TWI458808B - 螢光粉之成分及其合成方法及使用此螢光粉之電子裝置 - Google Patents

螢光粉之成分及其合成方法及使用此螢光粉之電子裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI458808B
TWI458808B TW100130716A TW100130716A TWI458808B TW I458808 B TWI458808 B TW I458808B TW 100130716 A TW100130716 A TW 100130716A TW 100130716 A TW100130716 A TW 100130716A TW I458808 B TWI458808 B TW I458808B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
phosphor powder
phosphor
synthesizing
blue light
degrees celsius
Prior art date
Application number
TW100130716A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201309782A (zh
Inventor
Tzu Chen Liu
Ru Shi Liu
Te Ming Chen
Chih Che Kuo
Chan Chang Chen
Original Assignee
Au Optronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Au Optronics Corp filed Critical Au Optronics Corp
Priority to TW100130716A priority Critical patent/TWI458808B/zh
Priority to CN2011103298907A priority patent/CN102443392A/zh
Publication of TW201309782A publication Critical patent/TW201309782A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI458808B publication Critical patent/TWI458808B/zh

Links

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)

Description

螢光粉之成分及其合成方法及使用此螢光粉之電子裝置
本發明為有關一種螢光粉之成分及其合成方法以及使用此螢光粉之電子裝置。
隨著光電技術發展，螢光粉已被使用於多種電子產品中，以使所述電子產品顯示彩色影像或發射出特定的色光。
以場發射式顯示器及電漿顯示器為例，設置於這些顯示器內之螢光粉材料於受到帶電粒子(例如：電子束或電漿離子)之撞擊後可被激發而放射出可見光，進而使顯示器能夠顯示出彩色影像。以應用於螢光燈管或是類似發光裝置為例，設置於這些發光裝置中之螢光粉材料於吸收短波長光後可被激發而放射出長波長光(可見光)，進而使發光裝置放射出特定之色光。
無論是應用於顯示器還是發光裝置中，如何製備出能夠放射出特定色光之螢光粉已在積極研發當中。
本發明提供一種螢光粉之成分及其合成方法以及使用此螢光粉之電子裝置，所述螢光粉可放射出藍色光線。
本發明提出一種螢光粉之成分。所述螢光粉具有下列化學式：Al1-x-y (N:Si)x Cey ，其中，0.03≦x≦0.07，且0<y≦0.005。所述螢光粉吸收紫外線波段之光線之後可放射出藍光，且所放射出的藍光之最大放射強度之波長範圍實質上介於380 nm至440 nm。
本發明提出一種電子裝置，其包含相對應設置之電極以及設置於所述相對應設置的電極之間螢光粉，其中所述螢光粉具有下列化學式：Al1-x-y (N:Si)x Cey ，其中，0.03≦x≦0.07，且0<y≦0.005。所述螢光粉吸收紫外線波段之光線之後可放射出藍光，且所放射出的藍光之最大放射強度之波長範圍實質上介於380 nm至440 nm。
本發明提出一種螢光粉的合成方法，其包括將氮化鋁(AlN)、氮化矽(Si3 N4 )、氧化鈰(CeO2 )以及以碳為主成份之材料混合以形成混合物。接著，將所述混合物進行煅燒程序，以形成螢光粉，其中所述螢光粉具有下列化學式：Al1-x-y (N:Si)x Cey ，其中，0.03≦x≦0.07，且0<y≦0.005。
本發明之螢光粉具有下列化學式：Al1-x-y (N:Si)x Cey ，其中，0.03≦x≦0.07，且0<y≦0.005。所述螢光粉吸收紫外線波段之光線之後可放射出藍光，且所放射出的藍光之最大放射強度之波長範圍實質上介於380 nm至440 nm。因此，其可以應用於螢光燈管、發光裝置、顯示裝置等電子裝置之中。
為讓本發明之上述特徵及優點更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖5為根據本發明一實施例之螢光粉的合成方法流程圖。請參照圖5，本實施例之螢光粉之合成方法首先進行步驟S10，即進行混合研磨步驟。步驟S10包括將氮化鋁(AlN)、氮化矽(Si3 N4 )、氧化鈰(CeO2 )以及以碳為主成份之材料混合以形成一混合物。上述之以碳為主成份之材料較佳的是碳，但本發明不限於此，根據其他實施例，其亦可以採用其他含有碳之材料。
在所述混合物中，以重量百分比描述，較佳的為，氮化鋁(AlN)的比例約為93.15%，氮化矽(Si3 N4 )的比例約為5.61%，氧化鈰(CeO2 )的比例約為1.03%，且以碳為主成份之材料之比例約為0.21%。
在將氮化鋁(AlN)、氮化矽(Si3 N4 )、氧化鈰(CeO2 )以及以碳為主成份之材料混合以形成混合物之後，可進一步對所述混合物進行研磨步驟，以使上述各成分更充分均勻混合。
之後，進行步驟S20，進行高溫煅燒程序。在步驟S20中，對已經過研磨混合之混合物進行高溫煅燒程序。在此，所述煅燒程序的溫度介於攝氏約1500度至攝氏約2100度之間，較佳的是約攝氏2050度。所述煅燒程序的壓力介於約0.1 MPa至約1.0 MPa之間，較佳的是約0.92 MPa。所述煅燒程序的時間為約1小時至約10小時，較佳的是約為4小時。
承上所述，於進行上述之煅燒程序時，所述混合物中的以碳為主成份之材料中的碳原子會與氧化鈰(CeO2 )中的氧原子反應而形成二氧化碳氣體。因此，當於進行上述之煅燒程序之後，即可得到藍色螢光粉產物：Al1-x-y (N:Si)x Cey ，其中0.03≦x≦0.07，且0<y≦0.005。根據一較佳實施例，上述之x約為0.05，且y約為0.0025。
特別是，所述螢光粉(Al1-x-y (N:Si)x Cey )於吸收紫外線波段之光線之後可放射出藍光，且所放射出的藍光之最大放射強度之波長範圍實質上介於380 nm至440 nm。如圖1所示，波峰A為螢光粉(Al1-x-y (N:Si)x Cey )所吸收的紫外線波段，且此紫外線波段之中心波峰約為342 nm。波峰B為螢光粉(Al1-x-y (N:Si)x Cey )所放射出的藍光波段，且所述藍光波段之最大放射強度之波長範圍實質上介於380 nm至440 nm。上述之藍光波段(波峰B)之中心波峰約為420 nm，其中的中心波峰是指發光強度最強的那一個點即峰頂。
另外，本實施例之螢光粉(Al1-x-y (N:Si)x Cey )之晶相圖如圖2所示。更詳細之說明，圖2為使用X光繞射方式以分析螢光粉(Al1-x-y (N:Si)x Cey )之晶相。在此，所分析的螢光粉為Al0.9475 (N:Si)0.05 Ce0.0025 ，其含有0.25%的鈰(Ce)。由圖2可知，本實施例所合成出的螢光粉(Al0.9475 (N:Si)0.05 Ce0.0025 )為六方晶系，且本實施例之方法所合成出來之螢光粉(Al0.9475 (N:Si)0.05 Ce0.0025 )為純相。
圖3為根據本發明之實施例之螢光粉於不同溫度之下之放射光線之強度關係圖。參照圖3，橫軸表示波長，縱軸表示發光強度。為驗證溫度的高低對螢光粉之放射強度所造成之影響，將本實施例之螢光粉(Al1-x-y (N:Si)x Cey )分別放置於攝氏約25度、攝氏約50度、攝氏約100度、攝氏約150度、攝氏約200度、攝氏約250度以及攝氏約300度中一段時間，再分別量測螢光粉之放射強度。在此，是使用螢光粉Al0.9475 (N:Si)0.05 Ce0.0025 來進行量測，所量測的放射強度是以約420 nm為基準。
由圖3可知，當螢光粉(Al0.9475 (N:Si)0.05 Ce0.0025 )被放置在越高溫度條件下時，放射強度會隨之降低。而由圖3可知，本實施例之螢光粉(Al0.9475 (N:Si)0.05 Ce0.0025 )在受熱至攝氏約300度後之放射強度仍具有螢光粉於攝氏約25度時約50%的放射強度。
承上所述，本實施例所提出之螢光粉(Al1-x-y (N:Si)x Cey ，0.03≦x≦0.07，0<y≦0.005)於吸收紫外線波段之光線之後可放射出藍光，且所放射出的藍光之最大放射強度之波長範圍實質上介於380 nm至440 nm。而且由X光繞射分析可知，以本實施例所合成出的螢光粉(Al1-x-y (N:Si)x Cey ，0.03≦x≦0.07，0<y≦0.005)具有純晶相。另外，本實施例之螢光粉(Al1-x-y (N:Si)x Cey ，0.03≦x≦0.07，0<y≦0.005)在受熱至攝氏約300度後仍具有於攝氏約25度時約50%的放射強度。
由於本實施例所合成出之螢光粉於吸收紫外線波段之光線之後可放射出藍光，因此其可應用於多種電子裝置之中，如下所述。
圖4為根據本發明一實施例之電子裝置示意圖。請參照圖4，本實施例之電子裝置包括相對應設置的電極100、102以及設置於相對應設置的電極100、102之間的螢光粉200。上述之電極100、102包括不透明導電材料、透明導電材料、或是其他合適的電極材料、或上述之二種材料之組合。上述之螢光粉200及如先前所述之螢光粉(Al1-x-y (N:Si)x Cey ，0.03≦x≦0.07，0<y≦0.005)。
值得一提的是，根據一實施例，上述之電極100、102可以是分別設置於兩相對向的基板上。根據另一實施例，上述之電極100、102是設置於同一基板上。
上述之電子裝置例如是場發射顯示器(FED)、發光二極體(LED)、電漿顯示面板(PDP)或其他適用裝置。
綜上所述，本實施例所合成出之螢光粉吸收紫外線波段之光線之後可放射出藍光，且所放射出的藍光之最大放射強度之波長範圍實質上介於380 nm至440 nm。因此，其可以應用於螢光燈管、發光裝置、顯示裝置等電子裝置之中。
雖本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、102．．．電極
200．．．螢光粉
S10、S20．．．步驟
圖1是根據本發明一實施例之螢光粉之吸收光線以及放射光線之波長與強度之關係圖。
圖2是根據本發明一實施例之螢光粉之晶相圖。
圖3是根據本發明之實施例之螢光粉於不同溫度之下之放射光線之強度的關係圖。
圖4是根據本發明一實施例之使用此螢光粉之電子裝置之示意圖。
圖5是根據本發明一實施例之螢光粉的合成方法流程圖。
S10、S20．．．步驟

Claims (15)

  1. 一種螢光粉，其具有下列化學式：Al1-x-y (N:Si)x Cey ，其中，0.03≦x≦0.07，且0<y≦0.005，其中該螢光粉吸收一紫外線波段之光線之後可放射出藍光，且該藍光之最大放射強度之波長範圍實質上介於380 nm至440 nm。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之螢光粉，其中x約為0.05，且y約為0.0025。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之螢光粉，其中該紫外線波段之一中心波峰約為342 nm，且該藍光之一中心波峰約為420 nm。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之螢光粉，其中該螢光粉受熱至攝氏約300度後的放射強度約等於該螢光粉於攝氏25度時約50%的放射強度。
  5. 一種電子裝置，包含：一相對應設置的電極；以及如申請專利範圍第1項所述之螢光粉，設置於該相對應設置的電極之間。
  6. 一種螢光粉的合成方法，包括：將氮化鋁(AlN)、氮化矽(Si3 N4 )、氧化鈰(CeO2 )以及以碳為主成份之材料混合以形成一混合物；以及將該混合物進行一煅燒程序，以形成一螢光粉，其中該螢光粉具有下列化學式：Al1-x-y (N:Si)x Cey ，其中，0.03≦x≦0.07，且0<y≦0.005。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之螢光粉的合成方法，其中該煅燒程序的溫度介於攝氏約1500度至攝氏約2100度之間。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之螢光粉的合成方法，其中該煅燒程序的壓力介於約0.1 MPa至約1.0 MPa之間。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之螢光粉的合成方法，其中該煅燒程序的時間約為1至10小時。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之螢光粉的合成方法，更包括對該混合物進行一研磨步驟。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之螢光粉的合成方法，其中在該混合物中，以重量百分比描述，氮化鋁(AlN)的比例約為93.15%氮化矽(Si3 N4 )的比例約為5.61%氧化鈰(CeO)的比例約為1.03%，且以碳為主成份之材料的比例約為0.21%。
  12. 如申請專利範圍第6項所述之螢光粉的合成方法，其中該螢光粉吸收紫外線波段之光線之後可放射出藍光，且該藍光之一最大放射強度之波長範圍實質上介於380 nm至440 nm。
  13. 如申請專利範圍第6項所述之螢光粉的合成方法，其中x為0.05，且y為0.0025。
  14. 如申請專利範圍第6項所述之螢光粉的合成方法，其中該紫外線波段之一中心波峰約為342 nm，且該藍光之一中心波峰約為420 nm。
  15. 如申請專利範圍第6項所述之螢光粉的合成方法，其中該螢光粉受熱至攝氏約300度後的放射強度約等於該螢光粉於攝氏25度時約50%的放射強度。
TW100130716A 2011-08-26 2011-08-26 螢光粉之成分及其合成方法及使用此螢光粉之電子裝置 TWI458808B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100130716A TWI458808B (zh) 2011-08-26 2011-08-26 螢光粉之成分及其合成方法及使用此螢光粉之電子裝置
CN2011103298907A CN102443392A (zh) 2011-08-26 2011-10-24 荧光粉之成分及其合成方法及使用此荧光粉的电子装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100130716A TWI458808B (zh) 2011-08-26 2011-08-26 螢光粉之成分及其合成方法及使用此螢光粉之電子裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201309782A TW201309782A (zh) 2013-03-01
TWI458808B true TWI458808B (zh) 2014-11-01

Family

ID=46006333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100130716A TWI458808B (zh) 2011-08-26 2011-08-26 螢光粉之成分及其合成方法及使用此螢光粉之電子裝置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102443392A (zh)
TW (1) TWI458808B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006291035A (ja) * 2005-04-11 2006-10-26 Futaba Corp 電子線励起蛍光発光素子
US20070257231A1 (en) * 2004-08-11 2007-11-08 Naoto Hirosaki Phosphor, Production Method Thereof and Light Emitting Instrument
US20080012038A1 (en) * 2006-07-11 2008-01-17 Ngk Insulators, Ltd. Blue-light emitting aluminum nitride material and method of manufacturing the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6255669B1 (en) * 1999-04-23 2001-07-03 The University Of Cincinnati Visible light emitting device formed from wide band gap semiconductor doped with a rare earth element
WO2007089371A2 (en) * 2006-01-31 2007-08-09 Osram Sylvania Inc. Rare earth-activated aluminum nitride powders and method of making
US8120238B2 (en) * 2007-09-03 2012-02-21 National University Corporation Kobe University Deep ultraviolet semiconductor optical device
CN101621103B (zh) * 2009-07-31 2011-05-11 苏州纳维科技有限公司 发光二极管及其生长方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070257231A1 (en) * 2004-08-11 2007-11-08 Naoto Hirosaki Phosphor, Production Method Thereof and Light Emitting Instrument
JP2006291035A (ja) * 2005-04-11 2006-10-26 Futaba Corp 電子線励起蛍光発光素子
US20080012038A1 (en) * 2006-07-11 2008-01-17 Ngk Insulators, Ltd. Blue-light emitting aluminum nitride material and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
TW201309782A (zh) 2013-03-01
CN102443392A (zh) 2012-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4836229B2 (ja) 蛍光体および発光装置
JP5442677B2 (ja) 蛍光体及び発光装置
Praveena et al. Sol–gel synthesis and thermal stability of luminescence of Lu3Al5O12: Ce3+ nano-garnet
KR101419626B1 (ko) β형 사이알론, β형 사이알론의 제조 방법 및 발광 장치
JP5770192B2 (ja) 青色発光蛍光体及び該青色発光蛍光体を用いた発光装置
TWI390011B (zh) 綠色螢光體
TW200536927A (en) Phosphor, process for producing the same, lighting fixture and image display unit
JP5129375B2 (ja) 蛍光体及び発光装置
JP2010047772A5 (zh)
WO2015025570A1 (ja) 蛍光体、発光装置及び蛍光体の製造方法
JPWO2016186058A1 (ja) 発光器具および画像表示装置
JP2016535719A (ja) 蛍光体
JP5562534B2 (ja) 新規蛍光体およびその製造
US20150184071A1 (en) Phosphor, preparing method for phosphor, and light emitting device
Vidyadharan et al. Synthesis and luminescence characterization of Pr3+ doped Sr1. 5Ca0. 5SiO4 phosphor
JP2018135406A (ja) 蛍光体および発光装置、蛍光体の製造方法
Xing et al. A bluish green barium aluminate phosphor for PDP application
CN102453484B (zh) 荧光体及发光装置
JP2018150432A (ja) 赤色蛍光体および発光装置
TWI458808B (zh) 螢光粉之成分及其合成方法及使用此螢光粉之電子裝置
JP5756540B2 (ja) 蛍光体及び発光装置
JP5775742B2 (ja) 青色発光蛍光体の製造方法
JP5702568B2 (ja) 蛍光体の製造方法および発光装置
JP2014523952A (ja) 蛍光体前駆体組成物
WO2016111200A1 (ja) 蛍光体及び発光装置並びに蛍光体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees