WO2006106660A1

WO2006106660A1 - 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

Info

Publication number: WO2006106660A1
Application number: PCT/JP2006/306253
Authority: WO
Inventors: Yasurou Niguma; Atsushi Motoya
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2006-10-12
Also published as: CN101151221A; KR20070114747A; EP1870385A4; US20090141478A1; EP1870385A1; JPWO2006106660A1; TW200642981A

Abstract

　成分中に、Ｍｏイオンを含有し、実質的に、酸化物換算で、ＳｉＯ２：５５～７５ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３：１１～２５ｗｔ％、ＭｏＯ３：０．３～１．４ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：１～１０ｗｔ％、Ｌｉ２Ｏ：０～１０ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ：０～１０ｗｔ％、Ｋ２Ｏ：０～１０ｗｔ％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：１～１０ｗｔ％、ＭｇＯ：０～５ｗｔ％、ＣａＯ：０～１０ｗｔ％、ＳｒＯ：０～１０ｗｔ％、ＢａＯ：０～１０ｗｔ％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１～１０ｗｔ％を含有するガラス組成物とする。これにより、紫外線遮断性能が高く着色が少ないランプ用ガラス組成物を提供することができる。

Description

明細書

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

技術分野

[0001] 本発明は、ランプ用ガラス糸且成物、ランプ、ノ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に関する。

背景技術

[0002] 液晶表示デバイス等のノックライトには、光源としてランプが用いられている。ノックライトを薄型化、軽量ィ匕するためには、当該ランプのガラスノレブが小径かつ薄肉に形成されていることが好ましい。そのため、当該ガラスバルブは、一般に、硼珪酸ガラスで形成されている。

硼珪酸ガラスは、ソーダ石灰ガラスと比べて、軟ィ匕点ゃァニール温度が高ぐまた熱膨張係数が小さいため、耐熱性に優れている。したがって、ガラスバルブは、小径かつ薄肉に形成されていても、蛍光体膜焼成工程の高温下で熱変形し難い。また、硼珪酸ガラスは、ヤング率ゃビッカース硬度が高ぐ機械的強度に優れている。したがって、ガラスノレブは、小径かつ薄肉に形成されていても、折れ難い。

[0003] なお、本発明にお、て硼珪酸ガラスとは、 B Oを酸ィ匕物換算で 1 lwt%以上含有

2 3

するガラスを意味する。

ところで、ランプ用のガラスには、ランプ内部で発生する紫外線が外部に漏れないようにするための紫外線遮断性能と、紫外線によるガラスの着色 (ソラリゼーシヨン)を抑制するための耐紫外線ソラリゼーシヨン性能とが必要である。これに対し、例えば、特許文献 1〜3には、 TiO等の紫外線遮断剤を添加することによって、紫外線遮断

2

性能および耐紫外線ソラリゼーシヨン性能を付与した硼珪酸ガラスが開示されてヽる特許文献 1：特開平 9 77529号公報

特許文献 2 :特開 2001— 220175号公報

特許文献 3 :特開 2002— 60240号公報発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] ところが、硼珪酸ガラスに TiO等の紫外線遮断剤を添加すると、ガラスが着色し、

2

可視光が遮断されて、ランプ光束が低下する。かといつて、ガラスが着色しないよう紫外線遮断剤の添加量を減らすと、紫外線遮断性能が不十分になる。

本発明の目的は、紫外線遮断性能が高ぐ着色の少ないランプ用ガラス組成物、および、当該ガラス組成物の製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、ランプ光束の高いランプを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0005] 上記目的を達成するために、本発明に係るランプ用ガラス組成物は、成分中に、 M oイオンを含有するランプ用ガラス組成物であって、実質的に、酸化物換算で、 SiO

2

:55〜75wt%、 B O :ll〜25wt%、 MoO :0.3〜1.4wt%、 Al O :1〜： LOwt

2 3 3 2 3

%、 Li O:0〜： L0wt%、 Na O:0〜： L0wt%、 K O:0〜： L0wt%、 Li O + Na O+K

2 2 2 2 2 2

0:1〜： L0wt%、 MgO:0〜5wt%、 CaO:0〜10wt%、 SrO:0〜10wt%、 BaO:0 〜10wt%、 MgO + CaO + SrO + BaO:l〜10wt%を含有し、かつ、前記 Moィォンのうち、 6価の Moイオン（Mo⁶⁺)とそれ以外の価数の Moイオン（Mo°^thCT)とがカチオン百分率で以下の関係、

(Mo⁶⁺) /[ (Mo⁶⁺) + (Mo°^ther) ]≥0.8

を満たすことを特徴とする。

[0006] 本発明に係るランプ用ガラス組成物の他の特定の局面では、溶融状態にぉ、て酸化性であったことを特徴とする。

本発明に係るランプ用ガラス組成物の他の特定の局面では、前記 MoOを酸化物

3 換算で 1. lwt%以上含有していることを特徴とする。

本発明に係るランプ用ガラス組成物の他の特定の局面では、熱膨張係数

30/380

)力 34〜43 X 10^_7ΖΚの範囲であることを特徴とする。

[0007] 本発明に係るランプ用ガラス組成物の他の特定の局面では、熱膨張係数

30/380

)力 3〜55 X 10^_7ΖΚの範囲であることを特徴とする。

本発明に係るランプは、上記のガラス組成物で形成されたガラスバルブを備えてヽることを特徴とする。

本発明に係るバックライトユニットは、上記ランプが搭載されてヽることを特徴とする

[0008] 本発明に係るバックライトユニットの特定の局面では、複数の上記ランプと、それらランプの光放出側に配置されるポリカーボネイト樹脂製の拡散板とを備えることを特徴とする。

本発明に係るランプ用ガラス組成物の製造方法は、ガラス組成物の組成が、実質的に、酸化物換算で、 SiO : 55〜75wt%、 B O : l l〜25wt%、 MoO : 0. 3〜1.

2 2 3 3

4wt%、 Al O : 1〜： L0wt%、 Li O : 0〜10wt%、 Na O : 0〜10wt%、 K O : 0〜10

2 3 2 2 2 wt%、 Li O+Na O+K 0 : 1〜： L0wt%、 MgO : 0〜5wt%、 CaO : 0〜： L0wt%、 S

2 2 2

rO : 0〜10wt%、 BaO : 0〜10wt%、 MgO + CaO + SrO + BaO : 1〜： L0wt%となるようにガラス原料を調合する調合工程と、調合したガラス原料を溶融させ、融液状態のガラス組成物を作製する溶融工程とを含み、前記溶融工程において、前記融液状態のガラス組成物を酸化性にすることを特徴とする。

[0009] 本発明に係るランプ用ガラス組成物の製造方法の特定の局面では、前記調合工程で調合されるガラス原料は、その一部がアルカリ金属の硝酸塩であり、前記アルカリ金属の硝酸塩が溶融することによって、前記溶融工程における融液状態のガラス組成物が酸ィ匕性になることを特徴とする。

本発明に係るランプ用ガラス組成物の製造方法の他の特定の局面では、前記アルカリ金属の硝酸塩は、 NaNOおよび KNOのいずれか一方、または、両方であるこ

3 3

とを特徴とする。

発明の効果

[0010] 本発明のランプ用ガラス組成物は、酸化物換算で 0. 3〜1. 4wt%の MoOが添加

3 され、かつ、ガラス組成物中の Moイオンのうち、 6価の Moイオン（Mo⁶⁺)とそれ以外の価数の Moイオン (Mo^QthCT)とが、カチオン百分率で、以下の関係、

(Mo⁶⁺) /[ (Mo⁶⁺) + (Mo°^ther) ]≥0. 8

を満たしてヽるため、十分な紫外線遮断性能および耐紫外線ソラリゼーシヨン性能を有し、また着色も少ない。 [0011] 発明者等は、種々検討を重ねた結果、 6価の Moイオンはガラスの着色を引き起こさないが、 6価以外の価数の Moイオンがガラスの着色を引き起こすことを突き止めた。そして、 6価以外の価数の Moイオンの量が少なければ着色が起こり難ぐ特に、 6 価の Moイオンと 6価以外の価数の Moイオンとが上記関係を満たせば、極めて着色が起こり難いことを見出した。

[0012] また、本発明に係るランプ用ガラス組成物は、融液状態にお!、て酸ィ匕性であった場合、 6価以外の価数の Moイオンが少なぐ着色が少ない。

また、本発明に係るランプ用ガラス組成物は、酸化物換算で、 MoOを 1. 1^%以

3

上含有して!/、る場合に下記の効果を奏する。

一般に、液晶テレビのバックライトユニットには、アクリル榭脂製の拡散板が使用されている。しかし、アクリル榭脂製の拡散板は吸湿による反りが生じ易ぐ大型化すると寸法誤差が問題となるため、画面サイズが 17インチを超えるような大型の液晶テレビのバックライトユニットには、

ヽ PC (ポリカーボネイト)榭脂製の拡散板が使用されている。

[0013] ところが、 PC榭脂製の拡散板は、アクリル榭脂製の拡散板と比べて、 313nmの紫外線による褪色 '劣化が激しい。従来のランプ用ガラスは、水銀力も放出される紫外線のうち、 186nmの紫外線および 254nmの紫外線を十分に遮断することができる力 313nmの紫外線を十分に遮断することはできないため、ランプ力も透過 '漏洩する 313nmの紫外線によって、 PC榭脂製の拡散板や拡散シートが褪色'劣化し、バックライトユニットの輝度が低下する。

[0014] そこで、例えば、ガラスに WOや TiOを添カ卩して、 313nmの紫外線の透過を抑制

3 2

することが考えられる。しかし、 WOや TiOは、ガラスの結晶性を高める特性を有す

3 2

るため、溶融時やランプ作製の際の熱加工時にガラスが失透 (透明性を失う現象)を起こし得る。

これに対し、本発明に係るガラス組成物において、酸化物換算で、 MoOを 1. lwt

3

%以上添加した場合、 313nmの紫外線の透過を十分に抑制することができ、榭脂製部材の褪色 ·劣化が少ない上に、失透がなく実質的に無着色である。

[0015] 本発明に係るランプ用ガラス組成物は、熱膨張係数 (ひ）が 34〜43 X 10^_7Z kの場合、または、 43〜55 X 10^_7Zkの場合に下記の効果を奏する。

一般に、ノックライト用ランプには、放電による高温に耐え得るタングステン製あるいはコバール合金製の導入線が用いられる。したがって、導入線の気密封着の信頼性を高めるためには、ガラスの熱膨張係数を、タングステンあるいはコバール合金の熱膨張係数に近づけることが好まし、。

[0016] ガラス組成物の熱膨張係数（ a )力 ¾4〜43 X 10

30/380 ^_7Zkの場合、タングステン製導入線の熱膨張係数と同程度であり、化学的耐久性も高いため、導入線の気密封着の信頼性が高い。

ガラス組成物の熱膨張係数（ (X )力 3〜55 X 10

30/380 ^_7Zkの場合、コバール合金製導入線の熱膨張係数と同程度であり、化学的耐久性も高いため、導入線の気密封着の信頼性が高い。

[0017] 本発明に係るランプは、上記ガラス組成物で形成されたガラスノレブを備えている。したがって、ガラスバルブのガラスの着色が少なぐ可視光の透過率が高いため、ランプ光束が高い。

本発明に係るバックライトユニットは、上記ランプ光束が高、ランプが搭載されてヽるため、輝度が高い。

[0018] また、本発明に係るバックライトユニットは、 MoOが 1. lwt%以上添加されたガラ

3

ス組成物で形成されたガラスバルブを備えたランプが搭載されてヽる場合、 313nm の紫外線による拡散板 14および拡散シート 15の劣化'変色が効果的に抑制されている。したがって、動作によって生じる表面輝度の低下が著しく抑制され、ノックライトユニット 10が長寿命である。

[0019] 近年、液晶テレビのハイビジョン化が進んで!/、るが、ハイビジョンの液晶テレビは通常の液晶テレビよりも開口率が小さぐより高い表面輝度が必要であるため、冷陰極蛍光ランプの数を増やすなどしてバックライトユニットの表面輝度を高めて、る。このように、ノックライトユニットの表面輝度を高くすると、それに伴って 313nmの紫外線の量が増加し、拡散板や反射板などの劣化 *変色が激しくなり、ノックライトユニットの表面輝度がより低下し易い。しかし、本発明に係るバックライトユニットは、この様な表面輝度の低下が起こり難い。 [0020] さらに、近年、液晶テレビに動作時間 6万時間以上が望まれるなど、液晶テレビの長寿命化の要請が高まっているが、本発明に係るバックライトユニットは、表面輝度の低下がより起こり難いため、当該液晶テレビの寿命をより長くすることが出来る。また、ガラスバルブを形成するガラス組成物力 MoOを酸化物換算で 1. lwt%以

3

上含有している場合は、水銀により発生する 313nmの紫外線の透過が十分に抑制されるため、ノックライトに用いても、榭脂製部材の褪色 '劣化が少なぐ前記バックライトの信頼性が高い。

[0021] 本発明に係るランプ用ガラス組成物の製造方法は、溶融工程において、融液状態のガラス組成物を酸ィ匕性にするため、上記ガラス組成物の着色をより少なくすることができる。すなわち、溶融工程において融液状態のガラス組成物を酸ィ匕性にすれば、 6価の Moイオンが 6価以外の価数の Moイオンに還元されると!/、つた Moイオンの価数変化 (以下、単に「価数変化」と称する）を効果的に抑制することができる。したがつて、 6価以外の価数の Moイオンの量が少なぐガラスの着色が少ない。

[0022] 特に、ガラス原料の一部をアルカリ金属の硝酸塩とすることによって融液状態のガラス組成物を酸化性にする場合、新たな工程を追加することなぐ従来と同じ製造ェ程で本発明に係るガラス組成物を製造することができる。

さらに、前記アルカリ金属の硝酸塩として、 NaNO NO

3と K

3のいずれか一方、または、両方を使用した場合、ガラス組成物を比較的安価に製造することができる。図面の簡単な説明

[0023] [図 1]本発明の実施の形態に係るガラス組成物の組成および特性を示す。

[図 2]本発明の一実施形態に係る冷陰極蛍光ランプの要部構成を示す概略図である

[図 3]本発明の一実施形態に係るバックライトユニットの要部構成を示す概略図である。

符号の説明

[0024] 1 ランプ

2 ガラスバルブ

10 ノックライトユニット 14 拡散板

発明を実施するための最良の形態

[0025] 本発明の実施の形態に係るランプ用ガラス組成物、ランプ、ノ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を、図面に基づいて説明する。

(ランプ用ガラス組成物の説明）

実施の形態に係るガラス組成物の組成は、酸ィ匕物換算で、図 1における No. 1〜

No. 5〖こ示すとおりである。

[0026] なお、本発明に係るガラス組成物の組成は、 No. l〜No. 5に示す組成に限定されないが、ランプ用のガラスとしての特性を保っためには、実質的に、酸化物換算で

、 SiO : 55〜75wt%、 B O : l l〜25wt%、 MoO : 0. 3〜1. 4wt%、 Al O : 1〜

2 2 3 3 2 3

10wt%、 Li O : 0〜10wt%、 Na O : 0〜10wt%、 K O : 0〜10wt%、 Li O + Na

2 2 2 2 2

O+K 0 : 1〜： L0wt%、 MgO : 0〜5wt%、 CaO : 0〜10wt%、 SrO : 0〜10wt%、

2

BaO： 0〜： L0wt%、 MgO + CaO + SrO + BaO： 1〜 10wt%であることが好まし!、。

[0027] SiOは、ガラスの網目構造を形成する主成分であり、その含有量は 55〜75wt%

2

である。 SiOが 55wt%より少ないと、ガラスの化学的耐久性が不十分になるとともに

2

、熱膨張係数が大きくなり過ぎて導入線の気密封着が困難になる。一方、 SiOが 75

2 wt%より多いと、ガラスの粘度が高くなり過ぎてガラスの溶融および成形が困難になる。さらに、熱膨張係数が小さくなり過ぎて導入線の気密封着が困難になる。

[0028] B Oは、ガラスの網目構造を形成する成分であり、その含有量は l l〜25wt%で

2 3

ある。 B Oを添加すると、ガラスの溶融性およびィ匕学的耐久性が向上するとともに、

2 3

熱膨張係数が小さくなる。 B Oが l lwt%より少ないと、ガラスの溶融性が悪ィ匕すると

2 3

ともに化学的耐久性が不十分になる。また、熱膨張係数が大きくなり過ぎて導入線の気密封着等が困難になる。一方、 B Oが 25wt%より多いと、溶融工程においてガラ

2 3

ス成分の蒸発量が多くなり、均一なガラスが得られ難い。また、熱膨張係数が小さくなり過ぎて導入線の気密封着が困難になる。

[0029] MoOは、本発明に係るガラス組成物の必須成分であり、ガラスに高ヽ紫外線遮断

3

性能および耐紫外線ソラリゼーシヨン性能を付与する。 MoOを 0. 3wt%以上添カロ

3

すると、 186nmおよび 254nmの紫外線を十分に遮断することができる。特に、 MoO を 1. lwt%以上添加すると、 313nmの紫外線をも十分に遮断することができる。

3

[0030] なお、 Moイオンは 2〜6価の!/、ずれの状態でガラス中に含まれて!/、ても、前記ガラスに紫外線遮断性能および耐紫外線ソラリゼーシヨン性能を付与するが、前記ガラスの着色を引き起こさな、のは 6価の Moイオンである。本発明に係るガラス組成物は、ガラス原料を溶融させる際に融液ガラスが酸ィ匕性にされてヽるため、前記融液ガラス中における Moイオンの価数変化が抑制されており、 Moイオンが 6価の状態で保持されている。

[0031] MoOが 0. 3wt%より少ないと、紫外線遮断性能が不十分になる。一方、 MoOが

3 3

1. 4wt%より多いと、ガラスが褐色に着色し易い。 Moイオン全体量の増加に伴って 6価以外の価数の Moイオンの量が増加すると、 Moイオンの価数変化を抑制するだけでは着色を抑えることが困難になるからである。

Al Oは、ガラスの網目構造を形成する成分であり、その含有量は、 1〜： L0wt%で

2 3

ある。 Al Oを添加すると、ガラスの化学的耐久性が向上する。 Al O力 lwt%ょり少

2 3 2 3 ないと、化学的耐久性が不十分となる。一方、 Al O力 lOwt%より多いと、ガラスの

2 3

粘度が高くなり過ぎてガラスの溶融および成形が困難になる。また、熱膨張係数が大きくなり過ぎて導入線の気密封着等が困難になる。

[0032] アルカリ金属酸ィ匕物である Na 0、 K Οおよび Li Oは、ガラスの網目構造に機能を

2 2 2

付加する成分である。これらアルカリ金属を添加すると、ガラスの粘度が低くなるためガラスの溶融および成形が容易になる。また、ガラスの熱膨張係数が大きくなる。

Li Oの含有量は 0〜5wt%、 Na Oの含有量は 0〜8wt%、 K Oの含有量は 0〜1

2 2 2

2wt%である。 Na 0、 K Οおよび Li Oの含有量の合計は、 l〜10wt%である。合

2 2 2

計が lwt%より少ないと、ガラスの粘度が高くなり過ぎてガラスの溶融および成形が困難になる。一方、合計が 10wt%より多いと、ガラス中のアルカリ金属イオンがガラス表面に溶出するため化学的耐久性が低下する。また、熱膨張係数が大きくなり過ぎて導入線の気密封着等が困難になる。

[0033] ガラス製造中のガラス融液を酸ィ匕性にしてガラス中の Moイオンを 6価に保持しておくために、アルカリ金属酸ィ匕物のうちの一部は、酸化剤としての硝酸塩の形態で添カロされる。酸化剤としてのアルカリ金属硝酸塩の添カ卩量は、 MoOの添加量に対して重量百分率で 0. 5倍以上であることが好ましい。

アルカリ土類金属酸ィ匕物である MgO、 CaO、 SrOおよび BaOは、ガラスの網目構造に機能を付与する成分である。これらアルカリ土類金属酸化物を添加すると、ガラスの粘度が低くなるためガラスの溶融および成形が容易になる。また、ガラスの熱膨張係数が大きくなる。

[0034] MgOの含有量は 0〜5wt%、 CaOの含有量は 0〜10wt%、 SrOの含有量は 0〜1 Owt%、 BaOの含有量は 0〜： L0wt%、 MgO、 CaO、 SrOおよび BaOの含有量の合計は、 1〜： L0wt%である。合計が lwt%より少ないと、ガラスの粘度が高くなり過ぎてガラスの溶融および成形が困難になる。また、ガラスの化学的耐久性が低下する。一方、合計が 10wt%より多くなると、熱膨張係数が大きくなり過ぎて導入線の気密封着等が困難になる。

[0035] ガラス組成物は、各成分の含有率が、実質的に本発明に係る組成の範囲内であれば良ぐ前記範囲を逸脱しない限度において、 Sb O、 ZnO、 ZrO、 P O、 TiO、 P

2 3 2 5 2 bO、 As O等の金属酸化物を含有していても良い。

2 3

なお、 TiOは、ガラスの結晶性を高めて失透の原因となるため、ガラス原材の不純

2

物として混入してしまう場合を除き、含有していないことが好ましい。また、 PbOおよび As Oは、環境に負荷を与える物質であり、また高コストで原材料費を増加させる

2 3

ため、ガラス原材の不純物として混入してしまう場合を除き、含有していないことが好ましい。

(ランプ用ガラス組成物の製造方法の説明）

本発明のガラス組成物の製造方法を説明する。

[0036] まず、調合工程において、溶融後のガラスが本発明に係る組成の範囲内となるように、複数種類のガラス原料を調合する。次に、溶融工程において、調合したガラス原料をガラス溶融窯に投入し、 1500〜1600°Cで溶融させてガラス化しガラス融液を得る。

調合工程では、ガラス原料の一部として、アルカリ金属の硝酸塩が調合される。ァルカリ金属の硝酸塩は、溶融工程におけるガラス融液中において酸化剤としての役割を果たすため、前記ガラス融液が酸ィ匕性となり、 Moの価数変化が抑制される。ァルカリ金属の硝酸塩としては、例えば、 NaNOおよび KNOが挙げられる。 NaNO

3 3 3 および KNOは、いずれか一方を用いても良ぐ両方を用いても良い。

3

[0037] なお、ガラス融液を酸ィ匕性にする方法は、アルカリ金属の硝酸塩を用いる方法に限定されず、他の酸化剤となる化合物を添加することによって前記ガラス融液を酸化性にしても良い。また、アルカリ金属の硝酸塩は、 NaNOおよび KNOに限定されず、

3 3

他のアルカリ金属の硝酸塩であっても良い。

アルカリ金属の硝酸塩等の酸化剤は、重量百分率で MoOの添加量の 0. 5倍以

3

上添加することが好ましい。酸化剤の添加量が 0. 5倍未満であると、ガラス融液が十分に酸性ィ匕しない場合があり、 Moイオンの価数変化を十分に抑制できない場合がある。

[0038] 溶融工程終了後は、ガラス融液をダンナー法等の管引き法によって管状に成形し、所定の寸法に切断加工して、ランプ用のガラス管を作製する。さら〖こ、当該ガラス管を熱加工してガラスバルブを作製し、各種ランプを作製する。

なお、本発明においては、ガラス原料を溶融窯で溶融させてなるガラス融液、および、ガラス融液を冷却しー且ガラス組成物とした後、再度加熱により溶融させて溶融状態にしたものを、溶融状態のガラス組成物と定義する。

[0039] (ランプの説明）

本発明に係るランプの一実施形態として、直管形の冷陰極蛍光ランプにっ、て図面に基づき説明する。図 2は、本発明の一実施形態に係る冷陰極蛍光ランプの要部構成を示す概略図である。当該冷陰極蛍光ランプ 1の構造は、基本的に従来技術による冷陰極蛍光ランプの構造に準じるものである。

[0040] 冷陰極蛍光ランプ 1のガラスバルブ 2は、上記ガラス組成物によって形成されたものであって、その外径は約 4. Omm、内径は約 3. 4mm,全長は約 730mmである。ガラスバルブ 2は、所定の組成になるように調合した原料をガラス溶融窯に投入し、 15 00〜 1600°Cで溶融してガラス化した後、ダンナー法等の管弓 Iき法を用いて管状に成型し、所定の寸法に切断加工してガラス管を熱加工により得る。このガラス管を用いて通常の方法により、各種ランプを作製することができる。

[0041] なお、ガラスノレブ 2の外径、内径および全長は、上記に限定されな、が、冷陰極蛍光ランプ 1用のガラスバルブ 2は、細管かつ薄肉であることが望まれるため、外径は 1. 8 (内径は1. 4)〜6. 0 (内径は 5. 0) mmであることが好ましい。

ガラスバルブ 2は、その両端部がそれぞれビードガラス 3によって気密封止されてヽる。また、ガラスノレブ 2の両端部には、タングステン金属或いはコバール合金力もなる直径約 0. 8mmの導入線 4力ビードガラス 3を貫通するようにして気密封着されている。さらに、当該リード線 4には、ガラスバルブ 2の管内に配置される側の端部に、それぞれニッケルあるいはニオブカゝらなり、表面に電子放射性物質が塗布されたカツプ状の電極 5が取り付けられている。なお、ビードガラス 3、導入線 4および電極 5は、上記の構成のものに限定されない。

[0042] ガラスバルブ 2の管内面には、赤発光、緑発光および青発光の蛍光体 (Y O ： Eu、

2 3

LaPO ： Ce, Tb、 BaMg Al O ： Eu, Mn)を混合してなる希土類蛍光体 6が塗布

4 2 16 27

されている。また、ガラスバルブ 2の管内には、 0. 8〜2. 5mgの水銀（不図示）と、キセノン等の希ガス (不図示）が封入されて、る。

以上、本発明に係る冷陰極蛍光ランプを実施の形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明の内容は、上記の実施の形態に限定されない。

[0043] (バックライトユニットの説明）

図 3は、本願発明の一実施形態に係る直下方式のバックライトユニットの要部構成を示す概略図である。本発明の一実施形態に係る直下方式のバックライトユニット 10 の構造は、基本的に従来技術によるバックライトユニットの構造に準ずるものである。外囲器 11は、白色の PET (ポリエチレンテレフタレート）榭脂によって形成されており、略方形の反射板 12と、当該反射板 12を囲むように配された複数の側板 13とからなる。外囲器 11の内部には、それぞれ等間隔に並列配置された複数の冷陰極蛍光ランプ 1が格納されており、当該冷陰極蛍光ランプは、それぞれ反射板 12に近接した状態で、当該反射板 12によって水平点灯方向に保持されている。

[0044] 外囲器 11には、 PC榭脂によって形成された拡散板 14が、冷陰極蛍光ランプ 1を挟んで反射板 12と対向するようにして配置されて、る。ノックライトユニット 10におヽては、冷陰極蛍光ランプ 1に対して拡散板 14側が、当該バックライトユニット 10の光放出側となり、当該冷陰極蛍光ランプ 1に対して反射板 12側が、当該バックライトュニット 10の光反射側となる。そして、拡散板 14の前記光放出側には、 PC榭脂によつて形成された拡散シート 15、およびアクリル榭脂によって形成されたレンズシート 16 が互、に重ね合わされた状態で配置されて、る。

[0045] 以上のようなバックライトユニット 10を備えた液晶テレビでは、当該液晶テレビの LC Dパネル 17が、レンズシート 16の前記光放出側に設置される。

なお、ノックライトユニット 10は、上記構成のものに限定されない。例えば、当該バックライトユニット 10の典型的な形状として、画面サイズが 32インチの液晶テレビに用いられるバックライトユニットの場合、外囲器 11は、横幅寸法が約 408mm、縦幅寸法が約 728mm、奥行き寸法が約 19mmに設定されている。また、外囲器 11には、 1 6灯の冷陰極蛍光ランプ 1が、それぞれ約 25. 7mmの間隔をあけて配置されている。そして、冷陰極蛍光ランプ 1は、全長は約 730mmであって、ガラスバルブ 2の外径が約 4. Omm、内径が約 3. 4mmに設定されている。このようなバックライトユニット 10 をランプ電流 5. 5mAで動作したとき、レンズシート 16では、約 8000cdZm²の表面輝度が得られる。

[0046] (実験の説明）

実験により、紫外線遮断性能および耐紫外線ソラリゼーシヨン性能が高ぐかつ、着色が少な!/、ガラス組成物を得るために必要な MoOの添加量および酸化剤の添カロ

3

量を検討した。

実験では、図 1に示すような組成のガラスを作製し、それらガラスの特性を評価した。各ガラスは、図 1に示す組成となるようにガラス原料を調合し、これを白金坩堝に入れて電気炉中で 3時間 1500°Cで加熱溶融し、十分に清澄させ、ガラスをカーボン型に流し込んでブロック状或！、は板状に成形し、電気炉で除冷して作製した。

[0047] 紫外線透過率については、直径 20mm、厚さ 2mmの板状ガラスを両面が鏡面になるまで研磨してガラス試料を作製し、当該ガラス試料の 254nmの紫外線の透過率 (T )と、 313nmの紫外線の透過率 (T )とを、分光光度計を用いて測定した。

254 313

紫外線遮断性能については、 T と T に基づいて評価した。具体的には、 T が

254 313 254

1. 0%未満、かつ、 T が 5. 0%未満の場合「◎」と判定し、 T が 1. 0%未満、か

313 254

つ、 T が 5. 0%以上の場合「〇」と判定した。一方、 T が 1. 0%以上の場合「X」と判定した。そして、判定が「〇」および「◎」の場合に、紫外線遮断性能が高いと評価し 7こ。

[0048] 可視光透過率については、直径 20mm、厚さ 2mmの板状ガラスを両面が鏡面になるまで研磨してガラス試料を作製し、当該ガラス試料の 400nmの可視光の透過率 (T )と、 550nmの可視光の透過率 (T )とを、分光光度計を用いて測定した。

400 550

着色は、 T と T に基づいて評価した。具体的には、 T および T がともに 85

400 550 400 550

%以上、かつ、それらの割合 Τ /Ύ が 0. 95以上の場合「◎」と判定し、 T およ

400 550 400 び T の少なくとも一方が 80%以上 85%未満、かつ、それらの割合 Τ /Ύ が 0.

550 400 550

95以上の場合「〇」と判定した。一方、 T および T の少なくとも一方が 80%未満

400 550

の場合、または、それらの割合 Τ /Ύ が 0. 95未満の場合「 X」と判定した。そし

400 550

て、判定が「◎」および「〇」の場合に、着色が無いと評価した。

[0049] 30°Cから 380°Cまでの熱膨張係数 ) 2mmの

30/380 は、直径 5mm、長さ 1 円柱状のガラス試料を作製し、熱膨張係数が値付けされた標準石英ガラス試料との熱膨張の差を測定することで算出した。

ガラスの失透性評価については、粒径約 2mmに粉砕したガラス試料を、 500〜： L0 00°Cに設定した温度勾配炉に入れ、 4時間放置した後に取り出して結晶を観察し、結晶が析出する温度範囲が 700〜800°Cの場合に「〇」と判定し、 700°C未満あるいは 800°C以上の場合に「 X」と判定した。

[0050] 従来例 1および 2は、従来のガラスと同様の組成を有するガラスである。従来例 1および 2は、紫外線遮断性能を有するが、 TiOを含有しているため失透性が高ぐラン

2

プに使用するには適して、な、。

実施例 1〜5は、本発明に係るガラスである。実施例 1〜5は、 MoOの含有率が本

3

発明に係るガラス組成物の組成を満足しており、紫外線遮断性能が高く着色も少ない。特に、実施例 3〜5は、 313nmの紫外線をも十分に遮断しているため、液晶など表示デバイスのノックライト用ランプのガラスとして使用するのに好適である。

[0051] なお、実施例 2および 3は、酸化剤の添カ卩量が MoOに対して 0. 5倍未満と不足し

3

ているため、実施例 1, 4および 5と比較すると可視光の透過率が低い。

比較例 1は、 MoOの含有率が低すぎるため、 254nmの紫外線の透過率が高い。

3 したがって、紫外線遮断性能が不十分であり、ランプに使用するには不適である。比較例 2は、 MoOの含有率が高すぎるため、可視光の透過率が低い。したがって

3

、ガラスが着色しており、ランプに使用するには不適である。

産業上の利用可能性

本発明のランプ用ガラス組成物は、ランプ全般に広く利用できる。特に、液晶 TV、ノソコン用ディスプレイ、車載用液晶パネル等のように高品位な表示が要求される液晶表示デバイス用のノックライトの冷陰極蛍光ランプ等に適している。

Claims

請求の範囲

[1] 成分中に、 Moイオンを含有するランプ用ガラス糸且成物であって、

実質的に、酸化物換算で、 SiO : 55〜75wt%、 B O : l l〜25wt%、 MoO : 0.

2 2 3 3

3〜1. 4wt%、 Al O : 1〜： L0wt%、 Li O : 0〜10wt%、 Na O : 0〜10wt%、 K O :

2 3 2 2 2

0〜： L0wt%、 Li O+Na O+K 0 : 1〜： L0wt%、 MgO : 0〜5wt%、 CaO : 0〜： LOw

2 2 2

t%、 SrO : 0〜： L0wt%、 BaO : 0〜： L0wt%、 MgO + CaO + SrO + BaO : 1〜： LOwt %を含有し、かつ、

前記 Moイオンのうち、 6価の Moイオン（Mo⁶⁺)とそれ以外の価数の Moイオン（Mo °^ther)とがカチオン百分率で以下の関係、

(Mo⁶⁺) /[ (Mo⁶⁺) + (Mo°^ther) ]≥0. 8

を満たすことを特徴とするランプ用ガラス組成物。

[2] 溶融状態において酸ィ匕性であったことを特徴とする請求項 1記載のランプ用ガラス組成物。

[3] 前記 MoOを酸化物換算で 1. lwt%以上含有していることを特徴とする請求項 1

3

記載のランプ用ガラス組成物。

[4] 前記 MoOを酸化物換算で 1. lwt%以上含有していることを特徴とする請求項 2

3

記載のランプ用ガラス組成物。

[5] 熱膨張係数（α )が 34〜43： 10^_7ZKの範囲であることを特徴とする請求項

30/380

1記載のランプ用ガラス組成物。

[6] 熱膨張係数（α )が 34〜43： 10^_7ΖΚの範囲であることを特徴とする請求項

30/380

4記載のランプ用ガラス組成物。

[7] 熱膨張係数（α )が 43〜55： ιο^_7Ζκの範囲であることを特徴とする請求項

30/380

1記載のランプ用ガラス組成物。

[8] 熱膨張係数（α )が 43〜55： ιο^_7Ζκの範囲であることを特徴とする請求項

30/380

4記載のランプ用ガラス組成物。

[9] 請求項 1記載のガラス組成物で形成されたガラスノレブを備えて、ることを特徴とするランプ。

[10] 請求項 3記載のガラス組成物で形成されたガラスノレブを備えて、ることを特徴とするランプ。

[11] 請求項 9記載のランプが搭載されて、ることを特徴とするノックライトユニット。

[12] 複数の請求項 10記載のランプと、それらランプの光放出側に配置されるポリカーボネイト樹脂製の拡散板とを備えることを特徴とするバックライトユニット。

[13] ガラス組成物の組成力実質的に、酸化物換算で、 SiO ： 55〜75wt%、 B O ： 1

2 2 3 l〜25wt%、 MoO : 0. 3〜1. 4wt%、 Al O : 1〜： L0wt%、 Li O : 0〜： L0wt%、 N

3 2 3 2

a O : 0〜： L0wt%、K O : 0〜： L0wt%、 Li O+Na O+K 0 : 1〜： L0wt%、 MgO : 0

2 2 2 2 2

〜5wt%、 CaO : 0〜10wt%、 SrO : 0〜10wt%、 BaO : 0〜10wt%、 MgO + CaO + SrO + BaO： 1〜： L0wt%となるようにガラス原料を調合する調合工程と、調合したガラス原料を溶融させ、融液状態のガラス組成物を作製する溶融工程とを含み、

前記溶融工程にぉヽて、前記融液状態のガラス組成物を酸化性にすることを特徴とするランプ用ガラス組成物の製造方法。

[14] 前記調合工程で調合されるガラス原料は、その一部がアルカリ金属の硝酸塩であり前記アルカリ金属の硝酸塩が溶融することによって、前記溶融工程における融液状態のガラス組成物が酸ィ匕性になることを特徴とする請求項 13記載のランプ用ガラス組成物の製造方法。

[15] 前記アルカリ金属の硝酸塩は、 NaNOおよび KNOのいずれか一方、または、両

3 3

方であることを特徴とする請求項 13記載のランプ用ガラス組成物の製造方法。

[16] 前記アルカリ金属の硝酸塩は、 NaNOおよび KNOのいずれか一方、または、両

3 3

方であることを特徴とする請求項 14記載のランプ用ガラス組成物の製造方法。