JPH0312337A

JPH0312337A - 陰極線管パネルガラス

Info

Publication number: JPH0312337A
Application number: JP14734289A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Miwa; 義治三和; Kazuhiko Asahi; 和彦旭
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1991-01-21

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】［産業上の利用分野］本発明は、カラーテレビジョン管や投写管等に用いられ
る陰極線管パネルガラスに関するものである。

［従来技術とその問題点］カラーテレビジョン管は、電子放射手段である陰極とこ
れを囲うファンネル及び映像が写し出されるパネルとか
ら構成され、陰極から出た電子線はパネルの内面に設け
られた蛍光体を発光させてパネルに映像を写し出すが、
この際制動Ｘ線が発生し、これがパネルを通過して管外
に漏れると人体に危険であるためパネルガラスにはＸ線
吸収能が高いことが要求される。

現在、０．６人の波長でのＸ線吸収係数が２８〜２９ｃ
ｍ　　のガラスがパネルガラスとして使用されており、
このガラスにはＸ線吸収成分として５ｒＯ１ＢａＯ５Ｚ
ｒ０２等が含有されている。パネルガラスのＸ線吸収能
力は、ガラスのＸ線吸収係数とガラスの厚みによって決
定され、パネルの軽量化を計るためにはガラスの厚みを
薄くする必要があり、その場合ガラスのＸ線吸収係数を
より高めなければならない。Ｘ線吸収成分としてはｐｂ
ｏが最も吸収能が高い成分であるが、ＰｂＯを含有する
ガラスは電子線及びＸ線照射によって、ブラウニングと
呼ばれる着色を生じるので好ましくない。従ってＰｂＯ
の含有を避けてガラスのＸ線吸収係数を更に高める場合
には、ＳｒＯ，ＢａＯ，ＺｒＯ□等のＸ線吸収成分を多
量含有させる必要があるが、一方これらの成分が多いと
液相温度が上昇してガラスが失透しやすくなり、ガラス
の成形が困難になるという問題が生じる。

［発明の目的］本発明の目的は、０．６人の波長でＸ線吸収係数が３４
０１　　以上であり、Ｘ線、電子線、紫外線による着色
が少なく、特に電子線によるブラウニング現象に対して
高い抵抗性を有し、しかも液相温度が低いため失透しに
くく溶融成形性に優れた陰極線管パネルガラスを提供す
るものである。

［発明の構成］本発明者等は、特に電子線によるブラウニングに対して
抵抗性のあるガラスの研究を進めていくなかで、電子線
によるガラスの着色はガラスを構成する成分のみならず
、Ｎａ２Ｏとに２０の２成分の混合割合によっても大き
く影響を受けることを見い出した。

本発明に係る陰極線管パネルガラスは電子線によるブラ
ウニングに対する抵抗性をはじめとしてＸ線吸収能、Ｘ
線、紫外線による耐ブラウニング性、溶融性、成形加工
性、熱膨張率、電気的特性、失透特性等にも留意して各
成分の割合及びＮａ２Ｏとに２０の混合割合を厳密に規
制したものであり、重量％表示で本質的に下記組成ＳｉＯ□　　　　　　４５．０　〜６０．ＯＡ１□０３
　　　　　０　〜４．０Ｌｉ２０　　　　　　　　　　　０．２　　〜　　３．
０Ｎａ２０　　　　　　　　　　　１．０　　〜　　５
．５に２０　　　　　　　　　　　　６．０　　〜　１
３．５Ｍｇ０　　　　　　　　　　　　　Ｑ　　　　〜
　　　４．０Ｃａ０　　　　　　　　　　　　０　　　
〜４．０Ｓｒ０　　　　　　　　　　　　３．０　　〜
　１４．０Ｂａ０　　　　　　　　　　　　８．０　　
〜　２０．０Ｚｎ０　　　　　　　　　　　　５．５　
　〜　１２．０ＺｒＯ□　　　　　　　　　　　０　　
〜　　２．０Ｔｉ０□　　　　　　　　　　０　　〜　
　３．０Ｃｅ０２　　　　　　　　　　　　ｏ、１　　
〜　　２．０Ｓｂ２０３　　　　　　　　　０　　〜　
　０．５ｐｚｏ５　　　　　　　　　　９　　　〜　　
２．０＝０．１４〜０．２８であり、０重量％十　Ｋ２
０重量％）＝０．１４〜０．２８であることを特徴とす
る。

またより好ましくは本質的に下記組成５ｉ０２　　　　　　４７．０　〜５８．０ＡＩ２０３
　　　　　　１．０　〜３．０Ｌｉ２０　　　　　　０
．５　〜２．５Ｎａ２０　　　　　　２．０　〜５．０
１３．０３．０３．０ ■０９０１６．０１Ｏ００１，９２，０１，００，４１，０に２０重量％）Ｋ２Ｏ７，０〜ＭｇＯＯ〜ＣａＯＯ〜ＳｒＯ５，０〜ＢａＯ１０，０〜Ｚｎ０　　　　　　　　　　　　５．５　　〜ＺｒＯ□
　　　　　　　　　　０　　〜ＴｉＯ２０〜ＣｅＯ□　　　　　　　　　　０．１　〜Ｓ’ｂ２０．
　　　　　　　　　　　Ｑ　　　　〜Ｐ２０．　　　　
　　　　　０　　〜＝０．１４〜０．２８であり、０重量％十＝０．１９〜
０，２♂である゛ことを特徴とする。

本発明の陰極線管パネルガラスの組成範囲を上記のよう
に限定したのは以下の理由による。

５ｉ０２はガラスのネットワークフォーマ−であるが、
４５．０％より少ない場合はガラスの粘度が低下すると
共に化学的耐久性が悪くなる。６０．０％より多い場合
はガラスの粘度が高くなりすぎて溶融成形が困難になる
。

ＡＩ。０．は耐水性向上のため添加できるが、４．０％
より多い場合はガラスの粘度が高くなりすぎて溶融成形
が困難になる。

Ｌｉ２Ｏは電子線によるブラウニングを抑制すると共に
ガラスの溶融性を向上させ、かつ熱膨張係数を高める成
分であるが、０．２％より少ない場合は上記効果が得ら
れなくなる。３．０％より多い場合はガラスが失透し易
くなり、またＬｉ２Ｏ原料自体が高価であるためコスト
の面からも多量含有することは好ましくない。

Ｎａ２Ｏとに２０もＬｉ２Ｏと共にガラスの溶融性を向
上させる成分であるが、Ｎａ２Ｏが１，０％、に２０が
６．０％より少ない場合はガラスの粘性が高くなりすぎ
て溶融成形が困難となる。また本発明においては電子線
による着色を少なくするためＮａ２Ｏ重量％／（Ｎａ２
０重量％十　Ｋ２０重量％〉が０．１４〜０．２８であ
ることが条件であるが、Ｎａ２Ｏが５．５％より多い場
合はこの範囲を満足しがたくなり、Ｋ２Ｏが１３．５％
より多い場合はガラスの熱膨張係数が高くなりすぎる。

Ｍ［０及びＣａＯは主にガラスの粘性曲線を調整するた
め各々４％まで含有される。

ＳｒＯはガラスのネットワークモディファイヤーとして
安定したガラスを得るなめに重要であり、かつＸ線吸収
能も高いが、３．０％より少ない場合は上記効果が得ら
れず、１４．０％より多い場合は結晶が析出しやすくな
ると共に液相温度が高くなり成形時に失透しやすくなる
ため好ましくない。

ＢａＯ９もＳｒＯと同様ガラスのネットワークモディフ
ァイヤーとして、またガラスのＸ線吸収能を高めるため
に含有されるが、８．０％より少ない場合は上記効果が
得られず、２０．０％より多い場合は結晶が析出しやす
くなる。

ＺｏｏはガラスのＸ線吸収能を高めると共にアルカリ溶
出量を抑えるのに効果があるが、５．５％より少ない場
合は高いＸ線吸収・係数を維持するためにＳｒＯ，Ｂａ
Ｏ，ＺｒＯ２を多量に含有させる必要が生じ、そのため
液相温度が高くなってガラスの成形が困難になり、１２
．０％より多い場合は失透温度が高くなる。

ＺｒＯ２はガラスのＸ線吸収能を高めるために添加でき
るが、２．０％より多い場合はガラスの表面失透温度（
空気、白金、耐火物との界面での液相温度）が高くなり
、表面に失透が起こりやすくなる。

また表面失透温度が高くなると、ガラス内部での液相温
度が高い場合と同様にガラスの成形が困難となるため好
ましくない。

ＴｉＯ２はガラスの紫外線及びＸ線による着色を防ぐた
めに添加できるが、３．０％より多い場合はガラスの光
線透過率が低下するので好ましくない。

ＣｅＯ２はＸ線による着色防止効果に優れていると共に
清澄剤としての効果があるが、０．１％より少ない場合
は上記効果が得られず、２，０％より多い場合は失透し
やすくなり、また可視部短波長域の光透過率が低下する
ので好ましくない。

５ｂ２ｏ、はガラスの清澄剤として添加できるが、０．
５％より多い場合はガラスの表面失透が著しくなる。

Ｐ２Ｏ５は失透傾向を抑えるために添加できるが、２．
０％より多い場合は液相の分離現象が起きて逆に失透し
やすくなる。

また本発明においては上記成分以外にもガラスの溶融性
向上のためにＢ２Ｏ３，Ｆを、さらにガラスの色調を調
整するなめＮｉｐ、Ｃｏｏ、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｏＯ，Ｃｒ
２Ｏ３等の着色成分を添加することが可能である。

しかしながら先記したようにｐｂｏを含有すると電子線
及びＸ線による着色を起こしやすくするので導入すべき
ではない。

［実施例］以下に本発明の実施例を比較例と共に説明する。

次表は実施例及び比較例のガラス組成、Ｎａ２Ｏ重量％
／（Ｎａ２０重量％十に２０重量％）の比率、Ｘ線吸収
係数、電子線着色、液相温度、表面失透温度を示したも
のである。

以下余白表中の試料Ｎｏ、　Ｉ〜５は本発明の実施例であり、試
料Ｎｏ、６〜９は比較例である。

表に示したＮｏ、Ｉ〜９の試料は次のように調製した。

各試料のガラス組成になるように調合した原料バッチを
白金ルツボに入れ約１４５０℃で４時間溶融した。均買
なガラスを得るために途中白金撹拌棒で５分間攪拌を行
い脱泡した後、金型に流し込んで板状体に成形した。次
いで徐冷した後、金型から取り出し、研磨して２０Ｘ　
３０Ｘ　５　ｍｌの寸法の試料片を作成し、これを用い
てＸ線吸収係数、電子線着色、液相温度及び表面失透温
度をそれぞれ測定した。

その結果Ｎａ２Ｏ重量％／（Ｎａ２０重量％十に２０重
量％）が０．２８より大きい試料！ｌＪ［Ｌ６及び７は
電子線着色が各々３８及び５１であり、電子線によるブ
ラウニング現象を生じる可能性が大きいことがわかった
。

またＺ（１０を０．５％、ＺｒＯ□を４．０％含有する
試料阻８は液相温度及び表面失透温度が高いため、溶融
成形性が悪く、さらにＰｂＯを３．５％含有する試料Ｎ
［１９は、電子線着色が７５であり、最も電子線による
ブラウニング現象が生じやすいことがわがっな。

それに対し本発明の実施例である試料隘１〜５は、電子
線着色が６〜ＩＯと小さいため電子線によるブラウニン
グ現象を生じる可能性が小さく、また液相温度が８４９
℃以下、表面失透温度が８８２℃以下と低いため溶融成
形性に優れていた。

尚、電子線着色の測定方法は以下のとおりである。

予め透過率を測定した各試料ガラスに３ｎｏｗの厚みの
アルミニウムを蒸着してカラーテレビジョン管のシャド
ーマスクにワイヤーで固定した後、電子銃から印加電圧
３０ｋＶ、電子ビームの電流密度３μＡ／ｃｒｎ”の条
件で電子線を試料ガラスに５０時間照射した。その後、
ワイヤーがら試料ガラスを取りはずし、蒸着アルミニウ
ムを除去して透過率を測定し、照射前後の波長４００ｎ
ｍにおける透過率差を求め、その値を表に示した。

また液相温度及び表面失透温度の測定方法は以下のとお
りである。

まず、各試料ガラスを粉砕し、この粉砕物の中で３２メ
ツシユ篩は通過するが４８メツシユは通過しない粉砕物
だけを取り出し、水洗いした後、乾燥して白金ボート内
へ移しな。この白金ボートを７００〜１２００℃の温度
勾配のついた電気炉内に入れて、４８時間熱処理した後
、白金ボートを取り出し、放冷してから試料ガラスを白
金ボートから収り出した。次いでこの試料ガラスを偏光
顕微鏡で観察してガラスの底部から約２ｍｍ上方の部分
において結晶が析出している部分と析出していない部分
との境界を見い出し、その境界の位置に対応する電気炉
内の温度を求め液相温度とした。また同じようにガラス
の表面において結晶が析出している部分と析出していな
い部分との境界を見い出し、その位置のあった電気炉内
の温度を求め表面失透温度とした。

［発明の効果］以上のように本発明のガラスは、高いＸ線吸収能を有す
ると共に電子線によるブラウニング現象に対して高い抵
抗性を有し、また液相温度及び表面失透温度が低いため
溶融成形が容易であるためカラーテレビジョン管や投写
型パネルガラスとして好適である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量％表示で本質的に下記組成ＳｉＯ＿２４５．０〜６０．０Ａｌ＿２Ｏ＿３０〜４．０Ｌｉ＿２Ｏ０．２〜３．０Ｎａ＿２Ｏ１．０〜５．５Ｋ＿２Ｏ６．０〜１３．５ＭｇＯ０〜４．０ＣａＯ０〜４．０ＳｒＯ３．０〜１４．０ＢａＯ８．０〜２０．０ＺｎＯ５．５〜１２．０ＺｒＯ＿２０〜２．０ＴｉＯ＿２０〜３．０ＣｅＯ＿２０．１〜２．０Ｓｂ＿２Ｏ＿３０〜０．５Ｐ＿２Ｏ＿５０〜２．０を有し、Ｎａ＿２Ｏ重量％／（Ｎａ＿２Ｏ重量％＋Ｋ＿
２Ｏ重量％）＝０．１４〜０．２８であり、０．６Åの
波長でＸ線吸収係数が３４ｃｍ＾−＾１以上であること
を特徴とする陰極線管パネルガラス。
（２）重量％表示で本質的に下記組成ＳｉＯ＿２４７．０〜５８．０Ａｌ＿２Ｏ＿３１．０〜３．０Ｌｉ＿２Ｏ０．５〜２．５Ｎａ＿２Ｏ２．０〜５．０Ｋ＿２Ｏ７．０〜１３．０ＭｇＯ０〜３．０ＣａＯ０〜３．０ＳｒＯ５．０〜１０．０ＢａＯ１０．０〜１６．０ＺｎＯ５．５〜１０．０ＺｒＯ＿２０〜１．９ＴｉＯ＿２０〜２．０ＣｅＯ＿２０．１〜１．０Ｓｂ＿２Ｏ＿３０〜０．４Ｐ＿２Ｏ＿５０〜１．０を有し、Ｎａ＿２Ｏ重量％／（Ｎａ＿２Ｏ重量％＋Ｋ＿
２Ｏ重量％）　＝０．１９〜０．２８であり、０．６Å
の波長でＸ線吸収係数が３４ｃｍ＾−＾１以上であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の陰極線管パ
ネルガラス。