DE2660891C2

DE2660891C2 - Verwendung eines Gemisches aus ZnO und ZnS:Ag als Leuchtmasse

Info

Publication number: DE2660891C2
Application number: DE2660891A
Authority: DE
Inventors: Takashi Fujisawa Hase; Akiyasu Naka Kagami; Yoshiyuki Kamakura Mimura; Kinichiro Chigasaki Narita
Original assignee: Kasei Optonix Ltd
Current assignee: Kasei Optonix Ltd
Priority date: 1975-05-12
Filing date: 1976-05-11
Publication date: 1986-06-05
Also published as: FR2311080B1; DE2620821A1; DE2620821C2; NL7605058A; DE2660890C2; CA1082445A; FR2311080A1; NL171465B; NL171465C

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Gem!- sches aus ZnO und ZnS : Ag mit einem Mischungsgewichtsverhältnis von 1:9 bis 9:1 als Leuchtmasse auf einem Lumineszenzschirm für eine durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregte Anzeigevorrichtung.

Lumineszierende, durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregte Anzeigevorrichtungen (solche Anzeigevorrichtungen sollen im folgenden als »lumineszierende Anzeigevorrichtungen« bezeichnet wenden) können in weitem Umfang als Anzeigevorrlchtung für elektronische Tischrechengeräte und verschiedene Arten von Meßinstrumenten eingesetzt werden, die In den letzten Jahren immer populärer geworden sind. Eine solche lumineszierende Vorrichtung hat im allgemeinen den folgenden Grundaufbau: In einem evakuier- ten Rohr bzw. einem evakuierten Gehäuse sind sowohl eine Anodenplatte, die auf einer Seite eines Lumineszenzschirm aufweist, als auch eine pothode eingeschlossen, die Fläche an Fläche mit dem oben beschriebenen Lumineszenzschirm angeordnet ist; dabei wird der Lum!- neszenzschlrm, der sich an der Anodenplatte befindet, durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregt, die von der Kathode emittiert werden; dadurch ergibt sich die Emission von Licht bestimmter Wellenlängen.

Üblicherweise werden zinkaktivierte Zinkoxid-Leuchistoffe (ZnO : Zn) als Phosphore für die oben beschriebenen lumineszierenden Anzeigevorrichtungen verwendet, die Licht hoher Leuchtdichte bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Energie, wie sie unter bestimmten Bedingungen, insbesondere unter einem Beschleunigungspotential von weniger als 100 V auftreten, emittieren können. Leuchtstoffe dieser Art können hergestellt werden, indem Zinkoxid (ZnO) allein In einer reduzierenden Atmosphäre geröstet wird, als Alternative hierzu so kann ZnO, das mit einer geringen Menge einer bestimmten Zinkverbindung außer ZnO, wie beispielsweise Zlnksulfld (ZnS) oder einer ähnlichen Substanz verunreinigt bzw. versetzt ist, an Luft geröstet werden; solche Leuchtstoffe ergeben eine grünlich weiße Emission von hoher ss Leuchtdichte, wenn sie durch Elektronen mit niedriger Energie angeregt werden. Lumineszierende Anzeigevorrichtungen mit einem Lumineszenzschirm, der aus dem vorstehend erwähnten Material (ZnO: Zn) besteht, sind kommerziell als Anzeigevorrichtungen beispielsweise für Tischrechengeräte und verschiedene Arten von Meßinstrumenten, eingesetzt worden. Aus der JP-OS 73 31 477, Chemical Abstracts, Vol. 80, 1974, 887632 k Ist eine blaue lumineszierende Leuchtmasse aus ZnS: Ag mit 0,01 bis 35 Gew.-96 ZnO zur Verwendung In Farbfernsehröhren bekannt.

Aus der US-PS 29 21201 ist es weiterhin bekannt. Leuchtstoffe mit ZnO zu vermischen, um Lumlneszenz-

schirme mit niederer Spannung betreiben zu können.

Die US-PS 31 52 995 beschreibt ebenfalls das Mischen von Leuchtstoffen mit ZnO.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine lumineszierende Masse zur Verwendung als Leuchtmasse auf einem Lumineszenzschirm für eine durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregte Anzeigevorrichtung zur Verfügung zu stellen, die blaues Licht mk hoher Farbreinheit und Leuchtdichte bei der Anregung durch Elektronen mit niedriger Energie emittieren kann, wie sie unter bestimmten Bedingungen, insbesondere bei Beschleunigungspotentialen von weniger als 100 V, erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung eines Gemisches der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß man das ungebrannte Gemisch verwendet.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die belllegenden Zeichnungen näher eriäuiert. Es zeigt

Flg. 1 die Abhängigkeit der Leuchtdichte der Emission von dem Mischungsgewichtsverhältnis der Menge an ZnO zu der des Leuchtstoffs, der erfindungsgemäß In einer lumineszierenden Masse verwendet wird und durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregt wird;

Flg. 2 Diagramme zur Erläuterung der Beziehungen zwischen der Helligkeit der Emission, die die erfingungsgemäß verwendete, lumineszierende Masse und der darin enthaltene Leuchtstoff allein ergeben, und dem Beschleunigungspotential, das jeweils angelegt wird; und

Flg. 3 ein Emissionsspektrum der erfindungsgemäß verwendeten, lumineszierenden Masse ZnO 1st als wesentlicher Bestandteil In der erfindungsgemäß verwendeten, lumineszierenden Masse enthalten.

In» Handel erhältliches, als Reagenz geeignetes, reines ZnO (das im folgenden als »Reagens ZnO« bezeichnet werden soll), kann als ZnO verwendet werden, das einen der wesentlichen Bestandteile der Mcase darstellt; dieses Material muß vorher keiner Reinigungsbehandlung unterworfen werden. Neben dem Reagenz ZnO können Zinkoxide verwendet werden, die durch Rösten von Zinkverbindungen an Luft hergestellt werden; dabei handelt es sich um Zinkverbindungen, die sich bei hoher Temperatur leicht umsetzen, so daß Zinkoxid entsteht; solche Zinkverbindungen sind besplelswelse Zlnkcarbonat, Zinksulfat, Zinkoxalat oder Zinkhydroxid (diese Substanzen sollen Im folgenden als »gebranntes ZnO« oder »wärmebehandeltes ZnO« bezeichnet werden). Die geeignete Brenntemperatur für die Herstellung von gebranntem ZnO sind Temperaturen von weniger als i:00° C. Temperaturen von mehr als 1200° C sollten vermieden werden, well dann ZnO zu sintern beginnt.

Der Leuchtstoff, der dem anderen Bestandteil der erfindungsgemäß verwendeten, lumineszierenden Masse entspricht, ist ZnS : Ag; dieser Bestandteil kann Im allgemeinen nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden.

Der neue Leuchtstoff kann hergestellt werden, indem eine geeignete Menge einer Silberverbindung, wie beispielsweise Sllbernltrat oder eine ähnliche Substanz, Zinksuifid (ZnS) zugesetzt und das sich ergebende Gemisch in einer schwach reduzierenden Atmosphäre bei einer Temperatur Im Bereich von 900° C bis 1200" C während einer Zeitspanne von 1 Stunde bis 5 Stunden gebrannt wird. Das sich ergebende ZnS: Ag weist bekanntlich zwei Kristallsysteme auf, d. h., ein kubisches System und ein hexagonales System. Ein Leuchtstoff-ZnS : Ag-Krlstall mit hexagonalem System kann erhalten

werden, wenn das vorstehend erwähnte Ausgangsmaterial bei einer Temperatur gebrannt wird, die höher als ungefähr 1020⁰C liegt, ein Leuchtstoff-Material mit kubischem System kann erzeugt werden, wenn das vorstehend erwähnte Ausgangsmaterial bei einer Temperatur gebrannt wird, die unter ca. 1020° C Hegt. Beide ZnS: Ag-Kristallsysteme, also sowohl das kubische System als auch das hexagonale System, können als Bestandteil der lumineszlerenden Masse eingesetzt

Emission mit hoher Leuchtdichte bei einer Elektronenanregung zeigen kann, die bei einem Beschleunlgungspotential von mehreren kV abläuft, jedoch bei einer Erregung mit Elektronen niedriger Geschwindigkeit 5 kaum eine Emission zeigt; dies gilt insbesondere bei einem Beschleunigungspotential, das unter 100 V liegt.

Bisher ist nicht einwandfrei geklärt, warum Massen, die aus ZnO und einem Leuchtstoff hergestellt werden, der kaum eine Emission bei der Anregung mit Elek-

werden. Dabei Hegt die zur Herstellung von ZnS: Ag io tronen niedriger Geschwindigkeit zeigt, bei einer Anrebevorzugie Menge des Aktivators Ag im Bereich von 10"⁵ gung mit Elektronen niedriger Geschwindigkeit eine

gewisse Emission haben, wenn diese Substanzen gründlich gemischt werden; es wird jedoch angenommen, daß diese Erscheinung vorwiegend auf den verbesserten

bis 10"³ Gramm, und insbesondere zwischen 5 χ 10~⁵ und 5 χ 10"⁴ Gramm pro Gramm eines Wirtsatoms ZnS.

Die beiden Bestandteile der blau lumineszierenden
Masse werden in einem Gewichtsvsrhäitnis der Menge 15 Anregungswirkungsgrad zurückgeführt werden kann, der an Zinkoxid zu der Menge an Leuchtstoff gemischt, das möglich wird, weil die elektrische Leitfähigkeit der von 1: 9 bis 9:1 reicht. Wenn Zinkoxid in einer Menge Masse als ganzes durch den Zusatz von ZnO mit seiner vorliegt, die unter dem Mischungsgewichtsverhältnis höheren elektrischen Leitfähigkeit im Vergleich mit der von 1 :9 liegt, entsprechen die Eigenschaften der sich des Leuchtstoffs erhöht wird, so daß fe Aufladungscrgebenden Masse denen des verwendeten Leuchtstoffs. 20 Phänomene be! der Anregung nicht mehr auftreten. Deshalb kann bei der Anregung durch Elektronen mit Die Unterschiede zwischen den Emissionskennlinien

niedriger Geschwindigkeit praktisch keine Emission der erfindungsgemäß verwendeten, lumineszierenden beobachtet werden. Masse und den Kennlinien des Leuchtstoffs, der als

Wenn andererseits Zinkoxid in einer Menge vornan- Bestandteil darin vorliegt, sind im einzelnen in der den ist, die über dem Mischungsgewichtsverhältnis von 25 F i g. 2 dargestellt. Diese Figur zeigt die Abhängigkeit des 9:1 liegt, führt die sich ergebende Masse wegen der Beschleunigungspotentials von der Leuchtdichte. Die geringen Leuchtstoffmenge nur zu einer sehr schwachen Kurve α entspricht dem Ergebnis der erfindungsgemäß Emission. Deshalb muß das Mischungsverhältnis dieser verwendeten, lumineszierenden Masse, jährend die beiden Bestandteile im Bereich von 1:9 bis 9:1 liegen. Kurve b dem darin enthaltenen Leuchtstoff selbst Dieser Anforderungen sollen anhand der Kurven in 30 entspricht. Die Kurve α in F i g. 2 zeigt das Ergebnis einer Flg. I Im folgenden erläutert werden: lumineszierenden Masse, die durch Mischen von wärme-

F i g. 1 zeigt die Beziehung zwischen dem ZnO/Leucht- behandelten, durch Brennen bei 1000° C hergestelltem stoff-Verhältnis (Gewichtsverhältnis) der erflndungsge- ZnO mit dem Leuchtstoff ZnS : Ag, der den Aktivator maß verwendeten, lumineszierenden Masse und der Ag in einer Menge von 10"* g/g enthält, in einem Leuchtdichte der Emission, die sich bei der Anregung 35 Mischungsverhältnis von 7 Gewichtsteilen der erwähndurch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit errei- ten Substanz zu 3 Gewichtsteilen der zuletzt erwähnten chen läßt. Fig. 1 entspricht der Leuchtdichte bei 100 V. Substanz gemäß einem weiteren der Im folgenden Flg. 1 zeigt die Ergebnisse bei der Verwendung des beschriebenen, erfindungsgemäßen Beispiele hergestellt Leuchtstoffs ZnS: Ag. wurde, während die Kurve b das Ergebnis des vorstehend

Die Kurve α, die Kurve b und die Kurve c In Fig. 1 40 beschrsbenen Leuchtstoffs alleine zeigt, zeigen den Fall, bei dem das Reagenz ZnO verwendet Aus der Fig. 2 ergibt sich, daß die erfindungsgemäß

verwendete, lumlneszlerende Masse blaues Licht sogar unter Bedingungen ausstrahlen kann, bei denen die Leuchtdichte des Leuchtstoffs allein, der einen wesentii-45 chen Bestandteil der lumineszierenden Masse bildet, rasch abnimmt, d. h., bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit, wie sie dann auftritt, wenn Beschleunigungspotentiale von weniger als 100 V angelegt werden. Beispielsweise war die Leuchtdichte der gebranntes ZnO verwendet wurde, verschob sich das 50 lumineszierenden Masse, wie in Fig. 2 dargestellt, unge-ZnO/Leuchtstoff-Verhältnis, bei dem eine maximale fähr lOOOmal so groß wie die des Leuchtstoffs allein unter Leuchtdichte erhalten werden konnte, allmählich zu den gleichen Bedingungen, wie sie vorstehend beschriegrößeren Werten als 3 :7 (d. h.. In Richtung der Erhö- ben wurde.

hung der Menge an ZnO) mit einer Steigerung der Brenn- Lumlneszlerende Meisen, die den erfindungsgemäß

temperatur. So wurde beispielsweise bei einer Brenn- 55 verwendeten Leuchtstoff enthalten, ergeben eine blaue temperatur von 700° C (Kurve b) eine maximale Leucht- Emission mit hoher Leuchtdichte und Farbreinheit, dichte mit einem ZnO/Leuchtstoff-Verhältnis von unge- Das Emissionsspektrum der erfindungsgemäß verwen-

fähr 1 : 1 erhalten, während sich bei einer Brenntempera- deten, lumineszierenden Masse ist in Flg. 3 dargestellt, tür von 1000° C (Kurve c) eine maximale Leuchtdichte Wie sich dieser Figur entnehmen läßt, hat das F.mlsbel einem ZnO/Leuchtstoff-Verhältnis von ungefähr 60 sionsspektrum der erfindungsgemäß verwendeten luml-^{7 : 3 er}8^abneszierenden Masse eine Spitze bei ungefähr 450 nm, und

Die erfindungsgemäß verwendete, lumlneszlerende die sich ergebende Emission liefert eine blaue Farbe von Masse zeichnet sich durch eine Emission mit hoher ausgezeichneter Farbreinheit.

Leuchtdichte und exzellenter Farbreinheit aus, die bei Die mit der lumineszierenden Masse versehene lumi-

elner Erregung mit Elektronen niedriger Energie auftritt. 65 rxszlerende Anzeigevorrichtung hat Im wesentlichen den Diese Ergebnisse sind insbesondere unter Berückslchtl- gleichen Aufbau wie die herkömmlichen lumineszlerengung der Tatsache überraschend, daß der In der lumines- den Anzeigeröhren. Dabei ist eine Grundstruktur vorgezlerenden Masse vorhandene Leuchtstoff selbst eine sehen, bei der eine AnodenDlarte mit einem

wird, den Fall, bei dem durch Brennen bei 700° C hergestelltes ZnO verwendet wird bzw. den Fall, bei dem durch Brennen bei 1000⁰C hergestelltes ZnO verwendet wird.

In Flg. 1 wird gezeigt, daß eine maximale Leuchtdichte mit einem ZnO/Leuchtstoff-Verhältnis von 3: 7 erhalten wurde, wenn Reagenz ZnO eingesetzt wurde (wie sich der Kurve α entnehmen läßt). Wenn jedoch

zenzschirm auf einer Seite und eine Fläche an Flache zu dem Lumineszenzschirm stehende Kathode in einer evakuierten Röhre eingeschlossen sind. Darüber hinaus können die für die Fabrikation der herkömmlichen lumineszlerenden Anzeigevorrichtungen üblichen Techniken ohne jede Modifikation oder Verbesserung auch bei der Fabrikation der mit den erfindungsgemäßen Massen versehenen lumlneszierenden Anzeigevorrichtungen eingesetzt werden.

So kann beispielsweise die erfindungsgemäß verwendete, lumineszlerende Masse mittels eines Sedlmentatlons-Beschlchtungs-Verfahrens auf einen Lumineszenzschirm aufgebracht werden. Das Verfahren zur Herstellung eines Lumineszenzschirms unter Verwendung der lumlneszierenden Masse Ist nicht auf das Sedlmentations-Beschlchtungs-Verfahrens beschränkt. So wurde eine Kathode In einem Abstand von ungefähr 5 mm gegenüber dem Lumineszenzschirm angeordnet, der als Schicht auf der Anodenplatte aufgebracht war; die Kathode bestand aus einem Heizdraht, der mit einem Oxid, wie beispielsweise BaO, SrO oder CaO, beschichtet war; das sich ergebende Elektrodenpaar wurde In einen transparenten Behalter eingebracht, der aus Glas oder einem ähnlichen Material bestand; der Behälter wurde anschließend evakuiert. Nachdem der Druck Im Innern dieses Behälters auf wenigstens 1(H Torr oder weniger abgesunken war, wurde die Evakuierung beendet, und der Behälter wurde abgedichtet, beispielsweise abgeschmolzen. Nach dem Abdichten wurde der Druck Im Innern des Behälters noch welter durch Gettern verrlngen. Auf diese Welse wurde eine lumineszlerende Anzeigevorrichtung hergestellt, mit der sich die oben erwähnten Vorteile erreichen lassen. Es Ist im allgemeinen zweckmäßig, wenn ein netzförmiges Steuergitter als divergierende Elektrode zwischen der Kathode und dem Lumineszenzschirm angeordnet isi, um die von der Kathode emittierten Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit zu divergieren, well der Lumineszenzschirm auf der Anodenplatte eine flache bzw. ebene Form hat, während es sich bei der Kathode um einen Draht handelt. In diesem Fall können Netze bzw. Maschen, die so fein wie möglich verknüpft sind, zu guten Ergebnissen führen, da der Emissionsverlust umso geringer wird, je kleinere Maschen das Netz hat; dadurch läßt sich der Wirkungsgrad der Divergenz der Elektronen mit nledriger Energie verbessern. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn Maschen mit einer Maschengröße von weniger als 500 Mikron und mit einem Öffnungswirkungsgrad bzw. Öffnungsgrad von nicht weniger als 50% eingesetzt werden. (Dabei stellt der Öffnungsgrad die so Fläche der Löcher pro Gesamtfläche eines Steuergitters dar, die Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit durchlassen können.) Bei Bedarf können beliebige Zeichen, Zahlen und Muster angezeigt werden, Indem die Anodenplatte in den verschiedenen, gewünschten Formen von Zeichen, Zahlen oder Mustern eingeschnitten wird und die jeweiligen, für jede der sich ergebenden getrennten Anoden geeigneten Beschleunlgungspotentiale selektiv angelegt werden. Darüber hinaus können mehrfarbig anzeigende lumineszierende Anzeigevorrich- ω tungen geschaffen werden, indem die Anodenplatte in verschiedenen Formen geschnitten wird; dabei kann es sich beispielsweise um eine Anordnung von Punkten oder Linien handein; dabei wird ein Lumineszenzschirm, der eine aus ZnO und einem bestimmten Leuchtstoff bestehende lumineszierende Masse enthält, als Schicht auf einige Bereiche der getrennten Anode aufgebracht; dann wird auf andere Bereiche der Anode ein Lumineszenzschirm als Schicht aufgebracht, der aus Leuchtstoffen besteht, die bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Energie Licht einer Farbe emittieren können, die sich von der Emissionsfarbe unterscheidet, die durch die vorstehend beschriebene Masse angezeigt wird.

Unter dem Gesichtspunkt einer Industriellen Fertigung bietet die vorliegende Erfindung viele Anwendungsmöglichkelten, well bisher blau emittierende lumineszierende Anzeigevorrichtungen kaum bekannt waren. Außerdem wird es nun möglich, mehrfarbig anzeigende, durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit anregbare lumineszierende Anzeigevorrichtungen zu schaffen, indem die Vorteile von Lumineszenzschirmen ausgenutzt werden, die aus verschiedenen Arten von lumlneszierenden Massen bestehen, die durch Elektronen mit niedriger Energie angeregt werden können; dadurch können Emissionen hervorgerufen werden, die sich jeweils durch ihre Farbe voneinander unterscheiden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1

Drei Gewichtstelle von Reagenz ZnO und sieben Gewichtstelle ZnS : Ag, das Silber in einer Aktivierungsmenge von ΙΟ"⁴ g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers gut gemischt. Dabei ergab sich eine lumlneszleref^se Masse, die eine blaue Emission mit hoher Leuchtdichte und hoher Farbreinheit hatte. Auf ähnliche Welse konnten durch Änderung ihres Mischungsgewichtsverhältnisses blau emittierende lumineszlerende Massen hergestellt werden, die sich durch Ihre Zusammensetzung voneinander unterscheiden.

Beispiel 2

Reagenz ZnO wurden In einer. Aiumlnlumoxid-Tlegel gegeben und eine Stunde lang an Luft bei 700° C gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Ein Gewichtstell des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und ein Gewichtstell ZnS : Ag, das Silber In einer Aktivierungsmenge von ΙΟ"⁴ g/g enthielt, wurde unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Es ergaben sich blau emittierende lumineszierende Massen, die bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit eine hohe Leuchtdichte und hohe Farbreinheit hatten. In ähnlicher Weise konnten durch Änderung ihres Mischungsverhältnisses lumineszierende Massen erhalten werden, die sich durch Ihre Zusammensetzung voneinander unterscheiden.

Beispiel 3

Reagenz ZnO wurde in einen Aluminiumoxid-Tiegel gegeben und eine Stunde lang an Luft bei 1000° C gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Sieben Gewichtsteile des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewichtsteile ZnS : Ag, das Silber in einer Aktivierungsmenge von 10-⁴ g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Dabei ergab sich eine lumineszierende Masse, die bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit blaues Licht mit hoher Leuchtdichte und hoher Farbreinheit emittierte. Auf ähnliche Weise konnten durch Änderung ihres Mischungsgewichtsverhältnisses lumineszierende Massen

hergestellt werden, die sich durch Ihre Zusammensetzung voneinander unterscheiden.

Beispiel 4

Zlnkcarbonat (ZnCOj) wurde In einen Alumlnlumoxld-T^jgel gegeben und eine Stunde lang an Luft bei 1000° C gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Sieben GewlchiSteiie des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewichtstelle ZnS : Ag, das Silber In einer Aktivierungsmenge von IO ⁴ g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Dabei ergab sich eine lumineszlcrcnde Masse, die bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit eine blaue Emission mit hoher Leuchtdichte und hoher Farbreinheit zeigte. In ähnlicher Welse konnten durch Änderung Ihre» Mischungsgewichtsverhältnisses lumlneszlerende Massen erhalten werden, die sich durch Ihre Zusammensetzung voneinander unterscheiden.

Beispiel 5

Zinkoxalat (ZnC₂O₄) wurde In einen Aluminiumoxid-Tiegel gegeben und eine Stunde lang an Luft bei 1000° C gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Sieben Gewichtstelle des so erhaltenen, .värmebehandelten ZnO und drei Gewichtsteile ZnS: Ag, das Silber In einer Aktivierungsmenge von ΙΟ"⁴ g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Dabei ergab sich eine lumlneszierende Masse, die bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit eine blaue Emission mit hoher Leuchtdichte und hoher Farbreinheit zeigte. Auf ahnliche Weise konnten durch Ändern Ihres Mischungsgewichtsverhältnisses lumineszlerende Massen hergestellt werden, die sich durch ihre Zusammensetzung voneinander unterscheiden.

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Beispiel 6

Drei Gewichtsteile Reagenz ZnO und sieben Gewichtsteile ZnS : Ag, das Silber in einer Aktivierungsmenge von IO"⁴ g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Ein 200 mg Anteil des sich ergebenden Gemisches wurde in 100 ml destilliertem Wasser dlsperglert, das Wasserglas In einer Konzentration von 0,01% enthielt. Die sich ergebende Suspension wurde als Schicht auf eine Aluminium-Anodenplatte aufgebracht, die eine Fläche von 2 cm χ 1 cm hatte und durch eine keramische Grundplatte gehalten wurde; die Aufbringung erfolgte mit einem Sedimentations-Beschichtungsverfahren; auf diese Weise wurde ein Lumineszenzschirm hergestellt. Dabei betrug die Beschichtungsmenge der lumineszierenden Masse ungefähr 10 mg/cm².

Als nächstes wurde eine Kathode in einem Abstand von ungefähr 5 mm gegenüber dem Lumineszenzschirm angeordnet, der als Schicht auf der Aluminium-Anodenplatte aufgebracht war; die Kathode bestand aus einem Wolfram-Heizdraht, der mit einem bestimmten Oxid beschichtet war; dann wurde dieses Elektrodenpaar in einen Hartglas-Behälter eingesetzt, der anschließend evakuiert wurde. Nachdem der Druck Im Innern des Behälters auf ca. 10~⁵ Torr abgesunken war, wurde die Evakuierung beendet, und der Behälter wurde abgedichtet, beispielsweise abgeschmolzen. Ais nächstes wurde der Druck Im Innern des evakuierten Behälters zusätzlich durch Gettern verringert; dazu wurde das Gettermaterial freigegeben, beispielsweise verdampft. Es ergab sich eine lumlneszlerende Anzeigevorrichtung.

Diese lumlneszlerende Anzeigevorrichtung hatte eine blaue Emission mit einer Leuchtdichte von 4,0 ft-L bei einem Anodenplatten-Potentlal von 80 V, einem Kathoden-Potential von 0,6 V und einem Kathodenstrom von 4OmA.

Beispiel 7

Reagenz ZnO wurde In einen Alumlnlumoxld-Tlegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 700° C gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde unter Verwendung einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zeimahlen. Ein Gewichtsteii des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und ein Gewichtstell ZnS : Ag, das Silber in einer Aktivierungsmenge von ΙΟ"⁴ g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Mit dieser lumineszierenden Masse wurde eine lumlneszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es In Beispiel 6 beschrieben wurde. Diese lumineszlerende Anzeigevorrichtung hatte eine blaue Emission mit einer Leuchtdichte von 5,3 ft-L bei einem Anodenplatten-Potentlal von 80 V, einem Kathoden-Potential von 0,6 V und einem Kathodenstrom von 4OmA.

Beispiel 8

Reagenz ZnO wurde In einen Alumlniumoxld-Tlegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 1000° C gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Sieben Gewichtstelle des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewichtsteile ZnS: Ag, das Silber In einer Aktivierungsmenge von lO^g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Mit dieser lumineszierenden Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 6 beschrieben wurde. Diese lumineszlerende Anzeigevorrichtung hatte eine blaue Emission mit einer Leuchtdichte von 6,0 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 80 V, einem Kathoden-Potential von 0,6 V und einem Kathodenstrom von 4OmA.

Beispiel 9

Ziiikoxalat (ZnC₂O₄) wurde in einen Aluminiumoxid-Tiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 1000° C gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde unter Verwendung einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Sieben Gewichtsteile des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewichtsteile ZnS : Ag, das Silber in einer Aktivierungsmenge von ΙΟ"⁴ g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Mit dieser lumineszierenden Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 6 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine blaue Emission mit einer Leuchtdichte von 5,5 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 80 V, einem Kathoden-Potential von 0,6 V und einem Kathodenstrom von 40 mA.

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Beispiel 10

Zinkkarbonat (ZnCOj) wurde In einen Alumlnlumoxid-Tlegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 1000° C gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte 5 ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Sieben Gewichtstelle des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewichtstelle ZnS : Ag, das Silber In einer Aktivierungsmenge von lO^g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines 10 Mörsers vollständig gemischt. Mit dieser lumlneszlerenden Masse wurde eine lumlneszlerende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es In Beispiel 6 beschrieben wurde. Diese lumlneszlerende Anzeigevorrichtung hatte eine blaue Emission mit einer Leuchtdichte von 5,7 ft-L bei 15 einem Anodenplatten-Potential von 80 V, einem Kathoden-Potential von 0,6 V und einem Kathodenstrom von

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch:

Verwendung eines Gemisches aus ZnO und ZnS: Ag mit einem Mischungsgewichtsverhältnis von 1:9 bis 9:1 als Leuchtmasse auf einem Lumineszenzschirm für eine durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregte Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß man das ungebrannte Gemisch verwendet.