(57)【要約】    【課題】  十分に可視光を透過させ、かつ近紫外線を吸収する、液晶表示照明用紫外線吸収ホウケイ酸ガラスを提供する。また、耐ソラリゼーション性が改善された、液晶表示照明用紫外線吸収ホウケイ酸ガラスを提供する。    【解決手段】  CeO2に換算して酸化セリウムを0.3〜3重量％と、SnOに換算して酸化すずを1.0〜5重量％とを含み、SnO／CeO2の重量比が、1.5以上であることを特徴とする液晶表示照明用紫外線吸収ホウケイ酸ガラス。また、重量百分率で、SiO2 55〜78％と、Al2O3 0.5〜10％と、B2O3 10〜25％と、R2O 3〜16％と、R'O 0〜5％と、CeO2に換算して酸化セリウム 0.3〜3％と、SnO に換算して酸化すず 1.0〜5と％、Fe2O3 0.02％以下と（Ｒは、アルカリ金属イオンであり、Ｒ’はアルカリ土類金属イオンである）の組成を有し、SnO／CeO2の重量比が、1.5以上であることを特徴とする液晶表示照明用紫外線吸収ホウケイ酸ガラス。【選択図】  図１
2007039281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
CeO2に換算して酸化セリウムを0.3〜3重量％と、SnOに換算して酸化すずを1.0
〜5重量％とを含み、SnO／CeO2の重量比が、1.5以上であることを特徴とする液
晶表示照明用紫外線吸収ホウケイ酸ガラス。
【請求項２】
重量百分率で、SiO2 55〜78％と、Al2O3 0.5〜10％と、B2O3 10〜25％と、R2O 3
〜16％と、R'O 0〜5％と、CeO2に換算して酸化セリウム 0.3〜3％と、SnOに換算
して酸化すず 1.0〜5％と、Fe2O3 0.02％以下と（Ｒは、アルカリ金属イオンで
あり、Ｒ’はアルカリ土類金属イオンである）の組成を有し、SnO／CeO2の重量
比が、1.5以上であることを特徴とする液晶表示照明用紫外線吸収ホウケイ酸ガ
ラス。
【請求項３】
原料を混合し、溶融してガラスを製造する方法において、原料バッチ中に還
元剤を含有させることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示照明用紫
外線吸収ガラスの製造方法。
【請求項４】
前記還元剤が、カーボンであることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示
照明用紫外線吸収ガラスの製造方法。
【請求項５】
前記カーボンを0.2〜2.0重量％含有させることを特徴とする請求項４に記載
の液晶表示照明用紫外線吸収ガラスの製造方法。
【請求項６】
前記還元剤が、Al、Si、Snの金属粉末であることを特徴とする請求項３に記
載の液晶表示照明用紫外線吸収ガラスの製造方法。
【請求項７】
前記金属粉末を0.01〜1.0重量％含有させることを特徴とする請求項６に記載
の液晶表示照明用紫外線吸収ガラスの製造方法。
【請求項８】
30〜380℃における熱膨張係数が34〜57×10-7/℃であることを特徴とする請求
項１又は２に記載のガラスよりなる液晶表示照明用紫外線吸収ガラス管。
【請求項９】
30〜380℃における熱膨張係数が43〜55×10-7/℃でコバール合金と封着可能な
請求項１又は２に記載のガラスよりなる液晶表示照明用紫外線吸収ガラス管。
【請求項１０】
30〜380℃における熱膨張係数が46〜57×10-7/℃でモリブデン金属と封着可能
な請求項１又は２に記載のガラスよりなる液晶表示照明用紫外線吸収ガラス管
。
【請求項１１】
30〜380℃における熱膨張係数が34〜43×10-7/℃でタングステン金属と封着可
能な請求項１又は２に記載のガラスよりなる液晶表示照明用紫外線吸収ガラス
管。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれか１項に記載のガラス管を用いた液晶表示照明用ラ
ンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイの表示照明に使用される蛍光ランプ用紫外線吸
収ガラス、その製造方法及びガラス管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ(LCD)は、ブラウン管ディスプレイ(CRT)と比べて大画面表
示、省スペース、低消費電力などの点で優れており、現在急速に普及し始めて
いる。他のディスプレイである陰極線管ディスプレイやプラズマディスプレイ(
PDP)と異なり、液晶自体、非発光であるため表示照明のための光源を必要とし
、大型ディスプレイにおいてはバックライトと称される背面照明ユニットが設
置されている。一方、携帯情報端末(PDA)のような小型ディスプレイには、前面
から照明するフロントライトも最近採用されている。
【０００３】
液晶表示照明用蛍光ランプの構造及び発光原理は、一般の蛍光ランプと同じ
で、ランプ両端に電極が取り付けられており、気密に保たれたガラス管内面に
は蛍光体が塗布され、希ガスと水銀が封入されている構造である。放電が開始
されると電子が陽極に向かって漂行し、その際、電子と気体状態の水銀原子が
衝突し、水銀原子が励起され、励起された水銀原子は短時間で基底準位へ遷移
する。このとき放射される紫外光が蛍光体によって可視光に変換されてガラス
管外へ放出される仕組みである。
【０００４】
この表示照明用蛍光ランプのガラスとして、従来は、軟質ガラスである鉛ソ
ーダガラスが使用されていた。近年では、液晶ディスプレイの薄型化や軽量化
に伴い、また、環境負荷物質であるPbOの使用禁止と相まって蛍光ランプにおけ
るガラス管の細管・肉薄化が進むにつれて、熱的・機械的強度に有利なコバー
ル合金、モリブデン又はタングステン金属と封止可能な硬質ガラスが、それら
の合金・金属電極とともに使用されるようになった。ここでコバール合金(Kova
r)とは、Fe−Ni−Co合金のことである。
【０００５】
さらに、前述したコバールシールガラスやタングステンシールガラスなどの
硬質ガラスは、低波長側の紫外光をも透過し、また、紫外光照射によりソラリ
ゼーションといわれるガラス自体の変色を生じるものであった。ランプより放
射される紫外光は、液晶ディスプレイの他の部材である反射板や拡散板といっ
た樹脂の黄変・劣化を引き起こし、反射板の反射率の低下や拡散板の透過率の
低下を招くことになる。液晶ディスプレイにおいては、高い表示品位が要求さ
れることから、その部材である表示照明用蛍光ランプ又はガラスにおいても色
度や輝度変化(劣化)が少なく、紫外光放射の少ないものが要求されることとな
った。
【０００６】
それらの対策として、耐紫外線ソラリゼーション性を付与する目的で、下記
特許文献１にTiO2と必須ではないPbOを含有させたコバール封着用ガラスが提案
されている。また、TiO2、PbO、Sb2O3の何れかを含有させたタングステン封着用
ガラスが、下記特許文献２に提案されている。
【特許文献１】特開平０８―３３３１３６
【特許文献２】特開平０９―０７７５２９
【０００７】
下記特許文献３においては、タングステン封着ガラスとして紫外線吸収成分
としてのFe2O3またはCeO2の何れかを必須とし、耐ソラリゼーション性を付与する
目的で必須ではないが、TiO2、Sb2O3、PbOなどを含有させることが提案されてい
るが、下記特許文献４においては、Sb2O3、As2O3、Fe2O3を微量の含有量にとどめ
、CeO2を必須とし、必須ではないがTiO2を含有させたコバールシールガラスが提
案されている。
【特許文献３】特開２００１−２２０１７５
【特許文献４】特開２００２−１８７７３４
【０００８】
さらに、下記特許文献５においては、耐ソラリゼーション性を付与するとし
てNb2O5或いはWO3の何れか或いは両成分を必須とし、必須でないがSb2O3と紫外線
吸収成分としてBi2O3、CeO2を含有させた蛍光ランプ用ガラス管が提案されている
。また、下記特許文献６において紫外線吸収成分としてWO3、ZrO2、CeO2、SnO2、
Fe2O3の何れかと耐ソラリゼーション性と付与するとしてTiO2、Nb2O5、Ta2O5の何れ
かを含有させることが提案されている。
【特許文献５】特開２００２―０６８７７４
【特許文献６】特開２００２―２９３５７１
【０００９】
ガラスに含有させた場合、紫外線吸収能があるとしてFe3+、Ce3+、Ce4+、Ti4+、V5
+、Cr6+、U6+、Pb2+、Bi3+などのイオンが以前から知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
液晶表示用蛍光ランプに使用されるガラスまたはガラス管に要求されること
は、次の通りである。
１．ガラス管が細管肉薄であるため機械的強度があること。
２．電極である合金・金属とのシールが可能であること。それらの金属電極
に適合する熱膨張係数を有すること。
３．部材劣化を防止するためにも紫外線透過率が低く、可視光透過率が高い
こと。
４．耐紫外線ソラリセーション性を持つこと。
などが挙げられる。
【００１１】
前述したようなコバールシールやタングステンシールガラスなどの硬質ガラ
スが現在使われているが、紫外光放射に関して完全な対策が取られているわけ
でもない。
【００１２】
水銀を用いた蛍光ランプは、その気体状の水銀原子が励起―基底状態に遷移
したときに放射する紫外光を利用し、蛍光体を発光させるものである。蛍光体
の励起・発光に関与する水銀により放射される紫外光は、185、254nmの波長の
紫外光であるが、同時に297、302、313、365nmの波長の紫外光をも放出してい
るのである。現在、特に313nm以下の紫外線が問題視されている。
【００１３】
このため、前述した拡散板や反射板の紫外線による劣化を十分に防止するこ
とができず、一部のランプにおいては、放射される297、313nmの紫外光をAl2O3
やTiO2膜などの保護膜処理によって低減することも行われている。これらの処理
が、表示照明用ランプの製造工程の複雑化やコストアップを招いているのが実
状である。
【００１４】
以上のことから、本発明においては、コバール合金、モリブデンやタングス
テン金属などの電極とシール可能で、しかも十分な紫外線遮断性及び耐ソラリ
ゼーション性を持ち、可視光透過率が高い、より優れた液晶表示照明用に使用
される蛍光ランプとして好適なホウケイ酸ガラス又はガラス管とそのランプを
提供するものである。
【００１５】
TiO2は、前述したように公知であり、紫外線吸収能及び耐紫外線ソラリゼーシ
ョン性を与える物質であるが、含有量が多いと失透物が生成されたり、遷移金
属元素の着色を強める働きがあるため原料中に含まれる微量の鉄により着色す
る。
【００１６】
PbOは、環境負荷物質として、その使用が世界的に禁止される中、当該ガラス
においてもその使用を認めるべき物質ではない。また、CrO3等についても同様で
ある。
Fe2O3は、極少量の含有量で紫外線を吸収するが、近紫外域まで吸収しようと
すると可視光域までその吸収がおよび着色してしまうのであまり好ましくない
。
【００１７】
酸化セリウムは、一般的にガラス中に3価(Ce3+)あるいは4価(Ce4+)の状態で存
在する。3価のセリウム(Ce3+)は可視光を吸収せず、近紫外域の光を吸収する。4
価のセリウム(Ce4+)は、近紫外域を吸収しようとすると可視光域まで吸収してし
まう。可視光透過率が高く、近紫外域の紫外線を透過しないガラスを得るには
ガラス中に3価のセリウム(Ce3+)を生成させればよい。3価のセリウム(Ce3+)を生
成させるためにはガラス原料中に還元剤を添加し、還元性雰囲気でガラスを溶
解すればよい。
【００１８】
酸化セリウムを単独で添加したり、あるいは、ソラリゼーションを防止する
ためにTiO2、PbO、Sb2O3、Nb2O5、WO3やTa2O5の何れかひとつ以上の成分を含有させ
たガラスは、前述したように既に提案されている。しかし、セリウムの酸化還
元について言及されているわけでもなく、セリウム単独での添加においては、
ソラリゼーションを生じてしまうという問題がある。
【００１９】
また、CeO2とTiO2を添加した場合は、還元性溶融に関係なく、4価のセリウム(
Ce4+)を生成させガラスを黄着色させる。PbOは、環境上な配慮から含有させたく
ない。仮に添加した場合、還元溶融下においては、Pbが析出し、ガラスが黒化
し透明でなくなってしまう。Sb2O3は、酸化性溶融においてもCeO2の吸収をシャー
プにする傾向を持つが、ソラリゼーションを防止するものでもない。還元雰囲
気下で溶融したCeO2にNb2O5、WO3やTa2O5などを添加したガラスも耐ソラリゼーシ
ョン性を有するものではない。
【００２０】
一方、耐ソラリゼーション性を有するガラスとして、下記特許文献７にCeO2と
SnO2を含有させた放電ランプ用タングステンシールガラスが提案されている。当
該発明においてもガラスの溶融に関しての酸化還元について言及されているわ
けでもなく、単にSnO2が耐ソラリゼーション性を付与するものでもない。
【特許文献７】特開平０８−３２５０３１
【００２１】
本発明者は、酸化セリウムを含有するガラスにSnOを含有させると可視光透過
率に影響なく、紫外線吸収性（遮断性）・耐ソラリゼーション性に優れたガラ
スが得られることを見出した。ガラスの原料バッチ中にSnOを添加し、さらに、
セリウムやすずの低イオン価を保証するための還元剤を的選添加することによ
り、耐ソラリゼーション性が向上し、可視光透過率が高く、紫外線吸収の大き
い液晶表示用紫外線吸収ホウケイ酸ガラスができることを見出し、本発明に至
ったのである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
請求項１の発明は、CeO2に換算して酸化セリウムを0.3〜3重量％と、SnOに換
算して酸化すずを1.0〜5重量％とを含み、SnO／CeO2の重量比が、1.5以上である
ことを特徴とする液晶表示照明用紫外線吸収ホウケイ酸ガラスという構成のも
のである。
【００２３】
請求項２の発明は、重量百分率で、SiO2 55〜78％と、Al2O3 0.5〜10％と、B2O3
10〜25％と、R2O 3〜16％と、R'O 0〜5％と、CeO2に換算して酸化セリウム0.3
〜3％、SnOに換算して酸化すず 1.0〜5％と、Fe2O3 0.02％以下と（Ｒは、アル
カリ金属イオンであり、Ｒ’はアルカリ土類金属イオンである）の組成を有し
、SnO／CeO2の重量比が、1.5以上であることを特徴とする液晶表示照明用紫外線
吸収ホウケイ酸ガラスという構成のものである。
【００２４】
また、請求項３の発明は、原料を混合し、溶融してガラスを製造する方法に
おいて、原料バッチ中に還元剤を含有させることを特徴とする請求項１又は２
に記載の液晶表示照明用紫外線吸収ガラスの製造方法という構成のものである
。
【００２５】
請求項４の発明は、前記還元剤が、カーボンであることを特徴とする請求項
３に記載の液晶表示照明用紫外線吸収ガラスの製造方法という構成のものであ
る。
【００２６】
請求項５の発明は、前記カーボンを0.2〜2.0重量％含有させることを特徴と
する請求項４に記載の液晶表示照明用紫外線吸収ガラスの製造方法という構成
のものである。
【００２７】
請求項６の発明は、前記還元剤が、Al、Si、Snの金属粉末であることを特徴
とする請求項３に記載の液晶表示照明用紫外線吸収ガラスの製造方法という構
成のものである。
【００２８】
請求項７の発明は、前記金属粉末を0.01〜1.0重量％含有させることを特徴と
する請求項６に記載の液晶表示照明用紫外線吸収ガラスの製造方法という構成
のものである。
【００２９】
また、請求項８の発明は、30〜380℃における熱膨張係数が34〜57×10-7/℃で
あることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラスよりなる液晶表示照明用
紫外線吸収ガラス管という構成のものであり、請求項３〜７のいずれか１項に
記載の方法により製造されたガラスよりなる液晶表示照明用紫外線吸収ガラス
管であっても良い。
【００３０】
請求項９の発明は、30〜380℃における熱膨張係数が43〜55×10-7/℃でコバー
ル合金と封着可能な請求項１又は２に記載のガラスよりなる液晶表示照明用紫
外線吸収ガラス管という構成のものであり、請求項３〜７のいずれか１項に記
載の方法により製造されたガラスよりなる液晶表示照明用紫外線吸収ガラス管
であっても良い。
【００３１】
請求項１０の発明は、30〜380℃における熱膨張係数が46〜57×10-7/℃でモリ
ブデン金属と封着可能な請求項１又は２に記載のガラスよりなる液晶表示照明
用紫外線吸収ガラス管という構成のものであり、請求項３〜７のいずれか１項
に記載の方法により製造されたガラスよりなる液晶表示照明用紫外線吸収ガラ
ス管であっても良い。
【００３２】
請求項１１の発明は、30〜380℃における熱膨張係数が34〜43×10-7/℃でタン
グステン金属と封着可能な請求項１又は２に記載のガラスよりなる液晶表示照
明用紫外線吸収ガラス管という構成のものであり、請求項３〜７のいずれか１
項に記載の方法により製造されたガラスよりなる液晶表示照明用紫外線吸収ガ
ラス管であっても良い。
【００３３】
さらに、請求項１２の発明は、請求項８〜１１のいずれか１項に記載のガラ
ス管を用いた液晶表示照明用ランプという構成のものである。
【発明の効果】
【００３４】
請求項１及び２の発明によれば、３価のセリウムを含有することとしたので
、可視光を十分に透過させ、かつ近紫外線が吸収される効果を奏する。
また、請求項１及び２の発明によれば、SnOを含有することとしたので、ガラ
ス中のセリウムが３価に還元されることとなり、また、耐ソラリゼーション性
が改善される効果を奏する。
【００３５】
更に、請求項１及び２の発明によれば、CeO2に換算して酸化セリウムを0.3〜3
重量％、SnOに換算して酸化すずを1.0〜5重量％含有し、酸化セリウムに対する
酸化すずの重量比を1.5倍とすることとしたので、耐ソラリゼーション性が改善
されると共に、経済的にガラスを製造することができるという効果を奏する。
【００３６】
請求項３〜７の発明によれば、原料バッチ中に還元剤を含有させることとし
たので、より有効に３価のセリウム及び２価のすずが、ガラス中に生成される
という効果を奏する。
【００３７】
請求項８〜１１の発明によれば、ランプ電極に用いられるコバール合金及び
モリブデン・タングステン金属との安定した封着が容易に可能である。
【００３８】
請求項１２の発明によれば、輝度劣化・色度変化が少なく、紫外線放射の少
ないランプが得られ、液晶表示における表示品質の低下を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明では、可視光を透過させ、そして近紫外線を吸収するため、３価のセ
リウム（Ce2O3）を含有することを必須とする。但し、セリウムの含有量として
は、CeO2に換算して0.3〜３重量％であることを必須とする。
本発明のガラス中において、セリウムが３価の状態となるように、本発明の
ガラスには２価のすず（SnO）を含有することを必須とする。また、２価のすず
（SnO）は、耐ソラリゼーション性を改善することとなる。SnOの含有量は、SnO
に換算して酸化すず1.0〜５重量％であることを必須とする。
以上のように、本発明のガラスは、３価のセリウムと２価のすずとを含有す
ることを必須とするものであり、重量百分率で、SiO2 55〜78％と、Al2O3 0.5〜1
0％と、B2O3 10〜25％と、R2O 3〜16％と、R'O 0〜5％と、CeO2に換算して酸化セ
リウム0.3〜3％、SnO に換算して酸化すず 1.0〜5％と、Fe2O3 0.02％以下と（
Ｒは、アルカリ金属イオンであり、Ｒ’はアルカリ土類金属イオンである）の
組成を有するものである。
【００４０】
SiO2は、ガラスの主成分で網目構造を形成する。その含有量は、55〜78重量％
で、好ましくは、58〜75重量％である。55重量％より少なくなると化学的耐久
性が低下し、熱膨張係数が大きくなる。また、78重量％より多いと溶融が困難
となり、熱膨張係数が低くなる。ガラスと封着金属との熱膨張係数の違いは、
蛍光ランプにおけるクラックやリーク不良の原因となる。
【００４１】
Al2O3は、ガラスの結晶化（失透）を押さえる成分であり、その含有量は、0.5
〜10重量％である。好ましくは、1.0〜6重量％である。0.5重量％未満だと、ガ
ラスの失透を十分に抑えることができず、10重量％より多くなるとガラスの粘
性が大きくなりすぎてしまい、脈理のないガラスを得るのが困難となる。
【００４２】
B2O3は、熱膨張や化学的耐久性に悪影響を与えずにガラスの粘性を下げる成分
であり、溶融性向上等の目的で添加される。その含有量は、10〜25重量％であ
り、好ましくは、13〜21重量％である。10重量％より少ないと溶融性が悪くな
る。また、25重量％より多いと揮発損失が多くなり、均質なガラスが得られ難
くなり、化学的耐久性が悪くなる。
【００４３】
R2Oは、Li2O、Na2O及びK2O等のアルカリ金属元素の酸化物で、溶解性を向上さ
せ、粘度や熱膨張を調整する目的で添加される。その含有量は、合計で3〜16重
量％であり、好ましくは、4〜14重量％である。3重量％より少ないとガラス化
し難く、熱膨張が小さくなる。16重量％より多いと化学的耐久性が低下し、熱
膨張が大きくなり、金属とのシールが困難になる。コバールあるいはモリブデ
ンシールガラスの場合、その含有量は、好ましくは、4〜16重量％で、より好ま
しくは、6〜１4重量％ある。また、タングステンシールガラスの場合、好まし
くは、3〜12重量％で、より好ましくは、4〜10重量％である。
また、各アルカリ成分の含有量については、Li2Oが0〜5重量％で好ましくは0
〜2重量％、Na2Oが0〜10重量％で好ましくは0〜5重量％、K2Oが0〜15重量％で好
ましくは1〜12重量％である。Li2Oは原料コストが高く、また、各成分が、これ
らの上限を越えると膨張係数が大きくなり、所望の合金・金属とのシールがで
きなくなる。
【００４４】
R'Oは、MgO、CaO、SrO及びBaO等のアルカリ土類金属元素の酸化物であり、溶
解性や化学的耐久性を向上させる成分である。その含有量は、合計で0〜5重量
％であり、好ましくは、0〜3重量％である。5重量％より多いと失透しやすくな
る。
尚、R'Oが含まれていなくとも、B2O3やR2Oの含有量を調整することにより、溶
解性や化学的耐久性を得ることが可能である。従って、R'Oの含有は、必須で
はない。
【００４５】
酸化セリウムは、3価(Ce3+)あるいは4価(Ce4+)の状態でガラス中に存在し得る
ものであり、ともに紫外線吸収能をもつ。3価のセリウム(Ce3+)は、近紫外域(31
3nm付近)の紫外線をシャープに吸収するが、4価のセリウム(Ce4+)は、シャープ
に吸収せず、吸収が可視光域にもおよび着色傾向が大きい。3価(Ce3+)の状態で
存在させるためには、還元性雰囲気中でのガラスの溶解が不可欠である。CeO2に
換算した酸化セリウムの含有量は、0.3〜3重量％であり、好ましくは、0.6〜2
重量％である。0.3重量％より少ないと紫外光の透過率が高くなり、3重量％よ
り多いと原料コストが上昇するのみである。
【００４６】
酸化すずは、2価(Sn2+)の状態でガラス中に存在するが、4価(Sn4+)の状態でも
存在し得る。原料中にSnOや還元剤を用いた還元性雰囲気でのガラス溶融におい
ては、酸化すずの大半が２価として存在するものと考えられる。2価のすず(Sn2+
)も、紫外線吸収能を持つが、ソラリゼーションを抑制する効果を有する。SnO
に換算した酸化すずの含有量は、1〜5重量％で、好ましくは1.5〜3.5重量％で
ある。1重量％より少ないと耐ソラリセーション性の改善に効果がなく、5重量
％より多くても原料コストが上昇し、失透物が析出しやすくなる。
【００４７】
また、4価のすず(Sn4+)は、顕著な紫外線吸収能や耐ソラリゼーション性を持
たない。原料に添加されるSnO2は、一般に清澄剤としても使用されるが、5重量
％以上含有させるとSnOと同様に均一なガラスが得られにくくなる。
【００４８】
ガラスに耐ソラリゼーション性を持たせるためには、ガラス組成中のSnO／Ce
O2重量比を1.5以上とすることが必須であり、好ましくは2.0以上である。これら
の重量比とすることにより、ガラス中にセリウムを３価の状態で存在させると
同時に耐ソラリゼーション性を改善することが可能となる。
尚、セリウムに対するSnOの重量比について、特に上限は無いが、失透物の生
成と原料コストの上昇を考慮すると、5以下であることが好ましい。
【００４９】
上記成分以外に本発明の趣旨を損なわない範囲で耐候性や溶融性を改善する
目的あるいは清澄剤としてZnO、ZrO2、F2、Cl2などを含有させてもよい。これら
のF2及びCl2は、1.0重量％以下含有させても良いが、ランプ加工時に白濁したり
、ランプ特性に悪影響を及ぼす恐れもあるので極力少ない量に押さえることが
望ましい。
また、ガラス原料に含まれる不純物としてのFe2O3及びTiO2等は、耐ソラリゼー
ション性を阻害したり、ガラスを着色したりするので実質的に含まれないこと
が望ましく、その含有量は、各々0.05重量％以下、好ましくは、各々0.02重量
％以下である。Fe2O3、TiO2等は、不純物であるから、含まれていなくとも良く、
含有量は少ない方が望ましい。
【００５０】
上述のガラスは、所望のガラス組成となるように原料を調整・溶融し、ダン
ナー法、ダウンドロー法などの公知の方法により製造することが可能である。
【００５１】
また、ガラス原料として使用されるSnOは、それ自身還元剤として働きもする
が、他の還元剤を使用することにより、より効率的にガラス中に３価のセリウ
ム及び２価のすずを存在させることができる。還元剤としては、例えば、カー
ボン、Al、Si、Sn等の金属粉末が挙げられる。
還元剤としてのカーボンの含有量は、ガラス収量に対する重量百分率で0.2〜
2％、好ましくは0.3〜1.5％である。また、Al、Si、Sn等の金属粉末は、0.01〜
1％で、特にSnでは、0.1〜1.0％、Si、Alの強還元剤では、0.01〜0.5％、好ま
しくは0.05〜0.3％である。尚、これら還元剤が少ないと還元効果が得られず、
多すぎると製造されたガラス中に金属状生成物を析出させるので、その点を考
慮して還元剤の量を決定すべきである。
【００５２】
また、本発明のガラスは、液晶表示用蛍光ランプのためのガラス管として用
いられるものである。物理特性としての30〜380℃におけるガラスの熱膨張係数
は、各合金・金属電極と類似している必要があり、34〜57×10-7/℃で、それぞ
れ下記範囲であることが好ましい。この範囲を外れると電極とガラスの封止部
にクラックが発生し、リーク不良となる。
コバール封着用ガラス  43〜55 ×10-7／℃
モリブデン封着用ガラス  46〜57 ×10-7／℃
タングステン封着用ガラス  34〜43 ×10-7／℃
【００５３】
上述のようにして製造されたガラスより、公知の方法を用いて、ガラス管を
製造し、また、該ガラス管より、公知の方法を用いて、液晶表示照明用ランプ
を製造することができる。
【００５４】
さらに、液晶表示用蛍光ランプとして使用されるガラス管サイズは、外径 1.
8〜4.0mm、肉厚 0.2〜0.5mmであり、光学特性、特に紫外線吸収については、こ
れらのサイズにおいて254nmの紫外線をほぼ完全に吸収し、また、313nmの紫外
線を極力吸収することが好ましい。好ましくは肉厚0.3mmで30％以下、より好ま
しくは25％以下まで吸収することが望まれる。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明を実施例及び比較例により説明する。
表１〜２に本発明のガラスについての実施例１〜９、比較例１〜５を行った
。
【００５６】
【表１】
2007039281.tif 000003
【００５７】
【表２】
2007039281.tif 000004
【００５８】
表１〜２の各試料は、次のようにして作製した。表中に示したガラス組成と
なるように硅砂、水酸化アルミ、ホウ酸、無水ほう砂、炭酸塩（炭酸リチウム
、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム）、水酸化
マグネシウム、酸化セリウム、酸化第一すず、酸化第二すず、フッ化アルミニ
ウム、ケイフッ化ナトリウム等のフッ化物、塩化ナトリウムなどの原料を調合
し、ルツボに入れ1500℃の電気炉で3時間溶融した。溶融後、カーボン板上にガ
ラスをキャストし、適当な厚みにプレスした。尚、表中のSnO％は、原料に酸化
第一すずを、SnO2％は、酸化第二すずを用いた場合の原料酸化物形態での換算値
である。
【００５９】
ガラスの物理特性としては、熱膨張測定器で作成したガラスの熱膨張係数(α
)とガラス転移点(Tg)を測定した。また、軟化点測定器で軟化点(Ts)を測定した
。これらの特性を表中にα(×10-7／℃)、Tg(℃)、Ts(℃)として示した。
【００６０】
光学特性としては、ガラスを1.0, 0.5, 0.3(mm)の各厚みに鏡面研磨し、紫外
線照射前後の透過率を測定した。紫外線光源は、40(W)の水銀灯を用いて検体を
150(mm)離れた位置に設置し、24時間及び168時間照射した。透過率測定は、分
光光度計を用いて250〜800(nm)の範囲で測定した。表中に示したT313、T380は、
肉厚0.3(mm)の紫外線照射前の313、380nmの透過率T(%)である。また、紫外線照
射前後の250〜450nmまでの透過率の変化を、それぞれ図１〜１３に記載した。
【００６１】
実施例１、４〜６に示したガラスの熱膨張係数は、48.8〜52(×10-7／℃)であ
り、コバール合金及びモリブデン金属とシールするのに適したものであること
が分かった。また、実施例９に示したガラスは、39.3(×10-7／℃)であり、タン
グステン金属とシールするのに適したものであることが分かった。
【００６２】
実施例１〜９に示したガラスの光学特性は、313nmの透過率が、2.1〜20.9(％
)であり、現在市販されている比較例５の85.2％に比べて低かった。また、380n
mの透過率は、91.7〜92.8(％)であり、比較例１、４の90.2、88.7％に比べて高
く、着色性が少なかった。上述のように、本発明は、可視光を透過させ、そし
て近紫外光を吸収する液晶表示照明用紫外線吸収ガラスを提供しようとするも
のであり、T313の透過率が少なく、T380の透過率が高いことが望まれる。
【００６３】
また、耐ソラリゼーション性は、実施例１〜８を図１〜８に、比較例１〜５
を図９〜１３に示す。CeO2を単独で使用した比較例１、還元剤としてSiを添加し
たが、SnOをガラス中に含有していない比較例２、すずの供給源をSnO2とした比
較例４に比べて、実施例１〜８は透過率の変化量も少なく、耐ソラリゼーショ
ン性に優れている。
比較例３においてSnO／CeO2比は、1.0であり、SnOが少ないため、ソラリゼー
ションを起こしてしまうことが分かった。即ち、SnOを十分に含有させることが
必須であり、更に、C、Sn、Al、Siの還元剤を添加することにより、その効果を
向上させることが分かった。
【００６４】
特に、実施例内においてもSnO／CeO2比が高い方が、また、還元剤を添加した
り、還元剤であってもC、Sn、Al、Siの順で、同量であれば、より強還元剤を用
いたものの方が、耐ソラリゼーション性に優れていることが分かった。
【００６５】
上記実施例と同じ方法により、表３に示したガラス組成となる試料を作成し
た（比較例６、７）。そして、上記実施例と同じ方法により、紫外線照射前の
透過率を測定した。結果を図１４に示す。
【００６６】
【表３】
2007039281.tif 000005
【００６７】
図１４には、Fe2O3、TiO2以外には、ほぼ同じ組成を有する実施例２（Fe2O3、Ti
O2を実質的に含有しないもの）と、比較例６（Fe2O3を0.1重量％含むもの）、比
較例７（TiO2を0.1重量％含むもの）の透過率が示されている。これらより、Fe2
O3、TiO2が含有されると、ガラスが着色する傾向にあり、可視光透過率に影響を
及ぼす影響にある。比較例６より、Fe2O3の含有量が0.02重量％以下だと、可視
光を十分に透過させることが分かった。また、比較例７より、TiO2の含有量が少
ないと、可視光を十分に透過させることが分かった。
【００６８】
さらに、ガラス組成が重量百分率で SiO2 64.9％、Al2O3 3.8％、B2O3 17.3％、
Li2O 1.0％、Na2O  1.0％、K2O7.7％、CeO2に換算して酸化セリウムを 1.4％、Sn
Oに換算して酸化すずを2.9％となるように調合した原料を溶融し、手引きで外
径4.0mm、肉厚0.5mmのガラス管
を作成した。
【００６９】
上記作成したガラス管と市販のTiO2を0.5％含有するコバールシールガラスを
用いてランプを作成し、それらの比較を行った。それぞれ、実施例１０、比較
例８とした。
実施例１０と比較例８におけるランプでの初期の相対分光分布を図１５、１
６に示す。また、表４に輝度、色度x、yの初期特性に対する5732時間後の変化
量(初期特性を１００としたときの％)を示す。
【００７０】
【表４】
2007039281.tif 000006
【００７１】
図１５、１６を比較すると実施例１０は、313nm付近の紫外線を発光していな
い。また、ランプの劣化も比較例８と同レベルであり、特に劣るものでもなか
った。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施例１により製造したガラスの耐ソラリゼーション性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中、実線は紫外線照射前の透過率曲線を示し、破線は紫外線照射24時間後の透過率曲線を示し、一点斜線は紫外線照射168時間後の透過率曲線を示す。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図２】実施例２により製造したガラスの耐ソラリゼーション性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中の実線、破線、一点斜線は、図１のものと同じである。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図３】実施例３により製造したガラスの耐ソラリゼーション性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中の実線、破線、一点斜線は、図１のものと同じである。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図４】実施例４により製造したガラスの耐ソラリゼーション性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中の実線、破線、一点斜線は、図１のものと同じである。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図５】実施例５により製造したガラスの耐ソラリゼーション性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中の実線、破線、一点斜線は、図１のものと同じである。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図６】実施例６により製造したガラスの耐ソラリゼーション性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中の実線、破線、一点斜線は、図１のものと同じである。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図７】実施例７により製造したガラスの耐ソラリゼーション性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中の実線、破線は、図１のものと同じである。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図８】実施例８により製造したガラスの耐ソラリゼーション性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中の実線、破線、一点斜線は、図１のものと同じである。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図９】比較例１により製造したガラスの耐ソラリゼーション性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中の実線、破線、一点斜線は、図１のものと同じである。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図１０】比較例２により製造したガラスの耐ソラリゼーション性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中の実線、破線、一点斜線は、図１のものと同じである。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図１１】比較例３により製造したガラスの耐ソラリゼーション性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中の実線、破線、一点斜線は、図１のものと同じである。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図１２】比較例４により製造したガラスの耐ソラリゼーション性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中の実線、破線、一点斜線は、図１のものと同じである。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図１３】比較例５により製造したガラスの耐ソラリゼーション性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中の実線、破線、一点斜線は、図１のものと同じである。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図１４】比較例６及び７と実施例２との可視光透過性を示したものであり、縦軸に透過率を、横軸に波長を示したものである。図中、実線は紫外線照射前の実施例２の透過率曲線を示し、破線は紫外線照射前の比較例６の透過率曲線を示し、一点斜線は紫外線照射前の比較例７の透過率曲線を示す。(左から順に肉厚0.3, 0.5, 1.0mm)
【図１５】実施例１０のランプでの初期の相対分光分布を示す。
【図１６】比較例８のランプでの初期の相対分光分布を示す。
【図１】
2007039281.tif 000007
【図２】
2007039281.tif 000008
【図３】
2007039281.tif 000009
【図４】
2007039281.tif 000010
【図５】
2007039281.tif 000011
【図６】
2007039281.tif 000012
【図７】
2007039281.tif 000013
【図８】
2007039281.tif 000014
【図９】
2007039281.tif 000015
【図１０】
2007039281.tif 000016
【図１１】
2007039281.tif 000017
【図１２】
2007039281.tif 000018
【図１３】
2007039281.tif 000019
【図１４】
2007039281.tif 000020
【図１５】
2007039281.tif 000021
【図１６】
2007039281.tif 000022