专利名称：一种单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子显示器柔性滤光片及其制作方法，属于显示器件制造技术 领域。
背景技术：
等离子体显示器(PDP)容易被制成大尺寸的平板显示器，并且适合于高清晰度数 字电视。然而，等离子体显示器由于等离子体发射产生电磁波，并且惰性气体氖气放电而导 致Ne (氖)橙色光、近红外线的不必要发射。等离子显示器发射的电磁波对周围环境中的 人或物体有害，并且近红外线还影响红外遥控和接收功能，而Ne橙色光引起等离子体显示 器的色彩纯度降低。为了克服这些缺点，同时减少表面反射，并提高色彩纯度，在等离子体 显示器的前面安装了滤光片。滤光片的基材主要分为玻璃基板和透明高分子基片。玻璃基板的滤光片大都采用 2 3. 5mm的钢化或半钢化玻璃板作为基材，这种玻璃板的比重为2. 6，难以生产轻质滤光 片，同时在PDP上加装滤光片，还会形成空气层，导致空气诱导入射线的双反射，降低对比 度，并导致PDP显示器重量加大。透明高分子基片的滤光片主要采用厚度为75 250um的 一层或两层(轻质、耐热的高分子材料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲 酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纤维素(TAC)、聚醚砜(PES)或它们的混合物材料等作为 基材。以透明高分子膜为基材的滤光片的优点是质量轻、厚度薄，而且可卷曲。现有技术的高分子膜滤光片大都为双层式结构，如图1所示，安装在PDP屏前玻璃 基板上，装配结构见图2。滤光片是通过压敏胶(PSA)粘贴复合在PDP屏前玻璃基板上，滤 光片通过导电胶带将滤光片的电磁屏蔽膜层引出部分与PDP前框的金属结构件相连接，于 是由滤光片的电磁屏蔽膜层、导电胶带、PDP前框金属结构件、PDP金属后盖形成一个环形 腔体并接地，而达到将电磁波辐射屏蔽的效果。这种安装结构要求滤光片的电磁屏蔽膜层 引出部分在正面(面向观看者为正面)四周外露，以方便与PDP的金属结构件连接，提高生 产装配工艺性。为了实现高分子膜滤光片电磁屏蔽膜层引出部分在滤光片正面四周外露，目前技 术的高分子膜滤光片通常采用两层高分子膜和两层粘结膜层的结构。图1是根据现有技术 透明高分子膜为基材的滤光片的截面图。图1中Aio、BlO为透明高分子膜，A20为抗反射 (AR)、增硬(HC)膜层，B30为电磁屏蔽(EMI)膜层，A50、B50为粘结膜层，其中在A50中加 入了可以吸收Ne橙色光(Ne-cut)和吸收近红外线(Nir_cut)的颜料或染料，B40为电磁 屏蔽膜层引出部分。AR、HC功能层A20、粘结膜层A50分别制备在高分子膜AlO正面和背面构成A膜层， EMI功能层B30、粘结膜层B50分别制备在高分子膜A20正面和背面构成B膜层，A、B膜层 通过粘结膜层A50粘结复合而成滤光片。为实现电磁屏蔽膜层引出部分正面四周外露，A膜 层面积小于B膜层面积，使EMI层B30在滤光片正面的四周裸露出边框状区域形成EMI导 出电极B40，或者在四周裸露出的边框状区域制备一层导电导电胶带或导电浆料制成EMI导出电极。A、B膜层复合，EMI导出电极制备后就得到具有电磁屏蔽、滤光功能的高分子膜 滤光片。双层式结构滤光片与PDP屏的装配结构如图2所示抗反射(AR)和/或增硬(HC) 功能膜层A20通过涂布、磁控溅射等方式加工在高分子膜AlO正面，在高分子膜AlO背面涂 布或粘接上掺有吸收580 600nm波长的Ne橙色光(Ne-cut)染料或颜料的粘结膜层A50， 从而得到A膜层。采用光刻蚀法或印刷法制成的金属导电网格贴合在高分子膜BlO正面 上，或采用真空磁控溅射法在高分子膜BlO正面上镀制多层的透明导电薄膜制成电磁屏蔽 膜层B30，在高分子膜BlO背面涂布上粘结膜层B50，从而得到B膜层。然后将A、B两膜层 通过卷对卷或卷对片方式进行复合，裁切加工，得到电磁屏蔽膜层引出部分正面四周外露 的高分子基材滤光片。由于现有技术的高分子膜滤光片采用两层高分子膜、两层粘结膜层的结构，在加 工过程中，需要对两层高分子膜分别进行加工，然后再采取卷对卷(或卷对片)的复合加工 过程，加工工序较多，工艺路线较长，使用的原材料较多，加工效率和良品率较低，综合成本 较高。
发明内容
发明目的本发明的所要解决的技术问题是针对背景技术的不足和缺陷，提供一种单层贴屏 式等离子显示器柔性滤光片及其制作方法，在单层高分子膜基底及单层粘结胶层上实现了 PDP显示器所需要的抗反射、电磁屏蔽、Ne橙色光及近红外吸收、调色等功能。技术方案本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案一种单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片，该柔性滤光片粘贴于等离子显示屏表 层，所述滤光片从表层至底层依次包括抗反射膜层、高分子膜层、电磁屏蔽膜层、粘结膜层， 粘结膜层与等离子显示屏表层粘贴；其中在高分子膜层的四周区域冲切缺孔，在高分子膜 层的正面四周区域设置正面导电胶带，在高分子膜层的背面四周区域设置背面导电胶带， 所述背面导电胶带与电磁屏蔽膜层连接后，再通过高分子膜层的四周区域缺孔中设置的铜 箔片与正面导电胶带连接。进一步地，上述的单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片中电磁屏蔽膜层采用透明 导电薄膜或金属导电网格层两种电磁屏蔽方式。进一步地，上述的单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片中高分子膜层采用PET或 PMMA或PC或TAC或PES，或者以上材料的混合物。进一步地，上述的单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片中正面导电胶带与背面导 电胶带通过高频焊接。一种基于上述单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片的制作方法，包括如下步骤步骤A，在高分子膜层的一面通过采用涂布无机微粒或磁控溅射方式制作抗反射 膜层；所述高分子膜层采用PET或PMMA或PC或TAC或PES，或者以上材料的混合物；所述 抗反射膜层包括至少一层的高低折射率氧化物；步骤B，在高分子膜层的另一面制作电磁屏蔽膜层电磁屏蔽膜层为采用光刻蚀法或印刷法制成的金属导电网格，或采用真空磁控溅射法在高分子膜层的背面交替镀上透 明导电薄膜； 步骤C，引出导电电极采用冲切加工方式在高分子膜层四周加工出缺口或孔形 结构；然后将单面带有导电胶的正面导电胶带和背面导电胶带分别粘贴在高分子膜层四周 的正面和背面，背面导电胶带带有的导电胶先与电磁屏蔽膜层连接，再通过缺口或孔形中 的铜箔片与正面导电胶带带有的导电胶膜连接，进而实现将电磁屏蔽膜层从高分子膜层的 背面连通引出至正面； 步骤D，制备粘结膜层将Ne橙色光吸收染料或颜料与压敏胶进行混合，混合后实 现在590nm士20nm频宽范围内，实现Ne橙色光吸收率> 75% ；其中也可加入其它颜料，如 紫色和/或红色和/或黑色颜料以调节显示器的色温及可见光透过率，还可以在压敏胶中 加入紫外线吸收剂和抗氧化剂增加抗老化能力；步骤E，将制备好的粘结膜层涂布或粘接在电磁屏蔽膜层的背面，完成滤光片的加工。进一步地，上述步骤D中制备粘结膜层时，在Ne橙色光吸收染料或颜料与压敏胶 的混合物中还混合有其它颜料，如紫色和/或红色和/或黑色颜料以调节显示器的色温及 可见光透过率。进一步地，上述步骤D中制备粘结膜层时还包括在压敏胶中加入紫外线吸收剂和 抗氧化剂增加抗老化能力。有益效果本发明的滤光片采用单层高分子膜和单层粘结膜层的结构，与现有技术采用两层 高分子膜、两层粘结膜层结构的滤光片相比，加工工序少，工艺路线短，使用原材料少，加工 效率和良品率高，综合成本低。
图1为现有技术双层式等离子体显示器滤光片的结构示意图。图2为现有滤光片安装在PDP屏前玻璃基板上的结构示意图。图3为本发明的一具体实施例示意图。图3a为本发明滤光片导出电极加工孔形 示意图；图3b为本发明滤光片加工导出电极后的平面示意图，图3c为本发明滤光片一实施 例的截面示意图。图4为本发明滤光片正、背面导出电极连接圆形孔结构示意图。图5为本发明滤光片正、背面导出电极连接方形孔结构示意图。图6为本发明滤光片正、背面导出电极连接凹凸缺口形结构示意图。图7为本发明滤光片正、背面导出电极连接多图形孔形结构示意图。图中标号1_金属结构件；2-金属后盖；3-塑料外壳；4-导电胶带；5-滤光片引 出电极；6-滤光片A膜；7-滤光片B膜；8-前玻璃基板；9-后玻璃基板；10-高分子膜层； 20-抗反射膜层；30-电磁屏蔽膜层；41-正面导电胶带、42-背面导电胶带；50-粘结膜层； 60-铜箔片；具体实施方案下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述本发明所涉及滤光片采用单层高分子膜，单层粘结膜层，如图3c。电磁屏蔽膜层和 近红外吸收(NIR-cut)层可采用透明导电薄膜方案实现，将电磁屏蔽膜层30加工在高分子 膜层10的背面。提出在高分子膜层10四周区域冲切缺孔并制作导出电极将电磁屏蔽膜层 30从背面引出到正面四周形成导出电极的加工方法。Ne橙色光通过高分子膜背面的单层 粘结膜层50实现的，抗反射和增硬功能通过高分子膜层10正面的抗反射膜层实现，于是本 发明滤光片是具备电磁屏蔽、Ne橙色光吸收(Ne-cut)、近红外吸收(NIR-cut)、减反射(AR)和增硬(HC)等功能，提出了在单层高分子膜四周区域冲 切缺孔并制作导出电极将电磁屏蔽膜层从背面引出到正面四周形成导出电极的一项全新发明技术。图3c为本发明的滤光片截面结构示意图，其中10为透明高分子膜，30为电磁屏蔽 膜层和近红外吸收(NIR-cut)层，20为具有增硬功能的抗反射膜层，41为装配在高分子膜 10正面四周区域的导电胶带，42为装配在高分子膜10背面四周区域的导电胶带，50为混有 Ne-cut颜料或染料的压敏胶粘结膜层，60是减小引出电极接触电阻的铜箔片。本发明滤光 片结构不同于现有技术滤光片(见图2)，本发明采用单层透明高分子膜层10为滤光片各功 能层的承载基材，为避免电磁屏蔽膜层30暴露在外界而发生氧化，将电磁屏蔽膜层30加工 在高分子膜层10的背面。为了便于滤光片与PDP贴合组装时的正面导出接地，就需要将电 磁屏蔽膜层30从高分子膜层10的背面引出至正面。本发明的滤光片在已加工电磁屏蔽膜层30的单层高分子膜层10四周区域加工出 缺口或孔结构，并在高分子膜层10四周区域的正面和背面分别装配上一条正面导电胶带 41和背面导电胶带42 (包括但不限于铜箔、铝箔)，背面导电胶带42先与电磁屏蔽膜层30 连接再通过缺口中的铜箔片60 (或通过高频焊接)与正面导电胶带41连接，进而实现将电 磁屏蔽膜层30从高分子膜层10的背面连通引出至正面。从而再采用与现有技术方案类似 的方法通过导电胶带实现滤光片与PDP前框的金属结构件相连接并接地，而达到将电磁波 辐射屏蔽的效果。上述的滤光片的单层透明高分子膜层是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚甲基 丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)或三醋酸纤维素(TAC)或聚醚砜(PES)或它们的混合 物材料等。上述的滤光片的电磁屏蔽(EMI)膜层是透明导电膜层，透明导电薄膜是采用真空磁 控溅射法在高分子基材背面按一定膜层结构交替镀制金属/金属氧化物而制成，电磁屏蔽功 能层，其电磁屏蔽能力满足VCCI Class B标准要求，并实现近红外阻断功能(Nir-cut)。上述的滤光片的单层粘结膜层50俗称胶膜层，在市面上可以通过专业渠道直接 购买得到，也可以通过自行配置混合得到。配置方法是将具有Ne橙色光吸收(Ne-cut)的 染料或颜料与压敏胶(PSA)通过一定配方混合后涂布或粘合在电磁屏蔽膜层背面而制成， 添加染料或颜料后达到在590nm士20nm频宽范围内实现吸收率≥ 75%。在单层粘结膜层 中也可加入其它颜料如紫色和/或红色和/或黑色颜料以调节显示器的色温及可见光透过 率，还可以因需要在PSA中加入紫外线吸收剂和抗氧化剂增加抗老化能力。上述的滤光片的具有增硬(HC)功能的抗反射(AR)膜层是采用涂布无机微粒或磁控溅射的方法在透明高分子基材正面上交替制备至少一层的高低折射率氧化物制成的。本发明的滤光片的加工工序为首先在单层高分子膜层10的正面通过涂布或磁控溅射方式加工具有增硬功能的 抗反射膜层20。然后在高分子膜层10的背面贴合上采用光刻蚀法或印刷法制成的金属导电网 格，或采用真空磁控溅射法在高分子膜层10的背面交替镀上透明导电薄膜形成电磁屏蔽 膜层30。下一步采用冲切加工方式在高分子膜层10四周加工出缺口或孔形结构(如图 3a)，然后将单面带有导电胶带41和导电胶带42分别粘贴在高分子膜10四周的正面和背 面，导电胶带42带有的导电胶先与电磁屏蔽膜层30连接，再通过缺口或孔形中的铜箔片60 与导电胶带41带有的导电胶膜连接，进而实现将电磁屏蔽膜层30从高分子膜层10的背面 连通引出至正面。最后在高分子膜层10背面涂布或粘合含有吸收Ne橙色光颜料或染料的粘结膜层 50，完成滤光片的加工。为保证滤光片电磁屏蔽膜层从高分子膜层10背面引出至正面，在具有透明导电 薄膜或金属网格电磁屏蔽层的透明高分子膜基片上冲切加工各种图形的缺口或孔形结构， 可以但不限于椭圆孔、圆孔、方孔、凹凸形缺口、半圆形缺口、三角形孔等形状，以及它们混 合的缺孔结构。下文参考附图对实施方案进行说明，以解释本发明。实施例1 图3给出了本实施列1的结构示意图。参见图3c，首先在单层高分子膜层10的正 面通过涂布或磁控溅射方式加工具有增硬功能的抗反射膜层20，然后在高分子膜层10的 背面贴合上采用光刻蚀法或印刷法制成的金属导电网格，或采用真空磁控溅射法在高分子 膜层10的背面交替镀上透明导电薄膜形成电磁屏蔽膜层30。如图3a所示，采用冲切加工 方式在高分子膜层10四周12mm范围内均勻冲切椭圆孔，椭圆孔短轴为6mm，长轴为10mm， 相邻椭圆孔中心的距离为150mm ；如图3b所示，将导电胶带41和导电胶带42分别粘贴在高 分子膜层10四周的正面和背面；如图3c所示，中间垫入略小于孔径的铜箔片60以减小接 触电阻或采用电磁波焊接的方式将导电胶带41和导电胶带42焊接起来减小接触电阻。导 电胶带42带有的导电胶膜先与电磁屏蔽膜层30连接，再通过铜箔片60与导电胶带41带 有的导电胶膜连接，进而实现将电磁屏蔽膜层30从高分子膜层10的背面连通引出至正面。 最后在高分子膜层10背面涂布或粘合含有Ne橙色光吸收颜料或染料的粘胶膜层50，完成 滤光片的加工。实施例2 图4给出了本实施例2的结构示意图，本实施列2中滤光片的加工工艺与实施例1 相同，不同之处是在制作有电磁屏蔽层30的透明高分子膜层10四周均勻冲切加工圆形孔 结构。圆形孔直径为6mm，相邻圆圆心之间距离为150mm。实施例3 图5给出了本实施例3的结构示意图，本实施列3中滤光片的加工工艺与实施例1 相同，不同之处是在制作有电磁屏蔽层30的透明高分子膜层10四周均勻冲切加工方形孔结构。方形孔为边长为6mm的正方形，相邻孔之间距离为144mm。实施例4 图6给出了本实施例4的结构示意图，本实施列4中滤光片的加工工艺与实施例1 相同，不同之处是在制作有电磁屏蔽层30的透明高分子膜层10四周均勻冲切加工凹凸形 缺口，类似长城城垛形状，长方形缺口边长宽分别为10、5mm。实施例5 图7给出了本实施例5的结构示意图，本实施列5中滤光片的加工工艺与实施例1 相同，不同之处是在制作有电磁屏蔽层30的透明高分子膜层10四周杂乱冲切加工各种几 何图形的缺孔，包括方形、圆形、椭圆形、六边形等其他图形，只要满足导出电极处覆盖的电 磁屏蔽膜层的面积与缺孔的面积在一合适比例内，以保证最佳的接地导出效果。上述各实施例示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
一种单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片，该柔性滤光片粘贴于等离子显示屏表层，其特征在于所述滤光片从表层至底层依次包括抗反射膜层(20)、高分子膜层(10)、电磁屏蔽膜层(30)、粘结膜层(50)，粘结膜层(50)与等离子显示屏表层粘贴；其中在高分子膜层(10)的四周区域冲切缺孔，在高分子膜层(10)的正面四周区域设置正面导电胶带(41)，在高分子膜层(10)的背面四周区域设置背面导电胶带(42)，所述背面导电胶带(42)与电磁屏蔽膜层(30)连接后，再通过高分子膜层(10)的四周区域缺孔中设置的铜箔片(60)与正面导电胶带(41)连接。
2.根据权利要求1所述的单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片，其特征在于所述电 磁屏蔽膜层(30)采用透明导电薄膜或金属导电网格层两种电磁屏蔽方式。
3.根据权利要求1所述的单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片，其特征在于所述高 分子膜层(10)采用PET或PMMA或PC或TAC或PES，或者以上材料的混合物。
4.根据权利要求1所述的单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片，其特征在于所述正 面导电胶带(41)与背面导电胶带(42)通过高频焊接。
5.一种基于权利要求1所述的单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片的制作方法，其特 征在于包括如下步骤步骤A，在高分子膜层(10)的一面通过采用涂布无机微粒或磁控溅射方式制作抗反射 膜层(20)；所述高分子膜层(10)采用PET或PMMA或PC或TAC或PES，或者以上材料的混 合物；所述抗反射膜层(20)包括至少一层的高低折射率氧化物；步骤B，在高分子膜层(10)的另一面制作电磁屏蔽膜层(30)电磁屏蔽膜层(30)为采 用光刻蚀法或印刷法制成的金属导电网格，或采用真空磁控溅射法在高分子膜层(10)的 背面交替镀上透明导电薄膜；步骤C，引出导电电极采用冲切加工方式在高分子膜层(10)四周加工出缺口或孔形 结构；然后将单面带有导电胶的正面导电胶带(41)和背面导电胶带(42)分别粘贴在高分 子膜层(10)四周的正面和背面，背面导电胶带(42)带有的导电胶先与电磁屏蔽膜层(30) 连接，再通过缺口或孔形中的铜箔片(60)与正面导电胶带(41)带有的导电胶膜连接，进而 实现将电磁屏蔽膜层(30)从高分子膜层(10)的背面连通引出至正面；步骤D，制备粘结膜层(50)将Ne橙色光吸收染料或颜料与压敏胶进行混合，混合后实 现在590nm士20nm频宽范围内，实现Ne橙色光吸收率彡75% ；步骤E，将制备好的粘结膜层(50)涂布或粘接在电磁屏蔽膜层(30)的背面，完成滤光 片的加工。
6.根据权利要求5所述的单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片的制作方法，其特征在 于所述步骤D中制备粘结膜层(50)时，在Ne橙色光吸收染料或颜料与压敏胶的混合物中 还混合有其它颜料，如紫色和/或红色和/或黑色颜料以调节显示器的色温及可见光透过率。
7.根据权利要求5所述的单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片的制作方法，其特征在 于所述步骤D中制备粘结膜层(50)时还包括在压敏胶中加入紫外线吸收剂和抗氧化剂增 加抗老化能力。
全文摘要
本发明提供一种单层贴屏式等离子显示器柔性滤光片及其制作方法，属于显示器件制造技术领域。本发明的滤光片包括高分子膜层(10)、抗反射膜层(20)、电磁屏蔽膜层(30)、导电胶带(41、42)、粘结膜层(50)、铜箔片(60)；制作方法的步骤主要为抗反射层制作，电磁屏蔽层制作，导电电极引出，粘接胶膜制备，粘接胶涂布或粘接五道工序，该滤光片以单层高分子膜层为基底，经涂布、镀膜、冲压等加工，通过过孔方式引出导电电极，在单层高分子膜基底及单层粘结胶层上实现了PDP显示器所需要的抗反射、电磁屏蔽、Ne橙色光及近红外吸收、调色等功能。本发明加工工序少，工艺路线短，使用原材料少，加工效率和良品率高，综合成本低。
文档编号H05K9/00GK101915952SQ20101023766
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者厉蕾, 张官理, 张小华, 张晓雯, 彭德权, 彭玲, 李斌, 杜江伟, 潘晓勇, 潘耀南, 颜悦 申请人:中国航空工业集团公司北京航空材料研究院;四川长虹电器股份有限公司;南京聚诚科技有限公司