DE1592931A1 - Leuchtschirm - Google Patents
LeuchtschirmInfo
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- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
- C09K11/7784—Chalcogenides
- C09K11/7787—Oxides
- C09K11/7789—Oxysulfides
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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 erhaltenf die rot aufleuohten und sich zur Anwendung in
Elektronenstrahlröhren oder in Kombination mit Hochdruck-Queoksilberdampf-
009887/1898
BAD CfliQINAL
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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.
BAD 009887/1898
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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
. BAD GfnGfNAL 009887/1P98 ,
-4- PHR. 1802
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.
0098B7/1P9Ü
BAD
-5- HIN. 1802
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.
Beispiel I.
Man erhitzt 1 g.mol der Verbindung Y1 nnEun .* 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.
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
009887/18 98
Claims (1)
- fBelegexempla-.,-6- 11 .;t rijit-: ändert y::rd.:. -j pHf!. 18O21. 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, dass0,0001 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.0 0 9 8 8 7/1898 BAD ORiQlNAL
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