[发明专利]一种水溶性感光荧光粉体涂料及用其制作阳极荧光粉体层的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种场致发射显示器(Field Emission Display；FED)的阳极面板用荧光粉体层及其制备方法，特别是涉及一种以丝网印刷技术搭配光刻技术，从而实现荧光粉体层图形化的水溶性感光荧光粉体涂料及用其制作阳极荧光粉体层的方法。

背景技术：

如图1所示，是新型三电极结构碳纳米管场致发射显示组件结构示意图，一股现有的场致发射显示器1，其结构至少包括阳极2和阴极3，该阳极2与阴极3之间设置有隔离子4，以提供阳极2与阴极3之间真空区域的间隔，还可以作为阳极2与阴极3之间的支撑。此外，该阳极2，至少包括一阳极玻璃基板21、一阳极电极层22以及一荧光粉体涂层23；而该阴极3，至少包括一阴极玻璃基板31、一阴极电极层32、阴极材料层33及一栅极电极层34；其中阳极2与阴极3之间设有隔离子，其目的是保持阴极与阳极之间的真空区域的支撑，并提供一场所，使阴极板上的电子源在外加电场的作用下产生电子并射向阳极板上的荧光粉体从而使荧光粉发光。

上述结构的场致发射显示器，为了保证色纯，阳极2和阴极3的间隙很窄，介于50μm到200μm之间，以避免打到相邻粉条上。所需要的驱动电场强度大多无须超过10V/μm，或驱动电压大于150V以上，即可使阴极产生电子，这种过小的阴、阳极间距使得阳极电压不能超过1000V，限制了高效率的高压荧光粉的应用。

因此，基于以上的需求，在微米级规格的阴阳极面板间隙及以利用低驱动电压的电路结构下，对于阳极板上荧光粉体层的发光效率的要求更为苛刻，直接反应于荧光粉发光机制则为阳极板的荧光体层的结构。为保证场致发射器件阴阳极的平行度，还要求荧光层厚度十分均匀，因为阴阳极距离小，荧光层的不均匀会导致电场的不均匀；由于场致发射器件工作压强很高而且荧光屏是开放式的，荧光层要承受高速电子的轰击而不脱落，还必须与衬底有较高的附着力。

目前，荧光粉层的性能与涂屏工艺密切相关，常见的涂屏工艺有沉淀法、甩涂法、丝网印刷法等。沉淀法生产率很低，现在已经不大使用了；甩涂法制作的荧光粉层比较粗糙，厚度起伏在10μm以上，不适合用于场致发射器件；同时丝网印刷法也存在着精度较低的问题，不适合大面积、高精度面板的制作。

因此，如何提供一种能够满足大型玻璃基板和高清晰面板的阳极荧光粉体层，成为FED制作中的一个难题。

发明内容：

本发明的目的之一是提供一种新型结构的水溶性感光荧光粉体涂料，能够用于制备场致发射显示器的阳极荧光粉体层。

本发明的另一目的是提供一种制作阳极荧光粉体层的方法，通过使用一种简易的丝网印刷来涂覆涂料，再配合光刻过程图形化所需的荧光粉体层，使程序简化，且更加实用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种水溶性感光荧光粉体涂料，按照质量百分比：20-30％的水溶性树脂、8-10％的水溶性光引发剂、0.3-0.5％消泡剂、2-5％的分散剂和40-60％的荧光粉体；其中荧光粉体平均粒径约为1μm至5μm；所述水溶性感光荧光粉体涂料黏度控制在10000到30000cps之间；所述水溶性树脂、水溶性光引发剂、消泡剂、分散剂和荧光粉体的总量为100％。

所述水溶性树脂为聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸的盐类；所述水溶性光引发剂为2-羟基-2，2-二甲基苯乙酮；所述消泡剂为非离子表面活性剂；所述分散剂为萘磺酸钠缩合物；所述荧光粉体是FED用高压荧光粉或PDP用荧光粉体。

所述的水溶性感光荧光粉体涂料来制作阳极荧光粉体层的方法，包括以下步骤：

(1)利用黑底涂料以丝网印刷配合光刻的方式制作出图形线宽为50微米以下的黑底图形；所述黑底涂料是感光性黑底浆料DC243或Vg904；

(2)以丝网印刷方式将水溶性感光荧光粉体涂料涂覆于阳极基板上；

(3)经低温干燥，使涂覆层固化成膜；

(4)以激发光灯产生紫外光，并配合菲林图形对荧光粉体涂层进行曝光，以使欲图形化区域发生光反应从而进行化学链接；

(5)随后，利用水溶液作为显影剂进行显影；

(6)用压强为0.2-0.5MPa的氮气吹干；

(7)重复以上(2)～(6)步骤两次，即可得到由红、绿、蓝三色荧光粉条构成的阳极荧光粉体层。

所述的水溶性感光荧光粉体涂料干燥成膜过程，其干燥系数是110℃干燥曲线，130S/tact。

其中所述的紫外光曝光步骤是以曝光量为40mJ/cm²的紫外光进行曝光。