CN1055779C

CN1055779C - 视频显示面板的抗静电及宽频抗反射涂覆层和其制造方法

Info

Publication number: CN1055779C
Application number: CN95115209A
Authority: CN
Inventors: 童华苏; 胡俊民; 俞有中
Original assignee: Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: CPT DISPLAY TECHNOLOGY (SHENZHEN)CO., LTD.
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 2000-08-23
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: CN1142677A

Abstract

本发明涉及视频显示面板的抗静电及宽频抗反射涂覆层和其制造方法。首先在显示面板上涂覆抗静电涂覆层，再在其外侧表面的抗静电涂覆层上涂覆抗反射涂覆层。经过烘烤后用清洗液清洗，使抗反射涂覆层中的盐类或高分子材料被均匀溶解，形成均匀的微细小孔，该小孔的密度在该抗反射涂覆层中由外向内逐渐变低使光折射率也随之连续递减，其宽频反射特性在560～650nm光谱范围内具有1%的最小反射比，从而具有抑制宽频光反射的效果，投高影像品质及抗静电效果。

Description

视频显示面板的抗静电及宽频抗反射涂覆层和其制造方法

本发明涉及一种视频显示面板的抗静电及宽频抗反射涂覆层和其制造方法，尤其是涉及一种在显示面板的外侧表面的抗静电层上涂覆的一抗反射涂覆层和其制造方法，该抗反射涂覆层包含一有机或无机盐类(organic or inorganic salt)或一高分子(polymer)等材料成份，经过清洗，使得该抗反射涂覆层中所含的盐类或高分子材料，被均匀溶解，而在该抗反射涂覆层中形成均匀且极微细的小孔(pores)，从而，该抗反射涂覆层将具有一自其外侧表面向内侧连续递减的光折射系数(light refractive index)，且具有一极佳的抑制宽频光反射的效果。

阴极射线管(CRT)已被广泛地应用于电视接收机(Televisionreceiver)及电脑终端机(Computer terminal)，即一般所说的视频显示器中。近年来，由于视频及信息科技的不断发展及日趋普及，其用量大幅度增加，所以如何使阴极射线管在使用上更符合人体工程学(Ergonomics)的要求，已成为设计者及制造者所亟待解决的首要课题。

一般视频显示器在使用时所发生的不符合人体工程的问题包括：该视频显示面板易将周围光源的光反射至使用者或观看者的眼中。这种由视频显示面板所产生的反射光，将使使用者或观看者更不易观看由该视频显示器所产生的视频影像。一般而言，理想的观看效果，应将反射光中波长范围在400～700nm间的可见光控制在极小值。传统的抗反射涂覆主要利用在显示面板的外侧表面涂覆一层或多层抗反射涂覆材料，通过该抗反射涂覆材料与该玻璃材质显示面板间的界面差，有效地抵销由其外层抗反射涂覆材料所导入的反射光，从而抑制光反射。该种传统的抗反射涂覆按照其作用的不同，主要可分成宽频(broadband)及窄频(narrow band)两种抗反射涂覆，其中由于宽频抗反射涂覆可减少大部分可见光谱的反射光，故较受欢迎。但由于现有的宽频抗反射涂覆的制造成本较高，且需要采用复杂而昂贵的真空涂覆制造技术才能实现。而传统的用于完成窄频抗反射涂覆的液体旋转涂覆(liquid spin method)制造技术，又不适合应用于宽频抗反射涂覆的情形。因而，使用者需要一种价格便宜且抗反射效果好的视频显示器的抗反射涂覆方式。

如上所述，现有的视频显示器的显示面板，无法有效解决宽频反射光，使该面板的视频影像品质无法显著提高。本发明的目的就是解决该问题。为达到此目的，本发明提出一种视频显示面板的抗静电及宽频抗反射涂覆，通过先在视频显示面板上涂覆一层抗静电的导电金属盐类(antistatic conductive metal salt solution)涂覆材料，再在该显示面板的外侧表面的抗静电层上涂覆一抗反射涂覆材料，该抗反射涂覆材料包含一有机或无机盐类(organic orinorganic salt)或一高分子(polymer)等材料成分，再将该显示面板在适当的温度下烘烤后，再以溶液清洗，使得该显示面板上的抗反射涂覆层中所含的盐类或高分子材料，被均匀溶解，该被均匀溶解的有机或无机盐类或水溶性高分子，将在该抗反射涂覆层中形成均匀且极微细的小孔(pores)，且该小孔的密度将随该抗反射涂覆层的厚度连续变化，从而，该抗反射涂覆层的光折射系数(lightrefractive index)也将因而连续变化，即该抗反射涂覆层将具有一自其外侧表面向内侧连续递减的光折射系数(light refractiveindex)，且其宽频反射特性(400～700nm)在560～650nm波长范围内具有1％的最小反射比(minimum reflectance)，以抑制宽频的光反射，使得该面板具备高质量的视频影像品质及抗静电效果。

下面结合附图来详述本发明的实施例，附图中：

图1是根据本发明将视频显示面板的抗静电及宽频抗反射涂覆层应用于一种阴极射线管面板上的纵剖面示意图；

图2是根据本发明将视频显示面板的抗静电及宽频抗反射涂覆层应用于一种视频显示器的平坦显示面板上的局部剖面示意图；

图3是根据本发明将视频显示面板的抗静电及宽频抗反射涂覆层应用于一种视频显示面板上的步骤流程示意图；

图4是根据本发明将视频显示面板的抗静电及宽频抗反射涂覆层应用于一种视频显示器的显示面板上的平面示意图。

参照图1的一种阴极射线管，该阴极射线管10主要包括一密封的玻璃管体12，该管体12设有一前面板，或称显示屏幕14，一管颈部18及一外漏斗部16，该玻璃前面板14的内侧表面涂覆有萤光层24，该萤光层24包括多个可分别发散萤光的萤光像点，当彩色电子束聚焦于该玻璃面板14内侧表面上的萤光像点时，该像点将发出有色光，从而在该显示屏幕14上显示视频影像。该阴极射线管10的密封玻璃管体12的管颈部18中，则设有多个呈线形排列的电子枪20，以产生多个聚焦于该玻璃面板14的萤光层24的电子束22，该电子束22经磁偏转线圈偏转后，将沿水平及垂直方向偏转，并聚焦于该萤光层24上。

图2是一视频显示器的显示面板上的局部剖面示意图，该玻璃显示面板14的断面呈平面形(也可以为弧面形)，该玻璃显示面板14的内侧表面上所涂覆的萤光层24，是多个彼此间隔且呈点状(dots)或带状的(stripes)分布的萤光层。该玻璃显示面板14的外侧表面上则涂覆有多层抗静电及抗反射涂覆层32。本发明的抗静电及抗反射涂覆不限于应用在阴极射线管的显示屏幕上，也可以应用在其它视频显示器中所使用的显示屏幕，如：场发射显示屏幕(field emission display，简称FED)、液晶显示屏幕(liquidcrystal display，简称LCD)、等离子放电显示屏幕(plasma disc-harge screen，简称PDP)、真空萤光屏幕(vacuum florescentscreen)及气体放电显示屏幕(gas discharge screen)等的外侧表面上。该多层抗静电及抗反射涂覆层32包括一内层的抗静电涂覆层34，该涂覆层34主要是在该玻璃显示面板14被加热至40℃时，将包含一种导电金属盐类的锑锡氧化物(antimony-tin oxide Sb-SnO₂)等成分的涂覆材料直接涂覆于该玻璃显示面板14的外侧表面上，形成一薄层抗静电涂覆层34，此时，再将该玻璃显示面板14置于温度约为60～100℃的环境下，使其表面的抗静电涂覆层34均匀干燥及硬化，使该玻璃显示面板14的外侧表面的电阻率可达到约为10⁷ohm-cm，其上接一导电元件35，由该导电元件35将该玻璃显示面板14连接至接地端，使该玻璃显示面板14具有抗静电及电磁屏蔽的特性。

本发明为使该玻璃显示面板14同时具有抗反射保护的特性，多层抗静电及抗反射涂覆层32还包括一外层的抗反射涂覆层36，该涂覆层36主要是包含如一有机或无机盐类(organic or inorganicsalt)或高分子(polymer)材料，该有机或无机盐类(organic orinorganic salt)或高分子(polymer)材料为水溶性或可溶解于有机溶剂，例如，该有机盐类为水溶性时，可以为顺-丁烯二酸酐及顺-丁烯二酸(maleic anhydride amd maleic acid)；该无机盐类为水溶性时，可包括氯化钠(sodium chloride，NaCl)、硫酸铜(cupric sulfate，CuSO₄)及氯化钙(calcium chloride，CaCl₂)等；该高分子为水溶性时，可包括聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、聚乙烯吡啶(polyvinyl pyridine)；该高分子为可溶于甲苯(toluene)时，可包括聚丙烯酸酯(polyacrylate)。在本发明的一较佳实施例中，该抗反射涂覆溶液包含重量百分比6％之四乙氧基硅烷(tetraethoxy silane，TES)、重量百分比10％的水及重量百分比1％的硝酸(HNO₃)等成分，并依其醇类混合物(alcoholmixture)的含量，酌量添加重量百分比0.1～6％的前述盐类或该盐类的混合物。

图4是本发明将视频显示面板的抗静电及宽频抗反射涂覆层应用于一种视频显示面板上的步骤流程示意图，其第一步骤50，是先将该视频显示面板预热至温度约40℃，再于第二步骤52将由导电性金属盐类所组成的抗静电涂覆材料涂覆在该视频显示面板上，形成一抗静电涂覆层，在本发明的一较佳实施例中，该导电性金属盐类可为锑锡氧化物(antimony-tinoxide SbSnO₂)，在步骤54中，将该视频显示面板加热至温度约40℃，并将含有有机或无机盐类(organic or inorganic salt)或高分子(polymer)等成分的宽频抗反射涂覆材料，在下一步骤56中，涂覆至被加热的视频显示面板的外侧表面，然后，在步骤58中，将已完成涂覆的视频显示面板在温度约110～180℃下烘烤约20～40分钟，再以冷空气予以冷却。

在本发明的抗静电及宽频抗反射涂覆层应用于视频显示面板上的处理步骤中，尤其应注意且重要的是最后时视频显示面板的清洗步骤60，该清洗步骤中用来作为清洗液的溶液，主要根据该宽频抗反射涂覆材料中所添加的成分而定，若该宽频抗反射涂覆材料所添加的成分为有机或无机盐类，则该清洗液可为水，在某种状况下，若该宽频抗反射涂覆材料所添加的成分为如：聚乙烯醇(polyvinylalcohol)、聚乙烯吡啶(polyvinyl pyridine)等高分子成分，也可以采用水作为清洗液，但是，若该宽频抗反射涂覆材料添加另一种非水溶性的高分子成分，则在步骤60中，其清洗液可为甲苯(toluene)。在本发明的清洗步骤60中，水或甲苯等清洗液将均匀地在视频显示面板外侧表面的该宽频抗反射涂覆层中，将部分盐类或高分子成分溶解，并在该宽频抗反射涂覆层中形成微细小孔38，如图4所示，该微细小孔38的密度将延该宽频抗反射涂覆层的外侧表面向内侧产生连续变化，并促使该宽频抗反射涂覆层的光折射系数也由外向内随之产生连续变化。经前述清洗步骤，清洗液对于该宽频抗反射涂覆层中的盐类或高分子成分的溶解度(dissolutionrate)，将由该抗反射涂覆层外侧向内侧产生连续递减，并使该抗反射涂覆层的光折射系数也由外向内连续递减，使得该抗反射涂覆层具有一宽频的抗反射特性。

在本发明的一较具体的实施例中，若该抗反射涂覆溶液包含重量百分比6％的四乙氧基硅烷(tetraethoxy silanc，TES)、重量百分比10％的水及重量百分比1％的硝酸(HNO₃)等成分，并根据醇类混合物(alcohol mixture)的含量，酌量添加重量百分比0.3％的聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)，本发明在对该视频显示面板进行涂覆处理前，先将该视频显示面板预热至温度约40℃，再将由锑锡氧化物(antimony-tin oxide SbSnO₂)所组成的抗静电涂覆材料涂覆在该视频显示面板上，形成一抗静电涂覆层，再将该视频显示面板加热至温度约40℃，并将含有有机或无机盐类(organic or inorg-anic salt)或高分子(polymer)等成分的宽频抗反射涂覆材料，涂覆在该被加热的视频显示面板的外侧表面，其后，再将已完成涂覆的视频显示面板以温度约110～180℃烘烤约20～40分钟，再以冷空气予以冷却后，以水对视频显示面板清洗，即完成对该视频显示面板上的涂覆处理。

利用前述本发明的抗静电及宽频抗反射涂覆的处理步骤，所制成的视频显示面板，其涂覆层的电阻率约为10⁷ohm-cm，该视频显示面板在未涂覆该宽频抗反射涂覆材料前，其反射比(reflectance)为4.5％。当该视频显示面板根据本发明的处理步骤涂覆该宽频抗反射涂覆材料后，其反射比在光谱范围560～650nm间变为1.0％，使得该视频显示面板具有极佳的抑制宽频光反射的特性，所以该面板将具备高质量的视频影像品质及抗静电效果。

以上仅就本发明的优选实施例予以说明，但本发明不局限于这些实施例，而应受后附权利要求的限定。本技术领域的技术人员可以做出各种改进和等效变化而不脱离本发明的实质。

Claims

1、一种制造视频显示面板的抗静电及宽频抗反射涂覆层的方法，其步骤包含：

先将该视频显示面板予以预热；

再将由导电性金属盐类所组成的抗静电涂覆材料涂覆在该视频显示面板上，形成一抗静电涂覆层；

再将含有一水溶性有机或无机盐类或高分子成分的抗反射涂料涂覆在该视频显示面板的外侧表面的抗静电涂覆层上面；

烘烤该视频显示面板；

最后，再用清洗液对该视频显示面板进行清洗，该清洗液的成分根据该抗反射涂覆材料中所添加的成分而定，使得该清洗液均匀地自该视频显示面板外侧表面上的该抗反射涂覆层中将部分盐类或高分子成分溶解，并在该抗反射涂覆层中形成微细小孔；该清洗液对于该抗反射涂覆层中的盐类或高分子成分的溶解能力，由该抗反射涂覆层外侧向内连续递减，从而该微细小孔的密度将沿该抗反射涂覆层的外侧表面向内侧产生连续变化，该抗反射涂覆层的光折射系数也因而由外向内随之连续递减，使该抗反射涂覆层具有一宽频抗反射特性。

2、根据权利要求1所述的方法，其中该水溶性有机盐类包含顺-丁烯二酸酐及顺-丁烯二酸的盐。

3、权利要求1所述的方法，其中该水溶性无机盐类包括氯化钠、硫酸铜及氯化钙。

4、根据权利要求1所述的方法，其中该高分子包括聚乙烯醇、聚乙烯吡啶或聚丙烯酸酯。

5、根据权利要求1所述的方法，其中该抗反射涂料包含重量百分比6％的四乙氧基硅烷、重量百分比10％的水及重量百分比1％的硝酸，并随其醇类混合物的含量，添加有机或无机盐类或该盐类的混合物或高分子成分的混合物。

6、根据权利要求5所述的方法，其中该有机或无机盐类的添加重量百分比为0.1-6％。

7、根据权利要求5所述的方法，其中该高分子成分的添加重量百分比为0.3％。

8、根据权利要求1所述的方法，其中该视频显示面板先预热至温度40℃。

9、根据权利要求1所述的方法，其中在将含有一水溶性有机或无机盐类或高分子成分的抗反射涂料涂覆至该视频显示面板的外侧表面的抗静电涂覆层上前，先将该视频显示面板加热至温度40℃。

10、根据权利要求1所述的方法，在该视频显示面板完成涂覆时，再将已完成涂覆的视频显示面板在温度约110～180℃下烘烤20～40分钟。

11、一种视频显示面板的抗静电及宽频抗反射涂覆层，包括：

一内层的抗静电涂覆层，该涂覆层主要是由在一加热至适当温度的玻璃显示面板上涂覆的一种含导电金属盐类成分的涂覆材料所形成的一薄层的抗静电涂覆层，该抗静电涂覆层均匀干燥并硬化，而且连接一导电元件，由该导电元件将该玻璃显示面板连接至接地端，使得该玻璃显示面板具有抗静电及电磁屏蔽的特性；

一外层的抗反射涂覆层，该涂覆层主要是由在加热至适当温度的该玻璃显示面板的内层的抗静电涂覆层上涂覆一种含有机或无机盐类或高分子材料的抗反射涂覆材料所形成的一抗反射涂覆层，以清洗液对该视频显示面板的抗反射涂覆层进行清洗，该清洗液的成分根据该宽频抗反射涂覆材料中所添加的成分而定，使该清洗液均匀地自该视频显示面板外侧表面上的该抗反射涂覆层中将部分盐类或高分子成分溶解，并在该宽频抗反射涂覆层中形成微细小孔；该清洗液对于该宽频抗反射涂覆层中的盐类或高分子成分的溶解能力，由该抗反射涂覆层外侧向内侧连续递减，从而该微细小孔的密度将沿该宽频抗反射涂覆层的外侧表面向内侧产生连续变化，使该抗反射涂覆层的光折射系数也由外向内随之连续递减，具有一宽频的抗反射特性。

12、根据权利要求11所述的涂覆层，其中该抗静电涂覆层中的该导电性金属盐类为锑锡氧化物。

13、根据权利要求11所述的涂覆层，其中该抗反射涂覆层中的有机盐类包含顺-丁烯二酸酐及顺-丁烯二酸的盐。

14、根据权利要求11所述的涂覆层，其中该抗反射涂覆层中的无机盐类包括氯化钠、硫酸铜或氯化钙。

15、根据权利要求11所述的涂覆层，其中该抗反射涂覆层中的该高分子包括聚乙烯醇、聚乙烯吡啶或聚丙烯酸酯。

16、根据权利要求11所述的涂覆层，其中该抗反射涂料包含重量百分比6％的四乙氧基硅烷、重量百分比10％的水及重量百分比1％的硝酸，并随其醇类混合物的含量，添加含有一水溶性有机或无机盐类或该盐类的混合物或高分子的成分。

17、根据权利要求16所述的涂覆层，其中该有机或无机盐类的添加重量百分比为0.1-6％。

18、根据权利要求16所述的涂覆层，其中该高分子成分的添加重量百分比为0.3％。