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等离子显示器滤光保护膜的研进展
等离子显示器滤光保护膜的硏究进展
Research Progress of Plasma Display Panel Filter
张晓雯,厉·蕾,颜悦
北京航空材料研究院,北京100095)
ZHANG Xiao-wen, II Iei, YAN Yue
Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China)
摘要:本文介绍了等离子显示器的优缺点,并对其显示过程中所需的滤光保护膜进行了分析、分別对电磁屏敝、近红外
吸收、橘黄调色以及防反射等功能膜的硏究进展辿行了综述。重点阊述了各功能薄膜所用材料与薄膜创备方法在困内
外的研究与用
关键词:等离子显示器;电磁蔽;近红外吸收;橘黄调色;防反射
中图分类号;TM93文献标识码:A文章编号:1001-4381(2011)08-093-06
Abstract: The advantages and disadvantages of the plasma display pancl(PDP)were reviewed, and the
research process of PDP filter was analyzed. The functions of the filter including elctromagnetic inter-
ference(EM1) shielding, ncar infrared(NIR) blocking, neon cut(ne-cut) and anti-reflection (AR
were introduced respectively. The study and applivation for the materials and preparation of the func-
tionalized films were carried op
Key words: PDP filter EMI shielding; NIR blocking; Ne-cut; anti-rellection
等离子显示器具有很大的显示面积和容量,对比保护膜已经成为研究的热点,该功能薄膜在满足滤
度高、彩色还原特性好、图像显示逼真和画质优良等优光保护要求的同时,明显减轻了PDP的质量并降低
点,因此等离子显示器自问世以来就引起了人们的了成本。目前多家公司在从事彩色等离子体見示器
泛关注,近几年也逐渐成为电视机行业显示器的热点滤光膜的研制方面已取得相当的成就并已经实现批
研究对象之
量生产
但是等离子显示器也有其不可避免的缺点“。
PDP用港光保护膜在设计上要求尽可能对红
由于等离子显示器的电容性负载较差,在等离子显示蓝、绿等可见光有较高透光率的同时,能够屏蔽电磁波
器充电与放电过程中会产生过大的冲击位移电流因千扰(EMI),并有效吸收590nm处的Ne黄光,同时对
此相对于传统的显示器,等离子显示器就公产生电磁800~1200nm的近红外线有良好吸收效果。这样将
波,不仅对人体健康有损害,同时会对其他设备产生电有效提高PDP显示器分辨率,政善清晰度以及色纯
磁干扰,并有大量的能量损失,?;另外,等离子显示度。PDP滤光保护膜一般都是多种功能的复合膜,是
器填充的氙气与氖气受到真空紫外线激发时会发出相集近红外线吸收、橘黄调色、高増透以及电磁屏蔽的多
应的近红外光(NTR)与氖(Nc)黄光。NIR公对遥控合一功能膜“]。这对于降低成本、简化T艺等方而
器以及其他应用红外线的部件产生影响甚至导致失将具有很优异的开发应用潜力。木文对近几年国内外
灵;氖原子在被真空紫外线激发再回到基态的过程中PDP滤光保护膜的开发应用技术与材料应用展开综
会在590nn左右处产生氖黄光,影响等离子显示器的述『的。
色彩平衡,造成画面失真-1?。
最初解决上述阿题的办法是在无机玻璃上沉积1PDP滤光保护膜的结构
功能层,然后将无机玻璃安置在等离子显示器前面,
以起到对等离子显示器滤光保护的作用。但是这样
PDP滤光保护膜的结构一般包括上保护层,胶黏
増加了成本,明显增大了等离子显示器的质量与体剂层,透明高分子薄膜,下保护层。保护层,能够保护
积,对生产运输等带来不利影响。近几年在柔性聚潓光膜在使用前不受伤害;胶黏剂层,内含近红外吸收
合物透明基底上沉积多层功能薄膜制备PDP用滤光染料以及选择性波长吸收染料(氖黄光吸收),同时起
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材料工程2011年8期
到与玻璃基板黏接的作用;透明高分子薄膜,一般为层薄膜构成,其中包括金属溅射膜与高反射率透明金
PET,PC等柔性透明高分子薄膜材料,可见光透光率属氧化物薄膜。
超过95%,这是PDP滤光保护膜的关键功能层,多种
研究表明,具有较好的电磁屏蔽作用的金属膜材
功能将在这一层汇集。一般情况下,在这一层的背面,料一般为具有高电导率的金属材料,包括氧化铟锡
需要沉积一层金属导电膜或直接经丝网印刷技术生成(1TO)、银(Ag)、镍(Ni)、铜(Cu)、(Cr)、锌(Znm)、镓
金属导电网格层,这一金属网格层将起到电磁屏敲的(Ga)等,可能会穿插一层甚至多层这些金属的氧化物
作用;而在透明高分子薄膜的正面,可能需要进行预处薄膜-2。而最常用的是ITO膜或银与银合金的透
理,使其具备防反射增透性,防静电性,使涂性等功能,明导电薄膜2。目前,这些薄膜的低温制备技术主
以满足使用要求。
要以磁控溅射为主,并辅以其他离子增强技术(如
实际上,现在技术上常用的滤光保护膜也有四层 PERTE, SNMIS等)改善薄膜的结构和机械特性
结构的,也就是将中间的高分子薄膜层的上下功能层等,:。邓龙江等用射频磁控溅射技术分别在水
分开,分别将EMI层与其他功能层置于各自的基底冷的有机玻璃(PMMA)和聚乙烯对苯二甲酯(PET)
上,这样也有利于避免缺陷以及提高生产效率,当然这柔性膜上低温沉积1TO薄膜,可实现样品最大平均透
样会相应使成本有所增加。但总体上讲,这两种结构光率86.41%,最小电阻率1.19×102?cm,最大屏
的滤光保护膜在功能上是一致的。
蔽效能超过15dB。 Kim W N等也利用磁控溅射技
术制备了氧化钠锌(IZO)与银或银合金交替多层膜,
2EMI膜
经测试表明,该多层膜的透光率大于70%,表面电阻
小于1V/sg,且30~1000MHa频率的电磁波范围内
针对等离子体显示器面板的电磁屏蔽膜的使用要的最大电磁屏蔵效能大于45dB。沈志刚等在电
求,其关键技术在于:既要对电磁辐射波段进行屏蔽,磁屏蔽膜方面也做了大量的研究,分別利用磁控溅射
又需要有良好的可见光透过率。实现屏蔽要求的技术制备了铜膜与镍膜,都得到了良好的电磁屏蔽效
关键技术是低电阻(高屏蔽效率)的金属丝网结构或者果。另外, Yamada2等在玻璃基底上制备了镓掺杂
导电薄膜技术。
的氧化锌透明导电薄膜,最大的电磁屏蔽效能达到
能满足电磁屏蔽要求且具有足够高的透光率的47.4dB,可见光透光率超过70%
EMI屏蔽膜被分为两类:金属丝网薄膜与透明导电
实际上,透明导电薄膜被用于等离子显示器的
膜。金属丝网EMI屏蔽膜结构如图1所示。其中电磁屏蔽膜也已经实现工业化生产和使用。 ingle
包括中间的经离子蚀刻技术或丝网印刷技术制备的导PJ20,发表专利报道多层透明导电薄膜结构以溅
电丝网膜与金属导电边缘,常见的如金属铜丝网0。射纳米银薄