JP2000219533A - 陰極線管用パネルガラス - Google Patents

陰極線管用パネルガラス

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JP2000219533A
JP2000219533A JP2067699A JP2067699A JP2000219533A JP 2000219533 A JP2000219533 A JP 2000219533A JP 2067699 A JP2067699 A JP 2067699A JP 2067699 A JP2067699 A JP 2067699A JP 2000219533 A JP2000219533 A JP 2000219533A
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JP
Japan
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glass
ray tube
cathode ray
panel
panel glass
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JP2067699A
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English (en)
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Hiroshi Komori
宏師 小森
Takeshi Ibuki
雄 伊吹
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Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
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  • Glass Compositions (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 陰極線管を大型化したり、フラット化する場
合に、ガラス肉厚を厚くしても、軽量化を図ることが可
能な陰極線管用パネルガラスを提供する。 【構成】 0.6オングストロームの波長に対するX線
吸収係数が15cm-1以上、28cm-1未満であり、密
度が2.7g/cm3 以下であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に表面がフラットな
カラー陰極線管用パネルガラスとして適したパネルガラ
スに関するものである。
【0002】
【従来の技術】陰極線管の外囲器は、映像が映し出され
るフェース部とスカート部を備えたパネルと、電子銃が
装着されるネックと、パネルとネックを接続するファン
ネルとで構成されている。外囲器を構成するこれらの部
材は、それぞれの動作に応じた特徴を有するガラスから
作製される。
【0003】ところでカラー陰極線管は、陽極に印加電
圧をかけると電子銃から電子が飛び出し、これがパネル
内面に設けられた蛍光体に当たって発光させ、パネルに
映像を映し出す。この際、制動X線が発生するが、この
X線が外囲器を通過して管外に漏れると人体に危険であ
るため、外囲器を構成する各部材はX線吸収能力の大き
いガラスで作製される。例えばパネルガラスとしては、
X線吸収能力の大きい成分であるBaOやSrOを、各
々5〜10重量%、ZrO2 を0〜5%含み、0.6オ
ングストロームの波長のX線に対する吸収係数が28c
-1以上のガラスが使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、カラー陰極線管
用パネルガラスには、大型化、フラット化が要求されつ
つあるが、陰極線管の内部は、電子線が蛍光膜に到達す
るように高真空に保持されており、ガラス肉厚を変化さ
せずに、パネルを大型化したり、フラット化すると、強
度が低下しやすいため、防爆性を考慮して全体的にガラ
ス肉厚を厚くしている。
【0005】そのため陰極線管の重量は、非常に重くな
ってきており、製造ライン時での搬送作業や、据え付け
時の運搬作業が困難となりつつある。
【0006】本発明の目的は、陰極線管を大型化した
り、フラット化する場合に、ガラス肉厚を厚くしても、
軽量化を図ることが可能な陰極線管用パネルガラスを提
供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等の知見による
と、フェース部の中央肉厚が一定以上(具体的には13
mm以上)の陰極線管用パネルの場合には、必ずしもX
線吸収係数を28cm -1以上にする必要はなく、ガラス
のX線吸収係数をある程度下げても、X線の管外への漏
洩を十分に防止できる。
【0008】すなわちガラスのX線吸収係数とガラスの
肉厚との関係は、ガラス試料にX線を照射する試験を行
い、次の式によって算出できる。
【0009】
【数1】
【0010】従って、この式によると、肉厚10mmで
28cm-1のX線吸収係数を有するガラスと、肉厚13
mmで22cm-1のX線吸収係数を有するガラスとは、
同じX線吸収能力を有することになる。
【0011】またパネルガラスのX線吸収係数を下げる
と、ガラスの密度を低下させて軽量化を図ることが可能
であり、本発明を提案するに至った。
【0012】すなわち本発明の陰極線管用パネルガラス
は、0.6オングストロームの波長に対するX線吸収係
数が15cm-1以上、28cm-1未満であり、密度が
2.7g/cm3 以下であることを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明の陰極線管用パネルガラスは、0.6オ
ングストロームの波長に対するX線吸収係数が15cm
-1以上、28cm-1未満であり、密度が2.7g/cm
3 以下であるため、パネルを大型化したり、フラット化
(具体的には、フェース部の中央部を通過する任意の方
位におけるフェース部表面の平均曲率半径の最小値が2
5000mm以上)する目的で、ガラス肉厚を一定以上
(具体的には、フェース部の中央肉厚を13mm以上)
にした場合に、所望のX線遮蔽能力が得られ、また軽量
化を図ることが可能となる。
【0014】本発明の陰極線管用パネルガラスは、重量
百分率で、SiO2 53〜68%、Al23 0.
5〜6%、MgO 0〜6%、CaO 0〜6%、Mg
O+CaO 0.1〜10%、SrO 0〜12%、B
aO 0〜12%、ZrO20〜5%、SrO+BaO
+ZrO2 6〜17%、Na2 O 5〜10%、K2
O 5〜10%、ZnO 0〜2%、CeO2 0〜1
%、TiO2 0〜1%、Sb23 0〜1%の組成
を有することが望ましい。
【0015】すなわちガラスの密度を低下するために
は、X線吸収能力の大きいSrO、BaO、ZrO2
含有量を少なくすれば良いが、単にこれらの成分を減ら
すだけでは、ガラスの熱膨張係数や粘性が大きく変化し
て、ファンネルと封着できなくなったり、生産が困難と
なる。
【0016】そのため上記の組成では、MgOとCaO
の少なくとも一方を必須成分として含有させることによ
り、既存のパネルガラスと同等の熱膨張係数や粘性を維
持するようにしており、これによって既存のパネルガラ
スと同等の特性、すなわち30〜380℃の温度範囲に
おける熱膨張係数が90〜110×10-7/℃、歪点が
460〜490℃、徐冷点が490〜530℃、軟化点
が680〜720℃のパネルガラスが得られる。
【0017】上記のガラス組成の限定理由は、次のとお
りである。
【0018】SiO2 は、主要なガラス形成酸化物であ
り、53〜68%(好ましくは59〜66%)含有させ
る。53%より少ないと、熱膨張係数が大きくなりすぎ
ると共に化学的耐久性が低下しやすく、68%より多い
と、溶融成形時に粘度が大きくなるため、ガラスの溶融
性、成形性が低下する。
【0019】Al23 は、ガラスの化学的耐久性を向
上させる成分であり、0.5〜6%(好ましくは1〜4
%)含有させる。0.5%より少ないと、上記の作用が
小さくなり、6%より多いと、ガラスが難溶性となり、
泡切れが悪くなるため好ましくない。
【0020】MgOとCaOは、ガラスの熱膨張係数と
粘性を調整すると共に、化学的耐久性を向上させる成分
であり、MgOは0〜6%(好ましくは0.1〜5
%)、CaOは、0〜6%(好ましくは0.1〜5
%)、合量で0.1〜10%(好ましくは0.1〜8
%)含有させる。MgOとCaOの合量が0.1%より
少ないと、ガラスの熱膨張係数や粘性を、既存のパネル
ガラスと同等に調整することが困難となり、またこれら
の成分が、各々6%より多くなったり、合量で10%よ
り多くなると、ガラスが失透しやすくなるため好ましく
ない。
【0021】SrO、BaO及びZrO2 は、いずれも
ガラスに高いX線吸収係数を付与すると共に、熱膨張係
数や粘性を調整するための成分であり、SrOは、0〜
12%(好ましくは0〜10%)、BaOは、0〜12
%(好ましくは0〜10%)、ZrO2 は、0〜5%
(好ましくは0〜2%)含有させる。SrOとBaOが
12%より多くなったり、ZrO2 が5%より多くなる
と、ガラスの溶融性が低下し、失透しやすくなるため好
ましくない。
【0022】ただし、ガラスの密度は、SrO、Ba
O、ZrO2 の3成分の量によって、ほぼ決定されるた
め、これらを合量で6〜17%(好ましくは8〜15
%)とする。すなわち、これら3成分の合量が6%より
少ないと、低密度化しやすいが、パネルの中央肉厚を1
3mm以上にしても、所望のX線遮蔽能力を得ることが
困難となり、また17%より多いと、密度を下げる効果
が十分に得られないからである。
【0023】Na2 OとK2 Oは、いずれもガラスの溶
融性を向上させると共に熱膨張係数を調整するための成
分であり、Na2 Oは5〜10%(好ましくは7〜9
%)、K2 Oは5〜10%(好ましくは7〜9%)含有
させる。Na2 OとK2 Oが、各々5%より少ないと、
上記の作用が得られ難く、また10%より多くなると、
ガラスの化学的耐久性や電気絶縁性が低下するため好ま
しくない。
【0024】ZnOも、ガラスに高いX線吸収係数を付
与する成分であり、0〜2%(好ましくは0.2〜1
%)含有する。2%より多いと、ガラスの溶融性が低下
し、失透しやすくなり、また密度を下げることが困難と
なるため好ましくない。
【0025】CeO2 とTiO2 は、X線や電子線によ
るガラスの褐色化を抑えるために、各々1%まで添加で
きる。
【0026】Sb23 は、清澄剤として1%まで添加
できる。
【0027】尚、本発明においては、ガラス中にPbO
を含有させると、電子線によってパネルガラスが褐色に
変化するため、原料成分として添加しないことが望まし
い。
【0028】
【実施例】以下、本発明の陰極線管用パネルガラスを実
施例に基づいて詳細に説明する。
【0029】表1は、本発明の実施例(試料No.1〜
4)と比較例(試料No.5)の陰極線管用パネルガラ
スを示すものである。尚、No.5の試料は、市販の陰
極線管用パネルガラスを示すものである。
【0030】
【表1】
【0031】表中の各試料は、次のようにして調製し
た。
【0032】まず表中のガラス組成となるように原料バ
ッチを調合し、白金坩堝に入れ、約1550℃で4時間
溶融した。尚、均質なガラスを得るため、途中で白金攪
拌棒を使って3分間攪拌して脱泡を行った。その後、溶
融ガラスを金型に流し出してから徐冷することによって
各試料を作製した。
【0033】こうして得られた各試料についてX線吸収
係数(cm-1)、密度(g/cm3)、熱膨張係数(×
10-7/℃)、歪点(℃)、徐冷点(℃)及び軟化点
(℃)を測定し、表中に示した。
【0034】表1から明らかなように実施例であるN
o.1〜4の各試料は、X線吸収係数が15〜22cm
-1、密度が2.62〜2.70g/cm3 であり、N
o.5の試料に比べて、X線吸収係数と密度が低かっ
た。
【0035】また実施例の各試料は、比較例の試料と同
等の歪点、徐冷点、軟化点を有していた。
【0036】さらにNo.3とNo.5のガラスを用い
て、フェース部の中央部を通過する任意の方位における
フェース部表面の平均曲率半径の最小値が100000
mmであり、フェース部の中央肉厚が13.5mmの3
2インチ型フラットパネルを作製した。
【0037】各パネルの重量を測定したところ、No.
3のガラスから作製したパネルは、25.1kgであっ
たのに対し、No.5のガラスから作製したパネルは、
26.5kgと重かった。
【0038】以上のように実施例の各試料を用いてカラ
ー陰極線管用パネルを作製する場合、ガラス肉厚を厚く
することによって陰極線管の大型化やフラット化を達成
しながら軽量化を満足させることができる。
【0039】尚、表中のX線吸収係数は、ガラス組成と
密度に基づいて、0.6オングストロームの波長のX線
に対する吸収係数を計算して求めたものである。
【0040】また密度は、周知のアルキメデス法で測定
し、熱膨張係数は、ディラトメーターを使用して30〜
380℃の温度範囲における熱膨張係数を測定したもの
である。
【0041】さらに歪点、徐冷点及び軟化点は、周知の
ファイバーエロンゲーション法で測定したものである。
【0042】
【発明の効果】以上のように本発明の陰極線管用パネル
ガラスは、ガラス肉厚を大きくしても、軽量化を図るこ
とが可能であるため、特に大型パネルやフラットパネル
を使用したカラー陰極線管に有用である。
フロントページの続き Fターム(参考) 4G062 AA03 BB01 DA06 DB02 DB03 DC01 DD01 DE01 DE02 DE03 DF01 EA01 EB03 EC03 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EF01 EF02 EF03 EF04 EG01 EG02 EG03 EG04 FA01 FA10 FB01 FB02 FC01 FC02 FC03 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 FL02 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ04 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM25 NN30 NN32 5C032 BB02 BB03 BB05 BB08

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 0.6オングストロームの波長に対する
    X線吸収係数が15cm-1以上、28cm-1未満であ
    り、密度が2.7g/cm3 以下であることを特徴とす
    る陰極線管用パネルガラス。
  2. 【請求項2】 重量百分率で、SiO2 53〜68
    %、Al23 0.5〜6%、MgO 0〜6%、C
    aO 0〜6%、MgO+CaO 0.1〜10%、S
    rO 0〜12%、BaO 0〜12%、ZrO2
    〜5%、SrO+BaO+ZrO2 6〜17%、Na
    2 O 5〜10%、K2 O 5〜10%、ZnO 0〜
    2%、CeO2 0〜1%、TiO2 0〜1%、Sb
    23 0〜1%の組成を有することを特徴とする請求項
    1記載の陰極線管用パネルガラス。
  3. 【請求項3】 30〜380℃の温度範囲における熱膨
    張係数が90〜110×10-7/℃、歪点が460〜4
    90℃、徐冷点が490〜530℃、軟化点が680〜
    720℃であることを特徴とする請求項1、2記載の陰
    極線管用パネルガラス。
  4. 【請求項4】 フェース部の中央部を通過する任意の方
    位におけるフェース部表面の平均曲率半径の最小値が2
    5000mm以上であることを特徴とする請求項1〜3
    記載の陰極線管用パネルガラス。
  5. 【請求項5】 フェース部の中央肉厚が、13mm以上
    であることを特徴とする請求項1〜4記載の陰極線管用
    パネルガラス。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013518021A (ja) * 2010-01-29 2013-05-20 ショット アクチエンゲゼルシャフト アルミノケイ酸ガラスから作製される基板ガラスを有する光電池

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