DE1285117B - Glas, insbesondere fuer Bildschirme von Elektronenroehren - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Gläser und betrifft Schmelzpunkt zu erhalten, ist der SiO₂-Anteil vorzugsinsbesondere eine neue Glassorte mit niedrigem weise auf 4 bis 8% bemessen.
Schmelzpunkt, die sich besonders für Bildschirme K₂O und Na₈O weisen einen beträchtlichen Wärme-

von Elektronenröhren eignet. ausdehnungsfaktor auf und führen außerdem zu einem

Üblicherweise werden zur Herstellung von Phosphor- S niedrigen Schmelzpunkt. Da jedoch beide Stoffe eine Bildschirmen von Kathodenstrahlröhren oder anderen relativ niedrige chemische Beständigkeit aufweisen, Elektronenröhren Phosphorschichten durch Aufkleben ist der Anteil an K₂O und Na₂O vorzugsweise auf der gewünschten Phosphore auf die Glasröhren- 5 bis 10°/₀ beschränkt. Ebenfalls soll der Anteil an oberfläche mittels eines Bindemittels aufgebracht, BaO oder CaO, beide Stoffe besitzen einen Wärmewobei als Bindemittel üblicherweise Wasserglas oder io ausdehnungskoeffizienten größer als alle anderen ein synthetisches Harz verwendet wird. Stoffe außer K₂O und Na₂O sowie eine die Schmelz-

Bei den üblichen Elektronenröhren mit Verwendung temperatur herabsetzende Komponente, auf 5 bis 10 % eines Bindemittels, wie etwa Wasserglas, tritt jedoch beschränkt sein, und zwar in Anbetracht dessen, was der Nachteil auf, daß die. Haftwirkung gering ist, so oben bezüglich des Anteiles an K₂O bzw. Na₂O daß def Phosphor in relativ kurzer Zeit abblättert. 15 gesagt ist.

Wird dagegen ein synthetisches Harz als Bindemittel Der Anteilsbereich des Modifiziermittels ZnO+Li₂O

verwendet, beispielsweise Silikon, so führt das zurück- bezüglich des Glasbildners beträgt 13 bis 16 %, bleibende Lösungsmittel,' etwa Toluol, zu verschie- wobei durch die Zugabe des Modifiziermittels zum denen Nachteilen, etwa zu einer Verminderung des Glasbildner obiger Zusammensetzung und durch Vakuums in der Röhre nach deren Verschluß, und zwar 20 Verändern des Anteilverhältnisses von ZnO zu Li₂O auf Grund des hohen Dampfdruckes des Lösungs- der Wärmeausdehnungskoeffizient des Glases bezügmittels. Dies führt zwangläufig zu einer Verschlechte- lieh des Phosphorschicht-Trägerglases leicht derart rung der Röhre, wobei die maximal erreichbare eingestellt werden kann, daß.eine gute Anpassung Röhrengüte in der Größenordnung von 20% liegt· erfolgt.

Hauptziel der Erfindung ist deshalb ein neues Glas 25 Üblicherweise beträgt der Mayer-Havas-Faktor der mit niedrigem Schmelzpunkt, das für das Aufbringen thermischen Ausdehnung von Glaszusammensetzungen eines Phosphors besonders geeignet ist und keinen der 2,1 für ZnO und 2,0. für Li₂O. Da sich diese Werte obigen Nachteile zeigt. offensichtlich nur geringfügig unterscheiden, weist der

Nach der Erfindung wird dieses Ziel durch ein Glasbildner einen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, neues Glas erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, 30 der im wesentlichen demjenigen des Phosphorschicht-

daß es aus Trägerglases entspricht und gleichzeitig bei niedriger

60 bis 70 Gewichtsprozent B₂O₃ ^Tempe^ratur schmilzt Durch genaue Einstellung des

4 bis 8 Gewichtsprozent SiO₂ Verhältnisses von ZnO zu Li₂O innerhalb des Anteil-

5 bis 10 Gewichtsprozent K₅O und/oder Na₂O ^: 5^erei^cJ^{es des} Modifiziermittels, zum Glasbildner kann 5 bis 10 Gewichtsprozent BaO und/oder CaO ³* £er Wärmeausdehnungskoeffizient des herzustellenden

13 bis 16 Gewichtsprozent (ZnO + Li₂O) Glases leicht derart bemessen werden, daß er gut mit

dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Phosphorbesteht, wobei die Summe (ZnO + Li₂O) so bilden ist, schicht-Trägerglases übereinstimmt,
daß das Verhältnis der Gewichtsteile Li₂O: ZnO = 1:1 Im fluoreszierenden Oberflächengebiet einer üblichen

bis 2:3 beträgt. 40 Elektronenröhre mjt Phosphorschicht ist das niedrig

Bei dem erfindungsgemäßen Glas obiger Zusammen- schmelzende Glas nach der Erfindung als Schicht Setzung ist die einen niedrigen Schmelzpunkt hervor- (im folgenden als zweite Schicht bezeichnet), die mit rufende Komponente B₂O₃' wesentlich gesteigert einer fluoreszierenden Substanz durchsetzt ist, auf die (60% ^UI*d mehr) bezüglich des Anteils an SiO₂, das Oberfläche eines Phosphorschicht-Trägerglases (im im allgemeinen den Schmelzpunkt von Gläsern erhöht. 45 folgenden als erste Schicht bezeichnet) aufgetragen. Deshalb schmilzt das erfindungsgemäße Glas schnell, Eine weitere Schicht (im folgenden als dritte Schicht und zwar bereits bei 600⁰C oder darunter, bei bezeichnet) aus ausschließlich niedrig schmelzendem welcher Temperatur Phosphore, beispielsweise ZnS, Glas nach der Erfindung ist über der zweiten Schicht nicht zersetzt bzw. beeinträchtigt werden. Das B₂O₃ angebracht, mit dem Zweck, die zweite Schicht mit selbst weist bezüglich allgemeiner GlaszusammeD- 50 einer glatten Oberfläche zu versehen und sie gleichsetzungen einen geringen Wert für den sogenannten zeitig zu schützen. Der lineare Wärmeausdehnungs-Mayer-Havas-Faktor der thermischen Ausdehnung koeffizient ß_L der ersten Schicht liegt beispielsweise auf. Im Fall des Überwiegens des B₂O₃-Anteils ist es in der Größenordnung von 103 · 10~⁷, der lineare deshalb unmöglich, durch bemessung der Anteils- Wärmeausdehnungskoeffizient /S₂ der zweiten Schicht, großen der anderen Bestandteile eine gute Anpassung 55 die als Hauptbestandteil niedrig schmelzendes Glas zwischen dem Wärmeausdehnungskoeffizienten der nach der Erfindung enthält, beträgt beispielsweise Glasgrundstruktur einerseits und demjenigen der 70 · 10~⁷, und der lineare Wärmeausdehnungskoeffi-Wandung der Elektronenröhre bzw. dem Phosphor- zient ß₃ der dritten Schicht, die ausschließlich aus schicht-Trägerglas, das die Unterlage für die Phosphor- niedrig schmelzendem Glas nach der Erfindung schicht bildet, andererseits zu erzielen. Die Erfindung 60 besteht, wird dann zu etwa 85 · 10~⁷. Die Kombination jedoch schafft eine neue Glassorte, deren B₂O₃-Gehalt aus diesen Schichten steht dann im Verhältnis ß{>ßz 70% oder darunter beträgt, so daß das Glas einen >|8₃. Daraus ergibt sich, daß, da die zweite, nur Wärmeausdehnungskoeffizienten erhält, der sich für spannungsschwache Schicht zwischen der ersten und eine feste Bindung mit dem erwähnten Phosphor- der dritten Schicht eingeschlossen ist, die zweite schicht-Trägerglas eignet. 65 Schicht ständig einer Kraft ausgesetzt ist, die der

Um einen großen Wärmeausdehnungskoeffizienten Spannungsrichtung entgegengerichtet ist, d. h. in des Glases, gleichzeitig eine hohe Stabilität der Druckrichtung wirkt. Folglich erbringt die Verwen-Glasgrundstruktur und außerdem einen niedrigen dung des erfindungsgemäßen Glases eine starke

Claims (1)

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   Bindung zum Phosphorschicht-Trägerglas, und gleich- nach dem Verschließen der Elektronenröhre, in

   zeitig wird die mechanische Festigkeit der zweiten welcher das erfindungsgemäße Glas verwendet wird,

   Schicht selbst beträchtlich vergrößert. auftreten können. Gleichzeitig besitzt das Glas nach

   Darüber hinaus wird mit der erfindungsgemäßen der Erfindung ein großes Haftvermögen bei geringer Zusammensetzung ein Glas geschaffen, das ein großes 5 Gefahr eines Abblätterns der Phosphorschicht und Haftvermögen bezüglich des die Wandung der Elek- kann darüber hinaus bezüglich seines Wärmeaustronenröhre oder die Unterlage für die Phosphor- dehnungskoeffizienten leicht dem Phosphorschichtschicht bildenden Phosphorschicht-Trägerglases und Trägerglas angepaßt werden, auf welches es aufgeferner ausgezeichnete physikalische und chemische bracht werden soll. Das Glas nach der Erfindung Eigenschaften bei niedrigem Dampfdruck zeigt. io enthält ferner keinerlei SnO oder PbO, welche Ver-

   Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird bindungen, die auf Phosphore schädlich einwirken, das Glas beispielsweise hergestellt aus einem Glas- in üblichen optischen Gläsern enthalten sind. Zusätzbildner aus 68% B₂O₃, 5°/o SiO₂, 7% BaO und lieh weist das Glas nach der Erfindung den Vorteil auf, 6 % K₂O mit einem Modifiziermittel aus 6,16 bis 6,72 % daß es auf eine einfache Weise hergestellt werden kann Li₂O und 7,84 bis 7,28% ZnO, alles in Gewichtspro- 15 und äußerst niedrig schmelzend ist, so daß die Güte zent, wodurch dss gewünschte Glas erhalten wird. eines daraus hergestellten Erzeugnisses mit Phosphor-

   Weiterhin hat sich gezeigt, daß ein Glas mit (in schicht angenähert 100% beträgt.

   Gewichtsprozent) 67% B₂O₃, 6% SiO₂, 7% K₂O, „,,„_„„„„..

   6 % BaO, 7,5 % ZnO und 6,5 % Li₂O sich am besten * atentanspruch.

   als Bindemittel zum Bilden einer fluoreszierenden 20 Glas, insbesondere für Bildschirme von Elek-

   Oberflächenschicht auf einem Phosphorschicht-Träger- tronenröhren, dadurch gekennzeich-

   glas [sogenanntes Soda-Glas mit einem linearen net, daß es aus

   Wärmeausdehnungskoeffizienten von (103±2) · 10-'] _{60 bis 70} Gewichtsprozent B₂O₃

   fur Elektronenrohren allgemeiner Verwendung bewahrt. _{4 bis 8} Gewichtsprozent SiO₂

   a ¹Jf «λ ^ge" ^Beschrei^{ung e}f^{8lbt S!},^C «^da Z ^{25 5 bis 1}O Gewichtsprozent K₂O und/oder Na₂O

   der Erfindung eine neue Glassorte geschaffen wird, _{5 fe{s 10} Gewichtsprozent BaO und/oder CaO

   die einen so niedrigen Schmelzpunkt aufweist, daß _{u bis 16 Gewichtsprozent (ZnO +} Li₂O)
   damit in Verbindung stehende Phosphore keine

   Schädigungen durch Hitze erleiden, und die einen so besteht, wobei die Summe (ZnO -f- Li₂O) so zu

   niedrigen Dampfdruck aufweist, daß nur unwesentliche 30 bilden ist, daß das Verhältnis der Gewichtsteile

   Beeinträchtigungen der fluoreszierenden Oberfläche Li₂O: ZnO = 1:1 bis 2:3 beträgt.