[发明专利]钬掺杂钽酸锂上转换发光材料、制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种钬掺杂钽酸锂上转换发光材料、其制备方法及使用该钬掺杂钽酸锂上转换发光材料的有机发光二极管。

背景技术

有机发光二极管（OLED）由于组件结构简单、生产成本便宜、自发光、反应时间短、可弯曲等特性，而得到了极广泛的应用。但由于目前得到稳定高效的OLED蓝光材料比较困难，极大的限制了白光OLED器件及光源行业的发展。

上转换荧光材料能够在长波（如红外）辐射激发下发射出可见光，甚至紫外光，在光纤通讯技术、纤维放大器、三维立体显示、生物分子荧光标识、红外辐射探测等领域具有广泛的应用前景。但是，可由红外，红绿光等长波辐射激发出蓝光发射的钬掺杂钽酸锂上转换发光材料，仍未见报道。

发明内容

基于此，有必要提供一种可由长波辐射激发出蓝光的钬掺杂钽酸锂上转换发光材料、其制备方法及使用该钬掺杂钽酸锂上转换发光材料的有机发光二极管。

一种钬掺杂钽酸锂上转换发光材料，其化学式为LiTa_1-xO₃：xHo³⁺，其中，0.01≤x≤0.06。

在其中一个实施例中，x为0.03。

一种钬掺杂钽酸锂上转换发光材料的制备方法，包括以下步骤：

按照LiTa_1-xO₃：xHo³⁺各元素的化学计量比称取Li₂O，Ta₂O₅和Ho₂O₃粉体，其中，0.01≤x≤0.06；

将称取的粉体溶于硝酸中配制成金属阳离子的浓度为0.5mol/L~3mol/L的溶液；

将所述溶液雾化成气雾状后随载气一起通入温度为100℃~220℃的石英管生成前驱体，其中石英管的直径为30mm~150mm，长度为0.5m~3m，载气的流量为1L/min~8L/min；

将所述前驱体在600℃~1300℃下煅烧2小时~5小时得到化学式为LiTa_1-xO₃：xHo³⁺的钬掺杂钽酸锂上转换发光材料。

在其中一个实施例中，x为0.03。

在其中一个实施例中，将称取的粉体溶于硝酸中配制成溶液的步骤还包括：往所述溶液中添加分散剂，所述分散剂的浓度为0.005mol/L~0.05mol/L。

在其中一个实施例中，所述分散剂为聚乙二醇。

在其中一个实施例中，将所述溶液雾化成气雾状的步骤为：将载气及所述溶液一起通入雾化器中使所述溶液雾化成气雾状，所述载气为惰性气体或还原性气体。

在其中一个实施例中，所述载气的流量为1L/min~8L/min。

一种有机发光二极管，包括依次层叠的基板、阴极、有机发光层、阳极及透明封装层，所述透明封装层中掺杂有钬掺杂钽酸锂上转换发光材料，所述钬掺杂钽酸锂上转换发光材料的化学通式为LiTa_1-xO₃：xHo³⁺，其中，0.01≤x≤0.06。

在其中一个实施例中，x为0.03。

上述钬掺杂钽酸锂上转换发光材料的制备方法较为简单，成本较低；制备的钬掺杂钽酸锂上转换发光材料的光致发光光谱中，钬掺杂钽酸锂上转换发光材料的激发波长为640nm，在490nm波长区由Ho³⁺离子⁵F₃→⁵I₈的跃迁辐射形成发光峰，实现了由红外至绿光的长波辐射激发出蓝光短波发光；有机发光二极管的透明封装层中分散有钬掺杂钽酸锂上转换发光材料，钬掺杂钽酸锂上转换发光材料的激发波长为640nm，在490nm波长区由Ho³⁺离子⁵F₃→⁵I₈的跃迁辐射形成发光峰，由红绿光激发可以发射蓝光，蓝光与红绿光混合后形成发白光的有机发光二极管。

附图说明

图1为一实施方式的喷雾热解设备的结构示意图；

图2为一实施方式的有机发光二极管的结构示意图

图3为实施例1制备的钬掺杂钽酸锂上转换发光材料的光致发光谱图；

图4为实施例1制备的钬掺杂钽酸锂上转换发光材料的XRD谱图；