[发明专利]PDP滤光膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于PDP电视的滤光器件领域，具体涉及一种PDP滤光膜及其制备方法。

背景技术

PDP滤光器件（PDP filter）与PDP显示屏（PDP panel）和驱动电路（IC）并称为PDP电视三大核心部件，PDP滤光膜属于滤光器件、是三大核心部件之一，具有阻断近红外线（NIR-Cut）、阻断氖黄光（Ne-Cut）、改善画质等功能，同时PDP滤光膜相对于PDP滤光玻璃能降低整机厚度和重量，目前广泛使用的PDP滤光膜的膜层结构如图1。

PDP电视由于发光效率问题，功耗高于液晶电视，影响了PDP电视的推广。提高PDP滤光膜的可见光透过率，等效于PDP电视在同等功率下可以获得更高的亮度，实现同等亮度只需要更小的功耗，有助于配合PDP电视降低功耗，实现节能。

目前，机顶盒、遥控器主要用950nm左右的近红外线控制，3D眼睛（快门式）主要用850nm左右的近红外线控制，因此随着PDP电视朝3D和数字方向发展，PDP电视对抗红外干扰的要求越来越严格，这就使得PDP滤光膜在近红外波段（特别是在950nm和850nm处）吸收率的要求越来越高，以有效防止PDP电视对周围近红外接入设备的干扰。

之前，PDP采用可见光整体透过率在43%左右的普通低透滤光膜；目前，PDP采用可见光整体透过率在47%左右的高透滤光膜。高透PDP滤光膜对透射色坐标要求为x＝0.300±0.01，y＝0.306±0.01，592nm处氖黄光的透过率要求为T592nm≤30.0%，对近红外波段的透过率要求分别为T850nm≤10.0%、T950nm≤5.0%，对紫外光波段的透过率趋近于0。随着PDP模组向高出光率、低功耗趋势发展，PDP电视对PDP滤光膜的可见光透过率要求将会继续提高至50%甚至60%以上。这就对PDP滤光膜的NIR-Cut、Ne-Cut性能提出了更高要求，既满足可见光整体透过率的提高，又保证近红外波段和592nm处氖黄光的透过率与透过率为47%的滤光膜的指标相当。

PDP滤光膜使用的NIR-Cut染料主要有酞菁类和二亚铵类。酞菁类NIR-Cut染料被广泛应用于普通低透过率PDP滤光膜中，图3和表1分别是酞菁类NIR-Cut染料的普通低透过率PDP滤光膜在60℃、90%RH、500小时条件下的耐湿热性测试前后光谱图和光学性能数据。图4和表2分别是酞菁类NIR-Cut染料的普通低透过率PDP滤光膜在80℃、500小时条件下的耐高温测试前后光谱图和光学性能数据。从上述图表中可以看出普通低透过率PDP滤光膜具有较好的耐湿热性能和耐高温性能。

但酞菁类NIR-Cut染料本身可见光透过率受限制不利于提高，同时酞菁类NIR-Cut染料涵盖的近红外吸收范围狭窄，其光谱特征如图2。单一的酞菁类NIR-Cut染料无法同时满足850nm和950nm处的吸收要求，通常需要两种酞菁类NIR-Cut染料混合，共同作用于需吸收近红外波段，但这样既增加了PDP滤光膜生产成本又无法兼顾色坐标要求。

列举两种酞菁类高透PDP滤光膜样品的光谱曲线和光学性能数据见图5、图6和表3，可以看出，透过率为47%的样品其色坐标y、592nm透过率、950nm透过率均处于临界状态，基本满足要求；而透过率为53%的样品其色坐标y、592nm透过率则偏离厉害，满足不了要求，所以酞菁类NIR-Cut染料一般只适用于可见光整体透过率在50%以下PDP滤光膜。

另外，采用酞菁类NIR-Cut染料的普通低透过率PDP滤光膜光稳定性较差，在UV光的照射下其总透过率、色坐标、592nm/850nm/950nm处透过率均有较大的变化（见图7、表4）。

二亚铵类染料是一大类染料的统称，属于铵盐类，也被应用于PDP滤光膜中作为NIR-Cut染料，具有可见光高透过率的特性。早期PDP滤光膜使用的二亚铵类NIR-Cut染料主要以六氟锑酸根为络合阴离子，存在耐高温性和耐湿热性较差的问题。目前，二亚铵类NIR-Cut染料与早期PDP滤光膜使用的二亚铵类NIR-Cut染料的分子结构不同，通过改变有机部分的取代基团和络合阴离子，不仅使染料具有了优异的高温稳定性和耐湿热性，而且仍然保留了二亚铵类NIR-Cut染料可见光高透过率的特性。但是铵盐类NIR-Cut染料的最大吸收波长与染料母体上的取代基、酸根配位金属离子及溶剂效应有关。也就是说铵盐NIR-Cut染料的吸光性能除与自身的化学结构有关外，还与其所处在的成分体系有关。具有高可见光透过率的铵盐NIR-Cut染料要发挥最优性能也需要与之匹配的吸光膜层涂料体系。