CN201035171Y - 高透光率透明树脂的显示器保护屏及使用该屏的液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高透光率的透明树脂的显示器保护屏,包括透明树脂基片,在透明树脂基片至少一面上依次复合TiO2和SiO2、或Nb2O5和SiO2二层增透减反射的膜层,或依次重叠复合TiO2和SiO2、或Nb2O5和SiO2多层增透减反射的膜层,它们由基片向外依次形成TiO2/SiO2二层膜层、或Nb2O5/SiO2二层膜层、或TiO2/SiO2的多层重叠膜层、或Nb2O5/SiO2的多层重叠膜层。本实用新型保护屏能降低反射率,提高透光率、光学图象的效果,大大降低成本,充分提高显示屏的抗冲击破坏能力,成为安全保护屏。本实用新型还提供了一种该显示器保护屏的液晶显示器。
Description
技术领域:
本实用新型与液晶显示器(LCD)保护屏有关,特别与液晶显示器面板前粘贴和组装的防止显示屏面板光反射、提高液晶显示屏光透过率并对显示屏起保护作用的高透光率透明树脂的显示器保护屏及使用该保护屏的液晶显示器有关。
背景技术:
液晶显示器(LCD以下称LCD)的工作原理得知,LCD器件是由背光与发出的光通过偏振片和液晶盒时,控制投射强度识别图像的器件。也就是LCD的亮度取决于通过液晶盒(LCD屏的透光率)和彩膜CF光亮(CF的透光率)及背光源的亮度。因此,提高LCD表面亮度和节约背光源功率同时提高背光源亮度主要从以下几方面着手:一是提高背光源亮度,二是提高TFT像素的开口率,三是提高所有材料的亮度,也即尽量增加材料的透光率,提高背光源亮度目前主要采用棱镜增亮膜和采用新型灯光源以及提高反射能力来增加发射亮度;提高所有材料的亮度来提高LCD表面亮度也是一个重要的渠道,特别是显示屏最前面的保护屏或保护膜的透光率的提高。LCD显示屏最前面的保护屏或保护膜目前主要采用亚克力片(PMMA树脂片)或聚酯膜片(BOPET膜片)。因为树脂片虽材料透光率可高达90%且表面光亮,但反射率单面达4%以上,双面叠加可达8%以上,且不耐划伤,所以目前都在树脂片的表面做防眩处理,将光反射率可降到1%以下,且表面可耐铅笔试验硬度2H以上的划伤。由于防眩处理是将树脂光亮反射表面处理为光散射表面来降低光反射率,因此得到的保护屏和保护膜实际可见光透过率已不再是90%以上,多数都降到80%左右甚至更低,将背光源发射的亮度通过各种措施和成本支出提高最后在显示屏前呈现仅有总体透过率的百分之几至百分之十,却因保护屏或保护膜为了防眩防反射又将这个透光率打了近20%甚至更多的折扣。(因其材料仅有80%甚至更低的透过滤)。因此,在减少面板及保护屏的反射率,增加表面硬度抗划伤但又要提高保护屏或保护膜的透光率及对显示屏的物理及机械保护性能一直是大家的追求。特别是采用何种技术方案来降低保护屏材料的表面反射率一直以来有多种方案不断涌现,有在树脂层表面利用溶胶——凝胶法沉积TiO2或Nb2O5/SiO2增透减反膜层的,也有利用表面浸涂有机硅减反增透层的。但由于膜厚不易控制,透光率仅能达92%左右,,且成品率不高,表面易出现彩虹,至今保护屏或保护膜还没有发生根本变化,特别是反射率小于1%,透光大于93%,更优化达到97%以上的工业化成本低的实用技术及保护屏材料还没出现。
实用新型内容:
本实用新型的目的是为了克服以上不足,提供一种能提高显示器亮度、减少观看面光反射率、保护显示器不受划伤和抗损坏、同时采用低成本高效率的镀膜技术及膜系生产的高透光率透明树脂的显示器保护屏。本实用新型的另一个目的是为了提供一种使用该保护屏的液晶显示器。
本实用新型的目的是这样实现的:
本实用新型高透光率透明树脂的显示器保护屏,包括包括透明树脂基片,在透明树脂基片至少一面上依次复合TiO2和SiO2、或Nb2O5和SiO2二层增透减反射的膜层,或依次重叠复合TiO2和SiO2、或Nb2O5和SiO2多层增透减反射的膜层,它们由基片向外依次形成TiO2/SiO2二层膜层、或Nb2O5/SiO2二层膜层、或TiO2/SiO2的多层重叠膜层、或Nb2O5/SiO2的多层重叠膜层。基片采用透明树脂材料,可以是0.2mm至3mm厚的硬片;也可以是0.05mm至0.2mm的柔性的薄膜或膜片,采用真空磁控溅射方法,在透明基片,特别是柔性薄膜的一面或者两面沉积TiO2或Nb2O5/SiO2的膜层,有比其它沉积方法更高的生产效率和较低的生产成本。特别是采用中频孪生反应磁控溅射、等离子监测在线闭环控制装置(PEM***)溅射TiO2或Nb2O5/SiO2有比一般磁控溅射效率高,质量好,附着力强,抗划伤的膜层,由于选用这种膜系及膜堆,使设备生产专业化,容易制作四层、六层TiO2或Nb2O5/SiO2的增透膜系,因设备不管是平面溅射还是卷绕镀膜机镀膜可以使用较少的靶位(因靶材和靶位相同),用重复或往返的方式即可在不更换材料和靶位情况下完成四至六层的膜堆镀膜,相应的比其它增透减反射膜系更加经济,生产效率更高,成本更低,使这种有高透光率的低成本的保护屏或膜在LCD显示器上大量使用。
上述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,至少二层膜层中TiO2或Nb2O5的厚度分别是8nm至20nm,SiO2的厚度是70nm至140nm。采用此厚度在基片两面镀TiO2或Nb2O5/SiO2二层膜,可得到透光率大于94%、更好可达95%、双面叠加反射率小于2%的保护屏。
上述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,基片两面膜层中至少一面膜层为四层,它们是复合在透明树脂基片上的由基片向外依次是第一层TiO2或Nb2O5、第二层SiO2、第三层TiO2或Nb2O5、第四层SiO2,其膜层厚度范围依次是TiO2或Nb2O5为5nm至18nm,SiO2为20nm至50nm,TiO2或Nb2O5为20nm至50nm,SiO2为70nm至140nm。采用此厚度在基片两面镀四层膜,保护屏透光率大于97%,更好可达98%,双面叠加反射率小于2%,更好低于1%。
上述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,基片两面膜层中的至少一面膜层为六层,它们是复合在透明树脂基片上的由基片向外依次是第一层TiO2或Nb2O5、第二层SiO2、第三层TiO2或Nb2O5、第四层SiO2,第五层TiO2或Nb2O5、第六层SiO2,膜层厚度范围由玻璃基片向外依次是TiO2或Nb2O5为1.5nm至6nm,SiO2为25nm至45nm,TiO2或Nb2O5为8nm至15nm,SiO2为40nm至60nm,TiO2或Nb2O5为12nm至20nm,SiO2为80nm至140nm。采用此厚度在基片两面镀六层,保护屏透光率大于98%,更好可达99%,双面叠加反射率小于1%。
上述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,透明树脂基片至少有一面上有防静电、抗划伤、防结雾、防污功能的至少一种功能的树脂层。丙烯酸树脂配方中加入纳米二氧化碳可以抗划伤,且不影响总透光率,还可减低该面反射率1%以上。配方中加入防静电的阳离子活性剂,阳离子活性剂可以防静电,表面电阻可降到1012Ω以下,加氟碳活性剂可以防结雾及防污,可以增加保护膜的性能,因基片该面涂覆有透光率大于93%的丙烯酸树脂而提高该基片的透射率1%以上,基片另一面镀膜层的增透减反射膜层的对总透光率的贡献不算,如计算在内,总体透光率大于93%。
上述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,保护屏至少一面具有防静电功能,用表面电阻测试仪器在其表面测量其表面电阻小于1012Ω,在防静电一面的基片或树脂层与沉积的至少二层膜层的TiO2或Nb2O5之间复合一层二氧化锡(SnO2)或掺锡氧化铟(ITO)或掺铝氧化锌(AZO)的抗静电半导体膜层,膜层为5层,它们是防静电的半导体膜层/TiO2或Nb2O5/SiO2/TiO2或Nb2O5/SiO2,优选的厚度依次为:半导体膜为8nm至28nm,TiO2或Nb2O5为5nm至18nm,SiO2为20nm至50nm,TiO2或Nb2O5为20nm至50nm,SiO2为70nm至100nm。采用此膜系在基片一面镀五层,另一面镀四层增透减反膜层,透光率可达96%,双面叠加反射率小于1.5%,也可应需要在两面都镀五层,两面都具抗静电功能。
上述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,保护屏至少一面具有防静电功能,用表面电阻测试仪器在其表面测量其表面电阻小于1012Ω,在防静电一面的基片或树脂层与沉积的至少二层膜层的TiO2或Nb2O5之间复合一层二氧化锡(SnO2)或掺锡氧化铟(ITO)或掺铝氧化锌(AZO)的抗静电半导体膜层,膜层为7层,它们是防静电的半导体膜层/TiO2或Nb2O5/SiO2/TiO2或Nb2O5/SiO2/TiO2或Nb2O5/SiO2。优选的厚度依次为:半导体膜为8nm至28nm,TiO2或Nb2O5为2nm至7nm,SiO2为20nm至30nm,TiO2或Nb2O5为40nm至60nm,SiO2为6nm至12nm,TiO2或Nb2O5为25nm至36nm,SiO2为70nm至100nm。采用此膜系在基片一面镀七层,另一面镀六层增透减反膜层,透光率可达98%,双面叠加反射率小于1%,也可应需要在两面都镀七层,两面都具抗静电功能。
上述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,在透明树脂基片的至少一面上在透明树脂基片与膜层之间复合有对基片增加硬度和透光度的丙烯酸树脂层。若没有此增硬层,直接在树脂基片上镀膜,由于基片铅笔试验硬度仅有HB或H,镀层表面的硬度也提不高,达不到一般要求大于2H的标准,因此涂覆一层丙烯酸树脂层不仅可以提高基片透光率1至2个百分点,还可以提供2H以上表面硬度,而使镀膜后表面具有大于2H的铅笔试验硬度,同时还可调整配方,使镀膜层与基片的附着力大为增强。
上述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,在基片至少一面复合的丙烯酸树脂层是热和/或光固化的丙烯酸树脂或以其为主改性的丙烯酸树脂。一面镀有增透减反射的TiO2或Nb2O5/SiO2膜层,另一面涂覆丙烯酸树脂层,可以利用这层树脂层,将抗静电、增硬、抗划伤等功能加入,利用已有公开的多项技术及配方在基片上实现增加保护屏和膜的功能。
上述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,在基片的一面复合有丙烯酸树脂的压敏胶。压敏胶可以直接在膜层另一面涂覆,也可以在两面都复合有膜层、已提高基片材料总透光率的基础上在任一面涂覆压敏胶,由于丙烯酸压敏胶材料自身也有大于93%的透过率,采用此胶有利于保持镀膜后提高了透光率性能的基材的透光率指标。
上述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,透明树脂基片是具有柔性的膜片,它们是聚酯材料(PET)或聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或聚氯乙烯(PVC)。这些柔性的膜片,在面对观看面使用,需要增加镀膜层表面硬度时,最优化的是在基片与镀膜层之间涂覆一层前述的丙烯酸树脂,以使镀膜层更抗划伤。
本实用新型液晶显示器,液晶显示屏前装设一片上述的高透光率透明树脂的显示器保护屏。
上述的液晶显示器,保护屏与显示屏装设时其间存在空气界面。空气界面起到保护作用,但又因使用了高透过率、低反射率保护屏而使图像更亮更清晰。
上述的液晶显示器,保护屏利用透明粘结剂或压敏胶与液晶显示屏粘结为一体。减少空气界面而提高图像清晰度,减少粘结面的真空磁控溅射镀膜层而减少成本,因采用透明树脂基片能承受对显示屏的冲击而起到保护液晶显示器作用。
上述的液晶显示器,利用基片是具有柔性的透明树脂,将基片利用透明的丙烯酸树脂压敏胶与显示屏直接粘贴。方便装设,减少粘贴产生的废品,消除空气界面提高亮度及图像清晰度,因表面抗划伤抗静电等功能保护了显示屏。
本实用新型高透光率透明树脂的显示器保护屏提高观看的图像质量,透光率高,而且生产效率高、成本低。本实用新型液晶显示器能节约成本,提高图象质量。
附图说明:
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型另一结构示意图。
图3为本实用新型再一结构示意图。
图4为基片双面分别有四层增透减反射层的本实用新型结构示意图。
图5为基片双面分别有六层增透减反射层的本实用新型结构示意图。
图6是镀有抗静电层的本实用新型结构示意图。
图7是镀有抗静电层的本实用新型另一结构示意图。
图8为本实用新型液晶显示器结构示意图。
图9为本实用新型液晶显示器另一结构示意图。
具体实施方式:
实施例1:
图1给出了本实施例1图。参见图1,高透光率透明树脂的显示器保护屏1是由透明透明树脂基片4和在基片4的一面采用真空磁控溅射方法依次沉积的二层增透减反射的TiO2膜层2和SiO2膜层3构成,而形成结构为SiO2/TiO2/透明树脂基片的高透光率透明树脂的显示器保护屏1。
实施例2:
图2给出了本实施例2图。参见图2,高透光率透明树脂的显示器保护屏15是由透明透明树脂基片4和在基片4的两面采用真空磁控溅射方法依次沉积的二层增透减反射的TiO2膜层2和SiO2膜层3构成,而形成结构为SiO2/TiO2/透明树脂基片/TiO2/SiO2的高透光率透明树脂的显示器保护屏15。在基片4的双面各镀两层增透减反膜层,光透过率大于94%,双面叠加反射率小于2%,镀膜优化的厚度为:TiO2为10~16nm,SiO2为90~120nm。
实施例3:
图3给出了本实施例3的图,本实施基本与实施例1相同,不同处是在基片4的一面与增透减反射的TiO2膜层2之间涂覆有对基片增加硬度和透光度的丙烯酸树脂层17,而形成结构为SiO2/TiO2/丙烯酸树脂层/透明树脂基片的高透光率透明树脂的显示器保护屏16。涂覆一层丙烯酸树脂层不仅可以提高基片透光率1至2个百分点,还可以提供2H以上表面硬度,而使镀膜后表面具有大于2H的铅笔试验硬度,同时还可调整配方,使镀膜层与基片的附着力大为增强。
实施例4:
图4给出了本实施例4结构图。本实施例4基本与实施例2同,不同处是在基片4的双面各镀四层增透减反射镀膜层,而形成结构为SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/透明树脂基片/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2的高透光率透明树脂的显示器保护屏6,双面各光透过率大于97%,双面叠加反射率小于1.5%,镀膜优化的厚度依次为:SiO2为100~115nm/TiO2为30~36nm/SiO2为36~45nm/TiO2为8~12nm/透明树脂基片/TiO2为8~12nm/SiO2为36~45nm/TiO2为30~36nm/SiO2为100~115nm。
实施例5:
图5给出了本实施例5的图,本实施基本与实施例4相同,不同处是在基片4的双面各镀六层增透减反射镀膜层,而形成结构为SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/透明树脂基片/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2的高透光率透明树脂的显示器保护屏7,光透过率大于98.5%,双面叠加反射率小于1%,镀膜优化的厚度依次为:SiO2为100~130nm/TiO2为12~18nm/SiO2为40~60nm/TiO2为8~12nm/SiO2为30~40nm/TiO2为1~3nm/透明树脂基片/TiO2为1~3nm/SiO2为30~40nm/TiO2为8~12nm/SiO2为40~60nm/TiO2为12~18nm/SiO2为100~130nm。
实施例6:
图6给出了本实施例6的图,本实施基本与实施例4相同,不同处是在基片4的一面镀有四层增透减反膜层,另一面的增透减反膜层与透明树脂基片之间用真空磁控溅射方法沉积一层抗静电层5,抗静电层5为掺铝氧化锌(AZO)半导体膜层,而形成结构为SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/AZO/透明树脂基片/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2的有抗静电功能的高透光率透明树脂的显示器保护屏8,透光率大于96%,抗静电面表面电阻小于1011Ω,双面叠加反射率小于1.5%,镀膜优化的厚度依次为:SiO2为80~90nm/TiO2为40~50nm/SiO2为30~40nm/TiO2为4~8nm/掺铝氧化锌(AZO)16~20nm/透明树脂基片/TiO2为8~10nm/SiO2为36~45nm/TiO2为30~36nm/SiO2为100~115nm。
实施例7:
图7给出了本实施例7的图,本实施基本与实施例6相同,不同处是在基片4的一面镀有六层增透减反射镀膜层,另一面的增透减反射镀膜层与透明树脂基片之间用真空磁控溅射方法沉积一层抗静电层5,抗静电层5为掺铝氧化锌(AZO)半导体膜层,而形成结构为SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/AZO/透明树脂基片/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2的有抗静电功能的高透光率透明树脂的显示器保护屏9,透光率大于98%,抗静电面表面电阻小于1011Ω,双面叠加反射率小于1%,镀膜优化的厚度依次为:SiO2为80~95nm/TiO2为26~34nm/SiO2为6~9nm/TiO2为46~56nm/SiO2为23~28nm/TiO2为4~7nm/掺铝氧化锌(AZO)18~23nm/透明树脂基片/TiO2为1~3nm/SiO2为30~40nm/TiO2为8~12nm/SiO2为40~60nm/TiO2为12~18nm/SiO2为100~130nm。
实施例8:
图8给出了本实施例8的图,图8为本实用新型液晶显示器结构示意图,液晶显示器由显示器外壳10、显示器11、结构为SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/透明树脂基片/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2的高透光率透明树脂的显示器保护屏6组成,保护屏6与显示屏12装设时其间存在空气界面13,装设时,使保护屏6与显示屏12之间保留一定间距,可以对液晶盒明显起到防碰撞保护作用。
实施例9:
图9给出了本实施例9的图,本实施基本与实施例8相同,不同处是保护屏7与显示屏12装设时其间不存在空气界面,是利用透明的丙烯酸树脂压敏胶14将显示屏12与保护屏7粘结为一体,可以明显提高显示屏一米高、6面的跌落损坏试验的性能。
上述各实施例是对本实用新型的上述内容作进一步的说明,但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于上述实施例。凡基于上述内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
Claims (13)
1.高透光率透明树脂的显示器保护屏,包括透明树脂基片,其特征在于在透明树脂基片至少一面上依次复合TiO2和SiO2、或Nb2O5和SiO2二层增透减反射的膜层,或依次重叠复合TiO2和SiO2、或Nb2O5和SiO2多层增透减反射的膜层,它们由基片向外依次形成TiO2/SiO2二层膜层、或Nb2O5/SiO2二层膜层、或TiO2/SiO2的多层重叠膜层、或Nb2O5/SiO2的多层重叠膜层。
2.如权利要求1所述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,其特征在于至少二层膜层中TiO2或Nb2O5的厚度是8nm至20nm,SiO2的厚度是70nm至140nm。
3.如权利要求1所述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,其特征在于基片两面膜层中至少一面膜层为四层,它们是复合在透明树脂基片上的由基片向外依次是第一层TiO2或Nb2O5、第二层SiO2、第三层TiO2或Nb2O5、第四层SiO2,其膜层厚度范围依次是TiO2或Nb2O5为5nm至18nm,SiO2为20nm至50nm,TiO2或Nb2O5为20nm至50nm,SiO2为70nm至140nm。
4.如权利要求1所述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,其特征在于基片两面膜层中的至少一面膜层为六层,它们是复合在透明树脂基片上的由基片向外依次是第一层TiO2或Nb2O5、第二层SiO2、第三层TiO2或Nb2O5、第四层SiO2,第五层TiO2或Nb2O5、第六层SiO2膜层厚度范围由玻璃基片向外依次是TiO2或Nb2O5为1.5nm至6nm,SiO2为25nm至45nm,TiO2或Nb2O5为8nm至15nm,SiO2为40nm至60nm,TiO2或Nb2O5为12nm至20nm,SiO2为80nm至140nm。
5.如权利要求1或2或3或6所述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,其特征在于透明树脂基片至少一面上有防静电、抗划伤、防结雾、防污功能的至少一种功能的树脂层。
6.如权利要求5所述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,其特征在于保护屏至少一面具有防静电功能,用表面电阻测试仪器在其表面测量其表面电阻小于1012Ω,在防静电一面的基片或树脂层与沉积的至少二层膜层的TiO2或Nb2O5之间复合一层二氧化锡或掺锡氧化铟或掺铝氧化锌的抗静电半导体膜层,膜层为5层,它们是防静电的半导体膜层/TiO2或Nb2O5/SiO2/TiO2或Nb2O5/SiO2,优选的厚度依次为:半导体膜为8nm至28nm,TiO2或Nb2O5为5nm至18nm,SiO2为20nm至50nm,TiO2或Nb2O5为20nm至50nm,SiO2为70nm至100nm。
7.如权利要求5所述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,其特征在于保护屏至少一面具有防静电功能,用表面电阻测试仪器在其表面测量其表面电阻小于1012Ω,在防静电一面的基片或树脂层与复合的至少二层膜层的TiO2或Nb205之间复合一层二氧化锡或掺锡氧化铟或掺铝氧化锌的抗静电半导体膜层,膜层为7层,它们是防静电的半导体膜层/TiO2或Nb2O5/SiO2/TiO2或Nb2O5/SiO2/TiO2或Nb2O5/SiO2,优选的厚度依次为:半导体膜为8nm至28nm,TiO2或Nb2O5为2nm至7nm,SiO2为20nm至30nm,TiO2或Nb2O5为40nm至60nm,SiO2为6nm至12nm,TiO2或Nb2O5为25nm至36nm,SiO2为70nm至100nm。
8.如权利要求1所述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,其特征在于在透明树脂基片的至少一面上在透明树脂基片与镀膜层之间复合有对基片增加硬度和透光度的丙烯酸树脂层。
9.如权利要求1~4之一所述的高透光率透明树脂的显示器保护屏,其特征在于在基片的一面复合有丙烯酸树脂的压敏胶。
10.液晶显示器,其特征在于液晶显示屏前装设一片权利要求1至11项中的任一项的高透光率透明树脂的显示器保护屏。
11.如权利要求10所述的液晶显示器,其特征在于保护屏与显示屏装设时其间存在空气界面。
12.如权利要求10所述的液晶显示器,其特征在于保护屏利用透明粘结剂或压敏胶与液晶显示屏粘结为一体。
13.如权利要求10所述的液晶显示器,其特征在于利用基片是具有柔性的透明树脂,将基片利用透明的丙烯酸树脂压敏胶与显示屏直接粘贴。
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2007
- 2007-02-01 CN CNU2007200783859U patent/CN201035171Y/zh not_active Expired - Fee Related
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