CN117447985A - 高致密性复合发光材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种高致密性复合发光材料,其包含一发光材料均匀包覆于一高致密外层中,该发光材料包含量子点或荧光材料,该高致密外层则包含钠‑聚(铝‑氧‑硅)复合硅酸铝材料;本发明所提供的高致密性复合发光材料能达到高耐热和高可靠度效能,应用于背光模块,能有效提升液晶屏幕发光发光效率与达到广色域;应用于照明光源,能有效提升发光效率和延长发光材料光衰减寿命;本发明制程步骤简单和可靠,具有较大的市场价值及经济效益,有助于推进娱乐、医疗诊断和电子商务等领域的创新进程。
Description
技术领域
一种复合发光材料,特别是一种能够有效提升既有发光材料,例如量子点发光二极管(Quantum Dot-Light Emitting Diodes,QD-LEDs)的可靠度寿命的高致密复合材料涂层。
本发明所提供的复合发光材料于以下说明中的首要应用为量子点(Quantum Dot)与荧光材料的包覆涂层,但其他相关或近似的发光材料也可能涵盖于本发明所宣称的范围中,于此不限定。
背景技术
量子点(Quantum Dot)或纳米量子点是一种大小介于2~50纳米(nm)的具有半导体特性人造纳米晶体,可以使用于光学和电子装置等包含军事、工业、医疗与商业上的产品,例如生物标记、催化、光学成像、发光二极管、普通照明等广泛应用范畴。
量子点应用于发光二极管上,其吸收发光二极管晶粒的光波长转换为其他光波长,并混合为白光光源,将此白光光源应用为显示器的白光被光源或是显示器的单像素,能增强显示器的亮度和色彩(色域)表现,是商业使用上一大开发重点。
如何能够大幅度的提升量子点色彩性能是应用于高阶LCD的重要发展目标,同时若能提升既有量子点的耐热度与可靠度更是目前技术发展的一大难题之一。
发明内容
为了大幅提升既有量子点的发光效率、耐热度与可靠度,本发明提供一种高致密性复合发光材料,其包含一发光材料均匀包覆于一高致密外层中,该高致密外层包含钠-聚(铝-氧-硅)复合材料。
其中,该发光材料包含量子点、量子柱或荧光材料。
其中,该量子点包含单一量子点、双层或多层核壳量子点。
其中,该量子点包含硒化镉、硫化镉、碲化镉、锌化镉、硒化锌、氧化锌、硫化硒、硫化锌、碲化锌、硫化汞、硒化汞、碲化汞、砷化铟、磷化铟、卤化铯铅(其中卤素可以包含氯、溴或碘)或前述量子点材料的组合。
更进一步地,该量子点也可包含硒化镉/硫化镉、磷化铟/硒化镉/硫化镉、锌化镉硫化硒/硫化锌、磷化铟/硫化锌、磷化铟/硒化锌、磷化铟/硒化锌/硫化锌、磷化铟/硒化锌/硫化锌硒/硫化锌、硫化银铟、硫化银铟/硫化锌或前述量子点材料的组合。
其中,该荧光材料包含可见光荧光粉、近红外光荧光粉或红外光荧光粉及前述荧光粉的组合。该可见光荧光粉包含镱铝石榴石、镥石榴石、镓石榴石、硫化物荧光粉或前述荧光材料的组合。该近红外光荧光粉或红外光荧光粉包含一主体晶格荧光粉体、一活化剂以及一增感剂。
其中,该高致密外层的包覆厚度介于80nm~49.5μm;该高致密外层的BET表面积为1~200m2/g;该高致密外层的孔体积为0.001~0.1cm3/g;或该高致密性复合发光材料颗粒尺寸介于100nm~50μm。
本发明也同时提供前述该高致密性复合发光材料的制备方法,其步骤包含:
步骤S1)提供一发光材料;
步骤S2)将该发光材料加入一反应溶液中,该反应溶液中包含双(仲丁醇)正硅酸三乙基正硅酸酯铝盐以及一含钠催化剂;以及
步骤S3)持续搅拌反应使双(仲丁醇)正硅酸三乙基正硅酸酯铝盐以及该含钠催化剂逐渐合成为钠-聚(铝-氧-硅)复合材料的一高致密外层并将数个该该发光材料包裹于其中。
其中,该含钠催化剂包含氢氧化钠、硼氢化钠或偏硼酸钠。
通过上述说明可知,本发明具有以下有益功效与优点:
1.本发明提供一种高致密性外层包覆发光材料的复合材料,其能达到高耐热和高可靠度效能,可以应用于背光模块,有效提升液晶屏幕的Rec.2020大于90%(即色彩标准NTSC大于120%),其中Rec.2020为国际电信联盟无线电通信部门制定的超高清电视的色彩标准(ITU-R Recommendation BT.2020)。
2.本发明所提供的高致密性复合发光材料经测试能有效提升发光二极管(LEDs),特别是量子点发光二极管(QD-LEDs)的可靠度寿命,经过测试优于目前国际上数据。本发明制程步骤简单和可靠,且具有较大的市场价值及经济效益,所制得的高效率白光QD-LEDs光源,可以直接应用在白光发光二极管背光模块等各种终端产品的开发。因应未来高阶液晶屏幕(LCD)电视需求,使用量子点或合适的发光材料以改善色彩性能,与目前LCD电视相比,消费者能够欣赏到多出近50%的色彩,能有助于推进娱乐、医疗诊断和电子商务等领域的创新进程。
3.本发明的高致密性纳米复合外层可以增加光致发光量子产率约1.74倍(Fold)以及材料的耐热性与稳定性。以溶液-凝胶制程过程中添加含钠催化剂,本发明可以制得最低比表面积的高致密无孔的复合外层,并且在2.4mW的输入功率下具有133lm W-1的高发光效率,展现了QD-LED最佳可靠性的结果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。合理且可理解地,以下说明书描述中的附图仅仅是本发明的一些便于轻易理解与说明的示例或实施例,对于发明所属领域的技术人员而言,在不付出进步性步骤的前提下,还可以根据这些附图将本发明应用于其它近似或等效的用途上,都应涵盖于本发明所宣称的饭喂为。以下除非从前后文叙述中显而易见或另做说明,图中相同标号代表相同结构或步骤,其中:
图1为本发明高致密性复合发光材料较佳实施例示意图。
图2为本发明制备该高致密性复合发光材料流程示意图。
图3为本发明该高致密性复合发光材料应用于发光装置第一较佳实施例示意图。
图4为本发明该高致密性复合发光材料应用于发光装置第二较佳实施例示意图。
图5为本发明该高致密性复合发光材料应用于发光装置第三较佳实施例示意图。
图6为本发明该高致密性复合发光材料应用于发光装置第四较佳实施例示意图。
图7为本发明该高致密性复合发光材料的29硅(29Si)核磁共振频谱。
图8为本发明该高致密性复合发光材料的27铝(27Al)核磁共振频谱。
图9为本发明证实该高致密性复合发光材料中包含钠元素的电子影像图。
图10为本发明该高致密性复合发光材料的吸脱附曲线。
图11为本发明添加硼氢化钠(NaBH4)实施例与未添加硼氢化钠(NaBH4)对比例的穿透式电子显微镜观察图。
图12为本发明添加硼氢化钠(NaBH4)实施例与未添加硼氢化钠(NaBH4)对比例的光致发光光谱。
图13为本发明添加硼氢化钠(NaBH4)实施例与数个对比例的时间解析光激荧光图。
图14为针对硼氢化钠(NaBH4)成分效果所提供的本发明较佳实施例与数个比较例的发光效率与寿命可靠性测试结果。
图15为针对不同包覆外层所提供的本发明较佳实施例与数个比较例的发光效率与寿命测试结果。
图16为本发明添加硼氢化钠(NaBH4)实施例与数个对比例的温度依赖性荧光光谱。符号说明:
10高致密性复合发光材料
11量子点
12高致密外层
S1~S3 制备步骤20 反应溶液
30 发光装置
31 封装基体
32 芯片
34 封装基质
35 隔离层
36 液晶显示模块结构
具体实施方式
如本发明中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本发明中可能使用了流程图用来说明根据本发明的实施例的方法所执行的操作步骤。应当理解的是,前面或后面步骤不用来限定本发明所提供的方法步骤按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时,也可以将其他步骤加入到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作来达到相同或等效的结果。
<高致密性复合发光材料>
请参考图1,其为本发明所提供的高致密性复合发光材料10第一较佳实施例示意图,其包含一发光材料11均匀包覆于一高致密外层12中,该发光材料11为至少一个或数个。其中,该发光材料11包含任意量子点材料(Quantum dots)、量子柱材料(Quantum rods)或荧光材料,其中量子点材料尺寸大小介于2~50nm,种类包含但不限于单一量子点材料,如硒化镉(CdSe)、硫化镉(CdS)、碲化镉(CdTe)、锌化镉(CdZn)、硒化锌(ZnSe)、氧化锌(ZnO)、硫化硒(SeS)、硫化锌(ZnS)、碲化锌(ZnTe)、硫化汞(HgS)、硒化汞(HgSe)、碲化汞(HgTe)、砷化铟(InAs)、磷化铟(InP)、卤化铯铅(CsPbX3、Cs4PbX6,X为Cl,Br,I)等或前述量子点材料的组合;或亦可为复合双层或多层核壳量子点材料,举例如硒化镉/硫化镉(CdSe/CdS)、磷化铟/硒化镉/硫化镉(InP/CdSe/CdS)、锌化镉硫化硒/硫化锌(CdZnSeS/ZnS)、磷化铟/硫化锌(InP/ZnS)、磷化铟/硒化锌(InP/ZnSe),磷化铟/硒化锌/硫化锌(InP/ZnSe/ZnS)、磷化铟/硒化锌/硫化锌硒/硫化锌(InP/ZnSe/ZnSeS/ZnS)、硫化银铟(AgInS2),硫化银铟/硫化锌(AgInS2/ZnS)或其组合。
该荧光材料包含可见光荧光粉、近红外光荧光粉或红外光荧光粉及前述荧光粉的组合。所谓可见光荧光粉为对可见光波长范围(400~700nm)的光照射后将发出对应的荧光光源,近红外光荧光粉或红外光荧光粉则分别对光波长范围(700~2500nm)的光照射后将发出对应的荧光光源。
其中,该可见光荧光粉包含镱铝石榴石(Y3Al5O12,YAG,黄色荧光粉)、镥石榴石(LuYAG,黄绿荧光粉)、镓石榴石(GaYAG,绿色荧光粉)、硫化物荧光粉(SrS:Eu2+、SrGa2S4:Eu2 +、ZnS:Cu+)或前述荧光材料的组合。
该近红外光荧光粉或红外光荧光粉较佳包含一主体晶格荧光粉体(Host)、一活化剂(Activator)以及一增感剂(Sensitizer)。该主体晶格荧光粉体包含以下式1到式7中化合物任一或任意的组合。
EAGa12O19…式1,其中EA=镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)及/或钡(Ba)。
AyGa5O(15+y)…式2,其中A=锂(Li)、钠(Na)、钾(K)及/或铷(Rb)、y=0.9-1.9。
AE3Ga2Ge4O14…式3,其中AE=镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)及/或钡(Ba)。
Ln3Ga5GeO14…式4,其中Ln=镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)及/或镏(Lu)。
Ga2O3…式5。
Ln3Ga5.5D0.5O14…式6,其中D=钕(Nd)、锗(Ge)及/或钽(Ta)。
Mg4D2O9…式7。
该活化剂与该增感剂包含金属离子,例如三价铬(Cr3+)、三价镱(Yb3+)、二价镍(Ni2 +)、三价铽(Tb3+)、三价铒(Er3+)及/或三价铥(Tm3+)的其一或任意组合。
该近红外光荧光粉或红外光荧光粉也可以包含:K3AlF6:Cr3+、MgO:Cr3+:Ni2+、La3Ga5GeO14:Cr3+、Sc0.98BO3:Cr3+或K3GaF6:Cr3+。
该高致密外层12包含钠-聚(铝-氧-硅)复合材料(Na-poly(Al-O-Si)
composite)将数个该发光材料11包覆于其中,形成本发明该高致密性复合发光材料10。该高致密外层13较佳是纳米复合材料,呈现表面几乎无孔隙的高致密结构,且包覆厚度较佳介于80nm~49.5μm,所制备的颗粒大小可依据制备过程中各成分材料使用量不同而有所不同,较佳介于100nm~50μm。
<高致密性复合发光材料的制备方法>
请参考图2,本发明前述该高致密性复合发光材料10的制备方法,其步骤包含:
步骤S1)提供该发光材料11;
步骤S2)将该发光材料11加入一反应溶液20中,该反应溶液20中包含双(仲丁醇)正硅酸三乙基正硅酸酯铝盐(Di-sec-Butoxyaluminoxytriethoxysilane,DBATES)以及一含钠催化剂;其中,该DBATES与该含钠催化剂的莫耳配比范围介于1~1000mmol:1~2000mmol,此配比影响所能制备的该高致密性复合发光材料10颗粒大小,若要制备较大颗粒,例如1~30um颗粒尺寸,则浓度可提升介于10~1000mmol:20~2000mmol;反之制备较小颗粒,例如1000nm以下的颗粒大小,则浓度配比可介于1~10mmol:1~20mmol。
步骤S3)于常温下持续搅拌反应使DBATES与该含钠催化剂逐渐合成为钠-聚(铝-氧-硅)复合材料的该高致密外层12并将数个该发光材料11包裹于其中。
其中,步骤S3中所述常温的范围较佳介于15~4℃,较佳为20~35℃,或本实施例所使用的25℃。反应时间较佳介于10~96小时,较佳为15~50小时,或本实施例所使用的24小时,反应时间的长短与该高致密外层12所合成的厚度与致密度有关。
该含钠催化剂包含氢氧化钠(Sodium hydroxide,NaOH)、硼氢化钠(Sodiumtetrahydridoborate,NaBH4)或偏硼酸钠(Sodium metaborate,NaBO2)。
<高致密性复合发光材料的发光装置应用>
请参考图3,其为本发明将该高致密性复合发光材料10应用于一发光装置30的第一较佳实施例示意图,其包含一封装基体31、一芯片32设置于该封装基体31上、一封装基质34披覆包裹该芯片32,本发明该高致密性复合发光材料10分布于该封装基质34中。本实施例的该高致密性复合发光材料10所使用的该发光材料为量子点,形成高致密性复合量子点材料(QDs@Na-poly(Al-O-Si))。该封装基体31于本实施例可以使用塑料芯片载体,或更具体的可以是带引线的塑料封装载体(Plastic Leaded Chip Carrier,PLCC)。该封装基质34则可以是硅树脂(Silicone Resin)。
请参考图4,其为本发明将该高致密性复合发光材料应用于该发光装置30的第二较佳实施例示意图。相较于前述该发光装置30的第一较佳实施例而言,此第二较佳实施例同样包含该封装基体31、设置于其上的该芯片32,以及将该封装基质34披覆包裹的该封装基质34,但此实施例的该高致密性复合发光材料10则以膜片(Film)形式设置于该封装基质34上,较佳地在该封装基质34与该高致密性复合发光材料10膜片间以及其外皆分别设有一隔离层35(Barrier layer)。
请参考图5,其为本发明将该高致密性复合发光材料应用于该发光装置30的第三较佳实施例示意图。相较于前述该发光装置30的第一较佳实施例而言,此第三较佳实施例同样包含该封装基体31与设置于其上的该芯片32,但于此实施例中并未包含该封装基质32,而该高致密性复合发光材料10则同样以一整片膜片(Film)形式直接设置或披覆于所有该芯片32上,该高致密性复合发光材料10较佳以该隔离层35包覆。其中该芯片32与该高致密性复合发光材料10膜片间可以包含其他既有的一液晶显示模块结构36(LCD模块结构),于此不限定。
较佳地,以上该发光装置30实施例1~3为一般LED封装结构,所使用的该高致密性复合发光材料10颗粒大小较佳介于20~30μm。而所搭配的该高致密性复合发光材料制程中,则为了制备较大尺寸颗粒,所使用的该反应溶液20浓度配比提升到10~1000mmol:20~2000mmol。
请参考图6,其为本发明将该高致密性复合发光材料应用于该发光装置30的第四较佳实施例示意图。相较于前述该发光装置30的第三较佳实施例而言,此第四较佳实施例同样包含该封装基体31与设置于其上的一个或数个该芯片32,而该高致密性复合发光材料10则同样以膜片(Film)形式但为适应性地逐一设置于部分或全部的各该芯片32上。例如若需要使该发光模块30发出白光光源,则可以于各该芯片32上设置能发出白光的本发明该高致密性复合发光材料10;或若需使该发光模块30发出不同单色光源,则可以于不同该芯片30上设置能够发出不同色光的该高致密性复合发光材料10,以达到发出不同色光效果的该发光装置30。
此实施例所使用的该高致密性复合发光材料10颗粒大小较佳小于1000nm。为了制备较小尺寸颗粒,所使用的该反应溶液20浓度配比可介于1~10mmol:1~20mmol。
<高致密性复合发光材料的确效性测试>
请参考图7,其为本发明该高致密性复合发光材料的29硅(29Si)核磁共振频谱。从此核磁共振频谱中,添加该含钠催化剂(此实施例已NaBH4为例)可以在-80ppm至-90ppm发现具有Q4(4Al)硅酸铝的波峰,未添加NaBH4可以在-85ppm至-95ppm发现具有Q4(3Al)硅酸铝的波峰。
请参考图8与以下表1,其为本发明该高致密性复合发光材料的27铝(27Al)核磁共振频谱。从27Al核磁共振频谱中,可以在-55ppm至-75ppm发现具有涵盖q4(4Si)硅酸铝的波峰,从27Al核磁共振频谱中,有无该含钠催化剂有不同27Al波封偏移(Shift)外,最大的差异在核磁共振频谱波峰(NMR PEAK)积分面积比,结构中应存在两种铝化合物,一为AlO4(4Si),另一为AlO6,因此可证实添加该含钠催化剂进行合成才能达到高致密性复合材料的效果。
表1
请参考图9与以下表2,其为本发明证实该高致密性复合发光材料中包含钠元素的电子影像图。表2则列示本发明该高致密性复合发光材料的所含元素与含量比例,其中本发明硅与铝元素的比例为1:2~1:4之间,而本实施例硅与铝元素的比例为1:2.85。
表2
请参考图10与以下表3,其本发明该高致密性复合发光材料的吸脱附曲线。其中该高致密性复合发光材料的钠-聚(铝-氧-硅)复合材料是一种H4型循环,则通常导因于狭缝状孔洞的存在。图9中呈现包含未添加该含钠催化剂与添加有该含钠催化剂(以NaBH4为例)的对比例及实施例组别。其中未添加该含钠催化剂的对比例,BET表面积为271.94m2/g,孔体积为0.156cm3/g,孔隙0.6nm。而添加该含钠催化剂的本发明实施例,表面积为2.39m2/g,孔体积为0.004cm3/g,孔隙极小,表示外层越致密。其中,本发明各种不同实施例所呈现的BET表面积为1~200m2/g,孔体积为0.001~0.1cm3/g。
表3
请参考图11,其为本发明添加硼氢化钠(NaBH4)与未添加硼氢化钠(NaBH4)对比例的穿透式电子显微镜图(TEM图),可看出本发明添加硼氢化钠后可以形成更高致密的结构,且其中的该发光材料11的数量分布均匀,该高致密性复合发光材料10呈现类颗粒状态,大小约介于100nm~50μm间,依据不同的发光装置应用搭配不同的制备样品成分备比。硼氢化钠(NaBH4)于本发明中做为该含钠催化剂(Catalyst)的目的,可加速该高致密外层12的合成与致密度。
请参考图12与以下表4,本发明添加硼氢化钠(NaBH4)实施例与数个对比例(包含纯量子点(Pristine QDs)与未添加硼氢化钠)的光致发光光谱(Photoluminescence(PL)spectra),从结果显示,本发明呈现更佳的光学性质,同时增强了纯量子点的荧光稳定性。从此测试中可知,通过该高致密外层可以填补纯量子点的表面缺陷,使光致发光量子产率(photoluminescence quantum yield(PLQY))提高至少1.74倍(Fold)。
表4
请参考图13与以下表5,本发明添加硼氢化钠(NaBH4)实施例与数个对比例(包含纯量子点(Pristine QDs)与未添加硼氢化钠)的时间解析光激荧光图(Time resolved PL(TRPL))。从结果可知,本发明实施例具有最佳的荧光寿命(τavg)与PLQY结果。
表5
测试组别 | 荧光寿命τaverage(ns) |
对比例(纯量子点) | 8.37 |
对比例(无添加硼氢化钠) | 9.06 |
实施例(添加硼氢化钠) | 10.60 |
请参考图14为硼氢化钠(NaBH4)该含钠催化剂添加与否的本发明实施例与数个比较例(包含纯量子点(Pristine QDs)、未添加硼氢化钠以及既有二氧化硅涂布外层)寿命测试结果(Reliability Analysis)。测试条件为30℃/60%RH、使用的蓝光激发光能量为24mW@10mA。其中,图14中实心方块所构成的曲线为纯量子点(Pristine QDs)、中空圆圈所构成的曲线为未添加硼氢化钠(NaBH4)的量子点、中空星型所构成的曲线为以既有二氧化硅(Silica)涂层所形成的比较例,中空菱形所构成的曲线为本发明较佳实施例。自图4可看出,本发明具有最佳的发光效率与最长寿命测试结果。
请参考图15,其为针对不同包覆外层所提供的本发明较佳实施例与数个比较例(包含纯量子点(Pristine QDs)、未添加硼氢化钠以及既有二氧化硅涂布外层)的发光效率与寿命测试结果。其中,图15实心方块所构成的曲线为纯量子点(Pristine QDs)、中空星型所构成的曲线为以既有二氧化硅(Silica)涂层所形成的比较例,中空菱形所构成的曲线为本发明较佳实施例。自图15可看出,本发明相较于既有技术具有最佳的发光效率与最长寿命测试结果。
请参考图16,其为本发明添加硼氢化钠(NaBH4)实施例与数个对比例(包含纯量子点(Pristine QDs)、未添加硼氢化钠以及既有二氧化硅涂布外层)的温度依赖性荧光光谱。当发光材料应用于LED(或特别是白光LED(WLED))作为显示器的背光源时,LED的温度会随着工作驱动电流的增加而升高。在此测试中,测量了从温度30到200℃区间的材料荧光强度。如结果所示,本发明显示出比其他比较对比例更优异的热稳定性。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20%的变化。相应地,在一些实施例中,文中使用的数值参数可能为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数字并采用一般位数保留的方法。尽管本发明一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
最后,应当理解的是,本发明中所述实施例仅用以说明本发明实施例的原则。其他的变形也可能属本发明的范围。因此,作为示例而非限制,本发明实施例的替代配置可视为与本发明的教导一致。相应地,本发明的实施例不仅限于本发明明确介绍和描述的实施例。
Claims (10)
1.一种高致密性复合发光材料,其特征在于,包含一发光材料均匀包覆于一高致密外层中,该高致密外层包含钠-聚(铝-氧-硅)复合材料。
2.如权利要求1所述的高致密性复合发光材料,其特征在于,该发光材料包含量子点、量子柱或荧光材料。
3.如权利要求2所述的高致密性复合发光材料,其特征在于,该量子点包含单一量子点、双层或多层核壳量子点。
4.如权利要求2或3所述的高致密性复合发光材料,其特征在于,该量子点包含硒化镉、硫化镉、碲化镉、锌化镉、硒化锌、氧化锌、硫化硒、硫化锌、碲化锌、硫化汞、硒化汞、碲化汞、砷化铟、磷化铟、卤化铯铅或前述量子点材料的组合。
5.如权利要求2或3所述的高致密性复合发光材料,其特征在于,该量子点包含硒化镉/硫化镉、磷化铟/硒化镉/硫化镉、锌化镉硫化硒/硫化锌、磷化铟/硫化锌、磷化铟/硒化锌、磷化铟/硒化锌/硫化锌、磷化铟/硒化锌/硫化锌硒/硫化锌、硫化银铟、硫化银铟/硫化锌或前述量子点材料的组合。
6.如权利要求2或3所述的高致密性复合发光材料,其特征在于,该荧光材料包含可见光荧光粉、近红外光荧光粉或红外光荧光粉及前述荧光粉的组合。
7.如权利要求6所述的高致密性复合发光材料,其特征在于,该可见光荧光粉包含镱铝石榴石、镥石榴石、镓石榴石、硫化物荧光粉或前述荧光材料的组合。
8.如权利要求6所述的高致密性复合发光材料,其特征在于,该近红外光荧光粉或红外光荧光粉包含一主体晶格荧光粉体、一活化剂以及一增感剂,其中:
该主体晶格荧光粉体包含以下式1到式7中化合物任一或任意的组合:
EAGa12O19…式1,其中EA=镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)及/或钡(Ba);
AyGa5O(15+y)…式2,其中A=锂(Li)、钠(Na)、钾(K)及/或铷(Rb)、y=0.9-1.9;
AE3Ga2Ge4O14…式3,其中AE=镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)及/或钡(Ba);
Ln3Ga5GeO14…式4,其中Ln=镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)及/或镏(Lu);
Ga2O3…式5;
Ln3Ga5.5D0.5O14…式6,其中D=钕(Nd)、锗(Ge)及/或钽(Ta);
Mg4D2O9…式7;以及
该活化剂与该增感剂包含三价铬(Cr3+)、三价镱(Yb3+)、二价镍(Ni2+)、三价铽(Tb3+)、三价铒(Er3+)及/或三价铥(Tm3+)的其一或任意组合。
9.如权利要求1、2或3所述的高致密性复合发光材料,其特征在于,
该高致密外层的包覆厚度介于80nm~49.5μm;
该高致密外层的BET表面积为1~200m2/g;
该高致密外层的孔体积为0.001~0.1cm3/g;或
该高致密性复合发光材料颗粒尺寸介于100nm~50μm。
10.一种高致密性复合发光材料的制备方法,其特征在于,其步骤包含:
步骤S1)提供一发光材料;
步骤S2)将该发光材料加入一反应溶液中,该反应溶液中包含双(仲丁醇)正硅酸三乙基正硅酸酯铝盐以及一含钠催化剂;
步骤S3)持续搅拌反应使双(仲丁醇)正硅酸三乙基正硅酸酯铝盐以及该含钠催化剂逐渐合成为钠-聚(铝-氧-硅)复合材料的一高致密外层并将数个该发光材料包裹于其中,形成如权利要求1~9任一项的高致密性复合发光材料;以及
该含钠催化剂包含氢氧化钠、硼氢化钠或偏硼酸钠。
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