阴极射线发光材料的进展

本文介绍阴极射线发光材料的一些重要特性以及最近在国外荧光粉新牌号的编排和命名。详细评论了按不同用途分类的荧光粉的最近发展,并对新发展的阴极射线发光单晶薄膜屏和阴极射线发光中的能量传递进行综述。     

阴极射线荧光粉经高激发密度灼伤后发光效率的研究

近年来发光材料在应用中所处激发密度越来越高,在使用中往往造成荧光粉的饱和和灼伤.本文研究高清晰投影电视管用绿色荧光粉ZnSiO4Mn和YAGGTb在高激发密度阴极射线束灼伤后影响发光效率的主要环节,发现ZnSiO4Mn的表面深层处材料的吸收和传递机制受到损伤,而YAGGTb的发光中心受到损伤,出现饱和.     

ZnS：Zn，Pb宽带蓝色发光和发光机制

用固相反应法制备了一系列ZnS:Zn,Pb荧光粉。改变不同的灼烧温度和激活剂的掺杂量。通过对钧烧后荧光粉进行光谱分析,我们发现Pb2 在ZnS基质中的发光与制备条件有关：灼烧温度为800～950℃时。能得到Pb2 在ZnS基质中的蓝色发光。测量了其光致发射光谱、激发光谱,以及灼烧后荧光粉的成分。研究了阴极射线下ZnS：Zn,Pb荧光粉的相对发光亮度与荧光粉电压的关系,ZnS：Zn,Pb的相对亮度比ZnS：Ag,Cl的高,比ZnS:Zn更高。研究了发光衰减时间与温度的关系,得到了ZnS:Zn,Pb的蓝色发光可能来源于Pb 的D波段发射的结论。并对其发光机制进行了一些探讨。这种新型蓝粉可应用于VFD和FED等低压显示屏。     

Na2GdPO4F2:Tb3+绿色荧光粉阴极射线发光研究

通过高温固相法制备Na2GdPO4F2:Tb3+绿色荧光粉,并利用X射线粉末衍射(XRD)和阴极射线光谱分别对其物相、阴极射线发光性能进行研究.结果表明,Tb3+作为绿色发光中心进入到Na2Gd2PO4F2的晶格中取代Gd3+的格位,在低电子束(0.5～5 kV)激发下主要表现出Tb3+的特征跃迁(5D3.4→7FJ,J=6～2),其中以5D4→7F5跃迁(546 nn)为主.样品Na2Gd0.95Tb0.05PO4F2在阴极射线激发下的色坐标为(0.240 3,0.438 6).随着电压、电流和掺杂量的增加,荧光粉的发光强度逐渐提高,其中,最佳的样品为Na2Gd0.9Tb0.1PO4F2.     

阴极射线发光效率

荧光粉的阴极射线发光效率η和产生电子空穴对的能量ε的关系,以及和发射光子能量E_(ph)的关系由η=SE_(p)/ε表示。我们来讨论一下能量ε与荧光粉基质材料性质的关系。 几年前,Kingsley和Ludwig就注意到一种荧光粉基质的最高阴极射线发光效     

ZnS∶Zn,Pb宽带蓝色发光和发光机制

用固相反应法制备了一系列ZnS∶Zn,Pb荧光粉.改变不同的灼烧温度和激活剂的掺杂量,通过对灼烧后荧光粉进行光谱分析,我们发现Pb2+在ZnS基质中的发光与制备条件有关:灼烧温度为800～950℃时,能得到Pb2+在ZnS基质中的蓝色发光.测量了其光致发射光谱、激发光谱,以及灼烧后荧光粉的成分.研究了阴极射线下ZnS∶Zn,Pb荧光粉的相对发光亮度与荧光粉电压的关系,ZnS∶Zn,Pb的相对亮度比ZnS∶Ag,Cl的高,比ZnS∶Zn更高.研究了发光衰减时间与温度的关系,得到了ZnS∶Zn,Pb的蓝色发光可能来源于Pb2+的D波段发射的结论.并对其发光机制进行了一些探讨.这种新型蓝粉可应用于VFD和FED等低压显示屏.     

SiO2/C9-PPV异质结中类阴极射线发光及有机电致发光的交互增强

用夹在两层SiO2之间的发光聚合物C9-PPV作成器件，在交流电激发下得到了超出有机电致发光黄绿色发光的蓝色发光.通过对器件光学特性的研究，发现这种发光源于SiO2中加速电子直接碰撞激发有机发光层而引起的类阴极射线发光.使用非对称结构，得到了类阴极射线发光与有机电致发光相互增强的混合发光. 关键词： 混合发光 类阴极射线发光 有机电致发光     

蓝色荧光粉光谱特征对FED性能影响的色度学模拟计算

场发射显示器(field emissive display,FED)是一种新近发展起来的低压阴极射线平板显示器。Y2SiO5：Ce被筛选为这种显示器的蓝色荧光材料。然而该荧光粉发射光谱的峰值波长在410nm,处于人眼的不敏感区。由此提出：如果通过调整材料的组成,使该荧光粉的发射波长向长波移动,这样对荧光粉本身的颜色和光效有何影响?进而对由该材料涂制的FED显示屏的总光效和显色性能有何影响?采用色度学模拟计算的方法回答上述问题;计算中,蓝粉的光谱用高斯函数模拟。结果表明：发光峰带宽的增加和发光峰的红移都使蓝粉本身的光效提高;然而,为使FED同时具有高的光效和大的显色区域,蓝色荧光粉的发射峰最好位于420～460nm之间,并且窄的发光峰对显示屏性能有利。这一结果实际上对其他彩色显示屏也是适用的。     

含氧化锌的荧光粉在低压阴极射线激发下的性质

作者探讨了荧光粉在低压阴极射线激发下的性质。在多种荧光粉中加不发光的导电材料,或用光导荧光粉都可获得高亮度和低阈值电压。看来除了无照电导率外,光电导率也是一个重要的因素。此外还发现光导性的镓酸锌荧光粉在低压阴极射线激发下效率较高。     

固态阴极射线发光的表征

固态阴极射线发光（SSCL）是一种全新的激发方式,是发光的一个分支．文章作者辨认了固态阴极射线发光的本质,证明了它的普适性．文章对固态阴极射线发光的本质作了进一步的分析,分析了它的发光光谱及随驱动电压提高时的变化规律,证明了固态阴极射线激发既可引起激子发光,又可引起扩展态发光,扩展态的发光是激子离化后产生的电子一空穴的直接复合．文章作者还研究了固态阴极射线发光的瞬态特性及发光的衰减,证明了在它的发光波形中用传统的位相方法已不能表示固态阴极射线发光与激发电压的时间关系,并从它的两个发光峰随频率变化的明显差别提出了实测真实发光寿命的思路．     

Colour Plasma Displays by UV-Excited Phosphors A Review

Though intense work on the development of a full colour flat TV display panel based on gas discharges has produced considerable progress over the last 10 years no practicable technological solutions have been found [1–2]. Of the different approaches the alternating current (ac) discharge has been proved suitable for the alphanumerical and graphical display technique and the direct current (dc) discharge for colour TV panels. To reach such aims as improved optical efficiency, colour gamut and increased life time as well as simpler manufacturing technology and more effective addressing for reducing costs, long-term basic research in the field of gas discharges and phosphors and the development of special technologies is necessary [3–8]. The present review is an attempt to give a survey of this situation. In Chap. 1 the trends of development, general problems of colour, display types and TV are dealt with, and in Chap. 2 and 3 the literature on dc and ac-display panels is reviewed.     

BaAl_(12)O_(19):Mn~(2+)和YPO_4:Tb~(3+)共混对等离子绿色发光体发光性能的改善

等离子体平板显示用绿色发光粉主要有硅酸盐(Zn2S iO4∶Mn2+)、铝酸盐(BaA l12O19∶Mn2+)、磷酸盐(YPO4∶Tb3+)和硼酸盐(YBO3∶Tb3+)4种体系。前两者具有量子效率高、色纯度好等优点,然而抗真空紫外辐照能力差,发光衰减时间长;Tb3+激活的磷酸盐和硼酸盐体系具有适宜的发光寿命,抗真空紫外辐射能力强,然而Tb3+的发射光是黄绿色,色纯度不够好,且发光亮度相对较弱。按一定的混合比率使BaA l12O19∶Mn2+和YPO4∶Tb3+均匀混合,组合这两种体系绿色发光粉各自的优点,优化了等离子体平板显示用绿色发光粉的整体性能。     

Sr2+对白光LED用荧光粉YAG:Ce3+的增红研究

采用共沉淀法合成Y_2.78-xSr_xGd_0.1Al₅O₁₂∶0.06Ce³⁺系列荧光粉,用X射线衍射仪、荧光分光光度计对粉体晶型、发光性能进行表征。采用HSP-6000光谱分析仪,测荧光粉与InGaN/GaN芯片配合所得白光的色温。结果表明,Sr²⁺对其波长和发光强度有显著影响:波长随着x的增大先红移,然后发生微弱蓝移。当x<0.05时,发光强度几乎不变;x在0.05~0.1之间时,发光强度减弱缓慢;x>0.1时,发光强度迅速减弱。随着波长和发光强度的变化,色温先降低后升高。 当x>0.2时出现杂相A,对荧光粉发光性能有负面效应。     

数字光处理背投电视色度学特性的研究

以色度学的基本理论为基础,结合数字光处理光学引擎的工作原理,探讨了单片式数字光处理光学引擎的彩色显示原理和色温调节原理.提出了单片式数字光处理光学引擎色度学特性的理论计算公式,并利用该公式对夏新DL52HWT型投影电视光学引擎的显示三原色色度坐标、白场平衡的色度坐标和相关色温以及颜色复现误差等色度学特性进行了计算和分析,并对理论计算公式进行了验证.     

涂敷红、绿荧光粉的白光LED显色性研究

通过蓝光发光二极管(LED)芯片激发红、绿两种荧光粉制作白光LED,首先保持两种荧光粉的配比不变,依次从2700～13000 K改变相关色温,发现在某一色温段时,显色指数达到最高.然后依次改变两种荧光粉的配比,重复试验,发现不同的荧光粉配比,达到最高显色指数所对应的色温段不同.试验结果表明,通过合理匹配红、绿荧光粉和硅胶三者之间的比例.可以实现在2700～13000 K之间的任一色温区,显色指数均能达到90以上,在4000 K以下的低色温区,显色指数可达到96.基于此.通过选择和匹配LED蓝光芯片、荧光粉的激发、发射波长,以及它们之间的比例关系,可以实现在任意色温段使显色指数最大化的白光LED光谱设计.     

1keV以下的电子荧光及四极彩色荧光显示器结构探讨

本文分析了开发彩色荧光显示器(VFD)所存在的问题;论述了带螺旋端点阴极、前发光型四极平板VFD的结构;探讨了在新型VFD中使用Y2O2S:Eu、ZnS:Cu,Al和ZnS:Ag为三基色发光材料、在阳极电庄≤1keV时实现彩色显示的原理,并给出了一个有十二种发光颜色的频谱显示器件的实例.     

色温对稀土三基色粉和灯的色坐标差值的影响

荧光粉制灯后,由于汞的四条可见区谱线和粉的谱带叠加,灯的色坐标x、y同粉相比均减小.减小值ΔX、Δy和制灯工艺有关,而制灯工艺又主要取决于灯内填充气体的压 力.我们曾就日光色卤粉和直管型荧光灯的ΔX、Δy随灯内氢气压力的变化规律作过研究[1].稀土三基色粉用于紧凑型荧光灯时,由于灯内的填充气体压力目前还不能准确测定,因而尚难以就填充气体压力对ΔX、Δy的影响进行分析和总结.     

(CaO · Al2O3 · SiO2): Eu phosphors for violet/ultraviolet-to-white radiation conversion

(2CaO · 0.5Al₂O₃ · 5SiO₂): Eu and (CaO · 0.2Al₂O₃ · SiO₂): Eu phosphors doped with B₂O₃ in an amount of 3 wt % are obtained by direct solid-phase synthesis at 1350°C. When excited by LED radiation with a maximum at 380 nm, these phosphors emit white light with color coordinates, which are close to those in the EBU and NTSC TV standards and fall into the field of white light corresponding to light warning systems according to the International Commission on Illumination (CIE).     

2018年9期电子期刊

采用高温固相法在1 150℃下经二次煅烧合成了双钙钛矿型的红色荧光粉Sr₂ZnTeO₆∶xEu³⁺（x=0.05-0.40）,并进行了相组成、发光性质和热稳定性的研究。结果表明,所合成的Sr₂ZnTeO₆与Sr₂ZnWO₆具有相同的结构,掺杂离子的加入没有改变相结构。样品的激发光谱由电荷迁移带和Eu³⁺离子的特征激发峰组成,主激发峰位于464 nm（⁷F₀→⁵L₆）。样品的发射光谱位于614 nm（⁵D₀→⁷F₂）。Sr₂ZnTeO₆∶xEu³⁺荧光粉的发光强度随着Eu³⁺离子的掺杂,先增大后减小,在x≥0.25时,发生浓度猝灭现象。通过变温荧光发现它具有非常好的热稳定性。由于荧光粉的最佳激发位于464 nm,因而可以用于蓝光激发下的白光LED的红色荧光粉。     

白光LED用稀土荧光粉的制备和性质

在还原气氛保护下利用高温固相法合成了化学组分为(M₁,M₂)₁₀(PO₄)₆X₂(M₁=Ca,Sr,Ba;M₂=Eu,Mn;X=F,Cl,Br)的可被紫光激发的蓝光、绿光和红光荧光粉,制备了紫光LED芯片+蓝光荧光粉+YAG荧光粉的二基色白光LED;紫光LED芯片+蓝光荧光粉+红光荧光粉的二基色白光LED,以及紫光LED芯片+蓝光荧光粉+绿光荧光粉+红光荧光粉的三基色白光LED。测试了所有制备的白光LED在不同的直流电驱动下的色度坐标、相关色温和显色指数。