《彩色电视稀土红色荧光粉的研究》.pdf

1990年2月 兵譬橱料科学与工程 第 2期 (总第lOl期 ) 彩色 电视稀土红色荧光粉的研究 华东工学院 陈嘉生 俞帕恒 王岭梅 王科华 【摘要 】本文介 绍 了在实验室条件下制备Y：o；；Eu~ViO：S：Eu两种稀 土红色荧光褂的较佳工艺条件 以及它们遣到的发光效率、主峰值，并且 应用微 机进行色度坐标、色纯度 以及色度 圈的计算和箜制。此 外，对 氧化物基质 晶格 中的Eu“离子的发光机理进行分析。 关键谒 发光材料 红色荧光粉 稀土 应用 彩色电视 1 发展概况 彩色电视开始于1953年 ，其红色荧光粉最早使用 zn (Po )：；Mn。。。它是一 种宽谱带的荧光粉，发光效率只有7．7流明／瓦，能量 效 率 只 有 0．055嘧 1960年RCA (美国无线电公司)改用 (zn；．4cd1．；)S：Ag ，虽然这种粉具有0．17％高的能量 效率，发光效率也能达到 l3．6流明／瓦。可是，它仍然是一种宽谱带荧光粉，在彩色 电 视的成分系统中受到了限制。六十年代激光出现 以后，人们为了寻找发射红光的周体激 光物质，在l964年，经过Levine和Palil 的研究，将vvol：Eu红色荧光粉用于彩色 电 视显象管，并被美国Sylvania公司所采用 !。从此，以稀土元素化合物 为基质的阴极 射线发光材料得到了广泛的应用。它们既能承担激活剂 的 作 用，也 能作为发光材料基 质。~VOi；Eu红色荧光粉在发射光谱分布曲线的 619rim处有一个强线峰；发射曲线 上的谱带很窄，这能保证其高的色纯度和高的发光 效率 (15．5流明／瓦)。虽然，这种 稀土荧光粉的能量效率不高 (0．062啊)，可是，彩色电视显 象管的屏面亮度和对各种 颜色的再现性却得到了很大的提高。在六十年代中期又出现了性能更好 的 Y：Oj：Eu稀 土红 色 荧 光 粉 ： ，它们 的相 对 亮 度 为 YVOi：Eu的 180嘶 以上 。其 中， YiO，S：Eu红粉 由于在涂屏浆液中的碱性低于Y：O，：Eu红粉，抗铬离子能力强 ，较易 于回收，Eu含量低 (约3．6％oto1)，灼烧温度较低等优点。因此，从1975年起，世界大 多数国家和我国的彩色显象管厂 都 采 用 此 种 Y O：S：Eu红粉 。但 是，Yvol；Eu和 YiO；；Eu红色荧光粉并没有被淘汰，前者在高压汞灯中，詹者在 三基色荧光灯 中又得 到 了广 泛的应用 ： ：!l。 文献 [15报导，Y：O；：Eu和Y Ots：Eu两种红粉的主要发光特性如表 l。 ]989~8月31日牧到稿件 一 76— 表 I YsO；：Eu和YiOiS：Eu主要发光特性 … … —‘— —————— —一 — ———●————— ——— ——— —一 — — —r——— —————— ——一 发光材料 }能量效率(％)!发光效率(流明／瓦)} 色度I坐标 一一 —～ — ～ 一 一 ～ —～ — ～ 一一 I L—x—l__一-一 ～～ ． 一～ ～ — — 一一 —一 — l一 一 一 一 一 — — 一一 Yio：：Eu l 0．671 l 21．6 o．64 o．36 Y，O，S：Eu l 0．073 f 18．6 l0．66l 0．34 进入八十年代 以来，国外每年都有新的稀土红色荧光粉的研 究 报导 !、： 本文 试 图在实验室条件下寻找制备Y O；：EU~YiOiS；Eu两种稀土红色荧光粉的较佳工艺 条件 以及它们达到的发光效率、主峰值。并且应用微机进行色度坐标、色纯度以及色度 图的计算和绘制。此外，对氧化物基质 晶格 中的Eu，’离子的发光机理进行分析。 2 制备工艺 2．1 设备与化学试剂- 设备：电光分析天平j玛瑙研钵j高纯Al：o；士H埚及纯石英坩埚J高温箱式电阻 炉；紫外灯