DE4100688A1 - Rotleuchtender leuchtstoff - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen rotleuchtenden Leuchtstoff zur Verwendung bei Farbfernsehern, und insbesondere einen rotleuchtenden Leuchtstoff, der erhalten wird, indem man eine geringe Menge eines rotleuchtenden Pigments auf die Oberfläche Europium-aktivierten rotleuchtenden Leuchtstoffs (der im folgenden als (Y₂O₂S : Eu) bezeichnet wird) aufbringt, wobei der rotleuchtende Leuchtstoff hoher Leuchtkraft die Farbreinheit und den Farbkonstrast verbessert.

Es ist bekannt, daß (Y₂O₂S : Eu) als roter Leuchtstoff beispielsweise für Brown′sche Röhren bei Fernsehern verwendet und bei Erregung durch Elektronenstrahlen rotleuchtend wird.

Da jedoch Europiumoxid (Eu₂O₃) als Rohmaterial für den beschriebenen konventionellen Leuchtstoff teuer ist, sind die Produktionskosten von Leuchtstoff, der unter Verwendung von bedeutenden Menge Europiumoxid hergestellt wird, hoch.

Bei Herstellung und Verwendung des Leuchtstoffs in der Röhre eines Farbfernsehers muß Europiumoxid (Eu₂O₃) in bedeutender Menge zugesetzt werden, um die Farbreinheit zu erhöhen.

Entsprechend sind die Produktionskosten von Leuchtstoff unter Verwendung von Eu₂O₃ in bedeutsamen Mengen zwei bis dreimal so groß wie bei Herstellung eines üblichen Leuchtstoffs.

Darüberhinaus kann trotz Verwendung von Eu₂O₃ in bedeutsamen Mengen eine klare Körperfarbe nicht erzielt werden.

Es ist bekannt, die Farbreinheit und den Farbkonstrast des Leuchtstoffs zu verbessern, indem ein nichtleuchtendes Pigment, wie Cadmiumsulfoselenid (CdSSe) oder Eisenoxid (Fe₂O₃), etc. auf die Oberlfäche von (Y₂O₂S : Eu)-Leuchtstoff aufgebracht wird, und Rot zur Körperfarbe des Leuchtstoffs zur Lösung des Problems zu machen.

Nichtleuchtendes Pigment auf den Leuchtstoff aufzubringen hat den Vorteil, die Farbreinheit des Leuchtstoffs zu verbessern, wenn ein nichtleuchtendes Pigment und Bindemittel auf die Oberfläche des Leuchtstoffs aufgebracht werden; die Leuchtkraft jedoch verringert sich hierdurch um etwa 5%, verglichen mit rotleuchtendem Leuchtstoff, auf dem das Pigment nicht aufgebracht ist; deshalb ist eine höhere Leuchtkraft des rotleuchtenden Leuchtstoffs erwünscht (siehe Fig. 1).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorhergehend aufgezeigten Nachteile zu überwinden.

Hierbei wird ein rotleuchtender Leuchtstoff zur Verfügung gestellt, der vorteilhafte Leuchtkraft, verbesserte Farbreinheit und verbesserten Farbkontrast aufweist.

Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, einen rotleuchtenden Leuchtstoff zur Verfügung zu stellen, der eine höhere Leuchtkraft und eine verbesserte Farbreinheit und einen verbesserten Farbkontrast gegenüber dem rotleuchtenden Leuchtstoff aufweist, bei dem kein Pigment aufgebracht ist, wodurch wirkungsvoll ein Abfall der Leuchtkraft vermieden wird, der bei konventionellem Leuchtstoff auftritt, wenn Pigment aufgebracht wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen rotleuchtenden Leuchtstoff hoher Leuchtkraft sowie verbesserter Farbreinheit und verbesserter Farbkontrast gelöst, wobei silber-aktivierter Zinkcadmiumsulfid-Leuchtstoff (im folgenden " [(Zn, Cd)S : Ag]) auf die Oberfläche eines europiumaktivierten rotleuchtenden Leuchtstoffs (Y₂O₂S : Eu) aufgebracht wird.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figur näher erläutert:

Fig. 1 ist die graphische Wiedergabe der Leuchtkraft des erfindungsgemäßen Leuchtstoffs im Vergleich zu der eines vorbekannten Leuchtstoffs.

Erfindungsgemäß ist der rotleuchtende Leuchtstoff dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelgröße des silberaktivierten Zinkcadmiumsulfid-Leuchtstoffs im Bereich von 0,1 bis 0,5 Mikron (µm) liegt, und daß der erwähnte silberaktivierte Zinkcadmiumsulfid-Leuchtstoff der Oberfläche eines europiumaktivierten rotleuchtenden Leuchtstoffs zugefügt bzw. auf dieser aufgebracht wird, und zwar in einer Menge zwischen 0,05 und 0,5%, bezogen auf das Gesamtgewicht des rotleuchtenden Leuchtstoffs (Y₂O₂S : Eu).

Erfindungswesentliches Merkmal ist ebenfalls, daß das rote Pigment, das zur Herstellung des erfindungsgemäßen rotleuchtenden Leuchtstoffs verwendet wird, wie silberaktiviertes Zinkcadmiumsulfid, ein selbstleuchtendes Material ist.

Es ist bekannt, die Farbreinheit von rotleuchtendem Leuchtstoff zu verbessern, indem man ein Pigment, dessen Farbe rot ist, auf die Oberfläche der Leuchtstoffpartikel aufbringt. In diesen Fällen ist jedoch bekannt, daß, obwohl die Farbreinheit und der Farbkontrast des rotleuchtenden Leuchtstoffs verbessert wird, weil das Pigment, dessen Farbe rot ist, und das verwendete Bindemittel auf der Oberfläche des Leuchtstoffs aufgebracht sind, die Leuchtkraft des Leuchtstoffs absinkt.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß ein silberaktivierter Zinkcadmiumsulfid-Leuchtstoff [(Zn, Cd)S : Ag] als selbstleuchtendes Pigment verwendet.

Erfindungsgemäß wird silber-aktiviertes Zinkcadmiumsulfid [(Zn, Cd)S : Ag] mit einer Partikelgröße von vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Mikron auf die Oberfläche des Leuchtstoffs aufgebracht.

Ist die Partikelgröße des Pigments größer als 0,5 µm, kann das Pigment bei seiner Aufbringung bzw. Fixierung sich wieder lösen. Es zeigt sich, daß obwohl die durchschnittliche Partikelgröße des Pigments kleiner ist, das Pigment umso wirkungsvoller wird; ein Herstellungsverfahren für Partikel deren Partikelgröße kleiner als 0,1 µm ist, wird jedoch zu kompliziert um wirtschaftlich interessant zu sein.

Erfindungsgemäß wird ein silberaktivierter Zinkcadmiumsulfid-Leuchtstoff als selbstleuchtendes Pigment verwendet und auf die Oberfläche des Leuchtstoffs in Mengen von vorzugsweise 0,05 bis 0,5%, bezogen auf das Gesamtgewicht des verwendeten rotleuchtenden Leuchtstoffs aufgebracht.

Beträgt die Pigmentmenge 0,5 Gew.-% wird der größte Teil des Leuchtstoffs mit dem verwendeten selbstleuchtenden Pigment bedeckt bzw. besetzt. Dieses führt zu einer Abnahme der Leuchtkraft und Ablösung des Pigments. Wird das Pigment in Mengen von weniger als 0,05 Gew.-% zugesetzt, tritt der dem Pigment zugeschriebene Effekt nicht auf. Der rotleuchtende Leuchtstoff gemäß Erfindung wird hergestellt durch Aufbringung des Pigments, dessen Partikel auf einen Bereich von 0,1 bis 0,5 Mikron (µm) pulverisiert sind, auf die Oberfläche des Leuchtstoffs durch übliche Bindemittel, wie Gelatine etc.

Fig. 1 ist eine graphische Wiedergabe der Leuchtkraft des erfindungsgemäßen Leuchtstoffs im Vergleich mit der eines konventionellen Leuchtstoffs. Hierbei ist die Linie C die Leuchtkraft des Leuchtstoffs, auf dem ein selbstleuchtendes Pigment aufgebracht ist [Y₂O₂S : Eu+(Zn, Cd)S : Ag], während die Linie A die Leuchtkraft eines üblichen Leuchtstoffs wiedergibt, auf den ein Pigment nicht aufgebracht ist (Y₂O₂S : Eu), und Linie B ist die Leuchtkraft von üblichen Leuchtstoffen auf die ein nichtleuchtendes Pigment wie Eisenoxid (Fe₂O₃), etc. aufgebracht ist (Y₂O₂S : Eu+Fe₂O₃).

Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels und der Messungen näher erläutert.

Beispiel

Eine Pigmentaufschlämmung wurde hergestellt, indem 0,05 g bis 0,5 g silberaktivierter Zinkcadmiumsulfid-Leuchtstoff [(Zn, Cd)S : Ag], ein selbstleuchtendes Pigment, auf eine Partikelgröße im Bereich von 0,1 bis 0,5 Mikron (µm) feinpulverisiert wurde, worauf dann das selbstleuchtende Pigment in der Lösung mit Gehalt an gelöstem Gummiarabicum homogen dispergiert wurde.

Gleichzeitig wurde eine Leuchtstoffaufschlämmung hergestellt, dem 100 g eines europiumaktivierten rotleuchtenden Leuchtstoffs der Formel Y₂O₂S : Eu in eine wäßrige Lösung von Gelatine eingeführt wurden, worauf die erhaltene Mischung dispergiert wurde.

Die hergestellte Aufschlämmung des selbstleuchtenden Pigments [(Zn, Cd)S : Ag] wurde zu der Leuchtstoffaufschlämmung zugesetzt. Nach Rühren wurde der pH-Wert der Gesamtaufschlämmung auf etwa 4 durch tropfenweise Zugabe von Essigsäurelösung unter Verwendung eines pH-Meters eingestellt. Hierbei wurde der Leuchtstoff erhalten, auf dem selbstleuchtendes Pigment aufgebracht war. Die Temperatur der gemischten Aufschlämmung nach obigem Verfahren beträgt zu diesem Zeitpunkt vorzugsweise etwa 5°C.

Nach vollständiger Aufbringung des Pigments wurde der rotleuchtende Leuchtstoff mit selbstleuchtendem Pigment [(Y₂O₂S : Eu+(Zn, Cd)S : Ag] erhalten, indem der Überstand der gemischten Aufschlämmung entfernt und einigemale gewaschen und getrocknet wurde.

Die Körperfarbe des rotleuchtenden Leuchtstoffs gemäß Erfindung ist orange; er weist jedoch denselben Leuchtpeak auf wie der des zum Vergleich gemessene übliche europiumaktivierte rotleuchtende Leuchtstoffs.

Fig. 1 gibt Ergebnisse der Messungen der Leuchtkraft bei Erregung durch Elektronenstrahl wieder, wobei der erfindungsgemäße rotleuchtende Leuchtstoff [(Y₂O₂S : Eu+(Zn, Cd)S : Ag], der europiumaktivierte rotleuchtende Leuchtstoff (Y₂O₂S : Eu), nach üblichem Verfahren hergestellt, und der ebenfalls nach üblichem Verfahren hergestellte rotleuchtende Leuchtstoff (Y₂O₂S : Eu+Fe₂O₃) mit aufgebrachtem Eisenoxid verwendet wurden.

Es zeigt sich, daß, obwohl die Leuchtkraft des konventionellen Leuchtstoffes mit anhaftendem Eisenoxid (B) um etwa 5% vermindert ist, verglichen mit dem Leuchtstoff (A) ohne Pigment, die Leuchtkraft des erfindungsgemäßen rotleuchtenden Leuchtstoffs (C) um etwa 5% erhöht ist, im Vergleich mit der Leuchtkraft des auf bisher übliche Weise hergestellten Leuchtstoffs (B).

Hieraus folgt, daß die Leuchtkraft des rotleuchtenden Leuchtstoffs gemäß Erfindung um etwa 5% gegenüber dem Leuchtstoff erhöht ist, bei dem kein Pigment aufgebracht ist. Erfindungsgemäß folgt ebenfalls, daß die Abnahme der Leuchtkraft bei üblichem Leuchtstoff ohne nichtleuchtendes Pigment (wie Eisenoxid, etc.) wesentlich verringert werden kann, wenn man ein selbstleuchtendes Pigment, bestehend aus silberaktiviertem Zinkcadmiumsulfid-Leuchtstoff auf rotleuchtendem Leuchtstoff zur Verwendung in Farbfernsehern aufbringt.

Claims (3)

1. Rotleuchtender Leuchtstoff [Y₂O₂S : Eu+(Zn, Cd)S : Ag], erhältlich durch Aufbringung eines silber-aktivierten Zinkcadmiumsulfids [(Zn, Cd)S : Ag] auf die Oberfläche rotleuchtender Leuchtstoffpartikel (Y₂O₂S : Eu) in üblicher Weise.

2. Rotleuchtender Leuchtstoff nach Anspruch 1, wobei die Partikelgröße des silberaktivierten Zinkcadmiumsulfids [(Zn, Cd)S : Ag] im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 0,5 Mikron (µm) liegt.

3. Rotleuchtender Leuchtstoff nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, wobei der Zinkcadmiumsulfid-Leuchtstoff [(Zn, Cd)S : Ag] auf die Oberfläche eines europiumaktivierten rotleuchtenden Leuchtstoffs in einer Menge von 0,05 bis 0,5%, bezogen auf das Gesamtgewicht des rotleuchtenden Leuchtstoffs (Y₂O₂S : Eu) aufgebracht ist.