本发明涉及电致发光光源技术领域，特别是涉及一种石墨烯电致发光冷光板及其制作方法。
背景技术：
电致发光是在电场激发下将电能直接转换为光能的发光现象。电致发光冷光片具有多种光色、发光均匀、亮度高、无光害及耗电低等特点，具有绿色、环保、实用及长久使用的优点，可在恶劣环境下使用，使得EL冷光片在照明、显示与显示背光等领域显示出光明的发展前途。但是，目前EL冷光片的导电层为氧化铟锡(ITO)材料，其存在易脆、发黄及价格昂贵等缺陷，且对环境存在一定不利影响。
采用传统ITO工艺制作石墨烯冷光板时，在石墨烯表面印刷发光层后，因石墨烯材料的表面附着力较弱，导致石墨烯薄膜与发光层接触不好，电子从石墨烯材料传输至发光层时受到一定的阻碍，导致石墨烯冷光板发光较弱且稳定性差。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种石墨烯电致发光冷光板及其制作方法，用于解决现有技术中冷光板的发光亮度低、发光稳定性较差等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种石墨烯电致发光冷光板，自上而下依次包括上导电层、发光层、过渡层、下导电层、保护层，所述上导电层为石墨烯薄膜，所述发光层均匀涂布在所述上导电层的表面。
进一步地，所述石墨烯薄膜为1-10层单晶或者多晶石墨烯。
进一步地，所述发光层选自ZnS:Mn、ZnS:Tb、SrS:Ce中的一种或几种组合。
更进一步地，所述ZnS:Mn材料中，Mn与ZnS的质量比为(0.1-1)：100；所述ZnS:Tb材料中，Tb与ZnS的质量比为(0.1-1)：100；所述SrS:Ce材料中，Ce与SrS的质量比为(0.1-1)：100。0.1-1之间的可以任意取值，具体可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1等。
进一步地，所述上导电层的厚度为0.34-3nm，所述发光层的厚度为1-20μm，所述过渡层的厚度为5-10μm，所述下导电层的厚度为1-10μm，所述保护层的厚度为50-700μm。
进一步地，所述过渡层包括介质层和绝缘层。
进一步地，所述介质层的材料选自紫外光固化胶。
进一步地，所述绝缘层的材料选自SiNO、BaTiO3、CeTiO2中的一种或几种组合。
进一步地，所述下导电层的材料选自银浆，所述保护层为玻璃、透明塑料薄膜或绝缘透明涂料，所述上导电层、下导电层上均设有用于与电源插头相连的连接导线。
本发明第二方面提供石墨烯电致发光冷光板的制作方法，包括如下步骤：
A、制作材质为石墨烯薄膜的上导电层；
B、在所述上导电层上形成发光层；
C、在所述发光层上依次形成过渡层、下导电层、保护层。
进一步地，步骤A中，将石墨烯薄膜置于100-140℃下干燥10-30min，制得所述上导电层；步骤B中，将发光层的发光材料配制成水溶液进行印刷，发光材料在水溶液中的质量浓度为70-90％，所述上导电层上形成发光层后，将上导电层置于110-130℃下固化10-30min；步骤C中，形成过渡层之后，将其置于110-130℃下固化10-30min；形成下导电层之后，将其置于60-100℃下固化10-15min。
进一步地，步骤C中，形成保护层之后，采用1000-1500mj/cm2能量的紫外光进行固化。
进一步地，步骤C中，还包括在所述上导电层、下导电层上设置用于与电源插头相连的连接导线。
如上所述，本发明的一种石墨烯电致发光冷光板及其制作方法，具有以下有益效果：本发明的石墨烯电致发光冷光板及其制作方法，通过在石墨烯上导电层上均匀涂布发光层，能够减少如紫外光固化胶等有机过渡层对石墨烯上导电层表面性能的影响，并使得石墨烯薄膜与发光层均匀紧密接触，从而提高石墨烯冷光板的发光稳定性并提升发光亮度；且本发明的石墨烯冷光板还具有制作工艺简便的优点。
附图说明
图1显示为本发明实施例的石墨烯电致发光冷光板结构示意图。
零件标号说明
1—上导电层
2—发光层
3—过渡层
4—下导电层
5—保护层
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
如图1所示，为本发明石墨烯电致发光冷光板实施例的结构示意图。本实施例的石墨烯电致发光冷光板，自上而下依次包括上导电层1、发光层2、过渡层3、下导电层4、保护层5，上导电层1为石墨烯薄膜，石墨烯薄膜由sp2杂化结构构成，为1-10层单晶或者多晶石墨烯，过渡层3包括介质层和绝缘层，下导电层4为银浆。上导电层1的厚度为0.34-3nm，发光层2的厚度为1-20μm，过渡层3的厚度为5-10μm，下导电层4的厚度为1-10μm，保护层5的厚度为50-700μm。其中，发光层2的印刷厚度具体可以为1μm、3μm、5μm、6μm、10μm、13μm、15μm、18μm、20μm等。下导电层4的厚度具体可以为1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、7μm、8μm、10μm等；过渡层3的作用为提供发光激子传输空间，并防止上下导电层短路。
本实施例的石墨烯电致发光冷光板，通过在石墨烯薄膜上导电层1上印刷发光层2，使得发光层2与上导电层1均匀紧密接触，从而保证石墨烯冷光板的发光稳定性，并提升其发光亮度；且本发明的石墨烯电致发光冷光板还具有制作工艺简便的优点。
实施例1
本实施例的石墨烯电致发光冷光板制作方法，包括如下步骤：
A、将去除杂质的石墨烯薄膜置于100℃温度下干燥30min，制得上导电层1。本实施例采用的石墨烯薄膜为单层单晶结构。
B、在上导电层1上印刷厚度为1μm的发光层2，并固化，具体是将板材置于110℃条件下固化30min。发光层2的材料选自ZnS:Mn、ZnS:Tb、SrS:Ce中的一种或几种组合，本实施例的发光层材料选用ZnS:Mn，Mn与ZnS的质量比为1：100，将发光材料配制成水溶液进行印刷；配制水溶液时，ZnS:Mn复合材料在水溶液中的质量浓度为90％。
C、在发光层2上印刷过渡层3，并固化；过渡层3包括介质层和绝缘层，其中介质层材料为紫外光固化胶，绝缘层材料选自高透光率、高介电常数的SiNO、BaTiO3、CeTiO2中的一种或几种组合，本实施例的绝缘层为高透光率、高介电常数的SiNO，在印刷完过渡层3后，将板材在110℃下固化30min。
D、在过渡层3上印刷银浆，形成厚度为1μm的下导电层4，印刷完银浆之后，将板材置于60℃下固化15min。
E、在下导电层4上印刷保护层5，保护层5采用玻璃、高透明度塑料薄膜或喷涂绝缘透明的保护性涂料，本实施例的保护层5采用玻璃。形成保护层5之后，采用1000-1500mj/cm2能量的紫外光进行固化。
F、在上导电层1和下导电层4上设置用于与电源插头相连的连接导线。
本实施例制得的面板发光亮度≥160cd/㎡，发光效率≥150lm/W，最小半衰减寿命≥8000h。最小半衰减寿命是指：显示面板发光亮度衰减为起始亮度的一半时的使用时间。
实施例2
本实施例的石墨烯电致发光冷光板的制作方法，包括如下步骤：
A、将去除杂质的石墨烯薄膜置于140℃温度下干燥10min，制得上导电层1。本实施例采用的石墨烯薄膜为双层多晶结构。
B、在上导电层1上印刷厚度为20μm的发光层2，并固化，具体地，将板材置于130℃条件下固化10min。发光层2的材料为ZnS:Mn、ZnS:Tb或SrS:Ce，本实施例的发光层材料选用ZnS:Tb，Tb与ZnS的质量比为0.1：100，将发光材料配制成水溶液进行印刷，配制水溶液时，ZnS:Tb复合材料在水溶液中的质量浓度为70％。
C、在发光层2上印刷过渡层3，并固化；过渡层3的材料选自高透光率、高介电常数的SiNO、BaTiO3、CeTiO2中的一种或几种组合，本实施例的过渡层3材料为高透光率、高介电常数的BaTiO3，过渡层3印刷完成后，将板材置于130℃条件下固化10min。
D、在过渡层3上印刷银浆，形成厚度为10μm的下导电层4，印刷完银浆之后，将板材置于100℃条件下固化10min。
E、在下导电层4上印刷保护层5，保护层5采用玻璃、高透明度塑料薄膜或绝缘透明的保护性涂料，本实施例的保护层5采用高透明度塑料薄膜。形成保护层5之后，采用1000-1500mj/cm2能量的紫外光进行固化。
F、在上导电层1和下导电层4上设置用于与电源插头相连的连接导线。
本实施例制得的面板发光亮度≥150cd/㎡，发光效率≥100lm/W，最小半衰减寿命≥7000h。
本发明采用的石墨烯是一种基于sp2杂化结构的二维平面材料，具有高透过率、优异的导电性，且具有柔性，可以于制作大面积柔性冷光板。利用1-10层单晶或者多晶石墨烯作为透明电极，其载流子浓度更高且电极更薄，在外加电压的驱动下，产生更多的发光激子，激子在电场作用下由激发态以辐射跃迁方式完成迁移，释放更多的能量，从而使得发光亮度更高，本发明的面板发光亮度在150cd/㎡以上，发光效率大于100lm/W，比传统的EL面板高出约2倍，最小半衰减寿命7000小时以上。
综上所述，本发明的石墨烯电致发光冷光板及其制作方法，通过在石墨烯上导电层上均匀涂布发光层，能够减少如紫外光固化胶等有机过渡层对石墨烯上导电层表面性能的影响，并使得石墨烯薄膜与发光层均匀紧密接触，从而提高石墨烯冷光板的发光稳定性并提升发光亮度；且本发明的石墨烯冷光板还具有制作工艺简便等优点。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。