[发明专利]一种石墨烯光致发光基片及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及光致发光材料领域，特别涉及一种石墨烯光致发光基片及其制备方法和应用。

背景技术

固体发光是指电磁波、电能、机械能及化学能等作用到固体上而被转化为光能的现象。固体发光技术是近年来发展迅猛的一个领域，以半导体发光二极管(LED)为基础，加上光致发光材料制成的各种发光器件在照明以及显示等领域有着广泛的应用。

现有技术中通常是将光致发光材料直接涂覆在LED芯片表面，但是该技术只适用于对温度敏感度不高的光致发光材料，这是因为LED芯片在工作的时候表面温度较高，对于温度敏感度较高的光致发光材料，如色纯度很高的无机半导体材料，则会出现因为工作温度高而导致的光致发光材料发光性能下降的问题。虽然现在也有将光致发光材料置于离LED芯片一定距离上的远程激发技术，以解决光致发光材料过热的问题，但是这样一来也会带来成本大幅度上升、发光器件整体设计复杂等一系列问题，在实际应用中受到很大限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯光致发光基片及其制备方法和应用，本发明提供的石墨烯光致发光基片能够有效地使对热敏感的光致发光材料不受LED芯片工作时产生的高温的影响，从而使固体发光器件保持较高的发光性能，大大拓展了对热敏感的光致发光材料的使用范围。

本发明提供了一种石墨烯光致发光基片，具有夹芯结构，所述夹芯结构的芯层为光致发光材料层，所述夹芯结构的表层为石墨烯层。

优选的，所述石墨烯层的厚度为10～1000nm。

优选的，所述光致发光材料层的厚度为10～1000nm。

优选的，所述光致发光材料层中光致发光材料的发光范围为190～3000nm。

优选的，所述石墨烯光致发光基片还包括绝缘层，所述绝缘层设置在所述石墨烯层外侧和/或所述石墨烯层与所述光致发光材料层之间。

优选的，所述绝缘层的厚度为10～1000nm。

优选的，所述石墨烯光致发光基片包括以下结构：

与LED芯片接触的依次为第一绝缘层、第一石墨烯层、第二绝缘层、光致发光材料层、第三绝缘层、第二石墨烯层、第四绝缘层；

或者依次为第一绝缘层、第一石墨烯层、光致发光材料层、第二绝缘层、第二石墨烯层、第三绝缘层；

或者依次为第一绝缘层、第一石墨烯层、第二绝缘层、光致发光材料层、第二石墨烯层、第三绝缘层；

或者依次为第一绝缘层、第一石墨烯层、光致发光材料层、第二石墨烯层、第二绝缘层。

本发明提供了上述技术方案所述石墨烯光致发光基片的制备方法，包括以下步骤：

将光致发光材料与分散剂混合，将得到的光致发光材料分散液涂覆在石墨烯层形成的夹层内部，形成光致发光材料层，得到石墨烯光致发光基片。

本发明提供了上述技术方案所述石墨烯光致发光基片的制备方法，包括以下步骤：

在石墨烯层外侧和/或石墨烯层与光致发光材料层之间设置绝缘层，得到石墨烯光致发光基片；

在石墨烯层外侧设置绝缘层的方法包括：

将绝缘材料与分散剂混合，将得到的绝缘材料分散液涂覆在石墨烯层外侧，形成绝缘层；

或者，将预制的绝缘层覆盖在石墨烯层外侧；

在石墨烯层与光致发光材料层之间设置绝缘层的方法包括：

将绝缘材料与分散剂混合，将得到的绝缘材料分散液涂覆在石墨烯层与光致发光材料层形成的夹层内部，形成绝缘层；

或者，将预制的绝缘层设置在石墨烯层与光致发光材料层之间。

本发明提供了上述技术方案所述石墨烯光致发光基片或上述技术方案所述制备方法制备得到的石墨烯光致发光基片在照明、显示或太阳能电池板领域中的应用。