JPS5933157B2 - 発光スクリ−ン - Google Patents

発光スクリ−ン

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JPS5933157B2
JPS5933157B2 JP14081276A JP14081276A JPS5933157B2 JP S5933157 B2 JPS5933157 B2 JP S5933157B2 JP 14081276 A JP14081276 A JP 14081276A JP 14081276 A JP14081276 A JP 14081276A JP S5933157 B2 JPS5933157 B2 JP S5933157B2
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JP
Japan
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luminescent
formula
barium
radiation
magnesium
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JP14081276A
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English (en)
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JPS5266425A (en
Inventor
ドラグチン・ラジエロビツク
レオポルド・ブードウイーン・アルベルト・スピーケルマン
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of JPS5266425A publication Critical patent/JPS5266425A/ja
Publication of JPS5933157B2 publication Critical patent/JPS5933157B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent
    • C09K11/08Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/774Borates

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は2価のユーロピウムで活性化した発光アルカリ
土類金属ホウ酸塩を有する発光スクリーンに関するもの
である。
更に、本発明はかかる発光スクリーンを具えた低圧水銀
蒸気放電灯並びに上記発光ホウ酸塩に関するものである
。アルカリ土類金属ホウ酸塩を2価のユーロピウムで活
性化することは既知である。
このようにして、紫外放射線で励起した際2価のユーロ
ピウムの比較的狭い帯域発光を示す材料が得られる。こ
の発光帯域は使用するホスト格子(hostlatti
ce)に応じてスペクトルの深青又は近紫外部にある。
たとえば、オランダ国特許願第6806648号明細書
には、約400nmに最大値を有する発光帯域の2価の
ユーロピウムで活性化したオクタホウ酸バリウム(Ba
B8013)で披瀝されている。米国特許第36571
41号明細書には、2価のユーロピウムで活性化され約
370nmに最大値を有する発光帯域のフッ化ホウ酸ス
トロンチウム(SrB4O6.5F)が披瀝されている
。この既知フッ化ホウ酸塩は製造が困難で、フッ素の大
気中への不所望な放出が生じ得る欠点を有する。特願昭
49−67892号には、sr0.9ca0.1B4o
7の如き2価のユーロピウムで活性化されるカルシウム
含有テトラホウ酸ストロンチウムが披瀝されている。こ
の物質は短波長紫外放射線で励起した際、約370nm
に最大値を、また約20nmの半値幅を有する有効発光
を示す。かかる350〜390nmの波長範囲内の狭帯
域波長はラッカー硬化、石膏の硬化、光重合、ゼログラ
フィー等の如き光化学処理の作用に極めて有利に使用す
ることができる。
本発明の目的はかかる用途に使用し得る新規な発光材料
を提供せん′人するにある。本発明の発光スクリーンは
2価のユーロピウムで活性化した発光アルカリ土類金属
ホウ酸塩を有し、該ホウ酸塩が次式(式中のMeはバリ
ウム及びマグネシウムの少なくとも1つの元素を示し、
O<xく0.25、0.003くpく0.20である)
を満足することを特徴とする。
本発明に係る発光スクリーンの発光アルカリ土類金属ホ
ウ酸塩は短波長紫外放射線、たとえば低圧水銀蒸気放電
灯の放射線(主として254nm)により極めてよく励
起させることができる。
このようにして得た発光は約368nmに最大値を、ま
た約18nmの半値幅を有する狭帯域発光である。本発
明に係る発光材料のホスト格子はテトラホウ酸ストロン
チウムからなり、ストロンチウムの一部をバリウム及び
/又はマグネシウムにより置換する。
テトラホウ酸ストロンチウムの結晶構造(正斜方晶対称
)が維持される。驚くべきことには、かかる置換は純粋
なテトラホウ酸ストロンチウムに比して量子効率及び放
射線出力の増加を生ずることを見出した。既知のカルシ
ウム含有テトラホウ酸ストロンチウムに対してもまだ一
層大きな放射線出力の利得が得られる。少量のバリウム
及び/又はマグネシウムが放射線出力の増大を生ずるこ
とを確めた。たとえば、0.05に等しいバリウム及び
/又はマグネシウム分xの値で著しい利得を得ることが
できる。多量のストロンチウムをバリウム及び/又はマ
グネシウムで置換する場合,放射線出力は再び減少する
。従つて、25モル%を越えないストロンチウムを置換
する(xく0.25)。ユーロピウム分pは上述した広
い制限値間で選択することができる。0.003以下の
pの値に関しては、実際の用途に対して著しく小さい放
射線出力が得られ、0.20を越えるpの値に関しては
、放射線出力が集中急冷のため極めて小さくなる。
本発明に係る発光ホウ酸塩の特別な利点は、これらを比
較的粗粒状粉末として得ることができることである。
これは特に本発明に係るマグネシウム置換ホウ酸塩にあ
てはまり、その平均粒径(フイツシヤ一・サブ・シーブ
・サイザ一により測定)は約5.0μである。かかる粉
末は同様の方法で得た既知のカルシウム含有テトラホウ
酸ストロンチウム(約1,5μ)及び既知の純粋なテト
ラホウ酸ストロンチウム(約3.3μ)より一層容易に
発光スクリーンに適用される。更に、かかる粗粒状粉末
の発光特性はこれをスクリーンに適用した際一層よく保
持される。最高の放射効率が土述した式で0.05<.
xく0.20及び0.01くp〈0.05を満足するホ
ウ酸塩を用いると得られる。
従つて、これらX及びpの値が好ましい。本発明の発光
スクリーンを低圧水銀蒸気放電灯に用いるのが好ましい
その理由は、発光ホウ酸塩がかかる放電灯の254nm
放射線により最適に励起されるからである。次に本発明
を図面及び例につき説明する。
第1図に示す低圧水銀蒸気放電灯はエンベロプ1を具え
る。
電極2及び3を放電灯の両端に配置し、この間で放電を
維持する。エンベロプ1の内側を本発明に係る発光ホウ
酸塩を含有する発光層4で被覆する。この発光層はエン
ベロプ1に従来法により塗布することができる。例1 0.88モルのSrcO3と、0.10モルのBacO
3と、0.01モルのEU2O3と、4,00モルのH
3BO3とを70℃の水11に懸濁させた。
HNO3を生成した懸濁液に添加して溶液にした。NH
4OHとアセトンの如き極性有機溶剤との混合物(1:
1容量部)約2.eを生成した溶液に注意深く添加して
混合水酸化物を沈澱させた。然る後、沈澱物を沢別し、
乾燥した。次いで、これを大気中β00℃で2時間加熱
した。かくして得た生成物を冷却し、粉砕し、再び0.
75容量%の水素を含有する窒素流中920℃で3.5
時間加熱した。冷却粉砕後、式SrO.88BaO.l
OEUO.。2B4O7を満足する発光材料を使用に供
し得る状態で得た。
かかる材料の短波長紫外放射線(主として254nm)
での励起によるスペクトルエネルギー分布を第2図(曲
線1)に示す。第2図において、波長λ(Nm)を横軸
に、放射エネルギーE(任意の単位)を縦軸にプロット
した。本発明に係るホウ酸塩は368.5nmに最大発
光を、また17.9nmの半値幅を有することが明らか
である。比較のため、低圧水銀蒸気放電灯に現在までし
ばしば使用してスペクトルの紫外部に放射線を発生させ
るための発光材料、すなわち既知の鉛活性化ジケイ酸バ
リウムのスペクトルエネルギー分布を第2図(一点曲線
a)に示す。例2 例1の処理を繰返した。
ただし、0.93モルのSrcO3及び0.05モルの
BacO3を例1に特定した量の代りに使用した。得た
る発光材料は式SrO.93BaO.O5EuO.O2
B4O7を有した。例3例1の処理を繰返した。
ただし、BacO3の代りに0.05モルのMgCO3
・Mg(0H)2・3H20を使用した。かくして得た
発光材料は式SrO.88MgO.lOEuO.O2B
4O7を有した。
該材料のスペクトルエネルギー分布を第2図に曲線2で
示す。例4 例1の処理を繰返した。
ただし、最初の大気中2時間の加熱を850℃の温度で
行つた。かくして得た生成物は例1の発光材料と同じ式
を有した。その粉末の平均粒径は4.2μであつた。例
5 例1の処理を繰返した。
ただし、最初の加熱処理を900℃で行つた。かくして
得た発光材料は例1に示した式を満足し、6.7μの平
均粒径を有した。例6 例1に示した式、すなわち SrO.88BaO.lOEUO.。
2B4O7を有する発光材料を、0.88モルのSrc
O3と、0.10モルのBacO3と、0.01モルの
EU2O3と、4.00モルのH3BO3とをボールミ
ル中で注意深く混合す9ることにより製造することもで
きる。
上記混合物を開放るつぼ内で大気中850℃で2時間加
熱した。
冷却後、得たる生成物を粉砕し、再び0.75容量%の
水素を含有する窒素雰囲気下920℃で3.5時間加熱
した。冷却粉砕後、発光5ホウ酸塩を使用に供し得る状
態で得た。上記諸例で得た発光材料の測定結果を下表に
要約する。
各例に関し、発光材料の式のほかにLOの欄に既知の鉛
活性化ジケイ酸バリウムの放射線出力に対する紫外放射
線出力(%)を、Dmの欄Oに平均粒径(μm)を示す
。比較のため、既知のテトラホウ酸ストロンチウム、カ
ルシウム含有テトラホウ酸ストロンチウム及びフツ化ホ
ウ酸ストロンチウムに対する測定値をそれぞれ例A.b
及びcとして示す。これら既知材料は例1に記載し5た
と同じ方法で製造した。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る低圧水銀蒸気放電灯の一例を一部
破断して示す斜視図、第2図は本発明の2種の発光ホウ
酸塩の発光放射線のスペクトルエネルギー分布を示す曲
線図である。 1・・・・・・エンベロプ、2,3・・・・・・電極、
4・・・・・・発光層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 2価のユーロピウムで活性化した発光アルカリ土類
    金属ホウ酸塩を有し低圧水銀蒸気放電灯に使用する発光
    スクリーンにおいて、上記ホウ酸塩は次式Sr_1_−
    _x_−_pMe_xEu_pB_4O_7(式中のM
    eはバリウム及びマグネシウムの少なくとも1つの元素
    を示し、0<x≦0.25、0.003≦p≦0.20
    である)を満足することを特徴とする発光スクリーン。 2 次式 Sr_1_−_x_−_pMe_xEu_pB_4O_
    7(式中のMeはバリウム及びマグネシウムの少なくと
    も1つの元素を示し、0<x≦0.25、0.003≦
    p≦0.20である)を満足する2価のユーロピウムで
    活性化した発光アルカリ土類金属ホウ酸塩。
JP14081276A 1975-11-28 1976-11-25 発光スクリ−ン Expired JPS5933157B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

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NL7513897A NL178549C (nl) 1975-11-28 1975-11-28 Luminescerend scherm; lagedrukkwikdampontladingslamp; werkwijze voor de bereiding van een aardalkalimetaaltetraboraat.

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Publication Number Publication Date
JPS5266425A JPS5266425A (en) 1977-06-01
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JP14081276A Expired JPS5933157B2 (ja) 1975-11-28 1976-11-25 発光スクリ−ン

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DE (1) DE2652480C2 (ja)
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NL7513897A (nl) 1977-06-01
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