等离子显示器用荧光粉

结语
PDP 是21 世纪初实现平板显示最有力的新技术之一, 受到世人的 瞩目, 但作为关键材料的荧光粉现在沿用通常的灯用发光材料, 而且 存在许多问题, 如发光效率低、稳定性差、三色荧光粉匹配性差等, 开发适合PDP 用的荧光粉势在必行。目前开发生产PDP 用荧光粉的大 多数为美国和日本的厂家, 因此PDP 用的关键材料荧光粉将有潜在的 市场需求。进口彩色投影电视荧光粉的价格高达3200 美元/ kg , 产 品附加值极高。所以开发适合PDP 用的荧光粉, 实现产业化, 对提高 我国企业产品的竞争力也很有帮助。
光谱特性
就使用性能来看, 现 有的荧光粉普遍存在着发 光效率低的弱点。目前的 彩色PDP 的发光效率最高 的为112 lumen/ w 左右, 而具有相同工作机理的荧 光灯可获得80 lumen/ w 的发光效率。显然, 提高 荧光粉的发光效率还有很 大的空间。在不久的将 来, 可以达到的目标是发 光效率达到5 lumen/ w。
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目前，市场上出现的PDP产品有: 富士通推出的54cm 彩色交流PDP (产品号为FPF21C8060A - 02) 和107cm壁挂式PDP 电视、NEC 公司推出 的厚20cm 的42in.大屏幕超薄型彩色电视、LG公司推出的厚15cm的 40in.PDP挂壁彩电、Acer 公司推出的Acer7843 等离子显示器等。为了 获得高清晰度大屏幕的PDP,用于PDP显示的荧光粉很重要。下面介绍一 下PDP 用荧光粉的相关情况
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2.PDP 的结构和发光原理
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等离子平板显示器是一种气体放电 的平板显示器,如图1所示,PDP 的结构是 由2块密封的超薄玻璃板构成,在2块玻璃 板之间封有氦(He)、氖(Ne)、氙(Xe)混 合气体与电极,由条形肋栅分隔成成百上 千个独立的发光腔室在电压的作用下,混 合气体受激发放电,变成等离子体状态 (即构成物质的原子核和电子呈零乱状 态),放射出紫外线,激发分布于玻璃板上 的三原色荧光粉发出各种颜色的光。控 制电路中的电压和时间就可以产生影像 因此,荧光粉发光特性对显示效果影响很 大。图2是荧光粉在一个发光腔室里的分 布情况,正是这种荧光粉分布使得PDP显 示器有高达160度的视角。
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4.荧光粉的制备方法 4.荧光粉的制备方法
3.1
高温固相反应法 3.2 化学共沉淀法
3.3
微波热效应法
3.4
燃烧法
3.5
溶胶溶胶 凝胶法
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4.荧光粉的制备方法 4.荧光粉的制备方法
3.1 高温固相反应法
是将含有产物元素的化合物和一些助熔剂粉碎后充分 混合, 经过高温焙烧、粉碎过筛和后处理即得荧光粉。 采用该法制备的发光材料粒子比较粗, 粉碎后晶型遭 到破坏, 发光亮度有所下降, 影响了使用后的二次特 性, 光衰比较大。 制备发光材料的沉淀法包括直接沉淀法、共沉淀法和 均匀沉淀法等。从工业应用角度来看,碳酸盐沉淀法 制备荧光粉是比较切实可行的。在用沉淀法制备荧光 粉的过程中, 金属盐浓度、沉淀温度、沉淀剂浓度、 沉淀剂酸度、沉淀剂加入速度等是主要考虑的因素, 所制得荧光粉的粒径、粒子形态、发光亮度等都与它 们有很大联系。
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3.PDP 用荧光粉的种类和光谱特性 PDP
种类
目前被认为效果 比较好、达到商业应 用的荧光粉有红粉( Y, Gd) BO3 : Eu , 绿粉 Zn2SiO4 : Mn和蓝粉 BaMgAl14O23 :Eu ,它 们是同类荧光粉中荧 光量子效率比较的。 由上表可以看出, 它 们的荧光量子效率都 在110 以上。
等离子显示器用荧光粉
主讲人： 主讲人：王吉萍 2010年12月 2010年12月6日
目录
1.前言 1.前言 2.PDP 的结构和发光原理 3.PDP 用荧光粉的种类和光谱特性 PDP 4.荧光粉的制备方法 4.荧光粉的制备方法 5.研究展望 5.研究展望
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1.前言 1.前言
信息显示产业至今，已经成为举足轻重的产业，显示设备正向着超薄、 超轻以及纯平化转变。电视机也从普通型发展到数字电视、背投电视、平 面电视、液晶电视直至等离子彩电等，与传统的CRT显示器和LCD 显示器 相比,PDP 具有以下特点:(1)消除了画面的几何变形;(2)亮度均匀, 聚焦 清晰,色彩纯度高;(3)对比度高,视角宽阔;(4)画面大,体积小,可以满足大 型化的需求。因此,PDP具有巨大的市场潜力,在大画面领域和即将面世的 数字化电视领域将大有作为。
3.2 化学共沉淀法
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4.荧光粉的制备方法 4.荧光粉的制备方法
3.3 微波热效应法 3.4 燃烧法
在微波场中, 反应物分子 受到微波能的作用不断地摆动, 与周围的分子产生类似摩擦的 效应, 一部分能量转化为分子 的运动, 同时产生大量的热能, 提高了局部反应温度, 加速化 学反应。由于是组分内部整体 同时发热, 不受体积的影响, 所以升温速度极快, 可以缩短 反应时间, 也可以避免高温过 程中的产物晶粒长大、粒径不 均。这对解决荧光粉粒径、粉 体亮度和荧光粉涂覆工艺间的 矛盾, 将有实际意义。
2010-12P用荧光粉主要集中在以下： PDP用荧光粉主要集中在以下 1
荧光粉的发光机理, 基质的敏化问题, 激活剂的作用;
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现有荧光粉制备工艺的设计与改进;
开发高效的PDP用三色荧光粉;
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荧光粉涂覆工艺的设计与改进。
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燃烧法是将相应金属硝酸盐 (氧化剂)和尿素或碳酰肼燃料) 的混合物放入一定温度的环境下, 使之发生燃烧反应, 制备氧化物 或其他发光材料等离子显示器用 荧光粉料的一种方法。燃烧法具 有反应时间短、制得的产物相对 发光亮度高、粒度小、分布均匀 及比表面积大等特点,在实验研 究中应用较为普遍。
4.荧光粉的制备方法 4.荧光粉的制备方法
• 3.5 溶胶溶胶- 凝胶法 • 是指从金属的有机物或无机物的溶液出发, 在低温下, 通过溶液中的水解、聚合等化学反应, 首先生成溶胶, 进 而生成具有一定空间结构的凝胶, 然后经过热处理或减压 干燥, 在较低的温度下制备出各种无机材料或复合材料的 方法。其化学过程为: • 它与传统的高温固相反应相比, 具有起始反应活性高、 反应组分可以在分子水平上混合均匀、组成精确、合成温 度低、可节省能源等明显优点, 是合成高纯度、高熔点的 优良碱土金属硅酸盐发光材料的首选方法, 应用前景非常 广阔。