本发明专利技术提供一种荧光灯用紫外线吸收玻璃,其由硼硅酸系玻璃构成,该硼硅酸系玻璃按质量%计含有60~80%的SiO↓[2]、1~7%的Al↓[2]O↓[3]、10~25%的B↓[2]O↓[3]、3~15%的Li↓[2]O+Na↓[2]O+K↓[2]O、0~5%的CaO+MgO+BaO+SrO+ZnO、0.001~0.05%的Fe↓[2]O↓[3]、0.1~5%的CeO↓[2]、0.01~5%的SnO+SnO↓[2]、0.01~5%的ZrO↓[2]+ZnO+Nb↓[2]O↓[5],且JISR3102规定的0~300℃范围的平均线膨胀系数为36~57×10↑[-7]/℃。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及紫外线吸收玻璃,涉及适用于伴随紫外线放射的光源的外围设备、尤其是液晶显示器(以下有时称为LCD)等显示装置 的背光所用的荧光灯的玻璃,及采用该玻璃的荧光灯用玻璃管以及荧 光灯用紫外线吸收玻璃的制造方法。
技术介绍
近年来,作为多媒体相关设备的关键装置,广泛采用液晶显示器 (以下有时称为LCD),但在其用途扩大的同时,还要求轻量化、 薄型化、低消费电力化、高亮度化、低成本化等。尤其,即使在LCD 中,在个人电脑用显示器、车载用显示装置、TV监视器等方面也要 求高质量的显示装置。另一方面,由于液晶显示元件本身是非发光的, 所以在上述这样的用途中, 一直使用以荧光灯为光源的采用背光的透 射型液晶显示元件。此外,在采用反射型液晶显示元件的设备中,也 有的使用前光作为来自前面的照射光源。随着LCD的轻量化、薄型化、高亮度化、低耗电化的动向,背 光用荧光灯也在向细管化、薄壁化发展。荧光灯的细管化、薄壁化导 致机械强度的下降,此外有因提高发光效率而增加灯的发热量的倾 向,因此需要具有更高的机械强度、耐热性的玻璃。基于如此的背景,为了确保比以往所用的铅钠系软质玻璃更高的 强度和耐热性, 一直在进行采用了硼硅酸系硬质玻璃的荧光灯的开 发,并使之商品化。作为电极的密封线使用可伐合金或钨,开发了可 与这些金属进行气密性封装的低膨胀的硼硅酸玻璃。此处,所谓可伐合金,是指Fe—Ni — Co系合金的WestinghouseEle. Corp.公司的商标名,也包括东芝公司制KOV (商品名)等同等的其它公司制品。该低膨胀的硼硅酸玻璃,是转用作为以往的氙闪光灯用的普通采 用的玻璃。在用途是氙闪光灯的情况下,为了使玻璃能耐灯的闪光, 耍设计为可以透射某种程度的紫外线。但是,在用途是荧光灯的情况 下,必须考虑防止紫外线漏泄的对策,或考虑因发生在灯内的紫外线 的照射而造成的玻璃变色,即所谓紫外线曝晒的対-策,因而一直 在使用少量添加了可改善这些特性的成分的玻璃。专利文献1或专利文献2中公开的玻璃,是此用途中的玻璃的有 代表性的例子,是通过以硼硅酸玻璃为基础,含有Ti02、 PbO、 Sb203 中的任何一种,由此提高了玻璃的耐紫外线曝晒性的组成。此外,专 利文献3或专利文献4中公开的玻璃,是通过进一步添加Fe203、Ce02, 将水银的共振线的253.7nm的紫外线透射率抑制在低水平的组成。作为批量生产时的玻璃管的成形方法,有上浮法、维罗(Vdlo)法、 丹纳(Danner)法等,用于背光灯的玻璃管是细管,由于要求高的尺寸 精度,所以最适合采用丹纳法。作为用作液晶表示用元件等的照明用的荧光灯,尤其近年来用于 大型液晶TV用或带TV的监视器等的背光灯的特性,随着每一设备 的灯使用量的增加、灯的长尺寸化,对以下的项目现今要求更高的特 性。背光用荧光灯的发光原理与普通照明用相同,通过电极间的放电 而激发产生的水银蒸气射出紫外线,涂敷在管内壁面上的荧光物质接 受紫外线并发生可视光线。在灯内,主要发生253.7nm波长的紫外线, 其中大部分被变换成可视光线,但一部份有时不能由荧光体进行可视 光变換,会到达玻璃。在荧光灯内,虽然与253.7nm相比发光强度较低,但也存在除该 波长以外的297、 313、 334、 366nm波长的紫外线。因此,需要考虑 对此波长的紫外线的遮蔽。对于液晶TV用背光来说,由于荧光灯的根数为每一设备中使用 几根到IO根以上,因此总的紫外线放射量也必然增加。以液晶TV用途为中心,作为为了提高背光装置所要求的亮度的 改进,当然要改进灯本身的特性,但用作导光板或反射镜的树脂材料 的改进也占相当的比重。用于这样的导光板或反射镜的聚酯、聚苯乙 烯、聚丙烯、聚碳酸酯薄膜或环烯烃聚合物等树脂,由于不能充分具 有耐紫外线特性,尤其在300 330nm附近有劣化波长,因此如果暴 露在该波长的紫外线下,作为背光装置的显示质量就会下降、或成为 使制品寿命、可靠性下降的原因。因此,也需要采取用玻璃吸收所述 波长区的紫外线,防止其向灯外部放射的对策。在将以往的硼硅酸玻璃用于背光用荧光灯的外管的情况下,采取 下述等措施在玻璃管内面涂敷反射或吸收紫外线的成分即A1203、 Ti02、 ZnO等,然后在其上涂布荧光体,形成多层膜,来减弱到达玻 璃的紫外线的强度。但是,上述方法因伴随玻璃管的细径化或长尺寸 化,涂布变得困难,或者由于需要增加涂布工序,不可避免地导致成 本上升。除此以外,还要求对紫外线的耐曝晒性优异的特性、或玻璃管的 热膨胀系数与导入金属适合,这在维持背光灯用玻璃管的特性上,众 所周知是必要的事项。上述专利文献1公开的玻璃,具有耐紫外线曝晒性和对253.7nm 的紫外线的充分的遮蔽效果,但未充分考虑与用于背光装置的树脂劣 化对应的315nm的紫外线截止,有经过长时间的使用后使内部树脂 劣化的顾虑。上述专利文献2、 3、 4公开的玻璃,通过组合W03、 Zr02、 Sn02、 Fe203、 Ce02,调整了紫外线截止特性,但不能说是充分满足315nm的紫外线截止特性和2次加工中的失透性这双方的特性,有Fe203、 Ce02、 Ti02相互增强着色的倾向,存在315nm的吸收特性被玻璃的 熔融状态左右,紫外线的吸收端不稳定的问题。此外,尤其含有Ce02 的玻璃,由于容易在可视区产生吸收,因此不适合要求良好的亮度和 颜色再现性的液晶TV用。专利文献l:特开平9一110467号公报专利文献2:特开2002—187734号公报专利文献3:特开2002 — 293571号公报专利文献4:特开2004 — 91308号公报
技术实现思路
本专利技术是考虑到以上的各种情况而提出的,其目的在于,提供一 种适合用作背光用荧光灯的玻璃管的玻璃,尤其对波长315nm以下 的对树脂劣化有影响的有害紫外线的遮蔽性优异,作为荧光灯用途具 有良好的耐紫外线曝晒性。为解决上述问题,本专利技术的一个方式是提供一种荧光灯用紫外线 吸收玻璃,其特征在于,由硼硅酸系玻璃构成,该硼硅酸系玻璃按质 量%计含有0.001 0.05%的Fe203、 0.1 5%的Ce02、 0.01 5%的 SnO+Sn02、 0.01 5%的Zr02+ZnO+Nb205,且JIS R3102中规定的 0 30(TC范围的平均线膨胀系数为36 57xl0—7/ °C;所述紫外线吸 收玻璃在波长为315nm、壁厚为0.3mm时的透射率在10%以下,在 以下的紫外线照射试验中的劣化度在5%以下,其中,所述紫外线照 射试验中的劣化度,是将对两面进行了镜面光学研磨了的厚为lmm 的玻璃的研磨面相对向地配置在离主波长为253.7nm的400W高压水 银灯20cm的位置上,在照射了 300小时紫外线后,测定波长为400nm 处的透射率(T,),并利用下式求出自紫外线照射前的波长为400nm 处的初期透射率(TQ)开始的劣化度。劣化度(%) = [(To—T。 /T。] xl00 所述硼硅酸系玻璃的特征在于,按质量%计含有60 80%的Si02 1 7%的八1203、 10 25%的B203、 3 15%的Li2O+Na2O + K20、 0 5%的CaO+MgO+BaO+SrO。此外,本专利技术的另一方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种荧光灯用紫外线吸收玻璃,其特征在于,由硼硅酸系玻璃构成,该硼硅酸系玻璃按质量%计含有0.001~0.05%的Fe↓[2]O↓[3]、0.1~5%的CeO↓[2]、0.01~5%的SnO+SnO↓[2]、0.01~5%的ZrO↓[2]+ZnO+Nb↓[2]O↓[5],并且JIS R3102中规定的0~300℃范围的平均线膨胀系数为36~57×10↑[-7]/℃;所述紫外线吸收玻璃在壁厚为0.3mm时的波长315nm处的透射率在10%以下,在下述的紫外线照射试验中的劣化度在5%以下,其中, 所述紫外线照射试验中的劣化度是通过下述方法求得的:将对两面进行了镜面光学研磨了的壁厚为1mm的玻璃的研磨面相对向地配置在离主波长为253.7nm的400W高压水银灯20cm的位置上,在照射了300小时紫外线后,测定波长400nm处的透射率T↓[1],利用下式求出自紫外线照射前的波长400nm处的初期透射率T↓[0]开始的劣化度, 劣化度(%)=[(T↓[0]-T↓[1])/T↓[0]]×100。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-3-25 088476/2005;JP 2006-1-18 009628/20061. 一种荧光灯用紫外线吸收玻璃,其特征在于,由硼硅酸系玻璃构成,该硼硅酸系玻璃按质量%计含有0.001 0.05%的Fe2O3、0.1 5%的Ce02、 0.01 5%的SnO+Sn02、 0.01 5%的Zr02+ZnO+Nb205, 并且JIS R3102中规定的0 30(TC范围的平均线膨胀系数为36 57xl(T7/°C;所述紫外线吸收玻璃在壁厚为0.3mm时的波长315nm 处的透射率在10%以下,在下述的紫外线照射试验中的劣化度在5% 以下,其中,所述紫外线照射试验中的劣化度是通过下述方法求得的将对两 面进行了镜面光学研磨了的壁厚为lmm的玻璃的研磨面相对向地配 置在离主波长为253.7nm的400W高压水银灯20cm的位置上,在照 射了 300小时紫外线后,测定波长400nm处的透射率T,,利用下式 求出自紫外线照射前的波长400mn处的初期透射率Tc开始的劣化度,劣化度(%) 二 [(T。一T。 /T。] xl002. 如权利要求l所述的荧光灯用紫外线吸收玻璃,其特征在于, 所述硼硅酸系玻璃按质量%计含有60 80%的Si02、7%的A1203、 ]0 25%的8203、3 15%的Li2...
【专利技术属性】
技术研发人员:白鸟诚,中野和史,
申请(专利权)人:旭技术玻璃株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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