CN107615120B - 导光板 - Google Patents
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Abstract
本发明的导光板,其特征在于,其至少具有玻璃板,玻璃板中的Rh2O3的含量以质量计不足1ppm,且玻璃板的光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差为12%以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种导光板,尤其涉及适合于边缘光型面发光装置的导光板。
背景技术
一直以来,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,已知例如正下型和边缘光型。
在正下型面发光装置中,光源配置在相对于光出射面为相反侧的背面。在使用发光二极管(Light Emitting Diode)等点光源作为光源的情况下,为了补充亮度,需要大量LED芯片,亮度特性的偏差变得非常大。
因此,现在,边缘光型面发光装置成为主流。在边缘光型面发光装置中具备LED等光源、导光板和反射膜等反射层。光源配置在相对于光出射面(表面)为正交方向的端面。导光板出于从端面摄入来自光源的光,并通过全反射使其传播至内部,再使其从光出射面以面状的目的来进行配置。作为导光板,一般使用丙烯酸类树脂等树脂板(参照专利文献1~4)。反射层配置在与光出射面对置的背面侧,并出于使在背面出射的光反射而使液晶面板等的显示面发光的目的来进行配置。予以说明,为了使液晶面板等的显示面均匀地发光,有时也在导光板的光出射面侧配置扩散层。
图1为表示边缘光型面发光装置1的一例的示意性剖视图。边缘光型面发光装置1具备LED等光源2、导光板3、反射层4和扩散层5。来自光源2的光从导光板3的端面入射,并传播至导光板3的内部。到达光反射面6的光被反射层4反射,进入到光出射面7的方向,并被扩散层5扩散。结果可以使配置在扩散层5上方的液晶面板等的显示面均匀地发光。予以说明,可以在与使来自光源2的光入射的导光板3的端面相反侧的端面形成反射层。
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
发明要解决的课题
在边缘光型面发光装置中,若从光源产生光,则产生热,随之,导光板的温度也上升。而且,在使用树脂板作为导光板的情况下,导光板的热所致的尺寸变化大于液晶面板的尺寸变化。该原因在于树脂板的热膨胀系数高。例如丙烯酸类树脂板的热膨胀系数为约700×10-7/℃。因此,一直以来,为了不会因尺寸变化之差而产生不恰当的应力,而在液晶显示装置的边框部分设置空隙来补偿导光板的尺寸变化。
但是,近年来,因液晶显示装置的窄边框化,而难以用液晶显示装置的边框部分来补偿导光板的尺寸变化。
另外,在使用树脂板作为导光板的情况下,来自光源的光从端面入射而在光出射面出射时,削减光量。结果使显示装置的亮度特性容易降低。
为此,本发明是鉴于上述情况而完成的发明,其技术课题在于创造一种导光板,其随着温度上升,难以产生尺寸变化,并且难以使显示装置的亮度特性降低。
用于解决课题的手段
本发明人进行深入研究的结果发现通过选择由温度变化所致的尺寸变化小的玻璃板作为导光板,并且降低玻璃板中的Rh2O3的含量,将玻璃板的透射率限制为规定范围,由此可以解决上述技术的课题,从而提出本发明。即,本发明的导光板,其特征在于,其至少具有玻璃板,玻璃板中的Rh2O3的含量以质量计不足1ppm,且在玻璃板在光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差为12%以下。在此,“在光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率和最小透射率”能够利用市售的透射率测定装置进行测定,例如能够利用岛津制作所社制UV-3100PC进行测定。予以说明,“透射率”只要没有特别说明,则是指由数式1计算出的内部透射率。
【数1】
logTin=log(I1/I0)-logR
logTin:内部透射率(%)
I0:入射的光的强度(%)
I1:透过特定光程长后的光的强度(%)
R:由反射所致的光的衰减率(%)
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而成的结构。为此,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之差变小,能够适当对应于液晶显示装置等显示装置的窄边框化。
本发明人发现:若可视区域中的玻璃板的透射率差小,则显示装置的亮度特性提高。进而,本发明人发现:玻璃板中的Rh2O3对波长450nm附近的吸收带来大幅影响,若降低其含量,则可以适合降低在可视区域中的玻璃板的透射率差。基于这些见解,在本发明中,将玻璃板中的Rh2O3的含量限制成以质量计不足1ppm,并且将玻璃板的光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差限制为12%以下,由此显著地提高显示装置的亮度特性。
第二,本发明的导光板优选的是:玻璃板中的Fe2O3的含量以质量计不足50ppm,且玻璃板在光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率为85%以上。如果降低玻璃板中的Fe2O3的含量,则可以提高玻璃板在光程长100mm、波长范围400~750nm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,并且使紫外区域、短波长侧的可视区域中的透射率降低。Fe2+在波长1080nm附近具有吸收峰,并且使长波长侧的可视区域中的透射率降低。因此,若Fe2O3的含量变多,则光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率容易降低。玻璃板一般在玻璃原料或制造工序中混入大量的Fe2O3。因此,就以往的玻璃而言,由于Fe2O3的含量多,因此难以提高显示装置的亮度特性。为此,若将玻璃板中的Fe2O3的含量限制为以质量计不足50ppm,则可以提高显示装置的亮度特性。予以说明,本发明中所说的“Fe2O3”包含2价的氧化铁和3价的氧化铁,2价的氧化铁以换算为Fe2O3来处理。对于其他的氧化物,也同样以标明的氧化物为基准来处理。
第三,本发明的导光板优选的是:玻璃板中的Cr2O3的含量以质量计为5ppm以下。若基于本发明人的调查,则玻璃板中的Cr2O3对波长630nm附近的吸收造成大幅影响,若降低该含量,则可以有效地降低在可视区域中的玻璃板的透射率差。
第四,本发明的导光板优选的是:在玻璃板的一个表面(优选光出射面)印刷有网点花纹。这样一来,容易使从光出射面出射的光在面内均匀化。
第五,本发明的导光板优选的是:网点花纹的网点的直径随着远离来自光源的光所要入射的端面而逐渐变大。这样一来,容易使从光出射面出射的光在面内均匀化。
第六,本发明的导光板优选的是:玻璃板的端面(优选来自光源的光所要入射的端面)的平均表面粗糙度Ra为0.5μm以下。这样一来,在来自光源的光入射至端面时,容易降低光损失。
第七,本发明的导光板优选的是:在除来自光源的光所要入射的端面以外的端面的全部或一部分形成有反射层。这样一来,传播到玻璃板内部后的光难以从端面漏出。
图2为表示本发明的导光板的一例的示意性立体图。如图2所示,导光板10具备玻璃板11。来自光源12的光从玻璃板11的端面13入射,并在玻璃板11的内部传播,从光出射面出射。在此,玻璃板11中的Rh2O3的含量以质量计不足1ppm,且玻璃板11的光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差为12%以下。另外,在与玻璃板11的光出射面对置的背面14形成有网点花纹15。而且,网点花纹15的网点的直径随着从端面13朝向端面16而逐渐变大。利用该网点花纹15,从光出射面出射的光在面内被均匀化。进而,在玻璃板的端面16、17、18分别形成由反射层19。而且,到达玻璃板的端面16、17、18后的光被反射层19反射,回到玻璃板11的内部,最终从光出射面出射。
另外,也可以将多片本发明的玻璃板11接合来使用。例如,准备2片玻璃板11,在一个玻璃板11的端面17未形成反射层,并且在另一玻璃板11的端面18未形成反射层,并将未形成两者的反射层的端面彼此用折射率经过整合后的透明粘接剂进行接合,由此可以制作大面积的导光板。
第八,本发明的导光板优选的是:玻璃板以质量%计含有SiO240~80%、Al2O3 1~15%、B2O3 0~20%、Na2O 0~20%、MgO0~10%、CaO 0~15%、SrO 0~15%、BaO 0~35%作为玻璃组成。这样一来,玻璃板的热膨胀系数容易降低。
第九,本发明的导光板优选的是:玻璃板的热膨胀系数为120×10-7/℃以下。在此,“热膨胀系数”是指:使用热膨胀仪,并基于JIS R3102测定在30~380℃下的平均热膨胀系数得到的值。
第十,本发明的导光板优选用于边缘光型面发光装置。
第十一,本发明的玻璃板,其特征在于,其在光程长500mm、波长范围400~750nm下的最大透射率为93%以上。
第十二,本发明的玻璃板优选的是:Rh2O3的含量以质量计不足1ppm,且Fe2O3的含量以质量计为10ppm以下。
第十三,本发明的玻璃板,其特征在于,其在波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差为6%以下。
第十四,本发明的玻璃板优选的是:在玻璃组成中包含Cr2O3和Fe2O3,质量比Cr2O3/Fe2O3为0.01~0.13。如果将质量比Cr2O3/Fe2O3限制为上述范围,则可以尽可能地降低在波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差。
第十五,本发明的玻璃板优选的是:玻璃组成中的Fe2O3的含量以质量计为1~10ppm。
第十六,本发明的玻璃板优选的是:在光程长500mm、波长范围400~750nm下的最大透射率为93%以上。
第十七,本发明的玻璃板优选的是:在光程长0.15mm、波长250nm下的透射率为85%以上。
附图说明
图1为表示边缘光型面发光装置的一例的示意性剖视图。
图2为表示本发明的导光板的一例的示意性立体图。
图3为表示实施例2一栏中的试样在光程长500mm、波长范围400~750nm下的透射率曲线的数据。
图4为表示实施例3一栏中的试样在板厚0.15mm、波长范围200~700nm下的透射率曲线(内部透射率曲线)的数据。
图5为表示实施例3一栏中的试样在板厚0.15mm、波长范围200~700nm下的外部透射率曲线的数据。
具体实施方式
在本发明的导光板中,玻璃板在光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差优选为12%以下、10%以下、8%以下、6%以下、5%以下,特别优选为4%以下。若透射率差过大,则显示装置的亮度特性容易降低。
在光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率优选为88%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上,特别优选为99%以上。若最大透射率过低,则显示装置的亮度特性容易降低。
在光程长200mm、波长范围400~750nm下的最大透射率优选为86%以上、88%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上,特别优选为99%以上。若最大透射率过低,则显示装置的亮度特性容易降低。
在光程长500mm、波长范围400~750nm下的最大透射率优选为85%以上、86%以上、88%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上,特别优选为99%以上。若最大透射率过低,则显示装置的亮度特性容易降低。
在本发明的导光板中,玻璃板在光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率为85%以上,优选为87%以上、88%以上、89%以上,特别优选为90%以上。若最大透射率过低,则显示装置的亮度特性容易降低。
玻璃板中的Rh2O3的含量以质量计不足1ppm,优选为0.8ppm以下、0.6ppm以下、0.01~0.5ppm、0.05~0.4ppm,特别优选为0.1~0.3ppm。若Rh2O3的含量过多,则在波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差容易过大。予以说明,若Rh2O3的含量过少,则在玻璃制造设备中难以使用高强度的Pt-Rh合金,玻璃板的制造成本高涨。
为了尽可能地降低Rh2O3的含量,只要使用高纯度玻璃原料、以不混入Rh2O3的方式调整玻璃制造条件、或减少玻璃制造设备中的Pt-Rh合金的使用部位即可。
玻璃板中的Cr2O3的含量以质量计优选为5ppm以下、4ppm以下、3ppm以下、0.1~1.5ppm、0.2~1ppm,特别优选为0.3~0.8ppm。若Cr2O3的含量过多,则在波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差容易过大。予以说明,若Cr2O3的含量过少,则原料成本、玻璃板的制造成本高涨。
玻璃板中的Fe2O3的含量以质量计优选为50ppm以下、40ppm以下、30ppm以下、28ppm以下、25ppm以下、22ppm以下、20ppm以下、18ppm以下、15ppm以下、12ppm以下、10ppm以下、8ppm以下、6ppm以下,特别优选为1~5ppm。若Fe2O3的含量过多,则在光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率容易降低。予以说明,若Fe2O3的含量以质量计小于1ppm,则难以减小在波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差。
在波长范围400~750nm中,波长550nm附近的透射率相对变高,在波长400nm附近和波长750nm附近的透射率容易相对变低。因此,若使波长550nm附近的透射率若干降低、并且提高波长400nm附近和波长750nm附近的透射率,则可以尽可能地减小在波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差。根据本发明人的调查,若含有少量(以质量计优选为1~10ppm,特别优选为2~5ppm)的Fe2O3,则整体地提高在波长范围400~750nm的整体的透射率,并且可以仅使波长550nm附近的透射率降低,若进一步降低Cr2O3的含量,则可以提高波长400nm附近和波长750nm附近的透射率。若鉴于上述见解,则质量比Cr2O3/Fe2O3优选为0.01~0.13、0.0125~0.1、0.014~0.06,特别优选为0.0167~0.0333。若质量比Cr2O3/Fe2O3为上述范围外,则在波长范围400~750nm的最大透射率与最小透射率的透射率差容易变大。
为了尽可能地降低Cr2O3和Fe2O3的含量,只要使用高纯度玻璃原料或者使用以在玻璃原料中不混入Cr2O3和Fe2O3的方式所设计的原料调合设备等即可。但是,若想要极度地降低Cr2O3和Fe2O3,则产生原料成本或生产成本高涨的问题。
在本发明的导光板中,优选尽可能地降低玻璃板中的V2O5、NiO、MnO2、Nd2O3、CeO2、Er2O3的含量。
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、0.005质量%以下,特别优选为0.003质量%以下。若V2O5的含量过多,则在光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率容易降低。
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、0.005质量%以下,特别优选为0.003质量%以下。若NiO的含量过多,则在光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率容易降低。
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、0.005质量%以下,特别优选为0.003质量%以下。若MnO2的含量过多,则在光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率容易降低。
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、0.005质量%以下,特别优选为0.003质量%以下。若Nd2O3的含量过多,则在光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率容易降低。
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、0.005质量%以下,特别优选为0.003质量%以下。若CeO2的含量过多,则在光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率容易降低。
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、0.005质量%以下,特别优选为0.003质量%以下。若Er2O3的含量过多,则在光程长100mm、波长范围400~750nm下的最大透射率容易降低。
在本发明的导光板中,玻璃板的至少一边的尺寸优选为1000mm以上、1500mm以上、2000mm以上、2500mm以上,特别优选为3000mm以上。这样一来,可以满足显示装置的大型化的要求。
玻璃板的热膨胀系数优选为120×10-7/℃以下、95×10-7/℃以下、70×10-7/℃以下、60×10-7/℃以下,特别优选为50×10-7/℃以下。若热膨胀系数过高,则显示面板和导光板的由热所致的尺寸变化之差变大。
玻璃板的畸变点优选为460℃以上、480℃以上、500℃以上、520℃以上、530℃以上、550℃以上,特别优选为590℃以上。若畸变点过低,则玻璃板的耐热性容易降低,例如,若在玻璃板的表面或端面高温下成膜反射膜、扩散膜等,则玻璃板容易发生热变形。在此,“畸变点”为基于JIS R3103测定得到的值。
玻璃板优选以质量%计含有SiO2 40~80%、Al2O3 1~15%、B2O30~20%、Na2O 0~20%、MgO 0~10%、CaO 0~15%、SrO 0~15%、BaO 0~35%作为玻璃组成。如上述那样限制各成分的含量的理由如下述所示。予以说明,在各成分的含有范围的说明中,%表示是指质量%。
SiO2为玻璃的构成网状成形体的成分,其是使热膨胀系数降低而降低由热所致的尺寸变化的成分。另外,还是提高耐酸性、畸变点的成分。SiO2的优选的下限范围为40%以上、60%以上、65%以上、67%以上,特别优选为70%以上,优选的上限范围为80%以下、78%以下、77%以下、75%以下,特别优选为73%以下。若SiO2的含量变多,则高温粘性变高,熔融性降低,并且在成形时容易析出方英石的失透物。另一方面,若SiO2的含量变少,则存在热膨胀系数变高、由热所致的尺寸变化变大的倾向。另外,耐酸性、畸变点容易降低。
Al2O3是使热膨胀系数降低而降低由热所致的尺寸变化的成分。另外,还具有提高畸变点或抑制在成形时方英石的失透物析出的效果。Al2O3的优选的下限范围为1%以上、2%以上、5.5%以上、7%以上,特别优选为10%以上,优选的上限范围为15%以下、13%以下,特别优选为12%以下。若Al2O3的含量变多,则液相温度上升而难以成形为玻璃板。另一方面,若Al2O3的含量变少,则存在热膨胀系数变高而使由热所致的尺寸变化变大的倾向。另外,畸变点容易降低。
B2O3是作为熔剂发挥作用、提高高温粘性而改善熔融性的成分。另外,还是使热膨胀系数降低而降低由热所致的尺寸变化的成分。B2O3的优选的下限范围为0%以上、3%以上、5%以上、7%以上、8%以上,特别优选为10%以上,优选的上限范围为15%以下、13%以下,特别优选为12%以下。若B2O3的含量变多,则畸变点、耐酸性容易降低。另一方面,若B2O3的含量变少,则存在热膨胀系数变高而使由热所致的尺寸变化变大的倾向。另外,熔融性容易降低。
Na2O是使高温粘性降低而改善熔融性的成分。Na2O的优选的下限范围为0%以上、3%以上、5%以上、6%以上、7%以上,特别优选为10%以上,优选的上限范围为20%以下、18%以下、16%以下,特别优选为15%以下。若Na2O的含量变多,则存在热膨胀系数变高而使由热所致的尺寸变化变大的倾向。另一方面,若Na2O的含量变少,则熔融性容易降低。
MgO是使高温粘性降低而改善熔融性的成分。MgO的优选的下限范围为0%以上、0.05%以上,特别优选为0.1%以上,优选的上限范围为10%以下、6%以下、2%以下、1%以下,特别优选为0.5%以下。若MgO的含量过多,则成形时容易析出失透物。
CaO是不降低畸变点而仅使高温粘性降低、并改善熔融性的成分。CaO的优选的下限范围为0%以上、0.5%以上、1%以上,特别优选为2%以上,优选的上限范围为15%以下、14%以下、13%以下、8%以下,特别优选为5%以下。若CaO的含量过多,则在成形时容易析出失透物。
SrO是提高耐化学品性、耐失透性的成分。SrO的优选的下限范围为0%以上、0.1%以上,特别优选为0.5%以上,优选的上限范围为15%以下、10%以下,特别优选为5%以下。若SrO的含量变多,则存在因密度变高或热膨胀系数变高而使由热所致的尺寸变化变大的倾向。另外,熔融性容易降低。
BaO是提高耐化学品性、耐失透性的成分。BaO的优选的下限范围为0%以上、0.1%以上,特别优选为0.5%以上,优选的上限范围为35%以下、30%以下、20%以下,特别优选为10%以下。若BaO的含量变多,则存在因密度变高或热膨胀系数变高而使由热所致的尺寸变化变大的倾向。另外,熔融性容易降低。
MgO与CaO的总量的优选的下限范围为0%以上、0.1%以上、0.5%以上,特别优选为1%以上,优选的上限范围为10%以下、8%以下、5%以下、3%以下,特别优选为2%以下。若MgO与CaO的总量过少,则熔融性容易降低。另一方面,若MgO与CaO的总量过多,则热膨胀系数和密度不恰当地变高,并且耐失透性容易降低。
SrO与BaO的总量的优选的下限范围为0%以上、0.1%以上、1%以上、1.5%以上,特别优选为2%以上,优选的上限范围为35%以下、20%以下、10%以下,特别优选为5%以下。若SrO与BaO的总量过少,则熔融性容易降低。另一方面,若SrO与BaO的总量过多,则热膨胀系数和密度不恰当地变高,并且耐失透性容易降低。
Rh2O3、Cr2O3、Fe2O3、V2O5、NiO、MnO2、Nd2O3、CeO2及Er2O3的优选的含量等如上述所示。
除上述成分以外,还可以引入其他成分。例如,为了降低液相温度,引入各达3%的Y2O3、La2O3、Nb2O5、P2O5,为了降低熔融温度,引入各达6%的Li2O、K2O、Cs2O,作为澄清剂,引入总量达2%的As2O3、Sb2O3、SnO2、SO3、F、Cl等。但是,As2O3、Sb2O3为环境负荷物质,并且在以浮法成形玻璃板的情况下,在浮抛窖中被还原成金属异物,因此优选避免实质性的引入,具体而言,优选使其含量分别不足0.01%。
在本发明的导光板中,玻璃板优选利用溢流下拉法来成形。这样一来,在成形时难以产生玻璃带的表面和背面的温度差、组成差,并且在未研磨下容易成形表面品位良好的玻璃板,结果容易实现导光板的制造成本的低廉化、亮度特性的均匀化。该理由在于:在溢流下拉法的情况下,所要成为表面的面不与槽状耐火物接触,而以自由表面的状态成形。
予以说明,除溢流下拉法以外,还可以以流孔下引法、浮法、轧平法、重新下引法等成形玻璃板。予以说明,在浮法中,在成形时容易产生玻璃带的表面和背面的温度差、组成差,但是,若严密地进行成形时的温度控制,则可以降低该温度差、组成差。
本发明的导光板优选在玻璃板的一个表面(优选光出射面)印刷有网点花纹,进一步优选使网点花纹的网点的直径随着来自光源的光远离所要入射的端面而逐渐变大。这样一来,容易使从光出射面出射的光在面内均匀化。予以说明,网点花纹例如可以通过在玻璃板的表面印刷耐热油墨或玻璃料来形成。
在本发明的导光板中,玻璃板的端面(优选来自光源的光所要入射的端面)的平均表面粗糙度Ra优选为0.5μm以下、0.3μm以下、0.2μm以下,特别优选为0.1μm以下。这样一来,在来自光源的光入射到端面时,容易降低光损失。另外,在端面容易形成高品位的反射层。
例如,若以#2000的磨石来研磨玻璃板的端面,则可以尽可能地降低玻璃板的端面的平均表面粗糙度Ra。另外,若对玻璃板的端面进行蚀刻,则可以在不产生研磨损伤下降低玻璃板的端面的平均表面粗糙度Ra。
玻璃板的端面优选不具有倒角部。这样一来,容易将来自光源的光摄入玻璃板的内部。
本发明的导光板优选在除来自光源的光所要入射的端面以外的端面的全部或一部分形成反射层,特别优选在除来自光源的光所要入射的端面以外的端面的全部形成反射层。这样一来,传播到玻璃板的内部的光难以从端面漏出。予以说明,作为反射层,可以在端面直接成膜反射膜,但是这也可以在端面贴附反射封印纸(seal)。
为了使从光出射面出射的光扩散,本发明的导光板可以将扩散板贴附到光出射面,也可以在光出射面形成扩散层。
本发明的导光板可以被活用为兼具导光板的功能的显示面板的基板。这样一来,可以简化显示装置的构件构成。
本发明的玻璃板,其特征在于,在光程长500mm、波长范围400~750nm下的透射率为93%以上。另外,本发明的玻璃板,其特征在于,在波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差为6%以下。本发明的玻璃板的技术特征已经在本发明的导光板的说明栏中完成记载,因此在此省略其详细的说明。
在本发明的玻璃板中,在光程长0.15mm、波长250nm下的透射率优选为85%以上、88%以上、90%以上、92%以上、94%以上、95%以上,特别优选为96%以上。若在光程长0.15mm、波长250nm下的透射率过低,则难以在需要杀菌、杀病毒的用途中展开。
实施例1
以下,基于实施例对本发明进行说明。但是,以下的实施例仅为例示。本发明并不受以下实施例的任何限定。
表1表示本发明的实施例(试样No.1~4)。
【表1】
首先,以成为表中的玻璃组成的方式,将调合玻璃原料所得的玻璃批料加入到铂坩埚后,在1200~1450℃下熔融24小时。在玻璃批料熔化时,使用铂搅拌器进行搅拌,再进行均质化。接着,将熔融玻璃流出到碳板上,成形为板状后,在退火点附近的温度下退火30分钟。对所得的各试样评价了在30~380℃的温度范围内的热膨胀系数CTE、畸变点Ps、在波长范围400~700nm下的最大透射率及最小透射率。
在30~380℃的温度范围内的热膨胀系数CTE是使用热膨胀仪并基于JIS R3102测定在30~380℃下的平均热膨胀系数得到的值。畸变点是依据JIS R3103测定得到的值。
最大透射率和最小透射率是利用岛津制作所社制UV-3100PC测定得到的值。
基于以上的结果,在试样No.1~4中,由于畸变点高,因此耐热性高,与树脂板相比,热膨胀系数较低,因此随着温度上升,难以产生尺寸变化,且在波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差小。因此认为试样No.1~4适合作为用于导光板、尤其边缘光型面发光装置的导光板。
实施例2
首先,按照以质量%计含有SiO2 69%、Al2O3 5.8%、B2O3 10.2%、CaO 3.1%、Na2O10.7%、ZnO 0.9%、SnO2 0.3%作为玻璃组成的方式,将玻璃原料调合、混合后,使其在连续熔融炉内熔融,得到熔融玻璃。接着,将所得的熔融玻璃利用溢流下拉法成形为板状并退火后,切割成规定尺寸,并且将端面的表面粗糙度Ra研磨为0.3μm,由此得到玻璃板。在此,在制作玻璃板时,以使玻璃板中的Rh2O3的含量不足0.2ppm、Fe2O3的含量以质量计为5ppm、Cr2O3的含量不足0.1ppm的方式,使用Fe2O3等着色杂质少的高纯度玻璃原料作为玻璃原料,并且使用以从玻璃板的制造设备向玻璃中不混入Rh2O3等着色成分的方式设计的玻璃制造设备。
对所得的玻璃板,使用日立高新技术科学公司制UH4150,实测在光程长150mm、波长范围400~750nm下的透射率后,换算为光程长500mm的内部透射率,结果在光程长500mm、波长范围400~750nm下的最大透射率为99%,在波长范围400~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差为3%。另外,在光程长500mm、波长范围400~750nm下的透射率曲线如图3所示。
进而,对所得的玻璃板利用上述的方法测定在30~380℃的温度范围内的热膨胀系数CTE,结果为66.3×10-7/℃,对畸变点进行了测定,结果为536℃。
基于以上的结果,认为:具有该玻璃板的导光板随着温度上升而难以产生尺寸变化,并且可以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SiO2 69%、Al2O3 5.8%、B2O3 10.2%、CaO 3.1%、Na2O10.7%、ZnO 0.9%、SnO2 0.3%作为玻璃组成的方式,将玻璃原料调合、混合后,使其在连续熔融炉内熔融,得到熔融玻璃。接着,将所得的熔融玻璃利用溢流下拉法成形为0.15mm厚的板状并退火后,切割成规定尺寸,并且将端面的表面粗糙度Ra研磨成0.3μm,由此得到玻璃板。在此,在制作玻璃板时,按照使玻璃板中的Rh2O3的含量不足0.2ppm、Fe2O3的含量以质量计为4ppm、Cr2O3的含量不足0.1ppm的方式,使用Fe2O3等着色杂质少的高纯度玻璃原料作为玻璃原料,并且使用以从玻璃板的制造设备向玻璃中不混入Rh2O3等着色成分的方式设计的玻璃制造设备。
对所得的玻璃板,使用Hitachi High-Technologies公司制U-4100,实测在板厚0.15mm(光程长0.15mm)、波长范围200~700nm下的透射率后,换算为内部透射率。图4为表示该试样在波长范围200~700nm下的透射率曲线(内部透射率曲线)的数据,图5为表示在波长范围200~750nm下的外部透射率曲线的数据。另外,由图4、5可知,该试样的波长250nm的透射率(内部透射率)为96%,外部透射率为88%。
进而,对该玻璃试样,利用上述的方法测定在30~380℃的温度范围内的热膨胀系数CTE,结果为66.3×10-7/℃。
基于以上内容,该玻璃试样由于良好地透射深紫外线,因此适合于需要杀菌、杀病毒的用途中,进而,由于热膨胀系数比石英玻璃高,因此与陶瓷或金属等的封接、密封性也优异。
产业上的可利用性
本发明的玻璃板除导光板以外还适合于要求高透射率的用途。例如适合于显示器用玻璃基板、光通信器件用玻璃基板、半导体制造工艺用玻璃基板等。另外,本发明的玻璃板由于在深紫外区域的透射率高,并且热膨胀系数高于石英玻璃,因此能够在医疗、分析、环境、农工业等广泛领域中展开。进而,本发明的玻璃由于在紫外区域的透射率高,因此也可以加工成管形状而适合用作杀菌用灯。
符号说明
1边缘光型面发光装置
2、12:光源
3、10 导光板
4、19 反射层
5 扩散板
6 光反射面
7 光出射面
11 玻璃板
13、16、17、18 端面
14 背面
15 网点花纹
Claims (17)
1.一种导光板,其特征在于,其至少具有玻璃板,玻璃板中的Rh2O3的含量以质量计为0.01ppm以上且不足1ppm,且玻璃板在光程长100mm、波长范围400nm~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差为6%以下。
2.根据权利要求1所述的导光板,其特征在于,玻璃板中的Fe2O3的含量以质量计不足50ppm,且玻璃板在光程长100mm、波长范围400nm~750nm下的最大透射率为85%以上。
3.根据权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,玻璃板中的Cr2O3的含量以质量计为5ppm以下。
4.根据权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,在玻璃板的一个表面印刷有点状花纹。
5.根据权利要求4所述的导光板,其特征在于,点状花纹的点状的直径随着远离来自光源的光所要入射的端面而逐渐变大。
6.根据权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,玻璃板的端面的平均表面粗糙度Ra为0.5μm以下。
7.根据权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,在除来自光源的光所要入射的端面以外的端面的全部或一部分上形成有反射层。
8.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%计含有SiO2 40%~80%、Al2O3 1%~15%、B2O3 0%~20%、Na2O 0%~20%、MgO 0%~10%、CaO 0%~15%、SrO 0%~15%、和BaO 0%~35%作为玻璃组成。
9.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。
10.根据权利要求1或2所述的导光板,其特征在于,其用于边缘光型面发光装置。
11.一种玻璃板,其特征在于,其在光程长500mm、波长范围400nm~750nm下的最大透射率为93%以上,玻璃板中的Rh2O3的含量以质量计为0.01ppm以上且不足1ppm,且玻璃板在光程长100mm、波长范围400nm~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差为6%以下。
12.根据权利要求11所述的玻璃板,其特征在于,Rh2O3的含量以质量计不足1ppm,且Fe2O3的含量以质量计为10ppm以下。
13.一种玻璃板,其特征在于,玻璃板中的Rh2O3的含量以质量计为0.01ppm以上且不足1ppm,玻璃板在光程长100mm、波长范围400nm~750nm下的最大透射率与最小透射率的透射率差为6%以下。
14.根据权利要求13所述的玻璃板,其特征在于,在玻璃组成中包含Cr2O3和Fe2O3,质量比Cr2O3/Fe2O3为0.01~0.13。
15.根据权利要求13或14所述的玻璃板,其特征在于,玻璃组成中的Fe2O3的含量以质量计为1ppm~10ppm。
16.根据权利要求13或14所述的玻璃板,其特征在于,其在光程长500mm、波长范围400nm~750nm下的最大透射率为95%以上。
17.根据权利要求13或14所述的玻璃板,其特征在于,其在光程长0.15mm、波长250nm下的透射率为85%以上。
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