СТЕКЛО Российский патент 1995 года по МПК C03C3/108 

Изобретение относится к составам стекол, применяемых в электронике, и может использоваться при изготовлении приборов на активной матрице, таких как телевизионные экраны, дисплеи и т.п.

Как известно, стекла, применяемые в приборах на активной матрице, должны отвечать определенному комплексу требований, а именно: обладать оптической прозрачностью в заданной области спектра, достаточной механической прочностью, спаиваться с определенными материалами, а также обладать достаточной термостойкостью и радиационной стойкостью.

Известно стекло N 1720 фирмы "Корнинг" (США), предназначенное для панелей на активной подложке, содержащее SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, MgO, CaO и R₂O, где R щелочной металл (Проспект фирмы "Corning Incorporated", 1989).

Основной недостаток этого стекла состоит в том, что его верхняя граница кристаллизация находится при высокой температуре (≈ 1250^оС), что вызывает трудности при выработке таких стекол. Кроме того, устойчивость стекла к воздействию гамма-излучения недостаточна.

Наиболее близким к предложенному является стекло, содержащее SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, CaO, MgO, BaO. Кроме того, это стекло дополнительно может содержать SrO.

У этого стекла температура верхнего предела кристаллизации находится несколько ниже (≈1200^оС), однако, все еще остается достаточно высокой. Кроме того, устойчивость данного стекла к воздействию гамма-излучения недостаточна.

Изобретение решаете задачу снижения температуры к кристаллизации при одновременном повышении устойчивости к воздействию гамма-излучения.

Для решения этой задачи в известное стекло, содержащее SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, MgO, CaO, дополнительно введены PbO, SnO₂, CeO₂ и не менее двух окислов из ряда ZnO, SrO, BaO при их количественном содержании, мас. ZnO 0,2-3,0 SrO 0,1-2,0 BaO 0,3-6,0, а количественное содержание остальных компонентов составляет, мас. SiO₂ 54,0-59,0 Al₂O₃ 12,0-19,0 B₂O₃ 3,5-6,3 MgO 4,5-7,0 CaO 7,0-11,0 CeO₂ 0,3-1,0 SnO₂ 0,1-0,7 PbO 0,1-5,0 Кроме того, для интенсификации процесса варки стекло можете содержать до 1% фтора.

Хотя предлагаемый состав стекла содержит известные компоненты, применявшиеся ранее в различных составах других стекол, однако, найденный в результате экспериментов состав и количественное содержание компонентов позволил впервые получить отечественное стекло, комплекс свойств которого, в частности возможность значительного снижения верхнего предела температуры кристаллизации и повышение стойкости к воздействию гамма-излучения, позволяет с успехом использовать его для выпуска телевизоров и других приборов на активной подложке.

Были изготовлены несколько опытных партий стекла предлагаемого состава и исследованы его свойства.

Результаты представлены в табл.1 и 2.

В табл.1 приведены пять конкретных составов предлагаемого стекла. В табл.2 указаны сведения о верхней границе кристаллизации при выдержке стекла в градиентной печи в течение 12 ч и данные о стойкости к воздействию гамма-излучения, выраженной приростом оптической плотности стекла при облучении дозой 10⁵ рад; там же для сравнения приведены соответствующие данные для стекла-прототипа.

Как следует из приведенных в табл.2 данных, в стекле предлагаемого состава возможно значительное снижение температуры кристаллизации при одновременном повышении стойкости к воздействию гамма-излучения в несколько раз по сравнению со стеклом-прототипом.

Такие свойства позволят использовать предлагаемое стекло для выпуска телевизоров и других современных приборов и отказаться от импорта аналогичных стекол ведущих зарубежных фирм.

Использование: для электронных приборов на активной матрице, в частности телевизионных приборов, дисплеев. Сущность изобретения: стекло содержит, мас.два оксида из группы Zn, O, SrO, BaO оксид цинка 0,2 3,0 БФ ZnO; оксид стронция 0,1 2,0 БФ SrO; оксид бария 0,3 6,0 БФ BaO; оксид кремния 54,0 - 59,0 БФ SiO₂ оксид алюминия 12,0 19,0 БФ Al₂O₃ оксид бора 3,5 6,3 БФ B₂O₃ оксид магния 4,5 7,0 БФ MgO; оксид кальция 7,0 11,0 БФ CaO; оксид церия 0,3 1,0 БФ CeO₂ оксид олова 0,1 0,7 БФ SnO₂ оксид свинца 0,1 5,0 БФ PbO. Для интенсификации процесса варки стекло может содержать до 1% фтора БФ F. Прирост оптической плотности 0,021-0,084 относительно.ед. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. СТЕКЛО, включающее SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, MgO, CaO, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит CeO₂, SnO₂ и PbO, а также два окисла из группы ZnO, SrO, BaO при следующем содержании компонентов, мас.

SiO₂ 54,0 59,0
Al₂O₃ 12,0 19,0
B₂O₃ 3,5 6,3
MgO 4,5 7,0
CaO 7,0 11,0
CeO₂ 0,3 1,0
SnO₂ 0,1 0,7
PbO 0,1 5,0
Два оксида из группы ZnO, SrO, BaO
ZnO 0,2 3,0
SrO 0,1 2,0
BaO 0,3 6,0
2. Стекло по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит до 1% фтора.