一种提高明室对比度的等离子显示器滤光膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种滤光膜技术,特别涉及一种能够用于改善等离子显示器(PDP)明室对比度的滤光膜及其制备方法。
背景技术
等离子显示器(PDP)显示技术是使用加载电压的方式使显示器内部的氖气、氙气等工作气体放电,从而发出特定波段的紫外光,并利用该特定波段的紫外光激发荧光体层发出红、绿、蓝三原色光的显示技术。但是在PDP显示器发光的过程中,除了产生红、绿、蓝三原色的可见光外,还会产生对电视遥控器和快门式3D眼镜严重干扰的近红外线;其次PDP显示器内部的氖气,在PDP放电过程中会产生黄光,严重影响画面的色纯度。同时,PDP虽然具有较高的暗室对比度,能达到10000:1,但由于自发光亮度不高和受环境反射光线的影响导致其明室对比度较低,明室对比度一般在150:1以下。
为改善等离子显示器(PDP)显示技术的以上缺点,目前在等离子显示器(PDP)前面设置了一种具有提高明室对比度功能的等离子显示器(PDP)滤光膜(简称CRF滤光膜)。如图1所示,这种CRF滤光膜由功能膜层A、B两部分覆合而成,包括透明高分子树脂基片A1、B1,具有氖黄光吸收(Ne-Cut)、近红外吸收(NIR-Cut)和调色功能的Color-PSA粘接胶膜层A2,抗反射(AR)或增硬(HC)膜层A3,透明高分子保护膜层A4,提高明室对比度功能膜层(CRF)B2,粘接胶膜层B3,透明高分子离型膜层B4。如图2所示,该CRF滤光膜安装在等离子显示器(PDP)屏前玻璃基板P上时,已撕去透明高分子保护膜层A4和离型膜层B4。
现有CRF滤光膜采取先分别制备A、B膜层,再覆合成成品的加工步骤。抗反射(AR)或增硬(HC)膜层A3通过涂布或磁控溅射等方式加工在透明高分子树脂基片A1的一面,在透过明高分子树脂基片A1的另一面涂布具有氖黄光吸收(Ne-Cut)、近红外吸收(NIR-Cut)和调色功能的Color-PSA粘接胶膜层A2,再覆合上透明高分子保护膜层A4构成膜层A。采用涂布和精雕等方式在透明高分子树脂基片B1的一面制备高明室对比度功能膜层B2,再在B2的另一面涂布粘接胶膜层B3并覆合透明高分子离型膜层B4构成膜层B。由于高明室对比度功能膜层B2卷曲会损伤内部微结构,只能采用片材形式进行加工,在分别制备成膜层A和膜层B后,采用卷对片或片对片的方式进行覆合,再采用裁切或冲切的加工工艺制备成所需尺寸的CRF滤光膜。
由于该种CRF滤光膜为双层透明高分子树脂基片A1、B1和双层粘接胶膜层A2、B3结构,使用的透明高分子树脂基片和压敏胶较多,整个加工过程工序较多,工艺路线较长,加工效率较低,成本较高,且由于膜层总体厚度较厚限制了滤光膜整体可见光透过率的提高。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有用于改善等离子显示器明室对比度的滤光膜存在的上述问题,提供一种新的能够使等离子显示器明室对比度得到提高的滤光膜。
本发明的目的可通过如下技术方案来实现:
该提高明室对比度的等离子显示器滤光膜,包括基片,所述的基片的一个面上设有抗反射(AR)膜层或增硬(HC)膜层,所述的基片上设有条纹图形凹槽,所述的条纹图形凹槽内设有黑色填充体,所述的条纹图形凹槽外设有Color-PSA粘接胶膜层。在所述的基片上设置所述的抗反射(AR)膜层或增硬(HC)膜层的作用是通过所述的膜层,实现消除所述的基片对入射光的反射或大幅提高所述的基片的表面硬度等功能。在所述的基片上设置条纹图形凹槽并在所述的条纹图形凹槽内设置黑色填充体的作用是通过刻制、涂布刻制或模具浇制等直接对基片体进行构形处理的方式,使所述的基片上形成所述的条纹图形凹槽结构,该条纹图形凹槽与所述的黑色填充体相配合,使所述的基片具备提高明室对比度的功能,构成提高明室对比度功能结构体,实现减少等离子显示器滤光膜使用基片的和使用粘接层的层数。所述的基片是指用基片材料制成的片状体。在所述的条纹图形凹槽外设置Color-PSA粘接胶膜层的作用是一方面起到现有CRF滤光膜的粘接胶膜层B3的作用,另一方面起到实现氖黄光吸收(Ne-Cut)、近红外吸收(NIR-Cut)或调色等不同的设计功能,并实现减少等离子显示器滤光膜使用粘接层的层数。通过改变所述的Color-PSA粘接胶膜层厚度和所述的条纹图形凹槽的结构构成体,可以实现调整本发明的等离子显示器滤光膜的可见光整体透过率。
上述的提高明室对比度的等离子显示器滤光膜的制备方法,包括在所述的基片的一个面上制作抗反射(AR)膜层或增硬(HC)膜层,还包括在所述的基片的一个面上利用涂布和精雕工艺制作所述的条纹图形凹槽和所述的黑色填充体和在所述的条纹图形凹槽外制作所述的Color-PSA粘接胶膜层。在所述的基片的一个面上利用涂布和精雕工艺制作所述的条纹图形凹槽和所述的黑色填充体的作用是通过涂布刻制的制造方法,使所述的基片上构成提高明室对比度功能结构体,从而具备提高明室对比度的功能。利用涂布和精雕工艺制作所述的条纹图形凹槽和所述的黑色填充体能够实现较高的产品合格率和生产效率。上述的提高明室对比度的等离子显示器滤光膜的制备方法的内容,仅指包括所述的三个步骤内容,不涉及步骤间的顺序。在实际操作中,所述的在所述的基片的一个面上利用涂布和精雕工艺制作所述的条纹图形凹槽和所述的黑色填充体的步骤内容可以排在其他两个步骤内容之前,也可以排在其他两个步骤内容之间。
本发明的目的还可以通过如下技术方案实现:
所述的基片最好为透明的。所述的透明基片能够透射等离子显示器发射的可见光,有利于提升显示效果。所述的条纹图形凹槽最好设置于所述的基片与所述的Color-PSA粘接胶膜层之间。这样设置所述的条纹图形凹槽与所述的Color-PSA粘接胶膜层的相对位置能够在完成在所述的基膜上制做抗反射(AR)膜层或增硬(HC)膜层步骤后,再进行制作所述的条纹图形凹槽等步骤,有助于减少PDP滤光膜制造工艺流程和提高产品的生产效率。所述的条纹图形凹槽最好为从外到内逐步变窄的梯形或从从外到内逐步变窄的三角形。所述的条纹图形凹槽的结构形状所形成的提高明室对比度功能结构体能够产生很好的提高明室对比度的效果。所述的Color-PSA粘接胶膜层成份最好包括用于氖黄光吸收(Ne-Cut)、用于近红外吸收(NIR-Cut)或用于调节色彩的颜料或染料。使所述的Color-PSA粘接胶膜层含有上述的成份的一种或多种,能够使该胶膜层实现对应的功能。所述的黑色填充体成份最好包括炭黑。使用炭黑做为所述的黑色填充体的重要成份能够保证明室对比度效果和实现与基片材料的良好融合。所述的基片的材料最好为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纤维素(TAC)、聚醚砜(PES)或它们的混合物。选用这些材料制作的基片具有使用寿命长、能够较好满足CRF滤光膜的设计要求的优点。所述的基片的厚度最好为80μm-200μm,所述的条纹图形凹槽的结构构成体的厚度最好为70μm -150μm。所述的基片的厚度为80μm-200μm,可以保证在所述的基片上实现其他膜层的设置以及所述的条纹图形凹槽结构的制作。所述的条纹图形凹槽的结构构成体的厚度为70μm -150μm,能够保证所述的条纹图形凹槽符合设计要求,实现有效吸收及遮挡外部环境入射光、实现黑影像和改善明室对比度的良好功能效果。所述的Color-PSA粘接胶膜层成份最好包括近红外光吸收颜料或染料、氖黄光吸收颜料或染料、调色染料和丙烯酸压敏胶(PSA)。包括近红外光吸收颜料或染料、氖黄光吸收颜料或染料、调色染料和丙烯酸压敏胶(PSA)成份的所述的Color-PSA粘接胶膜层能够阻断氖黄光(Ne-cut)、阻断近红外线(NIR-cut)、调整颜色改善色坐标,以配合等离子显示器成像画质更清晰自然,同时兼具粘接功能。所述的Color-PSA粘接胶膜层厚度最好为20μm -30μm。满足所述的厚度的所述的Color-PSA粘接胶膜层能够实现良好的光线吸收和调整等功能。所述的抗反射(AR)膜层的表面硬度或所述的增硬(HC)膜层的表面硬度最好≥2H。满足所述的表面硬度的所述的膜层能够具有良好的抗磨损性能。所述的抗反射(AR)膜层的可见光反射率最好≤2。满足所述的光反射率的所述的抗反射(AR)膜层具备良好的抗反射效果。所述的抗反射(AR)膜层的或所述的增硬(HC)膜层的表面最好设有保护膜层。设置所述的保护膜层的作用是对所述的抗反射(AR)膜层的或所述的增硬(HC)膜层的表面起保护作用。所述的保护膜层的材料最好为对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)或聚丙烯(PP)。由所述的材料制备的保护膜层具有使用方便等优点。所述的Color-PSA粘接胶膜层表面最好设有离型膜层。设置所述的离型膜层的作用是在使用前对所述的Color-PSA粘接胶膜层起到保护,在使用时能够方便的实现与所述的Color-PSA粘接胶膜层脱离。所述的离型膜层的材料最好为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)或聚氯乙烯(PVC)。由所述的材料制备的离型膜层具有使用方便等优点。所述的抗反射(AR)膜层的或所述的增硬(HC)膜层的表面最好设有保护膜层,所述的Color-PSA粘接胶膜层表面最好设有离型膜层。设置所述的保护膜层和所述的离型膜层可以具有同时对所述的抗反射(AR)膜层的或所述的增硬(HC)膜层的表面和所述的Color-PSA粘接胶膜层表面实现保护。所述的保护膜层和所述的离型膜层最好均为高分子材料,所述的保护膜层的厚度最好为38μm -60μm,所述的离型膜层的厚度最好为25μm -38μm。具有所述的厚度的所述的保护膜层和所述的离型膜层能够实现良好的保护作用和使用效果。
上述的提高明室对比度的等离子显示器滤光膜的制备方法,最好按下列步骤进行:一、在所述的基片的一个面上通过采用涂布无机微粒或磁控溅射方式制作抗反射(AR)膜层或增硬(HC)膜层;二、在制作所述的抗反射(AR)膜层或增硬(HC)膜层的所述的基片面的背面上利用涂布和精雕工艺制作所述的条纹图形凹槽和所述的黑色填充体;三、在所述的条纹图形凹槽和所述的黑色填充体的外侧制作所述的Color-PSA粘接胶膜层。采用涂布无机微粒或磁控溅射方式制作抗反射(AR)膜层或增硬(HC)膜层易于实现工业生产和较高的成品合格率。利用涂布和精雕工艺制作所述的条纹图形凹槽和所述的黑色填充体能够在所述的基片上形成提高明室对比度功能结构体,并能够实现较高的产品合格率和生产效率。上述的制备方法的步骤顺序具有能够实现高生产效率和高产成品合格率的优点。所述的利用涂布和精雕工艺制作所述的条纹图形凹槽和所述的黑色填充体最好包括以下步骤:先将按一定固含量溶解的制作基片的材料均匀涂布到所述的基片上,再利用精雕模具在涂布的材料上滚刻出条纹图形凹槽,待光固化后用将混合有炭黑的制作基片的材料涂布填平条纹图形凹槽,最后再光固化所述的涂布填平材料。上述制作所述的条纹图形凹槽和所述的黑色填充体的步骤内容及顺序能够使所述的条纹图形凹槽结构构成体与所述的基片实现较好的融合,使所述的黑色填充体与所述的条纹图形凹槽结构体之间容易实现接触边际融合,从而形成性能稳定的新结构体。上述制作所述的条纹图形凹槽和所述的黑色填充体的步骤内容及顺序具有实现高生产效率和高产成品合格率的优点。所述的制作所述的Color-PSA粘接胶膜层最好包括以下步骤:将制作基片的材料按一定的固含量溶解,再按重量份比例,依次加入相应的紫外吸收剂、氖黄光吸收(Ne-Cut)染料、近红外吸收(NIR-Cut) 染料、调色染料和辅助溶剂并调和均匀,然后进行均匀涂布,再热固化定型。按上述的步骤内容和顺序制作的所述的Color-PSA粘接胶膜层具有性能稳定、与所述的基片接合紧密、能够实现良好的粘性和功能性、容易实现高成品合格率和高生产效率等优点。所述的制作基片的材料最好为透明的丙烯酸树脂,所述的溶解所述的制作基片的材料的溶剂最好为二氯甲烷或环己酮或丁酮。选用丙烯酸树脂、二氯甲烷或环己酮或丁酮作为上述的方法中所述的制作基片的材料和溶剂能够更容易实现所述的步骤的相关内容,具有能够保证产品性能稳定、实现高合格率和高生产效率的优点。在所述的步骤顺序一完成之后,最好在所述的抗反射(AR)或增硬(HC)膜层上覆合保护膜层,然后再进行所述的步骤顺序二。在所述的步骤顺序一和所述的步骤顺序二之间按排所述的覆合保护膜层的操作的作用是使所述的抗反射(AR)或增硬(HC)膜层在后续步骤实施中得到保护,不受损害,从而使产品质量得到保障。在完成所述的步骤顺序三之后,在所述的Color-PSA粘接胶膜层上覆合离型膜层。在完成所述的步骤顺序三之后按排覆合离型膜层的操作可以使所述的Color-PSA粘接胶膜层得到及时保护。完成在所述的Color-PSA粘接胶膜层上覆合离型膜层之后,按所需尺寸进行裁切操作或冲切操作。所述的裁切操作或冲切操作步骤的作用是将制成的滤光膜制作成符合规格尺寸使用要求的产品。
本发明的有益效果:由于本发明的滤光膜只采用一层基片和一层胶膜层,能够实现与现有两层基片和两层胶膜层的CRF滤光膜相当的功能,滤光膜能够变得更薄更轻,更有利于提高整体可见光透过率和明室对比度,并且其制作方法中所用的原材料减少,工艺路线更短,加工工艺更少,生产成本降低。所以,本发明的滤光膜具有膜层少、重量轻、易于实现高透光率和高明室对比度、易于实现低成本等优点,其制备方法具有工艺流程少、能够实现产品的高合格率、高生产效率和低制造成本等优点。
附图说明:
图1为现有CRF滤光膜的膜层结构示意图。
图2为现有CRF滤光膜装配使用状态的结构示意图;
图3为本发明的实施例1的滤光膜膜层结构示意图;
图4为本发明的实施例2的滤光膜膜层结构示意图;
图中A、功能膜层,A1、基片,A2、Color-PSA粘接胶膜层,A3、抗反射(AR)或增硬(HC)膜层,A4、保护膜层,B、功能膜层,B1、基片,B2、提高明室对比度功能膜层(CRF),B3、粘接胶膜层,B4、离型膜层,P、屏前玻璃基板,11、基片,12、基片,21、抗反射(AR)膜层,22、抗反射(AR)膜层,31、结构构成体,32、结构构成体,41、黑色填充体, 42、黑色填充体,51、Color-PSA粘接胶膜层,52、Color-PSA粘接胶膜层,61、离型膜层,62、离型膜层,71、保护膜层,72、保护膜层,H11、厚度,H12、深度,H13、厚度,H21、厚度,H22深度,H23、厚度。
. 具体实施方式:
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1:如图3所示,该等离子显示器滤光膜,包括基片11,所述的基片11的一个面上设有抗反射(AR)膜层21,所述的基片11上设有条纹图形凹槽,所述的条纹图形凹槽内设有黑色填充体41,所述的条纹图形凹槽外设有Color-PSA粘接胶膜层51,所述的条纹图形凹槽设置于所述的基片11与所述的Color-PSA粘接胶膜层51之间,所述的基片11为透明的,所述的条纹图形凹槽为从外到内逐步变窄的梯形,所述的抗反射(AR)膜层21的表面设有保护膜层71,所述的Color-PSA粘接胶膜层51表面设有离型膜层61,所述的Color-PSA粘接胶膜层51的成份包括紫外吸收剂、近红外光吸收染料、氖黄光吸收染料、调色染料和丙烯酸压敏胶(PSA),所述的基片11的材料为无色透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),所述的条纹图形凹槽的结构构成体31的材料为无色透明丙烯酸树脂,所述的黑色填充体42成份包括炭黑,所述的离型膜层61的和所述的保护膜层71的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),所述的基片11和所述的条纹图形凹槽的结构构成体31的融合厚度H11为220μm,所述的条纹图形凹槽的结构构成体31厚度H13为120μm,所述的条纹图形凹槽的深度H12为90μm,所述的Color-PSA粘接胶膜层51的厚度为30μm,所述的离型膜层61的厚度为38μm,所述的保护膜层71的厚度为43μm。
该等离子显示器滤光膜的制备方法如下:
首先在厚度为100μm的所述的无色透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基片11一个面上通过涂布或磁控溅射方式制作所述的抗反射(AR)膜层21;再在所述的抗反射(AR)膜层21表面上复合厚度为43μm的所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)保护膜层71;然后在所述的基片的另一面涂布120μm厚的无色透明丙烯酸树脂,并利用精雕模具在无色透明丙烯酸树脂上滚刻出高度为90μm的梯形凹槽条纹,待光固化后用混合有炭黑的黑色树脂涂布填平梯形凹槽,再次光固化定型制成构成提高明室对比度功能结构体;接下来将丙烯酸树脂按一定的固含量溶解在二氯甲烷或环己酮或丁酮等化学溶剂中,再按重量份比例,依次加入相应的紫外吸收剂、近红外光吸收染料、氖黄光吸收染料、调色染料和流平、消泡等辅助溶剂,并调和均匀,然后涂布在提高明室对比度功能结构体外,制成30μm厚的所述的Color-PSA粘接胶膜层51;再热固化定型后复合上38μm厚的所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)离型膜层61;之后,按所需尺寸进行裁切操作或冲切操作。
实施例2:
如图4所示,该等离子显示器滤光膜,包括基片12,所述的基片12的一个面上设有抗反射(AR)膜层22,所述的基片12上设有条纹图形凹槽,所述的条纹图形凹槽内设有黑色填充体42,所述的条纹图形凹槽外设有Color-PSA粘接胶膜层52,所述的条纹图形凹槽设于所述的基片12与所述的Color-PSA粘接胶膜层52之间,所述的基片12为透明的,所述的条纹图形凹槽为从外到内逐步变窄的三角形,所述的抗反射(AR)膜层22的表面设有保护膜层72,所述的Color-PSA粘接胶膜层52表面设有离型膜层62,所述的Color-PSA粘接胶膜层52的成份包括紫外吸收剂、近红外光吸收染料、氖黄光吸收染料、调色染料和丙烯酸压敏胶(PSA),所述的基片12的材料为无色透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),所述的条纹图形凹槽的结构构成体32的材料为无色透明丙烯酸树脂,所述的黑色填充体42成份包括炭黑,所述的离型膜层62的材料为聚乙烯(PE),所述的保护膜层72的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),所述的基片12和所述的条纹图形凹槽的结构构成体32的融合厚度H21为210μm,所述的条纹图形凹槽的结构构成体32厚度H23为110μm,所述的条纹图形凹槽的深度H22为80μm,所述的Color-PSA粘接胶膜层52的厚度为20μm,所述的离型膜层62的厚度为25μm,所述的保护膜层72的厚度为50μm。
该等离子显示器滤光膜的制备方法如下:
首先在厚度为100μm的所述的无色透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基片12一个面上通过涂布或磁控溅射方式制作所述的抗反射(AR)膜层22;再在所述的抗反射(AR)膜层22表面上复合厚度为50μm的所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)保护膜层72;然后在所述的基片的另一面涂布110μm厚的无色透明丙烯酸树脂,并利用精雕模具在无色透明丙烯酸树脂上滚刻出高度为80μm的三角形凹槽条纹,待光固化后用混合有炭黑的黑色树脂涂布填平三角形凹槽,再次光固化定型制成构成提高明室对比度功能结构体;接下来将丙烯酸树脂按一定的固含量溶解在二氯甲烷或环己酮或丁酮等化学溶剂中,再按重量份比例,依次加入相应的紫外吸收剂、近红外光吸收染料、氖黄光吸收染料、调色染料和流平、消泡等辅助溶剂,并调和均匀,然后涂布在提高明室对比度功能结构体外,制成20μm厚的所述的Color-PSA粘接胶膜层52;再热固化定型后复合上25μm厚的所述的聚乙烯(PE)离型膜层61;之后,按所需尺寸进行裁切操作或冲切操作。