CN109897638A - 发光材料与应用的发光装置及显示装置 - Google Patents
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Abstract
发光材料与应用的发光装置及显示装置。发光材料包括颗粒与荧光体。颗粒包括量子点，且具有0.06微米至30微米的平均粒径。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光材料与应用的发光装置及显示装置，且特别涉及一种荧光发光材料与应用的发光装置及显示装置。
背景技术
量子点是一种具有良好吸光及发光特性的材料，其发光半高宽(full width athalf maximum,FWHM)窄、发光效率高且具有相当宽的吸收频谱，因此拥有很高的色彩纯度与饱和度，近年来已逐渐被应用在显示面板的技术中。目前在应用量子点时，都是直接将量子点散布于溶剂中再涂布于要应用的位置。然而，量子点的发光特性与其尺寸有相当大的关连性。量子点在溶剂中不仅难以平均分布，更有可能集结成为微米尺寸的量子点团。如此一来，发光均匀性不易提升，且微米尺寸的量子点团还会失去发光特性。另一方面，以液态形式保存的量子点在应用时的难度也较高，不易应用在各类不同的加工设计中。另外，量子点周围以及其配体等聚合物具有不耐高温的缺点，也限制了量子点的应用方式。因此，如何获得使用寿命长的量子点材料成为量子点应用推广必须和急需解决的问题。
此外，现有应用于发光二极管(LED)上的荧光体，虽然其制造成本相较于量子点为低，但是其演色性较差，而且荧光体的尺寸与量子点的尺寸大小相差甚大，两者合并使用时会有混合均匀性以及自吸收的问题产生。因此，在成本不大幅提升的情况下，如何并用荧光体与量子点，用以提高发光二极管(LED)的演色性及色彩饱和度也是亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光材料与应用其的发光装置及显示装置。
根据本发明的一方面，提出一种发光材料。发光材料包括颗粒与荧光体。颗粒包括量子点，且具有0.06微米至30微米的平均粒径。
根据本发明的一方面，颗粒更包括核心及封止层，封止层包覆核心，量子点配置在核心与封止层之间。
根据本发明的一方面，核心的材料具有多孔性。
根据本发明的一方面，核心的材料为一非光致发光材料。
根据本发明的一方面，颗粒的平均粒径为0.10微米至10微米。
根据本发明的一方面，颗粒的平均粒径为0.15微米至3微米。
根据本发明的一方面，基于颗粒与荧光体的总量为100重量％，荧光体的含量为0.1至40重量％。
根据本发明的一方面，基于颗粒与荧光体的总量为100重量％，荧光体的含量为5至40重量％。
根据本发明的一方面，量子点为绿色量子点，荧光体为绿色荧光体。
根据本发明的一方面，荧光体为选自以石榴石、硫化物、硫代金属酸盐、硅酸盐、氧化物、氧氮化物、氮化物、硒化物为主的荧光体所组成的群组中至少一者。
根据本发明的另一方面，提出一种发光装置。发光装置包括前述发光材料。
根据本发明的又另一方面，提出一种显示装置。显示装置包括前述发光材料。显示装置是电视机、数字相机、数字摄影机、数字相框、移动电话机、笔记型电脑、电脑屏幕、随身听、游戏机、车用显示器、智能表或虚拟实境眼镜。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为根据实施方案的发光材料的示意图；
图2为根据实施概念的颗粒的示意图；
图3为绘示一实施例中发光装置的剖视图；
图4A至图4J为根据实施的概念的显示装置示意图。
其中，附图标记
21：发光单元
22：荧光层
23：封装层
211：基座
212：承载面
213：发光元件
214：连接线
215：导线
100：发光材料
110：核心
120：量子点
130：封止层
140：荧光体
170：颗粒
301：电视机
302：数字相机
303：数字摄影机
304：数字相框
305：移动电话机
306：笔记型电脑
307：电脑屏幕
308：随身听
309：游戏机
310：车用显示器
具体实施方式
以下将配合所附的附图详述本发明的实施例，应注意的是，附图并未按照比例绘制，事实上，可能任意的放大或缩小元件的尺寸以便清楚表现出本发明的特征，而在说明书及附图中，同样或类似的元件将以类似的符号表示。
以下公开许多不同的实施方法或是例子来实行本发明的不同特征，以下描述具体的元件及其排列的例子以阐述本发明。当然这些仅是例子且不该以此限定本发明的范围。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示，这些重复仅为了简单清楚地叙述本揭露，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。
再者，应理解的是，在方法进行之前、当中或之后可能具有额外的操作步骤，且所述的一些操作步骤可能在另一些实施例的方法中被取代或删除。
请同时参照图1与图2。其中图1为根据实施方案的发光材料100的示意图。图2为颗粒170的示意图。发光材料100包括颗粒170与荧光体140。颗粒170包括核心110、量子点120及封止层130。封止层130包复核心110。量子点120配置于核心110与封止层130之间。
一实施例中，颗粒170的平均粒径为0.06微米至30微米，藉此可高效益地分散量子点120，能够有效吸附大量的量子点120，使其尺寸大小与发光足以与荧光体搭配，达成高混合均匀性的需求，以及所需发光的特性。举例来说，平均粒径可以是0.10微米至30微米，或是0.15微米至30微米，或是0.06微米至10微米，或是0.10微米至10微米，或是0.15微米至10微米，或是0.06微米至3微米，或是0.10微米至3微米，或是0.15微米至3微米。宏观来看，本实施例的颗粒170是呈现粒状，每个颗粒的尺寸可能有大有小，但本实施例中颗粒的粒径为0.06微米至30微米，或是前述的范围内。颗粒170的平均粒径为前述颗粒中至少20个颗粒的粒径所取得的平均值。若颗粒170过小，分散量子点120的效益可能过低。反之，若颗粒170过大，将无法吸附足够量的量子点120，造成发光不足与荧光体140搭配。
由于本实施例的颗粒170的平均粒径为0.06微米至30微米，大于量子点本身的纳米等级的尺寸，所以可以固态形式、或是加入溶剂中以液态形式使用，平均粒径在0.06微米至30微米的颗粒170在使用时较易控制分布的均匀性。颗粒170经均匀分散处理后，颗粒170的平均粒径可以利用扫描式电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)或穿透式电子显微镜(Transmission Electron Microscopy,TEM)观察并搭配软件例如image-proPlus 6.0选取颗粒及计算平均粒径等数值进行测量。所述颗粒170经均匀分散处理，例如是以乙醇均匀分散，或是以高分子封装材料均匀分散。
本实施例的量子点120例如是选自由硅基纳米晶体、钙钛矿纳米晶体、第12-第16族化合物半导体纳米晶体、第13-第15族化合物半导体纳米晶体与第14-第16族化合物半导体纳米晶体所组成的族群中的至少一种，但本发明不局限于此。
上述的钙钛矿纳米晶体，一实施例为有机金属卤化物RNH3PbX3或纯无机钙钛矿CsPbX3，其中R可以是CnH2n+1，n的范围为1～10，X为选自氯、溴及碘所组成的族群中的至少一种或混合；所述钙钛矿例如是选自由CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbI2Cl、CH3NH3PbICl2、CH3NH3PbI2Br、CH3NH3PbIBr2、CH3NH3PbIClBr、CsPbI3、CsPbCl3、CsPbBr3、CsPbI2Cl、CsPbICl2、CsPbI2Br、CsPbIBr2及CsPbIClBr所组成的族群中的至少一种，但本发明不局限于此。
上述的第12-第16族化合物半导体纳米晶体，其中第12族元素为选自锌、镉及汞所组成的族群中的至少一种或混合，第16族元素为选自氧、硫、硒及碲所组成的族群中的至少一种或混合；所述第12-第16族化合物例如是选自由CdO、CdS、CdSe、CdTe、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe及HgZnSTe所组成的族群中的至少一种，但本发明不局限于此。上述的第13-第15族化合物半导体纳米晶体，其中第13族元素为选自铝、镓及铟所组成的族群中的至少一种或混合，第15族元素为选自氮、磷及砷所组成的族群中的至少一种或混合，所述第13-第15族化合物例如是选自由GaN、GaP、GaAs、AlN、AlP、AlAs、InN、InP、InAs、GaNP、GaNAs、GaPAs、AlNP、AlNAs、AlPAs、InNP、InNAs、InPAs、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlPAs、GaInNP、GaInNAs、GaInPAs、InAlNP、InAlNAs、InCuSe及InAlPAs所组成的族群中的至少一种，但本发明不局限于此。上述的第14-第16族化合物半导体纳米晶体，其中第14族元素为选自锡及铅所组成的族群中的至少一种或混合，第16族元素选自为硫、硒及碲所组成的族群中的至少一种或混合，所述第14-第16族化合物例如是选自由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe及SnPbSTe所组成的族群中的至少一种，但本发明不局限于此。
此外，本领域技术人员当知，纳米粒子型态的量子点120可为二元、三元或四元核的架构。或者，纳米粒子型态的量子点120可为核-壳或核-多壳的架构。又或者，纳米粒子型态的量子点120可为经掺杂或分级的纳米粒子。本实施例的量子点120的优选物质为CdSe/ZnS核/壳架构的纳米粒子。
量子点120的无机表面原子可以利用封止剂进行表面改质，以利于抑制量子点之间的聚集，还可适度隔绝量子点120与它们周围的电子和化学环境。封止剂为有机基团，可包括或基本上由路易士碱化合物构成可包括单官能或多官能配体，封止剂例如但不局限于膦(三辛基膦、三苯基膦、三叔丁基膦等)、氧化膦(三辛基氧化膦、氧化三苯膦等)、烷基膦酸、烷基胺(十六烷基胺、辛胺等)、芳基胺、吡啶、长链脂肪酸、噻吩等。
量子点的平均粒径改变就会改变其发射的光线的波长。因此，量子点发出的光线的峰值波长(peak wavelength)可以经由量子点的材料和尺寸来控制。本实施例的量子点120的平均粒径例如是1纳米至25纳米，或是1纳米至15纳米，或是1纳米至10纳米。本实施例的量子点120可包括发出红光的红光量子点、发出绿光的绿光量子点与发出蓝光的蓝光量子点。红光量子点平均粒径例如是3纳米至25纳米，或是4纳米至15纳米，或是5纳米至10纳米。绿光量子点平均粒径例如是2纳米至20纳米，或是3纳米至15纳米，或是4纳米至9纳米。蓝光量子点平均粒径为1纳米至15纳米，或是2纳米至10纳米，或是2纳米至8纳米。
光致发光(photoluminescence,PL)分析可快速又可靠的测得材料中的能阶结构以及跃迁行为，是一个有力又不产生破坏的分析技术。通过分析激发光谱中的特征可以得知材料的掺杂杂质种类、能隙大小、化合物中的组成成分，或是材料中的量子点的尺寸、载子传输路径与生命周期等重要信息。对于量子点材料，光致发光分析可测得诸如量子点形貌、量子点尺寸、电子在能阶间跃迁的光学能值、各种信赖性等，故适合用来当作量子点的评价工具。
不论激发源为何，受激原子的电子一旦受到激发后，由高能激态落至低能基态时，都会以放光的形式释出能阶之间的能量差。解析量子点的放光光谱时，可注意下列参数：(1)光谱波峰所对应的波长及其强度；(2)半高峰宽两侧所对应的波长；(3)波峰的半高宽(full width at half maximum,FWHM)。
在本发明的一实施例中，受波长为350纳米以上但小于发光波长的光照射时，例如是受波长为390纳米至500纳米的光照射时，颗粒170例如发出峰值波长为400纳米至700纳米的光，而光的波峰的半高宽例如是15纳米至60纳米，或是20纳米至60纳米。
在本发明的一实施例中，受波长为350纳米以上但小于发光波长的光照射时，例如是受波长为390纳米至500纳米的光照射时，量子点120例如发出峰值波长为400纳米至700纳米的光，而光的波峰的半高宽例如是15纳米至60纳米，或是20纳米至60纳米。在本发明的一实施例中，红光量子点发出的光的峰值波长例如是600纳米至700纳米，或是605纳米至680纳米，或是610纳米至660纳米；且光的波峰的半高宽例如是15纳米至60纳米，或是20纳米至60纳米。在本发明的一实施例中，绿光量子点发出的光的峰值波长例如是500纳米至600纳米，或是510纳米至560纳米，或是520纳米至550纳米；且光的波峰的半高宽例如是15纳米至60纳米，或是20纳米至60纳米。在本发明的一实施例中，蓝光量子点发出的光的峰值波长例如是400纳米至500纳米，或是430纳米至470纳米，或是440纳米至460纳米；且光的波峰的半高宽例如是15纳米至60纳米，或是20纳米至60纳米。量子点发出的光线的峰值波长、强度与半高宽例如可由Horiba公司制造的稳态荧光光谱仪(型号：FluoroMax-3)进行光致发光分析而得到。
在本发明的一实施例中，颗粒中量子点120的重量百分比可以是为0.1％至50％，此范围内的重量百分比所构成的颗粒170具有稳定的发光行为。在此，颗粒中量子点的重量百分比是指量子点120的重量相对于整个颗粒170的重量的百分比。此外，量子点120的重量百分比也可以是1％至45％，或者是2％至40％。量子点120的重量百分比低于0.1％时，量子点120在颗粒中的浓度会偏低，使得整体的发光效率不佳。量子点120的重量百分比高于50％时，量子点120容易产生自吸收，使得整体的发光效率降低而且发出的光线会产生红位移。重量百分比可通过必需的分析手段，例如感应耦合等离子体(ICP)光谱分析法等，进行重量组成分析。
本实施例的核心110的材料可为聚合物，例如是选自由有机聚合物、无机聚合物、水溶性聚合物、有机溶剂可溶的聚合物、生物聚合物和合成聚合物所组成的族群中的至少一种，具体例如是选自由聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酮、聚醚醚酮、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯酰胺、聚烯烃、聚乙炔、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚(偏二氟乙烯)、聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氨酯和纤维素聚合物所组成的族群中的至少一种。本实施例的核心110的材料也可以是无机介质，例如选自由硅胶(silica gel)、膨润土、玻璃、石英、高岭土、二氧化硅、氧化铝和氧化锌所组成的族群中的至少一种。本实施例的封止层130与核心110可以是相同或不同的材料。本实施例的核心110的材料优选物质为硅氧化物，如聚硅氧烷、玻璃、水玻璃与二氧化硅所组成的族群中的至少一种。本实施例的核心110的材料为一非光致发光材料，所述非光致发光材料并不会如同量子点120或荧光体140等光致发光材料受低峰值波长(如390纳米至500纳米)的光照射时，会发出峰值波长相较于前述低峰值波长为高(如400纳米至700纳米)的光。因此，本实施例的核心110不会影响量子点120或荧光体140的发光性质。
本实施例的封止层130的材料可为聚合物，例如是选自由有机聚合物、无机聚合物、水溶性聚合物、有机溶剂可溶的聚合物、生物聚合物和合成聚合物所组成的族群中的至少一种，具体例如是选自由聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酮、聚醚醚酮、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯酰胺、聚烯烃、聚乙炔、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚(偏二氟乙烯)、聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氨酯和纤维素聚合物所组成的族群中的至少一种。本实施例的封止层130的材料也可以是无机介质，例如选自由硅胶(silica gel)、膨润土、玻璃、石英、高岭土、二氧化硅、氧化铝和氧化锌所组成的族群中的至少一种。本实施例的封止层130的材料优选物质为硅氧化物，如聚硅氧烷、玻璃与二氧化硅所组成的族群中的至少一种。
聚硅氧烷是由下列式(I)所示的硅氧烷化合物经加水分解缩合反应而得：
Ra nSi(ORb)4-n n＝0～3 式(I)；
其中Ra表示碳数6～15的芳香基，Rb表示碳数1～5的烷基。Ra例如但不局限于苯基、甲苯基(tolyl)、对-羟基苯基、1-(对-羟基苯基)乙基、2-(对-羟基苯基)乙基、4-羟基-5-(对-羟基苯基羰氧基)戊基(4-hydroxy-5-(p-hydroxyphenylcarbonyloxy)pentyl)或萘基(naphthyl)；Rb例如但不局限于甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基。本实施例中聚硅氧烷优选物质是由四乙氧基硅烷(TEOS)经加水分解缩合反应而得。
本实施例的封止层130的厚度可完整包覆量子点120即可，封止层130的厚度可为0.1纳米至25纳米，或例如为0.5纳米至25纳米。封止层130的厚度在前述范围内，可提供量子点120足够的保护，又可避免因量子点120太过远离颗粒表面而使得发光效率不佳。
本实施例的核心110的平均粒径例如是0.05微米至30微米，或是0.09微米至10微米，或是0.14微米至3微米。所述核心110的平均粒径在0.06微米至30微米之间时，本实施例的发光材料中，所述颗粒能维持较佳的发光保持率。本实施例的核心110的材料可为多孔性，核心110的表面平均孔径为3纳米至100纳米。当核心110为多孔性的时候，有助于将量子点120均匀而且稳定地吸附于核心110上，也可使量子点120之间有适当距离，避免量子点120之间过于靠近而失去发光特性。在一实施例中，量子点120为红光量子点时，核心110的表面平均孔径例如是7纳米至40纳米，或是7纳米至35纳米，或是7纳米至30纳米。量子点120为绿光量子点时，核心110的表面平均孔径例如是5纳米至30纳米，或是5纳米至25纳米，或是5纳米至20纳米。量子点120为蓝光量子点时，核心110的表面平均孔径例如是3纳米至25纳米，或是3纳米至20纳米，或是3纳米至15纳米。核心110的比表面积例如是100平方米/克至1000平方米/克。本发明的一实施例是以多孔性微米粒子作为核心。多孔性微米粒子可以是二氧化硅粒子。核心可以是具有疏水性(即亲油性)，而多孔性微米粒子可以是具有疏水性的二氧化硅粒子。疏水性核心可以是经由下列式(II)所示的有机硅烷化合物对于表面具有亲水性硅醇基的二氧化硅粒子进行表面改质而得：
Rc mSi(ORd)4-m m＝1～3式(II)；
其中Rc表示碳数3～20的烷基，Rd表示碳数1～5的烷基。本实施例中，Rc例如但不局限于丙烷基、辛烷基、壬烷基、癸烷基或十六烷基；Rd例如但不局限于甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基。
另一实施例中，核心110可为气相二氧化硅(fumed silica)，其可为多个原始粒子(primary particles)的聚集体(aggregate)，所述多个原始粒子实际上是合并在一起并且不能被分离。核心110可具有疏水性，举例来说，核心110可具有碳数3～20的烷基，例如是碳数3～18的烷基，更例如是碳数3～16的烷基，藉由这样的烷基来提供疏水性。在一些实施方案中，所述烷基是藉由以有机硅烷对于表面具有亲水性硅醇基的聚集体进行表面改质，从而接枝到聚集体上，进而形成核心110。在这样的实施方案中，核心110将在表面带有如化学式III所示的末端官能基：
其中R1为-OCH3，R2为-OCH3，R3为碳数3～20的烷基，例如为碳数3～18的烷基，更例如为碳数3～16的烷基。对应地，用于改质的有机硅烷可为具有碳数3～20的烷基的有机硅烷，例如为具有碳数3～18的烷基的有机硅烷，更例如为具有碳数3～16的烷基的有机硅烷，像是丙基三甲氧基硅烷(propyltrimethoxysilane)、辛基三甲氧基硅烷(octyltrimethoxysilane)、十六烷基三甲氧基硅烷(hexadecyltrimethoxysilane)等等。
以材质为二氧化硅的多孔性核心110为例，其可以为平均粒径是1～5微米、表面平均孔径为5～15纳米、比表面积是500～900平方米/克的多孔性核心；或可以为平均粒径是1～5微米、表面平均孔径为10～30纳米、比表面积是250～750平方米/克的多孔性核心；或可以为平均粒径是0.5～1.5微米、表面平均孔径为5～15纳米、比表面积是200～600平方米/克的多孔性核心；又或者可以为平均粒径是0.1～0.5微米、表面平均孔径为3～12纳米、比表面积是100～500平方米/克的多孔性核心。
根据本实施例，本发明的颗粒在经过2小时250℃的高温试验后，PL量测强度相对于进行高温试验前的PL量测强度而言，其保持率为50～75％。另一方面，传统未经处理(核心吸附、封止)的量子点材料经过相同的高温试验后发光效率的保持率只有2％。由此，足可证明本发明的颗粒的结构有助于提高量子点抗高温的能力。
荧光体140可为相同或相异于量子点120的荧光材料。举例来说，荧光体140可选自以石榴石、硫化物、硫代金属酸盐、硅酸盐、氧化物、氧氮化物、氮化物、硒化物为主的荧光体所组成的群组中至少一者。
荧光体140可包括无机荧光材料及/或有机荧光材料。举例来说，无机荧光材料例如但不局限于铝酸盐荧光粉(如LuYAG、GaYAG、YAG等)、硅酸物荧光粉、硫化物荧光粉、氮化物荧光粉、氟化物荧光粉等。有机荧光材料可选自由下列化合物所组成的群组，其群组包含单分子结构、多分子结构、寡聚物(oligomer)以及聚合物(polymer)，所述化合物例如但不局限于具有perylene基团的化合物、具有benzimidazole基团的化合物、具有naphthalene基团的化合物、具有anthracene基团的化合物、具有phenanthrene基团的化合物、具有fluorene基团的化合物、具有9-fluorenone基团的化合物、具有carbazole基团的化合物、具有glutarimide基团的化合物、具有1,3-diphenylbenzene基团的化合物、具有benzopyrene基团的化合物、具有pyrene基团的化合物、具有pyridine基团的化合物、具有thiophene基团的化合物、具有2,3-dihydro-1H-benzo[de]isoquinoline-1,3-dione基团的化合物及其组合。举例来说，绿色荧光粉例如β-SiAlON、γ-AlON。黄色荧光材料例如YAG:Ce，及/或氮氧化物、硅酸盐、氮化物成分的无机型黄色荧光粉，及/或有机型黄色荧光粉。红色荧光粉例如包括锰掺杂的氟化物荧光粉。或者，红色荧光粉可包括(Sr,Ca)S:Eu、(Ca,Sr)2Si5N8:Eu、CaAlSiN3:Eu(亦称为CASN荧光体)、(Sr,Ba)3SiO5:Eu及Sr(LiAl3N4):Eu2+(亦称为SLA荧光体)。本实施例的荧光体140的材料优选物质为绿色荧光体β-SiAlON，其主要发光的峰值波长为530纳米至550纳米，半高宽为40纳米至60纳米。一实施例中，绿色荧光体β-SiAlON的主要发光的峰值波长为542纳米，半高宽为54纳米。另一实施例的荧光体140为绿色荧光体YAG，其主要发光的峰值波长为530纳米至550纳米，半高宽为70纳米至108纳米。一实施例中，绿色荧光体YAG的主要发光的峰值波长为532纳米，半高宽为106纳米。
实施例中，量子点120可藉由封止层130隔离荧光体140与外界环境，因此不会受到外界物质或与荧光体140反应而影响发光性质，可提高发光材料100与使用其的产品装置的信赖性。
本实施例的发光材料中，所述颗粒包括的量子点材料优选物质为绿色量子点，所述荧光体材料优选物质为绿色荧光体。基于提高发光材料的辉度与强度，以及降低半高宽的考量下，所述绿色荧光体的主要发光的峰值波长为510纳米至560纳米，半高宽为40纳米至108纳米。本实施例的发光材料中，所述绿色荧光体的主要发光的峰值波长较佳为530纳米至550纳米，半高宽较佳为40纳米至60纳米。另一实施例的发光材料中，所述绿色荧光体的主要发光的峰值波长较佳为530纳米至550纳米，半高宽较佳为70纳米至108纳米。
本实施例的发光材料中，基于所述颗粒与所述荧光体的总量为100重量％，所述荧光体的含量可为0.1至40重量％。此外，在兼顾成本不大幅提升以及提高发光二极管(LED)的演色性及色彩饱和度的情况下，基于所述颗粒与所述荧光体的总量为100重量％，所述荧光体的含量较佳为5至40重量％。另外，在兼顾提高发光材料的辉度与强度，以及降低半高宽的考量的下，基于所述颗粒与所述荧光体的总量为100重量％，所述荧光体的含量较佳为5至15重量％。
本实施例的发光材料中，量子点120被并入于光学透明介质(核心110、封止层130)中。因此，量子点120可与光源光学连通，从而被光源所发出的主要光激发，并发出次要光。所使用的光源例如但不局限于是发光二极管(LED)光源、镭射光源、弧光灯、或黑体光源。在一些实施方案中，可只藉由次要光提供整体装置发出的光所需的强度和波长。此外，可藉由适当混合主要光与次要光的颜色，满足整个装置发射的光所需的强度及波长。另外，可控制光学透明介质的大小、形态及构成，也可控制光学透明介质内的每一类型的量子点的大小及数目，使得发光材料所发出的光在后续混光后产生任何所需的特定颜色及强度的光。
本实施例的发光材料可应用于发光二极管(LED)的封装材料内。所使用的封装材料例如但不局限于是环氧树脂、聚硅氧烷树脂、丙烯酸酯树脂、玻璃。此种发光二极管(LED)可以是做为背光单元或其他发光装置的发光元件，也可以是应用于由多个发光二极管阵列排列做为量子点发光二极管(QLED)显示装置，也就是每个发光二极管就是一个图元。
图3绘示一实施例中发光装置的剖视图。发光装置包含一发光单元21、一荧光层22及一封装层23。其中，所述发光单元21包括一可导电且具有一凹型承载面212的基座211、一设置于所述凹型承载面212且与所述基座211电连接的发光元件213、一与所述发光元件213电连接的连接线214、一与连接线214电连接的导线215；其中，所述基座211与所述导线215可配合自外界提供电能至所述发光元件213，所述发光元件213可将电能转换成光能向外发出。本实施例是将一市售发光波长455nm，InGaN的发光元件213(制造商：晶元光电)以导电银胶(型号：BQ6886，制造商：UNINWELL)黏合在所述基座211的凹型承载面212上，接着自所述发光元件213顶面延伸出与所述发光元件213电连接的所述连接线214及所述导线215。所述荧光层22包覆所述发光元件213。所述荧光层22中所含的发光材料100在受到所述发光元件213所发出的光的激发后，会转换发出异于激发光波长的光，于本实施例中，所述荧光层22是将含有发光材料100的聚硅氧烷树脂涂布在所述发光元件213外表面，并经干燥硬化后而形成。
本发明的发光材料可采用不同颜色与材料组合的量子点与荧光体。当使用越多种不同成分的量子点与荧光体，亦即使用越多种不同发光波长的量子点与荧光体时，发光装置的放射光谱越宽，甚至能达到全谱(full spectrum)的需求。因此，使用本发明的发光材料能提高显示装置的色域，也能有效提升显示装置色纯度与色彩真实性，也可大幅提升NTSC。实施例中，显示装置的NTSC亦可通过发光二极管元件的配置在发光二极管芯片上的荧光体调整NTSC，在符合NTSC100％的情况下，达到降低生产成本的功效。
本实施例的发光装置包括发光材料、红色光转换材料以及蓝色发光二极管芯片，可以达成NTSC100％的需求。所述发光材料包括绿色颗粒与绿色荧光体。所述红色光转换材料可以发出峰值波长为600纳米至700纳米的红光，红色光转换材料包括红色荧光粉或红色颗粒。所述红色荧光粉的主要发光的峰值波长为620纳米至670纳米，半高宽为8纳米至82纳米。本实施例的红色荧光粉的主要发光的峰值波长较佳为620纳米至650纳米，半高宽较佳为8纳米至30纳米。一实施例中，红色荧光粉PFS的主要发光的峰值波长为631纳米，半高宽为10纳米。本实施例的另一红色荧光粉的主要发光的峰值波长较佳为655纳米至670纳米，半高宽较佳为50纳米至82纳米。一实施例中，红色荧光粉CASN的主要发光的峰值波长为659纳米，半高宽为80纳米。所述红色荧光粉的材料优选物质为红色荧光粉PFS。所述红色颗粒包括红色量子点，所述红色颗粒的主要发光的峰值波长较佳为632纳米至672纳米，所述红色颗粒的半高宽较佳为20纳米至40纳米。一实施例中，红色颗粒的主要发光的峰值波长为652纳米，半高宽为35纳米。
本实施例的发光装置包括发光材料、红色荧光粉以及蓝色发光二极管芯片，所述发光材料包括绿色颗粒与绿色荧光体，基于达成NTSC100％的需求，发光材料中可以混合绿色荧光体的最大量为27.2重量％。
本实施例的发光装置包括发光材料、红色颗粒以及蓝色发光二极管芯片，所述发光材料包括绿色颗粒与绿色荧光体，基于达成NTSC100％的需求，发光材料中可以混合绿色荧光体的最大量为37.9重量％。
本发明的发光材料可以应用于各种显示装置。做为显示装置，可列举出电视机301(也称为电视或电视接收机)(如图4A)、数字相机302(如图4B)、数字摄影机303(如图4C)、数字相框304(如4图D)、移动电话机305(如图4E)、笔记型电脑306(如图4F)、移动电脑、电脑屏幕307(如图4G)、可携式游戏机、可携式信息终端、随身听308(如图4H)、游戏机309(如图4I)、车用显示器310(如图4J)及穿戴式装置(例如智能表或虚拟实境眼镜)。
应了解，本发明的发光材料并不局限用于发光二极管(LED)的封装材料，也可用于光学膜材、光学板材、透明管件、光学部件、背光单元、发光装置、颜色转换材料、光学材料、油墨、标签剂等。
本实施例的发光材料的制备方法包括下列步骤。
混合量子点溶液与核心溶液，以制备附着有量子点的核心。将附着有量子点的核心与封止材料混合于溶剂中以制备具有核心、包覆所述核心的封止层以及配置在所述核心与所述封止层之间的量子点的颗粒。将颗粒与荧光体混合于溶剂中以制备发光材料。
具体而言，制备附着有量子点的核心的步骤是包括或基本上由均匀地分散有量子点的溶液和均匀地分散有核心的溶液混合形成附着有量子点的核心。制备具有核心、包覆所述核心的封止层以及配置在所述核心与所述封止层之间的量子点的颗粒的步骤是将前一步骤得到的附着有量子点的核心与封止材料一同混合于溶剂，以使封止材料所构成的封止层经由物理和/或化学变化而包覆附着有量子点的核心。通过适当调整核心与量子点的比例组成，经过溶液***中的物理特性与化学特性的组合(例如，比例、温度变化、材料特性与溶剂选择)，使量子点可以均匀而且有效的吸附在核心上。同样，可以通过适当调整附着有量子点的核心与封止材料的比例组成，经过溶液***中的物理特性与化学特性的组合(例如，比例、温度变化、材料特性与溶剂选择)，使得量子点可以受到封止层的良好的保护。制备发光材料的步骤是将前一步骤得到的颗粒与荧光体一同混合于溶剂，以使颗粒与荧光体均匀地混合形成发光材料。通过适当调整颗粒与荧光体的比例组成，使发光材料具有所需的发光特性。
本实施例的制备附着有量子点的核心的步骤中的量子点溶液为量子点与正己烷混合成的溶液。量子点溶液中的量子点的重量百分比为0.1％至5％。本实施例的制备附着有量子点的核心的步骤中的核心溶液为核心与正己烷混合成的溶液。核心溶液中的核心的重量百分比为0.5％至10％。本实施例的制备附着有量子点的核心的步骤中，制备附着有量子点的核心的步骤包括静置后离心过滤。本实施例的制备具有核心、包覆所述核心的封止层以及配置在所述核心与所述封止层之间的量子点的颗粒的步骤中，将附着有量子点的核心与封止材料混合于溶剂中以制备所述颗粒的步骤包括：在加入了附着有量子点的核心的乙醇中加入四乙氧基硅烷以及氨水，并常温搅拌后依序离心分离、清洗、离心分离与干燥。本实施例的制备发光材料的步骤中，将颗粒与荧光体混合于溶剂的步骤包括：将颗粒分散于甲苯溶剂，以及将荧光体分散于甲苯溶剂，再将两者充分搅拌混合均匀后，依序离心分离与干燥的步骤。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举范例作详细说明如下：
量子点合成例1
将18毫克的氧化镉(CdO)、813毫克的醋酸锌(ZnAc)及7毫克的油酸添加至三颈烧瓶中。接着加入15毫升的十八碳烯(ODE)，在120℃下在真空中加热反应混合。接着用氮气填充三颈烧瓶并使温度升高至290℃。然后注入2.1毫升、0.0009莫耳的三辛基硒化磷(TOP-Se)以及58毫克的硫(S)并使溶液在290℃下加热反应。接着注入0.5毫升的正十二烷基硫醇(DDT)与2.4毫升的十八碳烯，以及525毫克的醋酸锌、1.83毫升的油酸与4毫升的十八碳烯，以及309毫克的硫与5毫升的三辛基膦，在搅拌后产生黄绿色悬浮液，然后使其冷却并用300毫升的乙醇进行沉淀析出。此沉淀析出物经离心分离后即为绿色量子点，发出的光线的峰值波长为528纳米，半高宽为24纳米。
量子点合成例2
将1.361克的氧化镉(CdO)及20毫升的油酸添加至三颈烧瓶中。接着加入30毫升的十八碳烯(ODE)，在180℃下在真空中加热反应混合。接着用氮气填充三颈烧瓶并使温度升高至250℃。然后注入0.7毫升、0.56毫莫耳的三辛基硒化磷(TOPSe)并使溶液在250℃下加热，接着搅拌并反应，直至产生深褐色溶液。之后降温至120℃，加入0.969克醋酸锌(Zn(Ac)2)并抽真空除水。接着用氮气填充三颈烧瓶并使温度升高至250℃。接着注入8毫升、12毫莫耳的硫化三辛基膦(TOPS)，在250℃下于氮气中反应。反应完成后冷却至室温，随后以乙醇进行沉淀析出，此沉淀析出物经离心分离后即为红色量子点，发出的光线的峰值波长为650纳米，半高宽为35纳米。
量子点溶液的制备
量子点溶液(1)
将量子点合成例1的绿色量子点去除溶剂后与正己烷混合，并配制成绿色量子点的重量百分比为1％的量子点溶液(1)。
量子点溶液(2)
将量子点合成例2的红色量子点去除溶剂后与正己烷混合，并配制成红色量子点的重量百分比为1％的量子点溶液(2)。
核心溶液的制备
[核心溶液(1)]
将平均粒径是3微米、表面平均孔径为10纳米、比表面积是700平方米/克、具疏水性的二氧化硅粒子做为核心的多孔性微米粒子与正己烷进行混合，配制成核心的重量百分比为5％的核心溶液(1)。
[核心溶液(2)]
将平均粒径是1微米、表面平均孔径为10纳米、比表面积是400平方米/克、具疏水性的二氧化硅粒子做为核心的多孔性微米粒子与正己烷进行混合，配制成核心的重量百分比为5％的核心溶液(2)。
[核心溶液(3)]
将平均粒径是0.15微米、表面平均孔径为5纳米、比表面积是120平方米/克、具疏水性的二氧化硅粒子做为核心的多孔性微米粒子与正己烷进行混合，配制成核心的重量百分比为5％的核心溶液(3)。
[核心溶液(4)]
将平均粒径是50微米、表面平均孔径为12纳米、比表面积是120平方米/克、具疏水性的二氧化硅粒子做为核心的多孔性微米粒子与正己烷进行混合，配制成核心的重量百分比为5％的核心溶液(4)。
[核心溶液(5)]
取1克平均粒径是0.25微米的气相二氧化硅(fumed silica)(商品名：SIS6960.0，Gelest制)，分散于40克的二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide)中，加入0.2克的改质剂十六烷基三甲氧基硅烷(hexadecyltrimethoxysilane)。于氮气环境中，加热至85℃，搅拌反应72小时。接着离心，并以乙醇清洗三次后，以真空干燥去除溶剂即制得疏水性的气相二氧化硅微米粒子作为核心。将核心与正己烷混合，配制成核心的重量百分比为5％的核心溶液(5)。
颗粒的制备
[颗粒实施例1]
取0.25克的上述量子点溶液(1)与5克的上述核心溶液(1)进行混合，并静置10分钟。接着经离心过滤，得到附着有量子点的核心。然后，将上述附着有量子点的核心加入250克的乙醇中并均匀分散。接着加入0.5克的四乙氧基硅烷(TEOS)以及2.5克的重量百分比为29％的氨水(NH4OH)，并且常温搅拌4小时，此时pH值为10～11之间。然后离心分离，接着以纯水清洗3次再干燥，以得到微米等级的颗粒。此颗粒以乙醇均匀分散后，再以扫描式电子显微镜(SEM)观察分散完全的颗粒，并以软件image-pro Plus 6.0选取粒子并计算平均粒径等。另外，可使用PL量测此颗粒的波峰的强度。发光保持率(％)为PL250与PL25的比值，其中PL25为颗粒在室温25℃下PL量测波峰的强度，PL250为颗粒经250℃、2小时高温试验后，在室温下PL量测波峰的强度。
[颗粒实施例2及3]
实施方式同颗粒实施例1，差异处在于使用核心溶液的种类，请参见表1。
[颗粒实施例4]
实施方式同颗粒实施例1，差异处在于使用核心溶液的种类及用量，请参见表1。
[颗粒实施例5]
实施方式同颗粒实施例4，差异处在于使用前述量子点溶液(2)。
[颗粒比较例1]
实施方式同颗粒实施例1，差异处在于使用核心溶液的种类，请参见表1。
[颗粒比较例2]
实施方式同颗粒实施例1，差异处在于未使用核心溶液，请参见表1。
[颗粒比较例3]
取0.25克的上述量子点溶液(1)去除溶剂后，得到的颗粒。
表1亦列示颗粒的平均粒径与发光保持率。发光保持率(％)为PL250与PL25的比值。
表1
从上述实验数据可以发现下列现象。比较例1的核心的平均粒径过大，在相同体积下能有效吸附量子点的表面积减少，导致整体的量子点容易聚集，发光保持率不佳。仅有量子点与封止层而没有核心的比较例2的发光保持率也不佳，因为量子点之间容易集结而失去发光特性。仅有量子点而没有核心与封止层的比较例3的发光保持率很差，因为没有封止层的保护，且量子点之间更容易集结而失去发光特性。相较之下，以符合本发明的精神的方式制备的颗粒实施例1～4的发光保持率都不错，具有高信赖性。
发光材料
表2列示出发光材料范例1～5的组成与发光性质。其中显示出发光材料的差异在于组成当中以颗粒与荧光体的总重量为基准，颗粒与荧光体所占的重量百分比不同。
以发光材料范例4为例说明发光材料的制造方法。在发光材料范例4中，是取Denka的产品型号GR230的荧光体粉末β-SiAlON(主要发光的峰值波长为542纳米，半高宽为54纳米)0.05克分散于甲苯溶剂1克中，并将颗粒实施例4中所得颗粒(主要发光的峰值波长为529纳米，半高宽为25纳米)0.95克分散于甲苯溶剂19克中。混合两溶液并充分搅拌均匀后，以10000rpm离心，去除上层澄清液后，以真空干燥去除溶液，得到绿色发光材料粉末，其包括β-SiAlON绿色荧光体粉末与绿色颗粒。
表2包括绿色颗粒与绿色荧光体粉末β-SiAlON的发光材料性质
表3列示出发光材料范例6～10的组成与发光性质。表3所示的发光材料范例6～10与发光材料范例1～5的组成差异在于发光材料范例6～10的绿色荧光体是使用奇美实业的产品型号Y22L400的YAG荧光体粉末(主要发光的峰值波长为532纳米，半高宽为106纳米)。
表3包括绿色颗粒与绿色荧光体粉末YAG的发光材料性质
从表2与表3的结果可发现，发光材料的辉度与强度是随着绿色颗粒的含量减少而提高，但同时PL半高宽也有变大的趋势。在提高辉度与强度以及降低PL半高宽的权衡之下，是以荧光体占10重量％的发光材料3与发光材料8为佳。
表4列示表2的发光材料范例1～5的显示性质。其中NTSC量测是以CIE1931色度座标R(x,y)＝(0.67,0.33)；G(x,y)＝(0.21,0.71)；B(x,y)＝(0.14,0.08)所划分出的三角形面积做为标准三角形面积，当做为NTSC100％，再将发光材料范例1～5的色度座标与R(x,y)＝(0.67,0.33)；B(x,y)＝(0.14,0.08)所划分出的三角形面积与标准三角形面积比对换算出NTSC％。
表4发光材料的发光性质
根据表4的结果，评估出基于达成NTSC100％的考量，估算出发光材料中可以混合绿色荧光体(β-SiAlON)最大量为10重量％的发光材料范例3，若以上述发光材料范例1～5中绿色荧光体(β-SiAlON)的含量与NTSC％的数值作图，由其分布图的多项次(幂次：2)回归趋势线(y＝45.048x2-80.994x+110.45；R2＝0.9992；其中x表示β-SiAlON重量百分含量，y表示NTSC％)可以估算出发光材料中可以混合绿色荧光体的最大量为13.9重量％。发光材料中，绿色颗粒混合绿色荧光体的比例与NTSC％的关系并非是线性关系，基于达成NTSC100％的考量，可以混合绿色荧光体的最大量是无法单纯由绿色颗粒与绿色荧光体的两点NTSC％数值直接作图，并依照线性关系等比例类推而可以换算得到。据此，一种发光材料中，基于所述绿色颗粒与所述绿色荧光体的总量为100重量％，绿色荧光体的含量可为5重量％至13.9重量％，且所述绿色荧光体的主要发光的峰值波长为530纳米至550纳米，半高宽为40纳米至60纳米。
表5列示表3的发光材料范例6～10的显示性质。其中NTSC量测是以CIE1931色度座标R(x,y)＝(0.67,0.33)；G(x,y)＝(0.21,0.71)；B(x,y)＝(0.14,0.08)所划分出的三角形面积做为标准三角形面积，当做为NTSC100％，再将发光材料范例6～10的色度座标与R(x,y)＝(0.67,0.33)；B(x,y)＝(0.14,0.08)所划分出的三角形面积与标准三角形面积比对换算出NTSC％。
表5发光材料的发光性质
根据表5的结果，评估出基于达成NTSC100％的考量，估算出发光材料中可以混合绿色荧光体(YAG)最大量为5重量％以下，若以上述发光材料范例7～10中绿色荧光体(YAG)的含量与NTSC％的数值作图，由其分布图的多项次(幂次：2)回归趋势线(y＝576.73x2-257.12x+110.49；R2＝0.9979；其中x表示YAG重量百分含量，y表示NTSC％)可以估算出发光材料中可以混合绿色荧光体的最大量为4.8重量％。发光材料中，绿色颗粒混合绿色荧光体的比例与NTSC％的关系并非是线性关系，基于达成NTSC100％的考量，可以混合绿色荧光体的最大量是无法单纯由绿色颗粒与绿色荧光体的两点NTSC％数值直接作图，并依照线性关系等比例类推而可以换算得到。据此，一种发光材料中，基于所述绿色颗粒与所述绿色荧光体的总量为100重量％，绿色荧光体的含量可为0.1重量％至4.8重量％，且绿色荧光体的主要发光的峰值波长为530纳米至550纳米，半高宽为70纳米至108纳米。
发光装置
表6列示发光装置范例1～5的性质，其中是分别使用表2的绿色发光材料范例1～5，且搭配发光二极管元件采用红色荧光粉(PFS)与蓝色发光二极管芯片。蓝色发光二极管芯片使用晶元光电的产品型号ES-EEDBF11P，发光波长450纳米，CIE色度座标(x,y)＝(0.1409,0.0547)。红色荧光粉使用GE的产品型号TriGain的K2[SiF6]:Mn4+(potassiumfluorosilicate Mn4+phosphor,PFS)，CIE色度座标(x,y)＝(0.691,0.307)，主要发光的峰值波长为631纳米，半高宽为10纳米。
表6发光装置的发光性质
| 发光材料 | NTSC％ | |
| 发光装置范例1 | 发光材料范例1 | 82.27 |
| 发光装置范例2 | 发光材料范例2 | 104.8 |
| 发光装置范例3 | 发光材料范例3 | 110.69 |
| 发光装置范例4 | 发光材料范例4 | 115.15 |
| 发光装置范例5 | 发光材料范例5 | 119.53 |
根据表6的结果，评估出基于达成NTSC100％的考量，估算出若实际与红色荧光粉(PFS)与蓝色发光二极管芯片搭配使用时，发光材料中可以混合绿色荧光体最大量为20重量％的发光材料范例2，若以上述绿色荧光体(β-SiAlON)的混合量与NTSC％的数值作图，由其分布图的多项次(幂次：2)回归的趋势线(y＝46.306x2-83.244x+119.22；R2＝0.9992；其中x表示β-SiAlON重量百分含量，y表示NTSC％)可以估算出发光材料中可以混合绿色荧光体的最大量为27.2重量％。据此，一种发光装置，另包含一红色荧光粉，所述红色荧光粉的主要发光的峰值波长620纳米至650纳米，且所述红色荧光粉的半高宽为8纳米至30纳米；绿色荧光体的含量为5重量％至27.2重量％，且所述绿色荧光体的主要发光的峰值波长为530纳米至550纳米，半高宽为40纳米至60纳米；绿色颗粒的含量为72.8重量％至95重量％，且所述绿色颗粒的主要发光的峰值波长为520纳米至550纳米，半高宽为10纳米至30纳米。
表7列示发光装置范例6～9的性质，其中分别使用表3的绿色发光材料范例7～10，且搭配发光二极管元件采用前述红色荧光粉(PFS)与前述蓝色发光二极管芯片。
表7发光装置的发光性质
| 发光材料 | NTSC％ | |
| 发光装置范例6 | 发光材料范例7 | 89.99 |
| 发光装置范例7 | 发光材料范例8 | 99.3 |
| 发光装置范例8 | 发光材料范例9 | 106.75 |
| 发光装置范例9 | 发光材料范例10 | 119.53 |
根据表7的结果，评估出基于达成NTSC100％的考量，估算出若实际与红色荧光粉(PFS)与蓝色发光二极管芯片搭配使用时，发光材料中可以混合绿色荧光体最大量为5重量％的发光材料范例9，若以上述绿色荧光体(YAG)的混合量与NTSC％的数值作图，由其分布图的多项次(幂次：2)回归的趋势线(y＝593.27x2-264.46x+119.25；R2＝0.9979；其中x表示YAG重量百分含量，y表示NTSC％)可以估算出发光材料中可以混合绿色荧光体的最大量为9.1重量％。据此，一种发光装置，另包含一红色荧光粉，所述红色荧光粉的主要发光的峰值波长620纳米至650纳米，且所述红色荧光粉的半高宽为8纳米至30纳米；绿色荧光体的含量为0.1重量％至9.1重量％，且所述绿色荧光体的主要发光的峰值波长为530纳米至550纳米，半高宽为70纳米至108纳米；绿色颗粒的含量为90.9重量％至99.9重量％，且所述绿色颗粒的主要发光的峰值波长为520纳米至550纳米，半高宽为10纳米至30纳米。
表8列示发光装置范例10～14的性质，其中分别使用表2的绿色发光材料范例1～5，且搭配发光二极管元件采用红色荧光粉(CASN)与蓝色发光二极管芯片。蓝色发光二极管芯片使用晶元光电的产品型号ES-EEDBF11P，发光波长450纳米，CIE色度座标(x,y)＝(0.1409,0.0547)。红色荧光粉使用三菱化學公司(MCC)的产品型号BR-101B的CaAlSiN3:Eu(nitride phosphor,CASN)，CIE色度座标(x,y)＝(0.682,0.318)，主要发光的峰值波长为659纳米，半高宽为80纳米。
表8发光装置的发光性质
| 发光材料 | NTSC％ | |
| 发光装置范例10 | 发光材料范例1 | 79.91 |
| 发光装置范例11 | 发光材料范例2 | 102.57 |
| 发光装置范例12 | 发光材料范例3 | 108.48 |
| 发光装置范例13 | 发光材料范例4 | 112.97 |
| 发光装置范例14 | 发光材料范例5 | 117.38 |
根据表8的结果，评估出基于达成NTSC100％的考量，估算出若实际与红色荧光粉(CASN)与蓝色发光二极管芯片搭配使用时，发光材料中可以混合绿色荧光体最大量为20重量％的发光材料范例2，若以上述绿色荧光体(β-SiAlON)的混合量与NTSC％的数值作图，由其分布图的多项次(幂次：2)回归的趋势线(y＝46.554x2-83.696x+117.06；R2＝0.9992；其中x表示β-SiAlON重量百分含量，y表示NTSC％)可以估算出发光材料中可以混合绿色荧光体的最大量为23.4重量％。据此，一种发光装置，另包含一红色荧光粉，所述红色荧光粉的主要发光的峰值波长655纳米至670纳米，且所述红色荧光粉的半高宽为50纳米至82纳米；绿色荧光体的含量为5重量％至23.4重量％，且所述绿色荧光体的主要发光的峰值波长为530纳米至550纳米，半高宽为40纳米至60纳米；绿色颗粒的含量为76.6重量％至95重量％，且所述绿色颗粒的主要发光的峰值波长为520纳米至550纳米，半高宽为10纳米至30纳米。
表9列示发光装置范例15～18的性质，其中分别使用表3的绿色发光材料范例7～10，且搭配发光二极管元件采用前述红色荧光粉(CASN)与前述蓝色发光二极管芯片。
表9发光装置的发光性质
| 发光材料 | NTSC％ | |
| 发光装置范例15 | 发光材料范例7 | 87.75 |
| 发光装置范例16 | 发光材料范例8 | 97.09 |
| 发光装置范例17 | 发光材料范例9 | 104.55 |
| 发光装置范例18 | 发光材料范例10 | 117.38 |
根据表9的结果，评估出基于达成NTSC100％的考量，估算出若实际与红色荧光粉(CASN)与蓝色发光二极管芯片搭配使用时，发光材料中可以混合绿色荧光体最大量为5重量％的发光材料范例9，若以上述绿色荧光体(YAG)的混合量与NTSC％的数值作图，由其分布图的多项次(幂次：2)回归的趋势线(y＝595.36x2-265.31x+117.09：R2＝0.9979；其中x表示YAG重量百分含量，y表示NTSC％)可以估算出发光材料中可以混合绿色荧光体的最大量为7.8重量％。据此，一种发光装置，另包含一红色荧光粉，所述红色荧光粉的主要发光的峰值波长655纳米至670纳米，且所述红色荧光粉的半高宽为50纳米至82纳米；绿色荧光体的含量为0.1重量％至7.8重量％，且所述绿色荧光体的主要发光的峰值波长为530纳米至550纳米，半高宽为70纳米至108纳米；绿色颗粒的含量为92.2重量％至99.9重量％，且所述绿色颗粒的主要发光的峰值波长为520纳米至550纳米，半高宽为10纳米至30纳米。
表10列示发光装置范例19～23的性质，其中分别使用表2的绿色发光材料范例1～5，且搭配发光二极管元件采用红色颗粒(具有红色量子点)与蓝色发光二极管芯片。蓝色发光二极管芯片使用晶元光电的产品型号ES-EEDBF11P，发光波长450纳米，CIE色度座标(x,y)＝(0.1409,0.0547)。红色颗粒使用颗粒实施例5所制得的颗粒，主要发光的峰值波长为652纳米，半高宽为35纳米，CIE色度座标(x,y)＝(0.7145,0.2837)。
表10发光装置的发光性质
| 发光材料 | NTSC％ | |
| 发光装置范例19 | 发光材料范例1 | 88.06 |
| 发光装置范例20 | 发光材料范例2 | 110.45 |
| 发光装置范例21 | 发光材料范例3 | 116.29 |
| 发光装置范例22 | 发光材料范例4 | 120.73 |
| 发光装置范例23 | 发光材料范例5 | 125.08 |
根据表10的结果，评估出基于达成NTSC100％的考量，估算出若实际与红色颗粒(具有红色量子点)与蓝色发光二极管芯片搭配使用时，发光材料中可以混合绿色荧光体最大量为20重量％的发光材料范例2，若以上述绿色荧光体(β-SiAlON)的混合量与NTSC％的数值作图，由其分布图的多项次(幂次：2)回归的趋势线(y＝45.989x2-82.687x+124.77；R2＝0.9992；其中x表示β-SiAlON重量百分含量，y表示NTSC％)可以估算出发光材料中可以混合绿色荧光体的最大量为37.9重量％。据此，一种发光装置，另包含一红色颗粒，所述红色颗粒的主要发光的峰值波长632纳米至672纳米，且所述红色颗粒的半高宽为20纳米至40纳米；绿色荧光体的含量为5重量％至37.9重量％，且所述绿色荧光体的主要发光的峰值波长为530纳米至550纳米，半高宽为40纳米至60纳米；绿色颗粒的含量为62.1重量％至95重量％，且所述绿色颗粒的主要发光的峰值波长为520纳米至550纳米，半高宽为10纳米至30纳米。
表11列示发光装置范例24～27的性质，其中分别使用表3的绿色发光材料范例7～10，且搭配发光二极管元件采用前述红色颗粒(具有红色量子点)与前述蓝色发光二极管芯片。
表11发光装置的发光性质
| 发光材料 | NTSC％ | |
| 发光装置范例24 | 发光材料范例7 | 95.56 |
| 发光装置范例25 | 发光材料范例8 | 104.87 |
| 发光装置范例26 | 发光材料范例9 | 112.31 |
| 发光装置范例27 | 发光材料范例10 | 125.08 |
根据表11的结果，评估出基于达成NTSC100％的考量，估算出若实际与红色颗粒(具有红色量子点)与蓝色发光二极管芯片搭配使用时，发光材料中可以混合绿色荧光体最大量为10重量％的发光材料范例8，若以上述绿色荧光体(YAG)的混合量与NTSC％的数值作图，由其分布图的多项次(幂次：2)回归的趋势线(y＝592.36x2-264.18x+124.8；R2＝0.9979；其中x表示YAG重量百分含量，y表示NTSC％)可以估算出发光材料中可以混合绿色荧光体的最大量为13.4重量％。据此，一种发光装置，另包含一红色颗粒，所述红色颗粒的主要发光的峰值波长632纳米至672纳米，且所述红色颗粒的半高宽为20纳米至40纳米；绿色荧光体的含量为0.1重量％至13.4重量％，且所述绿色荧光体的主要发光的峰值波长为530纳米至550纳米，半高宽为70纳米至108纳米；绿色颗粒的含量为86.6重量％至99.9重量％，且所述绿色颗粒的主要发光的峰值波长为520纳米至550纳米，半高宽为10纳米至30纳米。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (12)
1.一种发光材料，其特征在于，包含：
颗粒，包括量子点，且具有0.06微米至30微米的平均粒径；以及
荧光体。
2.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述颗粒更包括：
核心；及
封止层，包覆所述核心，其中所述量子点配置在所述核心与所述封止层之间。
3.根据权利要求2所述的发光材料，其特征在于，所述核心的材料具有多孔性。
4.根据权利要求2所述的发光材料，其特征在于，所述核心的材料为一非光致发光材料。
5.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述颗粒的平均粒径为0.10微米至10微米。
6.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述颗粒的平均粒径为0.15微米至3微米。
7.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，基于所述颗粒与所述荧光体的总量为100重量％，所述荧光体的含量为0.1至40重量％。
8.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，基于所述颗粒与所述荧光体的总量为100重量％，所述荧光体的含量为5至40重量％。
9.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述量子点为绿色量子点，所述荧光体为绿色荧光体。
10.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述荧光体为选自以石榴石、硫化物、硫代金属酸盐、硅酸盐、氧化物、氧氮化物、氮化物、硒化物为主的荧光体所组成的群组中至少一者。
11.一种发光装置，其特征在于，包含：如权利要求1至10其中一者所述的发光材料。
12.一种显示装置，其特征在于，包含：如权利要求1至10其中一者所述的发光材料，且所述显示装置是电视机、数字相机、数字摄影机、数字相框、移动电话机、笔记型电脑、电脑屏幕、随身听、游戏机、车用显示器、智能表或虚拟实境眼镜。
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