薄型化液晶背光源荧光粉涂敷技术的研究

法是基于荧光粉颗粒在水中形成悬浮的胶体 ， 当形成胶体 的条件被破坏时 ， 荧光粉颗粒发生沉淀． 为使荧
光粉 牢 固的附 着在屏 上 ， 在胶 体 中加入 起粘 接作 用 的硅 酸钾 ， 可 硅酸 钾 在水 中离 解 成 Ｓ０ 和 Ｋ＋， 们 ｉ３＋ ２ 它
收稿 日期 ：Ｏ ８ ２ ６ ２¨ 一Ｏ —１ Ｏ
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№ ． ２
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陕西科技 大学学报
Ｊ ＵＲ Ｏ ＮＡＬ Ｏ ＨＡＡＮＸ ＦＳ Ｉ ＵＮＩ Ｒ Ｉ Ｃ Ｅ Ｅ ＆ ＴＥ ＨＮＯ Ｏ ＶＥ Ｓ ＴＹ ＯＦ Ｓ Ｉ ＮＣ Ｃ Ｌ ＧＹ
Ａｐ ． ０ ８ ｒ２ ０
３４ ・
Ｖｏ． ６ １２
・３ ・ ５
被形 成胶 核 的荧光 粉质 点所 吸 附 ， 成 以 ＳＯ 。 吸附层 、 Ｋ 形 ｉ３ 为 以 为扩 散层 的带 负 电荷 的胶 团 （ 图 １ ， 如 ） 这
些胶 团 由于外 层 电荷相 同而 彼此 互相 排斥 ， 和水分 子组 成 较 大 的分 子集 团． 胶 体 系统 中 ， 求 水溶 液 呈 在 要
文 献标 识码 ： Ａ
０ 引 言
优 良的背光模组不但能降低液晶显示面板 的成本 ， 而且还可以提高面板 的画面品质． 大尺寸液晶显示 器背光模组的薄型化 、 低成本是业界 目 前研究 的热点 问题． 直下式 Ｌ Ｄ背光源色彩还原性好 ， Ｅ 但是成本 高、 光均匀性较差＿． １ 利用直下型紫外光源作为背光源， ］ 在反射板表面和扩散板 的前面放置荧光体 ， 不再使 用传统的冷阴极荧光管 （ Ｃ Ｌ ， Ｃ Ｆ ）可改善背光源 的发光均匀性 ， 且背光源的厚度相对于 Ｃ Ｆ Ｃ Ｌ背光减少一
小颗 粒 沉积 速率 快 ， 可连 续操作 ， 应形 状 复杂 不规 则 的基 底 ， 适 荧光 层平 滑 、 密 、 致 均匀 的特 点． 点是 荧光 缺
粉附着力不够好 ， 只能制备非常薄 的荧光层． 根据光源的性能要求 、 结构特点 ， 本文采用 了重力沉降法涂敷 荧光粉 ， 它的优点是涂层均匀 、 厚度准确可控、 重复性好、 节约荧光粉 、 设备简单． 在介质分散溶液中荧光粉颗粒 的下沉运动符合斯托克斯规律＿ ， ７ 沉降速率为 ： ］
酸性 ， ＳＯ 使 ｉ 。的含 量大 于 ＫＯＨ， 这样 的硅 酸钾 具 有 较 多 的硅 氧 负 离子 团 ＳＯ ， 有 利 于胶 团 的形成 与 ｉ卜 更
凝 聚．பைடு நூலகம்
平衡 的胶 体 系统 达到 自然 沉 淀需 要 很 长 时 间 ， 要 想 使胶 体系 统在 短时 间 内均匀 迅 速 沉淀 ， 要 在胶 体 需 系 统 中加入 电解 质 或 增 速 剂 ， 坏 原 来 的平 衡 体 系． 破 本 实验 电解 质采 用醋 酸钡 进行 涂 屏． 酸钡 可 在水 中 醋 离 解成 Ｃ Ｃ Ｈ。 Ｏ０一 Ｂ 抖 ， 们在 胶体 中与 外 围异性 和 ａ 它 电荷 相互 吸引 ， 和胶 团 中 的 电 荷 ， 果 使 胶 团 不 再 中 结 图 １ 硅 酸 钾在 水 中形成胶 体 溶液
作者简介 ： 史永胜 （ ９ ４ ）男 ， １６ － ， 陕西省咸 阳市人 ， 高级工程师 ， 博士 ， 研究方 向： 新型平板显示器件与技术 基金项 目： 陕西省教育厅专项研究计￣（ ７Ｋ ８ ） ０ Ｊ １ ８
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第 ２期
史 永 胜 等 ： 型 化 液 晶 背光 源荧 光 粉 涂 敷 技 术 的研 究 薄
文 章 编 号 ：Ｏ Ｏ ５ 儿 （Ｏ ８ Ｏ 一 Ｏ ３ 一 Ｏ １ ０ 一 ８ ２ ０ ）２ ０ ４ ４
薄 型化 液 晶背 光 源 荧 光 粉 涂 敷 技 术 的研 究
史永胜 ，张媛媛 ， 何 伟
７０２） １０ １ （ 陕西科技 大学 电气与信息工程学 院，陕西 西安
摘
要： 针对大屏幕液晶显示器的薄型化趋势， 于 ｓｌ ｅ 法研 究了一种新式薄型背光 源沉 基 ｏｇｌ —
降法涂屏技术． 讨论 了一次涂敷与二次涂敷性能、 荧光粉表面形貌 、 膜厚与亮度的关 系， 获得 了
较 好 的屏 制备 条件 ， 制作 出 了 １ ． ｍ（ ２ ７ｃ ５英寸 ） 亮度 为 ６ ０ ｄ ｍ￣ 、 ５０ ０ｃ ／ 的平 面背 光板．
关键词： 背光 源 ；荧光屏 ；亮度
中 图分 类 号 ： ＴＮ１ ４ ３ ０ ．
互 相排 斥 ， 并在 重力 作用 下发 生 聚合与 沉淀 ．
２ 实 验 部 分
２ １ ． 溶 胶 调 和 工 艺
（ ） 酸钾溶 液 调 和工艺 ． 酸钾 作 为黏结 剂使荧 光 粉牢 固地 黏 附在玻 璃基 片上 ， 了不影 响 亮度 ， １硅 硅 为 要
一
式中： 为荧光粉半径／ｍ 』 ｒ一 ｃ ０ 一荧光粉颗粒密度／ ｇｃ ３ ； 一 （／ｍ ） 液体黏度／ ａ・ ； ～分散液体 的密 Ｐ ｓ 度／ ｇ ｃ ） （ ／ ｍ３ ． 。 ． 由上式可看出粒度或密度较大的荧光粉颗粒在胶体中沉 降较快 ， 沉降时间还与液体的黏度有关． 沉降
半 以上 ， 能够 实 现背光 单 元 的薄型 化 ， 同时 可使 制造 成本 降低 ， 因此 有望 在大 尺寸 液 晶显示 器 中使 用 ． 对 于这种 新 型背 光模 组 ， 光 粉涂 敷 质 量 直 接影 响背 光模 组 的特 性 ． 于 荧 光 粉 的涂 敷 研 究论 文很 荧 关
多 引 但对荧光粉粒度和表面的研究报道并不多 ， ， 荧光粉涂层 的表面状况与膜厚是影 响荧光粉发光均匀
与亮 度 性能 的一 个重 要 因素 ， 本文 着重 研究 了荧 光粉 涂层 表 面形貌 和厚 度 等 因素 对发 光屏 亮度 的影 响．
１ 荧 光粉 涂屏 原理
制屏工艺有感光涂浆法 、 撒粉法和电泳法． 中感光胶制屏精度高， 其 适合大生产流水线 ， 但成本高． 撒 粉法适合制作薄层荧光粉， 膜层厚度只有荧光粉直径一倍半． 电泳法涂覆荧光屏 ， 具有荧光粉利用率高， 对