fénypor

Lumineszkáló anyag, amely gerjesztett állapotában látható fényt bocsát ki.
A gerjesztés történhet rövidebb hullámhosszúságú fotonokkal (pl. fénycsöveknél), vagy nagy energiájú elektronokkal (pl. a katódsugárcsövek esetén).

A hagyományos fénycsövek úgynevezett halofoszfát fényporokkal készülnek.
Az elmúlt évtizedekben kidolgoztak a halofoszfát fényporoknál jobb tulajdonságú fényporokat is, melyekben ritkaföldfém aktivátorokat alkalmaztak. Kísérletek azt mutatták, hogy jó fényhasznosítást és színvisszaadást lehet elérni, ha a fénycső a 610 nm, 545 nm és 450 nm tájékán három keskeny sávban emittál. Ezt pl. az Y2O3:Eu3+ vörösen világító, a CeMgAl11O19:Tb3+ zölden világító és a BaMg2Al16O27:Eu2+ (kék színben világító) fényporokkal lehetett elérni. Ezen elv alapján készített fénycsöveket nevezik "háromsávos" fénycsöveknek.
A fénypor adalékok mennyiségi arányának változtatásával lehet meleg-fehér (3000 K színhőmérséklet), neutrális fehér (4000 K) és hideg fehér, vagy nappali fénycsőszínt (5000 K) elérni.

A katódsugárcsöves képernyőknél elektronikus jel átalakítása optikai jellé a fényporrétegben történik. A fénypor mikrokristályos szigetelő anyag, melynek tilos-sávjában aktívátor nívók vannak.

Lumineszkáló anyag egyszerűsített sávképe.

A nagy energiával becsapódó elektronok további elektronokat tesznek szabaddá, vagy gerjesztenek magasabb energiaállapotba, ahonnan az aktivátor alapállapotába visszatérve fotont bocsátanak ki.
A kristályos anyagban lehetnek csapda (trap) nívók is, melybe ha beleesik az elektron, onnan csak termikus gerjesztéssel tud ismét a vezetési sávba visszajutni, majd az aktivátor nívón lévő lyukkal fotonkibocsátás mellett rekombinálódni. Ilyenkor a gerjesztés és az emisszió között hosszabb idő is eltelhet, ezt a jelenséget hívjuk utánvilágításnak, vagy foszforeszcenciának. (Katódsugárcsöves monitort sötét szobában kikapcsolva az elektromos gerjesztés megszűnése után látható a képernyő fokozatos elsötétülése, az utánvilágítás.)

A színes képcsövekben jelenleg használatos fényporok színképi teljesítményeloszlása.

A színes jelek visszaadására készült katódsugárcsőnél például a lyukmaszk által megszabott 0,2 mm ... 0,3 mm-ként három különböző fényporból kell kis szigeteket (az in-line képcsöveknél függőleges csíkokban), szubpixeleket kialakítani. A cső fénytisztaságát - a szomszédos szubpixelekből való fényátszűrődést - le lehet csökkenteni, ha a szubpixelek közét fekete, fényt át nem eresztő anyag tölti ki. Ezen megoldás hátránya, hogy a szubpixelek méretét kell kisebbre választani és ezért a létrehozható maximális fénysűrűség kisebb, mint a hagyományos elrendezés esetén.

Felhasznált irodalom