照明用玻璃制造技术

本发明专利技术提供一种照明用玻璃，其能够屏蔽３１３ｎｍ等长波长侧的紫外线，并且透明性高。其特征在于：以质量百分率计，含有：ＳｉＯ↓［２］５０～７８％，Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］１１～２５％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］０～１０％，Ｌｉ↓［２］Ｏ＋Ｎａ↓［２］Ｏ＋Ｋ↓［２］Ｏ３～２０％，ＭｇＯ０～１０％，ＣａＯ０～１０％，ＳｒＯ０～２０％，ＢａＯ０～２０％，ＺｎＯ０～１５％，ＴｉＯ↓［２］２．６～９％，Ａｓ↓［２］Ｏ↓［３］＋Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］０．００１～５％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种照明用玻璃。特别是涉及作为细径的荧光灯用外套管材质使用的照明用玻璃。这种荧光灯能够作为液晶显示元件的背光灯光源等使用。
技术介绍
因为液晶显示元件本身不发光，所以需要背光灯等照明装置。作为这种照明装置，有直下型照明装置和边缘型照明装置。直下型照明装置是将荧光灯设置在液晶面板的正下方，利用反射板向面板侧发出光，利用扩散板使其成为均质的光的照明装置。边缘型照明装置是将荧光灯设置在液晶面板的后侧方，将来自反射板的光引入导光板，通过扩散板，向液晶面板侧发出光的照明装置。直下型液晶显示装置适用于TV等大型液晶显示面板。边缘型液晶显示装置因为可以薄型化，被广泛应用于个人计算机(PC)。作为光源使用的荧光灯中，应用冷阴极荧光灯(例如专利文献1)。冷阴极荧光灯利用科瓦铁镍钴合金(kovar)、钨、钼等电极、用于密封电极的密封球、和内表面涂布有荧光体的硼硅酸玻璃制的外套管进行制作。冷阴极灯的发光原理与一般的热阴极灯相同。即，通过电极间的放电，激发被封入的水银气体等，利用从激发的气体放射的紫外线，使涂布于外套管内壁面的荧光体发出可见光线。专利文献1日本专利特开平6-111784号公报专利文献2日本专利特开2002-60245号公报专利文献3日本专利特开2002-68775号公报专利文献4日本专利特开2002-338296号公报
技术实现思路
冷阴极灯与一般的照明用热阴极灯最大的区别是玻璃外套管是细径薄壁，在结构上机械强度弱。因此，必须使外套管有更高的强度。此外，冷阴极灯与热阴极灯不同，虽然没有断开电极的情况，但是经过时间，明亮程度也会下降。因此冷阴极灯的寿命用变为当初光束一半的时间表示。光束劣化的原因不仅是光源的荧光灯，也会由于有效反射其光的树脂制反射板和使其光扩散的扩散板的劣化而引起。这些树脂材料的劣化由于灯内部发生的紫外线泄露到管外等原因而造成。因此，这种灯外套管使用机械强度高的硼硅酸玻璃。另外，为了防止紫外线向管外漏泄，探讨用具有紫外线屏蔽性的玻璃构成外套管。例如，在专利文献2中公开了使用WO3和Nb2O5、还在专利文献3中公开了使用TiO2，作为付与紫外线屏蔽性的荧光灯外套管玻璃材质。上述的现有的照明用玻璃，具有在荧光灯内部发生的至254nm的强紫外线的屏蔽能力。但是，对于313nm的弱紫外线，吸收能力却不充分。即便是313nm的紫外线，树脂材料也劣化，但在寿命比较短的PC用途中，几乎没有问题。但是，在TV用途这种以长时间使用为前提的情况下，不能无视由于这种树脂材料的劣化引起的灯性能的降低。本专利技术的目的在于提供一种照明用玻璃，其能够屏蔽313nm等长波长侧的紫外线，并且透明性高。本专利技术的照明用玻璃的特征在于，以质量百分率计，含有SiO250～78％，B2O311～25％，Al2O30～10％，Li2O+Na2O+K2O3～20％，MgO 0～10％，CaO 0～10％，SrO 0～20％，BaO 0～20％，ZnO 0～15％，TiO22.6～9％，As2O3+Sb2O30.001～5％。另外，本专利技术的荧光灯用外管套的特征在于，由上述玻璃构成。本专利技术的照明用玻璃具有313nm的紫外线屏蔽性。而且透明性高。并且，可以防止由于短波长紫外线产生的玻璃的变色(本说明书中，以下称为“短波长紫外线变色”)。因此，可以长期维持高透明性。所以优选用作荧光灯的外套材质、特别是在TV用途等的以长期使用为前提的液晶显示元件照明装置的光源中被应用的细径荧光灯的外套管材质。此外，如果使用由上述玻璃构成的外套管，可以制造亮度高、且几乎没有亮度劣化的荧光灯。具体实施例方式本专利技术的照明用玻璃由机械强度高的硼硅酸玻璃制造。而且由于含有2.6％的TiO2，优选含有3.5％以上，能够有效地屏蔽313nm以下的紫外线。并且，在TiO2低于3.5％的区域，313nm的紫外线的屏蔽能力略有降低。但是，可以期望由涂布在管内表面的荧光体产生的紫外线吸收，所以即便是在玻璃自身的屏蔽能力略有下降的情况下，认为也可以使用而没有实用性上的问题。此外在专利文献4中公开了含有大量的TiO2，可以屏蔽紫外线的照明用玻璃。但是，该文献作为研究对象的玻璃为B2O3含量少的玻璃。这种低B2O3含量的玻璃即便使TiO2增量，以此为起因的着色也难以发生，为紫外线屏蔽容易的玻璃组合体系。与此相反，本专利技术的玻璃含有大量B2O3。这种高B2O3含量的玻璃，由于TiO2，玻璃易于着色。所以，必须一边抑制着色，一边有效地进行313nm以下的紫外线屏蔽。本专利技术的照明用玻璃，通过单独或者并用2.6％以上、特别为3.5％以上的TiO2，以及规定量的As2O3和Sb2O3，兼顾屏蔽313nm以下的紫外线和防止着色。在用于背光灯等照明装置光源的荧光灯外套管中，希望除了具有313nm以下的紫外线屏蔽性之外，还满足以下特性。(1)耐短波长紫外线变色性优异。背光灯用荧光灯的外套管，由于从激发的水银气体等发出的短波长紫外线，使玻璃变色，引起亮度的下降和发光色的偏移，牵涉到液晶显示元件的品质劣化。(2)为透明玻璃。在TV用途等中，从灯发出的光在灯之间反射，光路长变长。因此，当玻璃上稍微有着色时，就反复进行由于该着色引起的光的吸收。结果，出现液晶显示装置变暗的问题。(3)尺寸精度好。若尺寸精度差，则无法进行荧光体的均匀涂布，出现亮度不匀。另外，在由荧光灯、导光板、反射板构成的光学体系中，无法根据设计尺寸进行装配。结果，成为背光灯单元和前置灯单元本身的亮度下降和亮度不匀的原因。(4)气泡极少。若玻璃中有气泡，其在成形时被拉伸成为细长的气泡。在管的内面侧有这种气泡，并且气泡的一部分开口于管内面的情况下，当管的切断面在这种细长气泡上时，容易形成将管的切断面与管内面连通的孔。即使在管玻璃的加工时，该孔也不会堵住。所以，外界气体通过该孔慢慢进入荧光灯管内。结果，在管中，出现电子不飞散、荧光灯不发光的现象。而且，由于近年来的细管化，玻璃壁变薄，若有气泡，气泡开口于管内面的可能性增大。因此，在细管中，要求高于现有玻璃的气泡品质。(5)热膨胀系数与电极材料相适应。通常，用与外套管相同材质的玻璃制造密封电极(导入金属)的密封球。所以，外套管必须有与作为电极材料的科瓦铁镍钴合金(热膨胀系数58×10-7/℃)、钼(热膨胀系数52×10-7/℃)、钨(热膨胀系数45×10-7/℃)等热膨胀系数相适应的膨胀系数。作为能够制造满足上述各种要求特性的外套管的玻璃，举出以质量百分率计，含有SiO250～78％，B2O311～25％，Al2O30～10％，Li2O+Na2O+K2O 3～20％，MgO 0～10％，CaO 0～10％，SrO 0～20％，BaO 0～20％，ZnO 0～15％，TiO22.6～9％，As2O3+Sb2O30.001～5％的玻璃。如上限定各组分含量的理由如下。SiO2是用于构成玻璃骨架的必要的主组分。其含量为50％以上，优选为55％以上，更优选为58％以上。并且为78％以下，优选为76％以下，更优选为74％以下。如果SiO2为78％以下，二氧化硅原料的熔融不需要长时间。如果SiO2为76％以下，在玻璃中难以生成SiO2结晶。另外，如果SiO2为74％以下，能够有效地抑制以部分粘性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明用玻璃，其特征在于，以质量百分率计，含有：　　　　ＳｉＯ↓［２］　　５０～７８％，　　　　Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］　　１１～２５％，　　　　Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］　　０～１０％，　　　　Ｌｉ↓［２］Ｏ＋Ｎａ↓［２］Ｏ＋Ｋ↓［２］Ｏ　　３～２０％，　　　　ＭｇＯ　　０～１０％，　　　　ＣａＯ　　０～１０％，　　　　ＳｒＯ　　０～２０％，　　　　ＢａＯ　　０～２０％，　　　　ＺｎＯ　　０～１５％，　　　　ＴｉＯ↓［２］　　２．６～９％，　　　　Ａｓ↓［２］Ｏ↓［３］＋Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］　　０．００１～５％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-4-5 110810/2004;JP 2005-3-16 074988/20051.一种照明用玻璃，其特征在于，以质量百分率计，含有SiO250～78％，B2O311～25％，Al2O30～10％，Li2O+Na2O+K2O 3～20％，MgO0～10％，CaO0～10％，SrO0～20％，BaO0～20％，ZnO0～15％，TiO22.6～9％，As2O3+Sb2O...

【专利技术属性】
技术研发人员：日方元，池边胜，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]