DE2260535C3

DE2260535C3 - Verfärbungsfreies Stirnglas einer Farbfernsehröhre

Info

Publication number: DE2260535C3
Application number: DE2260535A
Authority: DE
Inventors: Iwao Ishida; Isamu Nakagawa; Masamichi Wada
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 1971-12-20
Filing date: 1972-12-11
Publication date: 1978-05-03
Also published as: JPS5137659B2; FR2164752A1; NL7217267A; DE2260535B2; FR2164752B1; JPS4867309A; IT971819B; DE2260535A1; GB1418303A; US3907584A

Description

SiO₂

Al₂O₃

K₂O

Na₂O

CaO

MgO

CeO₂

58-66

1- 4
6-15

2- 8
0,5- 4

O- 2
0,1 - 0,6

und als Röntgenstrahlen- und Elektronenstrahlenabsorptionsmittel

PbO
BaO
WO₃
SrO

mit der Bedingung
>15Gew.-%.

0,5- 3
10-18

0,1 - 4
O- 4,5

PbO + BaO + WO₃ + SrO

Die Erfindung betrifft ein Stirnglas einer Farbfernsehröhre, enthaltend SiO₂, Al₂O₃, Na₂O, K₂O, CaO, MgO, CeO₂ sowie Röntgenstrahlen- und Elektronenstrahlenabsorptionsm ittel.

Ein solches Glas wird in geschmolzenem Zustand mit hoher Genauigkeit zu dem gewünschten Svimglas gegossen, wonach das Stirnglas mit dem Trichterteil der Farbfernsehröhre luftdicht verbunden wird. Dementsprechend muß das benutzte Glas solche Eigenschaften besitzen, daß vorhandene Bläschen leicht platzen, um während des Schmelzens aus dem geschmolzenen Material auszutreten; ferner sollen möglichst keine Streifen bzw. Schlieren auftreten, und das Glas soll leicht gegossen werden können. Insbesondere wird verlangt, daß die Temperatur der flüssigen Phase des Glases unterhalb 88O⁰C liegt, damit der Formprozeß gleichmäßig durchgeführt werden kann.

Das Glas soll nach dem Formen des Stirnglases weiterhin einen Spannungspunkt von über 450°C haben, damit eine Veränderung der Krümmung der inneren Oberfläche des Stirnglases als Folge einer Veränderung durch das Erweichen während des Verbindens vermieden wird; denn es ist üblich, daß das Stirnglas bis zu etwa 425 bis 450°C während des Abdichtungsprozesses zum Verschmelzen mit dem Trichter erhitzt wird. Darüber hinaus ist es notwendig, daß das Glas einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 98 X 10"⁷ bis 102 x 10~⁷ cm/cm°C innerhalb eines Temperaturbereiches von 30 bis 380'C besitzt.

Ferner soll das Glas ausgezeichnete optische Eigenschaften bezüglich der verschiedenen Strahlungsarten besitzen. Da auf dem Stirnglas ein klares Bild mit einem guten Kontrast und natürlicher Farbe beim Farbfernsehen wiedergegeben werden soll, werden an άά> SiiiTigiäS verschiedene Bedingungen in ucZüg auf das optische Durchlässigkeitsverhältnis und den Farbton gestellt. Im allgemeinen wird bei Bestrahlung mit Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen, ultravioletter Strahlung und ähnlichem ein Glas verfärbt und schließlieh braun, schwarz oder gelb. Daher muß das Stirnglas einer Fernsehröhre die Eigenschaft besitzen, sich auch unter der Einwirkung der verschiedenen Strahlungen nicht zu verfärben. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, dann kann ein Bild nicht in seiner natürlichen

ίο Farbe auf dem Bildschirm wiedergegeben werden. Röntgenstrahlen treten als Folge von Elektronenstrahlen-Bombardements auf Lochmasken, Leuchtschichten aus Phosphor, Stirngläser von Bildschirmen od. dgl. auf; daher sollte das Stirnglas der Farbfernsehröhre (auch als Fernsehbildschirm bezeichnet) ein hinreichendes Absorptionsvermögen für Röntgenstrahlen besitzen.

Es sind bereits verschiedene Gläser vorgeschlagen worden, die die obengenannten Bedingungen erfüllen sollen, ohne daß jedoch eines dieser bekannten Gläser alle Bedingungen erfüllt. Beispielsweise beschreibt die US-PS 34 64932 ein Glas, das einen großen Anteil SrO enthält und das einen großen Absorptionskoeffizienten bezüglich Röntgenstrahlen besitzt. Dieses Glas hat zwar eine gute Absorptionsfähigkeit für Röntgenstrahlung von 0,6 Ä, wie 18,2 bis 18,6μΐτιΛ:ιτι bei dem gemessenen Wert, es hat aber bei der Herstellung den Nachteil, daß Bläschen in dem geschmolzenen Material für eine verhältnismäßig lange Zeit verbleiben

jo und daß seine Formbarkeit schlecht ist. Es ist daher schwierig, ein bläschenfreies Glas herzustellen, weshalb sich eine schlechte Wärmewirtschaftlichkeit ergibt Es ist auch bekannt, daß PbO zu einer Glaszusammensetzung mit einem guten Röntgenstrahlenabsorptionsmittel führt; PbO wird jedoch bei Röntgenstrahlung verfärbt, weshalb es im allgemeinen in Verbindung mit CeO₂ verwendet wird.

In einem Glas für einen Farbfernsehbildschirm mit mehr als 1 Gcw.-% PbO ist es jedoch selbst bei Zusatz von CeO₂ schwierig, eine Verfärbung zu verhindern, wenn Elektronenstrahlen direkt auf den Bildschirm auftreffen. Deshalb ist ein Glas mit mehr als 1 Gew.-% PbO für das Stirnglas einer Farbfernsehröhre ungeeignet

Es wurden auch bereits Gläser der eingangs genannten Art vorgeschlagen (z.B. DE-OS 1596927, 19 42 919, 19 52 922 und 20 48 523), bei denen zwei Röntgenstrahlenabsorptionsmittel, z. B. PbO und BaO, in der Zusammensetzung enthalten sind. Es ist jedoch auch in diesem Falle äußerst schwierig, ein optimales Glas für ein Stirnglas bezüglich seiner Herstellung und seiner obenerwähnten Eigenschaften zu erzielen. Das bedeutet, eine Herabsetzung des Röntgenstrahlen-Absorptionskoeffizienten durch die Zugabe von nur zwei Röntgenstrahlenabsorptionsmittel ohne eine Verfärbung oder Bräunung aufgrund der Röntgenstrahlen usw. ist unvermeidbar, da eine Überschußmenge an PbO in die Glaszusammensetzung eingegeben werden muß, um den Röntgenstrahlen-Absorptionskoeffizienten anzuheben. Wenn auf der anderen Seite das andere Röntgenstrahlenabsorptionsmittel, z. B. BaO, neben PbO im Übermaß zugegeben wird, um einen hohen Absorptionskoeffizienten zu erreichen, dann verschlechtert sich die Bearbeitbarkeit aufgrund der

fts Entglasung des Glases. Es ist daher schwierig, ein Stimglas mit einem hohen Röntgenstrahlen-Absorptionskoeffizienten, z. B. mit einem gemessenen Wert νυΠ 18,5 ππι, ohne iig{.ndein£ Verfärbung zu erzielen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Glas der eingangs genannten Art zu schaffen, das frei von Verfärbungen ist, die auf eine Bestrahlung durch Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen und/oder Ultraviolettstrahlen u. dgl. zurückzuführen sind und das gute optische Eigenschaften besitzt

Diese Aufgbe wird erfindungsgemäß durch ein Glas folgender Zusammensetzung in Gewichtsprozenten gelöst:

SiO₂

AI₂O₃

K₃O

Na₂O

CaO

MgO

CeO₂

58-66

1- 4
6-15

2- 8
0,5- 4

O- 2
0,1 - 0,6

und mit den Röntgenstrahlen- und Elektronenstrahlenabsorptionsmitteln

PbO
BaO
WO₃
SrO

0,5- 3
10-18
0,1 - 4
0- 4,5

mit der Bedingung PbO + BaO + WO₃ +
>15Gew.-%.

Die Erfindung basiert auf der Auffassung, daß es sehr selten ist, daß Elektronenstrahlen direkt auf den Fernsehbildschirm der Farbfernsehröhre auftreffen. Bei Betrachtung des Betriebszustandes der Farbfernsehröhre wurde gefunden, daß der Fernsehbildschirm der Farbfernsehröhre einen Leuchtfilm aus auf die innere Oberfläche aufgedampftem Phosphor besitzt. Deshalb treffen die Elektronenstrahlen zuerst auf den Leuchtfilm und erreichen danach die Glasoberfiäche. Dementsprechend werden große Teile der Elektronen durch den Leuchtfilm abgeschirmt, und nur kleine Teile der Elektronenstrahlen erreichen direkt die Glasoberfiäche nach Durchdringen des Filmes.

Nach ausgiebigen Untersuchungen wurde gefunden, daß die Verfärbung durch Elektronenstrahlen in dem Glas, welches PbO enthält, ungleich der Verfärbung durch Röntgenstrahlen ist. Die ersterwähnte wird hervorgerufen durch eine dünne, auf der Glasoberfläche gebildete Schicht von Pb durch Reduktion von PbO.

Bei dem Stirngias bzw. dem Fernsehbildschirm für die Farbfernsehröhre wurde, weil - wie oben ausgeführt wurde - der Anteil der die Glasoberfiäche erreichenden Elektronenstrahlen sehr klein ist, gefunden, daß keine reduzierte Schicht darauf gebildet wird, und das Glas wird nicht wesentlich verfärbt durch Elektronenstrahlen, wenn bis zu 3 Gew.-% PbO zugefügt werden.
Um die Absorptionsfähigkeit bezüglich Röntgenstrahlung zu vergrößern, werden bei dem erfindungsgemäßen Glas neben PbO noch BaO, WO₃ und gegebenenfalls SrO als Absorptionsmittel verwendet Auf diese Weise wird ein Glas erhalten, welches ein extrem hohes Absorptionsvermögen für Röntgenstrahlung besitzt, ohne jedoch zu verfärben.

Da das Glas leicht schmelzbar ist und die Temperatur der flüssigen Phase des Glases unter 88O°C liegt (oft bei 810 bis 830⁰C), kann es leicht gegossen werden. Der thermische Ausdehnungskoeffizient im

Temperaturbereich von 80 bis 380°C liegt bei 98 x 10"⁷ bis 102 x 10"⁷°C und der Verformungspunkt bei über 450⁰C; das Glas besitzt eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Fluorwasserstoff und ausgezeichnete optische Eigenschaften.

Die Erfindung wird im weiteren unter Bezugnahme auf Tabelle 1 erläutert.

Wie bekann* ist kann der Absorptionskoeffizient (μπι/αη) für Röntgenstrahlung einer Wellenlänge 0,6 A errechnet werden aus dem Massenabsorptionskoefilzienten der glasbildenden Oxide und der Glasdichte. Deshalb sind in der Tabelle sowohl die berechneten als auch die gemessenen Werte des Absorptionskoeffizienten aufgeführt.
In bezug auf den Grad der Verfärbung oder Bräunung sind die durch Röntgenstrahlung und die durch Elektronenstrahlung erhaltenen Werte angegeben. Bei der Messung der Verfärbung durch Röntgenstrahlung wird jedes Probeglas über 20 Minuten einer Bestrahlung mit Röntgenstrahlung von einer Röntgenröhre, die 5 cm von dem Probeglas entfernt angeordnet ist und die mit einem Strom von 20 mA und einer Spannung von 35 kV arbeitet, unterzogen. Eine Stunde nach Beendigung der Bestrahlung wurde die prozentuale Durchlässigkeit des Glases gemessen. Der Grad der Verfärbung durch Röntgenstrahlung wird ausgedrückt durch die Differenz zwischen der prozentualen Durchlässigkeit vor und nach der Bestrahlung.

Tabelle 1	*	SiO₂	Probe	Nr.	3	4	5	6	7	8	9	10	11
(Gewichtsprozente)		Al₂O₃	1	2	62,6	60,7	62,0	61,7	63,4	63,1	62,6	60,1	62,9
K₂O	60,5	61,0	2,5	0,5	2,5	2,4	2,5	2,5	3,3	2,3	3,2
Na₂O	2,8	2,5	9,5	7,3	9,6	9,4	8,0	9,1	7,9	7,2	8,0
CaO	8,0	7,9	6,3	6,9	6,3	7,3	7,2	6,2	6,2	6,5	7,3
MgO	7,0	7,5	1,8	2,5	2,5	2,2	2,6	2,2	1,8	2,5	2.9
BaO	2,5	3,3	Spuren	Spuren	Spuren	0,3	Spuren	Spuren	0,6	Spuren	1,3
PbO	1,3	Spuren	14,5	18,0	13,6	12,5	12,5	12,5	10,3	14,6	13.2
	12,5	13,6	1,9	0,7	1,4	0,7	1,4	1,4	2,6	1,4	0,7
	3,0	2,6	0.6	1.0	1,8	3.3	0.6	0.?.	0.2	0.6	_
	1.8	0.2

Fortsetzung

Probe Nr.
I 2

Kl

SrO	Spu	Spuren	Spuren	Spuren	Spuren	Spu	1,5	2,5	4,2	4.5	0,3
	ren					ren
CeO₂	0,6	0,5	0,3	0,4	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,2
Absorptions
koeffizient (μιτι/crn)
Berechneter Wert	25,8	23,7	23,2	23,3	23,4	23,0	22,6	23,6	26,7	28,1	19,4
Gemessener Wert	21,9	20,1	19,7	19,8	19,9	19,5	19,2	20.0	22,8	23.8	17,0
Grad bräunlicher
Verfärbung (%)
Röntgenstrahlung	8	10	21	13	18	18	20	19	20	20	27
Elektronenstrahlung	6	8	14	11	13	14	13	13	14	13	22
BaO+PbO+Woj+SrO	17,3	16,4	17,0	19,7	16,8	16,4	16,0	16,6	17,8	21,1	14,2

Für die Elektronenstrahlen wird zunächst ein Leuchtschirm aufgebracht, der Phosphorpunkte und ein Aluminium umfaßt, das als dünner Film auf die Phosphorpunkte aufgetragen ist Dann wird unter denselben Bedingungen wie bei einer gewöhnlichen Farbfernsehröhre ein Elektronenstrahl von 12,5 μ A/cm² bei 30 kV auf die Anordnung über 240 Stunden gesirahlt. 24 Stunden nach Beendigung der Bestrahlung wird die prozentuale Durchlässigkeit des Glases bestimmt. Die Verfärbung durch Elektronenstrahlen wird ausgedrückt durch die Differenz zwischen der prozentualen Durchlässigkeit vor und nach der Bestrahlung. Die Bestimmung der prozentualen Durchlässigkeit wurde über den gesamten Bestrahlungsbereich durchgeführt; in der Tabelle rind aber die gemessenen Werte für eine Strahlung von 400 nm aufgeführt, bei der die Differenz in der prozentualen Durchlässigkeit ihr Maximum hat.

In der Tabelle sind die Proben 1 bis 10 Beispiele von Gläsern gemäß der Erfindung, und Probe 11 ist ein typisches Beispiel eines im Handel erhältlichen Glases für den Fernsehbildschirm einer Farbfernsehröhre. Bei einem Vergleich jeder der Proben 1 bis 10 mit der Probe 11 in bezug auf den Absorptionskoeffizienten sieht man, daß beide Fälle die Tendenz aufweisen, daß der berechnete Wert höher ist als der gemessene Wert; aber in den Proben 1 bis 10 übersteigt jeder der berechneten Werte der Absorptionskoeffizienten 20μπιΛ;πι und jeder gemessene Wert 19(J.m/cm, während in Probe 11 der berechnete Wert 19,4 μιτι/cm und der gemessene Wert 17,0|jim/cm beträgt. Daraus ist leicht verständlich, daß der Absorptionskoeffizient des im Handel befindlichen Glases niedriger ist als der der erfindungsgemäßen Gläser sowohl bezüglich des berechneten Wertes als des gemessenen Wertes. In der Technik wird gewünscht, daß der Verfärbungsgrad durch Röntgenstrahlung oder Elektronenstrahlen 22% nicht übersteigt. Die Proben 1 bis 10 befriedigen diese Forderung, aber die Probe 11 ist in diesem Punkt unzureichend.

Jede der Proben 3 und 5 bis 10 enthält die gleiche Menge von 0,3% CeCO₂, aber jede von ihnen enthält eine unterschiedliche Menge von PbO, die nicht kleiner als 0,7% ist. In diesen Proben ist der Verfarbungsgrad beinahe gleich und liegt in einem Bereich von 13 bis i4%. Dementsprechend erhäii man ei Gl

fi \JiäS iUr CiPiC Farbfernsehröhre sogar, wenn der Anteil von PbO vergrößert wird, 3% jedoch nicht übersteigt.

Vergleicht man die Probe 2 mit der Probe 9 und Probe 4 bis 6 entsprechend, dann sieht man, daß bei gleichem PbO-Anteil der höhere Anteil von CeO₂ einen niedrigeren Verfärbungsgrad in bezug auf Elek-

w tronenstrahlen ergibt. Bei Vergleich der Proben 1, 2 und 3 miteinander wird ersichtlich, daß bei einer Vergrößerung des Anteils von PbO die Verfärbung durch Elektronenstrahlen kompensiert werden kann durch den Zusatz von CeO₂.

Im Fall der direkten Bestrahlung dei Glasoberfläche mit Elektronenstrahlen hat der CeO₂-Gehalt kaum einen Einfluß auf den Verfärbungsgrad durch die verschiedenen Strahlungsarten, aber der Verfärbungsgrad durch Elektronenstrahlen hängt vom PbO-Gehalt ab. In dem oben aufgeführten Beispiel wird eine Lochmaske auf die Innenseite des Fernsehbildschirmes aufgebracht, ehe die Bestrahlung mit Elektronenstrahlen erfolgt. Vorher wird die innere Oberfläche jedes Fernsehbildschirmes mit einer Phosphorschicht versehen, und ein Lack und eine Aluminiumschicht werden in Vakuum aufgedampft, ehe die Lochmaske darauf befestigt wird. Danach erfolgt die Bestrahlung mit Elektronenstrahlen dieser Anordnung in einem Zustand, wie er dem praktischen Gebrauch einer Farbfernsehröhre entspricht (mit Ausnahme davon, daß die anliegende Spannung auf etwa 30 kV erhöht wird und die Stromdichte pro Einheitsfläche auf 15 A/cm² erhöht wird. Die EleKtronenstrahlen treffen zuerst auf die Lochmaske, die Phosphorpunkte

u. dgl. auf, ehe das Stirnglas beschossen wird. Es ist augenblicklich, daß die Intensität der Röntgenstrahlen bei dieser Messung höher ist als bei der praktischen Verwendung einer Farbfernsehröhre. Nur ein kleiner Teil der Elektronenstrahlung geht durch die Phosphorpunkte hindurch und erreicht die Glasoberfläche. Dementsprechend wird der Fernsehbildschirm einer Farbfernsehröhre im wesentlichen nur der Röntgenstrahlung und kaum einer Elektronenstrahlung ausgesetzt. Aus dem obigen geht hervor, daß die Verfärbung eines Glases geringer wird bei einem höheren Anteil von CeO₂.

Auf diese Weise kann bei einem Fernsehbildschirm für eine Farbfernsehröhre, der mit einem Leuchtfüm

aus Phosphor beschichtet ist und auf dem eine Lochmaske befestigt ist, die Verfärbung durch Elektronen-Strahlen, Röntgenstrahlung und Ultraviolettstrahlung durch Zusatz einer geeigneten Menge von CeO₂ sogar dann vermieden werden, wenn dieser ungefähr 3% PbO enthält, und auf diese Weise treten keine Nachteile auf, selbst wenn eine Farbfernsehröhre mit einem solchen Fernsehbildschirm über eine längere Zeit in üblicher Betriebsweise verwendet wird.

Die Vorteile der Erfindung werden im weiteren unter Bezug auf ein in der US-Patentschrift3404932 beschriebenes Glas erläutert. Das in dieser Patentschrift beschriebene Glas hat eine Zusammensetzung (in Gew.-%) von 63,0% Al₂O.,, 3,5% MgO, 3,5% CaO, 10,5% SrO, 7,0% Na₂O, 10,0% K₂O, 0,6% R₂O₃ und 1,9% F, CeO₂ und TiO₂. Das ausgewählte Glas zeigt einen ausreichenden Wert des gemessenen Absorptionskoeffizienten von 18,2 bis 18,6|j.m/cm für eine Röntgenstrahlung der Wellenlänge 0,06 Ä für das Fernsehbildschirmglas. Wie jedoch Tabelle 2 zeigt, ist das in der US-Patentschrift beschriebene Glas gegenüber dem Glas der vorliegenden Erfindung bezüglich seiner Eigenschaften vor dem Formprozeß unterlegen. Bei dem bekannten Glas bedarf es einer längeren Zeit als bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, ehe das flüssige Glas frei von Blasen wird, und die Temperatur der flüssigen Phase des bekannten Glases ist höher als die bei dem erfindungsgemäßen Glas, wie es Tabelle 2 zeigt. Aus diesem Grunde ist das Glas aus der US-Patentschrift nicht frei von Problemen bezüglich der optischen Eigenschaften und der Formbarkeit.

Tabelle 2

Durchschnittl. Dauer bis zum blasenfreien Zustand (in Std.)

Zuschlag von F Glas gemäß Im Handel

der Erfindung erhältliches
(Gew.-%) SrO-Ghs

1,2	7	10
0,8	9	12
0,2	12	15
0	13	17
Flüssige Phasen	810-880	860-920
temperatur ('C)

Die Zeitdauer bis zum blasenfreien Zustand gemäß Tabelle 2 wurde nach folgender Methode bestimmt:

Ein Glasgemenge von 160 kg wurde bei etwa 1400⁰C erschmolzen, und in bestimmten Zeitintervallen entnommen. Auf diese Weise wurde das Ausmaß der Verringerung bzw. des Verschwindens der Bläschen beobachtbar. Schließlich wurde die Zeitdauer bis zu dem in Tabelle 2 gezeigten blasenfreien Zustand bestimmt.

Tabelle 2 enthält die Daten eines Glases, das durch Zusatz von 0,2%, 0,8% oder 1,2% F zu der Probe erhalten wurde.

Wie aus den in Tabelle 2 enthaltenen Daten ersichtlich ist, besitzt das erfindungsgemäße Glas eine niedrigere Temperatur der flüssigen Phase, geht sehr schnell in den blasenfreien Zustand über und ist ausgezeichnet formbar.

Die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Glases wird im weiteren durch die folgenden Gründe beerenzt:

Ist der SiO_rGchalt kleiner als 58 Gew.-%, dann ist der Widerstand gegen Fluorwasserstoffsäure gering und daher die Haftfähigkeit des Phosphors auf der Glasoberfläche schlecht. 1st der SiO₂-Gehalt höher als 66Gew.-%, dann erreicht die Summe von BaO + WO, + PbO + SrO nicht den Wert von 15Gew.-%, der wichtig ist, um den Absorptionskoeffizienten für Röntgenstrahlung auf dem vorbestimmten gemessenen Wert von 18,5 [im/cm zu

ίο halten. Weiter ist es schwierig, ein Glas zu erhalten, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient im Bereich von 98 XlO^⁷ bis 102 x 10"⁷X' besitzt und dessen Deformationspunkt höher als 450 C liegt. Beträgt der AI₂O,-Anteil weniger als 1 Gew.-%, dann wird die Verwitlerungsfestigkeit des Glases gering, und bei mehr als 4 Gew.-% Al₂O₃ wird die Viskosität des Glases zu groß, und daher werden die Schmelz- und Verformungstemperaturen zu hoch. Um den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Fernsehbildschirmes in dem obengenannten Bereich zu halten und um den gewünschten Farbton zu erhalten, ist es wesentlich, daß der K₂O-Gehalt zwischen 6 und 15Gew.-% und der Na₂O-Gehalt zwischen 2 und 8 Gew.-% liegt.

Die prozentuale Durchlässigkeit (das Transmissionsverhältnis) und der Farbton des Fernsehbildschirmes für eine Farbfernsehröhre hängen vom Gehalt an BaO, WO₃, PbO und SrO ab. Sie werden aber von Fe₂O₃ beeinflußt, das als Verunreinigung vorliegen kann. Somit stellt Fe₂O₃ ein Färbemittel dar und daher können CoO und NiO der Glaszusammensetzung zugegeben werden, um die Farbart des Stirnglases zu steuern. Jedoch führt die Zugabe von GoO und NiO zu einer Herabsetzung der Helligkeit und aus diesem Grunde wird das K₂0/Na₂0-Verhältnis in bekannter Weise angepaßt.

Der CaO-Gehalt wird deshalb auf den Bereich von 0,5 bis 4 Gew.-% beschränkt, damit der Deformationspunkt oberhalb von 450°C liegt. Der Zusatz von mehr als 4 Gew.-% CaO ist unerwünscht, weil dann der Deformationspunkt zu hoch liegt. Es ist auch möglich, den Deformationspunkt durch Zusatz von CaO zu erhöhen, jedoch wird die Temperatur der flüssigen Phase durch den Zusatz von CaO zu stark erhöht. Aus diesem Grunde ist der Zusatz von MgO von bis zu 2 Gew.-% vorteilhaft, um die Temperatur der flüssigen Phase herabzusetzen, wodurch die Formung des Glases erleichtert werden kann. Damit das Röntgenstrahlabsorptionsvermögen einen größeren Wert annimmt als der beschriebene Wert, sollen die Gehalte an BaO, PbO und WO₃ in den vorn angegebenen Grenzen gehalten werden. Übersteigt der BaO-Bestandteil 18 Gew.-%, dann neigt das Glas zum Entglasen. Übersteigt der PbO-Gehalt 3 Gew.-%, dann wird die Braun-Verfärbung während der Benutzung der Farbfernsehröhre zu groß.

Bei einem WO₃-Gehalt von mehr als 4Gew.-% treten leicht undurchsichtige Steinchen, sogenannte Wolframverschmierungen, auf. Außerdem kann der gewünschte Röntgenstrahlabsorptionskoeffizient ohne Verschlechterung der charakteristischen Eigenschaften des Glases gemäß der Erfindung auch durch Zusatz von ungefähr 4,5Gew.-% SrO erzielt werden. Liegt der CeO₂-Gehalt unterhalb 0,1 Gew.-%, wird die Verfärbung nicht hinreichend vermieden; bei einem Zusatz von mehr als 0,6 Gew.-% CeO₂ wird der Fernsehbildschirm jedoch gelb.

Claims

Patentanspruch:

Verfärbungsfreies Stirnglas einer Farbfernsehröhre, enthaltend SiO₂, Al₂O₃, Na₂O, K₂O, CaO, MgO, CeO₂ sowie Röntgenstrahlen- und Elektronenstrahlenabsorptionsmittel, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozenten: