玻璃物品及导光体 |
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| 申请号 | CN201680014602.X | 申请日 | 2016-03-10 | 公开(公告)号 | CN107406301A | 公开(公告)日 | 2017-11-28 |
| 申请人 | 旭硝子株式会社; | 发明人 | 和田直哉; 荒井雄介; 土屋博之; 近藤裕己; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种能够在不使 铁 的 氧 化还原值降低为一定值以上的情况下维持玻璃板的高内部透射率、且使玻璃板的内部透射率 光谱 变平坦的高透射性玻璃及导光体。一种玻璃物品及包含该玻璃物品的导光体，所述玻璃物品包含玻璃，所述玻璃含有1 质量 ppm～80质量ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁(t-Fe2O3)、铁的氧化还原值为0％～50％，且含有0.01质量ppm～4.0质量ppm的NiO而得到，所述玻璃物品的特征在于所述玻璃物品的内部透射率光谱平坦度A值为0.83以上。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种玻璃物品，其包含玻璃，所述玻璃含有1质量ppm～80质量ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁(t-Fe2O3)、铁的氧化还原值为0％～50％、且含有0.01质量ppm～4.0质量ppm的NiO而得到，其特征在于， |
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| 说明书全文 | 玻璃物品及导光体技术领域背景技术[0003] 在将玻璃板应用于导光体的情况下，随着因大屏幕化而使光程长度变长，可见光区域(波长380nm～780nm)内的玻璃板内部的光吸收无法忽视，产生亮度下降或面内的亮度/颜色不均的问题变得明显。 [0004] 因此，作为导光体用玻璃而言，要求进一步减小了玻璃板内部的光吸收变动的影响的玻璃物品。 发明内容[0005] 发明所要解决的问题 [0006] 本发明基于上述见解，其目的在于提供一种抑制了玻璃板内部的光吸收变动的影响的玻璃物品。 [0007] 用于解决问题的手段 [0008] 本发明提供一种具有以下[1]中记载的构成的玻璃物品、及具有[2]中记载的构成的使用该玻璃物品的导光体。 [0009] [1]一种玻璃物品，其包含玻璃，所述玻璃含有1质量ppm～80质量ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁(t-Fe2O3)、铁的氧化还原值为0％～50％、且含有0.01质量ppm～4.0质量ppm的NiO而得到，其特征在于， [0010] 通过下述式(1)而求出的玻璃物品的内部透射率光谱平坦度A值为0.83以上，[0011] A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z) 式(1) [0012] 在此，利用JIS Z8701中记载的XYZ表色系中的颜色匹配函数x(λ)、y(λ)、z(λ)、以及玻璃物品的600mm长度时的内部透射率S(λ)，定义X＝Σ(S(λ)×x(λ))、Y＝Σ(S(λ)×y(λ))、Z＝Σ(S(λ)×z(λ))。 [0013] [2]一种导光体，其使用上述[1]中所述的玻璃物品而得到。 [0014] 发明效果 [0015] 根据本发明，能够提供一种抑制了玻璃板内部的光吸收变动的影响的玻璃物品。 [0017] 图1为对实施例1～4中得到的样品的NiO的含量与内部透射率光谱平坦度A值(min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z))的关系进行绘图而得到的图。 [0018] 图2为对实施例5～8中得到的样品的NiO的含量与内部透射率光谱平坦度A值(min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z))的关系进行绘图而得到的图。 具体实施方式[0019] 本发明基于以下的事实、见解以及考察而得到。 [0020] 玻璃板的光吸收的主要原因在于以杂质的形式含有的铁离子。铁是作为工业上生产的玻璃的原料而不可避免地含有的物质，无法避免铁混入到玻璃中。铁离子在玻璃中呈二价(Fe2+)和三价(Fe3+)的形态，但特别成为问题的是在波长490nm～780nm范围内具有广泛的吸收的Fe2+。Fe3+虽然在波长380nm～490nm范围内具有吸收带，但每单位浓度的吸光系数比Fe2+小一个数量级，因此影响小。因此，为了减少可见光区域的光吸收，需要设法使玻璃2+ 中的Fe 量相对于总铁离子量的比率尽可能降低，即设法使铁的氧化还原值降低。 [0021] 在工业上生产的玻璃板中，对于将以杂质的形式含有的铁含量的合计减少至使玻璃板的透射率与丙烯酸类树脂板为相同程度而言，在制造方面和原料方面等中存在很多制约条件。 [0022] 在可以容许的铁的合计含量的范围内，为了将玻璃板的透射率提高至与丙烯酸类树脂板相同的程度，以往以上的铁的低氧化还原值化不可欠缺。如果减小铁的氧化还原值，则理论上能够提高玻璃板的透射率，但在实际的玻璃板的制造中，难以精密地控制铁的氧化还原值，难以使铁的氧化还原值降低至一定值以下。 [0023] 特别是在研究采用玻璃板作为液晶电视等侧光式的面状发光体装置用的导光体时，重要的是使波长380nm～780nm的全波长范围内的玻璃板的内部透射率光谱变平坦。玻璃板的内部透射率光谱不平坦时，在液晶电视的屏幕内产生色度差。例如，在液晶电视的导光体中，在靠近光源处，由于光的传播距离短而能够准确地进行颜色的再现，但随着远离光源，显著受到铁的吸收的影响，颜色发生偏差。特别是随着液晶电视的屏幕变得更大，变得容易产生色度差。 [0024] 为了实现上述的玻璃板的内部透射率光谱的数值化，将通过下述式(1)而求出的玻璃物品的内部透射率光谱平坦度A值作为玻璃板的内部透射率光谱的平坦度的指标。 [0025] A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z) 式(1) [0026] 在此，利用JIS Z8701中记载的XYZ表色系中的颜色匹配函数x(λ)、y(λ)、z(λ)、以及玻璃的600mm长度时的内部透射率S(λ)定义了X＝Σ(S(λ)×x(λ))、Y＝Σ(S(λ)×y(λ))、Z＝Σ(S(λ)×z(λ))。作为导光体用的玻璃板而言，该A值越大，表示玻璃板的内部透射率光谱越平坦。即，发现优选A值高。 [0027] 另外，作为侧光式的面状发光体装置用的导光体用的玻璃板，重要的是作为可见光区域的波长400nm～700nm的范围内的玻璃板的600mm长度时的内部透射率的最小值为35％以上。 [0028] 另一方面，本发明人对玻璃中所含的总氧化铁量与铁的氧化还原值进行研究，结果发现，如果仅调节总氧化铁量与铁的氧化还原值，难以实现使波长380nm～780nm下的玻璃板的内部透射率光谱变得更平坦。 [0029] 本发明人基于上述方面进一步反复研究，结果得到如下见解，即通过将适量NiO添加至玻璃，即使在不降低铁的氧化还原值的情况下，也能够使A值充分地变大，能够使内部透射率光谱变得更平坦。 [0031] 本说明书中，铁的氧化还原值由以下的式(2)表示。 [0032] ·铁的氧化还原值＝(换算为Fe2O3的二价铁(Fe2+)的含量/[(换算为Fe2O3的二价铁(Fe2+)与三价铁(Fe3+)的合计含量(Fe2++Fe3+)]式(2) [0033] 另外，本说明书中，玻璃的成分以SiO2、Al2O3等氧化物换算表示，相对于整个玻璃的各成分的含量(玻璃组成)以氧化物基准的质量百分率、或质量ppm(有时也将质量百分率简记为％、或将质量ppm简记为ppm)表示。 [0034] 另外，本说明书中，表示数值范围的“～”以包含其前后所记载的数值作为下限值和上限值的含义使用，只要没有特别的规定，以下在本说明书中，“～”以相同的含义使用。 [0035] 另外，本说明书中的玻璃组成中，玻璃成分“实质上不含有”是指除了不可避免的杂质以外不含有。 [0036] 另外，本说明书中，如上所述，使用A值作为玻璃物品的内部透射率光谱的平坦化的指标，所述A值通过以下方式得到：利用JIS Z8701中记载的XYZ表色系中的颜色匹配函数x(λ)、y(λ)、z(λ)、以及玻璃物品600mm长度时的内部透射率S(λ)，定义X＝Σ(S(λ)×x(λ))、Y＝Σ(S(λ)×y(λ))、Z＝Σ(S(λ)×z(λ))， [0037] ·A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z) 式(1) [0038] 并通过式(1)得到。 [0039] 在此，S(λ)为在380nm～780nm的波长范围内以5nm间隔获取的玻璃物品的600mm长度时的内部透射率。 [0040] 另外，min(X，Y，Z)为X、Y、Z中的最小者的值，max(X，Y，Z)为X、Y、Z中的最大者的值。X为人眼中的红色的刺激值，Y为人眼中的绿色的刺激值，Z为人眼中的蓝色的刺激值。min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z)的值大意味着3色的刺激值接近。这样的玻璃用作导光体时，人眼观察到的颜色不均较小。 [0041] 玻璃物品的600mm长度时的内部透射率S(λ)以如下所述的方式实验得到。 [0042] 将所制作的玻璃块加工成长边为50.0mm、其它边为短于50.0mm的任意的长度的长方体，将所有面研磨成镜面。通过分光光度计，使光在所准备的玻璃长方体的长边的方向上透射，并测定透射率T(λ)。对于分光光度计而言，例如将日立高新技术公司制造的分光光度计UH4150与可以测定长尺寸试样的同一公司制造的检测器组合使用。50.0mm时的透射率T(λ)在380nm～780nm的波长范围内以5nm间隔获取。 [0043] 另外，利用例如岛津制作所公司制造的精密折射计KPR-2000通过V形块法对该玻璃长方体的至少g射线(435.8nm)、F射线(486.1nm)、e射线(546.1nm)、d射线(587.6nm)、C射线(656.3nm)的各波长下的折射率进行测定，并基于这些值通过最小二乘法确定Sellmeier色散方程(下述式(3))的各系数B1、B2、B3、C1、C2、C3。由此，得到该玻璃的折射率n(λ)。 [0044] ·n(λ)＝[1+{B1λ2/(λ2-C1)}+{B2λ2/(λ2-C2)}+{B3λ2/(λ2-C3)}]0.5式(3)[0045] 通过折射率与反射率的关系式(下述式(4))求出该玻璃长方体的单面的反射率R(λ)。 [0046] ·R(λ)＝(n(λ)-1)2/(n(λ)+1)2 式(4) [0047] 由于透射率T(λ)为受到玻璃长方体的表面反射的影响的测定值，因此为了得到内部透射率U(λ)，必须排除表面反射的影响。通过下述式(5)求出该玻璃物品的50mm长度时的内部透射率U(λ)。 [0048] ·U(λ)＝-[(1-R(λ))2+{(1-R(λ))4+4R(λ)2T(λ)2}0.5]/2R(λ)2T(λ) 式(5)[0049] 通过下述式(6)求出该玻璃的600mm长度时的内部透射率S(λ)。 [0050] S(λ)＝U(λ)12 式(6) [0051] 以下，对本发明的玻璃物品的一个方式进行详细说明。以下，以玻璃物品为玻璃板的形态的情况为代表进行说明。 [0052] 对于本发明的玻璃物品而言，所含有的总铁量、铁的氧化还原值、以及NiO的含量在规定范围内选择，以得到波长380nm～780nm下的玻璃物品的600mm长度时的内部透射率光谱的更高平坦度，具体而言，以使得表示上述的内部透射率光谱的平坦度的A值为0.83以上且可见光区域具有更高的透射率、具体而言在波长400nm～700nm下的玻璃物品的600mm长度时的内部透射率为35％以上。 [0053] 关于上述的表示内部透射率光谱的平坦性的A值，作为导光体用的玻璃物品而言，更优选调节为0.90以上，特别优选进一步调节为0.95。 [0054] 另外，波长400nm～700nm的范围内的玻璃物品的内部透射率的最小值优选调节为50％以上，特别优选进一步调节为75％以上。 [0055] 即，本发明的玻璃物品的玻璃相对于玻璃的基本组成的成分的总量含有1质量ppm～80质量ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁(t-Fe2O3)，铁的氧化还原值为0％～50％，且含有NiO作为必要成分，其含有比例为0.01质量ppm～4.0质量ppm。 [0056] 更优选上述总氧化铁的含有比例为1质量ppm～50质量ppm、铁的氧化还原值为0％～30％。 [0057] 特别优选上述总氧化铁的含有比例为1质量ppm～30质量ppm、铁的氧化还原值为0％～10％。 [0058] 关于NiO的含量，本发明人等发现，通过基于下式控制NiO的含量，理论上能够使玻璃物品的内部透射率光谱接近平坦。 [0059] ·NiO的下限＝-2.7-0.035F+0.01R+0.0025FR 式(7) [0060] (上式有时为负值，在这种情况下，以0作为下限) [0061] ·NiO的上限＝2.4-0.055F+0.01R+0.002FR 式(8) [0062] 在上述式(7)和(8)中，F为换算为Fe2O3的总铁的含量(质量ppm)。另外，R(％)为铁的氧化还原值，其为将换算为Fe2O3的Fe2+的含量相对于换算为Fe2O3的总铁的含量的比例以百分率表示的值。 [0063] 从满足上述的可见光区域的内部透射率的最小值和A值的方面而言，NiO的含量为4.0ppm以下，更优选为2.0ppm以下，进一步优选为1.0ppm以下。 [0064] 通过将NiO的含量设定为4.0ppm以下，容易得到0.83以上作为表示玻璃物品的内部透射率光谱的平坦性的A值，另外，容易得到可见光区域的高透射率。 [0065] 另一方面，已知除为了澄清而刻意地添加以外，有时在玻璃物品的玻璃熔融过程或玻璃成形过程中进入的硫成分与玻璃中的Fe键合而生成硫化铁，从而引起着色，导致内部透射率的下降。 [0066] 理论上的NiO的含量如上式(7)中所述即使较低也无妨，但通过存在Ni成分，形成硫化镍而夺取硫成分，因此能够防止硫化铁的生成，减少着色，结果含有Ni的玻璃能够将玻璃物品的内部透射率光谱维持得较高。为了能够防止所述硫化铁的生成，优选含有0.01ppm以上的NiO。另外，在含有0.01ppm以上的NiO的情况下，能够通过玻璃的红外线吸收而提高熔化性。进一步地，从防止硫化铁的生成和提高熔化性的观点考虑，更优选含有0.1ppm以上的NiO。 [0067] 另一方面，本发明的玻璃物品的玻璃中的换算为Fe2O3的总氧化铁(t-Fe2O3)的含量为1ppm～80ppm的范围，优选为1质量ppm～50质量ppm，更优选为1质量ppm～30质量ppm。 [0068] 在上述的总氧化铁量小于1ppm的情况下，玻璃的红外线吸收变得极差，难以提高熔化性，另外，原料的纯化耗费很大的成本，因此不优选。另外，在总氧化铁量大于80ppm的情况下，玻璃的着色变大，变得不易发挥作为导光体的性能，因此不优选。 [0069] 在本发明中，将玻璃物品的玻璃的总氧化铁量以Fe2O3的量的形式表示，但并非玻璃中所存在的铁全部以Fe3+(三价铁)的形式存在。通常，在玻璃中，同时存在Fe3+与Fe2+(二价铁)。Fe2+和Fe3+在可见光区域内存在吸收，但Fe2+的吸收系数(11cm-1Mol-1)比Fe3+的吸收-1 -1系数(0.96cm Mol )大一个数量级，因此使可见光区域的内部透射率进一步下降。 [0070] 因此，从提高可见光区域的内部透射率的方面而言，优选Fe2+的含量少。即，本发明的玻璃物品的玻璃在如上所述将玻璃的换算为Fe2O3的总氧化铁中的换算为Fe2O3的Fe2+的含量的比例作为铁的氧化还原值时，该铁的氧化还原值为0％～50％。优选为0％～30％，更优选为0％～10％。 [0071] 对于本发明的玻璃而言，通过该玻璃的Fe2+的含量满足上述的范围，可以抑制从400nm至700nm的波长范围内的玻璃内部的光的吸收，因此可以有效地用作侧光型等液晶电视的导光体。 [0072] 作为本发明的玻璃物品的玻璃的基本组成而言，可以从包含多组分氧化物玻璃、容易得到上述的可见光区域的平均内部透射率和A值的玻璃物品中广泛地进行选择。 [0073] 特别是从满足上述的可见光区域的平均内部透射率的最小值和A值的方面而言，本发明的玻璃物品的玻璃所使用的多组分氧化物玻璃优选在可见光区域内存在吸收的成分的含量低、或不包含在可见光区域内存在吸收的成分。 [0074] 作为优选的玻璃的基本组成而言，可以列举下述三种(具有玻璃基本组成A、玻璃基本组成B、玻璃基本组成C的玻璃)作为代表例。需要说明的是，本发明的玻璃中的玻璃基本组成不限于在此所示的玻璃基本组成的例子。 [0075] 作为具有玻璃基本组成A的玻璃而言，优选除换算为Fe2O3的总氧化铁(t-Fe2O3)、NiO、CeO2及其它含量1000ppm以下的微量成分以外的上述玻璃的基本组成以下述氧化物基准的质量％表示实质上含有60％～80％的SiO2、0％～7％的Al2O3、0％～10％的MgO、0％～20％的CaO、0％～15％的SrO、0％～15％的BaO、3％～20％的Na2O、0％～10％的K2O的玻璃。 [0076] 另外，作为具有玻璃基本组成B的玻璃而言，优选除换算为Fe2O3的总氧化铁(t-Fe2O3)、NiO、CeO2及其它含量1000ppm以下的微量成分以外的上述玻璃的基本组成以下述氧化物基准的质量％表示实质上含有45％～80％的SiO2、大于7％且小于等于30％的Al2O3、0％～15％的B2O3、0％～15％的MgO、0％～6％的CaO、0％～5％的SrO、0％～5％的BaO、7％～ 20％的Na2O、0％～10％的K2O、0％～10％的ZrO2的玻璃。 [0077] 另外，作为具有玻璃基本组成C的玻璃而言，优选除换算为Fe2O3的总氧化铁(t-Fe2O3)、NiO、CeO2及其它含量1000ppm以下的微量成分以外的上述玻璃的基本组成以下述氧化物基准的质量％表示实质上含有45％～70％的SiO2、10％～30％的Al2O3、0％～15％的B2O3、合计为5％～30％的选自由MgO、CaO、SrO和BaO构成的组中的至少一种碱土金属氧化物、合计为大于等于0％且小于3％的选自由Li2O、Na2O和K2O构成的组中的至少一种碱金属氧化物的玻璃。 [0078] 以下对具有上述成分的本发明的玻璃物品的玻璃的基本组成的各成分的组成范围进行说明。 [0079] SiO2为玻璃的主要成分。 [0080] 为了保持玻璃的耐候性、失透特性，以氧化物基准的质量百分率表示，SiO2的含量在玻璃基本组成A中优选为60％以上，更优选为63％以上，在玻璃基本组成B中优选为45％以上，更优选为50％以上，在玻璃基本组成C中优选为45％以上，更优选为50％以上。 [0081] 另一方面，为了使熔化容易，改善气泡品质，另外，为了将玻璃中的二价铁(Fe2+)的含量抑制得较低，改善光学特性，SiO2的含量在玻璃基本组成A中优选为80％以下，更优选为75％以下，在玻璃基本组成B中优选为80％以下，更优选为70％以下，在玻璃基本组成C中优选为70％以下，更优选为65％以下。 [0082] Al2O3在玻璃基本组成B和C中是提高玻璃的耐候性的必要成分。在本发明的玻璃中，为了维持实用上需要的耐候性，Al2O3的含量在玻璃基本组成A中优选为1％以上，更优选为2％以上，在玻璃基本组成B中优选大于7％，更优选为10％以上，在玻璃基本组成C中优选为10％以上，更优选为13％以上。 [0083] 但是，为了将二价铁(Fe2+)的含量抑制得较低，改善光学特性，改善气泡品质，Al2O3的含量在玻璃基本组成A中优选为7％以下，更优选为5％以下，在玻璃基本组成B中优选为30％以下，更优选为23％以下，在玻璃基本组成C中优选为30％以下，更优选为20％以下。 [0084] B2O3为促进玻璃原料的熔融，提高机械特性、耐候性的成分，但为了不因向如本发明的玻璃这样的钠钙硅酸盐类玻璃中添加而产生由挥发导致的波筋(ream)的生成、炉壁的侵蚀等不良状况，B2O3的含量在玻璃基本组成B和C中优选为15％以下，更优选为12％以下。 [0086] 因此，Na2O的含量在玻璃基本组成A和B中优选为8％以上，更优选为11％以上。但是，为了将气泡消失开始温度(TD)抑制为低温，保持熔化时的澄清性，保持所制造的玻璃的气泡品质，Na2O的含量在玻璃基本组成A和B中优选设定为15％以下，在玻璃基本组成C中优选设定为2％以下，更优选设定为1％以下。 [0087] 另外，K2O的含量在玻璃基本组成A和B中优选为8％以下，更优选为5％以下，在玻璃基本组成C中优选为2％以下，更优选为1％以下。 [0088] 另外，Li2O为可选成分，但为了使玻璃化容易，将以来源于原料的杂质的形式含有的铁含量抑制得较低，并将批料成本抑制得较低，在玻璃基本组成A、B和C中，可以含有2％以下的Li2O。 [0089] 另外，为了将气泡消失开始温度(TD)抑制为低温，保持熔化时的澄清性，并保持所制造的玻璃的气泡品质，这些碱金属氧化物的合计含量(Li2O+Na2O+K2O)在玻璃基本组成A和B中优选为5％～20％，更优选为8％～15％，在玻璃基本组成C中优选为0％～2％，更优选为0％～1％。 [0090] MgO、CaO、SrO和BaO等碱土金属氧化物为对促进玻璃原料的熔融，调节热膨胀、粘度等有用的成分。 [0091] MgO具有降低玻璃熔化时的粘度、促进熔化的作用。另外，由于具有减小比重、不易使玻璃物品产生损伤的作用，因此在玻璃基本组成A、B和C中可以含有MgO。另外，为了降低玻璃的热膨胀系数、改善失透特性，MgO的含量在玻璃基本组成A中优选为8％以下，更优选为5％以下，在玻璃基本组成B中优选为13％以下，更优选为10％以下，在玻璃基本组成C中优选为10％以下，更优选为5％以下。 [0092] CaO为促进玻璃原料的熔融且调节粘度、热膨胀等的成分，因此在玻璃基本组成A、B和C中可以含有CaO。为了得到上述作用，在玻璃基本组成A中，CaO的含量优选为3％以上，更优选为5％以上。另外，为了改善失透，在玻璃基本组成A中优选为10％以下，更优选为5％以下，在玻璃基本组成B中优选为5％以下，更优选为2％以下，另外，在玻璃基本组成C中优选为10％以下。 [0093] SrO具有增大热膨胀系数和降低玻璃的高温粘度的效果。为了得到该效果，在玻璃基本组成A、B和C中可以含有SrO。SrO的含量在玻璃基本组成A和C中优选为1％以上，更优选为2％以上。但是，为了将玻璃的热膨胀系数抑制得较低，在玻璃基本组成A中，SrO的含量优选设定为10％以下，更优选设定为7％以下，另外，在玻璃基本组成B中，SrO的含量优选设定为10％以下，更优选设定为5％以下，另外，在玻璃基本组成C中，SrO的含量优选为10％以下。 [0094] BaO与SrO同样地具有增大热膨胀系数和降低玻璃的高温粘度的效果。为了得到上述效果，可以含有BaO。BaO的含量在玻璃基本组成A和C中优选为1％以上，更优选为2％以上。但是，为了将玻璃的热膨胀系数抑制得较低，在玻璃基本组成A中，BaO的含量优选设定为10％以下，更优选设定为7％以下，另外，在玻璃基本组成B中，BaO的含量优选设定为10％以下，更优选设定为5％以下，另外，在玻璃基本组成C中，BaO的含量优选为10％以下。 [0095] 另外，为了将热膨胀系数抑制得较低、改善失透特性、维持强度，所含的这些碱土金属氧化物的合计含量(MgO+CaO+SrO+BaO)在玻璃基本组成A中优选为10％～30％，更优选为13％～27％，在玻璃基本组成B中优选为1％～15％，更优选为3％～10％，在玻璃基本组成C中优选为5％～30％、更优选为10％～20％。 [0096] 在本发明的玻璃物品的玻璃的玻璃基本组成中，为了提高玻璃的耐热性和表面硬度，可以在玻璃基本组成A、B和C中含有15％以下、优选为5％以下的ZrO2作为可选成分。但是，大于15％时，玻璃容易失透，因此不优选。 [0097] 本发明的玻璃物品的玻璃可以含有用作澄清剂的SnO2。在这种情况下，换算为SnO2的总锡含量以质量百分率表示优选为0％～1％。更优选为0.5％以下，进一步优选为0.2％以下，特别优选为0.1％以下，进一步优选实质上不含有SnO2。 [0098] 另外，本发明的玻璃物品的玻璃可以含有用作澄清剂的SO3。在这种情况下，SO3含量以质量百分率表示优选大于0％且小于等于0.5％。更优选为0.3％以下，进一步优选为0.2％以下，进一步优选为0.1％以下。 [0099] 另外，本发明的玻璃物品的玻璃可以含有用作氧化剂和澄清剂的Sb2O3或As2O3。在这种情况下，Sb2O3或As2O3的含量以质量百分率表示优选为0％～0.5％。更优选为0.2％以下，进一步优选为0.1％以下，进一步优选实质上不含有Sb2O3或As2O3。 [0100] 其中，Sb2O3、SnO2和As2O3作为玻璃的氧化剂发挥作用，因此可以出于调节玻璃的Fe2+的量的目的在上述范围内添加。但是，从环境方面考虑，不主动含有As2O3。 [0101] 另外，本发明的玻璃物品的玻璃可以含有Cr2O3。在含有Cr2O3的情况下，Cr2O3也作为着色成分起作用，因此Cr2O3的含量优选相对于上述的玻璃基本组成的总量设定为5ppm以下。特别是从不降低波长400nm～700nm下的玻璃物品的内部透射率的观点考虑，Cr2O3优选设定为1.0ppm以下。然而，Cr为耐热钢所含的成分，耐热钢在玻璃的制造工序中大量使用。因此，无法避免一定量的Cr2O3的混入。为了完全排除Cr2O3的混入，需要很大的成本，因此Cr2O3的含量优选设定为0.1ppm以上。 [0102] 本发明的玻璃物品的玻璃可以含有MnO2。在含有MnO2的情况下，MnO2也作为吸收可见光的成分起作用，因此MnO2的含量优选相对于上述的玻璃基本组成的总量设定为50ppm以下。特别是从不降低波长400nm～700nm下的玻璃物品的内部透射率的观点考虑，MnO2优选设定为10ppm以下。 [0103] 本发明的玻璃物品的玻璃可以含有TiO2。在含有TiO2的情况下，TiO2也作为吸收可见光的成分起作用，因此TiO2的含量优选相对于上述的玻璃基本组成的总量设定为1000ppm以下。对于TiO2而言，从不降低波长400nm～700nm下的玻璃物品的内部透射率的观点考虑，更优选将含量设定为100ppm以下，特别优选设定为10ppm以下。 [0104] 本发明的玻璃物品的玻璃可以含有CeO2。CeO2具有降低铁的氧化还原值的效果，可以减小波长400nm～700nm下的玻璃的吸收。然而，在大量含有CeO2的情况下，CeO2也作为吸收可见光的成分起作用，因此CeO2的含量优选相对于上述的玻璃基本组成的总量设定为1000ppm以下。另外，CeO2的含量更优选设定为400ppm以下，特别优选设定为200ppm以下。 [0105] 本发明的玻璃物品的玻璃可以含有选自由CoO、V2O5和CuO构成的组中的至少一种成分。在含有这些成分的情况下，这些成分也作为吸收可见光的成分起作用，因此选自由CoO、V2O5和CuO构成的组中的至少一种成分的含量优选相对于上述的玻璃基本组成的总量设定为10ppm以下。特别是从不降低波长400nm～700nm下的玻璃物品的内部透射率的观点考虑，优选实质上不含有这些成分。 [0106] 关于本发明的玻璃物品的玻璃中NiO和Cr2O3的含量，发现优选以使得以氧化物基准的质量ppm表示满足下述式(9)的方式进行控制。 [0107] 即，NiO的波长400nm～700nm下的平均吸收系数为Cr2O3的波长400nm～700nm下的平均吸收系数的大约两倍，因此关于NiO与Cr2O3的含量得到下述关系式。 [0108] 0.1≤[NiO]+2[Cr2O3]≤5.0 式(9) [0109] 在此，[NiO]为NiO的含量(ppm)，[Cr2O3]为Cr2O3的含量(ppm)。 [0110] 从不降低波长400nm～700nm下的玻璃物品的内部透射率的观点考虑，[NiO]+2[Cr2O3]为5.0以下，优选为3.0以下，进一步优选为2.0以下。另外，从不增加制造成本的观点考虑，[NiO]+2[Cr2O3]为0.1以上，优选为0.2以上，进一步优选为0.3以上。 [0111] 与一直以来用作导光板的丙烯酸类树脂板相比，本发明的玻璃物品的刚性、耐热性和耐水性更优异。 [0112] 在使用本发明的玻璃物品作为侧光式的液晶电视的导光体的情况下，本发明的玻璃物品的形状为玻璃板。在上述用途中使用的玻璃板优选板厚为0.2mm以上。玻璃板的厚度的上限没有特别限制，实用上优选为5mm以下。需要说明的是，在用作上述用途的导光体的玻璃板的情况下，优选作为光程长度的至少一边的长度为200mm以上。 [0113] 如上所述，根据本发明，能够提供一种导光体用玻璃物品，其特征在于，其包含多组分氧化物玻璃，所述玻璃物品含有1质量ppm～80质量ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁(t-Fe2O3)、铁的氧化还原值为0％～50％、且含有0.01质量ppm～4.0质量ppm的NiO而得到。 [0114] 在本发明的玻璃物品为玻璃板的情况下，可以通过常规方法将以得到所要制造的玻璃板的组成比的方式调配后的玻璃原料熔化而得到熔融玻璃，然后利用选自由浮法、辊压法、提拉法和熔融法构成的组中的任意一种成形法将熔融玻璃成形而得到玻璃板。 [0115] 实施例 [0116] 以下，对本发明的实施例进行说明。 [0117] (例1) [0118] 作为本发明的玻璃物品的玻璃，使用了多组分氧化物类的玻璃(钠钙硅酸盐玻璃)。所使用的玻璃的基本组成如下所述。在该玻璃的基本组成中不包括总氧化铁、NiO、Cr2O3、MnO2、CeO2和其它含量1000ppm以下的微量成分。该玻璃相当于上述的玻璃基本组成A。 [0119] SiO2：70.0％ [0120] Al2O3：3.0％ [0121] Na2O：11.0％ [0122] CaO：8.0％ [0123] SrO：4.0％ [0124] BaO：4.0％。 [0125] 以如下方式进行制作而得到了玻璃物品的样品(5种)：相对于上述的基本组成的玻璃成分的总量，使所述玻璃含有20ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁，将NiO的含量分别设定为4.0ppm、3.0ppm、2.0ppm、1.0ppm、0ppm，含有300ppm的CeO2，并将铁的氧化还原值控制为20％。 [0127] 切割所得到的玻璃块，对一部分进行研磨并通过荧光X射线分析装置求出换算为2+ Fe2O3的总氧化铁的含量(质量ppm)。Fe 的含量根据ASTM C169-92进行了测定。需要说明的是，在所测定的Fe2+的含量换算为Fe2O3进行记录后，通过式(2)算出铁的氧化还原值，确认到其与目标相符。 [0128] ·铁的氧化还原值＝(换算为Fe2O3的二价铁(Fe2+)的含量/[(换算为Fe2O3的二价2+ 2+ 3+ 铁(Fe )与三价铁(Fe3+)的合计的含量(Fe +Fe )]式(2) [0129] 所得到的玻璃的物性值如下所述。 [0130] ·Tg(玻璃化转变温度)：562℃ [0131] ·T2(玻璃粘度达到102泊时的温度)：1466℃ [0132] ·T4(玻璃粘度达到104泊时的温度)：1042℃ [0133] ·比重：2.59 [0134] 另外，对另一玻璃块的表面进行研磨并以成为镜面状且长边为50.0mm的玻璃长方体的方式进行精加工，利用可以测定长尺寸试样的组合有日立高新技术公司制造的试样固定器的日立高新技术公司制造的分光光度计UH4150进行了透射率的测定，并利用岛津制作所公司制造的精密折射计KPR-2000进行了折射率的测定。利用这些结果，通过上述方法得到了玻璃的600mm长度时的内部透射率S(λ)。另外，针对由上述玻璃块得到的玻璃物品的样品(5种)，利用JIS Z8701中记载的XYZ表色系中的颜色匹配函数x(λ)、y(λ)、z(λ)、玻璃的600mm长度时的内部透射率S(λ)，分别求出X＝Σ(S(λ)×x(λ))、Y＝Σ(S(λ)×y(λ))和Z＝Σ(S(λ)×z(λ))，从而求出内部透射率光谱平坦度A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z)。另外，求出波长400nm～700nm下的该玻璃物品的600mm长度时的内部透射率的最小值。将其结果示于表1中。 [0135] 表1 [0136]样品编号 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 NiO(ppm) 4.0 3.0 2.0 1.0 0 总氧化铁(ppm) 20 20 20 20 20 铁的氧化还原值(％) 20 20 20 20 20 X 71.2 77.4 84.2 91.6 99.7 Y 72.6 79.0 86.1 93.7 102.1 Z 60.9 69.0 78.3 88.9 101.0 内部透射率光谱平坦度A 0.84 0.87 0.91 0.95 0.98 内部透射率的最小值(％) 50 59 68 78 81 [0137] (例2) [0138] 使用与例1相同的基本组成的玻璃，以如下方式进行制作而得到了玻璃物品的样品(5种)：相对于该基本组成的玻璃成分的总量，使所述玻璃含有20ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁，将NiO的含量设定为4.0ppm、3.0ppm、2.0ppm、1.0ppm、0ppm，含有50ppm的CeO2，并将铁的氧化还原值控制为30％。针对所得到的玻璃物品，与例1同样地求出X、Y、Z和内部透射率光谱平坦度A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z)。另外，求出波长400nm～700nm下的该玻璃物品的600mm长度时的内部透射率的最小值。将其结果示于表2中。 [0139] 表2 [0140]样品编号 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 NiO(ppm) 4.0 3.0 2.0 1.0 0 总氧化铁(ppm) 20 20 20 20 20 铁的氧化还原值(％) 30 30 30 30 30 X 70.4 76.5 83.2 90.6 98.6 Y 72.1 78.5 85.5 93.1 101.4 Z 61.8 70.1 79.5 90.3 102.5 内部透射率光谱平坦度A 0.86 0.89 0.93 0.97 0.96 内部透射率的最小值(％) 51 60 69 71 74 [0141] (例3) [0142] 使用与例1相同的基本组成的玻璃，以如下方式进行制作而得到了玻璃物品的样品(5种)：相对于该基本组成的玻璃成分的总量，使所述玻璃含有20ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁，将NiO的含量设定为4.0ppm、3.0ppm、2.0ppm、1.0ppm、0ppm，并将铁的氧化还原值控制为40％。针对所得到的玻璃物品，与例1同样地求出X、Y、Z和内部透射率光谱平坦度A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z)。另外，求出波长400nm～700nm下的该玻璃物品的600mm长度时的内部透射率的最小值。将其结果示于表3中。 [0143] 表3 [0144]样品编号 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 NiO(ppm) 4.0 3.0 2.0 1.0 0 总氧化铁(ppm) 20 20 20 20 20 铁的氧化还原值(％) 40 40 40 40 40 X 69.6 75.6 82.3 89.6 97.6 Y 71.7 78.0 85.0 92.6 100.8 Z 62.7 71.1 80.7 91.6 104.0 内部透射率光谱平坦度A 0.87 0.91 0.95 0.97 0.94 内部透射率的最小值(％) 52 61 63 65 67 [0145] (例4) [0146] 使用与例1相同的基本组成的玻璃，以如下方式进行制作而得到了玻璃物品的样品(5种)：相对于该基本组成的玻璃成分的总量，使所述玻璃含有20ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁，将NiO的含量设定为4.0ppm、3.0ppm、2.0ppm、1.0ppm、0ppm，并将铁的氧化还原值控制为50％。针对所得到的玻璃物品，与例1同样地求出X、Y、Z和内部透射率光谱平坦度A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z)。另外，求出波长400nm～700nm下的该玻璃物品的600mm长度时的内部透射率的最小值。将其结果示于表4中。 [0147] 表4 [0148]样品编号 4-1 4-2 4-3 4-4 4-5 NiO(ppm) 4.0 3.0 2.0 1.0 0 总氧化铁(ppm) 20 20 20 20 20 铁的氧化还原值(％) 50 50 50 50 50 X 68.7 74.8 81.4 88.6 96.6 Y 71.2 77.5 84.4 92.0 100.2 Z 63.5 72.1 81.8 92.8 105.5 内部透射率光谱平坦度A 0.89 0.93 0.96 0.95 0.92 内部透射率的最小值(％) 53 56 58 60 61 [0149] 针对例1～4中得到的含有20ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁、将NiO的含量设定为4.0ppm、3.0ppm、2.0ppm、1.0ppm、0ppm、将铁的氧化还原值调节为20％、30％、40％、50％的玻璃物品的各样品，对NiO的含量与内部透射率光谱平坦度A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z)的关系进行绘图，并将所绘制的图作为图1而示出。 [0150] 在例1～4中，在将总铁量设定为20ppm、将铁的氧化还原值设定为20％、30％、40％、50％的情况下，从表示NiO的含量与A值的关系的图1的曲线图中可以读出以下结果。 [0151] 在氧化还原值为20％～50％的情况下，在NiO的含量为0ppm～4.0ppm的范围内，A值显示0.83以上。 [0152] 在氧化还原值为30％的情况下，NiO的含量为约1.0ppm时，A值变得最大。 [0153] 在氧化还原值为40％的情况下，NiO的含量为约1.0ppm时，A值变得最大。 [0154] 在氧化还原值为50％的情况下，NiO的含量为约2.0ppm时，A值变得最大。 [0155] (例5) [0156] 使用与例1相同的基本组成的玻璃，以如下方式进行制作而得到了玻璃物品的样品(5种)：相对于该基本组成的玻璃成分的总量，使所述玻璃含有40ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁，将NiO的含量设定为4.0ppm、3.0ppm、2.0ppm、1.0ppm、0ppm，含有50ppm的CeO2，并将铁的氧化还原值控制为20％。针对所得到的玻璃物品，与例1同样地求出X、Y、Z和内部透射率光谱平坦度A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z)。另外，求出波长400nm～700nm下的该玻璃物品的600mm长度时的内部透射率的最小值。将其结果示于表5中。 [0157] 表5 [0158]样品编号 5-1 5-2 5-3 5-4 5-5 NiO(ppm) 4.0 3.0 2.0 1.0 0 总氧化铁(ppm) 40 40 40 40 40 铁的氧化还原值(％) 20 20 20 20 20 X 66.7 72.5 78.9 85.9 93.5 Y 69.5 75.7 82.4 89.7 97.8 Z 57.7 65.4 74.2 84.2 95.6 内部透射率光谱平坦度A 0.83 0.86 0.90 0.94 0.96 内部透射率的最小值(％) 47 55 62 64 66 [0159] (例6) [0160] 使用与例1相同的基本组成的玻璃，以如下方式进行制作而得到了玻璃物品的样品(5种)：相对于该基本组成的玻璃成分的总量，含有40ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁，将NiO的含量设定为4.0ppm、3.0ppm、2.0ppm、1.0ppm、0ppm，含有50ppm的CeO2，并将铁的氧化还原值控制为30％。针对所得到的玻璃物品，与例1同样地求出X、Y、Z和内部透射率光谱平坦度A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z)。另外，求出波长400nm～700nm下的该玻璃物品的600mm长度时的内部透射率的最小值。将其结果示于表6中。 [0161] 表6 [0162]样品编号 6-1 6-2 6-3 6-4 6-5 NiO(ppm) 4.0 3.0 2.0 1.0 0 总氧化铁(ppm) 40 40 40 40 40 铁的氧化还原值(％) 30 30 30 30 30 X 65.3 71.0 77.3 84.2 91.7 Y 68.7 74.8 81.5 88.8 96.7 Z 59.3 67.3 76.4 86.7 98.4 内部透射率光谱平坦度A 0.86 0.90 0.94 0.95 0.93 内部透射率的最小值(％) 49 51 52 54 56 [0163] (例7) [0164] 使用与例1相同的基本组成的玻璃，以如下方式进行制作而得到了玻璃物品的样品(5种)：相对于该基本组成的玻璃成分的总量，使所述玻璃含有40ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁，将NiO的含量设定为4.0ppm、3.0ppm、2.0ppm、1.0ppm、0ppm，并将铁的氧化还原值控制为40％。针对所得到的玻璃物品，与例1同样地求出X、Y、Z和内部透射率光谱平坦度A值＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z)。另外，求出波长400nm～700nm下的该玻璃物品的600mm长度时的内部透射率的最小值。将其结果示于表7中。 [0165] 表7 [0166]样品编号 7-1 7-2 7-3 7-4 7-5 NiO(ppm) 4.0 3.0 2.0 1.0 0 总氧化铁(ppm) 40 40 40 40 40 铁的氧化还原值(％) 40 40 40 40 40 X 63.9 69.6 75.8 82.5 90.0 Y 67.9 74.0 80.6 87.8 95.7 Z 61.0 69.1 78.4 89.1 101.2 内部透射率光谱平坦度A 0.90 0.93 0.94 0.93 0.89 内部透射率的最小值(％) 41 43 44 46 47 [0167] (例8) [0168] 使用与例1相同的基本组成的玻璃，以如下方式进行制作而得到了玻璃物品的样品(5种)：相对于该基本组成的玻璃成分的总量，使所述玻璃含有40ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁，将NiO的含量设定为4.0ppm、3.0ppm、2.0ppm、1.0ppm、0ppm，并将铁的氧化还原值控制为50％。针对所得到的玻璃物品，与例1同样地求出X、Y、Z和内部透射率光谱平坦度A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z)。另外，求出波长400nm～700nm下的该玻璃物品的600mm长度时的内部透射率的最小值。将其结果示于表8中。 [0169] 表8 [0170]样品编号 8-1 8-2 8-3 8-4 8-5 NiO(ppm) 4.0 3.0 2.0 1.0 0 总氧化铁(ppm) 40 40 40 40 40 铁的氧化还原值(％) 50 50 50 50 50 X 62.6 68.1 74.2 80.9 88.3 Y 67.1 73.1 79.7 86.8 94.7 Z 62.5 70.9 80.5 91.3 103.7 内部透射率光谱平坦度A 0.93 0.93 0.92 0.89 0.85 内部透射率的最小值(％) 35 36 37 38 39 [0171] 针对例5～8中得到的含有40ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁、将NiO的含量设定为4.0ppm、3.0ppm、2.0ppm、1.0ppm、0ppm、将铁的氧化还原值调节为20％、30％、40％、50％的玻璃物品的各样品，对NiO的含量与内部透射率光谱平坦度A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z)的关系进行绘图，并将所绘制的图作为图2而示出。 [0172] 在例5～8中，在将总铁量设定为40ppm、将铁的氧化还原值设定为20％、30％、40％、50％的情况下，从表示NiO的含量与A值的关系的图2的曲线图中可以读出以下结果。 [0173] 在氧化还原值为20％～50％的情况下，在NiO的含量为0ppm～4.0ppm的范围内，A值显示0.83以上。 [0174] 在氧化还原值为30％的情况下，NiO的含量为约1.0ppm时，A值变得最大。 [0175] 在氧化还原值为40％的情况下，NiO的含量为约2.0ppm时，A值变得最大。 [0176] 在氧化还原值为50％的情况下，NiO的含量为约3.0ppm时，A值变得最大。 [0177] (例9) [0178] 使用与例1相同的基本组成的玻璃，以如下方式进行制作而得到了玻璃物品的样品：相对于该基本组成的玻璃成分的总量，使所述玻璃含有20ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁，将NiO的含量设定为1.0ppm，将CeO2的含量设定为300ppm，将Cr2O3的含量设定为1.0ppm，将MnO2的含量设定为10ppm，并将铁的氧化还原值控制为10％。针对所得到的玻璃物品，与例1同样地求出X、Y、Z和z(λ)、以及内部透射率光谱平坦度A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z)。X为91.0，Y为93.5，Z为85.3，内部透射率光谱平坦度A为0.91。另外，波长400nm～700nm下的该玻璃物品的600mm长度时的内部透射率的最小值为76％。 [0179] (例10) [0180] 使用与例1相同的基本组成的玻璃，以如下方式进行制作而得到了玻璃物品的样品：相对于该基本组成的玻璃成分的总量，使所述玻璃含有15ppm的换算为Fe2O3的总氧化铁，将NiO的含量设定为0.2ppm，将CeO2的含量设定为0ppm，将Cr2O3的含量设定为0.2ppm，将MnO2的含量设定为0.5ppm，并将铁的氧化还原值控制为10％。针对所得到的玻璃物品，与例1同样地求出X、Y、Z和z(λ)、以及内部透射率光谱平坦度A＝min(X，Y，Z)/max(X，Y，Z)。X为 97.7，Y为99.3，Z为94.6，内部透射率光谱平坦度A为0.95。另外，波长400nm～700nm下的该玻璃物品的600mm长度时的内部透射率的最小值为86％。 [0181] 产业实用性 [0182] 根据本发明，能够提供一种玻璃物品，所述玻璃物品具有可见光区域的平均内部透射率的最小值为35％以上的高透射率，且玻璃物品的内部透射率光谱A值为0.83以上从而内部透射率光谱进一步平坦化，较少产生亮度的下降或面内的亮度/颜色不均，且耐热性良好。需要说明的是，本发明的玻璃物品可以适合地用于导光体，但用途不限于此，可以适合地用于要求高可见光透射率的用途。 [0183] 本发明的玻璃物品最适合用作侧光式的面状发光体装置的导光体，特别是用作应对液晶电视等液晶显示装置的大屏幕化的导光体。 |
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