CN1073278C - 显示器面板的抗紫外线涂覆层及其涂覆方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种信息显示器面板抗紫外线涂层及其涂覆方法，其涂覆在信息显示器面板外侧表面上，该涂覆层包含抗静电及/或抗反射涂覆层，它是先将有机染料与紫外光稳定剂混合，再将该混合物及硅氧烷偶合剂添加入抗静电及/或抗反射涂覆溶液中，在信息显示器面板预热至40-45℃时，将该涂覆溶液涂覆到该面板外侧表面，以形成抗紫外线涂覆层，然后在110-180℃下持续烘烤20-40分钟，最后在空气中冷却至室温。

Description

显示器面板的抗紫外线 涂复层及其涂复方法

本发明涉及一种信息显示器面板的涂复层及涂复方法，特别涉及一种信息显示器面板的抗紫外线涂复层及其涂复方法。

一般信息显示器的阴极射线管(CRT)都是利用高能量电子束聚焦在阴极射线管面板内侧壁表面所涂复的荧光层上，使该荧光层的荧光单元根据电子束在玻质阴极射线管面板上形成图像，该荧光单元依其性质可分成三类，各类荧光单元经电子束聚焦激发后，将分别发出红色、绿色及蓝色光，就信息显示器，如：阴极射线管的图像色纯(color purity)品质而言，最佳的色纯状态是各类荧光单元所散发的荧光具有彼此独立的光谱，即，各类单元所散发荧光的光谱间彼此完全不重叠。然而，实际上，各类荧光单元所散发的荧光的光谱均会与相邻的其它荧光单元所散发的荧光光谱相重叠，如：红色与绿色光或绿色与蓝色光间荧光光谱有重叠的现象，其中红色与绿色光间荧光的光谱重叠的范围是在波长460～500nm间，而绿色与蓝色光间荧光的光谱重叠的范围则包括在波长560～600nm间，由于各类单元所散发荧光的光谱重叠的现象，将降低该信息显示器面板的图像色纯品质。

为改善这一缺陷，近年来已有若干发明欲针对此寻求解决办法，它们均为将有机染料渗入荧光单元中，再涂复于阴极射线管的面板内侧表面上，或将有机染料渗入抗静电涂复及抗反射涂复材料中，再涂复于阴极射线管的面板外侧表面上，由有机染料滤除将发生光谱重叠现象的波长的荧光，以校正并提高该信息显示器的面板的图像色纯品质。但不是因制造上产生了其它问题，而尚未商品化，就是因渗入抗静电涂复及抗反射涂复材料中的有机染料将因使用者以水或其它方式擦拭时，易自该信息显示器，如：阴极射线管面板外侧表面上的抗静电涂复层及抗反射涂复层中分解散失，或该有机染料分子长期暴露在紫外线照射下将造成老化变质，致使该涂复层中的有机染料的滤色功能无法持久，难以令信息显示器(如：阴极射线管)的面板保持高水平的图像色纯品质。

本发明的目的是鉴于前述传统信息显示器的显示屏面板的图像色纯品质不佳，及上述所说难以使信息显示器，如阴极射线管的面板表面涂复层中有机染料的滤色功能持久，无法保持高水平的图像色纯品质的缺点，而提供一种信息显示器面板的抗紫外线涂复层及其涂复层方法。

为实现上述的目的之一，本发明在信息显示器面板的外侧表面上涂复一抗紫外线涂复层，该涂复层包含一抗静电涂复层及/或抗反射涂复层，它们中加有有机染料，偶合剂及紫外线稳定剂，有机染料用来吸收介于相邻二色间的荧光，偶合剂用于使有机染料与该涂复层中的成分相连结，而稳定剂则包复于加入的有机染料分子表面，形成保护膜，防止有机染料因紫外线照射老化变质。

为实现本发明的另一目的，本发明采用的方法是先将有机染料(organicdye)与紫外线稳定剂(ultraviolet stablizer)混合，再将该混合物及硅氧烷偶合剂，或其它相关的偶合剂添加入抗静电及/或抗反射涂复溶液中，利用该偶合剂具有与有机染料连结的特性，使有机染料与信息显示器，如：阴极射线管面板外侧表面涂复层中的硅氧烷成份紧密连结，防止该有机染料因擦拭而自面板外侧表面的涂复层中分解散失，并利用该紫外线稳定剂在该有机染料的分子表面形成一保护膜，防止该有机染料曝露在紫外线的照射下造成老化变质，使该涂复层中的有机染料的滤色功能经得起长时间使用，而不致老化变质，并使该信息显示器，如：阴极射线管的面板具备高水平图像色纯品质。然后，将信息显示器面板预热至第一温度，再将制备的涂复溶液涂复到该面板的外侧表面，使该面板外表形成一抗紫外线的涂复层，然后以第二温度的烘烤温度持续烘烤，最后在空气中冷却至室温。

本发明能使该涂复层中的有机染料有效且持久地滤除荧光层中各色荧光单元间所散发的荧光光谱的重叠部分，并有效保护涂复层，避免因UV射线(ultraviolet light)长期照射所发生的老化及变质情形。使该信息显示器，如：阴极射线管的面板始终具备高水平图像色纯品质。

图1是将本发明抗静电涂复层或抗反射涂复层的抗紫外线涂复层应用在一种阴极射线管面板上的纵剖面示意图；

图2是将本发明抗静电涂复于内层及抗反射涂复于外层的抗紫外线涂复层应用于一种信息显示器的平坦显示面板上的局部剖面示意图；

图3是根据本发明将一种抗紫外线涂复层涂复到信息显示器的显示面板上的流程示意图。

对照图1所示的一种阴极射线管，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14，一管颈部18及一中间漏斗16，该玻璃面板14的内侧表面涂复有荧光层24，该荧光层24包括多个各自可发散荧光的荧光单元，当彩色电子束焦聚于该玻璃面板14内侧表面上的荧光单元时，该等单元将发出有色光，以在该显示屏幕14上显示电视图像，该阴极射线管10的密封玻璃管体12的管颈部18中，设有多个呈一字形排列的电子枪20，以产生多个聚焦在该玻璃面板12的荧光层24上的电子束22，该电子束22经磁偏转系统后，将沿水平及垂直方向偏转，并聚焦在该荧光层24上。

参照图2所示，为一信息显示器的显示面板上的局部剖面示意图，该玻璃显示面板40的内侧表面涂复有一荧光层42，其为多个彼此间隔且呈点状或带状分布的荧光层，其外侧表面则涂复有一抗紫外线的涂复层44。该外侧表面的涂复层44包含内层的抗静电涂复层46及外层的抗反射涂复层48，该玻璃显示面板40的外侧表面或内层的抗静电涂复层46的表面上可接设有一导电元件50，通过该导电元件将该玻璃显示面板40连接至接地端。本发明的抗静电涂复不限于应用在阴极射线管的显示屏上，亦可应用至其它信息显示器中所使用的显示屏外侧表面上。

参照图3所示，为本发明在玻质显示面板的外侧表面上涂复一内层的抗静电涂复层46及一外层的抗反射涂复层48，形成一抗紫外线涂复层44的作业流程图，该涂复方法的首要步骤52，是先将有机染料与紫外线稳定剂混合，再于步骤53中，将该混合物及硅氧烷偶合剂，或其它相关的偶合剂添加到抗静电涂复溶液中，或在步骤54将该混合物及硅氧烷偶合剂，或其它相关的偶合剂添加入抗反射涂复溶液中，该染料与稳定剂的混合物及偶合剂也可同时添加至该玻质显示面板的外侧表面上内层的抗静电涂复层46及外层的抗反射涂复层48中，其中该抗静电涂复溶液主要包含导电性金属氧化物，如：掺锑二氧化锡，掺铟二氧化锡等、硅烷，如：四氯硅烷，简称TCS或四乙氧基硅烷(TES)及水等成份，该抗反射涂复溶液则包含硅烷，(如：TCS或TES)及水等成份，而添加至该抗静电涂复溶液及抗反射涂复溶液中的偶合剂，因具有使该硅氧烷与有机染料连结的特性与能力，故，该硅氧烷偶合剂可以下列化学式表示：

其中M是指功能基，如：-NH₂氨基基团(amino group)或

环氧基基团(epoxy group)，R及R′是指烷基(alkyl groups)。

当该有机染料与硅氧烷偶合剂(coupling agent)混合成混合物被添加至含有硅烷成份的抗静电涂复及抗反射涂复溶液中时，将发生如下反应：

利用此一反应，该有机染料将通过该硅烷偶合剂而与抗静电涂复及抗反射涂复溶液中的硅烷成份(如：卤化的硅烷或烷氧基硅烷)相连结，如此，该有机染料将与信息显示器，如：阴极射线管面板外侧表面上的抗静电及抗反射涂复层永久紧密地连结在一起，使添加至该信息显示器面板上的有机染料不致因擦拭或清洗而散失。

本发明中添加至该抗静电涂复溶液及/或抗反射涂复溶液中的有机染料的重量百分比是0.1～25％，硅烷混合的添加偶合剂则为0.1～20％的重量百分比。此外，如前所述，传统的抗静电涂复溶液主要包括导电性金属氧化物、硅烷及水等成份，而传统的抗反射涂复溶液则包括硅烷、水及其它含酒精成份的混合偶合剂(alcohol-based solvent mixtures)等成份。在本发明的步骤56中，该信息显示器面板将先被预热至约摄氏40～45度，然后在步骤58中，将一抗静电涂复溶液涂复至该面板的外侧表面，使该面板表面形成一抗静电涂复层，而步骤60中，再于该面板的抗静电涂层的外侧表面涂覆一抗反射涂复溶液，使之形成一抗反射涂复层，然后再将该抗静电涂复层与抗反射涂复层在步骤62中，以约摄氏110～180度持续烘烤约20～40分钟，最后，再在步骤64中，以空气冷却至室温状态。

其中，本发明之一实施例，在步骤52中，是先将一具有可作为480～500nm及580～600nm范围内色光的吸收介质的有机染料或其混合物，以0.5～1％的重量百分比与0.1～1％重量百分比的紫外线稳定剂混合，并在步骤53中，将该混合物添加入抗静电涂复溶液中，或在步骤53中，添加入抗反射涂复溶液中。

微观而言，该紫外线稳定剂是一种抗紫外线聚合体(UV resistantpolymer)，主要是用于包覆在抗静电抗或抗反射涂复溶液中所添加的该有机染料的分子表面，以形成一保护膜，防止该有机染料分子曝露在紫外线线照射下造成老化变质的现象。

另外，在步骤56中，先将信息显示器面板预热至约摄氏40～45度，再在步骤58中，将抗静电涂复溶液涂覆至该面板的外侧表面，当该抗静电涂复溶液干燥形成一抗静电涂复层后，再在步骤60中，在该信息显示器的抗静电涂复层的外侧表面涂覆前述的抗反射涂复溶液，然后再在步骤62，将该面板以摄氏110～180度持续烘烤约20～40分钟后，再在步骤64中，将该面板冷却至室温。

在本发明的另一实施例中，该有机染料以重量百分比0.5％的比例添加入抗反射溶液中，该有机染料将可作为光谱范围在580～600nm的色光吸收体，有效滤除红色及绿色光谱间重叠的部分。另外，以0.1％重量百分比的硅氧烷混合剂添加至一公升含有1％重量百分比的四乙氧基硅烷及其它溶剂的抗反射涂复溶液中，此时，先将信息显示器的面板预热至约摄氏40度，再将内含1％重量百分比的掺锑氧化锡及其它偶合剂的抗静电涂复溶液涂覆至该面板的外侧表面，待该抗静电涂复溶液干燥，形成一抗静电涂复层后，再将该信息显示器的面板加热至约摄氏40度，然后，再将该信息显示器的抗静电涂层的外侧表面涂覆前述的抗反射涂复溶液，并将该面板以摄氏180度持续烘烤约20分钟后，使该面板冷却至室温。

另外，在本发明的实施例中，该紫外线稳定剂采用一种抗紫外线聚合体(UV resistant polymer)为最佳，该种抗紫外线聚合体主要具有下列特征：(1)可溶于水；(2)可溶于酒精；(3)针对波长在200～400nm的紫外线具有极高的抗紫外线特性。

以上所述，仅系本发明的较佳实施例，但，本发明所要求保护的范围，并不局限于此，本领域所属技术人员，依据本发明所揭露的技术内容，可轻易想到的等效变化，均应属本发明的保护范畴。

Claims (10)

1、一种信息显示器面板的抗紫外线涂复层，该信息显示器包括一面板，该面板的内侧表面上涂复有荧光层，该荧光层包括多个彼此间隔且可因三色电子束焦聚而发散红色、绿色及蓝色荧光的荧光涂复层，该面板的外侧表面上则涂复有一抗紫外线的涂复层，该涂复层包含；

-抗静电涂复层及/或抗反射涂复层，该抗静电涂复层及/或抗反射涂复层中，添加有机染料，藉以吸收介于该相邻二色间的荧光，以及该抗静电涂复层及/或抗反射涂复层中，添加偶合剂，藉以将该有机染料与该抗静电涂复层及/或抗反射涂复层中的成分相连结，同时，该抗静电涂复层及/或抗反射涂复层中，还加入紫外线稳定剂，用以包覆在该抗静电涂复层及/或抗反射涂复层中所添加的该有机染料的分子表面上，形成一保护膜，防止该有机染料因紫外线照射而老化变质。

2、根据权利要求1所述的一种信息显示器面板的抗紫外线涂复层，其中该有机染料的成分为该涂复材料重量百分比的0.5～1.0％，而该紫外线稳定剂的成份则为该涂复材料重量百分比的0.1～1.0％。

3、根据权利要求1所述的一种信息显示器面板的抗紫外线涂复层，其中该紫外线稳定剂可为一种针对波长在480～500nm的紫外线具有最大色光吸收特性的稳定剂。

4、根据权利要求1所述的一种信息显示器面板的抗紫外线涂复层，其中该紫外线稳定剂可为一种针对波长在580～600nm的紫外线具有最大色光吸收特性的稳定剂。

5、根据权利要求1所述的一种信息显示器面板的抗紫外线涂复层，其中该紫外线稳定剂可为一种针对波长在200～400nm的紫外线具有最大色光吸收特性的稳定剂。

6、根据权利要求1所述的一种信息显示器面板的抗紫外线涂复层，其中该紫外线稳定剂可为一种可溶于水及酒精的抗紫外线聚合体。

7、一种信息显示器面板的抗紫外线涂复层的涂复方法，该方法包含如下步骤：

首先，将有机染料及紫外线稳定剂混合；

其次，再将该染料与稳定剂的混合物与相关的偶合剂混合形成的溶剂添加入抗静电涂复溶液及/或抗反射涂复溶液中；

将该信息显示器面板预热至第一温度；

再将该涂复溶液涂覆至该面板的外侧表面，使该面板外表面形成一抗静电涂复层及/或抗反射涂复层；

然后再将该抗静电涂复层及/或抗反射涂复层，以第二温度持续烘烤；

最后，在空气中冷却至室温。

8、根据权利要求7所述的一种信息显示器面板的抗紫外线涂复层的涂复方法，其中该有机染料的成份可为该涂复材料重量百分比的0.5～1.0％，而该紫外线稳定剂的成份可为该涂复材料重量百分比的0.1～1.0％。

9、根据权利要求7所述的一种信息显示器面板的抗紫外线涂复层的涂复方法，其中所说的第一温度为摄氏40～45度。

10、根据权利要求7所述的一种信息显示器面板的抗紫外线涂复层的涂复方法，其中所说的第二温度为摄氏110～180度，所说的烘烤时间为20～40分钟。

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