阴极射线管用玻斗及阴极射线管的制作方法

文档序号:2908595阅读:218来源:国知局
专利名称:阴极射线管用玻斗及阴极射线管的制作方法
技术领域
本发明涉及用于电视广播接收机(以下称为电视机)和计算机用显示器等的阴极射线管和用于该阴极射线管的玻斗。
背景技术


图1所示,阴极射线管的封装由显示图像的玻璃显示屏1(以下也简称为显示屏)和被该显示屏1密封的玻璃漏斗2(以下也简称为玻斗)形成的玻壳5构成。前述玻斗2是在具有近似矩形的密封部的漏斗形状的主体部3熔接装电子枪的管颈4而形成的。
为了阻断X射线,前述玻斗2的主体部3由含有大量的铅的铝硅酸盐玻璃(SiO2-Al2O3-R2O-R’O)形成。此外,该主体部3作为阴极射线管的部件,必须具有高绝缘性,通常进行调整使Na2O和K2O的含量大致相同,通过混合碱效果实现高电阻化。前述玻壳由于作为真空容器使用,所以在其外表面受到大气压的作用,其结果是,由于与球壳不同的不对称的形状,拉伸应力作用于较广的范围。以下,将玻壳内部抽真空时,因内外压力差而产生的应力称为真空应力。
此外,在阴极射线管的制造过程中,玻壳在相当高的温度下被加热。特别是保持在350℃左右的高温下排气时,在玻壳因该过程中产生的温度差而产生应力,即产生热应力,该热应力加上前述真空应力达到非常大的情况下,会因瞬间的空气流入和其反作用产生剧烈的内爆,存在对其周围造成损害的危险性。
作为防止以上问题发生的保证,考虑在玻壳及阴极射线管的组装过程中对玻璃表面造成的损伤的强度和阴极射线管的实际使用年限等,对利用#150砂纸进行了同样磨损的玻壳施加空气压或水压,进行外压负荷试验,求出造成破坏时的内外压力差,要做到能承受0.25MPa以上的该压力差。
此外,近年的电视机的阴极射线管随着大画面化和表面部的平面化,希望减小进深和轻量化。减小进深可通过使玻璃的厚度增加、抑制真空应力而实现,但这样质量明显增加,并不现实。
因此,为了不增加玻璃厚度而又使其具备足够的强度,必须使玻璃的强度有所提高,其方法如日本专利第2904067号例示,采用物理强化法等在显示屏表面形成玻璃厚度的约1/6厚度的压缩应力层,正在使该技术实用化。但是,为了同时实现玻壳进深的减小和轻量化,必须对玻壳进行强化处理,这种情况下,必须对与显示屏相比为三维结构的具有不均一的厚度分布的玻斗进行均一地急冷处理。
但是,这种对玻斗的均一急冷是非常困难的,不能够通过物理强化法对玻斗赋予较大的压缩应力。因此,采用物理强化法的情况下,由于赋予的压缩应力较小,所以玻壳的进深减小,即扁平化程度受到限制。
另一种众所周知的方法是利用化学强化法对玻壳表面进行强化实现轻量化。该方法是在玻璃的变形点以下的温度下用更大的离子置换玻璃表面层中的特定的碱性离子,利用其容积的增加在表面形成压缩应力层的方法。例如,将玻璃浸入玻璃的变形点以下的温度的熔融钾盐(例如460℃)中,置换玻璃表面层中的Na离子和熔融钾盐的K离子,在玻璃表面层中导入K离子的方法。采用化学强化法时,能够获得最高500MPa左右的较大压缩应力,且不会因热处理而形成不需要的残留拉伸应力,在这一点上比物理强化更有利于扁平化。但是,即使利用以往的采用了热扩散的浸渍法对玻斗进行化学强化,也只能够形成30μm左右的强化层(压缩应力层)。此外,由于离子交换速度受热扩散的支配,所以存在要获得30μm左右的强化层需要十几小时甚至数天的问题。
除了利用热扩散进行化学强化之外,公知的还有电场施加型化学强化的方法。该方法是通过在热以外施加电场,短时间内在阳极侧的玻璃表面层注入移动性小的较大的碱性离子,在阴极侧使移动性大的较小的碱性离子从玻璃表面层漏出,从而在阳极侧形成压缩应力层的方法。但是,即使尝试采用这种方法对以往的玻斗进行化学强化,也不能够在短时间内进行充分地化学强化。
发明的揭示采用以往的玻斗用玻璃组合物的情况下,不采用电场施加型化学强化法,即使进行碱性离子的交换,对应于由前述#150砂纸产生的磨损,也不能够在短时间内形成所要求的厚度的压缩应力层。电场施加型化学强化中,碱性元素的交换量由电流量决定,电导率越大,施加电压越大,在短时间内形成强化层的可能性越大。
但是,采用前述玻璃组合物的情况下,如果施加过大的电压,则可能会绝缘击穿,很难通过施加电压在短时间内完成处理。
一般,由于玻璃具备温度越高电导率越高的性质,所以作为提高电导率的方法可以考虑提高处理温度。但是,采用以往的玻斗用玻璃组合物时,为了提高电导率,在短时间内进行处理,必须在高于变形点的温度下进行处理,这种情况下,由于高温引起的应力松弛,存在不能够使扁平型玻斗具备足够的压缩应力值的问题。
此外,为了提高电导率,考虑改变玻璃组成,例如碱性元素仅用Na,但这种情况下,即使室温下电流也易流动,存在阴极射线管在工作时易发生绝缘击穿的问题。
本发明是鉴于上述问题完成的发明,其目的是提供利用最适合于电场施加型化学强化的玻斗玻璃,通过前述化学强化在短时间内形成具有所希望的厚度和压缩应力值的压缩应力层,解决了将玻斗扁平薄型化时玻壳的真空应力超负荷的问题,同时解决了在排气步骤等阴极射线管制造时产生的损伤和热应力的问题,而且还具备足够的X射线阻断能力的阴极射线管用玻斗及使用了该玻斗的阴极射线管。
本发明是为了实现前述目的而完成的发明,提供了具备以下特征的阴极射线管用玻斗,即,玻斗的主体部的玻璃至少含有Na2O及K2O,该玻璃的变形点的电导率大于等于4×10-6S/cm,150℃时的电导率小于等于5×10-12S/cm,且在主体部表面的至少一部分通过化学强化法形成了压缩应力层。
本发明的前述玻斗的特征是还具有以下的至少一个要素。
1)前述变形点大于等于455℃。
2)前述压缩应力层的至少一部分的厚度大于等于60μm。
3)前述压缩应力层的至少一部分的应力值σc满足|σc|≥80MPa。
4)前述主体部的玻璃以氧化物基准的质量百分率表示,对应于全部质量的含量实质上是SiO2为40.0~55.0%、Al2O3为0.5~8.0%、Na2O为4.0~10.0%、K2O为5.0~10.0%、PbO为15.0~22.0%、SrO为1.0~11.0%、BaO为0.0~6.0%、ZnO为0.0~8.0%、ZrO2为0.0~3.0%、Li2O为0.0~2.0%、CaO为0.0~5.0%、MgO为0.0~1.0%,且1.6×PbO+SrO+ZrO2+0.5×BaO+0.5×ZnO≥37.0%,且SrO+ZnO+ZrO2+CaO≥6.0%。
5)Na2O和K2O的质量含有比K2O/(Na2O+K2O)=0.43~0.65。
6)波长0.06nm的X射线吸收系数大于等于60cm-1。
此外,本发明还提供了阴极射线管,该阴极射线管的特征是,使用了前述阴极射线管用玻斗。
本发明中的玻璃组成的含量及质量含有比是实施化学强化前的玻斗的值,是至少一部分经过化学强化后的玻斗中未强化区域的玻璃的含量及质量含有比。
附图的简单说明图1为阴极射线管用玻壳的平面图。
符号说明1为玻璃显示屏,2为玻斗,3为主体部,4为管颈,5为玻壳。
实施发明的最佳方式以下,对本发明的详细情况进行说明。
如前所述,玻璃的化学强化法是通过玻璃表面层的碱性离子与外部介质中的离子半径更大的1价阳离子的交换,使压缩应力产生的方法。
硅酸盐玻璃中,碱及碱土类元素作为网状修饰离子不规则地进入由Si-O键构成的网状结构中,利用网状修饰离子中的1价阳离子能够比较自由地在玻璃内部移动的特性,可实现玻璃表面层的碱性离子与外部介质中的离子半径更大的1价阳离子的交换。其结果是,在碱性离子脱离的位置进入比其更大的离子,使容积增加,产生压缩应力。电场施加型化学强化法中,通过在玻璃的两面设置电极,施加电场使外部介质中的更大的碱性离子从阳极侧的玻璃表面进入到玻璃中,较小的碱性离子从阴极侧的玻璃表面漏出。
具体来讲,它是将含有Na+的玻璃浸入温度被保持在比该玻璃的变形点略低的KNO3熔融盐浴槽中,在该玻璃的一侧配置阳极,在该玻璃的另一侧配置阴极,在阳极和阴极间施加电场,在阳极侧使K+进入到玻璃表面层的方法。或者是在含有Na+的玻璃的两面涂布含有KNO3熔融盐的浆料,在该玻璃的一个浆料涂布面配置阳极使两者接触,在该玻璃的另一浆料涂布面配置阴极使两者接触,对该玻璃加热直至达到略低于玻璃的变形点的温度,在阳极和阴极间施加电场,在阳极侧使K+进入到玻璃表面层的方法。这种电场施加型化学强化法与一般的热扩散型化学强化法相比,能够在短时间内形成压缩应力层,与物理强化法相比,当然可赋予高压缩应力值,所以适合于玻斗的扁平薄型化。作为熔融盐可适当采用目前化学强化法中公知的各种熔融盐,并不仅限于上述使用KNO3熔融盐的化学强化法。
玻斗的玻璃在变形点的温度下的电导率如果小于4×10-6S/cm,则即使施加电场,也不能够在短时间内实现足够的K+离子的移动,不能够获得足够的强化层厚度。此外,150℃时的电导率如果大于5×10-12S/cm,则阴极射线管(CRT)工作时易发生绝缘击穿。
此外,玻斗的玻璃的变形点如果低于455℃,则很难提高电场施加时的温度,其结果是,不能够在短时间内进行化学强化,所以前述玻斗的玻璃的变形点较好是大于等于455℃,小于等于530℃。
利用前述化学强化法,在玻斗,更准确地说是至少在其主体部的外表面层或外表面层和内表面层形成80MPa以上的压缩应力层,能够使弯曲强度与未强化时(50~65MPa)相比提高约4~6倍(220~330MPa)。特别在玻斗做成玻壳时,最好至少在玻壳的产生较大拉伸真空应力的区域的主体部的外表面或外表面层和内表面层形成上述压缩应力层。产生较大的拉伸真空应力的区域为主体部的内表面时,可至少在该区域的内表面层形成压缩应力层。因此,由于能够提高玻壳各部的设计容许应力,特别是显著提高产生较大拉伸真空应力的主体部的容许应力值,所以可实现扁平化、薄型化,进而实现轻量化。通过化学强化在玻斗的表面层产生的压缩应力值更好的是大于等于130MPa,最好是大于等于150MPa。此外,在玻壳的产生较大拉伸真空应力的区域,特别是产生最大拉伸真空应力的区域形成的前述压缩应力层的厚度如果比60μm薄,则用#150砂纸进行磨损时,很难保持足够的强度,所以压缩应力层的厚度较好是大于等于60μm,更好是大于等于80μm。
这种情况下,可对玻斗的整个主体部表面进行化学强化,也可对产生较大拉伸真空应力的区域,特别是例如主体部的外表面的产生最大拉伸真空应力的区域进行部分地化学强化。即,本发明的玻斗是至少对产生较大拉伸真空应力的区域的主体部的外表面层的至少一部分进行了化学强化。此外,作为化学强化方法,较好的是采用电场施加型化学强化法,特别是对前述主体部的外表面的一部分进行部分强化时,最好采用利用浆料化学强化法的电场施加型化学强化。
此外,本发明中主体部的玻璃以氧化物基准的质量百分率表示,对应于全部质量的含量实质上是SiO2为40.0~55.0%、Al2O3为0.5~8.0%、Na2O为4.0~10.0%、K2O为5.0~10.0%、PbO为15.0~22.0%、SrO为1.0~11.0%、BaO为0.0~6.0%、ZnO为0.0~8.0%、ZrO2为0.0~3.0%、Li2O为0.0~2.0%、CaO为0.0~5.0%、MgO为0.0~1.0%,前述PbO含量的1.6倍、SrO含量、ZrO2含量、BaO和ZnO含量的0.5倍的合计大于等于37.0%,且SrO、ZnO及CaO的含量合计大于等于6.0%。此外,K2O含量与Na2O及K2O的合计含量之比K2O/(Na2O+K2O)如后所述较好为0.43~0.65。
前述含量是为了获得满足阴极射线管所要求的各种特性,同时与以往产品相比能够采用电场施加型化学强化法在更短的时间内实现强度的进一步提高,并且X射线吸收能力不会下降的玻斗而设定的。以下如无特别说明,%表示质量百分率。
SiO2的含量如果未满40.0%,则出现化学耐久性劣化的问题,如果超过55.0%,则不能够在满足玻斗所要求的各种特性的同时使X射线吸收系数大于等于60cm-1,所以较好的是40.0~55.0%。如果前述含有率为45.0~51.0%,则更理想。
Al2O3的含量如果未满0.5%,则出现耐候性劣化的问题,如果超过8.0%,则出现软化点过高,随着温度上升粘度明显增加,成形困难的问题,所以较好的是0.5~8.0%。前述含有率如果为2.0~6.0%,则更理想。
Na2O的含量如果未满4.0%,则出现软化点过高,随着温度上升粘度增加明显,成形困难的问题,以及阻碍玻璃中的Na+离子和含有KNO3的溶液盐或KNO3的熔融盐中的K+离子的离子交换的问题。如果超过10.0%,则电阻下降,所以较好为4.0~10.0%。前述含有率如果为6.0~9.0%,则更理想。
以利用K2O与Na2O的混合碱效果使电阻增加及调整热膨胀系数为目的,含有大于等于5.0%的K2O。但是,如果含量超过10.0%,则出现阻碍玻璃组合物中的Na+和含有KNO3的溶液盐或熔融盐中的K+的交换的问题,所以较好为5.0~10.0%。前述含有率如果为6.0~9.0%,则更理想。
以利用混合碱效果增加电阻为目的,K2O含量与Na2O及K2O的合计含量之比K2O/(Na2O+K2O)较好为0.43~0.65。如果在该范围之外,则常温至阴极射线管的工作温度下的电导率变得过大,可能会绝缘击穿。
PbO是使玻斗的X射线吸收能力提高的成分,其含量如果未满15.0%,则不能够获得大于等于60cm-1的X射线吸收系数。如果含量超过22.0%,则使玻璃的变形点过低,其结果是,不能够在短时间内进行电场施加型化学强化,所以较好为15.0~22.0%。PbO的含有率更好为17.0~21.0%。
SrO是可使玻斗的X射线吸收能力提高的成分,还是通过在电导率对温度的依赖性不变大的前提下提高变形点,使变形点的电导率增大的成分。其含量如果未满1.0%,则不能够获得大于等于60cm-1的X射线吸收系数,如果含量超过11.0%,则失透温度过高,失透物可能会析出而流入产品中。所以较好为1.0~11.0%。SrO的含有率更好为2.0~8.0%。
BaO与前述SrO同样,是使玻斗的X射线吸收系数有所提高的成分,还有使SrO的失透温度下降的作用,可加入到玻璃成分中。但是,含量如果超过6.0%,则存在失透温度过高,失透流入产品中的问题,所以较好为0.0~6.0%。BaO的含有率更好为0.0~4.0%。
ZnO与前述SrO同样,是使玻斗的X射线吸收系数有所提高的成分,可添加。但是,其含量如果超过8.0%,则存在失透温度过高,失透流入产品中的问题,所以较好为0.0~8.0%。ZnO的含有率更好为0.0~6.0%。
ZrO2与前述SrO及ZnO同样,是使玻斗的X射线吸收系数提高的成分,可加入到玻璃成分中。但是,其含量如果超过3.0%,则出现溶解性下降的问题,所以较好为0.0~3.0%以下。ZrO2的含有率更好为0.0~2.5%。
PbO、SrO、ZnO、BaO及ZrO2以质量百分率表示的含量的合计(PbO的1.6倍量,ZnO和BaO的0.5倍量),即1.6×PbO+SrO+ZrO2+0.5×BaO+0.5×ZnO必须大于等于37.0%。由于这些成分的质量吸收系数较高,所以为了确保波长0.06nm时的X射线吸收系数大于等于60cm-1,该合计值较好是大于等于37.0%,小于等于49%。
其它成分并不是必须成分,这些成分例如可采用Li2O、CaO、MgO及Sb2O3等。
Li2O为调整玻璃的粘度的成分,如果用量超过2.0%,则变形点降得过低,其含量应小于等于2.0%,较好的是小于等于1.0%。
CaO是调整玻璃粘度的成分,也是在玻璃的电导率对温度的依赖性不变大的前提下提高变形点温度的成分,但如果其含量超过5.0%,则软化点变得过高,随着温度上升粘度明显增加,成形困难,所以含量较好是小于等于5.0%。
MgO与前述CaO同样,是调整玻璃粘度的成分,其含量如果超过1.0%,则软化点过高,随着温度上升粘度增加明显,成形困难,所以含量较好是小于等于1.0%。
Sb2O3是具有使熔融玻璃中的气泡减少的澄清效果的成分,其含量如果超过1.0%,则澄清效果饱和,再添加效果也不会更好,所以含量较好是小于等于1.0%。
作为澄清成分,除了前述Sb2O3之外,也可使用SO3和As2O3等。
上述情况下,SrO、ZnO及CaO的合计含量较好的是大于等于6.0%。它们是通过在电导率对温度的依赖性不变大的前提下提高变形点温度而使变形点的电导率有所提高的成分,较好是大于等于6.0%,更好是小于等于20.0%。
作为该玻璃的X射线吸收系数,波长0.06nm的X射线吸收系数较好是大于等于60cm-1。如果未满60cm-1,则不能够充分阻断从阴极射线管辐射的X射线的漏泄。这里,X射线的吸收系数是通常由μ(cm-1)表示、密度为ρ(g/cm3)的玻璃组合物由n种成分构成,前述各成分的氧化物的含有率分别为f(1)~f(n)%、且波长0.06nm的前述各成分的氧化物的质量吸收系数分别为W(1)~W(n)(cm2/g)时,由下式(a)算出的值。本发明中的X射线吸收系数如无特别限定,是指波长0.06nm的X射线吸收系数。
(式1)μ=ρΣi=1n(f(i)100×W(i))...(a)]]>本发明的阴极射线管的X射线吸收系数大于等于60cm-1,通过使用被赋予大于等于80MPa的压缩应力、具有高强度的玻斗,能够提供扁平、轻量且安全性良好的阴极射线管。
(实施例)对本发明的实施例进行说明。使用试剂原料形成表1所示的例1~例6的组成(质量百分率单位%),各例都调制500g的量。例1及例2为实施例,例3~例6为比较例。用铂坩埚将调制的前述各原料升温至1500℃,溶解,然后在1500℃进行1小时的搅拌,使其均质化后,进行1小时的澄清。使澄清后的熔融玻璃流出宽5cm×长25cm的板状后,慢慢冷却,获得5种玻璃板。该玻璃的各成分的质量吸收系数μm(cm2/g)示于表2。
表1

表2

基于表1的含量算出的以下各例的值示于表3。
(*1)PbO、SrO、BaO、ZnO及ZrO2的合计含量(%)=1.6×PbO含量(%)+SrO含量(%)+ZrO2含量(%)+0.5×BaO含量(%)+0.5×ZnO含量(%)(*2)SrO、ZnO及CaO的合计含量(%)=SrO含量(%)+ZnO含量(%)+CaO含量(%)(*3)K2O含量与Na2O含量及K2O的合计含量之比=K2O含量(%)/(Na2O含量(%)+K2O含量(%))表3

然后,利用阿基米德法测定慢慢冷却后的前述各玻璃板各自的密度,并利用式(a)算出波长0.06nm的X射线吸收系数。
接着,从前述各玻璃板分别切出宽2cm×长5cm×厚1cm的第一试样片,仅对其中的例1、例2、例4、例5及例6的共计5块玻璃板进行电场施加型化学强化处理。具体来讲,在玻璃的两面涂布含有KNO3的浆料,干燥后在其中的一个涂布面设置阳极并使阳极与涂布面接触,在另一涂布面设置阴极并使阴极与涂布面接触,在电炉中加热,在维持规定的保持温度的同时施加250V的电压,以规定的保持时间进行电场施加型化学强化处理,分别在第一试样片的一侧表面形成压缩应力层。该化学强化处理的条件,即用电炉进行化学强化处理时在电炉内的保持温度(℃)及保持时间(小时)分别示于表4。
使进行了化学强化处理的各例的第一试样片慢慢冷却后,洗涤干燥。将所得的5块第一试样片切成薄片,用带有贝雷克补充器的偏振光显微镜,利用贝雷克法从截面方向测定玻璃厚度方向的前述压缩应力层的厚度(μm)及压缩应力值(MPa)。
此外,从与前述例1~6的第一试样片同样组成的玻璃板分别切出宽1.5cm×厚0.5cm×长6cm的第二试样片,采用与第一试样片同样的方法,仅对例1、例2、例4、例5及例6的第二试样片的一侧表面进行化学强化处理后,利用4点弯曲强度试验,测定例1~例6的各第二试样片的弯曲强度(MPa)。前述4点弯曲强度试验是使试样负载荷重,由破坏载荷算出强度的方法。具体来讲它是用粒度#150的研磨纸,以约0.1MPa的力对前述第二试样片造成损伤后,将其放入下跨距为55mm且上跨距为10mm的夹具中,进行4点弯曲强度测定的方法。进行该弯曲强度的测定时,将通过化学强化处理形成的压缩应力层朝向下侧。
第一试样片的玻璃密度(g/cm3)、X射线吸收系数(cm-1)、变形点(℃)、0℃~300℃的平均热膨胀系数(×10-7/℃)、变形点及150℃时的电导率(S/cm)、玻璃表面层的压缩应力值(MPa)、压缩应力层的厚度(μm)、第二试样片受损后的弯曲强度(MPa)的测定结果示于表4。前述电导率是利用交流2端子法测定的,求出科尔-科尔曲线中对零频率的外插值,将其作为直流电导率。
表4

用前述例1~例6的组成的玻璃制造偏转角为125°的36型玻斗。对其中的例1-F、例2-F、例4-F、例5-F及例6-F的玻斗,通过数值仿真算出排气后产生于玻斗的拉伸性真空应力,在该真空应力约为10MPa以上的区域内,以与前述试样片同样的条件,实施电场施加型化学强化处理。例3-F的玻斗未强化。各玻斗的主体部形成负荷真空应力时所容许的最小厚度。
然后,将管颈熔接于各玻斗的主体部,再密封该玻斗和公知组成的显示屏(长宽比=16∶9),制得例1-F~例6-F的玻壳。测定这些玻壳的耐水压强度(MPa)。测定该耐水压强度的方法是将各玻壳放入较大的耐水压槽中,将该玻壳内部压力保持为大气压,从外侧施压的试验方法,将前述玻壳被破坏时的压力作为耐水压强度。此外,由各玻壳再现阴极射线管(CRT),施加工作电压,评价各阴极射线管的工作状况。
以下表5所示为例1-F~例6-F的玻斗质量(kg)、玻壳(玻斗)的耐水压强度(MPa)的值以及CRT的工作状况。
表5

以上结果中,由于例4的SrO含量少于本发明的规定含量,所以在变形点的电导率变小,不能够利用电场施加型化学强化法进行充分强化。其结果是,尽管以与例1同样的保持温度及保持时间进行了化学强化处理,但压缩应力层的厚度停留在20μm,不能够赋予60μm以上的压缩应力层,所以受损后的弯曲强度变小,不能够获得所希望的耐水压强度。例1中,能够形成压缩应力值为200MPa且厚度为90μm的压缩应力层,耐水压强度也满足要求。
例5中PbO的含量超过本发明的规定含量,其结果是,含量变为SrO+ZnO+CaO<6.0%,变形点的电导率变小,所以不能够利用电场施加型化学强化法进行足够地强化。其结果是,尽管以与例2同样的保持温度及保持时间进行了化学强化处理,也不能够获得厚度在60μm以上的压缩应力层和80MPa以上的压缩应力。因此,受损后的弯曲强度也变小,仅能够获得极小的耐水压强度。与此相反,例2以同样的强化条件,能够形成具有220MPa的压缩应力值、厚度为80μm的的压缩应力层,并能够获得足够大的耐水压强度。
例6的玻斗实质上与本发明的例1及例2同样进行了化学强化,也能够获得足够的耐水压强度,但由于150℃时的电导率较大,因此如果再现阴极射线管,施加工作电压,则可能会出现绝缘击穿。对例1~例5的玻斗施加工作电压,没有任何一例发生绝缘击穿,工作正常。
未进行化学强化处理的例3的玻斗,为了能够承受真空应力而增加了主体部的厚度,所以能够满足耐水压强度,但非常重,难以实现轻量化。与例3相比,实施了化学强化的其它玻斗轻了约40%。
产业上利用的可能性如前所述,本发明的玻斗的玻璃的变形点较高,且变形点的电导率比以往高,所以适用于电场施加型化学强化,能够在比较短的时间内形成具有所希望的厚度的压缩应力层,而且在接近阴极射线管的工作温度的温度范围内,即使减小玻璃的电导率,薄型化,也很难出现绝缘击穿的现象,所以能够在不破坏安全性的前提下实现扁平薄型化,从而实现轻量化。通过采用该玻斗,能够获得安全性良好、且扁平轻量的阴极射线管。
权利要求
1.阴极射线管用玻斗,其特征在于,主体部的玻璃至少含有Na2O及K2O,该玻璃的变形点的电导率大于等于4×10-6S/cm,150℃时的电导率小于等于5×10-12S/cm,且至少在主体部外表面的一部分通过化学强化法形成了压缩应力层。
2.阴极射线管用玻斗,其特征在于,主体部的玻璃至少含有Na2O及K2O,该玻璃的变形点的电导率大于等于4×10-6S/cm,150℃时的电导率小于等于5×10-12S/cm,且玻斗在做成玻壳时,至少在该玻壳的产生较大拉伸真空应力的区域的玻斗的主体部的外表面,通过化学强化法形成了压缩应力层。
3.如权利要求1或2所述的阴极射线管用玻斗,其特征还在于,玻斗在做成玻壳时,至少在该玻壳的产生最大拉伸真空应力的区域的玻斗的主体部的外表面,通过化学强化法形成了压缩应力层。
4.如权利要求1~3中任一项所述的阴极射线管用玻斗,其特征还在于,前述变形点大于等于455℃。
5.如权利要求1~4中任一项所述的阴极射线管用玻斗,其特征还在于,前述压缩应力层的至少一部分的厚度大于等于60μm。
6.如权利要求1~5中任一项所述的阴极射线管用玻斗,其特征还在于,前述压缩应力层的至少一部分的应力值大于等于80MPa。
7.如权利要求1~6中任一项所述的阴极射线管用玻斗,其特征还在于,前述主体部的玻璃以氧化物基准的质量百分率表示,对应于全部质量的含量实质上是SiO2为40.0~55.0%、Al2O3为0.5~8.0%、Na2O为4.0~10.0%、K2O为5.0~10.0%、PbO为15.0~22.0%、SrO为1.0~11.0%、BaO为0.0~6.0%、ZnO为0.0~8.0%、ZrO2为0.0~3.0%、Li2O为0.0~2.0%、CaO为0.0~5.0%、MgO为0.0~1.0%,且1.6×PbO+SrO+ZrO2+0.5×BaO+0.5×ZnO≥37.0%,且SrO+ZnO+CaO≥6.0%。
8.如权利要求1~7中任一项所述的阴极射线管用玻斗,其特征还在于,前述主体部的玻璃中的Na2O和K2O的质量含有比K2O/(Na2O+K2O)=0.43~0.65。
9.如权利要求1~8中任一项所述的阴极射线管用玻斗,其特征还在于,波长0.06nm的X射线吸收系数大于等于60cm-1。
10.阴极射线管,其特征在于,采用前述权利要求1~8中任一项所述的阴极射线管用玻斗制得。
全文摘要
阴极射线管用玻斗,它是不会有损阴极射线管的安全性、适用于电场施加型化学强化法的玻斗。该玻斗的主体部3的玻璃至少含有Na
文档编号H01J29/86GK1639079SQ03805138
公开日2005年7月13日 申请日期2003年3月5日 优先权日2002年3月5日
发明者柴田修一, 矢野哲司, 李在镐, 黑木有一, 植木干夫 申请人:财团法人理工学振兴会, 旭硝子株式会社
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