[發明專利]一種紫外響應稀土光轉換膜及其用途

在審

• 申請號: 201310653331.0
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103745981A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 朱藝敏;李陽;謝國威
• 申請（專利權）人: 廣東普加福光電科技有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;C09K11/77
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭瑩

技術領域

本發明涉及一種紫外響應稀土光轉換膜的制備方法和用途，特別是指一種應用于CCD（Charge?Coupled??Device，電荷耦合器件）或CMOS（Complementary?Metal-Oxide?Semiconductor，附加金屬氧化物半導體組件）等物體表面的紫外響應光轉換膜及其制備方法和用途。該光轉換膜可應用于紫外成像中，拍攝印在基材表面肉眼不可見的指紋圖像，是理想的無損現場刑事偵察工具。

背景技術

指紋的印記基本分為三類:?汗潛指紋、可見指紋和立體指紋。到目前為止,?最常見的是汗潛指紋。汗潛指紋是由汗液形成，汗液可來自于手指本身,也可來自于手指與臉、手指和身體有皮脂腺的地方無意識的接觸而帶有。處理或提取汗潛指紋進行檢驗的常用方法是在指紋上用灰粉、黑粉進行顯現，或者用碘、本三酮等進行熏顯、染色，又或者是蘸上熒光指紋粉，再以紫外燈照射使指紋顯現。但這些方法都會損傷原來的指紋物證。

紫外指紋成像和檢測技術則能彌補上述方法的不足。紫外指紋成像技術的原理是：物質對可見光的反射規律和對紫外光的反射規律存在很大差別。兩種或多種物質混雜在一起，在可見光下各種物質間的反差可能很小或沒有反差，人眼就觀察不到物質間的反差。同樣這些物質在紫外光下就可能存在顯著的反差，但人眼不能直接觀察到紫外圖像。如果要觀察到這種反差就必須將紫外圖像轉換為可見圖像，傳統的方法是紫外照相，但由于在紫外照相前及照相過程中，操作者不能觀察到痕跡的形態和位置，以致紫外照相操作困難。

為解決紫外照相的問題，目前，市場上已推出新型的紫外圖像觀察照相系統，該系統通過超強紫外增強管的圖像轉換功能，使操作者直接觀察到可見的指紋圖像，即操作者可以在紫外照相前清晰、準確地發現和觀察潛在的指紋痕跡，使紫外照相目標明確，對照相結果可以準確預測，并方便地進行指紋圖像照相。因此克服了以往短波紫外照相時指紋不可見，不容易掌握理想的紫外光入射角度和指紋定位的局限，提高了指紋的現場提取率，是理想的無損現場刑事偵察工具。但這類照相系統價格昂貴，體積龐大，結構復雜，而且不易拆卸檢修，因而大大阻礙其普及應用。

因此，開發價格低廉、使用方便、指紋成像清晰的紫外圖像觀察照相系統，成為當前的研究熱點。本專利從當前紫外圖像觀察照相系統的缺點出發，開發新型的紫外指紋成像技術，在實現紫外圖像觀察功能的同時降低儀器成本和簡化操作等。

發明內容

針對現有技術中所存在的不足，本發明的目的在于提供一種紫外響應稀土光轉換膜，以增強CMOS或CCD硅基成像器件對紫外光響應的能力，實現指紋的有效成像和實時拍攝。

本發明所采取的技術方案是：

一種紫外響應稀土光轉換膜，是由稀土配合物或稀土配合物與高透光率的成膜材料組成的具有改變光波波長功能的光轉換膜，該膜能將紫外光區的光轉換到成像器件敏感的波段。

所述的紫外響應稀土光轉換膜的制備步驟如下：

1）將稀土元素與配體混合制備得到稀土配合物；

2）將稀土配合物和高透光率成膜材料混合均勻后，通過涂膜工藝在器件表面涂敷制得稀土光轉換膜；

所述稀土配合物在高透光率成膜材料中的濃度為0.1～100%。

所述涂膜工藝包括流涂、噴涂、提拉、旋涂等工藝。

作為優選的，所述稀土元素包括銪或/和鋱，或由銪或/和鋱與其他稀土元素共同組成，且銪或鋱的含量占配合物中稀土摩爾百分含量的60%以上。

所述其他稀土元素可以為釔、鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、釓、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥中的至少一種。

作為優選的，所述配體為芳香羧酸類、含磺酸基的芳烴類、含羥基的芳烴類和雜環類有機物中的一種或幾種。這些配體均具有較大的吸光系數，并可將吸收的光能有效地傳遞給稀土離子，使稀土離子發出其特征熒光。

所述稀土配合物的制備步驟如下：

1）將稀土元素與配體混合，所述稀土元素與配體的摩爾比為1：1～4；

2）往步驟1）所得的混合物中加入溶劑，混合均勻，所述溶劑為亞砜類、酰胺類、醇類有機物、水或重水中的至少一種；

3）攪拌下，調節步驟2）所得混合溶液的pH=5～8；

4）加熱蒸干步驟3）所得溶液中的溶劑，即得稀土配合物。

作為優選的，所述高透光率成膜材料為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、環氧樹脂類、有機硅類、聚丙烯酸酯類、聚氨酯類、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物和聚碳酸酯等聚合物中的一種或幾種。