导光板用玻璃板的制作方法
导光板用玻璃板的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明设及在液晶显不装置中使用的导光板用玻璃板。
【背景技术】 阳002] 液晶显示装置具备液晶面板和照射液晶面板的照明装置。侧光（edge-lit)式的 照明装置具备作为导光板的玻璃板和光源（例如参见专利文献1)。来自于光源的光从玻璃 板的端面进入内部，通过反复进行表面反射而扩散到整个内部，从玻璃板的与液晶面板相 对的面（光出射面）出射，并均匀地照射液晶面板。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献 阳0化]专利文献1 :日本特开2004-252383号公报
【发明内容】
[0006] 发明所要解决的问题
[0007] W往，没有发现玻璃板的光出射面的表面状态与照明装置的亮度、干设条纹之间 的关系，亮度降低的抑制、亮度不均的减小W及干设条纹的抑制不充分。
[0008] 本发明是鉴于上述课题而作出的，主要目的在于提供能够抑制亮度降低、能够减 小亮度不均并且能够抑制干设条纹的导光板用玻璃板。
[0009] 用于解决问题的手段
[0010] 为了解决上述课题，根据本发明的一个方式，提供导光板用玻璃板，其波长550nm 的光的吸收系数为Im 1W下，波长400~780nm的范围的光的吸收系数的最大值α mgy(m 1) 与最小值α mm (m 1)之比（α max/ α mJ为10 W下，
[0011] 雾度为1.5% W下，并且
[0012] 光出射面的算术平均粗糖度Ra大于Inm且小于20nm。 阳〇1引发明效果
[0014] 根据本发明的一个方式，提供能够抑制亮度降低、能够减小亮度不均并且能够抑 制干设条纹的导光板用玻璃板。
【附图说明】
[0015] 图1为表示根据本发明的一个实施方式的搭载玻璃板的液晶显示装置的图。
[0016] 附图标记
[0017] 10 液晶面板 阳〇1引 20 照明装置
[0019] 30 导光板用玻璃板
[0020] 31 光出射面
[0021] 40 光源 阳02引 50 反射点 阳02引 60 扩散片
【具体实施方式】
[0024] W下，对用于实施本发明的方式参照附图进行说明。在各图中，对于相同或对应 的构成附加相同或对应的符号并省略说明。在本说明书中，表示数值范围的"~"意味着包 含其前后的数值的范围。另外，在本说明书中，算数平均粗糖度Ra为日本工业标准（JIS B 0601)中记载的"算术平均粗糖度"，能够利用市售的表面粗糖度测定机测定。
[00巧]图1为表示本发明的一个实施方式的搭载玻璃板的液晶显示装置的图。液晶显示 装置例如具备液晶面板10和照射液晶面板10的照明装置20。照明装置20为侧光式，例如 具备作为导光板的玻璃板30、光源40、反射点50和扩散片60。
[00%] 液晶面板10例如由阵列基板、彩色滤光片基板和液晶层等构成。阵列基板由基板 和形成在该基板上的有源元件（例如TFT)等构成。彩色滤光片基板由基板和形成在该基 板上的彩色滤光片等构成。液晶层形成在阵列基板与彩色滤光片基板之间。
[0027] 玻璃板30与液晶面板10相对。玻璃板30设置在液晶面板10的后方。液晶面板 10的与显示面11相反侧的面13和玻璃板30的光出射面31平行地设置。
[0028] 光源40对玻璃板30的端面36照射光。来自于光源40的光从玻璃板30的端面 36进入内部，通过反复进行表面反射而扩散到整个内部，从玻璃板30的与液晶面板10相对 的面（光出射面）31出射，从后方均匀地照射液晶面板10。
[0029] 反射点50形成在玻璃板30的与光出射面31相反侧的背面33上，改变进入玻璃 板30的内部的光的行进方向。相对于玻璃板30的光出射面31入射角小于全反射角的光 从光出射面31出射。需要说明的是，可W将玻璃板30的背面33形成为凹凸状，从而在玻 璃板30的背面33形成多个透镜来代替反射点50。
[0030] 扩散片60设置在液晶面板10与玻璃板30之间。扩散片60通过使通过扩散片60 的光扩散而减小照明装置20的亮度不均。
[0031] 需要说明的是，在液晶面板10与玻璃板30之间，除了扩散片60 W外，还可W设置 增亮膜、反射型偏振膜、3D膜、偏振板等。在玻璃板30的后方可W设置反射膜等。 阳03引本发明的玻璃板30的波长550nm的光的吸收系数为Im 1W下。将波长550nm的 光的吸收系数作为判断指标是因为波长400~700nm的范围的光中波长550nm的光的吸收 系数最低。
[0033] 另外，波长400~700nm的范围的光的吸收系数的最大值α m。、(m 1)与最小值 曰"。加1)之比（Ctmax/amJ为10 W下。
[0034] 此处，将波长400~700nm的范围的光的吸收系数作为判断指标是因为包含 R(红）、G (绿）、B (蓝）Ξ色光的波长。另外，如果波长550皿的光的吸收系数和波长400~ 700nm的范围的光的吸收系数的最大值amgy(mi)与最小值amm(mi)之比（amgy/amJ满 足上述条件，则使用面状发光装置作为侧光式的液晶电视的光源的R(红）、G(绿）、B (蓝） Ξ色光的吸收是轻微的。另外，如果（α m。、/ α mJ满足上述条件，则在波长400~700nm的 范围内由波长引起的光的吸收的差异是轻微的。
[0035] 本发明的玻璃板30的波长400~700nm的光的吸收系数的最大值α 尤选为Im 1 w下。
[0036] 作为玻璃板30使用的玻璃的铁的含量的总量A为100质量ppm W下，在波长550nm 的光的吸收系数和波长400~700nm的范围的光的吸收系数的最大值Qm。、(ml)与最小值 a""(m Ztt (α_/α_) 40 Μ* PPm ? 一步优选为20质量ppm W下。另一方面，作为玻璃板30使用的玻璃的铁的含量的总量A 为5质量ppm W上，在多成分体系的氧化物玻璃制造时，在使玻璃的烙解性提高的方面是优 选的，更优选为8质量ppm W上，进一步优选为10质量ppm W上。需要说明的是，作为玻璃 板30使用的玻璃的铁的含量的总量A可W根据玻璃制造时添加的铁的量调节。
[0037] 在本说明书中，将玻璃的铁的含量的总量A W化2〇3的含量表示，并不是玻璃中存 在的铁全部WFe3+(3价铁）的形式存在。通常，在玻璃中Fe3+和化2+(2价铁）同时存在。 Fe2+和化在波长400~700皿的范围内存在吸收，但是化2+的吸收系数（11cm iMol 1)比 Fe3+的吸收系数（0. 96cm iMol 1)大一个数量级，因此使波长400~700皿下的内部透射率 进一步降低。因此，Fe2+的含量少在提高波长400~700nm下的内部透射率的方面是优选 的。
[003引作为玻璃板30使用的玻璃的化2+的含量B为20质量ppm W下，在波长550nm的 光的吸收系数和波长400~700nm的范围的光的吸收系数的最大值α mgy(m 1)与最小值 日m" (ml)之比（口 max/ 口 mJ满足上述条件的方面是优选的，更优选为10质量卵mW下，进 一步优选为5质量ppm W下。另一方面，作为玻璃板30使用的玻璃的化2+的含量B为0. 01 质量ppm W上，在多成分体系的氧化物玻璃制造时，在使玻璃的烙解性提高的方面是优选 的，更优选为0. 05质量ppm W上，进一步优选为0. 1质量ppm W上。
[0039] 需要说明的是，作为玻璃板30使用的玻璃的化2+的含量可W根据玻璃制造时添加 的氧化剂的量或烙解溫度等调节。对于玻璃制造时添加的氧化剂的具体种类及它们的添加 量如后所述。化2〇3的含量A为通过巧光X射线测定的、换算成化2〇3的总铁的含量（质量 ppm)。Fe2+的含量B按照ASTM C169-92进行测定。需要说明的是，测定的化2+的含量换算 成化2〇3表不。
[0040] 作为玻璃板30使用的玻璃的组成的具体例如下所示。但是，作为玻璃板30使用 的玻璃的组成并不 限定于运些。
[0041] 作为玻璃板30使用的玻璃的一个构成例（构成例A) W氧化物基准的质量百分率 表示含有60~80%的Si〇2、0~7%的Al2〇3、〇~10%的Mg0、0~20%的Ca0、0~15%的 Sr0、0~15%的Ba0、3~20%的胞2〇、0~10%的而0、5~100质量卵m的化2〇3。
[0042] 作为玻璃板30使用的玻璃的另一个构成例（构成例B) W氧化物基准的质量百分 率表示含有45~80%的51〇2、大于7%且小于等于30%的412〇3、〇~15%的82〇3、0~15% 的Mg0、0~6 %的Ca0、0~5 %的Sr0、0~5 %的Ba0、7~20 %的胞2〇、0~10 %的而0、 0~10%的Zr〇2、5~100质量卵m的Fe2〇3。
[0043] 作为玻璃板30使用的玻璃的再一个构成例（构成例C) W氧化物基准的质量百分 率表示含有45~70%的Si〇2、10~30%的Al2〇3、〇~15%的B203、合计5~30%的MgO、 CaO、SrO和BaO、合计0% W上且少于3%的LizO、化2〇和而〇、5~100质量ppm的化2〇3。
[0044] 但是，作为玻璃板30使用的玻璃并不限定于运些。
[0045] W下对于具有上述成分的本实施方式的玻璃板30的玻璃的组成的各成分的组成 范围进行说明。需要说明的是，各组成的含量的单位均w氧化物基准的质量百分率表示或 质量ppm表示，分别简单表示为"％ " "ppm"。
[0046] Si〇2为玻璃的主要成分。为了保持的玻璃的耐候性、失透特性，Si〇2的含量W氧化 物基准的质量百分率表示，在构成例A中优选为60% W上，更优选为63% W上，在构成例B 中优选为45% W上，更优选为50% W上，在构成例C中优选为45% W上，更优选为50% W 上。
[0047] 另一方面，为了使烙解容易，得到良好的气泡品质，并且为了将玻璃中的二价铁 (化2+)的含量抑制得低，得到良好的光学特性，Si化的含量在构成例A中优选为80% W下， 更优选为75% W下，在构成例B中优选为80% W下，更优选为70% W下，在构成例C中优选 为70% W下，更优选为65% W下。
[0048] Al2〇3在构成例B和C中为提高玻璃的耐候性的必要成分。在本实施方式的玻璃 中，为了保持实用上必要的耐候性，Al2〇3的含量在构成例A中优选为1%W上，更优选为2% W上，在构成例B中优选大于7 %，更优选为10 % W上，在构成例C中优选为10 % W上，更优 选为13%W上。 W例然而，为了将二价铁（Fe2+)的含量抑制得低，得到良好的光学特性，并且得到良好 的气泡品质，Al2〇3的含量在构成例A中优选为7% W下，更优选为5% W下，在构成例B中 优选为30% W下，更优选为23% W下，在构成例C中优选为30% W下，更优选为20% W下。
[0050] B203为促进玻璃原料的烙融、提高机械特性、耐候性的成分，为了不产生由挥发导 致的条纹（ream)的生成、炉壁的侵蚀等不良情况，B203的含量在玻璃A中优选为5% W下， 更优选为3% W下，在构成例B和C中优选为15% W下，更优选为12% W下。
[0051] Li2〇 Na2〇和Κ2〇等碱金属氧化物为对于促进玻璃原料的烙融，调节热膨胀、粘性等 有用的成分。 阳05引因此，化2〇的含量在构成例A中优选为3% W上，更优选为8% W上。胞2〇的含量 在构成B例中优选为7% W上，更优选为10% W上。然而，为了保持烙解时的澄清性，保持制 造的玻璃的气泡品质，Na2〇的含量在构成例A和B中优选为20% W下，进一步优选为15% W下，在构成例C中优选为3%W下，更优选为1%W下。
[0053] 另外，Κ2〇的含量在构成例A和B中优选为10% W下，更优选为7% W下，在构成例 C中优选为2 % W下，更优选为1 % W下。
[0054] 另外，Li2〇为任选成分，但是为了使玻璃化变得容易，将作为来源于原料的杂质含 有的铁含量抑制得低，并且将批料成本抑制得低，在构成例A、B和C中，可W含有2% W下 的 Li2〇。
[0055] 另外，为了保持烙解时的澄清性，并且保持制造的玻璃的气泡品质，运些碱金属氧 化物的合计含量化i2〇+Na2〇+K2〇)在构成例A和B中优选为5 %~20 %，更优选为8 %~ 15%，在构成例C中优选为0%~2%，更优选为0%~1%。
[0056] Mg0、Ca0、S;r0和BaO等碱±金属氧化物为对于促进玻璃原料的烙融，调节热膨胀、 粘性等有用的成分。
[0057] MgO具有降低玻璃烙解时的粘性、促进烙解的作用。另外，为了具有使比重降低、使 玻璃板不容易带有瑕疵的作用，在构成例A、B和C中，可化含有MgO。另外，为了降低玻璃 的热膨胀系数，得到良好的失透特性，MgO的含量在构成例A中优选为10% W下，更优选为 8 % W下，在构成例B中优选为15 % W下，更优选为12 % W下，在构成例C中优选为10 % W 下，更优选为5% W下。
[0058] CaO为促进玻璃原料的烙融且调节粘性、热膨胀等的成分，因此在构成例A、B和C 中可W含有化0。为了得到上述的作用，在构成例A中CaO的含量优选为3% W上，更优选 为5% W上。另外，为了改善失透，在构成例A中优选为20% W下，更优选为10% W下，在构 成例B中优选为6 % W下，更优选为4% W下。
[0059] SrO具有增大热膨胀系数和降低玻璃的高溫粘度的效果。为了得到该效果，在构成 例A、B和C中，可W含有SrO。然而，为了将玻璃的热膨胀系数抑制得低，SrO的含量在构成 例A和C中优选为15% W下，更优选为10% W下，在构成例B中优选为5 % W下，更优选为 3%W 下。 W60] BaO与SrO同样具有增大热膨胀系数和降低玻璃的高溫粘度的效果。为了得到上 述效果，可化含有BaO。然而，为了将玻璃的热膨胀系数抑制得低，在构成例A和C中优选为 15% W下，更优选为10% W下，在构成例B中优选为5% W下，更优选为3% W下。
[0061] 另外，为了将热膨胀系数抑制得低，得到良好的失透特性，并且保持强度，运些碱 ±金属氧化物的合计含量（Mg0+Ca0+Sr0+Ba0)在构成例A中优选为10%~30%，更优选为 13%~27%，在构成例B中优选为1 %~15%，更优选为3%~10%，在构成例C中优选为 5%~30%，更优选为10%~20%。
[0062] 在本实施方式的玻璃板30的玻璃的玻璃组成中，为了提高玻璃的耐热性和表面 硬度，在构成例A、B和C中可化含有10% W下、优选5% W下的作为任选成分的Zr〇2。通过 调节为10% W下，玻璃不容易失透。
[0063] 在本实施方式的玻璃板30的玻璃的玻璃组成中，为了提高玻璃的烙解性，在构成 例A、B和C中含有5~10化pm的化2〇3。需要说明的是，化2〇3量的优选范围如上所述。 W64]另外，本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有作为澄清剂的S〇3。在运种情况下， S〇3含量W质量百分率表示优选大于0%且小于等于0. 5%。更优选为0. 4% W下，进一步 优选为0. 3 % W下，进一步优选为0. 25% W下。 阳0化]另外，本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有作为氧化剂和澄清剂的Sb2〇3、如化 和AS203中的一种W上。在运种情况下，訊2〇3、Sn〇2或AS 203的含量W质量百分率表示优选 为0~0. 5%。更优选为0. 2% W下，进一步优选为0. 1 % W下，进一步优选为实质上不含 有。
[0066] 但是，为了訊2〇3、Sn〇2和As2〇3作为玻璃的氧化剂起作用，可W根据调节玻璃的化2+ 的量的目的在上述范围内添加。但是，从环境方面考虑，优选实质上不含有AS203。 阳067] 另外，本实施方式的玻璃板30的玻璃可化含有NiO。在含有NiO的情况下，NiO也 作为着色成分起作用，因此NiO的含量相对于上述玻璃组成的总量优选为lOppm W下。特 别是从不降低波长400~700皿下的玻璃板的内部透射率的观点出发，NiO优选 为1.化pm W下，更优选为〇.5ppm W下。
[0068] 本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有化2〇3。在含有化2〇3的情况下，化2〇3也 作为着色成分起作用，因此化2〇3的含量相对于上述玻璃组成的总量优选为lOppm W下。特 别是从不降低波长400~700nm下的玻璃板的内部透射率的观点出发，化2〇3优选为1.化pm W下，更优选为〇.5ppm W下。
[0069] 本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有Mn〇2。在含有Mn〇2的情况下，MnO 2也作 为吸收可见光的成分起作用，因此Mn〇2的含量相对于上述玻璃组成的总量优选为50ppm W 下。特别是从不降低波长400~700nm下的玻璃板的内部透射率的观点出发，Mn〇2优选为 lOppm W下。 阳070] 本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有Ti〇2。在含有Ti〇2的情况下，Ti〇2也作 为吸收可见光的成分起作用，因此Ti〇2的含量相对于上述玻璃组成的总量优选为lOOOppm W下。从不降低波长400~700nm下的玻璃板的内部透射率的观点出发，Ti化的含量优选 为500ppm W下，特别优选为lOOppm W下。
[0071] 本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有Ce化。Ce化具有降低铁的氧化还原的效 果，能够减小相对于总铁量的化2+量的比率。另一方面，为了抑制将铁的氧化还原降低到小 于3%，Ce化的含量相对于上述玻璃组成的总量优选为lOOOppm W下。另外，Ce〇2的含量更 优选为50化pm W下，进一步优选为40化pm W下，特别优选为30化pm W下，最优选为25化pm W下。 阳072] 本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有选自由CoO、V205和化0组成的组中的至 少一种成分。在含有运些成分的情况下，也作为吸收可见光的成分起作用，因此上述成分的 含量相对于上述玻璃组成的总量优选为lOppm W下。特别是为了不降低波长400~700nm 下的玻璃板的内部透射率，优选实质上不含有运些成分。
[0073] 顺便说一下，玻璃板30的光出射面31的算术平均粗糖度Ra越大，从玻璃板30 的光出射面31朝向前方的光的方向会变得越分散，光的方向不一致，因此能够抑制光的干 设，并且能够抑制干设条纹。
[0074] 需要说明的是，干设条纹例如可能由于从玻璃板30出射的光与在玻璃板30与扩 散片60之间反复进行反射的光的干设而产生。 阳0巧]另一方面，玻璃板30的光出射面31的算术平均粗糖度Ra越小，越能减小从玻璃 板30的光出射面31出射的光的亮度不均。
[0076] 因此，使玻璃板30的光出射面31的算术平均粗糖度Ra大于1皿且小于20皿。由 此，能够抑制干设条纹，并且能够减小亮度不均。玻璃板30的光出射面31的算术平均粗糖 度Ra更优选为2nm W上，进一步优选为5nm W上。另外，玻璃板30的光出射面31的算术 平均粗糖度Ra更优选为18nm W下，进一步优选为15nm W下。
[0077] 为了进一步抑制干设条纹的发生，扩散片60如图1所示可W在与玻璃板30相对 的面上具有凹凸构造61。 阳07引另外，在本实施方式中，玻璃板30的雾度化aze)为1.5% W下。雾度为1%W下 时，能够抑制玻璃板30的光出射面31的白色模糊，并且能够抑制亮度降低。雾度优选为 1. 0 % W下。
[00巧]雾度表示混浊度（不透明度）。雾度按照日本工业标准（JIS K7136)进行测定，W 从光出射面31至背面33通过玻璃板30的透射光中由于前方散射而偏离入射光2. 5° W上 的透射光的百分率的方式求出。
[0080] 玻璃板30的光出射面31的算术平均粗糖度Ra越小，则光出射面31越平滑，由光 出射面31的微小的凹凸引起的散射越少，玻璃板30的雾度越小。为了雾度为1. 5% W下， 光出射面31的算术平均粗糖度Ra优选小于20nm。
[0081] 本发明的玻璃板30的尺寸中，玻璃板的主表面的一边的长度根据使用本发明的 玻璃板作为导光板的面状发光装置的尺寸而不同。例如，在面状发光装置为侧光式的液晶 电视的情况下，玻璃板的主表面的一边的长度优选为200mm W上，更优选为250mm W上，进 一步优选为400nmW上。玻璃板的主表面实质上为矩形。
[0082] 另一方面，本发明的玻璃板30的尺寸中，玻璃板的板厚优选为0. 5~10mm。作为 导光板使用的玻璃板的内部透射率受到玻璃构件的厚度的影响。玻璃板的板厚小于0. 5mm 时，在作为导光板使用时，在玻璃表面反射的次数增加，由反射引起的衰减变大，在有效光 路长度下的内部透射率有可能降低。玻璃板的板厚优选为1mm W上，更优选为1. 5mm W上。 另一方面，玻璃板的板厚大于10mm时，在作为导光板使用时，被散射构件散射的次数减小， 因此提取至外部的光量减少。因此，内部透射率降低。因此，玻璃板的板厚优选为5mm W下， 更优选为2mm W下。另外，玻璃板的板厚的公差优选为±0. 1mm W内。 阳〇8引 实施例
[0084] 在试验例1~4中，除了玻璃板的雾度和玻璃板的光出射面的算术平均粗糖度Ra W外，在同样的条件下制作液晶显示装置的照明装置。照明装置由作为导光板的玻璃板、对 玻璃板的端面照射光的光源、载置在玻璃板的光出射面上的扩散片、W及形成在玻璃板的 背面上的反射点构成。作为扩散片，使用与玻璃板相对的面平坦的扩散片。试验例1、2、4 为比较例，试验例3为实施例。将试验结果示于表1。需要说明的是，雾度利用日本电色工 业公司制造的雾度计（型号DNH 5000W)测定。另外，光出射面的算术平均粗糖度Ra利用 ULVAC公司制造的表面形状测定装置（型号dektak 150)测定。
[00化]表1 [00861 阳087] I在表1中I，"干设条纹的有无"和"亮
度不均的有无"通过目视确认。 '
[00蝴从表1可W明显看出，根据试验例2,雾度为1. 5% W下，光出射面的算术平均粗糖 度Ra大于1皿且小于20皿，因此能够抑制照明装置的亮度降低，并且能够抑制亮度不均、干 设条纹。另一方面，根据试验例1，雾度大于1. 5%，光出射面的算术平均粗糖度Ra为20nm W上，因此照明装置的亮度降低显著，还观察到亮度不均。另外，根据试验例4,光出射面的 算术平均粗糖度Ra为Inm W下，因此观察到干设条纹。
[0089] W上，对于导光板用玻璃板进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施方式等， 在权利要求书记载的本发明的要旨的范围内，能够进行各种变形、改良。
【主权项】
1. 一种导光板用玻璃板，其波长550nm的光的吸收系数为lm1以下，波长400~780nm 范围的光的吸收系数的最大值与最小值agOii1)之比（α_/α_)为10以下， 雾度为1.5%以下，并且 光出射面的算术平均粗糙度Ra大于lnm且小于20nm。2. 如权利要求1所述的玻璃板，其波长400~780nm范围的光的吸收系数的最大值 amax为lm1以下。3. 如权利要求1或2所述的玻璃板，其中，第1主表面和第2主表面实质上为矩形，且 至少一边的长度为200mm以上，所述玻璃板的板厚为0. 5~10mm。
【专利摘要】本发明涉及导光板用玻璃板。本发明提供一种能够抑制亮度降低、能够减小亮度不均、并且能够抑制干涉条纹的导光板用玻璃板。一种导光板用玻璃板，其波长550nm的光的吸收系数为1m-1以下，波长400～780nm的范围的光的吸收系数的最大值αmax(m-1)与最小值αmin(m-1)之比(αmax/αmin)为10以下，雾度为1.5％以下，并且光出射面的算术平均粗糙度Ra大于1nm且小于20nm。
【IPC分类】C03C3/091, C03C3/087, C03C3/085, G02B6/00, C03C3/083, C03C3/093, G02F1/13357
【公开号】CN105487163
【申请号】CN201510640464
【发明人】铃木克巳, 竹本和矢
【申请人】旭硝子株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月30日
【技术领域】
[0001 ] 本发明设及在液晶显不装置中使用的导光板用玻璃板。
【背景技术】 阳002] 液晶显示装置具备液晶面板和照射液晶面板的照明装置。侧光（edge-lit)式的 照明装置具备作为导光板的玻璃板和光源（例如参见专利文献1)。来自于光源的光从玻璃 板的端面进入内部，通过反复进行表面反射而扩散到整个内部，从玻璃板的与液晶面板相 对的面（光出射面）出射，并均匀地照射液晶面板。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献 阳0化]专利文献1 :日本特开2004-252383号公报
【发明内容】
[0006] 发明所要解决的问题
[0007] W往，没有发现玻璃板的光出射面的表面状态与照明装置的亮度、干设条纹之间 的关系，亮度降低的抑制、亮度不均的减小W及干设条纹的抑制不充分。
[0008] 本发明是鉴于上述课题而作出的，主要目的在于提供能够抑制亮度降低、能够减 小亮度不均并且能够抑制干设条纹的导光板用玻璃板。
[0009] 用于解决问题的手段
[0010] 为了解决上述课题，根据本发明的一个方式，提供导光板用玻璃板，其波长550nm 的光的吸收系数为Im 1W下，波长400~780nm的范围的光的吸收系数的最大值α mgy(m 1) 与最小值α mm (m 1)之比（α max/ α mJ为10 W下，
[0011] 雾度为1.5% W下，并且
[0012] 光出射面的算术平均粗糖度Ra大于Inm且小于20nm。 阳〇1引发明效果
[0014] 根据本发明的一个方式，提供能够抑制亮度降低、能够减小亮度不均并且能够抑 制干设条纹的导光板用玻璃板。
【附图说明】
[0015] 图1为表示根据本发明的一个实施方式的搭载玻璃板的液晶显示装置的图。
[0016] 附图标记
[0017] 10 液晶面板 阳〇1引 20 照明装置
[0019] 30 导光板用玻璃板
[0020] 31 光出射面
[0021] 40 光源 阳02引 50 反射点 阳02引 60 扩散片
【具体实施方式】
[0024] W下，对用于实施本发明的方式参照附图进行说明。在各图中，对于相同或对应 的构成附加相同或对应的符号并省略说明。在本说明书中，表示数值范围的"~"意味着包 含其前后的数值的范围。另外，在本说明书中，算数平均粗糖度Ra为日本工业标准（JIS B 0601)中记载的"算术平均粗糖度"，能够利用市售的表面粗糖度测定机测定。
[00巧]图1为表示本发明的一个实施方式的搭载玻璃板的液晶显示装置的图。液晶显示 装置例如具备液晶面板10和照射液晶面板10的照明装置20。照明装置20为侧光式，例如 具备作为导光板的玻璃板30、光源40、反射点50和扩散片60。
[00%] 液晶面板10例如由阵列基板、彩色滤光片基板和液晶层等构成。阵列基板由基板 和形成在该基板上的有源元件（例如TFT)等构成。彩色滤光片基板由基板和形成在该基 板上的彩色滤光片等构成。液晶层形成在阵列基板与彩色滤光片基板之间。
[0027] 玻璃板30与液晶面板10相对。玻璃板30设置在液晶面板10的后方。液晶面板 10的与显示面11相反侧的面13和玻璃板30的光出射面31平行地设置。
[0028] 光源40对玻璃板30的端面36照射光。来自于光源40的光从玻璃板30的端面 36进入内部，通过反复进行表面反射而扩散到整个内部，从玻璃板30的与液晶面板10相对 的面（光出射面）31出射，从后方均匀地照射液晶面板10。
[0029] 反射点50形成在玻璃板30的与光出射面31相反侧的背面33上，改变进入玻璃 板30的内部的光的行进方向。相对于玻璃板30的光出射面31入射角小于全反射角的光 从光出射面31出射。需要说明的是，可W将玻璃板30的背面33形成为凹凸状，从而在玻 璃板30的背面33形成多个透镜来代替反射点50。
[0030] 扩散片60设置在液晶面板10与玻璃板30之间。扩散片60通过使通过扩散片60 的光扩散而减小照明装置20的亮度不均。
[0031] 需要说明的是，在液晶面板10与玻璃板30之间，除了扩散片60 W外，还可W设置 增亮膜、反射型偏振膜、3D膜、偏振板等。在玻璃板30的后方可W设置反射膜等。 阳03引本发明的玻璃板30的波长550nm的光的吸收系数为Im 1W下。将波长550nm的 光的吸收系数作为判断指标是因为波长400~700nm的范围的光中波长550nm的光的吸收 系数最低。
[0033] 另外，波长400~700nm的范围的光的吸收系数的最大值α m。、(m 1)与最小值 曰"。加1)之比（Ctmax/amJ为10 W下。
[0034] 此处，将波长400~700nm的范围的光的吸收系数作为判断指标是因为包含 R(红）、G (绿）、B (蓝）Ξ色光的波长。另外，如果波长550皿的光的吸收系数和波长400~ 700nm的范围的光的吸收系数的最大值amgy(mi)与最小值amm(mi)之比（amgy/amJ满 足上述条件，则使用面状发光装置作为侧光式的液晶电视的光源的R(红）、G(绿）、B (蓝） Ξ色光的吸收是轻微的。另外，如果（α m。、/ α mJ满足上述条件，则在波长400~700nm的 范围内由波长引起的光的吸收的差异是轻微的。
[0035] 本发明的玻璃板30的波长400~700nm的光的吸收系数的最大值α 尤选为Im 1 w下。
[0036] 作为玻璃板30使用的玻璃的铁的含量的总量A为100质量ppm W下，在波长550nm 的光的吸收系数和波长400~700nm的范围的光的吸收系数的最大值Qm。、(ml)与最小值 a""(m Ztt (α_/α_) 40 Μ* PPm ? 一步优选为20质量ppm W下。另一方面，作为玻璃板30使用的玻璃的铁的含量的总量A 为5质量ppm W上，在多成分体系的氧化物玻璃制造时，在使玻璃的烙解性提高的方面是优 选的，更优选为8质量ppm W上，进一步优选为10质量ppm W上。需要说明的是，作为玻璃 板30使用的玻璃的铁的含量的总量A可W根据玻璃制造时添加的铁的量调节。
[0037] 在本说明书中，将玻璃的铁的含量的总量A W化2〇3的含量表示，并不是玻璃中存 在的铁全部WFe3+(3价铁）的形式存在。通常，在玻璃中Fe3+和化2+(2价铁）同时存在。 Fe2+和化在波长400~700皿的范围内存在吸收，但是化2+的吸收系数（11cm iMol 1)比 Fe3+的吸收系数（0. 96cm iMol 1)大一个数量级，因此使波长400~700皿下的内部透射率 进一步降低。因此，Fe2+的含量少在提高波长400~700nm下的内部透射率的方面是优选 的。
[003引作为玻璃板30使用的玻璃的化2+的含量B为20质量ppm W下，在波长550nm的 光的吸收系数和波长400~700nm的范围的光的吸收系数的最大值α mgy(m 1)与最小值 日m" (ml)之比（口 max/ 口 mJ满足上述条件的方面是优选的，更优选为10质量卵mW下，进 一步优选为5质量ppm W下。另一方面，作为玻璃板30使用的玻璃的化2+的含量B为0. 01 质量ppm W上，在多成分体系的氧化物玻璃制造时，在使玻璃的烙解性提高的方面是优选 的，更优选为0. 05质量ppm W上，进一步优选为0. 1质量ppm W上。
[0039] 需要说明的是，作为玻璃板30使用的玻璃的化2+的含量可W根据玻璃制造时添加 的氧化剂的量或烙解溫度等调节。对于玻璃制造时添加的氧化剂的具体种类及它们的添加 量如后所述。化2〇3的含量A为通过巧光X射线测定的、换算成化2〇3的总铁的含量（质量 ppm)。Fe2+的含量B按照ASTM C169-92进行测定。需要说明的是，测定的化2+的含量换算 成化2〇3表不。
[0040] 作为玻璃板30使用的玻璃的组成的具体例如下所示。但是，作为玻璃板30使用 的玻璃的组成并不 限定于运些。
[0041] 作为玻璃板30使用的玻璃的一个构成例（构成例A) W氧化物基准的质量百分率 表示含有60~80%的Si〇2、0~7%的Al2〇3、〇~10%的Mg0、0~20%的Ca0、0~15%的 Sr0、0~15%的Ba0、3~20%的胞2〇、0~10%的而0、5~100质量卵m的化2〇3。
[0042] 作为玻璃板30使用的玻璃的另一个构成例（构成例B) W氧化物基准的质量百分 率表示含有45~80%的51〇2、大于7%且小于等于30%的412〇3、〇~15%的82〇3、0~15% 的Mg0、0~6 %的Ca0、0~5 %的Sr0、0~5 %的Ba0、7~20 %的胞2〇、0~10 %的而0、 0~10%的Zr〇2、5~100质量卵m的Fe2〇3。
[0043] 作为玻璃板30使用的玻璃的再一个构成例（构成例C) W氧化物基准的质量百分 率表示含有45~70%的Si〇2、10~30%的Al2〇3、〇~15%的B203、合计5~30%的MgO、 CaO、SrO和BaO、合计0% W上且少于3%的LizO、化2〇和而〇、5~100质量ppm的化2〇3。
[0044] 但是，作为玻璃板30使用的玻璃并不限定于运些。
[0045] W下对于具有上述成分的本实施方式的玻璃板30的玻璃的组成的各成分的组成 范围进行说明。需要说明的是，各组成的含量的单位均w氧化物基准的质量百分率表示或 质量ppm表示，分别简单表示为"％ " "ppm"。
[0046] Si〇2为玻璃的主要成分。为了保持的玻璃的耐候性、失透特性，Si〇2的含量W氧化 物基准的质量百分率表示，在构成例A中优选为60% W上，更优选为63% W上，在构成例B 中优选为45% W上，更优选为50% W上，在构成例C中优选为45% W上，更优选为50% W 上。
[0047] 另一方面，为了使烙解容易，得到良好的气泡品质，并且为了将玻璃中的二价铁 (化2+)的含量抑制得低，得到良好的光学特性，Si化的含量在构成例A中优选为80% W下， 更优选为75% W下，在构成例B中优选为80% W下，更优选为70% W下，在构成例C中优选 为70% W下，更优选为65% W下。
[0048] Al2〇3在构成例B和C中为提高玻璃的耐候性的必要成分。在本实施方式的玻璃 中，为了保持实用上必要的耐候性，Al2〇3的含量在构成例A中优选为1%W上，更优选为2% W上，在构成例B中优选大于7 %，更优选为10 % W上，在构成例C中优选为10 % W上，更优 选为13%W上。 W例然而，为了将二价铁（Fe2+)的含量抑制得低，得到良好的光学特性，并且得到良好 的气泡品质，Al2〇3的含量在构成例A中优选为7% W下，更优选为5% W下，在构成例B中 优选为30% W下，更优选为23% W下，在构成例C中优选为30% W下，更优选为20% W下。
[0050] B203为促进玻璃原料的烙融、提高机械特性、耐候性的成分，为了不产生由挥发导 致的条纹（ream)的生成、炉壁的侵蚀等不良情况，B203的含量在玻璃A中优选为5% W下， 更优选为3% W下，在构成例B和C中优选为15% W下，更优选为12% W下。
[0051] Li2〇 Na2〇和Κ2〇等碱金属氧化物为对于促进玻璃原料的烙融，调节热膨胀、粘性等 有用的成分。 阳05引因此，化2〇的含量在构成例A中优选为3% W上，更优选为8% W上。胞2〇的含量 在构成B例中优选为7% W上，更优选为10% W上。然而，为了保持烙解时的澄清性，保持制 造的玻璃的气泡品质，Na2〇的含量在构成例A和B中优选为20% W下，进一步优选为15% W下，在构成例C中优选为3%W下，更优选为1%W下。
[0053] 另外，Κ2〇的含量在构成例A和B中优选为10% W下，更优选为7% W下，在构成例 C中优选为2 % W下，更优选为1 % W下。
[0054] 另外，Li2〇为任选成分，但是为了使玻璃化变得容易，将作为来源于原料的杂质含 有的铁含量抑制得低，并且将批料成本抑制得低，在构成例A、B和C中，可W含有2% W下 的 Li2〇。
[0055] 另外，为了保持烙解时的澄清性，并且保持制造的玻璃的气泡品质，运些碱金属氧 化物的合计含量化i2〇+Na2〇+K2〇)在构成例A和B中优选为5 %~20 %，更优选为8 %~ 15%，在构成例C中优选为0%~2%，更优选为0%~1%。
[0056] Mg0、Ca0、S;r0和BaO等碱±金属氧化物为对于促进玻璃原料的烙融，调节热膨胀、 粘性等有用的成分。
[0057] MgO具有降低玻璃烙解时的粘性、促进烙解的作用。另外，为了具有使比重降低、使 玻璃板不容易带有瑕疵的作用，在构成例A、B和C中，可化含有MgO。另外，为了降低玻璃 的热膨胀系数，得到良好的失透特性，MgO的含量在构成例A中优选为10% W下，更优选为 8 % W下，在构成例B中优选为15 % W下，更优选为12 % W下，在构成例C中优选为10 % W 下，更优选为5% W下。
[0058] CaO为促进玻璃原料的烙融且调节粘性、热膨胀等的成分，因此在构成例A、B和C 中可W含有化0。为了得到上述的作用，在构成例A中CaO的含量优选为3% W上，更优选 为5% W上。另外，为了改善失透，在构成例A中优选为20% W下，更优选为10% W下，在构 成例B中优选为6 % W下，更优选为4% W下。
[0059] SrO具有增大热膨胀系数和降低玻璃的高溫粘度的效果。为了得到该效果，在构成 例A、B和C中，可W含有SrO。然而，为了将玻璃的热膨胀系数抑制得低，SrO的含量在构成 例A和C中优选为15% W下，更优选为10% W下，在构成例B中优选为5 % W下，更优选为 3%W 下。 W60] BaO与SrO同样具有增大热膨胀系数和降低玻璃的高溫粘度的效果。为了得到上 述效果，可化含有BaO。然而，为了将玻璃的热膨胀系数抑制得低，在构成例A和C中优选为 15% W下，更优选为10% W下，在构成例B中优选为5% W下，更优选为3% W下。
[0061] 另外，为了将热膨胀系数抑制得低，得到良好的失透特性，并且保持强度，运些碱 ±金属氧化物的合计含量（Mg0+Ca0+Sr0+Ba0)在构成例A中优选为10%~30%，更优选为 13%~27%，在构成例B中优选为1 %~15%，更优选为3%~10%，在构成例C中优选为 5%~30%，更优选为10%~20%。
[0062] 在本实施方式的玻璃板30的玻璃的玻璃组成中，为了提高玻璃的耐热性和表面 硬度，在构成例A、B和C中可化含有10% W下、优选5% W下的作为任选成分的Zr〇2。通过 调节为10% W下，玻璃不容易失透。
[0063] 在本实施方式的玻璃板30的玻璃的玻璃组成中，为了提高玻璃的烙解性，在构成 例A、B和C中含有5~10化pm的化2〇3。需要说明的是，化2〇3量的优选范围如上所述。 W64]另外，本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有作为澄清剂的S〇3。在运种情况下， S〇3含量W质量百分率表示优选大于0%且小于等于0. 5%。更优选为0. 4% W下，进一步 优选为0. 3 % W下，进一步优选为0. 25% W下。 阳0化]另外，本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有作为氧化剂和澄清剂的Sb2〇3、如化 和AS203中的一种W上。在运种情况下，訊2〇3、Sn〇2或AS 203的含量W质量百分率表示优选 为0~0. 5%。更优选为0. 2% W下，进一步优选为0. 1 % W下，进一步优选为实质上不含 有。
[0066] 但是，为了訊2〇3、Sn〇2和As2〇3作为玻璃的氧化剂起作用，可W根据调节玻璃的化2+ 的量的目的在上述范围内添加。但是，从环境方面考虑，优选实质上不含有AS203。 阳067] 另外，本实施方式的玻璃板30的玻璃可化含有NiO。在含有NiO的情况下，NiO也 作为着色成分起作用，因此NiO的含量相对于上述玻璃组成的总量优选为lOppm W下。特 别是从不降低波长400~700皿下的玻璃板的内部透射率的观点出发，NiO优选 为1.化pm W下，更优选为〇.5ppm W下。
[0068] 本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有化2〇3。在含有化2〇3的情况下，化2〇3也 作为着色成分起作用，因此化2〇3的含量相对于上述玻璃组成的总量优选为lOppm W下。特 别是从不降低波长400~700nm下的玻璃板的内部透射率的观点出发，化2〇3优选为1.化pm W下，更优选为〇.5ppm W下。
[0069] 本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有Mn〇2。在含有Mn〇2的情况下，MnO 2也作 为吸收可见光的成分起作用，因此Mn〇2的含量相对于上述玻璃组成的总量优选为50ppm W 下。特别是从不降低波长400~700nm下的玻璃板的内部透射率的观点出发，Mn〇2优选为 lOppm W下。 阳070] 本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有Ti〇2。在含有Ti〇2的情况下，Ti〇2也作 为吸收可见光的成分起作用，因此Ti〇2的含量相对于上述玻璃组成的总量优选为lOOOppm W下。从不降低波长400~700nm下的玻璃板的内部透射率的观点出发，Ti化的含量优选 为500ppm W下，特别优选为lOOppm W下。
[0071] 本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有Ce化。Ce化具有降低铁的氧化还原的效 果，能够减小相对于总铁量的化2+量的比率。另一方面，为了抑制将铁的氧化还原降低到小 于3%，Ce化的含量相对于上述玻璃组成的总量优选为lOOOppm W下。另外，Ce〇2的含量更 优选为50化pm W下，进一步优选为40化pm W下，特别优选为30化pm W下，最优选为25化pm W下。 阳072] 本实施方式的玻璃板30的玻璃可W含有选自由CoO、V205和化0组成的组中的至 少一种成分。在含有运些成分的情况下，也作为吸收可见光的成分起作用，因此上述成分的 含量相对于上述玻璃组成的总量优选为lOppm W下。特别是为了不降低波长400~700nm 下的玻璃板的内部透射率，优选实质上不含有运些成分。
[0073] 顺便说一下，玻璃板30的光出射面31的算术平均粗糖度Ra越大，从玻璃板30 的光出射面31朝向前方的光的方向会变得越分散，光的方向不一致，因此能够抑制光的干 设，并且能够抑制干设条纹。
[0074] 需要说明的是，干设条纹例如可能由于从玻璃板30出射的光与在玻璃板30与扩 散片60之间反复进行反射的光的干设而产生。 阳0巧]另一方面，玻璃板30的光出射面31的算术平均粗糖度Ra越小，越能减小从玻璃 板30的光出射面31出射的光的亮度不均。
[0076] 因此，使玻璃板30的光出射面31的算术平均粗糖度Ra大于1皿且小于20皿。由 此，能够抑制干设条纹，并且能够减小亮度不均。玻璃板30的光出射面31的算术平均粗糖 度Ra更优选为2nm W上，进一步优选为5nm W上。另外，玻璃板30的光出射面31的算术 平均粗糖度Ra更优选为18nm W下，进一步优选为15nm W下。
[0077] 为了进一步抑制干设条纹的发生，扩散片60如图1所示可W在与玻璃板30相对 的面上具有凹凸构造61。 阳07引另外，在本实施方式中，玻璃板30的雾度化aze)为1.5% W下。雾度为1%W下 时，能够抑制玻璃板30的光出射面31的白色模糊，并且能够抑制亮度降低。雾度优选为 1. 0 % W下。
[00巧]雾度表示混浊度（不透明度）。雾度按照日本工业标准（JIS K7136)进行测定，W 从光出射面31至背面33通过玻璃板30的透射光中由于前方散射而偏离入射光2. 5° W上 的透射光的百分率的方式求出。
[0080] 玻璃板30的光出射面31的算术平均粗糖度Ra越小，则光出射面31越平滑，由光 出射面31的微小的凹凸引起的散射越少，玻璃板30的雾度越小。为了雾度为1. 5% W下， 光出射面31的算术平均粗糖度Ra优选小于20nm。
[0081] 本发明的玻璃板30的尺寸中，玻璃板的主表面的一边的长度根据使用本发明的 玻璃板作为导光板的面状发光装置的尺寸而不同。例如，在面状发光装置为侧光式的液晶 电视的情况下，玻璃板的主表面的一边的长度优选为200mm W上，更优选为250mm W上，进 一步优选为400nmW上。玻璃板的主表面实质上为矩形。
[0082] 另一方面，本发明的玻璃板30的尺寸中，玻璃板的板厚优选为0. 5~10mm。作为 导光板使用的玻璃板的内部透射率受到玻璃构件的厚度的影响。玻璃板的板厚小于0. 5mm 时，在作为导光板使用时，在玻璃表面反射的次数增加，由反射引起的衰减变大，在有效光 路长度下的内部透射率有可能降低。玻璃板的板厚优选为1mm W上，更优选为1. 5mm W上。 另一方面，玻璃板的板厚大于10mm时，在作为导光板使用时，被散射构件散射的次数减小， 因此提取至外部的光量减少。因此，内部透射率降低。因此，玻璃板的板厚优选为5mm W下， 更优选为2mm W下。另外，玻璃板的板厚的公差优选为±0. 1mm W内。 阳〇8引 实施例
[0084] 在试验例1~4中，除了玻璃板的雾度和玻璃板的光出射面的算术平均粗糖度Ra W外，在同样的条件下制作液晶显示装置的照明装置。照明装置由作为导光板的玻璃板、对 玻璃板的端面照射光的光源、载置在玻璃板的光出射面上的扩散片、W及形成在玻璃板的 背面上的反射点构成。作为扩散片，使用与玻璃板相对的面平坦的扩散片。试验例1、2、4 为比较例，试验例3为实施例。将试验结果示于表1。需要说明的是，雾度利用日本电色工 业公司制造的雾度计（型号DNH 5000W)测定。另外，光出射面的算术平均粗糖度Ra利用 ULVAC公司制造的表面形状测定装置（型号dektak 150)测定。
[00化]表1 [00861 阳087] I在表1中I，"干设条纹的有无"和"亮
度不均的有无"通过目视确认。 '
[00蝴从表1可W明显看出，根据试验例2,雾度为1. 5% W下，光出射面的算术平均粗糖 度Ra大于1皿且小于20皿，因此能够抑制照明装置的亮度降低，并且能够抑制亮度不均、干 设条纹。另一方面，根据试验例1，雾度大于1. 5%，光出射面的算术平均粗糖度Ra为20nm W上，因此照明装置的亮度降低显著，还观察到亮度不均。另外，根据试验例4,光出射面的 算术平均粗糖度Ra为Inm W下，因此观察到干设条纹。
[0089] W上，对于导光板用玻璃板进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施方式等， 在权利要求书记载的本发明的要旨的范围内，能够进行各种变形、改良。
【主权项】
1. 一种导光板用玻璃板，其波长550nm的光的吸收系数为lm1以下，波长400~780nm 范围的光的吸收系数的最大值与最小值agOii1)之比（α_/α_)为10以下， 雾度为1.5%以下，并且 光出射面的算术平均粗糙度Ra大于lnm且小于20nm。2. 如权利要求1所述的玻璃板，其波长400~780nm范围的光的吸收系数的最大值 amax为lm1以下。3. 如权利要求1或2所述的玻璃板，其中，第1主表面和第2主表面实质上为矩形，且 至少一边的长度为200mm以上，所述玻璃板的板厚为0. 5~10mm。
【专利摘要】本发明涉及导光板用玻璃板。本发明提供一种能够抑制亮度降低、能够减小亮度不均、并且能够抑制干涉条纹的导光板用玻璃板。一种导光板用玻璃板，其波长550nm的光的吸收系数为1m-1以下，波长400～780nm的范围的光的吸收系数的最大值αmax(m-1)与最小值αmin(m-1)之比(αmax/αmin)为10以下，雾度为1.5％以下，并且光出射面的算术平均粗糙度Ra大于1nm且小于20nm。
【IPC分类】C03C3/091, C03C3/087, C03C3/085, G02B6/00, C03C3/083, C03C3/093, G02F1/13357
【公开号】CN105487163
【申请号】CN201510640464
【发明人】铃木克巳, 竹本和矢
【申请人】旭硝子株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月30日
最新回复(0)