[發明專利]用于PDP顯示的光轉換納米薄膜及其制備方法

無效

• 申請號: 200910033120.0
• 申請日: 2009-06-12
• 公開（公告）號: CN101581808A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 顏悅;張官理;張小華;潘耀南
• 申請（專利權）人: 中國航空工業第一集團公司北京航空材料研究院;南京聚誠科技有限公司
• 主分類號: G02B5/22
• 分類號: G02B5/22;H01J17/49;C23C14/35;C23C14/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 馮 慧

技術領域

本發明涉及一種PDP顯示用光轉換膜及其制備方法，屬于顯示材料制造領域，尤其涉及含稀土元素的光轉換的納米材料制備領域。

背景技術

PDP顯示原理為對上、下玻璃基板之間充滿的氣體，利用加電壓方法使其放出紫外線，紫外線照射到玻璃管表面的熒光粉放出可視光線。利用氣體放電產生的紫外線照射到熒光粉而發光的平板顯示器，帶電極的兩張玻璃基板之間存在無數微小隔離物，因此每個相鄰單元之間能夠保持一定的間距，并呈重疊狀。兩玻璃基板之間，充滿密封氣體(Ne、Xe)，用于放電。

當Ne氣體放電時會產生592nm的橙色光，橙色光的出現破壞了色純，因此必須消除，這就是通稱的Ne-cut。

目前通用的方法是采用涂膠的方式來吸收592nm的橙色光，此方法嚴重影響了PDP彩電的透光率，透光率的損失超過20％，這就是目前PDP屏蔽膜透光率都在40％-50％之間的主要原因之一。

稀土金屬的一大特點就是光致發光，彩電用熒光粉及照明燈用熒光粉就是利用稀土金屬的這一特點吸收紫外光，發出紅、綠、藍等可見光。農膜稀土熒轉換劑可以將對植物生產有害的紫外光及其它波長的可見光轉換為植物進行光合作用需要的藍光(440納米附近)和紅光(660納米附近)。

稀士元素不但能把波長短于400nm的紫外線，X射線等轉換成400～760mm范圍內的可見光，也可以把紅外線轉變為可見光。這種使波長變短(即增強光能)的轉換稱之為“上轉換”。在民用方面，可利用稀土材料的“上轉換”功能將鎢系燈泡所產生的紅外線熱能轉換成可見光，從而大大提光發光效率。在軍用方面，利用稀土“上轉換”。材料，能將紅外線轉變為可見光，從而探清目標方位等。具有這方面功能的材料有：摻有Yb3+Er3+的BaYF5及摻有Yb3+和Er3+的LaF3和摻有Yb3+和Tm3+的GdF3等。

發明內容

為了解決現有技術存在的PDP屏蔽濾光膜的整體透光率低的缺點，本發明提供了一種用于PDP顯示的光轉換納米薄膜及其制備方法，采用本發明的方法制備的用于PDP顯示的光轉換納米薄膜可以有效提高PDP顯示器的亮度。

本發明的技術方案為：一種用于PDP顯示的光轉換納米薄膜，所述光轉換納米薄膜包含柔性有機底材料層、中間過渡層、上轉換發光層，柔性有機底材料層上設有中間過渡層，中間過渡層上設有上轉換發光層，上轉換發光層為CdF₂、BaF₂、Er₂O₃合成物40CdF₂·60BaF₂·1.6Er₂O₃與橙色光吸收染料摻雜后制成的復合材料。光轉換納米薄膜的厚度在10nm～30nm之間。具體厚度的選擇要根據PDP顯示的結構、Ne氣的比例等因素，最佳值為正好完全吸收轉換Ne的592nm橙色光。所述的柔性有機底材料層為聚對苯二甲酸乙二酯材料，簡稱PET材料，能夠滿足平板顯示器使用要求：厚度為0.1mm～0.15mm，透光率大于98％，霧化率小于5％。選擇柔性有機基底材料的目的是為了能夠實現連續纏繞鍍膜，這樣可以便捷地實現大規模生產，低成本高產出。對PET材料的要求主要是耐候性、耐腐蝕性好、熱膨脹系數小，材料的密度高，不會龜裂，在此基底材料的一面做硬化處理，處理后的表面硬度要求需達到彩電企業標準。所述的橙色光吸收染料為四叔丁基四氮雜卟啉鈷、四叔丁基四氮雜卟啉鉛或乙基紫中的任意一種。中間過渡層的層數為1～20，中間過渡層可以為TiO₂層、Ag層、金屬晶體防反射層、ITO層等過渡層。

所述的用于PDP顯示的光轉換納米薄膜的制備方法，包括如下步驟：

第一步，制備柔性有機底材料：將聚對苯二甲酸乙二酯材料的一面做硬化處理，使處理后的表面硬度符合ASTM-D-1044標準，在硬化處理好的那面上設有1～20層過渡層；

第二步，制備靶材：將40CdF₂·60BaF₂·1.6Er₂O₃合成物與橙色光吸收染料按1∶50混合摻雜制備成靶或者將40CdF₂·60BaF₂·1.6Er₂O₃合成物、橙色光吸收染料分別制備成靶；