[發明專利]白光量子點的制備方法

有效

• 申請號: 200710165934.0
• 申請日: 2007-11-02
• 公開（公告）號: CN101423758A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 鐘淑茹;王冠文;林麗桂;黃貞瑜;姜智埕
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: C09K11/56
• 分類號: C09K11/56
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 梁 揮;祁建國

技術領域

本發明是涉及一種量子點的制備方法，特別是涉及一種可發射白光的量 子點的制備方法。

背景技術

目前，熒光粉的制備方式有以下幾種：高溫燒結法(sintering)、溶膠-凝膠法 (sol-gel)、微波加熱法(micro-wave?hyperthermia)等。其中，高溫燒結法顧名思 義即是通過高溫(＞1000℃)加速氧化物間的擴散，以達到形成化合物的目的。 然而，由于氧化物間的擴散過程緩慢，因此需長時間的反應。而，溶膠-凝膠 法則是先在低溫下形成前驅物(precursor)，接著，將此前驅物在高溫下進行固 態擴散反應(solid?state?diffusional?reaction)，以制得熒光粉，故屬于二次制程。 此外，微波加熱法則是以微波為加熱源，利用微波具有局部快速加熱的特性， 進行固態擴散反應。然而，上述制備方式僅能制備發射單色光的熒光粉。在 傳統熒光粉中，由于晶格場(lattice?filed)作用與電子云(electron?cloud)膨脹的效 果不同，可通過摻雜不同活性元素調整熒光粉的發光波長。然而，由于熒光 粉的發光機理屬于分子軌道(不同軌道f-d，或相同軌道f-f)間的能量轉移，使 得這些熒光粉只有在某些光激發波段可被激發，且其能量損失較大。

一般而言，熒光粉主要用于顯色，意即發光。例如，在具有節能特性的 發光二極管中，熒光粉更獲得廣泛的應用。有鑒于石化能源逐漸枯竭，使得 具有節能特性的發光二極管在照明的應用上更加具有潛力，特別是白光發光 二極管。

目前制作白光發光二極管的方式主要有兩類：一為多晶粒型發光二極管 發光方式，即將紅、綠、藍三種晶粒同時封裝，則此三原色會混成白光；一 為單晶粒型發光二極管發光方式，即利用單一發光二極管晶粒搭配各色熒光 粉來混成白光，目前使用的方法主要是利用藍光發光二極管晶粒與黃光熒光 粉(釔鋁石榴石熒光粉，簡稱YAG熒光粉)所發出的光混合成白光，或利用紫 外光發光二極管晶粒、激發藍光、綠光及紅光熒光粉，使混合成白光。

另外，若使用紫外光芯片激發熒光粉而發射白光的方式，則需要同時混 合藍、綠、紅三色熒光粉，且此三種熒光粉的衰退與其發光效率都不相同， 因此也增加了工藝及設計的困難度。

由上述可知，目前現行的熒光粉皆為單色光，若要得到白光需混合兩種 或兩種以上的光。因此，也增加白光發二極管的成本及工藝的困難度。

因此，需要一種不需要混光即可發射白光的新材料及其制備方法，且上 述制備方法不僅可節省白光發光二極管的制作成本，同時也可解決上述問題。

發明內容

因此，本發明之一目的是提供一種白光量子點的制備方法。上述白光量 子點具有Zn_1-xCd_xA的化學式，且A可以是S或其與Se的混合物，而0＜x＜1。 在例如是Zn_1-xCd_xS量子點的實施例中，其制備方法，包括：(a)制備一含硫有 機溶液；(b)將一含鋅前驅物與一含鎘前驅物混于一有機酸，以制備一鰲合物， 此鰲合物再溶于一共溶劑(co-solvent)之中，即制得一均質(homogeneous)溶液； 以及(c)混合上述含硫有機溶液與均質溶液，以反應生成Zn_1-xCd_xS的白光量子 點(white?light?quantum?dot)。由于上述Zn_1-xCd_xS量子點的制備方法是以一次 合成的方式制備。因此，制備步驟較為簡易，且可降低其制作成本。此外， 在上述Zn_1-xCd_xS量子點的表面上形成有一有機分子，且此有機分子是包覆此 Zn_1-xCd_xS量子點，以保護此量子點避免氧化，且有助于量子點溶于有機溶劑 之中。