一种氧化锌电致发光材料的制备方法与流程

本发明属于电致发光显示照明领域。

背景技术：

0、技术背景

1、粉末电致发光(el)是将电能直接转换为光能的一类固体物理发光现象。它通过加在el器件两个电极间加载高场电压，使电场激发发光材料从而产生发光。电致发光技术现阶段主要分为：无机粉末发光、无机薄膜发光、无机厚膜发光、有机分子发光（oel或oled）、量子点发光等。无机粉末电致发光材料具有结构稳定，制备器件简单，成本低廉等优点，现有无机粉末电致发光材料主要是硫化锌铜、硫化锌锰铜，由于硫化物稳定差，与水分子易电化学反应形成硫酸锌，是硫化物电致发光材料寿命衰减的主要因素，如中国专利96118930.4、98122739.2、01133301.4等公开了硫化物电致发光材料与器件制备方法。

2、本发明的一种氧化锌电致发光材料的制备方法，它包括粉体基质材料，激活剂材料及共激活剂材料，其特征是：粉体基质材料是氧化锌（zno），激活剂材料是铜离子（cu），共激活剂材料是铝离子；粉体基质材料加入激活剂材料及共激活剂材料，充分加水并球磨混合，烘干，在氮气保护下置于600-1400度高温下烧结3-10小时，粉碎、清洗、烘干，制备出氧化锌粉末电致发光材料，在电压600v频率10khz，发光是绿色或蓝绿色。

3、本发明优点是制作电致发光材料稳定性号，发光器件制备工艺简单、快捷，避免了柔性电致发光器件制备的复杂密封工艺与结构，可以用于家电、消费电子产品、交通工具的显示与照明领域。

技术实现思路

1、一种氧化锌电致发光材料的制备方法，它包括粉体基质材料，激活剂材料及共激活剂材料，其特征是：粉体基质材料是氧化锌（zno），激活剂材料是铜离子（cu），共激活剂材料是铝离子；粉体基质材料加入激活剂材料及共激活剂材料，充分加水并球磨混合，烘干，在氮气或硫气氛保护下置于600-1400度高温下烧结3-10小时，颗粒度为1-10微米，粉碎、清洗、烘干，制备出氧化锌电致发光粉末材料，在电压600v频率10khz，发光是绿色或蓝绿色。

2、本发明中的基质材料氧化锌，激活剂材料铜离子，共激活剂材料铝离子，应充分混合， 加水并球磨有助于均匀混合，120度烘干成粉体，均匀粉碎，在氮气保护下置于600-1400度高温中马弗炉烧结3-10小时，也可以在硫气氛保护下烧结，硫气氛保护使得产生硫化铜相，有利于提高发光亮度，再后处理并制备出氧化锌粉末电致发光材料。

3、本发明中的电致发光材料按重量比每克基质材料中加入激活剂材料铜离子（cu）1x10-2到1x10-4克，铜离子是以氯化铜、溴化铜、硝酸铜、硫酸铜中的一种形式加入。溴化铜与硫酸铜的加入使得电致发光材料发光颜色偏绿。铜离子选择氯化铜时，电致发光材料发光颜色蓝绿。这种颜色与激活剂材料的阴离子选择有关。

4、本发明中的共激活剂材料铝（al）离子,按重量比每克基质材料中加入共激活剂材料铝（al）离子，加入量1x10-3到1x10-5克，铝离子是以氯化铝、溴化铝、硝酸铝、硫酸铝中的一种形式加入。共激活剂材料的加入可以降低发光电压，提高发光亮度。

5、本发明中的粉体基质材料是氧化锌（zno）粉体基质材料是优级纯度氧化锌（zno）粉末，颗粒度50-500纳米。粉体基质材料的纯度与颗粒度对成品的电致发光材料发光强度与颗粒度有较大影响。

6、本发明中的激活剂铜离子浓度影响发光颜色较大，当铜离子浓度大时，电致发光为绿色；激活剂铜离子浓度小时，电致发光为蓝绿色。本发明中铜离子发光形式、机理与硫化锌类电致发光材料有所不同，它们分别形成氧化锌/硫化亚铜相与硫化锌/硫化亚铜相发光机理，前者稳定性与寿命更好，后者使用电压更低。

7、本发明中的氧化锌电致发光材料的制备在氮气保护下高温下烧结，并形成颗粒度1-10微米的电致发光材料。惰性气体保护可以有效提高发光效率，氩、硫气氛都可以提高发光强度。

8、本发明中的基质材料氧化锌分散在液体中，并与液体激活剂材料、共激活剂材料混合，共同置于反应釜中，并将反应釜温度加热到200度，保持24小时，制备出50-100纳米的电致发光材料，再在高温600度下烧结3-5小时，制备出300-1000纳米电致发光材料颗粒。使用水热法制备的前驱体材料，可以制备出较小粒度的电致发光粉末材料，甚至可以小于300纳米，有利于后续器件的制备，提高器件发光的均匀性与亮度。

技术特征：

1.一种氧化锌电致发光材料的制备方法，它包括粉体基质材料、激活剂材料及共激活剂材料，其特征是：粉体基质材料是氧化锌（zno），激活剂材料是铜离子（cu），共激活剂材料是铝离子；粉体基质材料加入激活剂材料及共激活剂材料，充分加水并球磨混合，烘干，在氮气或硫气氛保护下置于600-1400度高温下烧结3-10小时，粉碎、清洗、烘干，制备出氧化锌电致发光粉末材料，在电压600v频率10khz，发光是绿色或蓝绿色。

2.根据权利要求1一种氧化锌电致发光材料的制备方法，按重量比每克基质材料中加入激活剂材料铜离子（cu），加入量1x10-2到1x10-4克，铜离子是以氯化铜、溴化铜、硝酸铜、硫酸铜中的一种形式加入。

3.根据权利要求1一种氧化锌电致发光材料的制备方法，共激活剂材料铝（al）离子,按重量比每克基质材料中加入共激活剂材料铝（al）离子，加入量1x10-3到1x10-5克，铝离子是以氯化铝、溴化铝、硝酸铝、硫酸铝中的一种形式加入。

4.根据权利要求1一种氧化锌电致发光材料的制备方法，粉体基质材料是优级纯度氧化锌（zno）粉末，颗粒度50-500纳米。

5.根据权利要求1一种氧化锌电致发光材料的制备方法，激活剂铜离子浓度大时，电致发光为绿色；激活剂铜离子浓度小时，电致发光为蓝绿色。

6.根据权利要求1一种氧化锌电致发光材料的制备方法，在氮气保护下高温下烧结后电致发光材料颗粒度1-10微米。

7.根据权利要求1一种氧化锌电致发光材料的制备方法，基质材料氧化锌分散在液体中，并与液体激活剂材料、共激活剂材料混合，共同置于反应釜中，并将反应釜温度加热到200度，保持24小时，制备出50-100纳米的电致发光材料，再在高温600度下烧结3-5小时，制备出300-1000纳米电致发光材料颗粒。

技术总结一种氧化锌电致发光材料的制备方法，它包括粉体基质材料，激活剂材料及共激活剂材料，其特征是：粉体基质材料是氧化锌（ZnO），激活剂材料是铜离子（Cu），共激活剂材料是铝离子；粉体基质材料加入激活剂材料及共激活剂材料，充分加水并球磨混合，烘干，在氮气或硫气氛保护下置于600‑1400度高温下烧结3‑10小时，颗粒度为1‑10微米，粉碎、清洗、烘干，制备出氧化锌电致发光粉末材料，在电压600V频率10KHz，发光是绿色或蓝绿色。技术研发人员：郑岩,郭素文,耿树范,王宏志,赵谡玲,侯成义,李克睿,陈磊,费运启,边静宇受保护的技术使用者：上海科润光电技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11