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全球稀土荧光粉发光材料发展现状

导读: 自64年Y2O3:Eu被用于制造荧光粉以来,稀土发光材料得到了迅猛的发展,大多数稀土元素或多或少地被用于荧光材料的合成,稀土发光材料已成为显示、照明、光电器件等领域中的支撑材料,并不断地有新的稀土荧光粉出现。

作者:oscar

  自64年Y2O3:Eu被用于制造荧光粉以来,稀土发光材料得到了迅猛的发展,大多数稀土元素或多或少地被用于荧光材料的合成,稀土发光材料已成为显示、照明、光电器件等领域中的支撑材料,并不断地有新的稀土荧光粉出现。

  CRT荧光粉。CRT(阴极射线)荧光粉是稀土在发光材料中最早的应用,彩电的普及和PC的蓬勃发展使这一经典的新材料高速增长,目前仍有7%的年增长率,但也面临着平板显示的挑战。彩电和彩显用荧光粉的工艺基本形成于70年代,美国RCA是这一技术的鼻祖,但日本的Nichia﹑Kassei等公司为这一领域持续注入了新的技术内容,使荧光屏的亮度、对比度、清晰度、日光可读性、寿命等指标有了极大的提高。日本公司几乎垄断了CRT荧光粉的技术,他们是行业技术标准和使用方法的制定者。

   灯用荧光粉。1974年Philips公司首先合成了稀土绿粉(Ce,Tb)MgAl11O19﹑蓝粉(Ba,Mg,Eu)3Al16O27和红粉Y2O3:Eu,并将它们按一定比例混合,制成了三基色荧光粉。由于稀土三基色荧光粉优异的发光特性和节能的特点使它的应用越来越广,美、韩等国均已立法来推广节能等灯的使用,近年来,这一市场的增长保持在15~20%的水平。灯用荧光粉方面技术水平较高的Nichia﹑GE和东京化学等公司。

  等离子平板显示(PDP)用荧光粉。在众多的平板显示技术中,PDP是中大屏幕(30~50寸)的首选,也是唯一达到商品化的平板显示技术。随着产品合格率的提高,售价已在3~5万圆(40~42英寸),年销售增长达50%。目前世界上制造PDP的厂家不多,主要是日本 Fujitsu﹑Mitsubishi﹑Panasonic﹑Pioneer﹑NEC﹑Hitachi, 美国Photonic Image﹑Plasmaco﹑Rogers, 韩国Samsung, 法国Thomson,荷兰Philips。PDP制造技术基本为日本垄断,荧光粉的配浆技术则由DuPont垄断。

  长余辉荧光粉。近年来,长余辉荧光粉发展很快,除了新的荧光粉不断出现外,由于荧光粉理论和制造技术的发展,许多传统的荧光粉又被赋予了新的应用特性。同时,应用市场的不断扩大,也促使这一领域的研究十分活跃。

  光转换材料。光转换材料是吸收太阳光中于植物生长不利的紫外光,再转换为有利植物生产的可见光,主要是400~480nm的兰光和600~680nm的红光,从而促进作物的光合作用,达到作为增产早熟的目的。常见的有稀土有机配合物光转换剂和稀土无机发光材料光转换剂,如TTA-TOPO:Eu3+, 364nm紫外线激发下发红光,稀土(Eu、Tb)螯合物光转换剂;CaS:Eu、Cl、CaS:Cu、Eu。

   电致发光(EL)荧光粉。电致发光是将电能直接转化为光能,它的特点是工作电压低、能量转换效率高、体积小、重量轻、工作范围宽、响应速度快,可做成全固体化的器件。稀土掺杂的ZnS,CaS和SrS薄膜电致发光器件在平面显示中崭露头角。
 
  场致发射显示(FED)用荧光粉。FED是有可能与PDP和LCD相竞争的平板显示,它的画面质量和分辨率优于CRT,响应速度快(≤20μs), 而功耗仅是LCD的1/3,平板显示的厚度和重量也仅为LCD的1/2,其应用前景引人关注。(小汤)


 

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