JPS61183382A - 陰極線管 - Google Patents

陰極線管

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JPS61183382A
JPS61183382A JP61024981A JP2498186A JPS61183382A JP S61183382 A JPS61183382 A JP S61183382A JP 61024981 A JP61024981 A JP 61024981A JP 2498186 A JP2498186 A JP 2498186A JP S61183382 A JPS61183382 A JP S61183382A
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JP
Japan
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cathode ray
ray tube
luminescent
activated
indium
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JP61024981A
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English (en)
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ヤン・ロイス・フアン・コエスフエルド
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
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    • C09K11/7728Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、発光オルトホウ酸インジウムを含む発光スク
リーンを具える陰極線管に関するものである。
このような陰極線管は、米国特許第3,394,084
号明細書から既知である。この特許明細書には、基本格
子1n 803中のインジウムの一部を置換する活性剤
、ランタニド元素により活性化される発光オルトホウ酸
インジウム(基本格子ln 803 )が開示されてい
る。実際の用途に好適な材料には、31i![iのテル
ビウムにより活性化され緑色光を放射するホウ酸塩、並
びに3価のユーロピウムにより活性化され赤色光を放射
するホウ酸塩がある。さらに、特開昭用60−2299
82号公報およびヨーロッパ特許願第0111303号
明細書には、2種の活性剤Tb”+およびEu3+の両
方によりIn 803を活性化することが開示されてい
る。
これら2種の活性化ホウ酸塩は緑色および赤色の混合色
を呈し、これは活性剤の含量が少なくなる場合でも極め
て明るく発色する。
既知の発光ホウ酸インジウムの減衰時間は、20Ill
SeC程度(中程度の減衰)である。これら既知のホウ
酸塩は、それらの発光色が好適であり、それらの輝度が
強く、しかもそれらの減衰特性が中程度であるため、デ
ータ表示陰極線管、いわゆるDGD (データグラフィ
ックス表示)管に用いるのに特に好適である。
また、所定の基本格子、特にアルミン酸塩および酸化ア
ルミニウム中の活性剤として、3価のクロムを用いて、
クロムをAnと置換することができることは既知である
。斯る材料は、一般にスペクトルの濃赤部および/また
は赤外部の光を発生する。会誌「ケミカル アブストラ
クッ」第97巻。
1982年、第82135n号において、例えば、クロ
ム活性化されたYAβ3B+o+z(ハンタイト結晶構
造)が記載されている。所定の用途に対して、陰極線管
用の発光物質は、スペクトルの赤外部分を放射するもの
が有用である。
本発明の目的は、スペクトルの赤外部分で少なくとも有
効にけい光を発生する物質を設けた陰極線管を提供せん
とするにある。
本発明は発光オルトホウ酸インジウムを具える発光スク
リーンを設けた陰極線管において、オルトホウ酸インジ
ウムを3価クロムにより活性化するようにしたことを特
徴とする。
実験により、方解石型結晶構造を有するホウ酸インジウ
ム格子はクロム活性化により、近赤外部のスペクトルの
光を発する極めて有効な発光材料を形成することを確か
めたくこの光の放射帯は最大で約810tv 、半値幅
で約120rvを有している)。
クロムのような遷移金属の発光が、結晶構造および基本
格子の組成に強く依存しているため、有効な発光を期待
または予測することは難しい。このことは、例えば基本
格子により僅かに影響され、基本格子が大きく変化して
も有効に発光し得る希土類金属とは対照的である。
本発明の陰極線管の利点は、クロム活性化ホウ酸インジ
ウムが如何なる可視光をも発生しないか、或いはほとん
ど発生しないことである。これは、赤外線のみが必要と
され、可視光が必要とされない場合に重要である。さら
に、発光ホウ酸インジウムは、極めて微細な粉末(平均
粒径が、例えば約1μm)の形態で得ることができると
いう利点がある。従って、エネルギー効率は粗粒度の粉
末のものと同程度に高くすることができる。粒子の微細
粒度の粉末には、一般に、発光スクリーンに必要とされ
る粉末の母が、粗粒度の粉末を使用した場合より少なく
てすむという利点がある。
本発明の陰極線管は、ホウ′fa塩が、次式ln I−
P Cr p BO3、ただし1.10−5 ≦I) 
≦5.10−2 、により表わされる組成を有するのが
好適である。クロム含1pのこれらの値で、実際に高い
エネルギー効率を得ることができる。さらに、pが3.
10−4≦p≦ 1.10−2の範囲の値で最高のエネ
ルギー効率を得ることができる。
本発明の陰極線管の好適実施例においては、発光スクリ
ーンが、少なくとも1つの追加の発光材料を具えるよう
にする。使用すべき追加の発光材料は、画像表示用陰極
線管に使用する適切な材料、例えば、マンガン活性化ケ
イ酸亜鉛、AgおよびCD活性化硫化亜鉛カドミウムの
ような発光硫化物、E(Iおよび/またはTb活性化ホ
ウ酸インジウム、並びにEu3+活性化酸硫化物から選
定することができる。このようにして、データグラフィ
ック表示管(DGD管)を得ることができ、このDGD
管において、所謂ライトベンを使用することができる。
斯るライトベンは、Cr活性化ホウ酸インジウムの赤外
線に選択的に感応する素子であり、この素子を使って、
画像スクリーン上の位置を正確に決定することができる
。コンピュータ・エイデツド・ブザイニング(CAD)
或いはコンピュータ・エイデツド・マニュファクチャー
(CAM)に使用されるように、所望の情報をライトベ
ンにより選定したスクリーン上の成る区域に、追加した
り、或いはこの区域から削除したりすることができる。
本発明の陰極線管の他の例において、オルトホウ酸イン
ジウムは、これを更に3価のユーロピウムにより活性化
すると共に次式1n 1−P−qCr pEu q B
O3、ただし、3.10−4 ≦Q ≦1.10−1に
より表わされる組成を有するようにする。従って、クロ
ム含量pを前述のpの範囲1.10−5≦p≦5.10
−2に選定することができる。クロムおよびユーロピウ
ムの双方により活性化されたホウ酸インジウムは、赤外
域でクロムが発光すると共に主に590−600nmで
EIJ3+が輝線発光する。これから(CrおよびEU
)発光層てのエネルギー効率は、極めて高いことを確か
めた。CrおよびElの発光の所望のスペクトル分布は
、CrおよびEu1度を夫々適切に選択することにより
調整される。さらにCrおよびEU活性化ホウ酸インジ
ウムにおけるEU発光は極めて効率より、Cr発光も許
容し得る量が保持されることを確かめた。
従って斯かるホウ酸インジウムを設けた陰極線管におい
ては、画像表示(少なくとも赤色画像の表示)とただ1
つの発光材料から位置を決定する赤外信号との双方を得
ることができる。さらに、CrおよびEIJ活性化ホウ
酸におけるEl1発先発光Euのみによる活性化された
既知のホウ酸塩のものより効率を良くすることができる
。これらの場合において、クロム発光は比較的弱く、断
る発光ホウ酸を配設した陰極線管は、赤色光のみを所望
とするとともに赤外線に影響を与えない場合に、既知の
Eu活性化ホウ酸を設けた陰極線管に比べて利点がある
本発明の発光ホウ酸インジウムは、組成物の酸化物又は
これらの酸化物を加熱して生じる化合物の、混合物を、
高温で固相反応させて得ることもできる。この固相反応
は一般に空気中で1100−1400℃の温度で行なわ
れる。
次に、この発明の陰極線管の例を、図面及び多数の例及
び測定によって一層詳細に述べる。
第1図において、1は陰極線管のエンベロープを示す。
エンベローフ1は、スクリーン2を具え、このスクリー
ン2には発光層3を設ける。発光スクリーン(2,3)
には、クロム活性化発光オルトホウ酸インジウムを設け
る。発光スクリーンは、さらに、例えばDGD管に使用
される場合には、クロム活性化ホウ酸インジウムを混合
した発光物質を具える。
調製の例 混合物は、ln 203 0.02 mol 、H38
030,08mol及びCr 20 s  2.10 
Xl0−5so!から成る。この混合物は100mol
  ・%過剰のH2SO4を含んでいる。この混合物を
炉内で空気中1200℃の温度で8時間加熱した。冷却
後、この生成物を水で洗浄し、次いで乾燥、粉砕し、ふ
るいにかけた。得られた粉末は、式 1式% に従う発光ホウ酸インジウムであった。陰極線励起によ
り、このホウ酸塩は、最大810n+n及び半値幅12
0nmの帯域で発光する。このホウ酸塩の発光のスペク
トルエネルギー分布は第2図に示すようになる。第2図
において波長λ(nm)を横軸にプロットし、一定の波
長間隔(任意単位で)ごとの放射線エネルギーEを縦軸
にプロットする。ホウ酸塩のエネルギー効率は、標準に
対し28%であることを確かめた。この場合に、緑色発
光のCu及びA1に活性化された発光亜鉛カドミウム硫
化物を標準(ρ22.エネルギー効率18%)として用
いた。
前記調製例に記載した所と同様にして、式In I−P
 Cr p BO3の多数のホウ酸インジウムを得た。
ここにおいて、クロム含ff1pは可変とする。これら
励起された全てのホウ酸塩は、前記調製例の発光物質の
発光と同一となる。(同一標準に対する)エネルギー効
率ηの測定結果を表1に示す。
前述の調製例と同様の方法により、クロムおよび3価の
ユーロピウムの両方によって活性化された多数のホウ酸
インジウムを01製した。所望のユーロピウムをEu2
O3として焼成混合物に加えた。次の表2において、(
前記標準に対する)エネルギー効率ηの測定結果を示す
。表2の多縦の行は、所定のクロム含1p及び変化する
ユーロピウム含量qを有する物質についての測定結果を
示す。この表の6横の列は、所定のユーロピウム含量及
び変化するクロム金山を有する物質についての測定結果
を示す。一般には、クロム発光のエネルギー効率(表に
おいてaで示される列)およびユーロピウム発光のエネ
ルギー効率(表においてbで示される列)を、各物質に
つき測定する。表においてCで示される列は総合効率(
CrおよびEIJ励起の総和)を示す。この一連の実験
には、ユーロピウムにのみ活性化された僅かなホウ酸イ
     “ンジウムが含まれている(p−0の行参照
:これら物質は本発明によるものではない)。このEl
1発光のエネルギー効率のく括弧内に示す)測定値を本
発明によるホウ酸インジウムのエネルギー効率の測定値
と比較すると、このエネルギー効率は既知の物質より本
発明の物質の方が高いことを確かめた。
aニクロム発光のエネルギー効率 b:ユーロピウム発光のエネルギー効率C:総合エネル
ギー効率 1)式in   Cr   ELI   BO3による
発Q、987    0.008    0.010光
ホウ酸塩のスペクトルエネルギー分布を、第3図のグラ
フに示す。
803 )は、既知のln   Etl   803の
0.94     0.06 エネルギー効率より16%高いELI発光のエネルギー
効率を有する。本発明のホウ酸塩は、既知のホウ酸塩の
半分のELI含量を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明陰極線管の一部断面側面図、第2図はク
ロム活性化ホウ酸インジウムの発光のスペクトルエネル
ギー分布を示す特性図、第3図は第2図と同様にクロム
およびユーロピウム活性化ホウ酸インジウムの発光のス
ペクトルエネルギー分布を示す特性図である。 1・・・エンベロープ  2・・・スクリーン3・・・
発光層 一一拳χ(nml FI6.3

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、発光オルトホウ酸インジウムを具える発光スクリー
    ンを設けた陰極線管において、オルトホウ酸インジウム
    を3価クロムにより活性化するようにしたことを特徴と
    する陰極線管。 2、前記ホウ酸塩が、次式In_1_−_pCr_pB
    O_3、ただし1.10^−^5≦p≦5.10^−^
    2、により表わされる組成を有するようにしたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の陰極線管。 3、前記pが3.10^−^4≦p≦1.10^−^2
    であるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第2
    項記載の陰極線管。 4、前記発光スクリーンが少なくとも1つの追加の発光
    材料を具えるようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項乃至第3項の何れか1項に記載の陰極線管。 5、前記オルトホウ酸インジウムは、これを更に3価の
    ユーロピウムにより活性化すると共に次式In_1_−
    _p_−_qCr_pEu_qBO_3、ただし、3.
    10^−^4≦q≦1.10^−^1により表わされる
    組成を有するようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項乃至第4項の何れか1項に記載の陰極線管。
JP61024981A 1985-02-11 1986-02-08 陰極線管 Pending JPS61183382A (ja)

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