JPH02504162A - 三色テレビジョン受像管に用いられる蛍光体を再生する「非粉砕」法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 三色テレビジョン受像管に用いられる螢光体を再生する「非粉砕」法 １、発明の背景 本発明は三色テレビジョン受像管に用いられる「非粉砕」螢光体を再生する方法 に係る。

２、先行技術の説明 三色陰極管スクリーンを作るために一般に用いられている螢光体は次の組成をも つ。

一緑色螢光体二ＣＵ又はＭのような活性体をもつＺｎＳ又はｚｎ、　ｃｄ及びＳ ０緑色螢光体は顔料もフィルタコーティングも持たず、０〜０．８％のシリカを 含む上塗り塗料をもつ。

−青色螢光体：銀活性体をもつＺ　ｎ　Ｓ　６青色螢光体は１．０〜４０％の比 率のＣｏＭ２Ｏ４の顔料又はフィルタコーティング及びラテックスの上塗り塗料 （０，０５〜０．５％）及びシリカ（０〜０．８％）をもつ。

赤色螢光体：ユーロピウム活性体をもつＹ２ｏ２Ｓ０赤色螢光体はＦｅ２Ｏ３の 顔料又はフィルタコーティングを０，１〜０．５％の比率でもつ。それらの上塗 り塗料はラテックス（Ｏ，ＯＳ〜０゜５％）及びシリカ（０〜０８％）を含有す る。三色陰極管の面板を螢光体でコーティングする最もひんばんに用いられる方 法はスラリ法である。余分の螢光体は普通は現像液及び水を容れたトラフから遠 心分ｗｉ機内で収集される。これらの集められた螢光体は普通有機汚染物、特に ポリビニルアルコールを含む。

これらの有機汚染物のレベルは０．０５〜１，０％の範囲に及ぶ。螢光体はまた 無機汚染物、特にクロミウム、亜鉛及びカドミウムを０．００１〜０２％の比率 で含む。

本発明の目的はこれらの螢光体を、粉砕処理を行わずにまたそれらの効率を何ら 失わずに後に再び使用されることができるように分散状態に関して利点を失うこ となく再生する単純かつ高価でない方法である。本発明方法はまた焼成を必要と せずこれらの集められた螢光体から有機汚染物を除去する方法を提供し、その結 果焼成工程で生じる効率損失を防ぐものでもなければならない。

＆１立１１ 本発明の方法によれば、螢光体スラリは環象剤及び水トラフ内に集められ、ポリ ビニルアルコールのような有機汚染物を免れるため、焼成に代わって簡単な化学 洗浄によって清浄化される。好ましくは螢光体スラリの化学洗浄は過ヨウ素酸の ような過ヨウ素酸塩で実行される。より有利には、過ヨウ素酸による化学洗浄に 続いて無機汚染物を除去するため次亜塩素酸ナトリウム又は水酸化ナトリウムを 含む酸素飽和水による洗浄が実本発明は添付図面によって図解された作成方法の 以下の詳しい説明からよりよく理解されるであろう。

−第１図は三色陰極管の長さ方向断面図、−第２図は第１図の陰極管の面板の部 分断面図、−第３図及び第４図はそれぞれ赤、肖及び緑の螢光体を再生するため の先行技術による方法の流れ図、及び−第５図及び第６図は本発明方法の流れ図 である。

癲ｌ犬ｌ五豆ｌｊ 第１図は従来形構造の三色テレビジョン受像管の概略図を示す。この受像管は透 明の面板２、ネック部３及びネック部３を面板２に結合するフレア部４より成る 外周器１を持つ。発光表示スクリーン５は面板２の内面上に設けられている。３ つの電子銃６，７及び８がそれぞれ緑、青及び赤の色を表わすビデオ信号によっ て制御された３つの個別電子ビームを投射するためネック部３上に取成られてい る。磁性装置９は特に電子ビームの偏向及び集中を可能化するためネック部の周 囲に公知方法で備えられている。加えて、シャドウマスク１０が電子銃６．７及 び８と表示スクリーン５との間に公知方法で備えられている。

第２図に詳しく示す通り、表示スクリーン５は面板２上に一列の平行な線又は条 １１〜１３を持つ。これらの平行線又は条１１〜１３はそれぞれ緑（Ｇ）、青（ Ｂ）及び赤（Ｒ）のカラーを発出することができる螢光体材料で作られている。

各線又は条１１，１２及び１３は１つのカラーだけを発出することができる。各 電子銃６．７及び８は６銃からの電子ビームがただ１色だけを励起するように対 応するカラーの方へ向けられる。後に詳しく説明する通りスクリーン上に螢光体 をデポジットする工程が完了すると、パネルは第１サブ層１４及びアルミニウム 層のような第２金属サブ層１５をデポジットするため適当な支持装置に支えられ る。

この製法はそれ自体よく知られているのでこれ以、ヒ詳しく説明されないであろ う。

次にスクリーンの螢光体層の製造について説明する。このため、面板２は適当な 支持装置上に取成られ、そして螢光体材料のスラリかこれに塗布される。スラリ は基本的に望みの螢光体と、ポリビニルアルコールのような有機重合体と、ニク ロム酸アンモニウム、ニクロム酸ナトリウム又はニクロム酸カリウムのような適 当な光増感剤と及び説イオン水から成る。

スラリは、余分のスラリを除去するため高速で回転するように作られた支持Ｂｉ ｔ上に固定された面板の表面全体に分配される。次にスラリは赤外線乾燥器で乾 燥される。次にこのスラリコーティング１ユ、乾燥したスラリ層上の単色の条の パターンを各回に記録するためシャドウマスクを通して適当な、光線にさらされ る。この光照射はスラリを重合化し、水に溶けない露出面を作る。次にスラリの 非露出部分は水でパネルを単に洗うだけで取除かれる。この洗浄は螢光体の条の パターンを損なわれないままに残す。次にパネルは水分を除去するため乾燥され る。この手順は他の２つの螢光体の条をデポジットするため再び２度繰返Ｉされ る。螢光体の３色の正規のデポジット手順は一般に緑、青及び赤である。

緑の螢光体はフィルタコーティングを持たず、着色されもしない。それらの上塗 り塗料は普通はシリカ又はケイ酸亜鉛で作られている。赤及び青の螢光体はフィ ルタコーティングを備えており、それぞれ受像管による周囲光線の反射を除きそ のコントラストを高めるため、赤色酸化鉄（Ｆｅ２０３）塗料及び青くアルミン 酸コバルト）塗料でそれぞれ着色される。

顔ｒ＋はスラリを混合し面板を塗膜するための普通の方法の間に螢光体粒子に分 離する傾向を示す。この分離を防ぐため、青及び赤の螢光体はラテックスの有様 塗膜が与えられる。それらの粘看性を増大するため、これらの青及び赤の螢光体 はシリカを被覆されてもよい。

３原色の各螢光体は現像液及び水トラフ内で除去され、遠心分離機に送られ、有 機汚染物０．０５〜１．０％、無機汚染物０．００１〜０２％、水１０〜２０％ 及び螢光体８０〜９０％を含む湿ったケークとして収集される。以下に第３図及 び第４図を参照して赤色螢光体及び緑及び青蛍光体を再生する通例の方法を説明 する。

第３図に示す通り、螢光体ケニクは先ず遠心分離機内に収集され、それからおよ そ４５０℃で８時間にわたって焼成される（ステップＥｌ）。

ステップＥ２　：周囲温度の脱イオン水内で螢光体の懸濁液が作成される。この 懸濁液は２５％の螢光体を持つ。螢光体はおよそ：ｉｏｏｒｐｍで回転する容器 内で勢いよく撹拌され、これらに水酸化ナトリウム及び次亜塩素酸ナトリウムが 添加される。水酸化ナトリウムの含有率はおよそ０．２〜０５％重量に保たれ、 次亜塩素酸ナトリウムの含有率はおよそ　１％重量に保たれる。螢光体スラリは ２〜４時間にわたって撹拌される。この期間の終りに撹拌が停止され、螢光体が 沈降し、液はデカンテーションされる。

Ｅ３：螢光体含有率約２５％、液体含有率約７５％を得るため脱イオン水が添加 される。螢光体スラリは１時間にわたって激しく撹拌され、次いで撹拌が停止さ れる。螢光体が沈降し、液がデカンテーションされる。この脱イオン水による洗 浄法は４回にわたって反復される。

Ｅ４：脱イオン水がおよそ２５％の螢光体含有率及びおよそ７５％の液体含有率 を得るため添加される。螢光体スラリは激しく撹拌され、そしてＳ塩酸がｐＨテ ストで著しく酸性であるように添加される。螢光体スラリはＴｉ離亜鉛を溶解す るため１〜２時間撹拌される。次に撹拌を停止し、螢光体が沈降し、液体をデカ ンテーションする。

Ｅ５　：脱イオン水を螢光体含有率およそ２５％及び液体含有率およそ７５％を 得るため添加する。撹拌を停止する。螢光体が沈降し、液はデカンテーションさ れる。この洗浄手順は３〜４回反復される。

Ｅ６：脱イオン水を螢光体含有率およそ２５％及び液体含有率およそ７５％を得 るため添加する。螢光体スラリを激しく撹拌する。

次に適当量のラテックスを添加され、螢光体上に析出する。

Ｅ７：撹拌を停止する。螢光体が沈降し、液をデカンテーションする。ケイ酸塩 ベースのコーティングもこの段階で添加することができる。

Ｅ８：螢光体コーティングを１５０℃のオーブンで８時間乾燥する。

Ｅ９：螢光体をふるい分けする。およそ１００〜５００のメツシュでふるいを通 して凝集体を除去する。

Ｅｌｏ：螢光体を水とポリビニルアルコール（ＰＶＡ）！１Ｘ剤を含むボールミ ル内で３０分から８時間粉砕する。螢光体スラリを適当量のポリビニルアルコー ル、ニクロム酸塩、及び界面活性剤溶液を添加することによってｖ４製する。第 ４図を参照して、次に緑及び青蛍光体を再生する先行技術による方法を説明する 。

Ｅ“１からＥ’３までのステップは赤色螢光体のＥｌからＥ３までのステップと 同じである。但し洗浄は水酸化ナトリウム１．０％及びベルオキソニ硫酸アンモ ニウム２％で実行される。

Ｅ°４：螢光体含有率およそ２５％及び液体含有量およそ７５％を得るため脱イ オン水を添加する。螢光体スラリを激しく撹拌し、’Ｒ螢光体のため必要量のラ テックスを、緑螢光体のためケイ酸塩ベースの溶液を添加する。

Ｅ゛５：適当なコーティングが析出してから撹拌を停止する。螢光体が沈降し、 液はデカンテーションされる。

Ｅ“６二螢光体を収集し、１５０°のオーブンで４時間にわたって乾燥する。

Ｅ“７：螢光体をおよそ１００から５００のメツシュを持つふるいでふるい分け する。

Ｅ°８：螢光体を水とポリビニルアルコール（ＰＶＡ）ｌ剤を含むボールミル内 で３０分から８時間にわたって粉砕する。通口のポリビニルアルコール、ニクロ ム酸塩及び界面活性剤溶液を添加することによって螢光体スラリを調製する。

次に第５図及び第６図を参照して、現像液及び水トラフ内に収集された螢光体の 再生のための本発明方法について説明する。

この方法はもはや有様汚染物を除去するため高温焼成工程は使用しない。この方 法によって螢光体はスラリ内で分散状態にとどまり、このため螢光体スラリを再 形成するためボールミル摩砕又は超音波又は高速分散法を必要としない。第５図 を参照して、次に赤色螢光体を再生するための本発明方法の詳しい説明を行う。

Ｒ１：赤色螢光体は遠心弁Ｉ！機から収集される。

Ｒ２：螢光体はＫＩＯ又は！−１１０４の溶液内に懸濁される。

溶液の大体の濃度は螢光体２５％、ＫＩＯ４又はＨＩＯ４０，１〜１％及び脱イ オン水である。

Ｒ３：螢光体懸濁液は５０及び１００℃の間の温度で少なくとも１０時間にわた って激しく撹拌される。

Ｒ４：撹拌を停止し、螢光体を沈降させ、水をデカンテーションする。

Ｒ５：脱イオン水を添加して螢光体約２５％液７５％の比率を得る。

Ｒ６：螢光体スラリは５０及び１００℃の間の温度でおよそ３０分間激しく撹拌 される。

Ｒ７：撹拌を停止する。螢光体は沈降し、液はデカンテーションされる。

Ｒ８：Ｒ５からＲ７のステップを４回反復する。

Ｒ９：このステップは任意で、シリカの上塗りが蛍光体のため考えられる時にの み適用される。螢光体２５％及び脱イオン水７５％から成るスラリが撹拌される 。次にシリカ（Ｓｉ０２）の０１から１％重量がそれに添加される。次に０．１ から　１％重量のＺｎＳＯ４−７Ｈ２０溶液が螢光体スラリに添加され、その＋ ）ＨはＮＨ４ＯＨ又はＮａＯＨの溶液をそれに加えることによって６から８の間 に含まれる値にされる。次に螢光体スラリは４００〜５００メツシユのふるいで ふるい分けされる。

Ｒ１０：撹拌を停止し、螢光体を沈降させ、液をデカンテーションする。

Ｒ１１：螢光体を集め、１００〜２００℃で少なくとも５時間にわたって乾燥す る。

Ｒ１２：乾燥した蛍光体を５００メツシユのふるいでふるい分けする。もし最初 の螢光体ケークが余分のＣｒ及び／又はｚｎ又はＣｄを含んでいれば、Ｒ９＾〜 Ｒ９ＤのステップがステップＲ８及びＲ９の間で続ｉプられる。

Ｒ９Ａ：螢光体は次の組成スラリを得るため脱イオン水、Ｎ　ａＯＨ及びＮａ０ Ｃ１の溶液内で懸濁される。即ちＮａ０Ｃ１１〜５％、ＮａＯＨ０，１〜２％、 螢光体２５％及び脱イオン水。

スラリは２時間にわたって激しく撹拌される。

Ｒ９Ｂ　：撹拌を停止し、螢光体を沈降させ、液をデカンテーションする。冷た い脱イオン水を７５％が液で２５％の懸濁物が得られるまで添加し、さらにこの 懸濁水を数分間撹拌する。撹拌を停止する。螢光体は沈降し、液をデカンテーシ ョンする。冷たい脱イオン水を螢光体の２５％懸濁初が水中で得られるまで添加 する。次に懸濁液を撹拌する。この方法は螢光体スラリのｐＨが１０に降下する まで反復される。

Ｒ９Ｃ：Ｉ縮ＨＣｊをｐＨ２〜５が達成されるまで懸濁液を撹拌しながら徐々に 参加して螢光体２５％の含有率を得る。

Ｒ２Ｏ：撹拌を停止する。螢光体を沈降させ、液をデカンテーションする。螢光 体２５％のスラリのｐＨが５以上に上昇するまでＲ９Ｂの冷水洗浄作業が反復さ れる。

次に第６図を参照して、青及び緑の螢光体を再生するための本発明方法を説明す る。

ＧＢｌ　　：青又は緑の螢光体ケークを遠心分離様から集める。

ＧＢ２〜Ｇ　Ｂ　１２でのステップ（Ｇ　Ｂ　９ＡからＧＢ９Ｄについては除く ）は赤蛍光体のＲ７〜Ｒ１２にまでのステップと同一である。

最初の螢光体ケークが余分のクロミウムを含有している場合には、Ｇ　Ｂ　９Ａ 〜Ｇ　Ｂ　９ＤまでのステップがステップＧＢ８とＧＢ９との間で続行される。

Ｇ　Ｂ　９Ａ　：螢光体を２５％螢光体、０．１〜１％Ｎ　ａ　ＯＨ及び０．０ １〜０２％Ｈ２Ｏ２の脱イオン水混合液内で懸濁させ、このスラリは５０〜１０ ０℃の間の温度で少なくとも３０分間撹拌される。

０Ｂ９Ｂ：！！拌を停止する。螢光体が沈降し、液はデカンテーションされる。

Ｇ　Ｂ　９Ｃ：脱イオン水が７５％液中に２５％の懸濁物を得るため添加される 。混合糊が撹拌され、酢酸がｐＨ３〜５までを得るため添加される。

Ｇ３９Ｄ　：撹拌が停止され、螢光体が沈降し、液がデカンテーションされる。

Ｉ）Ｈが５以上の値に上昇するように数回の冷水洗浄が実行される。

第５図及び第６図を参照して以上説明した本発明方法により再生された乾燥螢光 体は何ら粉砕作業を必要とせずスラリ内によく分散される。スラリの含有物は螢 光体２５％、ポリビニルアルコール１〜５％、ニクロム酸ナトリウム１〜５％、 脱イオン水及び少量の界面活性剤であって、緩い撹拌又はおだやかな揺動により 調製される。

本発明方法はバージンの螢光体と事実上等しい効率を螢光体に与える。本発明方 法を３又は４回反復した後で効率の損失は観測されなかった。これに対し先行技 術による方法（第３図及び第４図）では再生周期が反復されること、螢光体効率 に組織的且つ段階的減退が生じた。

この先行技術による方法に特有の効率損失については次の２つの理由を挙げるこ とができる。即ち、１．４５０℃のか焼は有機汚染物を除去するが、螢光体結晶 内では無機汚染物を広がらせる。さらに、このか焼作業のため、有機汚染物は螢 光体表面上に炭素残留物を少量残存させる。２゜−・運の再生周期を通して反復 される螢光体の粉砕がそれらの結晶ｌｌ造を破壊する。本発明方法に従う過ヨウ 素酸塩（例えばに１０、又はＨＩＯ，）による洗浄作業はか焼作業を要求するこ となく有機汚染物の除去に用いられることができ、さらに乾燥前に無機汚染物を 除去するために用いられることができる。この洗浄はグリコールの１−２ボンド をＩＩすことによって選択的にポリビニルアルコール分子連鎖を分解し、ポリビ ニルアルコールの粘性を低下させ、こうしてそれを水に溶は易くする。

○ＨＯＨＫＩＯ３００ 青及び赤の螢光体上のラテックスコーディングはそれらの顔料を保持するように 設計されており、普通は水に不溶性のアクリルベースの材料で作られている。そ れ故これらのコーティングは過ヨウ素酸塩による洗浄の間に破損されることはな い。

国際調査報告 国際調査報告 ＦＲ８９００】９６

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．三色テレビジョン受像管内で使用される非粉砕螢光体を再生する方法であっ て、有機汚染物が、現像液及び水トラフ内で収集されたスラリから何らの焼成工 程無しに単純な化学的洗浄により除去される方法。
2. ２．有機重合体連鎖が過ヨウ素酸塩によって破壊される請求の範囲１に記載の方 法。
3. ３．過ヨウ素酸塩がＫＩＯ４、ＮａＩＯ４又はＨＩＯ４のような過ヨウ素酸であ る請求の範囲２に記載の方法。
4. ４．遇ヨウ素酸塩洗浄に続いて、無機汚染物を除去するためＮａＯＣｌ又はＨ２ Ｏ２及びＮａＯＨ洗浄が実行される請求の範囲２又は３に記載の方法。