专利名称：：一种直流电致发光粉末材料的制作方法
技术领域：
：本发明属发光材料
技术领域：
。用直流电致发光粉末材料制成的器件是近年来发展起来的。它具有全固体、平板化、薄型、重量轻、非真空、无放射性危害、成本低廉等优点，是一种非常实用化的新型发光显示和低亮度照明器件，其核心是一种粉末型ZnS、Mn、Cu半导体材料(周连祥，《中国发光学会1988年全国发光应用学术会议文集》，1988.11，重庆，22～24)目前这种材料的最大缺点是发光效率低，仅为0.5流明/瓦，不能满足使用要求。本发明的目的在于提供一种高效直流电致发光粉末材料。本发明的特征在于选用高纯的硫化锌(ZnS)粉末原料作为基质，掺入一定量的锰(Mn2+)离子和三价Al3+、B3+、Y3+、Ga3+、In3+中的任一种离子而混合组成。本发明是这样实现的在高纯的(光谱纯)硫化锌(ZnS)粉末原料中，以MnCl2的水溶液形式加入Mn2+离子(激活剂)，使Mn2+离子在MnS基质中所占的重量百分比为0.4%-1%，再掺入一定量的三价离子，掺入三价离子的目的是为了限制氯离子(来自MnCl2中)对发光产生的不利影响，三价离子可以是B3+、Al3+、Y3+、Ga3+、In3+中的任一种，它在ZnS基质中的重量百分比为0.02%-0.1%，调混均匀、烘干、精心研磨后放入石英管中，在真空或H2S气氛或HCl+S气氛中灼烧，灼烧温度控制在800℃-1000℃，灼烧时间为1-3小时。再经后处理，低温包铜以及旨在使颗粒均匀化的筛选(分选)过程，恒温60℃-80℃干燥等工序后即得ZnSMn·Al电致发光粉末。根据本发明制备的直流电致发光材料，所制得的DCEL屏，有效发光面积为4.40cm2。按照常规方法制备的ZnSMn·Cu粉末型直流电致发光材料，采用与本发明完全相同的工艺条件制备的DCEL屏，有效发光面积为4.35cm2。将上述两种材料所制得的DCEL屏并联在一起，以完全相同的直流电压对其进行成行后，用150伏的直流电压进行激发，可以得到以下实验结果(使用硅光电池和复合检流计以及数字万用表等测量)。<tablesid="table1"num="001"><tablealign="center">150伏直流电压下激发时间样品参量本发明制备的DCEL屏ZnSMn.CuDCEL屏初始相对亮度值227218120小时相对亮度值150138相对发光效率0.2630.136效率比值(以ZnS:Mn.Cu为准)1.931900小时亮度相对值130110相对发光效率0.3200.159效率比值(以ZnS:Mn.Cu为准)2.021</table></tables>以上表可明显地看出用本发明材料制作的DCEL屏和常规ZnSMn·Cu材料的DCEL屏，在150伏直流电压激发了120小时的时候，前者的发光效率高于后者90%左右。90小时的时候，前者的发光亮度无论是激发初始还是数百小时以后都高于常规ZnSMn·Cu材料屏，而亮度的差值百分比随激发时间而增大，这说明本发明的DCEL材料屏较常规ZnSMn·Cu材料的DCEL屏的使用寿命有一定的改善。权利要求1.一种直流电致发光粉末材料及其制作方法，本发明的特征在于以高纯的硫化锌(ZnS)粉末原料为基质，掺入一定量的锰离子(Mn2+)和Al3+、B3+、Y3+、Ga3+、In3+中的任一种离子，调匀、烘干、研磨后放入石英管中灼烧，灼烧温度800℃～1000℃，灼烧时间1-3小时，再经后处理、低温包铜、筛选、恒温(60℃-80℃)、干燥等工序后而制得。2.根据权利要求1所述的粉末材料及其制作方法，其特征在于锰离子(Mn2+)是以MnCl2的水溶液形式掺入基质ZnS中，它在(ZnS)中所占的重量百分比为0.4%～1%。3.根据权利要求1或2所述的粉末材料及其制作方法，其特征为Al3+、B3+、Y3+、Ga3+、In3+中的任一种离子，在ZnS中所占的重量百分比为0.02%～0.1%。全文摘要本发明提出了一种新的高效直流电致发光粉末材料，此种材料是采用纯硫化锌(ZnS)粉末原料作为基质，再掺入一定量的锰离子(Mn文档编号C09K11/64GK1050892SQ90108788公开日1991年4月24日申请日期1990年10月27日优先权日1990年10月27日发明者郭铜安申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所