專(zhuān)利名稱(chēng)：熒光體、其制備方法及使用該熒光體的粒子分散型el器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及分散型EL(電致發(fā)光)熒光體(phosphor)，特別涉及以高強(qiáng)度和高效率發(fā)出可見(jiàn)光或UV光范圍內(nèi)的光的分散型EL熒光體，并涉及制備該熒光體的方法，及在其中使用該熒光體作為表面發(fā)光體的粒子分散型EL器件。
背景技術(shù)：
鑒于近來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，迫切需要與分離、分解或消除毒性物質(zhì)、細(xì)菌、病毒等相關(guān)的功能。已關(guān)注到光催化物質(zhì)作為用于進(jìn)行這種分解和消毒的手段。銳鈦礦TiO2為光催化劑的典型例子，通常在波長(zhǎng)為400nm或更短的UV線(xiàn)下具有光催化效果。近來(lái)還開(kāi)發(fā)了金紅石TiO2，其在約420nm處起作用，但相對(duì)銳鈦礦TiO2具有較低水平的功能。
水銀燈和發(fā)光二極管為有效發(fā)出具有這些波長(zhǎng)的光的器件，但這類(lèi)器件不適于均勻激發(fā)具有大的表面積的光催化劑，因?yàn)檫@類(lèi)器件為點(diǎn)光源或線(xiàn)光源。無(wú)機(jī)電致發(fā)光(EL)器件能夠在大的表面積上均勻發(fā)光。這類(lèi)器件具有表面發(fā)光體，其中具有發(fā)光功能的熒光體粉末被分散在介電樹(shù)脂中。主要施加AC電場(chǎng)，引起發(fā)光。
Cu活化的ZnS是最為人熟知的熒光體，其在被電場(chǎng)激發(fā)時(shí)發(fā)光。在非專(zhuān)利文獻(xiàn)1的第324頁(yè)的描述中闡述了，在粒子分散型EL器件中，“Cu沿ZnS粒子內(nèi)的線(xiàn)缺陷沉積，形成CuxS。CuxS顯示相當(dāng)?shù)碾妼?dǎo)率。(省略部分)。在這一點(diǎn)上，CuxS可被認(rèn)為是具有極好導(dǎo)電性的p型或金屬材料。因此，當(dāng)對(duì)ZnS粒子施加電場(chǎng)時(shí)，在CuxS-ZnS的表面內(nèi)產(chǎn)生了大于平均電場(chǎng)的電場(chǎng)(105～106V/cm)。由于這個(gè)高電場(chǎng)，通過(guò)接口電平，隧穿使電子暫時(shí)注入到ZnS內(nèi)。另外，電子與捕獲在發(fā)光中心內(nèi)的電子空穴重新結(jié)合，光被發(fā)射。也認(rèn)為電子通過(guò)CuxS-ZnS結(jié)合的肖特基(Schottky)勢(shì)壘被注入。當(dāng)發(fā)光中心為Mn2+或Re3+(稀土元素)離子時(shí)，認(rèn)為所產(chǎn)生的電子直接與這些離子碰撞并激發(fā)它們?！痹摲菍?zhuān)利文獻(xiàn)聲明，在粒子分散型EL器件中，導(dǎo)電相如CuxS是發(fā)光的先決條件。盡管Cu活化的ZnS熒光體在被電場(chǎng)激發(fā)時(shí)發(fā)光，但是發(fā)射光的最短波長(zhǎng)為約450nm，僅藍(lán)色光被發(fā)射，UV光未被發(fā)射。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1描述了一種賦予熒光體以導(dǎo)電相的技術(shù)，其中通過(guò)將Cu或Li沉積在堿土金屬硫化物熒光體的表面上而產(chǎn)生粒子分散型EL熒光體。然而，沒(méi)有任何報(bào)告指出，這種熒光體發(fā)射UV線(xiàn)，不能期望得到高強(qiáng)度發(fā)射，因?yàn)槠渲袩晒怏w被激發(fā)和發(fā)光的區(qū)域限于其中存在金屬相的熒光體表面。
通過(guò)Ag活化的ZnS熒光體也被提出作為高效熒光體，其發(fā)出短波光，其基體為ZnS。然而，這種熒光體發(fā)射波長(zhǎng)為450nm的藍(lán)光，并且僅發(fā)射可見(jiàn)光范圍內(nèi)的光。在這種發(fā)光機(jī)理中，通過(guò)添加到ZnS的Ag活化劑而形成受主能級(jí)；通過(guò)添加Cl、Al或另一種共活化劑來(lái)形成施主能級(jí)；在施主能級(jí)和受主能級(jí)之間電子和電子空穴重新結(jié)合。結(jié)果，波長(zhǎng)為約450nm的DA對(duì)(也以綠-Cu著稱(chēng)，以下稱(chēng)為G-Cu)藍(lán)光將被發(fā)射。通過(guò)使用ZnS和如下化合物的混晶作為熒光體基體，該化合物具有比ZnS更大的帶隙，并增加該帶隙，可以使發(fā)射的G-Cu光波長(zhǎng)更短。2A族元素硫化物可被引用作為能增加帶隙的化合物，其通過(guò)將ZnS轉(zhuǎn)化為混晶來(lái)增加帶隙。然而，對(duì)于通過(guò)將固態(tài)MgS溶解于ZnS而達(dá)到前者相對(duì)于后者的固體溶解極限，由此得到的Zn0.8Mg0.2S，波長(zhǎng)僅可被縮短到大于400nm的紫色區(qū)域。
專(zhuān)利文獻(xiàn)2教導(dǎo)了，發(fā)光效率和色度可以通過(guò)向熒光體基體中同時(shí)添加Cu或Ag活化劑和具有較高摩爾濃度的共活化劑來(lái)得到改善，所述熒光體基體是混晶半導(dǎo)體，包括ZnS和2A族元素硫化物。然而，該文獻(xiàn)聲明，在發(fā)射光的光譜內(nèi)，主要發(fā)射G-Cu光，不發(fā)射其他光。發(fā)射光的波長(zhǎng)在可見(jiàn)光范圍內(nèi)。
即使ZnS的帶隙增加以縮短由ZnS熒光體發(fā)射的G-Cu藍(lán)光的波長(zhǎng)，也只能得到在紫色區(qū)域內(nèi)的光，不發(fā)射任何在UV線(xiàn)范圍內(nèi)的光。另一方面，在被Cu或Ag活化的ZnS熒光體中，當(dāng)Cu或Ag穿入間隙而不是在晶格上的Zn位置時(shí)，在G-Cu光的短波側(cè)發(fā)射藍(lán)-Cu(下面稱(chēng)為B-Cu)光。通過(guò)使活化劑濃度高于共活化劑濃度而發(fā)射這種短波光。
當(dāng)活化劑為Cu時(shí)，Cu+離子(0.6A)的尺寸與Zn2+離子(0.6A)的尺寸近似相同，這個(gè)事實(shí)意味著活化劑可以容易地穿入間隙空隙(interstitialgap)，將發(fā)射藍(lán)-Cu光。此外，不能進(jìn)入間隙的Cu離子脫離晶格，并與ZnS的S反應(yīng)。Cu2S或其他高導(dǎo)電性的銅硫化物呈現(xiàn)針狀結(jié)構(gòu)，并在ZnS晶體內(nèi)存在的堆垛層錯(cuò)的空隙內(nèi)形成。當(dāng)將AC電場(chǎng)施加到其中使用了這類(lèi)熒光體的無(wú)機(jī)EL器件時(shí)，將具有等于或大于局部施加的電場(chǎng)的值的電場(chǎng)施加到硫化銅的周?chē)?，從針狀Cu2S的遠(yuǎn)端釋放出電子，并發(fā)射EL光。然而，波長(zhǎng)可被減少到僅約450nm，因?yàn)镃u受主能級(jí)很深。
另一方面，當(dāng)使用Ag作為活化劑時(shí)，Ag離子不能象Cu離子那樣容易地穿入間隙，因?yàn)锳g離子(四面體配位的，1.0A)比Cu離子大。然而，通過(guò)用ZnS來(lái)固態(tài)溶解Mg以擴(kuò)大晶格，可以使Ag離子穿入間隙空隙，從而使波長(zhǎng)為400nm或更短的藍(lán)-Cu光被發(fā)射。然而，不能進(jìn)入間隙的Ag離子形成Ag2S或另一種導(dǎo)電性差的銀硫化物，并且因?yàn)榘瓷鲜霾荒墚a(chǎn)生集中(concentrated)電場(chǎng)，所以不能以實(shí)際應(yīng)用所需的強(qiáng)度發(fā)射EL光。
如果同時(shí)使用Ag和Cu來(lái)進(jìn)行摻雜，那么只有具有小的離子半徑的Cu將穿入間隙，藍(lán)-Cu光的波長(zhǎng)不可避免地為450nm。
此外，非專(zhuān)利文獻(xiàn)2描述了一種粒子分散型EL，其中hBN被用作熒光體。該文獻(xiàn)闡述了，“將樣品分散在蓖麻油中；使用石英、網(wǎng)狀電極、分散層、絕緣板和金屬電極來(lái)形成電池。分散層的厚度為20～50μm。還試圖將銅粉或另一種導(dǎo)電粉末與分散層混合。”然而，該文獻(xiàn)聲明，“hBN熒光體發(fā)出不同強(qiáng)度的長(zhǎng)余輝，其可被肉眼看到。”這表示，在可見(jiàn)范圍內(nèi)發(fā)光，但未公開(kāi)任何關(guān)于在UV范圍內(nèi)發(fā)光的內(nèi)容。該文獻(xiàn)還聲明，“光的強(qiáng)度極其低”。據(jù)認(rèn)為，這是由于在熒光體的外部而不是內(nèi)部存在導(dǎo)電粉末而導(dǎo)致的。換句話(huà)說(shuō)，如非專(zhuān)利文獻(xiàn)2所述，在其中將銅粉末或另一種導(dǎo)電粉末與分散層混合的粒子分散型EL器件中，不能期望得到高強(qiáng)度光，因?yàn)樵跓晒怏w內(nèi)部不存在導(dǎo)電層。此外，氧氮化物熒光體不能在實(shí)際應(yīng)用中用作粒子分散型EL器件，因?yàn)樗鼈冊(cè)诒浑妶?chǎng)激發(fā)時(shí)不發(fā)光。
日本初審公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)NO.62-68882[專(zhuān)利文獻(xiàn)2]日本初審公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)NO.2002-231151[非專(zhuān)利文獻(xiàn)1]“The Phosphor Handbook，”P(pán)ublished by Ohmsha，Ltd.，F(xiàn)irst Edition(December 25，1987)，pg.322-325[非專(zhuān)利文獻(xiàn)2]National Institute for Research in InorganicMaterials Research Report No.27，Science and Technology Agency(1981)，page61發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的問(wèn)題如上所述，熒光體應(yīng)用在下列器件中使用被Cu或Ag活化的ZnS熒光體、并在被電場(chǎng)激發(fā)時(shí)發(fā)光的粒子分散型EL器件；使用如下熒光體的粒子分散型EL器件，其中堿土金屬硫化物的表面具有導(dǎo)電相；或者使用hBN熒光體的粒子分散型EL器件，通過(guò)將銅或另一種導(dǎo)電粉末與分散層混合而制得該hBN熒光體。這類(lèi)熒光體不能在UV范圍或在附近的可見(jiàn)光范圍內(nèi)發(fā)光，且不能得到足夠的光強(qiáng)度和效率。在現(xiàn)有技術(shù)中，還未能得到如下非常實(shí)用的EL器件熒光體，其在被電場(chǎng)激發(fā)時(shí)可發(fā)射在UV范圍或臨近范圍內(nèi)的高強(qiáng)度光。
本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，其中的一個(gè)目的是，提供一種在被電場(chǎng)激發(fā)時(shí)可發(fā)射在UV范圍或附近的可見(jiàn)光范圍內(nèi)的高強(qiáng)度光的熒光體，提供一種制備該熒光體的方法，以及提供一種使用該熒光體的粒子分散型EL器件。
特別地，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種具有通過(guò)電致發(fā)光來(lái)發(fā)射高強(qiáng)度UV光的功能的熒光體，提供一種制備該熒光體的方法，以及提供一種使用該熒光體作為表面發(fā)光體的粒子分散型EL器件。
解決上述問(wèn)題的手段考慮到上述目的，作為徹底研究的結(jié)果，本發(fā)明人實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具有通過(guò)電致發(fā)光來(lái)發(fā)射可見(jiàn)光或UV線(xiàn)的優(yōu)良功能的高強(qiáng)度熒光體，可以通過(guò)在熒光體內(nèi)部包括導(dǎo)電相的方式獲得，該導(dǎo)電相包括高導(dǎo)電性碳成分；這種熒光體在粒子分散型EL器件中作為表面發(fā)光體是極其有用的。
具體地，本發(fā)明的特征在于，具有下列結(jié)構(gòu)。
(1)一種EL熒光體，其特征在于，該熒光體含有碳成分作為導(dǎo)電相。
(2)如(1)所述的EL熒光體，其中形成導(dǎo)電相的碳成分為選自下列物質(zhì)中的至少一種導(dǎo)電碳粒子碳納米管、碳納米突(carbon nanohorn)、富勒烯(fullerene)、碳纖維或石墨。
(3)如(1)或(2)所述的EL熒光體，其中熒光體是硫化物。
(4)如(3)所述的EL熒光體，其中熒光體的主要成分是ZnS。
(5)如(4)所述的EL熒光體，其中熒光體的通式表示為Zn(1-x)AxS:Cu，D(其中A為選自下列元素中的至少一種2A族元素Be、Mg、Ca、Sr和Ba；D是共活化劑，其為選自3B族或7B族元素中的至少一種元素；0≤x＜1)。
(6)如(4)所述的EL熒光體，其中熒光體的通式表示為Zn(1-x)AxS:Ag，D(其中A為選自下列元素中的至少一種2A族元素Be、Mg、Ca、Sr和Ba；D是共活化劑，其為選自3B族或7B族元素中的至少一種元素；0≤x＜1)。
(7)如(1)或(2)所述的EL熒光體，其中熒光體是在被電場(chǎng)激發(fā)時(shí)可發(fā)光的無(wú)定形氧氮化物。
(8)如(7)所述的EL熒光體，其特征在于，該熒光體被選自Eu2+、Gd3+和Yb2+中的至少一種元素活化。
(9)如(7)或(8)所述的EL熒光體，其中無(wú)定形氧氮化物為B-N-O。
(10)如(1)至(9)中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中導(dǎo)電相是球形的。
(11)如(1)至(9)中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中導(dǎo)電相是針狀的。
(12)如(10)所述的EL熒光體，其中球形導(dǎo)電相的直徑是1～100nm。
(13)如(11)所述的熒光體，其中在垂直于長(zhǎng)軸的方向上，針狀導(dǎo)電相的橫截面直徑為1～100nm。
(14)如(11)所述的熒光體，其中縱橫比是100或更大，該縱橫比表示為針狀導(dǎo)電相的長(zhǎng)軸與在垂直于長(zhǎng)軸的方向上的橫截面直徑的比。
(15)如(11)所述的EL熒光體，其中針狀導(dǎo)電相是單向取向的。
(16)如(1)至(15)中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中導(dǎo)電相的含量是0.001～5vol％。
(17)如(1)至(15)中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中導(dǎo)電相的含量是0.001～1vol％。
(18)如(1)至(15)中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中導(dǎo)電相的含量是0.005～0.5vol％。
(19)如(1)至(18)中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中導(dǎo)電相的電導(dǎo)率大于1×100Ω-1cm-1。
(20)如(1)至(18)中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中導(dǎo)電相的電導(dǎo)率大于1×102Ω-1cm-1。
(21)如(1)至(20)中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中熒光體具有發(fā)射藍(lán)-Cu光的功能。
(22)如(1)至(21)中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中EL光譜的峰值波長(zhǎng)為400nm或更短。
(23)如(1)至(22)中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中發(fā)射了波長(zhǎng)為380nm的UV線(xiàn)。
(24)一種制備(1)的EL熒光體的方法，包括第一步，在溶液中分散碳成分粉末；第二步，在溶劑中分散或溶解熒光體原料溶質(zhì)；第三步，將第二步中制備的溶液進(jìn)行水熱處理，并在碳成分的周?chē)练e熒光體。
(25)如(24)所述的制備EL熒光體的方法，其中，作為第四步，將第三步中得到的熒光體粉末進(jìn)行熱處理。
(26)一種粒子分散型EL器件，其中在發(fā)光層中含有(1)至(23)中任一項(xiàng)的熒光體。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在被電場(chǎng)激發(fā)時(shí)發(fā)出高強(qiáng)度UV光或可見(jiàn)光的熒光體、制備該熒光體的方法、和用于發(fā)出高強(qiáng)度UV光的粒子分散型EL器件。
特別地，當(dāng)在本發(fā)明的硫化物熒光體中使用不含普通ZnS:Cu中存在的Cu2S相的ZnS/:Ag熒光體時(shí)，在施加AC電場(chǎng)時(shí)碳成分的周?chē)l(fā)生高電場(chǎng)集中效果，并發(fā)出EL光，因?yàn)樵跓晒怏w內(nèi)部存在高導(dǎo)電性的碳納米管、碳納米突或其他碳成分。即使沒(méi)有碳成分導(dǎo)電相，摻雜了Cu的ZnS:Cu熒光體也會(huì)發(fā)光，但是當(dāng)其中存在碳成分導(dǎo)電相時(shí)，光的強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。特別地，通過(guò)向ZnS中添加MgS或另一種具有大的帶隙的熒光體基體以形成混晶，可以進(jìn)一步增強(qiáng)導(dǎo)電相的作用，所述混晶促進(jìn)在短波范圍內(nèi)的光的發(fā)射，其中發(fā)射光的峰值波長(zhǎng)為400nm或更短。因此，使用這種熒光體的無(wú)機(jī)EL器件作為有效激發(fā)光催化劑的UV表面發(fā)光體是極其有用的。
實(shí)施本發(fā)明的最佳模式如上所述，使用Cu離子或Ag離子作為活化劑來(lái)?yè)诫s具有硫化物作為基體的熒光體，該熒光體不會(huì)有效地發(fā)射EL光，將導(dǎo)電碳成分分散在熒光體內(nèi)部以形成導(dǎo)電相，由此可形成發(fā)強(qiáng)光的熒光體。特別地，例如當(dāng)使用具有ZnS基體的熒光體時(shí)，通過(guò)以ZnS為基礎(chǔ)與MgS、CaS或另一種具有大的帶隙的2A族元素硫化物混合，可形成混晶基體；添加Ag或Cu作為活化劑(受主)，添加Cl、Al或另一種3B族或7B族元素作為共活化劑(施主)，發(fā)出藍(lán)-Cu光。由此可以發(fā)出波長(zhǎng)為400nm或更短的EL光或接近這一范圍的短波長(zhǎng)光。
通過(guò)在熒光體內(nèi)部以高密度均勻分散導(dǎo)電碳成分，在硫化物熒光體基體內(nèi)部形成導(dǎo)電相。所用的導(dǎo)電碳成分優(yōu)選為選自下列物質(zhì)中的至少一種成分碳納米管、碳納米突、富勒烯、碳纖維和石墨。特別地，優(yōu)選使用具有碳納米突和/或碳納米管的熒光體，所述碳納米突和/或碳納米管具有大的縱橫比且分散在熒光體基體中。導(dǎo)電相優(yōu)選基本上僅由碳成分形成，碳成分更優(yōu)選地包含最小量的Fe、Ni、Cr或其他雜質(zhì)。這是因?yàn)檫@些元素降低了光強(qiáng)度，當(dāng)包括這些金屬元素時(shí)，它們的量更優(yōu)選地限制在1ppm或更低。
有可能通過(guò)如下方法來(lái)制備熒光體，例如使用碳納米管粉末和包括熒光體基體的粉末的普通粉末焙燒法。然而，由于碳納米管具有差的分散性，它們通常結(jié)塊到一起，單獨(dú)使用碳納米管單元難以得到高縱橫比。
在本發(fā)明中，有可能通過(guò)在碳納米管分散于液體相中時(shí)處理碳納米管，而不是在碳納米管暴露在環(huán)境大氣中時(shí)處理碳納米管，從而來(lái)防止結(jié)塊。下面描述的是制備本發(fā)明熒光體的方法的一個(gè)例子，其中使用碳納米管作為碳成分。
首先，將碳納米管(CNT)分散在液體中，形成碳納米管分散體。考慮到隨后的水熱處理，優(yōu)選使用含水體系作為所述液體。因?yàn)橄蛞后w中添加了多種分散促進(jìn)劑，所以碳納米管被均勻地分散?？梢哉{(diào)節(jié)pH以促進(jìn)分散。
接著，將熒光體原料成分添加到CNT分散體中。例如，分別制備ZnSO4水溶液和Na2S水溶液，將兩者都添加到CNT分散體中，以形成原料溶液。將原料溶液裝入到水熱合成設(shè)備(高壓釜)中，施加合適的溫度和壓力以使ZnSO4和Na2S反應(yīng)，由此在CNT表面上形成ZnS核。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，CNT的整個(gè)表面將被ZnS覆蓋，很快形成含CNT的ZnS粉末。所得的產(chǎn)品被稱(chēng)為熒光體前體。水熱合成法應(yīng)在200～300℃溫度和2～3Mpa壓力下進(jìn)行。
然后，立即將熒光體前體轉(zhuǎn)移到環(huán)境大氣中并干燥。添加不同元素作為活化劑和共活化劑，并將它們與其他成分一起焙燒以形成熒光體。例如，在用Ag和Cl摻雜時(shí)，可以添加Ag2S和KCl或NaCl。因?yàn)樘汲煞植慌cS反應(yīng)，所以導(dǎo)電相保持不變。為了制備作為ZnS和MgS混晶的熒光體基體，在用水熱合成法制備了ZnS熒光體前體后立即添加活化劑和共活化劑時(shí)，可以同時(shí)摻合MgS。這是因?yàn)樵谒疅岷铣蛇^(guò)程中MgS難以生成。
分散在上述制備的復(fù)合材料中的碳納米管，優(yōu)選具有100或更大的縱橫比。如果縱橫比小于100，那么碳納米管周?chē)碾妶?chǎng)集中效果將下降，碳納米管發(fā)射電子的效率將較低，EL光的強(qiáng)度將下降。如果縱橫比超過(guò)100，那么電場(chǎng)集中效果將達(dá)到飽和。碳納米突、富勒烯、碳纖維、石墨或類(lèi)似物可以用作替代碳納米管的碳成分。
以下是特別優(yōu)選的ZnS熒光體基體。
通式表示為Zn(1-x)AxS:Ag，D(其中A為選自下列元素中的至少一種2A族元素Be、Mg、Ca、Sr和Ba；D是共活化劑，為選自3B族或7B族元素中的至少一種元素；0≤x＜1)的熒光體，在以ZnS為主要成分的熒光體中發(fā)射具有最短波長(zhǎng)的光。特別地，不僅Ag取代了在ZnS熒光體基體中的Zn位置，而且當(dāng)Ag注入到間隙中時(shí)，發(fā)射了高能的藍(lán)-Cu光。因此，發(fā)射光的峰值波長(zhǎng)優(yōu)選為400nm或更短。這種光是在如下濃度進(jìn)行摻雜而獲得的活化劑的量大于共活化劑的量。因?yàn)榛罨瘎┦请娭行缘?，所以濃度大于共活化劑濃度的活化劑將進(jìn)入間隙空隙，而不是取代Zn位置。
相對(duì)于熒光體基體的金屬元素，摻雜在熒光體中的Ag的摩爾濃度優(yōu)選為0.01～1mol％。當(dāng)摩爾濃度小于0.01mol％時(shí)，發(fā)射光的強(qiáng)度顯著下降。當(dāng)摩爾濃度超過(guò)1mol％時(shí)，發(fā)射光的強(qiáng)度達(dá)到飽和。相對(duì)于熒光體基體的金屬元素，Ag的摩爾濃度更優(yōu)選為0.01～0.5mol％。相對(duì)于熒光體中Ag的摩爾濃度，共活化劑的摩爾濃度優(yōu)選為0.1～80mol％。當(dāng)摩爾濃度低于0.1mol％時(shí)，發(fā)射光的強(qiáng)度將下降。摩爾濃度超過(guò)80mol％是不合乎需要的。這是因?yàn)?，與藍(lán)-Cu光同時(shí)存在的、更長(zhǎng)波長(zhǎng)的施主-受主(DA)對(duì)發(fā)射的光的強(qiáng)度將開(kāi)始增加。
為了發(fā)射藍(lán)-Cu光，隨后所用的活化劑和共活化劑的濃度優(yōu)選限于上述范圍內(nèi)。然而，這些值可以不一定是原材料的濃度。換句話(huà)說(shuō)，為了制備可發(fā)出強(qiáng)度增加的光的熒光體，優(yōu)選增加結(jié)晶度，為了這個(gè)目的通常使用大量熔劑。通常使用KCl、NaCl或另一種氯化物。當(dāng)熔劑濃度增加時(shí)，原材料中所含的共活化劑的濃度會(huì)增加，并變得比活化劑的濃度大。然而，因?yàn)閷?duì)于其中Cl溶于Zn以形成固體溶液的量很低，為約0.1mol％，所以無(wú)論熔劑量是多少，通過(guò)將原材料中Ag的濃度增加到大于0.1mol％，就可以使熒光體中活化劑的濃度超過(guò)共活化劑的濃度。
在已被焙燒以進(jìn)行摻雜的熒光體中會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變。因此，對(duì)從第三步中獲得的熒光體粉末進(jìn)行熱處理作為第四步，熱處理溫度低于焙燒溫度，從而消除應(yīng)變，允許發(fā)射高強(qiáng)度的光。
上述制備方法也用于制備其中使用Cu作為活化劑來(lái)代替Ag的熒光體。
上面的描述涉及優(yōu)選的熒光體基體，其中含有硫化物即ZnS的材料被用作主要成分。然而，在本發(fā)明中也可以使用無(wú)定形氧氮化物作為熒光體基體。根據(jù)材料，可以使用氧氮化物熒光體來(lái)發(fā)射EL光，但是已知其強(qiáng)度很低。本發(fā)明的無(wú)定形氧氮化物熒光體可以提供發(fā)射UV的粒子分散型EL器件，由此當(dāng)被電場(chǎng)激發(fā)時(shí)，可以發(fā)射高強(qiáng)度的UV光。按照與硫化物熒光體相同的方法，通過(guò)在熒光體內(nèi)部包括高導(dǎo)電性的碳成分相，可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。
在本發(fā)明的氧氮化物熒光體中，將包括導(dǎo)電碳成分的導(dǎo)電相均勻分散在無(wú)定形氧氮化物熒光體基體內(nèi)部，該基體優(yōu)選包括B-N-O、Si-O-N、Al-O-N、Ga-O-N、Al-Ga-O-N、In-Ga-O-N、或In-Al-O-N。通過(guò)用Eu2+、Gd3+、Yb2+或另一種稀土離子進(jìn)行摻雜，可以獲得包含導(dǎo)電相的無(wú)定形氧氮化物熒光體，當(dāng)其被電場(chǎng)激發(fā)時(shí)，可以發(fā)光。例如，通過(guò)使用Eu2+、Gd3+、Yb2+或另一種稀土離子來(lái)?yè)诫s無(wú)定形B-N-O熒光體，該熒光體包含尺寸為1～100nm的導(dǎo)電相，能夠發(fā)明在被電場(chǎng)激發(fā)時(shí)可發(fā)射高強(qiáng)度UV線(xiàn)的熒光體，從而可能發(fā)明用于發(fā)射高強(qiáng)度UV線(xiàn)的粒子分散型EL器件。此外，通過(guò)使用Eu2+來(lái)?yè)诫s其中針狀導(dǎo)電相被單向取向的無(wú)定形氧氮化物，并使該單向取向的針狀導(dǎo)電相分散在發(fā)光層中，從而使針狀導(dǎo)電相相對(duì)于電極垂直排列，由此還可以制造以甚至更高的強(qiáng)度發(fā)光的粒子分散型EL器件。
在上述熒光體中，被引入到熒光體中的導(dǎo)電相能局部增加電場(chǎng)，結(jié)果是來(lái)自導(dǎo)電相的電子被注入到熒光體中。被電場(chǎng)加速的電子與發(fā)射位置中的Eu2+離子、Gd3+離子、Yb2+離子或其他元素碰撞，這被認(rèn)為是激發(fā)發(fā)射位置。因此，在通過(guò)將導(dǎo)電相均勻分散在熒光體中而獲得的產(chǎn)品中，光從整個(gè)熒光體中發(fā)射出來(lái)，這與光從熒光體的表面或外部發(fā)射出來(lái)相反，從而認(rèn)為可發(fā)出強(qiáng)度增加的光。
上面描述了用于制備本發(fā)明熒光體的方法例子，其中硫化物熒光體包含碳納米管作為導(dǎo)電相。然而，該制備方法可適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于制備本發(fā)明其他熒光體的技術(shù)中。下面使用B-N-O無(wú)定形氧氮化物熒光體作為例子來(lái)描述其他實(shí)施方案，該熒光體是包含碳導(dǎo)電相的無(wú)定形氧氮化物熒光體。
稱(chēng)量用作Eu2+源的Eu(NO3)3、或者用作Gd3+源的Gd(NO3)3、或另一種活化劑源；稱(chēng)量H3BO3或另一種硼源和(NH2)2CO或另一種氮源；將這些原料溶于水或另一種液體中。隨后添加碳納米管、碳納米突、富勒烯、石墨或其他碳成分。將原料均勻混合，在將溶液干燥后回收沉淀物。在氫氣氛中對(duì)回收的沉淀物進(jìn)行還原處理，用離子狀態(tài)的活化劑摻雜熒光體內(nèi)部。在還原處理后進(jìn)行熱處理，獲得燒結(jié)體。用研缽將燒結(jié)體破碎，以獲得包含碳導(dǎo)電相的B-N-O無(wú)定形熒光體粉末。通過(guò)基本相似的方法也可以獲得與上述不同的氧氮化物。
在上述無(wú)定形氮氮化物熒光體或硫化物熒光體中，為了在電場(chǎng)激發(fā)時(shí)發(fā)射足夠的光，優(yōu)選將導(dǎo)電相的電導(dǎo)率增加至大于1×10-2Ω-1cm-1。電導(dǎo)率優(yōu)選為1×100Ω-1cm-1或更大，甚至更優(yōu)選1×102Ω-1cm-1或更大，當(dāng)通過(guò)電場(chǎng)激發(fā)而發(fā)光時(shí)，強(qiáng)度會(huì)進(jìn)一步增加。
導(dǎo)電相可以是球形或針狀結(jié)構(gòu)。如果是球形，優(yōu)選相的平均粒度為1～100nm。既不能以原料形式容易地獲得粒度小于1nm的球形粒子，也不能容易地合成這種粒子。當(dāng)粒度超過(guò)100nm時(shí)，電場(chǎng)集中是不充足的，包含該熒光體的EL器件不會(huì)容易地發(fā)射UV光。當(dāng)使用針狀導(dǎo)電碳成分粒子時(shí)，與長(zhǎng)軸垂直的橫截面直徑優(yōu)選為1～100nm。與球形粒子相似，作為原料不能容易地獲得平均橫截面直徑小于1nm的針狀導(dǎo)電碳成分粒子。此外，在包含所得熒光體的EL器件中，在涉及充足的電場(chǎng)集中和光強(qiáng)度的方面顯示，橫截面直徑優(yōu)選不超過(guò)100nm。
如果相對(duì)于整個(gè)熒光體的導(dǎo)電相含量為0.001vol％至5vol％，則在通過(guò)電場(chǎng)激發(fā)而發(fā)光時(shí)，所得效果將是優(yōu)選的。如果含量小于0.001vol％，則導(dǎo)電相將不一定是充足的，并非總是可以發(fā)光。如果含量超過(guò)5vol％，則會(huì)發(fā)生導(dǎo)電相彼此接觸的現(xiàn)象，熒光體內(nèi)部會(huì)變得連續(xù)，引起發(fā)射光不穩(wěn)定。如果含量為0.001vol％至5vol％，則能夠獲得充足的效果，但如果導(dǎo)電相含量超過(guò)1vol％，則被認(rèn)為由導(dǎo)電相引起的黑化程度將增加。因此，含量?jī)?yōu)選為0.001vol％至1vol％，更優(yōu)選為0.005vol％至0.5vol％?；旧喜粫?huì)發(fā)生熒光體變黑，這是優(yōu)選的。
在熒光體中，針狀導(dǎo)電碳成分粒子的導(dǎo)電相是單向排列的，將熒光體分散在粒子分散型EL器件的發(fā)射層中，從而使取向的針狀導(dǎo)電相相對(duì)電極垂直取向，由此電場(chǎng)被有效集中，使注入到熒光體中的電子數(shù)量增加。因此通過(guò)電場(chǎng)激發(fā)能進(jìn)一步增加發(fā)射光的強(qiáng)度。
例如，當(dāng)通過(guò)電場(chǎng)激發(fā)時(shí)，包含導(dǎo)電相的本發(fā)明Eu2+-活化的B-N-O無(wú)定形氧氮化物熒光體會(huì)以高強(qiáng)度發(fā)射UV線(xiàn)，從而使最大亮度為372nm。相對(duì)于B元素，Eu2+-活化的B-N-O無(wú)定形氧氮化物熒光體包含1～20atm％Eu、和10～40wt％氧。為了產(chǎn)生最大亮度，熒光體可以包含相對(duì)于B元素的5atm％Eu、和25wt％氧。然而，在該范圍外，發(fā)射光的強(qiáng)度將小于最大亮度時(shí)強(qiáng)度的1/100，這是不合乎需要的。
下面描述本發(fā)明的實(shí)施例以及用于制備本發(fā)明熒光體的方法的具體實(shí)施例。
實(shí)施例實(shí)施例1碳納米管分散體將0.0123g具有多種縱橫比的碳納米管(CNT)以0.001wt％的濃度分散在水中，以制備1230ml液體。
ZnS-CNT復(fù)合粉末的制備(1)原料ZnSO4粉末，平均粒度0.5μmNa2S粉末，平均粒度0.5μm(2)水熱處理將ZnSO4粉末和Na2S粉末添加到CNT分散體中，使得Zn∶S＝1∶1(摩爾比)。調(diào)節(jié)添加量以得到100g ZnS。將混合物裝入高壓釜中，在500℃溫度和2MPa壓力下處理5小時(shí)?；厥胀ㄟ^(guò)該處理所得的粉末，干燥，得到ZnS-CNT復(fù)合粉末。
熒光體的制備(1)原料ZnS-CNT復(fù)合粉末20g活化劑原料(Ag源)平均粒度為0.1μm的Ag2S粉末共活化劑原料(Cl源)平均粒度為2μm的KCl粉末(2)混合將原料粉末聚集以形成表1-1所示的指定組成，并在乙醇中混合。然后用裝有干氬氣的蒸發(fā)器來(lái)蒸發(fā)各種溶劑，以干燥原料混合物。
(3)焙燒將回收的原料混合物裝入20mm×200mm×20mm(高度)有蓋的石英坩鍋中，在1atm的Ar氣中以表1-2所示的溫度焙燒6小時(shí)。然后將混合物在爐中自然冷卻。
通過(guò)SEM觀(guān)測(cè)所得熒光體的平均粒度。通過(guò)俄歇能譜學(xué)(Augerspectroscopy)測(cè)定在該熒光體中的摻雜量。
表1-1和1-2中所示的活化劑和共活化劑的濃度用相對(duì)于熒光體基體金屬的摩爾百分?jǐn)?shù)表示，碳成分的量用全部熒光體的體積百分?jǐn)?shù)表示。表中所示的碳成分的縱橫比是分散在按照上述方法得到的熒光體中的碳成分的縱橫比。這適用于其他表格。
評(píng)估發(fā)射光波長(zhǎng)的方法在50mm×50mm×1mm的石英玻璃襯底上形成尺寸為40μm×40μm×50μm(深度)的凹陷。沉積厚度為0.1μm的鋁以形成背面電極。使用超聲波，以35vol％的體積分?jǐn)?shù)將熒光體與蓖麻油混合以形成漿，將其倒入凹陷中。最后，使用50mm×50mm×1mm的石英玻璃襯底作為蓋子，以形成EL器件，所述石英玻璃襯底上涂覆了0.1μm厚的銦錫氧化物(ITO)透明導(dǎo)電膜作為表面電極。為了進(jìn)行比較，按上述制備熒光體的方法，未添加CNT制得熒光體和EL器件。
在上述EL器件中，將引線(xiàn)連接到兩個(gè)電極上，并施加頻率為3000Hz的500V AC電壓。使用光子分析器以相同的靈敏度測(cè)定發(fā)射光的光譜。比較在峰值波長(zhǎng)處發(fā)射光的強(qiáng)度。
結(jié)果列在表1-2中當(dāng)未添加CNT時(shí)(編號(hào)1和2)，未發(fā)出EL光。當(dāng)添加了CNT時(shí)，發(fā)出了EL光。隨著共活化劑的量增加，粒子生長(zhǎng)，EL光的強(qiáng)度同時(shí)增加。然而，當(dāng)原料中共活化劑的含量超過(guò)7mol％時(shí)，粒度和光強(qiáng)度達(dá)到飽和(編號(hào)3至7)。在編號(hào)3中，熒光體中共活化劑的濃度相對(duì)于活化劑的濃度非常地高；因此，發(fā)射光的波長(zhǎng)顯示為藍(lán)光，其被認(rèn)為是DA對(duì)發(fā)出的光。隨著CNT的縱橫比增加，發(fā)射光的強(qiáng)度傾向于增加，但是當(dāng)縱橫比超過(guò)100時(shí)(編號(hào)7至9)，該強(qiáng)度達(dá)到飽和。


編號(hào)1和2比較例

編號(hào)1和2比較例實(shí)施例2碳納米突分散體將0.0123g碳納米突(CNH)以濃度為0.001wt％分散在水中，以制備1230ml液體。
ZnS-CNH混合粉末的制備(1)原料ZnSO4粉末；平均粒度0.5μmNa2S粉末；平均粒度0.5μm(2)水熱處理將ZnSO4粉末和Na2S粉末添加到CNH分散體中，使得Zn∶S＝1∶1(摩爾比)。調(diào)節(jié)添加量，以產(chǎn)生100g ZnS。將混合物裝入高壓釜中，在500℃溫度和2MPa壓力下處理5小時(shí)?；厥胀ㄟ^(guò)該處理所得的粉末，然后干燥，以得到熒光體前體。
熒光體的制備(1)原料熒光體前體20g混晶基體MgS粉末、CaS粉末和SrS粉末，每種粉末的平均粒度為0.1μm。
活化劑原料(Ag源)平均粒度為0.1μm的Ag2S粉末共活化劑原料(Cl源)平均粒度為2μm的KCl粉末(2)混合將原料粉末聚集以形成如表2-1所示的指定組成，并在乙醇中混合。然后用裝有干氬氣的蒸發(fā)器來(lái)蒸發(fā)各種溶劑，以干燥原料混合物。
(3)焙燒將回收的原料混合物裝入20mm×200mm×20mm(高度)有蓋的石英坩鍋中，在1atm的Ar氣中在不同溫度下焙燒6小時(shí)。然后將混合物在爐中自然冷卻。
(4)退火冷卻后，將部分樣品在1atm的Ar氣中、在750℃下退火2.5小時(shí)。還制備了未經(jīng)退火的樣品。
通過(guò)SEM觀(guān)測(cè)所得熒光體的平均粒度。通過(guò)俄歇能譜學(xué)測(cè)定熒光體中的摻雜量。
評(píng)估發(fā)射光波長(zhǎng)的方法在50mm×50mm×1mm的石英玻璃襯底上形成尺寸為40μm×40μm×50μm(深度)的凹陷。沉積0.1μm厚的鋁形以形成背面電極。使用超聲波，以35vol％的體積分?jǐn)?shù)將熒光體與蓖麻油混合，以形成漿，將其倒入凹陷中。最后，用50mm×50mm×1mm的石英玻璃襯底作為蓋子以形成EL器件，所述石英玻璃襯底上涂覆了0.1μm厚的銦錫氧化物(ITO)透明導(dǎo)電膜作為表面電極。
在上述EL器件中，將引線(xiàn)連接到兩個(gè)電極上，并施加頻率為3000Hz的500V AC電壓。使用光子分析器以相同的靈敏度測(cè)定發(fā)射光的光譜。比較在峰值波長(zhǎng)處的發(fā)射光強(qiáng)度。結(jié)果列在表2-2中。
隨著CNH量的增加，發(fā)射光的強(qiáng)度增加，但是當(dāng)CNH量超過(guò)1vol％時(shí)(編號(hào)11到14)，強(qiáng)度達(dá)到飽和。即使當(dāng)熒光體基體是通過(guò)將ZnS與CaS(編號(hào)15)和SrS(編號(hào)16)混合而形成的晶體時(shí)，也發(fā)出EL光。在進(jìn)行初次焙燒以摻雜(編號(hào)17)后，進(jìn)行熱處理時(shí)發(fā)射光的強(qiáng)度增加。


編號(hào)10比較例

編號(hào)10比較例實(shí)施例3除了使用平均粒度為0.1μm的Cu2S代替Ag2S之外，以與實(shí)施例1相同的方式，由表3-1所示組成的原料制備熒光體。結(jié)果如表3-2所示。
當(dāng)使用Cu作為活化劑摻雜劑時(shí)，通過(guò)其中使用不含CNT的熒光體的EL器件也發(fā)出了光。然而，通過(guò)添加CNT，光的強(qiáng)度增加了(編號(hào)18至20)。


編號(hào)18比較例

編號(hào)18比較例實(shí)施例4含碳導(dǎo)電相的B-N-O無(wú)定形熒光體的合成使用Eu(NO3)3作為Eu2+源，使用H3BO3作為硼源，使用(NH2)2CO作為氮源，以合成含碳導(dǎo)電相的Eu2+-活化的B-N-O無(wú)定形熒光體。使用具有規(guī)定粒度的碳納米管作為碳導(dǎo)電相。
稱(chēng)量出Eu(NO3)3和H3BO3，使得Eu/B比為0.05；稱(chēng)量出(NH2)2CO和H3BO3，使得N/B比在1至20的范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)組成，以得到5wt％的最終氧含量。將原料完全溶解于80℃的去離子水中，然后添加碳納米管。用磁力攪拌器攪拌三小時(shí)，以使原料均勻混合。然后將原料置于80℃的恒溫干燥器中，使溶液干燥，回收沉淀物。將回收的約15g沉淀物引入到150cc有蓋的氧化鋁-二氧化硅坩鍋中，在氫氣氣氛中進(jìn)行還原處理。由于氫氣氣氛中的還原處理，原料中的Eu3+離子以Eu2+離子狀態(tài)被摻雜。進(jìn)行ESR分析(電子自旋共振分析)以確認(rèn)Eu粒子處于Eu2+離子狀態(tài)。在還原過(guò)程中，溫度以100℃/小時(shí)的速率從室溫上升到400℃，然后在400℃保持3小時(shí)。隨后溫度以100℃/小時(shí)的速率進(jìn)一步從400℃上升到900℃，然后在900℃保持12小時(shí)。然后降溫，得到海綿狀燒結(jié)體，然后在研缽中將其破碎，以生成含碳導(dǎo)電相的Eu2+活化的B-N-O無(wú)定形熒光體粉末。
EL器件的制造按照以下過(guò)程制造EL器件(EL板)，以評(píng)估含有導(dǎo)電相的合成熒光體的性質(zhì)。將介電粘合劑氰基樹(shù)脂(cyanoresin)以20％的濃度溶于丙酮中。然后將氰基樹(shù)脂溶液分成兩部分。在一部分中，添加重量為氰基樹(shù)脂重量三倍的BaTiO3，并將其分散以形成絕緣層油墨。在另一部分中，添加重量為氰基樹(shù)脂兩倍的熒光體，并將其分散以形成發(fā)光層油墨。接著，將絕緣層油墨涂在背面電極鋁板上，使得干燥后的絕緣膜的厚度為20mm。將發(fā)光層油墨涂在絕緣層上，使得干燥后的發(fā)光層的厚度為50mm。使用絲網(wǎng)印刷來(lái)涂敷絕緣層和發(fā)光層。
在絕緣層和發(fā)光層都形成后，將板在80℃恒溫干燥器中干燥8小時(shí)。然后使用銀膏在透明導(dǎo)電膜板的ITO側(cè)的周?chē)L出1mm寬的集電線(xiàn)(power collection line)，在所述導(dǎo)電膜板中用銦錫氧化物(ITO)涂覆聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)。用膠帶將引線(xiàn)端子連接到沿著集電線(xiàn)的一個(gè)位置。使用熱壓機(jī)(heat press)以140℃的外加溫度和10kg/cm2的外加壓力將透明導(dǎo)電膜板的ITO側(cè)和先前制備的板的發(fā)光層進(jìn)行加壓粘合，得到EL器件。
對(duì)發(fā)射光的評(píng)估對(duì)于鋁背面電極和引線(xiàn)端子施加100V、400Hz的AC電場(chǎng)，所述引線(xiàn)端子與繪在所得EL器件的ITO上的集電線(xiàn)相連，使熒光體被電場(chǎng)激發(fā)并發(fā)光。使用分光鏡來(lái)測(cè)定光的波長(zhǎng)和強(qiáng)度。將光纖受光器緊密連接到EL器件上，以消除測(cè)定過(guò)程中環(huán)境光的影響。
針狀導(dǎo)電相的橫截面直徑使用Eu2+活化的含有碳納米管(CNT)針狀導(dǎo)電相的B-N-O熒光體而制得的EL器件，在被電場(chǎng)激發(fā)時(shí)發(fā)出372nm的光。表4列出了下列因素之間的關(guān)系所得EL器件發(fā)出的372nm光的強(qiáng)度；在垂直于熒光體中碳納米管(CNT)針狀導(dǎo)電相的長(zhǎng)軸的方向上的橫截面直徑，所述熒光體包含相對(duì)整個(gè)熒光體為0.01vol％的導(dǎo)電相；以及縱橫比(長(zhǎng)軸/橫截面直徑)。通過(guò)TEM觀(guān)測(cè)來(lái)測(cè)定橫截面直徑，以得到20個(gè)針狀導(dǎo)電相的平均橫截面直徑。針狀導(dǎo)電相的平均直徑均不小于1nm，這種針狀導(dǎo)電相也不能被合成。當(dāng)針狀導(dǎo)電相的橫截面直徑超過(guò)100nm時(shí)，372nm光的強(qiáng)度比產(chǎn)生最大亮度的20nm直徑處所得光的強(qiáng)度下降了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。據(jù)信，當(dāng)針狀導(dǎo)電相的橫截面直徑超過(guò)100nm時(shí)，電場(chǎng)集中是不充足的，光強(qiáng)度下降。
針狀導(dǎo)電相的橫截面直徑和光強(qiáng)度

工業(yè)應(yīng)用性使用本發(fā)明熒光體的粒子分散型EL器件可以用作激發(fā)銳鈦礦TiO2以及多種其他光催化劑的光源。通過(guò)用RGB熒光體涂覆粒子分散EL器件，所述EL器件中使用了本發(fā)明的熒光體，所述RGB熒光體在被本發(fā)明熒光體發(fā)射的UV線(xiàn)激發(fā)時(shí)可發(fā)出在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的光，由此本發(fā)明還可以用作全色(full-color)EL器件。
權(quán)利要求
1.一種EL熒光體，其特征在于，在該熒光體內(nèi)部包括碳成分作為導(dǎo)電相。
2.如權(quán)利要求1所述的EL熒光體，其中形成導(dǎo)電相的碳成分為選自下列物質(zhì)中的至少一種導(dǎo)電碳粒子碳納米管、碳納米突、富勒烯、碳纖維和石墨。
3.如權(quán)利要求1或2所述的EL熒光體，其中熒光體是硫化物。
4.如權(quán)利要求3所述的EL熒光體，其中熒光體的主要成分是ZnS。
5.如權(quán)利要求4所述的EL熒光體，其中熒光體的通式表示為Zn(1-x)AxS:Cu，D(其中A為選自下列元素中的至少一種2A族元素Be、Mg、Ca、Sr和Ba；D是共活化劑，為選自3B族或7B族元素中的至少一種元素；0≤x＜1)。
6.如權(quán)利要求4所述的EL熒光體，其中熒光體的通式表示為Zn(1-x)AxS:Ag，D(其中A為選自下列元素中的至少一種2A族元素Be、Mg、Ca、Sr和Ba；D是共活化劑，為選自3B族或7B族元素中的至少一種元素；0≤x＜1)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的EL熒光體，其中熒光體是在被電場(chǎng)激發(fā)時(shí)發(fā)光的無(wú)定形氧氮化物。
8.如權(quán)利要求7所述的EL熒光體，其特征在于，該熒光體被選自Eu2+、Gd3+和Yb2+中的至少一種元素活化。
9.如權(quán)利要求7或8所述的EL熒光體，其中無(wú)定形氧氮化物是B-N-O。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中導(dǎo)電相是球形的。
11.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中導(dǎo)電相是針狀的。
12.如權(quán)利要求11所述的熒光體，其中在垂直于長(zhǎng)軸的方向上，針狀導(dǎo)電相的橫截面直徑為1～100nm。
13.如權(quán)利要求11所述的熒光體，其中縱橫比是100或更大，該縱橫比表示為針狀導(dǎo)電相的長(zhǎng)軸與在垂直于長(zhǎng)軸的方向上的橫截面直徑的比。
14.如權(quán)利要求11所述的EL熒光體，其中針狀導(dǎo)電相是單向取向的。
15.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中熒光體具有發(fā)射藍(lán)-Cu光的功能。
16.如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中EL光譜的峰值波長(zhǎng)為400nm或更短。
17.如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的EL熒光體，其中發(fā)射了波長(zhǎng)為380nm的UV線(xiàn)。
18.一種制備權(quán)利要求1的EL熒光體的方法，包括第一步，在溶液中分散碳成分粉末；第二步，在溶劑中分散或溶解熒光體原料溶質(zhì)；第三步，將第二步中制備的溶液進(jìn)行水熱處理，并在碳成分的周?chē)练e熒光體。
19.如權(quán)利要求18所述的用于制備EL熒光體的方法，其中，作為第四步，將第三步中得到的熒光體粉末進(jìn)行熱處理。
20.一種粒子分散型EL器件，其中在發(fā)光層中包含權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)的熒光體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種EL熒光體，其中該熒光體包含導(dǎo)電相，該導(dǎo)電相包括碳納米管、碳納米突或另一種碳成分。含有導(dǎo)電相的熒光體是一種以Ag－或Cu－活化的ZnS為主要成分的硫化物。特別地，本發(fā)明提供了一種熒光體，其通式表示為Zn(1－x)A
文檔編號(hào)H05B33/14GK1973018SQ20058002092
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2005年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月24日
發(fā)明者河合千尋, 井上龍一 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社