专利名称：等离子显示板滤波器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在等离子显示板(PDP)上使用的光学前滤波器，其特点为轻便且改进了性能。
背景技术：
众所周知，与阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)相比，PDP更适合具有放大的、平坦的画面的高清晰度电视(HDTV)，但是PDP具有以下问题释放出有害的电磁干扰(EMI)/红外(IR)发射；其表面较高的适光反射(photop reflection)；由于注入的氖气发出的橙色光而导致色纯度比CRT低。因此，在等离子显示板的正面应用滤波器，以解决上述问题。
根据EMI屏蔽能力，可以将PDP分为两种类型，工业用PDP(A类)和个人用PDP(B类)。工业用PDP滤波器通常通过以下方式生产在衬底的一侧交替地叠置例如银的金属层和具有高折射率的氧化物层，以形成EMI/IR屏蔽层，并且在衬底的另一侧或者在衬底的两侧形成抗反射(AR)层。
日本专利特开平公开No.11-74683公开了个人用PDP滤波器的制备方法，包括在两个透明玻璃衬底层之间放置导电网格，将AR薄膜附着到衬底的观察者一侧，并且将近红外(NIR)屏蔽薄膜附着到衬底的与观察者一侧相对的表面上，并且在NIR层上涂敷AR薄膜。日本专利特开平公开No.13-134198也提供了一种用于生产个人用PDP滤波器的方法，包括将导电网格和AR薄膜相继附着到透明丙烯或玻璃衬底的一侧，并且在衬底的另一侧形成NIR屏蔽层。
然而，在这些现有技术的方法中，使用两个玻璃板的问题在于很难生产轻薄的PDP滤波器，并且使用例如丙烯板这样的轻的塑料树脂片会带来低耐热性的问题。
为了获得具有良好物理特性的轻薄PDP滤波器，近来已经试图通过热压法，使用粘合薄膜将导电网格和例如AR、NIR屏蔽薄膜这样的光学薄膜置于玻璃衬底的一个板上。例如，韩国专利特开平公开No.2002-13743公开了一种生产PDP滤波器的方法，包括以多种层组合方式，在玻璃衬底上叠置导电网格、例如热结合薄膜和增粘剂薄膜这样的粘合层、NIR薄膜、以及AR薄膜，并在真空中对所得到的叠层进行热压。
然而，在减少PDP的重量和厚度方面，这种方法仍旧不令人满意，并且如此获得的滤波器具有复杂的分层结构。
发明内容
本发明的目的是提供具有薄厚度、轻重量和简单结构，并且同时具有优异性能特性的PDP滤波器。
根据本发明的一个方面，提供了一种PDP滤波器，其包括透明玻璃衬底，其具有正面和背面；粘合层，其包含近红外阻断颜料和选择性光学吸收剂，以及导电网格层，它们被相继附着到衬底的背面；以及抗反射(AR)薄膜，其被附着到衬底的正面。
根据本发明的又一个方面，提供了一种制备PDP滤波器的方法，包括将包含NIR阻断颜料和选择性光学吸收剂的粘合薄片，以及导电网格相继放置在具有正面和背面的透明玻璃衬底的背面上；在真空中，对所得到的导电网格、粘合薄片以及衬底的叠层进行热压；以及将AR薄膜附着到衬底的正面。
通过结合附图进行的以下描述，本发明将变得显而易见，所述附图分别示出图1根据本发明的PDP滤波器的示意图；以及图2根据现有技术的PDP滤波器的示意图。
发明详述本发明的特征在于通过采用其中混合了NIR阻断颜料和选择性光学吸收剂颜料的单一的粘合层，替代分别地将粘合薄膜、NIR阻断薄膜及选择性光学吸收剂薄膜层压到一起，来实现PDP滤波器的NIR阻断/选择性光学吸收剂功能，从而在保持滤波器性能的同时，减少了PDP滤波器的重量和厚度。
图1示出了本发明的PDP滤波器的一个实施例的示意图。特别地，发明的PDP滤波器包括透明玻璃衬底(1)，其具有正面(1b)和背面(1a)；粘合层(2)，其包含NIR阻断颜料和选择性光学吸收剂，并且附着到衬底的背面(1a)；导电网格层(3)，其附着到粘合层(2)；抗反射(AR)薄膜(4a)，其附着到网格层(3)的网面(3a)；以及AR薄膜(4b)，其被层压到衬底的正面(1b)。
可以通过传统的涂敷或挤压法来制备包含NIR阻断颜料和选择性光学吸收剂的粘合层(2)，在本发明中，其被以独特的方式使用。例如，它可以通过以下过程来制造将可释放层置于透明的热塑性树脂薄膜衬底上，将包含NIR阻断颜料和选择性光学吸收剂的粘合性树脂组合物涂敷到可释放层上，烘干被涂敷的粘合层，然后将所得到的粘合薄膜从衬底移走。
所述透明的热塑性树脂薄膜衬底可以包含具有80％或更高透光率，最好为90％或更高透光率的热塑性树脂，例如，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、三乙酸纤维素(TAC)、聚醚砜(PES)或是它们的混合物。优选地，所述透明树脂薄膜具有25至250μm的厚度。
可以通过在例如搅拌机中，在大约100℃的高温下均匀混和粘合树脂和颜料以及吸收剂，来获得包含NIR阻断颜料和选择性光学吸收剂的粘合性树脂组合物。
NIR阻断颜料的典型实例包括Ni洛合物基染料和diimmonium基染料的混合物；含有Cu或Zn离子的颜料；以及其它有机颜料。基于涂敷组合物的总的固体成分，可以以重量为从1至20％的比例来使用NIR阻断颜料，以便表现出本发明的理想效果。
选择性光学吸收剂的典型实例是衍生物颜料，其公开于韩国专利特开平公开No.2001-26838和No.2001-39727中，其中，将位于四氮杂卟啉的中央的金属原子与从包括NH3、H2O和卤素的组中选择的配体进行配位，所述金属是从包括Zn、Pd、Mg、Mn、Co、Cu、Ru、Rh、Fe、Ni、V、Sn及Ti的组中选择的。特别地，选择性光学吸收剂可以为由下式表示的四氮杂卟啉基染料， 其中，M是从包括Zn、Pd、Mg、Mn、Co、Cu、Ru、Rh、Fe、Ni、V、Sn及Ti的组中选择的；每个R是独立地从包括氢，苯基，C1-8烷基，C1-8烷氧基，硝基，卤素，卤化物，氰基，C1-8烷基氨基，C1-8氨基烷基，及被C1-8烷基、C1-8烷氧基、硝基、卤素、卤化物、氰基、C1-8烷基氨基或C1-8氨基烷基取代的苯基的组中选择的；或者，两个邻近的R可以形成稠环。
基于涂敷组合物的总的固体成分，可以以重量为从0.01至5％的比例来使用选择性光学吸收剂。当它的含量低于0.01％时，选择性光吸收功能变弱，并且因此，色纯度变差，而当它超过5％时，色平衡度以及滤波器的透光度变差。
此外，可以以占组合物的总的固体成分的重量为0.05至3％的比例来采用例如偶氮、花青、二苯甲烷、三苯甲烷、酞菁、呫吨、二亚苯基、靛青类或卟啉染料的其它染料，以控制PDP滤波器在每个波长下的透光度。
在粘合组合物中作为基础粘合剂树脂使用的粘合树脂的典型实例包括乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚脂树脂、聚烯烃树脂、聚丙烯酸树脂以及它们的混合物。由于良好的透明性、粘合性、稳定性和抗磨损性，可以优选使用EVA树脂。可以以占粘合性涂敷组合物的重量为10至80％的比例来使用粘合树脂。
此外，可以以占涂敷组合物的重量为1至5％的比例额外使用交联剂来增强物理特性，例如，粘合树脂的冲击强度，并且其典型实例包括异氰酸盐、三聚氰胺或环氧化合物。
所述粘合树脂和额外的成分可以被溶解于待涂敷到衬底上的有机溶剂中。溶剂的典型实例包括甲苯、二甲苯、丙酮、甲基·乙基酮(MEK)、丙醇、异丙醇、甲基溶纤剂(methylcellusolve)、乙基溶纤剂(ethylcellusolve)和二甲基甲酰胺(DMF)。可以将例如自由基反应抑制剂这样的稳定剂添加到涂敷组合物中，以防止染料的降解。此外，在粘合性涂敷组合物中也可以采用紫外线阻断剂(例如，Tinuvin)和其它添加剂，例如抗退化剂或粘性加强剂。
可以通过常规涂敷技术，例如刮(comma)涂、辊涂、模涂或旋涂法，来执行粘合树脂组合物的涂敷工艺。
所得到的粘合层(2)可以是厚度为10至500μm，优选地为50至250μm的薄片，以达到另人满意的粘合强度以及其它理想的特性。
根据本发明，所述粘合层(2)用于将透明衬底(1)附着到导电网格层(3)。导电网格可以由金属纤维或者金属涂层纤维，或者图案化的金属制成，并且其用于提高滤波器的安全性。所述导电网格的宽度为5至50μm，厚度为1至100μm，间距为50至500μm。优选地，导电网格孔的厚度为5至50μm，且间距为100至400μm。
可以通过辊层压、或者热压法，优选在真空中来执行利用粘合层(2)完成的透明衬底(1)与导电网格层(3)的附着。例如，在真空压力下，将一个硬板放置在透明衬底(1)、粘合薄片(2)和导电网格层(3)的叠层的网格面(3a)上，然后在真空中，在70至200℃，最好是80至130℃的温度下，在1至10kgf/cm2，最好为2至5kgf/cm2的压力下，将所述叠层热压约30分钟，然后进行冷却以获得用于PDP滤波器的组合件。所述真空可以为100mmHg或者更小，最好为10mmHg或更小。
所述硬板可以由金属、塑料或玻璃制成，并且优选具有0.01至0.1μm的平均表面粗糙度(Ra)，以及0.1至2mm的厚度。当Ra小于0.01μm时，在该板和该组合件之间存在的空气未被除去，从而在组合件的网格面残留了痕量(trace)。此外，当Ra大于0.1μm时，该板的粗糙度可以被直接转移到组合件的网格表面，并且因此会使PDP滤波器的图像变形。
随后，使用传统方法，例如辊层压法，将抗反射(AR)薄膜(4b)置于衬底的正面(1b)上，以制造所发明的PDP滤波器。此外，为了减少光在PDP滤波器表面的反射，可以将另一个AR薄膜(4a)置于PDP滤波器的组合件的网格面(3a)上。
所发明的PDP滤波器是薄的，具有轻的重量和优异的性能特性，并且能够以提高的生产率来制造。
以下面提供的实例来进一步描述和说明本发明，然而，这些实例并不是用来限制本发明的范围。
实例1步骤1粘合组合物的制备在搅拌器中，将300克EVA树脂(E155L等级，Samsung Atofina有限公司的产品，VA含量15％，熔点90℃)完全溶解在600毫升1∶1(体积比)的甲基·乙基酮与甲苯的混和剂中，并且在其中添加作为选择性光学吸收剂的1克八苯基四氮杂卟啉和作为NIR阻断颜料的15克IRG022(Nippon Chemical pharmaceutical公司在市场上销售的染料)。向所得到的溶液缓慢添加把120毫克的吖啶橙(AldrichChemical公司的产品)溶解于50毫升的异丙醇形成的溶液，以获得粘合组合物。
步骤2粘合薄片的制备通过照相凹板式涂敷法在125μm厚的高透明度PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜上形成作为释放层的有机硅树脂。利用刮涂法，将步骤1中获得的粘合组合物涂敷到所述释放层上，并且在100℃将其烘干，以获得厚度为100μm的NIR阻断/选择性光学吸收剂粘合薄片。
步骤3PDP滤波器的制备如图1所示，将步骤2中获得的粘合薄片(2)与具有网格图案的铜箔(3)(厚度125μm，线宽10μm，线距300μm，开口面积比93％)依次置于600×1000×3mm的透明玻璃板(1)的背面(1a)上。在所得到的叠层的网格面(3a)上放置厚度为1μm且Ra为0.04μm的SUS板，并且将其放入真空压具中。在10mmHg或更低的真空中，在10kgf/cm2的压力下，并且在120℃的温度下，将所述叠层加热30分钟，以提供玻璃板板/粘合薄片/铜网格的组合件。30分钟后，压具恢复为周围环境的压力，并且将所述组合件冷却30分钟。使用辊层合机，以1.0m/min的速率，将两个厚度为125μm的AR薄膜(4a，4b)分别放置到所述组合件的网格面(3a)和正面(1b)上，以获得PDP滤波器。
比较性实例1步骤1粘合组合物的制备在搅拌器中，将300克聚甲基丙烯酸甲酯(Paraloid B-82，Tg＝35℃，Rohm&Has公司的产品)完全溶解在600毫升1∶1(体积比)的甲基·乙基酮与甲苯的混和剂中，并且在其中添加1g八苯基四氮杂卟啉和15克IRG022(Nippon Chemical pharmaceutical公司在市场上销售的染料)。向所得到的溶液缓慢添加把120毫克的吖啶橙(AldrichChemical公司的产品)溶解于50毫升的异丙醇形成的溶液，以获得粘合涂敷组合物。
步骤2在基底薄膜上形成粘合层利用微凹版印刷辊涂法，将步骤1中获得的粘合组合物涂敷到125μm厚的高透明度PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜上，并且在100℃将其烘干，以获得具有厚度为10μm的NIR阻断和选择性光学吸收剂层(5a)的PET薄膜(5)。
步骤3PDP滤波器的制备如图2所示，将厚度为250μm的EVA薄片(2’)、具有网格图案的铜箔(3)(厚度125μm，线宽10μm，线距300μm，开口面积比93％)，以及步骤2中获得的PET薄膜(5)置于600×1000×3mm的透明玻璃板(1)的背面(1a)上。此时，放置PET薄膜(5)，使得它的NIR阻断和选择性光学吸收剂层(5a)与网格图案接触。在所得到的叠层的PET薄膜(5)上放置厚度为1mm且Ra为0.04μm的SUS板，并且将所得到的结构放置到真空压具中，在10mmHg或更低的真空中，在10kgf/cm2的压力下，且在120℃的温度下，将其加热30分钟，以制备PDP滤波器的组合件。30分钟后，压具恢复为周围环境的压力，并且将所述组合件冷却30分钟。使用辊层合机，以1.0m/min的速率，将两个厚度为125μm的AR薄膜(4a，4b)分别放置到所述组合件的PET薄膜面(5)和正面(1b)上，以获得PDP滤波器。
性能测试将实例或比较性实例中制备的PDP滤波器安装到PDP中，并且在安装之前和之后，使用色度计(Minolta的CS1000，日本)来测量亮度、白光透光度、NIR透光度、以及Ne光透光度。结果在表1中示出。
表1
从以上结果可以看出，根据本发明制备的等离子显示板(PDP)滤波器，其包括在粘合树脂层中引入的NIR阻断/选择性光学吸收剂颜料，该粘合树脂层将被夹入透明衬底和导电网格层之间，与包括分离的NIR阻断/选择性光学吸收剂层和粘合层的滤波器相比，该等离子显示板(PDP)滤波器能够给予PDP改善的透光度和更小的重量。
所发明的轻薄光学滤波器被有益的应用于等离子显示板(PDP)，从而为PDP提供改善的性能特性，所述光学滤波器包括夹在透明衬底和导电网格层之间的、含有NIR阻断/选择性光学吸收剂的粘合层。
虽然仅仅针对优选实施例描述并说明了主题发明，但是可以在不脱离本发明的发明性概念的情况下，对其做出各种改变和修改，所述本发明的发明性概念应该仅由所附权利要求的范围来限定。
权利要求
1.一种等离子显示板(PDP)滤波器，包括透明玻璃衬底，其具有正面和背面；粘合层，其含有近红外(NIR)阻断颜料和选择性光学吸收剂，以及导电网格层，它们被相继附着到所述衬底的背面；以及抗反射(AR)薄膜，其被附着到所述衬底的正面。
2.如权利要求1所述的PDP滤波器，其中，所述粘合层的厚度为10至500μm。
3.如权利要求1所述的PDP滤波器，其中，所述NIR阻断颜料是Ni络合物基染料和diimmonium基染料的混合物、含有Cu或Zn离子的颜料，或者有机颜料。
4.如权利要求1所述的PDP滤波器，其中，以1至20％的重量比例在所述粘合层中使用所述NIR阻断颜料。
5.如权利要求1所述的PDP滤波器，其中，所述选择性光学吸收剂是衍生物颜料，在该颜料中，将位于四氮杂卟啉的中央的金属原子与从包括NH3、H2O和卤素的组中选择的一个配合基进行配位，所述金属是从包括Zn、Pd、Mg、Mn、Co、Cu、Ru、Rh、Fe、Ni、V、Sn及Ti的组中选择的。
6.如权利要求1所述的PDP滤波器，其中，以0.01至5％的重量比例在所述粘合层中使用所述选择性光学吸收剂。
7.如权利要求1所述的PDP滤波器，其中，所述粘合层包括从包含乙烯-醋酸乙烯(EVA)共聚物、聚酰胺树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、聚脂树脂、聚烯烃树脂、聚丙烯酸树脂以及它们的混合物的组中选择的粘合树脂。
8.如权利要求1所述的PDP滤波器，其还包括附着于所述导电网格层的抗反射(AR)薄膜。
9.一种制备PDP滤波器的方法，包括将含有近红外(NIR)阻断颜料和选择性光学吸收剂的粘合薄片，以及导电网格相继放置到具有正面和背面的透明玻璃衬底的背面上；在真空中，对所得到的所述导电网格、所述粘合薄片以及所述衬底的叠层进行热压；以及将抗反射(AR)薄膜附着到所述衬底的正面。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述粘合薄片通过以下过程来制备将可释放层置于透明热塑性树脂薄膜衬底上，将含有NIR阻断颜料和选择性光学吸收剂的粘合性树脂组合物涂敷到所述可释放层上，烘干所述被涂敷的粘合层，并且将所得到的粘合薄膜从所述衬底移走。
11.如权利要求9所述的方法，其中，通过将硬板放置在所述叠层的所述网格面上，并且在真空中，将所述叠层加热到70至200℃范围内的温度，并且在1至10kgf/cm2的压力下施压于所述叠层，来执行所述热压步骤。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述硬板具有0.01至0.1μm的平均表面粗糙度(Ra)，以及0.1至2mm的厚度。
13.如权利要求9所述的方法，还包括将抗反射(AR)薄膜附着到所述导电网格。
全文摘要
一种等离子显示板(PDP)滤波器，其重量轻且具有改善的性能特性，该滤波器包括透明玻璃衬底，其具有正面和背面；粘合薄片，其含有近红外(NIR)阻断颜料和选择性光学吸收剂，以及导电网格层，它们被相继附着到所述衬底的背面；以及抗反射(AR)薄膜，其被附着到所述衬底的正面。
文档编号G02B1/11GK1771578SQ200480002714
公开日2006年5月10日 申请日期2004年1月20日 优先权日2003年1月23日
发明者曹圭中, 朴赞洪, 朴镇范 申请人:Skc株式会社