[發明專利]用于陰極射線管的玻璃面板和陰極射線管及其制作方法

無效

• 申請號: 01103433.5
• 申請日: 2001-02-09
• 公開（公告）號: CN1308366A
• 公開（公告）日: 2001-08-15
• 發明（設計）人: 三德正孝;藏本文雄;岡田正道;蜂谷洋一;渡邉格
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社;保谷株式會社
• 主分類號: H01J29/86
• 分類號: H01J29/86;C03C21/00;C03C23/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 馮譜

本發明涉及用于由電子束照射的陰極射線管的玻璃面板、采用這種玻璃面板的陰極射線管、以及用于制作這種陰極射線管的方法。

近來，電視屏幕的尺寸變得越來越大，而隨著這種傾向，陰極射線管(CRT)的重量增大的問題越來越突出。CRT重量增大的主要原因，是玻璃的重量，因為玻璃部件的重量占據了CRT總重量的大約60％。用于CRT的玻璃部件大體上包括用于在其上投影圖象的面板、在后表面上的一個漏斗和電子槍的頸。玻璃的重量的主要部分在面板部分。

例如，36英寸CRT的厚度不小于20mm，其重量大約為40kg。電視機的總重量在40kg的量級。因此，難于設置大屏幕尺寸的電視機，特別是考慮到我們的房子的環境。另外，這樣重的CRT難于運輸，且能量消耗和成本都高。

作為用于CRT的常規玻璃，采用了PbO、SrO或BaO含量高的玻璃。例如，日本專利公開第H-59-27729號中公布了一種用于由包含BaO、SrO和ZrO₂的玻璃制成的CRT的面板。

然而，這種玻璃的彎曲強度在50MPa的量級。因此，為了實現足以承受大氣壓的強度，需要增大玻璃的厚度，因而如果要滿足屏幕尺寸增大的需要，玻璃的厚度因而其重量就要大大增加。另外，如果玻璃表面被擦或劃傷，彎曲強度會大大降低，甚至低至25到30MPa。

近來，市場上推出了一種平面型CRT，其面板部分是用平坦的玻璃制成的。為了把平整的玻璃用于其內空間保持在真空的CRT，需要其強度足以承受平整表面處的大氣壓力的玻璃。因此，采用了這樣的方法，即其中使用了在空氣冷卻時得到加強的加強玻璃-以下稱其為物理加強玻璃。

然而，物理加強應用在較厚的玻璃板上是較好的。即，在薄玻璃板情況下難于實現高強度。所以，采用物理加強玻璃的CRT在面板部分有較厚的玻璃厚度，從而使其實際上的重量減輕效果很差。

另外，在Braun管的制作過程中，需要至400°至450°的加熱過程以進行熔接密封。此時，物理加強的玻璃傾向于產生應力畸變松弛，從而造成強度降低。所以，玻璃強度在很多情況下都在100MPa的量級，使得難于實現輕的重量。

另一方面，進行了用離子交換玻璃作為面板玻璃的嘗試，以防止面板玻璃的著色(變為褐色)。例如，在日本專利公開第S-50-105705中公布了一種制備由電子射線照射的玻璃的方法，其中鉀、銣、銫或氫中的至少一種替換了受到電子射線的照射的玻璃表面層中存在的鋰或鈉。

在日本專利公開第H-7-108797號中，公布了一種玻璃面板，其中鉀和鋰離子替換了在至少受到電子射線照射的鈉鈣石英玻璃的面板表面上的鈉離子。

另外，在日本專利公開第H-7-42140中，公布了用于CRT的化學加強玻璃，其中包含以總堿氧化物計算不少于65％的Na₂O的化學加強玻璃得到了采用，且其中玻璃中的鈉離子與鉀離子進行了離子交換。

在日本專利公開第H-1-319232和日本專利第2904067號中公布了用于對用于CRT的玻璃面板的表面進行化學加強的技術。

然而，在日本專利公開第H-50-105707、日本專利公開第7-108797和7-42140中公布的技術，是用于解決變褐色問題的，它們不可能改善抵抗損壞或彎曲的強度。

另外，對于日本專利公開第7-42140中公布的技術，Na₂O在玻璃中含量不少于堿性氧化物總量的65％，因而玻璃呈現出大的熱膨脹系數，因而產生了抗脫硫的問題和化學耐久性的問題。

另一方面，在日本專利公開第2837005中公布的技術中，考慮到改善化學加強玻璃的強度，壓縮應力層的深度達到200至260μm，且耐彎曲破碎的強度高至82至98kg/mm²，甚至能夠實現抵抗深裂縫的足夠強度。

然而，這些已知的技術不能抵抗用于CRT的玻璃面板的某些性質，例如，抵抗變褐，因而這種玻璃不能直接被用于CRT。

在用于對CRT玻璃面板表面進行化學加強的技術中，諸如在日本專利公開第H-1-319232或專利第2904067中公布的那些技術，在離子交換上形成的應力畸變層從表面器不超過50μm，因而如果玻璃表面被劃，裂縫達到應力畸變層的主要部分甚至穿過它。其結果是不能實現抵抗CRT玻璃面板的劃傷的足夠強度，從而使得難于實現用于薄厚度小重量的大尺寸平面CRT的玻璃面板。

因而本發明的一個目的，是提供一種用于陰極射線管的玻璃面板，它沒有上述缺陷。