專利名稱：一種單色投影管玻殼屏玻璃及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單色投影管玻殼屏玻璃，特別是涉及一種具有背投式投影電視所需特性的投影管玻殼屏玻璃。
背景技術(shù)：
隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高，大屏幕、高清晰度電視將成為新的消費時尚，而背投式投影電視在大屏幕(38-70英寸)電視中占有重要地位，這是因為背投式投影電視具有亮環(huán)境下對比度高、畫質(zhì)好、成本低、使用方便等優(yōu)點，所以越來越受到消費者的青瞇。
背投式投影電視是使用紅、綠、藍三種單色投影管通過透鏡會聚反射放大到半透明屏幕上成像，所以對投影管玻殼屏玻璃要求很高。首先背投式投影電視投影管需要極高的陽極電壓，來激發(fā)陰極產(chǎn)生高速電子束轟擊屏玻璃，要求該屏玻璃有很強的抗電子灼傷能力，能長時間在高能電子束的運行條件下玻璃不變色，確保投影效果；其次由于背投式投影電視投影管工作電流大，90％以上的電能轉(zhuǎn)化為熱能，并且通常為小屏幕(12英寸以下)屏面，因而使其熒光面的溫度較其它陰極射線管高許多倍，通常要求溫度低于100℃，否則過高(150℃以上)會使熒光材料灼傷，影響發(fā)光性能降低其使用壽命，要求屏玻璃具有良好的熱傳導(dǎo)性能，以利通過液冷或氣冷方式冷卻熒光面，保證熒光材料的正常工作；第三由于背投式投影電視的投影管屏玻璃與透鏡組成光學(xué)成像系統(tǒng)，要求該屏玻璃應(yīng)具有一定的光學(xué)性能，高的光透射率并具有相應(yīng)的折射率和Abbe數(shù)，確保投影成像質(zhì)量；除此之外，還必須考慮屏錐的匹配，因為它們是直接用火和電進行封接，不象CRT玻殼用低熔點玻璃封接。因此，為了保證封接時不產(chǎn)生太大的局部應(yīng)力而炸裂，要求屏錐玻璃膨脹系數(shù)等性能應(yīng)一致；另外，高能電子束轟擊投影管時，會產(chǎn)生大量的X射線，一般的玻璃是不能有效吸收X射線的，為了確保用戶的安全，該玻璃必須具有良好的吸收X射線能力，以上技術(shù)問題都是制作背投式投影電視用投影管玻殼屏玻璃需要解決的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有高強抗電子灼傷性能，在高能電子束長時間照射下玻璃不變色；具有良好的熱傳導(dǎo)性能，保證熒光材料正常工作；其光的透射率、折射率及Abbe數(shù)滿足設(shè)計要求，確保投影成像質(zhì)量；具有屏錐玻璃膨脹系數(shù)一致性，確保不會炸裂；對X射線有良好吸收性能的單色投影管玻殼屏玻璃及其制作方法。
正如背景技術(shù)所述，背投式投影電視對其投影管玻殼屏玻璃各種物理性能有很高的要求，必須對同時能滿足各物理性能的玻璃組成進行詳細研究避開在高能電子束條件下使玻璃“發(fā)黑”或“變色”的成份，選擇既能滿足有良好的導(dǎo)熱性又有很強的X射線吸收能力及折射率較高的相關(guān)成分，還需要保證這些成份的加入不使玻璃變色，滿足高透射率的要求。
經(jīng)過研究，SiO2、BaO、SrO、ZnO、K2O、Sb2O3成為首選氧化物，但他們當(dāng)中的BaO、SrO、ZnO加量過多，除了會造成玻璃容易析晶失透外，高能電子束轟擊后還容易發(fā)生“變色”-變至淺棕色，發(fā)現(xiàn)適當(dāng)加入ZrO2、CeO2、TiO2對顏色穩(wěn)定有好處，加量過多又會使玻璃呈“黃色”，并且過多地加入ZrO2還會因熔點高造成玻璃熔制不良，產(chǎn)生“結(jié)石”類雜物。根據(jù)投影管紅、綠、蘭三原色選擇性吸收所呈現(xiàn)的特定顏色的原理，發(fā)現(xiàn)適當(dāng)加入Pr6O11、La2O3對投影管單色光“純度”顯色有明顯的好處。
經(jīng)過中試發(fā)現(xiàn)，單純靠上述氧化物還不能達到所期望的目的，尤其是膨脹系數(shù)，為此加入Li2O、Na2O等成份，但這些堿金屬成份的加入，經(jīng)高能電子束轟擊后要發(fā)生能級躍遷，導(dǎo)致玻璃結(jié)構(gòu)中的電子填充使得玻璃發(fā)生色變。通過反復(fù)中試，發(fā)現(xiàn)它們的總量必須嚴格控制，同時還發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)丶尤雺A金屬成份，對玻璃導(dǎo)熱性能的提高有明顯的好處。
背投式投影管玻殼屏玻璃要求技術(shù)條件高，該玻璃配方一直是世界各玻璃大公司和科研院校攻關(guān)的重點，國內(nèi)外也有不少相關(guān)的專利報道，但大多數(shù)停留在實驗室階段，而我國還未有一家能規(guī)?；厣a(chǎn)滿足此要求的玻殼屏玻璃，只能靠進口。通過大量實驗申請人發(fā)明了一種適于背投式投影管玻殼屏玻璃的配方，并在中試基礎(chǔ)上已用于連續(xù)化規(guī)模生產(chǎn)中，實踐證明本發(fā)明不僅非常適用于工業(yè)化生產(chǎn)，易于玻璃熔制，而且本發(fā)明生產(chǎn)出的這種玻殼屏玻璃，其各種性能經(jīng)檢測均能達到或超過目前進口的背投式投影管玻殼屏玻璃性能。
本發(fā)明的目的是通過實施下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種單色投影管玻殼屏玻璃組合物，其特征在于包含以下重量百分配比的氧化物SiO250.0-60.0％BaO 10.0-15.0％SrO 6.0-9.0％ZnO 6.0-8.0％K2O 8.0-10.0％Sb2O30.1-0.5％ZrO21.0-2.5％CeO20.3-0.8％TiO20.1-0.5％Li2O 0.5-2.0％Na2O 2.0-4.0％Al2O30-0.4％Pr6O110-50ppmLa2O30-100ppm其中BaO與SrO總量控制在19.0-23.0％，K2O與Na2O總量控制在10.0-13.0％。
該玻殼屏玻璃組合物的制造方法，依序由配料工序，在熔爐中加熱、保溫、降溫工序，模具壓制工序，退火爐中退火、保溫及冷卻工序組成，其特征是將配合料置入熔爐中加熱至1430℃-1550℃，保溫8-24小時，降溫至970℃-1100℃，模具壓制后置入退火爐中，在爐溫420℃-550℃時保溫1-2小時，再冷卻至室溫。
本發(fā)明的優(yōu)點在于這種組合物玻璃具有很強的抗電子灼傷性能，在受到32KV電壓下電子束轟擊時不會“發(fā)黑”或“變色”；具有良好的熱傳導(dǎo)性，能確保熒光材料的發(fā)光率和實用壽命；對X射線有很高的吸收能力，在0.06nm波長的光照下，對X射線的吸收系數(shù)至少為35cm-1；光透射性高，在波長為546nm光照下，當(dāng)玻璃厚度為10.16mm時，其光透射率大于87％；且其光折射率和Abbe數(shù)都能滿足與之匹配的透鏡的要求。


圖1為本發(fā)明玻殼屏玻璃制造工藝流程2為本發(fā)明各實施例玻殼屏玻璃組份表圖3為本發(fā)明各實施例玻殼屏玻璃抗電子灼傷變色試驗數(shù)據(jù)表圖4為本發(fā)明各實施例玻殼屏玻璃物理性能測試表具體實施方式
下面結(jié)合實施例，進一步闡述本發(fā)明的有關(guān)內(nèi)容，但實施例并不限制其保護范圍。
實施例1將附圖2中列表的玻璃組成，精確計算后成為玻璃配方，按配方精確稱量，再充分均勻混合后，放到坩堝熔爐中，加熱到1450℃，保溫8小時，然后冷卻至1100℃左右，再用手壓機模具進行壓制，放入爐溫約520℃的退火爐中保溫1小時，再冷卻至室溫后取出，即為本發(fā)明產(chǎn)品。
該樣品具有與實物一樣的幾何外觀尺寸，經(jīng)研磨、拋光后，切取樣品做相關(guān)性能的檢測，相關(guān)結(jié)果見附圖4中列表內(nèi)容；將拋光后的屏與錐一起封接后，采用裸管試驗法進行抗電子灼傷變色試驗，相關(guān)結(jié)果見附圖3中列表內(nèi)容。
實施例2按附圖2列表中所示組成，計算配方后精確稱量，配制好混合料后，放入坩堝熔爐中熔制，工藝條件和測試方法與實施例1相同，結(jié)果見附圖3和附圖4中列表。
實施例3按附圖2列表中所示組成，計算配方后精確稱量，配制好混合料后，放入坩堝熔爐中熔制，工藝條件和測試方法與實施例1相同，結(jié)果見附圖3和附圖4中列表。
實施例4按附圖2列表中所示組成，計算配方后精確稱量，配制好混合料后，放入坩堝熔爐中熔制，工藝條件和測試方法與實施例1相同，結(jié)果見附圖3和附圖4中列表。
權(quán)利要求
1.一種單色投影管玻殼屏玻璃組合物，其特征在于包含以下重量百分配比的氧化物SiO250.0-60.0％BaO 10.0-15.0％SrO 6.0-9.0％ZnO 6.0-8.0％K2O 8.0-10.0％Sb2O30.1-0.5％ZrO21.0-2.5％CeO20.3-0.8％TiO20.1-0.5％Li2O 0.5-2.0％Na2O 2.0-4.0％Al2O30-0.4％Pr6O110-50ppmLa2O30-100ppm其中BaO與SrO總量控制在19.0-2 3.0％，K2O與Na2O總量控制在10.0-13.0％。
2.按照權(quán)利要求1所述單色投影管玻殼屏玻璃組合物的制造方法，依序由配料工序，在熔爐中加熱、保溫、降溫工序，模具壓制工序，退火爐中退火、保溫及冷卻工序組成，其特征是將配合料置入熔爐中加熱至1430℃-1550℃，保溫8-24小時，降溫至970℃-1100℃左右，模具壓制后置入退火爐中，在爐溫約420℃-550℃時保溫1-2小時，再冷卻至室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了單色投影管玻殼屏玻璃及其制備方法，該玻璃組合物，包括有SiO
文檔編號C03C3/095GK1548394SQ0311790
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月21日
發(fā)明者管建明, 姜淑鳳, 王瑋, 王國全, 邵廷榮 申請人:河南安彩集團成都電子玻璃有限公司