[发明专利]发光元件、其制造方法及其发光方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种具有发光薄膜的发光元件、其制造方法及其发光方法。

背景技术

传统的作为发光基体的材料包括荧光粉、纳米晶体及发光薄膜等，相对于纳米晶体和荧光粉而言，发光薄膜具有易于制备、良好的化学稳定性和优良的光学性质，可适用于各种形状或尺寸的显示器件或照明光源。

例如，在真空微电子学领域中，场发射器件通常利用发光玻璃作为发光体，其在照明及显示领域显示出了广阔的应用前景，引起国内外研究机构的广泛关注。场发射器件工作原理是：在真空环境下，阳极相对场发射阴极阵列(Fieldemissive arrays，FEAs)施加正向电压形成加速电场，阴极发射的电子加速轰向阳极板上的发光材料而发光。场发射器件的工作温度范围宽(-40℃～80℃)、响应时间短(＜1ms)、结构简单、省电，符合绿色环保要求。另外，荧光粉体、发光玻璃、发光薄膜等材料都可以在场发射器件中作为发光材料使用，但它们都存在发光效率低这一本质问题，极大限制了场发射器件的应用，特别是在照明领域的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种具有发光均匀性高、发光效率高、稳定性好、结构简单的发光元件，以及一种制备工艺简单、成本低的发光元件制造方法。

本发明实施例还提供一种操作简便、方便可靠、大大增强发光材料发光效率的发光元件发光方法。

一种发光元件，其包括发光薄膜，所述发光薄膜的表面设有一金属层，所述金属层具有金属显微结构，所述发光薄膜具有发光材料。

一种发光元件制造方法，其包括如下步骤：

制备发光薄膜，所述发光薄膜包含发光材料；

在所述发光薄膜的表面形成一金属层；及

将所述发光薄膜及金属层在真空下进行退火处理，使所述金属层形成金属显微结构，冷却后形成所述发光元件。

以及，一种发光元件的发光方法，其包括如下步骤：

按照上述发光元件制造方法获得发光元件；及

对金属层发射阴极射线，在阴极射线激发下金属层与发光薄膜之间形成表面等离子体，使发光薄膜中的发光材料发光。

在上述发光元件中，通过采用在发光薄膜上设置一层具有显微结构的金属层，该金属层能在阴极射线下与发光薄膜之间的界面形成表面等离子体，通过表面等离子体效应，使发光薄膜的内量子效率大大提高，即发光材料的自发辐射增强，进而大大增强了发光材料的发光效率，从而解决发光材料发光效率低这一问题。因而，在发光元件的发光方法中，只需对金属层发射阴极射线，金属层与发光薄膜之间形成表面等离子体，以增强发光材料的发光效率，提高其发光可靠性。由于发光元件包括发光薄膜和金属层，这种双层结构简单，同时，在发光薄膜和金属层间有均匀界面，从而表现出很高的发光均匀性和稳定性。在发光元件的发光方法中，只需对金属层发射阴极射线，金属层与发光薄膜之间形成表面等离子体，即能大大增强发光材料的发光效率，提高其发光可靠性。

在上述发光元件制备方法中，只需要在发光薄膜上形成一层金属层，然后经过退火处理，即可获得所需发光元件，该制备方法工艺简单、成本低，具有广阔的生产应用前景。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的发光元件结构示意图；

图2是本发明实施例的发光元件制备方法流程图；

图3是本发明实施例的发光元件的发光方法流程图；

图4是本发明实施例1的发光元件与未加金属层的发光玻璃对比的发光光谱图，阴极射线发光光谱测试条件为：电子束激发的加速电压为5KV。

图5是本发明实施例18的发光元件与未加金属层的发光玻璃对比的发光光谱图，阴极射线发光光谱测试条件为：电子束激发的加速电压为5KV。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，示出本发明实施例的发光元件10，其包括发光薄膜13以及设于发光薄膜13表面的金属层14，所述发光薄膜13具有发光材料。金属层14具有金属显微结构，该金属显微结构有时也称为微纳结构。进一步，该金属显微结构是由非周期性、离散排列，即无规则排列的金属晶体构成。