專利名稱：熒光材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種突光材料,尤指一種具有表面修飾材料的突光材料。
背景技術(shù)：
熒光粉體(phosphor)與人類日常生活息息相關(guān)，廣泛地應(yīng)用于照明領(lǐng)域，早期主要用于日光燈與霓虹燈的設(shè)備中。并且，近年來隨著多媒體數(shù)字科技蓬勃發(fā)展，顯示器更成為人類日常生活中不可或缺的日常用品。在新一代的顯示器中，場發(fā)射顯示器(fieldemission display,FED)因具有對比系數(shù)高、視角寬、亮度高、能耗低、響應(yīng)時間短與工作溫度范圍寬等優(yōu)點而受到矚目，且其技術(shù)原理是利用高電場將電子從尖端結(jié)構(gòu)釋放出，然后利用高壓加速電子，以 撞擊熒光粉體，使熒光粉體吸收電子能量后產(chǎn)生具有特定光譜的熒光。然而，熒光粉體容易受到水氣或其它雜質(zhì)而導(dǎo)致劣化與腐蝕，且會改變熒光粉體的物理或化學(xué)性質(zhì)，例如:導(dǎo)電性或所產(chǎn)生熒光的光譜。并且，熒光粉體的表層原子因具有懸鍵(dangl ing bond)而不利于電荷載子的傳導(dǎo),導(dǎo)致電荷遷移率降低。借此,在電子束轟擊下，電荷會累積于突光粉體表面，使得突光粉體的發(fā)光效率降低。更有部分種類的突光粉體在長時間受到電子束轟擊下會分解并釋放出氣體，使熒光粉體劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種熒光材料，以提升其中的熒光粉體的發(fā)光效率。為達(dá)上述的目的，本發(fā)明提供一種突光材料，其包含一突光粉體以及一表面修飾材料。表面修飾材料形成于該突光粉體的表面上，且表面修飾材料包含摻雜有銦(In )的氧化錫(SnO2:1n)，其中摻雜有銦(In)的氧化錫(SnO2:1n)由一醋酸銦與一五水合四氯化錫所形成，且醋酸銦占五水合四氯化錫的重量百分比約略為2 8%。其中，該熒光粉體包含一紅色熒光粉體。其中，該紅色突光粉體包含摻雜有銪的硫氧化乾(Y202S:Eu)、摻雜有銪的氧化宇乙(丫203511)、摻雜有銀的硫化鋅鎘((211，0(1) S:Ag)、摻雜有錳的磷酸鋅(Zn3 (PO4)2 = Mn)或摻雜有錳的硅酸鎂(MgSi03:Mn)。其中，該醋酸銦占該五水合四氯化錫的重量百分比約略為3 7%。其中，該熒光粉體包含一綠色熒光粉體。其中，該綠色熒光粉體包含摻雜有銅與鋁的硫化鋅(ZnS: Cu, Al )、摻雜有銅與鋁的硫化鋅鎘((Zn，Cd) S:Cu，Al)、摻雜有錳的硅酸鋅(Zn2Si04:Mn)、摻雜有錳與砷的硅酸鋅(Zn2SiO4IMn, As)、摻雜有錳的氧化鋅(ZnO:Zn)、摻雜有鋱的硫氧化釔(Y2O2S = Tb)或摻雜有鋱的硫氧化鎘(Cd2O2S: Tb )。其中，該醋酸銦占該五水合四氯化錫的重量百分比約略為3 5%。其中，該熒光粉體包含一藍(lán)色熒光粉體。其中，該藍(lán)色熒光粉體包含摻雜有銀與氯的硫化鋅(ZnS:Ag，Cl)、摻雜有銀的硫化鋅(ZnS:Ag)、摻雜有銪的氮化鋁(AlN = Eu)或摻雜有鎢的鎢酸鈣(CaWO4:W)。其中，該醋酸銦占該五水合四氯化錫的重量百分比約略為I 3%。本發(fā)明的熒光材料利用具有良好的導(dǎo)電性且包含有摻雜有銦的氧化錫的表面修飾材料形成于突光粉體的表面上，使得累積于突光粉體表面的電荷可通過表面修飾材料疏導(dǎo)，且可保護熒光粉體免于外界環(huán)境的侵蝕，以提高熒光粉體的壽命。附圖標(biāo)記

圖1為本發(fā)明的熒光材料的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為使用由占五水合四氯化錫不同重量百分比的醋酸銦所形成的表面修飾材料的熒光材料的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系示意圖。圖3為本實施例的熒光材料的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系示意圖。圖4為于熒光粉體的表面摻雜不同重量百分比的四乙基硅氧烷(TEOS)的熒光材料的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系示意圖。圖5為本發(fā)明一第二實施例的突光材料的突光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系不意圖。圖6為于熒光粉體的表面摻雜不同重量百分比的四乙基硅氧烷的熒光材料的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系示意圖。圖7為本發(fā)明一第三實施例的熒光材料的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系示意圖。

其中，附圖標(biāo)記:10:熒光材料12:熒光粉體14:表面修飾材料C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26:曲線
具體實施例方式請參考圖1，圖1為本發(fā)明的熒光材料的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1，熒光材料10包含有一熒光粉體12以及一表面修飾材料14。其中，熒光粉體12用于吸收電子束，并產(chǎn)生具有一特定波長范圍的熒光。表面修飾材料14包含摻雜有銦的氧化錫(SnO2:1n)，且形成于熒光粉體12的表面上，用以修飾熒光粉體的表面，并修補熒光粉體表面的懸鍵(danglingbond)。值得注意的是，表面修飾材料14為一透明導(dǎo)電層，而具有良好的導(dǎo)電性，借此熒光材料10因通過表面修飾材料14形成于突光粉體12表面,而可以疏導(dǎo)累積于突光粉體12表面的電荷。并且，形成于突光粉體12表面上的表面修飾材料14另可保護突光粉體12免于外界環(huán)境的侵蝕，以提高突光粉體12的壽命。于本發(fā)明中，表面修飾材料14包含摻雜有銦(In)的氧化錫(SnO2:1n)，其中摻雜有銦(In)的氧化錫(SnO2:1n)由一醋酸銦與一五水合四氯化錫所形成，且醋酸銦占五水合四氯化錫的重量百分比約略為2 8%。本發(fā)明的熒光粉體可包括一綠色熒光粉體、一紅色熒光粉體或一藍(lán)色熒光粉體。其中，綠色熒光粉體可包括摻雜有銅與鋁的硫化鋅(ZnS: Cu, Al )、摻雜有銅與鋁的硫化鋅鎘((Zn，Cd) S: Cu, Al )、摻雜有錳的硅酸鋅(Zn2Si04:Mn)、摻雜有錳與砷的硅酸鋅(Zn2SiO4 = Mn, As)、摻雜有錳的氧化鋅(ZnO: Zn )、摻雜有鋱的硫氧化釔(Y2O2S: Tb )或摻雜有鋱的硫氧化鎘(Cd2O2S: Tb )。紅色熒光粉體可包含有摻雜有銪的硫氧化釔(Y2O2S:Eu)、摻雜有銪的氧化釔(Y2O3:Eu)、摻雜有銀的硫化鋅鎘((Zn，Cd) S: Ag)、摻雜有錳的磷酸鋅(Zn3 (PO4) 2:Mn)或摻雜有錳的硅酸鎂(MgSiO3IMn)0藍(lán)色熒光粉體可包含有摻雜有銀與氯的硫化鋅(ZnS:Ag，Cl)、摻雜有銀的硫化鋅(ZnS: Ag)、摻雜有銪的氮化鋁(AlN: Eu)或摻雜有鎢的鎢酸鈣(CaffO4: W)。以下將用數(shù)個實施例說明制備熒光材料的方法。第一實施例以摻雜有銅與招的硫化鋅作為熒光粉體為例,形成熒光材料的方法例如是:首先，取0.024克的五水合四氯化錫(SnCl4.5Η20)以及0.001克的醋酸銦(Indium(III) acetate)(相當(dāng)于占五水合四氯化錫的重量百分比為4%)溶于20毫升的去離子水中持續(xù)攪拌I小時，并將混合液的PH值調(diào)整至7。隨后，加入0.5克的摻雜有銅與鋁的硫化鋅的熒光粉體至混合液中持續(xù)攪拌2小時，并調(diào)整混合液PH值至介于6與8之間。接著，過濾混合液，將取得的沉淀樣品以攝氏80度烘干I小時。隨后，烘干后的樣品再以攝氏500度烘干2小時。最后，樣品即為于摻雜有銅與鋁的硫化鋅的表面形成有摻雜有銦的氧化錫的熒光材料。于本發(fā)明的變化實施例中，五水合四氯化錫可更換為其它的錫化合物，例如:可為有機錫化合物或無機錫化合物。有機錫化合物可為二價錫化合物或四價錫化合物。四價錫化合物可為水合四氯化錫。另外，醋酸銦可更換為其它的銦化合物，例如:可為有機銦化合物或無機銦化合物。以下將進一步說明本實施例的熒光材料的功效，且熒光粉體以摻雜有銅與鋁的硫化鋅的綠色熒光粉體為例來做說明，但不以此為限。請參考圖2與圖3，圖2為使用由占五水合四氯化錫不同重量百分比的醋酸銦所形成的表面修飾材料的熒光材料的熒光波長與陰極發(fā)光(cathodoluminescence,CL)強度的關(guān)系示意圖，且圖3為本實施例的突光材料于不同條件下的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系示意圖，其中陰極發(fā)光強度的大小為實際產(chǎn)生的熒光能量與撞擊熒光材 料的電子束能量的比值。如圖2與圖3所示，曲線Cl為未于綠色熒光粉體的表面上形成有氧化銦與摻雜有銦的氧化錫的熒光材料，即綠色熒光粉體本身的熒光波長與陰極發(fā)光強度 的關(guān)系曲線。曲線C2、曲線C3、曲線C4與曲線C5分別代表于綠色熒光粉體的表面上形成重量百分比為2.5%、5%、10%與15%的氧化銦的熒光材料的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系曲線。曲線C6、曲線C7、曲線C8與曲線C9為本實施例的熒光材料于不同條件下的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系曲線，其中曲線C6、曲線C7、曲線CS與曲線C9分別代表表面修飾材料是由占五水合四氯化錫重量百分比為2%、4%、6%與8%的醋酸銦所形成的條件。從圖2與圖3可知，曲線C7于綠光的波長范圍內(nèi)的陰極發(fā)光強度不僅為本實施例的熒光材料于不同條件下的陰極發(fā)光強度中的最大值，更大于在綠色熒光粉體上形成氧化銦的熒光材料的陰極發(fā)光強度。因此，當(dāng)熒光粉體為摻雜有銅與鋁的硫化鋅的綠色熒光粉體，且表面修飾材料是由占五水合四氯化錫重量百分比為4%的醋酸銦所形成時，本實施例的熒光材料可具有最佳的陰極發(fā)光強度，亦即有最佳的發(fā)光效率，且較未形成有氧化銦與摻雜有銦的氧化錫的熒光材料，即綠色熒光粉體本身，的陰極發(fā)光強度約略大1.5倍。由此可知，當(dāng)熒光粉體為綠色熒光粉體時，本實施例的熒光材料的表面修飾材料較佳由占五水合四氯化錫重量百分比為4%的醋酸銦所形成，其中約略4%并不限僅為4%，而可介于4%減去一誤差范圍與4%加上誤差范圍,例如:介于3% 5%之間，但不限于此。第二實施例
以摻雜有銪的硫氧化釔作為熒光粉體為例,形成熒光材料的方法例如是:首先，取
0.0235克的五水合四氯化錫以及0.0015克的醋酸銦(相當(dāng)于占錫化合物的重量百分比為6%)溶于20毫升的去離子水中持續(xù)攪拌I小時，并將混合液的PH值調(diào)整至7。隨后，加入
0.5克的摻雜有銪的硫氧化釔的熒光粉體至混合液中持續(xù)攪拌2小時，并調(diào)整混合液PH值至介于6與8之間。接著，過濾混合液，將取得的沉淀樣品以攝氏80度烘干I小時。隨后，烘干后的樣品再以攝氏500度烘干2小時。最后，樣品即為于摻雜有銪的硫氧化釔的表面形成有摻雜有銦的氧化錫的熒光材料。于本發(fā)明的變化實施例中，五水合四氯化錫可更換為其它的錫化合物，例如:可為有機錫化合物或無機錫化合物。有機錫化合物可為二價錫化合物或四價錫化合物。四價錫化合物可為水合四氯化錫。另外，醋酸銦可更換為其它的銦化合物，例如:可為有機銦化合物或無機銦化合物。本發(fā)明的熒光粉體并不限為綠色熒光粉體，且熒光材料中的銦重量百分比的較佳值隨著不同的熒光粉體而有所不同。下面描述以摻雜有銪的硫氧化釔的紅色熒光粉體為例。請參考圖4與圖5，圖4為于熒光粉體的表面摻雜不同重量百分比的四乙基硅氧烷(TEOS)的熒光材料的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系示意圖，且圖5為本發(fā)明一第二實施例的熒光材料于不同條件下的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系示意圖。本實施例的熒光粉體為一紅色熒光粉體，且其材料為摻雜有銪的硫氧化釔。如圖4與圖5所示，曲線ClO為未于熒光粉體的表面上摻雜有四乙基硅氧烷與摻雜有銦的氧化錫的熒光材料，即紅色熒光粉體本身的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系曲線。曲線C11、曲線C12、曲線C13與曲線C14分別為于紅色熒光粉體的表面上摻雜重量百分比為0.5%、1%、2%與3%的四乙基硅氧烷的熒光材料的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系曲線。曲線C15、曲線C16與曲線C17為本實施例的熒光材料于不同條件下的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系曲線，其中曲線C15、曲線C16與曲線C17分別代表表 面修飾材料由占五水合四氯化錫重量百分比為2%、4%與6%的醋酸銦所形成的條件。從圖4與圖5可知，曲線C17于紅光的波長范圍內(nèi)的陰極發(fā)光強度不僅為本實施例的突光材料于不同條件下的陰極發(fā)光強度中的最大值，更大于在紅色突光粉體上摻雜四乙基硅氧烷的熒光材料的陰極發(fā)光強度。因此，當(dāng)熒光粉體為摻雜有銪的硫氧化釔的紅色熒光粉體，且表面修飾材料由占五水合四氯化錫重量百分比為6%的醋酸銦所形成時，本實施例的熒光材料可具有最佳的陰極發(fā)光強度，亦即具有最佳的發(fā)光效率，且較未摻雜四乙基硅氧烷與摻雜有銦的氧化錫的熒光材料，即紅色熒光粉體本身，的陰極發(fā)光強度約略大9倍。由此可知，當(dāng)熒光粉體為紅色熒光粉體時，本實施例的熒光材料的表面修飾材料較佳由占五水合四氯化錫重量百分比為6%的醋酸銦所形成，其中約略6%并不限僅為6%，而可介于6%減去一誤差范圍與6%加上誤差范圍，例如:介于3% 7%之間，但不限于此。第三實施例以摻雜有銀與氯的硫化鋅作為熒光粉體為例,形成熒光材料的方法例如是:首先，取0.0245克的五水合四氯化錫以及0.005克的醋酸銦溶于20毫升的去離子水中持續(xù)攪拌I小時，并將混合液的PH值調(diào)整至7。隨后，加入0.5克的摻雜有銀與氯的硫化鋅的熒光粉體至混合液中持續(xù)攪拌2小時，并調(diào)整混合液PH值至介于6與8之間。接著，過濾混合液，將取得的沉淀樣品以攝氏80度烘干I小時。隨后，烘干后的樣品再以攝氏500度烘干2小時。最后，樣品即為于摻雜有銀與氯的硫化鋅的表面形成有摻雜有銦的氧化錫的熒光材料。于本發(fā)明的變化實施例中，五水合四氯化錫可更換為其它的錫化合物，例如:可為有機錫化合物或無機錫化合物。有機錫化合物可為二價錫化合物或四價錫化合物。四價錫化合物可為水合四氯化錫。另外，醋酸銦可更換為其它的銦化合物，例如:可為有機銦化合物或無機銦化合物。下面描述以摻雜有銀與氯的硫化鋅的藍(lán)色熒光粉體為例。請參考圖6與圖7，圖6為于突光粉體的表面摻雜不同重量百分比的四乙基娃氧燒所形成的突光材料的突光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系示意圖，且圖7為本發(fā)明第三實施例的熒光材料于不同條件下的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系示意圖。本實施例的熒光粉體為一藍(lán)色熒光粉體，且其材料為摻雜有銀與氯的硫化鋅。如圖6與圖7所示，曲線C18為未于熒光粉體的表面上摻雜四乙基硅氧烷與摻雜有銦的氧化錫的熒光材料，即藍(lán)色熒光粉體本身的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系曲線。曲線C19、曲線C20、曲線C21與曲線C22分別為于藍(lán)色熒光粉體的表面上摻雜重量百分比為0.5%、1%、2%與3%的四乙基硅氧烷的熒光材料的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系曲線。曲線C23、曲線C24、曲線C25與曲線C26為本實施例的熒光材料于不同條件下的熒光波長與陰極發(fā)光強度的關(guān)系曲線，其中曲線C23、曲線C24、曲線C25與曲線C26分別代表表面修飾材料由占五水合四氯化錫重量百分比為2%、4%、6%與8%的醋酸銦所形成的條件。從圖6與圖7可知，曲線C23于藍(lán)光的波長范圍內(nèi)的陰極發(fā)光強度不僅為本實施例的突光材料于不同條件下的陰極發(fā)光強度中的最大值，更大于在藍(lán)色突光粉體上摻雜四乙基硅氧烷的熒光材料的陰極發(fā)光強度。因此，當(dāng)熒光粉體為摻雜有銀與氯的硫化鋅的藍(lán)色熒光粉體，且表面修飾材料由占五水合四氯化錫重量百分比為2%的醋酸銦所形成時，本實施例的熒光材料可具有最佳的陰極發(fā)光強度，亦即具有最佳的發(fā)光效率，且較未摻雜四乙基硅氧烷與摻雜有銦的氧化錫的熒光材料，即藍(lán)色熒光粉體本身，的陰極發(fā)光強度約略大4倍。由此可知，當(dāng)熒光粉體為藍(lán)色熒光粉體時，本實施例的熒光材料的表面修飾材料較佳由占五水合四氯化錫重量百分比為2%的醋酸銦所形成，其中約略2%并不限僅為2%，而可介于2%減去一誤差范圍與2%加上誤差范圍，例如:介于1% 3%之間，但不限于此。綜上所述，本發(fā)明的熒光材料利用具有良好的導(dǎo)電性且包含有摻雜有銦的氧化錫的表面修飾材料涂 布于突光粉體的表面上，使得累積于突光粉體表面的電荷可通過表面修飾材料疏導(dǎo)，且可保護突光粉體免于外界環(huán)境的侵蝕，以提高突光粉體的壽命。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種熒光材料，其特征在于，包含: 一突光粉體；以及 一表面修飾材料，其中該表面修飾材料形成于該突光粉體的表面上，且該表面修飾材料包含摻雜有銦(In)的氧化錫(SnO2:1n)，其中摻雜有銦(In)的氧化錫(SnO2:1n)由一醋酸銦與一五水合四氯化錫所形成，且該醋酸銦占該五水合四氯化錫的重量百分比約略為2 8% ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光材料，其特征在于，該熒光粉體包含一紅色熒光粉體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熒光材料，其特征在于，該紅色熒光粉體包含摻雜有銪的硫氧化釔(Y2O2S: Eu )、摻雜有銪的氧化釔(Y2O3: Eu )、摻雜有銀的硫化鋅鎘((Zn，Cd) S: Ag)、摻雜有錳的磷酸鋅(Zn3 (PO4) 2:Mn)或摻雜有錳的硅酸鎂(MgSi03:Mn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熒光材料，其特征在于，該醋酸銦占該五水合四氯化錫的重量百分比約略為3 7%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光材料，其特征在于，該熒光粉體包含一綠色熒光粉體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熒光材料，其特征在于，該綠色熒光粉體包含摻雜有銅與鋁的硫化鋅(ZnS: Cu, Al)、摻雜有銅與鋁的硫化鋅鎘((Zn，Cd) S: Cu, Al)、摻雜有錳的硅酸鋅(Zn2SiO4:Mn)、摻雜有錳與砷的硅酸鋅(Zn2SiO4:Mn，As)、摻雜有錳的氧化鋅(ZnO:Zn)、摻雜有鋱的硫氧化釔(Y2O2S = Tb)或摻雜有鋱的硫氧化鎘(Cd2O2S: Tb)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熒光材料，其特征在于，該醋酸銦占該五水合四氯化錫的重量百分比約略為3 5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光材料，其特征在于，該熒光粉體包含一藍(lán)色熒光粉體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熒光材料，其特征在于，該藍(lán)色熒光粉體包含摻雜有銀與氯的硫化鋅(ZnS: Ag, Cl)、摻雜有銀的硫化鋅(ZnS: Ag)、摻雜有銪的氮化鋁(AlN:Eu)或摻雜有鎢的鎢酸鈣(CaWO4: W)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熒光材料，其特征在于，該醋酸銦占該五水合四氯化錫的重量百分比約略為I 3%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熒光材料，其包含一熒光粉體以及一表面修飾材料。表面修飾材料形成于該熒光粉體的表面上，且表面修飾材料包含摻雜有銦(In)的氧化錫(SnO2:In)，其中摻雜有銦(In)的氧化錫(SnO2:In)由一醋酸銦與一五水合四氯化錫所形成，且醋酸銦占五水合四氯化錫的重量百分比約略為2～8%。
文檔編號C09K11/02GK103146374SQ20131001709
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者邱勝正, 陳振彰, 陳德銘, 楊哲遠(yuǎn), 呂宗昕 申請人:友達(dá)光電股份有限公司