DE69121497T2

DE69121497T2 - Glasfrontplatte für Kathodenstrahlröhre und Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE69121497T2
Application number: DE1991621497
Authority: DE
Inventors: Toshio Akimoto; Kazuo Shibaoka; Kouichi Suzuki
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1990-09-13
Filing date: 1991-09-12
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2011-09-13
Also published as: DE69129046D1; DE69129046T2; EP0475763A2; EP0475763B1; DE69121497D1; EP0475763A3

Description

Glasfrontvlatte für eine Kathodenstrahlröhre und ein Herstellungverfahren für eine solche

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Kathodenstrahlröhre für eine elektronische Anzeige, auf der eine Bildanzeige erstellt wird, und bezieht sich insbesondere auf eine Glasfrontplatte für eine Kathodenstrahiröhre, die für eine Dünnbildschirmvorrichtung geeignet ist.
Als Flach- oder Dünnbildsclrirmvorrichtung ist eine Vorrichtung bekannt, die ein Bild mittels eines Matrixansteuersystemes anzeigt, wie es beispielsweise in dem "Journal of the Society of Television Engineers", Vol 40, Nr. 10.1024 (1986) bekannt ist. Eine Glasfrontplatte für eine Kathodenstrahlröhre, die für eine Bildanzeigevorrichtung geeignet ist, weist einen Bildanzeigeabschnitt mit einer ebenen Fläche, einen an den Bildanzeigeabschnitt angrenzenden Seitenwandabschnitt und einen Flanschabschnitt auf, der schräg an den Seitenwandabschnitt angrenzt, wie es beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.62-153148 offenbart ist. Die Glasfrontplatte ist mit einer Glas-Fritte oder dergleichen fest mit einer Rückwand verbunden, die beispielsweise aus einer Metallplatte gebildet ist, um somit einen Vakuumbehälter zu bilden.
In solch einer Bildanzeigevorrichtung wird ein Elektronenstrahl durch eine Elektronenkanoneneinheit ausgestrahlt, die eine Anordnung von Elektronenstrahl- Steuerelektroden mit einer Matrixanordnung aufweist, und auf einen Leuchtstoff strahlt, der an der Innenseite des Bildanzeigeabschnittes der Glaslrontplatte zur Anzeige eines Bildes vorgesehen ist. Um eine Spannung einer elektrischen Quelle an die Elektronenkanoneneinheit anzulegen, ist eine Leitung vorgesehen, die die Elektronenkanoneneinheit mit einem externen Anschluß verbindet. Die Leitung geht beispielsweise durch einen Dichtungsabschnitt hindurch, d.h. der Glas-Fritte, die zwischen der Glasfrontplatte und der Rückwand vorliegt.
Indessen wird während der Bildanzeige eine Hochspannung von mehreren kV oder höher zwischen dem Bildanzeigeabschnitt der Glasfrontplatte und dem externen Anschluß erzeugt, der mit der Leitung verbunden ist, die durch die Glas-Fritte hindurchgeht, die zwischen der Frontplatte und der Rückwand liegt, so daß eine elektrische Ladung, die sich an der Oberfläche der Glasfrontplatte auflädt, plötzlich durch die Kontaktschicht der Glas-Fritte freigegeben wird, und diese Erscheinung kann einen Riß der Oberfläche der Verbindungsschicht oder der Frontplatte verursachen.
Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung eine Glasfrontplatte für eine Kathodenstrahlröhre vorsehen, die für eine Bildanzeigevorrichtung geeignet ist, und bei der Beschädigungen aufgrund eines dielektrischen Durchbruchs nicht während der Bildanzeige in einer Oberfläche der Glasfrontplatte oder in einer Glas-Fritte oder dergleichen auftreten, wobei die Glasfrontplatte und die Rückwand fest miteinander verbunden sind, keine Beeinträchtigung der Farbe auftritt, wenn die Glasfrontplatte einem Elektronenstrahl ausgesetzt wird, und die mechanische Festigkeit der Glasfrontplatte außerordentlich gut ist.
Gemäß der Erfindung ist weiterhin ein Herstellungsverfahren für die oben beschriebene Glasfrontplatte vorgesehen.
Gemäß einem in Anspruch 1 dargelegten Aspekt dieser Erfindung weist eine Glasfrontplatte für eine Kathodenstrahlröhre auf: einen Bildanzeigeabschnitt, einen an dem Bildanzeigeabschnitt angrenzenden Seitenwandabschnitt und einen Flanschabschnitt, der an den Seitenwandabschnitt angrenzt, wobei der Bildanzeige- und die Seitenwandabschnitte eine Oberflächenschicht enthalten, die mehr Kaliumionen als ihr Inneres enthält, um gegen eine Färbungswirkung durch einen Elektronenstrahl widerstandsfähig zu sein, dadurch daß die Oberflächenschicht einer Ionentauschbehandlung in einem geschmolzenen Salz unterzogen wird, das Kahumionen enthält, und wobei die Kahumionen enthaltende Oberflächenschicht des Flanschabschnittes im wesentlichen beseitigt ist.
Die Oberflächenschicht, die gemäß der vorliegenden Erfindung gegen die Färbungseinwirkung des Elektronenstrahles widerstandsfähig ist, kann mittels Eintauchen der Glasfrontplatte in ein geschmolzenes Salz über einen bestimmten Zeitraum erhalten werden, das Kaliumnitrat als Hauptkomponente enthält, wie es in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 62-153148 und 1-203244 oder der GB-A-2 200 627 beispielsweise offenbart ist. Als Ergebnis davon findet ein Austausch zwischen Natriumionen in der Oberflächenschicht und Kahumionen in dem geschmolzenen Salz statt. In diesem Zusammenhang kann ein Molverhältnis von K&sub2;O/K&sub2;O + Na&sub2;O) 0,2 oder mehr, vorzugsweise 0,3 bis 0,6 betreffend die alkalischen Ionen in der Oberflächenschicht betragen.
Somit wird wenigstens der Bildanzeigeabschnitt der Glasfrontplatte eine Oberflächenschicht aufweisen, die mehr Kaliumionen bis zu einer Tiefe von ungefähr 15 µm enthält als ihr Inneres, so daß die Oberflächenschicht bei einer Bestrahlung durch den Elektronenstrahl nicht so leicht geschwärzt wird. Weiterhin werden in der Oberflächenschicht Kompressionsbelastungen erzeugt, so daß die mechanische Festigkeit der Glasfrontplatte verbessert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Flanschabschnitt der Glasfrontplatte eine Oberflächenschicht auf, die im wesentlichen nicht mehr Kaliumionen enthält als ihr Inneres. Die kahumreiche Oberflächenschicht kann auf der gesamten Glasfrontplatte mit Ausnahme des Flanschabschnittes, oder nur an dem dem Elektronenstrahl ausgesetzten Bildanzeigeabschnitt vorliegen.
Wenn solch eine Oberflächenschicht auf dem Flanschabschnitt vorliegt, wird der spezifische elektrische Widerstand der Oberflächenschicht größer als der der Innenseite des Flanschabschnittes. Somit lädt sich die Oberflächenschicht während der Bildanzeige elektrisch auf und ein dielektrischer Durchbruch tritt auf, wenn die auf der Oberflächenschicht aufgeladene elektrische Ladung freigegeben wird. Solch ein Durchbruch tritt leichter auf, wenn lokale Defekte, wie beispielsweise Fremdsubstanzen oder Vorsprünge in der Oberflächenschicht des Flanschabschnittes oder der Glas-Fritte vorliegen. Vorzugsweise wird daher der elektrische spezifische Widerstand der Oberflächenschicht des Flanschabschnittes auf den seines Inneren erniedrigt. Wenn das Bild angezeigt wird, steigt die Temperatur der Glasfrontplatte, und daher erniedrigt sich der elektrische Widerstand der Glasfrontplatte so stark. Dementsprechend tritt der oben genannte dielektrische Durchbruch zu dem Zeitpunkt der Entladung leichter in solch einer Kathodenstrahlröhre auf, die eine große Helligkeit aufweist.
Wenn ein kleiner Vorsprung in einer Fläche des Flanschabschnittes der Glasfrontplatte, die nicht mit der Rückwand verbunden ist, oder in der Stirnseite des Flanschabschnittes vorliegt, die durch das Bezugszeichen 1d in Fig. 1C bezeichnet ist, beginnt eine Entladung leichter von der Spitze des Vorsprunges, so daß der dielektrische Durchbruch verursacht wird. Um daher den dielektrischen Durchbruch zum Zeitpunkt der Bildanzeige zu vermeiden, wird vorzugsweise die Unebenheit der Oberfläche unter 3 µm zur Erhaltung einer ebenen Fläche unterdrückt.
Wenn die erfindungsgemäße Glasfrontplatte aus einem Glas gefertigt ist, dessen spezifischer elektrischer Widerstand niedriger als 10¹&sup0; Ω cm bei einer Temperatur von 150ºC ist, können die Beschädigungen aufgrund eines elektrischen Durchbruchs beträchtlich verringert werden. Solch ein Glas ist z.B. Sodakalk-Silica-Glas, das durch das Flußverfahren hergestellt wird, oder gut bekanntes Glas für Kathodenstrahiröhren, das BaO oder alkalische Erdmetalloxide enthält. Da das durch das Flußverfahren hergestellte Sodakalk-Silica-Glas billig ist, wird es unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten bevorzugt. Darüberhinaus ist es bei der Produktion der erfindungsgemäßen Glasfrontplatte möglich, das bestehende Verfahren, wie beispielsweise Pressformen, zu verwenden, bei dem eine Glasplatte erhitzt und in einer Gießform einer vordefinierten Form geformt wird, oder direkt durch Formen aus einem Glasklumpen.
Vorzugsweise ist eine riemen- oder gürtelähnliche Elektrode zur Glättung eines Gradienten des elektrischen Potentiales wenigstens an einer Seite des Außenumfanges und des Innenumfanges des Seitenwandabschnittes vorgesehen.
Als Material für die Elektrode zum Glätten des Gradienten des elektrischen Potentiales sind Halbleitermaterialien oder eine Mischung aus einem Halbleitermaterial und einem leitfähigen Material geeignet. Als Halbleitermaterial ist feines Pulver aus Siliziumcarbid, Wolframcarbid, eine Mischung aus Zinkoxid und Bismuthoxid, Kupferoxid oder dergleichen geeignet, und als leitfähiges Material ein feines Pulver aus Kohlenstoff, Silber, Kupfer oder dergleichen. Vorzugsweise werden die Halbleitermaterialien gemischt, oder das Halbleitermaterial mit dem leitfähigen Material vermischt, so daß der spezifische elektrische Widerstand der Mischung im getrockneten Zustand liegt innerhalb des Bereiches von 10&sup5; bis 10&sup9; Ω cm. Die riemenähnliche Elektrode mit einem solchen elektrischen spezifischen Widerstand wird mit der Außen- und/oder der Innenseite des Seitenwandabschnittes der Glasfrontplatte angebracht und dann getrocknet. Ein spezifischer elektrischer Widerstand von weniger als 10&sup5; Ω cm wird nicht erwünscht, da durch die Elektronenkanoneneinheit ausgesendete Elektronen, die durch einen Raum in der Nähe des Seitenwandabschnittes innerhalb des Behälters hindurchgehen und auf den Leuchtstoff des Bildanzeigeabschnittes auftreffen, durch die Wirkung eines Raumpotentiales abgelenkt werden, das in der Nähe des Seitenwandabschnittes besteht, und dadurch, daß das in einem Umfangsabschnitt der Bildebene erzeugte Bild verzerrt wird. Weiterhin ist ein elektrischer Widerstand von mehr von 10&sup5; Ω cm ebenfalls nicht erwünscht, da er zur Glättung des Gradienten des elektrischen Potentiales unzureichend ist.
Wenn der spezifische elektrische Widerstand der gürtelähnlichen Elektrode innerhalb des Bereiches von 10&sup5; bis 10&sup9; Ω cm gehalten wird, wird keine Bildverzerrung erzeugt und die Kathodenstrahlröhre wird nicht durch eine lokale Hochspannungsentladung beschädigt.
Darüberhinaus, um die elektrische Ladung an dem Seitenwandabschnitt der Stirnplatte schnell freizugeben, kann eine zweite riemenähnliche Elektrode aus einem Leitermaterial an dem Seitenwandabschnitt in der Nähe der Rückwand befestigt sein und in Kontakt mit der ersten riemenähnlichen Elektrode gebracht werden, die den spezifischen elektrischen Widerstand von 10&sup5; bis 10&sup9; Ω cm aufweist. In diesem Fall wird zur Verhinderung der Bildverzerrung bevorzugt, die Grenzlinie zwischen der zweiten nemenahnlichen Elektrode und der ersten Elektrode an eine Stelle zu legen, die weiter von dem Bildanzeigeabschnitt entfernt liegt als der Abschnitt der Elektronenkanoneneinheit, der dem Bildanzeigeabschnitt am nächsten liegt.
Das Anbringen der Elektrode zum Glätten des elektrischen Potentiales in dem Seitenwandabschnitt der Frontplatte wird durch Aufbringen und Trocknen einer Flüssigkeit erreicht, wobei die Flüssigkeit durch Dispergieren von 30 bis 80 Gew.-% des zuvor genannten Pulvers in Epoxyharz oder Acrylharz, oder in einem belebenden Bindemittel, wie beispielsweise eine Aluminiumlösung und Kaliumsilicatflüssigkeit erhalten.
Als Elektrode, die aus einem Leitermaterial gefertigt ist und in dem Seitenwandabschnitt vorgesehen ist, kann ein leitfähiger Lack verwendet werden, dessen elektrischer spezifischer Widerstand in einem Bereich von 10² bis 10&supmin;&sup4; Ω cm liegt. Es kann ein Lack verwendet werden, der durch Mischen eines feinen Pulvers aus Silber in einem organischen oder anorganischen Bindemittel erhalten wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Erfindung, der in Anspruch 8 dargelegt ist, ist ein Herstellungsverfahren für eine Glasfrontplatte vorgesehen, das die folgenden Schritte aufweist: Erwärmen einer Glasplatte zur Bildung einer Glasfrontplatte mit einem Bildanzeigeabschnitt einer vorbestimmten Form, einem Seitenwandabschnitt, der schräg an dem Bildanzeigeabschnitt angrenzt, und einem Flanschabschnitt, der schräg an den Seitenwandabschnitt angrenzt, Austausch von Natriumionen in der gesamten Oberflächenschicht der geformten Glasfrontplatte mit Kaliumionen in einem geschmolzenen Salz, so daß die Oberflächenschicht mehr Kaliumionen als das Innere der geformten Glasfrontplatte aufweist, und dadurch die Oberflächenschicht gegen die Färbungseinwirkung des Elektronenstrahles widerstandsfähig wird, und im wesentlichen Beseitigung nur der Oberflächenschicht-Kaliumionen des Flanschabschnittes durch Eintauchen des Flanschabschnittes in eine Ätzlösung, die Hydrofluorsäure enthält, oder in ein Eluent aus alkalischen Ionen, das eine anorganische Säure enthält.
Damit die gesamte Oberflächenschicht der Glasfrontplatte mehr Kahumionen enthält als ihr Inneres sind die Verfahren verfögbar, die beispielsweise in den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 62-153148 und 1-203244 offenbart sind. In der Oberflächenschicht der Glastrontplatte ist das Molverhältnis K&sub2;O/(K&sub2;O + Na&sub2;O) auf 0,2 oder mehr, vorzugsweise 0,3 bis 0,6 eingestellt.
Als Ätzlösung aus einer Säure, beispielsweise Wasserstofffluorid zum Auflösen und dann Entfernen der Oberflächenschicht des Flanschabschnittes, nachdem die gesamte Fläche der Glasfrontplatte so modifiziert wurde, daß sie gegenüber der Färbungseinwirkung des Elektronenstrahles widerstandsfähig ist, kann eine Lösung verwendet werden, die durch Auflösen von Wasserstofffluorid in Wasser erhalten wird. Normalerweise wird die Konzentration einer Wasserlösung von Wasserstofffluorid in einem Bereich von 1 bis 20% gesetzt. Eine Lösung, die 3 bis 10% Wasserstofffluorid enthält, oder eine Lösung, die durch Hinzugeben von 5 bis 20% von Schwefelsäure zu der obigen Lösung erhalten wird, wird vorzugsweise unter dem Gesichtspunkt der Beschleunigung der Auflösung und der Entfernung der Oberflächenschicht, unter dem Gesichtspunkt der Reproduzierbarkeit der entfernten Dicke der Oberflächenschicht und unter dem Gesichtspunkt der Oberflächenglattheit nach der Entfernung verwendet. Je nach Zusammensetzung der Glasfrontplatte kann die Wasserlösung eine Säure wie beispielsweise Nitridsäure, Salzsäure oder dergleichen enthalten. Als Ergebnis der Beseitigung des größten Teiles der Oberflächenschicht mit dem hohen elektrischen spezifischen Widerstand und der Widerstandsfähigkeit gegenüber der Färbungseinwirkung des Elektronenstrahles mittels der Wasserlösung, die Wasserstofffluorid enthält, können kleine Vertiefungen und Vorsprünge der Oberfläche beseitigt werden, die im Zuge des Ionentauschvorganges erzeugt wurden. Die Oberfläche wird mikroskopisch eben und erzeugt kaum anormale Entladungen. Weiterhin kann der spezifische elektrische Widerstand der Oberfläche der Glasfrontplatte auf den gleichen Wert wie ihr Inneres gebracht werden. Die Glattheit der Seite, an der der Flanschabschnitt mit der Rückwand verbunden ist, und die der Stirnseite des Flanschabschnittes sollte unter 3 µm zur Vermeidung eines dielektrischen Durchbruches aufgrund einer Entladung liegen.
Als Eluent, das zum Auslösen von alkalischen Ionen in der Oberflächenschicht verwendet wird, d.h. als Eluent zur im wesentlichen Beseitigung der Schicht mit dem hohen elektrischen spezifischen Widerstand und zur Verringerung des spezifischen elektrischen Widerstandes der Oberflächenschicht der Glasfrontplatte auf den gleichen Wert wie ihr Inneres, kann eine Flüssigkeit verwendet werden, die eine anorganische Säure enthält. Insbesondere wird eine Lösung bevorzugt, die Schwefelsäure als Hauptbestandteil enthält, da bei ihrer Verwendung die Oberfläche des Flanschabschnittes nach dem Eluieren eben ist, der Vorgang in einer kurzen Zeitdauer ausgeführt werden kann und eine gute Reproduzierbarkeit aufweist. Die Konzentration der Schwefelsäure liegt vorzugsweise bei 30% oder mehr, und Nitridsäure oder Salzsäure kann zu der Schwefelsäure hinzugegeben werden. Weiterhin können die Ätzlösung und das Eluent bei der Verwendung erwärmt werden.
Wenn die Oberflächenschicht des Flanschabschnittes durch mechanisches Schleifen und dann durch das obige Ätzen oder Eluieren beseitigt wird, soll die Oberflächenrauhheit des Flanschabschnittes nach dem mechanischen Schleifen vorzugsweise unter RMAX 8 µm liegen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Oberflächenschicht der Glasfrontplatte, die mehr Kahumionen als ihr Inneres aufweist und einen höheren elektrischen spezifischen Widerstand und eine Widerstandsfähigkeit gegenüber der Färbungseinwirkung des Elektronenstrahles aufweist, an dem Bildanzeigeabschnitt ausgebildet, aber im wesentlichen nicht an dem Flanschabschnitt Dementsprechend kann während der Bildanzeige das Schwärzen des Bildanzeigeabschnittes aufgrund der Bombardierung des Elektronenstrahles unterdrückt werden. Weiterhin ist der elektrische spezifische Widerstand der Oberfläche des Flanschabschnittes gleich seinem Inneren, so daß sich an dem Flanschabschnitt während der Bildanzeige keine elektrische Ladung anhäuft. Somit werden kleine Risse kaum von der Verbindungsschicht oder der Oberfläche des Flanschabschnittes aufgrund einer anormalen Entladung in Begleitung mit einem kurzzeitigen hohen Strom auftreten.
Darüberhinaus kann eine gürtelähnliche Elektrode, die an dem Seitenwandabschnitt der Glasfrontplatte vorgesehen ist, den spezifischen elektrischen Widerstand des Seitenwandabschnittes einstellen, so daß bei der Bildanzeige keine Verzerrung erzeugt wird. Zusätzlich wird verhindert, daß eine elektrische Ladung, die an der Oberseite der Frontwand aufgrund des Anlegens einer hohen Spannung erzeugt wird, anormal über die Fläche der Frontwand oder des Flanschabschnittes in Begleitung durch einen kurzzeitigen hohen Strom entladen wird.
Bei einem Verfahren zur Erzeugung der Glasfrontplatte gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Oberflächenschicht des Flanschabschnittes aufgelöst und mit der wäßrigen Lösung von Wasserstofffluorid beseitigt, oder die alkalischen Ionen, die ein Ansteigen des elektrischen spezifischen Widerstandes verursachen, werden aus der Oberflächenschicht des Flanschabschnittes herausgelöst. Somit wird die Obertläche des Flanschabschnittes eben und weist kaum kleine Vorsprünge auf, die einen dielektrischen Durchbruch während der Bildanzeige verursachen. Gleichzeitig wird der Unterschied des spezifischen elektrischen Widerstandes zwischen der Oberseite und dem Inneres des Flanschabschnittes verringert, so daß die elektrische Ladungsmenge, die an der Oberfläche des Flanschabschnittes auftritt, verringert wird.
Die obigen und weiteren Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich, in denen gleiche Bezugszeichen die gleichen oder entsprechenden Teile in verschiedenen Ansichten zeigen. Es zeigen;
Fig. 1A eine perspektivische Ansicht einer Glasfrontplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 1B eine Schnittansicht in einer Richtung von Pfeilen A der Glasfrontplatte von Fig.
Fig. 1C eine vergrößerte Schnittansicht eines Flanschabschnittes der Glasfrontplatte von Fig. 1B;
Fig. 2 eine Schnittansicht einer Glasfrontplatte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 3A eine Schnittansicht einer Kathodenstrahiröhre, bei der die Glasfrontplatte von Fig. 1B verwendet wird;
Fig. 3B eine Schnittansicht einer weiteren Kathodenstrahiröhre, bei der die Glasfrontplatte von Fig. 2 verwendet wird;
Fig. 3C eine Schnittansicht einer modifizierten Kathodenstrahlröhre von Fig. 3B;
Fig. 4A eine graphische Darstellung eines Gradienten des elektrischen Potentiales mit einer riemenähnlichen Elektrode, so daß der Gradient des elektrischen Potentiales leichter angelegt werden kann;
Fig. 4B eine graphische Darstellung eines Gradienten eines elektrischen Potentiales, wenn die Elektrode von Fig. 4A nicht verwendet wird; und
Fig. 5 eine Ansicht zur Erläuterung einer Vorrichtung zur Herstellung der Glasfrontplatte, die in Fig. 1A bis 2 gezeigt ist.
Es folgt eine detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele Einige Glasfrontplatten gemäß der vorliegenden Erfindung und entsprechende Kathodenstrahiröhren, bei denen die Glasfontplatten verwendet werden, werden bezugnehmend auf Fig. 1A bis 4B beschrieben. Wie in Fig. 1B gezeigt weist eine Glasfrontplatte 1 einen flachen Bildanzeigeabschnitt 1a, einen Seitenwandabschnitt 1b, der schräg an den Bildanzeigeabschnitt 1a angrenzt und einen Flanschabschnitt 1c auf, der schräg an den Seitenwandabschnitt angrenzt. Die Oberflächenschicht des Bildanzeigeabschnittes 1a und des Seitenwandabschnittes 1b, die durch punktierte Linien dargestellt ist, enthält mehr Kahurnionen als ihr Inneres, um gegenüber der Färbungseinwirkung eines Elektronenstrahles widerstandsfähig zu sein und Kompressionsbelastungen zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit der Glasfrontplatte 1 aufzuweisen. Indessen weist der Flanschabschnitt 1c keine solche Oberflächenschicht auf Der Flanschabschnitt ist durch schräge Linien in Fig. 1C angezeigt.
In einem weiteren in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind eine riemenähnliche Elektrode 2 zur Glättung eines Gradienten eines elektrischen Potentiales und eine weitere riemenähnliche Elektrode 3 aus einem leitfähigen Material, die jeweils an einer Seite in der Nähe des Bildanzeigeabschnittes 1a der Außenseite des Seitenwandabschnittes 1b und an der anderen Seite in der Nähe des Flanschabschnittes 1c der Außenseite des Seitenwandabschnittes 1b vorgesehen. Die beiden Elektroden überlappen sich teilweise.
Fig. 3A bis 3C sind Schnittansichten von einigen Kathodenstrahlröhren, bei denen die in Fig. 1A bis 2 gezeigten Glasfrontplatten 1 verwendet werden. Wie in Fig. 3A gezeigt wird ein Leuchtstoff 5 auf die Innenseite der Glasfrontplatte 1 aufgebracht und mit einer Aluminiumfolie 6 bedeckt, mit der eine externe Anode 4 verbunden wird. Eine Rückwand 10 aus einer Metaliplatte wird an der Rückseite der Glasfrontplatte 1 mit einer Glas-Fritte 9 angebracht, um die Öffhung der Glasfrontplatte 1 zu bedecken. Der Raum 11, der durch die Glasfrontplatte 1 und die Rückwand 10 eingeschlossen wird, wird durch Absaugen auf ein bestimmtes Vakuum gebracht. Ein externer Anschluß 8 wird mit der Elektronenkanoneneinheit 7 durch die Glas-Fritte 9 hindurch verbunden.
Die in Fig. 1A bis 1C und Fig. 2 gezeigten Glasfrontplatten 1 entsprechen im wesentlichen den Glasfrontplatten, die bei den Kathodenstrahlröhren 12 verwendet werden, die in Fig. 3A und 3B gezeigt sind. Eine modifizierte in Fig. 3B gezeigte Glasfrontplatte wird für eine Kathodenstrahlröhre 12 verwendet, die in Fig. 3C gezeigt ist, bei der eine weitere Elektrode 2 zur Glättung des Gradienten des elektrischen Potentiales an der Innenseite des Seitenwandabschnittes 1C vorgesehen ist.
Das Glas für die Frontplatte wird durch einen Ionentauschvorgang in einem geschmolzenen Salz behandelt, das Kahumionen enthält, so daß die Oberflächenschicht der Frontplatte gegenüber einer Färbung aufgrund des Elektronenstrahl-Bombardements widerstandsfähig ist, und Kompressionsbelastungen zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit können in der Oberflächenschicht von der Frontplatte 1 erzeugt werden.
Im weiteren wird die Funktion der Kathodenstrahlröhre mit der obigen Anordnung kurz beschrieben. Die Elektronenkanoneneinheit 7 wird in Betrieb gesetzt, wenn eine Spannung und Fernsehsignale zu dem externen Anschluß 8 angelegt werden. Der durch die Elektronenkanoneneinheit 7 abhängig von dem Fernsehsignal ausgesendete Elektronenstrahl wird durch eine Hochspannung beschleunigt, die durch die Anode 4 an die Aluminiumfolie 6 angelegt wird. Der Elektronenstrahl trifft dann auf den Leuchtstoff 5, der an dem Bildanzeigeabschnitt der Glasfrontplatte 1 vorgesehen ist, so daß der Leuchtstoff 5 Licht aussendet und dadurch ein Bild schafft.
Wenn das Bild länger an dem Bildanzeigeabschnitt 1a angezeigt wird, lädt sich die Glasfrontplatte auf, und im Fall der bekannten Glasfrontplatte tritt aufgrund des hohen elektrischen Potentiales oft ein dielektrischer Durchbruch in dem Flanschabschnitt oder in dem Seitenwandabschnitt der Frontplatte auf
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung tritt, da die elektrische Ladung gleichförmig durch die Elektrode freigegeben wird, die an dem Seitenwandabschnitt vorliegt, keine plötzliche Entladung auf Somit wird ein dielektrischer Durchbruch an dem Seitenwandabschnitt verhindert. Da weiterhin der Flanschabschnitt gegen einen dielektrischen Durchbruch verstärkt ist, treten keine Beschädigungen wie kleine Risse in der Oberfläche des Flanschabschnittes auf, selbst wenn eine anormale Entladung zwischen dem Flanschabschnitt und dem externen Anschluß 8 auftritt.
Bezugnehrnend auf Fig. 4A und 4B wird die Funktion der Elektrode 2 zur Glättung des Gradienten des elektronischen Potentiales beschrieben. Wenn die Elektrode 2 wie in Fig. 4B nicht vorgesehen ist, ändert sich ein Gradient des elektrischen Potentiales längs der Oberseite des Seitenwandabschnittes 1b der Glasfrontplatte 1 im wesentlichen in der Nähe eines Endes der leitlähigen Elektrode 3, wenn Elektronen, die durch die Elektronenkanoneneinheit 7 ausgesendet werden und danach beschleunigt werden, auf die Aluminiumfolie 6 des Bildanzeigeabschnittes 1a treffen. Wenn indessen die Elektrode 2 wie in Fig. 4A gezeigt vorgesehen ist, ändert sich der Gradient des elektrischen Potentiales längs der Fläche des Seitenwandabschnittes 1b nur sanft, so daß keine Kriechentladung auftritt.
In Fig. 5, die ein Herstellungsverfahren für eine erfindungsgemäße Glasfrontplatte darstellt, wird eine Lösung 15 zum Ätzen oder Lösen in einen Tiegel 14 gegeben, der mit einem Heizgerät 13 versehen ist, und nur der Flanschabschnitt 1c der Glasfrontplatte wird in die Lösung 15 eingetaucht. Somit wird nur die Oberflächenschicht des Flanschabschnittes 1c im wesentlichen beseitigt.

Beispiel 1

Eine Glasplatte, die durch ein Flußverfahren hergestellt wird, 5 mm dick ist und Sodakalk- Silica-Bestandteile wie in der Spalte Glas A von Tabelle 1 dargestellt enthält, wurde in eine vorbestimmte Form geschnitten. Die Schnittfläche der Glasplatte wurde mit einer Diamantscheibe der Raubheit #400 geschliffen, so daß eine Oberflächenrauhheit RMAX von 7,5 µm erhalten wurde. Die Glasplatte wurde erwärmt und durch ein bekanntes Preßformverfahren in eine Glasfrontplatte von 40 mm Dicke gebracht, wobei der Bildanzeigeabschnitt diagonal 25 cm lang und die Verbindungsfläche des Flanschabschnittes 15 mm breit ist. Dann wurde die Frontplatte in ein geschmolzenes Salz von Kaliumnitrat eingetaucht, das drei Stunden lang auf 460ºC erwärmt wurde, und wurde dann herausgenommen, in Wasser abgewaschen und getrocknet.
In der folgenden Tabelle 1 weisen Glas A und Glas B die folgenden Eigenschaften auf
Der spezifische Widerstand p bei einer Temperatur von 150ºC weist einen Wert auf von log p < 11. Tabelle 1 (Gewichtsprozente)
Dann wurde der Flanschabschnitt der Glasfrontplatte, der gegenüber einer Färbunseinwirkung des Elektronenstrahles widerstandsfähig ist und eine erhöhte mechanische Festigkeit aufweist, in eine 5%ige wäßrige Lösung von Wasserstofffluorid wie in Fig. 5 gezeigt eingetaucht, um dadurch eine Dicke von ungefähr 5 µm an der Oberfläche des Glases zu lösen und zu beseitigen, so daß die Oberflächenschicht, die mehr Kahumionen enthält, im wesentlichen beseitigt wurde.
Die erhaltene Glasfrontplatte wurde an eine metallische Rückwand mit Glas-Fritte (Handelsname"IWF-029B", Hersteller: Iwaki Glass Co.) befestigt und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre wie in Fig. 3A gezeigt hergestellt. Die Kathodenstrahlröhre wurde auf 150ºC aufgeheizt und eine Spannung von 10 kV wurde kontinuierlich an den Bildanzeigeabschnitt während 300 Stunden angelegt, aber kein Riß ging von der Glasfrontplatte oder der Glas-Fritte aus.

Beispiel 2

Eine Glasplatte, die durch ein Flußverfahren hergestellt wurde, 5 mm dick war und Sodakalk-Silica-Bestandteile wie in der Spalte Glas A von Tabelle 1 gezeigt enthielt, wurde in eine vorbestimmte Form gebracht. Die Schnittfläche der Glasplatte wurde mit einer Diamantscheibe der Rauhheit #400 geschliffen, so daß eine Oberflächenrauhheit RMAX von 7,5 µm erhalten wurde. Die Glasplatte wurde erwärmt und durch ein bekanntes Preßformverfahren in eine Glasfrontplatte von 40 mm Dicke gebracht, wobei der Bildanzeigeabschnitt 25 cm lang und die Verbindungsfläche des Flanschabschnittes 15 mm breit war. Dann wurde die Frontplatte in ein geschmolzenes Salz von Kaliumnitrat eingetaucht, auf 460ºC während drei Stunden erhitzt und danach zum Auswaschen in Wasser herausgenommen und getrocknet.
Dann wurde der Flanschabschnitt der Glasfrontplatte, die widerstandsfähig gegenüber einer Färbungseinwirkung eines Elektronenstrahles ist und eine erhöhte mechanische Festigkeit aufweist, in eine 30%ige wäßrige Lösung von Schwefelsäure wie in Fig. 5 gezeigt eingetaucht, um dadurch Natriurnionen und Kahumionen, die bis zu einer Tiefe von ungefähr 4,5 µm vorliegen, aus der Oberfläche zu eluieren, so daß die Oberflächenschichten, die einen hohen Anteil an alkalischen Ionen enthalten, im wesentlichen beseitigt wurden.
Die erhaltene Glasfrontplatte wurde auf eine metallische Rückwand mit Glas-Fritte (Handelsname"IWF-029B", Hersteller: Iwaki Glass Co.) angebracht und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre wie in Fig. 3A gezeigt hergestellt. Die Kathodenstrahlröhre wurde auf 120ºC erwärmt und eine Spannung von 10 kV wurde 500 Stunden lang kontinuierlich an den Bildanzeigeabschnitt angelegt, aber kein Riß ging von der Glasfrontplatte aus.

Beispiel 3

Eine Glasfrontplatte, die durch ein Flußverfahren hergestellt wurde, die 5 mm dick war und die Bestandteile wie in der Spalte Glas B von Tabelle 1 enthielt, wurde in eine vorbestimmte Form geschnitten. Die Schnittfläche der Glasplatte wurde mit einer Diamantscheibe der Rauhheit #400 geschliffen, so daß eine Oberflächenrauhheit von RMAX 7,5 µm erhalten wurde. Die Glasplatte wurde erwärmt und durch ein bekanntes Preßformverfahren in eine Glasfrontplatte von 40 mm Dicke gebracht, wobei der Bildanzeigeabschnitt diagonal 25 cm lang war und die Verbindungsfläche des Flanschabschnittes 15 mm breit war. Dann wurde die Frontplatte in ein geschmolzenes Salz von Kahuninitrat getaucht, sieben Stunden lang auf 460ºC erhitzt und dann zum Auswaschen in Wasser herausgenommen und getrocknet.
Dann wurde der Flanschabschnitt der Glasfrontplatte, die eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Färbungseinwirkung eines Elektronenstrahles und eine erhöhte mechanische Festigkeit aufweist, in eine wäßrige Lösung einer Mischung, die 5% Wasserstofffluorid und 10% Schwefelsäure wie in Fig. 5 gezeigt enthielt, und dadurch eine Dicke von ungefähr 8 µm von der Oberfläche aufzulösen und zu beseitigen, so daß die Oberflächenschichten, die einen hohen Bestandteil an Kaliumionen aufwiesen, im wesentlichen beseitigt wurden.
Die erhaltene Glasfrontplatte wurde auf eine metallische Rückwand mit Glas-Frit (Handelsname"IWF-029B", Hersteller: Iwaki Glass Co.) aufgebracht, und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre wie in Fig. 3A gezeigt hergestellt. Die Kathodenstrahlröhre wurde auf 150ºC gebracht und eine Spannung von 10 kV wurde 300 Stunden lang kontinuierlich an dem Bildanzeigeabschnitt angelegt, aber kein Riß ging von der Glasfrontplatte oder der Glas-Fritte aus.

Beispiel 4

Eine Glasplatte mit 5 mm Dicke, die die Bestandteile wie in der Spalte Glas B der Tabelle 1 gezeigt aufweist, wurde durch ein Flußverfahren hergestellt. Die Glasplatte wurde erwärmt und durch ein bekanntes Preßformverfahren in eine Glasfrontplatte von 40 mm Dicke gebracht, wobei der Bildanzeigeabschnitt diagonal 25 cm lang war und die Verbindungsfläche des Flanschabschnittes 15 mm breit war. Dann wurde die Frontplatte in ein geschmolzenes Salz von Kaliumnitrat getaucht, sieben Stunden lang auf 460ºC erhitzt und dann zum Auswaschen in Wasser herausgenommen und getrocknet.
Die erhaltene Glasfrontplatte wurde auf eine metallische Rückwand mit Glas-Fritte (Handelsname"IWF-029B", Hersteller: Iwaki Glass Co.) aufgebracht, und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre wie in Fig. 3A gezeigt hergestellt. Die Kathodenstrahlröhre wurde auf 150ºC gebracht und eine Spannung von 10 kV wurde 300 Stunden lang kontinuierlich an dem Bildanzeigeabschnitt angelegt, aber kein Riß ging von der Glasfrontplatte oder der Glas-Fritte aus.

Beispiel 5

Eine Glasplatte mit 5 mm Dicke und mit Sodakalk-Silica-Bestandteilen wie in der Spalte Glas A von Tabelle 1 gezeigt die durch ein Flußverfahren hergestellt wurde, wurde erwärmt und durch ein bekanntes Preßformverfahren in eine Glasfrontplatte von 40 mm Dicke gebracht, wobei der Bildanzeigeabschnitt diagonal 25 cm lang war und die Verbindungsfläche des Flanschabschnittes 15 mm breit war. Dann wurde die Frontplatte in ein geschmolzenes Salz von Kahunmitrat eingetaucht, auf 460ºC während drei Stunden erhitzt und danach zum Auswaschen in Wasser herausgenommen und getrocknet.
Dann wurde der Flanschabschnitt der Glasfrontplatte, die widerstandsfähig gegenüber einer Färbungseinwirkung eines Elektronenstrahles ist und eine erhöhte mechanische Festigkeit aufweist, in eine 5%ige wäßrige Lösung von Wasserstofffluorid wie in Fig. 5 gezeigt eingetaucht, um dadurch eine Dicke von ungefähr 10 µm aus der Oberfläche zu lösen und zu beseitigen, so daß die Oberflächenschichten, die einen hohen Anteil an Kahumionen aufweisen, im wesentlichen beseitigt wurden.
Die erhaltene Glasfrontplatte wurde auf eine metallische Rückwand mit Glas-Frit (Handelsname"IWF-029B", Hersteller: Iwaki Glass Co.) angebracht und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre wie in Fig. 3A gezeigt hergestellt. Die Kathodenstrahlröhre wurde in eine Umgebung von 150ºC angebracht und eine Spannung von 10 kV wurde 300 Stunden lang kontinuierlich an den Bildanzeigeabschnitt angelegt, aber kein Riß ging von der Glasfrontplatte oder der Glas-Fritte aus.

Beispiel 6

Eine Glasplatte mit 5 mm Dicke und mit Sodakalk-Silica-Bestandteilen wie in der Spalte Glas A von Tabelle 1 gezeigt, die durch ein Flußverfahren hergestellt wurde, wurde erwärmt und durch ein Vakuumformverfahren mit einem Preßvorgang in eine Glasfrontplatte von 40 mm Dicke gebracht, wobei der Bildanzeigeabschnitt diagonal 25 cm lang war und die Verbindungsfläche des Flanschabschnittes 15 mm breit war. Dann wurde die Frontplatte in ein geschmolzenes Salz von Kaliumnitrat eingetaucht, auf 460ºC drei Stunden lang erhitzt und danach zum Auswaschen in Wasser herausgenommen und getrocknet.
Dann wurde der Flanschabschnitt der Glasfrontplatte, die widerstandsfähig gegenüber einer Färbungseinwirkung eines Elektronenstrahles ist und eine erhöhte mechanische Festigkeit aulweist, in eine 5%ige wäßrige Lösung von Wasserstofffluorid wie in Fig. 5 gezeigt eingetaucht, um dadurch eine Dicke von ungefähr 10 µm aus der Oberfläche des Glases zu lösen, so daß die viele Kahumionen enthaltende Oberflächenschicht beseitigt wurde.
Dann wurde eine gürtelähniiche Elektrode gebildet, so daß sie den Seitenwandabschnitt der erhaltenen Glasfrontplatte bedeckte, dadurch daß eine Flüssigkeit bestehend aus 50 Gew.-% feinem Siliziumcarbidpulver und 50 Gew.-% Muminiumsol aufgetragen wurde.
Die Elektrode wurde bandförmig um den gesamten Seitenwandabschnitt von der Höhe ungefähr 35 mm oberhalb der Position der Rückwand zu der Höhe gelegt, wo die Frontseite 7a der Elektronenkanoneneinheit an dem Seitenwandabschnitt vorsteht. Eine leitfähige Elektrode wurde bandförmig in der Nähe des Flanschabschnittes mit einer Breite von ungefähr 13 mm um den gesamten Seitenwandabschnitt gelegt. Die leitfähige Elektrode bedeckte einen Teil der vorherigen Elektrode um ungefähr 3 mm. Die Kohlenstoffelektrode wurde durch Aufbringen einer Mischung eines feinen Kohlenstoffpulvers und Aluminiumsol erhalten. Die in Fig. 3B gezeigte Kathodenstrahlröhre wurde unter Verwendung der obigen Frontplatte hergestellt.
Die riemenähnliche Kohienstoffelektrode wurde mit einem externen Erdungsanschluß verbunden und die Aluminiumfolie des Bildanzeigeabschnittes wurde kontinuierlich einer Bombardierung des Elektronenstrahles ausgesetzt, der durch eine Spannung von 10 kV in einer thermostatischen Kammer bei ungefähr 80ºC 10.000 Stunden lang ausgesetzt wurde. Indessen trat kein Riß aufgrund einer anormalen Entladung in dem Seitenwandabschnitt und dem Flanschabschnitt der Frontplatte und des Verbindungsabschnittes auf

Beispiel 7

Eine Kathodenstrahlröhre wurde in ähnlicher Weise zu der in Beispiel 6 beschriebenen hergestellt, mit der Ausnahme, daß eine riemenahnliche Elektrode aus einer Mischung eines feinen Kohlenstoffpulvers und eines feinen Titanpulvers gefertigt wurde, die einen spezifischen Widerstand von 1 x 10&sup9; Ω cm aufwies, zusätzlich auf der Innenseite des Seitenwandabschnittes wie in Fig. 3B gezeigt aufgebracht wurde. Die Kathodenstrahlröhre wurde einem kontinuierlichen Beschuß des Elektronenstrahles in der gleichen Weise wie bei Beispiel 6 beschrieben 10.000 Stunden lang ausgesetzt. Indessen wurde kein Riß aufgrund einer anormalen Entladung in dem Seitenwandabschnitt und dem Flanschabschnitt der Frontplatte und des Verbindungsabschnittes erzeugt.

Beispiel 8

Eine Glasplatte mit 5 mm Dicke und mit Sodakalk-Silica-Bestandteilen wie in der Spalte Glas A von Tabelle 1 gezeigt, die durch ein Flußverfahren hergestellt wurde, wurde erwärmt und durch ein bekanntes Preßformverfahren in eine Glasfrontplatte von 40 mm Dicke gebracht, wobei der Bildanzeigeabschnitt diagonal 25 cm lang war und die Verbindungsfläche des Flanschabschnittes 15 mm breit war. Dann wurde die Frontplatte in ein geschmolzenes Salz von Kaliumnitrat eingetaucht, das zwei Stunden lang auf 460ºC erhitzt wurde, und dadurch wurde eine Oberflächenschicht erhalten, die mehr Kahumionen enthielt als das Innere. Die somit erhaltene Frontplatte, deren Flanschabschnitt die oben beschriebene Oberflächenschicht aufwies, wurde auf eine Metallrückwand mit Glas-Fritte (Handelsname"IWF-029B", Hersteller: Iwaki Glass Co.) aufgebracht und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre wie in Fig. 3A gezeigt hergestellt.
Dann wurde eine gürtelähnliche Elektrode gebildet, so daß sie den Seitenwandabschnitt der erhaltenen Glasfrontplatte bedeckte, dadurch daß eine Flüssigkeit bestehend aus 50 Gew.-% feinem Silizium-Kohlenstofipulver und 50 Gew.-% Aluminiumsol aufgetragen wurde. Die Elektrode wurde bandfbrmig um den gesamten Seitenwandabschnitt von der Höhe ungefähr 35 mm oberhalb der Position der Rückwand zu der Höhe gelegt, wo die Frontseite 7a der Elektronenkanoneneinheit an dem Seitenwandabschnitt vorsteht. Eine leitfähige Elektrode wurde bandförmig in der Nähe des Flanschabschnittes mit einer Breite von ungefähr 13 mm um den gesamten Seitenwandabschnitt gelegt. Die leitfähige Elektrode bedeckte einen Teil der vorherigen Elektrode um ungefähr 3 mm. Die Kohlenstoffelektrode wurde durch Aufbringen einer Mischung eines feinen Kohlenstoffpulvers und Aluminiumsol erhalten. Die in Fig. 3B gezeigte Kathodenstrahlröhre wurde unter Verwendung der obigen Frontplatte hergestellt.
Die riemenähnliche Kohlenstoffelektrode wurde mit einem externen Erdungsanschluß verbunden und die Aluminiumfolie des Bildanzeigeabschnittes wurde kontinuierlich einer Bombardierung des Elektronenstrahles ausgesetzt, der durch eine Spannung von 10 kV in einer thermostatischen Kammer bei ungefähr 80ºC 10.000 Stunden lang ausgesetzt wurde. Indessen trat kein Riß aufgrund einer anormalen Entladung in dem Seitenwandabschnitt und dem Flanschabschnitt der Frontplatte und des Verbindungsabschnittes auf

Referenzbeispiel 1

Eine Glasplatte mit 5 mm Dicke und mit Sodakalk-Silicia-Bestandteilen wie in der Spalte Glas A von Tabelle 1 gezeigt wurde durch ein Flußverfahren hergestellt, erwärmt und durch ein bekanntes Preßformverfahren in eine Glasfrontplatte von 40 mm Tiefe gebracht, wobei der Bildanzeigeabschnitt in der Diagonale 25 cm lang war und die Verbindungsfläche des Flanschabschnittes 15 mm breit war. Dann wurde die Frontplatte in ein geschmolzenes Salz aus Kahumhitrat eingetaucht, das zwei Stunden lang auf 460ºC geheizt wurde, und dadurch wurden Oberflächenschichten erhalten, die mehr Kahumionen enthielten als das Innere. Die somit erhaltene Frontplatte, deren Flanschabschnitt die oben beschriebene Oberflächenschicht aufwies, wurde auf eine Metallrückwand mit Glas-Fritte (Handelsname"IWF-029B", Hersteller: Iwaki Glass Co.) aufgebracht und dadurch wurde eine Kathodenstrahlröhre wie in Fig. 3A gezeigt hergestellt.
Wenn die Kathodenstrahlröhre in einer Atmosphäre von 150ºC angeordnet wurde und eine Spannung von 10 kV 100 Stunden lang an dem Bildanzeigeabschnitt angelegt wurde, wurde eine große Anzahl von Spuren von anormaler Entladung an der Verbindungsfläche des Flanschabschnittes beobachtet und eine große Anzahl von kleinen Rissen wurde in der Glas-Fritte erzeugt. Weiterhin wurde beobachtet, daß Bleioxid, ein Bestandteil der Glas- Fritte, reduziert wurde und als Quelle des dielektrischen Durchbruches wirkte.

Referenzbeispiel 2

Eine Glasfrontplatte wurde unter Verwendung einer Glasplatte mit den Komponenten wie in der Spalte Glas B von Tabelle 1 in einer ähnlichen Weise wie der bei Beispiel 4 beschriebenen erzeugt, und dadurch wurde eine Glasfrontplatte erhalten, deren Oberflächenschichten mehr Kahumionen als ihr Inneres einer gesamten Glasfläche enthielt. Unter Verwendung dieser Frontplatte wurde die in Fig. 3A gezeigte Kathodenstrahlröhre erzeugt. Wenn die Kathodenstrahlröhre in einer Atmosphäre von 150ºC gebracht wurde und eine Spannung von 10 kV kontinuierlich 100 Stunden lang auf den Bildanzeigeabschnitt angelegt wurde, wurde eine große Anzahl von Spuren anormaler Entladung an der Verbindungsfläche des Flanschabschnittes beobachtet und eine große Anzahl von kleinen Rissen wurde in der Glas-Fritte erzeugt. Weiterhin wurde beobachtet, daß Bleioxid, ein Bestandteil des Fritte-Glas, reduziert wurde und als Ausgangspunkt des dielektrischen Durchbruches wirkte.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden wenigstens die folgenden Wirkungen erwartet.
(1) Es tritt nicht der Fall auf, daß der Bildanzeigeabschnitt der Glasfrontplatte seine Luminanz verringert und unter dem Einfluß der Färbungseinwirkung des Elektronenstrahles zur Anzeige des Bildes an dem Bildanzeigeabschnitt sich schwärzt, und wenn Elektrizität, die an der Oberfläche der Glasfrontplatte aufgeladen ist, sich plötzlich entlädt, werden keine Beschädigungen der Glasfrontplatte verursacht, so daß immer ein stabiles Bild mit einer hohen Luminanz erhalten wird.
(2) Es kann eine Glasfrontplatte gefertigt werden, die nicht teuer ist, nicht durch die Färbungseinwirkung des Elektronenstrahles beeinflußt wird und keine anormale Entladung verursacht, durch ein Glasmaterial, das aus Sodakalk-Silica besteht und massenweise produziert werden kann, oder das keine große Menge teueren Kaliums als seltenes Material verwendet. Weiterhin kann zur Verhinderung der anormalen Entladung leicht die Oberflächenschicht des Flanschabschnittes der Glasfrontplatte entfernt werden, und nach der Entfernung ist die Oberfläche des Flanschabschnittes sehr glatt.

Claims

1. Glasfrontplatte (1) für eine Kathodenstrahlröhre (12) mit einem Bildanzeigeabschnitt (1a), einem Seitenwandabschnitt (1b), der an dem Bildanzeigeabschnitt (1a) angrenzt und einem Flanschabschnitt (1c), der an den Seitenwandabschnitt angrenzt, wobei Bildanzeige- und Seitenwandabschnitt eine Oberflächenschicht aufweisen, die mehr Kaijumionen enthält als ihr Inneres, um gegen eine Farbeinwirkung durch einen Elektronenstaht als Ergebnis einer Ionentauschbehandlung der Oberflächenschicht in einem geschmolzenen Salz, das Kaliumionen enthält, wiederstandsfähig zu sein, dadurch gekennzeichnet,

daß die Kallumionen enthaltende Oberflächenschicht an dem Flanschabschnitt im wesentlichen entfernt worden ist.

2. Glasfrontplatte nach Anspruch 1, bei der die Oberflächenschicht des Flanschabschnitts im wesentlichen durch mechanisches Schleifen und/oder chemisches Ätzen bis zu einer Tiefe von wenigstens 4 µm entfernt wurde.

3. Glasfrontplatte nach Anspruch 1, bei der die Oberflächenschicht des Flanschabschnitts im wesentlichen durch eine selektive Elution von Alkaliionen bis zu einer Tiefe von wenigstens 4 µm aus der Oberfläche entfernt ist.

4. Glasfrontplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der eine gürtelähnliche Elektrode (2) zur Glättung des Gradienten des elektrischen Potentials auf der Oberfläche des Randbereichs der Glasfrontplatte wenigstens an einer Seite des Außenumfangs oder des Innenumfangs des Seitenwandabschnitts vorgesehen ist.

5. Glasfrontplatte nach Anspruch 4, bei der die gürtelähnliche Elektrode einen elektrischen spezifischen Widerstand von 10&sup5; bis 10&sup9; Ohm cm aufweist und eine zweite leitfähige Elektrode (3) an der Oberfläche des Seitenwandabschnitts in der Nähe des Flanschabschnitts so vorgesehen ist, daß sie mit der gürtelähnlichen Elektrode in Kontakt gebracht ist.

6. Glasfrontplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der Glasfrontplatte aus einem Basis-Glasmaterial gefertigt ist, dessen spezifischer Widerstand p bei 150ºC einen Wert aufweist, der die Bedingung log p ≤ 11 erfüllt.

7. Glasfrontplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiterhin eine phosphorezierende Einrichtung (5) aufweist, um Licht auszustrahlen, wenn ein Elektronenstrahl auf sie eintrifft, und die an der Innenseite des Bildanzeigeabschnitts vorgesehen ist.

8. Herstellungsverfahren und eine Glasfrontplatte (1), die gegen eine Farbeinwirkung durch einen Elektronenstrahl wiederstandsfähig ist, aufweisend die folgenden Schritte: Erhitzen eine Glasplatte zur Bildung einer Glasfrontplatte mit einem Bildanzeigeschnitt (1a) einer vorbestimmten Form, einem Seitenwandabschnitt (1b), der schräg an dem Bildanzeigeabschnitt angrenzt, und einem Flanschabschnitt (1c'), der schräg an den Seitenwandabschnitt (1b) angrenzt,

Austauschen von Natriumionen in der gesamten Oberflächenschicht der geformten Glasfrontplatte mit Natriumionen in einem geschmolzenen Salz, so daß die Oberflächenschicht mehr Kaliumionen als das Innere der geformten Glasfrontplatte aufweist, um somit die Oberflächenschicht widerstandsfähig gegenüber einer Farbeinwirkung durch einen Elektronenstrahl zu machen, gekennzeichnet durch

im wesentlichen Beseitigen nur der Oberflächenschicht-Kaliumionen des Flanschabschnitts durch Eintauchen des Flanschabschnitts in eine Ätzlösung (15), die Fluorwasserstoffsäure enthält, oder in ein Extrktionsmittel (15) aus alklischen Ionen, die anorganische Säure enthalten.

9. Kathodenstrahlröhre (12), die eine Glasfrontplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder eine Glasfrontplatte enthalten, die gemäß dem Verfahren nach Anspruch 8 hergestellt wurde, und die weiterhin aufweist,

eine Elektronenkanoneneinheit (7) zum Ausstrahlen eines Elektronenstrahls unter verringertem Druck abhängig von einem Eingangsvideosignal,

eine phosphoreszierende Einrichtung (5) auf der Innenseite des Bildanzeigeschnitts zum Anstrahlen von Licht, wenn ein Elektronenstrahl von der Elektronenkanoneneinheit auftrifft,

eine Rückwand (10), die an die Glasfrontplatte zur Bildung eines Behälters angebracht ist, der die Elektronenkanoneneinheit aufnimmt, und

einen externen Anschluß (8), der elektrisch mit der Elektronenkanoneneinheit verbunden ist.