[发明专利]发光薄膜、其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于半导体光电材料技术领域，尤其涉及一种发光薄膜、其制备方法和应用。

背景技术

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。铝酸锶可以在光激发后的长时间内保持发光，作为长余辉光学材料已经得到深入的研究。铝酸锶用于荧光发光已经得到的较为广泛的应用。但是，将铝酸锶用于发光薄膜中发光，并没有见到报道；而且，目前的发光薄膜的发光效率不高，不能满足高亮度发光器件的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供提供一种发光效率高的发光薄膜。

本发明是这样实现的，

一种发光薄膜，包括相掺杂的CaF₂和SrAl_2-xO₄∶_xMn⁴⁺，该x的取值0.08～0.16，该CaF₂质量百分含量为0.1％～0.8％。

以及，

一种发光薄膜制备方法，包括如下步骤：

将Al₂O₃、SrO、CaF₂及MnO₂混合，得到混合物，将该混合物烧结、形成溅射靶材，该混合物中各组分的摩尔比为：SrO∶Al₂O₃∶MnO₂∶CaF₂＝1∶(0.92～0.96)∶(0.08～0.16)∶(0.003～0.02)，该CaF₂质量百分含量为0.1％～0.8％，；

将该溅射靶材利用磁控溅射形成膜，得到发光薄膜前体；

将该发光薄膜前体进行退火处理，得到发光薄膜。

本发明实施例进一步提供上述发光薄膜在阴极射线管、电致发光显示器件或场发射器件中的应用。

本发明实施例发光薄膜，通过使用铝酸锶和二氧化锰，以铝酸锶为基质，以锰离子为发光中心，通过掺杂氟化钙，大大减少了发光薄膜在发光过程中产生的二价锰离子的数量，使得发光薄膜的发光效率大大提高，同时，氟离子在发光薄膜中能够活化锰离子发光中心，使得发光薄膜的发光效率显著提升。本发明实施例制备方法操作简单、设备低廉，适于工业化生产。

附图说明

图1是本发明实施例发光薄膜中氟化钙含量与发光效率关系图；

图2是本发明实施例发光薄膜发光光谱图；

图3是本发明实施例发光膜XRD图

图4是应用本发明实施例发光薄膜的电致发光器件结构图

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。

本发明实施例提供一种发光薄膜，包括相掺杂的CaF₂和SrAl_2-xO₄∶_xMn⁴⁺，该x的取值0.08～0.16，该CaF₂质量百分含量为0.1％～0.8％。

具体地，本发明实施例的发光薄膜，包括SrAl_2-xO₄∶_xMn⁴⁺(锰掺杂铝酸锶)及氟化钙，用化学式表示该发光薄膜的组成为：CaF₂-SrAl_2-xO₄∶_xMn⁴⁺；铝酸锶是发光薄膜的基质。该铝酸锶由氧化锶和三氧化二铝经过高温煅烧形成。

具体地，该SrAl_2-xO₄∶_xMn⁴⁺中，x的取值0.08～0.16，优选为0.12；本发明实施例发光薄膜中，二氧化锰中的锰离子进入铝酸锶晶格中取代铝离子，锰离子为正四价，为了维持锰掺杂后的铝酸锶晶格的电荷平衡，微量的正四价锰离子会转换成正二价的锰离子，而正二价的锰离子对发光薄膜的发光产生不利的影响。