CN101604039A - 滤光片及具有滤光片的显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及滤光片及具有滤光片的显示设备。一种用于显示设备的滤光片，包括基板、基于单个透明基层形成的屏蔽膜以及将该屏蔽膜粘附到该基板上的粘胶层。在单片中实现各种屏蔽功能的屏蔽膜通过单个工艺步骤被粘附到该基板，这起到提高生产率、降低制造成本、限制混浊的发生和提高能见度的作用。

Description

滤光片及具有滤光片的显示设备

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年6月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2008-0054616的权益，其公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及用于显示设备的滤光片，更具体地说，涉及用于在单片中实现多种功能以提高能见度和生产率的显示设备的滤光片，以及具有该滤光片的显示设备。

背景技术

由于在现代社会中，信息变得更加重要，先进的图像显示设备及其部件投入销售。这些显示设备包括用于TV的显示设备、个人计算机(PC)的监视器等等，而且它们的销售急剧增长。此外，这些显示设备的屏幕尺寸变得更大，同时也变得更薄。

一般而言，等离子体显示面板(PDP)设备作为下一代显示设备受人注目，这是由于与代表现有显示设备的阴极射线管(CRT)相比，它能被制造得屏幕尺寸更大同时更薄。PDP设备利用气体放电现象显示图像，并且在亮度、对比度、余象、视角等等方面具有良好的显示性能。此外，PDP设备作为能够取代CRT设备的显示设备受人关注，这是因为PDP设备能够很容易地被制造得与其它显示设备相比屏幕尺寸更大并成为更薄的图像显示设备，PDP设备具有最适合未来的高质量数字电视的特性。

PDP设备将直流或交流电压施加到电极上以引起气体放电，而后引起紫外线辐射。紫外线激发荧光层发光。然而，PDP设备具有产生电磁干扰(EMI)、近红外线(NIR)以及橙色氖光的缺点。EMI对人体有害，NIR使诸如远程控制器之类的精密仪器发生故障，而氖光使颜色纯度恶化。

因此，PDP设备使用PDP滤光片以便阻挡电磁波和近红外线，减小反射，并提高颜色纯度。

图1是图示说明用于显示设备的常规滤光片的横截面图。

滤光片100包括这样一种结构，其中透明基板110、电磁屏蔽膜120、氖光屏蔽膜130、近红外屏蔽膜140以及抗反射膜150彼此层压。

也就是说，利用粘胶层，电磁屏蔽膜120层压在透明基板110的一侧上，并且氖光屏蔽膜130、近红外屏蔽膜140以及抗反射膜150按指定顺序层压在该透明基板的另一侧上。

详细地，每种膜都具有由透明基层和层压在其上的功能层构成的多层结构，其中电磁屏蔽膜120包括透明基层122和层压在其上的电磁屏蔽层124，氖光屏蔽膜130包括透明基层132和层压在其上的氖光屏蔽层134，近红外屏蔽膜140包括透明基层142和层压在其上的近红外屏蔽层144，并且抗反射膜150包括透明基层152和层压在其上的抗反射层154。

这种用于显示设备的滤光片需要针对诸如电磁屏蔽膜、氖光屏蔽膜、近红外屏蔽膜和抗反射膜等等的各个功能膜的透明基层122、132、142或152，它们利用粘胶层层压在透明基板上。因此，制造工艺变得复杂，因而生产率降低并且制造成本升高。

而且，由于多个功能膜被层压在滤光片中，所以难以充分抑制混浊的发生，因此能见度恶化。

发明内容

已作出本发明以解决本领域中的上述问题，因而本发明的一个以上目的致力于提供一种用于显示设备的滤光片，其中各种功能在单片中实现，这起到大大减少制造工艺步骤的数目、提高生产率并降低制造成本的作用。

本发明的一个以上目的致力于提供一种用于显示设备的滤光片，其中层的数目被最小化，这起到充分限制混浊的发生，从而提高能见度的作用。

本发明的一个以上目的致力于提供一种制造用于显示设备的滤光片的方法，其中该滤光片通过单个工艺步骤被制造，这起到缩短加工时间的作用。

在本发明的示范性实施例中，用于显示设备的滤光片包括基板、基于单个透明基层形成的屏蔽膜以及将该屏蔽膜粘附到该基板上的粘胶层。

在本发明的示范性实施例中，在所述基板上提供用于将电磁屏蔽层接地的接地棒。该接地棒可以是导电金属带，也可以由导电金属浆料制成。

在本发明的示范性实施例中，该屏蔽膜包括透明基层、形成在该透明基层的一个表面上的近红外屏蔽层以及形成在该透明基层的另一表面上的电磁屏蔽层。

在本发明的示范性实施例中，该近红外屏蔽层包含硬质涂料和/或颜色补偿材料。

在本发明的示范性实施例中，该电磁屏蔽层由导电网格图案或导电膜构成。

在本发明的示范性实施例中，该粘胶层包含导电材料。

在本发明的示范性实施例中，一种制造用于显示设备的滤光片的方法包括以下步骤：在单个透明基层上形成多个屏蔽层以便形成屏蔽膜，并且通过单个辊对辊(roll to roll)工艺步骤，利用包含导电材料的粘胶层将该屏蔽膜粘附到该基板上。

在本发明的示范性实施例中，形成屏蔽膜的步骤包括：制备该透明基层，在该透明基层的一个表面上形成近红外屏蔽层，并且在该透明基层的另一表面上形成电磁屏蔽层。

在本发明的示范性实施例中，所述方法进一步包括在该近红外屏蔽层的表面上形成抗反射层的步骤。

根据上述结构，显示设备的滤光片被配置，使得该屏蔽膜的单片利用粘胶层被粘附到该基板，在该单片中，该近红外屏蔽层和该电磁屏蔽层被分别形成在该透明基层的相反的表面上。这起到大在减少制造工艺步骤的数目、提高生产率并降低制造成本的作用。

进一步，基于该单个透明基层形成各种功能层，以最小化滤光片中膜的数目，这起到充分地限制混浊的发生并提高能见度的作用。

附图说明

从结合附图的下列详细描述中，本发明的上述和其它目的、特征和优势将被更加清楚地理解，在附图中：

图1是图示说明根据相关技术的显示设备的滤光片的横截面图；

图2是图示说明根据本发明第一实施例的显示设备的分解立体图；

图3是图示说明根据本发明第一实施例的用于显示设备的滤光片的横截面图；

图4是图示说明根据本发明第二实施例的用于显示设备的滤光片的横截面图；

图5A至图5C是图示说明制造根据本发明第二实施例的滤光片的工艺程序的图；以及

图6和图7是图示说明根据第三实施例和第四实施例的屏蔽膜分别从后方看去的图。

具体实施方式

下文中，将参照示出示范性实施例的附图更加全面地描述本发明。

图2是图示说明根据本发明第一实施例的显示设备的分解立体图。

如图2中图示说明的，显示设备200包括壳体210，覆盖壳体210的上部的盖250，壳体210中所容纳的驱动电路板220，包括发生气体放电现象的放电室的显示面板230，以及滤光片300。

如图3中图示说明的，根据本发明第一实施例的滤光片300包括：基板310、形成在基板310上并具有执行屏蔽电磁波和近红外线、校正颜色等等的多功能的单个透明基层的屏蔽膜320以及将屏蔽膜320粘附到基板310上的粘胶层330。

本实施例的滤光片300可以通过单个工艺步骤来制造，其中由该单个透明基层支撑的执行各种屏蔽功能的屏蔽膜320被粘附到基板310上，这起到大大简化制造工艺从而提高生产率的作用。

基板310由钢化玻璃或半钢化(heat-strengthened)玻璃或诸如丙烯之类的透明塑性材料制成。尽管玻璃的缺点在于它的比重(为2.6)重且厚度厚，使得显示设备很重，但它起到防止由PDP面板在被长时间使用之后产生的热量引起的爆裂和散射以及恶化的作用。

在本发明的实施例中，基板310可以由诸如玻璃、石英等等之类的无机化合物构成，也可以由透明有机聚合物材料构成。更加优选的可能是有机聚合物材料，因为它很轻且很难破裂。

基板310通常由丙烯或聚碳酸酯构成，但本发明并不限于此。基板可以是聚合物基板或多层的聚合物基板。在基板310中，优选地，在透明性方面，可见光的透射率为80％以上，在耐热性方面，玻璃化温度为60℃以上。聚合物材料必须透射可见光，并且可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚苯乙烯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、多芳基化合物、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺、三乙酰基纤维素(TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等构成，但是本发明并不限于此。其中，从价格、耐热性以及透明性的观点来看，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

接地棒340被提供在基板310上，以便将屏蔽膜320的电磁屏蔽层326接地到壳体210。

也就是说，从显示面板发出的电磁波在到达观看者之前被屏蔽膜320的电磁屏蔽层326捕获，而后被通过接地棒340接地到壳体。

接地棒340可以是具有高导电性的金属带，也可以通过涂敷铜粉或银粉的金属浆料制成。该金属带可以由铜、银或其它具有良好导电性的金属材料制成。

在电磁波通过滤光片的后面接地的后接地类型的情况下，接地棒从基板的前表面通过侧表面延伸至后表面。也就是说，在后接地类型中，如图3图示说明的，接地棒340采用使金属带以夹子状连在基板310的侧面上的方式形成。在这种情况下，可以使用退火玻璃作为基板，这起到有利地降低材料成本的作用。然而，本发明并不限于以上提到的结构，即使在后接地类型的情况下也能使用除了金属带之外的各种接地棒。

在前接地类型的情况下，铜粉或银粉可以在浆料状态下涂敷在基板310的前表面上。

屏蔽膜320包括上面层压有各种屏蔽层的透明基层322、层压在基层322的一侧上的近红外屏蔽层324以及层压在基层322的另一侧上的电磁屏蔽层326。

透明基层322起到支撑各个屏蔽层的作用，并且优选地由透明树脂制成。透明基层322可以由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)等等构成。

近红外屏蔽层324可以通过对近红外染料或色素进行压铸模涂而直接形成在透明基层322的表面上。

近红外屏蔽层324起到阻挡由显示面板230发出并且使诸如无线电话、远程控制器等等的电器发生故障的强烈近红外线的作用。另外，近红外屏蔽层324可以由包含能够吸收具有近红外区波长的光的近红外吸收材料的聚合物树脂制成，以便阻挡由显示面板230发出的近红外线。例如，诸如菁型、蒽醌型、萘醌型、酞菁型、萘酞菁型、二亚胺(diimonium)型以及二硫醇镍型等等的各种有机色素可以用作近红外吸收材料。

这种近红外屏蔽层324可以包含硬质涂料以防止划痕。也就是说，近红外屏蔽染料或色素与硬质涂料相混合并且该混合物可以涂敷在透明基层322的表面上。

近红外屏蔽层324可以形成为如上所述的独立层，也可以形成为混合功能层，使得近红外吸收材料被添加到粘胶层330。

电磁屏蔽层326通常可以使用导电网格图案，或金属膜和高折射率透明膜层压在彼此之上的多层透明导电膜。这里，导电网格图案一般可以使用金属网格、镀金属的合成树脂网格或镀金属的金属纤维网格。可以使用任何具有好的导电性和机械加工性能的金属，例如，铜、铬、镍、银、钼、钨、铝等等。

透明导电膜型的电磁屏蔽层可以使用诸如氧化铟锡(ITO)膜之类的高折射率透明膜以阻挡电磁波。

在多层透明导电膜型的电磁屏蔽层中，Au、Ag、Cu、Pt、Pd等等的金属膜和氧化铟、氧化锡、氧化锌等等的高折射率透明膜可以交替地层压在彼此之上。

在本发明的多层透明导电膜被用作电磁屏蔽层326的实施例中，多层透明导电膜起到阻挡近红外线的作用。因此，在这种情况下，电磁屏蔽层326能够执行阻挡近红外线和电磁波两种功能，而无需上面提到的独立的近红外屏蔽层324。当然，即使在这种情况下，也可以提供近红外屏蔽层324。

在本发明的导电网格图案被用作电磁屏蔽层326的实施例中，滤光片可以使用包含可以吸收具有近红外区波长的光的近红外吸收材料的聚合物树脂，以便阻拦从显示面板发出的近红外线。诸如菁型吸收材料、蒽醌型吸收材料、萘醌型吸收材料、酞菁型吸收材料、萘酞菁型吸收材料、二亚胺型吸收材料以及二硫醇镍型吸收材料等等之类的各种有机吸收材料可以用作近红外吸收材料。

粘胶层330被提供用于将以上提到的屏蔽膜320粘附到基板310上。可以使用丙烯酸胶粘剂、硅树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、聚乙烯醇缩醛(PMB)胶粘剂、乙烯-醋酸乙烯(EVA)胶粘剂、聚乙烯醚、饱和非晶聚脂、三聚氰胺树脂等等。

粘胶层330可以包含允许电磁屏蔽层326与接地棒340电连接的导电材料，其提供了电磁波的传输路径。

也就是说，包含导电材料的粘胶层330接触电磁屏蔽层326和接地棒340。电磁波被电磁屏蔽层326捕获并通过粘胶层330和接地棒340接地到壳体210。包含导电材料的粘胶层330被涂敷以覆盖该接地棒，并且该电磁屏蔽层通过该粘胶层电连接至该接地棒。

在粘胶层不包含导电材料的实施例中，该粘胶层被涂敷成使接地棒暴露(见图6)，并且使该接地棒直接接触电磁屏蔽层。也就是说，在形成该接地棒的区域没有涂敷粘胶层，从而防止粘胶层妨碍接地棒与电磁屏蔽层之间的电连接。

粘胶层330可包含颜色补偿着色剂，颜色补偿着色剂减少或控制红(R)光、绿(G)光和/或蓝(B)光的量以改变或校正颜色平衡。

一般而言，从显示面板中的等离子体发出的红色可见光趋向于呈现橙色。常规滤光片具有独立的颜色补偿膜，以将具有范围从580nm到600nm的波长的橙色校正成红色。然而，根据本发明的实施例，粘胶层可以被制成通过吸收具有580～600nm的波长的橙色来执行颜色补偿功能。在该实施例中，可以减少颜色补偿层的将橙色校正成红色的功能，也可以不包括颜色补偿层。

也就是说，本发明实施例的颜色补偿层可以被提供为独立层，也可以通过将颜色补偿着色剂添加到将屏蔽膜粘附到基板上的粘胶层而被提供为混合功能层。

各种着色剂，即染料或色素可以被用作颜色补偿着色剂以增加显示的颜色再现的范围和清晰度。可以使用具有阻挡氖光的功能的有机着色剂，例如，蒽醌染料、菁染料、偶氮染料、苯乙烯基染料、酞菁染料、甲基染料等等。由于着色剂的种类和浓度由着色剂的吸收波长和吸收系数以及显示滤光片所需的透射率确定，所以它们并不限于指定的值。

颜色补偿着色剂可以被添加到近红外屏蔽层324，作为对添加到粘胶层330的替代。

图4是图示说明根据本发明第二实施例的用于显示设备的滤光片的横截面图。

该实施例的用于显示设备的滤光片400包括抗反射层410。

抗反射层410形成在近红外屏蔽层324的表面上。当滤光片400被安装在显示设备中时，抗反射层410有利地形成在近红外屏蔽层的面向观看者的表面上，即与显示面板230相对的表面上。这种抗反射层410能够减少外部光的反射以提高能见度。

当然，抗反射层410还可以形成在滤光片400的面向显示面板230的表面上以进一步减少光的反射。抗反射层的这种结构起到提高来自显示面板230的可见光的透射率和对比度的作用。抗反射层410可以通过涂敷、印刷或本领域的各种公知的膜形成方法形成在近红外屏蔽层324的表面上。

详细而言，抗反射层410可以由含氟透明聚合物树脂、氟化镁、硅树脂、二氧化硅等等的薄膜构成，在可见范围内其折射率为1.5以下，优选为1.4以下。这种抗反射层可以具有例如光的波长的1/4的厚度。抗反射层220可以包括诸如金属氧化物、氟化物、硅化物、硼化物、碳化物、氮化物、硫化物等等的无机化合物或诸如硅树脂、丙烯树脂、含氟树脂等等的有机化合物的两个以上薄膜(层)，这些膜的折射率彼此不同。

这里，尽管单层抗反射层410制造起来很容易，但是与多层抗反射层相比，它具有较低的抗反射能力。多层抗反射层在较宽的波长范围内具有抗反射能力。这种无机化合物膜可以通过诸如溅射、离子电镀、离子束辅助、真空汽相沉积、湿涂等等的常规公知方法形成，并且这种有机化合物膜可以通过诸如湿涂之类的常规公知方法形成。

例如，根据本发明实施例的抗反射层410可以具有诸如SiO₂之类的低反射氧化物膜和诸如TiO₂或Nb₂O₅之类的高反射氧化物膜交替层压的结构。这种氧化物膜可以通过物理汽相沉积或湿涂形成。

图5A至5C是图示说明制造根据本发明第二实施例的用于显示设备的滤光片的工艺程序。

首先，如图5A所示，制造屏蔽膜320。也就是说，近红外屏蔽层形成在透明基层322的一侧上，并且电磁屏蔽层326形成在该基层的另一侧上。

将近红外吸收染料或色素与透明树脂的混合物涂覆在透明基层322的一侧上。这里，除了近红外吸收染料或色素外，还可以进一步添加颜色补偿层着色剂。在透明基层322的另一侧上形成导电网格图案或包括金属薄膜和高反射透明薄膜的多层透明导电膜。

接下来，如图5B图示说明的，可以在近红外屏蔽层324的表面上形成抗反射层410以减少外部光的反射。在某些情况下，可以不包括抗反射层410。

最后，如图5C图示说明的，通过单个辊到辊步骤，利用粘胶层330将得到的屏蔽膜粘附到基板310的表面上，从而获得用于显示设备的滤光片。

这里，粘胶层330包含导电材料，该导电材料允许电磁屏蔽层326与基板310上提供的接地棒324电连接，以形成电磁波的传输路径。进一步，粘胶层330可以包含颜色补偿着色剂。该颜色补偿着色剂可以包括在近红外屏蔽层和粘胶层中的任何一个中。

图6和图7是图示说明根据第三实施例和第四实施例的屏蔽层分别从后方看去的图。

粘胶层可以采用使接地棒暴露以允许电磁屏蔽层直接接触该接地棒的方式形成。图6所示的粘胶层适合于沿基板的两侧形成的接地棒。图7所示的粘胶层适合于沿基板的四侧形成的接地棒。

尽管已经为了示例的目的描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将理解，在不偏离所附权利要求书所公开的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (17)

1、一种用于显示设备的滤光片，该滤光片包括：

基板和通过粘胶层粘附到该基板上的屏蔽膜，

其中所述屏蔽膜被提供为由单个透明基层支撑的单片，并且包括在该透明基层的面向所述基板的一个表面上的电磁屏蔽层。

2、根据权利要求1所述的用于显示设备的滤光片，其中接地棒被提供在所述基板的面向所述屏蔽膜的一个表面上，以将所述电磁屏蔽层接地。

3、根据权利要求2所述的用于显示设备的滤光片，其中所述屏蔽膜被粘附到所述基板的前表面上，并且所述接地棒从所述前表面通过侧表面延伸到所述基板的后表面以进行后接地。

4、根据权利要求3所述的用于显示设备的滤光片，其中所述接地棒是导电金属带，并且所述基板是退火玻璃。

5、根据权利要求2所述的用于显示设备的滤光片，其中所述粘胶层以使所述接地棒暴露以直接接触所述电磁屏蔽层的方式被涂敷。

6、根据权利要求2所述的用于显示设备的滤光片，其中所述粘胶层包含导电材料，并且以使所述接地棒被所述粘胶层覆盖以通过所述粘胶层电连接至所述电磁屏蔽层的方式被涂敷。

7、根据权利要求1所述的用于显示设备的滤光片，其中所述电磁屏蔽层是直接涂覆在所述透明基层上的导电膜。

8、根据权利要求1所述的用于显示设备的滤光片，其中所述电磁屏蔽层是直接形成在所述透明基层上的导电网格图案。

9、根据权利要求8所述的用于显示设备的滤光片，其中所述粘胶层包含近红外吸收材料。

10、根据权利要求8所述的用于显示设备的滤光片，其中所述屏蔽膜包括在所述透明基层的另一表面上的近红外屏蔽层。

11、根据权利要求10所述的用于显示设备的滤光片，其中抗反射层被层压在所述近红外屏蔽层的一个表面上。

12、根据权利要求10所述的用于显示设备的滤光片，其中所述近红外屏蔽层包含硬质涂料。

13、根据权利要求10所述的用于显示设备的滤光片，其中所述近红外屏蔽层包含颜色补偿材料。

14、根据权利要求1所述的用于显示设备的滤光片，其中所述屏蔽膜包括在所述透明基层的另一表面上的硬质涂层，所述另一表面面向前方。

15、根据权利要求1所述的用于显示设备的滤光片，其中所述透明基层由透明树脂制成。

16、根据权利要求1所述的用于显示设备的滤光片，其中所述粘胶层包含颜色补偿材料。

17、一种显示设备，包括：

显示图像的显示面板；和

用于所述显示设备的滤光片，

其中所述滤光片包括基板和通过粘胶层粘附到所述基板上的屏蔽膜，并且

其中所述屏蔽膜被提供为由单个透明基层支撑的单片，并且包括在所述透明基层的面向所述基板的一个表面上的电磁屏蔽层。

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