专利名称：ZnS:Zn，Pb发光薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及发光物理材料与显示技术，特别是一种ZnS:Zn，Pb发光薄膜及其制备方法。
背景技术：
发光材料制成的显示屏在阴极射线管、电致发光以及场发射显示器件中起着十分重要的作用。目前将发光粉末制成的显示屏应用于场发射显示器存在着诸多障碍。由于颗粒之间的接触电阻，导致屏的电导率不高。此外，颗粒之间以及颗粒与衬底之间的附着力问题，也是难以克服的。同时，这种方法制备的屏表面粗糙，致密及均匀性差，容易造成光的反射且稳定性不好，分辨力也较低。因此，制备性能优良的发光薄膜成为研究的一个重要方向。
发明内容本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种发光性能优良的发光薄膜，以及该发光薄膜的其制备方法。
本发明制备为解决上述问题所采用的技术方案，是提供一种ZnS:Zn，Pb发光薄膜，其特征在于所说的原料选用纯度为99.99％的ZnS，PbCl2，溶剂为水和乙醇；所制备发光薄膜的化学表达式为ZnS:Zn，Pbx其中，按照质量比，0.00001＜x≤0.018。
本发明还提供了一种ZnS:Zn，Pb发光薄膜制备方法，其特征在于所说的制备过程为1)将原料按照化学计量比混合并充分研磨，采用固态反应，在800-1000℃高温下灼烧2小时，获得靶材料，靶材料经过压制成形，然后经600-800℃烧结2小时，制成直径为3mm的电子束蒸发靶；
2)采用电子束蒸发镀膜系统，将衬底表面清洗后经掩模遮盖，装于旋转架上，放入电子束蒸发镀膜系统的反应室中，将电子束蒸发靶装入坩埚内；反应室真空度至少抽到10-5Torr，然后加热衬底，使衬底温度为100-400℃，确定真空度、衬底温度，打开电子枪电源，进行蒸发。
3)将电子束蒸发制备的薄膜放入程序升温炉中，以100℃/h的温度加热到500-700℃，并且保留2-3小时。
本发明制备的发光薄膜表面均匀、致密无开裂；薄膜颗粒大小均匀，而且薄膜的厚度可以控制；薄膜的发光性能优良；本发明的发光薄膜可用于制作场发射显示器的显示屏，该显示屏不但能够克服现有技术的缺点，而且还具有热稳定性高、放气率小、附着力强、表面平整度高等优点。
具体实施方式
本发明中所使用的原料，选用纯度为99.99％的ZnS，PbCl2和NH4Cl，溶剂为水和乙醇。
在该薄膜ZnS:Zn，Pbx的化学表达式中，x的数值也可以是以下比较好的范围0.0001＜x≤0.018。
比较好的发光薄膜可以用以下化学表达式表达为(1)ZnS:Zn，Pb0.004；(2)ZnS:Zn，Pb0.018。
此外，在发光薄膜的具体实施里，X还可以分别是0.00001；0.0004；0.002；0.008；0.01；0.018等。
本发明发光薄膜的制备以ZnS:Zn，Pb0.004为例，按照ZnS与PbCl2化学计量比为1∶0.004，进行混合，并充分研磨，采用固态反应，在900℃高温下灼烧2小时，获得靶材料，靶材料经过压制成形，然后经700℃烧结2小时，制成直径为3mm的电子束蒸发靶。采用电子束蒸发镀膜系统制备，选择ITO玻璃作为衬底，将衬底表面清洗后经掩模遮盖，装于旋转架上，放入电子束蒸发镀膜系统的反应室中，将电子束蒸发靶装入坩埚内。反应室真空度抽到10-5Torr，然后加热衬底，使衬底温度为200℃，确定真空度、基底温度，打开电子枪电源，进行蒸发。生长速度设定为5/s，薄膜的厚度为200nm。将电子束蒸发制备的薄膜放入程序升温炉中，以100℃/h的温度加热到600℃，并且保留3小时。所得发光薄膜表面均匀、致密无开裂，薄膜颗粒大小均匀。
发光薄膜的衬底材料除采用ITO玻璃外，还可以采用硅、蓝宝石、或玻璃等。
在电子束蒸发制备薄膜时，加热衬底的优选温度为200-300℃。
权利要求
1一种ZnS:Zn，Pb发光薄膜，其特征在于所说的原料选用纯度为99.99％的ZnS，PbCl2，溶剂为水和乙醇；所制备发光薄膜的化学表达式为ZnS:Zn，Pbx其中，0.00001＜x≤0.018。
2按照权利要求1所述的发光薄膜，其特征在于所说的0.0001＜x≤0.018。
3按照权利要求1或2所述的发光薄膜，其特征在于所说的比较好的发光薄膜的化学表达式为ZnS:Zn，Pb0.004。
4按照权利要求1或2所述的发光薄膜，其特征在于所说的比较好的发光薄膜的化学表达式为ZnS:Zn，Pb0.018。
5一种权利要求1的ZnS:Zn，Pb发光薄膜制备方法，其特征在于所说的制备过程为1)将原料按照化学计量比混合并充分研磨，采用固态反应，在800-1000℃高温下灼烧2小时，获得靶材料，靶材料经过压制成形，然后经600-800℃烧结2小时，制成直径为3mm的电子束蒸发靶；2)采用电子束蒸发镀膜系统，将衬底表面清洗后经掩模遮盖，装于旋转架上，放入电子束蒸发镀膜系统的反应室中，将电子束蒸发靶装入坩埚内；反应室真空度至少抽到10-5Torr，然后加热衬底，使衬底温度为100-400℃，确定真空度、衬底温度，打开电子枪电源，进行蒸发。3)将电子束蒸发制备的薄膜放入程序升温炉中，以100℃/h的温度加热到500-700℃，并且保留2-3小时。
6按照权利要求5所述的制备方法，其特征在于所说的在电子束蒸发制备薄膜时，加热衬底的优选温度为200-300℃。
全文摘要
本发明公开了一种ZnSZn，Pb发光薄膜，其特征在于所说的原料选用纯度为99.99％的ZnS，PbCl
文档编号C23C14/14GK1772841SQ20051001598
公开日2006年5月17日 申请日期2005年11月9日 优先权日2005年11月9日
发明者张晓松, 李岚, 王达健 申请人:天津理工大学