专利名称：高透光率玻璃的显示器保护屏及使用该屏的液晶显示器的制作方法
高透光率玻璃的显示器保护屏及使用该屏的液晶显示器技术领域-本发明与液晶显示器(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 的高透光率玻璃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：
从液晶显示器(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釆用棱 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釆用亚克 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己 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Ti02或Nb2(VSi02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%、透光率大于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。
发明内容
本发明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的玻璃保护屏。本发明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。本发明的目的是这样实现的-本发明高透光率玻璃的显示器保护屏，包括透明玻璃基片，在基片两面采用 真空磁控溅射方法，依次沉积Ti02和Si02、或NW)s和Si02二层增透减反射的镀 膜层，或依次重叠沉积Ti02和SiO"或NW)5和Si02多层增透减反射的镀膜层， 它们由基片向外依次形成Ti02层和Si02层二层镀膜层、或,205层和Si02层二层 镀膜层、或Ti02层和Si02层的多层重叠镀膜层、或NbA层和Si02层的多层重叠 镀膜层。高透光率的液晶显示器(LCD)保护屏，采用透明玻璃基片，特别是钢 化玻璃基片增加了显示器的光亮度，使图像更晶莹剔透，采用真空磁控溅射方法 镀Ti02或Nb》5和SiO"更特别是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系统)溅射Ti(X或NW^和Si02有比一般磁控溅射高几倍的沉 积速率，得到低成本的镀膜层和优化的高折射率/低折射率材料的膜系或膜堆，使 基片上获得增透减反效果明显、沉积效率高、质量好、附着力强、抗划伤的膜层， 由于选用这种膜系及膜堆，使设备生产专业化并能容易制作四层或六层Ti02或 Nb2(^和SiO,的增透膜层。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。使保护屏由较低的生产成本得以大量在LCD显示器上应用。上述的高透光率的玻璃保护屏，基片两面镀膜层分别为二层，其厚度范围是 Ti02或Nb^)s为5ntn至20nm， SiC^为70 nm至140nm。采用此厚度在基片两面 镀Ti02或Nb205/Si02,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。上述的髙透光率玻璃的显示器保护屏，基片两面镀膜层中至少一面镀膜层为 四层膜层，其膜厚范围由玻璃基片向外依次是Ti02或Nb20s为5nm至18mn， Si02 为20nm至50nm， TiOa或1^>205为20nm至50nm， SiC^为70腿至140nm。采用 此厚度在基片两面镀四层，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%。上述的高透光率玻璃的显示器保护屏，基片两面镀膜层中至少一面镀膜层为 六层，它们是镀在透明玻璃基片上的第一层Ti02或Nb20"第二层Si02、第三层Ti(X,或Nb20;、第四层SiO"第五层Ti02或Nb205、第六层Si02,膜层厚度范围 由玻璃基片向外依次是Ti02或Nb20,为1.5nm至6nm，Si02为25nm至45nm，Ti02 或Nb205为8nm至15nm, Si02为40 nm至60nm， TiOa或Nb2Q,为12nm至20nm， SiO2为80nm至140nm。采用此厚度在基片两面镀六层，透光率大于98%，更好 可达99%，双面叠加反射率小于1%。上述的髙透光率玻璃的显示器保护屏，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10'2q,在防静电一面的靠近玻 璃基片这一面的TiO,或Nb205与玻璃基片之间用真空磁控溅射方法沉积一层二氧 化锡(SnO》或掺锡氧化铟(ITO)或掺铝氧化锌(AZO)的抗静电半导体膜层， 镀膜层为5层，它们是防静电的半导体膜层/ Ti02或Nb2CySiO/n02或Nb20;/ Si02, 膜层厚度依次为半导体膜为8nm至28nm， 1102或Nb.,a为5nm至18nm, Si02 为20nm至50nm， Ti02或>^205为20歸至50腿，Si02为70 nm至140腦。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%,也可根据需要在两面都镀五层，两面都具抗静电功能。上述的高透光率玻璃的显示器保护屏，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10'2q，在防静电一面的靠近玻 璃基片这一面的Ti02或Nb205与玻璃基片之间用真空磁控溅射方法沉积一层二氧 化锡(Sn02)或掺锡氧化铟(ITO)或掺铝氧化锌(AZO)的抗静电半导体膜层， 镀膜层为7层，它们是防静电的半导体膜层/Ti02或Nb205/SiO/Ti02或Nb205/ SiO/Ti02或Nb2(VSi02，优选的膜层厚度依次为半导体膜为8nm至28nm， Ti02 或Nb2(^为2nm至7nm, SiC^为20nm至30nm， 1102或NbzOs为40nm至60nm， Si02为6nm至12nm， 1102或Nb"5为25nm至36nm， Si02为70 nm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%，也可根据需要在两面都镀七层，两面都具抗静电功能。上述的高透光率玻璃的显示器保护屏，玻璃基片采用的是钢化或半钢化的玻 璃基片。本发明液晶显示器，液晶显示屏前装有一片上述高透光率玻璃的显示器保护屏。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。装设时，使 保护屏与显示屏之间保留一定间距，可以对液晶盒明显起到防碰撞保护作用，因 高透光率和低反射率的保护屏而使图像更清晰。上述的液晶显示器，保护屏与显示屏装设时其间不存在空气界面，是用粘结 剂粘贴为一体。将显示屏与保护屏粘结为一体，可以明显提高显示屏一米高、6 面的跌落损坏试验的性能。本发明高透光率玻璃的显示器保护屏能提高显示器亮度，减少观看面光反反射率，保护显示器不受划伤和抗损坏，提高观看的图像质量，透光率高，而且生 产效率高、成本低。本发明液晶显示器能节约成本，提高图象质量。
图1为本发明结构示意图。图2为本发明另一结构示意图。图3为本发明再一结构示意图。图4是镀有抗静电层的本发明结构示意图。图5是镀有抗静电层的本发明另一结构示意图。图6为本发明液晶显示器结构示意图。图7为本发明液晶显示器另一结构示意图。
具体实施例方式
实施例1:图1给出了本实施例1图。参见图1，高透光率玻璃的显示器保护屏1是由透明玻璃基片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TiO:,膜层2和Si02膜层3，而形成结构为Si02/Ti(v玻璃基片/Ti(VSi02的 高透光率玻璃的显示器保护屏1。在基片4的双面各镀两层增透减反射镀膜层， 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Ti02为10 16誰，S瓜为90 120 nm。 实施例2:图2给出了本实施例2结构图。本实施例2基本与实施例1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Si02 / Ti02 / SiO/TKV 玻璃基片/TiCy Si02/ Ti(V Si02的高透光率玻璃的显示器保护屏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Si02为100 115 nm/Ti。2为30 36 nm / SiG^为36 45腿/加2为8 12 nm/玻璃基片/Ti02 为8 12nm/Si02为36 45腦/肌为30 36 nm / Si。2为謂 115nm。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2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Si02 / Ti02/ Si02/Ti02 /sio/ncy玻璃基片/Ti(v skv tkv sicv Tio2/ si02的高透光率的玻璃显示器保护屏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 SiO,为100 130 nm / 1102为12 18 nm /Si02为40 60 nm / Ti。2为8 12腿/ Si02为30 40 nm / Ti02为1 3nm /玻璃基片/ Ti02为1 3 nm / Si02为30 40 nm /Ti02为8 12nm/Si02为40 60nm/TiC^为12~18nm / Si02为100 130nm。 实施例4图4给出了本实施例4的图，本实施基本与实施例2相同，不同处是在基片4的一面镀有四层增透减反射镀膜层，另一面的增透减反射镀膜层与玻璃基片之 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Si02 / Ti02/ SiO/Ti02/AZO/玻璃基片/Ti02 / Si02/ Ti02/ SiO,的有抗静电功能的高透光率玻璃的显示器保护屏8，透光率大于96%，抗静 电面表面电阻小于IO"Q，双面叠加反射率小于1.5%,镀膜优化的厚度依次为 Si02为80 90 nm / Ti02为40 50 nm / Si02为30 40 nm / Ti02为4 8nm/掺铝氧 化锌(AZO) 16 20nm/玻璃基片/TiO2为8 1Onm/SiO2为36 45 nm/Ti02为 30 36nm/Si02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玻璃基片之 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Si02/Ti(VSi02/Ti(VSiO/n02/AZO/玻璃基片/Ti02/ Si02/Ti(VSi(VTi02/Si02的有抗静电功能的高透光率玻璃的显示器保护屏9,透 光率大于98%,抗静电面表面电阻小于IO"Q,双面叠加反射率小于1%，镀膜优 化的厚度依次为SiCX为80 95 nm / TiO」为26 34 nm /SiC^为6 9 nm / TiO为 46 56 nm / SiO,为23 28nm/ Ti。2为4 7nm/掺铝氧化锌(AZO) 18 23 nm / 玻璃基片/ TiOz为1 3 nm / Si(^为30 40 nm / 7102为8 12 nm / Si。2为40 60nm/Ti。2为12 18 nm/Si02为100 130nm。 实施例6图6给出了本实施例6的图，图6为本发明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Si02 / Ti(V SiO/n02/玻璃基片/Ti02 / SiOVTi02/Si02的高透光率的玻璃保护屏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，不同处是保护屏 7与显示屏12装设时其间不存在空气界面，是用粘结剂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发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本 发明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 发明的范围。
权利要求
1. 高透光率玻璃的显示器保护屏，包括透明玻璃基片，其特征在于在基片两面采用真空磁控溅射方法，依次沉积TiO2和SiO2、或Nb2O5和SiO2二层增透减反射的镀膜层，或依次重叠沉积TiO2和SiO2、或Nb2O5和SiO2多层增透减反射的镀膜层，它们由基片向外依次形成TiO2层和SiO2层二层镀膜层、或Nb2O5层和SiO2层二层镀膜层、或TiO2层和SiO2层的多层重叠镀膜层、或Nb2O5层和SiO2层的多层重叠镀膜层。
2、 如权利要求1所述的高透光率玻璃的显示器保护屏，其特征在于基片两面 镀膜层为二层，其厚度范围是打02或NbA为5nm至20nm， SiOa为70 nm至140nm。
3、 如权利要求1所述的高透光率玻璃的显示器保护屏，其特征在于基片两面 镀膜层中至少一面镀膜层为四层膜层，其膜厚范围由玻璃基片向外依次是Ti02或 NW);为5nm至18nm， Si(^为20nm至50nm， TiO,或Nb^为20nm至50nm， Si。2为70 nm至140nm。
4、 如权利要求1所述的高透光率玻璃的显示器保护屏，其特征在于基片两面 镀膜层中至少一面镀膜层为六层，它们是镀在透明玻璃基片上的第一层Ti02或 歸;、第二层SiO"第三层Ti02或NbA、第四层Si02、第五层Ti02或NbA、第六 层Si02，膜层厚度范围由玻璃基片向外依次是Ti02或Nb20;为1.5nm至6nm， Si02 为25nm至45nm, TiOa或歸5为8nm至15nm, Si。2为40 nm至60nm， Ti(^或歸5 为12nm至20nm， Si(^为80 nm至140nm。
5、 如权利要求1所述的高透光率玻璃的显示器保护屏，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io12 Q ，在防静电一面的靠近玻璃基片这一面的Ti02或他205与玻璃基片之间用真空磁 控溅射方法沉积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，'镀 膜层为5层，它们是防静电的半导体膜层/ Ti02或NW)5/Si02/Ti02或Nb205/ Si02， 膜层厚度依次为半导体膜为8nm至28nm, Ti02或NbA为5nm至18nm, Si02为20nm 至50nm， Ti。2或歸5为20nm至50跳 Si。2为70 nm至140nm。
6、 如权利要求1所述的高透光率玻璃的显示器保护屏，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1012Q ，在防静电一面的靠近玻璃基片这一面的Ti02或他205与玻璃基片之间用真空磁 控溅射方法沉积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，镀膜层为7层，它们是防静电的半导体膜层/Ti02或NbA/Si(VTi02或Nb20s/ Si02/Ti02 或NW);/SiO"优选的膜层厚度依次为半导体膜为8nm至28nm， Ti02或NbA为2nm 至7nm， SiOa为20nm至30nm, Ti(X或歸5为40nm至60跳Si(^为6nm至12跳 Ti02或NW);为25nm至36nra, Si02为70 nm至100nm。
7、 如权利要求1 6之一所述的高透光率玻璃的显示器保护屏，其特征在于玻 璃基片采用的是钢化或半钢化的玻璃基片。
8、 液晶显示器，其特征在于液晶显示屏前装有一片权利要求1至7的任意一 项所述的高透光率的玻璃保护屏。
9、 如权利要求8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。
10、 如权利要求8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 不存在空气界面，是用粘结剂粘贴为一体。
全文摘要
本发明提供了一种高透光率玻璃的显示器保护屏，包括透明玻璃基片，在基片两面采用真空磁控溅射方法，依次沉积TiO<sub>2</sub>和SiO<sub>2</sub>、或Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>和SiO<sub>2</sub>二层增透减反射的镀膜层，或依次重叠沉积TiO<sub>2</sub>和SiO<sub>2</sub>、或Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>和SiO<sub>2</sub>多层增透减反射的镀膜层，它们由基片向外依次形成TiO<sub>2</sub>层和SiO<sub>2</sub>层二层镀膜层、或Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>层和SiO<sub>2</sub>层二层镀膜层、或TiO<sub>2</sub>层和SiO<sub>2</sub>层的多层重叠镀膜层、或Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>层和SiO<sub>2</sub>层的多层重叠镀膜层。本发明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。本发明还提供了使用玻璃的显示器保护屏的液晶显示器。
文档编号G02B5/00GK101236263SQ200710048369
公开日2008年8月6日 申请日期2007年2月1日 优先权日2007年2月1日
发明者甘国工 申请人:甘国工