JP2000007373A - 排気管用ガラス及び排気管 - Google Patents
排気管用ガラス及び排気管Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
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- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境上問題がないだけでなく、信頼性が高
く、しかもより薄型のＰＤＰやＦＥＤを効率よく、また
歩留まり良く作製することが可能な排気管用ガラス及び
排気管を提供する。 【解決手段】 ３０〜３８０℃における線熱膨張係数が
７５〜９０×１０-7／℃、軟化点が６７０℃以下、かつ
作業温度が９７０℃以下であるガラスを用いて排気管を
作製する。
く、しかもより薄型のＰＤＰやＦＥＤを効率よく、また
歩留まり良く作製することが可能な排気管用ガラス及び
排気管を提供する。 【解決手段】 ３０〜３８０℃における線熱膨張係数が
７５〜９０×１０-7／℃、軟化点が６７０℃以下、かつ
作業温度が９７０℃以下であるガラスを用いて排気管を
作製する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排気管用ガラスと、
これにより作製された排気管に関し、特にプラズマディ
スプレイパネル（ＰＤＰ）や電界放射ディスプレイ（Ｆ
ＥＤ）等の放電を利用したフラットパネルディスプレイ
（ＦＰＤ）の製造時に、パネル内部の真空排気やガス置
換を行うための排気管用ガラスと、排気管に関するもの
である。
これにより作製された排気管に関し、特にプラズマディ
スプレイパネル（ＰＤＰ）や電界放射ディスプレイ（Ｆ
ＥＤ）等の放電を利用したフラットパネルディスプレイ
（ＦＰＤ）の製造時に、パネル内部の真空排気やガス置
換を行うための排気管用ガラスと、排気管に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、大型平面テレビや壁掛けテレビと
して、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＰＤＰ、ＦＥＤな
どのＦＰＤの開発が急速に進められている。このうちＰ
ＤＰとＦＥＤは、内部の電極間に電界を加えたときの放
電を利用した表示装置である。
して、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＰＤＰ、ＦＥＤな
どのＦＰＤの開発が急速に進められている。このうちＰ
ＤＰとＦＥＤは、内部の電極間に電界を加えたときの放
電を利用した表示装置である。
【０００３】ＰＤＰは、パネル内部に閉じ込めた低圧の
希ガス中で放電するによって、希ガスから紫外線を発生
させて所定の蛍光体を励起し、可視光に変換して文字や
絵を表示するというものである。従って、ＰＤＰの製造
の最終段階（前面パネルと背面パネルのシール後）にお
いて、パネル内部に所定の成分と圧力に制御された希ガ
スを密封する工程が必須となる。この工程は、予めＰＤ
Ｐの背面パネルの非表示部分にφ数ｍｍの孔を開けてお
き、この孔にφ３〜１０ｍｍ、長さ５０〜１５０ｍｍ程
度の管ガラス、いわゆる排気管をフリットを介して４０
０〜５００℃程度でシールする。次いで、パネル全体を
数百度に加熱しながらこの排気管を通じてパネル内部を
一旦高真空に排気し、続いて必要な成分に調整された希
ガスを必要な圧力分だけ排気管を通して注入する。その
後、排気管ガラスを加熱軟化させて封止し、熔断するこ
とによって希ガスを密封するというものである。
希ガス中で放電するによって、希ガスから紫外線を発生
させて所定の蛍光体を励起し、可視光に変換して文字や
絵を表示するというものである。従って、ＰＤＰの製造
の最終段階（前面パネルと背面パネルのシール後）にお
いて、パネル内部に所定の成分と圧力に制御された希ガ
スを密封する工程が必須となる。この工程は、予めＰＤ
Ｐの背面パネルの非表示部分にφ数ｍｍの孔を開けてお
き、この孔にφ３〜１０ｍｍ、長さ５０〜１５０ｍｍ程
度の管ガラス、いわゆる排気管をフリットを介して４０
０〜５００℃程度でシールする。次いで、パネル全体を
数百度に加熱しながらこの排気管を通じてパネル内部を
一旦高真空に排気し、続いて必要な成分に調整された希
ガスを必要な圧力分だけ排気管を通して注入する。その
後、排気管ガラスを加熱軟化させて封止し、熔断するこ
とによって希ガスを密封するというものである。
【０００４】ＦＥＤは、パネル内部が高真空に保たれて
おり、この高真空中で電界を加えて発生させた電子線で
蛍光体を励起し、可視光線を発光させる方式の表示装置
である。ＦＥＤにおいても、製造の最終工程で排気管を
通じて高真空に排気した後、密封し熔断するという工程
が存在する。
おり、この高真空中で電界を加えて発生させた電子線で
蛍光体を励起し、可視光線を発光させる方式の表示装置
である。ＦＥＤにおいても、製造の最終工程で排気管を
通じて高真空に排気した後、密封し熔断するという工程
が存在する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＰＤＰやＦ
ＥＤの排気管として現在使われているガラスには、従来
から蛍光ランプのステム、排気管として広く使われてい
る鉛系ガラス（鉛含有率がＰｂＯ換算で１５〜３０％）
が転用されている。また極く少量ではあるが、ソーダ系
ガラスが使われている例もある。
ＥＤの排気管として現在使われているガラスには、従来
から蛍光ランプのステム、排気管として広く使われてい
る鉛系ガラス（鉛含有率がＰｂＯ換算で１５〜３０％）
が転用されている。また極く少量ではあるが、ソーダ系
ガラスが使われている例もある。
【０００６】しかし、鉛系ガラスは、鉛の毒性が人体や
環境上問題視されており好ましくない。さらに、この鉛
系ガラスの熱膨張係数は約９４×１０-7／℃であり、Ｐ
ＤＰやＦＥＤのパネルガラスとして多く使われているソ
ーダライム系の板ガラス（熱膨張係数：８０〜９０×１
０-7／℃）や、専用に開発された高歪点ガラス（熱膨張
係数：８０〜８５×１０-7／℃）との膨張差が大きい。
このため、封止時の熱衝撃により、シール部分でパネル
ガラスやフリット、または排気管ガラスにクラックが生
じて不良となることがある。ＰＤＰやＦＥＤの真空排気
工程やガス置換工程はパネル製造の最終工程となるの
で、ここでの歩留りの低下はトータルコストを大きく上
げてしまう。また、封止時にクラックの発生がなくと
も、パネルガラスと排気管ガラスの膨張差に起因する応
力が過度に残留するため、非常に不安定な状態となり、
使用する間にクラックが発生して機能を失う等、信頼性
に大きな問題を抱えている。
環境上問題視されており好ましくない。さらに、この鉛
系ガラスの熱膨張係数は約９４×１０-7／℃であり、Ｐ
ＤＰやＦＥＤのパネルガラスとして多く使われているソ
ーダライム系の板ガラス（熱膨張係数：８０〜９０×１
０-7／℃）や、専用に開発された高歪点ガラス（熱膨張
係数：８０〜８５×１０-7／℃）との膨張差が大きい。
このため、封止時の熱衝撃により、シール部分でパネル
ガラスやフリット、または排気管ガラスにクラックが生
じて不良となることがある。ＰＤＰやＦＥＤの真空排気
工程やガス置換工程はパネル製造の最終工程となるの
で、ここでの歩留りの低下はトータルコストを大きく上
げてしまう。また、封止時にクラックの発生がなくと
も、パネルガラスと排気管ガラスの膨張差に起因する応
力が過度に残留するため、非常に不安定な状態となり、
使用する間にクラックが発生して機能を失う等、信頼性
に大きな問題を抱えている。
【０００７】一方、ソーダ系ガラスの排気管は鉛を含有
せず、また熱膨張係数が約８４×１０-7／℃であるため
に上記したような問題は生じない。しかし、ソーダ系ガ
ラスの欠点は、ガラスの粘度が鉛系ガラスのそれよりも
遥かに高いことにある。つまり、ソーダ系ガラスからな
る排気管を用いると、ガラスの粘度が高いために、封止
時の加熱温度をかなり高温にする必要がある。それゆえ
エネルギー消費量が増え、しかも封止に時間がかかるた
めに効率が悪く、大量生産に適さない。またＰＤＰやＦ
ＥＤの薄型化のためには、できる限りパネルの根元に近
いところで排気管を封止して熔断することが必要である
が、封止温度が高くなると封止部分近傍のフリットやパ
ネル本体に過度の温度上昇を招き易くなり、ＰＤＰやＦ
ＥＤの性能に悪影響を与えてしまう。またフリットが再
溶融して隙間が生じ、気密性が保てなくなる（リークす
る）こともある。それゆえ排気管を根元付近で熔断する
ことが困難であり、ＰＤＰやＦＥＤの更なる薄型化の障
害となるおそれがある。
せず、また熱膨張係数が約８４×１０-7／℃であるため
に上記したような問題は生じない。しかし、ソーダ系ガ
ラスの欠点は、ガラスの粘度が鉛系ガラスのそれよりも
遥かに高いことにある。つまり、ソーダ系ガラスからな
る排気管を用いると、ガラスの粘度が高いために、封止
時の加熱温度をかなり高温にする必要がある。それゆえ
エネルギー消費量が増え、しかも封止に時間がかかるた
めに効率が悪く、大量生産に適さない。またＰＤＰやＦ
ＥＤの薄型化のためには、できる限りパネルの根元に近
いところで排気管を封止して熔断することが必要である
が、封止温度が高くなると封止部分近傍のフリットやパ
ネル本体に過度の温度上昇を招き易くなり、ＰＤＰやＦ
ＥＤの性能に悪影響を与えてしまう。またフリットが再
溶融して隙間が生じ、気密性が保てなくなる（リークす
る）こともある。それゆえ排気管を根元付近で熔断する
ことが困難であり、ＰＤＰやＦＥＤの更なる薄型化の障
害となるおそれがある。
【０００８】本発明の目的は、環境上問題がないだけで
なく、信頼性が高く、しかもより薄型のＰＤＰやＦＥＤ
を効率よく、また歩留まり良く作製することが可能な排
気管用ガラス及び排気管を提供することである。
なく、信頼性が高く、しかもより薄型のＰＤＰやＦＥＤ
を効率よく、また歩留まり良く作製することが可能な排
気管用ガラス及び排気管を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の排気管用ガラス
は、３０〜３８０℃における線熱膨張係数が７５〜９０
×１０-7／℃、軟化点が６７０℃以下、かつ作業温度が
９７０℃以下であることを特徴とする。
は、３０〜３８０℃における線熱膨張係数が７５〜９０
×１０-7／℃、軟化点が６７０℃以下、かつ作業温度が
９７０℃以下であることを特徴とする。
【００１０】また本発明の排気管は、３０〜３８０℃に
おける線熱膨張係数が７５〜９０×１０-7／℃、軟化点
が６７０℃以下、かつ作業温度が９７０℃以下であるガ
ラスからなることを特徴とする。
おける線熱膨張係数が７５〜９０×１０-7／℃、軟化点
が６７０℃以下、かつ作業温度が９７０℃以下であるガ
ラスからなることを特徴とする。
【００１１】
【発明実施の形態】本発明において、ガラスの線熱膨張
係数、軟化点及び作業温度を上記のように限定した理由
を以下に述べる。
係数、軟化点及び作業温度を上記のように限定した理由
を以下に述べる。
【００１２】線熱膨張係数が上記範囲から外れると、Ｐ
ＤＰやＦＥＤのパネルガラスとの膨張差が大きくなり、
封止、熔断時にパネルガラスやフリット、または排気管
ガラスにクラックが生じて不良となり易い。また長期の
使用中にクラックが発生して機能を失う等、信頼性が低
下する。なお線熱膨張係数の好適な範囲は８０〜８７×
１０-7／℃である。
ＤＰやＦＥＤのパネルガラスとの膨張差が大きくなり、
封止、熔断時にパネルガラスやフリット、または排気管
ガラスにクラックが生じて不良となり易い。また長期の
使用中にクラックが発生して機能を失う等、信頼性が低
下する。なお線熱膨張係数の好適な範囲は８０〜８７×
１０-7／℃である。
【００１３】また軟化点及び作業温度の限定は、以下の
理由による。つまり排気管の封止、熔断は、ガラスの軟
化点と作業温度に挟まれた温度域、いわゆる作業温度域
で行われる。ところが軟化点が６７０℃を超えたり、作
業温度が９７０℃を超えるガラスでは、排気管の封止、
熔断のための温度を高くする必要があり、加熱に長時間
を要し効率が悪い。さらにパネル本体に過度の温度上昇
を招き、表示のセルを劣化させる。またフリットが再溶
融して排気管がずれたり、最悪の場合は気密性が保てな
くなる。なお軟化点の好適な範囲は４００〜６５０℃、
作業温度の好適な範囲は６００〜９６０℃である。
理由による。つまり排気管の封止、熔断は、ガラスの軟
化点と作業温度に挟まれた温度域、いわゆる作業温度域
で行われる。ところが軟化点が６７０℃を超えたり、作
業温度が９７０℃を超えるガラスでは、排気管の封止、
熔断のための温度を高くする必要があり、加熱に長時間
を要し効率が悪い。さらにパネル本体に過度の温度上昇
を招き、表示のセルを劣化させる。またフリットが再溶
融して排気管がずれたり、最悪の場合は気密性が保てな
くなる。なお軟化点の好適な範囲は４００〜６５０℃、
作業温度の好適な範囲は６００〜９６０℃である。
【００１４】上記特性を有するガラスとしては、種々の
ガラスが使用できるが、環境上の点から実質的にＰｂＯ
を含有しない組成を選択する必要がある。またＰｂＯ以
外にも、Ａｓ2 Ｏ3 等の有害成分を実質的に含まないこ
とが望ましい。
ガラスが使用できるが、環境上の点から実質的にＰｂＯ
を含有しない組成を選択する必要がある。またＰｂＯ以
外にも、Ａｓ2 Ｏ3 等の有害成分を実質的に含まないこ
とが望ましい。
【００１５】上記ガラスの好適な例として、酸化物換算
の重量百分率で、ＳｉＯ2 ５０〜７０％、Ａｌ2 Ｏ3
１〜２０％、Ｂ2 Ｏ3 ５〜２０％、ＲＯ ０〜１０
％（ＲはＣａ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎから選ばれる１
種以上）、Ｌｉ2 Ｏ ２〜９％、Ｎａ2 Ｏ ３〜１０
％、Ｋ2 Ｏ ０〜１０％、Ｌｉ2 Ｏ＋Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ
１２〜２０％、ＺｒＯ2 ０〜５％の組成を有するガラ
スを使用することができる。組成範囲をこのように限定
した理由を以下に述べる。
の重量百分率で、ＳｉＯ2 ５０〜７０％、Ａｌ2 Ｏ3
１〜２０％、Ｂ2 Ｏ3 ５〜２０％、ＲＯ ０〜１０
％（ＲはＣａ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎから選ばれる１
種以上）、Ｌｉ2 Ｏ ２〜９％、Ｎａ2 Ｏ ３〜１０
％、Ｋ2 Ｏ ０〜１０％、Ｌｉ2 Ｏ＋Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ
１２〜２０％、ＺｒＯ2 ０〜５％の組成を有するガラ
スを使用することができる。組成範囲をこのように限定
した理由を以下に述べる。
【００１６】ＳｉＯ2 はガラスのマトリックスを作る必
須の成分であるが、７０％を超えると粘度が高くなり、
ＰＤＰやＦＥＤ製造時の加熱熔断における低温化が難し
くなる。またガラスの溶融が難しくなり、ブツ、脈理、
気泡の多いガラスとなる。逆に５０％未満では熱膨張係
数が大きくなり過ぎて、パネルガラスとの膨張係数の整
合性がとれなくなる。また耐候性が著しく悪化し、電子
機器としての信頼性を保てなくなる。
須の成分であるが、７０％を超えると粘度が高くなり、
ＰＤＰやＦＥＤ製造時の加熱熔断における低温化が難し
くなる。またガラスの溶融が難しくなり、ブツ、脈理、
気泡の多いガラスとなる。逆に５０％未満では熱膨張係
数が大きくなり過ぎて、パネルガラスとの膨張係数の整
合性がとれなくなる。また耐候性が著しく悪化し、電子
機器としての信頼性を保てなくなる。
【００１７】Ａｌ2 Ｏ3 はガラスの耐候性を向上させる
効果が大きく、また、ガラスの失透を抑えるのに有効で
あるが、１％以下ではその効果は小さく、２０％を超え
るとガラスの粘度が急激に高くなる。
効果が大きく、また、ガラスの失透を抑えるのに有効で
あるが、１％以下ではその効果は小さく、２０％を超え
るとガラスの粘度が急激に高くなる。
【００１８】Ｂ2 Ｏ3 はガラスの粘度を小さくし、さら
に耐候性を向上させる成分であるが、２０％より多いと
逆に耐候性が後退するとともに、溶融時の蒸発が多くな
って均質性の高いガラスが得難くなる。５％未満ではそ
の効果が殆どない。
に耐候性を向上させる成分であるが、２０％より多いと
逆に耐候性が後退するとともに、溶融時の蒸発が多くな
って均質性の高いガラスが得難くなる。５％未満ではそ
の効果が殆どない。
【００１９】ＲＯ（ＲはＣａ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ
から選ばれる１種以上）は、ガラスの溶解を促進すると
共に、ガラスの耐久性を上げる作用がある。また、粘度
を下げる効果も大きいので適量含有させることができ
る。しかし１０％を超えるとガラスの失透性が増大し、
均質性の高いガラスが得難くなる。また温度に対する粘
度の変化が急激になり、熱間でのガラス管の精密な成形
が困難になる。
から選ばれる１種以上）は、ガラスの溶解を促進すると
共に、ガラスの耐久性を上げる作用がある。また、粘度
を下げる効果も大きいので適量含有させることができ
る。しかし１０％を超えるとガラスの失透性が増大し、
均質性の高いガラスが得難くなる。また温度に対する粘
度の変化が急激になり、熱間でのガラス管の精密な成形
が困難になる。
【００２０】アルカリ金属酸化物であるＬｉ2 Ｏ、Ｎａ
2 Ｏ、Ｋ2 Ｏは、ＳｉＯ2 −Ａｌ2Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガ
ラスにおいて、線熱膨張係数を７５〜９０×１０-7／℃
に設定し、なおかつ、軟化点が６７０℃以下、及び作業
温度が９７０℃以下という低粘度に調整するために必須
の成分である。また融剤としての作用も大きい。しかし
その合量が１２％より少ないと上記効果を得ることが困
難になる。一方、これら成分の合量が２０％を超えると
線熱膨張係数が大きくなりすぎ、またガラスからアルカ
リ成分が溶出しやすくなって電子機器用ガラスとしての
十分な耐候性が得られなくなる。
2 Ｏ、Ｋ2 Ｏは、ＳｉＯ2 −Ａｌ2Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガ
ラスにおいて、線熱膨張係数を７５〜９０×１０-7／℃
に設定し、なおかつ、軟化点が６７０℃以下、及び作業
温度が９７０℃以下という低粘度に調整するために必須
の成分である。また融剤としての作用も大きい。しかし
その合量が１２％より少ないと上記効果を得ることが困
難になる。一方、これら成分の合量が２０％を超えると
線熱膨張係数が大きくなりすぎ、またガラスからアルカ
リ成分が溶出しやすくなって電子機器用ガラスとしての
十分な耐候性が得られなくなる。
【００２１】Ｌｉ2 Ｏは粘度を下げる効果が特に著し
く、所望の熱膨張係数に保ったまま、鉛系ガラスと同等
の低粘度を達成するために必要な成分であるが、２％未
満ではその効果がなく、９％を超えるとガラスの失透性
が急激に悪化し、安定したガラスができなくなる。Ｎａ
2 Ｏが３％より少ないと所望の熱膨張係数と低粘度化の
達成ができなくなり、１０％を超えると熱膨張係数高く
なりすぎるとともに、耐候性が大きく後退する。Ｋ2 Ｏ
が１０％を超えると熱膨張係数が高くなりすぎ、またガ
ラスの失透性が悪化する。
く、所望の熱膨張係数に保ったまま、鉛系ガラスと同等
の低粘度を達成するために必要な成分であるが、２％未
満ではその効果がなく、９％を超えるとガラスの失透性
が急激に悪化し、安定したガラスができなくなる。Ｎａ
2 Ｏが３％より少ないと所望の熱膨張係数と低粘度化の
達成ができなくなり、１０％を超えると熱膨張係数高く
なりすぎるとともに、耐候性が大きく後退する。Ｋ2 Ｏ
が１０％を超えると熱膨張係数が高くなりすぎ、またガ
ラスの失透性が悪化する。
【００２２】ＺｒＯ2 はガラスの耐候性を高める効果が
あるので添加することが好ましいが、５％を超えるとガ
ラスの失透性が増大し、安定したガラスの溶融ができな
くなる。
あるので添加することが好ましいが、５％を超えるとガ
ラスの失透性が増大し、安定したガラスの溶融ができな
くなる。
【００２３】その他に、清澄剤としてＳｂ2 Ｏ3 、Ｆ、
Ｃｌ等を１％まで、特性の微調整や耐候性を改善効果が
あるＴｉＯ2 等の成分を３％程度まで加えることができ
る。
Ｃｌ等を１％まで、特性の微調整や耐候性を改善効果が
あるＴｉＯ2 等の成分を３％程度まで加えることができ
る。
【００２４】次に、本発明の排気管の製造方法を説明す
る。
る。
【００２５】まず、所望の特性を有するガラスとなるよ
うにバッチを調製し、溶融する。
うにバッチを調製し、溶融する。
【００２６】続いて溶融ガラスをダウンドロー法やダン
ナー法等を用いて管状に成形し、所定の長さに切断す
る。さらに必要に応じてガラス管端にフレア加工を施す
ことにより、排気管を得ることができる。
ナー法等を用いて管状に成形し、所定の長さに切断す
る。さらに必要に応じてガラス管端にフレア加工を施す
ことにより、排気管を得ることができる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００２８】表１及び表２は本発明の実施例（試料Ｎ
ｏ．１〜８）、表３は比較例（試料Ｎｏ．９〜１１）を
示している。なお比較例として用いる試料Ｎｏ．９及び
１０は、従来より排気管として使用されている鉛系ガラ
ス及びソーダ系ガラスである。また試料Ｎｏ．１１は、
蛍光灯のステム、排気管用として近年開発された無鉛の
ガラスである。
ｏ．１〜８）、表３は比較例（試料Ｎｏ．９〜１１）を
示している。なお比較例として用いる試料Ｎｏ．９及び
１０は、従来より排気管として使用されている鉛系ガラ
ス及びソーダ系ガラスである。また試料Ｎｏ．１１は、
蛍光灯のステム、排気管用として近年開発された無鉛の
ガラスである。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】各試料は次のようにして調製した。
【００３３】まず目的のガラス組成になるように定めら
れた量の原料粉末を秤量して混合し、白金製の坩堝に入
れ、電気炉中で１５００℃で溶解した。原料が十分に溶
解した後、攪拌羽をガラス融液に挿入し約２時間攪拌し
た。次に、攪拌羽を取り出し３０分間静置した後、治具
に融液を流し込むことによってガラスブロックを得た。
その後、各ガラスのガラス転移点付近までガラスブロッ
クを再加熱し、徐冷して歪み取りを行った。そして、得
られたガラスブロックから線熱膨張係数、軟化点及び作
業温度の測定に必要なガラス試料を作製した。
れた量の原料粉末を秤量して混合し、白金製の坩堝に入
れ、電気炉中で１５００℃で溶解した。原料が十分に溶
解した後、攪拌羽をガラス融液に挿入し約２時間攪拌し
た。次に、攪拌羽を取り出し３０分間静置した後、治具
に融液を流し込むことによってガラスブロックを得た。
その後、各ガラスのガラス転移点付近までガラスブロッ
クを再加熱し、徐冷して歪み取りを行った。そして、得
られたガラスブロックから線熱膨張係数、軟化点及び作
業温度の測定に必要なガラス試料を作製した。
【００３４】各測定は以下のようにして行った。線熱膨
張係数は、外径３．５ｍｍ×長さ５０ｍｍの円柱状の試
料を作製し、ディラトメータで３０〜３８０℃間の平均
線熱膨張係数を測定した。ガラスの軟化点は、ＡＳＴＭ
−Ｃ３３８に準拠するファイバエロンゲーション法によ
って測定した。作業温度はストークスの法則に基づく白
金球引き上げ法によって、ガラスの粘度が１０4 ポイズ
となる温度を求めた。
張係数は、外径３．５ｍｍ×長さ５０ｍｍの円柱状の試
料を作製し、ディラトメータで３０〜３８０℃間の平均
線熱膨張係数を測定した。ガラスの軟化点は、ＡＳＴＭ
−Ｃ３３８に準拠するファイバエロンゲーション法によ
って測定した。作業温度はストークスの法則に基づく白
金球引き上げ法によって、ガラスの粘度が１０4 ポイズ
となる温度を求めた。
【００３５】その結果、本発明の実施例であるＮｏ．１
〜８の各試料は、線熱膨張係数が７８．２〜８６．０×
１０-7／℃であり、ＰＤＰやＦＥＤのパネルガラスとし
て用いられているソーダライムガラスや専用に開発され
た高歪点ガラスのそれとよく整合していた。また軟化点
が６５８℃以下、作業温度が９６１℃以下であり、作業
温度域において、この用途に広く使われている鉛系ガラ
ス（試料Ｎｏ．９）と同等の低温軟化性を有しているこ
とが分かった。
〜８の各試料は、線熱膨張係数が７８．２〜８６．０×
１０-7／℃であり、ＰＤＰやＦＥＤのパネルガラスとし
て用いられているソーダライムガラスや専用に開発され
た高歪点ガラスのそれとよく整合していた。また軟化点
が６５８℃以下、作業温度が９６１℃以下であり、作業
温度域において、この用途に広く使われている鉛系ガラ
ス（試料Ｎｏ．９）と同等の低温軟化性を有しているこ
とが分かった。
【００３６】比較例である鉛系ガラスからなるＮｏ．９
の試料は、低温軟化性だが線熱膨張係数が９４．２×１
０-7／℃と大きいので、パネルガラスのそれと整合して
いない。ソーダ系ガラスからなるＮｏ．１０の試料は、
線熱膨張係数が８４．３×１０-7／℃とパネルガラスに
マッチしているが、軟化点及び作業温度が鉛系ガラスの
それより各々１００℃程度高かった。Ｎｏ．１１の試料
は、軟化点が６６８℃、作業温度が９８５℃とソーダ系
ガラスより低いものの、線熱膨張係数が鉛系ガラスと同
等であった。
の試料は、低温軟化性だが線熱膨張係数が９４．２×１
０-7／℃と大きいので、パネルガラスのそれと整合して
いない。ソーダ系ガラスからなるＮｏ．１０の試料は、
線熱膨張係数が８４．３×１０-7／℃とパネルガラスに
マッチしているが、軟化点及び作業温度が鉛系ガラスの
それより各々１００℃程度高かった。Ｎｏ．１１の試料
は、軟化点が６６８℃、作業温度が９８５℃とソーダ系
ガラスより低いものの、線熱膨張係数が鉛系ガラスと同
等であった。
【００３７】次に、上記と同様にしてガラスを溶融した
後、管状に成形し、切断して、外径６ｍｍ、肉厚１ｍ
ｍ、長さ８０ｍｍの試料を作製した。続いて得られた管
状試料を排気管として用い、熔断による不良発生数及び
熔断に要する時間を評価した。
後、管状に成形し、切断して、外径６ｍｍ、肉厚１ｍ
ｍ、長さ８０ｍｍの試料を作製した。続いて得られた管
状試料を排気管として用い、熔断による不良発生数及び
熔断に要する時間を評価した。
【００３８】不良発生数及び熔断に要する時間は次のよ
うにして評価した。まず、ソーダライムガラスからなる
背面パネルに直径約３ｍｍの排気孔を形成し、この孔に
排気管を排気管用フリットを用いて４２０℃でシールし
た。次にこの背面パネルと、ソーダライムガラスからな
る前面パネルをパネル用フリットを用いて４００℃でシ
ールした。続いて、排気管を真空系に接続して排気しな
がら、ガスバーナーで加熱し、封止、熔断した。このと
きバーナーの加熱は、背面パネルから３０ｍｍ離れた位
置と、１０ｍｍ離れた位置の２通りで行った。試料数は
各１０個とし、不良数をカウントするとともに、良好に
封止できた試料については熔断に要した平均時間を測定
した。
うにして評価した。まず、ソーダライムガラスからなる
背面パネルに直径約３ｍｍの排気孔を形成し、この孔に
排気管を排気管用フリットを用いて４２０℃でシールし
た。次にこの背面パネルと、ソーダライムガラスからな
る前面パネルをパネル用フリットを用いて４００℃でシ
ールした。続いて、排気管を真空系に接続して排気しな
がら、ガスバーナーで加熱し、封止、熔断した。このと
きバーナーの加熱は、背面パネルから３０ｍｍ離れた位
置と、１０ｍｍ離れた位置の２通りで行った。試料数は
各１０個とし、不良数をカウントするとともに、良好に
封止できた試料については熔断に要した平均時間を測定
した。
【００３９】その結果、本発明の実施例である試料Ｎ
ｏ．１〜８の排気管を用いて作製したパネルでは不良が
発生せず、また熔断に要する平均時間は９秒以下であっ
た。
ｏ．１〜８の排気管を用いて作製したパネルでは不良が
発生せず、また熔断に要する平均時間は９秒以下であっ
た。
【００４０】一方、鉛系ガラスからなる試料Ｎｏ．９の
排気管を用いたパネルでは、熔断は９秒以下で完了した
が、不良発生数は加熱位置が３０ｍｍのときが４個、１
０ｍｍのときが７個であった。不良の内容は、排気管用
フリット部分や、パネルガラスと排気管用フリットの界
面でクラックが発生するというものであり、排気管ガラ
スとパネルガラスの熱膨張係数の不整合に起因するもの
と考えられる。
排気管を用いたパネルでは、熔断は９秒以下で完了した
が、不良発生数は加熱位置が３０ｍｍのときが４個、１
０ｍｍのときが７個であった。不良の内容は、排気管用
フリット部分や、パネルガラスと排気管用フリットの界
面でクラックが発生するというものであり、排気管ガラ
スとパネルガラスの熱膨張係数の不整合に起因するもの
と考えられる。
【００４１】ソーダ系ガラスからなる試料Ｎｏ．１０の
排気管を用いたパネルでは、熔断に要した時間は約１８
秒であり、実施例の各試料の２倍程度の時間を要した。
また加熱位置が３０ｍｍのときは不良発生数が０個であ
ったものの、１０ｍｍのときは１０個（全数）であっ
た。不良の内容は、フリットが再溶融したために加熱途
中で排気管がずれたり、気密が破られるというものであ
り、高温で封止、熔断する必要があることが原因である
と考えられる。
排気管を用いたパネルでは、熔断に要した時間は約１８
秒であり、実施例の各試料の２倍程度の時間を要した。
また加熱位置が３０ｍｍのときは不良発生数が０個であ
ったものの、１０ｍｍのときは１０個（全数）であっ
た。不良の内容は、フリットが再溶融したために加熱途
中で排気管がずれたり、気密が破られるというものであ
り、高温で封止、熔断する必要があることが原因である
と考えられる。
【００４２】また試料Ｎｏ．１１の排気管を用いたパネ
ルでは、熔断に要した時間は１３〜１４秒であり、実施
例の各試料の１．５倍程度の時間を要した。不良発生数
は加熱位置が３０ｍｍのときは５個、１０ｍｍのときは
８個であった。不良の内容を見てみると、加熱位置が３
０ｍｍのときは、試料Ｎｏ．９と同様にクラックが発生
するというものであり、１０ｍｍのときはクラック発生
が６個、排気管のずれによるものが２個であった。
ルでは、熔断に要した時間は１３〜１４秒であり、実施
例の各試料の１．５倍程度の時間を要した。不良発生数
は加熱位置が３０ｍｍのときは５個、１０ｍｍのときは
８個であった。不良の内容を見てみると、加熱位置が３
０ｍｍのときは、試料Ｎｏ．９と同様にクラックが発生
するというものであり、１０ｍｍのときはクラック発生
が６個、排気管のずれによるものが２個であった。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の排気管用
ガラスで作製した排気管を用いれば、信頼性が高く、し
かもより薄型のＰＤＰやＦＥＤを効率よく、また歩留ま
り良く作製することできる。しかもＰｂＯを含有する必
要がないため、環境上の問題がない。
ガラスで作製した排気管を用いれば、信頼性が高く、し
かもより薄型のＰＤＰやＦＥＤを効率よく、また歩留ま
り良く作製することできる。しかもＰｂＯを含有する必
要がないため、環境上の問題がない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 17/22 Ｈ０１Ｊ 17/22 29/86 29/86 Ｚ 31/12 31/12 Ｃ Ｆターム(参考） 4G062 AA18 BB01 BB20 DA06 DB03 DB04 DC03 DC04 DD01 DE01 DE02 DE03 DF01 EA03 EB03 EC01 EC02 EC03 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EF01 EF02 EF03 EG01 EG02 EG03 FA01 FA10 FB01 FC01 FC02 FC03 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM40 NN40 5C012 AA09 PP01 5C032 AA07 BB17 5C036 EG07 5C040 AA04 CC04
Claims (7)
- 【請求項１】 ３０〜３８０℃における線熱膨張係数が
７５〜９０×１０-7／℃、軟化点が６７０℃以下、かつ
作業温度が９７０℃以下であることを特徴とする排気管
用ガラス。 - 【請求項２】 ＰｂＯを実質的に含まないことを特徴と
する請求項１の排気管用ガラス。 - 【請求項３】 酸化物換算の重量百分率で、ＳｉＯ2
５０〜７０％、Ａｌ2 Ｏ3 １〜２０％、Ｂ2 Ｏ3 ５
〜２０％、ＲＯ ０〜１０％（ＲはＣａ、Ｍｇ、Ｓｒ、
Ｂａ、Ｚｎから選ばれる１種以上）、Ｌｉ2 Ｏ ２〜９
％、Ｎａ2 Ｏ３〜１０％、Ｋ2 Ｏ ０〜１０％、Ｌｉ2
Ｏ＋Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ １２〜２０％、ＺｒＯ2 ０〜
５％の組成を有することを特徴とする請求項１の排気管
用ガラス。 - 【請求項４】 ３０〜３８０℃における線熱膨張係数が
７５〜９０×１０-7／℃、軟化点が６７０℃以下、かつ
作業温度が９７０℃以下のガラスからなることを特徴と
する排気管。 - 【請求項５】 ＰｂＯを実質的に含まないガラスからな
ることを特徴とする請求項４の排気管。 - 【請求項６】 酸化物換算の重量百分率で、ＳｉＯ2
５０〜７０％、Ａｌ2 Ｏ3 １〜２０％、Ｂ2 Ｏ3 ５
〜２０％、ＲＯ ０〜１０％（ＲはＣａ、Ｍｇ、Ｓｒ、
Ｂａ、Ｚｎから選ばれる１種以上）、Ｌｉ2 Ｏ ２〜９
％、Ｎａ2 Ｏ３〜１０％、Ｋ2 Ｏ ０〜１０％、Ｌｉ2
Ｏ＋Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ １２〜２０％、ＺｒＯ2 ０〜
５％の組成を有するガラスからなることを特徴とする請
求項４の排気管。 - 【請求項７】 プラズマディスプレイパネル又は電界放
射ディスプレイ用であることを特徴とする請求項４〜６
の排気管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19378498A JP3897209B2 (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 排気管用ガラス |
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006284922A Division JP2007073531A (ja) | 2006-10-19 | 2006-10-19 | 排気管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000007373A true JP2000007373A (ja) | 2000-01-11 |
| JP3897209B2 JP3897209B2 (ja) | 2007-03-22 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19378498A Expired - Fee Related JP3897209B2 (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 排気管用ガラス |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100533420B1 (ko) * | 1999-02-23 | 2005-12-05 | 엘지전자 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널의 배기관 |
| JP2006290704A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Hitachi Ltd | ガラス |
| JP2007220328A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法 |
| WO2007099890A1 (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマディスプレイパネル |
| WO2007119425A1 (ja) * | 2006-04-13 | 2007-10-25 | Panasonic Corporation | プラズマディスプレイパネルとその製造方法 |
| JP2008115071A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-05-22 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 強化ガラス基板 |
| WO2010134414A1 (ja) * | 2009-05-21 | 2010-11-25 | 日本電気硝子株式会社 | ディスプレイ用排気管 |
| WO2014025009A1 (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス管及び強化ガラス管 |
| JP2022130523A (ja) * | 2018-01-26 | 2022-09-06 | 株式会社松風 | 耐水性に優れた低融点ガラス組成物 |
-
1998
- 1998-06-23 JP JP19378498A patent/JP3897209B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100832200B1 (ko) * | 2006-02-28 | 2008-05-23 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 플라즈마 디스플레이 패널 |
| JP4513769B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2010-07-28 | パナソニック株式会社 | プラズマディスプレイパネル |
| US7999476B2 (en) | 2006-02-28 | 2011-08-16 | Panasonic Corporation | Plasma display sealing structure |
| WO2007119425A1 (ja) * | 2006-04-13 | 2007-10-25 | Panasonic Corporation | プラズマディスプレイパネルとその製造方法 |
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| WO2010134414A1 (ja) * | 2009-05-21 | 2010-11-25 | 日本電気硝子株式会社 | ディスプレイ用排気管 |
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| JP2022130523A (ja) * | 2018-01-26 | 2022-09-06 | 株式会社松風 | 耐水性に優れた低融点ガラス組成物 |
| JP7302073B2 (ja) | 2018-01-26 | 2023-07-03 | 株式会社松風 | 耐水性に優れた低融点ガラス組成物 |
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