[發明專利]銪鋱摻雜二氧化鉿基的發光薄膜及其制備方法和電致發光器件

無效

• 申請號: 201310196683.8
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN104178153A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 周明杰;陳吉星;王平;張娟娟
• 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;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C09K11/67
• 分類號: C09K11/67;H05B33/14
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

技術領域

本發明涉及光電材料領域，尤其涉及一種銪鋱摻雜二氧化鉿基的發光薄膜及其制備方法。本發明還涉及一種使用該發光薄膜作為發光層的電致發光器件。

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。

氧化鉿類發光材料是作為LED熒光粉的熱門研究材料。紫外激發藍色熒光粉已經可以作為商用的產品，并在不斷的改善研發中。

發明內容

基于上述問題，本發明提供一種銪鋱摻雜二氧化鉿基的發光薄膜。

本發明的技術方案如下:

本發明提供的銪鋱摻雜二氧化鉿基的發光薄膜，其化學通式為:Hf_1-x-yO₂:xEu²⁺,yTb³⁺；其中，HfO₂是基質，Eu²⁺和Tb³⁺是激活光離子，在薄膜中充當主要的發光中心，x的取值0.01～0.05，優選0.03，y取值0.005～0.03，優選0.01；Eu²⁺激發580nm附近的黃光輻射，而Tb³⁺激發480nm附近的藍光輻射。

本發明還提供上述銪鋱摻雜二氧化鉿基的發光薄膜的制備方法，其利用磁控濺射法來制備，工藝步驟如下:

（1）、陶瓷靶材的制備:分別稱取HfO₂,Eu₂O₃和Tb₄O₇粉體，均勻混合后，在900～1300℃下燒結，制得陶瓷靶材，其中，HfO₂,Eu₂O₃和Tb₄O₇的摩爾比為1-x-y:0.5x:0.25y；

優選，對陶瓷靶材進行切割，其規格為Φ50×2mm；燒結溫度優選1250℃。

（2）、將制得的陶瓷靶材和ITO玻璃襯底裝入鍍膜設備的腔體中，密封腔體后，對腔體進行抽真空處理，控制腔體真空度為1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa；

優選，ITO玻璃襯底在放入腔體前需清洗處理:先后用丙酮、無水乙醇和去離子水超聲清洗帶ITO的玻璃襯底，并用對其進行氧等離子處理，然后再放入真空腔體中；

抽真空處理是采用機械泵和分子泵把腔體進行的；腔體真空度為5.0×10^-4Pa。

（3）、設置鍍膜工藝參數:設置基靶間距為45～95mm，襯底溫度為250℃～750℃，過程中通入流量為10～35sccm的氬氣工作氣體，工作壓強為0.2～4Pa；待工藝參數設置完成后，進行鍍膜處理，得到樣品，隨后將樣品置于0.01Pa真空爐中500～800℃下退火處理1～3h；隨后在ITO玻璃襯底的ITO層表面制得銪鋱摻雜二氧化鉿基的發光薄膜，該發光薄膜的其化學通式為:Hf_1-x-yO₂:xEu²⁺,yTb³⁺；其中，HfO₂是基質，Eu²⁺和Tb³⁺是激活光離子，為發光薄膜的發光中心，x的取值范圍為0.01～0.05，y的取值范圍為0.005～0.03；

優選，鍍膜工藝參數為:基靶間距為60mm，襯底溫度為500℃，過程中通入流量為20sccm的氬氣工作氣體，工作壓強為3Pa,退火溫度為600℃，退火時間為2h；以及x的取值為0.03，y的取值為0.01。

本發明還提供一種電致發光器件，包括玻璃襯底、ITO陽極、發光薄膜層以及陰極層，其特征在于，所述發光薄膜為銪鋱摻雜二氧化鉿基的發光薄膜，其化學通式為:Hf_1-x-yO₂:xEu²⁺,yTb³⁺；其中，HfO₂是基質，Eu²⁺和Tb³⁺是激活光離子，為發光薄膜的發光中心，x的取值范圍為0.01～0.05，y的取值范圍為0.005～0.03。

電致發光器件的制備工藝如下: