CN101653055A - 黑化电磁干扰屏蔽玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制备电磁干扰屏蔽玻璃的方法以及一种黑化电磁干扰屏蔽玻璃,所述方法包括以下步骤:(a)通过使用含有着色玻璃粉的导电胶在玻璃的前侧和后侧中的至少一侧上形成导电图形;和(b)烧制导电图形以黑化导电图形。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备电磁干扰屏蔽玻璃的方法以及由该方法制备的电磁干扰屏蔽玻璃,其中为了充分展示电磁干扰屏蔽功能而保持低电阻率,并且由于黑化处理而使显示器的对比度不受影响。
本申请要求获得于2007年4月3日在韩国知识产权局提交的第10-2007-32871号韩国专利申请的优先权,其披露的内容以引用方式全部并入本文。
背景技术
在相关技术中,为了屏蔽PDP的有害电磁波,通过使用光刻法制作由铜材料构成的网格图形。但由于光刻法复杂且原料成本高,因此生产成本高并且对于PDP滤光片的原料是非常昂贵的。然而由于PDP和LCD在FPD(平板显示器)市场上的竞争日益加深,就需要开发低价格的原料,并且已经开发了通过印刷方法采用导电胶印刷网格图形的技术,其中的印刷方法如丝网印刷法、胶印法等。
有必要充分减小用于进行印刷的导电胶的电阻率,从而充分实现通过使用印刷方法制备的电磁干扰屏蔽膜的特性。
为了实现该目的,开发出了包含金属粉末的导电胶的使用。但是,当通过胶印法使用导电胶印刷导电图形时,由于金属的光泽,使PDP的光和外部光被反射,这对对比度有负面影响。因此,就需要进行导电胶的黑化处理。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种制备电磁干扰屏蔽玻璃的方法以及黑化电磁干扰屏蔽玻璃,所述方法可以容易地通过使用印刷方法黑化在玻璃基板上形成的导电图形。
本发明的再一目的是提供一种PDP滤光片以及包含该PDP滤光片的PDP器件,所述PDP滤光片通过向黑化电磁干扰屏蔽玻璃额外粘附减反射膜、近红外屏蔽膜、色彩校正膜等而制备。
技术方案
为了实现上述目的,本发明提供了一种制备电磁干扰屏蔽玻璃的方法,其中导电图形与玻璃基板之间的界面通过烧制方法而被黑化,从而固定导电图形,而无需单独的黑化处理且无表面电阻的提高。
即,不使用膜型电磁干扰屏蔽元件,而是在玻璃表面上直接形成电磁干扰屏蔽元件,从而简化结构或制备工艺。特别是,在不受烧制温度的限制自由控制烧制温度的同时,充分进行烧制过程。因而可以提供包含具有最佳导电性的电磁干扰屏蔽元件的黑化电磁干扰屏蔽玻璃,及其制备方法。
技术效果
根据本发明,提供了一种电磁干扰屏蔽玻璃及其制备方法,其中印刷的导电图形与玻璃基板之间的界面被黑化,而没有增加表面电阻,从而避免了由金属光泽引起的对比度的问题。
另外,由于是在烧制过程中进行黑化处理以在玻璃基板上固定导电图形的,因此不需要单独的黑化工艺。因此,通过简化制备工艺和电磁干扰屏蔽玻璃的装置,可以实现生产率的提高。
具体实施方式
本发明提供了一种制备黑化电磁干扰屏蔽玻璃的方法,该方法包括以下步骤:(a)通过使用导电胶在玻璃的前侧和后侧中的至少一侧上形成导电图形;和(b)烧制形成有导电图形的玻璃。
导电胶的类型并无限制,但导电胶可以包括选自银、铜、金和铝中的一种或多种金属粉末、有机粘合剂树脂溶液(在该溶液中聚合物粘合剂溶解于有机溶剂中)和用于改善导电胶与玻璃基板之间粘合强度的玻璃粉。特别是,优选使用包含作为金属组分的具有极佳导电性和低电阻率的银(Ag)组分和着色玻璃粉的导电胶用于黑化处理。
优选导电胶包含70~90wt%的金属粉末、0.1~15wt%的着色玻璃粉和5~30wt%的有机粘合剂树脂溶液(在该溶液中,聚合物粘合剂溶解于有机溶剂中,并且聚合物粘合剂的量在有机溶剂和聚合物粘合剂总重量的3~20wt%的范围内)。
导电胶可以通过例如在聚合物粘合剂溶解于有机溶剂而制备有机粘合剂树脂溶液后加入着色玻璃粉和金属粉末,捏合并通过使用三段式辊式研磨机而将团聚的金属粉末和玻璃粉均匀分散而制备。
优选有机溶剂选自二甘醇一丁醚乙酸酯、二甘醇一乙醚乙酸酯、环己酮、乙酸溶纤剂、萜品醇和二乙二醇单丁醚中。
当通过使用导电胶形成导电图形时,聚合物粘合剂起到保持导电图形形状的作用,并且可以使用纤维素树脂、压克力树脂、乙烯树脂等。
如果在玻璃基板上形成导电图形并随后在400~700℃的温度范围内进行烧制,则均匀加入导电胶的玻璃粉在预定或更高的温度熔化,从而向玻璃基板运动并熔合,因此提高了导电胶和玻璃基板之间的粘合强度。当在温度低于400℃的情况下,则会产生包含于导电胶中的金属粉末,例如银组分,熔化而熔合到玻璃基板上的问题。当在温度高于700℃的情况下,则根据玻璃的挠度或表面不均匀度形成畸变点。因此,难以将导电胶用于显示器。
另外,在优选500~700℃的范围内对形成有导电图形的玻璃基板进行烧制,从而满足钢化玻璃的条件。
考虑到生产率,烧制时间可以随烧制温度的提高而减少,并且在约3至30分钟的范围内,且优选在约3至10分钟的范围内。
当通过使用包含金属组分的导电胶形成导电图形时,由于金属的光泽而导致PDP模块的光或外部光被反射,这对对比度有负面影响。因此为了避免此问题,需要进行黑化处理。可以进行印刷工艺,其中向导电胶中加入炭黑或黑色染料以使导电胶变黑。但是相对于银,炭黑的电阻率高,并且黑色染料是不导电的。因此,炭黑或染料在导电胶中作为杂质,而造成了最终产品的表面电阻的提高以及电磁干扰屏蔽性能存在问题。
根据本发明,制备了包含着色玻璃粉的导电胶,并将其印刷在玻璃基板上以形成导电图形,并且在高温下烧制以黑化导电图形与玻璃基板之间的界面而不会增加表面电阻。
着色组分并不仅限于黑颜色,而是只要颜色能够引起黑化效果同时颜色不会对人造成不舒服的感觉,任何包含无彩色(achromatic color)的颜色(例如灰色或棕色)都可以使用。
在着色玻璃粉中,例如MnO2、Fe2O3、NiO、CoO、CuO等的着色组分对典型的玻璃粉进行着色。在对加入了着色玻璃粉的导电胶进行烧制时,由于重力,玻璃粉会流动并向玻璃基板的表面运动。在此情况下,着色组分可伴随流动的玻璃粉一起向玻璃基板的表面运动,以使导电胶和玻璃基板之间的界面变黑。另外,因为着色组分不是均匀地分散在导电胶中,因此不会发生表面电阻的增加。
在上述(a)中,可以通过采用印刷方法形成导电图形。在玻璃表面上印刷导电图形的方法可以选自胶印法、丝网印刷法、照相凹版印刷法和喷墨印刷法中,但并不仅限于此。只要印刷可以直接在玻璃表面上进行,任何现有技术中已知的印刷方法均可以使用。
对此,胶印法包括以下步骤:用导电胶填充包含凹部和凸部的平板的凹部;使平板与印刷胶板接触以使导电胶从平板的凹部转移至印刷胶板上;和使印刷胶板与玻璃表面接触以使导电胶从印刷胶板转移至玻璃表面上,从而形成具有导电图形的电磁干扰屏蔽元件。对此,通过使用根据典型胶印法的凸部而非凹部可以使导电胶转移到玻璃表面上。
本发明的另一个实施方式提供了一种电磁干扰屏蔽玻璃,其包括玻璃和导电图形,该导电图形形成于玻璃的前侧和后侧中的至少一侧上并含有着色玻璃粉。导电图形与玻璃基板之间的界面通过烧制形成有导电图形的玻璃而被黑化。
本发明的再一个实施方式提供了一种PDP滤光片,其包括所述电磁干扰屏蔽玻璃;和选自减反射膜、近红外屏蔽膜和色彩校正膜中的至少一种膜。
另外,本发明的再一个实施方式提供了一种包括所述PDP滤光片的PDP器件。
根据用于举例说明的以下实施例,可以对本发明有更好的理解,但这些实施例并不对本发明构成限制。
实施例:通过使用黑色玻璃粉黑化的电磁干扰屏蔽玻璃的制备
(1)导电胶的制备
作为聚合物粘合剂的乙基纤维素溶解于二甘醇一丁醚乙酸酯中,并为乙基纤维素和二甘醇一丁醚乙酸酯总重量的10wt%,以制备有机粘合剂树脂溶液。有机粘合剂树脂溶液为基于导电胶总重量的20wt%。具有基本组成为Bi2O3-ZnO-B2O3并包含作为着色组分的CoO的着色玻璃粉以基于导电胶总重量的5wt%的量加入有机粘合剂树脂溶液中,银粉以基于导电胶总重量的75wt%的量加入有机粘合剂树脂溶液中,并且进行捏合。随后,使用三段式辊式研磨机将团聚的银粉和玻璃粉均匀分散,可以确定用辊式研磨机分散的导电胶具有一定形状。然后,回收得到的导电胶。
(2)导电图形的印刷和烧制
通过使用刻模胶印法将用上述方法制备的银导电胶涂敷到玻璃基板上而形成导电图形,在600℃烧制10分钟,然后冷却至正常温度而制备具有黑化导电图形的电磁干扰屏蔽玻璃。
(3)黑化程度和表面电阻的评估
对于由实施例制备的产品,评估其表面电阻和黑化程度。对于表面电阻,使用由Mitsubishi Chemical,Co.,Ltd生产的MCP-T600获得表面电阻,通过在Shimadzu,Corp.生产的UV-3600测量导电图形的反射率后,由反射率计算L值而获得黑化程度L,其结果列于表1中。
比较实施例1:未进行黑化处理的电磁干扰屏蔽玻璃的制备
除了在制备导电胶的过程中加入具有Bi2O3-ZnO-B2O3基本组分的典型玻璃粉而不加入黑色玻璃粉之外,通过采用同实施例相同的方法制备导电胶。
另外,按照如实施例相同的印刷方法,通过使用制备的导电胶在玻璃表面上形成导电图形,然后烧制。随后,通过使用与实施例中相同的方法测量黑化程度和表面电阻。
其结果同实施例的结果一起列于表1中。
比较实施例2:通过使用黑色颜料进行黑化处理的电磁干扰屏蔽玻璃的制备
除了在制备导电胶的过程中加入具有Bi2O3-ZnO-B2O3基本组分的典型玻璃粉和作为黑色颜料的CoO而不加入黑色玻璃粉之外,通过采用同实施例相同的方法制备导电胶。比例为:有机粘合剂树脂溶液的含量为15wt%,玻璃粉的含量为5wt%,CoO的含量为5wt%以及银粉的含量为75wt%。
另外,按照如实施例相同的印刷方法,通过使用制备的导电胶在玻璃表面上形成导电图形,然后烧制。随后,通过使用与实施例中相同的方法测量黑化程度和表面电阻。
其结果与实施例的结果一起列于表1中。
表1
表面电阻(Ω/□) | 黑化程度(L) | |
实施例 | 0.1 | 29.0 |
比较实施例1 | 0.1 | 51.0 |
比较实施例2 | 0.3 | 31.0 |
如表1所示,在根据本发明的电磁干扰屏蔽玻璃的情况中,表面电阻为0.1Ω/□,并且黑化程度L为29.0(黑化程度L越低,玻璃越黑)。也就是说,在由比较实施例1制备的电磁干扰屏蔽玻璃的情况中,由于使用了含有不同玻璃粉的导电胶,0.1Ω/□的表面电阻不变。但是可以看出黑化程度L相对实施例增加约2倍。另外,在使用比较实施例2的黑色颜料进行黑化处理的情况下,黑化程度L与实施例的相似。但是由于黑色颜料起到杂质的效果,即使实施例和比较实施例中粉末的重量都是以wt%的形式计,也可以看出表面电阻增加了3倍至0.3Ω/□。
因此,在根据本发明的经过黑化处理的电磁干扰屏蔽玻璃的情况中,可以看出在没有增加表面电阻的同时显著提高了黑化程度。
Claims (16)
1、一种制备黑化电磁干扰屏蔽玻璃的方法,该方法包括以下步骤:
(a)通过使用含有着色玻璃粉的导电胶在玻璃的前侧和后侧中的至少一侧上形成导电图形;和
(b)烧制形成有导电图形的玻璃。
2、根据权利要求1所述的制备黑化电磁干扰屏蔽玻璃的方法,其中,通过在有机溶剂中分散聚合物粘合剂、着色玻璃粉和选自银、铜、金和铝中的一种或多种金属粉末而制备所述导电胶。
3、根据权利要求2所述的制备黑化电磁干扰屏蔽玻璃的方法,其中,所述有机溶剂选自二甘醇一丁醚乙酸酯、二甘醇一乙醚乙酸酯、环己酮、乙酸溶纤剂、萜品醇和二乙二醇单丁醚中。
4、根据权利要求2所述的制备黑化电磁干扰屏蔽玻璃的方法,其中,所述导电胶包含70~90wt%的金属粉末、0.1~15wt%的着色玻璃粉和5~30wt%的有机粘合剂树脂溶液,在该溶液中,聚合物粘合剂溶解于有机溶剂中且聚合物粘合剂的量在有机溶剂和聚合物粘合剂总重量的3~20wt%的范围内。
5、根据权利要求1所述的制备黑化电磁干扰屏蔽玻璃的方法,其中,在(a)中,通过采用印刷方法形成导电图形。
6、根据权利要求5所述的制备黑化电磁干扰屏蔽玻璃的方法,其中,所述印刷方法选自胶印法、喷墨印刷法和丝网印刷法中。
7、根据权利要求6所述的制备黑化电磁干扰屏蔽玻璃的方法,其中,所述胶印法包括以下步骤:
(a)用导电胶填充包括凹部和凸部的平板的凹部;
(b)使所述平板与印刷胶板接触以使导电胶从平板的凹部转移至印刷胶板上;和
(c)使所述印刷胶板与玻璃表面接触以使导电胶从印刷胶板转移至玻璃表面上,从而在玻璃表面上形成导电图形。
8、根据权利要求1所述的制备黑化电磁干扰屏蔽玻璃的方法,其中,在400~700℃的温度范围内进行所述烧制。
9、一种电磁干扰屏蔽玻璃,其包括:
玻璃;和
导电图形,其形成于所述玻璃的前侧和后侧中的至少一侧上并含有着色玻璃粉,
其中所述导电图形与玻璃基板之间的界面通过烧制形成有导电图形的玻璃而被黑化。
10、根据权利要求9所述的电磁干扰屏蔽玻璃,其中,通过使用导电胶形成所述导电图形,所述导电胶通过在有机溶剂中分散聚合物粘合剂、着色玻璃粉和选自银、铜、金和铝中的一种或多种金属粉末而制备。
11、根据权利要求10所述的电磁干扰屏蔽玻璃,其中,所述有机溶剂选自二甘醇一丁醚乙酸酯、二甘醇一乙醚乙酸酯、环己酮、乙酸溶纤剂、萜品醇和二乙二醇单丁醚中。
12、根据权利要求10所述的电磁干扰屏蔽玻璃,其中,所述导电胶包含70~90wt%的金属粉末、0.1~15wt%的着色玻璃粉和5~30wt%的有机粘合剂树脂溶液,在该溶液中,聚合物粘合剂溶解于有机溶剂中且聚合物粘合剂的量在有机溶剂和聚合物粘合剂总重量的3~20wt%的范围内。
13、根据权利要求9所述的电磁干扰屏蔽玻璃,其中,通过采用印刷方法形成所述导电图形。
14、根据权利要求9所述的电磁干扰屏蔽玻璃,其中,在400~700℃的温度范围内对形成有导电图形的玻璃进行所述烧制。
15、一种PDP滤光片,其包括:
根据权利要求9所述的电磁干扰屏蔽玻璃;和
选自减反射膜、近红外屏蔽膜和色彩校正膜中的至少一种膜,其粘附于所述电磁干扰屏蔽玻璃的前侧或后侧上。
16、一种PDP器件,其包含根据权利要求15所述的PDP滤光片。
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