CN102558792A

CN102558792A - 用于滤光膜的pet基材、制备方法及包括其的滤光膜和显示屏

Info

Publication number: CN102558792A
Application number: CN2011104576365A
Authority: CN
Inventors: 王冲; 张小芳
Original assignee: Sichuan COC Display Devices Co Ltd
Current assignee: Sichuan COC Display Devices Co Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明公开了一种用于滤光膜的PET基材、制备方法及包括其的滤光膜和等离子显示屏。该PET基材中含有无机颜料、有机颜料和染料中的一种或多种，无机颜料为金属氧化物、硫化物、硫酸盐、铬酸盐、和炭黑中的一种或多种；有机颜料为偶氮颜料、酞菁颜料、杂环颜料、色淀颜料、和荧光颜料中的一种或多种；染料为吡唑啉酮衍生物、喹酞酮、荧光多核环染料、萘茜、氧杂萘邻酮、偶氮、荧光还原染料、蒽醌还原染料、苉酮染料、蒽醌还原衍生物、荧光多环、和多次甲基染料中的一种或多种。通过将调色功能的材料添加到PET基材中，既避免了压敏胶PSA中的化学物质与调色功能的材料发生化学反应出现变色等现象，同时也得到了具有改善色彩的等离子屏。

Description

用于滤光膜的PET基材、制备方法及包括其的滤光膜和显示屏

技术领域

本发明属于光学膜材料领域，具体涉及一种用于滤光膜的PET基材、制备方法及包括其的滤光膜和等离子显示屏。

背景技术

一般来说，滤光器件分为滤光玻璃、滤光板，或者滤光膜。其中滤光膜具有轻薄化，成本低的特点，越来越被广泛使用，尤其在等离子显示设备及其他显示设备的制作中，滤光膜器件必不可少。

滤光膜一般具有屏蔽电磁辐射、近红外光阻断(NIR-cut dye)、氖黄光阻断(Ne-cut dye)、调节色彩(R、G、B染料或颜料)、增强对比度、降低反射率等功效。一般根据不同的要求，使用具有不同结构的滤光膜，并根据使用塑料基膜的数量来确认滤光膜结构的层数。比如，在整体膜中使用了2层聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料，这种滤光膜就是2层结构；使用了3层聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料，就是3层结构的滤光膜，最简单结构的滤光膜至少要使用一层PET。

为了更大程度的节约成本，目前的滤光膜技术往往将调色功能，近红外线阻断功能，氖黄光阻断功能等共同放在压敏胶(PSA)中。但是这些化学物质会发生化学反应，降低了滤光膜的信耐性，长期使用会发生变色等不良现象，这是目前现有技术亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在提供一种用于滤光膜的PET基材、制备方法及包括其的滤光膜和等离子显示屏，以解决现有技术中存在的多种化学物质存在于滤光膜的压敏胶层中导致变色，降低了滤光膜信耐性的等技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于滤光膜的PET基材，PET基材中含有无机颜料、有机颜料和染料中的一种或多种，无机颜料为金属氧化物、硫化物、硫酸盐、铬酸盐、和炭黑中的一种或多种；有机颜料为偶氮颜料、酞菁颜料、杂环颜料、色淀颜料、和荧光颜料中的一种或多种；染料为吡唑啉酮衍生物、喹酞酮、荧光多核环染料、萘茜、氧杂萘邻酮、偶氮、荧光还原染料、蒽醌还原染料、苉酮染料、蒽醌还原衍生物、荧光多环、和多次甲基染料中的一种或多种。

进一步地，所述着色物质比重0.1％～10％。

进一步地，PET基材层的可见光透过率为40～70％，优选为50～60％。

根据本发明的另一方面，提供了上述任一种PET基材的制备方法，包括以下步骤：1)将透明的PET材料加热，得到熔融状态的PET；2)将无机颜料、有机颜料和染料中的一种或多种加入到步骤1)得到的熔融状态的PET中；3)向步骤2)的最终产物中加入分散剂及稳定剂，混合均匀，得到着色的PET基材。

根据本发明的又一方面，提供了一种滤光膜，包括一个或多个PET结构单元，该PET结构单元包括：上述任一种的PET基材；功能层，设置在PET基材的上表面；压敏胶层PSA，设置在PET基材的下表面，其中，压敏胶层PSA中含有近红外线阻断功能材料和/或氖黄光阻断功能材料。

进一步地，滤光膜的可见光透过率为30～70％，优选为40～60％。

进一步地，滤光膜包括一个PET结构单元，功能层为AR层和/或HC层。

进一步地，滤光膜进一步包括第二PET结构单元，第二PET结构单元设置在第一PET结构单元的压敏胶PSA的下方，其中，第二PET结构单元的功能层为EMI功能层。

进一步地，滤光膜进一步包括第三PET结构单元，第三PET结构单元设置在第二PET结构单元的压敏胶PSA的下方，其中，第三PET结构单元的功能层为增强明室对比度层。

根据本发明的再一方面，提供了一种等离子显示屏，包括前基板、后基板及滤光膜，滤光膜为上述任一种的滤光膜。

本发明通过将调色功能的材料添加到PET基材中，使得滤光膜的压敏胶PSA中不含有调色功能的材料，既避免了压敏胶PSA中的化学物质与调色功能的材料(如R、G、B颜料或染料)发生化学反应出现变色等现象，同时也实现了调色功能，得到了具有改善等离子屏色彩、近红外线和氖黄光阻断功能的等离子屏。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明使用的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明一种典型实施方式中的滤光膜的结构示意图；

图2示出了根据本发明另一种典型实施方式中的滤光膜的结构示意图；

图3示出了根据本发明再一种典型实施方式中的滤光膜的结构示意图；以及

图4示出了根据本发明典型实施方式的等离子显示屏的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明的一种典型实施方式，提供了一种用于滤光膜的PET基材，与现有技术不同的是，该PET基材中含有无机颜料、有机颜料和染料中的一种或多种，其中，无机颜料为金属氧化物、硫化物、硫酸盐、铬酸盐、和炭黑中的一种或多种；有机颜料为偶氮颜料、酞菁颜料、杂环颜料、色淀颜料、和荧光颜料中的一种或多种；染料为吡唑啉酮衍生物、喹酞酮、荧光多核环染料、萘茜、氧杂萘邻酮、偶氮、荧光还原染料、蒽醌还原染料、苉酮染料、蒽醌还原衍生物、荧光多环、和多次甲基染料中的一种或多种。PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，该PET基材可做成透明薄膜，这是滤光膜的关键功能层，本发明将现有技术中滤光膜的压敏胶PSA中含有调色功能的材料添加到PET基材中，既避免了压敏胶PSA中的化学物质与调色功能的材料(如R、G、B颜料或染料，其中R表示红色颜料，G表示绿色颜料，B表示蓝色颜料)发生化学反应出现变色等现象，同时也实现了调色功能，得到了具有改善等离子屏色彩、近红外线和氖黄光阻断功能的等离子屏等。

添加的无机颜料、有机颜料和染料可以改善等离子显示屏的色彩，使人们在视觉上能更好地感受到色彩鲜艳的图像。优选地，着色物质比重0.1％～10％。将上述颜料和染料的总量控制在上述范围内，可控制可见光的透过率，若调色功能的材料过多，既造成了浪费，同时使得滤光膜的透过率太低降低光效；含量太少，起不到改善等离子显示屏的色彩的效果。

添加了上述调色功能的材料后，对PET基材的可见光透过率具有一定的影响，为了得到视觉上的最佳效果，需要控制PET基材的可见光透过率为，40～70％，优选为50～60％。将PET基材的透过率控制在上述范围内，有利于控制滤光膜整体透过率在适当范围内。

根据本发明的另一方面，提供了上述任一种PET基材的制备方法，包括以下步骤：1)将透明的PET材料加热，得到熔融状态的PET；2)将无机颜料、有机颜料和染料中的一种或多种加入到步骤1)得到的熔融状态的PET中；3)向步骤2)的产物中加入分散剂及稳定剂，混合均匀，得到着色的PET基材。该制备方法中所用的透明PET基材为市售的PET基材，其制备方法为本领域技术人员公知的。将市售的透明PET材料加热，当其变为熔融状态时，向其中加入无机颜料、有机颜料和染料中的一种或多种，此外还需要加入一些分散剂，如白油、DOP、松节油、磷酸酯类、软脂酸甘油脂、硬脂酸甘油酯及二丁酯中的至少一种，此外还需要加入稳定剂，如CaSt、MgSt及月桂酸钡中的至少一种，将以上物质充分混合均匀，制得所需要着色PET薄膜。

根据本发明的再一方面，提供了一种滤光膜100，该滤光膜100包括一个或多个PET结构单元，该PET结构单元包括上述任一种的PET基材、功能层和压敏胶PSA层，其中，功能层设置在PET基材的上表面；压敏胶PSA层在PET基材的下表面，其中，压敏胶PSA层中含有近红外线阻断功能材料和/或氖黄光阻断功能材料。设置在PET基材上表面的功能层可以根据需要设置不同的材料，具有不同的功能。压敏胶PSA层为胶黏剂，是连接该滤光膜与等离子显示屏玻璃面板的关键层，其各项性能都很重要，常用的材料多为丙烯酸酯共聚物压敏胶，并经适当的交联剂进行紫外光交联或热交联后制备而成。本发明与现有技术的压敏胶PSA层不同，只将近红外吸收染料以及选择性波长吸收染料(氖黄光吸收)添加到该压敏胶层PSA中，一般指800～1200nm的近红外线和590nm处的Ne黄光具有良好吸收效果，也就是所说的压敏胶层PSA中只含有近红外线阻断功能材料和/或氖黄光阻断功能材料。

在本发明的典型实施方式中，滤光膜在设计上要求尽可能对红、蓝绿等可见光具有较高透过率，滤光膜的可见光透过率为20～90％，优选为30～60％。在保证了较佳的透过率时，还要求具有其他的功能，不同的功能要求滤光膜具有不同的结构。在本发明的典型实施方式中，滤光膜包括一个PET结构单元，功能层为AR层111或/或HC层。如图1所示，PET基材110的上表面设置有功能层AR层111和/或HC层，下表面设置有压敏胶PSA层112。其中，AR层111为抗反射膜，又称增透膜，要求具有较高的可见光透过率，一般超过90％，反射系数不超过1.45，对可见光膜的反射率不超过1％。AR层111一般是在一层透明的PET基底上沉积与基层反射率不同的减反射层而制成，可以在AR层111的上表面设置HC(hardcoating)层有利于薄膜表面的防污、防磨、防刮，保护等离子显示屏，或者只设置HC层。

除了上述的滤光膜结构外，根据本发明的另一种典型实施方式，还可以进一步包括第二PET结构单元，第二PET结构单元设置在第一PET结构单元的压敏胶PSA层112的下方，其中，第二PET结构单元的功能层为EMI功能层121。如图2所示，第二PET结构单元的EMI功能层121设置在第一PET结构单元的压敏胶PSA层112的下方，EMI功能层121具有电磁屏蔽功能，在第二PET结构单元的下表面设置有压敏胶PSA层122。根据本发明的再一种典型实施方式，如图3所示，滤光膜进一步包括第三PET结构单元，第三PET结构单元设置在第二PET结构单元的压敏胶PSA层122的下方，其中，第三PET结构单元的功能层为增强明室对比度层131。本发明的滤光膜的结构优选但不局限于上述几种形式。

由于加入的有机、无机颜料和染料种类较多，这些调色功能的材料之间也会发生一定的化学反应，对滤光膜不利。在实际的制备过程中，将一些会发生化学反应的调色功能的材料分别置于不同的PET结构单元内，使滤光膜发挥最优的效果。

根据本发明的又一方面，提供了一种等离子显示屏，如图4所示，包括前基板10、后基板20及滤光膜100，滤光膜100为上述任一种的滤光膜。

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术效果。

实施例1

将99％的透明PET材料(该PET材料为市售的透明材料)加热至熔融状态，向其中加入0.1％的炭黑，搅拌均匀后加入0.7％的软脂酸甘油脂作为分散剂，0.2％的CaSt作为稳定剂，将上述物质充分混合均匀，拉出着色的PET薄膜。在得到的着色的PET薄膜的上沉积一层AR层，下表面上沉积压敏胶PSA层，得到最终产物滤光膜。

实施例2

将87％的透明PET材料(该PET材料为市售的透明材料)加热至熔融状态，向其中加入8％的喹酞酮和2％的氧杂萘邻酮，搅拌均匀后加入2.0％的松节油作为分散剂，1.0％的MgSt作为稳定剂，将上述物质充分混合均匀，拉出着色的PET薄膜。在得到的着色的PET薄膜的上沉积一层EMI功能层，下表面上沉积压敏胶PSA层，得到最终产物滤光膜。

实施例3

将93％的透明PET材料(该PET材料为市售的透明材料)加热至熔融状态，向其中加入5％的多次甲基染料，搅拌均匀后加入1.5％的白油作为分散剂，0.5％的月桂酸钡作为稳定剂，将上述物质充分混合均匀，拉出着色的PET薄膜。在得到的着色的PET薄膜的上沉积一层增强明室对比度层，下表面上沉积压敏胶PSA层，得到最终产物滤光膜。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于滤光膜的PET基材，其特征在于，所述PET基材中含有无机颜料、有机颜料和染料中的一种或多种，所述无机颜料为金属氧化物、硫化物、硫酸盐、铬酸盐、和炭黑中的一种或多种；所述有机颜料为偶氮颜料、酞菁颜料、杂环颜料、色淀颜料、和荧光颜料中的一种或多种；所述染料为吡唑啉酮衍生物、喹酞酮、荧光多核环染料、萘茜、氧杂萘邻酮、偶氮、荧光还原染料、蒽醌还原染料、苉酮染料、蒽醌还原衍生物、荧光多环、和多次甲基染料中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的PET基材，其特征在于，所述着色物质比重0.1％～10％。

3.根据权利要求1所述的PET基材，其特征在于，所述PET基材层的可见光透过率为40～70％，优选为50～60％。

4.一种权利要求1-3中任一项所述PET基材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将透明的PET材料加热，得到熔融状态的PET；

2)将无机颜料、有机颜料和染料中的一种或多种加入到步骤1)得到的所述熔融状态的PET中；

3)向所述步骤2)得到的产物中加入分散剂及稳定剂，混合均匀，得到着色的所述PET基材。

5.一种滤光膜，包括一个或多个PET结构单元，其特征在于，所述PET结构单元包括：

权利要求1-3中任一项所述的PET基材；

功能层，设置在所述PET基材的上表面；

压敏胶层PSA，设置在所述PET基材的下表面，其中，所述压敏胶层PSA中含有近红外线阻断功能材料和/或氖黄光阻断功能材料。

6.根据权利要求5所述的滤光膜，其特征在于，所述滤光膜的可见光透过率为30～70％，优选为40～60％。

7.根据权利要求5所述的滤光膜，其特征在于，所述滤光膜(100)包括一个所述PET结构单元，所述功能层为AR层(111)和/或HC层。

8.根据权利要求7所述的滤光膜，其特征在于，所述滤光膜(100)进一步包括第二PET结构单元，所述第二PET结构单元设置在所述第一PET结构单元的所述压敏胶PSA层(112)的下方，其中，所述第二PET结构单元的所述功能层为EMI功能层(121)。

9.根据权利要求8所述的滤光膜，其特征在于，所述滤光膜(100)进一步包括第三PET结构单元，所述第三PET结构单元设置在所述第二PET结构单元的所述压敏胶PSA层(122)的下方，其中，所述第三PET结构单元的所述功能层为增强明室对比度层(131)。

10.一种等离子显示屏，包括前基板(10)、后基板(20)及滤光膜(100)，其特征在于，所述滤光膜(100)为权利要求5-9中任一项所述的滤光膜。