專利名稱：發(fā)光薄膜及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)光物理材料和顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)光薄膜及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
薄膜電致發(fā)光顯示器(TFELD)由于其主動(dòng)發(fā)光、全固體化、耐沖擊、反應(yīng)快、視角大、適用溫度寬、工序簡單等優(yōu)點(diǎn)，已引起了廣泛的關(guān)注，且發(fā)展迅速。同傳統(tǒng)的由發(fā)光粉制成的顯示屏相比，發(fā)光薄膜在對比度、熱傳導(dǎo)、均勻性、與基底的附著性、釋氣速率等方面都顯示出較強(qiáng)的優(yōu)越性。因此制備性能良好的發(fā)光薄膜有著十分重大的意義?，F(xiàn)有發(fā)光薄膜的制備方法包括激光誘導(dǎo)沉積等。這些方法除了其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)之外，都存在工藝比較復(fù)雜、設(shè)備比較昂貴，所制備的發(fā)光薄膜發(fā)光強(qiáng)度不高等局限性。例如，韓國的W. Kang等人發(fā)表了一篇有關(guān)采用脈沖激光誘導(dǎo)法在石英玻璃片上沉積YVO4 = Eu發(fā)光 薄膜的文章，該文中除所用YAG激光設(shè)備比較昂貴以外，工藝也比較復(fù)雜，其過程是先以Y203、Eu2O3和V2O5為原料，采用高溫固相反應(yīng)法于1200°C燒結(jié)20h制成YVO4 = Eu發(fā)光粉，再把￥￥04:￡11發(fā)光粉冷壓成片，在12001燒結(jié)12h制成激光靶材，用激光轟擊靶材使之揮發(fā)然后沉積在石英玻璃片成膜，薄膜最后還需在500°C退火24h。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能穩(wěn)定、發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光效率高的發(fā)光薄膜。以及，上述發(fā)光薄膜的制備方法和應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種發(fā)光薄膜，所述發(fā)光薄膜的分子表達(dá)式為Ba3MgSi2O8:Fe3+，Ce4+，所述Fe3+的摩爾百分含量為0. 004% 0. 063%，所述Ce4+的摩爾百分含量為0. 006% 0. 047%。以及，一種發(fā)光薄膜制備方法，包括如下步驟分別稱取BaO、MgO、SiO2, Fe2O3和CeO2,按質(zhì)量百分比各組份分別為所述BaO為20 30%、MgO 為 3 10%、Fe2O3 為 0. 3 5%、CeO2 為 I 8%，余量為 SiO2 ；將所述BaO、MgO、SiO2, Fe2O3和CeO2混合，燒結(jié)、形成濺射靶材；將所述濺射靶材利用磁控濺射形成薄膜，得到發(fā)光薄膜前體；將所述發(fā)光薄膜前體進(jìn)行退火處理，得到所述發(fā)光薄膜。本發(fā)明進(jìn)一步提供上述發(fā)光薄膜在陰極射線管或/和電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。本發(fā)明發(fā)光薄膜以Ba3MgSi2O8為基質(zhì)，F(xiàn)e3+、Ce4+摻雜在Ba3MgSi2O8基質(zhì)中，并共同作為激活元素和構(gòu)成本發(fā)明發(fā)光薄膜的發(fā)光中心，有效的提高了該發(fā)光薄膜發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光效率。本發(fā)明發(fā)光薄膜制備方法采用燒結(jié)的方法制備濺射靶材，并利用磁控濺射的方式制備而成，有效的提高了該發(fā)光薄膜的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能，因而使得該發(fā)光薄膜的發(fā)光性能穩(wěn)定，與此同時(shí)，該制備方法工序簡單，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，適于工業(yè)化生產(chǎn)。


圖I是本發(fā)明發(fā)光薄膜制備方法工藝流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例I制備的發(fā)光薄膜的X射線衍射圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例I制備的發(fā)光薄膜的光致發(fā)光的光譜圖；圖4是含有實(shí)施例I中制備的發(fā)光薄膜的電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例提供一種發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光效率高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、發(fā)光性能也穩(wěn)定的發(fā)光薄膜。該發(fā)光薄膜的分子表達(dá)式為Ba3MgSi2O8 = Fe3+, Ce4+，其中，F(xiàn)e3+的摩爾百分含量為0. 004% 0. 063%，所述Ce4+的摩爾百分含量為0. 006% 0. 047%。上述本發(fā)明實(shí)施例所提供的發(fā)光薄膜以Ba3MgSi2O8為基質(zhì)，F(xiàn)e3+、Ce4+摻雜在Ba3MgSi2O8為基質(zhì)中，并共同作為激活元素和構(gòu)成本發(fā)明發(fā)光薄膜的發(fā)光中心，有效的提高了該發(fā)光薄膜發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光效率。具體地，本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光薄膜中Fe3+的摩爾百分含量優(yōu)選為0. 012 0. 038%，更優(yōu)選為0. 025%。本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光薄膜中Ce4+的摩爾百分含量優(yōu)選為0. 015 0. 040%，更優(yōu)選為 0. 029% o發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Fe3+、Ce4+的含量比例對本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光薄膜的強(qiáng)度有一定的影響，因此，發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)對比分析發(fā)現(xiàn)，上述Fe3+、Ce4+優(yōu)選的比例含量能夠進(jìn)一步提高該發(fā)光薄膜的發(fā)光強(qiáng)度。具體的請參見實(shí)施例I和圖3所示。與此同時(shí)，發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)時(shí)還發(fā)現(xiàn)，提高Fe3+、Ce4+源化合物如Fe203、CeO2組分的純度，如純度99. 99%以上，能更進(jìn)一步的該發(fā)光薄膜的發(fā)光強(qiáng)度，研究其原由是提高各組分的純度，從而減少了雜質(zhì)的參入與干擾。由于減少的雜質(zhì)的干擾，從而保證并提高了該發(fā)光薄膜的發(fā)光強(qiáng)度。上述發(fā)光薄膜的厚度可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要而靈活調(diào)整，本發(fā)明實(shí)施例對該發(fā)光薄膜的厚度沒有特別的限制。本發(fā)明實(shí)施例還提供了上述發(fā)光薄膜的制備方法，該方法工藝流程圖如圖I所示SI :分別稱取BaO、MgO、Si02、Fe2O3和CeO2，按質(zhì)量百分比各組份分別為所述BaO為 20% 30%、Mg0 為 3% 10%、Fe203 為 0. 3% 5%、Ce02 為 1% 8%，余量為 SiO2 ；S2 :將所述BaO、MgO、SiO2, Fe2O3和CeO2混合，燒結(jié)、形成濺射靶材；S3 :將所述濺射靶材利用磁控濺射形成薄膜，得到發(fā)光薄膜前體；S4 :將所述發(fā)光薄膜前體進(jìn)行退火處理，得到所述發(fā)光薄膜。具體地，上述發(fā)光薄膜制備方法的SI步驟中，BaO的質(zhì)量百分含量優(yōu)選24. 7%，MgO的質(zhì)量百分含量優(yōu)選6. 4%, BaO、MgO和SiO2純度優(yōu)選99. 99%以上，純度高的組分能更進(jìn)一步的該發(fā)光薄膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能和增強(qiáng)其發(fā)光率。Fe203、Ce02組分的優(yōu)選含量與前述的相同，在此不重復(fù)闡述。其中，8&0、1%0、5102、？6203、(^02優(yōu)選為粉狀，該粉狀能有效地使得各組分混合均勻，提高濺射靶材的穩(wěn)定性。上述發(fā)光薄膜制備方法的S2步驟中，燒結(jié)的溫度優(yōu)選為900°C 1300°C，更優(yōu)選為1200°C。時(shí)間優(yōu)選為2 5小時(shí)。該優(yōu)選的燒結(jié)工藝條件能有效的使得Ba0、Mg0、Si02、Fe203> CeO2各組分之間充分的發(fā)生作用，進(jìn)一步提高本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光薄膜的發(fā)光效率和發(fā)光強(qiáng)度，同時(shí)能并使得制備的陶瓷濺射靶材大小達(dá)到O50X2_的規(guī)格，從而提高磁控濺射的效率。上述發(fā)光薄膜制備方法的S3步驟中，磁控濺射的工序?yàn)镾31 :提供襯底；S32 :將所述襯底與所述濺射靶材的間距調(diào)整為50mm 90mm，在真空度為I. 0 X IO-3Pa I. 0 X 10_5Pa、襯底溫度為350°C 750°C、含氫氣和惰性氣體混合的工作氣體 流量為15 30sccm、壓強(qiáng)0. 2Pa 4. 5Pa條件下進(jìn)行磁控派射。上述S31步驟中，襯底優(yōu)選但不僅僅限于藍(lán)寶石、石英玻璃或硅片等石硬質(zhì)材質(zhì)。在向該襯底濺射靶材之前，優(yōu)選將該襯底進(jìn)行前期處理，以除去襯底表面粘附的雜質(zhì)，從而提高本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光薄膜在襯底上的結(jié)合強(qiáng)度。前期處理可以是如下述實(shí)施例I中的處理方式。當(dāng)然，也可以采用其他的前期處理方式，只要能達(dá)到清潔襯底的目的即可。上述S32步驟中，襯底與濺射靶材的間距優(yōu)選調(diào)整為70mm;真空度優(yōu)選為5. 0 X 10-4Pa ;襯底溫度優(yōu)選為5 0 (TC、含氫氣和惰性氣體混合的工作氣體流量優(yōu)選為20sccm，含氫氣和惰性氣體混合的工作氣體優(yōu)選為氬氫混合工作氣體，其中，氫氣的體積含量優(yōu)選為I 15%，更優(yōu)選為5% ;壓強(qiáng)優(yōu)選為I. OPa0該磁控濺射的工藝條件能使得優(yōu)選的濺射靶材均勻的濺射到襯底上，能進(jìn)一步使得本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光薄膜厚度均勻，和提高發(fā)光薄膜在底上的結(jié)合強(qiáng)度。上述發(fā)光薄膜制備方法的S4步驟中，退火處理是將該發(fā)光薄膜前體在真空度為0. IPa 0. OOlPa，溫度為500°C 800°C條件下處理I 3小時(shí)。進(jìn)一步地，退火處理的真空度優(yōu)選為0. OlPa，溫度優(yōu)選600°C，時(shí)間優(yōu)選2小時(shí)。經(jīng)過該工藝條件的退火處理后，提高了該發(fā)光薄膜中的結(jié)晶度，增加氧空位，從而增加了該發(fā)光薄膜的發(fā)光效率。上述發(fā)光薄膜制備方法采用燒結(jié)的方法制備濺射靶材，并利用磁控濺射的方式制備而成，有效的提高了該發(fā)光薄膜的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能，因而使得該發(fā)光薄膜的發(fā)光性能穩(wěn)定，與此同時(shí)，該制備方法工序簡單，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，適于工業(yè)化生產(chǎn)。正是由于本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光薄膜具有上述的優(yōu)點(diǎn)和性能，本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步提供上述發(fā)光薄膜在陰極射線管或/和電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。以下結(jié)合具體實(shí)施例對上述發(fā)光薄膜的特點(diǎn)、性能和制備方法進(jìn)行詳細(xì)闡述。實(shí)施例I陶瓷濺射靶材的制備將純度為99. 99%的BaO、MgO、SiO2^Fe2O3和CeO2粉體均勻混合,得到混合物,按混合物總質(zhì)量為IOOg計(jì)算，其中BaO的質(zhì)量百分含量為24. 7%, MgO的質(zhì)量百分含量為6. 4*%，SiO2的質(zhì)量百分含量為61. 9%，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量百分含量為2*%，CeO2的質(zhì)量百分含量為5% ;經(jīng)過均勻混合后，在1200°C下燒結(jié)成050X2_的陶瓷靶材；襯底的獲取將藍(lán)寶石襯底先后用丙酮和無水乙醇清洗,然后用濃磷酸腐蝕,再用去離子水沖洗，最后用高純氮?dú)獯蹈桑湃胝婵涨惑w；發(fā)光薄膜的制備先將陶瓷濺射靶材和襯底放置真空腔體中，并使得陶瓷濺射靶材和襯底的間距為70mm，再用機(jī)械泵和分子泵把真空腔體的真空度抽到5. 0X10_4Pa，然后在氬氫混合氣的工作氣體流量為25sCCm，氫氣含量5%，壓強(qiáng)調(diào)節(jié)為2. OPa，襯底溫度為550°C下進(jìn)行磁控濺射處理，最后將磁控濺射處理得到的樣品在0. OlPa真空爐中退火2h，退火溫度為600°C，從而得到發(fā)光薄膜。本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光薄膜分子式為Ba3MgSi2O8:Fe3+，Ce4+，其中，F(xiàn)e3+的摩爾百分含量為0. 025%，所述Ce4+的摩爾百分含量為0. 029%。將本實(shí)施例制備的發(fā)光薄膜進(jìn)行X射線衍射分析以及其光致發(fā)光的光譜分析測試，其分析結(jié)果分別如圖2、圖3所示。圖2為本實(shí)施例I制備的發(fā)光薄膜的X射線衍射圖，由圖可以看到出現(xiàn)了明顯的晶體X射線衍射峰，從而說明了本實(shí)施例制備的發(fā)光薄膜各元素規(guī)則排布并形成了穩(wěn)定的以Ba3MgSi2O8為基質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)，同時(shí)該圖2中沒有出現(xiàn)分尚的結(jié)晶相，進(jìn)一步說明了 Fe和Ce兀素均勻慘雜在以Ba3MgSi2O8為基質(zhì)的晶體中，并 與Ba3MgSi2O8基質(zhì)互相作用，一起形成了穩(wěn)定的晶體。由圖3可知，該發(fā)光薄膜在450nm 550nm藍(lán)綠色波長區(qū)有明顯的發(fā)光帶，在610nm有較強(qiáng)的發(fā)光峰，其發(fā)光強(qiáng)度高。實(shí)施例2陶瓷濺射靶材的制備將純度為99. 99%的BaO、MgO、SiO2^Fe2O3和CeO2粉體均勻混合,得到混合物,按混合物總質(zhì)量為IOOg計(jì)算，其中BaO的質(zhì)量百分含量為20%，MgO的質(zhì)量百分含量為10 %，SiO2的質(zhì)量百分含量為68. 7 %，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量百分含量為0.3%，CeO2的質(zhì)量百分含量為1% ;;經(jīng)過均勻混合后，在1200°C下燒結(jié)成050X2_的陶瓷靶材；襯底的獲取將藍(lán)寶石襯底先后用丙酮和無水乙醇清洗,然后用濃磷酸腐蝕,再用去離子水沖洗，最后用高純氮?dú)獯蹈?，放入真空腔體；發(fā)光薄膜的制備先將陶瓷濺射靶材和襯底放置真空腔體中，并使得陶瓷濺射靶材和襯底的間距為70mm，再用機(jī)械泵和分子泵把真空腔體的真空度抽到5. 0X10_4Pa，然后在氬氫混合氣的工作氣體流量為25SCCm，氫氣含量10%，壓強(qiáng)調(diào)節(jié)為2. OPa，襯底溫度為400°C下進(jìn)行磁控濺射處理，最后將磁控濺射處理得到的樣品在0. OlPa真空爐中退火2h，退火溫度為700°C，從而得到發(fā)光薄膜。本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光薄膜分子式為Ba3MgSi2O8:Fe3+，Ce4+，其中，F(xiàn)e3+的摩爾百分含量為0. 006%，所述Ce4+的摩爾百分含量為0. 006%。實(shí)施例3陶瓷濺射靶材的制備將純度為99. 99%的BaO、MgO、SiO2^Fe2O3和CeO2粉體均勻混合,得到混合物,按混合物總質(zhì)量為IOOg計(jì)算，其中BaO的質(zhì)量百分含量為30%，MgO的質(zhì)量百分含量為10%，SiO2的質(zhì)量百分含量為67%，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量百分含量為1%，CeO2的質(zhì)量百分含量為2% ;經(jīng)過均勻混合后，在1200°C下燒結(jié)成050X2_的陶瓷靶材；襯底的獲取將藍(lán)寶石襯底先后用丙酮和無水乙醇清洗,然后用濃磷酸腐蝕,再用去離子水沖洗，最后用高純氮?dú)獯蹈?，放入真空腔體；發(fā)光薄膜的制備先將陶瓷濺射靶材和襯底放置真空腔體中，并使得陶瓷濺射靶材和襯底的間距為50mm，再用機(jī)械泵和分子泵把真空腔體的真空度抽到I. 0X10_3Pa，然后在氬氫混合氣的工作氣體流量為30sCCm，氫氣含量1%，壓強(qiáng)調(diào)節(jié)為4. 5Pa，襯底溫度為300°C下進(jìn)行磁控濺射處理，最后將磁控濺射處理得到的樣品在0. OlPa真空爐中退火3h，退火溫度為500°C，從而得到發(fā)光薄膜。本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光薄膜分子式為Ba3MgSi2O8:Fe3+，Ce4+，其中，F(xiàn)e3+的摩爾百分含量為0. 01%，所述Ce4+的摩爾百分含量為0. 012%。實(shí)施例4陶瓷濺射靶材的制備將純度為99. 99%的BaO、MgO、SiO2^Fe2O3和CeO2粉體均勻混合,得到混合物,按混合物總質(zhì)量為IOOg計(jì)算，其中BaO的質(zhì)量百分含量為28%，MgO的質(zhì)量百分含量為8%，SiO2的質(zhì)量百分含量為60. 3%, Fe2O3的質(zhì)量百分含量為I. 2%, CeO2的質(zhì)量百分含量為2. 5% ;經(jīng)過均勻混合后，在1300° C下燒結(jié)成050X2_的陶瓷靶材；襯底的獲取將藍(lán)寶石襯底先后用丙酮和無水乙醇清洗,然后用濃磷酸腐蝕,再用去離子水沖洗，最后用高純氮?dú)獯蹈?，放入真空腔體；發(fā)光薄膜的制備先將陶瓷濺射靶材和襯底放置真空腔體中，并使得陶瓷濺射靶材和襯底的間距為70mm，再用機(jī)械泵和分子泵把真空腔體的真空度抽到5. 0X10_4Pa，然后在氬氫混合氣的工作氣體流量為25SCCm，氫氣含量10%，壓強(qiáng)調(diào)節(jié)為2. OPa，襯底溫度為350°C下進(jìn)行磁控濺射處理，最后將磁控濺射處理得到的樣品在0. OlPa真空爐中退火2h，退火溫度為550°C，從而得到發(fā)光薄膜。本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光薄膜分子式為Ba3MgSi2O8:Fe3+，Ce4+，其中，F(xiàn)e3+的摩爾百分含量為0. 013%，所述Ce4+的摩爾百分含量為0. 017%。實(shí)施例5陶瓷濺射靶材的制備將純度為99. 99%的BaO、MgO、SiO2^Fe2O3和CeO2粉體均勻混合,得到混合物,按混合物總質(zhì)量為IOOg計(jì)算，其中BaO的質(zhì)量百分含量為23%，MgO的質(zhì)量百分含量為7%，SiO2的質(zhì)量百分含量為61. 3%, Fe2O3的質(zhì)量百分含量為3. 8%, CeO2的質(zhì)量百分含量為4. 9% ;經(jīng)過均勻混合后，在1000°C下燒結(jié)成①50X2mm的陶瓷靶材；襯底的獲取將藍(lán)寶石襯底先后用丙酮和無水乙醇清洗,然后用濃磷酸腐蝕,再用去離子水沖洗，最后用高純氮?dú)獯蹈?，放入真空腔體；發(fā)光薄膜的制備先將陶瓷濺射靶材和襯底放置真空腔體中，并使得陶瓷濺射靶材和襯底的間距為90mm，再用機(jī)械泵和分子泵把真空腔體的真空度抽到I. 0X10_5Pa，然后在氬氫混合氣的工作氣體流量為15sCCm，氫氣含量15%，壓強(qiáng)調(diào)節(jié)為3. OPa，襯底溫度為750°C下進(jìn)行磁控濺射處理，最后將磁控濺射處理得到的樣品在0. OlPa真空爐中退火lh，退火溫度為800°C，從而得到發(fā)光薄膜。本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光薄膜分子式為Ba3MgSi2O8:Fe3+，Ce4+，其中，F(xiàn)e3+的摩爾百分含量為0. 031%，所述Ce4+的摩爾百分含量為0. 023%。實(shí)施例6陶瓷濺射靶材的制備將純度為99. 99%的BaO、MgO、SiO2^Fe2O3和CeO2粉體均勻混合,得到混合物,按混合物總質(zhì)量為IOOg計(jì)算，其中BaO的質(zhì)量百分含量為26%，MgO的質(zhì)量百分含量為7 %，SiO2的質(zhì)量百分含量為53.5%，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量百分含量為6 %，CeO2的質(zhì)量百分含量為7. 5% ;經(jīng)過均勻混合后，在900°C下燒結(jié)成050X2mm的陶瓷靶材；襯底的獲取將藍(lán)寶石襯底先后用丙酮和無水乙醇清洗,然后用濃磷酸腐蝕,再用去離子水沖洗，最后用高純氮?dú)獯蹈?，放入真空腔體；發(fā)光薄膜的制備先將陶瓷濺射靶材和襯底放置真空腔體中，并使得陶瓷濺射靶材和襯底的間距為70mm，再用機(jī)械泵和分子泵把真空腔體的真空度抽到5. 0X10_4Pa，然后在氬氫混合氣的工作氣體流量為25SCCm，氫氣含量10%，壓強(qiáng)調(diào)節(jié)為2. OPa，襯底溫度為400°C下進(jìn)行磁控濺射處理，最后將磁控濺射處理得到的樣品在0. OlPa真空爐中退火2h，退火溫度為650°C，從而得到發(fā)光薄膜。本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光薄膜分子式為Ba3MgSi2O8:Fe3+，Ce4+，其中，F(xiàn)e3+的摩爾百分含量為0. 063%，所述Ce4+的摩爾百分含量為0. 047%。應(yīng)用實(shí)施例含有本發(fā)明實(shí)施例I制備的發(fā)光薄膜的電致發(fā)光器件及其制備請參閱圖4，圖4顯示利用本發(fā)明實(shí)施例I制備的發(fā)光薄膜的電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)圖，該電致發(fā)光器件包括依次疊加設(shè)置的玻璃襯底I、陽極層2、發(fā)光層3和陰極層4。其中，該陽極層2的材質(zhì)為ITO導(dǎo)電膜，發(fā)光層3的材質(zhì)為實(shí)施例I制備的發(fā)光薄膜，陰極層4的材質(zhì)為銀。該電致發(fā)光器件的制備方法如下I.提供玻璃襯底1，該玻璃襯底I需前期清洗處理； 2.在玻璃襯底I 一表面鍍陽極層2 ；3.將鍍有陽極層2的玻璃襯底I用丙酮、無水乙醇和去離子水超聲清洗，并對其進(jìn)行氧等離子處理；4.將步驟3處理后的玻璃襯底I放進(jìn)磁控濺射設(shè)備中，然后按照上述實(shí)施例I發(fā)光薄膜的制備方法在陽極層2外表面濺射上述實(shí)施例I制備的發(fā)光薄膜，從而形成發(fā)光層3 ；5.在發(fā)光層3與陽極層2結(jié)合面的相對的表面上蒸鍍銀層，該銀層即為陰極層4，從而得到電致發(fā)光器件。以上該僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光薄膜，所述發(fā)光薄膜的分子表達(dá)式為Ba3MgSi208:Fe3+，Ce4+，所述Fe3+的摩爾百分含量為O. 004% O. 063%，所述Ce4+的摩爾百分含量為O. 006% O. 047%。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光薄膜，其特征在于所述Fe3+的摩爾百分含量為O.012 O.038%。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光薄膜，其特征在于所述Ce4+的摩爾百分含量為O.015 0.040%。
4.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光薄膜，其特征在于所述Fe3+的摩爾百分含量為O.025% ；所述Ce4+的摩爾百分含量為O. 029%。
5.一種發(fā)光薄膜制備方法，包括如下步驟 分別稱取BaO、MgO、Si02、Fe203和CeO2,按質(zhì)量百分比各組份分別為所述BaO為20% 30%,MgO 為 3%~ 10%, Fe2O3 為 O. 3%~ 5%, CeO2 為 1% 8%，余量為 SiO2 ； 將所述BaO、MgO、SiO2, Fe2O3和CeO2混合，燒結(jié)、形成濺射靶材； 將所述濺射靶材利用磁控濺射形成薄膜，得到發(fā)光薄膜前體； 將所述發(fā)光薄膜前體進(jìn)行退火處理，得到所述發(fā)光薄膜。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光薄膜制備方法，其特征在于所述磁控濺射的工序?yàn)? 提供襯底； 將所述襯底與所述派射祀材的間距調(diào)整為50mm 90mm,在真空度為I. OX 10_3Pa 1.O X 10_5Pa、襯底溫度為3 50°C 7 50°C、含氫氣和惰性氣體混合的工作氣體流量為15sccm 30sccm、壓強(qiáng)O. 2Pa 4. 5Pa條件下進(jìn)行磁控派射。
7.如權(quán)利要求5所述的薄膜制備方法，其特征在于所述燒結(jié)的溫度為900°C 1300°C，時(shí)間為2 5小時(shí)。
8.如權(quán)利要求5所述的薄膜制備方法，其特征在于所述燒結(jié)的溫度為1200°C。
9.如權(quán)利要求5所述的薄膜制備方法，其特征在于所述退火處理是將發(fā)光薄膜前體在真空度為O. IPa O. OOlPa Pa、溫度為500°C 800°C條件下處理I 3小時(shí)。
10.如權(quán)利要求I 4任一項(xiàng)所述的發(fā)光薄膜在陰極射線管或/和電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)光薄膜以及其制備方法和應(yīng)用。該發(fā)光薄膜所述發(fā)光薄膜的分子表達(dá)式為Ba3MgSi2O8:Fe3+，Ce4+，所述Fe3+的摩爾百分含量為0.004％～0.063％，所述Ce4+的摩爾百分含量為0.006％～0.047％。本發(fā)明發(fā)光薄膜以Ba3MgSi2O8為基質(zhì)，F(xiàn)e3+、Ce4+摻雜在Ba3MgSi2O8為基質(zhì)中，并共同作為激活元素和構(gòu)成本發(fā)明發(fā)光薄膜的發(fā)光中心，有效的提高了該發(fā)光薄膜發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光效率。發(fā)光薄膜制備方法采用燒結(jié)的方法制備濺射靶材，并利用磁控濺射的方式制備而成，有效的提高了該發(fā)光薄膜的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能，因而使得該發(fā)光薄膜的發(fā)光性能穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C23C14/34GK102796523SQ20111013368
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者周明杰, 王平, 陳吉星, 鐘鐵濤 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司