Development of Thin and High-brightness Phosphor Film for LCD Backlight using a Dichroic Filter

Q4 Engineering Kyokai Joho Imeji Zasshi/Journal of the Institute of Image Information and Television Engineers Pub Date : 2023-01-01 DOI:10.3169/itej.77.781

Takehiro Yamasuge, Tomomitsu Hori, Yasushi Ito

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Abstract

近年，市場で存在感を増すOLEDに対抗するため，LCDは直下型バックライトユニットにmini-LEDとLEDの部分駆動を適用することにより薄型化，高コントラスト化を実現している．本稿で紹介する蛍光体フィルムは，mini-LEDと部分駆動を適用したLCD用途に開発された．蛍光体として緑色発光蛍光体SrGa2S4:Eu・赤色発光蛍光体K2SiF6:Mnを採用し，そして青色を透過し緑・赤色を反射するダイクロイックフィルタを基材として採用した．蛍光体フィルムにダイクロイックフィルタを付与することにより，部分駆動時に発生するLED ON部とOFF部間の色度ムラを低減すると同時に，高輝度化を実現した．ディスプレイ発光面の色度の均質性向上のためにSrGa2S4:Euを小粒子化する必要があった．しかし，蛍光体粉砕時の表面損傷や比表面積の増加の観点から，小粒子化と長期信頼性はトレードオフの関係にあった．この課題に対し，蛍光体への表面皮膜と不活性雰囲気下のアニールにより，小粒子化と長期信頼性の両立に成功した．

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采用二向色滤光片的LCD背光用高亮度荧光粉薄膜的研制

为了对抗近年来在市场上存在感增加的OLED, LCD通过在直下型背照灯单元上应用mini-LED和LED的部分驱动，实现了超薄和高对比度。本文介绍的荧光薄膜是针对mini-LED和采用部分驱动的LCD用途而开发的。荧光体采用绿色发光荧光体SrGa2S4:Eu、红色发光荧光体K2SiF6:Mn，并采用穿透蓝色、反射绿色和红色的二色滤光片作为基材。通过在荧光粉胶片上添加二色滤光片，不仅减少了部分驱动时LED ON部和OFF部之间的色度不均匀，还实现了高亮度。为了提高显示器发光表面色度的均质性，需要对SrGa2S4:Eu进行小粒子化。但是，从粉碎荧光粉时的表面损伤和增加比表面积的角度考虑，小颗粒化和长期可靠性需要权衡。针对这一课题，利用对荧光体的表面皮膜和惰性气氛下的退火，成功实现了小粒子化和长期可靠性的兼顾。

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