本发明总的说来涉及一种显示器件及其制造方法。具体地说,本发明涉及象阴极射线管(CRT)或等离子体显示板之类的显示器件,这类器件的面板既起防静电的作用又起减少反光的作用。 当来自室内电灯之类的外来灯光照射到诸如CRT这类显示器件的玻璃面板外表面并被该表面反射出来时,显示器件屏面上产生的图象就会变得难以辨认。电荷聚集在面板的外表面上时,外表面就易吸引尘粒,从而使图象模糊,而且还有使人触电的危险。
为应付这种情况,通常的作法是用化学或机械的方法将面板的外表面搞粗糙,使外表面不规则地反射外来的光。另一种惯用的措施是在面板的外表面淀积上一层由二氧化锡(SnO2)之类构成的导电薄膜贯来防止静电。
上述减少反光的措施之所以能防止外来光从面板上产生不希望有的反射是因为面板外表面形成多个微小的凹凸点所致。但上述措施有这样的缺点:从发光装置发射出的用以产生显示的光也在经粗糙化的表面上受到无规则的反射,从而破坏显示器件的清晰度,还使面板失去光译。
因此本发明地主要目的是提供一种能克服现有技术器件固有的上述缺点的显示器件。
本发明的另一个目的是提供一种制造上述显示器件的方法。
按照本发明的一个方面,本发明提供的显示器件包括:
一个玻璃面板;
第一导电透明薄膜层,淀积在玻璃面板的外表面;
另一种第二导电薄膜层,淀积在第一薄膜层上;和
第三薄膜层,淀积在第二薄膜层上;
其中第三薄膜层中的许多凹面区与第一种第二薄膜层一起形成干涉膜,且第三薄膜层的许多凸面区形成不规则的反射面。
在上述显示器件中,导电薄膜由选自下列氧化物群的至少一种氧化物组成,或这些化合物与二氧化硅(SiO2)的混合物组成:二氧化锡(SnO2),三氧化二锢拿(In O2),二氧化钛(TiO2)和二氧化锆(ZrO2)。
按照本发明的另一个方面,本发明提供的一种制造具玻璃板的显示器件的方法包括下列步骤:
用旋转涂敷法、化学汽相淀积法(CVD)、浸渍涂敷法或喷涂法在玻璃面板上淀积第一导电透明薄膜层;
用旋转涂敷法、浸渍涂敷法或喷涂法在第一导电透明薄膜层上淀积主要由二氧化硅(SiO)或氟化镁(MgF)组成的第二透明薄层;然后
用喷涂法在第二薄膜层上淀积第三不规则反射薄膜层。
显示器件的面板经上述那样形成之后,其导电透明薄膜就能起反静电的作用,其干涉薄膜和不规则反射膜就起显著防止晃眼的作用。
适当选取不规则的反射程度不致玻坏显示图象所要求的清晰度,而且还可以使面板保持适度的光泽。此外,由于不规则反射层的表面有许多细数的凹凸点或凹凸区,因而有另外一个优点,即象指纹之类的污斑不会附在面板的外表面。
从下面结合附图所作的详细说明可以更好地了解和理解本发明的构制和内容,及其它目的和特点。
图1 是按照本发明的一个实施例构制的显示器件面板的一部分的剖视图。
图2 是说明本发明制造方法的一个工序一旋转涂敷工序的侧面剖视图。
图3 是按照本发明制造的显示器件的面板暴露出来的表面的放大平面图。
图4 是按照本发明制造的显示器件的光学特性曲线。
应该理解的是,上述某些或全部附图仅仅是为了说明问题的示意图而已,因而不一定非要画出各元件的真实大小或位置不可。
下面参照附图中所示的一些最佳实施例更详细地说明本发明的内容。
图2中,面板2是17英寸彩色阴极射线管的面板,通过橡皮垫1b装在转台1上,转台1封闭在上漆室3中,室3配备有喷嘴4供注入淀积溶液用。面板2的外表面业已修整过,即用浸渍以如氧化铈之类的研磨剂的磨光工具磨光,用去离子水冲洗,并经过干燥和吹以除去其上的尘埃。
转台1可以连同面板2一起以大约100转/分的转速绕轴线1a转动。含有二氧化锡和二氧化硅的挥发性溶液经溶液注入喷嘴4滴入,同时转动面板,并保持面板外表面处在大约40℃的温度,使溶液涂敷到面板2外表面的中心。滴加到上述外表面的溶液借助于面板大约30秒钟持续的转动从外表面中心扩散到周边,从而通过旋转涂敷形成均匀的溶液膜。
上述工序终了时,停止上述滴液操作操作,但仍以减半的转速(即大约50转/分)仍然持续大约80秒钟。在该转动过程中,用平面加热器、红外灯等之类的装置使面板2外面的温度保持50℃左右,由此干燥溶液中形成薄膜的材料。形成薄膜的材料应防止其与第二薄膜层混合为宜,这稍后即将说明。所采用的挥发性溶液是在醇溶剂中溶解硅酸烷基酯的聚合物和二氧化锡(SnO2)细粉末制取的。
按上述方式在面板2的外表面上形成厚度t1约80纳米的高析射率(n1)第一薄膜层5,如图1所示。其次,为降低面板1的反射能力,在第一膜层5上形成低折射率(n2)的第二膜层6。第二膜层6的薄膜形成材料采用只溶解硅酸烷基酯聚合物制取的溶液,用旋转涂敷法形成厚度t2均匀约70纳米的第二膜层6,再按上述方式进行干燥。处理第二膜所采用的各项条件与形成第一膜层所采用的类似,但在作为最后一道工序的干燥过程中所保持的温度则调节到60至80℃范围。除采用制取SiO2的材料外,同样也可以采用制取MgF2的材料。
然后,从转台1上卸下的面板2就转入喷涂工序,用周知的喷涂法在第二膜层表面形成第三膜层7。接着将该涂敷的膜层在400-450℃的温度下加热大约20分钟进行修整。通过这个热处理,第一膜层5、第二膜层6和第三膜层7全都牢牢地烧固在面板2的表面。
第三膜层7露出的表面呈小火山口般的不平坦结构,其平均厚度为t3的凹面区9连同第二膜层6和第一膜层5一起构成干涉膜。另一方面环绕水山口状凹面区9的凸面区8不规则地反射外来光。厚度t3最好在5纳米与60纳米之间的范围。这稍后即将讨论。照射到凹面区9的外来光因图1虚线箭头所示的干涉作用而使其受反射的强度减小,照射到凸面区8上的光则不规则地反射回去。从图1中还可以看到面板内侧上形成有荧光材料膜10。
图3是水山口状不平坦表面结构(光泽度75)的放大平面图,其中各凸面区8环绕着各凹面区9。各凸面区与其它凸面连起来,且减小为各凸面区所环绕的各部位时,表面光泽度下降。在光泽度如此之低的情况下,不规则反射程度较高,同时减小了光干涉对不希望有的反射作用的减小作用。光泽度在65-85范围时能取得较理想的效果。
上述干涉膜减小了荧光灯室内照射的光、窗口进来的外来光等之类光的反射作用,上述凸面区则不规则地将这些光反射回去。该膜的表面电阻为1千欧~1兆欧/平方,这个值足以起防静电的作用。此外,上述干涉膜通过环绕着面板2外周边保护金属带接地。
如果第一膜层、第二膜层和第三膜层的厚度分别为t1、t2和t3,外来光的波长为入,面板的折射率为ng,则满足下面的方程即可达到反射光为零的理想情况:
n1·t1= (λ)/4
n2·(t2+t3)= (λ)/4
于是下面有关面板表面反射率R的关系式成立:
R=( (n22·ng-n12)/(n22·ng-n12) )2=0
因此,需要满足下式:
n1n2=ng]]>
在实际情况下,当ng=1.54;n=1.82;n=1.47时,求出的R值为R=5.3×10-6(%),因而面板外表面处的反射率R接近零。在光的波长能使CIE(国际照明委员会)标准可见光发光效率达最大值的555纳米下,为使该光的反射率接近零,则由于n1·t1=λ/4,n2(t2+t3)=λ/4,因而应满足的条件变为:t1=76纳米,t2+t3=94。由于第三膜层凸面区9的平均厚度t3约为20纳米,因而当第一膜层5的厚度t1取76纳米,第二膜层6厚度t2取74纳米时,则该表面的反射率接近零。
在上述实施例中,第一膜层是通过旋转涂敷形成的,形成膜的材料是含二氧化锡和二氧化硅的挥发性溶液,但第一膜层也可以是只含二氮化锡(SnO2)的膜层。第一膜层所采用的形成膜的材料可以是选自下列氧化物群的至少一种氧化物或这些化合物与二氧化硅(SiO2)组成的混合物:二氧化锡(SnO2),三氧化二锢(In O2)f二氧化钛(TiO2)和二氧化锆(ZrO2);而第一膜层可以不用旋转涂敷法而用化学汽相淀积法(CVD)淀积。
用SnO2形成第一膜层时,使表面反射率R为零的各膜层厚度是在与上述情况不同的理想条件下求出的。在该同条件下,面板折射率为ng时其表面反射率R可用下式表示:
R= (X)/(1+X)
其中X可用下式表示:
X= 0.385{[( (n2)/(n1) -0.649 (n1)/(n2) )sing1·sing2-0.351cosg1cosg2]2
+[( 1/(n2) - (n2)/1.54 )cosg1·sing2+( 1/(n1) - (n1)/1.54 )sing1cosg2]2}
其中g1和g2可用下式表示:
g1= (2π)/(λ) n1t1,g2= (2π)/(λ) n2(t2+t3)
将X=0和R=0代入上式,将上式得新整理之后,得出下式:
tan2g1=n12((-0.54)×(1.54-n22))/((1.54n22-n12)(1.54-n12))
tan2g2=n22((-0.54)×(1.54-n12))/((1.54n22-n12)(1.54-n22))
在n=2.0和n=1.47的情况下,R=0的条件为:
tan2g1=0.81,
tan2g2=6.87,
n1,t1=64纳米,且
n2(t2+t3)=170纳米
由这些条件可以求出下列各值:
t1=32纳米,
t2+t3=116纳米,
t2=96纳米,
t3=20纳米。
现在参看图4,各点示出了火山口状不平坦的暴露面的光泽度测定值。光泽度的测定是采用符合日本工业标准JIS Z 8741的镜面抛光镜面光泽度测定设备进行的。在测量过程中,将光入射到样品表面的入射角固定在60度。为了更好地理解所淀积的第三膜层露出来的火山口状不平坦表面对干涉膜的影响,对具干涉膜的膜层与不具干涉膜的膜层两者之间的相互关系如图所示。
通过上述测定显然可以看出,不具干涉膜的表面80的光泽度相当于具干涉膜的表面53的光泽度,它们之间27的差值体现了减小反射的作用。
在上述实施例中,第一膜层是用旋转涂敷法用含二氧化锡的挥发性溶液的薄膜形成材料形成的,但第一膜层也可以是只含二氧化锡(SnO)的膜层。此外,虽然第二膜层6和第三膜层7是采用在醇溶剂中溶解硅酸烷基酯的聚合物制取的溶液形成的,但第二膜层6和第三膜层7两者中的起码一个膜层也可用在醇溶剂中溶解或扩散硅酸烷基酯聚合物和氟化镁(MgF)细粉末两种材料中的起码一种制取的混合物形成。至于折射率为1.38的MgF2,除SiO2的反射率为1.4外,在此情况下也可以获得与上诸实施例类似的作用和好处。
虽然本发明是以其最佳实施例的形式进行说明因而在某种程度上具有一定的特殊性,应该理解的是,呈最佳实施例形式的本公开内容在结构细节上是经过一定的变动的,而且在不脱离本发明在权利要求书中所述的精神实质和范围的前提下是可以将其各部件和元件以组合和配置的。