白光LED的熒光粉,主流是與藍(lán)色組合使用的黃色熒光粉。而現(xiàn)在,正逐漸向發(fā)出紅色光和綠色光的熒光粉過渡。原因是,今后在液晶顯示器及照明用途領(lǐng)域,采用紅色和綠色熒光粉的白光LED的需求會(huì)迅速增加。圍繞這種新一代關(guān)鍵部材的競爭越來越激烈,相關(guān)企業(yè)紛紛強(qiáng)化業(yè)務(wù)或者開始涉足該領(lǐng)域。點(diǎn)燃熒光粉向新材料過渡的導(dǎo)火索的是液晶電視。該用途尤其要求具有高色彩表現(xiàn)性。而能滿足這一要求性能的是采用紅色及綠色熒光粉的白光LED.
從2010年起,液晶電視中配備LED背光源的機(jī)型迅猛增加,預(yù)計(jì)用于該背光源的LED芯片也將以年均約120%的速度增長。正是這一迅速擴(kuò)大的市場促進(jìn)了主要熒光粉材料的更新?lián)Q代。
采用紅色及綠色熒光粉實(shí)現(xiàn)高性能白光LED
將藍(lán)色LED芯片和紅色及綠色熒光粉相組合實(shí)現(xiàn)的白光LED,與將藍(lán)色LED芯片和黃色熒光粉YAG相組合而實(shí)現(xiàn)的普通白光LED的發(fā)光光譜不同。如果是用于背光源,藍(lán)色、綠色及紅色各色的光譜相互分離,色彩表現(xiàn)性提高。而在照明用途,則需要形成波長為500nm左右至650nm以內(nèi),與太陽光接近的連續(xù)光譜。演色性比較高。
三菱化學(xué)獨(dú)占市場
隨著熒光粉的改變,企業(yè)間的相互地位也在逐漸發(fā)生變化。用于白光LED的黃色熒光粉將由YAG類材料唱主角。在該領(lǐng)域中占據(jù)王座的是,在白光LED中全球市場份額超過30%的最大型企業(yè)日亞化學(xué)工業(yè)。
但如果變成紅色及綠色熒光粉,情況就完全不一樣了。目前,三菱化學(xué)在該領(lǐng)域占有絕對(duì)優(yōu)勢。該公司在用于白光LED的紅色熒光粉市場方面目前幾乎占據(jù)100%;三菱化學(xué)的份額。在綠色熒光粉方面,截至2009年也占了近40%的份額。
三菱化學(xué)之所以擁有高份額,是因?yàn)樵摴疽恢睆氖铝炼雀、而且即使溫度上升亮度也很難降低的紅色和綠色熒光粉業(yè)務(wù)的緣故。比如在紅色熒光粉方面銷售CASN(CaAlSiN3:Eu)和SCASN((Sr,Ca)AlSiN3:Eu),在綠色熒光粉方面銷售BSS和CSO等。其中能夠獨(dú)占紅色熒光粉市場的原因是,該公司與物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)(NIMS)共同持有CASN及SCASN的相關(guān)基本專利,(在日本的專利號(hào)為3837588)。實(shí)際上,包括日亞化學(xué)工業(yè)在內(nèi)的很多LED廠商均從三菱化學(xué)采購CASN和SCASN.與藍(lán)色LED芯片組合使用的綠色熒光粉CSO和紅色熒光粉CASN的穩(wěn)定性較高。例如,即使溫度上升,與普通的黃色熒光粉YAG相比,發(fā)光強(qiáng)度也不容易降低。
憑借這一勢頭,三菱化學(xué)計(jì)劃擴(kuò)大白光LED的熒光粉業(yè)務(wù)。目標(biāo)是使該業(yè)務(wù)在2010年度實(shí)現(xiàn)55億日元的銷售額,2015年度達(dá)到2010年度近4倍的200億日元。與此同時(shí),計(jì)劃在2015年度之前投資70億日元,將產(chǎn)能提高至2010年度的6倍。
能否打破三菱化學(xué)獨(dú)占市場的狀況
各廠商為了打破三菱化學(xué)獨(dú)占市場的現(xiàn)狀進(jìn)行了不懈努力。在紅色熒光粉領(lǐng)域,日亞化學(xué)工業(yè)于2010年6月召開了新聞發(fā)布會(huì),目的是宣布自己也與DOWA電子共同持有多項(xiàng)CASN和SCASN相關(guān)專利,日亞化學(xué)工業(yè)等持有的專利(在日本的專利號(hào)為4414821、4415065、4422653、4511849、4511885等
在美國和歐洲等地也獲批成為專利)。毫無疑問,今后,除了限制新興廠商在未獲得許可的情況下不得生產(chǎn)紅色熒光粉之外,還會(huì)有很多動(dòng)搖三菱化學(xué)穩(wěn)固地位的舉措出現(xiàn)。實(shí)際上,日亞化學(xué)工業(yè)打算以持有的專利為武器與三菱化學(xué)進(jìn)行交涉,目的是讓三菱化學(xué)在CASN和SCASN的制造及使用等方面做出有利的讓步,不過,三菱化學(xué)強(qiáng)勢地表示,在紅色熒光粉業(yè)務(wù)中沒有侵害任何專利。例如,日亞化學(xué)工業(yè)也能自行制造CASN和SCASN,并用于白光LED中。
白光LED市場有望出現(xiàn)爆發(fā)性增長。由此,圍繞紅色和綠色熒光粉的競爭今后將會(huì)更加激烈。
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