[發(fā)明專利]一種石墨烯光致發(fā)光基片及其制備方法和應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN106920867A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齊航;王建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 滁州市量子光電有限公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20;H01L33/26;C09K11/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所11569
• 代理人: 王加貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光致發(fā)光材料領(lǐng)域，特別涉及一種石墨烯光致發(fā)光基片及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

固體發(fā)光是指電磁波、電能、機(jī)械能及化學(xué)能等作用到固體上而被轉(zhuǎn)化為光能的現(xiàn)象。固體發(fā)光技術(shù)是近年來發(fā)展迅猛的一個領(lǐng)域，以半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)為基礎(chǔ)，加上光致發(fā)光材料制成的各種發(fā)光器件在照明以及顯示等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)中通常是將光致發(fā)光材料直接涂覆在LED芯片表面，但是該技術(shù)只適用于對溫度敏感度不高的光致發(fā)光材料，這是因?yàn)長ED芯片在工作的時候表面溫度較高，對于溫度敏感度較高的光致發(fā)光材料，如色純度很高的無機(jī)半導(dǎo)體材料，則會出現(xiàn)因?yàn)楣ぷ鳒囟雀叨鴮?dǎo)致的光致發(fā)光材料發(fā)光性能下降的問題。雖然現(xiàn)在也有將光致發(fā)光材料置于離LED芯片一定距離上的遠(yuǎn)程激發(fā)技術(shù)，以解決光致發(fā)光材料過熱的問題，但是這樣一來也會帶來成本大幅度上升、發(fā)光器件整體設(shè)計復(fù)雜等一系列問題，在實(shí)際應(yīng)用中受到很大限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種石墨烯光致發(fā)光基片及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明提供的石墨烯光致發(fā)光基片能夠有效地使對熱敏感的光致發(fā)光材料不受LED芯片工作時產(chǎn)生的高溫的影響，從而使固體發(fā)光器件保持較高的發(fā)光性能，大大拓展了對熱敏感的光致發(fā)光材料的使用范圍。

本發(fā)明提供了一種石墨烯光致發(fā)光基片，具有夾芯結(jié)構(gòu)，所述夾芯結(jié)構(gòu)的芯層為光致發(fā)光材料層，所述夾芯結(jié)構(gòu)的表層為石墨烯層。

優(yōu)選的，所述石墨烯層的厚度為10～1000nm。

優(yōu)選的，所述光致發(fā)光材料層的厚度為10～1000nm。

優(yōu)選的，所述光致發(fā)光材料層中光致發(fā)光材料的發(fā)光范圍為190～3000nm。

優(yōu)選的，所述石墨烯光致發(fā)光基片還包括絕緣層，所述絕緣層設(shè)置在所述石墨烯層外側(cè)和/或所述石墨烯層與所述光致發(fā)光材料層之間。

優(yōu)選的，所述絕緣層的厚度為10～1000nm。

優(yōu)選的，所述石墨烯光致發(fā)光基片包括以下結(jié)構(gòu)：

與LED芯片接觸的依次為第一絕緣層、第一石墨烯層、第二絕緣層、光致發(fā)光材料層、第三絕緣層、第二石墨烯層、第四絕緣層；

或者依次為第一絕緣層、第一石墨烯層、光致發(fā)光材料層、第二絕緣層、第二石墨烯層、第三絕緣層；

或者依次為第一絕緣層、第一石墨烯層、第二絕緣層、光致發(fā)光材料層、第二石墨烯層、第三絕緣層；

或者依次為第一絕緣層、第一石墨烯層、光致發(fā)光材料層、第二石墨烯層、第二絕緣層。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述石墨烯光致發(fā)光基片的制備方法，包括以下步驟：

將光致發(fā)光材料與分散劑混合，將得到的光致發(fā)光材料分散液涂覆在石墨烯層形成的夾層內(nèi)部，形成光致發(fā)光材料層，得到石墨烯光致發(fā)光基片。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述石墨烯光致發(fā)光基片的制備方法，包括以下步驟：

在石墨烯層外側(cè)和/或石墨烯層與光致發(fā)光材料層之間設(shè)置絕緣層，得到石墨烯光致發(fā)光基片；

在石墨烯層外側(cè)設(shè)置絕緣層的方法包括：

將絕緣材料與分散劑混合，將得到的絕緣材料分散液涂覆在石墨烯層外側(cè)，形成絕緣層；

或者，將預(yù)制的絕緣層覆蓋在石墨烯層外側(cè)；

在石墨烯層與光致發(fā)光材料層之間設(shè)置絕緣層的方法包括：

將絕緣材料與分散劑混合，將得到的絕緣材料分散液涂覆在石墨烯層與光致發(fā)光材料層形成的夾層內(nèi)部，形成絕緣層；

或者，將預(yù)制的絕緣層設(shè)置在石墨烯層與光致發(fā)光材料層之間。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述石墨烯光致發(fā)光基片或上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的石墨烯光致發(fā)光基片在照明、顯示或太陽能電池板領(lǐng)域中的應(yīng)用。