JP2001220175A - 蛍光ランプ用タングステンシールガラス - Google Patents
蛍光ランプ用タングステンシールガラスInfo
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- JP2001220175A JP2001220175A JP2000355753A JP2000355753A JP2001220175A JP 2001220175 A JP2001220175 A JP 2001220175A JP 2000355753 A JP2000355753 A JP 2000355753A JP 2000355753 A JP2000355753 A JP 2000355753A JP 2001220175 A JP2001220175 A JP 2001220175A
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- Japan
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- glass
- fluorescent lamp
- ultraviolet
- tungsten
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- Glass Compositions (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐紫外線ソラリゼーション性、紫外線遮蔽
性、失透性、及び電気絶縁性に優れ、バックライトやフ
ロントライトの蛍光ランプ用ガラス管として好適なタン
グステンシールガラスを提供する。 【解決手段】 質量百分率で、ＳｉＯ2 ６５〜７６
％、Ｂ2Ｏ3 １０〜２５％、Ａｌ2Ｏ3 ２〜６％、Ｍｇ
Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ０．５〜５．８
％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ３〜８％、Ｆｅ2Ｏ3＋
ＣｅＯ2 ０．０１〜４％、ＴｉＯ2＋Ｓｂ2Ｏ3＋ＰｂＯ
０〜１０％、ＺｒＯ2 ０〜２％の組成を有し、Ｎａ2
Ｏ／（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦０．６であることを特徴とす
る。
性、失透性、及び電気絶縁性に優れ、バックライトやフ
ロントライトの蛍光ランプ用ガラス管として好適なタン
グステンシールガラスを提供する。 【解決手段】 質量百分率で、ＳｉＯ2 ６５〜７６
％、Ｂ2Ｏ3 １０〜２５％、Ａｌ2Ｏ3 ２〜６％、Ｍｇ
Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ０．５〜５．８
％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ３〜８％、Ｆｅ2Ｏ3＋
ＣｅＯ2 ０．０１〜４％、ＴｉＯ2＋Ｓｂ2Ｏ3＋ＰｂＯ
０〜１０％、ＺｒＯ2 ０〜２％の組成を有し、Ｎａ2
Ｏ／（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦０．６であることを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子等の照明
装置の光源となる蛍光ランプのガラス管に使用されるタ
ングステンシールガラスに関するものである。
装置の光源となる蛍光ランプのガラス管に使用されるタ
ングステンシールガラスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子は、光源の利用法によって
自然光や室内照明の光を利用する反射型液晶表示素子
と、専用の照明装置、例えばバックライトの光を用いる
透過型液晶表示素子とに大別される。ノート型パソコ
ン、ＴＶモニター、車載用計器等の高品位な表示が要求
される用途には、バックライトを用いた透過型液晶表示
素子が主として使用されている。腕時計や、小型の電子
卓上計算機等の特に低消費電力タイプのものには反射型
液晶表示素子が用いられるが、最近ではこれらについて
も、フロントライトを設けておき、必要に応じて点灯さ
せて使用するものもある。
自然光や室内照明の光を利用する反射型液晶表示素子
と、専用の照明装置、例えばバックライトの光を用いる
透過型液晶表示素子とに大別される。ノート型パソコ
ン、ＴＶモニター、車載用計器等の高品位な表示が要求
される用途には、バックライトを用いた透過型液晶表示
素子が主として使用されている。腕時計や、小型の電子
卓上計算機等の特に低消費電力タイプのものには反射型
液晶表示素子が用いられるが、最近ではこれらについて
も、フロントライトを設けておき、必要に応じて点灯さ
せて使用するものもある。
【０００３】バックライトやフロントライトの光源とな
る蛍光ランプの発光原理は、一般の照明用蛍光ランプと
同様で、電極間の放電によって封入された水銀ガス、キ
セノンガス等が励起し、励起したガスから放射される紫
外線によってガラス管の内壁面に塗られた蛍光体が可視
光線を発光するというものである。しかし、一般用の蛍
光ランプとの大きな違いは、ガラス管の径が細く、肉厚
が薄いところにある。従来、この蛍光ランプのガラス管
には、加工の容易さや照明用ガラスとしてのこれまでの
実績から鉛ソーダ系の軟質ガラスが使用され、導入金属
としては安価なジュメットが使われていた。
る蛍光ランプの発光原理は、一般の照明用蛍光ランプと
同様で、電極間の放電によって封入された水銀ガス、キ
セノンガス等が励起し、励起したガスから放射される紫
外線によってガラス管の内壁面に塗られた蛍光体が可視
光線を発光するというものである。しかし、一般用の蛍
光ランプとの大きな違いは、ガラス管の径が細く、肉厚
が薄いところにある。従来、この蛍光ランプのガラス管
には、加工の容易さや照明用ガラスとしてのこれまでの
実績から鉛ソーダ系の軟質ガラスが使用され、導入金属
としては安価なジュメットが使われていた。
【０００４】ところが液晶表示素子の薄型化、軽量化、
低消費電力化に伴い、蛍光ランプにもより一層の細径
化、薄肉化が要求されているが、蛍光ランプの細径化は
構造的に機械的強度の低下やランプの発熱の増加を伴う
ため、ガラス管にはより高強度、且つ低膨張であること
が必要となる。また発光効率の向上のために点灯回路の
高周波化が進められ、これに伴って絶縁体であるガラス
管には高い体積抵抗率や、低誘電損失化も求められてい
る。このため、従来の鉛ソーダ系の軟質ガラス材質では
これらの要求を満足させることができなくなってきてい
る。
低消費電力化に伴い、蛍光ランプにもより一層の細径
化、薄肉化が要求されているが、蛍光ランプの細径化は
構造的に機械的強度の低下やランプの発熱の増加を伴う
ため、ガラス管にはより高強度、且つ低膨張であること
が必要となる。また発光効率の向上のために点灯回路の
高周波化が進められ、これに伴って絶縁体であるガラス
管には高い体積抵抗率や、低誘電損失化も求められてい
る。このため、従来の鉛ソーダ系の軟質ガラス材質では
これらの要求を満足させることができなくなってきてい
る。
【０００５】そこで、鉛ソーダ系の軟質ガラスよりも熱
的、機械的に強度が高く、電気絶縁性の点でも有利なホ
ウケイ酸系の硬質ガラスを用いて蛍光ランプを作製する
ことが検討された。その結果、気密封止可能な硬質ガラ
スと金属の組合せとして、従来より知られているタング
ステンシールガラスとタングステン金属を用いた蛍光ラ
ンプが開発され、商品化されている。
的、機械的に強度が高く、電気絶縁性の点でも有利なホ
ウケイ酸系の硬質ガラスを用いて蛍光ランプを作製する
ことが検討された。その結果、気密封止可能な硬質ガラ
スと金属の組合せとして、従来より知られているタング
ステンシールガラスとタングステン金属を用いた蛍光ラ
ンプが開発され、商品化されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たバックライト用蛍光ランプのガラス管は、従来からあ
るキセノンフラッシュランプ用として一般に使われてい
るホウケイ酸系のタングステンシールガラス材質をその
まま使用し、これを単に細管状に成形、加工したもので
あるため、以下のような問題がある。
たバックライト用蛍光ランプのガラス管は、従来からあ
るキセノンフラッシュランプ用として一般に使われてい
るホウケイ酸系のタングステンシールガラス材質をその
まま使用し、これを単に細管状に成形、加工したもので
あるため、以下のような問題がある。
【０００７】（１）励起された水銀ガス等から放出され
る紫外線によってガラスが変色（いわゆる、紫外線ソラ
リゼーション）する。ガラスが変色すると、輝度の低下
や発光色のずれが起こり、液晶表示素子の品質劣化につ
ながる。
る紫外線によってガラスが変色（いわゆる、紫外線ソラ
リゼーション）する。ガラスが変色すると、輝度の低下
や発光色のずれが起こり、液晶表示素子の品質劣化につ
ながる。
【０００８】（２）本来キセノンフラッシュランプに使
用されるガラスを転用したものであるため、キセノンフ
ラッシュランプの閃光に耐えるように、ある程度の紫外
線が透過するような設計になっている。ところが蛍光ラ
ンプ用途の場合、透過した紫外線がバックライトやフロ
ントライトを構成する他の部材、例えば樹脂製の導光板
や反射板等を変色、劣化させてしまう。
用されるガラスを転用したものであるため、キセノンフ
ラッシュランプの閃光に耐えるように、ある程度の紫外
線が透過するような設計になっている。ところが蛍光ラ
ンプ用途の場合、透過した紫外線がバックライトやフロ
ントライトを構成する他の部材、例えば樹脂製の導光板
や反射板等を変色、劣化させてしまう。
【０００９】（３）失透性が非常に高く、管ガラス成型
時に失透してガラスが変質しやすくなり、高い寸法精度
を有するガラス管を作製することが難しくなる。寸法精
度の悪いガラス管を使用すると、蛍光体の均一な塗布が
できず、輝度ムラが発生する。また蛍光ランプ、導光
板、反射板で構成される光学系において、設計寸法通り
にアッセンブリすることができず、バックライトユニッ
トやフロントライトユニット自体の輝度低下や輝度ムラ
の原因となる。
時に失透してガラスが変質しやすくなり、高い寸法精度
を有するガラス管を作製することが難しくなる。寸法精
度の悪いガラス管を使用すると、蛍光体の均一な塗布が
できず、輝度ムラが発生する。また蛍光ランプ、導光
板、反射板で構成される光学系において、設計寸法通り
にアッセンブリすることができず、バックライトユニッ
トやフロントライトユニット自体の輝度低下や輝度ムラ
の原因となる。
【００１０】（４）２５０℃におけるガラスの体積抵抗
率が１０8.5Ω・ｃｍ程度であり、電気絶縁性が不十分
である。細径、長尺、高輝度の蛍光ランプでは、点灯の
ために印加する電圧が高く、数百ボルトに達している。
ところが電気絶縁性が高くない従来のガラスでは、リー
クが起こって発熱し、最悪の場合はガラスが溶解してラ
ンプ機能が完全に失われてしまうことがある。
率が１０8.5Ω・ｃｍ程度であり、電気絶縁性が不十分
である。細径、長尺、高輝度の蛍光ランプでは、点灯の
ために印加する電圧が高く、数百ボルトに達している。
ところが電気絶縁性が高くない従来のガラスでは、リー
クが起こって発熱し、最悪の場合はガラスが溶解してラ
ンプ機能が完全に失われてしまうことがある。
【００１１】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、耐紫外線ソラリゼーション性、紫外線遮蔽性、失
透性、及び電気絶縁性に優れ、バックライトやフロント
ライトの蛍光ランプ用ガラス管として好適なタングステ
ンシールガラスを提供することを目的とする。
あり、耐紫外線ソラリゼーション性、紫外線遮蔽性、失
透性、及び電気絶縁性に優れ、バックライトやフロント
ライトの蛍光ランプ用ガラス管として好適なタングステ
ンシールガラスを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の蛍光ラン
プ用タングステンシールガラスは、質量百分率で、Ｓｉ
Ｏ2 ６５〜７６％、Ｂ2Ｏ3 １０〜２５％、Ａｌ2Ｏ3
２〜６％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ
０．５〜５．８％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ３〜
８％、Ｆｅ2Ｏ3＋ＣｅＯ2 ０．０１〜４％、ＴｉＯ2＋
Ｓｂ2Ｏ3＋ＰｂＯ ０〜１０％、ＺｒＯ2 ０〜２％の
組成を有し、Ｎａ2Ｏ／（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦０．６で
あることを特徴とする。
プ用タングステンシールガラスは、質量百分率で、Ｓｉ
Ｏ2 ６５〜７６％、Ｂ2Ｏ3 １０〜２５％、Ａｌ2Ｏ3
２〜６％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ
０．５〜５．８％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ３〜
８％、Ｆｅ2Ｏ3＋ＣｅＯ2 ０．０１〜４％、ＴｉＯ2＋
Ｓｂ2Ｏ3＋ＰｂＯ ０〜１０％、ＺｒＯ2 ０〜２％の
組成を有し、Ｎａ2Ｏ／（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦０．６で
あることを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明の蛍光ランプ用タングステンシールガラ
スにおいて、各成分の含有量を上記のように限定した理
由は以下の通りである。
スにおいて、各成分の含有量を上記のように限定した理
由は以下の通りである。
【００１４】ＳｉＯ2は、ガラスの骨格を構成するため
に必要な主成分であり、その含有量は６５〜７６％、好
ましくは６８〜７４％である。ＳｉＯ2 が７６％より多
いと失透性が急激に悪化する。またシリカ原料の溶融に
時間がかかり、大量生産に適さなくなる。さらにガラス
の熱膨張係数が小さくなりすぎてタングステンのそれと
適合せず、シールが困難になる。一方、６５％より少な
いと化学的耐久性が悪化するために、ガラス表面にヤケ
等が生じて透過率が低下し、蛍光ランプの輝度低下を招
く。またガラスの熱膨張係数が大きくなりすぎてタング
ステンのそれと適合せず、シールが困難になる。
に必要な主成分であり、その含有量は６５〜７６％、好
ましくは６８〜７４％である。ＳｉＯ2 が７６％より多
いと失透性が急激に悪化する。またシリカ原料の溶融に
時間がかかり、大量生産に適さなくなる。さらにガラス
の熱膨張係数が小さくなりすぎてタングステンのそれと
適合せず、シールが困難になる。一方、６５％より少な
いと化学的耐久性が悪化するために、ガラス表面にヤケ
等が生じて透過率が低下し、蛍光ランプの輝度低下を招
く。またガラスの熱膨張係数が大きくなりすぎてタング
ステンのそれと適合せず、シールが困難になる。
【００１５】Ｂ2Ｏ3は溶融性の向上、粘度の調整、及び
化学的耐久性の向上のために必要な成分であり、その含
有量は１０〜２５％、好ましくは１３〜１９％である。
Ｂ2Ｏ3が２５％より多いとガラス融液からの蒸発が多く
なって均質なガラスが得られなくなったり、ランプ製造
工程中の熱加工時に蒸発して部材を汚染するといった問
題が生じる。またガラスの化学的耐久性が悪化する。一
方、１０％より少ないと粘度が高くなりすぎて溶融、加
工が困難になる。
化学的耐久性の向上のために必要な成分であり、その含
有量は１０〜２５％、好ましくは１３〜１９％である。
Ｂ2Ｏ3が２５％より多いとガラス融液からの蒸発が多く
なって均質なガラスが得られなくなったり、ランプ製造
工程中の熱加工時に蒸発して部材を汚染するといった問
題が生じる。またガラスの化学的耐久性が悪化する。一
方、１０％より少ないと粘度が高くなりすぎて溶融、加
工が困難になる。
【００１６】Ａｌ2Ｏ3は、ガラスの失透性を大きく改善
する成分であり、その含有量は２〜６％、好ましくは
２．３〜４．５％である。Ａｌ2Ｏ3が６％より多いとガ
ラス融液の粘度が高くなりすぎて、泡や脈理のないガラ
スが得られなくなる。一方、２％より少ないと上記した
効果が得られず、均質なガラスの製造や安定した成形が
困難になる。
する成分であり、その含有量は２〜６％、好ましくは
２．３〜４．５％である。Ａｌ2Ｏ3が６％より多いとガ
ラス融液の粘度が高くなりすぎて、泡や脈理のないガラ
スが得られなくなる。一方、２％より少ないと上記した
効果が得られず、均質なガラスの製造や安定した成形が
困難になる。
【００１７】なお本発明においては、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ
3を、質量比でＡｌ2Ｏ3／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3）が０．
０３２〜０．０５５の範囲になるように調整することが
好ましい。この値が０．０３２以上であれば、液相線粘
度が１０5ｄＰａ・ｓ以上となって失透性が改善され、
工業レベルでの安定した生産が容易になる。しかし０．
０５５を超えるとガラス溶融が難しくなる。
3を、質量比でＡｌ2Ｏ3／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3）が０．
０３２〜０．０５５の範囲になるように調整することが
好ましい。この値が０．０３２以上であれば、液相線粘
度が１０5ｄＰａ・ｓ以上となって失透性が改善され、
工業レベルでの安定した生産が容易になる。しかし０．
０５５を超えるとガラス溶融が難しくなる。
【００１８】ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、及びＺ
ｎＯは、ガラス融液の粘度を下げて溶融を容易にした
り、ガラスの化学耐久性を向上させる効果があり、その
含有量は、合量は０．５〜５．８％、好ましくは１〜４
％である。これら成分の合量が５．８％より多いとガラ
スに失透や分相が発生し、均質性や透明性の高いガラス
を得ることができない。一方、０．５％より少ないと溶
融性や化学耐久性が低下する。
ｎＯは、ガラス融液の粘度を下げて溶融を容易にした
り、ガラスの化学耐久性を向上させる効果があり、その
含有量は、合量は０．５〜５．８％、好ましくは１〜４
％である。これら成分の合量が５．８％より多いとガラ
スに失透や分相が発生し、均質性や透明性の高いガラス
を得ることができない。一方、０．５％より少ないと溶
融性や化学耐久性が低下する。
【００１９】上記各成分のうち、特にＢａＯは粘度を下
げる効果が大きく、しかもＭｇＯやＣａＯよりもガラス
に失透や分相を生じさせる作用が小さいため、本発明に
おいては０．１〜４％、特に０．５〜３％含有すること
が望ましい。ＢａＯが４％より多いと失透が発生し、
０．１％より少ないと上記した効果を得ることができな
い。またＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＺｎＯの含有量
は、ＭｇＯ ０〜３％（特に０〜１．５％）、ＣａＯ
０〜３％（特に０〜１．５％）、ＳｒＯ ０〜５％（特
に０〜２％）、ＺｎＯ ０〜５％（特に０〜２％）であ
ることが好ましい。各成分の含有量が上記範囲を超える
と失透や分相が発生し、透明なガラスが得難くなる。
げる効果が大きく、しかもＭｇＯやＣａＯよりもガラス
に失透や分相を生じさせる作用が小さいため、本発明に
おいては０．１〜４％、特に０．５〜３％含有すること
が望ましい。ＢａＯが４％より多いと失透が発生し、
０．１％より少ないと上記した効果を得ることができな
い。またＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＺｎＯの含有量
は、ＭｇＯ ０〜３％（特に０〜１．５％）、ＣａＯ
０〜３％（特に０〜１．５％）、ＳｒＯ ０〜５％（特
に０〜２％）、ＺｎＯ ０〜５％（特に０〜２％）であ
ることが好ましい。各成分の含有量が上記範囲を超える
と失透や分相が発生し、透明なガラスが得難くなる。
【００２０】アルカリ金属酸化物であるＬｉ2 Ｏ、Ｎａ
2 Ｏ、及びＫ2 Ｏはガラスの溶融を容易にし、熱膨張係
数や粘度を調節するために添加する成分であり、その含
有量は合量で３〜８％、好ましくは４〜７％である。こ
れら成分の合量が８％より多いと熱膨張係数が高くなり
すぎるためタングステンシールには適さず、且つ化学的
耐久性の大幅な低下を招く。一方、３％未満ではガラス
化が困難になり、また熱膨張係数が小さくなり過ぎる。
2 Ｏ、及びＫ2 Ｏはガラスの溶融を容易にし、熱膨張係
数や粘度を調節するために添加する成分であり、その含
有量は合量で３〜８％、好ましくは４〜７％である。こ
れら成分の合量が８％より多いと熱膨張係数が高くなり
すぎるためタングステンシールには適さず、且つ化学的
耐久性の大幅な低下を招く。一方、３％未満ではガラス
化が困難になり、また熱膨張係数が小さくなり過ぎる。
【００２１】Ｌｉ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏ、及びＫ2 Ｏの含有量
は、Ｌｉ2Ｏ ０〜３％（特に０．１〜２％）、Ｎａ2Ｏ
０〜５％（特に０．５〜３％）、Ｋ2Ｏ ０．５〜７
％（特に１〜６％）であることが好ましい。なおＬｉ2
Ｏが３％を超えると分相が発生しやすくなる。Ｎａ2Ｏ
が５％を超えると熱膨張係数が大きくなりすぎる。また
耐候性が悪化する。Ｋ2Ｏが７％を超えると熱膨張係数
が大きくなりやすく、０．５％未満では熱膨張係数が小
さく、またガラス化し難くなる。
は、Ｌｉ2Ｏ ０〜３％（特に０．１〜２％）、Ｎａ2Ｏ
０〜５％（特に０．５〜３％）、Ｋ2Ｏ ０．５〜７
％（特に１〜６％）であることが好ましい。なおＬｉ2
Ｏが３％を超えると分相が発生しやすくなる。Ｎａ2Ｏ
が５％を超えると熱膨張係数が大きくなりすぎる。また
耐候性が悪化する。Ｋ2Ｏが７％を超えると熱膨張係数
が大きくなりやすく、０．５％未満では熱膨張係数が小
さく、またガラス化し難くなる。
【００２２】また本発明においてはＮａ2ＯとＫ2Ｏを、
質量比でＮａ2Ｏ／（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）が０．６以下と
なるように調整することが重要である。この値が０．６
を超える場合は電気絶縁性が不十分であるが、０．６以
下であれば、２５０℃における体積抵抗率が１０8.7Ω
・ｃｍ以上となり、高い電気絶縁性を得ることができ
る。
質量比でＮａ2Ｏ／（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）が０．６以下と
なるように調整することが重要である。この値が０．６
を超える場合は電気絶縁性が不十分であるが、０．６以
下であれば、２５０℃における体積抵抗率が１０8.7Ω
・ｃｍ以上となり、高い電気絶縁性を得ることができ
る。
【００２３】Ｆｅ2Ｏ3及びＣｅＯ2は、紫外域の波長を
吸収して紫外線遮蔽性を高める成分である。またガラス
の紫外線遮蔽性を高めることで、紫外線ソラリゼーショ
ンを起こりにくくすることができる。その含有量は合量
で０．０１〜４％、好ましくは０．０１５〜１％であ
る。これらの成分の合量が４％を超えると可視光の吸収
が大きくなり、蛍光ランプとして必要な輝度や色調が得
られなくなる。一方、０．０１％より少ないとその効果
がない。
吸収して紫外線遮蔽性を高める成分である。またガラス
の紫外線遮蔽性を高めることで、紫外線ソラリゼーショ
ンを起こりにくくすることができる。その含有量は合量
で０．０１〜４％、好ましくは０．０１５〜１％であ
る。これらの成分の合量が４％を超えると可視光の吸収
が大きくなり、蛍光ランプとして必要な輝度や色調が得
られなくなる。一方、０．０１％より少ないとその効果
がない。
【００２４】Ｆｅ2Ｏ3及びＣｅＯ2の含有量は、Ｆｅ2Ｏ
3が０〜１％（特に０〜０．５％）、ＣｅＯ2が０〜４％
（特に０〜３％）であることが好ましい。なお、Ｆｅ2
Ｏ3が１％を超えると着色が著しくなりやすく、ＣｅＯ2
が４％を超えると着色とともに、失透が発生しやすくな
る。なお、原料コストの面から、Ｆｅ2Ｏ3のみを使用す
ることが望ましい。この場合、十分な紫外線遮蔽効果を
得るためには、Ｆｅ 2Ｏ3を０．０１％以上含有させるこ
とが好ましい。
3が０〜１％（特に０〜０．５％）、ＣｅＯ2が０〜４％
（特に０〜３％）であることが好ましい。なお、Ｆｅ2
Ｏ3が１％を超えると着色が著しくなりやすく、ＣｅＯ2
が４％を超えると着色とともに、失透が発生しやすくな
る。なお、原料コストの面から、Ｆｅ2Ｏ3のみを使用す
ることが望ましい。この場合、十分な紫外線遮蔽効果を
得るためには、Ｆｅ 2Ｏ3を０．０１％以上含有させるこ
とが好ましい。
【００２５】ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3及びＰｂＯは、何れも
ガラスに高い耐紫外線ソラリゼーション性を付与する成
分であり、合量で０〜１０％、好ましくは０．０５〜１
０％、さらに好ましくは０．１〜３％である。これら成
分の合量が１０％を超えるとガラスに失透が発生した
り、着色が生じて色ずれのない透明なガラスが得られな
くなる。
ガラスに高い耐紫外線ソラリゼーション性を付与する成
分であり、合量で０〜１０％、好ましくは０．０５〜１
０％、さらに好ましくは０．１〜３％である。これら成
分の合量が１０％を超えるとガラスに失透が発生した
り、着色が生じて色ずれのない透明なガラスが得られな
くなる。
【００２６】ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3及びＰｂＯの含有量
は、ＴｉＯ2 ０〜１０％（特に０．１〜５％）、Ｐｂ
Ｏ ０〜１０％（特に０〜１％）、Ｓｂ2Ｏ3 ０〜２％
（特に０〜１％）であることが好ましい。なお、ＴｉＯ
2が１０％を超えるとガラス自身が着色し易くなり、ま
た失透性も急激に悪化するため透明で均質なガラスが得
難くなる。また、ＰｂＯが所定量を越えるとＴｉＯ2と
同様にガラス自身が着色し易くなり、また、溶融時に蒸
発して均質なガラスが得難くなるとともに環境上好まし
くない。さらに、Ｓｂ2Ｏ3が所定量を越えると均質なガ
ラスを得ることが難しくなる。
は、ＴｉＯ2 ０〜１０％（特に０．１〜５％）、Ｐｂ
Ｏ ０〜１０％（特に０〜１％）、Ｓｂ2Ｏ3 ０〜２％
（特に０〜１％）であることが好ましい。なお、ＴｉＯ
2が１０％を超えるとガラス自身が着色し易くなり、ま
た失透性も急激に悪化するため透明で均質なガラスが得
難くなる。また、ＰｂＯが所定量を越えるとＴｉＯ2と
同様にガラス自身が着色し易くなり、また、溶融時に蒸
発して均質なガラスが得難くなるとともに環境上好まし
くない。さらに、Ｓｂ2Ｏ3が所定量を越えると均質なガ
ラスを得ることが難しくなる。
【００２７】また、ＰｂＯやＳｂ2Ｏ3がガラス中に過剰
に含有されていると、蛍光ランプの製造工程における熱
加工によってガラスが茶色や黒色に着色してしまい、好
ましくない。なお、環境上の理由から、できる限りＴｉ
Ｏ2を使用することが好ましい。
に含有されていると、蛍光ランプの製造工程における熱
加工によってガラスが茶色や黒色に着色してしまい、好
ましくない。なお、環境上の理由から、できる限りＴｉ
Ｏ2を使用することが好ましい。
【００２８】ＺｒＯ2は耐候性を向上させる成分であ
り、その含有量は０〜２％、好ましくは０〜１％であ
る。ＺｒＯ2が２％を超えると失透性が悪化する。
り、その含有量は０〜２％、好ましくは０〜１％であ
る。ＺｒＯ2が２％を超えると失透性が悪化する。
【００２９】さらに上記成分に加えて、ガラスの粘度の
調整や耐候性、溶融性、清澄性等を改善する目的で、Ｐ
2Ｏ5、ＳＯ3、Ｆ、Ｃｌ等の成分を適量添加することが
可能である。
調整や耐候性、溶融性、清澄性等を改善する目的で、Ｐ
2Ｏ5、ＳＯ3、Ｆ、Ｃｌ等の成分を適量添加することが
可能である。
【００３０】上記組成を有する本発明のタングステンシ
ールガラスは、３０〜３８０℃の温度範囲における熱膨
張係数が３４〜４３×１０-7／℃、液相線粘度が１０5
ｄＰａ・ｓ以上、２５０℃における体積抵抗率が１０
8.7Ω・ｃｍ以上であり、しかも耐紫外線ソラリゼーシ
ョン性や紫外線遮蔽性が高いという性質を有している。
ールガラスは、３０〜３８０℃の温度範囲における熱膨
張係数が３４〜４３×１０-7／℃、液相線粘度が１０5
ｄＰａ・ｓ以上、２５０℃における体積抵抗率が１０
8.7Ω・ｃｍ以上であり、しかも耐紫外線ソラリゼーシ
ョン性や紫外線遮蔽性が高いという性質を有している。
【００３１】
【実施例】次に本発明のタングステンシールガラスを実
施例に基づいて説明する。
施例に基づいて説明する。
【００３２】表１〜４は本発明の実施例（試料Ｎｏ．１
〜２０）、表５は比較例（試料Ｎｏ．２１、２２）を示
している。なお試料Ｎｏ．２１は、従来の蛍光ランプで
使用されているタングステンシールガラスである。この
ガラスは、本来はキセノンフラッシュランプ用として開
発されたものである。
〜２０）、表５は比較例（試料Ｎｏ．２１、２２）を示
している。なお試料Ｎｏ．２１は、従来の蛍光ランプで
使用されているタングステンシールガラスである。この
ガラスは、本来はキセノンフラッシュランプ用として開
発されたものである。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】
【表５】
【００３８】表に示したＮｏ．１〜２２の各試料は、次
のようにして調製した。
のようにして調製した。
【００３９】まず表に示す組成となるようにガラス原料
を調合した後、白金坩堝を用いて１５５０℃で８時間溶
融した。溶融後、融液を所定の形状に成形、加工して各
ガラス試料を作製した。
を調合した後、白金坩堝を用いて１５５０℃で８時間溶
融した。溶融後、融液を所定の形状に成形、加工して各
ガラス試料を作製した。
【００４０】次に各試料について、線膨張係数、紫外線
照射前後の可視域における分光透過率差、紫外域におけ
る分光透過率、液相線の温度とその粘度、及び体積抵抗
率を測定した。結果を表６〜１０に示す。なお液相線粘
度及び体積抵抗率は、対数値で示した。
照射前後の可視域における分光透過率差、紫外域におけ
る分光透過率、液相線の温度とその粘度、及び体積抵抗
率を測定した。結果を表６〜１０に示す。なお液相線粘
度及び体積抵抗率は、対数値で示した。
【００４１】
【表６】
【００４２】
【表７】
【００４３】
【表８】
【００４４】
【表９】
【００４５】
【表１０】
【００４６】表から明らかなように、本発明の実施例で
あるＮｏ．１〜２０の各試料は、線膨張係数が３５．１
〜４０．５×１０-7／℃、紫外線照射による可視光透過
率の低下が１．８％以下、紫外線透過率が１．６％以
下、液相線粘度が１０5ｄＰａ・ｓ以上、体積抵抗率が
１０8.7Ω・ｃｍ以上であった。
あるＮｏ．１〜２０の各試料は、線膨張係数が３５．１
〜４０．５×１０-7／℃、紫外線照射による可視光透過
率の低下が１．８％以下、紫外線透過率が１．６％以
下、液相線粘度が１０5ｄＰａ・ｓ以上、体積抵抗率が
１０8.7Ω・ｃｍ以上であった。
【００４７】それに対し比較例であるＮｏ．２１の試料
は、紫外線照射による可視光透過率の低下が８．５％と
大きく、紫外線透過率が２０％と高く、液相線の粘度が
１０ 4.7ｄＰａ・ｓと小さく、しかも体積抵抗率が１０
8.5Ω・ｃｍと低かった。またＮｏ．２２の試料は、Ｔ
ｉＯ2の添加によって紫外線透過率や紫外線照射による
可視光透過率の低下は改善されているものの、液相線の
粘度が１０4.7ｄＰａ・ｓと小さく、しかも体積抵抗率
が１０8.4Ω・ｃｍと低かった。
は、紫外線照射による可視光透過率の低下が８．５％と
大きく、紫外線透過率が２０％と高く、液相線の粘度が
１０ 4.7ｄＰａ・ｓと小さく、しかも体積抵抗率が１０
8.5Ω・ｃｍと低かった。またＮｏ．２２の試料は、Ｔ
ｉＯ2の添加によって紫外線透過率や紫外線照射による
可視光透過率の低下は改善されているものの、液相線の
粘度が１０4.7ｄＰａ・ｓと小さく、しかも体積抵抗率
が１０8.4Ω・ｃｍと低かった。
【００４８】なお表中の線膨張係数は、ガラスを直径約
３ｍｍ、長さ約５０ｍｍの円柱に加工した後に、自記示
差熱膨張計で、３０〜３８０℃の温度範囲における平均
線膨張係数を測定したものである。
３ｍｍ、長さ約５０ｍｍの円柱に加工した後に、自記示
差熱膨張計で、３０〜３８０℃の温度範囲における平均
線膨張係数を測定したものである。
【００４９】耐紫外線ソラリゼーション性は次のように
して評価した。まず厚さ１ｍｍの板状ガラスの両面を鏡
面研磨して試料を得た。次いで紫外線照射前の試料の透
過率が８０％を示す光の波長を測定した。さらにその試
料に４０Ｗの低圧水銀ランプによって主波長２５３．７
ｎｍの紫外線を６０分間照射した後、照射前に透過率８
０％を示した波長における透過率を改めて測定すること
によって、紫外線照射による透過率の低下を求めた。こ
の時、耐紫外線ソラリゼーション性の劣るガラスほどこ
の透過率低下が大きくなるが、液晶バックライト等の蛍
光ランプ用ガラス管としては、この低下が殆どないこと
が重要である。
して評価した。まず厚さ１ｍｍの板状ガラスの両面を鏡
面研磨して試料を得た。次いで紫外線照射前の試料の透
過率が８０％を示す光の波長を測定した。さらにその試
料に４０Ｗの低圧水銀ランプによって主波長２５３．７
ｎｍの紫外線を６０分間照射した後、照射前に透過率８
０％を示した波長における透過率を改めて測定すること
によって、紫外線照射による透過率の低下を求めた。こ
の時、耐紫外線ソラリゼーション性の劣るガラスほどこ
の透過率低下が大きくなるが、液晶バックライト等の蛍
光ランプ用ガラス管としては、この低下が殆どないこと
が重要である。
【００５０】紫外域における分光透過率は、両面を鏡面
研磨した厚さ０．３ｍｍの板ガラス試料を作製し、波長
２５３．７ｎｍの分光透過率を測定した。なお２５３．
７ｎｍの波長は水銀の輝線である。本発明の用途では、
この波長の透過率が低いほどよい。
研磨した厚さ０．３ｍｍの板ガラス試料を作製し、波長
２５３．７ｎｍの分光透過率を測定した。なお２５３．
７ｎｍの波長は水銀の輝線である。本発明の用途では、
この波長の透過率が低いほどよい。
【００５１】液相線の温度及び粘度は次のようにして求
めた。まず粒径０．１ｍｍ程度に粉砕したガラスをボー
ト状の白金容器に入れ、温度勾配炉に２４時間保持した
後、取り出した。この試料を顕微鏡で観察して結晶の初
相が出る温度（液相線温度）を測定し、次いで予め測定
しておいた当該ガラスの温度と粘度の関係から、初相の
温度に対応する粘度（液相線粘度）を求めた。
めた。まず粒径０．１ｍｍ程度に粉砕したガラスをボー
ト状の白金容器に入れ、温度勾配炉に２４時間保持した
後、取り出した。この試料を顕微鏡で観察して結晶の初
相が出る温度（液相線温度）を測定し、次いで予め測定
しておいた当該ガラスの温度と粘度の関係から、初相の
温度に対応する粘度（液相線粘度）を求めた。
【００５２】体積抵抗率は、ＡＳＴＭ Ｃ−６５７に準
拠する方法により、２５０℃における値を測定した。例
えば数百ボルトの比較的高電圧で連続点灯されるφ２．
６管の冷陰極蛍光ランプの場合、電極付近の温度は２０
０℃を超えることもあり、絶縁破壊を起こさないために
は、体積抵抗率は２５０℃で１０8.7Ω・ｃｍ以上が必
要である。
拠する方法により、２５０℃における値を測定した。例
えば数百ボルトの比較的高電圧で連続点灯されるφ２．
６管の冷陰極蛍光ランプの場合、電極付近の温度は２０
０℃を超えることもあり、絶縁破壊を起こさないために
は、体積抵抗率は２５０℃で１０8.7Ω・ｃｍ以上が必
要である。
【００５３】
【発明の効果】以上のように本発明の蛍光ランプ用タン
グステンシールガラスは、タングステン金属との封着に
適した３４〜４３×１０-7／℃の熱膨張係数を有し、し
かも優れた耐紫外線ソラリゼーション性、紫外線遮蔽
性、失透性、及び電気絶縁性を有するため、蛍光ランプ
用ガラス管、特に高品位が要求される液晶表示素子用蛍
光ランプのガラス管材質として好適である。
グステンシールガラスは、タングステン金属との封着に
適した３４〜４３×１０-7／℃の熱膨張係数を有し、し
かも優れた耐紫外線ソラリゼーション性、紫外線遮蔽
性、失透性、及び電気絶縁性を有するため、蛍光ランプ
用ガラス管、特に高品位が要求される液晶表示素子用蛍
光ランプのガラス管材質として好適である。
Claims (4)
- 【請求項１】 質量百分率で、ＳｉＯ2 ６５〜７６
％、Ｂ2Ｏ3 １０〜２５％、Ａｌ2Ｏ3 ２〜６％、Ｍｇ
Ｏ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ ０．５〜５．８
％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ３〜８％、Ｆｅ2Ｏ3＋
ＣｅＯ2 ０．０１〜４％、ＴｉＯ2＋Ｓｂ2Ｏ3＋ＰｂＯ
０〜１０％、ＺｒＯ2 ０〜２％の組成を有し、Ｎａ2
Ｏ／（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦０．６であることを特徴とす
る蛍光ランプ用タングステンシールガラス。 - 【請求項２】 ＴｉＯ2＋Ｓｂ2Ｏ3＋ＰｂＯが０．０５
〜１０％であることを特徴とする請求項１記載の蛍光ラ
ンプ用タングステンシールガラス。 - 【請求項３】 ＢａＯの含有量が０．１〜４％であるこ
とを特徴とする請求項１の蛍光ランプ用タングステンシ
ールガラス。 - 【請求項４】 Ａｌ2Ｏ3／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3）が
０．０３２〜０．０５５であることを特徴とする請求項
１の蛍光ランプ用タングステンシールガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000355753A JP4686849B2 (ja) | 1999-11-29 | 2000-11-22 | 蛍光ランプ用タングステンシールガラス |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1999338787 | 1999-11-29 | ||
| JP33878799 | 1999-11-29 | ||
| JP11-338787 | 1999-11-29 | ||
| JP2000355753A JP4686849B2 (ja) | 1999-11-29 | 2000-11-22 | 蛍光ランプ用タングステンシールガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001220175A true JP2001220175A (ja) | 2001-08-14 |
| JP4686849B2 JP4686849B2 (ja) | 2011-05-25 |
Family
ID=26576210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000355753A Expired - Fee Related JP4686849B2 (ja) | 1999-11-29 | 2000-11-22 | 蛍光ランプ用タングステンシールガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4686849B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004531445A (ja) * | 2001-02-23 | 2004-10-14 | カール−ツァイス−スティフツンク | ソラリゼーションに対して安定したホウケイ酸ガラスおよびその使用 |
| JP2005041729A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-17 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 照明用ガラス |
| WO2006106660A1 (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ランプ用ガラス組成物、ランプ、バックライトユニットおよびランプ用ガラス組成物の製造方法 |
| DE102005023702A1 (de) * | 2005-05-23 | 2006-11-30 | Schott Ag | Hydrolysebeständiges Glas, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie dessen Verwendung |
| CN112876065A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-01 | 北京国信同创科技有限责任公司 | 透中波紫外线的含铅玻璃及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06199540A (ja) * | 1992-09-12 | 1994-07-19 | Carl Zeiss:Fa | タングステンとの封止形成可能な高耐薬品性及び高耐熱性ホウケイ酸ガラス |
| JPH0977529A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-25 | Nippon Electric Glass Co Ltd | タングステン封着用ガラス |
| JPH11292565A (ja) * | 1998-04-13 | 1999-10-26 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 紫外線赤外線吸収低透過ガラス |
-
2000
- 2000-11-22 JP JP2000355753A patent/JP4686849B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH11292565A (ja) * | 1998-04-13 | 1999-10-26 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 紫外線赤外線吸収低透過ガラス |
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| WO2006106660A1 (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ランプ用ガラス組成物、ランプ、バックライトユニットおよびランプ用ガラス組成物の製造方法 |
| DE102005023702A1 (de) * | 2005-05-23 | 2006-11-30 | Schott Ag | Hydrolysebeständiges Glas, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie dessen Verwendung |
| JP2006327930A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Schott Ag | 加水分解抵抗ガラス、前記ガラスを製造する方法及びそのガラスの用途 |
| US7648930B2 (en) | 2005-05-23 | 2010-01-19 | Schott Ag | Hydrolysis-resistant glass, a method of making said glass and uses of same |
| DE102005023702B4 (de) * | 2005-05-23 | 2012-01-26 | Schott Ag | Hydrolysebeständiges Glas, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie dessen Verwendung |
| CN112876065A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-01 | 北京国信同创科技有限责任公司 | 透中波紫外线的含铅玻璃及其制备方法和应用 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4686849B2 (ja) | 2011-05-25 |
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