DE1717194A1 - Leuchtschirm,insbesondere fuer Elektronenstrahlroehren zur Wiedergabe von Farbbildern - Google Patents

Description

• Leuobtsohixa, insbesondere für ElektroaenstrahlrMn"im zur Wiedergabe von Parbbildern Die Erfindung betrifft einen Leuchtschirm, insbesondere für ßlektronenstrshlröbren zur Wiedergabe von Farbbildern, und zwar vorzugsweise von Farbfernsehbildern.
• Far die Wiedergabe von Farbbildern mittels einer $lektroaenstrah1rMwe wird häufig ein Leuchtschirm mit Leuchtstoffen verwandet, die bei Auftreffen des Biektronenstrahles blaues, grtines b$w. rotes Licht emittieren.
• Die bislang verwendeten Leuchtstoffe erforderten eine erheb- liche Anregungsspannung im Bereich von mindestens 10 bis 30 kV. Als Leuohtatoffe kcemen zahlreiche Stoffe in Frage, wie mit Silber aktiviertes Zink-Csdmiumaulfid, mit Mangan aktiviertes Zinkorthophosphat und dergleichen. Es sind zwar bereits Verbindungen aus der dritten Hauptgruppe des periodischen Systems für diesen Zweck eingesetzt worden, wie z.H. mit Kuropium aktiviertes gadoliniunoxyd gemäß DIAS 1 241 8f8. Alle diese Stoffe haben jedoch den Nachteil, daß sie sehr hohe Anregungsspannungen b=ftägf, xea unxirteahsftlioh ist und insbesondere beim Farbfernsehen $u unei Nebenerscheinungen fuhren kante. Au#eräer Pf9irdet die beim Pemehen verwendete üoohspannung die Bedienungapersanen und das die Reparaturen durchtUhrende Personal. ferner sind erhebliche Kosten für die Isolierung erforderlich.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gruppe von chemischen Verbindungen zur Verwendung in Leuchtschirmen vorzuschlagen, die eine erheblich niedrigere Anregungsenergie bsW. eine wesentlich niedrigere Anodengletohspannung in den Blektrodenröhren benötigen und ein stärkeres, monoohromatIsches fluoreszmalioht erzeugen.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird daher ein Leuchtschirm, insbesondere für Elektronenstrahlröhren zur Wiedergabe von Farbbiedern vorgeaohlagen, welcher dadurch gekennzeichnet ist, da8 er als Leuchtstoff eine metallorganische Verbindung aus Scandiuv, Yttrium, Zirkon, Lanthan oder einem oder mehreren Seltenen Erdmetallen mit der Ordnungszahl von 58 bis 70 und einer organischen ungesättigten oycllsehenVerbindung, die einen durch Substitution 'aktivierten Ring mit mindestens einem Stickstoffatom oder Verbindungen reit der folgenden Formel oder mit o-Phenrienäiamn oder Thoron enthält.
• Bin Teil der unter dienen Begriff fallenden metallorganischen piexverbindvwgeg, wie beispielsweise Buropiunverbindungen mit «.-eubatituterten Pyridin- und Chinolinverbindungen, sind als analytische Verbindungen aua der Papierohromatographie her bekannt;-die meisten dieser Verbindungen der obigen Klasse sind jedoch neu. -Vorzugsweise wird ein Leuahtsohirs vorgeschlagen, welcher dadurch gekennzeichnet ist, däß er als roten Leuchtstoff eine metallorganische Verbindung den Kuropium und der PyridInearbonsäure, Pyrazoldioarbouae, Pyraziadiaarboßsäure, Pyridindiaarbonsliure, Orotaäure, Chiaolinearbonsäure, das &, ex'-Diipyriäyis, des Fheaanthrolins oder den p-Chinoatetraxia-phosphonats, oder einer Verbindung des Soanüium, thans, Gadoliniuas oder Tutetiums und den Chrysazinsoder einer Verbindung den Scendlum ,und der Alizsrin-3-aultoaoäure oder den Purpurim enthält. Zu wird lexiter ein Leurohtsotiirw roWsohlUen, welcher dadurch sekonnseieäaet ist, dU er als gelben Leuchtstoff eine uotsüorganisohe Verbiden Terbiuwrs, 8oandium oder Yttriu» und einer Pyrasiaäloarbmaäwe, einer Pyridinanifmsäure, der Diphensäure, des I,2-Pyridoina, des 8#WdraMehinoline oder des p-Cbiuontetraltis-phosphanats oder des quoroetixue bsa. einer Verbindvag aus SoaMiua, Lanthan, Cer, Praseodyr, lieod'r, 8araritu, Suropium oder Gadolinium und o-?hlend3,arin oder eine Verbindung aus Udolinium und @ira@r@oa enthält* Jln1m fU1 km ein iemhtsohim gemäß Erfi»ng dadurch gekemseiaäaet sein, da£ er als grOnen Lsuohtatoff eire »tallorganiaohe Verbindung des Wrbiu» und einer Pyrasoldioarbonsäure, Pyridinoarbans&ure, Pyridiudioarbcnsäure, einer Pyrid:Lu-3-aultoas&re, des st, vc'-Dipyridyls, des cc..Pyriäyis, der Orotsäu», des Alloxaaas, des 2-Kereapto"ridiw, eines PyridinaldetM oder eines NIdroxypxridins oder eines Triaaanapathaline oder ltieaaathrolins enthält.
• Ein Leuohtsohixm g«U der Erfindung kann ferner dadurch geommseiohaet sein, daß er als grUnen Leus;htstoff eine swtallaä,e saisohe Verbinduoa aus qaemetin und Yttriam oder 0eAolMiurr, aus Norio und Yttrium, %enthen, 0sdoliniur oder ZirkOO enthält. gs wim aulerdor ein tss@tiro sa,a, Malober dadarah $Wausaio3»t Ist, da! er als blauen Leuohtato« eine Wtallorganäsolle VerbitaM Osäollaivis und einer lyrasaldioarbvnsshure oder Orotsäurs, aus Zentban und ßhinolin-2-aarbonssäure odW ?horaa, aus lttrivsl und 0. dk,'.m"ridyls MM Yttariur oder hutatim vad 7-Jod-8-ob@no@ix@-3-soaeäurs oäw aus Soaaäinw und patetraicia-phospämat enthält.
• Eln Le»hteehim gMM1 @ri@tuciwag ist daäumb gflcennseiohuat, da£ er als blauen Lenthtstoff eine ustallorgani«he Verbindung aus send Deandivn oder xautäm oder aua Rhodi:onat und enthält. ..:t Die gerstellmg dieser wstsllts'gauiaohm Komplexverbindungen erfolgt durch eiataoäes@aa@Irengab ran aquirolaren NNNM dar Netsilaalse md 4sr organlsobrn VorbinäumSea in Wasser odw isahea @QsungMittein, wie Xthsoatol, Pyridin, C'"«om, 8ensol oder Tridthwohsin, wobei xthaaol bevorzugt wird.
• Je muh 11:;t des rarx«Aetm Iasuasmittela ar«it mm die netallorhe Kow3.«ttarbials xiederachlas oder in d491 betr4kffa E@t#sampaittel gelöst.

  Ycn den oben angegeben= Verbindung= sind besonders die

  rietalhoriro i"-in lexverbigeu aua den folgenden

  I. Rote Pluoressen:

  »tallrerbiaf orseniaol@e Verbindung

  r1.1@ra@i w1r11.1r1. r@@Y1r@@rr@w@

  1. Europiuo + pyrasol-3,5-dloarboasäure

  2. iur + oC, 0s1-D:Lpyridyl

  3. iuw + pyridin-2-oarbonsäure

  . lwopiuw + Pyridin-3-oarboaslurs

  S. tuw +@ Pyrtdin-4-oarboasäure

  6. 1mpiulr + orotaäuxo

  @'. maroptur + Pyr«in-2, 3-dtoarbaasaure

  @. iuir + eridin-2, 5-dioarbaosbure

  9. zuropiur + P"dtn-2,3-dioarbamäure

  to. äuropiur + pyridin-2, s-dioarbmaüure

  I3. E@uröpirur + Caiaolin-2-oarbohsbure

  12. äuropiue * atlxrolin

  .ii. biropiu% + para-Chinontetrakis-phoepäoaat.

  II. Oelbe Pluoreasma

  lf@r,a@lrerbische Verbtndute@

  1. Terbiwn + tyrasin-2,3-dioarbonsäure

  2. Terbimn + PPridin-3-aullonsäwe

  3. Torblum + Diphensäure @i..3candiun + 1,2-pyridoin 5. Saawdiuu + 8-1Wdroxyohinolin 6. Yttriur + 8-Hrdroxyohinolin 7. Yttriuu + para-ßhinontetrakia-phoaphonat. III. Dräne Fluoreszenz Metallverbindung Organische Verbindf 1. Terbiur + Pyrazol-3,5-diearbonaäure 2. Terbiun + « , o£' -Dipyridyl 3. Terbim + a-Pyridyl 4. Torblum + Pyridin-2-oarbonaäure 5. ?erb%r + Pyridin-3-oarboansäure 6. Terbium + Pyridin-4-oarbonaäure 7. Torblum + Orotaäure B. Terbiua + All«an 9. Torblum + 2-Keroaptopyridin 10. Terbim + Pyridin-3-aldehyd 11. Terbium + Pyridin-4-aldehyd 12. Tarbiurr + 2-Iydroxypyridin 13. Terbim + 4-Hrdroxypyridin 14. Terbium + Pyridin-2,3-dicarboasäure 15. Terbint + Psridin-2,5-diaarbaaaäure 16. ?erbtun + P"idin-2, 6-dicarbonaäure 17. Terbiui + 1,4,>Triazanaphthalin 18. Torblum + phaamthrolin 19. ßadoliniuu + Pyridin-3-sultcnslfure IY. Blaue Fluoreszenz Iletallverbind Organische Verbindung 1. Dadolinium: + @Jtr8Yo1-3,5-di01rbd18it'e 2. Oadoliniuu + Oroteäure 3. Lanthan + Chinolin-2-oarbonaäure 4. Yttriur + 7-Jod-8-hydroxqrohinolin-5-aulfoasgure (Chinioform) 5. Lutetium + 7-Jod-8-hyärozyohinolin-5-aulfonsgure 6. Soanditm + para-Chinontetrnkin-phosphonat 7. Lanthan + Thorcn B. Yttriua + cx,M'-Dipyridyl.
• Zu Vergleichsspecken wurden Zuropivma und Terbiumohlorid aalt entsprechenden metailorganisohen turopiumr und Terbiumverbindumgm auf ihre Fluoreszenz hin untersucht. H:terzu wurden Jeweils 3 mg der zu untersuchenden Verbindungen, aalt 300 mg Ksliurrbromid vermischt und zu Scheiben verpreBt. Die Untersuchung erfolgte mit einer UV-Lampe, wobei die metallorganisohen Komplexe eine deutliche Fluoreszenz teigten urhl die Buropiuwhlorid- und Terbiumohloridproben sehr schwachq Fluoreszenz aufwiesen. Entsprechende Ergebnisse zeigten ,sich bei Verwendung von Röntgenstrahlung und bei Benutzung von Elektronenstrahlen.
• Hei einem weiteren Vergleiohnverauoh wurden Baropium- und Terbiumaohlorid in gthanolisoher Waung verglichen mit der xiuoreassm der organmtall teobea Verbims toi Mder Tabelle.

  8abstans !,enteile parbe des abgestrahlten

  iu»blorid rot

  Im#

  M arm --Lun + Chinaldin-

  siba~ 40 rot

  Dun@opiuoohlorid 095 rot

  opiur + pbmntbo-` rot

  iunoblorid 095 rot

  iur + a, -

  DipFridrl 33 rot

  Vrrbiuooblorid 10 grtb

  vlrbivr + m, ctt -

  Diiyriel 63 groß

  Ttr

  Pirra«sö -3. S-äiearboa# 0#3 groß

  ewe 34 grün

  Diene Bfbain» seif deutiioh die erhebliohe O'berlegeubeit der erfingeaeard8 verwendeten metallorganischen Komlexverbinämen. öle ersögi lohen die @er@ra@dung von erbeblieri pro kudeMleiobepemaungeu in 191ektrmastrehirtrea als bisher.
• MM weiteren Vergietob wurden die Pluoreasensepektren von »ropiuroblorid und lbaacopivaohinsidiusäureko"lexau in 6thexiolieober LömM bei einer Aimre6,ungsueliealmge vaa 37495 »Ju und einest lluora:iwas vaa 600 ai/a ritt einem apaictrallluorineter, gsessan. Es wurde mit einer Stroautärke von 25 Ampere und eitler Spaltenbreite von 2,0 m gearbeitet: Die Ne*erts sind in Farm von Skalenteilen auf der Ordinate und eis Vellmlbage auf der Absause aufgetragen. Figur 1 zeigt eiere etwa um das Dreisehntaohe verstrrkte Fluooreazenzintensitgt und ein deutlich bevorzugtes Naximum bei etwa 600 Bei der In Plaur 2 wiedergegeben Vergleiohamesdung wurden Serbiumohiorid und der uamplex aus Terbiur- or, x' -dipyridyi bei einer AnregungswellenlOffle von 330 mjAi und einen ?luoressU@w vca 540 '#« untersucht, wobei die pluoreazeusintensität etwa 6,S mal so groß wer.
• »nliohe EWbnisee wie in d4u ligurea 1 und 2 dargestellt ergabt sich bei Bestrahlung der gleichen Verbindung mit RDntpstatrahlen oder mit Elektronenstrahlen.

Claims (1)

1. p a t e n t a n s p r U o h e 1. Leuohteohirw, inebescndere für Elektronenstrahlröhren zur Wiedergabe von harbbildern, dadurch gekennzeichnet, da8 er als Leuohtstoft eine aetallorganisahe Verbindung aus Soandium, Yttrinm, Zirkm, %anthan oder einem oder mehreren Seltenen Erdwetalle, mit der Ordnungszahl 58 bis 70 und einer organischen ungesättigten oyolisohen Verbindung, die einen durch Substitution aktivierten Ring mit mindestens einem Stiakstorfaton oder Verbindungen mit der folgenden Formel oder o-Phenylendiaain oder Thoron enthält. 2. Leußhtsohirn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als roten Leuohtstoft eine metallorganische Verbindung des &uropiuas und der PJridinoarbonsäure, Pyrasoldioarbonsäure, Pyrazindioarboasäure, PyridindiaarbansRure, Orotskure, tolimarboaeäwe, des cr, a.'-Dipyriäyla, den Phenanthrolinn oder des p-Chinontetrakis-phoephoaate, oder einer Verbindung des Soamiuns, Lanthaas, Gadolinitm oder Lutetiums und den Chrireaains, oder einer Verbindung des Soandium und der Alisarin->sulfons62re oder des Purpurins enthält. ,@. Leuehtsohirra nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB er als gelben Leuchtstoff eine metallorganische Verbindung des Terbium, $QaMiuM oder Yttriums und einer Pyrazind:Loarbansäure, einer Pyridi»ulfonskure, der Diphensäure, des 1,2-Pyridoine, den 8-Mroxyohinolina oder des p-Chinontetrakiepboophaaats oder des Queroetins bsw. einer Verbindung aus Soandium, Lanthan, Cer, Praneodyn, Neodym, Samariuo, Europium oder Gadolinitae und o-Phenylendimin oder eine Verbindung aus ßadolinium und Thoron enthält. . Leuohteohiras nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er cis grünen Leuchtstoff eine metallorganische Verbindung den Terbiuns und einer Pyrazoldioarbaneäure, Pyridinearbonsäure, Pyridindioarborusäure, einer Pyridin-3-euifonsäure, des aC,oc'-Dpyridyle, des «-.Pyridyis, der Orotsäure, den Allozans, des 2-Meroaptopyridixuu, eines Pyridinaldehyds oder eines IiydrouYMidim oder einen Triazanaphthaline oder Phenanthroline enthält. 5. Lamhteahim nach Aaspruah 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ale grUnen Leuchtstoff eine metallorganische Verbindung aus Queroetiu und Yttriuw oder foliaium, aus Norin und Yttrium, Lanthsa, OadolWua oder Zirkon enthält. 6. henohtsohirr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als blauen Leuohtatoff eine metallorganische Verbindung aus Oadolinium und einer Pyrazoldioarbonaäure oder Orotsäure, aus Iantban und Chinolin-8-aarbmaäuxe oder Thoron, aua Yttrium und ars ac. t -Dipyridyl, aus Yttriua oder Lutetium und 1-Jod-8-brdxaaxyohlnolin-S..sulfonsgure oder aus Soattdiua und p-Chinontetrakis-pboaphonat enthält. @. L«uohtsohir*l naaeh Anspruch 1, dadurch gekennseiohnet, daß er als blauen Letsthtstoff eine netallorganiache Verbindung aus Thoron und Soandium oder Lanthan oder aus Rhodiaonat und Scandiue enthält.