TW200535109A

TW200535109A - Illuminating glass

Info

Publication number: TW200535109A
Application number: TW094109717A
Authority: TW
Inventors: Hajime Hikata; Masaru Ikebe
Original assignee: Nippon Electric Glass Co
Priority date: 2004-04-05
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2005-11-01
Also published as: JP2005320225A; KR20070009613A; US20070213195A1; WO2005097696A1; EP1743875A4; JP5146897B2; EP1743875A1

Description

200535109 九、發明說明·· [發明所屬之技術領域] 本發明乃關於照明用玻璃。尤其是關於做為窄徑的螢光燈用外套管材質而使用之照明用玻璃。此類的螢光燈可做為液晶顯示元件的背光源等而使用。 [先前技術]

由於液晶顯示元件不具備自發光特性，因此必須具備背光等照明裝置。關於此照明裝置，有直射型照明裝置及邊緣型照明裝置。直射型照明裝置為，設置螢光燈於液晶面板的下方，以反射板而照射光線於面板側，並以擴散板而形成均為的光線之照明裝置。邊緣型照明裝置為，設置螢光，於液晶面板的後面側邊’引導從反射板所反射的光光板上，經由擴散板而照射光線於液晶面板側之照明裝置。直射型液晶顯示裝置係適用於τν等大型液晶顯不面板。而由於邊緣型液晶顯示裝置可達到薄型化目的，因此廣泛使用於個人電腦（PC)。二於做為光源而使用之螢光燈，係採用有冷陰極營光歹，^照專利文獻υ。冷陰極螢光燈係採用鐵鎳鈷合金面Γ:替二翻等電極’用於密封電極之密封珠，及於内土螢光體之硼矽酸鹽玻璃製外套管而製作。〕力白勺陰極燈的發光原理相等，並蕤*猎由电極之間的放電而激發所密封的水銀氣體佈於外發後的氣體當中所放射之紫外線，而使塗佈於外套㈣内壁面之螢光體發出可見光。 316923 5 200535109 專利文獻1 :曰本特開平6-111784號公報專利文獻2 :曰本特開2002-60245號公報專利文獻3.日本特開2002-68775號公報專利文獻4 :曰本特開2002-338296號公報 [發明内容] 々陰極燈與一般照明用的熱陰極燈的較大差異為，由於玻璃外套管的管徑較小且厚度較薄，因此就構造上具有較弱的機械強度。因此’外套管必須具備更高的強度。此外冷陰極k與熱陰極燈不同，電極並不會斷電，因此亮度會隨著時間的經過而降低。因此，冷陰極燈的壽命，係以成為最初光束的-半亮度之時間來表示。光束劣化的原因不僅僅由光源之螢光燈的劣化所引起，亦因用於有效率反射該光線之樹脂製的反射板，及擴散該光線之擴散板的劣化所引起。這些樹脂材料的劣化，係因營光燈内部所產生的紫外線洩漏至燈管外而引起。，目此’於此類的燈的外套管當中，係採用機械強度較兩的硼石夕酸鹽玻璃。此外，為了防止紫外、钱漏至燈管外，亦探討以具備紫外線遮蔽性的玻璃來構成之研究。例如於專利文獻2當中係揭示採用w〇3及則2〇5,此外於專利文獻3當中係揭示採用Ti〇2,來做為具備紫外線遮蔽性之炒光燈外套管的玻璃材質。赏上述之以往的照明用玻璃，係具備可遮蔽於榮光所產生之i 254nm為止之強烈紫外線之能力。然 M3nm之較弱的紫外線之吸收能力則較為不足。雖然在 316923 6 200535109 313nm的紫外線之下亦會導致樹脂的劣化，但是於壽命相對較短的PC之用途當中，並不會造成太大問題。然而，在以應用於TV用途之長時間使用為前提的情況下，此樹脂材料的劣化所導致之螢光燈的性能降低則變得無法忽視0 本發明之目的在於提供，可遮蔽313nm等紫外線，且透明性極高之照明用玻璃。本發明的照明用玻璃的特徵為包含下述質量百分比： Si〇2 50 至 78%， B2〇3 11 至 25%， A12〇3 〇至 10%，

Li20+Na20+K20 3 至 20%，

Mg〇〇至 10%，

Ca〇 0 至 1〇〇/0，

Sr〇 0 至 20%，

BaO 〇至 20%，

ZnO 〇至 15〇/〇，

Ti〇2 2.6 至 9%，

As2〇3+Sb2〇3 0.001 至 5%。此外本發明之金光燈用外套管，其特徵為由上述玻璃所組成者。本發明的照明用玻璃係具備3丨3nm之紫外線遮蔽性。亚且透明性極高。此外’亦可防止因短波長紫外線所產生之玻璃的變色（於本申請書當中，以下稱為「短波長紫外線 316923 7 200535109 t乂。’可長時間維持極高的透明性。因此適用於之：”材質，尤其適用於TV用途等長時間使用外套管材冑。 U衣置的光源之窄徑螢光燈用此外，若採用由上述玻璃所組成之外套管，則出一亮度極高，且幾乎不會產生亮度劣化之螢光燈。、、 [貫施方式] 本發明的照明用玻璃係以機械強度較高的爛石夕酸鹽玻璃而製作。此外，藉由句冬由匕3 Tl〇2為2·6〇/〇以上，較理想為土。以上，而可有效的遮蔽313nm以下的紫外線。於Ti〇2 t滿3·5%的區域當中，對313賊的紫外線遮蔽能力猶低。 a而’亦可依據塗佈於管内面的螢光體來吸收紫外線，因此即使玻璃本身的遮蔽能力較低，就實肖題而可加以使用。 θ i $ Π 關於包含多量的加2而可遮蔽紫外線之照明用玻亦於專利文獻4當中揭示。然而，該文獻的對象玻璃 B2〇3的3有里較少之玻璃。此類的低B2〇3含有量之玻璃即使増加Ti02，亦難以引起起因於Ti〇2的著色，為容易遮蔽紫外線之玻璃組成系列。相對於此，本發明之玻璃乃包含多量的b2〇3。此類的高B2〇3含有量之玻璃係容易因叫而引起玻璃的著色。因此有必要一邊抑制著色，一邊有效的進行313nm以下的紫外線遮蔽。、本發明的照明用玻璃係採帛2 6%以上，尤其是3 5% 以上的Ti〇2，以及單獨使用或是兼用的特定量&办及 316923 8 200535109

ShO3 ’而可同時滿足以下的紫外線遮蔽及防止色。 $ ^關於做為背光等照明裝置的光源而使用之螢光燈的外套s，除了 3l3nm以下的紫外線遮蔽性之外，較理想為滿足以下的特性。 (1) 具備優良的耐短波長紫外線變色性。省一旦因激發後的水銀氣體等所放出的短波長紫外線而 ‘致玻璃的變色，則引起背光用螢光燈的外套管的亮度降低及發光色的偏移，而導致液晶顯示元件的品質劣化。 (2) 為透明的玻璃。於τν用返等當中，從燈管所發出的光，係於燈管當中f生反射，而增加光路徑長。因此，即使產生些微的玻离著色一亦會重複產生該著色所導致之光的吸收，而會有液晶顯示裝置變暗的問題。 (3)具備優良的尺寸精密度。

一旦尺寸精密度變差，則無法一致性的塗佈螢光體，而產生輝度異常。此外，於以榮紐、導光板、反射板所構成之光學系統當中，無法如設計尺寸般來組裝。結果為導致背料元及前光單元本身_度降低及輝度異常。 (4)氣泡極少。一旦於玻璃當中具有氣泡，則於玻璃成形之際會因玻璃：延長而形成細長的氣泡。於管的内面具有如此的氣泡，氣泡的一部分於管的内面形成開口的情況下，一旦管的橫切©㈣細長氣泡的上方’則容㈣成連通於管的橫切 316923 9 200535109 面及管的内面之孔。即使於管狀破璃的加工之際亦無法關閉此孔因此外部氣體經由此孔而緩慢進入⑷。％於螢光燈管内。因而產生於瞢肉+ 丄、座生於S内電子無法躍動而使螢光燈無法發光之現象0並且，tb价^ 士 ^由於近年來持續進行的窄徑化而使玻璃厚度又薄，右存在氣泡，則氣泡可能於管的内面上開孔。因此，於較細燈管當中，乃要求較以往的燈管的品質。 (5)熱膨脹係數適合於電極材料。 • 1又而σ係、以與外套官為相同材質的玻璃而製作出，用於密封電極（導入金屬）之密封玉朱。因此’外套管必 U肴\ 口於电極材料之鐵鎳銘合金（Kovar)(熱膨脹係數58X 1〇_^。）、翻（熱膨脹係數似i〇-7/°c)、鶴（熱膨脹係數45x 10 /C)等的熱膨脹係數之熱膨脹係數。關於可製作出滿足上述種種要求的特性的外套管之玻璃，例如有包含以質量百分比為下述之玻璃， • Si02 50 至 78%， B2〇3 11 至 25〇/〇， ai2o3 0 至 10%，

Li20+Na2〇+K2〇 3 至 20%，

MgO 〇至 1〇〇/0，

CaO 0 至 10%，

SrO 0 至 20%，

BaO 0 至 20%，

ZnO 0 至 15%， 316923 10 •200535109 * Ti02 2.6 至 9%，

As2〇3 + Sb2〇3 0 001 至 5%之玻璃。限定各成分的含有量為上述百分比之理由，係如下所 . 述。 • Si〇2為構成玻璃的主幹之必需的主成分。該含有量為 50%以上，較理想為55%以上，更理想為58%以上。此外於78以下’較理想為76%以下，更理想為74%以下。若 Si〇2於78¾以下，則二氧化矽原料的熔融不會花費長時 _間。若Si〇2於76%以下，則於玻璃當中難以產生Si〇2的結晶。此外，若Si〇2於74%以下，則亦可有效的抑制由於部分的黏性不均而引起尺寸精密度的惡化。另一方面，若

Si〇2於50/〇以上，則由於與Tl〇2的協同效果而可獲得優良的財氣候性。# Si〇W 55%以上，則可獲得不易產生結晶之安定的玻璃。 B2〇3為，用於熔融性的提升、黏度的調整、耐氣候性提升、及膨脹係數的調整而需包含多量之成分。該含有里為11 /〇以上’ k理想為13%以上。此外於以下，較理：為22J〇以下。若b2〇3於25%以下，則可獲得從玻璃熔融液的条毛極J之一致的玻璃。若B2〇3於22%以下，則 P使於k &衣私中的熱加工之際，亦容易進行玻璃的蒸發 ^ 力另方面’若B2〇3於11%以上，則黏度變得 •更低而☆易名又知尺寸精密度極佳的管狀玻璃。# h〇3於 13%以上，則更容易熔融而適合於大量生產。 2〇3為可顯著改善玻璃的失透明性之成分。A1203為 316923 11 200535109 任意成分，但較理想為包含1%以上。此外方H〇%以下，較理想為6%以下。若ALA於1〇%以下，則容易進行工業生產之炼融及加工。若八12〇3於6%以下，則黏度變得更低而容易獲得尺寸精密度極佳的管狀玻璃。雖然Al2〇3並非必要成分，但為了進行一致的玻璃製造及安定的成形，較理想為包含1%以上。為鹼金屬氧化物（1^2〇)之Li2〇、NhO、及K2〇，可使玻璃的熔融更容易進行。此外，藉由提高熔融性，可容易霉獲得尺寸精密度極佳的玻璃。此外，亦具備調節熱膨脹係數及黏度之效果。但是另一方面，則會導致玻璃的耐氣候性的惡化。例如R2〇會與空氣中的碳酸氣體及水進行反應而形成生成物等，而成為玻璃表面上的異物之原因。因此，有必要管理驗含有量於適當的範圍。

LhO為任意成分，可包含1〇%以下，較理想為包含4% 以下。若LhO於ι0%以下，則難以產生結晶。結果為容易 _獲得尺寸精密度極佳的玻璃。若LhO於4%以下，則即使於工業生產當中亦難以產生結晶，結果為容易進行管拉引的成形。

NasO為任意成分，可包含1〇%以下，較理想為包含 4%以下。若NasO於10%以下，則實用上可充分確保耐氣候性。此外亦容易進行管拉引的成形。若Na2〇於4%以下，貝J谷易於鶴及鐵錄銘合金中配合熱膨服係數。 K2〇為任意成分，可包含1 %以上，較理想為包含3〇/〇以上。此外，該上限為15%以下，較理想為η%以下，更 12 316923 200535109 理想為9%以下。若Κ2〇於15%以下，則容易於鶴及鐵錄鈷合金中配合熱膨脹係數。若ho於11%以下，尤其是於 9%以下，則可維持充分的耐氣候性。鹼金屬氧化物的含有量為總量3%以上，較理想為4% 以上，此外於20%以下，較理想為16%以下。若這些成分的總量為20%以下，則熱膨脹係數不會過高。因此容易配合於鐵鎳鈷合金等密封金屬的熱膨脹係數。若鹼金屬氧化物的含有量為總量16%以下，則可充分確保耐氣候性，而可防止異物的產生。另一方面，若鹼金屬氧化物的含有量為總量3%以上，則容易達到玻璃化。此外，由於熱膨脹係數不會過小，因此容易配合於鎢等金屬的熱膨脹係數。若驗金屬氧化物的含有量為總量4%以上，則容易達到玻璃化’結果為容易獲得一致的玻璃。就依據鹼性混合效果而達到電阻提升的目的，鹼金屬氧化物較理想為採用2種以上，情況允許的話則可採用3 %種。於驗金屬當中，Κ20的含有量愈多，則愈可提高ι5〇 °C的電阻。這是因為，Κ+的離子半徑較其他鹼金屬離子還大’而難以於玻璃當中移動之故。因此，K20為1 %以上，較理想為包含3%以上。此外，較理想為，Κ20於鹼金屬氧化物當中為含有量為最多者。

MgO及CaO為協助玻璃的熔融之成分，MgO及CaO 均為任意成分，可各包含丨〇%以下，較理想為包含5%以下。若成分各為10%以下，則結晶傾向較低，若成分各為 5 %以下，則可獲得尺寸精密度優良的玻璃，因而較為理想。 13 316923 '200535109

SrO及BaO為降低熔點，此外亦抑制玻璃的成分分離 (亦立即所謂的分相)而達到安定化之成分。Sr〇及祕均為任意成分’可各包| 20%以下，較理想為包纟8%以下。若成分各為20%以下，則以Sr〇及Ba〇為主成分之結晶析出的傾向降低。若成分各為8%以下，則可獲得尺寸精密度優良的玻璃，因而較為理想。為協助玻璃的㈣之成分，此外亦藉由防止分相並提升玻璃的安定性，而維持透明性之成分。Zn〇為任意成刀，可包含1 5%以下，較理想為包含3%以下。為了庐得上述效果，較理想為包含請1%以上。若Zn〇過多: 則反而增加分相的傾向而使尺寸精密度惡化。若為 15%以下，則可抑制分相傾向使黏度特性安定，結果為; 獲得尺寸精密度優良的玻璃，因而較為理想。

Ti〇2為人所知者為於紫外線區域内具備吸收特性，乃吸收紫外線㈣予遮蔽效果之成分。此外，抓為賦予耐短波長紫外線變色性之成分。再者，亦具備提高玻璃的耐乳候性’提升彈性率並提高強度之效果。該含有量為2 6% 以上，較理想為3%以上，更理想為3 5%以上，尤為理想為3.8%以上。此外於9%以下，較理想為心以下。若加2 於2.6%以上，則313nm的紫外線之遮蔽可達實用階段而2 無，題。若丁1〇2於3%以上，尤其為3 8%以上，則即使為較溥管壁的玻璃’亦可獲得充分的紫外線遮蔽性。另一方面，若T1〇2於9%以下，則不易產生結晶而適於生產。若叫於6%以下，則更不易產生結晶而適用於大量生產。 316923 14 200535109 此外，為了避免因分相所造成的白濁而導致穿透衰減，較理想為4 · 3 %以下。此2，藉由與Si〇2共存’Tl〇2可具備改善玻璃的耐氣候性及彈性率之效果。關於Ti〇2與Si〇2的含有比例，Ti〇2 /S^的莫耳比為〇〇3以上，較理想為〇〇4以上，此外於 0.08以下幸又理想為〇〇66以下，更理想為o oM以下，尤為理想為0.05以下。若該比例為〇〇3以上，則可有效的改善玻璃的耐氣候性，若該比例為〇〇4以上，則耐氣候鲁性的改善效果極為顯著。另一方面，若Ti〇2 /si〇2的比例小於〇.〇8’則玻璃中不易產生結晶，因此容易生產。若Ti〇2 = i〇2的比例小於0.054，可獲得不易產纟分相而達到安定化的玻璃’因而較為理想。就大量生產而言，較理想為 0.05以下。此外，若Ti〇2及B2〇3的調配量為某固定值以上，則可能產生分相。因此，關於Ti〇2與hog的含有比例，Ti〇2 • / B2〇3的莫耳比為〇 27以下，較理想為〇 24以下。若丁丨〇2 B2〇3為0.27以下，則可抑制因分相所導致的不透明。若

Ti〇2/B2〇3為〇.24以下，則可獲得適用於大量生產之玻璃的安定性。此外，大部分的Ti〇2係以於可見光區域當中不會吸收 (不會對玻璃著色）之4價（Tl4+)的狀態存在。而僅有一部分於可見光區域當中具備著色性質，而對玻璃著色之3價 (Tl3 + )的狀態存在。而Ti4 + & Ti3 +於玻璃#中達到均衡狀態。然而，於包含多量的1〇3之玻璃系列當中，若增加 316923 15 200535109 丁1〇2的量，則3價（丁严）的濃度上升此，於本發明當中有必要減少Ti3+ 7著色。因 V 即增加Ti4 + )。為了達到上述目的，As2〇3及/ 〇.嶋以上，較理想為〇.〇1%以 2 3的總量為此外卜PP盔 Λ ^ 里心為〇· 1 〇/0以上。外上限為’ AS203 A sb203的總量為5%以下，較理 3%以下。若這些成分的總量為請1%以上，則可 ^ 的均衡狀態於3價為較少的狀態，若為 2 六且徭…L丄马0·01 %以上，則更了易&付上述效果。此外，若為〇.1%以上，則更為有效。外’14些成分亦具備清澄劑之功m，若這些成分包含多量的話’則反而容易對玻璃著色。若該總量為5% 以:’則可藉由調整㈣條件加以使用。此外，若該總量為3%以下，則不易受到溶融條件的影響，因< 理想。，此外，AhO3為環境負擔物質，因此較理想為不包含。然而，為了獲得上述效果，亦可包含〇〇〇〇1%以上，或是 | 0.001 /〇以上亦可。此外，Α§2〇3的上限為以下，較理想為0.1 %以下，更理想為〇〇5%以下。就考慮到環境方面，則As2〇3的含有量較理想為〇〇1%以下。若As：2〇3的含有置過多’則有可能因玻璃熔融條件而產生還原。此外，如上所述般，就考慮到環境方面，則AS2〇3的含有量愈少愈好。〜、雖然Sb2〇3的上述作用較aS2〇3還弱，但是具備對環境的負擔較AhO3還小之特徵。sb2〇3的含有量為5%以下，較理想為3%以下。若於玻璃當中包含多量的Sb2〇3， 16 316923 .200535109 則容易於燈加工之 w _3為5%以下，^旦生因运原而導致黑化。然而，若可進行安定的加工ΓΓ™203為3%以下，則效果逐漸顯現，作若=’於_為0·_/〇以上則該情況下，亦可確實^上十㈣以上’則即使於大量生產的、又于上述效果，因而較為理想。 :發明的照明用玻璃除了上述成分之外，：可包含種種的成分。例如亦可七人 ΓΩ ςη 了包含 Nb2〇5、W〇3、Zr〇2、Ta2〇5、Sn〇2、

Ce02、S03、Fe2〇3、c“ 等。、Nb2〇5為提高％之長波長側的紫外線遮蔽效果之成二二藉由吸收紫外線而有助於防止玻璃之短波長為7/°以下。為了獲得上述效果，較理想為包含 0.005%以上。此外’ Nb2〇5有促進分相的傾向。再者，由於容易對燈的輝度及色階產生影響，因此應避免採用多量。 w〇3為具備紫外線吸收效果之成分，藉由吸收紫外線而助於防止玻璃之短波長紫外線的變色。W(^為任意成分。該含有量為10%以下’較理想為7%以下，為了獲得上述效果，較理想為包含請5%以上。此外，W03有吸收可見光的傾向’容易對燈的輝度及色階產生影響，因此應避免採用多量。、心〇2為可提升玻璃的耐氣候性，且可提升玻璃的黏度之成分。Zr〇2為包含9%為止’較理想為包含6%為止。若 Zr〇2過多，則玻璃的黏度較高’結果為容易殘留氣泡。此外，於玻璃當中容易產生結晶，而難以進行拉管成形。若 316923 17 200535109

Zr02含有量為9%以下，則可安定的途之管狀玻璃。*加2含有#為6%以下，則結傾向較低，而容易庐得尺+社— 、出的亦可從玻璃原料及耐火物當中、、曰面，當中，若包含這些之旦入〇.〇〇1〇%以上。於本發明果可令人期待。 2、里0·002%以上，則上述效

Ta2〇5具有防止短波長紫外線的變色之效果。％ ^ 1〇%為止，較理想為包含6%為止。若Ta2〇5的含有量為1〇%以下，則難以析出結晶而容易獲較低，而更谷易獲得尺寸精密度優良的玻璃。

Sn〇2具備清澄劑之效果。該含有量為5〇/。以下，較理 ^二以下。為了獲得上述效果，較理想為包含請〇1% =:，若Sn〇2的含有量為5%以下，則 :::ΓΘ。一含有量為―

Ce〇2亦具備與As2〇3相同的效果，但若生下黃色著色。⑽2的含有量為以下，較二 f · /“下’更理想為0.05%以[最適為〇〇1%以下。為了，得上述效果，較理想為包含0.0001%以上。另一方面右Ce02的含有篁為3%以下，則於玻璃當中不會產生結晶，因而較為理想。但就防止著色的觀點來看，較理想為盡可能的限制該使用量。產生S03之化合物亦具備與As2〇3相同的效果，但叫 316923 18 200535109 本身具有容易形成氣泡之問題。玻璃當中的s〇3係從玻璃原料（芒頌（Mirablllte，Na2S〇4)等硫酸鹽原料及不純物）所供應。此夕卜亦可藉由將玻璃熔融時燃燒環境中白氣體溶入於玻璃熔液中，而包含於玻璃組成當中。為了與 AhO3相同的效果，可添加玻璃原料而使玻璃中的為

〇·_/%以上，尤其是〇._5%以上。而為了防止產生多量的氣泡，可调製玻璃原料而使玻璃中的s〇3為〇以下，較理想為M%以下，更理想為〇.〇5%以下，最適為°〇〇ι% 以下。關於降低從玻璃原料之外所加入之s〇3之手段，可進打熔融環境中的s〇3分壓的降低，及熔融溫度的調整，及其他清澄劑的使用，以及SO3的起泡等。此外，選擇使用於玻璃熔融之燃料並加以管理，亦極為重要。

Fe2〇3具備藉由使Ti〇2的紫外線吸收端往長波長侧移動，而提升玻璃的紫外線吸收能力之效果。Fe〗…含有量為0.0001%以上，較理想為0 001%以上，此外，F^〇3的 •上限為0.05%以下，較理想為〇〇2%以下，更理想為〇〇1% 以下。若Fe2〇3含有量為〇〇〇〇1%以上，則可確認出上述效果。若FqO3的上限為〇·〇5%以下，則可避免玻璃顯著的著色情形。若Fe2〇3的上限為ο·”％以下，則即使於Ti〇2 的多組成系列當中，亦難以著色。此外，若Fe2〇3的上限為〇.〇1 %以下，則極不容易著色。由於Fe2〇3容易做為不純物而混入，因此有必要嚴格管理包含不純物之該含有量。由於Fe2+離子從可見光區域的一部分至紅外線區域當中具備廣泛的吸收，因此本身亦成為著色的原因。此外， 19 316923 200535109 ，可利用Fe2 +離子，來做管理依據低配位數的以3,離子之 f色的指標。亦即，若玻璃更進—步成為氧化狀態，則大部分的Fe3+離子，係做為於可見光區配位數的F〜存在。於此狀態下，僅僅= :〔: 域當中產生極強的吸收，而於可見光區域不會吸收。因此可獲得玻璃的穿透率曲線於紫外線區域當中具備尖銳的吸收端之無色透明的玻璃。另一方面，若Fe2+較多，則不僅 =身會=著色’並導致與Fe2+的量成比例增加之低配位、的^❿出現著色。從如此的觀點來看，Fe2+的含有量 ^ Fe〇來換算為G G㈣％以下較理想為⑽薦以下， b里想為（)侧％以下。若Fe2+的含有量為請观以下，則可防止Fe2+本身的著多。婪p 2+ _ 色右Fe的含有量為0.0030%以下’則可抑制低配位數的Ρ3+雜 ^ ΛΑ ^ ^ ^ ]以離子的生成。此外，若管狀玻离的厚度變厚，則玻璃職离的者色變強(穿透率下降），但若 Fe為O.ooiooa以下，丨、卩使為厗度較厚的管狀玻璃，亦利用F 2曰而在限制Τΐ〇2的量而抑制著色的同時，欲 = 紫外線^域中的廣泛吸㈣遮蔽長波長的〇·_8%以上。 4 0.0_。以上，較理想為

Fe2+離子佔全部Fe的屮如 ^ ^ ^ ,t4a 匕例，係可利用做為管理Ti離于的十衡狀恶之指標。亦即，於Fe2+的入士曰土々右玻㈤處於還原狀態，則處二的含有讀多，Τι3、較良好的TW子的狀態為，於本1月中之 1$ if Κ ΟΠΟ/ 王邛Fe的量為40〇/〇以下，車乂理想為观以下。Fe2+/全部以的量為4〇%以下，可抑 316923 20 200535109 制著色。Fe2+/全部Fe的量量為何，均可獲得透明的丄Μ以下，不論Μ的含有璃，中：得知，為了獲得無色透明㈣酸鹽破 :重:的疋，儘可能的藉由使玻璃成為低及低配位數的Fe3+ 、，一一叫丨牛

Fe3+的比例。、1，亚提咼咼配位數的 —氧=:物之Μ及Sb2cw達到此縣Γ、加—、需成分 :12具備有效的清澄劑之功能’以ci2來表示玻璃中的欠子里之際’該含有量較理想為0001%以上。此外，该上 ’因而產生氣泡增加之傾向。就勞動環境維護的規點來看，C12較理想為0.5%以下。接下來說明本發明的螢光燈用外套管。一百先调配成為具有上述特徵的玻璃之原料並加以熔融:接下來藉由丹納法、下拉法、上拉法等拉管方法，而成形ί合嘁玻螭為管狀。之後以特定尺寸來切斷管狀玻璃，並因應必要而進行後段加工，藉此可獲得外套管。於成形玻璃為管狀之後，藉由急冷而可降低玻璃的著色。亦即，熔融中的玻璃為無色透明，但是若從8〇〇。匸左 $至50(TC左右為止的區域當中進行緩慢的冷卻，則變得谷易著色。因急冷而降低著色之理由可考量如下。此現象 316923 21 200535109 可視為，陽離子（Fe、Tl)及配位子（〇)的距離係因冷卻速度的不同而產生變化。於溶融中的玻璃當中，由於構成玻璃的離子可自由移動，因此離子之間的距離較大。隨著冷卻而使離子之間的距離變小，並且對於互相的鍵合及配位產生影響。冷卻速度愈慢，則離子之間的距離變得更小而更容易相互影響。若冷卻速度較快，則可於接近炫融中的玻璃之狀態下而固化，因此離子之間的距離較大而不易相互影響。離子之間的距離愈窄，則對Ή離子及以3 —離子的配位狀恶產生影響，而成為宛如近似於低配位數的狀態之配位狀態，而產生著色。、冷卻速度有必要較以往的玻璃的情況還快。關於急冷方法，一般為吹出大量空氣之方法，而亦可於拉管之際對玻璃喷出水的霧氣。急冷的結果為，所獲得的玻璃的密度較低。關於急冷的程度之指才票，較理想^，回火後的玻璃密度對回火前的密度之比例為98 2至99 6%，更理想為 98.6至99.4%，尤其理想為98.6至99.2%。若使回火後的玻璃密度對回火前的密度之比例》99 6%以下而冷卻，則可獲得上述效果，若更小於99.4%，則效果更為理想。此外，雖然進行急冷會因表面壓縮應力而產生提高管狀玻璃的強度之傾向，但若回火後的玻璃密度對回火前的密度之比例為98.2〇/〇以上，則此強度不會過高，因此不會產生難以切斷之情形。此外’若於98 6%左右以上’則即使管壁厚度較厚，亦可進行安定的切斷。於Ti〇2的含有量較多而容易出現著色的情況下，較理想為，使回火後的玻璃密度 316923 22 '200535109 對回火4的岔度之比例為99.2%以下而冷卻。如此所獲得之本發明的螢光燈用外套管，為無色透明’且可有效遮蔽3l3nm以下的紫外線。此外，亦具備優良的耐短波長紫外線變色性。並顯示出％至54χ 1〇_7/艺的熱膨脹係數。此螢光燈用外套管例如可用於液晶顯示元件螢光燈之製作。 $ (實施例）以下根據實施例來說明本發明。表係顯示本發明的施例（試料No· 1至8)。、

316923 23 200535109 [第1表] 2 3

Si02 B2O3 ai2〇3u2o Na2〇 K20 MgO CaO SrO BaO ZnO

Ti02 As2〇3 Sb2〇3 Nb205 W03 Zr02 Sn02 Ce〇2 S03 Fe203 Cl2 62.2 19.5 2.1 0.9 1.1 6.9 0 0 0 1.0 0.5 5.5 0.0008 0.1 0 0 0.111 0.011 0.0086 0.0081 0,0148 0.001 8.9 0.066 0.25 0.0012 8.6 65.8 60.6 15.8 18.5 3.2 1.1 0 0.5 2.5 3.1 6.2 4.6 0 0.5 0 0.5 0 2 0 1.2 0.2 2 3.8 4.3 0.08 0.0162 0.08 0.9 0.9 0 1.1 0 0.152 0.049 0.122 0.086 0.002 0.0034 0.0036 0.0015 0.0010 0.0049 0.012 0.039 8.7 8.2 0.043 0.053 0.21 0.20 <0.0002 0.0001 一 2.2 4 63A 18.9 3.4 1.0 0.4 7.75 0 0 0 0 0.5 4.1 0.0018 0.5 0 0 0.005 0.001 0.0005 0.0005 0.0089 0.111 9.15 0.049 0.19 <0.0002 5 65Λ 14.3 5.1 1.0 0.2 3.5 0.4 1.1 0 2 0.7 4 0.0025 0.4 2.0 0 0.023 0.069 0.0009 0.0023 0.0060 0.096 4.7 0.046 0.24 0.001 17.7 6 67.4 15.9 4 0.5 1.2 4.1 0.4 0.6 0 1.5 0.2 3.9 0.0004 0.3 0.0 0 0.006 0.0005 0.0008 0.0009 0.0035 0.049 5.8 0.043 0.21 0.0003 9.1 7 —68.7 14.5 3.8 0.2 1.1 4 0.6 0.9 0 1.3 0.2 4.3 0.0014 0.3 0 0 0.056 0.072 0.009 0.0012 0.0090 0.0039 5.3 0.047 0.26 <0.0002 8 66.1 16.1 4.2 0.2 1.1 4.1 0.7 0.8 0 1.3 0.4 4.7 0.0004 0.2 0 0 0.008 0.099 0.0053 0.0082 0.0092 0.001 5.4 0.053 0.25 0.0009 10.4

Li20+Na20+K20 Ti02/Si02(mol) Ti02/B2〇3(mol) Fe2+含有量(Fe〇換算) Fe2+/總 Fe(%)

各試料係調製如下首先，於調配玻璃原料而成為表的組成之後，採用白金坩鍋而於1550°C下饺融s丨n士 ^ ^ ^ L下烙Μ 8小時。接下來玻璃熔液特疋形狀’經過力口工之後被用於進行評估。關於玻璃原料，係採用 ‘、氧化鋁、硼酸、碳酸 316923 24 200535109 鐘、石反u、碳酸鉀、石肖酸鉀、氧域、碳料、碳酸銘、 ::'鎖、氧化鋅、二氧化鈦、三氧化二坤、氧化録、五氧化:銳、氧化鎢、鍅石、氧化錫、氧化鈽、硫酸納及食鹽。原料的種類並不限定於上述，可考 η ν ^ 」芩里玻祸的氧化還原狀態及水刀含有量等而適當的選擇。此合右旦盔姑々々仕於、，且成當中所不之里為換异值，並不限定於表中所示之氧化物的價數。從弟1表當中可得知，本發明的實施例之Ν〇ι至8 具Γ優良的紫外線遮蔽性。此外，亦具備優良的耐短波長紫外線變色性。 CU以螢光x射線來確認該含有量，叫、Sb203、二0係以酸來處理㈣之後，卩咖MS來確認 ^有^ Fe2〇3係以螢光χ射線來確認該含有量。此外，的含有I係依據ASTM C169_92而求取。密度係藉由阿基米德法來測定。

張力點（Strain Point)係依據ASTMC336而求出。相富於1 04dPa · S $、、西译，及1”人人心皿度’係以白金球拉引法而求出。 …私脹係數係以熱膨脹測定裝置而求出。關於紫外線遮蔽性，首先萝# 而形成^衣作對兩面進行鏡面研磨後的八之平板玻璃試料，然後敎波長⑴· 刀牙透率而評估。於此評估當中，以15%以下的試料 '' U」，而313nm的波長為水銀的發射链繞。、，關於耐短波長紫外線變色性，細料购可見光之穿透率的差來評估面研磨狳而拟#声* 百先對兩面進行鏡 ’子又Imni之平板玻璃試料。接下來測定顯 3】6923 25 •200535109 示短波長紫外線照射前長。然後於該試料上，以：之：賴8。%之光的波英玻璃製），照射主波吾Γ 水銀燈（燈管罩為石 m 。皮長253_7nm(其他波長為185nm、麵叫的短波長紫外線為60 &鐘（照射距離次測定於照射前顯示穿透率為嶋的波長 ^^右如此所求得之短波長紫外線的照射所導致之 :^下降為〇,3%以下（考量測定誤差後）的情況，則設疋馬 |。

氣泡係於顯微鏡下觀察i〇〇g的塊狀試料，並計算於的顯微鏡可觀察出的氣泡（直徑約以上的氣泡) =目。該數目於每100g當中為2個以下者，則設定為、關於耐氣候性，係準備鏡面研磨後的玻璃言式料，並置 ;121 C、2大氣壓的不飽和型高壓鍋測試器 Cooker Tester ’ pcT)内。於24小時之後取出試料，然後以鲁1 〇(Μσ的_微鏡觀察該表面的狀態。並同樣評估日本電氣硝子，式會社製的背光用玻璃BFK來做為比較。觀察的結果，右表面狀態較BFK優良，則設定為「◎」，若相設定為「〇」。、接下末’以纟谷融爐而熔融與上述相同之玻璃原料，夢由丹納（Danner)法而進行拉管成形之後，以水喷霧的方法而心々。之後切斷玻璃管而獲得2.6 0 X 500mm、厚度為 0.3mm之外套管試料。又…、對於所獲得的外套管試料進行急冷度、著色度、分相 316923 26 200535109 性之評估。結果如第2表所示 [第2表] τ

急冷度係由下 ~一"~一'一·'~一~L^Z„„ _A— 定制你％ &冰农- 平估。首先以阿基米德法來測疋衣作後的外套管試料的您 μ、、西命y ^ 勺山度。接下來於（張力點+80。〇的;OIZL度下保持試料為公_ 刀釦，之後以1 C/min冷卻試料，至（張力點-200。〇為止沾、w ώ 勺/JDL度。然後同樣的測定此回火後的玻璃管的密度。之後採用下列式子來求出。冷卻度=管的密度/回火後的密度關於著色度，係pb ΠΓ 7； I +、χ + ，、由下列方法來評估。首先試料（長度叫貫通黑色紙的狀態下，垂直吊之後從下端照射不具指向性之均質的白色光，而硯：狀玻璃的上端面的色階。並與進行相同評估之日本電耽硝子株式會社製的背光用玻璃BFK進行比較，若是明顯的顯示出色階較、薄，則設定為「◎」，若相同則設定為「Ο」。關於分相性，係於螢光體燒結溫度為70〇t下，加熱長度為100mm的管狀玻璃1〇分鐘之後，以與著色度為相、 ^的方法來觀察。觀察的結果，若燒結前亮度沒有改變: 情況下則設定為「◎」，若稍差則設定為「〇」，若明顯變暗則設定為「△」，於管狀玻璃的厚度方向上產生暗影的产況，則設定為「χ 月 316923 27

Claims

‘ 200535109 十、申請專利範圍：】·-種照明用破璃’其特徵為包含下述質量百分比： Si02 50 至 78%， • B2〇3 11 至 25%，、 A12〇3 0 至 1〇〇/0， Li20+Na2〇+K20 3 至 20〇/〇， MgO 0 至 ι0〇/ο， CaO 0 至 10〇/〇， % Sr0 〇至 20%， BaO 〇至 2〇〇/0， Zn〇〇至 15%， Ti〇2 2.6 至 9%，及 As2〇3+Sb2〇3 0.001 至 5%。 2.如=請專利範㈣1項之照明用玻璃，其中，Tl〇2的含有里為3.5至9%，As203 + Sb203的含有量為〇〇1至5%。 •.如申請專利範圍第i項之照明用玻璃，其巾，抓/Si〇2 的莫耳比為0.03至0.08。 4·如申請專利範圍f丨項之照明用玻璃，其中，又包含 Fe2〇3 為 0.0001 至〇 05%。 5·如=請專利範圍第4項之照明用玻璃，其中，Fe2+的含 r 有置以Fe〇來換算為0.0030%以下。 3 、至弟5項中之任一項之照明用玻璃所組成。 316923 28 200535109 七、指定代表圖：本案無圖式 (一）本案指定代表圖為：第（）圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明：八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：本案無代表化學式 4 316923