一种发光薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种发光薄膜以及其制备方法和应用。该发光薄膜的分子表达式为BaZnPO4:Eu3+。本发明专利技术发光薄膜以BaZnPO4为基质，Eu2O3所提供的Eu3+掺杂在BaZnPO4基质中，并作为激活元素和构成本发明专利技术发光薄膜的发光中心，有效的提高了该发光薄膜发光强度和发光效率。该发光薄膜制备方法工序简单，提高了生产效率，降低了生产成本，适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发光物理材料和显示
，尤其涉及一种发光薄膜及其制备方法和应用。
技术介绍
薄膜电致发光显示器(TFELD)由于其主动发光、全固体化、耐冲击、反应快、视角大、适用温度宽、工序简单等优点，已引起了广泛的关注，且发展迅速。同传统的由发光粉制成的显示屏相比，发光薄膜在对比度、热传导、均匀性、与基底的附着性、释气速率等方面都显示出较强的优越性。因此制备性能良好的发光薄膜有着十分重大的意义。现有发光薄膜的制备方法包括激光诱导沉积等。这些方法除了其独特优点之外，都存在工艺比较复杂、设备比较昂贵，所制备的发光薄膜发光强度不高等局限性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术之缺陷，提供一种结构和发光性能稳定、发光强度和发光效率高的发光薄膜。以及，上述发光薄膜的制备方法和应用。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下—种发光薄膜,所述发光薄膜的分子表达式为BaZnPO4 = Eu3+,所述Eu3+的摩尔百分含量为0. 006 % 0. 028 %。以及，一种发光薄膜制备方法，包括如下步骤分别称取氧化锌、氧化钡、氧化铕及五氧化二磷混合成混合物，所述混合物按质量百分数各组份占混合物的百分数分别为=ZnO为10% 15%的ZnO、BaO为60% 65%、Eu2O3为1% 5%，余量为P2O5 ；将所述混合物烧结、形成溅射靶材；将所述溅射靶材利用磁控溅射形成薄膜，得到发光薄膜前体；将所述发光薄膜前体进行退火处理，得到所述发光薄膜。本专利技术进一步提供上述发光薄膜在阴极射线管或/和电致发光器件中的应用。本专利技术发光薄膜以BaZnPO4为基质，Eu3+掺杂在BaZnPO4基质中，并作为激活元素和构成本专利技术发光薄膜的发光中心，有效的提高了该发光薄膜发光强度和发光效率。本专利技术发光薄膜制备方法采用烧结的方法制备溅射靶材，并利用磁控溅射的方式制备而成，有效的提高了该发光薄膜的结构稳定性能，因而使得该发光薄膜的发光性能稳定，与此同时，该制备方法工序简单，提高了生产效率，降低了生产成本，适于工业化生产。附图说明图I是本专利技术发光薄膜制备方法工艺流程图；图2是本专利技术实施例I制备的发光薄膜的X射线衍射图3是本专利技术实施例I制备的发光薄膜的光致发光的光谱图；图4是本专利技术发光薄膜中铕含量与发光强度关系图；图5是含有实施例I中制备的发光薄膜的电致发光器件结构示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种发光强度和发光效率高、结构稳定、发光性能也稳定的发光薄膜。该发光薄膜的分子表达式为BaZnPO4:Eu3+，其中，Eu3+的摩尔百分含量为0. 006% 0. 028%。上述本专利技术实施例所提供的发光薄膜是以BaZnPO4为基质，Eu3+掺杂在BaZnPO4基 质中，并作激活元素和构成本专利技术发光薄膜的发光中心，有效的提高了该发光薄膜发光强度和发光效率。具体地，本专利技术实施例发光薄膜中所包含的Eu3+的摩尔百分含量优选为0.014% 0. 020%，更优选为 0. 018%。通过实验发现Eu3+在发光薄膜中的含量对本专利技术实施例的发光强度有一定的影响，因此，通过实验对比分析发现，上述Eu3+优选的比例含量能够进一步提高该发光薄膜发光强度。具体的请参见实施例I和图4所示。与此同时，在实验时还发现，提高Eu3+源化合物如Eu2O3组分的纯度，如纯度99. 99%以上，能更进一步的该发光薄膜发光强度，研究其原由是提高该组分的纯度，从而减少了杂质的参入与干扰。由于减少的杂质的干扰，从而保证并提高了该发光薄膜的发光强度。上述发光薄膜的厚度可以根据实际生产需要而灵活调整，本专利技术实施例对该发光薄膜的厚度没有特别的限制。本专利技术实施例还提供了上述发光薄膜的制备方法，该方法工艺流程如图I所示SI :分别称取氧化锌、氧化钡、氧化铕及五氧化二磷混合成混合物，所述混合物按质量百分数各组份占混合物的百分数分别为=ZnO为10% 15%、Ba0S60% 65%、Eu203为I % 5%，余量为P2O5;S2 :将所述混合物烧结，形成溅射靶材；S3 :将所述溅射靶材利用磁控溅射形成薄膜，得到发光薄膜前体；S4 :将所述发光薄膜前体进行退火处理，得到所述发光薄膜。具体地，上述发光薄膜制备方法的SI步骤中，本专利技术实施例发光薄膜中所包含的ZnO的质量百分含量优选为更优选为12 % ;BaO的质量百分含量优选为62 % 64%，更优选为63% ;Eu203的含量如上述，在此不再赘述。同时，该ZnO、Ba0、Eu203、P2O5的纯度优选99. 99%以上，且为粉体。该各组分优选的比例含量能够进一步提高该发光薄膜结构稳定性能和增强其发光率。提高各组分的纯度，从而减少了杂质的参入与干扰，从而保证上述各组分的充分掺杂，并在烧结中结合牢固。上述发光薄膜制备方法的S2步骤中，烧结的温度优选为900 1300°C，更优选为1200°C，时间优选为3小时 4小时。该优选的烧结工艺条件能有效的使得Zn0、Ba0、Eu203和P2O5各组分之间充分的发生作用，进一步提高本专利技术实施例发光薄膜的发光效率和发光强度，同时能并使得制备的陶瓷溅射靶材大小达到050X2mm的规格，从而提高磁控溅射的效率。上述发光薄膜制备方法的S3步骤中，磁控溅射的工序为S31 :提供衬底；S32 :将衬底与溅射靶材的间距调整为50mm 90mm，在真空度为I. OX KT3Pa I.0X10_5Pa、衬底温度为250°C 750°C、含氢气和惰性气体混合的工作气体流量为15 30sccm、压强0. 2 4. 5Pa条件下进行磁控派射。上述S31步骤中，衬底优选但不仅仅限于蓝宝石、石英玻璃或硅片等石硬质材质。在向该衬底溅射靶材之前，优选将该衬底进行前期处理，以除去衬底表面粘附的杂质，从而提高本专利技术实施例发光薄膜在衬底上的结合强度。前期处理可以是如下述实施例I中的处理方式。当然，也可以采用其他的前期处理方式，只要能达到清洁衬底的目的即可。 上述S32步骤中，衬底与溅射靶材的间距优选调整为70mm;真空度优选为5. 0X10_4Pa ;衬底温度优选为550°C ;该含氢气和惰性气体混合的工作气体流量优选为25sccm，惰性优选为氩气体，含氢气和惰性气体混合的工作气体中氢气的体积含量优选为1% 15%;压强优选为2. OPa0该磁控溅射的工艺条件能使得优选的溅射靶材均匀的溅射到衬底上，能进一步使得本专利技术实施例发光薄膜厚度均匀，和提高发光薄膜在底上的结合强度。上述发光薄膜制备方法的S4步骤中，退火处理是将该发光薄膜前体在真空度为0. I 0. OOlPa，温度为500°C 800°C条件下处理I 3小时。进一步地，退火处理的真空度优选为0. OlPa，温度优选600°C，时间优选2°C。经过该工艺条件的退火处理后，提高了该发光薄膜中的结晶度，增加氧空位，从而增加了该发光薄膜的发光效率。上述发光薄膜制备方法采用烧结的方法制备溅射靶材，并利用磁控溅射的方式制备而成，有效的提高了该发光薄膜的结构稳定性能，因而使得该发光薄膜的发光性能稳定，与此同时，该制备方法工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光薄膜，所述发光薄膜的分子表达式为BaZnPO4:Eu3+。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，王平，陈吉星，黄辉，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：