发光材料LEDCRTUVX.docx
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发光材料LEDCRTUVX
一．常见发光种类
光致发光
灯用材料
日光灯,节能灯,黑光灯,高压汞灯,低压汞灯，LED转换组合白光
长余辉材料
放射性永久发光,超长余辉,长余辉
紫外发光材料
长波3650发光,短波2537发光,真空紫外发光,量子点发光……
红外线发光材料
上转换发光,红外释光,热释发光,多光子材料
荧光染料\颜料
稀土荧光,有机荧光
电致发光
高场发光
直流粉末DCEL,交流粉末ACEL,薄膜发光,厚膜发光,有机发光
低场发光
发光二极管（LED）,有机发光（OEL-OLED）,硅基发光,半导体激光
阴极射线发光
彩色电视发光材料
黑白电视发光材料
像素管材料
低压荧光材料
超短余辉材料
放射线发光
α射线发光材料,β射线发光材料,γ射线发光材料,氚放射发光材料，闪烁晶体材料
X射线发光
X存储发光材料
X增感发光材料
CT扫描发光材料
摩擦发光
单晶发光,微晶发光
化学发光
有机化合物发光（荧光染料）
液体发光
有机稀土发光
生物发光
酶发光,有机发光,
反射发光（几何光学）
光学镀膜反射材料,玻璃微珠反射材料
二．常见发光材料成份
物质发光过程有激励、能量传输和发光三个过程。
激励方式主要有电子束激发，光激发和电场激发。
电子束激发有阴极射线（CRT）发光材料，真空荧光（VFD）材料，场发射（FED）显示材料；光激发有荧光灯用发光材料，等离子显示（PDP）发光材料，X射线激发光材料等；电场激发有电致发光（EL）材料，发光二极管（LED）材料。
1阴极射线（CRT）稀土发光材料
表1阴极射线稀土发光材料
组份
发光色
余辉
用途
Y2O2S:
Eu3+
红
M
彩电，终端显示
Y2O2S:
Eu3+
红
M
投影电视
Y3（Al,Ga）5O12:
Tb3+
绿
M
投影电视
Y2SiO5:
Tb3+
绿
M
投影电视
InBO3:
Tb3+
绿
M
终端显示
InBO3:
Eu3+
红
M
终端显示
Y2SiO5:
Ce3+
415nm
S
束电子引示管（Beamindextube）
Y3Al3Ga2O12:
Ce3+
520nm
S
束电子引示管（Beamindextube）
YAlO3:
Ce3+
370nm
S
束电子引示管（Beamindextube）
Y3Al5O12:
Ce3+
535nm
S
飞点扫描管
2真空荧光显示（VFD）稀土发光材料
VFD用稀土发光材料较少，效率也不高，如SnO2:
Eu3+,Y2O2S:
Eu3+，很少使用。
3场发射显示（FED）稀土发光材料
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（寻址时间）非常快，而功耗仅是LCD的1/3，其应用前景令人关注。
FED稀土发光材料如表2所示。
表2FED稀土发光材料
组成
颜色
发光效率
SrTiO3:
Pr
红
0.4
Y2O3:
Eu
红
0.7
Y2O2S:
Eu
红
0.57
Y3（Al,Ga）5O12:
Tb
绿
0.7
Y2SiO5:
Tb
绿
1.1
SrGa2S4:
Eu[1]
绿
4.0
ZnS:
Cu,Al
绿
2.6
Y2SiO5:
Ce
兰
0.4
SrGa2S4:
Ce[1]
兰
1.5
ZnS:
Ag,Cl
兰
0.75
4灯用稀土发光材料
使用稀土三基色荧光粉的节能灯流明效率高，显色性好，是欧美、日和我国大力推广的绿色照明。
灯用稀土发光材料如表3所示。
表3灯用稀土发光材料
组成
颜色
用途
Y2O3:
Eu
红
节能灯
Y（V,P）O4:
Eu
红
高压汞灯
MgAl11O19:
Ce,Tb
绿
节能灯
LaPO4:
Ce,Tb
绿
节能灯
GdMgB5O10:
Ce,Tb
绿
节能灯
BaMgAl10O17:
Eu,Mn
兰绿
节能灯
BaMgAl10O17:
Eu
兰
节能灯
Sr5（PO4）3Cl:
Eu
兰
节能灯
Sr3（PO4）2:
Eu
兰
复印灯
5等离子显示（PDP）稀土发光材料
PDP是大屏莫（≥42英寸）平板显示，挂壁式彩电的首选，并适用于高清晰度数字电视（HDTV），表4列出了PDP稀土发光材料。
表4PDP稀土发光材料
组成
颜色
相对发光效率
Y2O3:
Eu
红
0.67
（Y,Gd）BO3:
Eu
红
1.2
Zn2SiO4:
Mn
绿
1.0
YBO3:
Tb
绿
1.1
LaPO4:
Ce,Tb
绿
1.1
Y2SiO3:
Ce
兰
1.1
BaMgAl10O17:
Eu
兰
1.6
6X射线和电离辐射稀土发光材料
发绿光的Gd2O2S:
Tb,La2O2S:
Tb,发兰光的BaFCl:
Eu,Y2O2S:
Tb,LaOBr:
Tb,YTaO4:
Nb,YTaO4:
Tm都是优异的X射线增感屏材料，其增感速度，发光强度和分辨特性都超过CaWO4屏，如Y2O2S:
Tb屏的增感速度是CaWO4屏的3～4倍。
发光陶瓷[2]（陶瓷闪烁体）（Y,Gd）2O3:
Eu3+,Gd2O2S:
Pr3+,Ce3+和Gd3Ga5O12:
Cr3+用于X射线CT（ComputedTomography）医疗中，其性能优于CdWO4闪烁体。
Gd2SiO5:
Ce3+,LuSiO5:
Ce3+晶体闪烁体用于PET（PositronEmissionTomography）正电子发射摄影术，核物理实验，油井记录仪等。
LaF3:
Ce闪烁体可用于现代医学图像显示技术。
其他如LiI:
Eu,CaI2:
Eu,CaF2:
Eu,BaF2:
Ce,KBr:
Eu等闪烁体在现代物理实验中都有应用。
热释发光TL（ThermoLuminescence）材料CaSO4:
Dy,CaSO4:
Tm,CaF2:
Dy,Mg2SiO4:
Tb和K2Ca2（SO4）3是电离辐射热释发光稀土材料，可用于核辐射剂量的测量。
7电致发光薄膜（EL）稀土材料
发光材料在电场作用下发光称为电致发光。
电致发光有高电场发光和低电场型发光，常称的EL发光是高电场发光，而LED发光则是低电场型发光。
EL材料可做成全固体平板显示器。
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，如表5所示。
表5EL荧光体的性质
荧光材料
颜色
亮度（cd/m2）
效率lm/W
ZnS:
Mn
橙
300
3～6
CaS:
Eu
红
12
0.2
ZnS:
Mn/filter
红
65
0.8
ZnS:
Tb
绿
100
0.6～1.3
SrS:
Ce
兰绿
100
0.8～1.6
SrGa2S4:
Ce
兰色
5
0.02
SrS:
Ce+
白色
470
1.5
ZnS:
Mn
Ga2O3:
Eu
红色
850[4]
8发光二极管（LED）用稀土材料
发白光的LED因无汞污染而是纯粹的绿色照明光源。
目前，有二种方法可得到白光LED，一种是用兰光LED（InxGa1-xN）激发YAG：
Ce发出555nm的黄绿色光，兰和黄绿混色成白光，光效达45lm/W,显色指数85，另一种是370nm紫外LED加上红、绿、兰三基色荧光粉，红粉是Y2O2S：
Eu，绿粉是ZnS:
Cu,Al,而兰粉则是（Sr,Ca,Ba,Mg）5（PO4）3Cl:
Eu,其光效达到100lm/W,显色指数83。
9长余辉荧光粉
稀土类长余辉荧光粉SrAl2O4:
Eu,Dy（525nm）和Sr4Al14O25:
Eu,Dy（490nm）比硫化锌长余辉荧光粉的性能要优越得多。
余辉时间前者是后者的5～10倍，大于10小时，前者的余辉强度和化学稳定性也比硫化锌要好得多，因余辉时间大于10小时，而无需使用放射性元素，其安全性更好。
稀土长余辉荧光粉现已得到广泛的应用。
另外还有：
ZnS:
Cu，SrCaS:
Eu
10光子裁剪（photoncutting）荧光粉
绝大多数的光子发光材料（灯用荧光粉，长余辉荧光粉，农用光转换荧光粉，PDP荧光粉等）量子效率都小于1。
长期来，人们期望能提高量子效率，将吸收的光子“裁剪”成二个或二个以上所需要波长的光子，使量子效率大于1，或者，将不需要的发射光子“裁剪”成所需要的光子。
经过多年的研究，可以利用串级多光子发射效应，无辐射效应，无辐射能量传递和交叉弛豫正在逐步实现这种愿望。
LiGdF4:
Eu3+红色荧光粉，真空紫外线激发下的量子效率高达195%，是紫外线激发下量子效率的2倍。
LiGdF4:
Er,Tb绿色荧光粉，VUV激发下量子效率达到130%。
Y2O2S:
Tb,Dy绿色荧光粉，利用无辐射能量传递中的交叉弛豫效应（Tb3+→Dy3+）,使Tb3+的5D3→7Fj能级跃迁发射的兰色光子被剪裁，而使Tb3+的5D4能级的光子数增殖，5D4→7Fj跃迁（绿色）的几率大大提高。
三.KPT发光显示材料技术指标
………………….
阴极射线（CRT）发光材料
产品根据用途可分为用于高亮度投影管发光材料、普通彩色电视三基色发光材料、黑白显示器发光材料及特种显像管专用发光材料。
其发光颜色主要有：
红、蓝、绿、白、黄。
材料组分体系为稀土氧化物、稀土硫化物等等。
发光材料平均颗粒度在5—8μm，其它特殊要求可根据用户意见调整。
材料基本性能数据指标如下：
产品名称
牌号
色坐标
发射光谱峰值（nm）
粒度（μm）
绿色投影管发光材料
KPT®-G-X511
X=0.353±0.02
Y=0.526±0.02
544
5～10
蓝色投影管发光材料
KPT®-B-X401
X=0.143±0.02
Y=0.076±0.02
455
5～10
红色投影管发光材料
KPT®-H-X601
X=0.648±0.02
Y=0.346±0.02
610
5～10
X射线发光材料
型号
化学成份
发光颜色
光普范围
颗粒度（微米）
X513
ZnS:
Cu
绿
500-550
5-10
X330
ZnS:
Ag
蓝
430-480
5-10
X321
CaWO4
蓝
380-550
5-10
X530
GdOS:
Tb
绿
470-550
3-8
X320
BaFCl:
Eu
蓝紫
340-440
5-10
其它
发光二极管（LED）专用发光材料
激发光谱发射光谱材料体系体色颗粒度
nmnm微米
430-470555YAG黄5-10
430-470490铝酸盐淡绿5-10
430-470620硫化物红5
360-390610稀土硫化物\氧化物红\白5-10
360-390520铝酸盐\硅酸盐白5-10
360-390460铝酸盐\硫化物白5-10
显示器（PDP，FED）发光材料
科炎光电可以根据不同的客户要求来进行特殊的材料体系等离子体发光（PDP）产品的订做。
KPT®产品牌号
颜色
发射光谱峰值（nm）
化学成份
平均颗粒度（μm）
PDP631
红
620
YVO4：
Eu
6
PDP601
红
610
Y2O3：
Eu
5
PDP651
红
610
（YGd）BO3：
Eu
7
PDP501
绿
530
Zn2SiO4：
Mn
6
PDP551
绿
530
BaAl12O19：
Mn
5
PDP421
蓝
450
BaMg2Al16O27：
Eu
8
场发射显示器（FED）发光材料
科炎光电可以根据不同的客户要求来进行特殊的材料体系产品的订做。
KPT®产品牌号
颜色
发射光谱峰值（nm）
化学成分
不同器件使用相对标准
FED601
红
610
Y2O3：
Eu
G27、Y22-R2
FED621
红
620
Y2O2S:
Eu
G33、Y22-R3
FED511
绿
540
Gd2O2S:
Tb
F10、Y36
FED521
绿
520
ZnS:
Cu、Al、Au
Y22-G3
FED531
绿
510
ZnO:
Zn
Y6
FED541
绿
540
Y3（Al,Ga）5O12:
Tb
——
FED401
蓝
450
ZnS:
Ag
Y3
FED411
蓝
460
Y2SiO5:
Ce
——
长余辉夜光材料
长余辉夜光材料又称光致蓄光型或自发光材料，其经自然光、灯光或紫外线照射后，能够吸收并存储所获得的能量，并将存储能量持续不断地以可见光的形式释放出来，可多次循环使用，寿命长达5年之久。
长余辉夜光材料不含任何毒素和放射性元素，可添加于塑料、釉料、油墨、玻璃、化学纤维、树脂等多种透明或半透明介质中，广泛应用在通道标识、电源开关、公路标志、玩具、消防设备等诸多领域。
根据不同器件产品的使用条件，科润光电推出了新型铝酸盐类、硅酸盐类发光材料及传统硫化物类发光材料多种长余辉发光材料。
铝酸盐、硅酸盐类发光材料余辉时间长，发光亮度高，使用寿命久,初始亮度：
3100mcd/㎡左右；硫化物类发光材料则具有激发时间短，颜色丰富艳丽的特点。
两种材料均不含任何放射性元素，材料颗粒度可控制在10～100um（80目～400目），材料饱和激发时间为1-20分钟，具有良好的物理和化学稳定特性。
KPT®生产牌号
发光颜色
发射光谱峰值（nm）
余辉时间（小时）
化学成份
C530
绿
520
3-5
ZnS:
Cu
C540
绿
520
8-15
SrAl2O4：
Eu、Dy
C500
蓝绿
490
8-15
SrCaSiO:
Eu
C550
蓝绿
490
8-15
SrAl14lO25：
Eu、Dy
C470
蓝
440
3
CaS：
Bi、Cu
C480
蓝
440
8-15
CaAl2O4：
Eu
C670
红
630
2
CaS:
Eu
长、短波紫外荧光粉
冷阴极荧光灯用荧光粉分为三基色荧光粉，分别用于不同激发条件的荧光灯。
适用于冷阴极紫外线激发的荧光粉。
具有分散性好，小光衰及热稳定好等优点。
主要由下面几种荧光粉按要求配制而成。
产品名称
产品组成
色坐标
发射主峰
D50
冷阴极荧光灯红粉
Y2O3：
Eu
X:
0.6450±0.005,
Y:
0.3450±0.005
611nm
6~7μm
冷阴极荧光灯绿粉
（Mg,Ce,Tb）Al11O19
X:
0.3240±0.005,
Y:
0.6000±0.005
543nm
6～7μm
冷阴极荧光灯兰粉
BaMg2Al16O27:
Eu
X:
0.1450±0.005,
Y:
0.0600±0.005
450nm
6～7μm
83年国家编号与成份对应表
编号
成份
颗粒度
P1
Zn2SiO4:
Mn
8.0
P1
Zn2SiO4:
Mn
3.0
P5
CaWO4
8.0
P7
（Zn,Cd）S:
Cu
12.0
P11
ZnS:
Ag
6.5
P11
ZnS:
Ag
3.0
P15
ZnO:
Zn
4.0
P19
KMgF3:
Mn
8.0
P20
（Zn,Cd）S:
Ag
8.0
P20
（Zn,Cd）S:
Ag
3.5
P20
（Zn,Cd）S:
Ag
2.1
P22
Y2O2S:
Eu
7.5
P22
YVO4:
Eu
5.0
P22
ZnS:
Cu,Au,Al
8.0
P22
ZnS:
Ag
8.0
P25
CaSiO3:
Mn,Pb
8.0
P26
KMgF3:
Mn
8.0
P31
ZnS:
Cu
10.0
P33
MgF2:
Mn
9.0
P38
（Zn,Mg）F2:
Mn
8.5
P39
Zn2SiO4:
Mn,As
7.5
P39
Zn2SiO4:
Mn,In
6.0
P43
Gd2O2S:
Tb
8.5
P43
Gd2O2S:
Tb
3.5
P43
Gd2O2S:
Tb
2.5
P44
La2O2S:
Tb
7.0
P45
Y2O2S:
Tb
7.5
P45
Y2O2S:
Tb
3.5
P45
Y2O2S:
Tb,Eu
5.0
P46
Y3Al5O12:
Ce
6.0
P46
Y3（Al,Ga）5O12:
Ce
5.7
P47
Y2SiO5:
Ce
6.5
P48
（P46+P47BLEND）
6.0
P53
Y3（Al,Ga）5O12:
Tb
8.5
P56
Y2O3:
Eu
6.0
特种发光照明显示技术咨询服务
按客户要求研发新产品,订购生产,技术转让,行业咨询,市场调查等.
提供特种灯用荧光材料,紫外（UV）彩色发光材料,…
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