DE4321793A1 - Mischblau-emittierender phosphoreszierender Stoff - Google Patents
Mischblau-emittierender phosphoreszierender StoffInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen mischblau-emittierenden phosphor
eszierenden Stoff, der insbesondere für Kathodenstrahlröhren
geeignet ist. Die Erfindung betrifft insbesondere einen misch
blau-emittierenden phosphoreszierenden Stoff mit verbesserten
Luminanz- und Luminanz-Sättigungseigenschaften.
Zusammen mit der Vergrößerung und dem hohen Auflösungsvermögen
von Farbkathodenstrahlröhren, Bildröhren, Projektionsröhren
usw. wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt, um die
Luminanz des Bildschirms zu erhöhen. Insbesondere verschieben
sich bei einer Erhöhung der Stromdichte die Normfarbwertkoor
dinaten (Chromatizitätskoordinaten) des von den phosphoreszie
renden Stoffen (Phosphore) emittierten Lichts, und es tritt
eine Luminanzveränderung auf. Es wurden deshalb verstärkt An
strengungen unternommen, um phosphoreszierende Stoffe zu ent
wickeln, die eine ausgezeichnete Strom/Emissions-Charakteristik
(im folgenden als die γ-Charakteristik bezeichnet) als auch
sehr gute Temperatur- und Beständigkeitseigenschaften zeigen.
Der phosphoreszierende Stoff (Phosphor), der insbesondere eine
solche ausgezeichnete γ-Charakteristik aufweisen soll, ist der
blau-emittierende Phosphor. Dies liegt daran, weil die grün-
und die rot-emittierenden phosphoreszierenden Stoffe, die in
einer Projektionsröhre, die mit einer hohen Stromdichte und
einer hohen Spannung betrieben wird, benutzt werden, aus Sel
tenerdelementen zusammengesetzt sind, so daß sie inhärent eine
gute γ-Charakteristik aufweisen; auf Zinksulfid (ZnS)-basieren
der Phosphor, der als blau-emittierender Phosphor verwendet
wird, weist eine schwache
γ-Charakteristik auf, da er nicht zu den Seltenerd-Phosphoren
gehört.
Um dieses Problem zu lösen, wurde ein ZnS : Ag,Cl-Phosphor mit
einer verbesserten γ-Charakteristik entwickelt, der von dem
ZnS : Ag,Al-Phosphor zur Verwendung als blau-emittierender
Phosphor in einer herkömmlichen Kathodenstrahlröhre verschieden
ist. Dieser phosphoreszierende Stoff weist jedoch ebenfalls
Nachteile auf, und es besteht deshalb weiterhin die Notwendig
keit, einen verbesserten phosphoreszierenden Stoff zu entwic
keln.
Um die Eigenschaften des ZnS : Ag,Al-Phosphors zu verbessern,
wurden weitere Forschungen zur Kontrolle der Phosphorcharakte
ristik durchgeführt; diese betrafen das teilweise Ersetzen des
Wirts und/oder des Aktivators durch ein anderes Element und die
Verwendung von Mischphosphoren.
In der japanischen Patentschrift mit der Nr. Sho 52-30158 und
in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho
55-1003 wird beschrieben, daß, wenn die ZnS : Ag,Cl- und die
ZnS : Ag,Al-phosphoreszierenden Stoffe eine kubische Kristall
struktur aufweisen, sie ausgezeichnete Luminanzeigenschaften
zeigen.
In der offengelegten europäischen Patentanmeldung Nr. 0 408 113
wird ein Verfahren offenbart, wobei Normfarbwertkoordinaten
durch die Zugabe von Cadmium (Cd) und Selen (Se) zum ZnS : Ag-
Phosphor eingestellt werden, um hierdurch die Emissionseigen
schaften zu verbessern. In der offengelegten japanischen Pa
tentveröffentlichung Nr. Hei 2-255791 wird offenbart, daß die
Luminanzsättigungseigenschaft durch die Zugabe von Cd und Se
zum ZnS : Ag,Al-Phosphor verbessert wird.
Weiterhin wird in der offengelegten japanischen Patentver
öffentlichung Nr. Hei 2-135276 ein Verfahren zur Verbesserung
der Luminanz bei einer hohen Stromdichte offenbart, wobei ein
ZnS : Ag,Al-Phosphor mit einem sekundären Phosphor, z. B.
[(Sr,Ca,Eu)3Mg]ZnSi2O8, Ca3MgEu(PO4)2 oder (ZnMEu)2 Al4Si5O18,
vermischt wird.
Jedoch ist jede Luminanzzunahme gering, wenn sie durch die Ver
längerung der Welle eines einzelnen Phosphors oder durch Ver
mischen von Phosphoren erreicht wird. Es wurde demnach gefun
den, daß die Erhöhung der Luminanz, die durch Vermischen des
ZnS : Ag,Al-Phosphors (bis heute der am besten bekannte blau
emittierende Phophor für eine Bildröhre) mit einem anderen
blau-emittierenden Phosphor erreicht wird, die Aufgabe nicht
lösen kann.
Wie oben bereits beschrieben wurde, werden die auf ZnS-basie
renden phosphoreszierenden Stoffe hauptsächlich als blau-emit
tierender Phosphor für Kathodenstrahlröhren verwendet. Obwohl
diese phosphoreszierenden Stoffe eine ausgezeichnete Luminanz
aufweisen, zeigen sie nur schwache Beständigkeits- und Lumi
nanzsättigungseigenschaften; sie sind deshalb zur Verwendung in
Bild- bzw. Projektionsröhren, die bei einer hohen Spannung und
bei einem hohen Strom betrieben werden, ungeeignet.
Andererseits sind Kupfer-, Gold-aktivierte, Aluminium-coakti
vierte, Zinksulfid (ZnS : Cu,Au,Al), Kupfer-aktivierte, Alumini
um-coaktivierte Zinksulfid (ZnS : Cu,Al)-Phosphore als grün-emit
tierender Phosphor für Kathodenstrahlröhren weit verbreitet. Da
jedoch diese auf ZnS-basierenden phosphoreszierenden Stoffe
Luminanz-Sättigungs-, Temperatur- und Beständigkeitseigenschaf
ten aufweisen, die sie für die Verwendung in Bild- bzw. Pro
jektionsröhren ungeeignet machen, wurden phosphoreszierende
Stoffe von Seltenerdelementen entwickelt, beispielsweise Ter
bium-aktiviertes Yttriumaluminiumgallat (Y3(Al,Ga)5O12 : Tb), Ter
bium-aktiviertes Yttriumsilicat (Y2SiO5 : Tb) und Terbium-akti
viertes Lanthanoxychlorid (LaOCl : Tb), um die oben genannten
Probleme zu lösen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit den aus
dem Stand der Technik bekannten blau-emittierenden phosphores
zierenden Stoffen verbundenen Nachteile zu lösen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein
mischblau-emittierender phosphoreszierender Stoff bereitge
stellt wird, der wenigstens einen Phosphor umfaßt, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Terbium-aktiviertem Yttriumalumi
niumgallat [Y3(Al,Ga)5O12 : Tb], Terbium-aktiviertem Yttriumsili
cat (Y2SiO5 : Tb) und Terbium-aktiviertem Lanthanoxychlorid
(LaOCl : Tb) in einer Menge von unter 20 Gew.-% der gesamten
Menge des Mischphosphors und ZnS : Ag,Al als Rest.
Die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe wurde also dadurch ge
löst, daß ein mischblau-emittierender Phosphor bereitgestellt
wird, der dadurch erhalten wurde, daß ein blau-emittierender
Phosphor mit einer geringen Menge eines grün-emittierenden
Phosphors eines Seltenerdelements mit ausgezeichneten Phosphor
eigenschaften vermischt wurde. Der blau-emittierende Phosphor,
der für eine Projektionsröhre oder eine Bildröhre verwendet
wird, die unter einer hohen Spannungsdichte und einer Hochspan
nung betrieben wird, weist eine verbesserte Emissionsluminanz
und eine erhöhte γ-Charakteristik auf.
Erfindungsgemäß wird bevorzugt ein blaues Pigment auf eine
Oberfläche der Y3(Al,Ga)5O12 : Tb-, Y2SiO5 : Tb- oder LaOCl : Tb-
Phosphore angelagert.
Wenn die mit dem ZnS : Ag,Al-Phosphor vermischte Menge an grün-
emittierendem Phosphor erhöht wird, verbessert sich seine Lumi
nanzeigenschaft und γ-Charakteristik stark, es wird jedoch die
Farbe abgebaut, so daß der grün-emittierende Phosphor unter
Berücksichtigung seiner Eigenschaften vermischt werden sollte.
In einem derartigen Fall kann die Wirkung sogar dann erhalten
werden, obwohl nur eine geringe Menge zugemischt wird.
Aufgrund dieser Tatsache wird der mischblau-emittierende Phos
phor bevorzugt dadurch erhalten, daß der ZnS : Ag,Al-Phosphor mit
einem Y3(Al,Ga)5O12 : Tb-Phosphor in einer Menge von unter 15
Gew.-%, bevorzugt von unter 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt
menge des Mischphosphors vermischt wird.
Erfindungsgemäß wird der mischblau-emittierende Phosphor wei
terhin dadurch erhalten, daß der ZnS : Ag,Al-Phosphor mit einem
Y2SiO5 : Tb-Phosphor von unter 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt
menge des Mischphosphors, vermischt wird.
Weiterhin wird erfindungsgemäß der mischblau-emittierende
Phosphor dadurch erhalten, daß der ZnS : Ag,Al-Phosphor mit einem
LaOCl : Tb-Phosphor von unter 15 Gew.-%, insbesondere bevorzugt
im Bereich von 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des
Mischphosphors, vermischt wird.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden im folgenden an Hand von
bevorzugten Ausführungsformen näher dargestellt und beschrie
ben.
Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung, in der die Emissions
spektren eines rot-emittierenden Phosphors Y2O3 : Eu (a)
und grün-emittierender Phosphore LaOCl : Tb (b) und
Y3(Al,Ga)5O12 : Tb (c) aufgetragen sind;
Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung, in der die Emis
sionsspektren eines herkömmlichen Phosphors und von
erfindungsgemäßen Mischphosphoren dargestellt sind,
wobei "a" der herkömmliche einfache ZnS : Ag,Al-
Phosphor (Proben-Nr. 1-1), "b" (Proben-Nr. 1-2) und
"c" (Proben-Nr. 1-3) Mischphosphore sind, die erfin
dungsgemäß durch Vermischen von ZnS : Ag,Al mit
Y3(Al,Ga)5O12 : Tb erhalten wurden;
Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung der Emissionsspek
tren eines herkömmlichen Phosphors und von erfin
dungsgemäß hergestellten Phosphoren, wobei "a" der
herkömmliche einfache ZnS : Ag, Al-Phosphor (Proben-Nr.
3-1) ist, "b" (Proben-Nr. 3-2) und "c" (Proben-Nr. 3-3)
Mischphosphore darstellen, die erfindungsgemäß
durch Vermischen von ZnS : Ag,Al mit Y2SiO5 : Tb erhalten
wurden und
Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung, in der die Emis
sionspektren eines herkömmlichen Phosphors und von
erfindungsgemäßen Mischphosphoren dargestellt sind,
wobei "a" der herkömmliche einfache ZnS : Ag,Al-
Phosphor (Proben-Nr. 4-1) ist, "b" (Proben-Nr. 4-2)
und "c" (Proben-Nr. 4-4) Mischphosphore darstellen,
die erfindungsgemäß durch Vermischen von ZnS : Ag,Al
mit Y3(Al,Ga)5O12 : Tb erhalten wurden.
Ein grün-emittierender Phosphor Y3(Al,Ga)5O12 : Tb, der einen Sel
tenerdphosphor für eine Projektionsröhre darstellt, ist dadurch
gekennzeichnet, daß er eine ausgezeichnete γ-Charakteristik,
eine gute Sichtbarkeit und eine hohe Emissionsluminanz auf
weist, verglichen mit einem ZnS : Ag,Al-Phosphor. Es ist weiter
hin bekannt, daß die grün-emittierenden Phosphore Y2SiO5 : Tb und
LaOCl : Tb ebenfalls ausgezeichnete γ-Charakteristiken aufweisen.
Die γ-Charakteristiken und die Normfarbwertkoordinaten dieser
Phosphore und des ZnS : Ag,Al-Phosphors, wie sie in einem
Phosphor-Handbuch enthalten sind, sind in der unten stehenden
Tabelle 1 angegeben.
Falls die grünen Phosphore Y3(Al,Ga)5O12 : Tb, Y2SiO5 : Tb und
LaOCl : Tb, wie sie in Tabelle 1 gezeigt werden, mit dem blau
emittierenden ZnS : Ag,Al-Phosphor erfindungsgemäß miteinander
vermischt werden, könnte man annehmen, daß die Reinheit der
blauen Farbe abnimmt.
Es ist jedoch bekannt, daß die rot- und grün-emittierenden
Phosphore, die in einer Kathodenstrahlröhre verwendet werden,
die unter einer hohen Stromdichte und einer Hochspannung be
trieben wird, kein reines Rot oder Grün zeigen, sondern Emis
sionspeaks aufweisen, die nicht bei Rot und Grün liegen.
Fig. 1 zeigt Emissionsspektren eines repräsentativen rot-emit
tierenden Phosphors Y2O3 : Eu (a) und von blau-emittierenden
Phosphoren LaOCl : Tb (b) und Y3(AlGa)5O12 : Tb (c). Es ist zu er
kennen, daß der rot-emittierende Phosphor die höchste Peak-
Emissionsintensität um 615 nm, einen relativ hohen Peak um 700
nm und leichte Peaks um 570 nm aufweist. Da die Wellenlängen
von unter 615 nm für Rot stehen, verursacht der Peak in diesem
Bereich keine Probleme, während jedoch ein Peak im Bereich von
unter 600 nm ein unerwünschter Peak des grünen Bereichs ist.
Weiterhin weisen die grün-emittierenden Phosphore LaOCl : Tb und
Y3(Al,Ga)5O12 : Tb Peaks bei den Wellenlängen von unter 500 nm im
blauen Emissionsbereich und bei den Wellenlängen von unter 600
nm im roten Emissionsbereich auf, und zwar neben dem Hauptpeak
(um 550 nm). D.h. die Veränderung der Farbreinheit im erfin
dungsgemäßen mischblau-emittierenden Phosphor darf nicht stark
von einem Bereich der Farbreinheitsabweichung eines herkömmli
chen Einfachphosphors abweichen.
Jedoch sollten die vermischten Mengen von Y3(Al,Ga)5O12 : Tb,
Y2SiO5 : Tb und LaOCl : Tb-Phosphoren zu gering sein, um die Norm
farbwertkoordinaten von Blau zu beeinflussen.
Obwohl die Normfarbwertkoordinaten des erfindungsgemäß erhalte
nen Mischphosphors von denen des blauen Phosphors nicht stark
abweichen, wird dieses Problem erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Oberfläche des grün-emittierenden Phosphors mit blauen
Pigmenten beschichtet wird, wobei eine kontinuierliche Untersu
chung zur Lösung des Problems des Abbaus der Farbreinheit ver
wendet wird.
Als blaues Pigment kann jedes beliebige herkömmliche blaue Pig
ment verwendet werden, z. B. bevorzugt Ultramarin
(3NaAl SiO2·Na2S2), Preußischblau (Fe4[Fe(CN)6]3·nH2O), Kobaltblau
(CoO·nAl2O3), Himmelblau (CoO·nSnO2) und Kupfersulfid (CuS).
Nachfolgend wird der durch die Verwendung der erfindungsgemäßen
mischblau-emittierenden Phosphore erhaltene Effekt im einzelnen
an Hand von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung be
schrieben.
Zunächst werden 300 g ZnS (Lumineszenzreinheit), 1,65 g Alumi
niumnitrat [Al(NO3)3], 1 g Natriumiodid (NaI), 0,2 g Ammonium
iodid (NH4I), 0,25 g Kaliumiodid (KI), 2 g Schwefel (S), 90 ml
Silbernitrat (AgNO3)-Lösung mit einer Ag-Ionenkonzentration von
1.000 ppm vermischt, bis eine gleichmäßige Konsistenz erreicht
ist. Anschließend wird die Mischung bei einer reduzierenden
Atmosphäre unter Verwendung von Kohlenstoff und Stickstoffgas
bei 980°C 3 Stunden und 10 Minuten lang gebrannt. Nach dem
Brennen wird der ZnS : Ag,Al-Phosphor durch Waschen, Vermahlen in
einer Kugelmühle und Trocknen der gebrannten Mischung gebildet.
100 g Yttriumoxid (Y2O3), 52,7 g Aluminiumoxid (Al2O3), 41,5 g
Gadoliniumoxid (Gd2O3), 10 g Terbiumoxid (Tb4O7) und 7 g Bari
umfluorid (BaF2) werden homogen miteinander vermischt. An
schließend wird die erhaltene Mischung bei einer Temperatur von
1.500°C 2 Stunden lang gebrannt. Nach dem Brennen wird der
Y3(Al,Ga)5O12 : Tb-Phosphor durch Waschen, Vermahlen in einer Ku
gelmühle und Trocknen der gebrannten Mischung gebildet.
Der einfache ZnS : Ag,Al-Phosphor wird als Probe 1-1 bezeichnet;
der mischblau-emittierende Phosphor (Probe 1-2) wird durch Ver
mischen von 95 Gew.-% ZnS : Ag,Al-Phosphor mit 5 Gew.-%
Y3(Al,Ga)5O12 : Tb-Phosphor erhalten, und ein anderer mischblau
emittierender Phosphor (Probe 1-3) wird durch Vermischen von 90
Gew.-% ZnS : Ag,Al-Phosphor mit 10 Gew.-% Y3(Al,Ga)5O12 : Tb-
Phosphor hergestellt. Die entsprechenden Lichtstärken, Norm
farbwertkoordinaten und Teilchendurchmesser werden in der nach
folgenden Tabelle 2 miteinander verglichen.
In der Tabelle bedeuten: der Durchmesser des Phosphors einen
mittleren Durchmesser, gemessen durch ein ELZON 180XY, die Lu
minanz einen Wert, gemessen bei einer Stromstärke von 350 µA
und einer Spannung von 30 kV. Die Luminanz und die Normfarb
wertkoordinaten werden durch ein Kathodenlumineszenzsystem ge
messen.
Fig. 2 zeigt die Emissionsspektren des ZnS : Ag,Al-Phosphors und
der erfindungsgemäß hergestellten Mischphosphore dieses Ausfüh
rungsbeispiels. In Fig. 2 bedeutet "a" den herkömmlich Ein
fachphosphor ZnS : Ag,Al (Probe 1-1), "b" (Probe 1-2) und "c"
(Probe 1-3) sind Mischphosphore, die erfindungsgemäß durch Ver
mischen von ZnS : Ag,Al mit Y3(Al,Ga)5O12 : Tb erhalten wurden.
Aus den Spektrumkurven ist ersichtlich, daß die erfindungsgemä
ßen Mischphosphore "b" und "c" die Hauptpeaks im blauen Bereich
um 450 nm aufweisen (selbst wenn sie geringer sind als die des
ZnS : Ag,Al-Phosphors). Der Peak bei 550 nm wird durch den Misch
phosphor Y3(Al,Ga)5O12 : Tb-Phosphor verursacht, der Grün aussen
det. Obwohl, wie oben beschrieben wurde, die erfindungsgemäßen
Mischphosphore unerwünschte Grünpeaks aufweisen, sind diese
Peaks im Vergleich zum Hauptpeak nicht signifikant und sind
deshalb bei den Normfarbwertkoordinaten vernachlässigbar.
Die im ersten Ausführungsbeispiel verwendeten Phosphormateria
lien werden in den gleichen Mengen wie im ersten Ausführungs
beispiel innig vermischt. Anschließend wird diese Mischung bei
950°C 3,5 Stunden lang unter einer reduzierenden Atmosphäre
gebrannt. Nach dem Brennen wird der ZnS : Ag,Al-Phosphor durch
Waschen, Vermahlen in einer Kugelmühle und Trocknen der ge
brannten Mischung hergestellt.
Hier wird der Y3(Al,Ga)5O12 : Tb-Phosphor, wie er im ersten Aus
führungsbeispiel verwendet wurde, verwendet.
Der erfindungsgemäße mischblau-emittierende Phosphor (Probe
2-2) wird durch Vermischen von 95 Gew.-% ZnS : Ag,Al-Phosphor mit
5 Gew.% Y3(Al,Ga)5O12 : Tb-Phosphor hergestellt. Die Luminanz, die
Normfarbwertkoordinaten und die Teilchendurchmesser sind in
Tabelle 3 angegeben und mit denen eines Einfachphosphors
ZnS : Ag,Al (Probe 2-1) und mit ZnS : Ag,Cl verglichen.
Unter Verwendung der Proben 2-1 und 2-2 aus Tabelle 3 wird eine
17,78 cm (7 inch) Projektionsröhre durch ein herkömmliches Se
dimentationsverfahren hergestellt. Die Eigenschaften des
Phosphorbildschirms der so erhaltenen Projektionsröhre sind in
der nachfolgenden Tabelle 4 angegeben.
Die Tabellen 2 bis 4 zeigen, daß sowohl die Eigenschaften der
Teilchen der erfindungsgemäßen Mischphosphore, die durch Ver
mischen von ZnS : Ag,Al mit Y3(Al,Ga)5O12 : Tb erhalten wurden, die
Luminanz (verbessert um 20,8%) und die γ-Charakteristik (ver
bessert um 15,2%) des Phosphorbildschirms, der die Misch
phosphore verwendet, deutlich verbessert wurden.
Zunächst werden 100 g ZnS, 0,55 g Al(NO3)3, 0,33 g NaI, 0,067 g
NH4I, 0,083 g KI, 0,67 S und 120 ml AgNO3-Lösung mit einer Ag-
Ionenkonzentration von 250 ppm miteinander vermischt, bis eine
gleichmäßige Konsistenz erhalten wird. Anschließend wird die
Mischung bei einer reduzierenden Atmosphäre bei 950°C 3,5
Stunden lang gebrannt. Nach dem Brennen wird der ZnS : Ag,Al-
Phosphor durch Waschen, Mahlen in einer Kugelmühle und Trocknen
der gebrannten Mischung gebildet.
200 g Y2O3, 24 g SiO2, 20 g Tb4O7 und 14 g BaF2 werden miteinan
der vermischt. Anschließend wird die erhaltene Mischung bei
einer Temperatur von etwa 1.200°C bis 1.400°C ca. 1 bis 3 Stun
den lang unter einer schwach-reduzierenden Atmosphäre gebrannt.
Nach dem Brennen wird der Y2SiO5 : Tb-Phosphor durch Waschen und
Trocknen der gebrannten Mischung gebildet.
100 g des so erhaltenen Y2SiO5 : Tb-Phosphors werden in 0,3%
einer Gelatinelösung mit 1,0 g Gelatine dispergiert, um eine
Phosphordispersion zu bilden. Getrennt hiervon werden 2 g eines
Kobaltblaupigments in 0,3% einer Gummiarabikumlösung mit 0,7 g
Gummiarabikum dispergiert, wodurch eine Pigment-dispergierte
Lösung erhalten wird. Die oben beschriebenen 2 Lösungen werden
miteinander vermischt und verrührt, bis eine gleichmäßige Kon
sistenz erhalten wird. Anschließend wird der pH auf 4,2 einge
stellt, und die Mischung wird auf eine Temperatur von unter
10°C abgekühlt. Anschließend wird in die erhaltene abgekühlte
Lösung 1 g Formalin zugetropft. Die Mischung wird stehengelas
sen, und anschließend wird der Überstand abgegossen. Nachdem
das Sediment 3 mal mit destilliertem Wasser gewaschen wurde,
wird das erhaltene Produkt getrocknet und abgetrennt, um
Y2SiO5 : Tb-Phosphor zu ergeben, der mit Kobaltblaupigment be
schichtet ist.
Die Luminenszenzwerte und die Normfarbwertkoordinaten des Ein
fachphosphors ZnS : Ag,Al (Probe 3-1) des Phosphors (Probe 3-2),
der durch Vermischen von 95 Gew.-% ZnS : Ag,Al mit 5 Gew.-%
Y2SiO5 : Tb-Phosphor erhalten wurde, und des Phosphors (Probe 3-
3), der durch Vermischen von 90 Gew.-% ZnS : Ag,Al mit 10 Gew.-%
Y2SiO5 : Tb erhalten wurde, und des Phosphors (Probe 3-4), der
durch Vermischen von 95 Gew.-% ZnS : Ag,Al mit 5 Gew.-% Y2SiO5 : Tb
erhalten wurde und der kein Pigment aufweist, sind in Tabelle 5
gezeigt.
Aus der Tabelle 5 ist entnehmbar, daß die erfindungsgemäßen
Mischphosphore eine stark erhöhte Luminanz und Normfarbwertko
ordinaten aufweisen, die näher an Blau liegen, verglichen mit
einem herkömmlichen Einfachphosphor ZnS : Ag,Al. Die Mischung
(Probe 3-2) von Y2SiO5 : Tb, an welche das blaue Pigment angela
gert wurde, weist auch eine bessere Farbgebung auf als die Ver
mischung von Y2SiO5 : Tb (Probe 3-4) ohne das blaue Pigment und
die Mischung (Probe 3-3), die durch Vermischen einer großen
Menge von Y2SiO5 : Tb gleichmäßig überzogen mit dem blauen Pig
ment, erhalten wurde.
Ein Phosphorbildschirm wird unter Verwendung der Probe 3-2 her
gestellt, dessen Luminanz und Farbgebung hervorragend sind. Der
Phosphorbildschirm wird durch ein Sedimentationsverfahren her
gestellt, und die Luminanz und die γ-Charakteristik des so er
haltenen Phosphorbildschirms sind in der nachfolgenden Tabelle
6 angegeben. Die Messungen erfolgten durch ein auswechselbares
System.
Die Lumineszenzwerte wurden bei einer Spannung von 25 KV und
einer Stromstärke von 550 µA gemessen, wobei der Luminanzwert
der Probe 3-1 1,17 und der der Probe 3-2 1,41 beträgt. Nach dem
Messen der Emissionsluminanz bei schrittweiser Zunahme des
Stromstärkenwertes von 200 µA auf 1.200 µA bei einer Spannung
von 25 kV wurde auch die γ-Charakteristik entsprechend der
nachfolgenden Formel (1) berechnet:
wobei Y1 die Luminanz bei 200 µA und Y2 die Luminanz bei 1.200 µA
ist.
Aus Tabelle 6 ist ersichtlich, daß die Luminanz der Probe, die
durch Vermischen des ZnS : Ag,Al-Phosphors mit einer kleinen Men
ge von Y2SiO5 : Tb, beschichtet mit dem blauen Pigment, erhalten
wurden, um ca. 20% verbessert wurde, und zwar sowohl in der
teilchenförmigen Form als auch am Phosphorbildschirm, vergli
chen mit dem Einzelphosphor ZnS : Ag,Al. Weiterhin wird die γ-
Charakteristik um etwa 5 bis 6% verbessert; dies zeigt, daß der
erfindungsgemäße Phosphor bei einer hohen Stromdichte eine bes
sere Phosphorcharakteristik zeigt als der Einzelphosphor
ZnS : Ag,Al.
Weiterhin kann das Problem der Abnahme der Farbreinheit auf
grund des Vermischens des Y2SiO5 : Tb-Phosphors vollständig da
durch gelöst werden, daß das blaue Pigment auf die Oberfläche
des grünen Phosphors angelagert wird.
Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung, in der die Emis
sionspektren des herkömmlichen Phosphors und der erfindungsge
mäß gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel erhaltenen
Mischphosphore aufgetragen sind, wobei "a" der herkömmliche
Einzelphosphor ZnS : Ag,Al (Probe 3-1) und "b" (Probe 3-2) und
"c" (Probe 3-3) die Mischphosphore sind, die erfindungsgemäß
durch Vermischen von ZnS : Ag,Al mit Y2SiO5 : Tb erhalten wurden.
Obwohl im Wellenlängenbereich von 550 nm der Grünemissionspeak
aufgrund des Y2SiO5 : Tb-Phosphors im erfindungsgemäßen Misch
phosphors auftritt, ist dieser im Vergleich zum gesamten Spek
tralbereich zu gering, so daß hierdurch die Farbreinheit des
Phosphors selbst nicht beeinträchtigt wird.
300 g ZnS (Lumineszenzreinheit), 1,65 g AI(NO3)3, 1 g NaI, 0,2 g
NH4I, 0,25 KI, 2 g S und 90 ml einer AgNO3-Lösung mit einer Ag-
Ionenkonzentration von 1.000 ppm werden miteinander vermischt,
bis eine gleichmäßige Verteilung vorliegt. Anschließend wird
die so erhaltene Mischung bei einer Temperatur von 990°C 2
Stunden lang unter einer reduzierenden Atmosphäre unter Verwen
dung von Kohlenstoff- und Stickstoffgas gebrannt. Nach dem
Brennen wird gewaschen, mit einer Kugelmühle vermahlen und ge
trocknet, wonach der ZnS : Ag,Al-blau-emittierende Phosphor er
halten wird.
Zunächst werden 100g La2O3 und 15 g Tb4O7 in einer geeigneten
Menge Salpetersäure innig miteinander vermischt. Anschließend
wird ein Oxalsäurecopräzipitat aus Lanthan (La) und Terbium
(Tb) gebildet, und zwar unter Verwendung von 70 g Oxalsäure.
Nach dem Trocknen wird die Mischung mit 50 g NH4Cl trockenver
mischt und anschließend bei einer Temperatur von 1.100°C 2,5
Stunden lang unter einer reduzierenden Atmosphäre in einem Ofen
gebrannt. Anschließend wird die Mischung gewaschen und getrock
net, um hierdurch den LaOCl : Tb-Phosphor zu bilden.
Der erfindungsgemäße Mischphosphor wird durch Vermischen der so
erhaltenen ZnS : Ag,Al mit den LaOCl : Tb-Phosphoren in der Weise
gebildet, daß die vermischten Mengen des LaOCl : Tb-Phosphors 5
Gew.-% (Probe 4-2), 10 Gew.-% (Probe 4-3) bzw. 15 Gew.-% (Probe
4-4), bezogen auf die Gesamtmenge des Mischphosphors, betragen.
Der ZnS : Ag,Al-Einfachphosphor wird durch die Probe 4-1 reprä
sentiert. Die Eigenschaften eines jeden Phoshpors sind in der
Tabelle 7 miteinander verglichen.
Die Normfarbwertkoordinaten und die Vergleichluminanz wurden
durch ein Kathodenlumineszenzsystem gemessen. Weiterhin wurde
die γ-Charakteristik entsprechend der nachfolgenden Gleichung
(1) nach dem Messen der Luminanz bestimmt, wobei der Stromstär
kenwert von 60 µA bis 120 µA bei einer Treibspannung von 20 kV
unter Verwendung eines PTE-Systems verändert wurde. Zu diesem
Zeitpunkt, wobei die Rastergröße auf 3 cm × 3 cm festgelegt
wurde, ist Y1 die Luminanz bei 60 µA und Y2 die Luminanz bei
120 µA.
Bezugnehmend auf die vorangegangene Tabelle 7 wird die Eigen
schaft des erfindungsgemäßen Mischphosphors mit dem des her
kömmlichen Einfachphosphors ZnS : Ag,Al (Probe 4-1) verglichen,
wobei die Probe 4-2 (erhalten durch Vermischen von 5 Gew.-%
LaOCl : Tb-Phosphor) als ein Beispiel genommen wird. Bei den
Normfarbwertkoordinaten wird die x-Koordinate um bis zu 0,0043
und die y-Koordinate um etwa 0,01 vergrößert, woraus sich er
gibt, daß die Normfarbwertkoordinaten leicht zum Grün-Emis
sionsbereich verschoben wurde. Während in der Farbreinheit kein
großer Verlust erfolgt, wird die Luminanz um 16,3% und die γ-
Charakteristik stark von 0,725 auf 0,760 erhöht.
Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung, wobei die Emissions
spektren eines herkömmlichen Phosphors und von erfindungsgemä
ßen Phosphoren, wie sie entsprechend diesem Ausführungsbeispiel
hergestellt wurden, dargestellt sind; "a" ist der herkömmliche
Einzelphosphor ZnS : Ag,Al (Probe 4-1) und "b" (Probe 4-2) und
"c" (Probe 4-4) sind Mischphosphore, die erfindungsgemäß durch
Vermischen von ZnS : Ag,Al mit LaOCl : Tb erhalten wurden. Aus die
ser Darstellung ist ersichtlich, daß, im Gegensatz zum herkömm
lichen Phosphor, die Kurven "b" und "c" mit den erfindungsgemä
ßen Mischphosphoren kleine Peaks um 550 nm zeigen, die im Grün-
Emissionsbereich liegen, insbesondere wenn die zugemischte Men
ge an LaOCl : Tb-Phosphor zunimmt, nimmt der Grünpeak um den 550
nm Bereich zu. Wie jedoch bereits bei Fig. 1 beschrieben wur
de, stellt ein derartiger zusätzlicher Peak kein ernsthaftes
Problem dar.
Erfindungsgemäß wurde die Luminanzcharakteristik des mischblau
emittierenden Phosphors analysiert, der durch Vermischen des
ZnS : Ag,Al-Phosphors mit dem LaPO4 : Ce-Phosphor, der ein grün-
emittierender Phosphor zur Verwendung in einer Lampe ist, er
halten wurde, wobei beobachtbar ist, daß die Luminanz und die
γ-Charakteristik nicht zunehmen. Dies ist darauf zurückzufüh
ren, daß der LaPO4 : Ce-Phosphor für eine Lampe eine gute Photo
lumineszenzeffizienz, aber eine geringe Kathodenlumineszenzef
fizienz aufweist. Die Lumineszenzwerte, die Normfarbwertkoor
dinaten und die γ-Werte für die Mischung aus 5 Gew.-% LaPO4 und
95 Gew.-% ZnS : Ag,Al sind in Tabelle 8 angegeben.
Um die Beeinträchtigung der Farbreinheit in den erfindungsgemä
ßen Mischphosphoren aufgrund der Peaks im Grünbereich (die im
herkömmlichen Einfachphosphor nicht auftreten), wie sie in den
Fig. 2, 3 und 4 gezeigt sind, zu lösen, wurde erfindungsge
mäß zusätzlich ein Experiment ausgeführt, wobei ein blaues Pig
ment auf die Oberfläche eines jeden grün-emittierenden-
Phosphors aufgebracht wurde. Anschließend wurde das Ergebnis
untersucht. Die Lumineszenswerte, die Normfarbwertkoordinaten
und die γ-Werte der Phosphore mit und ohne dem erfindungsgemä
ßen blauen Pigment sind in Tabelle 9 miteinander verglichen.
Im Mischphosphor werden 95 Gew.-% ZnS : Ag,Al-Phosphor und 5
Gew.-% grüner Phosphor vermischt, und als Pigment wird Ultra
marin verwendet. Die jeweiligen Phosphore mit den Pigmenten
werden gemäß den gleichen Verfahren hergestellt, wie sie im
dritten Ausführungsbeispiel für den Pigment-beschichteten
Y2SiO5 : Tb-Phosphor beschrieben wurden.
In der Tabelle bedeuten sp den Einfachphosphor (single
phosphor), Lum die Luminanz, X den Zustand, bei dem das Pig
ment nicht angelagert ist und O den Zustand, bei dem das Pig
ment an den Phosphor angelagert ist.
Erfindungsgemäß kann die Beeinträchtigung der Farbreinheit da
durch verhindert werden, daß das blaue Pigment auf die Oberflä
che des grün-emittierenden Phosphors, der durch Vermischen mit
ZnS : Ag,Al-Phosphor verwendet wird, aufgelagert wird.
Erfindungsgemäß wird, wie oben beschrieben wurde, eine kleine
Menge an Y3(Al,Ga)5O12 : Tb-, Y2SiO5 : Tb- oder LaOCl : Tb- grüner
Phosphor mit einer ausgezeichneten Luminanzeigenschaft mit
ZnS : Ag,Al-blau-emittierenden Phosphor vermischt, so daß ein
mischblau-emittierender Phosphor mit einer stark verbesserten
Luminanzeigenschaft erhalten wird. Obwohl der erfindungsgemäß
bereitgestellte Mischphosphor eine leichte Veränderung der
Normfarbwertkoordinaten von Blau aufweist, zeigt er eine signi
fikante Erhöhung der Luminanz und eine verbesserte γ-Charakte
ristik, die der Veränderung ausreichend entgegenwirken kann.
Weiterhin wird erfindungsgemäß das Problem der Abweichung der
Normfarbwertkoordinaten dadurch gelöst, daß ein blaues Pigment
auf die Oberfläche des grünen Phosphors angelagert wird.
Der erfindungsgemäße Phosphor weist eine verbesserte Luminanz
und eine verbesserte γ-Charakteristik auf, insbesondere in be
zug auf die Anfangsbedingung, wodurch eine Kathodenstrahlröhre
mit einer ausgezeichneten Phosphorbildschirmcharakteristik
durch Verwendung des erfindungsgemäßen Phosphors hergestellt
werden kann.
Claims (9)
1. Mischblau-emittierender phosphoreszierender Stoff,
dadurch gekennzeichnet,
daß er wenigstens einen phosphoreszierenden Stoff enthält,
ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Terbium-aktivier
tem Yttriumaluminiumgallat [Y3(Al,Ga)5O12 : Tb), Terbium-ak
tiviertem Yttriumsilicat (Y2SiO5 : Tb) und Terbium-aktivier
tem Lanthanoxychlorid (LaOCl : Tb) in einer Menge von unter
20 Gew.-% der Gesamtmenge des Mischphosphors, und
ZnS : Ag,Al als Rest.
2. Mischblau-emittierender phosphoreszierender Stoff nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein blaues Pigment an die Oberfläche der
Y3(Al,Ga)5O2 : Tb-, Y2SiO5 : Tb- und LaOCl : Tb-Phosphore angela
gert ist.
3. Mischblau-emittierender phosphoreszierender Stoff nach
Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das blaue Pigment ausgewählt wird aus mindestens einem
Pigment der Gruppe, bestehend aus Ultramarin
(3 NaAl·SiO2·Na2S2), Preußischblau (Fe4[Fe(CN)6]3·nH2O), Ko
baltblau (CoO·nAl2O3), Himmelblau (CoO·nSnO2) und Kupfer
sulfid (CuS).
4. Verfahren zur Herstellung eines mischblau-emittierenden
phosphoreszierenden Stoffes nach einem der Ansprüche 1
oder 2
dadurch gekennzeichnet,
daß der ZnS : Ag,Al-Phosphor mit Y3(Al,Ga)5O12 : Tb-Phosphor in
einer Menge von unter 15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt
menge des Mischphosphors, vermischt wird.
5. Verfahren zur Herstellung eines mischblau-emittierenden
phosphoreszierenden Stoffes nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der ZnS : Ag,Al-Phosphor mit Y3(Al,Ga)5O12 : Tb-Phosphor in
einer Menge von unter 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt
menge des Mischphosphors, vermischt wird.
6. Verfahren zur Herstellung eines mischblau-emittierenden
phosphoreszierenden Stoffes nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der ZnS : Ag,Al-Phosphor mit Y2SiO5 : Tb-Phosphor in einer
Menge von unter 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des
Mischphosphors, vermischt wird.
7. Verfahren zur Herstellung eines mischblau-emittierenden
phosphoreszierenden Stoffes nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der ZnS : Ag,Al-Phosphor mit LaOCl : Tb-Phosphor in einer
Menge von unter 15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des
Mischphosphors, vermischt wird.
8. Verfahren zur Herstellung eines mischblau-emittierenden
phosphoreszierenden Stoffes nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der ZnS : Ag,Al-Phosphor mit LaOCl : Tb-Phosphor in einer
Menge von 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des
Mischphosphors, vermischt wird.
9. Verwendung eines mischblau-emittierenden phosphoreszieren
den Stoffes nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 8 in Farbkathodenstrahlröhren, Bildschirm
röhren und Projektionsröhren.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2809084B2 (ja) * | 1994-01-28 | 1998-10-08 | 双葉電子工業株式会社 | 電界放出形蛍光表示装置 |
| CN1091792C (zh) * | 1997-06-12 | 2002-10-02 | 肖志国 | 硫化物长余辉发光材料及制造方法 |
| DE10043530A1 (de) * | 2000-09-05 | 2002-03-14 | Philips Corp Intellectual Pty | Farbbildschirm mit blauer Leuchtstoffschicht |
| DE10061720A1 (de) * | 2000-12-12 | 2002-06-13 | Philips Corp Intellectual Pty | Plasmabildschirm mit Leuchtstoffschicht |
| EP1471128A1 (de) * | 2003-04-24 | 2004-10-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Anregbarer Cerium-aktivierter Lutetium-Silikat Leuchtstoff |
| JP4415095B2 (ja) * | 2004-04-15 | 2010-02-17 | 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 | ＺｎＳ蛍光体を用いた粒子線検出器及び中性子検出器 |
| CN100348692C (zh) * | 2005-06-13 | 2007-11-14 | 上海师范大学 | 宽紫外或黄绿光转换红蓝光纳米材料及其制备方法 |
| JP5241070B2 (ja) * | 2006-01-24 | 2013-07-17 | 株式会社日立製作所 | 画像表示装置 |
| JP4078374B2 (ja) * | 2006-06-20 | 2008-04-23 | キヤノン株式会社 | 蛍光面基板、画像表示装置、および映像受信表示装置 |
| US20090212686A1 (en) * | 2008-02-21 | 2009-08-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Inorganic el blue-light emitting body, method for manufacturing the same, and light emitting device |
| US20090215353A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing inorganic el blue-light emitting body |
| WO2011147080A1 (zh) * | 2010-05-25 | 2011-12-01 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 包覆金属纳米粒子的铝酸盐基荧光粉及其制备方法 |
| US9862885B2 (en) * | 2013-09-27 | 2018-01-09 | Munir H. Nayfeh | Hybrid nanophosphors and UV or near UV-driven white light emitting diode |
| KR102530385B1 (ko) * | 2015-03-24 | 2023-05-09 | 코닌클리케 필립스 엔.브이. | 청색 색소를 갖는 청색 방출 인광체 변환 led |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6021676B2 (ja) * | 1978-04-29 | 1985-05-29 | 大日本塗料株式会社 | 青色発光螢光体およびカラ−テレビジョンブラウン管 |
| JPS5556339A (en) * | 1978-10-20 | 1980-04-25 | Matsushita Electronics Corp | Color picture tube |
| JPS5583132A (en) * | 1978-12-18 | 1980-06-23 | Dainippon Toryo Co Ltd | Blue luminous fluorescent member and color televison braun tube |
| JPS59215383A (ja) * | 1983-05-23 | 1984-12-05 | Toshiba Corp | 陰極線管 |
| JPS6094491A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-27 | Toshiba Corp | 陰極線管 |
| US4681807A (en) * | 1985-07-09 | 1987-07-21 | Gte Products Corp. | Gray body colored zinc sulfide activated with copper |
| JPH02135276A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-24 | Hitachi Ltd | ブラウン管 |
| JP2561144B2 (ja) * | 1989-03-29 | 1996-12-04 | 日亜化学工業株式会社 | 青色発光蛍光体 |
| NL8901752A (nl) * | 1989-07-10 | 1991-02-01 | Philips Nv | Projectietelevisiesysteem en kathodestraalbuis met interferentiefilter. |
| JPH0345688A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-02-27 | Toshiba Corp | 顔料被覆蛍光体およびこれを用いた陰極線管 |
| KR930010522B1 (ko) * | 1990-09-10 | 1993-10-25 | 삼성전관 주식회사 | 녹색발광형광체 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9196800B2 (en) | 1996-06-26 | 2015-11-24 | Osram Gmbh | Light-radiating semiconductor component with a luminescence conversion element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| US5277841A (en) | 1994-01-11 |
| JPH06248262A (ja) | 1994-09-06 |
| CN1039719C (zh) | 1998-09-09 |
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