鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉及制備方法與有機(jī)發(fā)光二極管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體光電材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉及制備方法與有機(jī)發(fā)光二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]OLED的全稱Organic Light Emitting D1de,有機(jī)發(fā)光二極管。它有很多的優(yōu)勢，其組件結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本便宜，自發(fā)光的特性，加上OLED的反應(yīng)時(shí)間短，更有可彎曲的特性，讓它的應(yīng)用范圍極廣。但由于目前得到穩(wěn)定高效的OLED藍(lán)光材料比較困難，因此也就極大的限制了白光OLED器件及光源行業(yè)的發(fā)展。
[0003]轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉能夠在長波(如紅外)輻射激發(fā)下發(fā)射出可見光，甚至紫外光，在光纖通訊技術(shù)、纖維放大器、三維立體顯示、生物分子熒光標(biāo)識、紅外輻射探測等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但將該熒光粉作為OLED器件的發(fā)光材料的應(yīng)用仍鮮有報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中獲取穩(wěn)定高效的OLED藍(lán)光材料困難的問題。
[0005]本發(fā)明的目的還在于提供一種鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉的制備方法，用于制備上述鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉。
[0006]本發(fā)明的目的還在于提供一種有機(jī)發(fā)光二極管，該有機(jī)發(fā)光二極管包括依次層疊的基板、陰極層、有機(jī)發(fā)光層、透明陽極層及透明封裝層，其中，所述透明封裝層中分散有上述鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0008]本發(fā)明的一種鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉，所述熒光粉的化學(xué)式為aZrF4-bBeF2-cRF:xPr3+ ;其中:
[0009]Pr3+為摻雜離子；
[0010]a的取值范圍為0.5?0.7，b的取值范圍為0.24?0.3，c的取值范圍為0.05?0.12，X的取值范圍為0.01?0.08 ;
[0011]R為L1、Na、K、Rb或Cs中的任意一種。
[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，a為0.63，b為0.21，c為0.1，x為0.06。
[0013]本發(fā)明的一種鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉的制備方法，包括以下步驟:
[0014](I)稱取摩爾比為a:b:c:x的ZrF4、BeF2、RF及PrF3粉體，其中，a的取值范圍為0.5?0.7，b的取值范圍為0.24?0.3，c的取值范圍為0.05?0.12，x的取值范圍為0.01 ?0.08 ;
[0015](2)將步驟(I)中稱取的所述粉體混合研磨20?60分鐘后，得到粉料前驅(qū)體；
[0016](3)將步驟(2)中得到的所述粉料前驅(qū)體在灼燒溫度800°C?1000°C條件下灼燒0.5?5小時(shí)，隨后降溫到150°C?400°C并保溫0.5?3.5小時(shí)后，冷卻到室溫，得到塊狀產(chǎn)物；及
[0017](4)將步驟(3)中得到的所述塊狀產(chǎn)物粉碎，得到化學(xué)式為aZrF4-bBeF2_cRF:xPr3+的鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉；其中，
[0018]Pr3+為摻雜離子；
[0019]a的取值范圍為0.5?0.7，b的取值范圍為0.24?0.3，c的取值范圍為0.05?0.12，X的取值范圍為0.01?0.08 ;
[0020]R為L1、Na、K、Rb或Cs中的任意一種。
[0021]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在所述的步驟(I)中，a為0.63，b為0.21，c為0.l，x為0.06。
[0022]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在所述的步驟(2)中，所述粉體的研磨時(shí)間為40分鐘。
[0023]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在所述的步驟(3)中，所述灼燒溫度為950°C，所述灼燒時(shí)間為3小時(shí)。
[0024]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在所述的步驟(3)中，所述灼燒過程后，降溫到250°C并保溫2小時(shí)。
[0025]本發(fā)明的一種有機(jī)發(fā)光二極管，該有機(jī)發(fā)光二極管包括依次層疊的基板、陰極層、有機(jī)發(fā)光層、透明陽極層及透明封裝層，所述透明封裝層中分散有鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉，所述熒光粉的化學(xué)式為aZrF4-bBeF2-cRF:xPr3+ ;其中:
[0026]Pr3+為摻雜離子；
[0027]a的取值范圍為0.5?0.7，b的取值范圍為0.24?0.3，c的取值范圍為0.05?0.12，X的取值范圍為0.01?0.08 ;
[0028]R為L1、Na、K、Rb或Cs中的任意一種。
[0029]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述a為0.63，b為0.21，c為0.1，x為0.06。
[0030]綜上所述，本發(fā)明的鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉及制備方法與有機(jī)發(fā)光二極管，具有以下優(yōu)點(diǎn):該熒光粉以鋯鈹堿氟化物為基質(zhì)，具有較高的熱化學(xué)穩(wěn)定性及良好的光學(xué)性能，而摻雜于該基質(zhì)中的Pr3+離子發(fā)生3Ptl — 3H4的躍遷輻射形成483nm波長區(qū)的發(fā)光峰，提供了白光器件所需要的藍(lán)色光。本發(fā)明的鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉實(shí)現(xiàn)了由紅外至紅綠光的長波長輻射激發(fā)出藍(lán)光短波長發(fā)光，可把有機(jī)二極管的部分紅綠光轉(zhuǎn)化成藍(lán)光，與剩余部分紅綠光合成白光，實(shí)現(xiàn)白光器件的制備。因此，該熒光粉可以彌補(bǔ)目前顯示和發(fā)光材料中藍(lán)光材料不足的缺陷；而且由于該熒光粉的制備方法簡單，成本低廉更適用于生產(chǎn)化，反應(yīng)過程也無工業(yè)三廢，屬于綠色環(huán)保，不僅降低了能耗，也提高了產(chǎn)業(yè)效益。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1的鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉的光致發(fā)光光譜。
[0032]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1的鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉的拉曼光譜圖；
[0033]圖3為本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖
[0034]圖4為本發(fā)明的使用實(shí)施例1的鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉作為發(fā)光材料的有機(jī)發(fā)光二極管的光致發(fā)光譜圖。
[0035]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0036]I 電致發(fā)光器件
[0037]11 基底
[0038]12陰極層
[0039]13有機(jī)發(fā)光層
[0040]14透明陽極層
[0041]15透明封裝層
[0042]151鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉
【具體實(shí)施方式】
[0043]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。
[0044]實(shí)施例1
[0045]本實(shí)施例1的鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉的化學(xué)式為0.63ZrF4-0.2IBeF2-0.1LiF:0.06Pr3+。
[0046]上述鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉的制備方法，包括以下步驟:
[0047](I)粉體的稱取
[0048]稱取摩爾比為0.63:0.21:0.1:0.06 的 ZrF4、BeF2、LiF 及 PrF3 粉體；
[0049](2)粉體的研磨
[0050]將步驟(I)中稱取的粉體在剛玉研缽中混合研磨40分鐘后，得到粉料前驅(qū)體；[0051 ] (3)粉體的灼燒及冷卻
[0052]將步驟(2)中得到的粉料前驅(qū)體放入馬弗爐中，在灼燒溫度950°C條件下灼燒3小時(shí)，隨后降溫到250°C并保溫2小時(shí)后，再隨爐冷卻到室溫，得到塊狀產(chǎn)物；
[0053](4)熒光粉的制成
[0054]將步驟(3)中得到的塊狀產(chǎn)物粉碎，得到化學(xué)式為0.63ZrF4-0.2IBeF2-0.1LiF:0.06Pr3+的鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉。
[0055]如圖1所示，在采用上述制備方法制成的熒光粉的光致發(fā)光光譜中，激發(fā)波長為綠光578nm，發(fā)光波長為483nm的藍(lán)光發(fā)光峰對應(yīng)的是Pr3+離子3Ptl — 3H4的躍遷輻射發(fā)光。
[0056]如圖2所示，圖中的拉曼峰為鋯鈹堿氟化物的特征峰，沒有出現(xiàn)摻雜離子Pr3+離子以及其它雜質(zhì)的特征峰，說明該摻雜離子與基質(zhì)形成了良好的鍵合，從而提高了純度提高了發(fā)光效率。
[0057]實(shí)施例2
[0058]本實(shí)施例2的鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉的化學(xué)式為0.5ZrF4-0.3BeF2-0.12LiF:0.08Pr3+。
[0059]上述鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉的制備方法，包括以下步驟:
[0060](I)粉體的稱取
[0061]稱取摩爾比為0.5:0.3:0.12:0.08 的 ZrF4、BeF2、LiF 及 PrF3 粉體；
[0062](2)粉體的研磨
[0063]將步驟(I)中稱取的粉體在剛玉研缽中混合研磨20分鐘后，得到粉料前驅(qū)體；
[0064]( 3 )粉體的灼燒及冷卻
[0065]將步驟(2)中得到的粉料前驅(qū)體放入馬弗爐中，在灼燒溫度800°C條件下灼燒5小時(shí)，隨后降溫到150°C并保溫3.5小時(shí)后，再隨爐冷卻到室溫，得到塊狀產(chǎn)物；
[0066](4)熒光粉的制成
[0067]將步驟(3)中得到的塊狀產(chǎn)物粉碎，得到化學(xué)式為0.5ZrF4-0.3BeF2_0.12LiF:0.0SPr3+的鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉。
[0068]實(shí)施例3
[0069]本實(shí)施例3的鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉的化學(xué)式為0.7ZrF4-0.24BeF2-0.05LiF:0.0lPr3+。
[0070]上述鋯鈹堿氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光的熒光粉的制備方法，包括以下步驟:
[0071](I)粉體的稱取
[0072]稱取摩爾比為0.7:0.24:0.05:0.01 的 ZrF4、BeF2、LiF 及 PrF3 粉體；
[0073](2)粉體的研磨
[0074]將步驟(I)中稱取的粉體在剛玉研缽中混合研磨60分鐘后，得到粉料前驅(qū)體；
[0075]( 3 )粉體的灼燒及冷卻
[0076]將步驟(2)中得到的粉料前驅(qū)體放入馬弗爐中，在灼燒溫度1000°C條件下灼燒0.5小時(shí)，隨后降溫到