[發明專利]銪摻雜氯硅酸鈣鎂發光薄膜、其制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201110142836.1
• 申請日: 2011-05-30
• 公開（公告）號: CN102807859A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;陳吉星;黃輝
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司
• 主分類號: C09K11/61
• 分類號: C09K11/61;C23C14/06;C23C14/35;H01L33/50
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術領域

本發明涉及光電子器件領域，尤其涉及一種銪摻雜氯硅酸鈣鎂發光薄膜。本發明還涉及該銪摻雜氯硅酸鈣鎂發光薄膜的制備方法及其應用。

背景技術

薄膜電致發光顯示器(TFELD)由于其主動發光、全固體化、耐沖擊、反應快、視角大、適用溫度寬、工序簡單等優點，已引起了廣泛的關注，且發展迅速。目前，研究彩色及至全色TFELD，開發多波段發光的材料，是該課題的發展方向。

在LED熒光粉的研究中，堿土氯硅酸鹽是一類基質晶體結構穩定、化學穩定性好的可用于近紫外激發的綠色熒光粉，其激發光譜能夠較好地匹配現有的近紫外LED的發射光譜能夠得到良好的綠光到藍光的激發。但是，用堿土氯硅酸鹽制備成薄膜電致發光材料的薄膜，仍未見報道。

發明內容

本發明目的在于提供一種基質晶體結構穩定、化學穩定性好的銪摻雜氯硅酸鈣鎂發光薄膜。

本發提供的銪摻雜氯硅酸鈣鎂發光薄膜，該發光薄膜的化學通式為Ca_8-x(SiO₄)₄.yMgCl₂:xEu；x的取值范圍為0.005～0.015，y的取值范圍為0.5～3。

本發明的另一目的在于提供上述銪摻雜氯硅酸鈣鎂發光薄膜的制備方法，其制備工藝如下：

步驟S1、將摩爾比為(8-x)∶4∶y∶x/2的CaO，SiO₂，MgCl₂和Eu₂O₃粉體經過均勻混合后，在900～1300℃(優選1250℃)下燒結，得到靶材；其中，x的取值范圍為0.005～0.015，y的取值范圍為0.5～3；

步驟S2、將步驟S1中的靶材和襯底裝入磁控濺射鍍膜設備的真空腔體，用機械泵和分子泵把腔體的真空度抽至1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa，優選5.0×10^-4Pa；

步驟S3、調整磁控濺射鍍膜工藝參數為：基靶間距為45～95mm，優選60mm；襯底溫度為250℃～750℃，優選500℃；氫氣工作氣體的流量15～35sccm，優選25sccm；磁控濺射工作壓強0.2～4.0Pa，優選2.0Pa；工藝參數調整完畢后，接著進行制膜，得到化學通式為Ca_8-x(SiO₄)₄.yMgCl₂:xEu的銪摻雜氯硅酸鈣鎂發光薄膜。

上述銪摻雜氯硅酸鈣鎂發光薄膜可以被應用于半導體發光器件中。

本發明采用磁控濺射設備，制備的銪摻雜氯硅酸鈣鎂發光薄膜發光波長范圍寬，且在506nm綠光波長區有明顯的發光峰；同時，該薄膜顯色指數高，薄膜原料豐富，化學性能和光學性能穩定；該薄膜的制備工藝簡單、成本低廉，容易實現工業化生產。

附圖說明

圖1為本發明銪摻雜氯硅酸鈣鎂發光薄膜的制備工藝流程圖；

圖2是本發明有機電致發光器件的結構示意圖；

圖3是實施例1得到銪摻雜氯硅酸鈣鎂發光薄膜樣品的電致發光光譜。

具體實施方式

本發明于提供的一種銪摻雜氯硅酸鈣鎂發光薄膜，該發光薄膜的化學通式為Ca_8-x(SiO₄)₄.yMgCl₂:xEu；x的取值范圍為0.005～0.015，優選范圍為0.008～0.012；y的取值范圍為0.5～3，優選范圍為0.8～2。

上述銪摻雜氯硅酸鈣鎂發光薄膜，如圖1所示，其制備工藝如下：

步驟S1、將摩爾比為(8-x)∶4∶y∶x/2的CaO，SiO₂，MgCl₂和Eu₂O₃粉體經過均勻混合后，在900～1300℃(優選1250℃)下燒結，自然冷卻，得到靶材樣品，將靶材樣品切割成Φ50×2mm的靶材；其中，x的取值范圍為0.005～0.015，優選范圍為0.008～0.012；y的取值范圍為0.5～3，優選范圍為0.8～2；

步驟S2、將步驟S1中的靶材和襯底(如，玻璃)裝入磁控濺射鍍膜設備的真空腔體，用機械泵和分子泵把腔體的真空度抽至1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa，優選5.0×10^-4Pa；