[发明专利]铥掺杂双碱土铝硅酸盐上转换发光材料、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种铥掺杂双碱土铝硅酸盐上转换发光材料、制备方法及有机发光二极管。

背景技术

有机发光二极管（OLED）由于组件结构简单、生产成本便宜、自发光、反应时间短、可弯曲等特性，而得到了极广泛的应用。但由于目前得到稳定高效的OLED蓝光材料比较困难，极大的限制了白光OLED器件及光源行业的发展。

上转换荧光材料能够在长波（如红外）辐射激发下发射出可见光，甚至紫外光，在光纤通讯技术、纤维放大器、三维立体显示、生物分子荧光标识、红外辐射探测等领域具有广泛的应用前景。但是，可由红外，红绿光等长波辐射激发出蓝光发射的铥掺杂双碱土铝硅酸盐上转换发光材料，仍未见报道。

发明内容

基于此，有必要提供一种可由长波辐射激发出蓝光的铥掺杂双碱土铝硅酸盐上转换发光材料、制备方法及使用该铥掺杂双碱土铝硅酸盐上转换发光材料的有机发光二极管。

一种铥掺杂双碱土铝硅酸盐上转换发光材料，其化学式为A_mB_1-mAl₂Si₂O₈：xTm³⁺，其中，x为0.01～0.05，m为0.1～0.9，A为镁元素，钙元素，锶元素和钡元素中的一种，B为镁元素，钙元素，锶元素和钡元素中的一种。

所述x为0.03，m为0.5。

一种铥掺杂双碱土铝硅酸盐上转换发光材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、根据A_mB_1-mAl₂Si₂O₈：xTm³⁺各元素的化学计量比称取AO，BO，Al₂O₃，SiO,和Tm₂O₃粉体，其中，x为0.01～0.05，m为0.1～0.9，A为镁元素，钙元素，锶元素和钡元素中的一种，B为镁元素，钙元素，锶元素和钡元素中的一种；

步骤二、将所述步骤一中称取的粉体混合均匀得到前驱体；

步骤三、将所述步骤二中的前驱体在800℃～1000℃下灼烧0.5小时～5小时，

步骤四、将所述步骤三中处理后的前躯体冷却到100℃～300℃，再保温0.5小时～3小时，冷却到室温，得到化学通式为A_mB_1-mAl₂Si₂O₈：xTm³⁺的铥掺杂双碱土铝硅酸盐上转换发光材料。

所述AO，BO，Al₂O₃，SiO和Tm₂O₃粉体各组分摩尔比为（0.1～0.9）：（0.1～0.9）：1：2：（0.01～0.05）。

所述AO，BO，Al₂O₃，SiO,和Tm₂O₃粉体各组分摩尔比为0.5：0.47：1：2：0.03。

步骤二中所述混合是将所述粉体在刚玉钵中研磨20分钟～60分钟。

步骤三中将所述前驱体在950℃下灼烧3小时。

步骤四中的冷却温度为200℃，保温时间为2小时。

一种有机发光二极管，包括依次层叠的基板、阴极、有机发光层、阳极及透明封装层，其特征在于，所述透明封装层中分散有铥掺杂双碱土铝硅酸盐上转换发光材料，所述铥掺杂双碱土铝硅酸盐上转换发光材料的化学式为A_mB_1-mAl₂Si₂O₈：xTm³⁺，其中，x为0.01～0.05，m为0.1～0.9，A为镁元素，钙元素，锶元素和钡元素中的一种，B为镁元素，钙元素，锶元素和钡元素中的一种。

x为0.03，m为0.5。

上述铥掺杂双碱土铝硅酸盐上转换发光材料的制备方法较为简单，成本较低，同时反应过程中无三废产生，较为环保；制备的铥掺杂双碱土铝硅酸盐上转换发光材料的光致发光光谱中，铥掺杂双碱土铝硅酸盐上转换发光材料的激发波长为796nm，在475nm波长区由Tm³⁺离子¹G₄→³H₆的跃迁辐射形成发光峰，可以作为蓝光发光材料。