TW439081B - Cathode ray tube neck glass - Google Patents

Description

439081 A7 B7 五、發明説明（/ ) .…本發明依據David A. Tainmaro之1998年7月21日申請 之美國第60/093513號專利臨時申請案提出申請，該發明名 稱為"Cathode Ray Tube Neck Glass"。 發明領域： 陰極射線管以及頸部玻璃必需與其他管件包封玻璃组 件相匹配。 發明背景： . 傳統陰極射線管包封由面板^漏斗狀結構，頸部以及電 子槍支架所構成。這數個元件通常分別地形成以及密封地 密合在一起以形成整個管件包封。其他管件元件，在包封 施以真空抽除以及密合後遮罩以及磷光質銀幕組合在包封 内以形成功能性之管件。 陰極射ϋ曼頸部之部份通當虫破璃您物扯H管生 。管件連續性地由連續玻璃爐前端凹處抽拉出。該處理過 程描繪以及說明於例如Velio之美國第2009326及2009793 號專利以及Glass: The Miracle. Maker, C.J. Phillips， Pitman Publish Corporation (1941)玻璃文獻中。 抽拉出連續性玻璃管件長度加以冷卻以及切割較短長 度以形成陰極射線管包封之頸部構件。C^nielson之美國 第5192718號專利說明一系列矽酸鹽玻璃，其特別地適合作 為抽拉頸部玻璃管件以使用於陰極射線管中。Danielson 玻璃設計將產生低液相線數值。此將i辟免一些問題例如為 反玻璃化問題,當管件.由出σ抽拉.出時會4f_轉鲨赛/凹處 出口形成3 (請先閲读背面之注意事項再填寫本頁) * -—-I I —I— --- · .—i 訂 錄--.-- +纸汝尺度適別中國國家標準（CNS ) Λ4礼格（2丨〇>< —刀公釐） 43 90 8 1 Λ7 . —,, r B 7 五、發明説明（2 ) 依據Daniel專利之範例12玻璃發展出以製造頸部 玻=管件。該賴通常在·絲令人滿意 之—禮封。不過，麵被尾為复當硬孓戯。此係指玻璃具 有相當㊅溫度-黏雜鱗。i為密封用途，細強烈高熱 火之燃燒..器藤題紐的結果。不麵燒器改變，棼使 火焰溫度變化而會產生不良之密封。此^駿麵缝在密 封中形成之可能。 提供廣泛可接受之頸部破璃為需要的。該玻璃能夠適 合於不同密封處理過程而不會查紐中形威魅。同時， 其他目前商業it玻遍舍要佳尤特性必需加以保縣，或暴先 地加改善… 本發明主要目的在於提供改良管狀頸部玻璃。 其他目的在於提供改良管狀頸部元件作為陰極射線管 之密封。 另外一項目的在於提供管狀頸部元件，甚能夠相瓜配 地加以密封於漏斗狀結構與電子搶支座以製造出陰極射線 管包封。 本發明更進一步目的在於提供營狀頸部玻璃，其能夠 道甩於玉火趋皇赴處里過哀以及樾埤巧同畔放兔妒 縫在密封t形成。 _ 這些以及其他之目的可藉由實施在此所揭示之本發 明以及後面申請專利範圍而達成。 發明大要： 本發明係Μ於陰極射線管，其包含玻璃漏斗狀構件，玻 本紙汝尺度適用中國国家標孪（CNS ) Λ4^格（210Χ 297公座） r

A7 B7 五、發明説明（3 ) ' 4 3 9081 璃電子搶支座，以及改良管狀玻璃頸部構件而密封以及連 接至電子搶支座以及漏斗狀構件，改良管狀頸部元件軟化 點在640至650°C範圍内，退火點溫度在460至472Ό範圍内， 應變點在420至425°C範圍内，熱膨脹係數在94-97x10—7/°C 範圍内，以及線性X光吸收值至少為100cm】以及組成份以氧 化物重量百分比為計算基準包含46. 5-49. 5% Si〇2,1. 5-2% Ah〇3 t 0. 5-1. 5% Na2〇, 10-12% K2O, 2-3% SrO, 1-1. 8%

BaO, 32-34% PbO, 1-1· 5% ZnO以及澄清劑。 本發明另外一方面係關於一系列矽酸鉛玻璃，其軟化 點在640-650°C範圍内，退火點溫度在460-472°C範圍内，應 變點在420-425°C範圍内，熱膨脹係數在94-97xl(TV°C範 圍内，線性X光吸收值至少為lOOcnf1以及組成份以氧化物 重量百分比為計算基準包含46. 5-49. 5% Si〇2,1. 5-2%

Ah〇3, 0. 5-1. 5% Na2〇, 10-12% K2〇, 2-3% SrO, Μ. 8% BaO ,32-34% PbO, 1-1. 5% ΖηΟ以及澄清劑。 附圖簡單說明： 第一圖（圖1)為分解圖，其顯示出陰極射線管主要元件。 附圖數字符號說明 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 陰極射線管10;圍概板構件12;漏斗狀構件14·頸部 構件16,以及環狀構件18;電子搶20;上端部24;端部 26,28。 詳細說明： 陰極射線管10主要元件包含圍襯板構件12，圓枉形漏 斗狀構件14,管狀頸部元件16,以及環狀構件i8，電子^ 本紙張纽ϋ财關家榇準( Λ 3 9〇 ^ ^ iJt> ____ Β7五、發明説明（+ ) A7 (示意性地顯示出）裝置在環狀構件上。在組裝這些元件至 管件内時，頸部構业16胜总主洛齋封至玻殖藥1§炙上端部 24。玻璃環可由本公#]編號Q120之你酿錯毯填所構成..D該 玻璃以重量百分比表示包含57% Si02,30% Pb〇,4% %20, 8% 1^0以及 1¾ Ai203。 頸部構件16相對之一端26密封至漏斗狀構件14之較小 直徑端部28。漏斗進構件14可由許多已知的玻璃構成。一 項邊玻璃可利用本公司编號0138破璃。玻璃以氧化物重量 百分比表示包含57% SiO2,30% PbO,4% Na2〇,8?/。K20,以及 〇. 1-0.2¾ F，SrO, BaO以及澄清劑所構成。 本發明係麗於改良琺璁以製造頸部構件16。對 該玻璃以及其特性加以說明。 過去經驗顯示Danielson專利之玻璃並不適用於所有 选封處理過程。此將導致尋求具有更佳彈性之頸部玻璃， 其能夠適用於密封過程以及溫度之變化。人們已了解數種 電子特性，輻射吸收特性，以及玻璃物理特性假如並不需要 提昇則必需加以維持。這些特性包含電阻大於8.Q歐姆_公 分(在350°C下Log R)，在波長為〇. 6埃下線性X光吸收至少 為助c«T],及在管件由溶融物抽拉過程中對反玻璃化抵抗 性。 高度地需要保持玻璃组成份儘可能接近目前之玻璃D 此將有助於使.製造過程之改變變為容易以及避免重新.學習 新賴的玻璃。.因·而原先嘗試改變本發明之玻璃。顯現最佳 折衷之兩方面.為熱膨脹係數(σΓΕ)以及黏滯性_溫崖曲線。 各??長队適用中d國冬標準（CXS ) 規格（2丨οχ”7公楚) 7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 6 經濟部中央標卒局〖A工；：？受<篇：..一.^,··;.·- d3 9〇8 A at ______________B7 _ 五、發明説明（f ). ， 後者為玻璃硬度之指標。 . 最初嘗試係關於降低目前玻璃整個黏滯性Z谭度曲錄 之溫度大小同時並不會影響其他特性。目標為降低10°C。 此視备足丛版夠使用密封火焰並不會如同目酋玫!ϋ要求 高—熱‘11^·〇 .. " —項建議為1至2百分比Na20替代Κ20以及同樣地將Pbo 替代驗土金屬氧化物BaO以及SrO。同時，其他i£.成份.倒如 為Si02以及4]/)3接受較小之調整。這些組成俭對_溶.融區. 域昼度握.通费多，以及傻鱼線_降低·許.多。 其次，原有玻璃藉由PbO替代K20與Si〇2而加以改善。 此改變產生曲線實質上並不會與原有破璃不同。此結果促 使探索中間混合物以查看是否更加接近目標。 利用這些混合物所得到結果促使少量系列祐璃達备丨卓Φ 低黏滯性-溫度曲線之目標。對該玻螭系列之狹窄組成份 以氧化物重量百分比表示包含：

Si02 46. 5-49. 5 A1203 1.5-2. 〇 Ν%0 0. 5-1.5 K2o 10-12 SrO 2. 0-3. 0 BaO 1.0-1.8 PbO 32-34 ZnO 1Ί.5 Sb203 0, 3-l. 0 本纸泫尺度適用中國國家標準（CN'S、A4规格（210X297公釐） (請先閱il背面之注意事項再填tc本頁) > -I t^n l^i -1 ------ J · 1-(. I 1_ ^^^1 - —ί ,一-aJ....... . .I -i - I- I ----- I n^i -— 4o j 8 t ^ 90 81 -' 五、發明説明（台） 這些玻璃具有下列顯著特性： (請先閱讀背面之注意事項再填筠本頁)

軟化點 640-850〇C 退火點 460-472t：

應變點 420-43CTC

熱膨脹係數 94-97xlO_T/°C 在 0,6 埃 Mu >100 電阻（歐姆公分/350°C) >8. 25 . 這些我表ίϋ·璃JL本界定於Danielsori專利_申所揭示' 之玻璃以及呈環出特牲優於其斯揭示之情況。 這些達到最佳特性玻璃组成份在下列較為狹窄範圍内 ，其以重量百分比表示：

Si02 46. 5-48. 5 ai203 1.5-2.0 Na20 0. 75-1. 5 K20 10. 5-11.5 SrO' 2. 0-3. 0 BaO 1.0-1.5 PbO 32-34 ZnO 1-1.5 Sb203 0.3-1.0 表I揭示出本發明範例性組成份，以及與Danielson專 利之範例β作比較。组成份以氡化物重量百分比表示。所 顯示數據為對每一測試玻璃片量測特性。 本纸乐尺度適用中国國家標準（CMS ) Α4規格（2Ι0Χ 297公釐） 部 合 Q 8 143 9〇 8Jt_L. /, A7 B7 五、發明说明 氧化物1 表 5 範例8 47. 〇 48. 4 6

Si02 48.1 47.7 47.2 48.2 A1203 1.8 1.7 1.7 1.7 ι Na20 1.2 1.0 1.3 1.0 ι K20 10.9 10.9 10.7 11.1 i〇 SrO 2.2 2.5 2.2 2,5 2 BaO 1.1 1.4 1.1 1,4 1 PbO 32.9 33.3 33.5 32.4 ZnO 1.3 1.0 1.2 1.2 Sb203 0.5 0.5 0.9 0.5 軟化點 648 650 643 646 退火點 467 471 463 467 應變點 424 428 421 425 熱膨脹 94.7 96.2 95.2 95.8 係數 〇· 6埃Mu 103.6 105.6 105,7 102.9 電阻 8.36 8.4 8.4 8.4 每一組成份3公斤玻璃熔融物藉由製造形式之管狀混 合原料熔融而製造出。原#在1550°C下在氡氣高溫爐中一 金坩堝内熔融歷時4小時。炼融物藉由在覆蓋坩堝令製造 出，以及注入15x30xl_ 25公分板鑄模中以形成量測用之刺 試破缡片。板在49〇°c下作退火處理。 物理特性ί款化點> 退火點以及應變點:以及熱膨脹係 33 12 5 2 2 5 645 464 423 95.2 105 30 0.5 658 471 432 98.3 8· 3 白 (请先閱讀背面之注意等項存填沔本頁) '装- ' ㈡固家標準（CMS ) Α4規格（210X297公釐） (0 局 4 3 9 0 8 1 Α7 ____— — Β7 五、發明説明（g) 由一般ASTM測定出。使用量測密度以及已知之組成 係數計算〇 6埃輻射線之X光吸收係數。以傳統方式量測電 阻以及膨脹係數不相匹配性。 通常組成份較小之變化對應力強度或電阻连峰_小變 化。本發明令人驚奇地弩現本發明玻璃顯著地呈現出較高 變化數值目前使用之玻蹲。 使用300以及1〇〇毫米載重跨度以及19· 2毫米直役鋼製 柱銷載重之四點撓曲裝置測定出撓曲強度。亦可使用5〇毫 米支撐跨度以及24· 1毫米直徑鋼製柱銷載重測定。在表t 中範例5之玻璃與兩種商業化管狀玻璃使用兩種量測裝置 作比較。藉由每—裝置對每—種玻璃之九個量測平均值列 於表II中、甚應力強度以psi單位表示。 表II 玻璃 跨度 5 X γ 5〇麵 6219 5709 5813 300mm 7396 6821 7462 ' 使用1/6公分不鏽鋼電極在室溫下作介電強度量測。 每一種玻璃十個厚度為〇.25H3.28nm(l〇-llraiis)之試樣進 行測試。玻璃5之平均數值為5718伏特/mil,商業化X玻璃 為4474伏特/mil，以及玻璃Y為4712伏特/mil。 電子搶支架編號為0120玻璃以及編號0138漏斗狀結構 玻璃之特性將使預期頸部玻璃不匹配。有需要儘可能地將 該不相匹配減為最低，以及將其相對均等地分配於兩個密 本紙浪尺度適;iTil國家標丰（CNS ) ϋ ( π ---------裝—----------0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 3 90 81 Λ7 A 7 B7 五、發明説明（^ ) ' 封4間。發現有可能利用玻璃5達成=在玻璃5以及編號 0120間產生98ppm不相匹配，及在玻璃5以及編號0138之間 產生94ppm不相匹配。因此玻璃5視為最佳情況。 ί. 訂 絲 (if先Μ讀背面之注意事項再填湾本頁) 經济部中央#;-/.,局〔-:—

Claims (1)

1. 4 3 9C 81 Λ8 B3 C8 DS 央 A；； 申請專利範圍 1. 一種陰極射線管，其包含玻璃漏斗狀構件，玻璃電子搶支 架，以及管狀頸部玻璃構件，頸部玻璃構件密封以及連接至 電子槍支架以及漏斗狀構件，改良管狀頸部玻璃構件軟化 點在640-650aC範圍内，退火點溫度在460_472°C範圍内，應 變點在420-425°C範圍内，熱膨脹係數在94-97x10—7/t範 圍内，以及線性X光吸收值至少為100cm—1以及組成份以氧 化物重量百分比表示包含465-49.5% Si02，1.5-2?名. Al2〇3，0. 5-1. 5% Na20, 10-12% K20t 2-3% SrO, 1-1.8% BaO, 1-1.5% ZnO以及澄清劑。 2. 依據申請專利範圍第1項之陰極射線管，其中管妝頸部玻 璃構件組成份包含46. 5-48. 5?i Si02，1. 5-2. 0% A1203， 0. 75-L 5°/〇 Na20, 10. 5-Π. 5% K20, 2. 0-3. 0% SrO, 1. 〇- 1. 5% BaO, 32-34% PbO,卜 1. 5% ΖηΟ及0.3-1. 0¾ Sb203。 3. 依據申請專利範圍第1項之陰極射線管，其中管狀頸部玻 璃構件軟化點在645°C，退火點溫度為464°C，應變點在423 °C，熱膨脹係數在95. 2xliT7/°C，及線性X光吸收值至少為 lOOcnT1以及組成份以氧化物重量百分比表示包含47. 3% Si02, 1.6%Al2〇3，l.l%Na20, 10.9% K20, 2.5¾ SrO, 1，4% BaO,化 4 PbO，1· 2% ΖηΟ以及0. 6% Sb203。 4. 一種由矽酸鹽玻璃熔融物抽拉出之玻璃管件,玻璃軟化 點在640-650°C範圍内，退火卑溫度在460-472°C範圍内，應 變點在420-425°C範圍内，熱膨脹係數在94-97xlO_7/°C範 圍内，以及線性X光吸收值至少為ΙΟΟαπ 1及組成份以氧化 物重量百分比表示包含46. 5-49,5% Si02, i.5-2% A1203， ---------1^------、玎--------0 (诗先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ί： y-} 本纸伕尺度適用中國國家摞準（CNS ) A4说格（210X 297公釐） /3 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 BS C8 D8 六、申請專利範圍 439081 0.5-1,5% Na2〇, 10-12% K2O, 2-3% SrO, 1-1.8% BaO, 32-34% PbO, Μ· 5% ZnO以及澄清劑。 5. 依據申請專利範圍第4項之玻璃管件，其中玻璃組成份 包含46. 5-48. 5% Si〇2，1. 5-2. 0% Ah〇3，0. 75-1. 5% Na2〇, 10. 5-11.5% K2〇, 2. 0-3. 0% SrO, 1.0-1. 5% BaO, 32-34% PbO，1-1. 5% ZnO以及0. 3-1. 0% Sb2〇3。 6. 依據申請專利範圍第4項之玻璃管件，其中玻璃軟化點 為645°C，退火點溫度為464°C，應變點在423°C，熱膨脹係數 在95. 2xHT7/°C,以及線性X光吸收值至少為lOOcnT1以及 組成份以氧化物重量百分比表示包含47.3% Si〇2, 1.6% Ah〇3j l.l°/〇Na2〇, 10.9%K2〇, 2.5% SrO, 1.4% BaO, 33. 4 PbO, 1. 2% ZnO以及0. 6% Sb2〇3。 7. —種矽酸鉛玻璃，其軟化點在640-650°C範圍内，退火點 溫度在460-472°C範圍内，應變點在420-425°C範圍内，熱膨 脹係數在94-97x1 〇—7/°C範圍内，以及線性X光吸收值至少 為1 OOcnf1及組成份以氧化物重量百分比表示包含46. 5-49.5% Si〇2, 1.5-2% AI2O3, 0.5-1.5% Na2〇, 10-12% K2O, 2-3% SrO, 1-1. 8% BaO, 32-34% PbO, 1-1. 5% ZnO 以及澄清劑。 8. 依據申請專利範圍第7項之矽酸鉛玻璃，其中玻璃組成份 包含46· 5-48. 5% Si〇2, 1. 5-2. 0% ΑΙΑ, 〇. 75-1. 5% Na2〇, 10.5-11,5% ΚϊΟ, 2. 0^3. 0% SrO, 1.0-1.5% BaO, 32-34% PbO, 1-1_ 5% ZnO以及0_ 3-1. 0% Sb2〇3。 9. 依據申請專利範圍第7項之矽酸鉛破璃，其中玻璃軟化點 ---------—^------ir------1^ (請先W讀背面之注意事項再填寫本買) 43 90 31 A8 BS C8 D8 申請專利範園 為645°C，退火點溫度為464°C，應變點在423°C，熱膨脹係數 在95. 2}d{TV°C」以及線性X光吸收值至少為lOQcnf1以及 組成份以氧化物重量百分比表示包含满&〇2，1，⑽ Al2〇3，1.1¾ Naz〇, 10.9% K20, 2.5% SrO, 1.4% BaO, 33.4 PbO, 1. 2% 2n0以及0. 6% Sb203 ° (請先閒球背面之注意事項存填寫本頁) 裝· 4fl I Λ A-j 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS )八4说格（210 X 297公釐） ίΓ 0