在资讯显示器上形成电磁遮蔽及抗反射涂层的方法 本发明是提供一种在资讯显示器上形成电磁遮蔽及抗反射涂层的方法,尤指一种在含导电材料的抗静电涂布药液中,加入折射率在1.8-2.7的高折射率的金属氧化物,并在混合均匀后,将其均匀地涂布在资讯显示器的显示面板表面上,形成抗静电涂层,再于该抗静电涂层上,均匀涂布含有二氧化硅成分的溶液,以形成具有低折射率的二氧化硅薄膜。
目前在制作阴极射线管时,所使用的抗反射及抗静电处理,一般用喷涂、旋转式涂布或离子溅镀方式,将含有锑锡氧化物(以下简称ATO,如二氧化锡锑:Sb-SnO2)或铟锡氧化物(以下简称ITO,如:二氧化锡-三氧化二铟组合物:In2O3-SnO2)成分的抗静电涂布溶液,涂布在阴极射线管上呈曲面的显示面板的外表面,以形成一抗静电涂层,再于抗静电涂层上涂布含有二氧化硅(如硅质凝胶)的成分的抗反射涂布溶液,形成抗反射涂层,以实现抗静电及抗反射的效果。
为改善阴极射线管的可视角度及外观造型,现在已将呈曲面状的显示面板设计成平面直角状,颇受消费者喜爱。常用的阴极射线管的结构如图1-图3所示,图1所示为现今广泛使用的平面直角阴极射线管示意图,其显示面板上位于中央位置的玻璃较其周边位置的玻璃为薄,导致其中央位置玻璃的穿透率为80%,而周边位置玻璃地穿透率仅为68%,为使平面状阴极射线管的整体显示面板具有较均匀的穿透率,一般是通过降低整个显示面板的穿透率的方法,大约将穿透率降低至50%,以缩小显示面板上中央与周边位置间玻璃穿透率的差距比,使显示面板呈现更均匀的整体画面。
图2所示为一般传统的彩色阴极射线管10的纵剖面示意图,主要包括一密封的玻璃管体12,该玻璃管体12设有玻璃面板14、管颈部18及中间漏斗部16,该玻璃面板14的内壁表面涂布荧光层24,该荧光层24包括多数个可分别散发荧光的荧光单元,该密封玻璃管体12的管颈部18内设有多数个呈直线排列的电子枪20,用以产生三色电子束22,电子束22经一磁偏扫轭的控制,沿水平及垂直方向偏折,并聚焦于该荧光层24上,当该彩色阴极射线管10产生的三色电子束聚焦在该玻璃面板14内壁表面上的各荧光单元时,该荧光单元将散发出有色光,以在该玻璃面板14上显示视讯影像。
图3所示为传统将抗静电及抗反射涂层应用于彩色阴极射线管的显示面板上的局部剖面示意图,该玻璃面板40的内壁表面涂层有一荧光层42,其外壁表面涂布有一涂层44。该荧光层42是由多数个彼此间隔且呈点状或带状分布的荧光单元组成。该涂层44包含内层的抗静电涂层46及外层的抗反射涂层48,该抗静电涂层46的表面设有一导电元件50,通过该导电元件50将该玻璃面板40连接至接地端,以有效去除该玻璃面板40外壁表面所累积的静电荷;该抗反射涂层48是用以减少该玻璃面板40外壁表面对外界环境光的反射,使该玻璃面板40上呈现更清晰的视讯影像。
目前在平面直角状阴极射线管面板上所使用的涂层方式为例,除了利用离子溅镀方式,将含有锑锡氧化物、钛金属及氮化钛成分的材料涂布在显示面板上外,大都是利用含有银钯或银金成分的导电材料的抗静电涂层,通过旋转式涂布法,将其喷涂在显示面板上,以降低整个面板的穿透率,进而缩小中央与周边位置间玻璃穿透率的差距比,其主要缺陷在于:
由于使用贵金属,其制作成本相当昂贵,不适合于广泛的应用。
本发明人曾经研究一种在抗静电涂布溶液中,添加具有超导电度且折射率在1.5-2.0之间的碳黑药液,通过简单且低成本的涂布制程及调整碳黑的加入量,有效调整其在资讯显示器的显示面板表面上,所形成的抗静电涂层的导电特性,及整个显示面板穿透率的均匀性。其主要缺陷在于:
在此方法中,不仅该抗静电涂布溶液中所使用的ITO或ATO等材料成本较高,且由于碳黑材料具有高比表面积值(BET),故欲将该材料均匀混合于该抗静电涂布溶液中,需在碳黑药液中添加大量的分散剂,将大幅降低碳黑材料原有的高折射率,令其在与外层所涂布的折射率在1.4-1.5间的二氧化硅薄膜搭配时,无法获得最佳的抗反射效果。
另外,有部分业者试图通过在抗静电涂布溶液中,添加导电高分子材料,以降低成本,其主要缺陷在于:
由于一般导电高分子材料的折射率普遍偏低,故所形成的抗静电涂层与外层所涂布的二氧化硅薄膜搭配时,并无法获得良好的抗反射效果。
针对上述缺陷,本发明人进行长期的研究和实验,创造出本发明的技术方案。
本发明的主要目的在于提供一种在资讯显示器上形成电磁遮蔽及抗反射涂层的方法,通过在该抗静电涂布溶液中,加入折射率在1.8-2.7的金属氧化物,使其所形成的抗静电涂层与其外层所形成的二氧化硅薄膜间,保持较高的折射率比,利于在该抗静电涂布溶液中添加大量分散剂,使碳黑成分均匀混合于该抗静电涂布溶液时,不致大幅降低该抗静电涂层的整体折射率,克服现有技术的弊端,达到所形成的抗静电及抗反射涂层获得最佳的电磁遮蔽及抗反射的目的。
本发明的另一目的在于提供一种在资讯显示器上形成电磁遮蔽及抗反射涂层的方法,通过选用低成本的碳黑、导电高分子和金属氧化物材料,及简单的制程,达到在资讯显示器上形成具有电磁遮蔽、抗反射及可调穿透率的抗静电及抗反射涂层的目的。
本发明的目的是这样实现的:一种在资讯显示器上形成电磁遮蔽及抗反射涂层的方法,其特征在于:在含有导电材料的抗静电涂布药液中,加入射率在1.8-2.7的高折射率的金属氧化物,混合均匀之后,于其中加入一定比例的溶剂加以稀释,形成抗静电涂布溶液,该抗静电涂布溶液中的导电材料及金属氧化物均匀混合,再将该抗静电涂布溶液均匀地涂布在资讯显示器的显示面板表面上,形成电磁遮蔽及抗反射涂层。
该抗静电涂层上均匀涂布含有二氧化硅成分的溶液,形成具有低折射率的二氧化硅薄膜。该导电材料为超导电的碳黑或导电高分子材料。该导电高分子材料是由3,4聚乙烯双氧塞酚与聚苯乙烯磺酸盐以1∶1克分子比率混合反应制成。该高折射率的金属氧化物为二氧化锆、氧化锌、二氧化锌、二氧化钛或其中至少两种的混合物。该粉末状态的高折射率的金属氧化物中添加重量百分比为5-35%的溶剂。该金属氧化物添加量占该导电材料的重量百分比为5-70%。该分散剂为阴离子型的高分子分散剂、含有多元羧化物成分的分散剂或含有聚苯乙烯磺化物成分的分散剂。该抗静电涂层的厚度在50-500nm之间。该二氧化硅薄膜的厚度在50-500nm之间。
本发明的主要优点是具有成本低廉、制程简单及在资讯显示器上形成具有电磁遮蔽、抗反射及可调穿透率的抗静电及抗反射涂层的功效。
下面结合较佳实施例和附图进一步说明。
图1是传统平面直角彩色阴极射线管的显示面板的剖面示意图;
图2是传统彩色阴极射线管的纵剖面示意图;
图3是传统抗静电及抗反射涂层应用于彩色阴极射线管的显示面板上的局部剖面示意图。
图4是本发明的抗静电及抗反射涂层应用于彩色阴极射线管的显示面板上的局部剖面示意图。
参阅图4所示,本发明的方法主要是在超导电的碳黑粉末和/或导电高分子材料的药液中,加入分散剂,将其调制成含有超导电的碳黑和/或导电高分子材料的浓缩药液,并于其中加入由折射率在1.8-2.7的高折射率金属氧化物粉末及分散剂混合调制而成的浓缩药液中,在将该二种浓缩药液均匀混合后,再视实际需要,于其中加入一定比例的溶剂加以稀释,令该碳黑、导电高分子材料及金属氧化物粉末均匀地混合于所形成的一抗静电涂布溶液中,再将该抗静电涂布溶液均匀地涂布在资讯显示器的显示面板表面上,形成抗静电涂层46’,再于该抗静电涂层46’上,均匀涂布含有二氧化硅成分的溶液,以形成具有低折射率的二氧化硅薄膜48’,如此,即可通过简单且低成本的制程,形成具有电磁遮蔽、抗反射及可调穿透率的抗静电及抗反射涂层44’。
在本发明中,该超导电碳黑和/或导电高分子材料的折射率均在1.5-2.0间,其中该导电高分子材料可由3,4聚乙烯双氧塞酚与聚苯乙烯磺酸盐以1∶1克分子比率,加以混合反应而成。
本发明在该含有超导电碳黑和/或导电高分子材料的浓缩药液中,加入折射率在1.8-2.7的高折射率的金属氧化物粉末,并予以均匀混合后,可通过该金属氧化物的高折射率特性,令混合而成的浓缩药液具备较高的折射率,该金属氧化物可为一折射率在1.98的二氧化锆、折射率在2.02的氧化锌、折射率在2.37的二氧化锌或折射率在2.7的二氧化钛等金属氧化物,或由该金属氧化物依一定比率混合而成的高折射率金属氧化物混合物。该金属氧化物的添加量占该碳黑和/或导电高分子的重量百分比为5-70%范围间,可视实际上对其折射率的要求,加以调整。该各成分混合均匀后,可视实际需要,加以稀释,再于其中加入一定比例的溶剂,该溶剂可为甲、乙、丙或丁醇等含有OH结构的有机溶剂,或水、醚类及酮类等溶剂,通过溶剂将各成分均匀混合,调制成所需的抗静电涂布溶液。
在本发明中,该高折射率金属氧化物粉末中添加的分散剂按5-35%的重量百分比加以混合,该分散剂可为阴离子型的高分子分散剂,如:多元羧化物及聚苯乙烯磺化物等。
在本发明中,该抗静电涂布溶液中的各成分均匀混合后,采用喷涂或旋转式涂布方式,将该抗静电涂布溶液均匀地涂布在资讯显示器的显示面板表面上,以形成一层抗静电涂层46’,并可通过调整该碳黑或该金属氧化物的添加量,以有效调整该抗静电涂层的穿透率及折射率,并轻易获得一低成本且具有适当穿透率的高导电度涂层46’。再于该抗静电透明薄膜46’上,涂布含有二氧化硅成分的溶液,该溶液可由硅氧烷基化合物在酸中水解而成,以形成一层具有低折射率的二氧化硅薄膜48’。如此,本发明即可通过简单的制程及较低的成本,在该彩色阴极射线管的玻璃面板上依序形成所需的抗静电及抗反射的涂层44’。该抗静电涂层46’加入折射率在1.8-2.7的金属氧化物后,其与外层形成的二氧化硅薄膜48’间,保持较高的折射率比,利于在添加大量分散剂时,仍不致大幅降低该抗静电及抗反射涂层44’的整体折射率,使所形成的抗静电及抗反射涂层44’具备最佳的抗静电及抗反射效果和均匀的穿透率。
在本发明的较佳实施例中,在资讯显示器的玻璃面板外壁表面上所形成的抗静电涂层46’的厚度约在50-500nm范围之内,在抗静电涂层46’上所涂布的抗氧化薄膜48’的厚度约在50-500nm范围之内,又以该抗静电涂层46’厚度在80-120nm范围之内,且二氧化硅抗氧化薄膜48’的厚度约在80-120nm范围之内,所制作出的资讯显示器为最佳。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,凡熟悉该项技艺人士,依据本发明所揭露的技术内容,在其它资讯显示器的显示面板上的等效应用,如电浆显示器或液晶显示器,均应属于本发明的保护范围之内。