DE1592931A1 - Leuchtschirm - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sioh auf einen Leuohtsohinn zur Anwendung in Elektronenstrahlröhren oder in Kombination mit Hoohdruok-Quecksilberdampf-Entladungelampen. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine derartige Elektronenstrahlröhre und eine derartige Kombination. Auch bezieht sich die Erfindung auf einen lumineszierenden Bestandteil für diese Schirme.

In der letzten Zeit wurde in der Literatur der Anwendung und der Herstellung von mit dreiwertigem Europium aktivierten Leuchtstoffen grosee Aufmerksamkeit gewidmet. Duroh den Einbau dreiwertigen Europiums in sehr verschiedene Kristallgitter werden nämlich Verbindungen erhalten_f die rot aufleuohten und sich zur Anwendung in Elektronenstrahlröhren oder in Kombination mit Hochdruck-Queoksilberdampf-

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Entladungslampen eignen. Bei der letzteren Anwendung gibt das rote Lumineszenzlicht, das duroh Anregung mit Ultravioletetrahlung erhalten wird, die so sehr gewünschte Ergänzung im roten Teil des Spektrums der Hochdruok-Quecksilberdampf -Entladungslampen.

In Elektronenstrahlröhren können die mit Europium aktivierten rot aufleuchtenden Stoffe besondere gut verwendet werden, wenn es sich um FarbfemsehwiedergaberBhren handelt.

Bekannte Verbindungen für die obenerwähnten Anwendungen sind mit dreiwertigem Europium aktiviertes Yttriumvanadat, Gadoliniumoxyd und Yttriumoxyd. Mit diesen Stoffen werden gute Ergebnisse erhalten, aber es werden auch eine Vergrößerung der Anzahl von Stoffen, die Verbesserung der Eigenschaften und die Vermeidung der Nachteile der bekannte Stoffe angestrebt. Auch ist es erforderlich, die Menge an seltenen Erdmetallen, insbesondere Europium, zu verringern, da die·· Elemente sehr kostspielig Bind.

Die Oxyde von Yttrium und Gadolinium haben die ungünstige Eigenschaft, dass ßie in den Suspensionen, auB denen sie auf die Unterlage für einen Leuchtschirm aufgebracht werden, eine alkalisch· Reaktion herbeiführen. Die· ist insbesondere störend, wenn bei der Herstellung eines Leuchtschirm«· ein photochemisoh härtendes Bindemittel angewandt wird, wie dies z.B. bei der Herstellung von Schirmen für FarbfernsehrBhren der Fall ist. Bas Bindemittel enthalt dab·! nlalioh oft Ammoniumbichromat, das bei dem photochemischen Hirtungsvorgang eine wichtige Rolle spielt. Wenn die Suspension des Leuohtmaterials eine alkalische Reaktion aufweist, wird dieses Biohromat in «in Chronat umgewandelt, das beim Hirtungevorgang nicht den verlangten Effekt herbeiführt.

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* Eine andere ungünstige Eigenschaft des Yttriumvanadata ist di'o gelbe Grundfarbe. Bei Anwendung als rot luminaszierender Bestandteil in Farbfemsehwiedergabesohirraen ergibt sich dadurch ein Farbstich bei der Beobachtung dee Bildes, wenn der Schirm von von aussen her auffallendem weissen Licht getroffen wird. Aus diesem weissen Licht wird die gnlbo Strahlung stark reflektiert. Der Zuschauer beobachtet somit eine Farbe, die durch Mischung des roten Lumineszenzlichtes und des gelben reflektierten Lichtes erhalten ist, und bekommt den Eindruck von orangem Licht, was natürlich sehr störend ist.

Auch bei Anwendung in Kombination mit Hochdruck-Quecksilberdampf entladung lampen ist die gelbe Farbe der Stoffe störend, weil dadurch eine starke Absorption von blauer Strahlung stattfindet, was zu einer Verringerung der Lichtausbeute führt.

Ein Leuchtschirm nach der Erfi-Üung enthält einen mit dreiwertigem Europium aktivierten lumineszierenden Bestandteil und ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser Bestandteil der Formel»

Ke/,, vEu 0^S entspricht, in der Me mindestens eines der Elemente (2-x) χ 2 _ ' -

aus der Gruppe Yttrium, Gadolinium und Lanthan darstellt.

Vorzugsweise ist 0,01 ^Cx -CO,15, da dann sowohl bei Anregurg mit Elektronen alc auch bei Anregung mit Strahlung mit einer Wellenlänge von 365 Mi., die im Emissionsspektrum einer Hochdruck-Quecksilberdampf entladung sehr stark ist, eine gute Lichtausbeute und eine tiefrote Strahlung mit einem Maximum bei etwa 627 nn erhalten werden» Die höchste Lichtauabeute wird bei 0,02-Cx ^0,08 erhalten.

Die Grundfarbe der lumineszierenden Oxysulfide nach der Erfindung xat weiss. Der obenerwähnte Farbstich bei Anwendung in Farbferrisehwieder^abeschirxen und die unerwünschte Absorption von blauer

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Strahlung bei Anwendung in Kombination mit Hochdruck-Quec.ksilberdampf-Entladungelarapen können aomit nicht auftreten.

In Suspension führen die Oxysulfide nach der Erfindung keine alkalische Reaktion herbei ι so dass die oben beschriebenen Kachteile einer derartigen Reaktion auch vermieden werden.

Ein Vorteil der rot luminesziereriden Oxyeulfide nach der Erfindung gegenüber den früher häufig angewandten rot lurcinesziörenden mit Silber aktivierten Zink-Kadmiumsulfiden ist die gröseere Seatändig- ^ keit gegen Oxydation.

Bei Anwendung in Kombination mit Hochdruck-'^utckeilberdampf-Sntladungslampen iut die Tatsache sehr wichtig, dass die Lichtausbeute der rot lumineszierenden Oxysulfide nach der Erfindung bei Anregung mit strahlung mit einer Wellenlänge von 365 nm etwa fünf mal grosser als die unter den gleichen Umständen gemesuene Liohtausbeute von Yttriumvanadat ist.

Bei Anregung mit Elektronen beträgt der Energiewirkungsgrad etwa 6,5 $·

läinβ sehr besondere Eigenschaft der Oxysulfide nach der " Erfindung besteht darin, dass bei Aktivierung mit einer geringen

Europiuramaige (0,0001 *£L.x <£ 0,01) die Farbe deü ausgesandten Lichtes nicht rot, eondern, warmeweieu ist. Ein derartiger Stoff lasst aich somit vorzüglich für Gchwarz-Vfeibn-Pernuehwiodertjabesohinne verwendea, Kan braucht dann nicht, wie e3 bisher üblich war, ein Gemisch von rot, blau und grün lumineez leren den Stoffen anzuwenden. T)ie warmweisee LuminöBzenzfarbe entsteht dadurch, daßf neben dor roten EmiBcionespitse bei kleineren Wellenlängen eine grosso Anzahl verhältnismassig starker Einiaüionsupitzen auftritt.

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BAD

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Da die rot luminesaierenden Oxysulfide nach der Erfindung eine geringere Menge an Europium enthalten ale die for Tttriumoxyd ßbliohe Menge und ausaerdera das Molekulargewicht etwas grosser ist, sind die Oxysulfide billiger als daa Yttriuraoxyd.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand zweier Heratellungsboispiele von Yttriura-Qxysulfid näher erläutert. Gadolinium- oder Lanthan-Oxyaulfid oder gemisohte Sulfide von zwei oder mehreren der Elemente Yttrium, Lanthan oder Gadolinium können auf eKtaprechende Weise hergestellt werdun.
Beispiel I.

Man erhitzt 1 g.mol der Verbindung Y_{1 nn}Eu_n .* 0 während zwei Stunden in einer Strömung feuchten Schwefelwasserstoffs auf 600 C. Das entstandene Heaktionsprodukt wird dann während zwei Stunden in einer Stickstoffatmosphäre auf 1200 bis 130O⁰C erhitzt. Dabei wird ein wiiissee Produkt erhalten, das rot aufleuohtet und das, naohdem ·β gegebenenfalls gemahlen worden ist, auf eine Unterlage für einen Leuchtschirm aufgebracht werden kann.
Beispiel II.

1,2 Teile T Eu ++f ^ _{2 Teile +++}

gemiacht und dieses Gemisch wird während zwei Stunden auf einer Temperatur von 1300 C in einer Stickstoffatnioaphäre erhitzt. Ea ergibt sioh ein weisses Heaktionsprodukt, das nach Mahlen auf eine Unterlage für einen Leuchtschirm aufgebracht werden kann.

Die Herstellung des LetichtBchirraes mit den Stoffen nach den obenerwähnten Beispielen erfolgt auf an sich bekannte Weise.

BAD CiIiGINAL

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Claims (1)

1. fBelegexempla-.,

   -6- 11 .;t rijit-: ändert y::rd.^:. -j pHf!. 18O2

   1. Leuchtschirm mit ciinem mit dreiwertigen Europium aktivierten lur.inesziereiiden Bestandteil, dadurch feekennijoichnet, dass dieser Bestandteil dor Formel Me, _? ^Eu O₉S entspricht, in welcher Formel Me raindestens eines der Elaner.te aua der Qruppe Yttrium, Gadolinium und Lanthan daretellt.

   2. Leuchtschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

   ^ 3· Leuchtschirm naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

   2^, χ -■·:

   4« Leuchtschirm nach Anspruch 1, dadurch gekerinzelehnet, dass

   0,0001 rfi x^r. 0,01.

   5. Farbfernsehröhre mit einem Leuchtschirm nach Anspruch 1, 2 oder 3.

   6. Strahlenquella, die aus der Kombination einer Hochdruok-QueckailberJLanpf-2ntlalungslampe und eines Leuchtschirmes nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4 besteht.

   7. Leuchtstoff der Formel Me/.., \T?u O₀P, in der Me mindestens eines der Elemente aus der Gruppe Yttrium, Ciadoliniun und Lanthan darstellt.

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