的空气面上设置有色补偿及近红外线屏蔽层50,从而具有光学功能层向外暴露的结构。而且,虽然在图中未显示,下部具有色补偿及近红外线屏蔽层和抗反射层的透明强化玻璃基板20的上部具有锡面。而且在所述锡面上设有电磁波屏蔽件10、边缘层30、接地部件40,并面向面板。在本实施例中,为了通过胶版印刷(特别是凹版胶版印刷)形成电磁波屏蔽件10,使用了透明强化玻璃基板20。透明强化玻璃基板20的长边与x轴平行,短边与y轴平行。
电磁波屏蔽件10与接地部件40相连,从而被接地。因此,所述电磁波屏蔽件10可以吸收及去除电磁波。结果,电磁波屏蔽件10起到防电磁波过滤器的作用。边缘层30沿着玻璃基板20的边缘设置,接地部件40则为了将电磁波屏蔽件10接地,位于玻璃基板20的x轴方向两端。而且,在透明强化玻璃基板中设置有印刷层——电磁波屏蔽件10的相反面上依次设置有光学功能层,即色补偿及近红外线屏蔽层50和抗反射层60。
如图2中放大圆所示,电磁波屏蔽件10被构成为筛网形状。防电磁波过滤器100主要用于显示器。因此,为了在外部显示来自显示器的图像,将电磁波屏蔽件10构成筛网状。由于电磁波屏蔽件10具有开口部109,其可通过开口部109透射图像,并且屏蔽电磁波。
电磁波屏蔽件10包括第一屏蔽部101及第二屏蔽部103。第一屏蔽部101向x轴方向延伸,并与第二屏蔽部103交叉。即,如图1中的放大圆所示,第一屏蔽部101与第二屏蔽部103相遇在一起形成角α1。所述角α1可以是60°-120°。若所述角α1过大或过小,第一屏蔽部101与第二屏蔽部103过于靠近而可能会导致开口率过小。更为优选地,所述角α1可以是80°-100°。此时可以把第一屏蔽部101与第二屏蔽部103之间的距离保持在适当的水平上。而且,所述角α1最优选的大小基本上为90°。
防电磁波过滤器的制造方法可包括以下步骤:i)提供设有筛网状凹坑的凹版辊;ii)将所述膏状组合物填充到所述凹坑;iii)提供和所述凹版辊相对并与所述凹版辊反方向旋转的橡皮毯辊;iv)在所述凹版辊旋转的同时,将膏状组合物转移到橡皮毯辊;v)提供透明强化玻璃基板;vi)通过使橡皮毯辊在透明强化玻璃基板的锡面上面移动,将膏状组合物涂覆于透明强化玻璃基板的锡面上;及vii)通过烧制膏状组合物,在透明强化玻璃基板的锡面上形成用来屏蔽电磁波的单层屏蔽件。
其中,基板在印刷前通过常规清洗装置和水来进行清洗。
如前所述,所述透明强化玻璃基板是通过把由浮法工艺制造的板玻璃加以强化而制造的。在本发明中其被分为锡面和空气面后被供于印刷。
在本实施例中,为了制备筛网状的电磁波屏蔽件10,使用了在斜线方向上设有筛网状凹坑551(如图4所示)的凹版辊55(如图4所示)。若所述凹坑551不在斜线方向上形成,而与凹版辊55的旋转方向垂直相交,就会使容纳在凹坑551内的、作为电磁波屏蔽件10的原料使用的膏状组合物10a(如图4所示)不易从凹坑551掉落。即,膏状组合物10a不易受凹版辊55旋转力的影响,而难以使膏状组合物10a从凹版辊55掉落。
相反,若凹版辊55的旋转方向与凹坑551的延伸方向一致,膏状组合物10a会受到凹版辊55的旋转力而很容易从凹坑551掉落。因此,当把凹坑551制成其与凹版辊55的旋转方向相同时,就可以形成具有均匀大小开口部109的电磁波屏蔽件10。
更为具体地,若仅以与凹版辊的旋转方向相同的方向形成凹坑,无法形成筛网状屏蔽件。即,所述筛网形状可以是矩形,但由于还需要在和凹版辊的旋转方向相垂直的方向上形成凹坑,难以把膏状组合物转移到橡皮毯辊。
如图2中的放大圆所示,通过前述方法在透明强化玻璃基板20的锡面上形成电磁波屏蔽件10时,第一屏蔽部101与x轴形成一定的角度α2。其中,所述角α2是凹版辊与橡皮毯辊相交在一起而形成的切线与所述第一凹槽所形成的角度,其大小可以是20°-70°。若所述角α2过小或过大,第一屏蔽部101与第二屏蔽部103之间过密,从而会降低电磁波屏蔽效果。而且,当所述防电磁波过滤器100应用到显示器200(如图7所示)时,会与显示器200的黑色层651相重叠而产生网纹干扰(moire)。更为具体地,所述角α2的大小为35°-55°。
如图2中的放大圆所示,可以通过把电磁波屏蔽件10的宽度变小而使开口部109的面积最大化,从而提高图像分辨率。为此,可以把电磁波屏蔽件10制成其宽度W大于0μm且小于或等于50μm。此时,无法用肉眼观察电磁波屏蔽件10。若电磁波屏蔽件10的宽度W过大,则开口部109的大小变小而降低图像分辨率。更为具体地,电磁波屏蔽件10的宽度W优选为15-30μm。
另外,可以把电磁波屏蔽件10制成其平均间距P大于0μm且小于或等于500μm。若电磁波屏蔽件10的平均间距P过大,电磁波屏蔽件10的结构稀疏,电磁波无法被吸收而向外释放,从而会降低电磁波屏蔽效果。更为具体地,电磁波屏蔽件10的平均间距P优选为200-400μm。
为了最大限度地发挥电磁波屏蔽效果,电磁波屏蔽件10可以包括导电金属。导电金属可以捕捉透射防电磁波过滤器100的电磁波,因此具有优秀的电磁波屏蔽效果。作为导电金属可以使用银、铜、镍、锡或其合金。这些导电金属的导电性能优秀,可以有效地屏蔽电磁波。
图3是图2中沿II-II向剖面线表示的防电磁波过滤器100的局部剖面图。
如图3所示,透明强化玻璃基板20的上部具有锡面23,下部具有空气面25。所述电磁波屏蔽件10设置在所述锡面23的上面及设置在所述锡面上部边缘的边缘层30的上面。边缘层30包括黑色陶瓷,可以提高防电磁波过滤器100的外观质量。另外,边缘层30可以有效地把接地部件40连接于电磁波屏蔽件10上。边缘层30的厚度可以为约15-20μm。用胶版印刷方法在所述透明强化玻璃基板20的锡面23上面及设置在所述锡面上方的边缘层30上面印刷膏状组合物以制备电磁波屏蔽件10后,在其上面设置接地部件40。接地部件40可以是导电胶带。之后,在空气面25的下部设置色补偿及近红外线屏蔽层50和抗反射层60。
图4是图2中防电磁波过滤器100的制造示意图。本发明可通过胶版印刷装置500制造防电磁波过滤器100。下面详细说明胶版印刷方法。
如图4所示,胶版印刷装置500包括分配器51、刮墨刀53、凹版辊55及橡皮毯辊57。胶版印刷方法使用的是胶版印刷装置500,包括移墨及着墨操作。在移墨操作中从凹版辊55取下膏状组合物10a。在着墨操作中将取下的膏状组合物10a涂覆在玻璃基板20上。分配器51按照预定的时间间隔提供膏状组合物10a。分配器51所提供的膏状组合物10a容纳在凹版辊55上的凹坑551内。膏状组合物10a可以包含如前所述的具有弹性的有机物、导电金属、溶剂、粘合剂及预定分散剂等。其中,溶剂可以同时使用沸点高于或等于200℃的有机溶剂和沸点低于200℃的有机溶剂,而粘合剂可以使用玻璃粉即玻璃料。所述有机物可以包括通常的丙烯酸酯树脂、聚酯、聚氨酯、低聚物、单体等。在玻璃基板20的烧制过程中,溶剂和有机物可以被去除。膏状组合物10a进一步包含黑色颜料及预定分散剂。
由于容纳在凹坑551内的膏状组合物10a的量比较多,膏状组合物50a会向凹坑551外面溢出。因此朝箭头所示方向(逆时针方向)旋转凹版辊55,同时用刮墨刀53刮除溢出的膏状组合物10a。刮墨刀53与凹版辊55外表面相接,因此可以有效地刮除溢流在凹坑551外面的膏状组合物10a。因此可以把适当量的膏状组合物填充到凹版辊55的凹坑551里,并使其不会溢出。
橡皮毯辊57与凹版辊55对向配置。橡皮毯辊57以相反于凹版辊55的旋转方向的方向(顺时针方向)旋转。结果,当凹版辊55与橡皮毯辊57相遇时,凹坑551内的膏状组合物10a转移到橡皮毯辊57上。因此膏状组合物10a将粘结到橡皮毯辊57的外表面上。
橡皮毯辊57在透明强化玻璃基板20上朝箭头所示方向移动的同时,在所述透明强化玻璃基板20上涂覆膏状组合物10a。其中,透明强化玻璃基板20是经过清洗后提供的。在所述透明强化玻璃基板20的锡面上,所述膏状组合物10a被涂成筛网状,以备形成电磁波屏蔽件10(如图2所示)。其中,透明强化玻璃基板是通过把由浮法工艺制造的板玻璃加以强化而制造的。在本发明中其被分为锡面和空气面,而所述膏状组合物被印刷在锡面上。为了方便起见,图中并未示出玻璃基板20上的锡面。经过如上印刷后,防电磁波过滤器最终产品中印刷层暴露在外部气体环境中,而印刷层则朝向显示装置的面板。
然后,将透明强化玻璃基板20放入加热炉(未图示)内加热,以去除包含在膏状组合物10a内的溶剂或有机物。在此烧制工序之前,可以干燥膏状组合物10a。另外,可通过把透明强化玻璃基板20加热而去除溶剂或有机物,从而直接形成电磁波屏蔽件。即,不另行经过膏状组合物10a的蚀刻等工序,而直接制造防电磁波过滤器。因此,本发明的工艺简单,可以节省防电磁波过滤器的制造成本。
在所述烧制工序中,烧制温度优选为500-540℃,在进行烧制处理时将所述透明强化玻璃基板在上述温度下保持10-30分钟后慢慢冷却。此时,烧制温度越高,强化玻璃基板的强化特性消失得越快,从而使耐冲击性能变弱。因此烧制温度越低就越有利。而且,烧制温度越高,电磁波屏蔽件中的导电金属微粒和锡层进行反应并迁移的程度加剧,从而会加重黄变现象。即,若烧制温度过高,会产生严重的黄变现象,从而在把过滤器应用到产品上时,难以进行色补偿。因此为了减轻黄变,需要把温度降低到适当的范围内。因此,本发明在印刷锡面时,可把烧制温度调节到如上所述的适当范围内,从而适当地调节电阻及光学特性。
对于本领域技术人员来说,本发明的胶版印刷方法中其他内容是可以容易理解的,因此在此省略其详细说明。
在制造防电磁波过滤器时,若采用光刻蚀方法代替胶版印刷方法,首先在树脂薄膜上粘接铜箔。然后,在铜箔上层压干膜光致抗蚀剂,并为了形成图案,进行曝光、显影、蚀刻及剥离等工序。因此其制造工艺复杂、效率低。
另外,本发明为了实现防电磁波过滤器的作用,在印刷面的相反面上叠层设置色补偿及近红外线屏蔽层50和抗反射层60,而其设置方法是可根据常规方法实现的,因此在此省略其详细说明。
图5是通过如上方法制造的本发明的防电磁波过滤器的结构剖面图。图6是本发明的防电磁波过滤器的筛网状图案的电子显微镜照片。
如图5所示,本发明的防电磁波过滤器的透明强化玻璃基板20被分为锡面23和空气面25,而所述锡面23上印刷有膏状组合物10a,所述透明强化玻璃基板20下部设置有用来保护空气面25并发挥过滤器作用的光学功能层,即色补偿及近红外线屏蔽层50和抗反射层60。由于本发明直接提供了在锡面上印刷有膏状组合物的玻璃基板,因此在排除光学功能层的情况下进行比较时,可以提供省略了PET薄膜和粘合层的结构,从而可以提高光学特性(透明性)并简化结构,进而可简化工艺。这是和以往的筛网状铜图案等筛网状薄膜所不同的。此外,经过印刷形成的本发明的防电磁波过滤器在应用到面板上时,其印刷层朝向所述面板,而近红外线屏蔽层50和抗反射层60则向外暴露。
相反,采用镀金法制造防电磁波过滤器时,需要在薄膜上形成图案,并镀上铜而获得所需导电度。但在镀金过程中产生的废液将引起环境污染。
前述光刻蚀方法或镀金方法无法直接在基板上形成图案。例如,镀金方法需要把母材卷成筒状,并将其浸渍在镀金槽中。但基板无法卷成筒状,因此无法在基板上镀金而形成电磁波屏蔽件。另外,当使用基板时,需要在基板上粘接图案,因此工艺复杂。但胶版印刷方法可以解决上述问题。即在胶版印刷工艺下,可直接在透明强化玻璃基板20的锡面上形成电磁波屏蔽件10,因此工艺简单,可节省制造成本。另外在胶版印刷工艺下不会排放有害物质,因此不会引起公害。
图7是具有图2所示防电磁波过滤器100的显示器200的简单示意图。图7中的放大圆放大表示从z轴方向看到的显示器200。
如图7所示,用固定件110将防电磁波过滤器100固定在显示板600(如图8所示)上。因此防电磁波过滤器100可以稳定地容纳在显示器200内。
如图7中的放大圆所示,电磁波屏蔽件10设置在显示板600(如图8所示)中的黑色层651上。所述黑色层651位于显示板的第一基板610与第二基板620之间。而且,虽然在图7中的放大圆未显示,第二基板620(如图8所示)设置在电磁波屏蔽件10与黑色层651之间,所述电磁波屏蔽件10上设置有玻璃部件20(如图8所示)。
电磁波屏蔽件10屏蔽从显示板600释放出的电磁波。
如图7中的放大圆所示,电磁波屏蔽件10具有棱形状开口部109。虽然在图7中未显示,电磁波屏蔽件10基本上优选构成为正方形。此时,可以优化电磁波屏蔽件10的形状,以最大限度地提高电磁波屏蔽效果。
构成开口部109的四个边的长度基本上相同。由于四个边的长度基本上相同,电磁波屏蔽件10的形状规则。因此,透过开口部109射出的光的强度均匀,可以显示均匀的图像。另外在图7中的放大圆所示的开口部109构成为棱形状,但这只是用来说明本发明而提出的一个实例,本发明并不局限于这一实例。所述开口部109只需构成为多边形形状即可。
电磁波屏蔽件10由相互交叉的屏蔽件构成,并由胶版印刷方法形成。因此电磁波屏蔽件10在多个屏蔽件相互交叉的部分上的宽度稍微厚一些。结果,开口部109呈倒角状。即在电磁波屏蔽件10的交叉部分上,电磁波屏蔽件10宽度略大,因此开口部109具有其角部被去除的形状。由于开口部109的这种形状,电磁波屏蔽件10可以连续形成而无断裂,因此电磁波屏蔽件10可以在其整体区域上屏蔽电磁波。
如图7中的放大圆所示,电磁波屏蔽件10与黑色层651立体交叉。因此可以防止图像不清晰的现象。进一步地,由于电磁波屏蔽件10的宽度小得无法用肉眼识别,所以对图像质量上基本上不造成任何影响。因此如图7中的放大圆所示,即使电磁波屏蔽件10位于黑色层651上,可以显示高清晰度图像。
图8是图7中的V-V向局部剖面图。
图8中示出的显示板600是等离子体显示板。图8所示的等离子体显示板只是用来说明本发明的一个实例,本发明并不局限于该实例。本发明也可以使用需要设置防电磁波过滤器的其它显示板。
显示板600包括第一基板610、第二基板620、显示电极680、寻址电极640、隔壁部件660、荧光层670、介电层630、保护层635及黑色层651。显示板600内填充有放电气体。第一基板610与第二基板620彼此相对。隔壁部件660形成多个放电单元,而所述放电单元内设有荧光层。介电层630从电子的影响中保护寻址电极640和显示电极680。保护层635保护位于其上面的介电层630。
当对寻址电极640及显示电极680施加电压时,寻址电极640与显示电极680之间产生放电。由放电产生的紫外线与荧光层670击撞时,由荧光层670射出可见光。另一方面,为了提高对比度,可在隔壁部件660上面设置黑色层651。黑色层651位于第一基板610和第二基板620之间。由于黑色层651设置在不透光的隔壁部件660上面,因此可以减少由荧光层670射出的光的损失。更为具体地,如图8所示,黑色层651可设置在隔壁部件660上并与之相接,而作为另一个实施方式,其可设置在隔壁部件660上的介电层630上。
如图8所示,防电磁波过滤器100设置在显示板600上。因此,防电磁波过滤器100可防止由显示板600射出的电磁波。由于电磁波屏蔽件10与第二基板620相接,因此不向外暴露。所以可以防止电磁波屏蔽件10受损,也可以防止电磁波屏蔽件10所带来的外观质量下降的问题。而且,只有包括色补偿及近红外线屏蔽层50和抗反射层60在内的光学功能层向外暴露。
另外,若第一基板610及第二基板620厚度小,显示板600对外界冲击比较脆弱。因此,通过使用包含玻璃基板20的防电磁波过滤器100来加强显示器200的强度。即,显示器200的厚度中包括防电磁波过滤器100的厚度,因此加厚了显示器200的厚度,使之对外界冲击非常强。例如,通过把玻璃基板20设成其厚度t20比第二基板620的厚度t620厚,可通过防电磁波过滤器100提高显示器200的耐久性。
下面通过实验例更加详细地说明本发明。以下实验例只是用来说明本发明的一些实例而已,本发明并不局限于以下实例。
制备例
按照以下组分及含量,将丙烯酸酯高分子树脂和溶剂、玻璃粉、导电金属、黑色颜料及分散剂混合后在室温中搅拌,最后使用三辊碾磨机,制造所需的凹版胶版印刷用的黑色导电膏组合物。
所述黑色导电膏组合物含有按66.7∶33.3的重量配比混合的丙烯酸酯高分子树脂及单体6重量%、二甘醇一丁醚乙酸酯(BCA)7重量%、二乙二醇甲乙醚2.2重量%、分散剂0.3wt%、导电金属75重量%、黑色粉末5.5重量%及玻璃粉4重量%。
其中,丙烯酸酯高分子树脂的重均分子量为15000,是由丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸丁酯(BM)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)分别以30∶40∶10∶20的重量份共聚形成的。
单体是三羟甲基丙烷三丙烯酸酯改性环氧乙烷。
分散剂是含亲碱性颜料基团的嵌段共聚物,为BYK公司的产品DISPERBYK-2050。导电金属是球状银粉,其平均粒径为1.5μm。黑色颜料是钴(Co),玻璃粉是Bi2O3系列玻璃粉。
[实施例]
制备防电磁波过滤器
通过使用由上述制备例制得的膏状组合物,按照用于防电磁波过滤器的图案规格进行凹版胶版印刷。
即通过与如图4所示的胶版印刷装置相同的装置,将膏状组合物印刷到透明强化玻璃基板的锡面上以形成筛网状图案。此时,所述筛网状图案的线宽为25μm,图案间的标准平均间距为270μm。
然后在烧制工序中,在500-540℃温度下,于所述透明强化玻璃基板的锡面上涂有膏状组合物的状态下保持20分钟,以形成防电磁波过滤器用的筛网图案。
[比较例]
形成防电磁波过滤器
采用和实施例相同的组合物在透明强化玻璃基板的空气面上形成筛网状图案,并在相同温度下进行烧制工序,以形成防电磁波过滤器用的筛网状图案。
[实验例]
防电磁波过滤器的特性评价
用以下标准对比评价实施例及比较例所提供的防电磁波过滤器的黑度及黄变等光学值,其结果请见表1。针对每一个基板面的光学值差的测试总共进行了六批,每一批分别印刷了30次后求出其平均值。此外,评价了实施例及比较例所提供的筛网状电磁波屏蔽印刷物的耐久性,其评价标准如下。
光学特性评价标准
在白色光源条件下,在经过印刷及烧制工序设置有筛网状防电磁波过滤器的透明强化玻璃基板印刷面的相反面上接触D65光源并将其照射,针对每一个样品分别检测三点黑度(L)、黄变(b)、全反射(SCI Y)、扩散反射(SCE Y)值,每一批分别取样30个(总共6批)后求出其平均值。此时,检测中所采用的设备是分光测色计(型号:美能达M2600d)。
耐湿性评价标准
对所形成的筛网状图案基板的印刷面的相反面上贴附保护膜,并在恒温恒湿条件下搁置若干时间后,去除保护膜并对比评价其光学值的变化及外观变化。
即在以下恒温恒湿条件下搁置实施例和比较例所提供样品,并对比评价其光学值的变化及外观变化。表2所示的是实施例所提供样品的光学值变化情况。用UN/VIS/NIR分光仪(Spectrophotometer,型号:日立U4100)检测透射色坐标及反射率以表示光学值的变化,并用浊度仪(型号:日本电色NDH)检测透射率与浊度(haze)。
*恒温恒湿条件:60℃,90%RH,1000h
*耐湿性○:无外观变化/透射色坐标变化范围在±0.01内/透射率变化范围在10%以内。
[表1]
比较例 | 实施例 | |
黑度(L) | 37.51 | 35.26 |
黄变(B) | 0.40 | 2.92 |
SCI Y | 9.81 | 8.69 |
SCE Y | 1.76 | 0.80 |
白浊现象 | 发生 | 未发生(耐湿性○) |
[表2]
0hr | 250hr | 500hr | 1000hr | |
透射率(%) | 79.5 | 79.8 | 79.6 | 79.6 |
透射色坐标 | x:0.312y:0.331 | x:0.312y:0.331 | x:0.312y:0.330 | x:0.312y:0.331 |
反射率(%) | 10.6 | 10.5 | 10.5 | 10.6 |
浊度(Haze) | 2.7 | 2.8 | 2.8 | 2.8 |
如表1所示,和空气面上印刷有膏状组合物的比较例相比,锡面上印刷有膏状组合物的实施例表现出被减小的黑度(L)及反射率(Y)。由此可以判断,若对锡面进行印刷及烧制,就可以对玻璃基板引起相对较多的黄变,由此可以减小黑度及反射率。因此,本发明的制造方法可通过对锡面的印刷,并在适当的烧制温度下引起适当的黄变,从而可应用到需要减小光学值的场合中。另外可以确认,若对空气面进行印刷会出现白浊现象,但若对锡面进行印刷几乎不会出现外观特性变化及光学特性值的变化。
上面说明了本发明的优选实施例,但本发明并不局限于上述实施例,熟悉本技术的技术人员可以理解在不脱离本发明实质的范围内可以进行各种各样的变化及修改。
Claims (34)
1、一种防电磁波过滤器,包括:
透明强化玻璃基板,其一面具有锡分布量相对较多的锡面,另一面具有同所述锡面相比锡分布量相对较少的空气面;及
电磁波屏蔽件,其以筛网状形成在所述透明强化玻璃基板的锡面上。
2、根据权利要求1所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述透明强化玻璃基板是通过把由浮法工艺制造的板玻璃加以强化而制造的,所述浮法工艺包括:使熔融的玻璃水流过熔融的金属锡上,并在所述玻璃水漂浮在锡上的状态下制造板玻璃的步骤。
3、根据权利要求1所述的防电磁波过滤器,其特征在于:在所述透明强化玻璃基板的空气面下部进一步包括依次形成的色补偿及近红外线屏蔽层和抗反射层。
4、根据权利要求3所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述色补偿及近红外线屏蔽层包含针对850-1250nm波长的近红外线具有吸收功能的近红外线屏蔽色素、用于屏蔽氖波长并用于补偿色彩的选择性吸光物质。
5、根据权利要求4所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述近红外线屏蔽色素包含选自镍配合物、酞菁、花青苷、二亚铵化合物及其混合物中的物质,所述用于屏蔽氖波长并用于补偿色彩的选择性吸光物质包含选自偶氮、苯乙烯基、花青苷、蒽醌及四氮杂卟啉化合物中的至少一种物质。
6、根据权利要求4所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述抗反射层具有含低折射率物质的低折射层和含高折射率物质的高折射层。
7、根据权利要求6所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述低折射率物质包含选自含氟化合物、氧化硅、氟化镁及氧化铝中的至少一种物质;所述高折射率物质包含选自二氧化钛、氧化铟锡、氧化锌、锑、氧化锡、氧化铈、氧化锆及氧化锑中的至少一种无机微粒。
8、根据权利要求1所述的防电磁波过滤器,其特征在于,所述电磁波屏蔽件包括:向一个方向延伸的至少一个第一屏蔽部;及与所述第一屏蔽部交叉的至少一个第二屏蔽部。
9、根据权利要求1所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述电磁波屏蔽件具有被倒角的多边形开口部。
10、根据权利要求1所述的防电磁波过滤器,其特征在于:进一步包括沿所述透明强化玻璃基板边缘形成的边缘层,所述电磁波屏蔽件设置在所述边缘层上。
11、根据权利要求11所述的防电磁波过滤器,其特征在于:进一步包括连接于所述电磁波屏蔽件端部,用于把所述电磁波屏蔽件接地的接地部件。
12、根据权利要求1所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述电磁波屏蔽件是通过把黑色导电膏组合物胶版印刷在所述透明强化玻璃基板的锡面上,并经过烧制而制备的。
13、根据权利要求12所述的防电磁波过滤器,其特征在于,所述黑色导电膏组合物包含:
a)丙烯酸酯高分子树脂和单体或丙烯酸酯高分子树脂和低聚物;
b)溶剂;
d)玻璃粉;
e)导电金属;及
f)黑色颜料。
14、根据权利要求12所述的防电磁波过滤器,其特征在于,包含:
5-15重量份的丙烯酸酯高分子树脂和单体或丙烯酸酯高分子树脂和低聚物;
5-15重量份的溶剂;
1-10重量份的玻璃粉;
50-90重量份的导电金属;及
1-10重量份的黑色颜料。
15、根据权利要求13所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述组合物进一步包含0.05-1重量份的分散剂。
16、根据权利要求13所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述黑色颜料包括钴、铜、钌、锰、镍、铬或铁系列化合物。
17、根据权利要求16所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述黑色颜料进一步包括辅助颜料铜、钌、锰、镍、铬或铁。
18、根据权利要求13所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述丙烯酸酯高分子树脂的重均分子量为5000-100000。
19、根据权利要求13所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述溶剂包含沸点等于或高于200℃的至少一种高沸点溶剂和沸点低于200℃的至少一种低沸点溶剂。
20、根据权利要求13所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述玻璃粉是选自含铅系列粉、无铅系列粉、混入黑色或有色颜料而制备的有色玻璃粉及含V2O5有色成分的玻璃粉中的至少一种粉。
21、根据权利要求10所述的防电磁波过滤器,其特征在于:所述导电金属是选自银、铜、镍、锡及其合金中的至少一种电极用金属粉。
22、一种防电磁波过滤器的制造方法,包括以下步骤:
i)提供设有筛网状凹坑的凹版辊;
ii)将黑色导电膏组合物填充到所述凹坑;
iii)提供和所述凹版辊相对并与所述凹版辊反方向旋转的橡皮毯辊;
iv)在所述凹版辊旋转的同时,将所述导电膏组合物转移到橡皮毯辊上;
v)提供透明强化玻璃基板,所述透明强化玻璃基板的一面具有锡分布量相对较多的锡面,另一面具有同所述锡面相比锡分布量少的空气面;
vi)通过使橡皮毯辊在所述透明强化玻璃基板上面移动,将所述导电膏组合物涂覆于所述透明强化玻璃基板的锡面上;及
vii)通过烧制所述导电膏组合物,在所述透明强化玻璃基板的锡面上形成用于屏蔽电磁波的单层的电磁波屏蔽件。
23、根据权利要求22所述的防电磁波过滤器的制造方法,其特征在于:所述透明强化玻璃基板是通过把由浮法工艺制造的板玻璃加以强化而制造的。
24、根据权利要求22所述的防电磁波过滤器的制造方法,其特征在于,在所述提供凹版辊的步骤中所述凹坑包括:
向一个方向延伸的至少一个第一凹槽;及
和所述第一凹槽交叉的至少一个第二凹槽。
25、根据权利要求24所述的防电磁波过滤器的制造方法,其特征在于:包括至少两个第一凹槽,所述至少两个第一凹槽之间的平均间距大于0μm且小于或等于500μm。
26、根据权利要求25所述的防电磁波过滤器的制造方法,其特征在于:所述至少两个第一凹槽之间的平均间距为200-400μm。
27、根据权利要求24所述的防电磁波过滤器的制造方法,其特征在于:所述凹坑斜向延伸。
28、根据权利要求24所述的防电磁波过滤器的制造方法,其特征在于:所述凹版辊与所述橡皮毯辊相遇而形成的切线与所述第一凹槽之间的角度为20°-70°。
29、一种显示器,包括:
透明强化玻璃基板,其一面具有锡分布量相对较多的锡面,另一面具有同所述锡面相比锡分布量相对较少的空气面;
电磁波屏蔽件,其以筛网状形成在所述透明强化玻璃基板的锡面上;及
显示板,用于显示图像,并与所述透明强化玻璃基板相对,
其中,所述电磁波屏蔽件用于屏蔽由所述显示板发射的电磁波,是通过把黑色导电膏组合物胶版印刷在透明强化玻璃基板的锡面上,并经过烧制处理而制备的。
30、根据权利要求29所述的显示器,其特征在于:所述透明强化玻璃基板是通过把由浮法工艺制造的板玻璃加以强化而制造的。
31、根据权利要求29所述的显示器,其特征在于:所述透明强化玻璃基板的下部进一步包括依此形成的、暴露于外部气体环境的空气面、色补偿及近红外线屏蔽层和抗反射层。
32、根据权利要求29所述的显示器,其特征在于,所述显示板包括:
彼此相对的第一基板和第二基板;及
位于所述第一基板与所述第二基板之间的黑色层,
所述电磁波屏蔽件与所述黑色层立体交叉。
33、一种根据权利要求29所述的显示器,其特征在于:所述电磁波屏蔽件与所述第二基板相接。
34、根据权利要求29所述的显示器,其特征在于:所述显示板为等离子体显示板。
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