KR100864788B1

KR100864788B1 - 백라이트 램프용 소다유리

Info

Publication number: KR100864788B1
Application number: KR1020080018377A
Authority: KR
Inventors: 정신현
Original assignee: 정신현
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2008-10-22

Abstract

본 발명은 산화물 환산으로 SiO₂ 65~75wt%, Na₂O 5~10wt%, K₂O 5~10wt%, BaO 4~10wt%, Al₂O₃ 1~5wt%, CaO 1~6wt%, MgO 1~5wt%, Fe₂O3 0~1wt%, B₂O₃ 1~5wt%, Sb₂O₃ 0.1~1wt%, CeO₂ 0.1~1wt%, TiO₂ 0.1~1wt%를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 램프용 소다 유리에 관한 것이다.

백라이트, 램프, 유리

Description

백라이트 램프용 소다유리{Soda-lime glass for a backlight lamp}

도 1은 본 발명의 실시예들의 특성을 비교예들과 비교 설명하기 위한 특성 데이터이다.

본 발명은 백라이트 램프용 소다유리에 관한 것이다.

우선 백라이트 램프용 유리관에 사용되는 유리가 갖추어야 될 특성을 설명하면 다음과 같다. 백라이트 램프용 유리관으로 사용하기 위해서는 몇 가지 중요한 조건이 충족되어야 한다. 가장 중요한 것은 유리의 전기적 특성인데, 우선 그 중 유전율이 커야 방전 효율이 증가하게 된다. 하지만 그에 따라 유전손실이 크게 된다면 전극 자체의 전력소모로 인하여 효율 저하와 핀홀 발생의 원인이 된다. 즉 유전율이 크고, 유전손실이 작아야만 휘도가 증가하고 핀홀현상이 방지되는 것이다.

그리고, 자외선 차단 효과가 있다. 장시간 점등으로 인한 자외선에 의한 유 리의 변색은 백라이트의 휘도 감소를 초래하게 된다. 자외선 차단 효과로 인해 장시간 사용에 따른 휘도의 유지를 제공한다.

종래 백라이트 램프용 유리관은 주로 붕규산유리(borosilicate glass)가 사용되어 왔다. 붕규산 유리의 특징은 열팽창계수가 낮아 내열성이 좋으며 유전율은 소다유리(soda-lime glass)보다 작으나 유전손실의 값 또한 작아 핀홀 현상을 방지하고, 휘도는 소다유리보다 더 높았다. 하지만 가격이 비싸고, 가공 시 연료소모가 많은 점이 단점이었다.

따라서 소다 유리가 이런 점에서는 특성이 유리하나 기존의 소다 유리는 자외선 차단 능력이 약하다는 단점이 있었다. 또한 외부전극 형광램프(EEFL 램프)용 유리로서 적합하려면 유전율이 크고 유전손실이 낮아야 되나 기존의 램프용 소다유리는 유전율은 높지만 유전손실이 높아서 외부전극 형광램프용 유리로 부적합하였다.

본 발명의 목적은 종전의 소다유리의 조성을 변경하여 유전율은 크나 유전손실의 값이 작아지게 만들고, 자외선 차단 효과를 첨가하여 백라이트 램프에 최적인 소다유리관을 만드는데 있다.

본 발명은 유전율이 크고 유전손실이 낮으며 자외선 차단 효과가 있도록 백라이트 램프용 소다유리 조성을 변화시켜 핀홀 현상을 방지하고 휘도 상승의 효과와 자외선 차단 효과를 제공함으로써 백라이트 램프용으로 우수한 특성을 갖는 소다 유리를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 산화물 환산으로 SiO₂ 65~75wt%, Na₂O 5~10wt%, K₂O 5~10wt%, BaO 4~10wt%, Al₂O₃1~5wt%, CaO 1~6wt%, MgO 1~5wt%, B₂O₃ 1~5wt%, Sb₂O₃ 0.1~1wt%, CeO₂ 0.1~1wt%, TiO₂ 0.1~1wt%를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 램프용 유리에 관한 것이다.

여기서, 산화물 환산으로 CeO₂를 0.1~0.5wt% 포함하고 있고, TiO₂를 0.1~0.5wt% 포함하고 있고, Sb₂O₃를 0.1~0.2wt% 포함하고 있는 것이 바람직하다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 유리 조성은 전술한 바와 같이 형광램프의 유리로서 유전손실을 감소하기 위해 CaO, MgO, BaO 중에서 선택되는 적어도 1종 이상의 조성이 함유되고 자외선 차단을 위해 CeO₂, TiO₂, Sb₂O₃ 중에서 선택되는 적어도 1종 이상의 조성이 함유된 소다유리이다.

본 발명에 있어서 B₂O₃ 를 1~5wt%로 바람직하게는 2~3wt%로 붕규산 유리보다 훨씬 작게 함유하여 소다 유리의 특성을 갖게 한다. B₂O₃ 를 다량 함유하게 되면 유리제조를 위한 용융작업이 훨씬 고온에서 이루어져야 하는데 이 경우 불순물이 함유되기 쉬워 생산 수율이 현저히 떨어지고 유리 제조단가가 크게 상승하게 된다. 본 발명에서는 B₂O₃ 를 5wt% 이내 가능하면 3wt% 이내 함유하면서 우수한 특성을 갖게 하도록 타 성분의 비율을 조정하는 것이다.

상기 성분 중 특히 중요한 구성물은 CaO , MgO , BaO , CeO₂ , TiO₂ , Sb₂O₃ 로서, CaO, MgO , BaO 는 유리의 열팽창계수를 낮추고 연화점을 상승시키게 된다. 즉, 본 발명에서 CaO는 1~6wt% 바람직하게는 1~3wt% 함유하며, MgO는 1~5wt% 함유하며, BaO는 4~10wt% 바람직하게는 4~7wt% 포함한다.

또한, CeO₂ , TiO₂, Sb₂O₃ 는 종전의 소다유리에 비해 자외선 투과율을 감소시켜 자외선 차단 효과를 제공한다. CeO₂는 0.1~1wt% 바람직하게는 0.1~0.5wt% 포함한다. TiO₂는 0.1~1wt% 바람직하게는 0.1~0.5wt% 포함한다. TiO₂를 너무 많이 첨가 하면 유리의 투명성을 훼손하게 될 수 있으므로 제한된 범위 내로 첨가하는 것이다. 한편, Sb₂O₃ 는 0.1~1wt% 바람직하게는 0.1~0.2wt% 포함한다.

이러한 성분비를 갖게 조성하면 본 발명에 관한 유리 조성물의 열팽창계수는 도 1에 도시된 바와 같이 90~95 (10^-7/K) 이고 연화점은 700~730 ℃ 로서 종전의 소다유리의 열팽창계수보다 더 낮고 연화점은 높아 내열성이 강화되어 더 우수한 특성을 갖게 된다. 또한 내열성이 강화되면 유전손실은 감소하게 되므로 적은 유전손실을 갖게 되어 tanδ 값이 도시된 바와 같이 3.0~3.5가 되게 할 수 있다.

비교실험을 하기 위해서 도 1에 도시된 바와 같이 현재 생산되는 각종의 소다유리를 입수하여 변경된 조성과 비교하였다. 먼저, 표에 나타낸 시료는 다음과 같이 제작되었다. 표에 나타낸 조성으로 되도록 유리원료를 조합한 후, 1550℃에서 5시간 용해한 후 용융액을 판모양으로 성형, 가공해서 유리 시편을 제작하고, 각 시료의 조성과 물성, 전기적 특성, 자외선 투과율을 측정하여 표에 나타내었다.

위 실험결과에 의하면 “비교예”의 모든 시료가 대체적으로 유전손실이 큰 것으로 나타났다. 반면, 유전손실이 낮은 경우에는 열팽창계수가 높아 내열성이 약했다. 조성 변경을 시도하여 유전손실도 낮고 열팽창계수도 낮으며, 반면 연화점이 높아 내열성이 강화된 시료는 “실시 예”의 시료가 종합적으로 우수한 것으로 나 타났다. “실시 예”는 또한 330nm 파장의 자외선 투과율이 0%로 매우 우수하게 나타났다.

이상의 특성 관찰에서 알 수 있듯이 본 발명과 같은 조성을 갖는 유리는 기존의 소다유리에 비해 유전손실이 작고 내열성도 강화된 특성을 갖으며, 또한 자외선 차단 특성이 우수하게 되어 냉음극 형광램프 뿐만 아니라 외부전극 형광램프 등 각종의 백라이트 램프용 유리로 적합한 특성을 갖게되며, 또한 B₂O₃ 를 적게 함유하고 있어서 붕규산 유리에 비하여 제조 단가도 크게 절감되게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 본 발명의 실시 태양 중 하나의 예를 든 것으로 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 이와 등가물, 균등물을 포함함을 밝혀 둔다.

본 발명은 기존의 소다유리에 비해 유전손실이 작고 내열성도 강화된 유리를 사용함으로써 핀홀현상이 방지되고 휘도가 향상되는 효과를 갖는다.

한편 본 발명은 자외선 차단 특성이 우수하여 장기간 사용함에도 휘도가 일정하게 유지될 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

백라이트 램프용 유리에 있어서,

산화물 환산으로 SiO₂ 65~75wt%, Na₂O 5~10wt%, K₂O 5~10wt%, BaO 4~10wt% , Al₂O₃1~5wt%, CaO 1~6wt%, MgO 1~5wt%, B₂O₃ 1~5wt%, Sb₂O₃ 0.1~1wt%, CeO₂ 0.1~1wt%, TiO₂ 0.1~1wt%를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는

백라이트 램프용 유리
제 1 항에 있어서,

산화물 환산으로 CeO₂를 0.1~0.5wt% 포함하고 있는 것을 그 특징으로 하는

백라이트 램프용 유리
제 1 항에 있어서,

산화물 환원으로 TiO₂를 0.1~0.5wt% 포함하고 있는 것을 그 특징으로 하는

백라이트 램프용 유리
제 3 항에 있어서, 산화물 환원으로 Sb₂O₃를 0.1~0.2wt% 포함하고 있는 것을 그 특징으로 하는

백라이트 램프용 유리