CN105264284B - 导光板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种导光板，其特征在于，至少具有玻璃板，并且该玻璃板的光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率为50％以上。

Description

导光板
技术领域
本发明涉及导光板，特别是涉及适合于侧光型面发光装置的导光板。
背景技术
以往，在液晶电视等中使用液晶显示装置。液晶显示装置具备面发光装置和配置于该面发光装置的光出射面侧的液晶面板。作为面发光装置，已知有例如直下型、侧光型。
在直下型面发光装置中，光源配置在相对于光出射面成为相反侧的背面。作为光源，使用发光二极管(Light Emitting Diode)等点光源的情况下，为了补充亮度，需要许多的LED芯片，亮度特性的不均变得非常大。
因此，现在，侧光型面发光装置成为主流。在侧光型面发光装置中，具备LED等光源、导光板和反射板(或反射膜)等。光源配置在相对于光出射面成为正交方向的侧面。导光板为了将来自光源的光通过全反射向内部传播并以面状出射而配置。作为导光板，通常使用丙烯酸树脂等树脂板(参照专利文献1～4)。反射板配置在与光出射面相反侧的光反射面，并且是为了使漏出到光反射面的光反射而使液晶面板等显示面发光而配置的。另外，为了使液晶面板等显示面均匀地发光，有时也在导光板的光出射面侧配置扩散板(扩散膜)。
图1为表示侧光型面发光装置1的一个例子的截面概念图。侧光型面发光装置1具备LED等光源2、导光板3、反射板4和扩散板5。来自光源2的光从导光板3的端面入射，传播至导光板3的内部。到达光反射面6的光通过反射板4反射，沿着光出射面7的方向前进，通过扩散板5扩散。结果是，能够使配置在扩散板5的上方的液晶面板等显示面均匀地发光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-123933号公报
专利文献2：日本特开2012-138345号公报
专利文献3：日本特开2012-216523号公报
专利文献4：日本特开2012-216528号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在侧光型面发光装置中，若由光源产生光，则产生热，伴随于此，导光板的温度也上升。并且，作为导光板使用树脂板的情况下，导光板的因热引起的尺寸变化与液晶面板的尺寸变化相比变大。其原因是由于树脂板的热膨胀系数高。例如，丙烯酸树脂板的热膨胀系数约为700×10-7/℃。因此，至今为止，为了不因尺寸变化的差而产生不当的应力，在液晶显示装置的边框部分设置空隙，来修正导光板的尺寸变化。
但是，近年来，由于液晶显示装置的窄边框化，变得难以以液晶显示装置的边框部分来修正导光板的尺寸变化。
此外，作为导光板使用树脂板的情况下，当来自光源的光从端面入射而漏出到光出射面上时，光量减少。结果是，显示装置的亮度特性变得容易降低。
从这样的观点出发，本发明的第一课题是首创的随着温度上升难以产生尺寸变化、且难以使显示装置的亮度特性降低的导光板。
此外，液晶面板使用偏振光。进而，侧光型面发光装置在光出射面中距离光源的距离不同。因而，近年来，随着液晶显示装置的大型化，偏振光状态在面板面内不同，变得容易产生亮度特性的不均匀。
从这样的观点出发，本发明的第二课题是首创随着温度上升难以产生尺寸变化、且能够将显示装置的亮度特性均匀化的导光板。
用于解决课题的方案
本发明人进行了深入研究，结果发现，作为导光板，通过采用因温度变化引起的尺寸变化小的玻璃板，并且将玻璃板的透射率限制在规定范围内，能够解决上述第一课题，作为本发明(第一本发明)提出。即，本发明(第一本发明)的导光板的特征在于，其至少具有玻璃板，并且该玻璃板的光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率为50％以上。“光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率”可以用市售的透射率测定装置进行测定，例如可以通过岛津制作所社制UV-3100PC来测定。
液晶面板等显示面板具有在一对玻璃板间夹入液晶元件等显示元件的结构。因此，若采用玻璃板作为导光板，则显示面板与导光板的尺寸变化的差变小，能够适当应对液晶显示装置等显示装置的窄边框化。
本发明人发现玻璃板的光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率对显示装置的亮度特性造成影响。因此，在本发明(第一本发明)中，将玻璃板的光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率限制为50％以上，来提高显示装置的亮度特性。
本发明(第一本发明)的导光板优选玻璃板中的Fe2O3的含量为0.1质量％以下。这样操作的话，则能够提高玻璃板的光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率。Fe2O3在玻璃中以Fe3+或Fe2+的状态存在。Fe3+在波长380nm附近具有吸收峰，使紫外区域、短波长侧的可见区域中的透射率降低。Fe2+在波长1080nm附近具有吸收峰，使长波长侧的可见区域中的透射率降低。因而，若Fe2O3的含量变多，则光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率变得容易降低。玻璃板通常从玻璃原料、制造工序中混入大量的Fe2O3。因而，以往的玻璃板由于Fe2O3的含量多，所以难以提高显示装置的亮度特性。因此，若将玻璃板中的Fe2O3的含量限制为0.1质量％以下，则能够提高显示装置的亮度特性。另外，本发明中所谓的“Fe2O3”包含2价的氧化铁和3价的氧化铁，2价的氧化铁换算成Fe2O3处理。对于其他的氧化物也同样，以标注的氧化物为基准处理。
本发明(第一本发明)的导光板优选玻璃板的至少一边的尺寸为1000mm以上。这样操作的话，则能够满足显示装置的大型化的要求。
本发明(第一本发明)的导光板优选玻璃板的端面的表面粗糙度Ra为2μm以下。其中，“表面粗糙度Ra”是指利用依据JIS B0601：2001的方法测定的值，是指在评价长度为8mm、截止值λc＝0.8mm、截止比λc/λs＝100的条件下测定的值。
本发明(第一本发明)的导光板优选玻璃板的热膨胀系数为120×10-7/℃以下。其中，“热膨胀系数”是指使用膨胀仪，基于JIS R3102，测定30～380℃下的平均热膨胀系数的值。
本发明(第一本发明)的导光板优选玻璃板以质量％计含有SiO240～70％、Al2O32～25％、B2O30～20％、R2O(R为Li、Na、K中的一种或两种以上)0～25％、MgO 0～10％、CaO 0～15％、SrO 0～10％、BaO 0～15％、ZnO 0～10％、ZrO20～10％、Fe2O30.001～0.1％作为玻璃组成。这样操作的话，能够提高光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率，并且使热膨胀系数降低。
本发明(第一本发明)的导光板优选玻璃板利用溢流下拉法成形而成。其中，“溢流下拉法”是使熔融玻璃从耐热性的桶状成形体的两侧溢出，使溢出的熔融玻璃在成形体的下端汇合，同时向下方进行拉伸成形来制造玻璃板的方法。
本发明(第一本发明)的导光板的特征在于，其用于侧光型面发光装置。
本发明(第一本发明)的侧光型面发光装置的特征在于，其具备上述的导光板。
此外，本发明人进行了深入研究，结果发现，作为导光板，通过采用由温度变化引起的尺寸变化小的玻璃板，并且将玻璃板的延迟限制在规定范围内，可解决上述第二课题，作为本发明(第二本发明)提出。即，本发明(第二本发明)的导光板的特征在于，其至少具有玻璃板，并且该玻璃板的光程长50mm下的延迟为30nm以下。“光程长50mm下的延迟”可以用市售的双折射测定装置进行测定，例如可以使用Uniopt Co.,Ltd.制PEL-3A-XR，利用光外差法进行测定。
液晶面板等显示面板具有在一对玻璃板间夹入液晶元件等显示元件的结构。其中，若采用玻璃板作为导光板，则显示面板与导光板的尺寸变化的差变小，能够适当应对液晶显示装置等显示装置的窄边框化。
本发明人发现玻璃板的光程长50mm下的延迟对显示装置的亮度特性造成影响。因此，本发明(第二本发明)中，将玻璃板的光程长50mm下的延迟限制在30nm以下，谋求显示装置的亮度特性的均匀化。
本发明(第二本发明)的导光板优选玻璃板的至少一边的尺寸为1000mm以上。这样操作的话，能够满足显示装置的大型化的要求。
本发明(第二本发明)的导光板优选玻璃板的端面的表面粗糙度Ra为2μm以下。这样操作的话，能够使来自光源的光均匀地入射至导光板。其中，“表面粗糙度Ra”是指利用依据JIS B0601：2001的方法测定而得到的值，是指在评价长度为8mm、截止值λc＝0.8mm、截止比λc/λs＝100的条件下测定而得到的值。
本发明(第二本发明)的导光板优选玻璃板的热膨胀系数为120×10-7/℃以下。其中，“热膨胀系数”是指使用膨胀仪，基于JIS R3102，测定30～380℃下的平均热膨胀系数的值。
本发明(第二本发明)的导光板优选玻璃板的应变点为550℃以上。这样操作的话，导光板的耐热性提高。其中，“应变点”是指基于JIS R3103测定的值。
本发明(第二本发明)的导光板优选玻璃板以质量％计含有SiO240～70％、Al2O32～25％、B2O30～20％、R2O(R为Li、Na、K中的一种或两种以上)0～25％、MgO 0～10％、CaO 0～15％、SrO 0～10％、BaO 0～15％、ZnO 0～10％、ZrO20～10％作为玻璃组成。这样操作的话，能够兼顾低热膨胀系数和高应变点。
本发明(第二本发明)的导光板优选玻璃板利用溢流下拉法成形而成。其中，“溢流下拉法”是使熔融玻璃从耐热性的桶状成形体的两侧溢出，使溢出的熔融玻璃在成形体的下端汇合，同时向下方进行拉伸成形来制造玻璃板的方法。
本发明(第二本发明)的导光板的特征在于，其用于侧光型面发光装置。
本发明(第二本发明)的侧光型面发光装置的特征在于，其具备上述的导光板。
本发明(第二本发明)的玻璃板的特征在于，光程长50mm下的延迟为20nm以下，且用于导光板。
附图说明
图1是表示侧光型面发光装置的一个例子的截面概念图。
图2是实施例1～3所述的玻璃板的光程长100mm、波长范围300～750nm内的透射率的测定数据。
图3是实施例4所述的玻璃板的光程长100mm、波长范围300～750nm内的透射率的测定数据。
具体实施方式
在本发明(第一本发明)的导光板中，玻璃板的光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率为50％以上，优选为70％以上、75％以上、80％以上、81％以上或82％以上，特别优选为83％以上。若光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率过低，则显示装置的亮度特性变得容易降低。
在本发明(第一本发明)的导光板中，优选尽量减少玻璃板中的着色氧化物的含量。作为着色氧化物，可例示出例如Fe2O3、Cr2O3、V2O5、NiO、MnO2、Nd2O3、CeO2、Er2O3等。
在本发明(第一本发明)的导光板中，玻璃板中的过渡金属氧化物的含量优选为0.1质量％以下、0.05质量％以下、0.03质量％以下、0.02质量％以下、0.015质量％以下、0.01质量％以下、0.009质量％以下、0.008质量％以下、0.007质量％以下、0.006质量％以下、0.005质量％以下或0.004质量％以下，特别优选为0.001～0.01质量％。若过渡金属氧化物的含量过多，则光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率变得容易降低。另外，若过渡金属氧化物的含量变得少于0.001质量％，则原料成本、玻璃板的制造成本高涨。
玻璃板中的Fe2O3的含量优选为0.1质量％以下、0.05质量％以下、0.03质量％以下、0.02质量％以下或0.015质量％以下，特别优选为0.001～0.01质量％。若Fe2O3的含量过多，则光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率变得容易降低。另外，若Fe2O3的含量变得少于0.001质量％，则原料成本、玻璃板的制造成本高涨。
玻璃板中的Cr2O3的含量优选为0.03质量％以下、0.02质量％以下、0.015质量％以下、0.01质量％以下、0.005质量％以下、0.003质量％以下、0.001质量％以下、0.0005质量％以下、0.0004质量％以下、0.0003质量％以下或0.0002质量％以下，特别优选为0.0001质量％以下。若Cr2O3的含量过多，则光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率变得容易降低。另外，若Cr2O3的含量过少，则原料成本、玻璃板的制造成本高涨。适合的下限含量为0.00001质量％以上，特别为0.00005质量％以上。
玻璃板中的V2O5的含量优选为0.03质量％以下、0.02质量％以下、0.015质量％以下、0.01质量％以下或0.005质量％以下，特别优选为0.003质量％以下。若V2O5的含量过多，则光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率变得容易降低。
玻璃板中的NiO的含量优选为0.03质量％以下、0.02质量％以下、0.015质量％以下、0.01质量％以下或0.005质量％以下，特别优选为0.003质量％以下。若NiO的含量过多，则光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率变得容易降低。
玻璃板中的MnO2的含量优选为0.03质量％以下、0.02质量％以下、0.015质量％以下、0.01质量％以下或0.005质量％以下，特别优选为0.003质量％以下。若MnO2的含量过多，则光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率变得容易降低。
玻璃板中的Nd2O3的含量优选为0.03质量％以下、0.02质量％以下、0.015质量％以下、0.01质量％以下或0.005质量％以下，特别优选为0.003质量％以下。若Nd2O3的含量过多，则光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率变得容易降低。
玻璃板中的CeO2的含量优选为0.03质量％以下、0.02质量％以下、0.015质量％以下、0.01质量％以下或0.005质量％以下，特别优选为0.003质量％以下。若CeO2的含量过多，则光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率变得容易降低。
玻璃板中的Er2O3的含量优选为0.03质量％以下、0.02质量％以下、0.015质量％以下、0.01质量％以下或0.005质量％以下，特别优选为0.003质量％以下。若Er2O3的含量过多，则光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率变得容易降低。
为了尽量排除Fe2O3、Cr2O3等着色氧化物的混入，只要使用高纯度玻璃原料，或者使用为了不从原料调合设备等向原料中混入Fe2O3、Cr2O3等着色氧化物而设计的制造设备即可。
在本发明(第一本发明)的导光板中，玻璃板的至少一边的尺寸优选为1000mm以上、1500mm以上、2000mm以上或2500mm以上，特别优选为3000mm以上。这样操作的话，能够满足显示装置的大型化的要求。
玻璃板的端面的表面粗糙度Ra优选为2μm以下、1.5μm以下、1μm以下或0.7μm以下，特别优选为0.5μm以下。这样操作的话，来自光源的光在玻璃板的端面变得容易散射，难以使来自光源的光均匀地入射至导光板。
玻璃板的热膨胀系数优选为120×10-7/℃以下、90×10-7/℃以下、60×10-7/℃以下、55×10-7/℃以下、50×10-7/℃以下或45×10-7/℃以下，特别优选为25×10-7～40×10-7/℃以下。若热膨胀系数过高，则显示面板与导光板的由热引起的尺寸变化的差变大。
玻璃板的应变点优选为550℃以上、580℃以上、600℃以上、615℃以上、630℃以上或640℃以上，特别优选为650℃以上。若应变点过低，则玻璃板的耐热性变得容易降低，例如若在玻璃板的表面在高温下将反射膜、扩散膜等进行成膜，则玻璃板变得容易发生热变形。其中，“应变点”为基于JIS R3103测定的值。
玻璃板优选以质量％计含有SiO240～70％、Al2O32～25％、B2O30～20％、R2O(R为Li、Na、K中的一种或两种以上)0～25％、MgO 0～10％、CaO 0～15％、SrO 0～10％、BaO 0～15％、ZnO 0～10％、ZrO20～10％、Fe2O30.001～0.1％作为玻璃组成。下面示出如上述那样限制各成分的含量的理由。另外，在各成分的含有范围的说明中，％表示是指质量％。
SiO2是成为玻璃的网络形成体的成分，是使热膨胀系数降低、减少由热引起的尺寸变化的成分。此外是提高耐酸性、应变点的成分。SiO2的含量优选为40～70％或50～67％，特别优选为57～64％。若SiO2的含量变多，则高温粘性变高，熔融性降低，并且在成形时方英石的失透物变得容易析出。另一方面，若SiO2的含量变少，则存在热膨胀系数变高、由热引起的尺寸变化变大的倾向。此外耐酸性、应变点变得容易降低。
Al2O3是使热膨胀系数降低、减少由热引起的尺寸变化的成分。此外，还具有提高应变点、或者在成形时抑制方英石的失透物的析出的效果。Al2O3的含量优选为2～25％或10～20％，特别优选为14～17％。若Al2O3的含量变多，则液相温度上升，变得难以成形为玻璃板。另一方面，若Al2O3的含量变少，则存在热膨胀系数变高、由热引起的尺寸变化变大的倾向。此外应变点变得容易降低。
B2O3是作为熔剂起作用、降低高温粘性、改善熔融性的成分。此外是使热膨胀系数降低、减少由热引起的尺寸变化的成分。B2O3的含量优选为0～20％或5～15％，特别优选为7.5～12％。若B2O3的含量变多，则应变点、耐酸性变得容易降低。另一方面，若B2O3的含量变少，则存在热膨胀系数变高、由热引起的尺寸变化变大的倾向。此外熔融性变得容易降低。
R2O是使高温粘性降低、改善熔融性的成分。R2O的含量优选为0～25％或0～20％，特别优选为0～15％。若R2O的含量变多，则可见到应变点变得容易降低、此外波长550nm附近的最大透射率降低的倾向。另外，从使热膨胀系数降低的观点考虑，优选尽量减少R2O的含量，其含量优选为5％以下或1％以下、特别是0.5％以下。另外，Li2O、Na2O、K2O的含量也分别优选为5％以下或1％以下、特别是0.5％以下。
MgO是不使应变点降低而仅使高温粘性降低、改善熔融性的成分。MgO的含量优选为0～10％或0～5％，特别优选为0～3.5％。若MgO的含量变多，则在成形时失透物变得容易析出。
CaO是不使应变点降低而仅使高温粘性降低、改善熔融性的成分。CaO的含量优选为0～15％或2～12％，特别优选为3.5～10％。若CaO的含量过多，则在成形时失透物变得容易析出。
SrO是提高耐化学药品性、耐失透性的成分。SrO的含量优选为0～10％或超过0.5～8％，特别优选为1～8％。若SrO的含量变多，则存在热膨胀系数变高、由热引起的尺寸变化变大的倾向。
BaO与SrO同样地是提高耐化学药品性、耐失透性的成分。BaO的含量优选为0～15％或0～10％，特别优选为0.1～8％。若BaO的含量变多，则存在密度变高、或者热膨胀系数变高、由热引起的尺寸变化变大的倾向。此外熔融性变得容易降低。
ZnO是改善熔融性的成分。ZnO的含量优选为0～10％或0～5％，特别优选为0～1％。若ZnO的含量变多，则耐失透性、应变点变得容易降低。
ZrO2是提高应变点的成分。ZrO2的含量优选为0～10％或0～7％，特别优选为0～5％。若ZrO2的含量变多，则密度显著上升，或者在成形时起因于ZrO2的失透物变得容易析出。
着色氧化物是使光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率降低的成分。着色氧化物的合适的含量等如上所述。
除了上述成分以外，也可以导入其他的成分。例如为了使液相温度降低，也可以导入各3％以下的Y2O3、La2O3、Nb2O5、P2O5、以合量计2％以下作为澄清剂的As2O3、Sb2O3、SnO2、SO3、F、Cl等。但是，As2O3、Sb2O3为环境负荷物质，此外通过浮法将玻璃板成形的情况下，由于在金属液槽中被还原而变成金属异物，所以优选避免实质上的导入，具体而言，优选将其含量分别设为低于0.01％。
在本发明(第一本发明)的导光板中，玻璃板优选通过溢流下拉法成形而成。这样操作的话，难以在成形时产生玻璃带的表里面的温度差、组成差，并且变得容易成形未研磨且表面品位良好的玻璃板，结果是，变得容易谋求导光板的制造成本的低廉化、亮度特性的均匀化。其理由是由于在溢流下拉法的情况下，应该成为表面的面不与桶状耐火物接触，以自由表面的状态成形。桶状结构物的结构、材质只要能够实现所期望的尺寸、表面品位，则没有特别限定。此外，为了进行向下方的拉伸成形，对玻璃带施加力的方法只要是能够实现所期望的尺寸、表面品位的方法，则没有特别限定。例如可以采用使具有充分大的宽度的耐热性辊在与玻璃带接触的状态下旋转而进行拉伸的方法，也可以采用使多个成对的耐热性辊仅与玻璃带的端面附近接触而进行拉伸的方法。
另外，除了溢流下拉法以外，还可以通过狭缝下拉法、浮法、轧平法、重引法等将玻璃板成形。另外，就浮法而言，容易在成形时产生玻璃带的表里面的温度差、组成差，但若严格地进行成形时的温度控制，则能够减小该温度差、组成差。
本发明(第一本发明)的导光板优选在一个表面(光反射面)侧具备反射膜，优选在另一个表面(光出射面)侧具备扩散膜。这样操作的话，变得容易将显示装置的亮度特性均匀化。
本发明(第一本发明)的侧光型面发光装置的特征在于，其具备上述导光板。此外，本发明的侧光型面发光装置优选在导光板的一个表面(光反射面)侧具备反射板，优选在导光板的另一个表面(光出射面)侧具备扩散板。这样操作的话，变得容易将显示装置的亮度特性均匀化。
本发明(第一本发明)的玻璃板的特征在于，光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率为50％以上，且用于导光板。其中，本发明的玻璃板的技术特征(优选的特性、效果等)与本发明的导光板的技术特征相同。因而，对于本发明的玻璃板，省略详细的说明。
本发明(第一本发明)的玻璃板还可以适用于显示面板中使用的玻璃板，兼具导光板的功能。这样操作的话，能够将显示装置的构件构成简化。
在本发明(第二本发明)的导光板中，玻璃板的光程长50mm下的延迟为30nm以下，优选为25nm以下或20nm以下，特别优选为0.1～17.5nm以下。若延迟过大，则变得难以将显示装置的亮度特性均匀化。
为了使玻璃板的延迟降低，例如只要在将熔融玻璃用成形炉(成形体)成形为玻璃带时，按照玻璃带的端部的厚度变成与玻璃带的中央部的厚度几乎相同的厚度的方式成形，或者在将玻璃带用退火炉退火(冷却)时，按照尽量减小玻璃带的宽度方向上的温度分布的方式冷却即可。
在成形工序中，按照使玻璃带的端部的厚度变成与玻璃带的中央部的厚度几乎相同的厚度的方式进行成形的理由是：由于若玻璃带的端部的厚度与玻璃带的中央部的厚度不同，则在成形后的冷却工序中，在玻璃带的端部和中央部，冷却速度不同，其结果是，延迟变大。例如若调整用于将熔融玻璃拉伸成形为玻璃带的成形辊等的旋转速度等，则变得容易将玻璃带的端部的厚度和玻璃带的中央部的厚度均匀化。
此外，作为在退火炉中的冷却工序中尽量减小玻璃带的宽度方向上的温度分布的方法，可列举出下述的方法。
(1)增加加热器的数目、进而尽量地减小加热器间的温度差，使得玻璃带被均匀地加热。例如，将加热器间的温度差限制在±1℃以内。
(2)在加热器与玻璃带之间设置均热板，使得来自加热器的热均匀地传递给玻璃带。
(3)在玻璃带的端部设置护罩，或者在该部分配置许多加热器，使得玻璃带的中央部与端部的冷却速度的差变小。
(4)降低(减慢)拉板速度。
溢流下拉法由于与浮法不同，在从低温气氛的切断工序到高温气氛的退火炉及成形炉的方向上，低温的空气流总是沿着玻璃带的表面上升，上升的低温的空气流在退火炉等的内部被加热后，其一部分通过周壁部的间隙向外部气氛漏出，所以退火炉、成形炉的气氛温度变得容易发生变动。其结果是，通过溢流下拉法成形的玻璃板延迟容易变大。因此，通过溢流下拉法将玻璃板成形的情况下，优选除了使玻璃带的端部与中央部的厚度为几乎相同的厚度，减小玻璃带的宽度方向上的温度分布以外，还抑制退火炉、成形炉中的低温的空气流的上升。
为了抑制退火炉、成形炉中的低温的空气流的上升，例如只要在退火炉内设置对流防止板，或者使用送风机等按照成形炉、退火炉的外部气氛的气压变高的方式进行调整，使成形炉、退火炉内的空气难以向外部气氛漏出即可。
除了上述的方法以外，若增加玻璃组成中的SiO2、Al2O3、B2O3的含量使热膨胀系数降低，或者增加碱土金属氧化物的含量使光弹性常数降低，则玻璃板的延迟变得容易降低。
在本发明(第二本发明)的导光板中，玻璃板的至少一边的尺寸优选为1000mm以上、1500mm以上、2000mm以上或2500mm以上，特别优选为3000mm以上。这样操作的话，能够满足显示装置的大型化的要求。
玻璃板的端面的表面粗糙度Ra优选为2μm以下、1.5μm以下、1μm以下或0.7μm以下，特别优选为0.5μm以下。这样操作的话，来自光源的光容易在玻璃板的端面发生散射，难以使来自光源的光均匀地入射至导光板。
玻璃板的热膨胀系数优选为120×10-7/℃以下、90×10-7/℃以下、60×10-7/℃以下、55×10-7/℃以下、50×10-7/℃以下或45×10-7/℃以下，特别优选为25×10-7～40×10-7/℃以下。若热膨胀系数过高，则显示面板与导光板的由热引起的尺寸变化的差变大。
玻璃板的应变点优选为550℃以上、580℃以上、600℃以上、615℃以上、630℃以上或640℃以上，特别优选为650℃以上。若应变点过低，则玻璃板的耐热性变得容易降低，例如若在玻璃板的表面在高温下将反射膜、扩散膜等成膜，则玻璃板变得容易发生热变形。
玻璃板优选以质量％计含有SiO240～70％、Al2O32～25％、B2O30～20％、R2O(R为Li、Na、K中的一种或两种以上)0～25％、MgO 0～10％、CaO 0～15％、SrO 0～10％、BaO 0～15％、ZnO 0～10％、ZrO20～10％作为玻璃组成。以下示出像上述那样限制各成分的含量的理由。另外，在各成分的含有范围的说明中，％表示是指质量％。
SiO2是成为玻璃的网络形成体的成分，是使热膨胀系数降低，减少由热引起的尺寸变化、延迟的成分。此外是提高耐酸性、应变点的成分。SiO2的含量优选为40～70％或50～67％，特别优选为57～64％。若SiO2的含量变多，则高温粘性变高，熔融性降低，并且在成形时方英石的失透物变得容易析出。另一方面，若SiO2的含量变少，则热膨胀系数变高，由热引起的尺寸变化、延迟容易变大。此外耐酸性、应变点变得容易降低。
Al2O3是使热膨胀系数降低、减小由热引起的尺寸变化、延迟的成分。此外，还具有提高应变点、或者在成形时抑制方英石的失透物的析出的效果。Al2O3的含量优选为2～25％或10～20％，特别优选为14～17％。若Al2O3的含量变多，则液相温度上升，变得难以成形为玻璃板。另一方面，若Al2O3的含量变少，则热膨胀系数变高，由热引起的尺寸变化、延迟容易变大。此外应变点变得容易降低。
B2O3是作为熔剂起作用、降低高温粘性、改善熔融性的成分。此外还是使热膨胀系数降低、减小由热引起的尺寸变化、延迟的成分。B2O3的含量优选为0～20％或5～15％，特别优选为7.5～12％。若B2O3的含量变多，则应变点、耐酸性变得容易降低。另一方面，若B2O3的含量变少，则热膨胀系数变高，由热引起的尺寸变化、延迟容易变大。此外熔融性变得容易降低。
R2O是使高温粘性降低、改善熔融性的成分。R2O的含量优选为0～25％或0～20％，特别优选为0～15％。若R2O的含量变多，则应变点变得容易降低。另外，从使热膨胀系数降低的观点考虑，优选尽量地减少R2O的含量，其含量优选为5％以下或1％以下、特别是0.5％以下。另外，Li2O、Na2O、K2O的含量也分别优选为5％以下或1％以下、特别是0.5％以下。
MgO是不使应变点降低而仅使高温粘性降低、改善熔融性的成分。此外是使光弹性常数降低的成分。MgO的含量优选为0～10％或0～5％，特别优选为0～3.5％。若MgO的含量变多，则在成形时失透物变得容易析出。
CaO是不使应变点降低而仅使高温粘性降低、改善熔融性的成分。此外是使光弹性常数降低的成分。CaO的含量优选为0～15％或2～12％，特别优选为3.5～10％。若CaO的含量过多，则在成形时失透物变得容易析出。
SrO是提高耐化学药品性、耐失透性的成分。此外是使光弹性常数降低的成分。SrO的含量优选为0～10％或超过0.5且为8％以下，特别优选为1～8％。若SrO的含量变多，则热膨胀系数变高，由热引起的尺寸变化、延迟容易变大。
BaO与SrO同样地是提高耐化学药品性、耐失透性的成分。此外是使光弹性常数降低的成分。BaO的含量优选为0～15％或0～10％，特别优选为0.1～8％。若BaO的含量变多，则密度变高，或者热膨胀系数变高，由热引起的尺寸变化、延迟容易变大。此外熔融性变得容易降低。
ZnO是改善熔融性的成分。ZnO的含量优选为0～10％或0～5％，特别优选为0～1％。若ZnO的含量变多，则耐失透性、应变点变得容易降低。
ZrO2是提高应变点的成分。ZrO2的含量优选为0～10％或0～7％，特别优选为0～5％。若ZrO2的含量变多，则密度显著上升，或者在成形时起因于ZrO2的失透物变得容易析出。
除了上述成分以外，还可以导入其他的成分。例如为了使液相温度降低，也可以导入各3％以下的Y2O3、La2O3、Nb2O5、P2O5、以合量计2％以下作为澄清剂的As2O3、Sb2O3、SnO2、SO3、F、Cl等。但是，As2O3、Sb2O3为环境负荷物质，此外在通过浮法将玻璃板成形的情况下，由于在金属液槽中被还原而变成金属异物，所以优选避免实质上的导入，具体而言，优选将其含量分别设为低于0.01％。
在本发明(第二本发明)的导光板中，玻璃板优选通过溢流下拉法成形而成。这样操作的话，难以在成形时产生玻璃带的表里面的温度差、组成差，并且变得容易成形未研磨且表面品位良好的玻璃板，结果是，变得容易谋求导光板的制造成本的低廉化、亮度特性的均匀化。其理由是由于，在溢流下拉法的情况下，应该成为表面的面不与桶状耐火物接触，以自由表面的状态成形。桶状结构物的结构、材质只要是能够实现所期望的尺寸、表面品位，则没有特别限定。此外，为了进行向下方的拉伸成形，对玻璃带施加力的方法只要是能够实现所期望的尺寸、表面品位的方法，则没有特别限定。例如，可以采用使具有充分大的宽度的耐热性辊在与玻璃带接触的状态下旋转而进行拉伸的方法，也可以采用使多个成对的耐热性辊仅与玻璃带的端面附近接触而进行拉伸的方法。
另外，除了溢流下拉法以外，还可以通过狭缝下拉法、浮法、轧平法、重引法等将玻璃板成形。另外，就浮法而言，容易在成形时产生玻璃带的表里面的温度差、组成差，但若严格地进行成形时的温度控制，则能够减小其温度差、组成差。
本发明(第二本发明)的导光板优选在一个表面(光反射面)侧具备反射膜，优选在另一个表面(光出射面)侧具备扩散膜。这样操作的话，变得容易将显示装置的亮度特性均匀化。
本发明(第二本发明)的侧光型面发光装置的特征在于，其具备上述的导光板。此外，本发明的侧光型面发光装置优选在导光板的一个表面(光反射面)侧具备反射板，优选在导光板的另一个表面(光出射面)侧具备扩散板。这样操作的话，变得容易将显示装置的亮度特性均匀化。
本发明(第二本发明)的玻璃板的特征在于，光程长50mm下的延迟为30nm以下，且用于导光板。其中，本发明的玻璃板的技术特征(优选的特性、效果等)与本发明的导光板的技术特征相同。因而，对于本发明的玻璃板，省略详细的说明。
本发明(第二本发明)的玻璃板还可以适用于显示面板中使用的玻璃板，兼具导光板的功能。这样操作的话，可以将显示装置的构件构成简化。
实施例1
以下，对本发明(第一本发明)基于实施例进行详细说明。另外，以下的实施例为单纯的例示。本发明(第一本发明)不受以下的实施例的任何限定。
(实施例1)
首先，按照以质量％计含有SiO260％、Al2O315％、B2O310％、MgO1％、CaO 8％、SrO5％、BaO 1％作为玻璃组成的方式，将玻璃原料调合、混合后，利用连续熔融炉，在最高温度为1650℃下熔融，得到熔融玻璃。接着，通过将所得到的熔融玻璃利用溢流下拉法成形为板状，退火后，切断成2200mm×1950mm×厚度1.1mm的尺寸，并且将端面的表面粗糙度Ra研磨成0.5μm，得到玻璃板。另外，按照玻璃板中的Fe2O3的含量达到0.013质量％的方式，作为玻璃原料，使用Fe2O3等着色杂质少的高纯度玻璃原料，并且使用按照不从玻璃板的制造设备向玻璃中混入Fe2O3等着色成分的方式设计的玻璃制造设备。此外，按照玻璃板中的Cr2O3的含量达到0.0005质量％的方式，作为玻璃原料，使用Cr2O3等着色杂质少的高纯度玻璃原料，并且使用按照不从玻璃板的制造设备向玻璃中混入Cr2O3等着色成分的方式设计的玻璃制造设备。
由所得到的玻璃板制作热膨胀系数的测定试样，使用膨胀仪，基于JIS R3102，测定30～380℃下的平均热膨胀系数。其结果是，热膨胀系数为38×10-7/℃。
通过从溢流下拉法中使用的桶状耐火物的桶部分采集玻璃坯料，进行规定的退火处理、加工处理，得到25mm×25mm×100mm的尺寸的玻璃块。接着，将所得到的玻璃块的表面进行光学研磨后，使用岛津制作所社制UV-3100PC，测定光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率。其结果是，光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率为82％。另外，图2中示出实施例1所述的玻璃板的光程长100mm、波长范围350～750nm下的透射率的测定数据。
由以上的结果可以认为，具有该玻璃板的导光板随着温度上升，难以产生尺寸变化，且能够提高显示装置的亮度特性。
(实施例2)
首先，按照以质量％计含有SiO260％、Al2O319％、B2O37％、MgO 3％、CaO 5％、SrO1％、BaO 5％作为玻璃组成的方式，将玻璃原料调合、混合后，利用连续熔融炉，在最高温度为1650℃下熔融，得到熔融玻璃。接着，通过将所得到的熔融玻璃利用溢流下拉法成形为板状，退火后，切断成2200mm×1950mm×厚度1.1mm的尺寸，并且将端面的表面粗糙度Ra研磨成0.5μm，得到玻璃板。另外，按照玻璃板中的Fe2O3的含量达到0.009质量％的方式，作为玻璃原料，使用Fe2O3等着色杂质少的高纯度玻璃原料，并且使用按照不从玻璃板的制造设备向玻璃中混入Fe2O3等着色成分的方式而设计的玻璃制造设备。此外，按照玻璃板中的Cr2O3的含量达到0.0003质量％的方式，作为玻璃原料，使用Cr2O3等着色杂质少的高纯度玻璃原料，并且使用按照不从玻璃板的制造设备向玻璃中混入Cr2O3等着色成分的方式而设计的玻璃制造设备。
由所得到的玻璃板制作热膨胀系数的测定试样，使用膨胀仪，基于JIS R3102，测定30～380℃下的平均热膨胀系数。其结果是，热膨胀系数为38×10-7/℃。
通过由溢流下拉法中使用的桶状耐火物的桶部分采集玻璃坯料，进行规定的退火处理、加工处理，得到25mm×25mm×100mm的尺寸的玻璃块。接着，将所得到的玻璃块的表面进行光学研磨后，使用岛津制作所社制UV-3100PC，测定光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率。其结果是，光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率为84％。另外，图2中示出实施例2所述的玻璃板的光程长100mm、波长范围350～750nm下的透射率的测定数据。
由以上的结果可以认为，具有该玻璃板的导光板随着温度上升，难以产生尺寸变化，且能够提高显示装置的亮度特性。
(实施例3)
首先，按照以质量％计含有SiO262％、Al2O318％、B2O30.5％、MgO3％、Na2O 14.5％、K2O 2％作为玻璃组成的方式，将玻璃原料调合、混合后，利用连续熔融炉，在最高温度为1650℃下熔融，得到熔融玻璃。接着，通过将所得到的熔融玻璃利用溢流下拉法成形为板状，退火后，切断成1800mm×1500mm×厚度1.1mm的尺寸，并且将端面的表面粗糙度Ra研磨成0.5μm，得到玻璃板。另外，按照玻璃板中的Fe2O3的含量达到0.006质量％的方式，作为玻璃原料，使用Fe2O3等着色杂质少的高纯度玻璃原料，并且使用按照不从玻璃板的制造设备向玻璃中混入Fe2O3等着色成分的方式而设计的玻璃制造设备。此外，按照玻璃板中的Cr2O3的含量达到0.00015质量％的方式，作为玻璃原料，使用Cr2O3等着色杂质少的高纯度玻璃原料，并且使用按照不从玻璃板的制造设备向玻璃中混入Cr2O3等着色成分的方式而设计的玻璃制造设备。
由所得到的玻璃板制作热膨胀系数的测定试样，使用膨胀仪，基于JIS R3102，测定30～380℃下的平均热膨胀系数。其结果是，热膨胀系数为91×10-7/℃。
通过从溢流下拉法中使用的桶状耐火物的桶部分采集玻璃坯料，进行规定的退火处理、加工处理，得到25mm×25mm×100mm的尺寸的玻璃块。接着，将所得到的玻璃块的表面进行光学研磨后，使用岛津制作所社制UV-3100PC，测定光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率。其结果是，光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率为80％。另外，图2中示出实施例3所述的玻璃板的光程长100mm、波长范围350～750nm下的透射率的测定数据。
由以上的结果可以认为，具有该玻璃板的导光板随着温度上升，难以产生尺寸变化，且能够提高显示装置的亮度特性。
(实施例4)
首先，按照以质量％计含有SiO260％、Al2O315％、B2O310％、MgO1％、CaO 8％、SrO5％、BaO 1％作为玻璃组成的方式，将玻璃原料调合、混合后，利用连续熔融炉，在最高温度为1650℃下熔融，得到熔融玻璃。接着，通过将所得到的熔融玻璃利用溢流下拉法成形为板状，退火后，切断成2200mm×1950mm×厚度1.8mm的尺寸，并且将端面的表面粗糙度Ra研磨成0.5μm，得到玻璃板。另外，按照玻璃板中的Fe2O3的含量达到0.005质量％的方式，作为玻璃原料，使用Fe2O3等着色杂质少的高纯度玻璃原料，并且使用按照不从玻璃板的制造设备向玻璃中混入Fe2O3等着色成分的方式而设计的玻璃制造设备。此外，按照玻璃板中的Cr2O3的含量达到0.0001质量％的方式，作为玻璃原料，使用Cr2O3等着色杂质少的高纯度玻璃原料，并且使用按照不从玻璃板的制造设备向玻璃中混入Cr2O3等着色成分的方式而设计的玻璃制造设备。
由所得到的玻璃板制作热膨胀系数的测定试样，使用膨胀仪，基于JIS R3102，测定30～380℃下的平均热膨胀系数。其结果是，热膨胀系数为38×10-7/℃。
将所得到的玻璃板切出8片1.8mm×40mm×100mm的尺寸。接着，在将8片玻璃板重叠成14.4mm×40mm×100mm的块状的状态下，使用岛津制作所社制UV-3100PC，从14.4mm×40mm的面入射光源的光而测定了光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率。其结果是，光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率为85％。另外，图3中示出实施例4所述的玻璃板的光程长100mm、波长范围350～750nm下的透射率的测定数据。
由以上的结果可以认为，具有该玻璃板的导光板随着温度上升，难以产生尺寸变化，且能够提高显示装置的亮度特性。
接着，对本发明(第二本发明)基于实施例进行详细说明。另外，以下的实施例为单纯的例示。本发明(第二本发明)不受以下的实施例的任何限定。
(实施例5)
首先，按照以质量％计含有SiO260％、Al2O315％、B2O310％、MgO1％、CaO 8％、SrO5％、BaO 1％作为玻璃组成的方式，将玻璃原料调合、混合后，利用连续熔融炉，在最高温度为1650℃下熔融，得到熔融玻璃。接着，通过将所得到的熔融玻璃利用溢流下拉法成形为板状，退火后，切断成2200mm×1950mm×厚度1.1mm的尺寸，并且将端面的表面粗糙度Ra研磨成0.5μm，得到玻璃板。另外，在成形、退火时，将各加热器间的温度分布控制在±1℃以内，并且按照成形炉、退火炉的外部气氛的气压变高的方式进行控制，抑制上升气流的产生。
由所得到的玻璃板制作热膨胀系数、应变点的测定试样，进行了各测定。其结果是，应变点为650℃，热膨胀系数为38×10-7/℃。另外，热膨胀系数为使用膨胀仪，基于JISR3102，测定30～380℃下的平均热膨胀系数的值。应变点为基于JIS R3103测定的值。
将所得到的玻璃板进一步切断成50mm×50mm×厚度1.1mm的尺寸，将相对的端面进行镜面研磨。接着，使用Uniopt Co.,Ltd.制PEL-3A-XR，利用光外差法，测定光程长50mm下的延迟。在测定时，使激光对经光学研磨的端面垂直地照射。其结果是，延迟为17.3nm。
由以上的结果可以认为，具有该玻璃板的导光板随着温度上升，难以产生尺寸变化，且能够将显示装置的亮度特性均匀化。
(实施例6)
首先，按照以质量％计含有SiO262％、Al2O318％、B2O30.5％、MgO3％、Na2O 14.5％、K2O 2％作为玻璃组成的方式，将玻璃原料调合、混合后，利用连续熔融炉，在最高温度为1650℃下熔融，得到熔融玻璃。接着，通过将所得到的熔融玻璃利用溢流下拉法成形为板状，退火后，切断成1800mm×1500mm×厚度1.1mm的尺寸，并且将端面的表面粗糙度Ra研磨成0.5μm，得到玻璃板。另外，在成形、退火时，将各加热器间的温度分布控制在±1℃以内，并且按照成形炉、退火炉的外部气氛的气压变高的方式进行控制，抑制上升气流的产生。
由所得到的玻璃板制作热膨胀系数、应变点的测定试样，进行了各测定。其结果是，应变点为560℃，热膨胀系数为91×10-7/℃。另外，热膨胀系数是使用膨胀仪，基于JISR3102，测定30～380℃下的平均热膨胀系数的值。应变点为基于JIS R3103测定的值。
将所得到的玻璃板进一步切断成50mm×50mm×厚度1.1mm的尺寸，将相对的端面进行镜面研磨。接着，使用Uniopt Co.,Ltd.制PEL-3A-XR，利用光外差法，测定光程长50mm下的延迟。在测定时，使激光对经光学研磨的端面垂直地照射。其结果是，延迟为18nm。
由以上的结果可以认为，具有该玻璃板的导光板随着温度上升，难以产生尺寸变化，且能够将显示装置的亮度特性均匀化。
(比较例)
首先，按照以质量％计含有SiO260％、Al2O315％、B2O310％、MgO1％、CaO 8％、SrO5％、BaO 1％作为玻璃组成的方式，将玻璃原料调合、混合后，利用连续熔融炉，在最高温度为1650℃下熔融，得到熔融玻璃。接着，通过将所得到的熔融玻璃利用溢流下拉法成形为板状，退火后，切断成2200mm×1950mm×厚度1.1mm的尺寸，并且将端面的表面粗糙度Ra研磨成0.5μm，得到玻璃板。另外，在成形、退火时，不严格地控制各加热器间的温度分布，也不进行上升气流的抑制。
将所得到的玻璃板进一步切断成50mm×50mm×厚度1.1mm的尺寸，将相对的端面进行镜面研磨。接着，使用Uniopt Co.,Ltd.制PEL-3A-XR，利用光外差法，测定光程长50mm下的延迟。在测定时，使激光对经光学研磨的端面垂直地照射。其结果是，延迟为39.4nm。
由以上的结果可以认为，具有该玻璃板的导光板随着温度上升，容易产生尺寸变化，且显示装置的亮度特性容易发生不均匀化。
符号的说明
1 侧光型面发光装置
2 光源
3 导光板
4 反射板
5 扩散板
6 光反射面
7 光出射面

Claims (9)

1.一种导光板，其特征在于，其至少具有玻璃板，该玻璃板在表面具有反射膜，并以质量％计含有SiO2 40％～70％、Al2O3 10％～25％以及Fe2O3 0.001％～0.009％作为玻璃组成，并且在该玻璃板的光程长100mm、波长范围350nm～750nm下的最大透射率为75％以上，该玻璃板的光程长50mm下的延迟为25nm以下。
2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，玻璃板的至少一边的尺寸为1000mm以上。
3.根据权利要求1或2所述的导光板，其特征在于，玻璃板的端面的表面粗糙度Ra为2μm以下。
4.根据权利要求1或2所述的导光板，其特征在于，玻璃板的热膨胀系数为120×10-7/℃以下。
5.根据权利要求1或2所述的导光板，其特征在于，玻璃板以质量％计还含有B2O3 0％～20％、R2O 0％～25％、MgO 0％～10％、CaO 0％～15％、SrO 0％～10％、BaO 0％～15％、ZnO 0％～10％、以及ZrO2 0％～10％作为玻璃组成，其中，R为Li、Na、K中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1或2所述的导光板，其特征在于，玻璃板是利用溢流下拉法成形而成的。
7.根据权利要求1或2所述的导光板，其特征在于，其用于侧光型面发光装置。
8.一种侧光型面发光装置，其特征在于，其具备权利要求1～7中任一项所述的导光板。
9.一种玻璃板，其特征在于，该玻璃板在表面具有反射膜，且以质量％计含有SiO2 40％～70％、Al2O3 10％～25％以及Fe2O3 0.001％～0.009％作为玻璃组成，其光程长100mm、波长范围350～750nm下的最大透射率为75％以上，该玻璃板的光程长50mm下的延迟为25nm以下，且用于导光板。
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