CN103789861A

CN103789861A - 等离子显示面板用蓝色荧光纤维及其制备方法

Info

Publication number: CN103789861A
Application number: CN201110459574.1A
Authority: CN
Inventors: 张鑫
Original assignee: Sichuan COC Display Devices Co Ltd
Current assignee: Sichuan COC Display Devices Co Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2014-05-14

Abstract

本发明公开了一种等离子显示面板用蓝色荧光纤维及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：1)称取聚氯乙烯颗粒加入到N，N-二甲基乙酰胺与四氢呋喃混合而成的溶剂中配成聚氯乙烯溶液；2)将荧光粉加入到聚氯乙烯溶液中混合均匀，制得纺丝原液；以及3)将纺丝原液采用静电纺丝法制备得到荧光纤维，其中，荧光粉是BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉。本发明的等离子显示面板用蓝色荧光纤维的制备方法，通过静电纺丝法制备得到荧光纤维，使该荧光纤维具有尖端放电性能，因此，可作为辅助电离源，从而减少了等离子显示屏的放电延迟时间，有效地提高了等离子显示屏的性能、降低其能耗。

Description

等离子显示面板用蓝色荧光纤维及其制备方法

技术领域

本发明涉及气体放电技术领域，具体而言，涉及一种等离子显示面板用蓝色荧光纤维及其制备方法。

背景技术

最近几年，液晶、PDP等平板电视有了迅猛的发展。PDP电视因为易于实现大型化，在42寸以上电视中占据主要的地位。但近几年，随着平板电视面板产能急剧膨胀，供过于求，价格居于低位。因此提高PDP性能，提高PDP与液晶等其他平板电视的竞争力，成了摆在PDP生产厂家面前的一个主要课题。

PDP分为电极结构被介质层覆盖的交流型等离子体显示屏(AC-PDP)和金属电极暴露在放电空间的直流型PDP(DC-PDP)，其中AC-PDP占主导地位。

PDP发光的基本过程包括：1.气体放电过程，即稀有气体在外加电场作用下放电，使原子受激跃迁，辐射出真空紫外线的过程；2.荧光粉的发光过程，即利用气体放电发出的紫外线激发光致荧光粉发出可见光的过程。气体放电的过程是气体在外加电场的作用下电离的过程，但在低温下，气体电离需要的外加电压比较高，而较高的外加电压使得PDP模组电路对器件的要求更加严格，不利于PDP模组电路降低成本，同时，较高的外加电压也不利于PDP降低功耗。

从在电极间加上一个大于着火电压的瞬时，到气体击穿所需的时间称为气体放电延迟或击穿时滞。总的气体放电延迟由两部分组成：1)统计性时间延迟ts-从电极加上电压的瞬时到空间出现一个可引起电子雪崩的电子所需的时间；2)形成性时间延迟tf-从阴极前出现一个可进行电子雪崩的电子起，经过多种碰撞过程达到使气体击穿所需的时间。延迟时间的存在，使得PDP每个子场中复位期和寻址期时间比较长，与PDP亮度直接相关维持期时间比较短，不利于PDP光效和性能的提高，功耗的降低。

发明内容

本发明旨在提供一种等离子显示面板用蓝色荧光纤维及其制备方法，以解决现有技术中等离子显示屏的放电延迟时间长的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种等离子显示面板用蓝色荧光纤维的制备方法。该制备方法包括以下步骤：1)称取聚氯乙烯颗粒加入到N，N-二甲基乙酰胺与四氢呋喃混合而成的溶剂中配成聚氯乙烯溶液；2)将荧光粉加入到聚氯乙烯溶液中混合均匀，制得纺丝原液；以及3)将纺丝原液采用静电纺丝法制备得到荧光纤维，其中，荧光粉是BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉。

进一步地，聚氯乙烯溶液中聚氯乙烯的浓度为0.07-0.14克/毫升。

进一步地，溶剂中N，N-二甲基乙酰胺与四氢呋喃的体积比为(10∶2)-(5∶3)。

进一步地，纺丝原液中荧光粉与聚氯乙烯的质量比为(0.03-3.0)∶100。

进一步地，静电纺丝法的纺丝电压为10-22kV，喷丝口与接收屏的间距为12-18cm。

进一步地，BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉通过以下步骤制备：1)将按照BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺中的化学计量比称取硝酸钡、硝酸镁、硝酸铝、硝酸铕，加入柠檬酸溶液混合均匀得混合溶液，其中，柠檬酸与硝酸根离子的摩尔比为(0.8-1.2)∶1；2)加热溶液至70-80℃搅拌1-2小时，并通过添加氨水保持混合溶液的pH在5-6之间；3)将混合溶液的温度升至80-90℃，搅拌，待混合溶液的溶剂蒸发完，得到干凝胶；以及4)将干凝胶在温度为720-800℃的还原气氛中煅烧，制得BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉。

进一步地，还原气氛为气体中含有体积分数为1-6％的氢气及余量的氮气。

根据本发明的另一个方面，提供一种等离子显示面板用蓝色荧光纤维。该荧光纤维通过上述方法制备。

本发明的等离子显示面板用蓝色荧光纤维的制备方法，通过静电纺丝法制备得到荧光纤维，使该荧光纤维具有尖端放电性能，因此，可作为辅助电离源，从而减少了等离子显示屏的放电延迟时间，有效的提高等离子显示屏的性能、降低其能耗。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明一种典型的实施方式，等离子显示面板用蓝色荧光纤维的制备方法包括以下步骤：1)称取聚氯乙烯颗粒加入到N，N-二甲基乙酰胺与四氢呋喃混合而成的溶剂中配成聚氯乙烯溶液；2)将荧光粉加入到聚氯乙烯溶液中混合均匀，制得纺丝原液；以及3)将纺丝原液采用静电纺丝法制备得到荧光纤维，其中，荧光粉是BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉。本发明的等离子显示面板用蓝色荧光纤维的制备方法，通过静电纺丝法制备得到荧光纤维，使该荧光纤维具有尖端放电性能，因此，可作为辅助电离源，从而减少了等离子显示屏的放电延迟时间，有效的提高等离子显示屏的性能、降低其能耗。

优选地，聚氯乙烯溶液中聚氯乙烯的浓度为0.07-0.14克/毫升，此浓度的溶液有利于电纺丝的进行。优选地，溶剂中N，N-二甲基乙酰胺与四氢呋喃的体积比为(10∶2)-(5∶3)，此比例范围内纺出的纳米丝表面比较光滑。优选地，纺丝原液中荧光粉与聚氯乙烯的质量比为(0.03-3.0)∶100，此浓度便于电纺丝的进行，并且制得的纳米丝粗细均匀，并不容易断裂。

优选地，静电纺丝法的纺丝电压为10-22kV，喷丝口与接收屏的间距为12-18cm，此时，电纺丝过程稳定，纺出的丝粗细均匀，不易断裂。

根据本发明一种典型的实施方式，BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉通过以下步骤制备：1)将按照BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺中的化学计量比称取硝酸钡、硝酸镁、硝酸铝、硝酸铕，加入柠檬酸溶液混合均匀得混合溶液，其中，柠檬酸与硝酸根离子的摩尔比为(0.8-1.2)∶1；2)加热溶液至70-80℃搅拌1-2小时，并通过添加氨水保持混合溶液的pH在5-6之间；3)将混合溶液的温度升至80-90℃，搅拌，待混合溶液的溶剂蒸发完，得到干凝胶；以及4)将干凝胶在温度为720-800℃的还原气氛中煅烧，制得BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉。

优选地，还原气氛为气体中含有体积分数为1-6％的氢气及余量的氮气，此两种气体来源广泛，成本低，且效果好。

根据本发明的另一个方面，提供一种等离子显示面板用荧光纤维。该荧光纤维通过上述方法制备。

下面将结合实施例进一步详细说明本发明的有益效果。

实施例1

荧光粉BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉通过以下步骤制备：

1)将按照BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺中的化学计量比称取硝酸钡、硝酸镁、硝酸铝、硝酸铕，加入柠檬酸溶液混合均匀得混合溶液，其中，柠檬酸与硝酸根离子的摩尔比为0.8∶1；

2)加热溶液至70℃搅拌2小时，并通过添加氨水保持混合溶液的pH在5之间；

3)将混合溶液的温度升至90℃，搅拌，待混合溶液的溶剂蒸发完，得到干凝胶；以及

4)将干凝胶在温度为720℃的还原气氛中煅烧，制得BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉，还原气氛为气体中含有体积分数为6％的氢气及余量的氮气。

BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉在激发波长为λ_ex＝147nm时，其发射峰主峰为450nm，属于蓝色发光范畴。

上述BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉制备等离子显示面板用荧光纤维的制备方法如下：

1)称取聚氯乙烯颗粒加入到N，N-二甲基乙酰胺与四氢呋喃混合而成的溶剂中配成聚氯乙烯溶液，其中，聚氯乙烯溶液中聚氯乙烯的浓度为0.07克/毫升，溶剂中N，N-二甲基乙酰胺与四氢呋喃的体积比为10∶2；

2)将荧光粉加入到聚氯乙烯溶液中混合均匀，制得纺丝原液，其中，纺丝原液中荧光粉与聚氯乙烯的质量比为0.03∶100；以及

3)将纺丝原液采用静电纺丝法制备得到荧光纤维，静电纺丝法的纺丝电压为10kV，喷丝口与接收屏的间距为12cm。

将所述的蓝色荧光纤维通过印刷法添加到PDP障壁之间的后基板介质层上。

实施例2

荧光粉BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉通过以下步骤制备：

1)将按照BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺中的化学计量比称取硝酸钡、硝酸镁、硝酸铝、硝酸铕，加入柠檬酸溶液混合均匀得混合溶液，其中，柠檬酸与硝酸根离子的摩尔比为1.2∶1；

2)加热溶液至80℃搅拌2小时，并通过添加氨水保持混合溶液的pH在6之间；

4)将干凝胶在温度为800℃的还原气氛中煅烧，制得BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉，还原气氛为气体中含有体积分数为1％的氢气及余量的氮气。

1)称取聚氯乙烯颗粒加入到N，N-二甲基乙酰胺与四氢呋喃混合而成的溶剂中配成聚氯乙烯溶液，其中，聚氯乙烯溶液中聚氯乙烯的浓度为0.14克/毫升，溶剂中N，N-二甲基乙酰胺与四氢呋喃的体积比为5∶3；

3)将纺丝原液采用静电纺丝法制备得到荧光纤维，静电纺丝法的纺丝电压为22kV，喷丝口与接收屏的间距为18cm。

实施例3

荧光粉BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉通过以下步骤制备：

1)将按照BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺中的化学计量比称取硝酸钡、硝酸镁、硝酸铝、硝酸铕，加入柠檬酸溶液混合均匀得混合溶液，其中，柠檬酸与硝酸根离子的摩尔比为1∶1；

2)加热溶液至70℃搅拌1小时，并通过添加氨水保持混合溶液的pH在6之间；

3)将混合溶液的温度升至80℃，搅拌，待混合溶液的溶剂蒸发完，得到干凝胶；以及

4)将干凝胶在温度为750℃的还原气氛中煅烧，制得BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉，还原气氛为气体中含有体积分数为1％的氢气及余量的氮气。

将上述BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺作为荧光粉与聚氯乙烯的溶液共混制得静电纺丝原液，并进行静电纺丝。具体实施方法是：

1)称取聚氯乙烯颗粒加入到混合溶剂中配成浓度为0.075克/毫升的聚氯乙烯溶液，所述的混合溶剂为N，N-二甲基乙酰胺与四氢呋喃按照8∶2的体积比混合；

2)将BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺发光粉在丙酮介质中充分搅拌，并超声分散，然后在其中加入一定量的偶联剂后得到粘稠状物质，其中偶联剂与BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺的质量比为4∶100；再将充分混合后的溶液加入到聚氯乙烯溶液中，其中BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺与聚氯乙烯的质量比为0.8∶100，并充分搅拌制成均匀分散的纺丝原液；

3)将纺丝原液从加料口加入，调节喷丝口与接口屏的距离为15cm，并调节电压使液滴成锥形从喷嘴喷出，收集屏上得到纳米荧光粉纤维，此时电压为15kV。

对比例

市售蓝色荧光粉。

表1

	实施例1	实施例2	实施例3	对比例
					放电延迟时间	750ns	810ns	790ns	950ns
功耗	219W	224W	232W	259W
					其他性能	动态未轮廓改善	动态未轮廓改善	动态未轮廓改善

从表1的数据可以看出使用本发明的荧光纤维，等离子显示屏的放电延迟时间缩短，有效的提高了等离子显示屏的性能、降低其能耗。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种等离子显示面板用蓝色荧光纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)称取聚氯乙烯颗粒加入到N，N-二甲基乙酰胺与四氢呋喃混合而成的溶剂中配成聚氯乙烯溶液；

2)将荧光粉加入到所述聚氯乙烯溶液中混合均匀，制得纺丝原液；以及

3)将所述纺丝原液采用静电纺丝法制备得到所述荧光纤维，

其中，所述荧光粉是BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚氯乙烯溶液中所述聚氯乙烯的浓度为0.07-0.14克/毫升。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂中所述N，N-二甲基乙酰胺与四氢呋喃的体积比为(10∶2)-(5∶3)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纺丝原液中所述荧光粉与聚氯乙烯的质量比为(0.03-3.0)∶100。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝法的纺丝电压为10-22kV，喷丝口与接收屏的间距为12-18cm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉通过以下步骤制备：

1)将按照BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺中的化学计量比称取硝酸钡、硝酸镁、硝酸铝、硝酸铕，加入柠檬酸溶液混合均匀得混合溶液，其中，柠檬酸与硝酸根离子的摩尔比为(0.8-1.2)∶1；

2)加热所述溶液至70-80℃搅拌1-2小时，并通过添加氨水保持所述混合溶液的pH在5-6之间；

3)将所述混合溶液的温度升至80-90℃，搅拌，待所述混合溶液的溶剂蒸发完，得到干凝胶；以及

4)将所述干凝胶在温度为720-800℃的还原气氛中煅烧，制得所述BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺粉。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，其中，所述还原气氛为气体中含有体积分数为1-6％的氢气及余量的氮气。

8.一种等离子显示面板用蓝色荧光纤维，其特征在于，通过权利要求1-7中任一项所述的方法制备。