KR102138067B1

KR102138067B1 - 도광판

Info

Publication number: KR102138067B1
Application number: KR1020157031539A
Authority: KR
Inventors: 요시나리 카토
Original assignee: 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2020-07-27
Also published as: TW201512719A; TWI678563B; CN105264284A; WO2015033866A1; CN105264284B; KR20160051683A

Abstract

도광판으로서 적어도 유리판을 가짐과 아울러 그 유리판의 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 50% 이상인 것을 특징으로 한다.

Description

도광판{LIGHT GUIDE PLATE}

본 발명은 도광판에 관한 것으로서, 특히 에지라이트형 면발광 장치에 적합한 도광판에 관한 것이다.

종래, 액정 텔레비젼 등에 액정 표시 장치가 사용되고 있다. 액정 표시 장치는 면발광 장치와, 이 면발광 장치의 광 출사면측에 배치되는 액정 패널을 구비하고 있다. 면발광 장치로서, 예를 들면 직하형, 에지라이트형이 알려져 있다.

직하형 면발광 장치로는, 광원이 광 출사면에 대하여 반대측으로 되는 배면에 배치된다. 광원으로서 발광다이오드(Lighting Emitting Diode) 등의 점광원을 사용할 경우, 밝기를 보충하기 위해서 다수의 LED 칩이 필요하게 되어 휘도 특성의 편차가 매우 커진다.

이 때문에, 현재에는 에지라이트형 면발광 장치가 주류로 되어 있다. 에지라이트형 면발광 장치에서는 LED 등의 광원과, 도광판과, 반사판(또는 반사막) 등을 구비하고 있다. 광원은 광 출사면에 대하여 직교 방향으로 되는 측면에 배치된다. 도광판은 광원으로부터의 광을 전반사에 의해 내부에 전파하고, 면 형상으로 출사시키기 위해서 배치된다. 도광판으로서 아크릴 수지 등의 수지판이 일반적으로 사용되고 있다(특허문헌 1∼4 참조). 반사판은 광 출사면과 반대측의 광 반사면에 배치됨과 아울러 광 반사면에 통과된 광을 반사시켜서 액정 패널 등의 표시면을 발광시키기 위해서 배치된다. 또한, 액정 패널 등의 표시면을 균일하게 발광시키기 위해서, 도광판의 광 출사면측에 확산판(확산막)이 배치될 경우도 있다.

도 1은 에지라이트형 면발광 장치(1)의 일례를 나타내는 단면 개념도이다. 에지라이트형 면발광 장치(1)는 LED 등의 광원(2)과, 도광판(3)과, 반사판(4)과, 확산판(5)을 구비하고 있다. 광원(2)으로부터의 광은 도광판(3)의 끝면으로부터 입사되어 도광판(3)의 내부로 전파된다. 광 반사면(6)에 도달한 광은 반사판(4)에 의해 반사되어 광 출사면(7) 쪽으로 진행하고, 확산판(5)에 의해 확산된다. 결과적으로, 확산판(5)의 상방에 배치된 액정 패널 등의 표시면을 균일하게 발광시키는 것이 가능하게 된다.

일본 특허공개 2012-123933호 공보 일본 특허공개 2012-138345호 공보 일본 특허공개 2012-216523호 공보 일본 특허공개 2012-216528호 공보

에지라이트형 면발광 장치에서는 광원으로부터 광이 발생하면 열이 발생되고, 그것에 따라 도광판의 온도도 상승한다. 그리고, 도광판으로서 수지판을 사용할 경우, 도광판의 열에 의한 치수 변화는 액정 패널의 치수 변화보다 커진다. 이 원인은 수지판의 열팽창계수가 높은 것에 의한다. 예를 들면, 아크릴 수지판의 열팽창계수는 약 700×10^-7/℃이다. 그 때문에, 종래까지는 치수 변화의 차에 기인해서 부당한 응력이 발생하지 않도록, 액정 표시 장치의 프레임 부분에 공극을 형성하여 도광판의 치수 변화를 보정하고 있었다.

그러나, 최근, 액정 표시 장치의 협프레임화에 의해 도광판의 치수 변화를 액정 표시 장치의 프레임 부분에서 보정하기 어려워져 있다.

또한, 도광판으로서 수지판을 사용할 경우, 광원으로부터의 광이 끝면으로부터 입사해서 광 출사면으로 통과할 때에 광량이 감쇄된다. 결과적으로, 표시 장치의 휘도 특성이 저하하기 쉬워진다.

이러한 관점으로부터, 본 발명의 제 1의 과제는 온도 상승에 따라 치수 변화가 생기기 어렵고, 또한 표시 장치의 휘도 특성을 저하시키기 어려운 도광판을 창안하는 것이다.

또한, 액정 패널은 편광을 사용하고 있다. 또한 에지라이트형 면발광 장치는 광 출사면에 있어서 광원으로부터의 거리가 상위하다. 따라서, 최근 액정 표시 장치의 대형화에 따라 편광 상태가 패널면 내에서 달라 휘도 특성의 불균일이 발생하기 쉽게 되어 있다.

이러한 관점으로부터, 본 발명의 제 2의 과제는 온도 상승에 따라 치수 변화가 생기기 어렵고, 또한 표시 장치의 휘도 특성을 균일화할 수 있는 도광판을 창안하는 것이다.

본 발명자는 예의 검토한 결과, 도광판으로서 온도 변화에 의한 치수 변화가 작은 유리판을 채택함과 아울러 유리판의 투과율을 소정 범위로 규제함으로써, 상기 제 1의 과제를 해결할 수 있는 것을 찾아내고 본 발명(제 1의 본 발명)으로서 제안하는 것이다. 즉, 본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판은, 적어도 유리판을 가짐과 아울러 그 유리판의 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 50% 이상인 것을 특징으로 한다. 「광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율」은 시판의 투과율 측정 장치로 측정 가능하며, 예를 들면 시마즈 세이사쿠쇼사제 UV-3100PC에 의해 측정 가능하다.

액정 패널 등의 표시 패널은 한쌍의 유리판 사이에 액정 소자 등의 표시 소자를 끼워넣은 구조를 갖고 있다. 그래서, 도광판으로서 유리판을 채택하면 표시 패널과 도광판의 치구 변화의 차가 작아지고, 액정 표시 장치 등의 표시 장치의 협프레임화에 적정하게 대응할 수 있다.

본 발명자는 유리판의 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 표시 장치의 휘도 특성에 영향을 주는 것을 발견했다. 그래서, 본 발명(제 1의 본 발명)에서는 유리판의 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율을 50% 이상으로 규제해서 표시 장치의 휘도 특성을 높이고 있다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판은, 유리판 중의 Fe₂O₃의 함유량이 0.1질량% 이하인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 유리판의 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율을 높이는 것이 가능하다. Fe₂O₃은 유리 중에서 Fe³⁺ 또는 Fe²⁺의 상태로 존재한다. Fe³⁺는 파장 380㎚ 부근에 흡수 피크를 가지고, 자외역, 단파장측의 가시역에 있어서의 투과율을 저하시킨다. Fe²⁺는 파장 1080㎚ 부근에 흡수 피크를 가지고, 장파장측의 가시역에 있어서의 투과율을 저하시킨다. 따라서, Fe₂O₃의 함유량이 많아지면 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 저하하기 쉬워진다. 유리판은, 일반적으로 유리 원료나 제조 공정 중에서 Fe₂O₃이 혼입되어 있다. 따라서, 종래의 유리판은 Fe₂O₃의 함유량이 많기 때문에 표시 장치의 휘도 특성을 높이는 것이 곤란하다. 그래서, 유리판 중의 Fe₂O₃의 함유량을 0.1질량% 이하로 규제하면 표시 장치의 휘도 특성을 높일 수 있다. 또한, 본 발명에서 말하는 「Fe₂O₃」은 2가의 산화철과 3가의 산화철을 포함하고, 2가의 산화철은 Fe₂O₃으로 환산해서 취급하는 것으로 한다. 다른 산화물에 대해서도 마찬가지로 해서, 표기의 산화물을 기준으로 해서 취급하는 것으로 한다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판은, 유리판의 적어도 한 변의 치수가 1000㎜ 이상인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 표시 장치의 대형화의 요청을 충족할 수 있다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판은, 유리판의 끝면의 표면 거칠기(Ra)가 2㎛ 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, 「표면 거칠기(Ra)」란 JIS B0601:2001에 준거한 방법에 의해 측정한 값을 가리키고, 평가 길이 8㎜, 컷오프값 λc=0.8㎜, 컷오프비 λc/λs=100의 조건에서 측정한 값을 가리킨다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판은, 유리판의 열팽창계수가 120×10^-7/℃ 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, 「열팽창계수」는 디라토미터를 이용하여 JIS R3102에 의거하고, 30∼380℃에 있어서의 평균 열팽창계수를 측정한 값을 가리킨다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판은, 유리판이 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 40∼70%, Al₂O₃ 2∼25%, B₂O₃ 0∼20%, R₂O(R은 Li, Na, K 중 1종 또는 2종 이상) 0∼25%, MgO 0∼10%, CaO 0∼15%, SrO 0∼10%, BaO 0∼15%, ZnO 0∼10%, ZrO₂ 0∼10%, Fe₂O₃ 0.001∼0.1%를 함유하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율을 높이면서 열팽창계수를 저하시키는 것이 가능해진다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판은, 유리판이 오버플로우 다운드로우법에 의해 성형되어 이루어지는 것이 바람직하다. 여기에서, 「오버플로우 다운드로우법」은 내열성의 홈통 형상 성형체의 양측으로부터 용융 유리를 넘치게 하고, 넘친 용융 유리를 성형체의 하단에서 합류시키면서 하방으로 연신 성형해서 유리판을 제조하는 방법이다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판은, 에지라이트형 면발광 장치에 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 에지라이트형 면발광 장치는 상기 도광판을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명자는 예의 검토한 결과, 도광판으로서 온도 변화에 의한 치수 변화가 작은 유리판을 채택함과 아울러 유리판의 리타데이션을 소정 범위로 규제함으로써 상기 제 2의 과제를 해결할 수 있는 것을 찾아내고, 본 발명(제 2의 본 발명)으로서 제안하는 것이다. 즉, 본 발명(제 2의 본 발명)의 도광판은, 적어도 유리판을 가짐과 아울러 그 유리판의 광로 길이 50㎜에 있어서의 리타데이션이 30㎚ 이하인 것을 특징으로 한다. 「광로 길이 50㎜에 있어서의 리타데이션」은 시판의 복굴절 측정 장치로 측정 가능하고, 예를 들면 유니옵트사제 PEL-3A-XR을 이용하여 광 헤테로다인법에 의해 측정 가능하다.

액정 패널 등의 표시 패널은 한쌍의 유리판 사이에 액정 소자 등의 표시 소자를 끼운 구조를 갖고 있다. 그래서, 도광판으로서 유리판을 채택하면 표시 패널과 도광판의 치수 변화의 차가 작아져, 액정 표시 장치 등의 표시 장치의 협프레임화에 적정하게 대응할 수 있다.

본 발명자는 유리판의 광로 길이 50㎜에 있어서의 리타데이션이 표시 장치의 휘도 특성에 영향을 주는 것을 찾아냈다. 그래서, 본 발명(제 2의 본 발명)에서는, 유리판의 광로 길이 50㎜에 있어서의 리타데이션을 30㎚ 이하로 규제하여 표시 장치의 휘도 특성의 균일화를 꾀하고 있다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 도광판은, 유리판의 적어도 한 변의 치수가 1000㎜ 이상인 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 표시 장치의 대형화의 요청을 충족시킬 수 있다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 도광판은, 유리판의 끝면의 표면 거칠기(Ra)가 2㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 광원으로부터의 광을 균일하게 도광판에 입사시킬 수 있다. 여기에서, 「표면 거칠기(Ra)」란 JIS B0601:2001에 준거한 방법에 의해 측정한 값을 가리키고, 평가 길이 8㎜, 컷오프값 λc=0.8㎜, 컷오프비 λc/λs=100의 조건에서 측정한 값을 가리킨다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 도광판은, 유리판의 열팽창계수가 120×10^-7/℃ 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, 「열팽창계수」는 디라토미터를 이용하여 JIS R3102에 의거하고, 30∼380℃에 있어서의 평균 열팽창계수를 측정한 값을 가리킨다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 도광판은, 유리판의 왜점이 550℃ 이상인 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 도광판의 내열성이 향상된다. 여기에서, 「왜점」은 JIS R3103에 의거하여 측정한 값을 가리킨다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 도광판은, 유리판이 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 40∼70%, Al₂O₃ 2∼25%, B₂O₃ 0∼20%, R₂O(R은 Li, Na, K 중 1종 또는 2종 이상) 0∼25%, MgO 0∼10%, CaO 0∼15%, SrO 0∼10%, BaO 0∼15%, ZnO 0∼10%, ZrO₂ 0∼10%를 함유하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 저열팽창계수와 고왜점을 양립하는 것이 가능하게 된다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 도광판은, 유리판이 오버플로우 다운드로우법에 의해 성형되어서 이루어지는 것이 바람직하다. 여기에서, 「오버플로우 다운드로우법」은 내열성의 홈통 형상 성형체의 양측으로부터 용융 유리를 넘치게 하고, 넘친 용융 유리를 성형체의 하단에서 합류시키면서 하방으로 연신 성형해서 유리판을 제조하는 방법이다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 도광판은, 에지라이트형 면발광 장치에 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 에지라이트형 면발광 장치는, 상기 도광판을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 유리판은, 광로 길이 50㎜에 있어서의 리타데이션이 20㎚ 이하이며, 또한 도광판에 사용하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 에지라이트형 면발광 장치의 일례를 나타내는 단면 개념도이다.
도 2는 실시예 1∼3에 의한 유리판의 광로 길이 100㎜, 파장 범위 300∼750㎚에 있어서의 투과율의 측정 데이터이다.
도 3은 실시예 4에 의한 유리판의 광로 길이 100㎜, 파장 범위 300∼750㎚에 있어서의 투과율의 측정 데이터이다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판에 있어서, 유리판의 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율은 50% 이상이며, 바람직하게는 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 81% 이상 또는 82% 이상, 특히 바람직하게는 83% 이상이다. 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 너무 낮으면 표시 장치의 휘도 특성이 저하하기 쉬워진다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판에서는, 유리판 중의 착색 산화물의 함유량을 가급적으로 저감하는 것이 바람직하다. 착색 산화물로서, 예를 들면 Fe₂O₃, Cr₂O₃, V₂O₅, NiO, MnO₂, Nd₂O₃, CeO₂, Er₂O₃ 등을 예시할 수 있다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판에 있어서, 유리판 중의 전이금속 산화물의 함유량은, 바람직하게는 0.1질량% 이하, 0.05질량% 이하, 0.03질량% 이하, 0.02질량% 이하, 0.015질량% 이하, 0.01질량% 이하, 0.009질량% 이하, 0.008질량% 이하, 0.007질량% 이하, 0.006질량% 이하, 0.005질량% 이하 또는 0.004질량% 이하, 특히 바람직하게는 0.001∼0.01질량%이다. 전이금속 산화물의 함유량이 지나치게 많으면, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 저하하기 쉬워진다. 또한, 전이금속 산화물의 함유량이 0.001질량%보다 적어지면, 원료 비용, 유리판의 제조 비용이 앙등한다.

유리판 중의 Fe₂O₃의 함유량은, 바람직하게는 0.1질량% 이하, 0.05질량% 이하, 0.03질량% 이하, 0.02질량% 이하 또는 0.015질량% 이하, 특히 바람직하게는 0.001∼0.01질량%이다. Fe₂O₃의 함유량이 지나치게 많으면, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 저하하기 쉬워진다. 또한, Fe₂O₃의 함유량이 0.001질량%보다 적어지면, 원료 비용, 유리판의 제조 비용이 앙등한다.

유리판 중의 Cr₂O₃의 함유량은, 바람직하게는 0.03질량% 이하, 0.02질량% 이하, 0.015질량% 이하, 0.01질량% 이하, 0.005질량% 이하, 0.003질량% 이하, 0.001질량% 이하, 0.0005질량% 이하, 0.0004질량% 이하, 0.0003질량% 이하 또는 0.0002질량% 이하, 특히 바람직하게는 0.0001질량% 이하이다. Cr₂O₃의 함유량이 지나치게 많으면, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 저하하기 쉬워진다. 또한, Cr₂O₃의 함유량이 지나치게 적으면, 원료 비용, 유리판의 제조 비용이 앙등한다. 적합한 하한 함유량은 0.00001질량% 이상, 특히 0.00005질량% 이상이다.

유리판 중의 V₂O₅의 함유량은, 바람직하게는 0.03질량% 이하, 0.02질량% 이하, 0.015질량% 이하, 0.01질량% 이하 또는 0.005질량% 이하, 특히 바람직하게는 0.003질량% 이하이다. V₂O₅의 함유량이 지나치게 많으면, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 저하하기 쉬워진다.

유리판 중의 NiO의 함유량은, 바람직하게는 0.03질량% 이하, 0.02질량% 이하, 0.015질량% 이하, 0.01질량% 이하 또는 0.005질량% 이하, 특히 바람직하게는 0.003질량% 이하이다. NiO의 함유량이 지나치게 많으면, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 저하하기 쉬워진다.

유리판 중의 MnO₂의 함유량은, 바람직하게는 0.03질량% 이하, 0.02질량% 이하, 0.015질량% 이하, 0.01질량% 이하 또는 0.005질량% 이하, 특히 바람직하게는 0.003질량% 이하이다. MnO₂의 함유량이 지나치게 많으면, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 저하하기 쉬워진다.

유리판 중의 Nd₂O₃의 함유량은, 바람직하게는 0.03질량% 이하, 0.02질량% 이하, 0.015질량% 이하, 0.01질량% 이하 또는 0.005질량% 이하, 특히 바람직하게는 0.003질량% 이하이다. Nd₂O₃의 함유량이 지나치게 많으면, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 저하하기 쉬워진다.

유리판 중의 CeO₂의 함유량은, 바람직하게는 0.03질량% 이하, 0.02질량% 이하, 0.015질량% 이하, 0.01질량% 이하 또는 0.005질량% 이하, 특히 바람직하게는 0.003질량% 이하이다. CeO₂의 함유량이 지나치게 많으면, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 저하하기 쉬워진다.

유리판 중의 Er₂O₃의 함유량은, 바람직하게는 0.03질량% 이하, 0.02질량% 이하, 0.015질량% 이하, 0.01질량% 이하 또는 0.005질량% 이하, 특히 바람직하게는 0.003질량% 이하이다. Er₂O₃의 함유량이 지나치게 많으면, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 저하하기 쉬워진다.

Fe₂O₃, Cr₂O₃ 등의 착색 산화물의 혼입을 가급적으로 배제하기 위해서는, 고순도 유리 원료를 사용하거나, 원료 조합 설비 등으로부터 원료로 Fe₂O₃, Cr₂O₃ 등의 착색 산화물이 혼입되지 않도록 설계된 제조 설비를 사용하면 좋다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판에 있어서, 유리판의 적어도 한 변의 치수는, 바람직하게는 1000㎜ 이상, 1500㎜ 이상, 2000㎜ 이상 또는 2500㎜ 이상, 특히 바람직하게는 3000㎜ 이상이다. 이와 같이 하면, 표시 장치의 대형화의 요청을 충족시킬 수 있다.

유리판의 끝면의 표면 거칠기(Ra)는, 바람직하게는 2㎛ 이하, 1.5㎛ 이하, 1㎛ 이하 또는 0.7㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.5㎛ 이하이다. 이와 같이 하면, 광원으로부터의 광이 유리판의 끝면에서 산란하기 쉬워져, 광원으로부터의 광을 균일하게 도광판에 입사시키는 것이 곤란해진다.

유리판의 열팽창계수는, 바람직하게는 120×10^-7/℃ 이하, 90×10^-7/℃ 이하, 60×10^-7/℃ 이하, 55×10^-7/℃ 이하, 50×10^-7/℃ 이하 또는 45×10^-7/℃ 이하, 특히 바람직하게는 25×10^-7∼40×10^-7/℃ 이하이다. 열팽창계수가 지나치게 높으면 표시 패널과 도광판의 열에 의한 치수 변화의 차가 커진다.

유리판의 왜점은, 바람직하게는 550℃ 이상, 580℃ 이상, 600℃ 이상, 615℃ 이상, 630℃ 이상 또는 640℃ 이상, 특히 바람직하게는 650℃ 이상이다. 왜점이 너무 낮으면 유리판의 내열성이 저하해 쉬워져, 예를 들면 유리판의 표면에 고온에서 반사막, 확산막 등을 성막하면 유리판이 열변형되기 쉬워진다. 여기에서, 「왜점」은 JIS R3103에 의거하여 측정한 값이다.

유리판은 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 40∼70%, Al₂O₃ 2∼25%, B₂O₃ 0∼20%, R₂O(R은 Li, Na, K의 1종 또는 2종 이상) 0∼25%, MgO 0∼10%, CaO 0∼15%, SrO 0∼10%, BaO 0∼15%, ZnO 0∼10%, ZrO₂ 0∼10%, Fe₂O₃ 0.001∼0.1%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 각 성분의 함유량을 규제한 이유를 하기에 나타낸다. 또한, 각 성분의 함유 범위의 설명에 있어서 %표시는 질량%를 의미한다.

SiO₂는 유리의 네트워크 형성제가 되는 성분이며, 열팽창계수를 저하시켜서 열에 의한 치수 변화를 저감하는 성분이다. 또한 내산성, 왜점을 높이는 성분이다. SiO₂의 함유량은, 바람직하게는 40∼70% 또는 50∼67%, 특히 바람직하게는 57∼64%이다. SiO₂의 함유량이 많아지면, 고온 점성이 높아지고, 용융성이 저하함과 아울러, 성형시에 크리스토발라이트의 실투물이 석출하기 쉬워진다. 한편, SiO₂의 함유량이 적어지면 열팽창계수가 높아져서 열에 의한 치수 변화가 커지는 경향이 있다. 또한 내산성, 왜점이 저하하기 쉬워진다.

Al₂O₃은 열팽창계수를 저하시켜서 열에 의한 치수 변화를 저감하는 성분이다. 또한 왜점을 높이거나, 성형시에 크리스토발라이트의 실투물의 석출을 억제하는 효과도 있다. Al₂O₃의 함유량은 바람직하게는 2∼25% 또는 10∼20%, 특히 바람직하게는 14∼17%이다. Al₂O₃의 함유량이 많아지면 액상온도가 상승하여 유리판으로 성형하기 어려워진다. 한편, Al₂O₃의 함유량이 적어지면 열팽창계수가 높아져서 열에 의한 치수 변화가 커지는 경향이 있다. 또 왜점이 저하하기 쉬워진다.

B₂O₃은 융제로서 작용하고, 고온점성을 낮추어서 용융성을 개선하는 성분이다. 또한 열팽창계수를 저하시켜서 열에 의한 치수 변화를 저감하는 성분이다. B₂O₃의 함유량은 바람직하게는 0∼20% 또는 5∼15%, 특히 바람직하게는 7.5∼12%이다. B₂O₃의 함유량이 많아지면 왜점, 내산성이 저하하기 쉬워진다. 한편, B₂O₃의 함유량이 적어지면 열팽창계수가 높아져서 열에 의한 치수 변화가 커지는 경향이 있다. 또한 용융성이 저하하기 쉬워진다.

R₂O는 고온점성을 저하시켜서 용융성을 개선하는 성분이다. R₂O의 함유량은 바람직하게는 0∼25% 또는 0∼20%, 특히 바람직하게는 0∼15%이다. R₂O의 함유량이 많아지면 왜점이 저하하기 쉬워지고, 또한 파장 550nm 부근의 최대 투과율이 저하하는 경향이 보여진다. 또한, 열팽창계수를 저하시키는 관점에서는 R₂O의 함유량을 가급적으로 저감하는 것이 바람직하고, 그 함유량은 5% 이하 또는 1% 이하, 특히 0.5% 이하가 바람직하다. 또한, Li₂O, Na₂O, K₂O의 함유량도 각각 5% 이하 또는 1% 이하, 특히 0.5% 이하가 바람직하다.

MgO는 왜점을 저하시키지 않고 고온점성만을 저하시켜서 용융성을 개선하는 성분이다. MgO의 함유량은 바람직하게는 0∼10% 또는 0∼5%, 특히 바람직하게는 0∼3.5%이다. MgO의 함유량이 많아지면 성형시에 실투물이 석출하기 쉬워진다.

CaO는 왜점을 저하시키지 않고 고온점성만을 저하시켜서 용융성을 개선하는 성분이다. CaO의 함유량은 바람직하게는 0∼15% 또는 2∼12%, 특히 바람직하게는 3.5∼10%이다. CaO의 함유량이 지나치게 많으면 성형시에 실투물이 석출하기 쉬워진다.

SrO는 내약품성, 내실투성을 높이는 성분이다. SrO의 함유량은 바람직하게는 0∼10% 또는 0.5 초과∼8%, 특히 바람직하게는 1∼8%이다. SrO의 함유량이 많아지면 열팽창계수가 높아져서 열에 의한 치수 변화가 커지는 경향이 있다.

BaO는 SrO와 마찬가지로 해서 내약품성, 내실투성을 높이는 성분이다. BaO의 함유량은 바람직하게는 0∼15% 또는 0∼10%, 특히 바람직하게는 0.1∼8%이다. BaO의 함유량이 많아지면 밀도가 높아지거나, 열팽창계수가 높아져서 열에 의한 치수 변화가 커지는 경향이 있다. 또한 용융성이 저하하기 쉬워진다.

ZnO는 용융성을 개선하는 성분이다. ZnO의 함유량은 바람직하게는 0∼10% 또는 0∼5%, 특히 바람직하게는 0∼1%이다. ZnO의 함유량이 많아지면 내실투성, 왜점이 저하하기 쉬워진다.

ZrO₂는 왜점을 높이는 성분이다. ZrO₂의 함유량은 바람직하게는 0∼10% 또는 0∼7%, 특히 바람직하게는 0∼5%이다. ZrO₂의 함유량이 많아지면 밀도가 현저하게 상승하거나, 성형시에 ZrO₂에 기인하는 실투물이 석출하기 쉬워진다.

착색 산화물은 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율을 저하시키는 성분이다. 착색 산화물의 적합한 함유량 등은 상기한 바와 같다.

상기 성분 이외에도 다른 성분을 도입해도 좋다. 예를 들면, 액상온도를 저하시키기 위해서 Y₂O₃, La₂O₃, Nb₂O₅, P₂O₅를 각 3%까지, 청징제로서 As₂O₃, Sb₂O₃, SnO₂, SO₃, F, Cl 등을 합량으로 2%까지 도입해도 좋다. 단, As₂O₃, Sb₂O₃은 환경부하 물질이며, 또한 플로트법으로 유리판을 성형할 경우 플로트 배스 중에서 환원되어서 금속 이물로 되기 때문에 실질적인 도입을 피하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 그 함유량을 각각 0.01% 미만으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판에 있어서, 유리판은 오버플로우 다운드로우법으로 성형되어서 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 성형시에 유리 리본의 표리면의 온도차, 조성차가 생기기 어려움과 아울러 미연마로 표면품위가 양호한 유리판을 성형하기 쉬워지고, 결과적으로 도광판의 제조 비용의 저렴화, 휘도 특성의 균일화를 도모하기 쉬워진다. 이 이유는 오버플로우 다운드로우법의 경우, 표면이 되어야 할 면이 홈통 형상 내화물에 접촉하지 않고 자유표면의 상태로 성형되기 때문이다. 홈통 형상 구조물의 구조나 재질은 원하는 치수나 표면품위를 실현할 수 있는 것이면 특별하게 한정되지 않는다. 또한, 하방으로의 연신 성형을 행하기 위해서 유리 리본에 대하여 힘을 인가하는 방법은, 원하는 치수나 표면품위를 실현할 수 있는 것이면 특별하게 한정되지 않는다. 예를 들면, 충분히 큰 폭을 갖는 내열성 롤을 유리 리본에 접촉시킨 상태에서 회전시켜서 연신하는 방법을 채용해도 좋고, 복수의 쌍으로 된 내열성 롤을 유리 리본의 끝면 근방에만 접촉시켜서 연신하는 방법을 채용해도 좋다.

또한, 오버플로우 다운드로우법 이외에도 슬롯 다운드로우법, 플로트법, 롤아웃법, 리드로우법 등으로 유리판을 성형할 수도 있다. 또한, 플로트법에서는 성형시에 유리 리본의 표리면의 온도차, 조성차가 발생하기 쉽지만, 성형시의 온도 제어를 엄밀하게 행하면 그 온도차, 조성차를 저감할 수 있다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 도광판은, 한쪽 표면(광 반사면)측에 반사막을 구비하는 것이 바람직하고, 다른쪽 표면(광 출사면)측에 확산막을 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 표시 장치의 휘도 특성을 균일화하기 쉬워진다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 에지라이트형 면발광 장치는, 상기 도광판을 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 에지라이트형 면발광 장치는 도광판의 한쪽 표면(광 반사면)측에 반사판을 구비하는 것이 바람직하고, 도광판의 다른쪽 표면(광 출사면)측에 확산판을 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 표시 장치의 휘도 특성을 균일화하기 쉬워진다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 유리판은, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 50% 이상이며, 또한 도광판에 사용하는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 본 발명의 유리판의 기술적 특징(바람직한 특성, 효과 등)은, 본 발명의 도광판의 기술적 특징과 같다. 따라서, 본 발명의 유리판에 대해서 상세한 설명을 생략한다.

본 발명(제 1의 본 발명)의 유리판은, 표시 패널에 사용되는 유리판에 적용하여 도광판의 기능을 병유시킬 수도 있다. 이와 같이 하면, 표시 장치의 부재 구성을 간략화할 수 있다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 도광판에 있어서, 유리판의 광로 길이 50㎜에 있어서의 리타데이션이 30㎚ 이하이며, 바람직하게는 25㎚ 이하 또는 20㎚ 이하, 특히 바람직하게는 0.1∼17.5㎚ 이하이다. 리타데이션이 지나치게 크면 표시 장치의 휘도 특성을 균일화하기 어려워진다.

유리판의 리타데이션을 저하시키기 위해서는, 예를 들면 용융 유리를 성형로(성형체)에서 유리 리본으로 성형할 때에 유리 리본의 단부의 두께가 유리 리본의 중앙부의 두께와 거의 같은 두께로 되도록 성형하거나, 유리 리본을 서냉로에서 서냉(냉각)할 때에 유리 리본의 폭 방향에 있어서의 온도 분포를 가급적으로 작게 하도록 냉각하면 좋다.

성형 공정에 있어서 유리 리본의 단부의 두께를 유리 리본의 중앙부의 두께와 거의 같은 두께가 되도록 성형하는 이유는, 유리 리본의 단부의 두께가 유리 리본의 중앙부의 두께와 다르면 성형 후의 냉각 공정에 있어서 유리 리본의 단부와 중앙부에서 냉각 속도가 다르고, 그 결과 리타데이션이 커지기 때문이다. 예를 들면, 용융 유리를 유리 리본으로 연신 성형하기 위한 성형 롤 등의 회전속도 등을 조정하면, 유리 리본의 단부의 두께와 유리 리본의 중앙부의 두께를 균일화하기 쉬워진다.

또한 서냉로에서의 냉각 공정에 있어서, 유리 리본의 폭 방향에 있어서의 온도 분포를 가급적으로 작게 하는 방법으로서 하기의 방법을 들 수 있다.

(1) 유리 리본이 균일하게 가열되도록 히터의 수를 늘리고, 또한 히터간의 온도차를 가급적으로 저감한다. 예를 들면, 히터간의 온도차를 ±1℃ 이내로 규제한다.

(2) 히터로부터의 열이 유리 리본에 균일하게 전해지도록 히터와 유리 리본 사이에 균열판을 설치한다.

(3) 유리 리본의 중앙부와 단부의 냉각 속도의 차가 작아지도록 유리 리본의 단부에 울타리를 설치하거나, 그 부분에 히터를 많이 배치한다.

(4) 드로잉 속도를 낮게(느리게) 한다.

오버플로우 다운드로우법은 플로트법과 달리, 저온 분위기인 절단 공정으로부터 고온 분위기인 서냉로 및 성형로의 방향으로 항상 유리 리본의 표면을 따라서 저온의 공기류가 상승하고, 상승한 저온의 공기류는 서냉로 등의 내부에서 가열된 후, 그 일부가 둘레벽부의 간극을 통과하여 외부 분위기에 누출되기 때문에, 서냉로나 성형로의 분위기 온도가 변동하기 쉽게 되어 있다. 그 결과, 오버플로우 다운드로우법으로 성형된 유리판은 리타데이션이 커지기 쉽다. 그 때문에, 오버플로우 다운드로우법으로 유리판을 성형하는 경우에는, 유리 리본의 단부와 중앙부의 두께를 거의 같은 두께로 하는 것, 유리 리본의 폭 방향에 있어서의 온도 분포를 작게 하는 것에 추가해서, 서냉로나 성형로에 있어서의 저온의 공기류의 상승을 억제하는 것이 바람직하다.

서냉로나 성형로에 있어서의 저온의 공기류의 상승을 억제하기 위해서는, 예를 들면 서냉로 내에 대류 방지판을 설치하거나, 송풍기 등을 이용하여 성형로나 서냉로의 외부 분위기의 기압이 높아지도록 조정하여 성형로나 서냉로 내의 공기를 외부 분위기로 누출시키기 어렵게 하면 된다.

상기 방법 이외에도, 유리 조성 중의 SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃의 함유량을 증가시켜서 열팽창계수를 저하시키거나, 알칼리 토류금속 산화물의 함유량을 증가시켜서 광탄성정수를 저하시키면, 유리판의 리타데이션이 저하하기 쉬워진다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 도광판에 있어서, 유리판의 적어도 한 변의 치수는 바람직하게는 1000㎜ 이상, 1500㎜ 이상, 2000㎜ 이상 또는 2500㎜ 이상, 특히 바람직하게는 3000㎜ 이상이다. 이와 같이 하면, 표시 장치의 대형화의 요청을 충족시킬 수 있다.

유리판의 왜점은, 바람직하게는 550℃ 이상, 580℃ 이상, 600℃ 이상, 615℃ 이상, 630℃ 이상 또는 640℃ 이상, 특히 바람직하게는 650℃ 이상이다. 왜점이 너무 낮으면 유리판의 내열성이 저하하기 쉬워져, 예를 들면 유리판의 표면에 고온으로 반사막, 확산막 등을 성막하면 유리판이 열변형하기 쉬워진다.

유리판은 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 40∼70%, Al₂O₃ 2∼25%, B₂O₃ 0∼20%, R₂O(R은 Li, Na, K의 1종 또는 2종 이상) 0∼25%, MgO 0∼10%, CaO 0∼15%, SrO 0∼10%, BaO 0∼15%, ZnO 0∼10%, ZrO₂ 0∼10%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기한 바와 같이 각 성분의 함유량을 규제한 이유를 하기에 나타낸다. 또한, 각 성분의 함유 범위의 설명에 있어서 %표시는 질량%를 의미한다.

SiO₂는 유리의 네트워크 형성제로 되는 성분이며, 열팽창계수를 저하시켜서 열에 의한 치수 변화, 리타데이션을 저감하는 성분이다. 또한 내산성, 왜점을 높이는 성분이다. SiO₂의 함유량은, 바람직하게는 40∼70% 또는 50∼67%, 특히 바람직하게는 57∼64%이다. SiO₂의 함유량이 많아지면 고온점성이 높아져서 용융성이 저하 함과 아울러 성형시에 크리스토발라이트의 실투물이 석출하기 쉬워진다. 한편, SiO₂의 함유량이 적어지면 열팽창계수가 높아져서 열에 의한 치수 변화, 리타데이션이 커지기 쉽다. 또한 내산성, 왜점이 저하하기 쉬워진다.

Al₂O₃은 열팽창계수를 저하시켜서 열에 의한 치수 변화, 리타데이션을 저감하는 성분이다. 또한 왜점을 높이거나, 성형시에 크리스토발라이트의 실투물의 석출을 억제하는 효과도 있다. Al₂O₃의 함유량은 바람직하게는 2∼25% 또는 10∼20%, 특히 바람직하게는 14∼17%이다. Al₂O₃의 함유량이 많아지면 액상온도가 상승하여 유리판으로 성형하기 어려워진다. 한편, Al₂O₃의 함유량이 적어지면 열팽창계수가 높아져서 열에 의한 치수 변화, 리타데이션이 커지기 쉽다. 또한 왜점이 저하하기 쉬워진다.

B₂O₃은 융제로서 작용하고, 고온점성을 낮추어서 용융성을 개선하는 성분이다. 또한 열팽창계수를 저하시켜서 열에 의한 치수 변화, 리타데이션을 저감하는 성분이다. B₂O₃의 함유량은 바람직하게는 0∼20% 또는 5∼15%, 특히 바람직하게는 7.5∼12%이다. B₂O₃의 함유량이 많아지면 왜점, 내산성이 저하하기 쉬워진다. 한편, B₂O₃의 함유량이 적어지면 열팽창계수가 높아져서 열에 의한 치수 변화, 리타데이션이 커지기 쉽다. 또한 용융성이 저하하기 쉬워진다.

R₂O는 고온점성을 저하시켜서 용융성을 개선하는 성분이다. R₂O의 함유량은 바람직하게는 0∼25% 또는 0∼20%, 특히 바람직하게는 0∼15%이다. R₂O의 함유량이 많아지면 왜점이 저하하기 쉬워진다. 또한, 열팽창계수를 저하시키는 관점에서는 R₂O의 함유량을 가급적으로 저감하는 것이 바람직하고, 그 함유량은 5% 이하 또는 1% 이하, 특히 0.5% 이하가 바람직하다. 또한, Li₂O, Na₂O, K₂O의 함유량도 각각 5% 이하 또는 1% 이하, 특히 0.5% 이하가 바람직하다.

MgO는 왜점을 저하시키지 않고 고온점성만을 저하시켜서 용융성을 개선하는 성분이다. 또한 광탄성정수를 저하시키는 성분이다. MgO의 함유량은 바람직하게는 0∼10% 또는 0∼5%, 특히 바람직하게는 0∼3.5%이다. MgO의 함유량이 많아지면 성형시에 실투물이 석출하기 쉬워진다.

CaO는 왜점을 저하시키지 않고 고온점성만을 저하시켜서 용융성을 개선하는 성분이다. 또한 광탄성정수를 저하시키는 성분이다. CaO의 함유량은 바람직하게는 0∼15% 또는 2∼12%, 특히 바람직하게는 3.5∼10%이다. CaO의 함유량이 지나치게 많으면 성형시에 실투물이 석출하기 쉬워진다.

SrO는 내약품성, 내실투성을 높이는 성분이다. 또한 광탄성정수를 저하시키는 성분이다. SrO의 함유량은 바람직하게는 0∼10% 또는 0.5 초과∼8%, 특히 바람직하게는 1∼8%이다. SrO의 함유량이 많아지면 열팽창계수가 높아져서 열에 의한 치수 변화, 리타데이션이 커지기 쉽다.

BaO는 SrO와 마찬가지로 해서 내약품성, 내실투성을 높이는 성분이다. 또한 광탄성정수를 저하시키는 성분이다. BaO의 함유량은 바람직하게는 0∼15% 또는 0∼10%, 특히 바람직하게는 0.1∼8%이다. BaO의 함유량이 많아지면 밀도가 높아지거나, 열팽창계수가 높아져서 열에 의한 치수 변화, 리타데이션이 커지기 쉽다. 또한 용융성이 저하하기 쉬워진다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 도광판에 있어서, 유리판은 오버플로우 다운드로우법으로 성형되어서 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 성형시에 유리 리본의 표리면의 온도차, 조성차가 생기기 어려움과 아울러 미연마로 표면품위가 양호한 유리판을 성형하기 쉬워져, 결과적으로 도광판의 제조 비용의 저렴화, 휘도 특성의 균일화를 도모하기 쉬워진다. 이 이유는, 오버플로우 다운드로우법의 경우, 표면이 되어야 할 면이 홈통 형상 내화물에 접촉하지 않고 자유표면의 상태로 성형되기 때문이다. 홈통 형상 구조물의 구조나 재질은 원하는 치수나 표면품위를 실현할 수 있는 것이면 특별하게 한정되지 않는다. 또한, 하방으로의 연신 성형을 행하기 위해서 유리 리본에 대하여 힘을 인가하는 방법은, 원하는 치수나 표면품위를 실현할 수 있는 것이면 특별하게 한정되지 않는다. 예를 들면, 충분히 큰 폭을 갖는 내열성 롤을 유리 리본에 접촉시킨 상태에서 회전시켜서 연신하는 방법을 채용해도 좋고, 복수의 쌍으로 된 내열성 롤을 유리 리본의 끝면 근방에만 접촉시켜서 연신하는 방법을 채용해도 좋다.

또한, 오버플로우 다운드로우법 이외에도 슬롯 다운드로우법, 플로트법, 롤아웃법, 리드로우법 등으로 유리판을 성형할 수도 있다. 또한, 플로트법에서는 성형시에 유리 리본의 표리면의 온도차, 조성차가 발생하기 쉽지만, 성형시의 온도제어를 엄밀하게 행하면 그 온도차, 조성차를 저감할 수 있다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 도광판은, 한쪽 표면(광 반사면)측에 반사막을 구비하는 것이 바람직하고, 다른쪽 표면(광 출사면)측에 확산막을 구비하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 표시 장치의 휘도 특성을 균일화하기 쉬워진다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 에지라이트형 면발광 장치는, 상기의 도광판을 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 에지라이트형 면발광 장치는 도광판의 한쪽 표면(광 반사면)측에 반사판을 구비하는 것이 바람직하고, 도광판의 다른쪽 표면(광 출사면)측에 확산판을 구비하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 표시 장치의 휘도 특성을 균일화하기 쉬워진다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 유리판은, 광로 길이 50㎜에 있어서의 리타데이션이 30㎚ 이하이며, 또한 도광판에 사용하는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 본 발명의 유리판의 기술적 특징(바람직한 특성, 효과 등)은 본 발명의 도광판의 기술적 특징과 같다. 따라서, 본 발명의 유리판에 대해 상세한 설명을 생략한다.

본 발명(제 2의 본 발명)의 유리판은, 표시 패널에 사용되는 유리판에 적용하여 도광판의 기능을 병유시킬 수도 있다. 이렇게 하면, 표시 장치의 부재 구성을 간략화할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명(제 1의 본 발명)을 실시예에 의거하여 상세하게 설명한다. 또한 이하의 실시예는 단순한 예시이다. 본 발명(제 1의 본 발명)은 이하의 실시예에 조금도 한정되지 않는다.

(실시예 1)

우선 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 60%, Al₂O₃ 15%, B₂O₃ 10%, MgO 1%, CaO 8%, SrO 5%, BaO 1%를 함유하도록 유리 원료를 조합, 혼합한 후, 연속 용융로에서 최고 온도 1650℃로 용융하여 용융 유리를 얻었다. 이어서, 얻어진 용융 유리를 오버플로우 다운드로우법으로 판 형상으로 성형, 서냉한 후, 2200㎜×1950㎜×두께 1.1㎜의 치수로 절단함과 아울러, 끝면의 표면 거칠기(Ra)를 0.5㎛로 연마함으로써 유리판을 얻었다. 또한, 유리판 중의 Fe₂O₃의 함유량이 0.013질량%로 되도록 유리 원료로서 Fe₂O₃ 등의 착색 불순물이 적은 고순도 유리 원료를 사용함과 아울러, 유리판의 제조 설비로부터 유리 중에 Fe₂O₃ 등의 착색 성분이 혼입하지 않도록 설계된 유리 제조 설비를 사용했다. 또한, 유리판 중의 Cr₂O₃의 함유량이 0.0005질량%로 되도록 유리 원료로서 Cr₂O₃ 등의 착색 불순물이 적은 고순도 유리 원료를 사용함과 아울러, 유리판의 제조 설비로부터 유리 중에 Cr₂O₃ 등의 착색 성분이 혼입하지 않도록 설계된 유리 제조 설비를 사용했다.

얻어진 유리판으로부터 열팽창계수의 측정 시료를 제작하고, 디라토미터를 이용하여 JIS R3102에 의거하고, 30∼380℃에 있어서의 평균 열팽창계수를 측정했다. 그 결과, 열팽창계수는 38×10^-7/℃이었다.

오버플로우 다운드로우법에서 사용한 홈통 형상 내화물의 홈통 부분으로부터 유리 생지를 채취하고, 소정의 서냉 처리, 가공 처리를 행함으로써 25㎜×25㎜×100㎜의 치수의 유리 블록을 얻었다. 이어서, 얻어진 유리 블록의 표면을 광학연마한 후, 시마즈 세이사쿠쇼사제 UV-3100PC를 이용하여 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율을 측정했다. 그 결과, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율은 82%이었다. 또한, 도 2에 실시예 1에 의한 유리판의 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 투과율의 측정 데이터를 나타낸다.

이상의 결과로부터, 이 유리판을 갖는 도광판은 온도 상승에 따라 치수 변화가 생기기 어렵고, 또한 표시 장치의 휘도 특성을 높일 수 있는 것으로 생각된다.

(실시예 2)

우선 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 60%, Al₂O₃ 19%, B₂O₃ 7%, MgO 3%, CaO 5%, SrO 1%, BaO 5%를 함유하도록 유리 원료를 조합, 혼합한 후, 연속 용융로에서 최고 온도 1650℃로 용융하여 용융 유리를 얻었다. 이어서, 얻어진 용융 유리를 오버플로우 다운드로우법으로 판 형상으로 성형, 서냉한 후, 2200㎜×1950㎜×두께 1.1㎜의 치수로 절단함과 아울러, 끝면의 표면 거칠기(Ra)를 0.5㎛로 연마함으로써 유리판을 얻었다. 또한, 유리판 중의 Fe₂O₃의 함유량이 0.009질량%로 되도록 유리 원료로서 Fe₂O₃ 등의 착색 불순물이 적은 고순도 유리 원료를 사용함과 아울러, 유리판의 제조 설비로부터 유리 중에 Fe₂O₃ 등의 착색 성분이 혼입하지 않도록 설계된 유리 제조 설비를 사용했다. 또한, 유리판 중의 Cr₂O₃의 함유량이 0.0003질량%로 되도록 유리 원료로서 Cr₂O₃ 등의 착색 불순물이 적은 고순도 유리 원료를 사용함과 아울러, 유리판의 제조 설비로부터 유리 중에 Cr₂O₃ 등의 착색 성분이 혼입하지 않도록 설계된 유리 제조 설비를 사용했다.

오버플로우 다운드로우법에서 사용한 홈통 형상 내화물의 홈통 부분으로부터 유리 생지를 채취하고, 소정의 서냉 처리, 가공 처리를 행함으로써 25㎜×25㎜×100㎜의 치수의 유리 블록을 얻었다. 이어서, 얻어진 유리 블록의 표면을 광학연마한 후, 시마즈 세이사쿠쇼사제 UV-3100PC를 이용하여 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율을 측정했다. 그 결과, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율은 84%이었다. 또한, 도 2에 실시예 2에 의한 유리판의 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 투과율의 측정 데이터를 나타낸다.

(실시예 3)

우선 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 62%, Al₂O₃ 18%, B₂O₃ 0.5%, MgO 3%, Na₂O 14.5%, K₂O 2%를 함유하도록 유리 원료를 조합, 혼합한 후, 연속 용융로에서 최고 온도 1650℃로 용융하여 용융 유리를 얻었다. 이어서, 얻어진 용융 유리를 오버플로우 다운드로우법으로 판 형상으로 성형, 서냉한 후, 1800㎜×1500㎜×두께 1.1㎜의 치수로 절단함과 아울러, 끝면의 표면 거칠기(Ra)를 0.5㎛로 연마함으로써 유리판을 얻었다. 또한, 유리판 중의 Fe₂O₃의 함유량이 0.006질량%로 되도록 유리 원료로서 Fe₂O₃ 등의 착색 불순물이 적은 고순도 유리 원료를 사용함과 아울러, 유리판의 제조 설비로부터 유리 중에 Fe₂O₃ 등의 착색 성분이 혼입하지 않도록 설계된 유리 제조 설비를 사용했다. 또한 유리판 중의 Cr₂O₃의 함유량이 0.00015질량%로 되도록 유리 원료로서 Cr₂O₃ 등의 착색 불순물이 적은 고순도 유리 원료를 사용함과 아울러, 유리판의 제조 설비로부터 유리 중에 Cr₂O₃ 등의 착색 성분이 혼입하지 않도록 설계된 유리 제조 설비를 사용했다.

얻어진 유리판으로부터 열팽창계수의 측정 시료를 제작하고, 디라토미터를 이용하여 JIS R3102에 의거하고, 30∼380℃에 있어서의 평균 열팽창계수를 측정했다. 그 결과, 열팽창계수는 91×10^-7/℃이었다.

오버플로우 다운드로우법에서 사용한 홈통 형상 내화물의 홈통 부분으로부터 유리 생지를 채취하고, 소정의 서냉 처리, 가공 처리를 행함으로써 25㎜×25㎜×100㎜의 치수의 유리 블록을 얻었다. 이어서, 얻어진 유리 블록의 표면을 광학연마한 후, 시마즈 세이사쿠쇼사제 UV-3100PC를 이용하여 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율을 측정했다. 그 결과, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율은 80%이었다. 또한, 도 2에 실시예 3에 의한 유리판의 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 투과율의 측정 데이터를 나타낸다.

(실시예 4)

우선 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 60%, Al₂O₃ 15%, B₂O₃ 10%, MgO 1%, CaO 8%, SrO 5%, BaO 1%를 함유하도록 유리 원료를 조합, 혼합한 후, 연속 용융로에서 최고 온도 1650℃로 용융하여 용융 유리를 얻었다. 이어서, 얻어진 용융 유리를 오버플로우 다운드로우법으로 판 형상으로 성형, 서냉한 후, 2200㎜×1950㎜×두께 1.8㎜의 치수로 절단함과 아울러, 끝면의 표면 거칠기(Ra)를 0.5㎛로 연마함으로써 유리판을 얻었다. 또한, 유리판 중의 Fe₂O₃의 함유량이 0.005질량%로 되도록 유리 원료로서 Fe₂O₃ 등의 착색 불순물이 적은 고순도 유리 원료를 사용함과 아울러, 유리판의 제조 설비로부터 유리 중에 Fe₂O₃ 등의 착색 성분이 혼입하지 않도록 설계된 유리 제조 설비를 사용했다. 또한, 유리판 중의 Cr₂O₃의 함유량이 0.0001질량%로 되도록 유리 원료로서 Cr₂O₃ 등의 착색 불순물이 적은 고순도 유리 원료를 사용함과 아울러, 유리판의 제조 설비로부터 유리 중에 Cr₂O₃ 등의 착색 성분이 혼입하지 않도록 설계된 유리 제조 설비를 사용했다.

얻어진 유리판을 1.8㎜×40㎜×100㎜의 치수로 8매 잘라냈다. 이어서, 8매의 유리판을 14.4㎜×40㎜×100㎜의 블록 형상으로 겹친 상태에서 시마즈 세이사쿠쇼사제 UV-3100PC를 이용하여 14.4㎜×40㎜의 면으로부터 광원의 광을 입사해서 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율을 측정했다. 그 결과, 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율은 85%이었다. 또한, 도 3에 실시예 4에 의한 유리판의 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 투과율의 측정 데이터를 나타낸다.

이어서, 본 발명(제 2의 본 발명)을 실시예에 의거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시예는 단순한 예시이다. 본 발명(제 2의 본 발명)은 이하의 실시예에 조금도 한정되지 않는다.

(실시예 5)

우선 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 60%, Al₂O₃ 15%, B₂O₃ 10%, MgO 1%, CaO 8%, SrO 5%, BaO 1%를 함유하도록 유리 원료를 조합, 혼합한 후, 연속 용융로에서 최고 온도 1650℃로 용융하여 용융 유리를 얻었다. 이어서, 얻어진 용융 유리를 오버플로우 다운드로우법으로 판 형상으로 성형, 서냉한 후, 2200㎜×1950㎜×두께 1.1㎜의 치수로 절단함과 아울러, 끝면의 표면 거칠기(Ra)를 0.5㎛로 연마함으로써 유리판을 얻었다. 또한, 성형, 서냉시에 각 히터간의 온도 분포를 ±1℃ 이내로 제어함과 아울러, 성형로나 서냉로의 외부 분위기의 기압이 높아지도록 제어하여 상승 기류의 발생을 억제했다.

얻어진 유리판으로부터 열팽창계수, 왜점의 측정 시료를 제작하고, 각 측정을 행하였다. 그 결과, 왜점은 650℃이며, 열팽창계수는 38×10^-7/℃이었다. 또한, 열팽창계수는 디라토미터를 이용하여 JIS R3102에 의거하고, 30∼380℃에 있어서의 평균 열팽창계수를 측정한 값이다. 왜점은 JIS R3103에 의거하여 측정한 값이다.

얻어진 유리판을 또한 50㎜×50㎜×두께 1.1㎜의 치수로 절단하고, 서대 대형하는 끝면을 경면 연마했다. 이어서, 유니옵트사제 PEL-3A-XR을 이용하여 광 헤테로다인법에 의해 광로 길이 50㎜에 있어서의 리타데이션을 측정했다. 측정시에 레이저광이 광학연마한 끝면에 수직으로 조사하도록 했다. 그 결과, 리타데이션은 17.3㎚이었다.

이상의 결과로부터, 이 유리판을 갖는 도광판은 온도 상승에 따라 치수 변화가 생기기 어렵고, 또한 표시 장치의 휘도 특성을 균일화할 수 있는 것으로 생각된다.

(실시예 6)

우선 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 62%, Al₂O₃ 18%, B₂O₃ 0.5%, MgO 3%, Na₂O 14.5%, K₂O 2%를 함유하도록 유리 원료를 조합, 혼합한 후, 연속 용융로에서 최고 온도 1650℃로 용융하여 용융 유리를 얻었다. 이어서, 얻어진 용융 유리를 오버플로우 다운드로우법으로 판 형상으로 성형, 서냉한 후, 1800㎜×1500㎜×두께 1.1㎜의 치수로 절단함과 아울러, 끝면의 표면 거칠기(Ra)를 0.5㎛로 연마함으로써 유리판을 얻었다. 또한, 성형, 서냉시에 각 히터간의 온도분포를 ±1℃ 이내로 제어함과 아울러, 성형로나 서냉로의 외부 분위기의 기압이 높아지도록 제어하여 상승 기류의 발생을 억제했다.

얻어진 유리판으로부터 열팽창계수, 왜점의 측정 시료를 제작하고, 각 측정을 행하였다. 그 결과, 왜점은 560℃이며, 열팽창계수는 91×10^-7/℃이었다. 또한, 열팽창계수는 디라토미터를 이용하여 JIS R3102에 의거하고, 30∼380℃에 있어서의 평균 열팽창계수를 측정한 값이다. 왜점은 JIS R3103에 의거하여 측정한 값이다.

얻어진 유리판을 또한 50㎜×50㎜×두께 1.1㎜의 치수로 절단하고, 서로 대향하는 끝면을 경면 연마했다. 이어서, 유니옵트사제 PEL-3A-XR을 이용하여 광 헤테로다인법에 의해 광로 길이 50㎜에 있어서의 리타데이션을 측정했다. 측정시에 레이저광이 광학연마한 끝면에 수직으로 조사되도록 했다. 그 결과, 리타데이션은 18㎚이었다.

(비교예)

우선 유리 조성으로서 질량%로 SiO₂ 60%, Al₂O₃ 15%, B₂O₃ 10%, MgO 1%, CaO 8%, SrO 5%, BaO 1%를 함유하도록 유리 원료를 조합, 혼합한 후, 연속 용융로에서 최고 온도 1650℃로 용융하여 용융 유리를 얻었다. 이어서, 얻어진 용융 유리를 오버플로우 다운드로우법으로 판 형상으로 성형, 서냉한 후, 2200㎜×1950㎜×두께 1.1㎜의 치수로 절단함과 아울러, 끝면의 표면 거칠기(Ra)를 0.5㎛로 연마함으로써 유리판을 얻었다. 또한, 성형, 서냉시에 각 히터간의 온도 분포를 엄밀하게 제어하지 않고 상승 기류의 억제도 행하지 않았다.

얻어진 유리판을 또한 50㎜×50㎜×두께 1.1㎜의 치수로 절단하고, 서로 대향하는 끝면을 경면 연마했다. 이어서, 유니옵트사제 PEL-3A-XR을 이용하여 광 헤테로다인법에 의해 광로 길이 50㎜에 있어서의 리타데이션을 측정했다. 측정시에 레이저광이 광학 연마한 끝면에 수직으로 조사하도록 했다. 그 결과, 리타데이션은 39.4㎚이었다.

이상의 결과로부터, 이 유리판을 갖는 도광판은 온도 상승에 따라 치수 변화가 생기기 쉽고, 또한 표시 장치의 휘도 특성이 불균일화하기 쉬운 것으로 생각된다.

1 : 에지라이트형 면발광 장치 2 : 광원
3 : 도광판 4 : 반사판
5 : 확산판 6 : 광 반사면
7 : 광 출사면

Claims

적어도 유리판을 가짐과 아울러,
그 유리판은, 유리 조성으로서 질량%로, SiO₂ 40∼70%, Al₂O₃ 10∼25%, B₂O₃ 0∼20%, R₂O(R은 Li, Na, K 중 1종 또는 2종 이상) 0∼25%, MgO 0∼10%, CaO 0∼15%, SrO 0∼10%, BaO 0∼15%, ZnO 0∼10%, ZrO₂ 0∼10%, Fe₂O₃ 0.001∼0.009%를 함유하고,
그 유리판의 광로 길이 100㎜, 파장 범위 350∼750㎚에 있어서의 최대 투과율이 70% 이상인 것을 특징으로 하는 도광판.
제 1 항에 있어서,
유리판의 광로 길이 50㎜에 있어서의 리타데이션이 30㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 도광판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
유리판의 적어도 한 변의 치수가 1000㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 도광판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
유리판의 끝면의 표면 거칠기(Ra)가 2㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 도광판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
유리판의 열팽창계수가 120×10^-7/℃ 이하인 것을 특징으로 하는 도광판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
유리판 중의 R₂O(R은 Li, Na, K 중 1종 또는 2종 이상)의 함유량이 0∼0.5질량% 이하인 것을 특징으로 하는 도광판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
유리판이 오버플로우 다운드로우법에 의해 성형되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 도광판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
유리판의 한쪽 표면측에 반사막 또는 반사판을 구비하는 것을 특징으로 하는 도광판.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 도광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 에지라이트형 면발광 장치.
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