保护屏及其制备方法以及采用该保护屏的显示装置的制作方法
专利名称：保护屏及其制备方法以及采用该保护屏的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种保护屏及其制备方法以及采用该保护屏的显示装置。
背景技术：
显示装置的显示功能一般是通过液晶显示面板、场发射显示面板、等离子显示面板等实 现。若显示面板直接与外界接触，其容易受到划伤。为此，显示面板与其他电子元件一般设 置于显示装置的外壳内。该外壳设置液晶显示面板的对应区域开设一作为显示区的透光开口 ，在透光开口处需设置保护显示面板的保护屏。保护屏通常由透明的光学玻璃或塑料板构成 。然而，由于玻璃或透明塑料板本身对光仍具有一定的反射作用，光到达该保护屏时部分光 线会被反射，而使显示面板发出的光线产生损失，继而导致显示装置所显示的图像对比度、 清晰度与逼真度降低，影响显示装置显示效果。
为此， 一般通过蒸发、阴极溅射等真空镀膜的方式于保护屏上沉积氟化镁、二氧化硅等 薄膜，以减少光透过保护屏时的反射，从而增加光透过保护屏的数量以提高保护屏的光透过 率。然而氟化镁、二氧化硅等材料的折射率较高， 一般氟化镁折射率为1.38， 二氧化硅折射 率为1.45，该等材料的折射率与玻璃或塑料基板的折射率的平方根相差较大，保护屏增透效 果有限。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种增透率较高的保护屏及其制备方法以及采用该保护屏的 显示装置。
一种保护屏，该保护屏包括一个透明基板及形成于透明基板一侧面的增透膜，该增透膜 为聚四氟乙烯与二氧化硅的复合材料构成。
一种显示装置，该显示装置包括一显示模块以及一设置于显示模块一侧的保护屏，该保 护屏包括一个透明基板及形成于透明基板一侧面的增透膜，该增透膜为聚四氟乙烯与二氧化 硅的复合材料构成。
一种制备保护屏的方法，其包括以下步骤以四氢呋喃和异丙醇的混合物作为溶剂，向
该溶剂中加入适量的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基全氟辛基磺 酰基胺基丙烯酸乙酯和聚四氟乙烯树脂，再在氮气保护下，滴加偶氮二异丁腈，回流反应得
到聚合物溶液；将正硅酸乙酯、氨水、异丙醇、去离子水和以上聚合物溶液混合、搅拌，在
室温下静置陈化形成第一溶胶；将正硅酸乙酯、盐酸、异丙醇和去离子水混合并搅拌，在室 温下静置陈化形成第二溶胶；将第二溶胶加入到第一溶胶中，在室温下混合、搅拌，回流形 成聚四氟乙烯与二氧化硅的复合溶胶；以及在基板上涂布该复合溶胶并加以烘烤与热处理形 成增透膜。
所述保护屏的增透膜为聚四氟乙烯与二氧化硅的复合材料构成，由于聚四氟乙烯与二氧 化硅的复合材料具有较低的折射率，使得增透膜的折射率与透明基板的折射的平方根相近， 从而让该保护屏具有较高的增透率。
图l是本发明较佳实施例的显示装置的分解示意图。
图2是图1所示保护屏的立体图。
图3是图2所示保护屏沿III-III线的剖视图。
图4是图2所示保护屏的光路示意图。
具体实施例
下面将结合附图及实施例对本发明的保护屏及采用该保护屏的显示装置作进一步的详细 说明。
本发明提供的保护屏可用作电脑、手机、个人数位助理、播放器等电子产品的显示装置 的保护屏，当然，本发明提供的保护屏还可用作相机等摄像装置以及监视器等监视装置的保 护屏。以下以手机的显示装置及其保护屏为例进行说明。
请参照图l，本发明较佳实施例的手机显示装置100包括一个主体部110、 一个液晶显示 面板130及一个保护屏150。主体部110开设有一个作为显示区的方形开口111，液晶显示面板 130设置于主体部110内并相对于开口 111 ，保护屏l 50封盖该开口 111 。
请参照图2与图3，保护屏150包括一个玻璃基板151及形成于玻璃基板151—侧面的增透 膜153，增透膜153为聚四氟乙烯与二氧化硅的复合材料构成，优选为聚四氟乙烯与二氧化硅 的纳米复合材料，即二氧化硅以纳米粒子的形式分散在聚四氟乙烯中而形成的复合材料。
增透膜153的厚度最好满足c^(2k+l)入o/4m，其中，d为增透膜153的厚度，k为O， 1， 2， 3，入o为光在空气中的波长，m为增透膜的折射率。由于随增透膜153的厚度的增加，增 透膜153对光的吸收增加，因此本实施例中增透膜153的厚度优选为110至120纳米。
增透膜153的折射率较小，其可为l. 18至1.23。请参阅图4，设空气、增透膜153、玻璃 基板151的折射率分别为no、 m、 n2。根据菲涅耳公式与折射定律可知，当nf(n^no)1/2，增 透膜l53的增透最好；因此若n^1时，则当增透膜l53的折射率m越接近玻璃基板l51的折射
率ii2的平方根时，增透率越好。 一般光学玻璃基板151的折射率为1.4至1.8，对应玻璃基板 151折射率的平方根为1. 18至1.34，其与增透膜153的折射率较为接近，因而增透膜153可使 保护屏150具有较佳的增透效果。例如可见光经过增透膜153后的反射率为4%至5%，保护屏 150的光透射率大于94. 5%。采用保护屏150的显示装置100光反射损失减少，因此可提高的图 像对比度、清晰度与逼真度，使显示装置100具有较佳的显示效果。
由于增透膜153具有较佳的增透效果，因此， 一般只需设置单层增透膜即可。相较于双 层或多层结构的增透膜，每一层膜都需要精确控制膜厚，而单层增透膜只要控制一层膜的厚 度，因此增透膜153制备过程相对较为容易。
另外，为避免增透膜153直接与外界接触而受损，增透膜153设置于玻璃基板151面向液 晶显示面板130的一侧。这样，保护屏150安装于显示装置后，增透膜153位于保护屏150内表 面，避免了与外界接触而受损。而且，由于增透膜153位于保护屏150内表面，保护屏150未 镀膜的一侧朝向外侧，因玻璃具有较高的硬度，无需于其上镀覆其他膜层就具有较佳的抗磨 损性能，因此还可进一步节省强度较高的表面镀膜材料。
可以理解，液晶显示面板130也可更换为等离子显示器等其他显示模块。并且，玻璃基 板151也可更换为透明光学塑料板等。
一种制备上述保护屏150的方法，其包括
将一定比例的四氢呋喃和异丙醇作为溶剂，向该溶剂中加入适量的甲基丙烯酰氧基丙基 三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基全氟辛基磺酰基胺基丙烯酸乙酯和聚四氟乙烯树脂， 通氮气(N2)保护，然后滴加偶氮二异丁腈，再回流反应一段时间，如约8小时，即得到聚合 物溶液。
将正硅酸乙酯、氨水、异丙醇、去离子水和以上聚合物溶液在适当温度下混合、搅拌， 在室温下静置陈化形成第一溶胶，然后第一溶胶在一定温度下回流一段时间，如在温度约为 80摄氏度的环境下，回流约8小时。
将正硅酸乙酯、盐酸、异丙醇和去离子水混合并搅拌，在室温下静置陈化形成第二溶胶
将第二溶胶加入到第一溶胶中，室温混合、搅拌，然后再回流一段时间，如回流约8小 时，即可获得性能比较稳定的聚四氟乙烯与二氧化硅的复合溶胶。
用旋转涂布的方法将复合溶胶涂布在玻璃基板上形成薄膜。其中旋涂速度可为4500至 5000转/分。制备的薄膜先在空气中干燥约l小时，再在约80摄氏度热处理0. 5小时即形成增 透膜153。
可以理解，形成第一溶胶与形成第二溶胶可以互换次序或同时进行。旋转涂布还可改为 浸涂、喷涂等涂布方式，另外，为保证增透膜153具有较好的质量，涂布优选在相对湿度为 50%的清洁环境中进行。
在基板上形成增透膜时，采用涂布技术，对基板的材料选择无特别限制，可于玻璃或塑 料基板上进行，特别是对不能承受较高温度的塑料基板，可以于涂布完后适当增加烘烤固化 时间。另外，涂布采用的设备相对蒸发镀膜、溅射镀膜等设备而言，具有设备简单、成本低 的优点。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所 做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
权利要求
1.一种保护屏，该保护屏包括一个透明基板及形成于透明基板一侧面的增透膜，其特征在于该增透膜为聚四氟乙烯与二氧化硅的复合材料构成。
2.如权利要求l所述的保护屏，其特征在于该增透膜的厚度为110至120纳米。
3.如权利要求l所述的保护屏，其特征在于该增透膜的折射率为 1. 18至1. 23。
4.如权利要求l所述的保护屏，其特征在于该聚四氟乙烯与二氧化 硅的复合材料中的二氧化硅为纳米粒子。
5.如权利要求l所述的保护屏，其特征在于该透明基板的折射率为1. 4至1. 8。
6.如权利要求l所述的保护屏，其特征在于该透明基板为透明塑料板或透明玻璃板。
7.一种显示装置，该显示装置包括一显示模块以及一设置于显示模块一侧的保护屏，该保护屏包括一个透明基板及形成于透明基板一侧面的增透膜，其特征在于该增透膜为聚四氟乙烯与二氧化硅的复合材料构成。
8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于该增透膜设置于透明 基板与显示模块相对的一侧。
9.一种制备保护屏的方法，其包括以下步骤 以四氢呋喃和异丙醇的混合物作为溶剂，向该溶剂中加入适量的甲基丙烯酰氧基丙基 三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基全氟辛基磺酰基胺基丙烯酸乙酯和聚四氟乙烯树脂， 再在氮气保护下，滴加偶氮二异丁腈，回流反应得到聚合物溶液；将正硅酸乙酯、氨水、异丙醇、去离子水和以上聚合物溶液混合、搅拌，在室温下静 置陈化形成第一溶胶；将正硅酸乙酯、盐酸、异丙醇和去离子水混合并搅拌，在室温下静置陈化形成第二溶 胶；将第二溶胶加入到第一溶胶中，在室温下混合、搅拌，回流形成聚四氟乙烯与二氧化 硅的复合溶胶；以及在基板上涂布该复合溶胶并加以烘烤与热处理形成增透膜。
10.如权利要求9所述的制备保护屏的方法，其特征在于在基板上 涂布复合溶胶的方法为旋转涂布、浸涂涂布、喷涂涂布中的一种。
全文摘要
本发明揭示一种保护屏及其制备方法以及采用该保护屏的显示装置。保护屏包括透明基板及形成于透明基板侧面的增透膜，增透膜为聚四氟乙烯与二氧化硅的复合材料构成。上述保护屏具有增透率较高的优点。
文档编号G09F9/00GK101369467SQ200710201350
公开日2009年2月18日 申请日期2007年8月13日 优先权日2007年8月13日
发明者吴自力, 徐爱军, 俊 戴, 戴龙文, 洪觉慧 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司
技术领域：
本发明是关于一种保护屏及其制备方法以及采用该保护屏的显示装置。
背景技术：
显示装置的显示功能一般是通过液晶显示面板、场发射显示面板、等离子显示面板等实 现。若显示面板直接与外界接触，其容易受到划伤。为此，显示面板与其他电子元件一般设 置于显示装置的外壳内。该外壳设置液晶显示面板的对应区域开设一作为显示区的透光开口 ，在透光开口处需设置保护显示面板的保护屏。保护屏通常由透明的光学玻璃或塑料板构成 。然而，由于玻璃或透明塑料板本身对光仍具有一定的反射作用，光到达该保护屏时部分光 线会被反射，而使显示面板发出的光线产生损失，继而导致显示装置所显示的图像对比度、 清晰度与逼真度降低，影响显示装置显示效果。
为此， 一般通过蒸发、阴极溅射等真空镀膜的方式于保护屏上沉积氟化镁、二氧化硅等 薄膜，以减少光透过保护屏时的反射，从而增加光透过保护屏的数量以提高保护屏的光透过 率。然而氟化镁、二氧化硅等材料的折射率较高， 一般氟化镁折射率为1.38， 二氧化硅折射 率为1.45，该等材料的折射率与玻璃或塑料基板的折射率的平方根相差较大，保护屏增透效 果有限。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种增透率较高的保护屏及其制备方法以及采用该保护屏的 显示装置。
一种保护屏，该保护屏包括一个透明基板及形成于透明基板一侧面的增透膜，该增透膜 为聚四氟乙烯与二氧化硅的复合材料构成。
一种显示装置，该显示装置包括一显示模块以及一设置于显示模块一侧的保护屏，该保 护屏包括一个透明基板及形成于透明基板一侧面的增透膜，该增透膜为聚四氟乙烯与二氧化 硅的复合材料构成。
一种制备保护屏的方法，其包括以下步骤以四氢呋喃和异丙醇的混合物作为溶剂，向
该溶剂中加入适量的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基全氟辛基磺 酰基胺基丙烯酸乙酯和聚四氟乙烯树脂，再在氮气保护下，滴加偶氮二异丁腈，回流反应得
到聚合物溶液；将正硅酸乙酯、氨水、异丙醇、去离子水和以上聚合物溶液混合、搅拌，在
室温下静置陈化形成第一溶胶；将正硅酸乙酯、盐酸、异丙醇和去离子水混合并搅拌，在室 温下静置陈化形成第二溶胶；将第二溶胶加入到第一溶胶中，在室温下混合、搅拌，回流形 成聚四氟乙烯与二氧化硅的复合溶胶；以及在基板上涂布该复合溶胶并加以烘烤与热处理形 成增透膜。
所述保护屏的增透膜为聚四氟乙烯与二氧化硅的复合材料构成，由于聚四氟乙烯与二氧 化硅的复合材料具有较低的折射率，使得增透膜的折射率与透明基板的折射的平方根相近， 从而让该保护屏具有较高的增透率。
图l是本发明较佳实施例的显示装置的分解示意图。
图2是图1所示保护屏的立体图。
图3是图2所示保护屏沿III-III线的剖视图。
图4是图2所示保护屏的光路示意图。
具体实施例
下面将结合附图及实施例对本发明的保护屏及采用该保护屏的显示装置作进一步的详细 说明。
本发明提供的保护屏可用作电脑、手机、个人数位助理、播放器等电子产品的显示装置 的保护屏，当然，本发明提供的保护屏还可用作相机等摄像装置以及监视器等监视装置的保 护屏。以下以手机的显示装置及其保护屏为例进行说明。
请参照图l，本发明较佳实施例的手机显示装置100包括一个主体部110、 一个液晶显示 面板130及一个保护屏150。主体部110开设有一个作为显示区的方形开口111，液晶显示面板 130设置于主体部110内并相对于开口 111 ，保护屏l 50封盖该开口 111 。
请参照图2与图3，保护屏150包括一个玻璃基板151及形成于玻璃基板151—侧面的增透 膜153，增透膜153为聚四氟乙烯与二氧化硅的复合材料构成，优选为聚四氟乙烯与二氧化硅 的纳米复合材料，即二氧化硅以纳米粒子的形式分散在聚四氟乙烯中而形成的复合材料。
增透膜153的厚度最好满足c^(2k+l)入o/4m，其中，d为增透膜153的厚度，k为O， 1， 2， 3，入o为光在空气中的波长，m为增透膜的折射率。由于随增透膜153的厚度的增加，增 透膜153对光的吸收增加，因此本实施例中增透膜153的厚度优选为110至120纳米。
增透膜153的折射率较小，其可为l. 18至1.23。请参阅图4，设空气、增透膜153、玻璃 基板151的折射率分别为no、 m、 n2。根据菲涅耳公式与折射定律可知，当nf(n^no)1/2，增 透膜l53的增透最好；因此若n^1时，则当增透膜l53的折射率m越接近玻璃基板l51的折射
率ii2的平方根时，增透率越好。 一般光学玻璃基板151的折射率为1.4至1.8，对应玻璃基板 151折射率的平方根为1. 18至1.34，其与增透膜153的折射率较为接近，因而增透膜153可使 保护屏150具有较佳的增透效果。例如可见光经过增透膜153后的反射率为4%至5%，保护屏 150的光透射率大于94. 5%。采用保护屏150的显示装置100光反射损失减少，因此可提高的图 像对比度、清晰度与逼真度，使显示装置100具有较佳的显示效果。
由于增透膜153具有较佳的增透效果，因此， 一般只需设置单层增透膜即可。相较于双 层或多层结构的增透膜，每一层膜都需要精确控制膜厚，而单层增透膜只要控制一层膜的厚 度，因此增透膜153制备过程相对较为容易。
另外，为避免增透膜153直接与外界接触而受损，增透膜153设置于玻璃基板151面向液 晶显示面板130的一侧。这样，保护屏150安装于显示装置后，增透膜153位于保护屏150内表 面，避免了与外界接触而受损。而且，由于增透膜153位于保护屏150内表面，保护屏150未 镀膜的一侧朝向外侧，因玻璃具有较高的硬度，无需于其上镀覆其他膜层就具有较佳的抗磨 损性能，因此还可进一步节省强度较高的表面镀膜材料。
可以理解，液晶显示面板130也可更换为等离子显示器等其他显示模块。并且，玻璃基 板151也可更换为透明光学塑料板等。
一种制备上述保护屏150的方法，其包括
将一定比例的四氢呋喃和异丙醇作为溶剂，向该溶剂中加入适量的甲基丙烯酰氧基丙基 三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基全氟辛基磺酰基胺基丙烯酸乙酯和聚四氟乙烯树脂， 通氮气(N2)保护，然后滴加偶氮二异丁腈，再回流反应一段时间，如约8小时，即得到聚合 物溶液。
将正硅酸乙酯、氨水、异丙醇、去离子水和以上聚合物溶液在适当温度下混合、搅拌， 在室温下静置陈化形成第一溶胶，然后第一溶胶在一定温度下回流一段时间，如在温度约为 80摄氏度的环境下，回流约8小时。
将正硅酸乙酯、盐酸、异丙醇和去离子水混合并搅拌，在室温下静置陈化形成第二溶胶
将第二溶胶加入到第一溶胶中，室温混合、搅拌，然后再回流一段时间，如回流约8小 时，即可获得性能比较稳定的聚四氟乙烯与二氧化硅的复合溶胶。
用旋转涂布的方法将复合溶胶涂布在玻璃基板上形成薄膜。其中旋涂速度可为4500至 5000转/分。制备的薄膜先在空气中干燥约l小时，再在约80摄氏度热处理0. 5小时即形成增 透膜153。
可以理解，形成第一溶胶与形成第二溶胶可以互换次序或同时进行。旋转涂布还可改为 浸涂、喷涂等涂布方式，另外，为保证增透膜153具有较好的质量，涂布优选在相对湿度为 50%的清洁环境中进行。
在基板上形成增透膜时，采用涂布技术，对基板的材料选择无特别限制，可于玻璃或塑 料基板上进行，特别是对不能承受较高温度的塑料基板，可以于涂布完后适当增加烘烤固化 时间。另外，涂布采用的设备相对蒸发镀膜、溅射镀膜等设备而言，具有设备简单、成本低 的优点。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所 做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
权利要求
1.一种保护屏，该保护屏包括一个透明基板及形成于透明基板一侧面的增透膜，其特征在于该增透膜为聚四氟乙烯与二氧化硅的复合材料构成。
2.如权利要求l所述的保护屏，其特征在于该增透膜的厚度为110至120纳米。
3.如权利要求l所述的保护屏，其特征在于该增透膜的折射率为 1. 18至1. 23。
4.如权利要求l所述的保护屏，其特征在于该聚四氟乙烯与二氧化 硅的复合材料中的二氧化硅为纳米粒子。
5.如权利要求l所述的保护屏，其特征在于该透明基板的折射率为1. 4至1. 8。
6.如权利要求l所述的保护屏，其特征在于该透明基板为透明塑料板或透明玻璃板。
7.一种显示装置，该显示装置包括一显示模块以及一设置于显示模块一侧的保护屏，该保护屏包括一个透明基板及形成于透明基板一侧面的增透膜，其特征在于该增透膜为聚四氟乙烯与二氧化硅的复合材料构成。
8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于该增透膜设置于透明 基板与显示模块相对的一侧。
9.一种制备保护屏的方法，其包括以下步骤 以四氢呋喃和异丙醇的混合物作为溶剂，向该溶剂中加入适量的甲基丙烯酰氧基丙基 三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基全氟辛基磺酰基胺基丙烯酸乙酯和聚四氟乙烯树脂， 再在氮气保护下，滴加偶氮二异丁腈，回流反应得到聚合物溶液；将正硅酸乙酯、氨水、异丙醇、去离子水和以上聚合物溶液混合、搅拌，在室温下静 置陈化形成第一溶胶；将正硅酸乙酯、盐酸、异丙醇和去离子水混合并搅拌，在室温下静置陈化形成第二溶 胶；将第二溶胶加入到第一溶胶中，在室温下混合、搅拌，回流形成聚四氟乙烯与二氧化 硅的复合溶胶；以及在基板上涂布该复合溶胶并加以烘烤与热处理形成增透膜。
10.如权利要求9所述的制备保护屏的方法，其特征在于在基板上 涂布复合溶胶的方法为旋转涂布、浸涂涂布、喷涂涂布中的一种。
全文摘要
本发明揭示一种保护屏及其制备方法以及采用该保护屏的显示装置。保护屏包括透明基板及形成于透明基板侧面的增透膜，增透膜为聚四氟乙烯与二氧化硅的复合材料构成。上述保护屏具有增透率较高的优点。
文档编号G09F9/00GK101369467SQ200710201350
公开日2009年2月18日 申请日期2007年8月13日 优先权日2007年8月13日
发明者吴自力, 徐爱军, 俊 戴, 戴龙文, 洪觉慧 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司
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