DE2014511B2 - White luminescent fluorescent screen for a cathode ray tube - Google Patents
White luminescent fluorescent screen for a cathode ray tubeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leuchtstoff- (0,007), Al (0,007).The present invention relates to a phosphor (0.007), Al (0.007).
schirm für eine Kathodenstrahlröhre mit einer weiß Als blau lumineszierender Leuchtstoff kann irgendlumineszierenden Leuchtstoffmischung, die im wesent- 40 ein bekannter blau emittierender silberaktivierter Zinklichen aus einem blau lumineszierenden, silberaktivier- su fidleuchtstoff verwendet werden. Bevorzugt werden ten Zinksulfidleuchtstoff und einem gelb lumineszieren- blau lumineszierende Leuchtstoffe, die 0,010 bis 0,030 den Zinkkadmiumsulfidleuchtstoff besteht. Gewichtsprozent Silber als Aktivator enthalten. Derscreen for a cathode ray tube with a white As a blue luminescent phosphor can be any luminescent Phosphor mixture, which is essentially a well-known blue-emitting silver-activated zinc alchemy made of a blue luminescent, silver-activated su fid fluorescent material. To be favoured ten zinc sulfide phosphor and a yellow luminescent-blue luminescent phosphor that is 0.010 to 0.030 the zinc cadmium sulfide phosphor. Contains percent silver as an activator by weight. Of the
Bildröhren für Schwarzweiß-Fernsehempfänger ent- gelb lumineszierende Leuchtstoff wird aus einem Zuhalten gewöhnlich einen weiß lumineszierenden Leucht- 45 sammensetzungsbereich gewählt, der wie folgt defi-Picture tubes for black and white television receivers de-yellow luminescent fluorescent material is made from a locking device usually a white luminescent luminous composition range is chosen which is defined as follows:
stoffschirm, der aus einer zweikomponentigsn Mi- niert werden kann:fabric screen that can be mined from a two-component:
schung eines blau luroineszierenden und eines gelb Iu- _ „ „ .„ r , . A ,, .a blue luroinescent and a yellow lu- _ „„. „ r,. A ,,.
mineszierenden Leuchtstoff besteht. Ein Leuchtstoff- mz;nV" ^aü' LU w' ΛΙ vy) minescent phosphor. A fluorescent mz; nV " ^ aü ' LU w ' ΛΙ vy)
schirm dieses Typs wird als P4-Schirm bezeichnet. Eine dabei liegenThis type of screen is called a P4 screen. One lying there
Mischung, die seit vielen Jahren in großem Umfang 50 m zwischen 0,83 und 0,88 Gewichtsteilen,Mixture that has been used for many years on a large scale 50 m between 0.83 and 0.88 parts by weight,
kommerziell verwendet wird, besteht aus blau lumines- n zwischen 0,l2 und 0,17 Gewichtsteilen,Used commercially, consists of blue lumines- n between 0.12 and 0.17 parts by weight,
zierendem silberaktiviertem Zinksulfid und gelbemittie- χ zwischen 0,005 und 0,009 Gewichtsprozent,zierendem silberaktiviertem zinc sulfide and gelbemittie- χ between 0 005 and 0.009 weight percent,
rendem silberaktiviertem Zinkkadmiumsulfid (RCA zwischen 0,005 und 0,009 Gewichtsprozent undrender silver-activated zinc cadmium sulfide (RCA between 0.005 and 0.009 percent by weight and
Review, 1947, S. 554 bis 563). m + η = 1 00Review, 1947, pp. 554 to 563). m + η = 1 00
Diese und andere weiß lumineszierenden Leuchtstoff- 55 'This and other white luminescent fluorescent 55 '
mischungen sind auch in der deutschen Patentanmel- Die Leuchtstoffe sind teilchenförmig, wobei dieMixtures are also in the German patent application The phosphors are particulate, with the
dung R 2940 VIIIc/21g beschrieben, in der außerdem einzelnen Teilchen im Größenbereich zwischen etwa Jdung R 2940 VIIIc / 21g, in which also individual particles in the size range between about J
mit Kupfer aktiviertes Zinkkadmiumsulfid als Licht und 15 μηι liegen. Die Teilchen können einen dünnenzinc cadmium sulfide activated with copper as light and 15 μm lie. The particles can make a thin one
relativ stark absorbierender Leuchtstoff erwähnt wird. Überzug aus einem lichtdurchlässigen Material, wierelatively strongly absorbing phosphor is mentioned. Cover made of a translucent material, such as
Nachteilig an den bekannten Leuchtstoffschirmen 60 Siliciumdioxyd oder Zinksilikat, aufweisen, um die Herdieses
Typs ist ihre Empfindlichkeit gegen eine Ver- stellung des Leuchtschirms zu erleichtern,
giftung durch Kupfer, das selbst in so geringen Mengen, Der vorliegende Leuchtschirm kann in einer Fernwie
es in der Atmosphäre vorkommt, den Lumines- sehbildröhre oder einer Anzeigeröhre für eine andere
zenzwirkungsgrad herabsetzt. Leuchtstoffmaterialien elektronische Einrichtung verwendet werden. In beiden
dieser Art müssen außerdem bei den HersteJlungsbe- 65 Fällen enthäii der Schirm eine zusammenhängende
dingungen der Röhre stabil sein, sie sollen eine weiße Schicht aus der Leuchtstoffmischung. Bei anderen AusKörperfarbe haben, hohe Leuchtdichten ermöglichen führungsformen kann der Leuchtschirm getrennte
und wenig kosten. weiß lumineszierende Bereiche allein oder in Kombina-A disadvantage of the known fluorescent screens 60 are silicon dioxide or zinc silicate, to facilitate the hearth of this type is their sensitivity to an adjustment of the fluorescent screen,
poisoning by copper, which even in such small amounts, can reduce the efficiency of the luminescent picture tube or display tube in a distance such as occurs in the atmosphere. Phosphor materials used in electronic equipment. In both of these types, in addition, the screen must contain a coherent condition of the tube in the manufacturing conditions, they should be a white layer of the phosphor mixture. With different body color, high luminance levels enable guide shapes, the luminescent screen can be separate and cost little. white luminescent areas alone or in combination
tion mit getrennten Bereichen, die andere Emissionseigenschaften haben, aufweisen. Der Leuchtschirm kann auch für Röhren verwendet werden, die nicht zur Anzeige oder Wiedergabe Von Information dienen.tion with separate areas that have different emission properties. The luminescent screen can Can also be used for tubes that are not used to display or reproduce information.
Die Leuchtstoffschicht kann in der Kathodenstrahlröhre durch irgendein SchinnbDdungsverfahren hergestellt werden. Eine zusammenhängende Leuchtstoffschicht, wie sie in Fernsehbildröhren u. dgl. vorhanden ist, wird vorzugsweise durch Absetzen aus einer Flüssigkeit hergestellt. Bei einem bevorzugten Verfahren werden die Leuchtstoffkomponenten miteinander in einem wäßrigen Medium gemischt. Die Mischung wird dann in den offenen Kolben der Kathodenstrahlröhre gegossen. Wenn sich auf der Innenseite der Frontplatte des Kolbens eine Schicht gewünschter Dicke aus der Leuchtstoffmischung abgesetzt hat, wird die überstehende Flüssigkeit sorgfältig entfernt, ohne den abgesetzten Schirm zu stören. Der Schirm wird dann getrocknet, mit einem organischen Film überzogen und mit einer Aluminiumschicht bedampft. Nach dem Bedampfen wird der Schirm bei etwa 440° C in Luft ausgeheizt, um organische und andere flüchtige Bestandteile zu entfernen. Die Röhre wird dann in üblicher Weise fertiggestellt.The phosphor layer can be produced in the cathode ray tube by any bonding method will. A cohesive layer of fluorescent material, as is found in television picture tubes and the like is preferably made from a liquid by settling. In a preferred method the phosphor components are mixed with one another in an aqueous medium. The mixture is then poured into the open envelope of the cathode ray tube. If on the inside of the The front plate of the bulb has deposited a layer of the desired thickness from the phosphor mixture the excess liquid carefully removed without disturbing the detached screen. The screen will then dried, coated with an organic film and evaporated with an aluminum layer. After steaming, the screen is baked out in air at around 440 ° C to remove organic and other volatile substances Remove constituents. The tube is then completed in the usual manner.
Die Leuchtstoffschicht besteht im wesentlichen ausThe phosphor layer consists essentially of
einer Mischung von 54 bis 58 Gewichtsprozent des blau lumineszierenden Leuchtstoffs mit 46 bis 42 Gewichtsprozent des gelb lumineszierenden Leuchtstoffs. Das Verhältnis kann der gewünschten Tönung des emittierten weißen Lichtes entsprechend gewählt werden. Ein höherer Anteil an blau lumineszierenden Leuchtstoff ergibt selbstverständlich ein bläulicheres Weiß, während höhere Anteile an gelb lumineszierendem Leuchtstoff ein gelblicheres Weißa mixture of 54 to 58 percent by weight of the blue luminescent phosphor with 46 to 42 percent by weight of the yellow luminescent phosphor. The ratio can be of the desired tint of the emitted white light can be selected accordingly. A higher proportion of blue luminescent Of course, fluorescent material gives a more bluish white, while higher proportions of yellow luminescent phosphor a more yellowish white
ίο liefern. Außerhalb des angegebenen Bereiches hat das emittierte Licht einen zu starken Blau- oder Gelb-Stich als daß es noch als Weiß im engeren Sinne bezeichnet werden könnte.ίο deliver. Outside the specified range, the light emitted too strong a blue or yellow tinge to be called white in the narrower sense could be.
Das Neue an dem vorliegenden Leuchistoffschirm besteht daiin, daß die zweikomponentige Leuchtstoffmischung als die eine Komponente einen gelb lumineszierenden Leuchtstoff enthält, der im wesentlichen aus Zinkkadmiumsulfid besteht, das mit Kupfer und Aluminium aktiviert ist. Die Unterschiede in den Zusammensetzungen diesem mit Kupier und Aluminium aktivierten, gelb lumineszierenden Leuchtstoffs und des derzeit in großem Umfange in P4-Leuchtschirmen verwendeten silberaktivierten Zinkkadmiumsulfidleuchtstoff IaGt sich aus der folgenden Aufstellung entneh-The novelty of the present phosphor screen is that the two-component phosphor mixture as the one component contains a yellow luminescent phosphor which essentially consists of Zinc cadmium sulfide, which is activated with copper and aluminum. The differences in the compositions this yellow luminescent phosphor activated with copper and aluminum and des currently used extensively in P4 fluorescent screens silver-activated zinc cadmium sulfide phosphor IaG can be seen from the following list.
s5 men:s5 men:
ZnCds-LeuchtstoffYellow luminescent.
ZnCds phosphor
45 bis 5583 to 88
45 to 55
55 bis 4517 to 12
55 to 45
0,010 bis 0,0300.005 to 0.009
0.010 to 0.030
900 ± 10OtC1200 ± 100 ° C
900 ± 10OtC
Röhren mit dem vorliegenden Leuchtstoffschirm haben gegenüber Röhren mit dem obenerwähnten silberaktivenTubes with the present phosphor screen have compared to tubes with the above-mentioned silver active
silberaktivierten gelb lumineszierenden Leuchtstoff den Vorteil, daß sie unempfindlicher gegen Verunreinigungen sind, bei der Verarbeitung eine höhere Stabilität haben, eine weißere Körperfarbe aufweisen, größere Lichtstärken ermöglichen und mit geringeren Materialkosten herstellbar sind. Hierzu ist im einzelnen zu bemerken :silver-activated yellow luminescent phosphor has the advantage that it is less sensitive to contamination are, when processed, have a higher stability, have a whiter body color, larger ones Enable luminous intensities and can be produced with lower material costs. This should be noted in detail :
Unempfindlichkeit gegen VergiftungInsensitivity to poisoning
Man hat bereits versucht, gelb lumineszierende Leuchtstoffe zu entwickeln, die unempfindlich gegen eine Verunreinigung durch Kupfer sind, dies konnte jedoch nur mit einer gewissen Einbuße an Lumineszenzwirkungsgrad erreicht werden. Der mit Kupfer und Aluminium aktivierte gelb lumineszierende Leuchtstoff gemäß der Erfindung ist in so hohem Maße unempfindlich gegen Verunreinigungen, daß er praktisch als verunreinigungssicher bezeichnet werden kann. Dieser Vorteil wird dabei ohne Einbuße an Wirkungsgrad erreicht.Attempts have already been made to develop yellow luminescent phosphors that are insensitive to are a contamination by copper, but this could only with some loss of luminescence efficiency can be achieved. The yellow luminescent phosphor activated with copper and aluminum according to the invention is so highly insensitive to contamination that it is practical can be described as safe from contamination. This advantage is achieved without any loss of efficiency achieved.
Stabilität bei der VerarbeitungProcessing stability
Leuchtstoffe auf Sulfidbasis sind dafür bekannt, daß ihr Lumineszenzwirkungsgrad während der Röhrenherstellung in Folge einer Wechselwirkung mit der Umgebung leidet. Gezielte Versuche haben gezeigt, daß die vorliegenden, mit Kupfer und Aluminium aktivierten, gelb lumineszierenden Leuchtstoffe weniger empfindlich hinsichtlich einer Wirkungsgradverringerung bei der Handhabung sind. Dies zeigt die folgende Tabelle, in der der Wirkungsgrad von weiß lumineszierenden P 4-Leuchtstoffmischungen aufgeführt ist, die mit einem gewöhnlichen blau lumineszierenden Leuchtstoff und verschiedenen gelb lumineszierenden Zinkkadmiumsulfidleuchtstoffen hergestellt wurden:Sulphide-based phosphors are known to have luminescence efficiency during tube manufacture suffers as a result of an interaction with the environment. Targeted experiments have shown that the present yellow luminescent phosphors activated with copper and aluminum are less sensitive in terms of a lowering efficiency in handling. This shows the following Table in which the efficiency of white luminescent P 4 phosphor mixtures is listed, those with an ordinary blue luminescent phosphor and various yellow luminescent ones Zinc Cadmium Sulphide Phosphors were made:
leuchtstoff der P4-MischungYellow more luminescent
P4 blend phosphor
des gelb lumineszierenden
LeuchtstoffsInitial efficiency
the yellow luminescent
Fluorescent
des P^LeuchtschirmsRelative efficiency
of the P ^ luminescent screen
grad
Ag-aktiviert verunreinigungsun
empfindlich
Cu-Al-aktiviert Ag-activated with high activity
Degree
Ag-activated impurities
sensitive
Cu-Al activated
100
114112%
100
114
100
125114%
100
125
Körperfarbebody paint
Leuchtstoffe mit einem Gasmaterial aus festen Lösungen von Zinkkadmiumsulfid haben gewöhnlich eine gelbe bis orange Körperfarbe, deren Tönung im wesentlichen proportional zum Kadmiumgehalt ist. Diese Körperfarbe erzeugt in der weiß lumineszierenden Leuchtstoffmischung einen Farbstich, der inPhosphors with a gaseous material of solid solution of zinc cadmium sulfide usually have a yellow to orange body color, the shade of which is essentially proportional to the cadmium content. This body color creates a color cast in the white luminescent phosphor mixture that is reflected in
ästhetischer Hinsicht störend wirkt. Die gelbe Körperfarbe wirkt außerdem als optisches Filter für blaues Licht und verringert dadurch die miv dem blau lumineszierenden Bestandteil der Iviischung erreichbare Leuchtdichte erheblich. Der um 30% niedrigere Kadmiumgehalt des vorliegenden, mit Kupfer und Aluminium aktivierten, gelb lumineszJerenden Leuchtstoffs ergibt eine beträchtlich beilere Körperfarbe als sie der bekannte silberaktivierte gelb lumineszierende Leuchtstoff aufweist. Die hellere Körperfarbe trägt sowohl zu einer Verbesserung des Aussehens des nicht angeregten Leuchtschirms als auch zu einer Erhöhung des Lumineszenzwirkungsgrades bei.aesthetically disturbing. The yellow body color also acts as an optical filter for blue light and thereby reduces the miv to the blue luminescent As part of the mixture, the luminance that can be achieved is considerable. The 30% lower cadmium content of the present yellow luminescent phosphor activated with copper and aluminum results in a considerably colder body color than the well-known silver-activated yellow luminescent phosphor having. The lighter body color both contributes to an improvement in the appearance of the unexcited Luminescent screen as well as to an increase in the luminescence efficiency.
LichtstärkeLight intensity
P^Leuchtstoffmischungen, die einen mit Kupfer und Aluminium aktivierten, gelb emittierenden Leuchtstoff enthalten, haben eine wesentlich höhere Lichtstärke als vergleichbare P4-Leuchtschirme, die mit verunreinigungsempfindlichen, silbtraktivierten, gelb Iumineszierenden Leuchtstoffen oder solchen Leuchtstoffen hohen Wirkungsgrades hergestellt sind. Die ίο hellere Körperfarbe und die höhere Stabilität bei der Verarbeitung ergeben 2iisammen P4-Leuchtschirme wesentlich größerer Helligkeit, wie der folgende Vergleich zeigt:P ^ fluorescent mixtures, one with copper and aluminum-activated, yellow-emitting phosphor have a much higher light intensity than comparable P4 fluorescent screens, which are made with contamination-sensitive, silver-activated, yellow luminescent Phosphors or such high efficiency phosphors are made. the ίο lighter body color and the greater stability in the Processing results in two P4 fluorescent screens much greater brightness, as the following comparison shows:
Ag-aktiviert,
hoher WirkungsgradAg activated,
High efficiency
Ag-aktiviert,
verunreinigungsempfindlichAg activated,
sensitive to contamination
Cu-Al-akti viertCu-Al activated
Versuch A
Versuch B
Versuche.Attempt a
Attempt B
Try.
0,0784
0,0698
0,06710.0784
0.0698
0.0671
0,06880.0688
0,0862
0,0767
0,07400.0862
0.0767
0.0740
Leuchtdichte
in sbLuminance
in sb
Materialkostenmaterial costs
Der Hauptteil der Materialkosten von Zinkkadmiumsulfidleuchtstoffen entfällt auf den Kadmiumanteil. Die derzeitigen Kosten von rohem Kadmiumoxyd, wie es für die Leuchtstoffherstellung verwendet wird, betragen nahezu das Dreifache der Kosten vom Zinkoxyd. Da bei den vorliegenden Cu-Al-aktivierten gelb emittierenden Leuchtstoffen weniger Kadmium benötigt wird, können die Kosten des Anteils an gelb emittierendem Leuchtstoff um etwa 20% gesenkt werden. Wegen des höheren effektiven Wirkungsgrades des Cu-Al-aktivierten gelb lumineszierenden LeuchtstoffsThe main part of the material cost of zinc cadmium sulfide phosphor accounts for the cadmium content. The current cost of raw cadmium oxide as used in phosphor manufacture are nearly three times the cost of zinc oxide. As in the present Cu-Al-activated yellow emitting phosphors less cadmium is needed, can reduce the cost of the proportion of yellow emitting phosphor can be reduced by about 20%. Because of the higher effective efficiency of the Cu-Al activated yellow luminescent phosphor
as kann der Anteil an gelb emittierendem Leuchtstoff, der in Kombination mit dem blau lumineszierenden Leuchtstoff für die Herstellung eines weiß lumineszierenden Leuchtschirms benötigt wird, um etwa 5% (von etwa 49 auf etwa 44%) verringert werden. Im ganzen ist die vorliegende Leuchtstoffmischung etwa 14,4% billiger als die bekannten Mischungen, die einen silberaktivierten gelb lumineszierenden Leuchtstoff enthalten.What can be the proportion of yellow-emitting phosphor that in combination with the blue luminescent fluorescent material for the production of a white luminescent one Luminescent screen is required to be reduced by about 5% (from about 49 to about 44%). in the On the whole, the present phosphor mixture is about 14.4% cheaper than the known mixtures that contain one contain silver-activated yellow luminescent phosphor.
Claims (4)
56% ZnS: Ag (0,020) + 44% 0,85 ZnS 0,15 CdS : CuThe shield can be indicated by the following abbreviation:
56% ZnS: Ag (0.020) + 44% 0.85 ZnS 0.15 CdS: Cu
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US81153269A | 1969-03-28 | 1969-03-28 | |
US81153269 | 1969-03-28 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2014511A1 DE2014511A1 (en) | 1970-10-01 |
DE2014511B2 true DE2014511B2 (en) | 1972-11-23 |
DE2014511C DE2014511C (en) | 1973-06-20 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1253635A (en) | 1971-11-17 |
FR2039764A5 (en) | 1971-01-15 |
ES377566A1 (en) | 1973-01-01 |
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BR7017685D0 (en) | 1973-02-20 |
NL7004420A (en) | 1970-09-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |