[发明专利]光增强光致发光材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.光增强光致发光材料，其特征在于：该发光材料包括光致发光材料和能产生表面等离子体激元光增强效应的金属层，金属层设置在光致发光材料的表面。

2.根据权利要求1所述的光增强光致发光材料，其特征在于：金属层的厚度为20～350nm；作为优选，金属层的形貌为金属阵列膜、金属岛状薄膜、金属渝渗岛状薄膜或者表面粗糙的金属薄膜。

3.根据权利要求1或2所述的光增强光致发光材料，其特征在于：金属层为纳米颗粒层。

4.根据权利要求1或2所述的光增强光致发光材料，其特征在于：金属层选用银、金、铝、铜和铂中的一种或多种的合金；作为优选，所述的金属层选用银或金。

5.根据权利要求 1或2所述的光增强光致发光材料，其特征在于：光致发光材料与金属层之间设有透明介质隔离膜；作为优选，所述的透明介质隔离膜选自SiN_x或SiO₂；作为优选，所述的透明介质隔离膜的厚度为5～20nm。

6.根据权利要求 1或2所述的光增强光致发光材料，其特征在于：金属层的外侧设有透明保护膜；作为优选，所述的透明保护膜选自SiO₂、SiN_x或Zn0；作为优选，所述的透明保护膜的厚度为10～30nm。

7.根据权利要求1或2所述的光增强光致发光材料，其特征在于：光致发光材料为片状材料，片状材料的正面、背面或两面同时具有凹凸织构的粗糙表面。

8.根据权利要求1或2所述的光增强光致发光材料，其特征在于：光致发光材料为单晶光致发光片、多晶光致发光片或用粘合剂粘结的荧光粉材料，所述的单晶光致发光片和多晶光致发光片为不掺加任何树脂和其它粘结剂的片状晶体；作为优选，所述的单晶光致发光片或多晶光致发光片，厚度≥20μm，晶粒的尺寸≥10μm。

9.根据权利要求7所述的光增强光致发光材料，其特征在于：所述的单晶光致发光片、多晶光致发光片选自铝酸盐；所述的荧光粉材料选自铝酸盐、硅酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钒酸盐、钨酸盐、氮化物、氧化物和硫化物中的一种或多种组合。

10.根据权利要求7所述的光增强光致发光材料，其特征在于：单晶光致发光片的厚度为30～200μm，多晶光致发光片的厚度为50～200μm。

11.一种如权利要求1或2所述的光增强光致发光材料的制备方法，其特征在于：光致发光材料上用真空电阻加热蒸发沉积、电子束加热蒸发沉积、溅射沉积或金属胶体颗粒自组装获得所述的金属层，并经氢气、氩气或者氮气中退火处理。

12.光增强发光二极管，该发光二极管包括LED芯片，其特征在于：LED芯片发光面的一侧设有权利要求1或2所述的光增强光致发光材料。

13.根据权利要求11所述的光增强发光二极管，其特征在于：光致发光材料为片状材料，选自单晶光致发光片、多晶光致发光片或用粘合剂粘结的荧光粉光致发光片中的一种，光增强光致发光材料通过镶嵌或粘贴的方式设置在LED芯片的发光面的上方；作为优选，光增强光致发光材料与LED芯片之间设有间隙。

14.根据权利要求11所述的光增强发光二极管，其特征在于：光致发光材料为涂布于LED芯片上的用粘合剂粘结的荧光粉材料，荧光粉材料表面设有透明介质隔离膜，所述的金属层设置在透明介质隔离膜的表面，金属层的表面设置有透明保护膜。