JPS60206889A - 発光窒化物からなる発光スクリーン - Google Patents
発光窒化物からなる発光スクリーンInfo
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- JPS60206889A JPS60206889A JP60036681A JP3668185A JPS60206889A JP S60206889 A JPS60206889 A JP S60206889A JP 60036681 A JP60036681 A JP 60036681A JP 3668185 A JP3668185 A JP 3668185A JP S60206889 A JPS60206889 A JP S60206889A
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- luminescent
- nitride
- formula
- oxynitride
- luminescent screen
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- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/64—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing aluminium
- C09K11/646—Silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/67—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing refractory metals
- C09K11/676—Aluminates; Silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/74—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing arsenic, antimony or bismuth
- C09K11/7492—Arsenides; Nitrides; Phosphides
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は発光窒化物を有する発光スクリーンに関する。
発光材料に関する広範囲にわたる文献には、多数の材料
が記載されており、発光窒化物は付随的に見出されてい
る。トイ?特許第7119.890考明細誉にはマンガ
ン・活性2化アルミニウム(ム/N)カ記載さn−cい
る。文献[Izv 、 Akad 、 Nauk 5S
SR。
が記載されており、発光窒化物は付随的に見出されてい
る。トイ?特許第7119.890考明細誉にはマンガ
ン・活性2化アルミニウム(ム/N)カ記載さn−cい
る。文献[Izv 、 Akad 、 Nauk 5S
SR。
Neorg、Mater 、J 17 (8)、 14
1〜5 (1981)にはランタニドで活性化した窒化
シリコンマグネシウム(My S :L N s )が
記載されている。この発光窒化物は、例えば放電灯また
は陰極線管の発光スクリーンに、実際上利用されていな
い。
1〜5 (1981)にはランタニドで活性化した窒化
シリコンマグネシウム(My S :L N s )が
記載されている。この発光窒化物は、例えば放電灯また
は陰極線管の発光スクリーンに、実際上利用されていな
い。
本発明の目的は極めて安定な結晶格子を有する新規な発
光材料および適当な活性剤元素からなる発光スクリーン
を提供することである。
光材料および適当な活性剤元素からなる発光スクリーン
を提供することである。
本発明の発光窒化物からなる発光スクリーン線、窒化物
として式”a −xA/xOxNa−x: Ay (式
中、ムはムlを置換するOut At、 Zr、 In
、 In、 Biおよび°ランタニドからなる群から選
択した少なくとも1種の活性剤元素を示し、およびA4
の75モル係までをBおよび/′またはGaで置換でき
る)で表わされ、y≦×≦4.5および0,01≦y≦
1.6の要件を満したオキシ窒化物(oxynitri
de )を用いたことを特徴とする。
として式”a −xA/xOxNa−x: Ay (式
中、ムはムlを置換するOut At、 Zr、 In
、 In、 Biおよび°ランタニドからなる群から選
択した少なくとも1種の活性剤元素を示し、およびA4
の75モル係までをBおよび/′またはGaで置換でき
る)で表わされ、y≦×≦4.5および0,01≦y≦
1.6の要件を満したオキシ窒化物(oxynitri
de )を用いたことを特徴とする。
SlおよびA/のオキシ窒化物は上述する活性剤元素に
対して優れたホスト格子(host Iatticas
)を形成することは確められている。これらのオキシ
窪化物格子はそれ自体知られている( 「sci、 J
ll、 1185〜58 (1976))。 5i−A
/−0−N糸の材料はシアロン(5ialon )と命
名されている。このシアロンは耐熱セラミック材料であ
る。また、このシアロンはSlをAI!に、およびNを
0に同時に置換することにより窒化珪X (5i8N、
)から形成される。5i8N、の構造と同様に(α相
およびβ相において生ずる)、シアロンはαおよびβ構
造の状態で生ずる。このために、αシアロンおよび □
βシアロンとして示されている。上記式から明らかなよ
うに、Siの大体75モル係をAI!で置換す°ること
ができる(X<、4.5)。これより高いAI!含有量
では、もはやシアロン結晶構造が得られない。
対して優れたホスト格子(host Iatticas
)を形成することは確められている。これらのオキシ
窪化物格子はそれ自体知られている( 「sci、 J
ll、 1185〜58 (1976))。 5i−A
/−0−N糸の材料はシアロン(5ialon )と命
名されている。このシアロンは耐熱セラミック材料であ
る。また、このシアロンはSlをAI!に、およびNを
0に同時に置換することにより窒化珪X (5i8N、
)から形成される。5i8N、の構造と同様に(α相
およびβ相において生ずる)、シアロンはαおよびβ構
造の状態で生ずる。このために、αシアロンおよび □
βシアロンとして示されている。上記式から明らかなよ
うに、Siの大体75モル係をAI!で置換す°ること
ができる(X<、4.5)。これより高いAI!含有量
では、もはやシアロン結晶構造が得られない。
更に、シアロンにおいて、AIをBおよびGaで大体7
6モルチまで置換することができる。これ以上のBおよ
びGa含有量は、シアロン構造を失い、かつ発光効率を
著しく低下するために用いることができない。発光オキ
シ窒化物における活性剤含有量yは上述する規定の範囲
で選択する。yの数値が0.01以下では、励起エネル
ギーの吸収があまり小さくなり、これに対してyの数値
が1.6以上では発光効率が集中急冷(concent
ration quene −hing )により低下
する。
6モルチまで置換することができる。これ以上のBおよ
びGa含有量は、シアロン構造を失い、かつ発光効率を
著しく低下するために用いることができない。発光オキ
シ窒化物における活性剤含有量yは上述する規定の範囲
で選択する。yの数値が0.01以下では、励起エネル
ギーの吸収があまり小さくなり、これに対してyの数値
が1.6以上では発光効率が集中急冷(concent
ration quene −hing )により低下
する。
本発明の発光スクリーンにおける発光オキシ窒化物は紫
外線により、電子によりまたはX−線により満足に励起
することができる。放射する輻射線は活性剤として用い
る元素で特徴づけられる。
外線により、電子によりまたはX−線により満足に励起
することができる。放射する輻射線は活性剤として用い
る元素で特徴づけられる。
それ故、例えば発光オキシ窒化物を用いるキャリヤーか
らなるスクリーンは放電灯、陰極線管およびx−mスク
リーンに有利に用いることができる。
らなるスクリーンは放電灯、陰極線管およびx−mスク
リーンに有利に用いることができる。
本発明の発光スクリーンの大きい利点は使用す°るオキ
シ窒化物が極めて安定であることである。
シ窒化物が極めて安定であることである。
このために、実際上、高温および高励起エネルギー密度
を受けることができる。勿論、この事は、例えば重負荷
放電灯および重負荷陰極線管において重要である。また
、発光オキシ窒化物はo:N比によりホスト格子の吸収
端および活性剤中心の吸収バンドをある制限内に調節で
きる利点を有する。それ故、与えられた用途′−オいて
使用する励起に対しである適用を得ることができる。
を受けることができる。勿論、この事は、例えば重負荷
放電灯および重負荷陰極線管において重要である。また
、発光オキシ窒化物はo:N比によりホスト格子の吸収
端および活性剤中心の吸収バンドをある制限内に調節で
きる利点を有する。それ故、与えられた用途′−オいて
使用する励起に対しである適用を得ることができる。
活性剤含有量が三価でない場合、A/をAで置の活性剤
を含有する発光オキシ窒化物が好ましい。
を含有する発光オキシ窒化物が好ましい。
このために、本発明の発光スクリーンは、式 516−
xAlx−p−qApAqOx+pN8−X−p(式中
、A″+はMn、 zrおよび二価ランタニドからなる
群から選択する少なくとも1種の活性剤元素を示し、お
よびA8 + a工。、B1および三価ランタニドから
なる群から選択する少なくとも1種の活性剤元素°を示
す)で表わされ、かつ0.01≦X<4.5tO9O1
≦p+q≦1.5.0≦p≦1.5および0≦q≦1.
6の要件を満すオキシ窒化物を用いるのが好ましい。
xAlx−p−qApAqOx+pN8−X−p(式中
、A″+はMn、 zrおよび二価ランタニドからなる
群から選択する少なくとも1種の活性剤元素を示し、お
よびA8 + a工。、B1および三価ランタニドから
なる群から選択する少なくとも1種の活性剤元素°を示
す)で表わされ、かつ0.01≦X<4.5tO9O1
≦p+q≦1.5.0≦p≦1.5および0≦q≦1.
6の要件を満すオキシ窒化物を用いるのが好ましい。
一般に、最大効率にβシアロン結晶構造を有するオキシ
窒化物からなる発光スクリーンによって得ることができ
る。このために、このスクリーンが好ましい。
窒化物からなる発光スクリーンによって得ることができ
る。このために、このスクリーンが好ましい。
発光スクリーンが、1 <、 x≦鴫を満し、かつ活性
剤含有量を0.05以上とし、しかも0.50以下とす
る、すなわち0.05 < yり0.50または0.0
6≦p+q≦0.50を満すオキシ窒化物を含有する場
合に、最適な結果を得ることができる。
剤含有量を0.05以上とし、しかも0.50以下とす
る、すなわち0.05 < yり0.50または0.0
6≦p+q≦0.50を満すオキシ窒化物を含有する場
合に、最適な結果を得ることができる。
本発明の発光スクリーンの好適な例では、活性剤元素を
1種または2種以上の三価のランタニドにする。これら
の活性剤によって、笑際使用にもっとも適当な放射を得
る仁とができる。
1種または2種以上の三価のランタニドにする。これら
の活性剤によって、笑際使用にもっとも適当な放射を得
る仁とができる。
一般に、発光オキシ窒化物は高温で固態反応により得る
ことができる。それ故、極めて純粋な出発材料(例えば
Si、N、、 A/、O,およびム/N )を使゛用す
る。反応は、例えば中性または弱還元雰囲気中1800
〜1600Cの範囲の温にで数時間にわたって行う。
ことができる。それ故、極めて純粋な出発材料(例えば
Si、N、、 A/、O,およびム/N )を使゛用す
る。反応は、例えば中性または弱還元雰囲気中1800
〜1600Cの範囲の温にで数時間にわたって行う。
次に本発明を本発明の発光スクリーンに適当な多数の発
光オキシ窒化物についての例を挙けて説明する。
光オキシ窒化物についての例を挙けて説明する。
実施例 l
混合物を次に示す成分から作った:
Si、N、 0.7014 f
AI!2080.4888 ?
iN O,2015Of
Tb、0. 、0.0561f
OeOj10.2065 F
上記混合物を手で圧縮して小球体にした。この小球体を
炉内のAjgO8るっぽで1550 ℃の温度で8時間
にわたり加熱した。加熱中、炉内に純粋窒素(1ppm
以下の酸紫濃度)の流れ(100CC/分)を通して、
炉内を中性雰囲気に維持した。冷却後、生成物を粉砕し
た。得られな粉末は式Sis”g、v’ 0eOJ4T
b0.01108NBに相当するセリウムおよびテルビ
ウムで活性したオキシ窒化物であった。この粉末は、例
えば紫外線で励起して特有のTb放射を示した。史に、
この得られたオキシ窒化物粉末をX−線回折分析したと
ころ、この粉末はβシアロン構造を有し、他の相の存在
は痕跡にすぎないことを確めた。
炉内のAjgO8るっぽで1550 ℃の温度で8時間
にわたり加熱した。加熱中、炉内に純粋窒素(1ppm
以下の酸紫濃度)の流れ(100CC/分)を通して、
炉内を中性雰囲気に維持した。冷却後、生成物を粉砕し
た。得られな粉末は式Sis”g、v’ 0eOJ4T
b0.01108NBに相当するセリウムおよびテルビ
ウムで活性したオキシ窒化物であった。この粉末は、例
えば紫外線で励起して特有のTb放射を示した。史に、
この得られたオキシ窒化物粉末をX−線回折分析したと
ころ、この粉末はβシアロン構造を有し、他の相の存在
は痕跡にすぎないことを確めた。
実施例 2
本例を実施例1に記載すると全く同様に行った。
しかし、この場合、加熱中に黒鉛粉末を炉に入れた。こ
の結果、炉内を弱還元雰囲気にした。得られた生成物は
実施例1で得た生成物と同じ式を有し、殆んど同様の発
光特性を有していた。また、生成物はβシアロン構造を
有していることを確めたO 実施例8〜27 実施例1および2のそれぞれに記載されていると同様に
反応を行って、異なる活性剤元素を有する多数の発光オ
キシ窒化物を得た。得られた発光オキシ窒化物を表1に
示す。表1には得られた各窒化物の分子式を示している
。また、表1の「iM1′製」の項目の欄の1は上記実
施例1(中性雰囲気)による方法を示し、また2は実施
例2(弱還元雰囲気)による方法を示している。更に、
表1には得られた各発光オキシ窒化物の測定結果を示し
ている。「λmax放射」の欄は放射バンドの最大スペ
クトル(n、m)の位置を示しており、[λe!XOJ
の欄は励起紫外線の波長(nm)を示し、また「ηre
、J ′の欄は波長λ で励起した際に生ずる発光の相
xC 対効率を示している(任意単位)。その故、実施・例1
の「η、。、」を100になるようにした。4つの実施
例(1,5,24および26)において254nmで励
起した際の絶対量子効率(俤)を測定し、これらの測定
値を「η、54」の欄に示す8°実施例28〜81 実施例1(中性加熱雰囲気)に記載していると同様にし
て発光オキシ窒化物を作った。たソし、この場合、アル
ミニウムを硼素またはガリウムで1部分置換した。かよ
うにして得た4種の材料の分子式を表2に示す。これら
の4種の材料はTbで活性化し、648nmでλ□aX
を有する特有のTb放射を示した。表中、「λ。工。」
の欄は測定において使用した励起輻射線の波長を示して
おり、また「η」は波長[λ。xc−1で励起した際の
量子効率I・・(係)を示している。
の結果、炉内を弱還元雰囲気にした。得られた生成物は
実施例1で得た生成物と同じ式を有し、殆んど同様の発
光特性を有していた。また、生成物はβシアロン構造を
有していることを確めたO 実施例8〜27 実施例1および2のそれぞれに記載されていると同様に
反応を行って、異なる活性剤元素を有する多数の発光オ
キシ窒化物を得た。得られた発光オキシ窒化物を表1に
示す。表1には得られた各窒化物の分子式を示している
。また、表1の「iM1′製」の項目の欄の1は上記実
施例1(中性雰囲気)による方法を示し、また2は実施
例2(弱還元雰囲気)による方法を示している。更に、
表1には得られた各発光オキシ窒化物の測定結果を示し
ている。「λmax放射」の欄は放射バンドの最大スペ
クトル(n、m)の位置を示しており、[λe!XOJ
の欄は励起紫外線の波長(nm)を示し、また「ηre
、J ′の欄は波長λ で励起した際に生ずる発光の相
xC 対効率を示している(任意単位)。その故、実施・例1
の「η、。、」を100になるようにした。4つの実施
例(1,5,24および26)において254nmで励
起した際の絶対量子効率(俤)を測定し、これらの測定
値を「η、54」の欄に示す8°実施例28〜81 実施例1(中性加熱雰囲気)に記載していると同様にし
て発光オキシ窒化物を作った。たソし、この場合、アル
ミニウムを硼素またはガリウムで1部分置換した。かよ
うにして得た4種の材料の分子式を表2に示す。これら
の4種の材料はTbで活性化し、648nmでλ□aX
を有する特有のTb放射を示した。表中、「λ。工。」
の欄は測定において使用した励起輻射線の波長を示して
おり、また「η」は波長[λ。xc−1で励起した際の
量子効率I・・(係)を示している。
表 2
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L 窒化物として、式: %式%: (式中、AはA/を置換するOu、 Ay、 zr、
Mn。 In、 Biおよびランタニドからなる群から選択した
少なくとも1種の活性剤元素を示し、およびA/の75
モルチまでをBおよび/またはGaで置換できる)で衣
わされ、y≦×≦4.5および0.O1≦y≦1.5の
要件を満したオキシ窒化物を用いたことを特徴とする発
光窒化物からなる発光スクリーン。 区 オキシ窒化物を式: %式% (式中 hB+はMn、 Zrおよび二価のランタニド
からなる群から選択した少なくとも1種8+ の活性剤元素を示し、およびA はInB1および三価
のランタニドからなる群から選択した少なくとも1種の
活性剤元素を示す)で表わされ、 0、O1≦x≦4.6. 0.01≦ ≦L、S 。 p十q O≦p≦1.5および、0≦q≦L、Isノ9件を満し
た窒化物とした特許請求の範囲jg1項記載の発光スク
リーン。 & オキシ窒化物はβシアロン結晶構造を有する特許請
求の範囲第1またに8項記載の発光スクリーン。 4 要件として1≦×く4または0.05≦p+q≦0
.50を満した特許請求の範囲第1または8項記載の発
光スクリーン。 a 要件として1≦×く4および0.05≦ ≦p十q O,60を満した特許請求の範囲第2′!または8項記
載の発光スクリーン。 a p=oおよびA8+は三価のランタニドの少なくと
も1種の元素を示す特許請求の範囲第2・8tたは6項
記載の発光スフ1)−ン。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8400660 | 1984-03-01 | ||
NL8400660A NL8400660A (nl) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | Luminescerend scherm. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60206889A true JPS60206889A (ja) | 1985-10-18 |
Family
ID=19843580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60036681A Pending JPS60206889A (ja) | 1984-03-01 | 1985-02-27 | 発光窒化物からなる発光スクリーン |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0155047A1 (ja) |
JP (1) | JPS60206889A (ja) |
NL (1) | NL8400660A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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