DE1592966A1 - Leuchtschirm fuer eine Kathodenstrahlroehre od.dgl. - Google Patents

Leuchtschirm fuer eine Kathodenstrahlroehre od.dgl.

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DE1592966A1
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Bushey Franklin Glenn
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/18Luminescent screens
    • H01J29/20Luminescent screens characterised by the luminescent material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/58Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing copper, silver or gold
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    • C09K11/584Chalcogenides with zinc or cadmium

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Description

Ooriverrbian Dato; 28, 1966
q£ Am^toa, New ioric, w,x», UöA
für eiuQ Kathodenstra^Xrölire oder
pm £ü:r "beiapieXavieia© kathodanatrahXrohren, bei
BAD CfIiOINAL
richtet wird. Insbesondere betrifft sie einen Leuchtschirm, mit einem speziellen blauemittierenden -Leuchtstoff f wobei die Emissionsfarbe des achirmes durch Verunreinigung während der Herstellung weniger beeinträchtigt wird und über den normalen Betriebsbereloh der Erregung stabiler bleibt« ferner betrifft sie einen Zeuchtschirm, bei dem d@r spezielle blauemittierende leuchtstoff zusammen mit einem rotemittieren™ den und einem grünemittierenden !Leuchtstoff verwendet wird, so daü durch kombinierte Blau- und Hot- und/oder Grüaemission verschiedene farben erzeugt werden können, wobei die Färbt bei sich ändernder Helligkeit weitgehend konstant bleibt.
Als blauemittierender Leuchtstoff wird zuB. in handelsüblichen Farbbildröhren gewöhnlich (USA-Patentschrift 3 052 638) mit .Silber aktiviertes Sinkaulfid verwendet * das in Gegenwart eiata oder mehrerer Alkalihalogenide oder von Kombinationen von iirdalkalihalogeaidea oder Alkali- und alkalihalogeüiden synthetisiert wird, üiese bekaantea omittierenden. !»euohtstoffe, die an sich für ¥ aiariohtiingeja in vieler Hinsicht; geeignet eiaä» haben Nachteil, daß ihr Widerstand geg©ß Kupfervtruureiaiguag während der Herstellung des Leuohtschirmea gering ist dai das vom IteuohtatoW abgegebene Idoht sich bei starker s im normalen Betriebsbereich gegen den la
BAD ORiQiNAt
weiligen Bereich des Spektrums verschiebt.
Eine Kupferverunreinigung des blauemittierenden Leuchtstoffe ergibt sich während der Herstellung des Leuchtschirmes, wenn die teilgefertigten Schirme Staub oder anderen Umgebungsbedingungen in der Fabrik ausgesetzt oder unzulänglich dagegen abgeschirmt sind. Dabei setzen sich auf den blauemittierenden Leuchtstoffelementen des Leuchtschirmes gelegentlich mikroskopisch feine kupferhaltige Teilchen ab. Beim anschließenden Ausbrennen des Schirmes wird dann das Kupfer in den Leuchtstoff eingebaut, so daß es als Aktivator wirkt und die Emission des blauemittierenden Elementes gegen Grün verschitbt. Bei einem blauemittierenden Schirm erscheinen die verunreinigten Stellen als weißliche Flecke. Bei der technischen Herstellung von Farbbildröhren werden diese kängel im Schirm erst dann entdeckt, wenn die Röhre fertiggestellt ist und im Betrieb geprüft wird. Werden dabei solche Flecken entdeckt, so wird die Röhre als Ausschuß ausgeschieden. Wenn man die Kupferverunreinigung so klein wie möglich halten kann, verringern sich die Ausschußverluste erheblich.
-iSineVerschiebung der Farbemission des blauemittierenden Leuchtstoffes bei Änderungen des Elektronenstrahlstroms hat
BAD
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eine entsprechende Änderuzig der Farbe des auf dem Schirm wiedergegebenen Bildes zur Folge· So verschiebt sich bei vorbekannten Leuchtschirmen (USA-Patentschrift 3 243 625)» wenn die Helligkeit einte yiAotituelemtntes zunimmt, insbesondere bei der Wiedergabt eines Weißfeldes, die wiedergegebene Farbe von Blau gegtn Rot oder Grün, weil der betreffende Flächenbereich an Blauemission gegenüber der Rotund Grünemiesion verarmt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Leuchtschirm mit einem blauemittierenden Leuchtstoff vorgesehen, der die Molformel
ZnSiAg(x)ill(y),
worin M entweder Mg oder Ca oder Sr oder Ba bedeuten, χ den Bereich von 0,015 bis 0,60 Gewichtsprozent und y den Bereich von 0,02 bis 2,00 Gewichtsprozent umfassen, hat und im wesentlichen frei von einwertigen Kationen außer ßilberkationen ist.
Aufgrund der Verwendung dieses speziellen blauemittierenden Leuchtstoffs ist der erfindungsgemäße Leuchtschirm sowohl bezüglich der Herstellungskosten als auch bezüglich
der Leistung vorteilhafter als die vorbekannten Leuchtschirme. Der Leucht-/stoff ist gegen Kupferverunreinigung bei der Röhren-
209816/U50 bad
herstellung wesentlich widerstandsfähiger, so daß der Ausschuß entsprechend geringer ist. Außerdem ist die Farbe des von den Leuchtetoffelementen abgegebenen Lichtes über den normalen Elektronenstrahlstrom-Betriebsbereich im wesentlichen konstant. Bei Verwendung des Blauleuchtstoffs in Verbindung mit Hot- und Grünleuchtstoffen ergibt sich eine Farbwiedergabe, deren Emissionsfarbe bei Änderungen der jirregungsstärke echter und stabiler ist.
Figur 1 zeigt einen Schnitt einer Dreistrahl-Lochmasken-FarbbildrÖhre.
Figur 2 zeigt im Grundriß einen Ausschnitt des Leuchtschirms der Hb'hre nach Figur 1, gesehen in Richtung des £feiles A, mit der üblichen hexagonalen Gruppierung der Masicenlöcher und Farbleuchtstoffpunkte.
jjer erfindungsgemäße Leuchtschirm kann Anwendung finden in bekannten Lumineszenz einrichtungen wie Kathodenstrahlröhren für die üchwarzweißwiedergabe oder Mehrfarbenröhren für das Farbfernsehen oder Farbradarzwecke, wobei der Leuchtschirm einen rotemittierenden Leuchtstoff und/oder einen grünemittierenden Leuchtstoff enthält.
Figur 1 und 2 veranschaulichen eine Ausführungsform
BAD Cft!QfNAL
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der Erfindung in Anwendung auf eine bekannte Lochmasken-Bildröhre in Form eines Glaskolbens 21 mit drei Elektronenatrahlern 23 am einen rinde, die drei ülektronenstranlen auf die Bildschirmanordnung am anderen Ende des Kolbens 21 richten. Die Bildschirmanordnung besteht aus einem auf einer gläsernen Frontplatte 27 angebrachten Leuchtschirm 25, wobei die Frontplatte einen Teil des Kolbens 21 bildet. Der Leuchtschirm 25 besteht aus einer Vielzahl von rotemittierenden, grünemittierenden und blauemittierenderi Leuchtstoffpunkten R, G bzw. B, die auf der Innenfläche der Frontplatte 27 angebracht sind. Die Leuchtstoffpunkte bilden eine reguläre Anordnung von Farbtripeln aus je drei Punkten, einem für Hot, einem für Grün und einem für Blau. Über dem Leuchtstoffpunktmuster ist ein reflektierender Belag 37 aus Aluminium angebracht.
Im dichten Abstand von der Frontplatte 27 in Richtung gegen die Elektronenstrahler 23 ist die metallische Lochmaske 39 mit einer Vielzahl von Löchern 41, je einem für jedes Earbtripel, angebracht. Die Lochmaske 39 ist durch vier an ihr befestigte Federn 43 auf am Kolben 21 befestigten Stiften 45 gehaltert. Die Lochmaske 39 ist zwischen den illektronenstrahlern 23 und der Frontplatte 27 so angeordnet, daß im Betrieb die drei Elektronenstrahlen die einzelnen
BAD ORiGiNAL
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MaskenlSoher jeweils In etwas voneinander abweichenden Winkeln durchsitzen, so daß In den Farbtripeln, die den einzelnen Maskenlöehern zugeordnet sind, jeweils der eine Elektronen strahl den rotemittierenden Leuchtstoffpunkt, der zweite Elektronenstrahl den grünemittierenden LeuohtstoffpUnkt und der dritte Elektronenstrahl den blauemittierenden Leuohtstof fpunkt trifft und erregt* Die verschiedenen Strahlströae sollen entsprechend als Rotstrahlstrom, Grüns tr ahlstrom und Blaustrahlstrom bezeichnet werden. Der GesamtStrahlstrom ist die Summe der Rot-, Grün- und Blaustrahlströme.
Die grünemittierenden Leuchtstoffelementβ bestehen vorzugsweise im wesentlichen aus Zink/Oadmiumsulfid Alt ungefähr 0,008 Gewichtsprozent Silberaktivator und einem Gewichtsverhältnis von ZnS/Odß von ungefähr 60/40. Die Molformel dieses Leuchtstoffs ist annähernd 0,69 ZnS.0,31 OdS:Ag(O,008). Der Aktivatorgehalt dieses Leuchtstoffs kann im Bereich von 0,0005 bis 0,100 Gewichtsprozent des Leuchtstoffs betragen. Das Gewichtsverhältnis von ZnS/OdS geeigneter grünemittierender Zink/Oadmiumsulfide kann im Bereich von 55/45 bis 70/30 betragen. Auch anderweitige grünemittierende Leuchtstoffe mit im wesentlichen den gleichen Eigenschaften können ver wendet werden. Aus derartigen grünemittierenden Leucht stoffen hergestellte Leuchtstoffelemente haben einen Leuoht-
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stoff-Wirkungsgrad von 20 bis 100 Lumen/Watt und eine Nachleuchtdauer von 10 "bis 1000 Mikr ο Sekunden.
Die rotemittierenden Leuchtstoffelemente bestehen vorzugsweise im wesentlichen aus Yttriumoxysulfid mit ungefähr 3,0 Molprozent Europium. Dieser Leuchtstoff kann durch die Molformel Y* qzlEuo 06üPö wiedergegeben werden, da der Europiumgehalt drei Molprozent des Gehaltes an Yttrium plus Europium beträgt. Der Aktivator-, d.h. Europiumgehalt kann 2,5 his 5» 5 Molprozent des Gehalts an Yttrium plus Europium betragen. Bei 2,5 bis 3»0 Molprozent Europium ist der Leuchtstoff heller und etwas weniger rot, während bei 5*0 bis 5,5 Molprozent der Leuchtstoff röter, jedoch etwas weniger hell ist. Bei ungefähr 5»0 Molprozent Europium sind die ÜIE-Farb-
koordinaten der Leuchtstoffelemente ungefähr7x - 0,663 und y - 0,537.
Ein anderer geeigneter rotemittierender Leuchtstoff ist Yttriumorthovanadat mit ungefähr 5*0 Molprozent Europium. Dieser Leuchtstoff kann durch die Molformel X( ot^ty n^^ii wiedergegeben v/erden. Die OIE-Hoordinaten der aus diesem Leuchtstoff hergestellten Leuchtstoffelemente sind ungefähr χ = 0,675 und y = 0,325. Der Aktivatorgehalt kann 2,5 bis 5,5 luolprozent betragen. Bei geringerem Gehalt an Europium-
/x = 0, 675 und y = 0,325. Bei ungefähr 3,0 l-IolproKci 1: sind cüo iänr*■-:■! V7er1«
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aktivator ist die Emission heller und etwas weniger rot.
Ein weiterer geeigneter rotemittierender Leuchtstoff ist ein Zink/Gadmiumsulfid mit ungefähr υ,002 Gewichtsprozent bilberaktivator, entsprechend der Molforniel 0,2-lZno. O,76Gdöi ü.g(o,uu2) , wobei das Gewichtaverhältnis von ZiWGdo ungefähr 17>5/82,5 beträgt. Die GIE-Koordinaten der aus diesem -Leuchtstoff hergestellten Leuchtstoff elemente sind ungefähr χ = 0,663 und y = 0,337· Andere geeignete rotei'atbierende Zink/Oadmiumsulfide können ein Gewichtsverhältnis von Zii/j/Jdö von ungefähr· 15/85 bis 20/80 und einen üilbergehalt von ungefähr 0,0005 bis 0,010 Gewichtsprozent, haben.
dem rot emit tierenden Leuchtstoff hergestellte Leuchtstoff elemente haben im allgemeinen einen xieuchtstof f-V/irluuii/sgra"1. von ungefähr 5 bis 15 Lumen/vVatt und eine iiachleuchbdauer von ungefähr 10 bis 1OuO Iv.ikroSekunden. Die Oliü-ij'arbivuordinaben liegen im Bereich von ungefähr χ = υ, .10 bis L-,o80 und j = υ,32υ bis u^'j^U. ünLer bypiüchen BeürLebribotluigungen ergeben sich V/erb-') von ungefähr .c - O,b;55 ntid y = 0,340.
Lii'i iiflungiigemäß büabeheti. die blaueiuit tierenden LtucUt- :; to[.'i>; ι 'iuwni'jti Lm w'U/enb.l.i.otitm auH υίι.·:ιϋ ,si. l.btjr'u- ti /i .■•i-bt-ii ZiriKiiU ; Γ Ld-i.ii-Hi ch bubo ff, ilfsrifion Lu£3amui'.;n£!öbaun;·; durclL di^j
BAD
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- ίο -
Molformel
worin M entweder Iwg oder Oa oder Bv oder Ba bedeuten, χ den Bereich von L-,015 "bis 0,060 und y den Bereich von 0}02 bis 2,00 Gewichtsprozent umfassen, wiedergegeben werden kann und der im wesentlichen frei von einwertigen Kationen mit Ausnahme der oilberkationen ist. Bei einer ^usführungsform ist k magnesium und sind χ ungefähr 0,OJü und j ungefähr 0,55· Im allgemeinen haben die blauemittierenden elemente einen Leuchtstoff-Wirkungsgrad von 3 bis 15 Lumen/V/att und eine Oachleuchtdauer von 1u bis 1oOu i,ü.ki'o Bekunden. Die ülUi-ii'arbkoordinateri der blau emittier enden ^Leiaente liegen im Bereich von ungefähr χ = ü,140 bis 0,160 und y = 0,050 bis C,1u0.
Der blauemibbierende Leuchtstoff kann dadurch hergesbellt werden, daß mau ein Gemisch aus Zinksulfid, einer oilberverbindunn; und einem u'lußmittel auf ungefähr 9OU bis HuO0 0. erhibzt. uas ±''lußmitbel ist in we ο ent liehen frei von einwertigen üc.bLonen und enthalt eine /erbinduruj oder Verbindungen nur eines iirdaLkalikcitions.
imente ι i.f Daboa zeigen an, aaL bei iLnwesenheit
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von einwertigen Kationen (einschließlich Ammonium) im Flußmittel während de^ierstellung des Leuchtstoffs ein Teil dieser einwertigen Kationen in den Leuchtstoff eingebaut werden, weniger Silber in den Leuchtstoff eingebaut wird, der Leuchtstoff gegen Lupferverunreinigung weniger widerstandsfähig ist als Leuchtstoffe, die mit von einwertigen Kationen freien Flußmitteln hergestellt sind, und die Emission des Leuchtstoffs sich bei stärkeren Anregungswerten gegen den längerwelligen Bereich verschiebt.
Experimentelle Daten zeigen außerdem an, daß bei Anwesenheit von zwei oder mehr verschiedenen Erdalkalikationen im Flußmittel während der Herstellung des Leuchtstoffs die visuelle oder Bildhelligkeit des Leuchtstoffs geringer und die Nachleuchtdauer des abgegebenen Lichtes langer ist als bei Leuchtstoffen, die mit nur ein einziges Erdalkalikation enthaltenden Flußmitteln hergestellt sind.
Eine Ausführungsform des blauemittierenden Leuchtstoffs mit einem Gehalt von ungefähr u,03ü Gewichtsprozent Silber und ungefähr 0,32 Gewichtsprozent Magnesium kann wie folgt hergestellt werden, obwohl auch andere Herstellungsweisen möglich sind; In einem Hührgefäß stellt man eine Aufschlämmung von 90,72 kg (2lü pounds) Zinksulfid mit Wasser her. Unter
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Rühren gibt man 0,UJO Gewichtsprozent Silber in jj'orm wässriger uilbernitratlösung zu. Unter weiterem Rühren gibt man der Aufschlämmung 1,6144 kg (4 pounds) Magnesiumchlorid Mp-CIg in Form einer wässrigen Lösung zu. Das Gemisch aus Aufschlämmung und Lösung trocknet man bei ungefähr 175 ^. Das getrocknete Gemisch versetzt man mit ungefähr 1,6144 Kg (4 pounds) Schwefel in Pulverform. Das resultierende Gemisch packt man in Schmelztiegel aus Quarz. Die Schmelztiegel werden abgedeckt, anschließend ungefähr drei Stunden lang auf ungefähr 980° G. erhitzt und dann auf Zimmertemperatur abgekühlt, um den Leuchtstoff zu gewinnen. Der Inhalt der Schmelztiegel wird unter UV-Licht von 3550 S. untersucht, und totes oder entfärbtes Material wird weggeworfen. Ungefähr 90,72 kg (2Gu pounds) des gebrannten Materials werden dann in ungefähr 36$,72 1 (80 gallons) Wasser dispergiert. Dann v/ercien dieser Dispersion 280υ ml einer 10 /eigen K.aliumsiliks.tlösung und 46υΌ ml einer Zinksulfatlösung mit einem sx^ezifi sehen Gewicht von 1,u56 unter Sühren zugesetzt. Durch diese letztgenannten Verfahrensschritte werden die Leuchtstoffteilchen n.it einem Silikatbelap; versehen. Anschließend wird der beschichtete Leuchtstoff durch Dekantieren gewaschen, getrocknet und sesiebt.
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ßlauemittierende Leuchtstoffe unter "Verwendung von lediglich. 3ilber als Aictivator können mit nur einem der anderen iirdalkali-ii'lußmittel hergestellt werden. Beispielsweise kann in der oben angegebenen Molformel k. entweder nur Barium oder nur Kalaium oder nur otrontium sein, wobei y = u,02 bis 2,üO Gewichtsprozent des jirdalkalikations beträgt. Das Flußmittel kann aus einem balz, beispielsweise einem Halogensalz des Kalziums, Bariums oder btrontiums bestehen und in der oben für den kuirucsulfid-Leuchtstoff unter Verwendung von Magnesium als Flußmittel beschriebenen Weise hergestellt werden. Man verwendet im wesentlichen die gleiche Menge an Silber von Ü,01f? bis u,U6G Gewichtsprozent, wobei der optimale Viert bei 0,030 Gewichtsprozent liegt. Me Menge an Kalzium, Barium oder otrontiuni kann von ü,02 bis 2,00 Gewichtsprozent, mit optimalen Werten zwischen 0,30 und 0,50 Gewichtsprozent, betragen. Diese Leuchtstoffe zeigen einen ebenso großen Widerstand gegen Kupferverunreinigung wie Leuchtstoffe mit Magnesium als ü'lußmibtel. Jedoch ist der Wirkungsgrad der Leuchtstoffe mit einem Salz des Kalziums, Bariums oder otronbiums al β jjllul.'mit uel, obwohl annehmbar, nicnt so hoch wieder von injucL-tütuff ja uit iaagneaiumsalz als Flußmittel, iinicsulfid-Leuci.üstoffο lüit Barium-, Kalzium- odei" bfcroiibiuiüoalzen als haben im we α en ulic hen die gleiche ötromaättigungs-
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Charakteristik wie die Leuchtstoffe mit kagnesiumsalz als Flußmittel.
Die vorliegenden blaueraittierenden Leuchtstoffe zeichnen sich durch ihre ungewöhnlich hohe Widerstandsfähigkeit gegen Kupferverunreinigung aus. Für die Bestimmung der Widerstandsfähigkeit gegen Kupferverunreinigung ist die folgende Labormethode geeignet: Zwei 10 Gramm-Proben des zu untersuchenden Leuchtstoffs werden in getrennte 30 ml-Becher abgewogen. Dem einen Becher wird eine Lösung der Ivietallverunreinigung zugesetzt, während dem anderen Becher, der als liontrollgefäß dient, eine gleiche Menge an entmineralisiertem Wasser zugegeben wird. Ii1Ur den Kupferverunreinigungstest werden 20 Teile pro killion Lupf er, bezogen auf das Gewicht des Leuchtstoffes, verwendet, um den Grad des Widerstands des Leuchtstoffs gegen die Verunreinigung zu bestimmen. Dazu benötigt man zehn ml einer kupfersalzlösung mit einem Gehalt von 20,0 iuikrogramm Kupfer pro lViilliliter Lösung. Die Leuchtstoff auf schlämmungen werden vermischt und dann bei ungefähr 123° 0· getrocknet. Die getrockneten otoffe werden verrührt und mit einen Glasstab vermischt. Die Becher werden abgedeckt und eine Stunde lang auf 425 0. (innerhalb und außerhalb derj auf l'emperatur befindlichen Ofens; erhitzt. Die gebrannten Leuchtstoffe werden durch ein bieb mit einer üiebfeinheit von 2t,J mesh
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passiert und durch ein wässriges iviedium auf Glasplatten von 50,8 χ 50,8 mm (2 χ 2 Zoll) unter Bildung eines Schirmes mit einem Gewicht von ungefähr 3 mg/cm sedimentiert und anschließend getrocknet.
Sodann werden die Bildhelligkeit und der opitzenwirkungsgrad der Emission der sedimeiitierten öchirme in einer demontierbaren evakuierten Kathodenstrahlröhre gemessen. Die lielligkeitsdifferenz zwischen der verunreinigten Probe und der Kontrollprobe ist ein kaß für den Verunreinigungswiderstand des Leuchtstoffs. Je kleiner die Jifferenz der Bildhelligkeit und des üpitzenwirkungs^rades zwischen den beiden Proben ist, desto größer ist die '..iderstandsfähigkeit gegen Verunreinigung. Bei de..: in vorbekannten Farbbildröhren verwendeten Leuchtstoff (tj'pischerweise Zno:üo:ila, hergestellt mit einem Flußmittel, das lediglich "".atri;:nisalze und Keine airdalkalisalze enthält) beträgt die mittlere Abweichung der Bildhelligkeit von einer nicht verunreinigten Lontrollprobe von 100 auf 333 *villkürliche Linheite^, d.h. eine Differenz von 233 Einheiten, und die mittlere Abweichung des öpitzenwirkungsgrades von 1l·^ auf 5^i d.h. eine Differenz von <·*-&. ^jer Leuchtstoff, der in der obei. besciirietenen V/eise mit La;:nesiumchlorid--lul:mittel hergestellt ist, zeigt dagegen eine mittlere .Abweichung der Bildhelligkeit von der einer
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nicht verunreinigten Kontrollprobe von 100 auf 241, entsprechend einer Differenz von 141, und eine mittlere Abweichung des Spitzenwirkungsgrades von 100 auf 72, entsprechend einer Differenz von 28. Die Auswertung des beschriebenen Leuchtstoffes in der technischen Produktion zeigt, daß das mit Magnesiumchlorid-ü'lußmittel hergestellte Blauleuchtstoffmaterial einen so großen Widerstand gegen Verunreinigung hat, daß praktisch kein Leuchtschirmausschuß wegen Verunreinigung anfällt, während bei den vorbekannten blauemittierenden Leuchtstoffen eine erhebliche Anzahl von Schirmen wegen Kupferverunreinigung der Blauleuchtstoffelemente als Ausschuß ausgeschieden werden mußten.
üin weiteres Merkmal d.es erfindungsgemäßen Leuchtschirmes besteht darin, daß der blauemittierende Leuchtstoff bei Änderungen der Anregungsstärke im normalen ßetriebsbereich stabiler in der Farbemission ist, was eine originalgetreuere 7/iedergabe von Farbbildern bei samt Ji ehe η Bildhelligkeitswerten ergibt.
Pur eine Verbleichsmessuixf; dieser Eigenschaft wurde iie folgende Testmethode entwickelt: Eine fcen^e des xiouchtstoffs wird zu einer Testprobe von ungefähr 19,1 mir (3/4 i Durchmesser und ungefähr 1,2 mm (3/64 Zoll) Dicke geformt.
BAD
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Me Probe wird in einer demontierbaren Kathodenstrahlröhre angeordnet, und die Köhre wird evakuiert. Die Probe wird mit einem ü'lektronenstrahl angeregt, der unter Verwendung einer Beschleunigungsspannung von ungefähr 8 kV und einem Strahlstrom von 1 Mikroampere ein i'ernsehraster von ungefähr 12,7 χ 12,7 nm (1/2 χ 1/2 Zoll) auf der Probe abtastet. Bas von der Probe emittierte Licht wird durch ein Schmalbandfilter (beispielsweise ein Monochrometer), das Licht im Bereich von ungefähr 44üü ± 20 £ durchläßt, geschickt, und die Helligkeit des austretenden Lichtes in diesem Bereich wird gemessen. Bei einer typischen Messung wird als erstes die Helligkeit bei einer ötrahldefokussierung, die auf der Probe einen Hundfleck von ungefähr 2,28 mm (9ü mil) Durchmesser ergibt, gemessen. Dann wird die Helligkeit bei einer Strahlfokussierung, die auf der Probe einen üundfleck von ungefähr 0,76 mm (30 mil) Durchmesser ergibt, gemessen. Die relative Güte des Leuchtstoffs bezüglich der Änderung der -ßimissionsfarbe ist gegeben durch die gemessene Helligkeit bei fokussiertem otrahl (hohe Stromdichte), dividiert durcii <iie ceiue indene Helligkeit boL defokussierfcem strahl (niedere stromdichte), mal 10OELn idealer blauemittierender L'-,-uchti;;buf.L wurde einen wert von Ίου ergeben. Blauemitfcierenrie Lon-iaü ;·.[/. j !Tu, die mi υ eirieru ü'lußmittel, das nur ii4agne;i;ium-
BAD OP.'.GINAL
;?f)9
kationen enthält und frei von einwertigen Kationen ist, zubereitet sind, zeigen Werte von ungefähr 97· Ähnliche Resultate werden erhalten, wenn Kalzium oder Strontium oder Barium an Stelle des Magnesiums verwendet werden. Entsprechende blauemittierende Leuchtstoffe, die mit einem hauptsächlich Natriumsalze enthaltenden Flußmittel zubereitet sind, ergeben Werte von ungefähr 93·
Bei früheren ifarbbildrÖhrenschirmen, wo für sämtliche drei Leuchtstoffe Sulfide verwendet wurden, war dieerwähnte Verschiebung der Emissionsfarbe bei erhöhter Anregung nicht so stark, da sämtliche drei Leuchtstoffe ein gleichartiges oder ähnliches Verhalten zeigten. Bei neueren handelsüblichen Farbbildröhren, wo für den rotemittierenden Leuchtstoff ein europiumaktivierter Stoff verwendet wird, ist dagegen dieser Effekt stärker. Die europiumaktivierten Hotleuchtstoffe verhalten sich etwas anders als die vorbekannten silberaktivierten Blau- und Grünleuchtstoffe. Diese europiumaktivierten Leuchtstoffe zeigen Linienemission (nicht Bandenemission) und haben deutlich verschiedene Grundstoffe und Aktivatoren. Die Emissionseigenschaften der vorliegend verwendeten Blauleuchtstoffe sind den iJmissionseigenschaften der oben beschriebenen europiumaicb !vierten iiobleuchtetofi'e besser angepaßt als die der :;uvor verwendeten Blauleuchbstofi'e.
BAD COiQiNAL
:· ο 'j η in/ 1/,5 ü B
bilberaktivierte Zinksulf id-iilauleuchtstoffe, die entsprechend dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt sind, zeigen eine unerwartet höhere titromsattigungscharakteristik als die bisher üblicherweise verwendeten Blauleuchtstoffe. Dies kann dem Umstand zugeschrieben werden, daß eine größere Silbermenge als Aktivator verwendet werden kann. Die erhöhte oilbermenge ergibt außerdem eine tiefere ßlauemission in dichtung gegen den 1-urpur- statt gegen den Blaugrün-l'eil dec Spektrums.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Leuchtschirm für eine Kathodenstrahlröhre oder dergl. mit einem blauemittierenden Leuchtstoff, dadurch gekennzeichnet , daß der blauemittierende Leuchtstoff die Molformel
    ZnS:Ag(x):k(y),
    worin k entweder Mg oder Oa oder Ür oder Ba ist, χ den Bereich von 0,015 Ms 0,060 Gewichtsprozent und y den Bereich von 0,02 Ms 2,Ou Gewichtsprozent umfassen,
    hat und im wesentlichen frei von einwertigen Kationen mit Ausnahme von 3iIbensationen ist.
    2. Leuchtschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß L Liagnesium ist, χ ungefähr 0,030 Gewichtsprozent und y ungefähr 0,35 Gewichtsprozent betragen.
    3· Leuchtschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß k Barium oder Kalzium oder Strontium ist und y den Bereich von 0,2 bis 2,00 Gewichtsprozent umfaßt.
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    4. j. üUclrbtiOüirin ii;:,o;- uine., ..ir xUispruche i bir. ;'·, ά a d υ ιό -\ 'j- e lX. ϋ ii α a e i c Ii η a L , dai. er außerdem eiiion robeiuiütierendea und/öler einei. rtiriemib biei'eiulen i'i enthält.
    '■ leuchtschirm nacn .it Spruch 4, d a α u ΐ· c h
    k e ii ti ,' e i c h η e fc , daß der o;run-ji'.i stierende -ueuchtii. .'vesentliehen ans .Jink/ Jadmiumsuirid inib ei.aen
    ivbivabor bei einejn >jev/ichbeverhältnis von ^ixinsulfid/ Jadiiiumsulfid iiii Bereich von un.^3f ihr 5>;>/ >S bis 7'^/ J^ besbehc, unvl iai.1 ler rüteiiiittierenle Leuchtstüi'i* iia uesenbliuhe;,. -ms jink/Jadi!iiumh5ulfid mit -a ine κι .jilberaKtivator bei einen Oewicnbsverhaltnis von Zinksulfid/'Jadmiuiasu If id iiußereicn von xg e fähr 15/85 bis 20/80 bus teilt.
    6. Leuchtschirm nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet , daß dar rotemittierende Leuchtstoff im wesentlichen aus Xttriumorthovanadat mit einem üiuropiumaktivator besteht, wobei aex* ^uropiumgehalt 2,5 bis 5,5 kolprozent des Leuchtstoffs beträgt.
    7· Leuchtschirm nach Anspruch 4, dadurch ge kenn ζ eichnet t daß der rotemittierende Leuoht-
    BAD CfIIQINAL
    209816/1450
    stoff in vreoeiitlichen .xus jLutriuiLoxysulfid nib einem -urcpium- ■-. iitivator besteht, wobei das xiuror.ium. in einer ken^ö von .,',^ bis 59 Ϊ- Iviolprozent -lea leuchtstoffa anwesend isc.
    ö. L-uchtstof fiuo-Cörial, ι a d u r c h g e κ e ri _i ζ. e i einet , da£ 33 ei-.^e zusammensetzung entsprechend aer kolformel
    v/orin M entv/eder Lgpder Ga oder LJr oder 3a ist, χ den Bereich von υ,015 bis "ο,06ϋ Gewichts pro ζ ent und y den Bereich von O,02 bis 2,00 Gewichtsprozent umfassen,
    hat und im wesentlichen frei von einwertigen Kationen mit Ausnahme von Silberkationen ist.
    9· Leuchtstoffmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der blauemittierende Zinksulfid-Leuchtstoff ungefähr 0,OJO Gewichtsprozent Silber und ungefähr 0,55 Gewichtsprozent Magnesium enthält.
    BAD
    209816/U50
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