[发明专利]透明白色荧光玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及透明度极佳的白色荧光玻璃、包含该玻璃的照明系统、以及包含该玻璃的显示装置。

背景技术

近年来，由紫外线激发而在可见光谱范围产生荧光的玻璃引起关注，并且使用这样的玻璃制备的灯具、显示器、设计的玻璃制品等正在实际使用。

已知以下的玻璃是当由紫外线激发时具有荧光特性的玻璃：(1)含有铽(Tb)或铕(Eu)作为荧光剂，并且可以进一步含有其它稀土元素的氟磷酸盐荧光玻璃(专利文献1)；(2)包含磷(P)、氧(O)和氟(F)作为玻璃成分，并含有选自二价的铕(Eu)、铽(Tb)和(钐+锰)的至少一种作为荧光剂的发蓝色或白色荧光的可见荧光氟磷酸盐玻璃(专利文献2)；(3)含有硅(Si)、硼(B)和氧(O)作为玻璃成分，并含有铽(Tb)或铕(Eu)作为荧光剂的氧化物荧光玻璃(专利文献3)；(4)含有Cu⁺离子作为荧光剂的蓝色荧光玻璃(专利文献4)；(5)含有氧氮化物的荧光玻璃(专利文献5)；等等。

但是，含有稀土的玻璃昂贵，因此，将该玻璃形成为数十厘米规格尺寸的大型板是不切实际的。

为了制造含Cu的蓝色荧光玻璃，将玻璃形成材料在还原气氛中熔融以防止形成Cu²⁺离子，从而得到稳定的Cu⁺离子。但是，在玻璃制造过程中，过度的还原会造成金属胶体沉积，并难以得到具有所需性质的玻璃。

由于含氧氮化物的玻璃具有高熔点，因此制造玻璃需要大约1700℃的高温和专用的设备。另外，玻璃具有机械加工性低的缺点。

当玻璃材料用于设计的玻璃制品以外的制品，例如，显示器、灯、内置式照明设备等时，理想的是玻璃自身显示由紫外线激发而发出的白色光而不是显示一种特定颜色的光如蓝光。但是，上述的所有玻璃都利用了稀土或过渡金属的特定能级之间的跃迁而造成的发光，因此，仅仅得到显示一种特定颜色光的玻璃。专利文献2公开了呈现白色光的玻璃的组成；但是，所述玻璃需要大量上述昂贵的稀土金属并且还需要在还原气氛中熔融以维持价态平衡。因此，得到的玻璃将极为昂贵，因此不适合批量生产。

因此，存在对于开发含有便宜的金属离子作为掺杂剂并且可以通过使用一般方法熔融来制造、以及提供具有充分强度的白色光的新型玻璃的需要。

专利文献1：日本未审专利申请公报No.1996-133780

专利文献2：日本未审专利申请公报No.1998-167755

专利文献3：日本未审专利申请公报No.1997-202642

专利文献4：日本未审专利申请公报No.1998-236843

专利文献5：日本未审专利申请公报No.2001-214162

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术的情形而完成的。本发明的主要目的是提供一种新型荧光玻璃，其能够用简单的制造方法，低成本制造尺寸为数十厘米以上的大型板材，并且显示充分强度的白色光。

本发明人为了实现上述目的进行了广泛深入的研究，发现当在作为基材使用的钠钙玻璃中以特定含量添加Sn时，可以得到由紫外激发产生的较强白色光。另外，本发明人发现，通过控制来源于原料石英砂并且天然包含于钠钙玻璃中的Fe的含量、或者通过向钠钙玻璃中添加量的特定光敏剂，可以提高玻璃的荧光强度。基于这些发现，完成了本发明。

即，本发明提供以下透明白色荧光玻璃、包含该玻璃的照明系统以及包含该玻璃的显示装置。

1.一种透明白色荧光玻璃，包含作为基材的钠钙玻璃，按SnO计算0.8～2.5重量％的Sn，和按Fe₂O₃计算0.045重量％以下的Fe。

2.根据第1项的透明白色荧光玻璃，其中，Fe的含量按Fe₂O₃计算为0.02～0.04重量％。

3.一种透明白色荧光玻璃，包含作为基材的钠钙玻璃，按SnO计算0.8～2.5重量％的Sn，和按CeO₂计算0.02～0.14重量％的Ce。

4.一种照明系统，包含根据第1项的透明白色荧光玻璃作为组件。

5.一种照明系统，包含根据第3项的透明白色荧光玻璃作为组件。

6.一种显示装置，包含根据第1项的透明荧光玻璃作为组件。

7.一种显示装置，包含根据第3项的透明荧光玻璃作为组件。

在本发明的透明荧光玻璃中，向作为基础玻璃的钠钙玻璃中添加特定的添加成分。