DE69002514T2 - Rote Phosphoren mit Filterüberzug. - Google Patents
Rote Phosphoren mit Filterüberzug.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen mit einem Filter überzogenen roten Leuchtstoff (phosphor) für eine Kathodenstrahlröhre, insbesondere einen roten Leuchtstoff, der aus einem Matrixleuchtstoff besteht, der mit einem Filtermaterial überzogen ist, das aus Eisenoxid im Gemisch mit Manganoxid und/oder Magnesiumoxid zusammengesetzt ist.
- Es gibt eine Anzahl von Wegen zur Verbesserung der Kontrasteigenschaften des Bildschirmes einer Kathodenstrahlröhre, wobei das beste und wünschenswerte Verfahren darin besteht, daß ein zur Absorption von Lichtstrahlen eines bestimmten Wellenlängenbandes fähiges Filtermaterial auf die Oberfläche des Matrixleuchtstoffes aufgetragen wird.
- So sind zum Beispiel rote Leuchtstoffe mit einem Filtermaterial überzogen worden, das aus Cadmiumsulfoselenid ((Cd,Se)S) besteht, wie in der US-A-3308326 und US-A-3875449 offenbart. Rotes Eisenoxid (α-Fe&sub2;O&sub3;) und Bleioxid (Pb&sub2;O&sub3;) sind ebenfalls als geeignete Filtermaterialien vorgeschlagen worden.
- Allerdings enthalten von den oben genannten Filtermaterialien Cadmiumsulfoselenid und Bleioxid für den menschlichen Körper schädliches Cadmium und Blei und können die Umweltverschmutzung verschlimmern. Daher wird gegenwärtig meistens rotes Eisenoxid verwendet. Allerdings können rote Leuchtstoffe, überzogen mit Eisenoxid-Filtermaterial, zu keiner natürlichen oder annähernd natürlichen Farbe führen, wenn sie z.B. durch Ultraviolettstrahlen oder Elektronen angeregt werden.
- Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen mit einem Filter überzogenen Leuchtstoff bereitzustellen, bei dem die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Techniken überwunden werden können.
- Daher betrifft die Erfindung einen mit einem Filter überzogenen Leuchtstoff, der aus einem Matrix-Leuchtstoff und aus einem darauf aufgetragenen Filtermaterial besteht, der dadurch gekennzeichnet ist, daß das Filtermaterial aus Eisenoxid gemischt mit Manganoxid und/oder Magnesiumoxid besteht.
- Die Anteile von den in den erfindungsgemäßen Materialien verwendeten Manganoxid und/oder Magnesiumoxid können in breitem Maße schwanken, z.B. im Bereich von 5 bis 60 Gew.-% liegen, bezogen auf die Menge an Eisenoxid. Die Filtermaterialien sind solche von unbestimmter Struktur, können jedoch zum Beispiel durch Formeln repräsentiert werden, wie MnFe&sub2;O&sub4; und MgFe&sub2;O&sub4;. Diese Filtermaterialien sind wasserunlöslich und in ihrer Wärmebeständigkeit, ihrem spektroskopischen Reflexionsvermögen und ihrem Kontrastverhältnis den vorher offenbarten Filtermaterialien überlegen.
- Der Matrix-Leuchtstoff kann zum Beispiel ein beliebiger aus dem Stand der Technik sein, wie Europium-aktivierte Oxide und -oxisulfide von Gadolinium und Yttrium und Europium-aktiviertes Cadmiumoxisulfid. Zu bevorzugten Matrix-Leuchtstoffen gehören solche, die durch die Formeln Y&sub2;O&sub2;S:Eu, Y&sub2;O&sub2;:Eu und Cd&sub2;O&sub2;S:Eu repräsentiert werden.
- Das Auftragen des Filtermaterials auf den Matrix-Leuchtstoff kann nach üblichen Verfahren erfolgen.
- Die folgenden nicht einschränkenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
- MnO&sub2; wurde zu α-Fe&sub2;O&sub3; in einer Menge von 50 Gew.-%, bezogen auf das α-Fe&sub2;O&sub3; gegeben, und es erfolgte ein Vermischen mittels Kugelmühlen. Das erhaltene Gemisch wurde im Ofen bei einer Temperatur von 500 ºC für zwei Stunden gebacken und anschließend zu einem Pulver mit einer geeigneten Teilchengröße zerkleinert. Dadurch erhielt man das Filtermaterial A.
- Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, daß MgO (50 Gew.-%) anstelle von MnO&sub2; eingesetzt wurden. Dadurch erhielt man das Filtermaterial B.
- Mn% wurde zu α-Fe&sub2;O&sub3; in einer Menge von 10 Gew.-%, bezogen auf das α-Fe&sub2;O&sub3; gegeben, und es erfolgte ein Vermischen mittels Kugelmühlen. Das erhaltene Gemisch wurde in einem Ofen bei einer Temperatur von 600 ºC für zwei Stunden gebacken und anschließend zu einem Pulver mit einer geeigneten Teilchengröße zerkleinert. Dadurch erhielt man das Filtermaterial C.
- Die Verfahrensweise von Beispiel 3 wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, daß MgO (10 Gew.-%) anstelle von MnO&sub2; eingesetzt wurde. Dabei erhielt man das Filtermaterial D.
- Die nach der oben beschriebenen Verfahrensweise erhaltenen Filtermaterialien A, B, C und D können getrennt oder in Kombination miteinander verwendet werden.
- Die Farbkoordinaten und der spektroskopische Reflexionsgrad der Filtermaterialien A, B C und D sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Klassifikation Farbkoordinate Reflexionsgrad nm
- Wie aus der Tabelle ersichtlich, verringern die Filtermaterialien der vorliegenden Erfindung den Reflexionsgrad im blauen Bereich unterhalb 550 nm und im roten Bereich oberhalb 650 nm im Vergleich mit dem konventionellen Filtermaterial α-Fe&sub2;O&sub3;. Dies wird in Fig. 1 der dazugehörigen Zeichnung bestätigt, die Plots von % Reflexionsgrad gegen die Wellenlänge von einfallendem angeregtem Licht für einen üblichen mit einem Filter überzogenen α-Fe&sub2;O&sub3;-Leuchtstoff und einem mit einem Filter überzogenen Leuchtstoff nach der Erfindung zeigt.
- Diese Ergebnisse bestätigen, daß die erfindungsgemäßen Filtermaterialien geeignet sind für den Einsatz in Verbindung mit roten Matrix-Leuchtstoffen und zeigen deren vorteilhafte Eigenschaft der erhöhten Absorption im blauen Bereich unterhalb 550 nm.
- Somit werden mit den Filter-überzogenen Leuchtstoffen nach der vorliegenden Erfindung Materialien verwendet, die keine für den menschlichen Körper schädlichen Bestandteile enthalten und die keine Umweltverschmutzung hervorrufen. Sie zeigen auch ein hohes Kontrastverhältnis, wodurch die Qualität des Bildschirmbildes verbessert wird.
Claims (2)
1. Roter Leuchtstoff mit aufgetragenem Filter, bestehend aus
einem Matrix-Leuchtstoff und einem darauf aufgetragenen
Filtermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial
Eisenoxid im Gemisch mit Manganoxid und/oder Magnesiumoxid
umfaßt.
2. Roter Leuchtstoff mit aufgetragenem Filter nach Anspruch 1,
worin der Matrix-Leuchtstoff durch eine der Formeln Y&sub2;O&sub2;S:Eu,
Y&sub2;O&sub2;:Eu und Cd&sub2;O&sub2;S:Eu repräsentiert wird.
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