DE2620821A1 - Lumineszierende masse - Google Patents

Lumineszierende masse

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DE2620821A1 DE19762620821 DE2620821A DE2620821A1 DE 2620821 A1 DE2620821 A1 DE 2620821A1 DE 19762620821 DE19762620821 DE 19762620821 DE 2620821 A DE2620821 A DE 2620821A DE 2620821 A1 DE2620821 A1 DE 2620821A1
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Description

PAT ΕΞ N TA N Vj Ä LT C
A. GRÜNECKER
DlPC-ING-.
H. KINKEUDEY
W. STOCKMAtR
CH.-ING · AiE(CAtTEOr,
K. SCHUMANN
DR HKH MAT ■ CXPL-PKt1S
P. H. JAKCK-
Dl PL-ING.
G. BEZOUD
CR RER. NAT.· CIPL-CHEM
DAI NIPPON TOHYO CO., LTD.
6-1-124, Hisiiikujo, Konohana-ku, Osaka, Japan
8 MÜNCHEN 22
MAXIMIUIANSTHASbS 43
11. Mai 1976 P 10 381
Luminaszierende Masse
Die Erfindung betrifft eine lumiiieszierende Masse,
Allgemein bezieht die Erfindung sich auf neue lumineszierende Massen sowie lumineszierende Anzeigevorrichtungen,
die durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit bzw.
geringer Energie erregt werden und bei denen solche lumineszierende Massen eingesetzt werden können; inbesondere betrifft die vorliegende Erfindung neue luraineszierende Massen, die bei einer Anregung durch Elektronen
mit niedriger Geschwindigkeit Licht mit großer Leuchtdichte und hoher Farbreinheit ausstrahlen können,sowie
eine lumineszierende Anzeigevorrichtung, die durch Elek-
ORIGiNAL INSPECTED
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(OB9) 3
TELHX O3-Q9 38O
TELEGHAMMH MONAPAT
c π ί_ L υ /
tronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregt wird und als Lumineszenz- bzw. Leuchtschirm solche lurnineszierenden Massen enthält.
LuMineszierende, durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregte Anzeigevorrichtungen (solche Anzeigevorrichtungen sollen im folgenden als "lumineszierende Anzeigevorrichtungen" bezeichnet werden) können in weit esa Umfang als Anzeigevorrichtung 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 evakuierten Rohr bzw. einem evakuierten Gehäuse sind sowohl eine Anodenplatte, die auf einer Seite einen Lumineszenzschirm aifweist, als auch eine Kathode eingeschlossen, die Fläche an Fläche mit dem oben beschriebenen Lumineszenzschirm angeordnet ist; dabei wird der Lumineszenzschirm, 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* Sowohl in Fig. 1 als auch in Fig. 2 ist der typische Aufbau einer solchen lumineszierenden Anzeigevorrichtung angedeutet; dabei ist eine Anzeigeröhre von Diodentyp bzw. eine Anzeigeröhre vom Triodentyp dargestellt. Wie sich den beiden. Figuren 1 und 2 entnehmen läßt, ist auf einer
Seite einer Anodenplatte 11, die beispielsweise durch eine Aluminiumplatte gebildet wird, ein Lumineszenzschirm 12 vorgesehen. Die andere Seite der Anodenplatte 11 wird durch eine keramische Grundplatte 13 gehaltert. Die Anzeigeröhre vom Diodeiityp ist mit einer Kathode ausgerüstet, die Fläche an Fläche mit dem oben beschriebenen Lumineszenzschirm 12 steht, der sich auf einer Seite der Anodenplatte Il befindet; die Emission tritt aufgrund der Anregung des Luniineszenzschirras 12 auf, die durch Elektronen mit niedri-
609847/09 U ORiG1NAL1NSPECTED
COPY
- 3 - 7. 6 2 U 8 2
ger Geschwindigkeit erfolgt, die von der Kathode lA emittiert -werden. Die in Fig. 2 dargestellte Anzeigeröhre vom Triodentyp weist zusätzlich eine Gitterelektrode 15 zwischen der Kathode lA und dem Lumineszenzschirm 12 auf, um die von der Kathode lA emittierten Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit zu steuern ocler zu divergieren. Wenn darüberhinaus die Oberfläche des Lumineszenzschirms 12 einen großen Flächeninhalt hat, können zusätzlich zwei oder mehr Kathoden in den beiden, in Fig. 1 und 2 dargestelltai lumineszierenden Anzeigeröhren, bei denen nur eine Kathode vorgesehen ist, angeordnet werden; es gibt keine spezielle Beschränkung für die Zahl der bei diesen Anzeigeröhren verwendeten Kathoden. Die oben erxvähnte Anodenplatte 11 mit dem Lumineszenzschirm 12 auf einer Seite, die keramische Grundplatte 13 und die Kathode l't (die in Fig. 1 dargestellt sind) oder die oben erwähnte Anodenplatten 1 mit dem Lumineszenzschirm 12 auf einer Seite, die keramische Grundplatte 13, die Kathode lk und die Steuerelektrode 15 (die in Fig. 2 dargestellt sind) sind in einem transparenten Behälter l6 eingeschlossen, der beispielsweise aus Glas besteht; der Druck im Innern des Behälters wird auf einem fe*t zwi-
-5 -9
sehen 10 bis 10 Torr, also auf Hochvakuum, gehalten.
Üblicherweise werden zinkaktivierte Zinkoxid-Leuchtstoffe (ZnOiZn) 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
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COPY
Alternative hierzu kann ZnO, das mit einer geringen Menge einer bestimmten Zinkverbindung außer ZnO, wie beispielsweise Zinksulfid (ZnS) oder einer ähnlichen Substanz verunreinigt bzw. versetzt ist, an Luft geröstet werden; solche Leuchtstoffe ergeben eine grünlich weiße Emission von hoher Leuchtdichte, wenn sie durch Elektronen mit niedriger Energie angeregt werden. Lutnineszierende Anzeigevorrichtungen mit einem Lumineszenzschirm, der aus dem oben erwähnten Material (ZnOrZn) besteht, sind kommerziell als Anzeigevorrichtungen, beispielsweise für Tischrechengeräte und verschiedene Arten von Meßinstrumenten, eingesetzt worden. Es sind jedoch bisher kaum Leuchtstoffe außer (ZnO:Zn) bekannt geworden, die Licht bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit emittieren können; es gibt also praktisch keine lumineszierende Anzeigevorrichtung, die mit einem Lumineszenzschirm versehen wird, der andere Leuchtstoffe als (ZnOiZn) enthält. Die Farbemission von (ZnO:Zn) ist, wie oben erwähnt wurde, grünlich weiß, so daß eine mit (ZnO:Zn) arbeitende lumineszierende Anzeigevorrichtung nicht die gewünschte Farbreinheit wie grün emittierende Anzeigevorrichtungen hat. Mit der vorliegenden Erfindung sollen deshalb grün emittierende Massen sowie lumineszierende Anzeigevorrichtungen geschaffen Airerden, die solche Massen verwende*; dabei sollten die Anzeigevorrichtungen grünes Licht mit hoher Farbreinheit abgeben. Darüberhinaus sollen lumineszierende Massen vorgeschlagen werden, die Licht bestimmter Wellenlängen, und zwar nicht der grünlichem Licht entsprechenden Wellenlängen#mit hoher Leuchtdichte, aussenden können, so daß solche Massen in lumineszierenden Anzeigevorrichtungen eingesetzt werden können.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine lumineszierende Masse zu schaffen, die Licht mit hoher Farbreinheit und Leuchtdichte bei der Anregung
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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 dadurch gelöst, daß die lumineszierende Masse Zinkoxid und einen Leuchtstoff enthält, der aus einer Gruppe von Materialien auswählt ist, die aus einem kupfer- und einem aluminiumaktivierten Zink-Kadmium-Sulfid-Leuchtstoff Γ(Ζη_ , Cd ) S:Cu, Al, wobei der Wert I- 1-x' χ ' '
von χ im Bereich 0 5 xf 0,1 liegt J , einem zeraktivierten Yttrium-Aluminium-Gallium-Oxid-Leuchtstoff £y« (Al , Ga ) _0 :Ce, wobei der Wert von y im Bereich von 0 ~ y ^ 0,5 liegt], einem manganaktivierten Zink-Silikat-Leuchtstoff [.Zn2-SiO/. :Mn A' einem terbiumaktivierten Yttrium-Lanthan-Oxysulfid-Leuchtstoff L(Y. , La ) 0 S:Tb, wobei der Wert von z im Bereich von 0 - ζ = 1 liegt J , einem europiumaktivierten Strontium-Gallium-Sulfid-Leuchtstoff
Γ 2+ "7
SrGa2S,:Eu J, einem siIberaktivierten Zink-Sulfid-Leuchtstoff [ZnS:AgJ und einem europiumaktivierten Yttrium-Oxysulfid-Leuchtstoff [y O3S:Eu] besteht, wobei die beiden Bestandteile in einem Mischungsgewi chtsverhältnis vorliegen, das von 1:9 bis 9:1 reicht.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß eine neue, grün emittierende Masse geschaffen wird, die eine grüne Emission mit hoher Leuchtdichte und hoher Farbreinheit bei der Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit liefert, wie sie unter bestimmten Bedingungen, insbesondere bei einem öaschleunigungspotential von weniger als 100 V auftritt.
Weiterhin wird eine neue, blau emittierende Masse geschaffen, die eine blaue Emission mit hoher Leuclvt-
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dichte und hoher Farbreinheit bei der Anregtang durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit ergibt, wie sie unter bestimmten Bedingungen, insbesondere bei einem Beschleunxgungspotential von weniger als 100 V auftritt.
Schließlich wird noch eine neue, rot emittierende Masse geschaffen, die eine rote Emission mit hoher Leuchtdichte und hoher Farbreinheit bei einer Anregund durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit ergibt, wie sie unter bestimmten Bedingungen, insbesondere bei einem Beschleunigungspotential von weniger als 100 V, auftritt.
Außerdem soll mit der vorliegenden Erfindung eine lumineszierende Anzeigevorrichtung geschaffen werden, wobei die Anzeige durch eine Emission mit hoher Leuchtdichte und hoher Farbreinheit erfolgt.
Dies kann durch die Verwendung einer lumineszierenden Masse erreicht werden, die Zinkoxid und einen Leuchtstoff enthält, der aus der folgenden Gruppe in einem Gewichtsverhältnis ausgewählt wird, das von 1:9 bis 9^1 reicht; diese Gruppe besteht aus einem kupfer- und aluminiumaktivierten Zink-Kadmium-Sulfid-Leuchtstoff T(Zn , Cd )S:Cu, Al, wobei 0 Ξ χ ^0,1 J , einem zeraktivierten Yttrium-Aluminium-Gallium-Leuchtstoff [y., (Al. , Ga )c0 :Ce, wobei
j 1-y y 5' l<ä
0 ~y =0,5/ j einem manganaktivierten Zinksilikat-Leuchtstoff (Zn0SiOr:Mn), einem terbiumaktivierten
Yttrium-Lantha.n-Oxysulfid-Leuchtstoff L ^Yi_ * La ^o 0oS:Tb, wobei O=Z=IJ, einem europiumaktivierten Strontium-Gallium-Sulfid-Leuchtstoff (SrGa9S^ :Eu ), einem silberaktivierten Zink-SuIfid-Leuhtstoff (ZnS:Ag) und einem europiumaktivierten Yttrxum-Oxysulfid-Leuchtstoff (Y0O0S:Eu).
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Die mit einer solchen luraineszier enden Anzeigevorrichtung erreichten Vorteile liegen insbesondere darin, daß die Anzeige wahlweise durch eine grüne, blaue und rote Emission mit hoher leuchtdichte und hoher Farbreinheit erfolgen kann.
Einige Vorteile der vorliegenden Erfindung können auch durch lumineszierende Anzeigevorrichtungen erreicht werden, bei denen die oben beschriebenen lumineszierend en Massen einen Bestandteile des Lumineszenzschirms bilden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs beispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, sche matischen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 und 2 den Aufbau von typischen Beispielen für lumineszierende Anzeigevorrichtungen, wobei in Fig. 1 eine Anzeigeröhre vom Diodentyp und in Fig. 2 eine Anzeigeröhre vom Triodentyp dargestellt sind;
Fig. 3A bis 3J die Abhängigkeit der Leuchtdichte der Emission von dem Mischungsgewichtsverhältnis der Menge an ZnO zu der des Leuchtstoffs, der gemäß der vorliegenden Erfindung in äner lutnineszierenden Masse enthalten ist und durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregt wird;
Fig. ^A bis 4J Diagramme zur Erläuterung der Beziehungen zwischen der Helligkeit der Emission, die jeweils die lumineszierenden Massen nach der vorliegenden Erfindung und der darin enthaltene Leuchtstoff allein ergeben, und dem
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Beschleunigungspotential, das jeweils angelegt wird;
Fig. JjA bis 5K Emissionsspektren der jeweiligen lutnineszierenden Massen nach der vorliegenden Erfindung und einer herkömmlichen Masse; und
Fig. 6 eine Farbtafel bzw. Normfarbtafel nach CIE, die gegen die Farbart der Emission bei der Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit für die lumineszierenden Massen nach der vorliegenden Erfindung und eine herkömmliche lumineszierende Masse aufgetragen ist.
Die Erfindung schafft also eine lumineszierende Masse, die Zinkoxyd und einen Leuchtstoff enthält, der aus einer im folgenden definierten Gruppe von Substanzen in einem Gewichtsverhältnis, das von 1-/9 zu 9/1 reicht, ausgewählt ist, sowie lumineszierende Anzeigevorrichtungen mit solchen lumineszierenden Massen in Form eines Lumineszenzschirm, der bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit grünes, blaues oder rotes Licht emittieren kann; diese Gruppe besteht aus einem kupfer- und alumxnxumaktxvierten Zink-Kadmium-Sulfid-Phosphor F(Zn., , Cd )S:Cu, Al , wobei O ^ χ ^ o.li, einem L 1-x χ ' ' J '
zeriumaktivierten Yttrium-Aluminium-Gallium-Oxid-Leuchtstoff [y_(A1 , Ga ) O12=Ce, wobei ο = χ ^ o,5J ,einem manganaktivierten Zinksilikat-Leuchtstoff (Zn2SiO, :Mn) , einem terbiumaktivierten Yttrium-Lanthan-Oxysulfid-Leuchtstoff ! (Y. , La ) 0 S:Tb, wobei ο = ζ ^ l] , einem europium-
1-z ζ <ώ <L _ j+]
aktivierten Strontium-Gallium-Sulfxd-Phosphor LSrGa3S,:Eu J, einem siIberaktivierten Zink-Sulfid-Leuchtstoff [_ZnS:AgJ und einem europiumaktivierten Yttrium-Oxysulfid-Leuchtstoff [Y2O3S:Eu] .
Darüber hinaus stellt diese Formel, wenn χ in der oben beschriebenen Formel [(Zn , Cd )S:Cu, AlJ gleich 0 ist,
Jl "™ -ΧΙ χ -. - -
den kupfer- und aluminiumaktivierten Zinksulfid-Leuchtstoff dar; dabei gilt jedoch für die vorliegende Beschrei-
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bung die Vereinbarung, daß dies als spezieller Fall von kupfer- und aluminiumaktivierten Zink-Kadmium-SuIfid-Leuchtstoffen behandelt wird.
Obwohl in den Gleichungen [Y (Al , Ga ) O :CeJ und Γ (Y. , La )00„S:Tb7 bei den Bedingungen y=O, z=O und
*- J. — Z Z Ct dt J
Z=I ein bestimmter - zer-aktivierter Yttrium-Aluminium-Leuchtstoff, ein bestimmter terbiumaktivierter Yttrium-Oxysulfid-Leuchtstoff bzw. ein bestimmter terbiumaktivierter Lanthan-Oxysulfid-Leuchtstoff dargestellt werden, wird die erste Möglichkeit als Spezialfall eines zeraktivierten Yttrium-Aluminium-Gallium-Leuchstoffs behandelt, während auf analoge. Weise die beiden zuletzt erwähnten Leuchtstoffe als Spezialfälle von terbiumaktivierten Yttrium-Lanthan-Oxysulfid-Leuchtstoffen behandelt werden.
ZnO ist als wesentlicher Bestandteil in allen lumineszierenden Massen enthalten, die gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen werden und eine bestimmte Masse darstellen, die bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit grünes, blaues oder rotes Licht emittieren können.
Im Handel erhältliches, als Reagens geeignetes, reines ZnO (das im folgenden als "Reagens ZnO" bezeichnet werden soll), wie beispielsweise das von Sakai Chemicals hergestellte Sazex 2ooo, kann als ZnO verwendet werden, das einen der wesentlichen Bestandteile der Masse nach der vorliegenden Erfindung darstellt; dieses Material muß vorher keiner Reinigungsbehandlung unterworfen werden. Neben dem Reagens 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 beispielsweise Zinkkarbonat, Zinksulfat, Zinkoxalat, Zinkhydroxid usw. (diese Substanzen sollen itn folgenden als "geröstetes ZnO" oder "wärmebehandeltes ZnO" bezeichnet werden). Die
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geeignete Brenntemperatur für die Herstellung von geröstetem bzw. gebranntem ZnO sind Temperaturen von weniger als 12oo C. Temperaturen von mehr als 12oo C sollten vermieden werden, weil dann ZnO zu sintern beginnt.
Die Phosphore bzw. Leuchtstoffe, die dem anderen Bestandteil der lumineszierenden Masse nach der vorliegenden Erfindung entsprechen, enthalten: den Leuchtstoff (l) mit der Formel [(Zn1 , Cdx)SrCu, Al] , den Leuchtstoff (2) mit der Formel [ Y (Al ,Ga ^°12 :CeJ » den Leuchtstoff (3) mit der Formel [Zn SiO,:MnJ , den Leuchtstoff (4) mit der Formel [(Y1 , La ·) 0 S:Tb] , den Leuchtstoff (5) mit der Formel fSrGa_S, : Eu +]J , den Leuchtstoff (6) mit der Formel fZnSrAg] und den Leuchtstoff (7) mit der Formel
LYqOoSxEuJ ; dieser Bestandteil kann im allgemeinen nach dem vorliegenden Verfahren hergestellt werden.
Der Leuchtstoff (l) läßt sich auf folgende Weise präparieren; chemisch niedergeschlagenes Zinksulfid (ZnS) und chemisch niedergeschlagenes Kadmiumsulfld (CdS) werden in einem molaren Verhältnis von (l-x) Mol der zuerst erwähnten Substanz zu χ Mol der zuletzt erwähnten Substanz gemischt(dabei liegt der Wert von χ im Bereich von O=X^o,l). Zu dem sich ergebenden Sulfidgemisch werden sowohl die vorgeschriebene Menge einer bestimmten Kupferverbindung, wie beispielsweise Kupfersulfat (CuSO,.5H0) oder ein ähnliches Material als auch die vorgeschriebene Menge einer bestimmten Aluminiumverbindung, wie beispeilsweise Aluminiumsulfat Γ Al (SO, ) -l8H 0 j oder eine ähnliche Substanz zugesetzt; diese Materialien werden gründlich gemischt. Dann werden sie bei einer Temperatur gebrannt" bzw. gerüstet, die zwischen ungefähr 9oo C und ungefähr 12oo C liegt; die Röstung dauert ungefähr 1 Stunde bis ungefähr 5 Stunden und erfolgt in einer Schwefelatmosphäre, wie beispielsweise in einer Atmosphäre aus Schwefelwasserstoff, Schwefel oder einem ähnlichen Material; dabei entsteht der Leuchtstoff (l). Die bevorzugte Menge eines
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mm i 1 ■■■
Aktivators, der entweder Cu oder Al entspricht und für den Leuchtstoff (l) geeignet war, lag im Bereich von Io bis
-3 -5 -*t
Io g, insbesondere zwischen 5 χ Io und 5 χ Io Gramm, pro einem Gramm des Haupt- bzw. Wirtmaterials (Zn1 ,Cd )S.
Wenn der Wert von x größer als o,l ist, emittiert der Leuchtstoff (l) mit zunehmendem χ Licht größerer Wellenlänge von gelb bis rot. Diese Massen sind deshalb nicht für solche Bestandteile geeignet, die lumineszierende Massen bilden, die für grün emittierende lumineszierende Anzeigevorrichtungen eingesetzt werden.
Der Leuchtstoff (2) kann auf folgende Weise präpariert werden: Yttriumoxid (Y 0 ) oder eine Yttriumverbindung, die sich leicht bei hoher Temperatur zu Y0O umsetzen läßt, Aluminiumoxid (Al0O ) oder eine Aluminxumverbxndung, die
~ j
sich bei hoher Temperatur leicht zu Al0O umsetzen läßt,
werden mit Ga0O oder einer Galliumverbxndung, die sich
^ j
leicht zu Ga0O umsetzen läßt, in einem molaren Verhaltes j
nis von 5 Mol eines Oxidgemischs gemischt, von dem 1 Mol durch die Formel (Al , Ga ) 0 dargestellt wird; dabei
werden y Mole von Ga0O unter der Bedingung 0=y=o,5 mit (1-y) Molen von Al0O zu 3 Molen von Y0O gemischt; dem sich ergebenden Oxidgemisch wird die vorgeschriebene Menge eines Zerions, das für den Leuchtstoff (2) geeignet ist, in Form von .Zeroxid (Ce0O ) oder einer Z erverbindung zügesetzt, die sich bei hohen Temperaturen leicht in Zeroxid umsetzten läßt. Nach dem Mischen wurde' das Gemisch bei
ο ' einer Temperatur, die zwischen ungefähr 12oo C und unge·* fähr 17oo C und insbesondere zwischen ungefähr ΐΛοο C und ungefähr l6oo C lag, während einer Zeitspanne, die zwischen ungefähr 1 Stunde und ungefähr 5 Stunden lag, an Luft oder in einer schwach reduzierenden Atmosphäre geröstet. Die oben beschriebene Röstbehandlung sollte nicht weniger als zwei mal wiederholt werden. Die bevorzugte Menge des Aktivators Ce, die für den Leuchtstoff (2)
-k -l geeignet ist, lag im Bereich von Io bis Io Grammatom,
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- 3 -2
und insbesondere Io bis 5 x Io Grammatom, pro Mol des Wirtmaterials Y (Al. , Ga )_0,o. Massen, bei denen der
3· 1-y y 5 12
Index y in der Formel für den Leuchtstoff (2) jeweils einen Wert von mehr als o,5 hat, werden zweckmäßigerweise nicht bei einer lumineszierenden Masse für die lutnineszierende Anzeigevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet, weil die Leuchtdichte der Lumineszenz mit einer Erhöhung des Wertes für y abnimmt.
Der Leuchtstoff (3) kann präpariert werden, indem Zinkoxid (ZnO) oder eine Zinkverbindung, die sich bei hohen Temperaturen leicht zu ZnO umsetzen läßt, mit Siliziumdioxid (SiO ) oder einer Siliziumverbindung, die sich bei hohen Temperaturen leicht zu SiO umsetzen läßt, in einem molaren Verhältnis von 2 Molen ZnO zu einem 1 Mol SiO gemischt werden; zusätzlich wurde das sich ergebende Oxidgemisch mit der vorgeschriebenen Menge eines Manganions, das als Aktivator für den Leuchtstoff (3) dient, in der Form von Manganoxid (MnO) oder einer Manganverbindung gemischt, die sich leicht zu MnO umsetzen läßt; dann wurden diese Substanzen während einer Zeitspanne, die von ungefähr 1 Stunde bis zu ungefähr 5 Stunden reichte, an Luft bei einer Temperatur geröstet bzw. gebrannt, die zwischen ungefähr looo C und ungefähr lAoo C, und insbesondere zwischen ungefähr 12oo C und ungefähr 13oo C lag. Der oben beschriebene Röstvorgang sollte nicht weniger als zweimal wiederholt werden. Die für die Herstellung des Leuchtstoffs (3) bevorzugte Menge des Akti-
-4 ' -1 vators Mn lag im Bereich von Io bis Io Grammatom,
-3 -2
und insbesondere zwischen Io und 5 x Io Grammatom pro Mol des Wirtmaterials Zn0SiO,.
Der Leuchtstoff (4) kann präpariert werden, indem Yttriumoxid (Y0O ) mit Lanthanoxid (LanO ) in einem molaren Verhältnis von (l-z) Molen der zuerst erwähnten Substanz zu ζ Molen der zuletzt erwähnten Substanz gemischt werden (dabffi liegt der Wert von ζ im Bereich von O=Z^i);
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darüber hinaus werden diese Materialien mit der vorgeschriebenen Menge von Terbiumoxid (Tb0O ) gemischt, -wobei sowohl 2o bis ^o Gewichten % Schwefel (S) als auch 2o bis 4o Gewichts-% Natriumcarbonat (Na0CO ), die als Flußmittel wirken, dem sich ergebenden Oxidgemisch der Seltenenerden zugesetzt werden; dieses Material wird dann gründlich gemischt; das sich ergebende Gemisch wird an Luft bei einer Temperatur, die zwischen ungefähr 12oo C und ungefähr 13oo C lag, von ungefähr 1 Stunde bis ungefähr 5 Stunden geröstet. Die oben beschriebene Gruppe des Gemische von Oxiden der Seltenenerden, die aus Y0O La0O und Tb 0 besteht, kann einfach hergestellt werden, indem diese Bestandteile physikalisch gemischt werden; im allgemeinen sollte diese Gruppe jedoch präpariert werden, indem diese Bestandteile in einer Mineralsäure gelöst werden, um ihre Mischbarkeit zu verbessern; weiterhin sollte eine wässrige Lösung von Oxalsäure zugesetzt werden, so daß sich eine Mitfällung von Yttriumoxalat, Lanthanoxalat und Terbiumoxalat ergibt; anschließend wird das sich ergebende, mitgefällte Gemisch von Oxalaten der Seltenenerden pyrolysiert. Eine zur Herstellung des Leuchtstoffs (4) bevorzugte Menge des Aktivators Tb lag im Bereich von
— 2 — 1
Io bis 1,5 x Io Gramm, und insbesondere zwischen
— 2 — 2
5 x Io und 6 χ Io Gramm pro 1 Gramm des Wirtmaterials
Der Leuchtstoff (5) kann präpariert werden, indem Galliumoxid (Ga0O ) von hoher Reinheit einer bestimmten Strontiumverbindung zugesetzt wird, die sich leicht durch Erwärmung in einer Schwefel strömung in das Sulfid umsetzen läßt; geeignete Substanzen sind beispielsweise Strontiumsulfat, Stronfcixunkarbonat oder Stront.iumchlorid; die Zugabe erfolgt in gleichmolaren Mengen; darüber hinaus wird die vorbe-
als/ schriebene Menge des Europium-Ions, das Aktivator dient,
in Form von Europiurnsulfat fEu (SO, ),, J , Europiumnitrat
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^Eu(NO ) j oder Europiumoxid Γ Eu 0 J zu dem oben erwähnten Oxidgemisch zugesetzt, das anschließend gründlich gemischt wird; dann wird dieses Gemisch ungefähr 3 bis ungefähr Stunden lang bei einer Temperatur, die zwischen ungefähr 7oo C und ungefähr looo C, und insbesondere zwischen ungefähr 8oo C und ungefähr 9oo C liegt, geröstet, wobei ein Schwefelstrom, beispielsweise Schwefeldampf, Schwefelwasserstoff gas, Kohlenstoffdisulfid-Gas oder eine ähnliche Substanz,durch das Gemisch geblasen wird. Eine für
r 2+Ί
[SrGa S, :Eu J bevorzugte Menge des Aktivators Eu lag
. -4 -1
im Bereich von Io Grammatom bis 5 x Io Grammatom,
- 3 -1
und insbesondere von 5 x Io Grammatom bis Io Grammatom pro Mol des Wirtmaterials SrGapS,.
Der Leuchtstoff (6) kann hergestellt werden, indem eine geeignete Menge einer Silberverbindung, wie beispielsweise Silbernitrat oder eine ähnliche Substanz, als Reagens geeignetem Zinksulfid (ZnS) zugesetzt und das sich ergebende Gemisch in einer schwach reduzierenden Atmosphäre bei einer Temperatur, die im Bereich von ungefähr 9oo C bis ungefähr 12oo C lag, während einer Zeitspanne von ungefähr 1 Stunde bis ungefähr 5 Stunden geröstet wurde. Das sich ergebende Γ ZnS:Ag j weist bekanntlich zwei Kristallsysteme auf, d.h., ein kubisches System und ein hexagonales System. Ein Leuchtstoff-j ZnS:AgJ Kristall mit hexagonalem System kann erhalten werden, wenn das oben erwähnte Ausgangsmaterial bei einer Temperatur geröstet wird, die höher als ungefähr Io2o C liegt; ein Leuchtstoff-Material mit kubischem System kann erzeugt werden, wenn das oben erwähnte Ausgangsmaterial bei einer Temperatur geröstet wird, die unter ca. Io2o C liegt. Beide fZnSrAg] Kristallsysteme, also sowohl das kubische System als auch das hexagonale System, können als Bestandteil der lumineszierenden Masse eingesetzt werden. Dabei lag die zur Herstellung von [ZnSrAg] bevorzugte
-5 -3 Menge des Aktivators Ag im Dereich von Io bis Io Gramm,
-5 _ —4 und insbesondere zwischen 5 x Io und > χ Io Gramm pro Gramm eines Wirtsafcoras ZnS.
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Der Leuchtstoff (7) kann hergestellt werden, indem Yttriumoxid (Y0O ) der vorgeschriebenen Menge Europiumoxid (Eu 0 ) zugesetzt und die Substanzen anschließend gründlich gemischt werden, so daß ein Gemisch von Oxiden dieser Seitener.den entsteht; das sich ergebende Gemisch wird weiterhin mit 2o bis ko Gewichts-% Schwefel (S) und 2o bis 4o Gewichts-% Natriumkarbonat (Na0CO ), das als Flußmittel wirkt, gemischt und dann an Luft ungefähr 1 bis ungefähr 5 Stunden lang bei einer Temperatur von ungefähr 12oo C bis ungefähr 13oo C geröstet. Eine zur Herstellung von iY 0 S:Eu] bevorzugte Menge des Aktivators Eu lag im
-2 -1
Bereich von Io bis 1,5 x Io Gramm, und insbesondere
— 2 — 2
zwischen 5 x ίο" und 6 χ Io Gramm pro Gramm des Wirtmaterials YOS.
Lumineszierende Gemische nach der vorliegenden Erfindung können hergestellt werden, indem ZnO und einer der oben beschriebenen Leuchtstoffe (l) bis (7) mechanisch gemischt werden. Die Mischung kann unter Verwendung eines herkömmlichen Mischgerätes, wie beispielsweise eines Mörsers, einer Kugelmühle, einer Mischmühle bzw. einem Mischwalzwerk oder einem ahnlichen Gerät durchgeführt werden.
Die beiden Bestandteile werden in einem Gewichtsverhältnis der Menge an Zinkoxid zu der Menge an Leuchtstoff gemischt, das von I/9 bis 9/1 reicht. Wenn Zinkoxid in einer Menge vorliegt, die unter dem Mischungsgewichtsverhältnis von 1/9 liegt, entsprechen die Eigenschaften der sich ergebenden Masse denen des verwendeten Leuchtstoffs. Deshalb kann bei der Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit praktisch keine Emission beobachtet werden. Wenn andererseits Zinkoxid in einer Menge vorhanden ist, die über dem Mischungsgewichtsverhältnis von 9/1 liegt, führt die sich ergebende Masse vielen der geringen Leuchtstoff menge nur zu einer sehr schwachen Emission- Deshalb muß das Mischungsverhältnis
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dieser beiden Bestandteile im Bereich von l/9 bis 9/1 liegen. Diese Anforderungen sollen anhand der Kurven in den Figuren Jk. bis JJ im folgenden erläutert werden; Jede der Figuren 3A bis "}3 zeigt die Beziehung zwischen dem ZnO/Leuchtstoff-Verhältnis (Ge-wichtsverhältnis) einer zu untersuchenden lumineszierenden Masse nach der vorliegenden Erfindung und der Leuchtdichte der Emission, die sich bei der Anregung durch Elektronen mit.niedriger Geschwindigkeit erreichen läßt. Die Figuren 3A bis JH entsprechen jeweils der Leuchtdichte der Emission, die bei einem Beschleunigungspotential von 8oV erhalten wird, während die Figuren 31 und JJ der Leuchtdichte bei looV entsprechen. Die Figuren 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3G, 3H, 31 und 3J zeigen jeweils die Ergebnisse bei der Verwendung des Leuchtstoffs (I) ZnS:Cu, Al (Leuchtstoff (l)-l), des Leuchtstoffs(II) (Zn , CdQ )S:Cu, Al (Leuchtstoff (l)-2), des Leuchtstoffs (III) Y Al O :Ce (Leuchtstoff (2)-l), des Leuchtstoffs (IV) Y (Al g, GaQ ^) O :Ce (Leuchtstoff (2)-2), des Leuchtstoffs (V) Zn SiO,:Mn (Leuchtstoff (3)), des Leuchtstoffs (Vl) Y 0 S:Tb (Leuchtstoff (4)-l), des Leuchtstoffs (VII) La3O S:Tb (Leuchtstoff (4)-2), des Leuchtstoffs (VIII) SrGa2S^rEu2+ (Leuchtstoff (5)), des Leuchtstoffs (IX) ZnS:Ag (Leuchtstoff (6)) bzw. des Leuchtstoffs (X) Y OS:Eu (Leuchtstoff (7)). Die Kurve a und die Kurve b in jeder der Figuren Jh bis 3H und Figur 3J zeigen den Fall, bei dem das Reagens ZnO bzw. den Fall, bei dem geröstetes ZnO verwendet werden, das durch Rösten bei einer Temperatur von looo C hergestellt wird. Die Kurve a/
die Kurve b und die Kurve c in Figur JJ. zeigen den Fall, bei dem das Reagens ZnO verwendet wird, den Fall, bei dem durch Rösten bei 7oo C hergestelltes ZnO verwendet wird bzw. den Fall, bei dem durch Rösten bei looo C hergestelltes ZnO verwendet wird.
Aus diesen Figuren ergibt sich, daß bei jeder lumineszierenden Masse die Werte der Leuchtdichte extrem gering waren, die den Werten des ZnO/Leuchtstoff-Verhältnisses entsprechen,
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die kleiner als 1/9 und größer als 9/1 sind. Der Wert des ZnO/Leuchtstoff-Verhältnisses, der die maximale Leuchtdichte liefern würde, hängt von der Art des verwendeten ZnO ab. In jeder der Figuren 3A bis 3H und Figur 3J wurde eine maximale Leuchtdichte mit einem ZnO/Leuchtstoff-Verhältnis von ungefähr l/l erhalten, wenn Reagens ZnO verwandt wurde, wobei die Art des verwendeten Leuchtstoffs keine Rolle spielte (wie sich der Kurve a entnehmen läßt). Wenn jedoch geröstetes ZnO verwendet wurde, verschob sich das ZnO/Leuchtstoff-Verhältnis, bei dem eine maximale Leuchtdichte erhalten werden konnte, allmählich zu größeren Werten als l/l (d.h., in Richtung einer Erhöhung der Menge an ZnO) mit einer Steigerung der Rosttemperatur. Wurde ζ.Β geröstetes ZnO eingesetzt, das durch Brennen bei looo C hergestellt wurde, so ließ sich eine maximale Leuchtdichte mit einem ZnO/Leuchtstoff-Verhältnis von ungefähr 7/3 erhalten, und zwar unabhängig von der jeweiligen Art des Leuchtstoffs (wie sich der Kurve b entnehmen läßt). Eine ähnliche Tendenz konnte auch in Figur "^J beobachtet werden, wobei eine maximale Leuchtdichte mit einem ZnO/ Leuchtstoff-Verhältnis von 3/7 erhalten wurde, wenn Reagens ZnO eingesetzt wurde (wie sich der Kurve a entnehmen läßt). Wenn jedoch geröstetes ZnO verwendet wurde, verschob sich das ZnO/Leuchtstoff-Verhältnis, bei dem eine maximale Leuchtdichte erhalten werden konnte, allmählich zu größeren Werten als 3/7 (d.h., in Richtung einer Erhöhung der Menge an ZnO) mit einer Steigerung der Brenntermperatur. So wurde beispielsweise bei einer Brenntemperatur von 7oo C (Kurve b) eine maximale Leuchtdichte mit einem ZnO/Leuchtstoff-Verhältnis von ungefähr l/l erhalten, während sich bei einer Brenntemperatur von looo C (Kurve c) eine maximale Leuchtdichte bei einem ZnO/Leuchtstoff-Verhältnis von ungefähr 7/3 ergab.
Darüber hinaus kann eine lumineszierende Masse, die eine Kombination von nicht weniger als 2 Leuchtstoffen entheil t, die aus der Gruppe von Leuchtstoffen (l) bis(5) ausgewählt
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werden, ähnliche Ergebnisse bringen, wie sie oben beschrieben wurden; selbstverständlich sollen durch die vorliegende Erfindung auch lumineszierende Massen umfaßt werden, die kombinierte Leuchtstoffe in einem ZnO/Leuchtstoff-Verhältnis im Bereich von 1/9 zu 9/1 enthalten.
Die lumineszierenden Massen nach der vorliegenden Erfindung zeichnen sich durch eine Emission mit hoher Leuchtdichte und exellenter Farbreinheit aus, die bei einer Erregung mit Elektronen niedriger Energie auftritt. Von den durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagenen lumineszierenden Massen können die Massen, welche die Leuchtstoffe (l) bis (5) enthalten, grünes Licht emittieren, die Massen, welche den Leuchtstoff (6) enthalten, blaues Licht emittieren, und die Massen, welche den Leuchtstoff (7) enthalten,rotes Licht emittieren. Diese Ergebnisse sind insbesondere unter Berücksichtigung der Tatsache überraschend, daß die in den lumineszierenden Massen nach der vorliegenden Erfindung vorhandenen Leuchtstoffe selbst eine Emission mit hoher Leuchtdichte bei einer Elektronenanregung zeigen können, die bei einem Beschleunigungspotential von mehreren KV abläuft, jedoch bei einer Erregung mit Elektronen niedriger Geschwindigkeit kaum eine Emission zeigen; dies gilt insbesondere bei einem Beschleunigungspotential, das unter loo 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 EIe ktronen niedriger Geschwindigkeit zeigt, bei einer Anregung 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 Anregungswirkungsgrad zurückgeführt werden kann, der möglich wird, weil die elektrische Leitfähigkeit der Masse als ganzes durch den Zusatz von ZnO mit seiner höheren
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elektrischen Leitfähigkeit im Vergleich mit der der Leuchtstoffe (l) bis (7) erhöht wird, so daß die Aufladungsphänomene bei der Anregung nicht mehr auftreten.
Die Unterschiede zwischen den Emissionskennlinien der lumineszierenden Masse nach der vorliegenden Erfindung und den Kennlinien der Leuchtstoffe, die als Bestandteil darin vorliegen, sind im einzelnen in den Figuren kA bis 4J dargestellt. Diese Figuren zeigen die Abhängigkeit des Beschleunigungspotentials von der Leuchtdichte. In jeder Figur entspricht die Kurve a dem Ergebnis der lumineszierenden Masse, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, während die Kurve b dem darin enthaltenen Leuchtstoff selbst entspricht. Dabei zeigt also die Kurve a in Figur 4A das Ergebnis der lumineszierenden Masse, die durch Mischen eines Reagens ZnO mit dem Leuchtstoff (l)-l) fZnS:Cu, All , der die beiden Aktivatoren Cu und Al in einer Menge von Io g/g enthält, in einer Menge eines äquivalenten Mischungsverhältnisses von Gewicht steilen gemäß einem der im folgenden zu beschreibenden Beispiele hergestellt wurde, während die Kurve b das Ergebnis des oben erwähnten Leuchtstoffs (l)-l alleine zeigt. Die Kurve a in Figur 4B zeigt das Ergebnis einer lumineszierenden Masse, die durch Mischen eines Reagens ZnO mit dem Leuchtstoff (l)-2 Γ Zn __,Cd _)S; Cu, AlJ , der die beiden Aktivatoren Cu und Al in der gleichen Menge von Io g/g enthält, in einer Menge eines äquivalenten Mischungsverhältnisses von Gewichtsteilen gemäß einem anderen der im folgenden zu beschreibenden Beispiele hergestellt wurde, während die Kurve b das Ergebnis des oben erwähnten Leuchtstoffs (l)-2 allein darstellt. ,Die Kurve a in Figur 4C zeigt das Ergebnis der lumineszierenden Masse, die durch Mischen eines Reagens ZnO mit dem Leuchtstoff (2)-l [Υ A1_O :Ce], der den Aktivator Ce in einer Menge von Io Grammatom / Mol enthält, in einer Menge eines äquivalenten Mischungsver-
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- 2ο -
hältnisses von Gewichtsteilen gemäß einem weiteren der im folgenden zu beschreibenden Beispiele hergestellt wurde,während die Kurve b das Ergebnis des oben erwähnten Leuchtstoffs (2)-l alleine zeigt. Die Kurve a in Fig. 4D zeigt das Ergebnis einer lumineszierenden Masse, die durch Mischen eines Reagenz ZnO mit dem Leuchtstoff (2)-2 [^Y (Al0^6, Ga0 ^) 0 :Ce], der den Aktivator Ce in einer Menge von 10~ Grammatom/Mol enthält, in einer Menge eines äquivalenten Mischungsverhältnisses von Gewichtsteilen gemäß einem weiteren der im folgenden zu beschreibenden Beispiele hergestellt wurde, während die Kurve b das Ergebnis des oben erwähnten Leuchtstoffs (2)-2 allein enthält. Die Kurve a in Fig. 4E zeigt das Ergebnis einer lumineszierenden Masse, die durch Mischen eines Reagenz ZnO mit dem Leuchtstoff (3) I Zn3SiO. :Mn J, der den Aktivator Mn in einer Menge von 2 χ 10~ Grammatom/Mol enthält, in einer Menge eines äquivalenten Mischungsverhältnisses von Gewichtsteilen gemäß einem weiteren der im folgenden zu beschreibenden Beispiele hergestellt wurde, während die Kurve b das Ergebnis des oben erwähnten Leuchtstoffs (3) allein enthält. Die Kurve a in Fig. 4P zeigt das Ergebnis der lumineszierenden Masse, die durch Mischen eines Reagenz ZnO mit dem Leuchtstoff (4)-l [ϊ 0 S:Tb J , der den Aktivator Tb in einer Menge von 5 x 10~ g/g enthält, in einer Menge eines äquivalenten Mischungsverhältnisses von Gewichtsteilen gemäß einem weiteren der im folgenden zu beschreib benden Beispiele hergestellt wurde, während die Kurve b das Ergebnis des oben beschriebenen Leuchtstoffs (k)-l allein zeigt. Die Kurve a in Fig. 4G zeigt das Ergebnis der lumineszierenden Masse, die durch Mischen eines Reagenz ZnO mit dem Leuchtstoff (4)-2 TLa0O S:Tb 7 ι
-2 der den Aktivator Tb in einer Menge von 5 x 10 g/g enthält, in einer Menge eines äquivalenten Mischungsverhältnisses von Gewichtsteilen gemäß einem weiteren der im folgenden zu beschreibenden Beispiele hergestellt wurde, während die Kurve b das Ergebnis des
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oben beschriebenen Leuchtstoffs (k)-2 allein zeigt. Die Kurve a in Fig. 4H zeigt das Ergebnis der lumineszierenden Masse, die durch Mischen eines Reagenz
ZnO mit dem Leuchtstoff (5) [[SrGa9S, :Eu + J , der den
2+ —2
Aktivator Eu in einer Menge von 3 x Io Grammatom/Mol enthält, in einer Menge eines äquivalenten Mischungsverhältnisses von Gewichtsteilen gemäß einem weiteren der im folgenden zu beschreibenden Beispiele hergestellt wurde, während die Kurve b das Ergebnis des oben beschriebenen Leuchtstoffs (5) allein zeigt. Die Kurve a in Fig. 4l zeigt das Ergebnis einer Iumineszierenden Masse, die durch Mischen von behandeltera, durch Rösten bei 1000°C hergestelltem ZnO mit dem Leuchtstoff (6) LZnS:Ag J , der den Aktivator Ag in einer Menge von 10 g/g enthält, in einem Mischungsverhältnis von 7 Gewichtsteilen der zuerst erwähnten Substanz zu 3 Gewichtsteilen der zuletzt erwähnten Substanz gemäß einem weiteren der im folgenden zu beschreibenden Beispiele der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, während die Kurve b das Erj^onis des oben beschriebenen Leuchtstoffs (6) allein zeigt. Die Kurve a in Fig. k J zeigt das Ergebnis der luraineszierenden Masse, die durch Mischen eines Reagenz ZnO mit dem Leuchtstoff (7) LY 2°oS:EuJ der den Aktivator Eu in einer Menge von 5 x 10~ g/g enthält, in einem äquivalenten Mischungsverhältnis von Gewichtsteilen gemäß einem weiteren der im folgenden zu beschreibenden Beispiele der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, während die Kurve b das Ergebnis dieses Leuchtstoffs (7) allein zeigt.
Aus den Fig. 4A bis 4j ergibt sich, daß die luraineszierenden Massen nach der vorliegenden Erfindung grünes, blaues oder rotes Licht sogar unter Bedingungen ausstrahlen können, bei denen die Leuchtdichte der Phosphora, die jeweils allein einen wesentlichen Bestandteil der lutnineszierenden Masse bilden, rasch
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abnimmt, d.h. also, bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit, wie sie dann auftritt, wenn Beschleunigungspotentiale von weniger als 100 V angelegt werden. Z. B. war die Leuchtdichte einer jeden lumineszierenden Masse, wie in den Fig. 4A, 4B oder 4F dargestellt ist, ungefähr mehrere hundert Mal so groß wie die der jeweiligen Leuchtstoffe allein bei einer Anregung durch Elektronen niedriger Geschwindigkeit, wie sie sich beim Anlegen eines Beschleunigungspotentials von 100 V ergibt, während die Leuchtdichte einer jeden lumineszierenden Masse, wie in den Fig. 4C, 4 D,. 4E, 4G, 4H, 4l oder 4J dargestellt ist, ungefähr 1000 mal so groß wie die der jeweiligen Leuchtstoffe allein unter den gleichen Bedingungen war, wie sie oben beschrieben wurde.
Im einzelnen kann unter Bezugnahme auf die Fig. 5A bis 51 erläutert werden, wie exzellent die Emissionsspektrum-Kennlinien einer jeden lumineszierenden Masse nach der vorliegenden Erfindun°g sind. Von den lumineszierenden Massen, die gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen werden, kann jede grün-emittierende Masse im Vergleich mit einer herkömmlichen lumineszierenden Masse [ ^nO:Zn J grünes Licht mit höherer Farbreinheit abgeben. In den Fig. 5^- bis 5H und Fig. 51 sind nämlich Kurven gezeigt, bei denen die Emissionsspektren von lumineszierenden Massen nach der vorliegenden Erfindung bzw LZnO: ZnJ bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit wiedergegeben sind. Fig. 5A entspricht dem Emissionsspektrum einer lumineszierenden Masse, die durch Mischen von ZnO und dem Leuchtstoff (l)-l hergestellt wurde; Fig. 5B entspricht dem Emissionsspektrum einer lumineszierenden Masse, die durch Mischen von ZnO und dem Leuchtstoff (l)-2 hergestellt wurde; Fig. ^C entspricht dem Emissionsspektrum einer lumineszierenden Masse, die durch Mischen
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von ZnO und dem Leuchtstoff (2)-l hergestellt wurde; Fig. 5D entspricht dem Emissionsspektrum einer lumineszierenden Masse, die durch Mischen von ZnO und dem " Leuchtstoff (2)-2 hergestellt wurde; Fig«, 5E entspricht dem Emissionsspektrum einer lumineszierenden Masse, die durch Mischen von ZnO und dem Leuchtstoff (3) hergestellt wurde; Fig. 5F entspricht dem Emissionsspektrum einer lumineszierenden Masse, die durch Mischen von ZnO und dem Leuchtstoff (4)-l hergestellt wurde; Fig. 5G entspricht dem Emissionsspektrum einer lumineszierenden Masse, die durch Mischen von ZnO und dem Leuchtstoff (k)-2 hergestellt wurde; 5H entspricht dem Emissionsspektrum einer lumineszierenden Masse, die durch Mischen von ZnO und dem Leuchtstoff (5) hergestellt wurde; und Fig. ^J. entspricht dem Emissionsspektrum · einer herkömmlichen lumineszierenden Masse [_ZnO:ZnJ allein.
Alle Emissionsspektren in den oben erwähnten, grün emittierenden Massen nach der vorliegenden Erfindung zeigten im Vergleich mit der herkömmlichen Masse £ ZnO:Zn J eine Hauptspitze bei einer näher bei grün liegenden Wellenlänge; jede Halbwertbreite eines jeden Emissionsspektrums war schmaler als die von [ZnO:ZnJ Deshalb hatte das Grün der Emissionsfarbe einer jeden, grün emittierenden Masse nach der vorliegenden Erfindung eine höhere Farbreinheit als das Grün von j_ZnO:ZnJ.
Fig. 6 zeigt Normfarbtafeln nach CIE1 wobei Farbartpunkte der Emissionsspektren aufgetragen sind; diese Emissionsspektren wurden bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit für die lumineszierenden Massen, die in den Beispielen der vorliegenden Erfindung erläutert sind, sowie ^ZnO:ZnJ erhalten; die Emissionsspektren dieser Massen sind in den Figuren ^A bis ^T dargestellt. Dabei entsprechen die Farbartpunkte A, B, C, D, E, F, G, H und I den
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in den Fig. 5A1 5B, 5C, 5D, 5E, 5F, 5G, 5H bzw. 51 gezeigten Emissionsspektren. Die bei jeder der Iumineszierenden Massen nach der vorliegenden Erfindung erhaltene Emissionsfarbe (Farbartpunkte A, B, C, D, E, F, G und H) bestätigte anhand der in Fig. 6 gezeigten Ergebnisse ebenfalls, daß im Vergleich mit [ ZnOrZnJ das Grün eine wesentlich bessere Farbreinheit hatte. Obwohl jede der lumineszierenden Massen, die gemäß den Beispielen der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden und deren Emissionsspektren in den Figuren ^A bis 5H dargestellt sind, einen einzigen Leuchtstoff als Bestandteil enthält, könnteneinige andere lumineszierende Massen, die eine Kombination von zwei oder mehr Leuchtstoffen der oben erwähnten Leuchtstoffe (l) bis (5) enthalten, ebenfalls im Vergleich mit LZnO:ZnJ grünes Licht mit höherer Farbreinheit emittieren.
Dariiberhinaus können lumines zier ende Massen, die den gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Leuchtstoff (6) enthalten, eine blaue Emission mit hoher Leuchtdichte und Farbreinheit ergeben, während eine lumineszierende Masse, die den gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Leuchtstoff (7) enthält, eine rote Emission mit hoher Leuchtdichte und Farbreinheit liefern kann. Bisher sind lumineszierende Massen kaum bekannt, die blaues oder rotes Licht mit hoher Leuchtdichte und Farbreinheit bei Anregung durch Elektronen mit niedriger Energie emittieren können. Die Emissionsspektren der oben beschriebenen lumineszierenden Massen nach der vorliegenden Erfindung sind in Fig. 5J bzw. Fig. 5K dargestellt. Wie sich diesen Figuren entnehmen läßt, hat das Emissionsspektrum der den Leuchtstoff (6) enthaltenden lumineszierenden Masse eine Spitze bei ungefähr 450 nm, und die sich ergebende Emission liefert eine blaue Farbe von ausgezeichneter Färb-
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reinheit. Andererseits hat das EmissioiB3pektrum der anderen lumineszierendan Masse, die den Leuchtstoff (7) enthält, eine Spitze bei ungefähr 625 nm, und die sich ergebende rote Emission weist eine aus-· gezeichnete Farbreinheit auf. Jede der lumineszie=· renden Massen nach der vorliegenden Erfindung läßt sich also sehr gut als Leuchtstoff einsetzen, wie er für die Herstellung einer lumineszierenden Anzeigevorrichtung benötigt wird; sie halten ihre oben beschriebenen exzellenten Eigenschaften auh dann bei, wenn sie als Lumineszenzschirm verwendet werden, der in einer Lumineszenz-Anzeigeröhre eingeschlossen ist.
Die gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene lumineszierende Anzeigevorrichtung hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die oben beschriebenen, herkömmlichen lumineszierenden Anzeigeröhren. Dabei ist also eine Grundstruktur vorgesehen, bei der eine Anodenplatte mit einem Lumineszenzschirm auf einer Seite uad eine Fläche an Fläche zu dem Lumineszenzschirm stehende Kathode in einer evakuierten Röhre eingeschlossen sind. Die lumineszierende Anzeigevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeichnet sich durch die lumineszierende Masse aus, die einen solchen Lumineszenzschirm auf der Anodenplatte bildet. Deshalb können außer dem Lumineszenzschirm alle herkömmlichen Elemente zur Herstellung der lumineszierenden Anzeigevorrichtung verwendet werden, wie sie auch sonst üblicherweise bei den herkömmlichen lumineszierenden Anzeigevorrichtungen vorgesehen sind. Darüberhinaus können die für die Fabrikation der herkömmlichen lumiixaszierenden Anzeigevorrichtungen üblichen Techniken ohne J3da Modifikation oder Verbesserung auch bei der Fabrikation der luminaszierenden Anzeigevorrichtungen nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
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Im folgenden soXl anhand eines konkreten, repräsentativen, typischen Falles das Verfahren zttr Herstellung der luminsszierenden Anzeigevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung im einzelnen erläutert werden·
Zunächst wurde die oben beschriebene lumineszier ende Masse als Schicht auf eine Anodenplatte aufgebracht, die durch eine herkömmliche keramische Grundplatte gehaüert war, so daß ein Lumineszenzschirm entsteht; die Aufbringung erfolgte mit einem Sedimentationsbzw. Ablagerungs-Beschichtungsverfahren. Dabei wurde eine Anodenplatte in einer wässrigen Suspension der lumines zi er enden Masse angeordnet, so daß die lumineszierende Masse sich aufgrund ihres eigenen Gewichtes auf einer Seite der Anodenplatte ablagern konnte; dann wurde das Wasser aus der wässrigen Suspension entfernt. Die sich ergebende, aufgebrachte Schicht wurda getrocknet. Bei diesem Verfahren kann eine geringe Menge Wasserglas (ungefähr 0,01 bis ungefähr 1 %) zu der oben beschriebenen Suspension zugeführt werden, um die Adhäsion des sich ergebenden Lumineszenzschirms auf der Anodenplatte zu verbessern bzw. zu erhöhen. Darüberhinaus lag die bevorzugte Menge der lumineszierenden Masse, die als Schicht auf die Anodenplatte aufgebracht wurde, im Bereich von ungefähr 5 mg/cm bis ungefähr 30 mg/cm .
Das oben beschriebene Sedimentations-Beschichtungs-Verfahren wird bereits in weitem Umfang zur Herstellung eines Lumineszenzschirms angewandt. Das Verfahren Kur Herstellung eines gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbaren Lumineszenzschirms ist jedoch nicht auf das oben beschriebene Sedimentations-Beschichtungs-Verfahren beschränkt. Als nächstes wurde eine Kathode in einem Abstand
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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, CaO oder einem ähnlichen Material beschichtet war; das sich ergebende Eidetrodenpaar wurde in einen, transparenten Behälter eingebracht, der aus Glas oder einem ähnlichen Material bestand; der Behälter wurde anschließend evakuiert. Nachdem der Druck im Innern dieses Behälters auf wenigstens 10 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 weiter durch Gettern verringert. Auf diese Weise wurde eine lumineszierende 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 ist, wie es in Fig. 2 dargestellt wird, um die von der Kathode emittierten Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit zu divergieren, weil 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 niedriger Energie verbessern. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn Masch.en mit einer Maschangröße von weniger als 500 Mikron und mit einem Öffn.ungswirkung3grad bzw. Öffnungsgrad von nicht weniger als 50 % eingesetzt werden. (Dabei stellt der Öffnungsgrad die
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Fläche der Löcher pro Gesatntfläche 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 Beschleunigungspotentiale selektiv angelegt werden. Darüberhinhaus können mehrfarbig anzeigende lumineszierende Anzeigevorrichtungen geschaffen werden, indem die Anodenplatte in verschiedenen Formen geschnitten wird; dabei kann es sich beispielsweise um eine Anordnung von Punkten oder Linien handeln; 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 oben beschriebene Masse angezeigt wird.
Bei Untersuchungen solcher lumineszi er enden Massen und der mittels solcher Massen hergestellten lumineszi erenden Anzeigevorrichtungen hat sich herausgestellt, daß lumineszierende Anzeigevorrichtungen gebaut werden können, die eine grüne Emission haben, deren Farbreinheit im Vergleich mit herkömmlichen Anzeigevorrichtungen höher ist, die einen aus £ ZnO:ZnJ bestehenden Lumineszenzschirm aufweisen; außerdem kann, die Anzeigevorrichtung wahlweise mit einer blauen Emission oder mit einer roten Emission arbeiteii» Unter dem Gesichtspunkt einer industriellen Fertigung bietet die vorliegende Erfindung viele Arawendungsmöglich—
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keiten, weil bisher blau und rot emittierende lumineszierende Anzeigevorrichtungen kaum bekannt wurden· Außerdem wird es nun möglich,i mehrfarbig an-· zeigende, durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit anregbare lumineszierende Anzeigevorrichtungen zu schaffen, indem die Vorteile ,von · Lumineszenz-Schirmen ausgenutzt werden, die aus verschiedenen Arten von lumineszierenden 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 Erfindung soll im folgenden im einzelnen unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele erläutert werden.
Beispiel 1
Ein Gewichtsteil eines Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) und ein Gewichtsteil von [znS:Cu, AlJ (Leuchtstoff (l) - l), der als Aktivator Cu und Al in der äquivalenten Menge von 10 g/g enthält, wurden gründlich unter Verwendung eines Mörsers gemischt. Dabei ergab sich eine lumineszierende Masse, die bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit eine grüne Emission mit hoher Leuchtdichte und höherer Farbreinheit (im Vergleich mit der von £ ZnO : ZnJ ) zeigte. Auf die gleiche Weise wie oben wurden auch andere lumineszierende Massen hergestellt, die im Bereich von 1:9 bis 9;1 (bezogen auf Gewicht) unterschiedliche Mischungsverhältnisse hatten.
Baispiel 2
Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Cha-
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micals) wurde in einen Aluminiumoxid-Tiegel gegeben und eine Stunde lang an Luft bei 1OOO°C geröstet bzw. gebrannt. Das sich ergebende wärmebehandelte ZnO wurde vollständig mittels einer Kugelmühle zu einem feinen Pulver zermahlen. Sieben Gewichtsteile dieses wärmebehandelten ZnO und drei Gewichtsteile von [(Zn0 95, CdQ )S:Cu, AlJ (Leuchtstoff &)-2), das als Aktivator sowohl Cu als auch Al in der äquivalenten Menge von 10 g/g enthielt, wurde gründlich unter Verwendung eines Mörsers gemischt. Dadurch ergab sich eine lumineszierende Masse, die eine grüne Emission mit hoher Leuchtdichte und höherer Farbreinheit (im Vergleich mit der von £ZnO:ZnJ ) bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Energie hatte* Auf die gleiche Weise wurden lumineszierende Massen hergestellt, die im Bereich von 1:9 bis 9=1 (bezogen auf Gewicht) unterschiedliche Mischungsverhältnisse hatten.
Beispiel 3
Ein Gewichtsteil von Reagenz ZnO (Sazex 2000t hergestellt von Sakai Chemicals) und ein Gewichtsteil von [y_A1 0 :Ce1 (Leuchtstoff (2)-l), das Ce in einer Aktivierungsmenge von 10~ Grammatom/Mol enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers gründlich gemischt. Dabei ergab sich eine lumineszierende Masse, die eine grüne Emission mit hoher Leuchtdichte und ZnO: ZnJ )
bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit hatte. Auf die gleiche Weise wurden lumineszierende Massen mit unterschiedlichen Mischungsverhältnissen im Bereich von 1:9 bis 9:^ (bezogen auf Gewicht) hergesM.lt.
Beispiel k
Zinkoxalat (ZnC^O^ ) wirda in einen. Aluminiumoxid-Tiegel gegeben und an Luft eina Stuixfe lang bai 1000°C
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geröstet bzw. gebrannt. Das sich ergebende wärmebehandelte ZnO -wurde mittels einer Kugelmühle zu einem feinen Pulver vollständig ζermahlen. Sieben Gewichtsteile des so erhaltenen wärmebehandelten ZnO und drei Gewichtsteile von [y (A1Q g, Ga0 £t^5°12:Ce-I (Leuchtstoff (Z)-Z)1 das Zer in einer Aktivierungsmenge von
— 2
10 Grammatom/Mol enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers gut gemischt. Die sich ergebende luinineszierende Masse zeigte bei einer Anregung mit Elektronen niedriger Geschwindigkeit eine hohe Leuchtdichte und höhere Farbreinheit (im Vergleich mit der von [ ZnO: ZnJ ). Auf die gleiche Weise wurden luraineszierende Massen mit unterschiedlichen Mischungsverhältnissen im Bereich von 1:9 bis 9s 1 (bezogen auf Gewicht) hergestellt.
Beispiel 3
Zinkkarbonat (ZnG0_) wurde in einen Aluminiumoxid-Tiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 10000C geröstet bzw. gebrannt. Das sich ergebende wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle sehr gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Sieben Gewichtsteile des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewicht steile von LZn2SiO^rMnJ (Leuchtstoff (3) -'), das Mangan "· in einer Aktivierungsmenge von 2 χ 10~ Grammatom/Mol..' enthidt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Dabei ergab sich eine lumineszierende Masse, die eine grüne Emission mit hoher Leuchtdichte und höherer Farbreinheit (im Vergleich mit der von fZnO:Zn J ) bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit hatte. Auf ähnliche Weise wurden lumineszierende Massen mit unterschiedlichen Mischungs verhältnissen im Bereich von 1:9 bis 9^1 (bezogen auf Gewicht) hergestellt.
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Beispiel 6
Ein Gewichtsteil eines Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) und ein Gewichtsteil von [Y_O_S:TbJ (Leuchtstoff (4b)-l), das Terbium in einer
-2 Aktivierungsmenge von 5 x 10 g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers gründlich gemischt. Dabei ergab sich eine lumineszierende Masse, die bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit eine hohe Leuchtdichte und höhere Farbreinheit (im Vergleich mit der von [ZnO:ZnJ ) hatte. Auf ähnliche Weite wurden lumineszierende Massen mit unterschiedlichen Mischungsverhältnissen im Bereich von 1:9 bis 9:1 (bezogen auf Gewicht) hergestellt.
Beispiel 7
Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) wurde in einen Aluminiumoxid-Tiegel gegeben und eine Stunde lang an Luft bei 1000 C geröstet bzw. gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver vermählen. Sieben Gewichtsteile des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewichtsteile von [La0O S:TbI (Leuchtstoff (4)-2), das als
-2 Aktivator Tb in einer Menge von 5 3C 10 g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Dabei ergab sich eine luaiines zier ende Masse, die eine grüne Emission mit Iioher Leuchtdichte und höherer Farbreinheit (im Vergleich aait der von · ZnO: Ziij ) bei einer Aaregnisig durch Elektronen mit niedriges* Geschwindigkeit liatfce. &u£ ähnliche Weise wurden limssiinsszierende Massesi «alt imterscIiisdXichen Mischungsverhältnissen im 3e:reic!i voa is 9 bis S]il (bezogen auf Gewicht) !hergestellt o
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Beispiel 8
Zwei Gewichtsteile von Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals), ein Gewichtsteil von [Zn2SiO1T :Mn~f (Leuchtstoff (3)), das als Aktivator
— 2 Mn in einer Menge von 2 χ 10 Grammatom/Mol.' enthielt f und ein Gewichtsteil von [.Y-(Al0 £»Gao 4^g
0 o:Ce7 (Leuchtstoff (2)-2), das Zer in einer Akti-
-2
vierungsmenge von 10 Grammatom/Mol enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Dabei ergab sich eine lumineszierende Masse, die eine grüne Emission mit hoher Leuchtdichte und höherer Farbreinheit (im Vergleich mit der von LZnO:Zn J ) bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit hatte. Auf ähnliche Weise wurden lumineszierende Massen, die sich durch ihre Zusammensetzung voneinander unterschieden, hergestellt, indem das Mischungsgewichtsverhältnis der Menge an Reagenz ZnO zu der Gesamtmenge der kombinierten Leuchtstoffe (2)-2 und (3) im Bereich von 1:9 zu 9:1 geändert wurde.
Beispiel 9
Zinkkarbonat (ZnC0„) wurde in einen Aluminiumoxid-
Tiegel gegeben und an Luft eine Stund-e lang bei 1000 C geröstet bzw« gebrannt» Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver rermahlen« Zwei Gewichtsteile de s so erhaltenen wärmeb©handelten ZnO, ein Gewichtsteil vonfznS:Cuf AlJ (Leuchtstoff (I)-I)9 das als Aktivator sowohl Cu als auch Al in einer äquivalenten Menga von 10" g/g enthielt, und ein Gewichtsteil von {zngSiO^rMnJ (Leuchtstoff (3)), das als Aktivator Mm in einer Menge von 2 χ 10 Grammatom/Mol enthielt9 wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Dabai ergab
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sich eine lumineszierende Masse, die eine grüne Emission mit hoher Leuchtdichte und höherer Farbreinheit (im Vergleich mit der von LZnO:ZnJ ) bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit hatte. Auf ähnliche Weise wurden lumineszierende Massen hergestellt, die sich nur durch ihre Zusammensetzung voneinander unterscheiden, indem das Mischungsgewichtsverhältnis der Menge an wärmebehandeltem ZnO zu der Gesamtmenge der kombinierten Leuchtstoffe (l)-l und (3) im Bereich von 1:9 bis 9 ί1 geändert wurde.
Beispiel 10
Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemi-SrGapS.:Eu J , das Europium in einer
— 2
Aktivierungsmenge von 3 x ^ Grammatom/Mol enthielt, wurden in einem äquivalenten Gewichtsteil unter Verwendung eines Mörsers gut gemischt. Dabei ergab sich eine lumineszierende Masse, die eine grüne Emission mit hoher Leuchtdichte und höherer Farbreinheit (im Vergleich mit der von von (.ZnOiZnJ ) bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit hatte. Auf ähnliche Weise wurden lumineszierende Massen hergestellt, die sich durch ihre Zusammensetzung voneinander unterschieden, indem das Mischungsgewichtsverhältnis der Menge an Reagenz ZnO zu der des Leuchtstoffs [ SrGa2S^:Eu J geändert
Beispiel 11
Reagenz ZnO (Sazes 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) wurde in einen Aluminiumoxid-Tiegel gegeben und eine Stunde lang an Luft bei 1000 C geröstet bzw. gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahleii. Sieben Gewicht steile des so -
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erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewichtsteile von {jSr6a2S^: Eu +3 ι das Europium in einer
— 2
Aktivierungsmenge von 3 x 10" Grammatom/Mol enthielt, wurde unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Dabei ergab sich eine lumineszierende Masse, die eine grüne Emission mit hoher Leuchtdichte und höherer Farbreinheit (im Vergleich mit der von £ZnO:Znj ) bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit hatte .. In ähnlicher Weise wurden durch Änderung ihres Mischungsgewichtsverhältnisses lumineszierende Hassen hergestellt, die sich durch ihre Zusammensetzung voneinander unterschieden·
Beispiel 12
Zinkoxalat (ZnC20^.) wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 1000 0C geröstet bzw. 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 von y5rGa,,Sr : EuZ J , das Europium
— 2 in einer Aktxvxerungsmenge von 3 x 10" Grammatom/Mol enthielt, wurde unter Verwendung eines Mörsers gründlich gemischt. Dabei ergab sich eine lumineszierende Masse, die eine grüne Emission mit hoher Leuchtdichte und höherer Farbreinheit (im Vergleich mit der von jjZnOtZnJ ), }bei einer Anregung durch Elektronen mit nierdriger Geschwindigkeit hatte. In ähnlicher Weise wurden lumineszierende Massen unter Änderung ihres Mischungsgewichtsverhältnisses hergestellt, die sich voneinander nur durch ihre Zusammensetzung unterschieden.
Beispiel 13
Zinkkarbonat (ZnCO } wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 1000 ° C geröstet bz . gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Sieben Gewichtsteile des so erhaltenen, wärmebehandelten
Γ*" 2-4· ~7
ZnO und drei Gewichtsteile von ^SrGa^S^:Eu J , das Europium in einer Aktivier angsmenge von 3 x 10 ~ Grammatom/Mol enthielt, wurde unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Dabei ergab sich eine lumineszierende Masse, die eine grüne Emission mit hoher Leuchtdichte und höherer Farbreinheit ( im Vergleich mit der von [_ZnO:ZnJ ) bei einer Erregung mit Elektronen niedriger Geschwindigkeit hatte. Auf ähnlicher Weise wurden lumineszierende Massen hergestellt, die sich durch Änderung ihres Mischungsgewicht sverhältnisses in ihrer Zusammensetzung voneinander unterschieden.
Beispiel lk
Drei Gewichtsteile von Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) und sieben Gewichts-
teile I ZnS:AgI - das Silber in einer Aktivierungsmenge von 10 g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers gut gemischt. Dabei ergab sich eine lumineszierende Masse, die eine blaue Emission mit hoher Leuchtdichte und hoher Farbreinheit hatte. Auf ähnliche Weise können durch Änderung ihres Mischungsgewicht sverhaltniss es blau emittierende lumineszierende Massen hergestellt werden, die sich durch ihre Zusammensetzung voneinander unterscheiden.
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ergab sich, eine lumineszieren.de Masse, die bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit eine blaue Emission mit hoher Leuchtdichte und hoher Farbreinheit zeigte. In ähnlicher Weise konnten durch Änderung ihres Mischungsgewichtsverhältnisses lumineszierend« Massen erhalten werden, die sich durch ihre Zusammensetzung voneinander unterscheiden.
Beispiel 19
Reagenz ZnO (Sazvx 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) und JY_O SsEuI, das Europium in einer Aktivierungsmenge von 5 x 10"" g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers in einem äquivalenten Gewichtsteil gut gemischt. Dabei ergab sich eine lumineszierende Masse, die eine rote Emission mit hoher Leuchtdichte und hoher Farbrein*· hext bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit zeigte. Auf ähnliche Weise wurden lumineszierende Massen hergestellt, die sich durch ihre Zusammensetzung voneinander unterscheiden, indem das Mischungsgewichtsverhältnis der Menge an Reagenz ZnO zu der Menge an dem Leuchtstoff [VgOgSsEu] geändert wurde.
Beispiel 20
Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und eine Stunde lang an Luft bei 10000C geröstet bzw. gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO -wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver ζermahlen. Sieben Gewichtsteile des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewicht st eile |Xo0 S:Eul, das Europium in einer Aktivierungsmenge von 5 x 10 - g/g enthielt, wurden vollständig gemischt. Dabei ergab sich eine neszierende Masse, die eine rote Emission mit hoher
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Leuchtdichte und hoher Farbreinheit bei einer Anregung durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit zeigte. In ähnlicher Weise wurden lumineszierende Massen erhalten, die sich durch ihre Zusammen» setzung voneinander unterschieden, indem das Mischungsgewicht sverhältnis der Menge an geröstetem ZnO zu der des Leuchtstoffs >uY_0 SrEuJ geändert wurde.
Beispiel 21
Zinkoxalat (ZnC„0i) wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 100O0C geröstet bzw. 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 [Y0o S:EuJ, das Europium in einer
— 2 Aktivierungsmenge von 5 x 10" 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 eine rote Emission mit hoher Leuchtdichte und hoher Farbreinheit zeigte. Auf ähnliche Weise wurden luminesziarende Massen erhalten, die sich durch ihre Zusammensetzung voneinander unterschieden, indem das Mischungsgewichtverhältnis der- Menge an geröstetem ZnO zu der des Leuchtstoffs [Yo0 S:Eu] geändert wurde.
Beispiel 22
Zinkkarbonat (ZnCO ) wurde in einen Aluminiutnoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 10000C geröstet bzw. gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehan-
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delte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Sieben Gewiehtsteile des so erhalt en^n, wärtnebehandelten ZnO und drei
i~ -i
Gewiehtsteile IY0O0SiEuJ, das Europium in einer Aktivierungsmenge von 5 ^e IQ" g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt· Dabei ergab sich sin© Xuraisiessierende Masse, die bei einer Anregung durch Elektronen rait niedriger Geschwindigkeit ein© rote Smissioa mit hoher Leuchtdichte und hoher Farbreinheit zeigte« Auf ähnliche Weise wurden lumineszierende Massen hergestellt, die sich durch ihre Zusammensetzung voneinander unterschieden, indem das Mischungsgewichtsverhältnis der Menge an wärmebehandeltem ZnO zu der des Leuchtstoffs [Y2O3S:Eu] geändert wurde.
Beispiel 23
Ein Gewichtsteil Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) und ein GewichtsteiJ des Leuchtstoffs (l) - 1, der sowohl Kupfer als auch Aluminium in einer Aktivierungsmenge von 10 g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers gut gemischt· Ein 200 mg wiegender Anteil des sich ergebenden Gemischs wurde in 100 ml destilliertem Wasser dispergiert, 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 csj 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 tng/cm . Als nächstes wurde eine
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Kathode in einem Abstand von ungefähr 5 n»1» gegenüber des Lumineszenzschirm angeordnet, der als Schicht auf der Al-uniinium-Anodenplatte aufgebracht war; die Kathode bestand aus einem Wolfram-Heizdraht, der mit einem bestimmte 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 Torr abgesunken war, wurde die Evakuierung beendet, und der Behälter wurde abgedichtet, beispiels-* weise abgeschmolzen. Als nächstes wurde der Brück im- Innern des Evakuierten Behälters zusätzlich durch Gettern verringert; dazu wurde das Getterniaterial freigegeben, beispielsweise verdampft. Es ergab sich eine lumineszierende Anzeigevorrichtung mit dem in Figur (l) dargestellten Aufbau. Die luminesziernde Anzeigevorrichtung hatte eine grüne Emission mit einer Leuchtdichte von 8,2 ft - L7 ein Anodenplatten-Potential von 80V, einem Kathoden-Potential von O,6V und einem Kathodenstrom von 4:0mA.
Beispiel 2k
Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 1000°C geröstet bzw. 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 des Leuchtstoffs (l) -2, der sowohl Kupfer als auch Aluminium in einer Aktivierungsmenge von 10 g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Dann wurde unter Verwendung dieser lumineszierenden Masse eine lumines-
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zierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung zeigt eine grüne Emission mit einer Leuchtdichte von 9,0 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 80V, einem Kathoden-Potential von 0,6V und einem Kathodenstrom von 4OmA.
Beispiel 25
Ein Gewichtsteil Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) und ein Gewichtsteil des Leuchtstoffs (2)-l, der Zer in einer Aktivierungsmenge von
— 2
10 Grammatom/Mol enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Unter Verwendung dieser lumineszierenden Masse wurde eine lumineszie-' rende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung zeigte eine grüne Emission mit einer Leuchtdichte von 2,0 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 80V, einem Kathoden-Potential von 0,6V und einen Kathodenstrom von 40 tnA.
Beispiel 26
Zinkoxalat (ZnC2Oi) wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde, lang bei 10000C geröstet bzw. gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Sieben Gewicht steile des so erhaltenen > wärniebehandelten ZnO und drei Gewichtsteile des Leuchtstoffs (2)-l,
— 2 der Zer in einer Aktivierungsmenge von 10 Grammatom/Mol enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Unter Verwendung dieser luminesierenden Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung her-
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gestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese luminsszierende Anzeigevorrichtung hatte eine grüne Emission mit einer Leuchtdichte von 2,5 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 80V, einem Kathoden-Potential von O,6V und einesa Kathodenstrom von 40mA.
Beispiel 27
Zinkkarbonat (ZnCO ) wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 10000C geröstet bzw. 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 des Leuchtstoffs (3)> der Mangan in einer
— 2
Aktivierungsmenge von 2 χ 10 Grammatom/Mol enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsejrs gut und vollständig gemischt. Unter Verwendung dieser lumineszierenden Masse 1-mrde eins luraineszierende Anzeigevorrich-stung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine grüne Emission mit einer Leuchtdichte von 5»0 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 80V, einem Kathoden-Potential von 0,6V und einem Kathodenstrom von 40mA.
Beispiel 28
Ein Gewichtsteil Reagenz ZriO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) und ein Gewichtsteil des Leuchtstoffs (4)-l, der Terbium in einer Aktivierungsmenge von 5 x 10~" g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörser3 vollständig gemischt. Eine lumineszierende Anzeigevorrichtung wurde unter Verwendung dieser
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Iumine3zxerenden Masse hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumine3zierende Anzeigevorrichtung hatte eine grüne Emission mit einer Leuchtdichte von 1,8 ft-L bei einem Anodenpl'atten-Potential von 8OV, einem Kathoden-Potential von O,6V und einem Kathodenstrom von 4OmA.,
Beispiel 2°
Reagenz ZnO (Sazex 2000, Hergestellt von Sakai Chemicals) wurde in einen AluminiuiBOsidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei i000°C geröstet bzw« gebrannt. Das sich ergebende, wärmebefeandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver* zermahlen. Sieben Gewichtsteile des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewichtsteile des Leuchtstoffs (4), der Terbium in einer Aktivieruxigstnenge von 5 x 10~ g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Unter Verwendung dieser lumineszierenden Masse wurde eine lumineszierend© Anzeigevorrichtung hergestellt Ψ wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine grüne Emission mit einer Leuchtdichte von 5»0 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 80Vt einem Kathoden-Potential von 0,6V und einem Kathodenstrom von 40mA.
Beispiel 30
Zwei Gewichtsteile Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals), ein Gewichtsteil des Leuchtstoffes
— 2 (3)5 der Mangan in einer Aktivierungsmenge von 2 χ 10*" Grammatom/Mol enthielt, und ein Gewichtsteil des Leuchtstoffs (2)-2, der Zer in einar Aktivierimgsmengs von
10 Grammatom/Mol enthielt, wurden unter Verwendung
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eines Mörsers vollständig gemischt» Unter Verwendung dieser lumineszisreaden Masse wurde eine lumineszierende Anaeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese luminesziereri.de Anzeigevorrichtung hatte eine grüne Emission mit einer Leuchtdicht von 4,5 $*£-L bei einem Anodenplatten-Potential von 8OV, einem Kathoden-Potential von 0,6V und einem Kathodenstrora von 4QmA.
Beispiel 31
Zinkkarbonat (ZnCQ ) wurde in einen Aluminiumtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 10000C geröstet. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Zwei Gewichtsteile des so erhaltenen, wärme·» behandelten ZnO, ein Gewichtsteil des Leuchtstoffs (I)-I1 der sowohl Kupfer als auch Aluminium in einer Aktiviörungsmenge von 10 g/g enthielt, und ein Gewichtsteil des Leuchtstoffs (3), der Mangan in einer Aktivierungsmenge
— 2
von 2 χ 10 Grammatom/Mol enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Aus dieser lumineszierenden Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine grüne Emission mit einer Leuchtdichte von 6,8 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 80V, einem Kathoden-Potential von 0^$V und einem Kathodenstrom von 40mA.
Beispiel 32
Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) und /SrGa9S, : Eu J, .1 das Europium in einer Aktivierung3-menge von 3 jc 1O~ Grammatom/Mol enthielt, wurden unter
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Verwendung eines Mörsers in einem äquvalenten Gewichtsteil gut gemischt. Mit dieser lumineszierenden Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine grüne Emission mit einer Leuchtdichte von 6,6 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 8OV, einem Kathoden-Potential von O,6V und einem Kathodenstrom von kOmk.
Beispiel 33
Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 10000C geröstet. 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 von 1SrGa0S. : Eu J, das Europium in einer
-2
Alctivierungsm enge von 3 x 10"" Grammatom/Mol enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt, Mit dieser lutnineszierenden Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine grüne Emission mit einer Leuchtdicht von 7»2 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 8OV, einem Kathoden-Potential von 0,£V und einem Kathodenstrom von 40mA.
Beispiel 34
Zinkoxalat (ZnC„Or) wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 10000C gebrannt. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen.
609847/0947
Sieben Gewichtsteile des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewichtsteile rSrGa„S.:Eu J,
-2
das Europium in einer Aktivierungsmenge von 3 x tO Grammatom/Mol enthielt, wurden unter Verwende Tig ein«d Möx oBfä vcl-1 ständig gemischt. Mit dieser lumineszierenden Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine grüne Emission mit einer Leuchtdichte von 7»0 ft-L bei einem Anodenplatt en-Potential von 80V, einem Kathoden-Potential von 0f6V und einem Kathodenstrom von 4OmA.
Beispiel 35
Zinkkarbonat (ZnC6 ) wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 100O0C geröstet. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen..Sieben_Gewichtsteile^des so erhaltenen, war-SrGa2S_:Eu J,
das Europium in einer Aktivierungsmenge von 3 x 10 ~ Grammatom/Mol enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Mit·dieser lumineszierenden Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine grüne Emission mit einer Leuchtdichte von 6,8 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 80V, einem Kathoden-Potential von 0,6V und einem Kathodenstrom von 40mAv
Beispiel 36
Drei Gewichtsteile Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) und sieben Gewichtsteile JZnS:AgJ,
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- 1*9 -
-4 das Silber in einer Aktivierungsmenge von 10 g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Mit dieser lumineszierenden Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde« Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine blaue Emission mit einer Leuchtdichte von 4,0 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 80V, einem Kathoden-Potential von 0,6V und einem Kathodenstrom von 4OmA.
Beispiel 37
Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 7000C geröstet. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde unter Verwendung einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Ein Gewichtsteil des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und ein Gewichtsteil jZnS:Ag]], das Silber in einer Aktivierungsmenge von 10 g/g"enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Mit-dieser luminaszierenden Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine blaue Emission mit einer Leuchtdichte von 5»3 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 80Vt einem Kathoden-Potential von 0,6V und einem Kathodenstrom von 40mA.
Beispiel 38 .
Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) wurde in einem Aluminiutnoxidtxegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 10000C gerostet. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gjit zu einem feinen Pulver zermahlen. Sieben Gewichtsteile
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des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewichtsteile L-ZnSrAgJ, das Silber in einer Aktivieruiig3-
-4
menge von IO g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt· Mit dieser zierenden Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine blaue Emission mit einer Leuchtdichte von 6fO ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 80V, einem Kathoden-Potential von 0,6V und einem Kathodenstrom von 40mA*
Beispiel 39
Zinkoxalat (ZnC0.) wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 10000C ge« röstet· 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 I ZnSrAg/, das
-4 Silber in einer Aktivierungsmenge von 10 g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt Mit dieser lumineszierenden Masäe wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel-23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine blaUe Emission mit einer Leuchtdichte von 5»5 ft-L bei einem Anodenglatten-Potential von 80Vt einem Kathoden-Potential von 0,6V und einem Kathodenstrora von (fcOmA.
Beispiel 40
Zinkkarbonat (ZnCO.) wurde in einen Aluminiumoxidtiegei gegeben und an Luft eine Stunde lang bei IQOO0C gebrannt. Da3 sich ergebende^· wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen. Sieben Gewichtsteile des so erhaltenen, wärmebehandelten
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ZnO und drei Gewichtsteile |ZnS:Ag| , das Silber in einer Aktivierungsmenge von IO g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Mit dieser lumineszierenden Masse wurde eine lunineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine blaue Emission mit einer Leuchtdichte von 5,7 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 80V, einem Kathoden-Potential von 0t6V und einem Kathodenstrom von 4OmA.
Beispiel kl
Reagenz ZnO ( Sazex .2000, hergestellt von Sakai Chemicals) und [Y0O0SiEuJ, das Europium in einer Aktivierungsmenge von 5 x 10"" g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers in äquivalenten Gewichtsteilen gründlich gemischt. Mit dieser lumineszierenden Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in .Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine rote Emission mit einer Leuchtdichte von 1,5.ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 8OV, einem Kathoden-Potential von 0,6V und einem Kathodenstrom von 40mA.
Beispiel fr2
Reagenz ZnO (Sazex 2000, hergestellt von Sakai Chemicals) wurde in einem Aluminiumoxidtiegel gegeben und an.Luft eine Stunde lang bei 1000°C geröstet. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZhO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver ζermahlen. Sieben Gewichtsteile des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewichts·» teile [Y0O0S:EuI, das Europium in einer Aktivierungsmenge
-2
von 5 x ΙΟ" g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines
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Mörsers vollständig gemischt. Mit dieser lumineszierenden Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschriaben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine rote Emission mit einer Leuchtdichte von 3»O ft-L bei einem Anodenplatten-Pofcential von 80V, einem Kathoden-Potential von 0,6V und einem Kathodenstrom von
Beispiel ^3
Zinkoxalat (ZnC 0.) vrurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei lOOOOC geröstet. Das sich ergebende, wärraebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlen« Sieben Gewichtsteile des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewichtsteile Y 0 5:Eu], das Europium in
" —2 einer Aktivisrungsmenge von 5 x W g/g enthielt, wurden unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Mit dieser luminaszierendea Masse wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine rote Emission mit einer Leuchtdichte von 3»! ft-L bei einem Anodanplatten-Potantial von 8OV, einem Kathoden-Potential von 0,6V und einem Kathodenstrom von 4
Beispiel ltk
Zinkoxalat (ZnC2O^) wurde in einen Aluminiumoxidtiegel gegeben und an Luft eine Stunde lang bei 1000°C geröstet. Das sich ergebende, wärmebehandelte ZnO wurde mittels einer Kugelmühle gut zu einem feinen Pulver zermahlan« Sieben Gewichtsteile des so erhaltenen, wärmebehandelten ZnO und drei Gewicht3teile Qy 0oS:Eu~L das Europium in
- 2 einer Aktiv!erungsmange von 5 x 10 g/g enthielt, wurden
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unter Verwendung eines Mörsers vollständig gemischt. Mit dieser lumineszxerenden Masse -wurde eine lumineszierende Anzeigevorrichtung hergestellt, wie es in Beispiel 23 beschrieben -wurde. Diese lumineszierende Anzeigevorrichtung hatte eine rote Emission mit einer Leuchtdichte von 2,7 ft-L bei einem Anodenplatten-Potential von 8OV, einem Kathoden-Potential von 0,6V und einem Kathodenstrom von 4OmA.
- Patentansprüche -
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Claims (15)

- 54 - 262082 Pat entansprüche
1. Luraineszierende Masse, dadurch gekennzeichnet, daß sie Zinkoxid und einen Leuchtstoff enthält, der aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt ist, die aus einem isipf er—und ' - aluminiumaktivierten Zink-KadmiuraÄilfid-Leuchtstoff [(Zn , Cd ) S:Cu, Al, wobei der Wert von χ im Bereich 0 » χ^Ο,Ι liegtJ t einem zeraktivierten Yttriura-Aluminium-Gallium-Qxid-Leuchtstoff lYo' (A1i_'» Ga ) -O :Ce, wobei der Wert von y im Bereich von 0 =f y S 0,5 liegt], einem manganaktivierten Zinksilikat-Leuchtstoff £Zn-SiOr :MnJ , einem terbiumaktivierten Yttrium-Lanthan-Oxysulfid-Leucht-
stoff £(Y. , La >_0 S:Tb, wobei der Wert von ζ im Be-Χ—ζ ζ £ &
reich von 0■ - ζ ^S 1 liegt J, einem europiuraaktivierten Strontium-Gallium-Sulfid-Leuchtstoff £srGa2S^:Eu +J, einem silberaktivierten Zink-Sulfid-Leuchtstoff fZnSrAg und einem, europiumaktivierten Yttrium-Oxysulfid-Leuchtstoff [y 0„S:Eu] besteht, Λ«^βί die beiden Bestandteile in einem Mischungsgewichtsverhältnis vorliegen, das von 1:9 bis 9:1 reicht.
2» Lutainessierende Masse nach Anspruch I4 dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff ein kupfer- und aluminiumaktivierter Zink-Kadmium-Sulfid-Leuchtstoff F(Zn. , Cd ) S:Cu, Al, wobei der Wert von χ im Bereich u 1-x' χ * '
von 0 -X1^O1I liegt} ist.
3· Lumineszierende Masse nach Anspruch Ij dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff ein zeraktivierter Yttrium-Aluminium-Gallium-Qxid-LeuchtstoffjTY.i (Al1 t Ga ) O „:Ce
l—y y 5 ι« ~j* , wobei der Wert von y im Bereich von Oiy ^ 0,5 liegt], ist,
4. Lumineszierende Masse nach Anspruch 1T dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff ein manganaktivierter Zink-Silikat-Leuchtstoff fzngSiO^ιMn J ist.
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5. Lumineszierende Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff ein terbiumaktivierter Yttrium-Lanthan-Oxysulf id-Leuchtstoff Γ (Y. , La )r
1 —Z Z <
OpS:Tb , wobei der Wert von ζ im Bereich von 0 *z έ 1 liegt], ist.
6. Lumineszierende Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff ein europiumaktivierter Strontiura-Gallium-Sulfid-Leuchtstoff [SrGa2S.
:Eu j ist.
7. Lumineszierende Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff ein silberaktivierter Zink-Sulfid-Leuchtstoff L ZnS: Agjist.
8. Lumineszierende Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff ein europiumaktivierter Yttrium-Oxysulfid-Leucht stoff (.Y O0 S: EuJ ist.
9. Durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregte lumineszierende Anzeigevorrichtung mit einem aus einer lxuniüeszierenden Masse bestehenden Lumineszenzschirm, dadurch gekennzeichnet, daß die lumineszierende Masse Zinkoxid und einen Leuchtstoff enthält, der aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt wird, die aus einem kupfer- und aluminiumaktivierten Zink-Kadmium-Sulfid-Leuchtstoff Γ(Ζη1-χ, Cdx)SfCu, Al, wobei der Wert von χ in dem Bereich ,von 0 =x = 0,1 liegtJ, einem zeraktivierten Yttrium^Aluminium-Gallium-Oxid-Leuchtstoff CY (Α1χ_ , Ga ) 0 :Ce, wobei der Wert von y im Bereich von 0 =y »0,5 liegt , einem manganaktivierten Zink-Silikat-Leuchtstoff 1.Zn2SiO.: Mn J, einem terbiumaktivierten Yttrium-Lanthan-Oxysulf id-Leuchtstoff ((Y1 » La )„0 S-Tb, wobei der
i"~2 Z t-* es
i2* Z t-* es
Wert von ζ im Bereich von 0 tz ^l liegt J, einem europiumaktivierten Strontium-Gallium-Sulfid-Leuchtstoff CSrGa2S.:Eu J , einem silberaktivierten Zink-Sulfid-Leuchtstoff [.ZnS: Ag J und einem europiumakti-
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vierten Yttrium-Oxysulfid-Leucht3toff ( Y O S:Eu] be-
d» dt
steht, wobei die beiden Bestandteile in einem Mischungsgewichtsverhältnis vorliegen, das von 1:9 bis 9:1 reicht.
10. Durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregte lumineszierende Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff ein kupfer-alurainiumaktivierter Zink-Kadmium-Sulfid-Leuchtstoff f (Zn . , Cd )S:Cu, Al, wobei der
Jl~" Jw jw
Wert von χ im Bereich von 02χ =0,1 liegt J,ist.
11. Durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregte lumineszierende Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff ein zeraktivierter Yttrium-Aluminium-Gallium-Oxid-Leuchtstoff Ey, (Al , Ga ) 0 :Ce , wobei der Wert von y im Bereich von 0 = y ■= 0,5 üeg^J , ist.
12. Durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregte lumineszierende Anzeigevorrichtung nach Anspruch9j dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff ein manganaktivierter Zink-Silikat-Leuchtstoff fZn17SiO^rMnj ist.
13· Durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregte lumineszierende Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9t dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff ein terbiumaktivierter Yttrium-Lanthan-Oxysulfid-Leuchtstoff (, (Ύ , La )o0„S:Tb , wobei der.
I — Z Z d* dt
Wert von ζ im Bereich von 0 t ζ = 1 liegtJ f ist.
l4. Durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregte lumineszierende Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennseichn-et, daß der Leuchtstoff ein europium.Aktiviert'jr Strontium-Gallium-Sul-
r 2+ ]
fid -LeuchtstoTf ,_ SrGa0J; : ^u J ist.
609847/0947 copY
ORIGINAL INSPECTED
15. Durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregte lumineszierende Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff ein silberaktivierter Zink-Sulfid-Leuchtstoff
l6. Durch Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit angeregte lumineszierende Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff ein europiumaktiviarter Yttrium-Oxysulfld«. Leuchtstoff /Y3O3S: SuJ iat.
t7* »ur«h llektron·» mit
Anspruch 9, dadurch iektna»«icha«t, «Ι»· ^i· l%HlifM»f· zi«r«nd« Anxei-sevorriehtuaf «in*a Gründ*ufbau lkmt9 bei de« «in· Anodenplatt· (ll), die auf einer Jeit· einen Lumineszenzschirm (12) aufweist, und eine Kathode (lk) in einer evakuierten Röhre eingeeehles» sen sind, wobei die Kathoden Fläche an Fläch· »it den Lumineszenzschirm (12) steht.
6098A7/0947 ORlGiNAL INSPECTED COPY
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