膜单元及具有该膜单元的等离子体显示面板的制作方法

专利名称：膜单元及具有该膜单元的等离子体显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种膜单元以及具有该膜单元的等离子体显示面板，其中该 膜单元可以通过吸收和分散从显示装置的外部施加的沖击来保护显示装置
的屏幕。
背景技术：
由于等离子体显示面板(PDP)比CRT尺寸更大并且厚度更小，所以 PDP已经被持续研究并发展为下一代显示装置之一。
由于PDP通过力l电驱动，所以会辐射强电》兹波，该电》兹波对于其它的 电子装置有影响。因此，需要将从传统PDP辐射出的电磁波屏蔽在标准值 以下。为此，大部分传统PDP采用可屏蔽电^ 兹波和近红外光的前滤光器(front filter)，并通过降低外部光的反射率来增强亮室对比度。
前滤光器可以分为用玻璃形成的玻璃滤光器和不用玻璃形成的膜滤光 器。由于与玻璃滤光器相比，膜滤光器具有重量轻、厚度薄以及改善的重像 (double image )的优点，所以已经被广泛地使用。
然而，与玻璃滤光器相比，膜滤光器阻挡或减轻施加到PDP前部的外 部沖击的能力较差。因此，具有传统膜滤光器的PDP会由于施加到PDP前 部的外部冲击而导致故障和外表变形。本发明克服了上述问题还提供了其它 的优点。

发明内容
因此， 一些实施例提供了一种直接粘附在PDP装置前部上的显示器的 膜单元，该膜单元可以通过吸收和分散从装置外部施加到装置的冲击来保护 装置的功能并防止外表变形。
其它的实施例4是供了一种具有上述膜单元的PDP，该PDP可以改进耐用性。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种显示器的膜单元，该膜单元
4包括基膜(base film),具有预定面积和厚度，并设置有沿所述基膜的厚度 方向形成的多个开口；以及盖层(cover layer),密封多个开口的顶部，,人而 通过位于开口的封闭空间中的空气层来形成自弹性(self-elasticity )。
优选地，基膜具有多个肋，多个肋的整体结构为栅格结构或开放栅格结 构(open lattice structure )。
肋的高度可以为50pm到200|im，肋的宽度可以为5pm到50(am。
膜单元还可以包括将盖层粘附到基膜的粘合层(adhesive layer )。粘合层 可以包括用于颜色纠正(color correction )、近红外光屏蔽和氖光屏蔽中至少 其中之一的着色(coloring)物质。
盖层可以为抗反射层。在此实施例中，膜单元还可以包括硬涂覆构件 (hard coating member),该硬涂覆构件包括于抗反射层中或设置在抗反射层 的一个表面上。
膜单元还可以包括设置在基膜的一个表面上的导电层。此外，膜单元还 可以包括设置在基膜的一个表面上的颜色纠正层。此外，膜单元还可以包括 设置在基膜的 一 个表面上的透明膜。
基膜可以由聚对苯二曱酸乙二醇酯制成。
根据本发明的另一方面，提供了一种等离子体显示面板，该等离子体显 示面板包括设置在根据本发明实施例的上述方面的膜单元的一个表面上的 面板主体。
本发明实施例的膜单元具有优良的吸收冲击性能，从而可以有效地保护 显示装置的屏幕。此外，由于本发明实施例的膜单元直接粘附在传统膜滤光 器的一个表面上或者显示装置的整个表面上，所以它便于使用膜单元。而且， 显示装置的亮室对比度可以通过对应于放电单元区域设置的开口和带黑色 的肋而得到改善。


附图与说明书一起示出了示意性的实施例，并与文字描述一起用于解释 本发明实施例的原理。
图IA是根据实施例的显示器的膜单元的透视图； 图1B是图IA的膜单元的分解透视图； 图2是根据另一实施例的膜单元的截面图；图3A是应用到本发明实施例的基膜的平面图； 图3B是应用到本发明实施例的基膜的平面图4是根据又一实施例的具有膜单元的等离子体显示面板的局部截面图。
具体实施例方式
在后面的详细描述中，仅通过图解的方法，只示出并描述了特定的示范 性实施例。本领域技术人员应当理解，所描述的实施例可以以各种不同的方 式修改，而都不背离本发明实施例的精神或范围。因此，附图和文字描述被 认为是本质上说明性的而不是限制性的。此外，当称一元件在另一元件"上" 时，它可以直接在另一元件上，或间接在另一元件上而一个或多个插入元件 插设在两者之间。同样，当称一元件"连接到，，另一元件时，它可以直接连 接到另 一元件，或者间接连接到另 一元件而一个或多个插入元件插设在两者 之间。在下文中，相同的附图标记指代相同的元件。
图1A是根据实施例的显示器的膜单元的透视图。图2是根据另一实施 例的膜单元的截面图。
参照图1A和图1B，此实施例的膜单元包括基膜IO和设置在基膜10的 表面上的盖层20。
基膜IO具有预定的面积和厚度并设置有沿基膜IO的厚度方向形成的多 个开口。开口可以具有形成于基膜10的表面上的多个凹槽(recess)或沟槽 (trench)的形状。
盖层20设置在基膜10的表面上，并覆盖基膜10的多个开口的顶部。 在此实施例中，由于空气层形成于多个开口中每一个的内部，所以可以对膜 单元自身提供弹性。
优选地，此实施例的膜单元设置在显示装置的最上层。因而，优选地， 形成盖层20作为抗反射层。下面将详细地描述多个开口。
图2是根据另一实施例的膜单元的截面图。图2可以沿图1A的线I-I， 得到。
参照图2,膜单元包括基膜10、设置在基膜10的表面上的盖层20 (在 下文中，称为"抗反射层")以及将抗反射层20粘附到基膜10的表面的粘 合层30。基膜IO设置有由多个肋12分隔的多个开口 14。基膜10可以使用具有 高机械强度、低热收缩性且当被加热时产生少量低聚物同时考虑物理和光学 性能的平衡的材料形成。
基膜10用作支撑构件，并包括聚醚砜(polyethersulphone, PES)、聚丙 烯酸酯(polyacrylate, PAR)、聚醚酰亚胺(polyetherimide， PEI )、聚萘二曱 酸乙二醇酯(polyethyelenene napthalate, PEN )、聚对苯二曱酸乙二醇酯 (polyethyelene terepthalate, PET )、 聚苯石克醚(polyphenylene sulfide, PPS )、 聚烯丙基化物(polyallylate )、聚酰亚胺(polyimide )、聚碳酸酯 (polycarbonate )、 三醋商臾纟千纟*素(triacetate cellulose, TAC )禾口乙酉吏丙酉交纟千 维素(cellulose acetate propionate, CAP)中的任何一种。具体地，PET是适 合于基膜10的材料。
在一些实施例中，PET用作基膜IO的材料。在这些实施例中，肋12的 高度H设置为从约50nm到约200pm。肋12的高度H可以根据膜单元的整 体尺寸和肋12的宽度来调整。
在一些实施例中，设置抗反射层20以最小化透过光的损失同时密封开 口 14的一端并防止外部光的反射和漫反射。抗反射层20可以形成为单层或 多层的结构。单层结构的抗反射层20包括以1/4波长的光学膜厚(optical film thickness )设置的薄膜，该薄膜由透明的氟基聚合物树脂、氟化镁、硅基树 脂、氧化硅或类似物制成。多层结构的抗反射层20包括薄膜，该薄膜由具 有不同折射率的有机和无机化合物层叠(laminate)为具有两层或多层而制 成。这里，无机化合物包括金属氧化物、氟化物、硅化物、硼化物、碳化物、 氮化物、硫化物或类似物，有机化合物包括硅基树脂、丙烯酸树脂、氟基树 脂或类似物。抗反射层20可以使用方法(包括溅射、离子电镀、离子束辅 助、气相沉积、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积或类似方法)来形成。
在说明书中，术语"透明度"指大约100%的可见光透射率以及在本领 域中一般被认为是透明的且小于约100%—定程度的透射率。
粘合层30覆盖开口 14的顶部，从而基膜10的开口 14被密封。粘粘合 层30的部分材料可以根据粘合层30的材料而稍微插入开口 14中。
同时，此实施例的膜单元可以包括设置在基膜10的另一个表面上的另 一粘合层。在此实施例中，该粘合层可以用于将本实施例的膜单元粘附到显 示装置的前表面(即用于显示装置的玻璃滤光器或膜滤光器的表面)上。粘合层30的材料可以包括热塑性树脂(例如丙烯酸系列、硅系列、氨
基曱酸乙酯(urethane)系列、聚乙烯(polyvinyl)系列)和/或透明粘合剂 (adhesive)或胶合剂(gluing agent)(例如紫外线固化树脂)。例如，诸如 丙烯酸酯基树脂或压敏粘合剂(PSA)的硅粘合剂可以用作粘合层30的材料。
在一些实施例中，粘合层30可以包括例如染料或颜料的着色剂，着色 剂选择性吸收可见光区域中特定波长的光从而纠正颜色以屏蔽近红外或氖 光。例如，着色剂可以包括青色素基(cyanine-based )、方酸菁基 (squarilium-based )、 偶氮曱石咸基(azomethine-based )、 黄噪呤基 (xanthene-based )、 ，oxonol，基和偶氮基(azo-based )化合物，上述化合物屏 蔽在氖被激发时所发出的在约585nm波长附近的不需要的光。着色剂的种类 和浓度可以由着色剂的吸收波长和系数、透明导电层的颜色、在滤光器中所 需要的传输特性和透射率等来确定。
在下文中，将描述根据本发明实施例制造用于显示器的上述膜单元的方法。
聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒(pellet)可以在大约290。C到大约300。C的 温度熔化，利用挤压机(extruder)来制造具有约200pm的厚度的膜。该膜 在被再次加热时双轴地延伸(4黄向和纵向伸展)，乂人而制备具有约100pm的 厚度的PET膜。
所制备的PET膜通过激光蚀刻工艺图案化，从而制备具有肋12 (带有 预定图案)和开口 14的基膜10。
粘合层30层叠在基膜10的表面上。
利用巻到巻(roll-to-roll)方法将基膜10和之前制备的抗反射膜层叠， 其中基膜10具有层叠在其表面上的粘合层30。这里，抗反射层通过将抗反 射层20层叠在另一 PET膜(具有例如大约188pm的厚度)的一个表面上并 将粘合层层叠在该PET膜的另一个表面上而制成。因此，膜单元通过上述制 造工艺制造。作为参考，在本说明书中，术语"抗反射层"不仅指涂覆在透 明膜上的抗反射层本身，而且指具有涂覆在其一个表面上的抗反射层的抗反 射膜。
根据上述构造，当冲击从外部施加到膜单元时，开口 14中的空气层用 作緩沖(cushion),从而沖击可以纟皮有效地吸收和分散。
8图3A是根据实施例的膜单元的基膜的平面图。
参照图3A，基膜10包括具有栅格结构的肋12和由肋12分隔的多个开 口 14。该栅格结构类似于传统显示装置中使用的黑矩阵的结构。如果基膜 IO的开口 14被盖层密封，则空气层形成在开口 14中。4艮据上述结构，当沖 击从外部施加到基膜10时，开口 14中的空气层用作緩沖，从而该沖击可以 被有效地吸收和分散。
考虑到膜单元的空气层和粘附在显示装置的可见表面上的膜单元的结 构，肋12的宽度W可以为从大约5pm到大约50pm，沿膜单元的宽度方向 的肋之间的距离Ll可以从大约50fim到大约300jum，在膜单元的长度方向 上的肋之间的距离L2可以为50jum或更大。在上述范围内，可以根据其中 安装膜单元的显示装置的尺寸、单元之间的节距(pitch)等来更加精确地确 定特定的设计值。
图3B是根据另一实施例的膜单元的基膜的平面图。
参照图3B，基膜10a可以具有开放栅格结构的肋12，在该开放栅格结 构中沿膜单元的长度方向设置的具有上述栅格结构的肋被去除。这里，开放 栅格结构可以为其中被肋12分隔的开口 14以沿膜单元的长度方向延伸的长 条形状形成。如果基膜10a的两侧被密封，则长条形状的空气层形成在开口 14中。根据上述结构，当沖击被从外部施加到基膜10a时，多个长条形状的 空气层用作緩沖，从而沖击可以被有效地吸收和分散。
基膜10a的肋12的宽度可以从5pm到大约5(Him,在膜单元的宽度方 向上肋12之间的距离可以从大约50pm到大约300pm。这些范围与参照图 3A描述的基膜10的范围相同，除了沿膜单元的长度方向的肋之间的上述距 离以外。
图4是根据又一实施例的具有膜单元的等离子体显示面板(PDP)的局
部截面图。
参照图4， PDP包括膜单元和面板主体，其中膜单元粘附在面板主体的 一个表面(可见表面)上。在图4中，区域A表示膜单元粘附于其中的区域， 区域B表示面板主体的透明前基板粘附于其中的区域。
膜单元主要包括参照图1A至图3B描述的膜单元。在此实施例中，膜 单元还可以包括能屏蔽电^f兹波、近红外光和氖光的功能层。
例如，膜单元可以设置有下膜，该下膜具有导电层40、透明膜50、颜
9色纠正层60和粘合层34依次层叠的结构。
提供导电层40以屏蔽从面板主体产生的近红外光和对人体有害的电磁 波。近红外光会导致外围电子装置出现故障。导电层40可以形成为单层或 多层结构。在多层结构的情形下，导电层40的表面电阻易于被纠正，从而 可见光的透射率可以通过表面电阻来调整。导电层40可以由金属层、金属 氧化物、导电聚合物或类似物形成。金属层包括Pd、 Cu、 Pt、 Rh、 Al、 Fe、 Co、 Ni、 Zn、 Ru、 Sn、 W、 Ir、 Pb、 Ag和类似物中的至少一种。金属氧化 物包括氧化锡、氧化铟、氧化锑、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化镁、氧化 硅、氧化铝、金属醇盐、铟锡氧化物、ATO和类似物中的至少一种。
提供颜色纠正层60以吸收近红外光和/或氖光。颜色纠正层60可以包括 聚合物膜、涂覆材料(coating material)和粘合剂中的至少一种。聚合物膜 通过将透明树脂与至少 一种或多种着色物质混合而形成。涂覆材料通过将树 脂粘结剂(resin binder)和有机溶剂跟至少一种或多种着色物质混合而形成。 粘合剂包含至少一种或多种着色物质。这里，术语"包含"不仅指至少一种 或多种着色物质包含于基板或层中的情形，而且指至少一种或多种着色物质 涂覆在基板或层的表面上的情形。
提供透明膜50主要用于支撑导电层40和/或颜色纠正层60。例如，利 用透明膜50作为基板，导电层40可以形成于透明膜50的一个表面上，颜 色纠正层60可以形成于透明膜50的另一个表面上。
提供粘合层34以将包括导电层40和颜色纠正层60的膜单元粘附在面 板主体的可见表面上。在此实施例中，如果颜色纠正层60包含一种或多种 着色物质，则可以省略粘合层34。
除了上述层叠结构以外，膜单元可以通过将导电层40设置为基膜的上 膜、交换导电层40与颜色纠正层60的位置或者将另 一透明膜和/或另 一粘合 剂添加到基膜10的顶表面和/或底表面上而构造。
膜单元还可以包括防止反射的层20a和涂覆在层20a的一个表面(顶表 面)上的硬涂覆构件20b。提供硬涂覆构件20b以防止由于各种类型的外力 引起的划痕(scratch )。丙烯基(acryl-based)、氨基曱酸乙酯基、环氧基或 硅氧烷基(siloxane-based)的聚合物可以用作硬涂覆构件20b，或者例如低 聚物的紫外线固化树脂可以用作硬涂覆构件20b。为了增加强度，硅石基填 充剂可以添加到硬涂覆构件20b。为了获得期望的效果，包括硬涂覆构件20b的抗反射层20的厚度可以爿t人约2pm到约7pm。
明显地，硬涂覆构件20b可以插入防止反射的层20a中或者设置在层20a 的另一个表面(底表面)上。
对包括硬涂覆构件20b的膜单元的光学特性进行设计，从而霾度(haze ) 低至从约1%到约3%，可见光透射率为从约30%到约90%，外部光反射率 低至从约1%到约20%,耐热性是玻璃转变温度或更高，铅笔硬度从约1H 到约3H。
上述面板主体是指没有设置前滤光器的PDP,面板主体可以包括前板； 后板；基座，粘附在面板主体(B)的后表面上以支撑前板和后板；以及驱 动电路板。在此情况下，前板可以包括X-Y电极(设置在第 一基板70的另 一个表面上)、电介质层和保护层。后板可以包括寻址电极，安装在面对 第一基板70的第二基板上；电介质层，在寻址电极上；肋和磷光体层，在 电介质层上。
在面板主体中，肋将放电空间分隔成大量的放电单元，红、绿或蓝磷光 体层布置在放电空间中。例如氖的气体注入到放电单元的空间中。在上述面 板主体中，在放电单元中产生的放电通过由X-Y电极和寻址电极施加的电压 来控制，从而显示图像。X-Y电极和寻址电极由驱动电路板的控制电路来控制。
在上述实施例中，已经描述了作为具有本发明实施方式的膜单元的显示 装置的实例的PDP。然而，本发明的实施例不限于此。本发明的实施例可以 应用到显示装置，例如场效应显示器(FED)、真空荧光显示器(VFD)、有 机发光显示器(OLED)和液晶显示器(LCD)。
虽然已经结合某些示范性实施例描述了本发明的实施例，应当理解，本 发明不限于公开的实施例，相反地，而是旨在覆盖包括于所附权利要求书的 精神和范围内的各种修改和等同的布置及其等同物。
本申请要求于2008年4月14日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请 No. 10-2008-0034139的优先权，其全部内容通过引用的方式在此引入。
权利要求
1.一种显示器的膜单元，包括基膜，具有预定面积和厚度，且具有沿所述基膜的厚度方向形成的多个开口；以及盖层，密封所述多个开口的顶部，从而通过位于所述开口的封闭空间中的空气层来形成自弹性。
2. 根据权利要求1所述的膜单元，其中所述基膜具有多个肋，所述多个 肋的结构是栅格结构或开放栅格结构。
3. 根据权利要求2所述的膜单元，其中所述肋的高度从约50|im到约 200|im，所述肋的宽度从5(xm到50pm。
4. 根据权利要求1所述的膜单元，还包括粘合层，该粘合层构造为将所 述盖层粘附到所述基膜。
5. 根据权利要求4所述的膜单元，其中所述粘合层包括用于颜色纠正、 近红外光屏蔽和氖光屏蔽中至少其中之一的着色物质。
6. 根据权利要求1所述的膜单元，其中 所述盖层为抗反射层，所述膜单元还包括硬涂覆构件，该硬涂覆构件包括于所述抗反射层中或 设置在所述抗反射层的一个表面上。
7. 根据权利要求1所述的膜单元，还包括设置在所述基膜的一个表面上 的导电层。
8. 根据权利要求1所述的膜单元，还包括设置在所述基膜的一个表面上 的颜色纠正层。
9. 根据权利要求1所述的膜单元，还包括设置在所述基膜的一个表面上 的透明膜。
10. 根据权利要求1所述的膜单元，其中所述基膜由聚对苯二曱酸乙二 醇酯制成。
11. 一种等离子体显示面板，包括 显示器的膜单元，包括基膜，具有预定面积和厚度，且具有沿所述基膜的厚度方向形成的 多个开口；和盖层，密封所述多个开口的顶部，从而通过位于所述开口的封闭空间中的空气层来形成自弹性；以及面板主体，其中所述膜单元设置在所述面板主体上。
12. 如权利要求11所述的等离子体显示面板，其中所述基膜具有多个肋，所述多个肋的结构是栅格结构或开放栅格结构。
13. 如权利要求12所述的等离子体显示面板，其中所述肋的高度从约 5O(im到约200|im ，所述肋的宽度从5 (im到5O(im。
14. 如权利要求11所述的等离子体显示面板，还包括粘合层，该粘合层 构造为将所述盖层粘附到所述基膜。
15. 如权利要求14所述的等离子体显示面板，其中所述粘合层包括用于 颜色纠正、近红外光屏蔽和氖光屏蔽中至少其中之一的着色物质。
16. 如权利要求11所述的等离子体显示面板，其中 所述盖层为抗反射层，所述膜单元还包括硬涂覆构件，该7哽涂覆构件包括于所述抗反射层中或 设置在所述抗反射层的一个表面上。
17. 如权利要求11所述的等离子体显示面板，还包括设置在所述基膜的 一个表面上的导电层。
18. 如权利要求11所述的等离子体显示面板，还包括设置在所述基膜的 一个表面上的颜色纠正层。
19. 如权利要求11所述的等离子体显示面板，还包括设置在所述基膜的 一个表面上的透明膜。
20. 如权利要求11所述的等离子体显示面板，其中所述基膜由聚对苯二 曱酸乙二醇酯制成。
全文摘要
本发明公开了一种膜单元及具有该膜单元的等离子体显示面板。该膜单元可以通过吸收和分散从显示装置外部施加的冲击来保护显示装置的屏幕。该膜单元包括基膜，具有预定面积和厚度并设置有沿所述膜单元的厚度方向形成的多个开口；盖层，密封多个开口的顶部，从而通过位于开口的封闭空间内的空气层形成自弹性。
文档编号G09F9/00GK101562112SQ20091013271
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月14日 优先权日2008年4月14日
发明者权度赫, 李性龙 申请人:三星Sdi株式会社