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太原代孕价格_照明和液晶电视推动白光LED的主要部材向新材料过渡

11-23 LED背光灯

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市场规模不断高度成长的白光LED,2018年有望超过9000亿日元。白光LED作为液晶显示器和节能照明器具的关键部件迎来了巨大的变化。这就是左右白光LED特性的荧光粉材料,正在快速向新材料过渡。

  此前说起白光LED的荧光粉,主流是与蓝色LED芯片组合使用的黄色荧光粉。而现在,正逐渐向发出红色光和绿色光的荧光粉过渡。原因是,今后在液晶显示器及照明用途领域,采用红色和绿色荧光粉的白光LED的需求会迅速增加。围绕这种新一代关键部材的竞争越来越激烈,相关企业纷纷强化业务或者开始涉足该领域。

  点燃荧光粉向新材料过渡的导火索的是液晶电视背光源。该用途尤其要求具有高色彩表现性。而能满足这一要求性能的是采用红色及绿色荧光粉的白光LED(表1,图1)。从2010年起,液晶电视中配备LED背光源的机型迅猛增加,预计用于该背光源的LED芯片也将以年均约120%的速度增长。正是这一迅速扩大的市场促进了主要荧光粉材料的更新换代。


 图1:采用红色及绿色荧光粉实现高性能白光LED

  将蓝色LED芯片和红色及绿色荧光粉相组合实现的白光LED,与将蓝色LED芯片和黄色荧光粉YAG相组合而实现的普通白光LED的发光光谱不同。如果是用于背光源,蓝色、绿色及红色各色的光谱相互分离,色彩表现性提高。而在照明部分公司把业绩增长主要归因于行业景气度回升。鸿利光电认为,2013年度LED 照明市场需求良好,用从盈利分类来看,受益去年下半年照明市场的需求走强,下游照明、应用等相关企业已基本全面盈利,途,则需要形成波长为500nm左右至650nm以内,与太阳光接近的连续光谱。演色性比较高。(图由本刊根据三菱化学的资料制作而成)

  而在照明用途中,要求推出采用红色及绿色荧光粉的白光LED的呼声不断高涨。理由是,与黄色荧光粉相比,红色及绿色荧光粉有望实现高演色性。白光LED照明市场到2012年将达到近5000亿日元的规模,这也将加速荧光粉材料的更迭。

  三菱化学独占市场

  随着荧光粉的改变,企业间的相互地位也在逐渐发生变化。用于白光LED的黄色荧光粉将由YAG类材料唱主角。在该领域中占据王座的是,在白光LED中全球市场份额超过30%的最大型企业日亚化学工业。

  但如果变成红色及绿色荧光粉,情况就完全不一样了。目前,三菱化学在该领域占有绝对优势。该公司在用于白光LED的红色荧光粉市场方面目前“几乎占据100%”(该公司)的份额。在绿色荧光粉方面,截至2009年也占了近40%的份额。

  三菱化学之所以拥有高份额,是因为该公司一直从事亮度高、而且即使温度上升亮度也很难降低的红色和绿色荧光粉业务的缘故。比如在红色荧光粉方面销售CASN(CaAlSiN3:Eu)和SCASN((Sr,Ca)AlSiN3:Eu),在绿色荧光粉方面销售BSS和CSO等(表1,图2)。其中能够独占红色荧光粉市场的原因是,该公司与物质材料研究机构(NIMS)共同持有CASN及SCASN的相关基本专利,注1)。实际上,包括日亚化学工业在内的很多LED厂商均从三菱化学采购CASN和SCASN.

  凭借这一势头,三菱化学计划扩大白光LED的荧光粉业务。目标是使该业务在2010年度实现55亿日元的销售额,2015年度达到2010年度近4倍的200亿日元。与此同时,计划在2015年度之前投资70亿日元,将产能提高至2010年度的6倍。


  图2:即使在高温下,发光强度也不会降低

  与蓝色LED芯片组合使用的绿色荧光粉CSO和红色荧光粉CASN的稳定性较高。例如,即使家居照明灯具可选择2700K白炽灯色或5000K中性白色。色温过高的灯光如同中午刺眼的阳光,对眼睛刺激过强,色温过低又容易产生疲劳感。温度上升,与普通的黄色荧光粉YAG相比,发光强度也不容易降低。(图由本刊根据三菱化学的资料制作而成)

  能否打破三菱化学独占市场的状况?

  各厂商为了打破三菱化学独占市场的现状进行了不懈努力。在红色荧光粉领域,日亚化学工业于2010年6月召开了新闻发布会,目的是宣布自己也与DOWA电子共同持有多项CASN和SCASN相关专利,注2)。毫无疑问,今后,除了限制新兴厂商在未获得许可的情况下不得生产红色荧光粉之外,还会有很多动摇三菱化学稳固地位的举措出现。实际上,日亚化学工业打算以持有的专利为武器与三菱化学进行交涉,目的是让三菱化学在CASN和SCASN的制造及使用等方面做出有利的让步,注3)。例如,日亚化学工业也能自行制造CASN和SCASN,并用于白光LED中,等等。

  在绿色荧光粉方面,很多企业相继新涉足了该领域。例如,电气化学工业从2009年开始制造并销售“β-SiAlON”.特点是即使在高温下亮度也不容易降低,据说已经被夏普的液晶电视采用。

  白光LED市场有望出现爆发性增长。由此,围绕红色和绿色荧光粉的竞争今后将会更加激烈。


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