[發明專利]一種鋯鋁酸鹽發光薄膜及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201310442619.3
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN104449719A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 周明杰;陳吉星;王平;張振華
• 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: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80;H01L33/50
• 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

本發明涉及無機發光材料領域，尤其涉及一種鋯鋁酸鹽發光薄膜及其制備方法和應用。

背景技術

與傳統的發光粉制作的顯示屏相比，發光薄膜在對比度、分辨率、熱傳導、均勻性、與基底的附著性、釋氣速率等方面都顯示出較強的優越性。因此，作為功能材料，發光薄膜在諸如陰極射線管（CRTs)、電致發光顯示（ELDs)及場發射顯示（FEDs)等平板顯示領域中有著廣闊的應用前景。

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。然而，鈰鋱共摻雜鋯鋁酸鹽發光薄膜仍未見報道。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種鋯鋁酸鹽發光薄膜及其制備方法和應用。

第一方面，本發明提供了一種鋯鋁酸鹽發光薄膜，結構式為Me₂Zr_4-x-yAl₁₀O₂₄：xCe³⁺,yTb³⁺，其中，Me₂Zr₄Al₁₀O₂₄為基質，Ce³⁺和Tb³⁺為激活元素，Me為La、Gd、Yb或Lu，x的取值范圍為0.01～0.05，y的取值范圍為0.01～0.08。

Ce³⁺在⁴F₁→⁵D₁能級之間的躍遷輻射出560nm的紅光，Tb³⁺離子在⁵D₄→⁷F₆能級之間的躍遷輻射出490nm的藍光。

優選地，x的取值為0.02，y的取值為0.04。

優選地，發光薄膜的厚度為80～300nm。

更優選地，發光薄膜的厚度為150nm。

本發明制備了鈰鋱共摻雜鋯鋁酸鹽Me₂Zr_4-x-yAl₁₀O₂₄：xCe³⁺,yTb³⁺發光薄膜，以Me₂Zr_4-x-yAl₁₀O₂₄為基質，Ce³⁺和Tb³⁺是激活元素，在薄膜中充當主要的發光中心。本發明提供的鈰鋱共摻雜鋯鋁酸鹽發光薄膜（Me₂Zr_4-x-yAl₁₀O₂₄：xCe³⁺,yTb³⁺）在490nm和560nm位置附近有很強的發光峰。基質鋯鋁酸鹽具有較高的熱學和力學穩定性，還具有著良好的光學透明性，較低的聲子能量，為發光離子提供了優良的晶場，摻雜離子是材料的發光中心，其中Ce³⁺在⁴F₁→⁵D₁能級之間的躍遷輻射出560nm的紅光，Tb³⁺離子在⁵D₄→⁷F₆能級之間的躍遷輻射出490nm的藍光。

第二方面，本發明提供了一種鋯鋁酸鹽發光薄膜的制備方法，包括以下步驟：

以摩爾比為2:(4-x-y):10:x:y的四甲基庚二酮酸稀土化合物、雙（環戊二烯基）二氯化鋯、三甲基鋁、四甲基庚二酮酸鈰和四甲基庚二酮酸鋱為反應源；

在真空度為1.0×10^-3～1.0×10^-2Pa的氣相沉積設備中，將襯底轉速設置為50～1000轉/分，通入含有反應源的惰性氣體，氣流量為5～15sccm，再通入氧氣在所述襯底上沉積得到所述鋯鋁酸鹽發光薄膜；