TWI397571B - 利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料及其製備方法 - Google Patents

Description

利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料及其製備方法

本發明係關於一種利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料及其製備方法；特別是關於一種硫化鋅螢光材料及其製備方法，其利用一第一活化劑〔例如：二氧化錳〕及一第二活化劑〔例如：氟化鏑或氯化鐠〕掺雜於一硫化鋅螢光材料，以便該硫化鋅螢光材料可混合發出黃橘光及藍光而形成白光。

一般而言，螢光材料〔phosphor〕係廣泛應用於照明裝置、影像裝置及顯示裝置之發光材料。利用適當活化掺質方式〔activator doping〕掺質主體材料〔host material〕為相當普遍的應用於改善螢光材料之發光特性。

事實上，利用適當材料〔例如：過渡金屬材料〔transition metal〕及稀土材料〔rare earth material〕〕進行活化掺質技術，可改變螢光材料之發光波長特性，以達成調整其發光顏色之目的，或改善螢光材料之其它發光特性，以達成增益發光效率之目的。

舉例而言，美國專利第4,733,128號之〝Electroluminescence display device containing a zinc sulfide emission layer with rare earth elements and halides thereof and phosphorus〞揭示一硫化鋅發光層〔emission layer〕包含一第一活化劑選自稀土元素〔例如：Pr〔鐠〕、Sm〔釤〕、Eu〔銪〕、鏑〔Dy〕、鈥〔Ho〕、鉺〔Er〕、銩〔Tm〕等〕、錳〔Mn〕、銅〔Cu〕、銀〔Ag〕、鎂〔Mg〕、鋁〔Al〕及其鹵化物。該第一活化劑用以決定該發光層之發射光之顏色。另外，該硫化鋅發光層另包含一第二活化劑選自氮〔N〕、磷〔P〕、砷〔As〕及銻〔Sb〕。事實上，該第二活化劑用以提升該硫化鋅發光層之亮度〔brightness〕。

就硫化鋅螢光材料〔ZnS phosphor〕而言，可利用適當活化掺質方式掺質主體材料，以改變或增益其光學特性，以獲得具不同光學特性的硫化鋅螢光材料，例如：可發出黃橘光或其它波長光的硫化鋅螢光材料。然而，美國專利第4,733,128號未揭示如何使該硫化鋅發光層發射光之顏色依第二活化劑之選擇材料形成黃橘光或白光。

另外，關於黃橘光螢光材料之技術，其亦揭示於許多美國專利之技術內容。舉例而言，美國專利第7,579,765號之〝Orange-emitting phosphor〞、美國專利第7,489,073號之〝Blue to yellow-orange emitting phosphor,and light source having such a phosphor〞、美國專利第6,682,664號之〝High brightness orange-yellow-emitting electroluminescent phosphor and method of making〞及美國專利第4,604,549號之〝Orange-yellow emitting phosphor and cathode-ray tube employing the same〞；美國專利公開案第20090152575號之〝Orange-yellow silicate phosphor and warm white semiconductor using same〞、美國專利公開案第20090152495號之〝High-brightness yellow-orange yellow phosphor for warm white LED〞、美國專利公開案第20080290355號之〝Warm white LED and its phosphor that provides orange-yellow radiation〞、美國專利公開案第20080274029號之〝Orange-emitting phosphor〞、美國專利公開案第20080083906號之〝Orange-emitting phosphor〞及美國專利公開案第20060232193號之〝Blue to yellow-orange emitting phosphor,and light source having such a phosphor〞。前述諸美國專利及專利公開案僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已，其並非用以限制本發明之範圍。

是以，習用硫化鋅螢光材料仍存在有必要進一步改變螢光材料之發光波長特性之需求，或進一步改善螢光材料之其它發光特性之需求。因此，利用適當活化掺質方式掺質該硫化鋅螢光材料，以滿足前述需要提供不同光學特性的硫化鋅螢光材料的潛在需求。

有鑑於此，本發明為了滿足上述需求，其提供一種利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料及其製備方法，其利用至少一活化劑[二氧化錳]掺雜於一硫化鋅螢光材料，以達成製備黃橘光硫化鋅螢光材料之目的。

本發明之主要目的係提供一種利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料及其製備方法，其利用至少一第一活化劑[例如：二氧化錳]掺雜於一硫化鋅螢光材料，以達成製備黃橘光硫化鋅螢光材料之目的。

本發明之另一目的係提供一種利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料及其製備方法，且利用一第一活化劑[例如：二氧化錳]及一第二活化劑[例如：氟化鏑或氯化鐠]掺雜於一硫化鋅螢光材料，以便該硫化鋅螢光材料可混合發出黃橘光及藍光而形成白光，以達成製備白光硫化鋅螢光材料之目的。

為了達成上述目的，本發明之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料包含一硫化鋅螢光材料及一第一活化劑，該第一活化劑掺雜於該硫化鋅螢光材料，且該第一活化劑選自二氧化錳。

本發明較佳實施例之該二氧化錳之濃度為1至9莫耳百分比。

本發明較佳實施例之該二氧化錳之濃度為4莫耳百分比。

本發明較佳實施例之該第一活化劑以固態燒結方式燒結於該硫化鋅螢光材料，該硫化鋅螢光材料之燒結溫度介於800℃至1200℃之間。

本發明較佳實施例之該第一活化劑以固態燒結方式燒結於該硫化鋅螢光材料，該硫化鋅螢光材料之燒結溫度為900℃。

本發明較佳實施例之該硫化鋅螢光材料另掺雜一第二活化劑，以便該硫化鋅螢光材料可混合發出黃橘光及藍光而形成白光，以進一步形成白光硫化鋅螢光材料。

本發明較佳實施例之該第二活化劑選自氟化鏑或氯化鐠。

本發明較佳實施例之該第二活化劑掺雜該硫化鋅螢光材料時，另加入一助熔劑。

本發明較佳實施例之該助熔劑選自氯化鉀。

本發明之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料之製備方法，其包含步驟：一硫化鋅螢光材料及一第一活化劑[二氧化錳]以一預定比例初步混合，以形成一初步混合材料，並將該初步混合材料溶解於一去離子水；研磨該初步混合材料；烘乾該初步混合材料；再研磨該初步混合材料；燒結該初步混合材料，以獲得一燒結混合材料；及再研磨該燒結混合材料，以獲得該黃橘光硫化鋅螢光材料。

本發明較佳實施例之該製備方法以一預定加熱速率進行燒結該初步混合材料。

本發明較佳實施例之該製備方法在氮氣中進行燒結該初步混合材料。

本發明較佳實施例之該氮氣之流動速率為20m³ /h。

本發明較佳實施例之該硫化鋅螢光材料另掺雜一第二活化劑，以便該硫化鋅螢光材料可混合發出黃橘光及藍光而形成白光，以進一步形成白光硫化鋅螢光材料。

本發明較佳實施例之該第二活化劑選自氟化鏑或氯化鐠。

本發明較佳實施例之該第二活化劑掺雜該硫化鋅螢光材料時，另加入一助熔劑。

本發明較佳實施例之該助熔劑選自氯化鉀。

為了充分瞭解本發明，於下文將例舉較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明，且其並非用以限定本發明。

本發明較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料及其製備方法適用於各種等效活化劑、燒結溫度之範圍及燒結時間之範圍，本發明較佳實施例可依不同產品及製程之需求適當調整活化劑、燒結溫度及燒結時間，但其並非用以限定本發明之適用範圍。

本發明較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料可應用於照明裝置、影像裝置及顯示裝置之發光材料或其相關技術領域，該相關技術領域係屬未脫離本發明之精神與技術領域範圍。本發明較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料適用於場發射顯示器[FED]、真空螢光顯示器[VFD]及電致發光顯示器[ELD]等，但其並非用以限定本發明。

本發明較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料包含一硫化鋅螢光材料[ZnS phosphors]及一第一活化劑[activator]，該第一活化劑掺雜於該硫化鋅螢光材料，且該第一活化劑選自二氧化錳[MnO₂ ]，在不脫離本發明的範圍下，氧化錳之掺質材料可選自其它等效材料。該黃橘光硫化鋅螢光材料以各種比例混合該硫化鋅螢光材料及第一活化劑。將該硫化鋅螢光材料做為主體材料，再將該第一活化劑做為掺質材料[dopant material]掺質至該硫化鋅螢光材料。

本發明較佳實施例之該二氧化錳之濃度較佳為1至9莫耳百分比[mol%]，其更佳為4莫耳百分比，但其並非用以限制本發明之範圍。本發明較佳實施例之該第一活化劑以固態燒結方式燒結於該硫化鋅螢光材料，該硫化鋅螢光材料之燒結溫度較佳介於800℃至1200℃之間，其更佳為900℃，但其並非用以限制本發明之範圍。

本發明較佳實施例之該硫化鋅螢光材料另掺雜一第二活化劑，以便該硫化鋅螢光材料可混合發出黃橘光及藍光而形成白光，以進一步形成白光硫化鋅螢光材料；該第二活化劑選自氟化鏑或氯化鐠，但其並非用以限制本發明。本發明較佳實施例之該第二活化劑掺雜該硫化鋅螢光材料時，另加入一助熔劑，且該助熔劑選自氯化鉀，但其並非用以限制本發明。

第1圖揭示本發明第一較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法之流程方塊示意圖。本發明第一較佳實施例之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法於此僅例舉一較佳製作方法，但該製作方法並非用以限定本發明之範圍。本發明第一較佳實施例之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法具有八個執行步驟S1A、S1B、S2、S3、S4、S5、S6及S7，該八個執行步驟S1A至S7在不脫離本發明的實質範圍下可予以適當調整或省略，因此該八個執行步驟S1A至S7並非用以限制本發明之製作程序。

請參照第1圖所示，本發明第一較佳實施例之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法係首先在第1A執行步驟S1A中，以適當技術手段製備硫化鋅螢光材料，其做為該黃橘光硫化鋅螢光材料之來源物質[source material]。

請再參照第1圖所示，本發明第一較佳實施例之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法係另外在第1B執行步驟S1B中，以適當技術手段製備二氧化錳做為第一活化劑，以便在後續步驟中將該第一活化劑掺雜於該硫化鋅螢光材料[對照於第1A執行步驟S1A]。

請再參照第1圖所示，本發明第一較佳實施例之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法係接著在第2執行步驟S2中，將該硫化鋅螢光材料及第一活化劑[二氧化錳]利用適當混合技術[例如：混拌]以一預定比例進行初步混合，以形成一初步混合材料[initially mixed material]。接著，將該初步混合材料溶解於一適當溶液，例如：去離子水[deionized water]，但其並非用以限定本發明之範圍。

請再參照第1圖所示，本發明第一較佳實施例之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法係接著在第3執行步驟S3中，以適當研磨設備或方式進行研磨該初步混合材料，以進一步均勻混合該初步混合材料，但研磨技術並非用以限制本發明。舉例而言，球磨機[ball mill machine]可用於研磨混合該初步混合材料。

請再參照第1圖所示，本發明第一較佳實施例之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法係接著在第4執行步驟S4中，以適當烘乾設備或方式在適當溫度[例如：80℃]下進行烘乾該初步混合材料，以便脫水該初步混合材料，但烘乾技術並非用以限制本發明。

請再參照第1圖所示，本發明第一較佳實施例之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法係接著在第5執行步驟S5中，以適當研磨設備或方式進行再研磨該初步混合材料，以便在烘乾後進一步均勻混合該初步混合材料，但研磨技術並非用以限制本發明。

請再參照第1圖所示，本發明第一較佳實施例之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法係接著在第6執行步驟S6中，以適當燒結技術[例如：固態燒結方式[solid-state sintering]]燒結該初步混合材料，以獲得一燒結混合材料，但燒結技術並非用以限制本發明。

在燒結過程中，本發明第一較佳實施例之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法以一預定加熱速率[例如：20℃/min]進行燒結該初步混合材料，但其並非用以限制本發明之範圍。另外，本發明第一較佳實施例之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法可選擇在氮氣或惰性氣體中進行燒結該初步混合材料，該氮氣之流動速率較佳為20m³ /h，但其並非用以限制本發明之範圍。

請再參照第1圖所示，本發明第一較佳實施例之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法係最後在第7執行步驟S7中，以適當研磨設備或方式進行再研磨該燒結混合材料，以便在燒結後取得均勻的混合該燒結混合材料，但研磨技術並非用以限制本發明。此時，本發明第一較佳實施例已完成製備該黃橘光硫化鋅螢光材料。

第2圖揭示本發明第一較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料在各種活化劑[二氧化錳]掺雜濃度下其產生光致螢光強度與波長關係之曲線圖。請參照第2圖所示，在燒結溫度1000℃下將本發明第一較佳實施例之硫化鋅螢光材料分別以1mol%、2mol%、3mol%、4mol%、5mol%、7mol%及9mol%二氧化錳之濃度進行掺雜，而顯示其光譜之主要發光波長為572nm[黃橘光波]。當二氧化錳掺雜濃度依1mol%、2mol%、3mol%、4mol%掺雜濃度逐漸增加時，可逐漸增強其發光強度；且在二氧化錳掺雜濃度為4mol%時，可獲得較強的發光強度。

附照1揭示本發明第一較佳實施例之利用活化劑[二氧化錳]掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料以1000℃燒結溫度進行燒結，並分別在1mol%、2mol%、3mol%、4mol%掺雜濃度之SEM影像圖，其細顆粒大小尺寸介於1μm至2μm之間。

第3圖揭示本發明第一較佳實施例之利用活化劑[二氧化錳]掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料在各種燒結溫度下產生其光致螢光[photoluminescence，PL]強度與波長關係之曲線圖。請參照第3圖所示，將本發明第一較佳實施例之硫化鋅螢光材料以4mol%二氧化錳之濃度進行掺雜，並分別在燒結溫度800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃進行燒結。當燒結溫度達900℃時，可獲得較強的發光強度。

附照2揭示本發明第一較佳實施例之利用活化劑[4mol%二氧化錳]掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料分別在800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃燒結溫度之SEM影像圖。當燒結溫度為800℃及900℃時，其細顆粒大小尺寸較小。當燒結溫度為1000℃時，其細顆粒大小尺寸介於1μm至2μm之間。當燒結溫度為1100℃及1200℃時，其細顆粒大小尺寸介於3μm至5μm之間。

附照3揭示本發明第一較佳實施例之利用活化劑[二氧化錳]掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料以4mol%二氧化錳掺雜濃度及在燒結溫度900℃下進行燒結之C.I.E.色座標圖，其C.I.E.色座標為(0.54,0.45)[黃橘光之C.I.E.色座標位置]，如箭頭所示。

另外，本發明第二較佳實施例之該黃橘光硫化鋅螢光材料可選擇利用其它活化劑掺雜於該硫化鋅螢光材料，以便該硫化鋅螢光材料可混合發出黃橘光及藍光而形成白光，以進一步形成白光硫化鋅螢光材料，但其並非用以限制本發明之範圍。本發明第二較佳實施例之該硫化鋅螢光材料另掺雜一第二活化劑，以調整該硫化鋅螢光材料之發光波長特性並改變其發光顏色，以進一步形成白光硫化鋅螢光材料，但其並非用以限制本發明之範圍。

本發明第二較佳實施例之該第二活化劑選自氟化鏑[DyF₃ ]。第4圖揭示本發明第二較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料在第一活化劑[二氧化錳]及第二活化劑[氟化鏑]之各種掺雜濃度比例下其產生光致螢光強度與波長關係之曲線圖。

請參照第4圖所示，本發明第二較佳實施例中，將氟化鏑[第二活化劑]及二氧化錳[第一活化劑]以[1：0.2]、[1：0.4]、[1：0.6]、[1：0.8]、[1：1]之重量比例掺雜於該硫化鋅螢光材料。本發明第二較佳實施例係將1mol%氟化鏑在燒結溫度1000℃下進行燒結掺雜於該硫化鋅螢光材料，再將4mol%二氧化錳在燒結溫度900℃下進行燒結掺雜於該硫化鋅螢光材料。第4圖顯示其光譜之主要兩個發光波長為456nm及575nm。

附照4揭示本發明第二較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料將第二活化劑[氟化鏑[DyF₃ ]]及第一活化劑[二氧化錳]以[1：0.2]、[1：0.4]、[1：0.6]、[1：0.8]、[1：1]之重量比例掺雜後，其發出白光之C.I.E.色座標圖。當第二活化劑[氟化鏑[DyF₃ ]]及第一活化劑[二氧化錳]以[1：0.6]及[1：0.8]之重量比例掺雜時，其C.I.E.色座標為(0.33,0.31)及(0.36,0.33)，如箭頭所示。

本發明第三較佳實施例之該第二活化劑選自氯化鐠[PrCl₃ ]。第5圖揭示本發明第三較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料在第一活化劑[二氧化錳]及第二活化劑[氯化鐠]之各種掺雜濃度比例及同時掺雜助熔劑下其產生光致螢光強度與波長關係之曲線圖。

請參照第5圖所示，本發明第三較佳實施例中，將二氧化錳[第一活化劑]及氯化鐠[第二活化劑]以[1：1]、[1：2]、[1：2.5]、[1：2.8]、[1：3]、[1：4]之重量比例掺雜於該硫化鋅螢光材料。本發明第三較佳實施例之該第二活化劑掺雜該硫化鋅螢光材料時，另加入一助熔劑[flux]，以增益該硫化鋅螢光材料之燒結速率。本發明第三較佳實施例之該助熔劑選自氯化鉀[KCl]。

請再參照第5圖所示，本發明第三較佳實施例係將4mol%氟化鐠及2mol%氯化鉀在燒結溫度900℃下進行燒結掺雜於該硫化鋅螢光材料，再將4mol%二氧化錳在燒結溫度900℃下進行燒結掺雜於該硫化鋅螢光材料。第5圖顯示其光譜之兩個主要發光波長為458nm及578nm。

附照5揭示本發明第三較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料將第二活化劑[氯化鐠[PrCl₃ ]]及第一活化劑[二氧化錳]以[1：1]、[1：2]、[1：2.5]、[1：3]、[1：4]之重量比例掺雜及同時掺雜助熔劑後，其發出白光之C.I.E.色座標圖。當第二活化劑[氯化鐠[PrCl₃ ]]及第一活化劑[二氧化錳]以[1：2]之重量比例掺雜時，可發出較接近白光，其C.I.E.色座標為(0.35,0.32)，如箭頭所示。

第6圖揭示本發明第三較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料在第一活化劑[二氧化錳]及第二活化劑[氯化鐠]之各種掺雜濃度比例及同時掺雜助熔劑[1mol%氯化鉀]下其產生光致螢光強度與波長關係之另一曲線圖。

請參照第6圖所示，本發明第三較佳實施例中，將二氧化錳[第一活化劑]及氯化鐠[第二活化劑]以[4：0.2]、[4：0.3]、[4：0.4]、[4：0.5]、[4：0.7]、[4：1]之重量比例掺雜於該硫化鋅螢光材料，同時掺雜1mol%氯化鉀。

請再參照第6圖所示，本發明第三較佳實施例係將1mol%氯化鉀在燒結溫度900℃下進行燒結掺雜於4mol%氟化鐠掺雜二氧化錳之硫化鋅螢光材料，而二氧化錳之重量百分比濃度分別為0.2mol%、0.3mol%、0.4mol%、0.5mol%、0.7mol%、1mol%。第6圖顯示其光譜之兩個主要發光波長為459nm及570nm。

附照6揭示本發明第三較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料以900℃燒結溫度進行燒結，並分別將第二活化劑[氯化鐠]及第一活化劑[二氧化錳]以[4：0.2]、[4：0.3]、[4：0.4]、[4：0.5]、[4：0.7]、[4：1]之重量比例及同時掺雜助熔劑[1mol%氯化鉀]之SEM影像圖，其細顆粒大小尺寸介於2μm至3μm之間。

附照7揭示本發明第三較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料將第二活化劑[氯化鐠[PrCl₃ ]]及第一活化劑[二氧化錳]以[4：0.2]、[4：0.3]、[4：0.4]、[4：0.5]、[4：0.7]、[4：1]之重量比例掺雜及同時掺雜助熔劑[1mol%氯化鉀]後，其發出白光之另一C.I.E.色座標圖。當第二活化劑[氯化鐠[PrCl₃ ]]及第一活化劑[二氧化錳]以[4：0.4]之重量比例掺雜時，可發出較接近白光，其C.I.E.色座標為(0.36,0.32)，如箭頭所示。

上述實驗數據為在特定條件之下所獲得的初步實驗結果，其僅用以易於瞭解或參考本發明之技術內容而已，其尚需進行其他實驗。該實驗數據及其結果並非用以限制本發明之權利範圍。

前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵，該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施；因此，本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。

S1A．．．第1A執行步驟

S1B．．．第1B執行步驟

S2．．．第2執行步驟

S3．．．第3執行步驟

S4．．．第4執行步驟

S5．．．第5執行步驟

S6．．．第6執行步驟

S7．．．第7執行步驟

第1圖：本發明第一較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法之流程方塊示意圖。

第2圖：本發明第一較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料在各種活化劑掺雜濃度下其產生光致螢光強度與波長關係之曲線圖。

第3圖：本發明第一較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料在各種燒結溫度下產生其光致螢光強度與波長關係之曲線圖。

第4圖：本發明第二較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料在第一活化劑[二氧化錳[MnO₂ ]]及第二活化劑[氟化鏑[DyF₃ ]]之各種掺雜濃度比例下其產生光致螢光強度與波長關係之曲線圖。

第5圖：本發明第三較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料在第一活化劑[二氧化錳[MnO₂ ]]及第二活化劑[氯化鐠[PrCl₃ ]]之各種掺雜濃度比例及同時掺雜助熔劑下其產生光致螢光強度與波長關係之曲線圖。

第6圖：本發明第三較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料在第一活化劑[二氧化錳[MnO₂ ]]及第二活化劑[氯化鐠[PrCl₃ ]]之各種掺雜濃度比例及同時掺雜助熔劑下其產生光致螢光強度與波長關係之另一曲線圖。

附照1：本發明第一較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料在各種活化劑掺雜濃度之SEM影像圖。

附照2：本發明第一較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料在各種燒結溫度之SEM影像圖。

附照3：本發明第一較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料之C.I.E.色座標圖。

附照4：本發明第二較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料將第一活化劑[二氧化錳[MnO₂ ]]及第二活化劑[氟化鏑[DyF₃ ]]以各種濃度比例掺雜後，其發出白光之C.I.E.色座標圖。

附照5：本發明第三較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料將第一活化劑[二氧化錳[MnO₂ ]]及第二活化劑[氯化鐠[PrCl₃ ]]以各種濃度比例掺雜及同時掺雜助熔劑下後，其發出白光之C.I.E.色座標圖。

附照6：本發明第三較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料在第一活化劑[二氧化錳[MnO₂ ]]及第二活化劑[氯化鐠[PrCl₃ ]]之各種掺雜濃度比例及同時掺雜助熔劑之SEM影像圖。

附照7：本發明第三較佳實施例之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料將第一活化劑[二氧化錳[MnO₂ ]]及第二活化劑[氯化鐠[PrCl₃ ]]以各種濃度比例及同時掺雜助熔劑掺雜後，其發出白光之另一C.I.E.色座標圖。

S1A．．．第1A執行步驟

S1B．．．第1B執行步驟

S2．．．第2執行步驟

S3．．．第3執行步驟

S4．．．第4執行步驟

S5．．．第5執行步驟

S6．．．第6執行步驟

S7．．．第7執行步驟

Claims (17)

1. 一種利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料，其包含：一硫化鋅螢光材料，其做為一主體材料；及一第一活化劑，其做為一掺雜材料，該第一活化劑以一比例掺雜於該硫化鋅螢光材料，且該第一活化劑選自二氧化錳，該二氧化錳之濃度為1至9莫耳百分比。
2. 依申請專利範圍第1項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料，其中將該硫化鋅螢光材料及二氧化錳進行初步混合，以形成一初步混合材料。
3. 依申請專利範圍第1項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料，其中該二氧化錳之濃度為4莫耳百分比。
4. 依申請專利範圍第1項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料，其中該第一活化劑以固態燒結方式燒結於該硫化鋅螢光材料，該硫化鋅螢光材料之燒結溫度介於800℃至1200℃之間。
5. 依申請專利範圍第1項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料，其中該第一活化劑以固態燒結方式燒結於該硫化鋅螢光材料，該硫化鋅螢光材料之燒結溫度為900℃。
6. 依申請專利範圍第1項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料，其中該硫化鋅螢光材料另掺雜一第二活化劑，以便該硫化鋅螢光材料可混合發出黃橘光及藍光而形成白光，以進一步形成白光硫化鋅螢光材料。
7. 依申請專利範圍第6項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料，其中該第二活化劑選自氟化鏑或氯化鐠。
8. 依申請專利範圍第6項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料，其中該第二活化劑掺雜該硫化鋅螢光材料時，另加入一助熔劑。
9. 依申請專利範圍第8項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料，其中該助熔劑選自氯化鉀。
10. 一種利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法， 其包含步驟：將一硫化鋅螢光材料及一第一活化劑〔二氧化錳〕以一比例初步混合，以形成一初步混合材料，並將該初步混合材料溶解於一去離子水；研磨該初步混合材料；烘乾該初步混合材料；再研磨該初步混合材料；燒結該初步混合材料，以獲得一燒結混合材料；及再研磨該燒結混合材料，以獲得該黃橘光硫化鋅螢光材料，其中該二氧化錳之濃度為1至9莫耳百分比。
11. 依申請專利範圍第10項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法，其中該製備方法以一加熱速率進行燒結該初步混合材料。
12. 依申請專利範圍第10項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法，其中該製備方法在氮氣中進行燒結該初步混合材料。
13. 依申請專利範圍第12項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法，其中該氮氣之流動速率為20m³ /h。
14. 依申請專利範圍第10項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法，其中該硫化鋅螢光材料另掺雜一第二活化劑，以便該硫化鋅螢光材料可混合發出黃橘光及藍光而形成白光，以進一步形成白光硫化鋅螢光材料。
15. 依申請專利範圍第14項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法，其中該第二活化劑選自氟化鏑或氯化鐠。
16. 依申請專利範圍第14項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法，其中該第二活化劑掺雜該硫化鋅螢光材料時，另加入一助熔劑。
17. 依申請專利範圍第16項所述之利用活化劑掺雜之黃橘光硫化鋅螢光材料製備方法，其中該助熔劑選自氯化鉀。