JPH01224242A - 電子線着色防止ガラス - Google Patents

電子線着色防止ガラス

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JPH01224242A
JPH01224242A JP4851088A JP4851088A JPH01224242A JP H01224242 A JPH01224242 A JP H01224242A JP 4851088 A JP4851088 A JP 4851088A JP 4851088 A JP4851088 A JP 4851088A JP H01224242 A JPH01224242 A JP H01224242A
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芝岡 和夫
Koichi Suzuki
弘一 鈴木
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は電子線着色防止ガラスに係り、特に平板テレビ
や陰極線管(CRT)のデイスプレィ前面パネルの如き
、電子線が照射されるデイスプレィ前面パネル等に用い
るに好適な電子線による着色を防止したガラスに関する
[従来の技術] 一般に、CRT等の電子線が照射されるガラスには、電
子線による着色を低減するために、予めアルカリ成分で
あるKとNaをほぼl:1のモル比になるように、かつ
、若干のLiを添加したガラス組成のガラスを溶解して
用いたり、また、通常のソーダ・ライム・シリカガラス
板の電子線の照射される表面層のNaをKにイオン交換
し、Na、にのバランスを取ることにより電子線による
着色を低減する処理を行なったものが用いられてきた。
[発明が解決しようとする課題] これら従来の方法では、電子線のビーム電流密度が35
μA / c m’と高くなると、電子線による着色を
十分低減することができず、デイスプレィの輝度劣化等
の問題をひきおこしていた。
本発明は、このような従来の問題点を解決し、高い電流
密度の電子ビームで長時間照射されても、電子線による
着色が殆ど無い耐電子線着色性に優れた電子線着色防止
ガラスを提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明の第1の発明に係る電子線着色防止ガラスは、厚
さ1μm以上の、実質的に5i02及び/又はZ r0
2よりなる被膜を有することを特徴とする。
本発明の第2の発明に係る電子線着色防止ガラスは、下
地が板ガラス組成であって、表面のアルカリがイオン交
換処理されてNa/(Na+K)が0.4〜0.65(
モル比)とされている板ガラス表面に、厚さ0.3〜6
μmの実質的に5i02及び/又はZrO2よりなる被
膜を有することを特徴とする。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の第1の発明に係る電子線着色防止ガラ
スの一実施例を示す断面図である。
図示の如く本発明の第1の発明に係る電子線着色防止ガ
ラス1は、ガラス板2の電子線が照射される表面に、実
質的にSiO2及び/又はZrO2よりなる、厚さ1μ
m以上の被膜3を有するものである。
被膜3を形成するガラス板2としては、通常のTVガラ
スやフロートガラス等を用いることができる。TVガラ
ス、ソーダ・ライム・シリカガラス(フロートガラス)
の組成は下記第1表及び第2表に示す通りである。
第2表 ソーダ・ライム・シリカガラス組成(重量%) なお一般に、高い加速電圧で高電流密度を付加された場
合は、X線の放射が発生するので、基板とするガラスと
しては、PbO,SrO。
Bad、ZrO2を各々0〜30重量%の範囲で含有し
、かつ、これらの合計量が30重量%以下であり、5i
02を50重量%以上含有するガラスのような、X線遮
蔽効果のあるガラスを用いると、着色防止と共にX線遮
蔽効果を付与することができる。
基板とするガラス板組成は、表面の被膜との熱膨張差を
極力少なくするように適宜選定するのが有利である。
このようなガラス板2の表面に形成する被膜3は、実質
的に5i02及び/又はZrO2よりなるものである。
この被膜3中には、電子線により容易に着色する着色源
となるアルカリは2重量%以下、好ましくは実質的に含
有されていないことが重要である。同様に、やはり着色
源であるpbo又はSnO2についても、各々0.5重
量%以下、好ましくは実質的に含有されていないことが
重要である。
このような実質的にSiO2及び/又はZrO2よりな
る被膜3の膜厚は、照射される電子ビームの加速電圧に
応じて、Thomson−Widdingtonの法則
で推定される電子ビームの到達深さで決定される。通常
、電子ビームは7〜30KVの加速電圧で使用されるこ
とから、1−μm以上、好ましくは1.1〜3.0μm
とされる。被膜3の厚さが1μm未満では電流密度が3
5μA / c rdのように高い場合に、十分な着色
防止効果を得ることができず、また3、0μmを超える
ような厚い被膜は通常の使用条件では必要とされず、膜
形成の効率面から不経済である上に、被膜のひび割れ等
の問題を生じるおそれがある。
一方、本発明の第2の発明に係る電子線着色防止ガラス
IAは第2図に示す如く、表面層2aがイオン交換処理
されてNa/(Na+K)が0.4〜0.65(モル比
)、好ましくは0. 5(モル比)とされた板ガラス2
Aの、電子線が照射される表面に、上述のような実質的
に5i02及び/又はZrO2よりなる被膜3を0.3
〜6μmの厚さに形成したものである。
即ち、第2の発明の電子線着色防止ガラスIAにおいて
は、基板となる通常のTVガラス又はソーダ・ライム・
シリカガラス組成の板ガラス2Aの表面層2aのNaを
Kでイオン交換処理し、Na/(Na+K)(モル比)
が0.4〜0.65となるようにして、耐電子線着色性
が付与されているため、被膜3の厚さを第1の発明に係
る電子線着色防止ガラスの被膜よりも薄くすることがで
きる。
第2の発明において、被膜3の厚さ及びイオン交換処理
される表面層2aの厚さは、前述の電子ビームの到達深
さで決定される。通常の被膜3を0.3〜6μmの厚さ
で形成する場合、イオン交換処理されるガラス表面層2
aの厚さ(Kイオンが到達する深さ)は、着色防止効果
及びイオン交換処理効率の面から、0.6〜15μm程
度とするのが好ましい。なお、第2の発明においても、
被膜3の厚さは、薄過ぎると着色防止効果が十分でなく
、厚過ぎるとひび割れの問題がある上に、経済的にも不
利である。
このようなイオン交換処理は、通常のソーダ・ライム・
シリカガラス板等をKNO3溶液に浸漬するなどの方法
により、容易に実施することができる。
また、本発明において、実質的にSiO2及び/又はZ
rO2よりなる被膜3を形成する方法としては、Sio
2の過飽和状態となった珪弗化水素酸を含む処理液ある
いは、これに更にZrO2を含む処理液に、イオン交換
処理されたあるいはされていなしζガラス板を浸漬して
被膜を析出させる析出法又はゾル−ゲル法等を採用する
ことができる。特に、被膜の厚さを1μm以上と厚く形
成する場合には、ゾル−ゲル法が好適である。
[作 用] 実質的にSiO2及び/又はZrO2よりなる被膜は、
電子線による着色原因物質を実質的に含まず、電子線遮
蔽、減衰効果が高い。そして、電子線が高い加速電圧で
透過した場合であっても、基板ガラスの着色を防止ない
し低減することができる。しかも、5i02及び/又は
ZrO2よりなる被膜は、透明性、基板ガラスとの接着
性にも優れ、膜形成も容易で膜形成効率が高い。
従って、このような実質的にSiO2及び/又はZ r
02よりなる被膜を1μm以上の厚さに形成することに
より、電子線を効果的に遮蔽し、電子線による基板ガラ
スの着色を有効に防止することができる。
一方、基板ガラスの表面が、イオン交換処理により、N
a/ (Na+K)Cモル比)が0.4〜0.65とさ
れた耐電子線着色ガラスである場合には、このような実
質的にSiO2及び/又はZ ro2よりなる被膜が0
.3μm以上という電子線到達深さより薄いもうであっ
ても、被膜の減衰効果により高電流密度の電子線強度も
有効に低減されるため、電子線による着色は確実に防止
される。
[実施例] 以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的
に説明する。
実施例1 第3表に示す組成(分析値)のソーダ・ライム・シリカ
ガラス板をKNO3溶液中でイオン交換し、表面層(厚
さ11.5μm)でNaとKのモル比を約1=1にした
ガラス板を製造した。次いで、このガラス板を常温の5
i02を飽和した珪弗化水素酸水溶液に約24時間浸漬
し、約1μm厚さのSiO2膜を形成した。
得られたガラス板に、耐電防止のためにアルミニウムを
約500大黒着し、その後、約35μA/ c ni’
電流密度の電子ビームを、約10KVの加速電圧で照射
した。
50時間照射後の400nmの光線の透過率の変化を第
4表に示す。
実施例2 実施例1と同様にしてイオン交換処理したガラス板を、
体積百分率でテトラエトキシシラン(TE01 [S 
i (OC2H5)4 ] )43部、エタノール43
部、水14部からなる溶液の中に、数回浸漬し、ディッ
ピング法で5i02膜を付け、乾燥、焼き付けし約0.
3μmのSiO2膜を形成した。
得られたガラス板について、実施例1と同様にして照射
試験を行ない、透過率の変化を調べ、結果を第4表に示
した。
比較例1.2 比較のため、第3表に示すソーダ・ライム・シリカガラ
ス板(比較例1)及び後掲の第5表に示すTVガラス板
(比較例2)について、実施例1と同様に試験を行なっ
た場合の結果を第4表に併記する。
第  4  表 実施例3 シリカゲルをO,INの塩酸中でゾル状態にし、これに
超微粉のSiO2を体積分率で約20部添加し、均一に
混合した。この溶液をスピンコード法で、第5表に示す
組成(分析値)のTVガラス板(CRTのフェースプレ
ート用ガラス板)にコーティングし、乾燥、焼付けして
、約6μmの5i02膜を形成した。
得られたガラス板について、加速電圧を30KVとした
こと以外は、実施例1と同様にして照射試験を行い、透
過率の変化を調べ、結果を第6表に示した。
比較例3,4 比較のため、第3表に示すソーダ・ライム・シリカガラ
ス板(比較例3)及び第5表に示すTVガラス板(比較
例4)について実施例3と同様に試験を行なった場合の
結果を第6表に併記する。
第  6  表 第4表及び第6表より、本発明の電子線着色防止ガラス
では、電子線着色による透過率低下が大幅に減少してい
ることがわかる。
[発明の効果コ 以上詳述した通り、本発明の電子線着色防止ガラスは極
めて電子線の遮蔽ないし減衰効果の高い、実質的にSi
O2及び/又はZrO2よりなる被膜を形成してなるも
のであって、従来の耐電子線着色ガラスでは強い着色が
避けられなかったような、高い電流密度の電子線を照射
しても、ガラスの着色を大幅に低減することができ、輝
度劣化等の問題を効果的に解決することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の一実施例に係る電子線着色
防止ガラスを示す断面図である。 1、IA・・・電子線着色防止ガラス、2.2A・・・
ガラス板、 3・・・被膜。 代理人  弁理士  重 野  剛

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)厚さ1μm以上の、実質的にSiO_2及び/又
    はZrO_2よりなる被膜を有することを特徴とする電
    子線着色防止ガラス。
  2. (2)下地が板ガラス組成であって、表面のアルカリが
    イオン交換処理されてNa/(Na+K)が0.4〜0
    .65(モル比)とされている板ガラス表面に、厚さ0
    .3〜6μmの実質的にSiO_2及び/又はZrO_
    2よりなる被膜を有することを特徴とする電子線着色防
    止ガラス。
JP63048510A 1988-03-01 1988-03-01 電子線着色防止ガラス Expired - Lifetime JPH0686313B2 (ja)

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