DE69822942T2

DE69822942T2 - Blaues oder bläulich-grünes Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial und Verfahren zur Herstellung

Info

Publication number: DE69822942T2
Application number: DE69822942T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Iwanuma-shi Endo; Pingfan Sendai-shi Mo
Original assignee: Read Co Ltd Yokohama; Read Co Ltd
Current assignee: Read Co Ltd Yokohama; Read Co Ltd
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1998-08-20
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2018-08-21
Also published as: EP0897966A1; DE69822942D1; CN1091459C; CN1218006A; EP0897966B1; US5961884A; JP3488602B2; JPH1161116A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft blaues oder bläulich-grünes Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Ein Leuchtstoff emittiert Licht, wenn er durch bestimmte externe Anregungen, wie Kernenergie, Elektronen oder Licht, angeregt wird. Ein Dauerleuchtmaterial, das die Emission aufrechterhalten kann, nachdem die Anregung gestoppt worden ist, wird Leuchtspeicherugsmaterial genannt. Wegen der Notwendigkeiten für verschiedene Arten von Anzeigen und für weiterentwickelte Wirkungsweisen für dunkle Plätze gibt es eine Nachfrage nach Leuchtspeicherung, die mehrfache Farben handhaben und Emissionen über einem langen Zeitraum aufrechterhalten kann. Außerdem wird nun auch größere Wetterbeständigkeit benötigt.
Gegenwärtig ist nur eine sehr kleine Anzahl an Leuchtspeicherumgsmaterialien verfügbar, ist die Anzahl an Farben des Lichts und des Nachleuchtens beschränkt, ist die Nachleuchtzeit kurz und ist die Wetterbeständigkeit unzureichend.
Anorganische Materialien schließen Sulfid- oder Sauerstoffsäuresalt-(wie Strontiumaluminat)Leuchtmaterial wegen ihrer Speicherungsfähigkeit ein. Sulfid-Leuchtstoffe schließen zum Beispiel (Ca,Sr)S:Bi³⁺-Leuchtstoffe, die blaues Licht emittieren, ZnS:Cu²⁺-Leuchtstoffe, die gelblich-grünes Licht emittieren; und (Zn,Cd)S:Cu-Leuchtstoffe, die rotes Licht emittieren, ein. Sauerstoffsäuresalzleuchtstoffe schließen zum Beispiel Erdalkalimetalaluminat ein, welches durch Europium aktiviert worden ist und welches mit der chemischen Formel MAl₂O₄ ausgedrückt wird. In diesem Fall ist M ein Erdalkalimetall von Magnesium, Calcium oder Strontium. Insbesondere ist bekannt, dass SrAl₂O₄:Eu²⁺-Leuchtstoff, das eine Tridymitpackungsstruktur aufweist und von der im Journal of Electrochemical Society, Bd. 118, S. 930 (1971) berichtet ist, eine verhältnismäßig hohe Persistenz aufweist. Diese Leuchtstoffe weisen jedoch nicht genügend gute Leuchtspeicherung oder schlechte Wetterbeständigkeit auf.
In der Tat wird, weil das Grundmaterial von (Ca,Sr)S:Bi³⁺-Leuchtstoff unzulängliche chemische Stabilität aufweist und auch unzureichende Luminanz und Nachleuchtzeit als Emitter aufweist, er nun selten verwendet. Außerdem enthält (Zn,Cd)S:Cu-Leuchtstoff Cd, weiches toxisch ist, und seine Luminanzmenge und Nachleuchtzeit sind unpraktisch, also wird es nun selten verwendet. Es ist wahrscheinlich, dass ZnS:Cu²⁺-Leuchtstoff durch Ultraviolettstrahlung in Gegenwart von Feuchtigkeit photodissoziert und melanisiert wird, und eine unzureichende Nachleuchtzeit aufweist, aber wegen seines niedrigen Preises nun häufig draußen für Ziffernblätter und Evakuierungsorientierungszeichen verwendet wird.
Strontiumaluminat/Bariumaluminate, das hauptsächlich durch Europium aktiviert worden ist, ist ein gelblich-grüner Emitter mit einer maximalen Lumineszenzintensität nahe 520 nm/500 nm. Es dauert 2000 Minuten oder mehr für sie auf 0,32 mcd/m² abzufallen, was höhere Persistenz als ZnS:Cu-Leuchtstoff anzeigt, welcher auf diesen Wert in 200 Minuten abfällt. Es ist jedoch nahegelegt worden, dass dieses Material nicht den Anforderungen für Wetterbeständigkeit und Mehrfachfarben entspricht.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, die vorstehenden Nachteile der herkömmlichen anorganischen Leuchtspeicherungsmaterialien zu beseitigen und Leuchtspeicherungsmaierial bereitzustellen, das blaues oder bläulich-grünes Licht emittiert, das hohe Persistenz aufweist, das thermisch und strukturell stabil ist und das hohe Wetterbeständigkeit unter chemisch harten Bedingungen zeigt. Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist, ein Herstellungsverfahren für solch ein Material bereitzustellen.
Um diese Aufgabe zu lösen, haben die Erfinder sich auf Oxide konzentriert, die Elemente der Gruppe II des Periodensystems und Aluminosilikat-Verbindungen enthalten, und haben ein neues Aluminosilikat-Verbindung-Leuchtspeicherungsmaterial gefunden, das durch Verwendung von Eu²⁺ oder Eu²⁺ und eines Seltene-Erden-Elements Ln erhalten werden kann, um ein reaktives Produkt eines Oxids zu aktivieren, das ein Element der Gruppe II und ein Aluminosilikat-Salz einer bestimmten Zusammensetzung enthält.
Die Erfinder haben festgestellt, dass durch Optimierung des Gehalts an Eu²⁺, welches hauptsächlich zur Emission beiträgt, oder Eu²⁺ und dem Seltene-Erden-Element Ln, oder anderen enthaltenen Elementen (zum Beispiel, Bor oder Natrium, das als Flussmittel enthalten ist, um das Wachstum der Körner zu erleichtern), ein blaues oder bläulich-grünes Leuchtspeicherungsmaterial erhalten werden kann, das sehr hohe Persistenz aufweist, das strukturell und chemisch stabil ist, das hohe Wetterbeständigkeit aufweist und das eine maximale Lumineszenzintensität von 460 nm beziehungsweise nahe 490 nm aufweist. Die Erfinder haben bestätigt, dass das Material die vorstehende Aufgabe löst.
Ein erfindungsgemäßes Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial ist ein blaues oder bläulich-grünes Leuchtspeicherungsmaterial, welches eine Zusammensetzungsformel aufweist, die wie folgt ausgedrückt wird: (M_1–n–mM*_nEu_m)(Al_1–xSi_3/4x⊠_1/4x)₂O₄ (1)oder (M_{1–n–m–k}M*_nEu_mLn_k)(Al_1–xSi_3/4x⊠_1/4x)₂O₄ (2)und im Fall von (1) hauptsächlich durch Eu²⁺, oder im Fall von (2) hauptsächlich durch Eu²⁺ und eine oder mehrere Arten von Seltene-Erden-Elementen Ln aktiviert ist.
In den vorstehenden Formeln ist ⊠ die Lücke; ist M ein oder mehrere Erdalkalimetallelemente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Magnesium, Calcium, Strontium und Barium; ist M* ein oder mehrere zweiwertige Metallelemente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mangan, Zink und Cadmium; ist Ln ein anderes Seltene-Erden-Element als Eu; und sind (n), (m), (k) und (x) die Zahlenwerte, die in die folgenden Bereiche fallen:
0 ≤ n ≤ 0,2
0 < x < 0,6
0,0001 ≤ m ≤ 0,1
0,0001 ≤ k ≤ 0,1.
Das Leuchtspeicherungsmaterial zeigt thermische Lumineszenz, wenn es durch Ultraviolettstrahlen und/oder sichtbares Licht zwischen 220 und 480 nm angeregt wird, gefolgt von Erwärmen bis oder über die Raumtemperatur hinaus.
Ein Verfahren zur Herstellung des blauen oder bläulich-grünen lichtemittierenden Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterials wird auch bereitgestellt. Das Leuchtspeicherungsmaterial wird durch Festbrennen eines Pulvergemisches, das durch Mischen einer Verbindung, die ein Element M enthält, einer Verbindung, die ein Element M* enthält, einer Verbindung, die ein Element Al enthält, einer Verbindung, die ein Element Si oder Silizium enthält, und einer Verbindung, die ein Element Eu enthält, in dem Verhältnis erhalten wird, das durch die Zusammensetzungsformel ausgedrückt wird, die in Ausdruck (1) gegeben ist, oder von Materialpulvern, die durch Mischen der vorstehenden Elemente und einer oder mehreren Arten von Seltene-Erden-Elementen Ln in dem Verhältnis erhalten werden, das durch Formula (2) ausgedrückt wird, mit Natriumcarbonat oder Boroxid als Pulverprodukt erhalten.
Das Brennen wird wünschenswerterweise in einer reduzierenden Atmosphäre bei 800°C bis 1400°C durchgeführt. Außerdem werden die Materialpulver wünschenswerterweise unter einer Last von 1 bis 5000 kg/cm² unter Verwendung einer Metallformmaschine geformt, und werden dann gebrannt oder kalziniert, um ein Produkt zu erhalten, welches dann unter Druck unter Verwendung derselben Last geformt und gesintert wird.
Das erfindungsgemäße Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial weist die Grundkomponenten auf, die durch die Zusammensetzungsformel (1) oder (2) ausgedrückt ist. Das Element M, das in diesen Komponenten eingeschlossen ist, ist teilweise durch das Element M* von Mangan, Zink oder Cadmium substituiert. Eine geeignete Menge von M* (molarer Wert) zum Verbessern der Luminanz beträgt 0 ≤ n ≤ 0,2 und vorzugsweise, 0 ≤ n ≤ 0,05. Wenn der Substitutionsfaktor 0,2 übersteigt, verringert sich die Wirkung des verbesserten Nachglühens und der Luminanz erheblich.
Außerdem beträgt ein geeigneter Wert für m, der Menge an Eu²⁺, die im Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial enthalten ist 0,0001 ≤ m ≤ 0,1 und vorzugsweise 0,001 ≤ m ≤ 0,01. Unter 0,0001 ist die Menge der Ionen, die hauptsächlich Licht emittieren, so klein, dass eine Zielluminanz am Erhaltenwerden gehindert wird. Außerdem kann, wenn dieser Wert 0,1 übersteigt, die Dichtelöschung durch die Wechselwirkung unter den Leuchtionen verursacht werden, können unerwünschte Verbindungen erzeugt werden, oder Materialoxide können bleiben, wodurch die Luminanz des erhaltenen Leuchtspeichermaterials erheblich verringert wird.
Mit einer Zusammensetzung der Formel 2, wo ein Seltene-Erden-Element Ln, wie Dy³⁺ oder Nd²⁺, mit Eu²⁺ als Aktivierungsmittel verwendet wird, ist ein geeigneter Wert von (k) 0,0001 ≤ k ≤ 0,1, vorzugsweise zwischen 0 und 50 Mol-% bezüglich Eu²⁺. Das so erhaltene Leuchtspeicherungsmaterial emittiert ein bläulich-grünes Licht mit einer maximalen Lumineszenzintensität nahe 490 nm, im Gegensatz zu herkömmlichem Strontiumaluminat, welches kein Silizium enthält.
Eine geeignete Menge von (x) (molarer Wert), dem Gehalt von SiO₂ oder Silizium, das in der Zusammensetzungsformel eingeschlossen ist, beträgt 0,1 ≤ x ≤ 0,6, und die Lücke, die durch ⊠ ausgedrückt wird, tritt wegen der Notwendigkeit, ein Ladungsgleichgewicht aufrechtzuerhalten, bei der Masse auf, wenn die Menge von Si zunimmt. Folglich ist ein geeigneterer Bereich vorzugsweise 0,1 ≤ x ≤ 0,45. Über 0,6 hinaus nimmt die Fähigkeit, die Persistenzeigenschaft zu verbessern, und folglich die Luminanz ab.
Wenn Boroxid als Flussmittel zugefügt wird, wird pulverisiertes blaues oder bläulich-grünes Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial haben mit einer spezifischen Korngröße (1 bis 10 μm) erhalten. Es wird teilweise durch Al ersetzt, um die Persistenzeigenschaft zu verbessern, aber die Menge der Substitution übersteigt 0,001 Mol nicht. Außerdem erhöht eine übermäßige Menge Boroxid die Menge von nichtumgesetzten Materialien und beeinflusst die Luminanz- oder Persistenzeigenschaft trotz ihrer Wirkung als Flussmittel auf das Kornwachstum nicht.
Das Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial gemäß dieser Erfindung zeigt thermische Lumineszenz (Fluoreszenz) wenn es durch Elektronenstrahlen oder Ultraviolettstrahlen und/oder sichtbares Licht zwischen 220 und 480 nm, gefolgt von Heizen auf bis zu oder über Raumtemperatur hinaus, angeregt wird.
Das Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial gemäß dieser Erfindung kann wie folgt hergestelt werden:
Die verwendeten Materialien umfassen eine M enthaltende Verbindung, eine M*-Verbindung, eine Al-Verbindung, eine B-Verbindung, ein Si-Element oder Silizium, eine Verbindung von Eu²⁺, die als Aktivierungsmittel dient, und eine Verbindung, die ein Seltene-Erden-Element Ln enthält, – d. h. Oxide, die diese Elemente oder Salze, wie Carbonat, Nitrat und Chlorid enthalten, die mittels Sintern leicht in Oxide umgewandelt werden können. Diese Materialien werden gewogen, um den Zusammensetzungsbereich zu erreichen, der in Zusammensetzungsformel (1) oder (2) gezeigt ist, und werden ausreichend nass- oder trocken-gemischt.
Die Mischpulver werden direkt in einen hitzebeständigen Reaktionsbehälter, wie ein Aluminium- oder Graphittiegel, gelegt, oder nachdem sie einem Druck von 1 bis 5000 kg/cm² unterzogen worden sind, und werden dann einmal oder mehrmals in einer reduzierenden Atmosphäre eines inerten Gases, das Wasserstoff enthält, oder einer Kohlenstoffreduzierenden Atmosphäre bei 800° bis 1400°C 1 bis 12 Stunden lang gesintert. Wenn das Sintern zweimal oder mehrmals wiederholt wird, kann der erste Arbeitsvorgang in Luft durchgeführt werden, aber der abschließende Sinterschritt muss in einer reduzierenden Atmosphäre durchgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial bereit, weiches einen Emitter umfasst, der drinnen, draußen, unter Wasser oder an anderen dunklen Orten ein blaues oder bläulich-grünes Licht emittiert, wenn es durch Elektronenstrahlen, Ultraviolettstrahlen und/oder sichtbare Strahlung angeregt wird. Das Material weist auch ein langlebiges blaues Nachleuchten auf, nachdem die Anregung gestoppt worden ist. Das Leuchtspeicherungsmaterial wird hauptsächlich durch Eu²⁺ aktiviert, ist thermisch stabil und zeigt hervorragende chemische Stabilität in oxidierender oder reduzierender Atmosphäre. Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Herstellungsverfahren für dieses Material bereit.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die dazugehörigen Zeichnungen beschrieben, wobei gilt:
1 ist ein Diagramm, das ein Pulverröntgenbeugungsdiagramm eines Leuchtspeicherungsmaterials mit einer chemischen Zusammensetzung gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
2 ist ein Diagramm, das ein Pulverröntgenbeugungsdiagramm von SrAl₂O₄ zum Vergleich zeigt.
3 ist ein Diagramm, das als (a) bis (f) Emissionsspektren (Anregung: 360 nm) eines Leuchtspeicherungsmaterials gemäß der Ausführungsformen 1 bis 6 dieser Erfindung zeigt.
4 ist ein Diagramm, das als (a) bis (f) Anregungsspektren (Emission: 460 nm) gemäß der Ausführungsformen 1 bis 6 dieser Erfindung zeigt.
5 ist ein Diagramm, das als (a) bis (f) zeitliche Veränderungen der Lumineszenzintensität (Persistenzeigenschaft) gemäß der Ausführungsformen 1 bis 6 dieser Erfindung zeigt.
6 ist ein Diagramm, das als (1) und (2) Remissionsspektren gemäß Ausführungsform 1 und Vergleichsbeispiel 1 zeigt.
7 ist ein Diagramm, das ein Pulverröntgenbeugungsdiagramm eines Leuchtspeicherungsmaterials mit einer chemischen Zusammensetzung gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
8 ist ein Diagramm, das ein Pulverröntgenbeugungsdiagramm eines Leuchtstoffs mit einer chemischen Zusammensetzung gemäß Ausführungsform 7 zeigt.
9 ist ein Diagramm, das als (a) und (c) Emissionsspektren Anregung: 360 nm) von Proben gemäß der Ausführungsformen 7 und 8 zeigt.
10 ist ein Diagramm, das als (b) und (d) Emissionsspektren (Anregung: 360 nm) von Proben gemäß der Vergleichsbeispiele 2 und 1 zeigt.
11 ist ein Diagramm, das als (a) und (c) Anregungsspektren (Emission: 490 nm) von Proben gemäß der Ausführungsformen 7 und 8 zeigt.
12 ist ein Diagramm, das als (b) und (d) Anregungsspektren (Emission: 520 nm) von Proben gemäß der Vergleichsbeispiele 2 und 1 zeigt.
13 ist ein Diagramm, das als (a)–(d) zeitliche Veränderungen der Lumineszenzintensität von Proben gemäß Ausführungsform 7, Vergleichsbeispiel 2, Ausführungsform 8 und Vergleichsbeispiel 1 zeigt.
Die 14(a) und (b) sind Rasterelektronenmikroskop-(REM-)Aufnahmen, die die Kristallstruktur einer Probe gemäß der Ausführungsform 7 vor beziehungsweise nach dem Glühen zeigen.
Die 15(a) und (b) sind Rasterelektronenmikroskop-(REM-)Aufnahmen, die die Kristallstruktur einer Probe gemäß Vergleichsbeispiel 2 vor beziehungsweise nach dem Glühen zeigen.
Diese Erfindung ist durch Bezugnahme auf die Ausführungsformen und Vergleichsbeispiele nachstehend ausführlicher beschrieben. Theoretisch ist die Zusammensetzungsformel, wie in Formel (1) oder (2) gezeigt, wird aber auf die folgenden Formeln in den Ausführungsformen eingestellt: (M_1–n–mM*_nEu_m)(Al_1–xSi_x)₂O₄ oder (M_{1–n–m–k}M*_nEu_mLn_k)(Al_1–xSi_x)₂O₄
In den Ausführungsformen ist die Menge des verwendeten Siliziumdioxids als Flussmittel 1/4 × größer als die erforderliche Menge.
Ausführungsform 1
Um ein Leuchtspeicherungsmaterial mit einer chemischen Zusammensetzung von Sr_0,995Eu_0,005Al_1,85Si_0,15O₄, mit B₂O₃ und Na₂CO₃ als Flussmittel zu erhalten, und die folgenden Mengen von Materialpulvern wurden jeweils gewogen. Dann wurde eine geeignete Menge Alkohol zugefügt, und diese Materialien wurden in einer Kugelmühle 24 Stunden lang ausreichend nass-gemischt.

SrCO₃ 2,938 g

Al₂O₃ 1,886 g

SiO₂ 0,180 g

Eu₂O₃ 0,018 g

B₂O₃ 0,139 g

Na₂CO₃ 0,318 g.
Die Mischpulver wurden bei 40°C getrocknet und unter einer Last von 1.000 kg/cm² unter Verwendung einer Metallformmaschine zu einer Scheibe mit einem Durchmesser von 13 mm geformt, und die Scheibe wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gelegt und in Argongas, das 3% Wasserstoff enthält, bei 1.300°C fünf Stunden lang unter Verwendung eines elektrischen Ofens geglüht.
Der erhaltene gesinterte Pressling wurde unter Verwendung eines Pistills und eines Mörsers zerrieben, und seine Phase wurde unter Verwendung eines Pulverröntgenbeugungsverfahrens identifiziert.
1 zeigt die Ergebnisse der Pulverröntgenbeugung unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlen. Zum Vergleich zeigt 2 ein Pulverröntgenbeugungsdiagramm von synthetisiertem SrAl₂O₄. Wie in der Figur gezeigt, wird jeder Peak indiziert und gehört zu einer monoklinen Tridymitpackungsstruktur. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Probe, die gemäß dieser Ausführungsform erhalten wurde, fast eine Einzelphase aufwies und mit SrAl₂O₄ isomorph war.
3(a) zeigt ein Emissionsspektrum einer Probe gemäß Ausführungsform 1, wenn sie durch Ultraviolettstrahlen von 360 nm angeregt wurde. Diese Figur zeigt, dass der Peak, der eine maximale Lumineszenzintensität bereitstellte, eine Emission blauen Lichts war, die sich nahe 460 nm befand. Außerdem zeigt 4(a) ein Anregungsspektrum.
Dann wurde die Probe bei einer Anregungswellenlänge von 250 nm 30 Sekunden lang angeregt, und zeitliche Veränderungen in der Lumineszenzintensität eines 460-nm-Peaks (Persistenzeigenschaft) wurden dann gemessen.
5(a) zeigt die Ergebnisse der Messung. Außerdem wurde BaSO₄ absorbiert und als Referenzprobe unter Verwendung des Remissionsverfahrens gemessen.
6(1) zeigt ein Remissionsspektrum. Diese Figur zeigt, dass dieses Spektrum das gleiche Profil aufweist wie das Remissionsspektrum (gezeigt in 6(2)) einer Probe, die kein Silizium enthält und in Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurde, weiches nachstehend beschrieben ist. Folglich kann angenommen werden, dass sich das absorbierende Ende jeder Probe in einem Bereich der Wellenlänge von kleiner als 200 nm befindet.
Ausführungsform 2
Um ein Leuchtspeicherungsmaterial mit einer chemischen Zusammensetzung von Sr_0,99Zn_0,005Eu_0,0005Al_1,85Si_0,15O₄, mit B₂O₃ und Na₂CO₃ als Flussmittel zu erhalten, wurden die folgenden Mengen jedes Materialpulvers gewogen. Dann wurde eine geeignete Menge Alkohol zugefügt, und diese Materialien wurden in einer Kugelmühle 24 Stunden lang ausreichend nass-gemischt.

SrCO₃ 2,923 g

ZnO 0,008 g

Al₂O₃ 1,886 g

Silizium 0,084 g

Eu₂O₃ 0,018 g

B₂O₃ 0,014 g

Na₂CO₃ 0,518 g.
Die Mischpulver wurden bei 40°C getrocknet und unter einer Last von 1500 kg/cm² unter Verwendung einer Metallformmaschine zu einer Scheibe mit einem Durchmesser von 13 mm geformt, und die Scheibe wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gelegt und in Argongas, das 3% Wasserstoff enthält, bei 1300°C drei Stunden lang unter Verwendung eines elektrischen Ofens geglüht. Der erhaltene gesinterte Pressling wurde zerrieben, um ein Leuchtspeicherungsmaterial gemäß dieser Erfindung zu erhalten, das blaues Licht emittiert.
Dieses Leuchtspeicherungsmaterial wurde durch Ersetzen von Sr_0,995 durch Sr_0,99Zn_0,005 in Material mit der chemischen Zusammensetzung von Ausführungsform 1 erhalten. 7 zeigt ein Pulverröntgenbeugungsdiagramm der erhaltenen Probe, wobei Cu-Kα-Strahlen verwendet wurden. Wie in Ausführungsform 1 zeigt die Figur, dass die gemäß dieser Erfindung erhaltene Probe fast eine Einzelphase aufwies und mit SrAl₂O₄ isomorph war.
3(b) zeigt ein Emissionsspektrum der Probe, wenn sie durch Ultraviolettstrahlen von 360 nm angeregt wurde. Diese Figur zeigt, dass der Peak, der eine maximale Lumineszenzintensität bereitstellte, eine Emission blauen Lichts war, die sich nahe 460 nm befand. Außerdem zeigt 4(b) ein Anregungsspektrum.
Dann wurde die Probe bei einer Anregungswellenlänge von 250 nm 30 Sekunden lang angeregt, und zeitliche Veränderungen in der Lumineszenzintensität einer 460-nm-Peaks (Persistenzeigenschaft) wurden dann gemessen. 5(b) zeigt die Ergebnisse der Messung.
Ausführungsform 3
Um ein Leuchtspeicherungsmaterial mit einer chemischen Zusammensetzung von Ca_0,95Eu_0,05Al_1,80Si_0,20O₄, mit B₂O₃ und Na₂CO₃ als Flussmittel zu erhalten, wurden die folgenden Mengen jedes Materialpulvers gewogen. Dann wurde eine geeignete Menge Alkohol zugefügt, und diese Materialien wurden in einer Kugelmühle 24 Stunden lang ausreichend nass-gemischt.

CaCO₃ 1,902 g

Al₂O₃ 1,836 g

SiO₂ 0,240 g

Eu₂O₃ 0,176 g

B₂O₃ 0,069 g

Na₂CO₃ 0,318 g.
Die Mischpulver wurden bei 40°C getrocknet und unter einer Last von 2.000 kg/cm² unter Verwendung einer Metallformmaschine zu einer Scheibe mit einem Durchmesser von 13 mm geformt, und die Scheibe wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gelegt und in Argongas, das 3% Wasserstoff enthält, bei 1.350°C drei Stunden lang unter Verwendung eines elektrischen Ofens geglüht. Der erhaltene gesinterte Pressling wurde zerrieben, um ein Leuchtspeicherungsmaterial gemäß dieser Erfindung zu erhalten, das Emission von blauem Licht aufweist.
Dieses Leuchtspeicherungsmaterial wurde durch Ersetzen von Sr_0,995 durch Ca_0,95 in dem Material der chemischen Zusammensetzung von Ausführungsform 1 und Erhöhen des Gehalts von Eu von 0,005 auf 0,05 erhalten.
3(c) zeigt ein Emissionsspektrum der Probe, wenn sie durch Ultraviolettstrahlen von 360 nm angeregt wurde. Diese Figur zeigt, dass der Peak, der eine maximale Lumineszenzintensität bereitstellte, eine Emission blauen Lichts war, die sich nahe 460 nm befand. Außerdem zeigt 4(c) ein Anregungsspektrum.
Dann wurde die Probe bei einer Anregungswellenlänge von 250 nm 30 Sekunden lang angeregt, und zeitliche Veränderungen in der Lumineszenzintensität eines 460-nm-Peaks (Persistenzeigenschaft) wurden dann gemessen. 5(c) zeigt die Ergebnisse der Messung.
Ausführungsform 4
Um ein Leuchtspeicherungsmaterial mit einer chemischen Zusammensetzung von Ca_0,79Ba_0,20Eu_0,01Al_1,80Si_0,20O₄, mit B₂O₃ und Na₂CO₃ als Flussmittel zu erhalten, wurden die folgenden Mengen jedes Materialpulvers gewogen. Dann wurde eine geeignete Menge Alkohol zugefügt, und diese Materialien wurden in einer Kugelmühle 24 Stunden lang ausreichend nass-gemischt.

BaCO₃ 0,789 g

CaCO₃ 1,581 g

Al₂O₃ 1,836 g

SiO₂ 0,240 g

Eu₂O₃ 0,035 g

B₂O₃ 0,069 g

Na₂CO₃ 0,318 g.
Die Mischpulver wurden bei 40°C getrocknet und unter einer Last von 1.000 kg/cm² unter Verwendung einer Metallformmaschine zu einer Scheibe mit einem Durchmesser von 13 mm geformt, und die Scheibe wurde in einen Graphittiegel gelegt und in Argongas, das 3% Wasserstoff enthält, bei 1.250°C fünf Stunden lang unter Verwendung eines elektrischen Ofens geglüht. Der erhaltene gesinterte Pressling wurde zerrieben, um ein Leuchtspeicherungsmaterial gemäß dieser Erfindung zu erhalten, das blaues Licht emittiert.
Dieses Leuchtspeicherungsmaterial wurde durch Ersetzen von Sr_0,995 durch Ca_0,79Ba_0,20 in dem Material der chemischen Zusammensetzung von Ausführungsform 1 und Erhöhen des Gehalts von Eu von 0,005 auf 0,01 erhalten.
3(d) zeigt ein Emissionsspektrum der Probe, wenn sie durch Ultraviolettstrahlen von 360 nm angeregt wurde. Diese Figur zeigt, dass der Peak, der eine maximale Lumineszenzintensität bereitstellte, eine Emission blauen Lichts war, die sich nahe 460 nm befand. Außerdem zeigt 4(d) ein Anregungsspektrum.
Dann wurde die Probe bei einer Anregungswellenlänge von 250 nm 30 Sekunden lang angeregt, und zeitliche Veränderungen in der Lumineszenzintensität eines 460-nm-Peaks (Persistenzeigenschaft) wurden dann gemessen. 5(d) zeigt die Ergebnisse der Messung.
Ausführungsform 5
Um ein Leuchtspeicherungsmaterial mit einer chemischen Zusammensetzung von Ba_0,98Eu_0,02Al_1,90Si_0,10O₄, mit B₂O₃ und Na₂CO₃ als Flussmittel zu erhalten, wurden die folgenden Mengen jedes Materialpulvers gewogen, Dann wurde eine geeignete Menge Alkohol zugefügt, und diese Materialien wurden in einer Kugelmühle 24 Stunden lang ausreichend nass-gemischt.

BaCO₃ 3,868 g

Al₂O₃ 1,938 g

SiO₂ 0,120 g

Eu₂O₃ 0,070 g

B₂O₃ 0,069 g

Na₂CO₃ 0,415 g.
Die Mischpulver wurden bei 40°C getrocknet und unter einer Last von 1.000 kg/cm² unter Verwendung einer Metallformmaschine zu einer Scheibe mit einem Durchmesser von 13 mm geformt, und die Scheibe wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gelegt und in Argongas, das 3% Wasserstoff enthält, bei 1.350°C vier Stunden lang unter Verwendung eines elektrischen Ofens geglüht. Der erhaltene gesinterte Pressling wurde zerrieben, um ein Leuchtspeicherungsmaterial gemäß dieser Erfindung zu erhalten, das Emission von blauem Licht aufweist.
Dieses Leuchtspeicherungsmaterial wurde durch Ersetzen von Sr_0,995 durch Ba_0,98 in dem Material der chemischen Zusammensetzung von Ausführungsform 1 und Erhöhen des Gehalts von Eu von 0,005 auf 0,02 erhalten.
3(e) zeigt ein Emissionsspektrum der Probe, wenn sie durch Ultraviolettstrahlen von 360 nm angeregt wurde. Diese Figur zeigt, dass der Peak, der eine maximale Lumineszenzintensität bereitstellte, eine Emission blauen Lichts war, die sich nahe 460 nm befand. Außerdem zeigt 4(e) ein Anregungsspektrum.
Dann wurde die Probe bei einer Anregungswellenlänge von 250 nm 30 Sekunden lang angeregt, und zeitliche Veränderungen in der Lumineszenzintensität eines 460-nm-Peaks (Persistenzeigenschaft) wurden dann gemessen. 5(e) zeigt die Ergebnisse der Messung.
Ausführungsform 6
Um ein Leuchtspeicherungsmaterial mit einer chemischen Zusammensetzung von Mg_0,799Ba_0,20Eu_0,001Al_1,90Si_0,10O₄, mit B₂O₃ und Na₂CO₃ als Flussmittel zu erhalten, wurden die folgenden Mengen jedes Materialpulvers gewogen. Dann wurde eine geeignete Menge Alkohol zugefügt, und diese Materialien wurden in einer Kugelmühle 24 Stunden lang ausreichend nass-gemischt.

MgO 0,644 g

BaCO₃ 0,789 g

Al₂O₃ 1,938 g

SiO₂ 0,120 g

Eu₂O₃ 0,007 g

B₂O₃ 0,069 g

Na₂CO₃ 0,415 g.
Die Mischpulver wurden bei 40°C getrocknet und unter einer Last von 1.000 kg/cm² unter Verwendung einer Metallformmaschine zu einer Scheibe mit einem Durchmesser von 13 mm geformt, und die Scheibe wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gelegt und in Argongas, das 3% Wasserstoff enthält, bei 1.350°C drei Stunden lang unter Verwendung einer elektrischen Ofens geglüht.
Dieses Leuchtspeicherungsmaterial wurde durch Ersetzen von Ba_0,98 durch Mg_0,799Ba_0,20 in dem Material der chemischen Zusammensetzung von Ausführungsform 5 und Erniedrigen des Gehalts von Eu von 0,02 auf 0,001 erhalten.
3(f) zeigt ein Emissionsspektrum der Probe, wenn sie durch Ultraviolettstrahlen von 360 nm angeregt wurde. Diese Figur zeigt, dass der Peak, der eine maximale Lumineszenzintensität bereitstellte, eine Emission blauen Lichts war, die sich nahe 460 nm befand. Außerdem zeigt 4(f) ein Anregungsspektrum.
Dann wurde die Probe bei einer Anregungswellenlänge von 250 nm 30 Sekunden lang angeregt, und zeitliche Veränderungen in der Lumineszenzintensität eines 460-nm-Peaks (Persistenzeigenschaft) wurden dann gemessen. 5(f) zeigt die Ergebnisse der Messung.
Ausführungsform 7
Um ein Leuchtspeicherungsmaterial mit einer chemischen Zusammensetzung von Sr_0,9925Eu_0,005Dy_0,0025Al_1,80Si_0,20O₄, mit B₂O₃ und Na₂CO₃ als Flussmittel zu erhalten, wurden die folgenden Mengen jedes Materialpulvers gewogen. Dann wurde eine geeignete Menge Alkohol zugefügt, und diese Materialien wurden in einer Kugelmühle 24 Stunden lang ausreichend nass-gemischt.

SrCO₃ 2,930 g

Al₂O₃ 1,836 g

SiO₂ 0,240 g

Eu₂O₃ 0,018 g

Dy₂O₃ 0,009 g

B₂O₃ 0,139 g

Na₂CO₃ 0,318 g.
Die Mischpulver wurden bei 40°C getrocknet und unter einer Last von 1.000 kg/cm² unter Verwendung einer Metallformmaschine zu einer Scheibe mit einem Durchmesser von 13 mm geformt, und die Scheibe wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gelegt und in Argongas, das 3% Wasserstoff enthält, bei 1.300°C drei Stunden lang unter Verwendung eines elektrischen Ofens geglüht.
Dieses Leuchtspeicherungsmaterial wurde durch Ersetzen von Ca_0,95Eu_0,05 durch Sr_0,9925Eu_0,005Dy_0,0025 in dem Material der chemischen Zusammensetzung von Ausführungsform 3 erhalten.
8 zeigt ein Pulverröntgenbeugungsdiagramm der erhaltenen Probe, wobei Cu-Kα-Strahlen verwendet wurden. Wie in Ausführungsform 1 zeigt die Figur, dass die gemäß dieser Ausführungsform erhaltene Probe fast eine Einzelphase aufwies und mit SrAl₂O₄ isomorph war.
9(a) zeigt ein Emissionsspektrum einer Probe, wenn sie durch Ultraviolettstrahlen von 360 nm angeregt wurde. Diese Figur zeigt, dass der Peak, der eine maximale Lumineszenzintensität bereitstellte, eine Emission blauen Lichts war, die sich nahe 490 nm befand, im Gegensatz zu den Peaks in den vorherigen Ausführungsformen. Außerdem zeigt 11(a) ein Anregungsspektrum.
Dann wurde die Probe bei einer Anregungswellenlänge von 250 nm 30 Sekunden lang angeregt, und zeitliche Veränderungen in der Lumineszenzintensität eines 460-nm-Peaks (Persistenzeigenschaft) wurden dann gemessen. 13(a) zeigt die Ergebnisse der Messung. Diese Figur zeigt an, dass die Aktivierung sowohl mit Eu als auch mit Dy ein bläulich-grünes Leuchtspeicherungsmaterial anstelle eines blauen Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterials bereitstellt.
Ausführungsform 8
Um ein Leuchtspeicherungsmaterial mit einer chemischen Zusammensetzung von Sr_0,9925Eu_0,005Nd_0,0025Al_1,80Si_0,20O₄, mit B₂O₃ und Na₂CO₃ als Flussmittel zu erhalten, wurden die folgenden Mengen jedes Materialpulvers gewogen. Dann wurde eine geeignete Menge Alkohol zugefügt, und diese Materialen wurden in einer Kugelmühle 24 Stunden lang ausreichend nass-gemischt.

SrCO₃ 2,930 g

Al₂O₃ 1,836 g

SiO₂ 0,240 g

Eu₂O₃ 0,018 g

Nd₂O₃ 0,008 g

B₂O₃ 0,139 g

Na₂CO₃ 0,318 g.
Die Mischpulver wurden bei 40°C getrocknet und unter einer Last von 1.000 kg/cm² unter Verwendung einer Metallformmaschine zu einer Scheibe mit einem Durchmesser von 13 mm geformt, und die Scheibe wurde in einen Graphittiegel gelegt und in Argongas, das 3% Wasserstoff enthält, bei 1.250°C drei Stunden lang unter Verwendung eines elektrischen Ofens geglüht.
Dieses Leuchtspeicherungsmaterial wurde durch Ersetzen von Dy_0,0025 durch Nd_0,0025 in dem Material der chemischen Zusammensetzung von Ausführungsform 7 erhalten. Ein Pulverröntgenbeugungsdiagramm der erhaltenen Probe zeigt, dass die Probe fast eine Einzelphase aufwies und mit SrAl₂O₄ isomorph war, ebenso wie in Ausführungsform 1.
9(c) zeigt ein Emissionsspektrum einer Probe, wenn sie durch Ultraviolettstrahlen von 360 nm angeregt wurde. Diese Figur zeigt, dass der Peak, der eine maximale Lumineszenzintensität bereitstellte, eine Emission blauen Lichts war, die sich nahe 490 nm befand, wie in Ausführungsform 7. Außerdem zeigt 11(c) ein Anregungsspektrum.
Dann wurde die Probe bei einer Anregungswellenlänge von 250 nm 30 Sekunden lang angeregt, und zeitliche Veränderungen in der Lumineszenzintensität eines 490-nm-Peaks (Persistenzeigenschaft) wurden dann gemessen. 13(c) zeigt die Ergebnisse der Messung. Diese Figur zeigt an, dass die Aktivierung sowohl mit Eu als auch mit Dy ein bläulich-grünes Leuchtspeicherungsmaterial bereitstellt, ebenso wie in Ausführungsform 7.
Ausführungsform 9
Das Leuchtspeicherungsmaterial mit der chemischen Zusammensetzung Sr_0,9925Eu_0,005Dy_0,0025Al_1,80Si_0,20O₄ wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gelegt und in Luft bei 850°C sechs Stunden lang unter Verwendung eines elektrischen Ofens geglüht. Zum Vergleich wurden Materialpulver, die der chemischen Formel Sr_0,9925Eu_0,005Dy_0,0025Al₂O₄ entsprechen, die kein Silizium enthalten, in einen Aluminiumoxidtiegel gelegt und und in Argongas, das 3% Wasserstoff enthält, bei 1.300°C drei Stunden lang unter Verwendung eines elektrischen Ofens geglüht. Die erhaltene Probe wurde dann unter denselben Bedingungen, wie vorstehend beschrieben, d. h. in Luft bei 850°C sechs Stunden lang geglüht.
Es wurde bestätigt, dass dieses Leuchtspeicherungsmaterial Emission von bläulich-grünem Licht aufweist, die mit SrAl₂O₄ isomorph war und sich sowohl vor als auch nach dem Glühen bei 850°C nahe 490 nm befand, wie in Ausführungsform 7 gezeigt. Die 14(a) und (b) zeigen Rasterelektronenmikroskop-(REM-)Aufnahmen eines Teilausschnitts der Probe von Sr_0,9925Eu_0,005Dy_0,0025Al_1,80Si_0,20O₄ vor und nach dem Glühen, und die 15(a) und (b) zeigen Rasterelektronenmikroskop-(REM-)Aufnahmen eines Teilausschnitts der Probe von Sr_0,9925Eu_0,005Dy_0,0025Al₂O₄ vor und nach dem Glühen.
Die 14(a) und 15(a) sind beide Aufnahmen der Teilausschnitte der Proben vor dem Glühen bei 850°C. Diese Figur zeigt, dass die Kristallkörner in der Probe, die Silizium enthält, größer gewachsen waren als solche in der Probe, die kein Silizium enthält, und dass in der Kristallgrenze der Probe, die Silizium enthält, eine Glasphase erzeugt wurde. Dieses ist sowohl wegen Ba₂O₃ als auch Na₂CO₃, weiche als Flussmittel verwendet wurden, die mit Siliziumdioxid umgesetzt wurden, um die Glasphase zu erzeugen.
Die 14(b) und 15(b) sind beide Aufnahmen der Teilausschnitte der Proben nach dem Glühen bei 850°C. Diese Figuren zeigen, dass die Probe, die Silizium enthält, aus Körnern von fast derselben Größe bestand, welche über eine Glasphase zusammen kombiniert wurden.
Außerdem wurde bestätigt, dass die Luminanz einer Emission von bläulich-grünem Licht, die sich nahe 490 nm befand, nach dem Glühen bei 850°C unverändert blieb. In der Probe, die Silizium enthält, wurden die Oberflächen der Körner betrachtet, ob sie durch das Glühen bei 850°C thermisch geätzt worden sind. Ausserdem zeigten die Ergebnisse der Pulverröntgenbeugung trotz des Fehlens struktureller Veränderungen Emissionen von gelblich-grünem Licht.
Diese Ergebnisse zeigen an, dass die Probe, die Silizium enthält, thermisch stabil ist.
Ausserdem ist festgestellt worden, dass, anders als die Probe, die Silizium enthält, die Probe, die kein Silizium enthält, durch Phosphorsäure oder verdünnte Salzsäure leicht korrodiert und folglich porös wird. Ausserdem wurde die Emissionseigenschaft der Probe ohne Silizium auch erheblich vermindert.
Vergleichsbeispiel 1
Als Vergleichsbeispiel 1 wurde ein SrAl₂O₄-Leuchtspeicherungsmaterial mit einer chemischen Zusammensetzung von Sr_0,995Eu_0,005Al₂O₄ unter Verwendung von Eu²⁺ zur Aktivierung hergestellt. B₂O₃ und Na₂CO₃ wurden als Flussmittel zugefügt, und die folgenden Mengen von Materialpulvern wurden jeweils gewogen. Eine geeignete Menge Alkohol wurde zugefügt, und diese Materialien wurden dann in einer Kugelmühle 24 Stunden lang ausreichend nass-gemischt.

SrCO₃ 2,938 g

Al₂O₃ 2,040 g

Eu₂O₃ 0,018 g

B₂O₃ 0,139 g

Na₂CO₃ 0,318 g.
Die Mischpulver wurden bei 40°C getrocknet und unter einer Last von 1.000 kg/cm² unter Verwendung einer Metallformmaschine zu einer Scheibe mit einem Durchmesser von 13 mm geformt, und die Scheibe würde in einen Aluminiumoxidtiegel gelegt und in Argongas, das 3% Wasserstoff enthält, bei 1.300°C sechs Stunden lang unter Verwendung eines elektrischen Ofens geglüht.
10(d) zeigt ein Emissionsspektrum einer Probe, wenn sie durch Ultraviolettstrahlen von 360 nm angeregt wurde, und 12(d) zeigt ein Anregungsspektrum. 13(d) zeigt zeitliche Veränderungen in der Lumineszenzintensität eines gelblich-grünen Peaks (Persistenzeigenschaft). 6(2) zeigt ein Remissionsspektrum.
Vergleichsbeispiel 2
Als Vergleichsbeispiel 2 wurde ein SrAl₂O₄-Leuchtspeicherungsmaterial mit einer chemischen Zusammensetzung von Sr_0,9925Eu_0,005Dy_0,0025Al₂O₄ unter Verwendung sowohl von Eu²⁺ als auch Dy³⁺ zur Aktivierung hergestellt. B₂O₃ und Na₂CO₃ wurden als Flussmittel zugefügt, und die folgenden Mengen von Materialpulvern wurden jeweils gewogen. Eine geeignete Menge Alkohol wurde zugefügt, und diese Materialien wurden dann in einer Kugelmühle 24 Stunden lang ausreichend nass-gemischt.

SrCO₃ 2,930 g

Al₂O₃ 2,040 g

Eu₂O₃ 0,018 g

Dy₂O₃ 0,009 g

B₂O₃ 0,139 g

Na₂CO₃ 0,318 g.
Die Mischpulver wurden bei 40°C getrocknet und unter einer Last von 1.000 kg/cm² unter Verwendung einer Metallformmaschine zu einer Scheibe mit einem Durchmesser von 13 mm geformt, und die Scheibe wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gelegt und in Argongas, das 3% Wasserstoff enthält, bei 1.250°C vier Stunden lang unter Verwendung eines elektrischen Ofens geglüht.
10(b) zeigt ein Emissionsspektrum einer Probe, wenn sie durch Ultraviolettstrahlen von 360 nm angeregt wurde, und 12(b) zeigt ein Anregungsspektrum. 13(b) zeigt zeitliche Veränderungen in der Lumineszenzintensität eines gelblich-grünen Peaks (Persistenzeigenschaft).
Wie vorstehend ausführlich beschrieben wurde, ist die Aluminosilikat-Verbindung, welche eine Zusammensetzung aufweist, die durch die Formul (1) ausgedrückt ist, ein blaues Leuchtmaterial mit einer maximalen Lumineszenzintensität bei 460 nm. Außerdem ist die Aluminosilikat-Verbindung mit der Zusammensetzung, die durch die Formul (2) ausgedrückt ist, ein bläulich-grünes Leuchtmaterial mit einer maximalen Lumineszenzintensität bei 490 nm. Es ist klar, dass diese Verbindungen eine Persistenzeigenschaft aufweisen, die ähnlich oder höher ist als die des Strontiumaluminat-Leuchtspeicherungsmaterials, das in den Vergleichsbeispielen gezeigt ist.
Außerdem ist, wie in Ausführungsform 9 gezeigt, das vorliegende Leuchtspeicherungsmaterial thermisch oder chemisch stabil und weist eine hohe Wetterbeständigkeit auf. Es ist unwahrscheinlich, dass die Luminanz- oder Persistenzeigenschaft dieses Leuchtspeicherungsmaterials vermindert wird, also kann es unter erschwerten Bedingungen, die hohe Temperaturen und hohe Feuchtigkeit einschließen, oder in einer Säure enthaltenden Lösung verwendet werden.

Claims

Blaues Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial, aktiviert durch Eu²⁺, wobei das Material folgende Formel aufweist: (M_1–n–mM*_nEu_m)(Al_1–xSi_3/4x☐_1/4x)₂O₄ Formel 1,wobei ☐ die Lücke ist; M ein oder mehrere Erdalkalimetallelemente ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Magnesium, Calcium, Strontium und Barium; M* ein oder mehrere zweiwertige Metallelemente ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mangan, Zink und Cadmium; und (n), (m) und (x) die molaren Werte sind, die in die folgenden Bereiche fallen: 0 ≤ n ≤ 0,2 0 < x < 0,6 0,0001 ≤ m ≤ 0,1.
Bläulich-grünes Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial, aktiviert durch Eu²⁺ und ein oder mehrere Seltene-Erden-Elemente Ln, wobei das Material folgende Formel aufweist: (M_{1–n–m–k}M*_nEu_mLn_k)(Al_1–xSi_3/4x☐_1/4x)₂O₄ Formel 2,wobei ☐ die Lücke ist; M ein oder mehrere Erdalkalimetallelemente ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Magnesium, Calcium, Strontium und Barium; M* ein oder mehrere zweiwertige Metallelemente ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mangan, Zink und Cadmium; Ln ein anderes Seltene-Erden-Element ist als Eu; und (n), (m), (k) und (x) die molaren Werfe sind, die in die folgenden Bereiche fallen: 0 ≤ n ≤ 0,2 0 < x < 0,6 0,0001 ≤ m ≤ 0,1 0,0001 ≤ k ≤ 0,1.
Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial nach Anspruch 2, wobei der molare Wert (k) des Seltene-Erden-Elements Ln 1 bis 50 Mol-% relativ zu Eu²⁺ beträgt, und wobei das Seltene-Erden-Element Dy³⁺ oder Nd³⁺ ist.
Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der molare Wert (n) von M* im Bereich von 0 ≤ n ≤ 0,05 liegt.
Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der molare Wert (m) von Eu²⁺ im Bereich von 0,001 ≤ m ≤ 0,01 liegt.
Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterial nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der molare Wert (x) von Silizium im Bereich von 0,1 ≤ m ≤ 0,45 liegt.
Verfahren zur Herstellung eines blauen Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterials nach Anspruch 1, umfassend das Mischen von Verbindungen, die M, M*, Al, Si und Eu enthalten, im Verhältnis von Formel 1 und das Sintern des Gemisches mit Natriumcarbonat oder Boroxid, um das Leuchtspeicherungsmaterial zu erhalten.
Verfahren zur Herstellung eines bläulich-grünen Aluminosilikat-Leuchtspeicherungsmaterials nach Anspruch 2, umfassend das Mischen von Verbindungen, die M, M*, Al, Si, Ln und Eu enthalten, im Verhältnis von Formel 2 und das Sintern des Gemisches mit Natriumcarbonat oder Boroxid, um das Leuchtspeicherungsmaterial zu erhalten.
Verfahren zur Herstellung nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Sintern in einer reduzierenden Atmosphäre bei 800° bis 1.400°C durchgeführt wird.
Verfahren zur Herstellung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Verbindungen in pulverisierter Form vorliegen, und wobei die Pulver unter Verwendung einer Formteilmaschine unter einem Gewicht von 1 bis 5.000 kg/cm² geformt werden und gesintert werden, um ein Produkt zu erhalten.
Verfahren zur Herstellung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei Boroxid als Flussmittel zugefügt wird.