ガラスおよびガラスセラミックの紫外線吸収を調整する方法ならびにガラスおよびガラスセラミックを有する発光手段
【課題】従来の技術の欠点を解消し、特に、ＴｉＯ２の含有量が出来るだけ低い場合にも効果的な紫外線ブロックを有する方法およびガラスを提供する。
【解決手段】ガラスは、熔融後に、特に５００Ｋ／分より小さい冷却速度で緩慢な冷却に曝され、あるいは、温度ＴＨに一定時間加熱され、その時間および温度または冷却速度は、ガラスが、特に＞５００Ｋ／分の冷却速度で急速冷却されたガラス管と比較して、５ｎｍより多い、特に１０ｎｍより多い紫外線遮断のシフトを示すように、選択されている。
【解決手段】ガラスは、熔融後に、特に５００Ｋ／分より小さい冷却速度で緩慢な冷却に曝され、あるいは、温度ＴＨに一定時間加熱され、その時間および温度または冷却速度は、ガラスが、特に＞５００Ｋ／分の冷却速度で急速冷却されたガラス管と比較して、５ｎｍより多い、特に１０ｎｍより多い紫外線遮断のシフトを示すように、選択されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスおよびガラスセラミックの紫外線吸収、特に紫外線遮断を調整するための方法、所定に調整された紫外線遮断を有するガラスまたはガラスセラミック、ならびにこのようなガラスまたはこのようなガラスセラミックを有する発光手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光ランプのようなガス放電管の製造のためのガラスは知られている。これらガラスは特に強い紫外線吸収特性を有するほうがよい。
【０００３】
蛍光照明器具、特に小型化した蛍光ランプは、特に液晶表示器（ＬＣＤ）の製造の際におよび背面が照明された表示器（受動ディスプレイ、いわゆるバックライトユットを有するディスプレイ）の場合に、光源として用いられる。この用途のためには、このような蛍光照明器具は極めて小さい寸法を有し、従って、ランプガラスは極めて薄い厚さのみを有する。
【０００４】
このような使用のためのガラスは、４００ｎｍ、特に３８０ｎｍの波長領域までの特に可視光の透過率を有する。透過率は比較的に一定である。紫外線領域ではガラスの透過率は低いほうがよい。何故ならば、ガス放電管、特に蛍光ランプは、発光の際に、紫外線放射の形で光の大部分を放射するからである。このような部分は、ポリマーおよび他のプラスチックのような周囲構造部材にとって、有害な影響を有する。それ故に、これらの構造部材は時間と共に脆くなる。このことはすべての製品を使えなくすることがある。特に有害なそのような輝線は、発光のために用いられる水銀の、３１３ｎｍにおける輝線である。蛍光ランプでの使用のためのガラスは、この輝線を出来るだけ完全に吸収するほうがよい。更に、３６４ｎｍでの輝線の出来るだけ高い吸収が望ましい。
【０００５】
所望の範囲内で紫外線を吸収する、前記使用のための蛍光ランプガラスは、特許文献１から公知である。しかし、このようなガラスが、可視光波長領域では、強い変色および場合によっては強いソラリゼーションを示すことが明らかになった。原材料の熔封の際に既に、黄褐色の変色がしばしば生じる。
【０００６】
特許文献２からは、高い安定度を有する、ジルコニウム酸化物含有のおよびリチウム酸化物含有のホウケイ酸塩ガラスが公知である。このホウケイ酸塩ガラスは、特に、鉄−コバルト−ニッケル合金との溶融ガラスとしての使用には適している。このようなガラスは、Ｆｅ２Ｏ３，Ｃｒ２Ｏ３，ＣｏＯおよびＴｉＯ２のような着色成分も含有することができる。
【０００７】
特許文献３には、眼科学上の使用のためのガラスが記載されている。このガラスは特殊な屈折率およびアッベ指数ならびにこれに適した密度を有する。このようなガラスは３１０ｎｍと３３５ｎｍ間に紫外線遮断を示し、紫外線吸収剤としてＴｉＯ２を含む。このガラスの製造のためには、Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３による清澄が十分ではないので、多くの場合に塩素による清澄が必要であることが、と明記される。最後に、ここでも同様に、このようなガラスが極めて薄いにも拘わらず、Ｆｅ２Ｏ３とＴｉＯ２の組合せがガラスの着色をもたらし、それ故に、１００ｐｐｍより少ない鉄含有量を有する水晶原材料のみを使用することが意図されることが、記載されている。
【０００８】
Ｂ２Ｏ３の僅かの含有量を有するホウケイ酸塩ガラスも公知である。ジルコニウム酸化物含有のおよびリチウム酸化物含有のこのようなホウケイ酸塩ガラスは、例えば、特許文献４に記載されている。このガラスは高い酸安定性およびアルカリ安定性、ならびに加水分解にも安定性を有し、特に、鉄コバルトニッケル合金との熔融には適切である。このようなガラスはＦｅ２Ｏ３，Ｃａ２Ｏ３，ＣｏＯならびにＴｉＯ２のような着色成分を含有することができる。しかし、このようなガラス内でのホウ素成分が、低い化学的安定性をもたらすことも知られている。この理由から、今まで、高いホウ素含有量、すなわち２５重量％より多いホウ素含有量を有するガラスは、ガス放電管での使用のためのガラスとしては考慮されなかった。何故ならば、これらガラスは極めて悪い化学的安定性を有するからである。それ故に、このようなランプの中に含まれる蛍光層が、そこに支配的な厳しい条件で、支持体ガラス（Substratglas）と反応することが、今まで前提になっていた。
【特許文献１】米国特許第A 5,747,399号公報
【特許文献２】ドイツ特許第A-198 42 942号公報
【特許文献３】米国特許第A 4,565,791号公報
【特許文献４】ドイツ特許第A-19842942号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の技術に基づく蛍光ランプガラスの欠点は、蛍光ランプガラスが不十分な紫外線ブロックしか有しなかったことである。紫外線ブロックを達成するためには、これらのガラスに、例えばＴｉＯ２またはＦｅ２Ｏ３が添加されるであろう。特に、効果的な紫外線ブロックに関しては、効果的な紫外線ブロックおよび同時に可視光波長領域での高い透過率を達成するためには、ＴｉＯ２の添加が特に適していることが明らかになった。更に、ＴｉＯ２は、特に急勾配の紫外線遮断を有するという利点を持つ。しかし、工業ガラスにＴｉＯ２の添加の欠点は、特にホウケイ素塩ガラスでは、望まないときでも、異なった相への分離が生じることである。このことにより、ガラスがチンダル効果を示し、牛乳状に濁ることになる。この効果は、ＴｉＯ２の含有量が２重量％より多い場合、特にホウケイ素塩ガラスに生ずることがある。ガラスが異なった相への分離によって牛乳状に濁るときには、ガラスの透過性が決定的に重要である用途の場合には、このようなガラスは使用することはできない。例えば、そのようなガラスは照明として使用できない。
【００１０】
従って、本発明の課題は、従来の技術の欠点を解消し、特に、ＴｉＯ２の含有量が出来るだけ低い場合にも効果的な紫外線ブロックを有する方法およびガラスを提供することである。特に、３１３ｎｍにある有害な水銀放電線をブロックすることが意図される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に基づき、上記課題は、ガラス成分が請求項１に記載のガラス組成物を有してなるガラスが、熔融後に、特に、＜５００Ｋ／分、好ましくは＜２００Ｋ／分および１００Ｋ／分、全く特に好ましくは＜５０Ｋ／分および＜１０Ｋ／分の冷却速度で緩慢な冷却に曝され、あるいは、或る温度に一定時間加熱され、冷却速度または時間は、ガラスが、熔融物から室温に急速に冷却されたガラスと比較して、少なくとも５ｎｍの紫外線遮断のシフトを有するように、選択されていることによって解決される。３００ｎｍと３５０ｎｍの間、好ましくは３１０ｎｍと３３０ｎｍの間、全く特に好ましくは３１３ｎｍと３２５ｎｍの間の波長領域にある紫外線遮断と、ガラスが紫外線遮断の上にある波長領域内でガラスは著しく透明であることと、を得ようと努力が特になされる。
【００１２】
ｎｍの紫外線遮断は、ここでは、０．２ｍｍの厚さを有するガラスが、（より短い波長に向かって）前記波長の下で＜０．１％のスペクトル透過率を有することを意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明者たちは、紫外線遮断の位置が、急速に冷却されかつ従って驚くべきことに可視光波長領域内で透明なガラスの熱処理によって、影響されることを発見した。
【００１４】
「急速冷却する」とは、ここでは、ガラスを特別の冷却に曝さず、すなわち直接的に周囲室温に曝すことを意味する。
【００１５】
特には、適切な冷却または適切な熱後処理によって、紫外線遮断の位置が影響を受けることができる。それ故に、低いＴｉＯ２含有量を有するガラスに関しても、＜３２０ｎｍの波長に対する紫外線光のブロックが達成される。すなわち、紫外線遮断が３１３ｎｍより上にあり、従って、３１３ｎｍにある有害な水銀線がブロックされるのである。
【００１６】
本発明に基づいて製造されたガラスをガス放電管に使用することは好ましい。
【００１７】
前記ガラスの使用は、驚くべきことに、ガス放電管中の支持体ガラスとして適切である。何故ならば、ガラスと蛍光層の予想できる反応が、少なくとも作動中に支配的な条件下では生ぜず、作動中にガラスが十分に耐蝕性を有するからである。
【００１８】
ランプ内での使用のためのガラスとしてホウケイ酸塩ガラスが特に好ましい。ホウケイ酸塩ガラスは第１の成分としてはＳｉＯ２とＢ２Ｏ３、他の成分としてはＬｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，ＣａＯ，ＭｇＯ，ＳｒＯ，ＢａＯのようなアルカリ金属酸化物および／またはアルカリ土類金属酸化物を含む。
【００１９】
５重量％と１０重量％の間のＢ２Ｏ３の含有量を有するホウケイ酸塩ガラスは、高い化学的安定性を示す。
【００２０】
１０重量％と２５重量％の間のＢ２Ｏ３の含有量を有するホウケイ酸塩ガラスは、良好な加工性と、タングステン金属およびコバール合金への熱膨張係数（いわゆるＣＴＥ）の良好な適合性とを示す。
【００２１】
２５〜３５重量％の範囲内のＢ２Ｏ３の含有量を有するホウケイ酸塩ガラスは、ランプのガラスとしての使用の際に、僅かの誘電損率tanδを示す。このことは、特に、電極なしのガス放電ランプ、すなわちランプの電球の外部に取着される電極を有するランプ内での使用の際には、好都合である。
【００２２】
一般的には、本願に記載されたガラスは、＞１〜７重量％、好ましくは＞１〜５重量％、全く好ましくは＞１〜４重量％の範囲内のＴｉＯ２の含有量を有する。Ｆｅ２Ｏ３は、好ましくは＜５００ｐｐｍの含有量で、ガラスに含まれている。Ｆｅ２Ｏ３は一般的に不純物として存在している。しかしまた、Ｆｅ２Ｏ３は紫外線遮断の調整のために意識的に入れられる。ここでは、添加された含有量は１０〜５００ｐｐｍ、好ましくは５０〜２００、全く好ましくは７０〜１５０ｐｐｍの間にある。
【００２３】
ここに記載したガラスの場合、ＴｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３の合計が、５〜３５重量％の範囲内に、特に６〜２５重量％の範囲内にあることは、特に好ましい。
【００２４】
本発明の第1の実施の形態では、基礎ガラスは通常は少なくとも６０重量％のＳｉＯ２を含む。少なくとも６１重量％および好ましくは少なくとも６３％が好適である。ＳｉＯ２の全く特に好ましい最小量は６５重量％である。ＳｉＯ２の最高量は７５重量％、特に７３重量％である。７２重量％および特に最大７０重量％のＳｉＯ２は全く特に好ましい。Ｂ２Ｏ３は、本発明では、５重量％よりも多い量、好ましくは８重量％より多く、好ましくは１０重量％より多く、特に少なくとも１５重量％を含有する。この場合、少なくとも１６重量％が特に好ましい。Ｂ２Ｏ３の最高量は最大３５重量％であるが、最高３２重量％が好ましい。最大３０重量％が特に好ましい。
【００２５】
Ａｌ２Ｏ３は０〜１０重量％の量で含まれており、０．５重量％または１重量％および特に２重量％の最小量が好ましい。その最大量は通常は５重量％であり、好ましくは３重量％である。個々のアルカリ金属酸化物Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏはそれぞれ別々に０〜２０重量％または０〜１０重量％である。最小量０.１重量％または０．２重量％および特に０．５重量％は好ましい。個々のアルカリ金属酸化物の最高量は好ましくは最大８重量％である。０．２重量％ないし１重量％のＬｉ２Ｏの量、Ｎａ２Ｏに対しては０．２重量％ないし１．５重量％、Ｋ２Ｏに対しては６〜８重量％が好ましい。本発明に係わる基礎ガラスでは、アルカリ金属酸化物の合計は０〜２５重量％および特に０．５〜５重量％である。Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒのようなアルカリ土類金属酸化物は、本発明に基づき、それぞれ０〜２０重量％の量でおよび特に０〜８重量％または０〜５重量％の量で含まれている。アルカリ土類金属酸化物の合計は、本発明に基づいて、０〜２０重量％、好ましくは０〜１０重量％である。この場合、アルカリ金属酸化物は、特に適切な実施の形態では、共に少なくとも０．５重量％または＞１重量％を有する。
【００２６】
更に、基礎ガラスは、第１の実施の形態では、好ましくは０〜３重量％のＺｎＯ、０〜３または０〜５重量％のＺｒＯ２、０〜１または０〜０．５重量％のＣｅＯ２ならびに０〜１重量％または０〜０．５重量％のＦｅ２Ｏ３を含む。更に、ＷＯ３、Ｂｉ２０３、ＭｏＯ３は、それぞれ別々に、０〜５重量％または０〜３重量％、特に０．１〜３重量％の量で含まれていてもよい。
【００２７】
ガラスが紫外線照射の際のソラリゼーションに対して非常に安定的であるにも拘わらず、ソラリゼーション安定性はＰｄＯ，ＰｔＯ３，ＰｔＯ２，ＰｔＯ，ＲｈＯ２，ＲｈＯ２，Ｒｈ２Ｏ３，ＩｒＯ２および／またはＩｒ２Ｏ３の僅かの含有量によって、一層高められることができることが、明らかになった。これらの物質の通常の最大含有量は、最大０．１重量％、好ましくは最大０．０１重量％である。最大０．００１重量％が特に好ましい。最小含有量は、この目的には、通常は０．０１ｐｐｍである。少なくとも０．０５ｐｐｍおよび特に少なくとも０．１ｐｐｍが好ましい。
【００２８】
ガラスが、化学的安定性、清澄性および加工性の向上のために、僅か量のＣｅＯ２，ＰｂＯおよびＳｂ２Ｏ３を含有することができるが、これらガラスがこれらの物質を含んでいないことは好ましい。
【００２９】
ガラス組成物のＴｉＯ２の含有量が＞２重量％であり、＞５ｐｐｍのＦｅ２Ｏ３の全含量を有するフリットが用いられる場合、好ましくはＡｓ２Ｏ３で清澄化がなされ、硝酸塩と共に熔融がなされる。可視領域でのガラスの着色を抑えるために、硝酸塩添加が＞１重量％の含有量を有するアルカリ金属硝酸塩としてなされることは好ましい。
【００３０】
更に、ガラスに関して発見されたのは、ガラス溶融物が実質的に塩化物を含まず、ガラス溶融物の場合に清澄化のために塩化物および／またはＳｂ２Ｏ３が特に添加されないことによって、特に、可視波長領域内でのガラスの変色が、少なくとも部分的に防止されることである。つまりは、清澄剤として塩化物が用いられないときは、特にＴｉＯ２の使用の際に生じるガラスの青色変色が防止されることができることが、本発明により発見された。塩化物ならびに弗化物の最大含有量は、本発明では、２重量％、特に１重量％である。最大０．１重量％の含有量が好ましい。
【００３１】
更に、例えば、清澄剤として使用される硫酸塩も、前記材料と同様に、可視波長領域でのガラスの変色をもたらすことが明らかになった。従って、硫酸塩も用いられないことは好ましい。硫酸塩の最大含有量は、本発明では、２重量％、特に１重量％である。最大０．１重量％の含有量が好ましい。
【００３２】
本願では、可視波長領域は、３２０ｎｍと７８０ｎｍの間の波長領域を意味する。
【００３３】
更に、これらのガラスに関しては、Ａｓ２Ｏ３によりしかも酸化条件下で清澄化が行なわれるとき、前記欠点が一層防止されることが、見出された。含まれているＴｉＯ２の少なくとも８０％、通常は少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％および特に９９％が、Ｔｉ４＋として存在していることは好ましい。多くの場合に、チタンの９９．９および９９．９９％さえもＴｉ４＋として存在する。幾つかの場合には、９９．９９９％のＴｉ４＋の含有量が適切であることが分かった。従って、酸化条件は、特に、Ｔｉ４＋が前記の量で存在しまたはこの段階に酸化される条件を意味する。このような酸化条件は、熔融物では、例えば、硝酸塩、特にアルカリ金属硝酸塩および／またはアルカリ土類金属硝酸塩の添加によって容易に達成される。酸素および／または乾燥空気の吹き込みよっても、酸化性の溶融物を得ることができる。更に、酸化熔融物を、例えば、フリッとの熔融の際に、酸化するためのバーナー調整手段を用いて発生させることは可能である。
【００３４】
例えば、ＡＳ２Ｏ３と共に硝酸塩を使用しながらの、酸化性清澄化によって、特に、チタン鉄鉱（ＦｅＴｉＯ３）複合体の生成を抑制することができる。この複合体の生成は可視領域での強い変色をもたらす。
【００３５】
溶融の際に、ガラスに硝酸塩を、好ましくはアルカリ金属硝酸塩および／またはアルカリ土類金属硝酸塩の形で添加するにも拘わらず、完成したガラス中のＮＯ３濃度は、清澄化の後に最大０．０１重量％および多くの場合に高々０．００１重量％に過ぎない。
【００３６】
本発明によるガラスの組成は以下の範囲（重量％）にある。
【００３７】
ＳｉＯ２ ６０〜８５重量％
Ｂ２Ｏ３ ０〜３５重量％、好ましくは＞０〜３５重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜８重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％および
ＴｉＯ２ ＞１０．５〜１０重量％、好ましくは＞１〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜５重量％である。
【００３８】
本発明に係わる好ましいガラスは、第１の実施の形態では、例えば、以下の組成を示す。
【００３９】
ＳｉＯ２ ６０〜７５重量％、好ましくは６０〜＜７５重量％
Ｂ２Ｏ３ ５〜３５重量％、好ましくは＞５〜３５重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜３重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜０．５重量％
ＣｅＯ２ ０〜０．５重量％
ＭｎＯ２ ０〜１．０重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％
ＳＯ４２− ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％、但し、
ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋ＡＳ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３が少なくとも０．５〜１０重量％、好ましくは＞０．５〜１０重量％であり、ΣＰｄＯ＋ＰｔＯ３＋ＰｔＯ２＋ＰｔＯ＋ＲｈＯ２＋＋Ｒｈ２Ｏ３＋ＩｒＯ２＋Ｉｒ２Ｏ３は、０．００００１％〜０．１重量％である。
【００４０】
他の好ましい組成物以下を含有する。
【００４１】
ＳｉＯ２ ６３〜７２重量％
Ｂ２Ｏ３ １５〜２２重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜３重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜５重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜５重量％
Ｋ２Ｏ ０〜５重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏは ０．５〜５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜３重量％
ＣａＯ ０〜５重量％
ＳｒＯ ０〜３重量％
ＢａＯ ０〜３重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯは ０〜５重量％であり、
ＺｎＯ ０〜３重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜０．５重量％
ＣｅＯ２ ０〜０．５重量％
ＭｎＯ２ ０〜１．０重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％
ＳＯ４（２−） ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％、但し、
ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋Ａｓ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３は０．５〜１０重量％である。
【００４２】
前記すべてのガラスの組成物は、好ましくは前記量のＦｅ２Ｏ３を含み、全く特に好ましくは実質的にＦｅＯを含まない。
【００４３】
本発明の第２の実施の形態では、以下の組成物が用いられる。この組成物は、酸、アルカリおよび水に対し特に高い化学的安定性を特徴とする。
【００４４】
ＳｉＯ２ ６０〜８５重量％
Ｂ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ５〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ３〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜８重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％ならびに
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＣｅＯ２ ０〜５重量％
ＭｎＯ２ ０〜５重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
ＰｂＯ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％、
但し、ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋ＡＳ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３は、少なくとも０．５〜１０重量％、好ましくは少なくとも＞０．５〜１０重量％であり、
ΣＰｄＯ＋ＰｔＯ３＋ＰｔＯ２＋ＰｔＯ＋ＲｈＯ２＋Ｒｈ２Ｏ３＋ＩｒＯ２＋Ｉｒ２Ｏ３が０．１重量％であり、ならびに
ＳＯ４２− ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％である。
【００４５】
本方法に適したガラスの第２の実施の形態は、少なくとも６０重量％、好ましくは少なくとも６２重量％のＳｉＯ２の最小含有量を有する。６４重量％の最小含有量が特に好ましい。本発明に係わるガラス中のＳｉＯ２の最大含有量は、高々８５重量％、特に７９重量％である。高々７５重量％の含有量が好ましい。特に好ましい最高含有量は７２重量％である。
【００４６】
Ｂ２Ｏ３の含有量は高々１０重量％、特に高々５重量％である。高々４重量％の含有量が好ましい。高々３重量％のＢ２Ｏ３の最大含有量が特に好ましい。高々２重量％の含有量が全く特に好ましい。個々の場合には、本発明に係わるガラスもＢ２Ｏ３を完全に含まないことがある。しかし、ガラスは、好ましい実施形態では、少なくとも０．１重量％を含む。０．５重量％が好ましい。０．７５重量％の最小含有量が特に好ましく、０．９重量％が全く特に好ましい。
【００４７】
本発明の第２の実施の形態に基づくガラスは、個々の場合にＡｌ２Ｏ３を含まないことがあるが、ガラスは通常Ａｌ２Ｏ３を０．１重量％、特に０．２重量％の最小含有量で含む。０．３重量％の最小含有量が好ましく、０．７の最小量、特に少なくとも１．０が特に好ましい。Ａｌ２Ｏ３の最高量は通常は１０重量％であり、最大８重量％が好ましい。多くの場合、５重量％の最高量、特に４重量％が十分であることが明らかになった。
【００４８】
第２の実施の形態に基づくガラスは、アルカリ金属酸化物およびアルカリ土類金属酸化物を含む。この場合、アルカリ金属酸化物の全含有量は少なくとも５重量％であり、特に少なくとも６重量％であり、好ましくは少なくとも８重量％である。少なくとも１０重量％のアルカリ金属酸化物の最小全量が特に好ましい。すべてのアルカリ金属酸化物の最大有量は高々２５重量％であり、２２重量％および特に２０重量％の最高量は特に好ましい。多くの場合、１８重量％の最高量が十分であることが明らかになった。このうち、Ｌｉ２Ｏの含有量は、本発明では、０重量％ないし高々１０重量％であり、最大８重量％および特に最大６重量％の最高量は好ましい。Ｋ２Ｏは、少なくとも０重量％の量および高々２０重量％の量で含まれており、０．０１重量％、好ましくは０．０５重量％の最小含有量が好ましい。個々の場合には、１．０重量％の最小含有量が適切であることが明らかになった。Ｋ２Ｏの最高含有量は、好ましい実施の形態では、最大１８重量％であり、最大１５重量％および特に最大１０重量％が好ましい。多くの場合、５重量％の最大含有量が全く十分であることが明らかになった。
【００４９】
Ｎａ２Ｏの単独含有量は、個々の場合に、０重量％および最大２０重量％である。しかし、Ｎａ２Ｏの含有量が少なくとも３重量％、特に少なくとも５重量％であることは好ましい。少なくとも８重量％の含有量、特に少なくとも１０重量％が好ましい。特に好ましい実施の形態では、ナトリウム酸化物は、本発明では、少なくとも１２重量％の量で含まれている。Ｎａ２Ｏの好ましい最高量は１８重量％または１６重量％であり、１５重量％の上限は特に好ましい。
【００５０】
個々のアルカリ土類金属酸化物の含有量は、ＣａＯに関して、最大２０重量％である。しかし、個々の場合、１８重量％、特に最大１５重量％の最大含有量で十分である。本発明に係わるガラスはカルシウム成分を有しなくてもよいが、本発明に係わるガラスは通常は少なくとも１重量％のＣａＯを含む。少なくとも２重量％、特に少なくとも３重量％の含有量が好ましい。実際には、４重量％の最小含有量が適切であることが明らかになった。ＭｇＯに関する下限は、個々の場合に、０重量％である。しかし、少なくとも１重量％であり、好ましくは少なくとも２重量％が好適である。本発明に係わるガラス中のＭｇＯの最高含有量は８重量％であり、最大７および特に最大６重量％が好ましい。ＳｒＯおよび／またはＢａＯは、本発明に係わるガラスでは、完全に用いなくてもよい。しかし、少なくともこれらの両物質の一方または双方がそれぞれ１重量％、好ましくは少なくとも２重量％の含有量で含まれている。ガラス中に与えられたすべてのアルカリ土類金属酸化物の全含有量は少なくとも３重量％であり、高々２０重量％である。４重量％の、特に５重量％の最小含有量は好ましい。多くの場合、６または７重量％の最小含有量が適切であることが明らかになった。アルカリ土類金属酸化物の好ましい最高限界は１８重量％であり、最大１５重量％が好ましい。幾つかの場合には、１２重量％の最大含有量が十分であることが明らかになった。
【００５１】
第２の実施形態に基づくガラスはＺｎＯを含まなくてもよいが、好ましくは０．１重量％の最小量および高々８重量％の最大含有量、好ましくは高々５重量％含む。３重量％または２重量％の最高含有量が全く適切であることができる。ＺｒＯ２は０〜５重量％、特に０〜４重量％で含まれている。３重量％の最高含有量が多くの場合に十分であることが分かった。
【００５２】
第２の実施形態に基づくガラスは、好ましい実施の形態では、少なくとも０．１重量％および高々２重量％、特に高々＜１重量％の量でＴｉＯ２，ＰｂＯ，Ａｓ２Ｏ３および／またはＳｂ２Ｏ３の全含有量を有することを特徴とする。この場合、Ａｓ２Ｏ３および／またはＳｂ２Ｏ３の好ましい最小含有量は少なくとも０．０１重量％、好ましくは少なくとも０．０５重量％および特に少なくとも０．１重量％である。この場合、通常の最高量は最大２重量％、特に最大１．５重量％であり、最大１重量％および特に０．８重量％が特に好ましい。前記元素のうち、特にＴｉＯ２が本発明に係わるガラスに含まれていることは好ましい。但し、他の前記成分の含有量がより高くある限り、ガラスは原理的に元素ＴｉＯ２を有しないことは可能である。ＴｉＯ２の最高含有量が重量％であることは好ましく、高々５重量％が好ましい。ＴｉＯ２の好ましい最小含有量は１重量％である。ガラスは０〜５重量％ＰｂＯを含有し、２重量％、特に最大１重量％の含有量が適切である。ガラスが鉛を含まないことは好ましい。Ｆｅ２Ｏ３および／またはＣｅＯ２の含有量はそれぞれ０〜５重量％であり、０〜１および特に０〜０．５重量％の量が好ましい。ＭｎＯ２および／またはＮｄ２Ｏ３の含有量は０〜５重量％であり、０〜２重量％、特に０〜１重量％の量が好ましい。成分Ｂｉ２Ｏ３および／またはＭｏＯ３はそれぞれ０〜５重量％、好ましくは０〜４重量％の量で含まれており、Ａｓ２Ｏ３および／またはＳｂ２Ｏ３はそれぞれ、本発明に係わるガラスでは、０〜１重量％の量で含まれている。最小含有量の部分量は好ましくは０．１、特に０．２重量％である。本発明に係わるガラスは、好ましい実施の形態では、場合によっては０〜２重量％のＳＯ４２−の僅かの量ならびにＣｌ−および／またはＦ−もそれぞれ０〜２重量％の量で同様に含む。この場合、Ｆｅ２Ｏ３，ＣｅＯ２，ＴｉＯ２，ＰｂＯ，Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３の全量は、０．１〜１０重量％、好ましくは＞１〜８重量％である。
【００５３】
第１のおよび第２の実施の形態に基づくガラスは、平板ガラスを特にフロート法で製造するために、特に適しており、管ガラスの製造は特に好ましい。このガラスは、少なくとも０．５ｍｍ、特に少なくとも１ｍｍの、上限が高々２ｃｍ、特に高々１ｃｍの直径を有する管の製造には適している。管の特に好ましい直径は２ｍｍと５ｍｍの間にある。このような管が少なくとも０．０５ｍｍ、特に少なくとも０．１ｍｍの肉厚を有し、少なくとも０．２ｍｍが特に好ましいことが明らかになった。最大の肉厚は高々１ｍｍであり、肉厚が高々＜０．８ｍｍ、または＜０．７ｍｍが好ましい。
【００５４】
本願に記載したガラス、特にホウケイ酸塩ガラスは、特に、ガス放電管ならびに蛍光ランプ、特に小型化した蛍光ランプに使用のために、適しており、全く特に照明のために、ディスプレイのような電子表示装置および例えば移動電話およびコンピュータモニタの場合のＬＣＤ画面の、特に背面照明のために適している。好ましいディスプレイならびに画面はいわゆるフラットディスプレイであり、特に、平らなバックライト装置である。例えば、キセノン原子の放電に基づく発光手段（キセノンランプ）のような、ハロゲンを含まない発光手段が特に好ましい。この実施の形態が特に環境に優しいことが分かった。
【００５５】
本願に記載したガラスが僅かの誘電特性を有することは好ましい。この場合、誘電率は、１ＭＨｚでかつ２５℃の場合に、最大１２であり、好ましくは１０より下である。７より下および特に５より下の値は全く特に好ましい。誘電損率ｔａｎδ[１０−４]は最大１２０であり、好ましくは１００より少ない。８０より下の損率が特に好ましく、５０より下および３０より下の値が特に好ましい。１５より下の値が全く特に好ましい。
【００５６】
本願に記載したガラスは、特に、外部電極を有する蛍光ランプの使用のために、および、電極がガラスと熔融されており、例えばコバール合金、モリブデンおよびタングステン等からなるガラスの中を通ってなる蛍光ランプのためにも、適切である。外部電極の場合には、これらの電極を、例えば、導電性ペーストによって形成することができる。
【００５７】
更に、平らなガス放電ランプのための平板ガラスの形の、ここに記載したガラスの使用も好ましい。
【００５８】
本発明により、前記ガラスは、特に、後続の実施の形態では、まず半製品に成形される。
【００５９】
例えば熱成形工程による半製品の製造は、例えば熔融物から直接なされることができる。例えば、管が製造されるのは、液状のガラスが熔融タンクからいわゆるダンナー吹管に流れ、その吹管から引き出されて管が形成されることによってである。この管を、他の方法、例えばベロー引き上げ法またはエー引き上げ法によっても、製造することができる。これらの工程は当業者には知られている。
【００６０】
平板ガラスを、アップ・ドローまたはダウン・ドローによってあるいはフロート法によって製造することができる。これらの工程も当業者に知られている。中空ガラスを圧縮成形または吹込み成形することができる。
【００６１】
前記工程ではガラスの所定の冷却も行われない。
【００６２】
例えば、ガラスが、管引きの際に、非常に短時間内に室温に冷えるのは、ガラスが例えばダンナー吹管を離れた後である。「冷却」はなされないか、重要でない「冷却」がなされるだけである。
【００６３】
本発明に基づいて、ガラスを、紫外線遮断の調整のために熱処理に曝すことができる。熱処理によって、紫外線遮断すなわち紫外線ブロックならびに透過、特にガラスの散乱も調整することができる。
【００６４】
所定の紫外線遮断の調整のために、例えば以下の組成（酸化物を基準とする重量％で）を有するガラスが選択される。
【００６５】
ＳｉＯ２ ６４．２７
Ｂ２Ｏ３ １９．０３
Ａｌ２Ｏ３ ２．６５
Ｌｉ２Ｏ ０．６５
Ｎａ２Ｏ ０．７２
Ｋ２Ｏ ７．４６
ＺｎＯ ０．６０
ＴｉＯ２ ４．５
Ａｓ２Ｏ３ ０．１０
紫外線遮断を正確に調整すべき場合には、低温での焼鈍は特に好ましい。何故ならば、長時間により、より良いプロセス制御が保証されているからである。
【００６６】
紫外線遮断の適切な調整は、例えば蛍光ランプの製造のために通例である多段階工程でも、達成できる。
【００６７】
この熱後処理を、管の更なる加工にも組み込むことができる。例えば、いわゆる小型化したガス放電ランプ、またはバックライトのための蛍光ランプの製造の際には、少なくとも１つの更なる熱処理がなされる。熱処理の際には、ガラスを全体にまたは部分的に加熱する。このようなプロセスの例は、ガラス管の整列、製造によりガラス管に生じる波打ちの補償、蛍光層の焼き入れ、電極の溶封である。
【００６８】
熱処理は、所定の温度での個別の処理として実行されることができる。高い温度では、短時間で十分である。
【００６９】
この焼鈍段階は、同様に、所定の温度分布の通過（Durchlaufen）によって達成できる。所定の温度での種々の加熱速度および停止時間が可能である。
【００７０】
紫外線遮断のシフトが、後続の段階として接続された焼鈍段階によってなされる必要がなくて、ガラスの融解の直後でも達成されることができるのは、所望の熱成形工程の際に、ガラスを、所定の時間に、焼鈍温度に保ち、あるいは、好ましくは＜５００Ｋ／分、特に好ましくは＜１０Ｋ／分、特に好ましくは＜１Ｋ／分、例えば０．３Ｋ／分（２０Ｋ／時間）、所定の冷却に曝すことによってである。
【００７１】
製造工程では冷却速度は好ましくは１０００Ｋ／分より小さく、好ましくは５００Ｋ／分より小さく、特に好ましくは１００Ｋ／分より小さくおよび好ましくは１０Ｋ／分より小さい。冷却速度が１Ｋ／分よりも小さいことは全く特に好ましい。
【００７２】
熱成形工程における熔融直後の焼鈍処理と、後置の焼鈍工程との組合せも可能である。この場合、再焼鈍が複数の温度でなされることができる。但し、ＴＨはＴｇ≦ＴＨ＜Ｔｇ＋４００℃の範囲にあり、但し、Ｔｇは、例えば、ショット社編『Guide to Glass』、ハインツ・Ｇ・プフェンダー、チャップマンおよびホール、１９９６年、２０〜２２頁に記載のように、転移温度を示す。再焼鈍の時間は適切に選択され、好ましくは、数秒から１２０分までの範囲にある。
【００７３】
以下、図面および実施の形態を参照して本発明を詳述する。図１には、低圧力放電ランプの、特に蛍光ランプの、全く特に好ましくは小型化されたに蛍光ランプの原理図が示されている。
【００７４】
図１には、管引された管ガラスから製造されたいわゆるバックライトランプが示されている。中央部分１０はかなり透明であり、ランプ本体を形成している。２つの開放端部１２．１，１２．２には、ブッシングの金属ワイヤ１４．１，１４．２が挿入されている。ブッシングは、例えば焼鈍段階で、透明な管ガラスと熔融される。
【００７５】
ガラスの膨張係数が金属ワイヤ１４．１，１４．２の膨張係数と著しく一致するように、ブッシングの領域内のガラスが選択されていることは好ましい。
【００７６】
図２ないし図４には、本発明に基づきかように製造されたバックライトランプの使用が例示されている。
【００７７】
図２には、以下のような用途のための特別な使用が示されている。すなわち、このような用途では、本発明に係わるガラスからなる個々の小型化された複数の蛍光ランプ１１０が互いに平行に用いられ、複数の窪み１５０を有するプレート１３０に設けられており、これら窪みは、発せられた光をディスプレイに反射する。反射型のプレート１３０の上方には、反射層１６０が付着されている。この反射層は、蛍光ランプ１１０によってプレート１３０の方向に放射された光を、一種の反射器として均等に分散させ、かくて、ディスプレイの均等な照射を引き起こす。この装置が、例えばテレビ装置のような、より大きなディスプレイのために用いられることは好ましい。
【００７８】
図３の実施の形態では、蛍光ランプ２１０は、外側でディスプレイ２０２に取着されることもできる。この場合、光は、光ガイドとして用いられる光伝送型のプレート２５０、いわゆるＬＧＰ（ライト・ガイド・プレート）によって、ディスプレイに亘って均等に分散される。このような光伝送型のプレートは、例えば、光を分散させる粗い表面を有する。発光ランプは外部のまたは内部の電極を有することができる。
【００７９】
更に、このようなバックライト装置のために発光ランプを使用することも可能である。このようなバックライト装置では、発光ユニット３１０は成形されたディスク３１５に設けられている。このことは図４に示されている。この場合、平行の仕切り壁、すなわち、所定の幅（Ｗｒｉｂ）を有するいわゆるバリヤ３８０によって、所定の深さ（ｄｃｈａｎｎｅｌ）および所定の幅（Ｗｃｈａｎｎｅｌ）を有する複数のチャネルが、ディスクに形成されるような成形がなされる。これらのチャネルには、放電蛍光材料３５０が設けられている。この場合、チャネルは燐層３７０を有するディスクと共に、複数の放射空間３６０．１，３６０．２、３６０．３、３６０．４、３６０．５を形成している。図４に示したバックライト装置は、電極を有しないガス放電ランプである。すなわち、ブッシングはなくて、外部の電極３３０ａ，３３０ｂのみがある。図４に示したカバーディスク４１０は、システムの構造に従って、不透明なディフューザ・ディスクまたは透明なディスクであってもよい。電極を有しない、図４に示したランプ装置は、いわゆるＥＥＦＬ（エクスターナル・エレクトロード・フルオロスセント・ランプ）装置である。しかし、原理的には、内側のボンディングも可能である。すなわち、内側の電極によってプラズマの発火をなすことができる。この種の発火は他の技術である。このようなシステムは、ＣＣＦＬ（コールド・カソード・フルオロスセント・ランプ）システムと呼ばれる。前記装置は、大きい、平坦なバックライトを形成し、従って、フラット・バックライトとも呼ばれる。
【００８０】
本発明を以下の実施の形態によって詳述する。
【００８１】
本発明に係わるガラスが、知られた方法で製造され、従来の技術から知られたガラスと比較された。この場合、原材料は約１５００℃でフリントガラス坩堝の中で溶融された。
【００８２】
図５には、以下の組成物を有するガラスに関して、紫外線の遮断のシフトが示されている。
【００８３】
ＳｉＯ２ ６４．３５
Ｂ２Ｏ３ １９．０
Ａｌ２Ｏ３ ２．６５
Ｌｉ２Ｏ ０．６５
Ｎａ２Ｏ ０．７０
Ｋ２Ｏ ７．４５
ＺｎＯ ０．６０
Ａｓ２Ｏ３ ０．１０
ＴｉＯ２ ４．５０
ガラス管は、ダンナー法により製造され、非常に迅速に、すなわち、約１１００℃から３００℃へと１分より少ない時間で冷却されるであろう。厚みｄ＝０．２ｍｍおよび透過率Ｔ＜０．１％を有するこのガラスの紫外線の遮断は３０２ｎｍにあった。図５では、曲線には、参照符号１００が付されている。透過率スペクトルから明瞭に認められるように、緩慢に冷却されたサンプル、すなわち、２０Ｋ／時間で冷却されたサンプルは、３２０ｎｍの紫外線の遮断を有し、従って、水銀ランプの３１３ｎｍの線を共に含める。緩慢に冷却されたサンプルの透過率曲線には参照符号２００が付されている。ＴｉＯ２の含有量は４．５重量％であった。ガラス管は３ｍｍの直径を有した。ガラスの壁部の厚さは０．２ｍｍであった。紫外線の遮断は、本願では、透過率Ｔ＜０．１％を特徴とする。
【００８４】
緩慢な冷却の代わりに、再焼鈍も行なうことができる。本発明によって、まず、ガラスとガラスセラミックの紫外線遮断をシフトするための方法を記する。この方法によって、ＴｉＯ２含有量が僅かであっても、紫外線吸収が３１３ｎｍより大きな範囲で達成される。かくして、濁り、すなわちガラスのチンダル効果が減じられる。何故ならば、ＴｉＯ２含有量が、急速冷却と比較可能な遮断位置（Kantenlage）を有するガラスの場合よりも低いからである。本発明では、所定の還元・酸化条件の調節によって、所定の冷却または焼鈍により、紫外線遮断が調整され、急速冷却されたサンプルと比較してより高い波長へとシフトされることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明により陰影をつけた領域を有するいわゆるバックライトを示す図。
【図２】小型のバックライト装置のための反射型のベースプレート、支持プレートおよびサブストレート・プレートの基本形を示す図。
【図３】外部電極を有するバックライト装置を示す図。
【図４】側方に取着された蛍光ランプを有するディスプレイ装置を示す図。
【図５】本発明に係わる焼鈍工程による紫外線の遮断のシフトを示すダイヤフラムを示す図。
【符号の説明】
【００８６】
１０…中央部分
１２．１…開放端
１２．２…開放端
１４．１…金属ワイヤ
１４．２…金属ワイヤ
１１０…蛍光管
１３０…プレート
１５０…窪み
１６０…反射層
２０２…ディスプレイ
２１０…蛍光管
２５０…光伝送型のプレート
３１０…発光ユニット
３１５…成形されたディスク
３３０ａ…外部の電極
３３０ｂ…外部の電極
３６０．１…放射空間
３６０．２…放射空間
３６０．３…放射空間
３６０．４…放射空間
３６０．５…放射空間
３８０…バリヤ
４１０…カバーディスク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスおよびガラスセラミックの紫外線吸収、特に紫外線遮断を調整するための方法、所定に調整された紫外線遮断を有するガラスまたはガラスセラミック、ならびにこのようなガラスまたはこのようなガラスセラミックを有する発光手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光ランプのようなガス放電管の製造のためのガラスは知られている。これらガラスは特に強い紫外線吸収特性を有するほうがよい。
【０００３】
蛍光照明器具、特に小型化した蛍光ランプは、特に液晶表示器（ＬＣＤ）の製造の際におよび背面が照明された表示器（受動ディスプレイ、いわゆるバックライトユットを有するディスプレイ）の場合に、光源として用いられる。この用途のためには、このような蛍光照明器具は極めて小さい寸法を有し、従って、ランプガラスは極めて薄い厚さのみを有する。
【０００４】
このような使用のためのガラスは、４００ｎｍ、特に３８０ｎｍの波長領域までの特に可視光の透過率を有する。透過率は比較的に一定である。紫外線領域ではガラスの透過率は低いほうがよい。何故ならば、ガス放電管、特に蛍光ランプは、発光の際に、紫外線放射の形で光の大部分を放射するからである。このような部分は、ポリマーおよび他のプラスチックのような周囲構造部材にとって、有害な影響を有する。それ故に、これらの構造部材は時間と共に脆くなる。このことはすべての製品を使えなくすることがある。特に有害なそのような輝線は、発光のために用いられる水銀の、３１３ｎｍにおける輝線である。蛍光ランプでの使用のためのガラスは、この輝線を出来るだけ完全に吸収するほうがよい。更に、３６４ｎｍでの輝線の出来るだけ高い吸収が望ましい。
【０００５】
所望の範囲内で紫外線を吸収する、前記使用のための蛍光ランプガラスは、特許文献１から公知である。しかし、このようなガラスが、可視光波長領域では、強い変色および場合によっては強いソラリゼーションを示すことが明らかになった。原材料の熔封の際に既に、黄褐色の変色がしばしば生じる。
【０００６】
特許文献２からは、高い安定度を有する、ジルコニウム酸化物含有のおよびリチウム酸化物含有のホウケイ酸塩ガラスが公知である。このホウケイ酸塩ガラスは、特に、鉄−コバルト−ニッケル合金との溶融ガラスとしての使用には適している。このようなガラスは、Ｆｅ２Ｏ３，Ｃｒ２Ｏ３，ＣｏＯおよびＴｉＯ２のような着色成分も含有することができる。
【０００７】
特許文献３には、眼科学上の使用のためのガラスが記載されている。このガラスは特殊な屈折率およびアッベ指数ならびにこれに適した密度を有する。このようなガラスは３１０ｎｍと３３５ｎｍ間に紫外線遮断を示し、紫外線吸収剤としてＴｉＯ２を含む。このガラスの製造のためには、Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３による清澄が十分ではないので、多くの場合に塩素による清澄が必要であることが、と明記される。最後に、ここでも同様に、このようなガラスが極めて薄いにも拘わらず、Ｆｅ２Ｏ３とＴｉＯ２の組合せがガラスの着色をもたらし、それ故に、１００ｐｐｍより少ない鉄含有量を有する水晶原材料のみを使用することが意図されることが、記載されている。
【０００８】
Ｂ２Ｏ３の僅かの含有量を有するホウケイ酸塩ガラスも公知である。ジルコニウム酸化物含有のおよびリチウム酸化物含有のこのようなホウケイ酸塩ガラスは、例えば、特許文献４に記載されている。このガラスは高い酸安定性およびアルカリ安定性、ならびに加水分解にも安定性を有し、特に、鉄コバルトニッケル合金との熔融には適切である。このようなガラスはＦｅ２Ｏ３，Ｃａ２Ｏ３，ＣｏＯならびにＴｉＯ２のような着色成分を含有することができる。しかし、このようなガラス内でのホウ素成分が、低い化学的安定性をもたらすことも知られている。この理由から、今まで、高いホウ素含有量、すなわち２５重量％より多いホウ素含有量を有するガラスは、ガス放電管での使用のためのガラスとしては考慮されなかった。何故ならば、これらガラスは極めて悪い化学的安定性を有するからである。それ故に、このようなランプの中に含まれる蛍光層が、そこに支配的な厳しい条件で、支持体ガラス（Substratglas）と反応することが、今まで前提になっていた。
【特許文献１】米国特許第A 5,747,399号公報
【特許文献２】ドイツ特許第A-198 42 942号公報
【特許文献３】米国特許第A 4,565,791号公報
【特許文献４】ドイツ特許第A-19842942号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の技術に基づく蛍光ランプガラスの欠点は、蛍光ランプガラスが不十分な紫外線ブロックしか有しなかったことである。紫外線ブロックを達成するためには、これらのガラスに、例えばＴｉＯ２またはＦｅ２Ｏ３が添加されるであろう。特に、効果的な紫外線ブロックに関しては、効果的な紫外線ブロックおよび同時に可視光波長領域での高い透過率を達成するためには、ＴｉＯ２の添加が特に適していることが明らかになった。更に、ＴｉＯ２は、特に急勾配の紫外線遮断を有するという利点を持つ。しかし、工業ガラスにＴｉＯ２の添加の欠点は、特にホウケイ素塩ガラスでは、望まないときでも、異なった相への分離が生じることである。このことにより、ガラスがチンダル効果を示し、牛乳状に濁ることになる。この効果は、ＴｉＯ２の含有量が２重量％より多い場合、特にホウケイ素塩ガラスに生ずることがある。ガラスが異なった相への分離によって牛乳状に濁るときには、ガラスの透過性が決定的に重要である用途の場合には、このようなガラスは使用することはできない。例えば、そのようなガラスは照明として使用できない。
【００１０】
従って、本発明の課題は、従来の技術の欠点を解消し、特に、ＴｉＯ２の含有量が出来るだけ低い場合にも効果的な紫外線ブロックを有する方法およびガラスを提供することである。特に、３１３ｎｍにある有害な水銀放電線をブロックすることが意図される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に基づき、上記課題は、ガラス成分が請求項１に記載のガラス組成物を有してなるガラスが、熔融後に、特に、＜５００Ｋ／分、好ましくは＜２００Ｋ／分および１００Ｋ／分、全く特に好ましくは＜５０Ｋ／分および＜１０Ｋ／分の冷却速度で緩慢な冷却に曝され、あるいは、或る温度に一定時間加熱され、冷却速度または時間は、ガラスが、熔融物から室温に急速に冷却されたガラスと比較して、少なくとも５ｎｍの紫外線遮断のシフトを有するように、選択されていることによって解決される。３００ｎｍと３５０ｎｍの間、好ましくは３１０ｎｍと３３０ｎｍの間、全く特に好ましくは３１３ｎｍと３２５ｎｍの間の波長領域にある紫外線遮断と、ガラスが紫外線遮断の上にある波長領域内でガラスは著しく透明であることと、を得ようと努力が特になされる。
【００１２】
ｎｍの紫外線遮断は、ここでは、０．２ｍｍの厚さを有するガラスが、（より短い波長に向かって）前記波長の下で＜０．１％のスペクトル透過率を有することを意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明者たちは、紫外線遮断の位置が、急速に冷却されかつ従って驚くべきことに可視光波長領域内で透明なガラスの熱処理によって、影響されることを発見した。
【００１４】
「急速冷却する」とは、ここでは、ガラスを特別の冷却に曝さず、すなわち直接的に周囲室温に曝すことを意味する。
【００１５】
特には、適切な冷却または適切な熱後処理によって、紫外線遮断の位置が影響を受けることができる。それ故に、低いＴｉＯ２含有量を有するガラスに関しても、＜３２０ｎｍの波長に対する紫外線光のブロックが達成される。すなわち、紫外線遮断が３１３ｎｍより上にあり、従って、３１３ｎｍにある有害な水銀線がブロックされるのである。
【００１６】
本発明に基づいて製造されたガラスをガス放電管に使用することは好ましい。
【００１７】
前記ガラスの使用は、驚くべきことに、ガス放電管中の支持体ガラスとして適切である。何故ならば、ガラスと蛍光層の予想できる反応が、少なくとも作動中に支配的な条件下では生ぜず、作動中にガラスが十分に耐蝕性を有するからである。
【００１８】
ランプ内での使用のためのガラスとしてホウケイ酸塩ガラスが特に好ましい。ホウケイ酸塩ガラスは第１の成分としてはＳｉＯ２とＢ２Ｏ３、他の成分としてはＬｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，ＣａＯ，ＭｇＯ，ＳｒＯ，ＢａＯのようなアルカリ金属酸化物および／またはアルカリ土類金属酸化物を含む。
【００１９】
５重量％と１０重量％の間のＢ２Ｏ３の含有量を有するホウケイ酸塩ガラスは、高い化学的安定性を示す。
【００２０】
１０重量％と２５重量％の間のＢ２Ｏ３の含有量を有するホウケイ酸塩ガラスは、良好な加工性と、タングステン金属およびコバール合金への熱膨張係数（いわゆるＣＴＥ）の良好な適合性とを示す。
【００２１】
２５〜３５重量％の範囲内のＢ２Ｏ３の含有量を有するホウケイ酸塩ガラスは、ランプのガラスとしての使用の際に、僅かの誘電損率tanδを示す。このことは、特に、電極なしのガス放電ランプ、すなわちランプの電球の外部に取着される電極を有するランプ内での使用の際には、好都合である。
【００２２】
一般的には、本願に記載されたガラスは、＞１〜７重量％、好ましくは＞１〜５重量％、全く好ましくは＞１〜４重量％の範囲内のＴｉＯ２の含有量を有する。Ｆｅ２Ｏ３は、好ましくは＜５００ｐｐｍの含有量で、ガラスに含まれている。Ｆｅ２Ｏ３は一般的に不純物として存在している。しかしまた、Ｆｅ２Ｏ３は紫外線遮断の調整のために意識的に入れられる。ここでは、添加された含有量は１０〜５００ｐｐｍ、好ましくは５０〜２００、全く好ましくは７０〜１５０ｐｐｍの間にある。
【００２３】
ここに記載したガラスの場合、ＴｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３の合計が、５〜３５重量％の範囲内に、特に６〜２５重量％の範囲内にあることは、特に好ましい。
【００２４】
本発明の第1の実施の形態では、基礎ガラスは通常は少なくとも６０重量％のＳｉＯ２を含む。少なくとも６１重量％および好ましくは少なくとも６３％が好適である。ＳｉＯ２の全く特に好ましい最小量は６５重量％である。ＳｉＯ２の最高量は７５重量％、特に７３重量％である。７２重量％および特に最大７０重量％のＳｉＯ２は全く特に好ましい。Ｂ２Ｏ３は、本発明では、５重量％よりも多い量、好ましくは８重量％より多く、好ましくは１０重量％より多く、特に少なくとも１５重量％を含有する。この場合、少なくとも１６重量％が特に好ましい。Ｂ２Ｏ３の最高量は最大３５重量％であるが、最高３２重量％が好ましい。最大３０重量％が特に好ましい。
【００２５】
Ａｌ２Ｏ３は０〜１０重量％の量で含まれており、０．５重量％または１重量％および特に２重量％の最小量が好ましい。その最大量は通常は５重量％であり、好ましくは３重量％である。個々のアルカリ金属酸化物Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏはそれぞれ別々に０〜２０重量％または０〜１０重量％である。最小量０.１重量％または０．２重量％および特に０．５重量％は好ましい。個々のアルカリ金属酸化物の最高量は好ましくは最大８重量％である。０．２重量％ないし１重量％のＬｉ２Ｏの量、Ｎａ２Ｏに対しては０．２重量％ないし１．５重量％、Ｋ２Ｏに対しては６〜８重量％が好ましい。本発明に係わる基礎ガラスでは、アルカリ金属酸化物の合計は０〜２５重量％および特に０．５〜５重量％である。Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒのようなアルカリ土類金属酸化物は、本発明に基づき、それぞれ０〜２０重量％の量でおよび特に０〜８重量％または０〜５重量％の量で含まれている。アルカリ土類金属酸化物の合計は、本発明に基づいて、０〜２０重量％、好ましくは０〜１０重量％である。この場合、アルカリ金属酸化物は、特に適切な実施の形態では、共に少なくとも０．５重量％または＞１重量％を有する。
【００２６】
更に、基礎ガラスは、第１の実施の形態では、好ましくは０〜３重量％のＺｎＯ、０〜３または０〜５重量％のＺｒＯ２、０〜１または０〜０．５重量％のＣｅＯ２ならびに０〜１重量％または０〜０．５重量％のＦｅ２Ｏ３を含む。更に、ＷＯ３、Ｂｉ２０３、ＭｏＯ３は、それぞれ別々に、０〜５重量％または０〜３重量％、特に０．１〜３重量％の量で含まれていてもよい。
【００２７】
ガラスが紫外線照射の際のソラリゼーションに対して非常に安定的であるにも拘わらず、ソラリゼーション安定性はＰｄＯ，ＰｔＯ３，ＰｔＯ２，ＰｔＯ，ＲｈＯ２，ＲｈＯ２，Ｒｈ２Ｏ３，ＩｒＯ２および／またはＩｒ２Ｏ３の僅かの含有量によって、一層高められることができることが、明らかになった。これらの物質の通常の最大含有量は、最大０．１重量％、好ましくは最大０．０１重量％である。最大０．００１重量％が特に好ましい。最小含有量は、この目的には、通常は０．０１ｐｐｍである。少なくとも０．０５ｐｐｍおよび特に少なくとも０．１ｐｐｍが好ましい。
【００２８】
ガラスが、化学的安定性、清澄性および加工性の向上のために、僅か量のＣｅＯ２，ＰｂＯおよびＳｂ２Ｏ３を含有することができるが、これらガラスがこれらの物質を含んでいないことは好ましい。
【００２９】
ガラス組成物のＴｉＯ２の含有量が＞２重量％であり、＞５ｐｐｍのＦｅ２Ｏ３の全含量を有するフリットが用いられる場合、好ましくはＡｓ２Ｏ３で清澄化がなされ、硝酸塩と共に熔融がなされる。可視領域でのガラスの着色を抑えるために、硝酸塩添加が＞１重量％の含有量を有するアルカリ金属硝酸塩としてなされることは好ましい。
【００３０】
更に、ガラスに関して発見されたのは、ガラス溶融物が実質的に塩化物を含まず、ガラス溶融物の場合に清澄化のために塩化物および／またはＳｂ２Ｏ３が特に添加されないことによって、特に、可視波長領域内でのガラスの変色が、少なくとも部分的に防止されることである。つまりは、清澄剤として塩化物が用いられないときは、特にＴｉＯ２の使用の際に生じるガラスの青色変色が防止されることができることが、本発明により発見された。塩化物ならびに弗化物の最大含有量は、本発明では、２重量％、特に１重量％である。最大０．１重量％の含有量が好ましい。
【００３１】
更に、例えば、清澄剤として使用される硫酸塩も、前記材料と同様に、可視波長領域でのガラスの変色をもたらすことが明らかになった。従って、硫酸塩も用いられないことは好ましい。硫酸塩の最大含有量は、本発明では、２重量％、特に１重量％である。最大０．１重量％の含有量が好ましい。
【００３２】
本願では、可視波長領域は、３２０ｎｍと７８０ｎｍの間の波長領域を意味する。
【００３３】
更に、これらのガラスに関しては、Ａｓ２Ｏ３によりしかも酸化条件下で清澄化が行なわれるとき、前記欠点が一層防止されることが、見出された。含まれているＴｉＯ２の少なくとも８０％、通常は少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％および特に９９％が、Ｔｉ４＋として存在していることは好ましい。多くの場合に、チタンの９９．９および９９．９９％さえもＴｉ４＋として存在する。幾つかの場合には、９９．９９９％のＴｉ４＋の含有量が適切であることが分かった。従って、酸化条件は、特に、Ｔｉ４＋が前記の量で存在しまたはこの段階に酸化される条件を意味する。このような酸化条件は、熔融物では、例えば、硝酸塩、特にアルカリ金属硝酸塩および／またはアルカリ土類金属硝酸塩の添加によって容易に達成される。酸素および／または乾燥空気の吹き込みよっても、酸化性の溶融物を得ることができる。更に、酸化熔融物を、例えば、フリッとの熔融の際に、酸化するためのバーナー調整手段を用いて発生させることは可能である。
【００３４】
例えば、ＡＳ２Ｏ３と共に硝酸塩を使用しながらの、酸化性清澄化によって、特に、チタン鉄鉱（ＦｅＴｉＯ３）複合体の生成を抑制することができる。この複合体の生成は可視領域での強い変色をもたらす。
【００３５】
溶融の際に、ガラスに硝酸塩を、好ましくはアルカリ金属硝酸塩および／またはアルカリ土類金属硝酸塩の形で添加するにも拘わらず、完成したガラス中のＮＯ３濃度は、清澄化の後に最大０．０１重量％および多くの場合に高々０．００１重量％に過ぎない。
【００３６】
本発明によるガラスの組成は以下の範囲（重量％）にある。
【００３７】
ＳｉＯ２ ６０〜８５重量％
Ｂ２Ｏ３ ０〜３５重量％、好ましくは＞０〜３５重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜８重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％および
ＴｉＯ２ ＞１０．５〜１０重量％、好ましくは＞１〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜５重量％である。
【００３８】
本発明に係わる好ましいガラスは、第１の実施の形態では、例えば、以下の組成を示す。
【００３９】
ＳｉＯ２ ６０〜７５重量％、好ましくは６０〜＜７５重量％
Ｂ２Ｏ３ ５〜３５重量％、好ましくは＞５〜３５重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜３重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜０．５重量％
ＣｅＯ２ ０〜０．５重量％
ＭｎＯ２ ０〜１．０重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％
ＳＯ４２− ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％、但し、
ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋ＡＳ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３が少なくとも０．５〜１０重量％、好ましくは＞０．５〜１０重量％であり、ΣＰｄＯ＋ＰｔＯ３＋ＰｔＯ２＋ＰｔＯ＋ＲｈＯ２＋＋Ｒｈ２Ｏ３＋ＩｒＯ２＋Ｉｒ２Ｏ３は、０．００００１％〜０．１重量％である。
【００４０】
他の好ましい組成物以下を含有する。
【００４１】
ＳｉＯ２ ６３〜７２重量％
Ｂ２Ｏ３ １５〜２２重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜３重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜５重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜５重量％
Ｋ２Ｏ ０〜５重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏは ０．５〜５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜３重量％
ＣａＯ ０〜５重量％
ＳｒＯ ０〜３重量％
ＢａＯ ０〜３重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯは ０〜５重量％であり、
ＺｎＯ ０〜３重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜０．５重量％
ＣｅＯ２ ０〜０．５重量％
ＭｎＯ２ ０〜１．０重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％
ＳＯ４（２−） ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％、但し、
ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋Ａｓ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３は０．５〜１０重量％である。
【００４２】
前記すべてのガラスの組成物は、好ましくは前記量のＦｅ２Ｏ３を含み、全く特に好ましくは実質的にＦｅＯを含まない。
【００４３】
本発明の第２の実施の形態では、以下の組成物が用いられる。この組成物は、酸、アルカリおよび水に対し特に高い化学的安定性を特徴とする。
【００４４】
ＳｉＯ２ ６０〜８５重量％
Ｂ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ５〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ３〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜８重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％ならびに
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＣｅＯ２ ０〜５重量％
ＭｎＯ２ ０〜５重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
ＰｂＯ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％、
但し、ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋ＡＳ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３は、少なくとも０．５〜１０重量％、好ましくは少なくとも＞０．５〜１０重量％であり、
ΣＰｄＯ＋ＰｔＯ３＋ＰｔＯ２＋ＰｔＯ＋ＲｈＯ２＋Ｒｈ２Ｏ３＋ＩｒＯ２＋Ｉｒ２Ｏ３が０．１重量％であり、ならびに
ＳＯ４２− ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％である。
【００４５】
本方法に適したガラスの第２の実施の形態は、少なくとも６０重量％、好ましくは少なくとも６２重量％のＳｉＯ２の最小含有量を有する。６４重量％の最小含有量が特に好ましい。本発明に係わるガラス中のＳｉＯ２の最大含有量は、高々８５重量％、特に７９重量％である。高々７５重量％の含有量が好ましい。特に好ましい最高含有量は７２重量％である。
【００４６】
Ｂ２Ｏ３の含有量は高々１０重量％、特に高々５重量％である。高々４重量％の含有量が好ましい。高々３重量％のＢ２Ｏ３の最大含有量が特に好ましい。高々２重量％の含有量が全く特に好ましい。個々の場合には、本発明に係わるガラスもＢ２Ｏ３を完全に含まないことがある。しかし、ガラスは、好ましい実施形態では、少なくとも０．１重量％を含む。０．５重量％が好ましい。０．７５重量％の最小含有量が特に好ましく、０．９重量％が全く特に好ましい。
【００４７】
本発明の第２の実施の形態に基づくガラスは、個々の場合にＡｌ２Ｏ３を含まないことがあるが、ガラスは通常Ａｌ２Ｏ３を０．１重量％、特に０．２重量％の最小含有量で含む。０．３重量％の最小含有量が好ましく、０．７の最小量、特に少なくとも１．０が特に好ましい。Ａｌ２Ｏ３の最高量は通常は１０重量％であり、最大８重量％が好ましい。多くの場合、５重量％の最高量、特に４重量％が十分であることが明らかになった。
【００４８】
第２の実施の形態に基づくガラスは、アルカリ金属酸化物およびアルカリ土類金属酸化物を含む。この場合、アルカリ金属酸化物の全含有量は少なくとも５重量％であり、特に少なくとも６重量％であり、好ましくは少なくとも８重量％である。少なくとも１０重量％のアルカリ金属酸化物の最小全量が特に好ましい。すべてのアルカリ金属酸化物の最大有量は高々２５重量％であり、２２重量％および特に２０重量％の最高量は特に好ましい。多くの場合、１８重量％の最高量が十分であることが明らかになった。このうち、Ｌｉ２Ｏの含有量は、本発明では、０重量％ないし高々１０重量％であり、最大８重量％および特に最大６重量％の最高量は好ましい。Ｋ２Ｏは、少なくとも０重量％の量および高々２０重量％の量で含まれており、０．０１重量％、好ましくは０．０５重量％の最小含有量が好ましい。個々の場合には、１．０重量％の最小含有量が適切であることが明らかになった。Ｋ２Ｏの最高含有量は、好ましい実施の形態では、最大１８重量％であり、最大１５重量％および特に最大１０重量％が好ましい。多くの場合、５重量％の最大含有量が全く十分であることが明らかになった。
【００４９】
Ｎａ２Ｏの単独含有量は、個々の場合に、０重量％および最大２０重量％である。しかし、Ｎａ２Ｏの含有量が少なくとも３重量％、特に少なくとも５重量％であることは好ましい。少なくとも８重量％の含有量、特に少なくとも１０重量％が好ましい。特に好ましい実施の形態では、ナトリウム酸化物は、本発明では、少なくとも１２重量％の量で含まれている。Ｎａ２Ｏの好ましい最高量は１８重量％または１６重量％であり、１５重量％の上限は特に好ましい。
【００５０】
個々のアルカリ土類金属酸化物の含有量は、ＣａＯに関して、最大２０重量％である。しかし、個々の場合、１８重量％、特に最大１５重量％の最大含有量で十分である。本発明に係わるガラスはカルシウム成分を有しなくてもよいが、本発明に係わるガラスは通常は少なくとも１重量％のＣａＯを含む。少なくとも２重量％、特に少なくとも３重量％の含有量が好ましい。実際には、４重量％の最小含有量が適切であることが明らかになった。ＭｇＯに関する下限は、個々の場合に、０重量％である。しかし、少なくとも１重量％であり、好ましくは少なくとも２重量％が好適である。本発明に係わるガラス中のＭｇＯの最高含有量は８重量％であり、最大７および特に最大６重量％が好ましい。ＳｒＯおよび／またはＢａＯは、本発明に係わるガラスでは、完全に用いなくてもよい。しかし、少なくともこれらの両物質の一方または双方がそれぞれ１重量％、好ましくは少なくとも２重量％の含有量で含まれている。ガラス中に与えられたすべてのアルカリ土類金属酸化物の全含有量は少なくとも３重量％であり、高々２０重量％である。４重量％の、特に５重量％の最小含有量は好ましい。多くの場合、６または７重量％の最小含有量が適切であることが明らかになった。アルカリ土類金属酸化物の好ましい最高限界は１８重量％であり、最大１５重量％が好ましい。幾つかの場合には、１２重量％の最大含有量が十分であることが明らかになった。
【００５１】
第２の実施形態に基づくガラスはＺｎＯを含まなくてもよいが、好ましくは０．１重量％の最小量および高々８重量％の最大含有量、好ましくは高々５重量％含む。３重量％または２重量％の最高含有量が全く適切であることができる。ＺｒＯ２は０〜５重量％、特に０〜４重量％で含まれている。３重量％の最高含有量が多くの場合に十分であることが分かった。
【００５２】
第２の実施形態に基づくガラスは、好ましい実施の形態では、少なくとも０．１重量％および高々２重量％、特に高々＜１重量％の量でＴｉＯ２，ＰｂＯ，Ａｓ２Ｏ３および／またはＳｂ２Ｏ３の全含有量を有することを特徴とする。この場合、Ａｓ２Ｏ３および／またはＳｂ２Ｏ３の好ましい最小含有量は少なくとも０．０１重量％、好ましくは少なくとも０．０５重量％および特に少なくとも０．１重量％である。この場合、通常の最高量は最大２重量％、特に最大１．５重量％であり、最大１重量％および特に０．８重量％が特に好ましい。前記元素のうち、特にＴｉＯ２が本発明に係わるガラスに含まれていることは好ましい。但し、他の前記成分の含有量がより高くある限り、ガラスは原理的に元素ＴｉＯ２を有しないことは可能である。ＴｉＯ２の最高含有量が重量％であることは好ましく、高々５重量％が好ましい。ＴｉＯ２の好ましい最小含有量は１重量％である。ガラスは０〜５重量％ＰｂＯを含有し、２重量％、特に最大１重量％の含有量が適切である。ガラスが鉛を含まないことは好ましい。Ｆｅ２Ｏ３および／またはＣｅＯ２の含有量はそれぞれ０〜５重量％であり、０〜１および特に０〜０．５重量％の量が好ましい。ＭｎＯ２および／またはＮｄ２Ｏ３の含有量は０〜５重量％であり、０〜２重量％、特に０〜１重量％の量が好ましい。成分Ｂｉ２Ｏ３および／またはＭｏＯ３はそれぞれ０〜５重量％、好ましくは０〜４重量％の量で含まれており、Ａｓ２Ｏ３および／またはＳｂ２Ｏ３はそれぞれ、本発明に係わるガラスでは、０〜１重量％の量で含まれている。最小含有量の部分量は好ましくは０．１、特に０．２重量％である。本発明に係わるガラスは、好ましい実施の形態では、場合によっては０〜２重量％のＳＯ４２−の僅かの量ならびにＣｌ−および／またはＦ−もそれぞれ０〜２重量％の量で同様に含む。この場合、Ｆｅ２Ｏ３，ＣｅＯ２，ＴｉＯ２，ＰｂＯ，Ａｓ２Ｏ３およびＳｂ２Ｏ３の全量は、０．１〜１０重量％、好ましくは＞１〜８重量％である。
【００５３】
第１のおよび第２の実施の形態に基づくガラスは、平板ガラスを特にフロート法で製造するために、特に適しており、管ガラスの製造は特に好ましい。このガラスは、少なくとも０．５ｍｍ、特に少なくとも１ｍｍの、上限が高々２ｃｍ、特に高々１ｃｍの直径を有する管の製造には適している。管の特に好ましい直径は２ｍｍと５ｍｍの間にある。このような管が少なくとも０．０５ｍｍ、特に少なくとも０．１ｍｍの肉厚を有し、少なくとも０．２ｍｍが特に好ましいことが明らかになった。最大の肉厚は高々１ｍｍであり、肉厚が高々＜０．８ｍｍ、または＜０．７ｍｍが好ましい。
【００５４】
本願に記載したガラス、特にホウケイ酸塩ガラスは、特に、ガス放電管ならびに蛍光ランプ、特に小型化した蛍光ランプに使用のために、適しており、全く特に照明のために、ディスプレイのような電子表示装置および例えば移動電話およびコンピュータモニタの場合のＬＣＤ画面の、特に背面照明のために適している。好ましいディスプレイならびに画面はいわゆるフラットディスプレイであり、特に、平らなバックライト装置である。例えば、キセノン原子の放電に基づく発光手段（キセノンランプ）のような、ハロゲンを含まない発光手段が特に好ましい。この実施の形態が特に環境に優しいことが分かった。
【００５５】
本願に記載したガラスが僅かの誘電特性を有することは好ましい。この場合、誘電率は、１ＭＨｚでかつ２５℃の場合に、最大１２であり、好ましくは１０より下である。７より下および特に５より下の値は全く特に好ましい。誘電損率ｔａｎδ[１０−４]は最大１２０であり、好ましくは１００より少ない。８０より下の損率が特に好ましく、５０より下および３０より下の値が特に好ましい。１５より下の値が全く特に好ましい。
【００５６】
本願に記載したガラスは、特に、外部電極を有する蛍光ランプの使用のために、および、電極がガラスと熔融されており、例えばコバール合金、モリブデンおよびタングステン等からなるガラスの中を通ってなる蛍光ランプのためにも、適切である。外部電極の場合には、これらの電極を、例えば、導電性ペーストによって形成することができる。
【００５７】
更に、平らなガス放電ランプのための平板ガラスの形の、ここに記載したガラスの使用も好ましい。
【００５８】
本発明により、前記ガラスは、特に、後続の実施の形態では、まず半製品に成形される。
【００５９】
例えば熱成形工程による半製品の製造は、例えば熔融物から直接なされることができる。例えば、管が製造されるのは、液状のガラスが熔融タンクからいわゆるダンナー吹管に流れ、その吹管から引き出されて管が形成されることによってである。この管を、他の方法、例えばベロー引き上げ法またはエー引き上げ法によっても、製造することができる。これらの工程は当業者には知られている。
【００６０】
平板ガラスを、アップ・ドローまたはダウン・ドローによってあるいはフロート法によって製造することができる。これらの工程も当業者に知られている。中空ガラスを圧縮成形または吹込み成形することができる。
【００６１】
前記工程ではガラスの所定の冷却も行われない。
【００６２】
例えば、ガラスが、管引きの際に、非常に短時間内に室温に冷えるのは、ガラスが例えばダンナー吹管を離れた後である。「冷却」はなされないか、重要でない「冷却」がなされるだけである。
【００６３】
本発明に基づいて、ガラスを、紫外線遮断の調整のために熱処理に曝すことができる。熱処理によって、紫外線遮断すなわち紫外線ブロックならびに透過、特にガラスの散乱も調整することができる。
【００６４】
所定の紫外線遮断の調整のために、例えば以下の組成（酸化物を基準とする重量％で）を有するガラスが選択される。
【００６５】
ＳｉＯ２ ６４．２７
Ｂ２Ｏ３ １９．０３
Ａｌ２Ｏ３ ２．６５
Ｌｉ２Ｏ ０．６５
Ｎａ２Ｏ ０．７２
Ｋ２Ｏ ７．４６
ＺｎＯ ０．６０
ＴｉＯ２ ４．５
Ａｓ２Ｏ３ ０．１０
紫外線遮断を正確に調整すべき場合には、低温での焼鈍は特に好ましい。何故ならば、長時間により、より良いプロセス制御が保証されているからである。
【００６６】
紫外線遮断の適切な調整は、例えば蛍光ランプの製造のために通例である多段階工程でも、達成できる。
【００６７】
この熱後処理を、管の更なる加工にも組み込むことができる。例えば、いわゆる小型化したガス放電ランプ、またはバックライトのための蛍光ランプの製造の際には、少なくとも１つの更なる熱処理がなされる。熱処理の際には、ガラスを全体にまたは部分的に加熱する。このようなプロセスの例は、ガラス管の整列、製造によりガラス管に生じる波打ちの補償、蛍光層の焼き入れ、電極の溶封である。
【００６８】
熱処理は、所定の温度での個別の処理として実行されることができる。高い温度では、短時間で十分である。
【００６９】
この焼鈍段階は、同様に、所定の温度分布の通過（Durchlaufen）によって達成できる。所定の温度での種々の加熱速度および停止時間が可能である。
【００７０】
紫外線遮断のシフトが、後続の段階として接続された焼鈍段階によってなされる必要がなくて、ガラスの融解の直後でも達成されることができるのは、所望の熱成形工程の際に、ガラスを、所定の時間に、焼鈍温度に保ち、あるいは、好ましくは＜５００Ｋ／分、特に好ましくは＜１０Ｋ／分、特に好ましくは＜１Ｋ／分、例えば０．３Ｋ／分（２０Ｋ／時間）、所定の冷却に曝すことによってである。
【００７１】
製造工程では冷却速度は好ましくは１０００Ｋ／分より小さく、好ましくは５００Ｋ／分より小さく、特に好ましくは１００Ｋ／分より小さくおよび好ましくは１０Ｋ／分より小さい。冷却速度が１Ｋ／分よりも小さいことは全く特に好ましい。
【００７２】
熱成形工程における熔融直後の焼鈍処理と、後置の焼鈍工程との組合せも可能である。この場合、再焼鈍が複数の温度でなされることができる。但し、ＴＨはＴｇ≦ＴＨ＜Ｔｇ＋４００℃の範囲にあり、但し、Ｔｇは、例えば、ショット社編『Guide to Glass』、ハインツ・Ｇ・プフェンダー、チャップマンおよびホール、１９９６年、２０〜２２頁に記載のように、転移温度を示す。再焼鈍の時間は適切に選択され、好ましくは、数秒から１２０分までの範囲にある。
【００７３】
以下、図面および実施の形態を参照して本発明を詳述する。図１には、低圧力放電ランプの、特に蛍光ランプの、全く特に好ましくは小型化されたに蛍光ランプの原理図が示されている。
【００７４】
図１には、管引された管ガラスから製造されたいわゆるバックライトランプが示されている。中央部分１０はかなり透明であり、ランプ本体を形成している。２つの開放端部１２．１，１２．２には、ブッシングの金属ワイヤ１４．１，１４．２が挿入されている。ブッシングは、例えば焼鈍段階で、透明な管ガラスと熔融される。
【００７５】
ガラスの膨張係数が金属ワイヤ１４．１，１４．２の膨張係数と著しく一致するように、ブッシングの領域内のガラスが選択されていることは好ましい。
【００７６】
図２ないし図４には、本発明に基づきかように製造されたバックライトランプの使用が例示されている。
【００７７】
図２には、以下のような用途のための特別な使用が示されている。すなわち、このような用途では、本発明に係わるガラスからなる個々の小型化された複数の蛍光ランプ１１０が互いに平行に用いられ、複数の窪み１５０を有するプレート１３０に設けられており、これら窪みは、発せられた光をディスプレイに反射する。反射型のプレート１３０の上方には、反射層１６０が付着されている。この反射層は、蛍光ランプ１１０によってプレート１３０の方向に放射された光を、一種の反射器として均等に分散させ、かくて、ディスプレイの均等な照射を引き起こす。この装置が、例えばテレビ装置のような、より大きなディスプレイのために用いられることは好ましい。
【００７８】
図３の実施の形態では、蛍光ランプ２１０は、外側でディスプレイ２０２に取着されることもできる。この場合、光は、光ガイドとして用いられる光伝送型のプレート２５０、いわゆるＬＧＰ（ライト・ガイド・プレート）によって、ディスプレイに亘って均等に分散される。このような光伝送型のプレートは、例えば、光を分散させる粗い表面を有する。発光ランプは外部のまたは内部の電極を有することができる。
【００７９】
更に、このようなバックライト装置のために発光ランプを使用することも可能である。このようなバックライト装置では、発光ユニット３１０は成形されたディスク３１５に設けられている。このことは図４に示されている。この場合、平行の仕切り壁、すなわち、所定の幅（Ｗｒｉｂ）を有するいわゆるバリヤ３８０によって、所定の深さ（ｄｃｈａｎｎｅｌ）および所定の幅（Ｗｃｈａｎｎｅｌ）を有する複数のチャネルが、ディスクに形成されるような成形がなされる。これらのチャネルには、放電蛍光材料３５０が設けられている。この場合、チャネルは燐層３７０を有するディスクと共に、複数の放射空間３６０．１，３６０．２、３６０．３、３６０．４、３６０．５を形成している。図４に示したバックライト装置は、電極を有しないガス放電ランプである。すなわち、ブッシングはなくて、外部の電極３３０ａ，３３０ｂのみがある。図４に示したカバーディスク４１０は、システムの構造に従って、不透明なディフューザ・ディスクまたは透明なディスクであってもよい。電極を有しない、図４に示したランプ装置は、いわゆるＥＥＦＬ（エクスターナル・エレクトロード・フルオロスセント・ランプ）装置である。しかし、原理的には、内側のボンディングも可能である。すなわち、内側の電極によってプラズマの発火をなすことができる。この種の発火は他の技術である。このようなシステムは、ＣＣＦＬ（コールド・カソード・フルオロスセント・ランプ）システムと呼ばれる。前記装置は、大きい、平坦なバックライトを形成し、従って、フラット・バックライトとも呼ばれる。
【００８０】
本発明を以下の実施の形態によって詳述する。
【００８１】
本発明に係わるガラスが、知られた方法で製造され、従来の技術から知られたガラスと比較された。この場合、原材料は約１５００℃でフリントガラス坩堝の中で溶融された。
【００８２】
図５には、以下の組成物を有するガラスに関して、紫外線の遮断のシフトが示されている。
【００８３】
ＳｉＯ２ ６４．３５
Ｂ２Ｏ３ １９．０
Ａｌ２Ｏ３ ２．６５
Ｌｉ２Ｏ ０．６５
Ｎａ２Ｏ ０．７０
Ｋ２Ｏ ７．４５
ＺｎＯ ０．６０
Ａｓ２Ｏ３ ０．１０
ＴｉＯ２ ４．５０
ガラス管は、ダンナー法により製造され、非常に迅速に、すなわち、約１１００℃から３００℃へと１分より少ない時間で冷却されるであろう。厚みｄ＝０．２ｍｍおよび透過率Ｔ＜０．１％を有するこのガラスの紫外線の遮断は３０２ｎｍにあった。図５では、曲線には、参照符号１００が付されている。透過率スペクトルから明瞭に認められるように、緩慢に冷却されたサンプル、すなわち、２０Ｋ／時間で冷却されたサンプルは、３２０ｎｍの紫外線の遮断を有し、従って、水銀ランプの３１３ｎｍの線を共に含める。緩慢に冷却されたサンプルの透過率曲線には参照符号２００が付されている。ＴｉＯ２の含有量は４．５重量％であった。ガラス管は３ｍｍの直径を有した。ガラスの壁部の厚さは０．２ｍｍであった。紫外線の遮断は、本願では、透過率Ｔ＜０．１％を特徴とする。
【００８４】
緩慢な冷却の代わりに、再焼鈍も行なうことができる。本発明によって、まず、ガラスとガラスセラミックの紫外線遮断をシフトするための方法を記する。この方法によって、ＴｉＯ２含有量が僅かであっても、紫外線吸収が３１３ｎｍより大きな範囲で達成される。かくして、濁り、すなわちガラスのチンダル効果が減じられる。何故ならば、ＴｉＯ２含有量が、急速冷却と比較可能な遮断位置（Kantenlage）を有するガラスの場合よりも低いからである。本発明では、所定の還元・酸化条件の調節によって、所定の冷却または焼鈍により、紫外線遮断が調整され、急速冷却されたサンプルと比較してより高い波長へとシフトされることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明により陰影をつけた領域を有するいわゆるバックライトを示す図。
【図２】小型のバックライト装置のための反射型のベースプレート、支持プレートおよびサブストレート・プレートの基本形を示す図。
【図３】外部電極を有するバックライト装置を示す図。
【図４】側方に取着された蛍光ランプを有するディスプレイ装置を示す図。
【図５】本発明に係わる焼鈍工程による紫外線の遮断のシフトを示すダイヤフラムを示す図。
【符号の説明】
【００８６】
１０…中央部分
１２．１…開放端
１２．２…開放端
１４．１…金属ワイヤ
１４．２…金属ワイヤ
１１０…蛍光管
１３０…プレート
１５０…窪み
１６０…反射層
２０２…ディスプレイ
２１０…蛍光管
２５０…光伝送型のプレート
３１０…発光ユニット
３１５…成形されたディスク
３３０ａ…外部の電極
３３０ｂ…外部の電極
３６０．１…放射空間
３６０．２…放射空間
３６０．３…放射空間
３６０．４…放射空間
３６０．５…放射空間
３８０…バリヤ
４１０…カバーディスク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低い紫外線透過率を有し、紫外線をブロックする透明なガラスを製造する方法であって、ガラス組成物は以下の成分を重量％で含み、
ＳｉＯ２ ６０〜８５重量％
Ｂ２Ｏ３ ＞０〜３５重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０重量％であり、
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％であり、
前記ガラスは、熔融後に、特に５００Ｋ／分より小さい冷却速度で緩慢な冷却に供され、あるいは、温度ＴＨに一定時間加熱され、その時間および温度または冷却速度は、前記ガラスが、特に＞５００Ｋ／分の冷却速度で急速冷却されたガラス管と比較して、５ｎｍより多い、特に１０ｎｍより多い紫外線遮断のシフトを示すように、選択されていることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記方法は、＜３４０ｎｍの波長に関して透過率がＴ＜０．１であるように実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、＜３２０ｎｍの波長に関して透過率がＴ＜０．１であるように実行されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
温度ＴＨがＴｇ＜ＴＨ＜Ｔｇ＋４００℃の範囲内にあることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記ガラス組成物は以下の成分を含む、請求項１ないし４のいずれか１に記載の方法。
ＳｉＯ２ ６０〜７５重量％
Ｂ２Ｏ３ ＞５〜３５重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜３重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜０．５重量％
ＣｅＯ２ ０〜０．５重量％
ＭｎＯ２ ０〜１．０重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％
ＳＯ４２− ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％、但し、
ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋ＡＳ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３が少なくとも０．５〜１０重量％であり、ガラスは、
ＰｄＯ＋ＰｔＯ３＋ＰｔＯ２＋ＰｔＯ＋ＲｈＯ２＋Ｒｈ２Ｏ３＋ＩｒＯ２＋Ｉｒ２Ｏ３の含有量を、０．００００１％〜０．１重量％の全量で有する。
【請求項６】
前記ガラス組成物は以下の成分を含む請求項１ないし５のいずれか１に記載の方法。
ＳｉＯ２ ６０〜８５重量％
Ｂ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ５〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ３〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜８重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＣｅＯ２ ０〜５重量％
ＭｎＯ２ ０〜５重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
ＰｂＯ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％、但し、
ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋ＡＳ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３は少なくとも０．５〜１０重量％であり、
ΣＰｄＯ＋ＰｔＯ３＋ＰｔＯ２＋ＰｔＯ＋ＲｈＯ２＋Ｒｈ２Ｏ３＋ＩｒＯ２＋Ｉｒ２Ｏ３は０．１重量％であり、ならびに、
ＳＯ４２− ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％である。
【請求項７】
ＴｉＯ２の含有量は＞０．５〜８重量％、好ましくは＞１〜６重量％、全く好ましくは＞２〜５重量％であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１に記載の方法。
【請求項８】
ガラス本体を有する発光手段、特に蛍光ランプであって、前記ガラス本体のガラスは、以下の成分、すなわち、
ＳｉＯ２ ６０〜８５重量％
Ｂ２Ｏ３ ＞０〜３５重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０重量％であり、および
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％、を含むガラス組成物を有し、
前記ガラス本体は、少なくとも部分的に透明であり、＜３４０ｎｍの波長に関して透過率Ｔ＜０．１を有することを特徴とする発光手段。
【請求項９】
＜３２０ｎｍの波長に関しては透過率Ｔ＜０．１であることを特徴とする請求項８に記載の発光手段。
【請求項１０】
前記ガラス本体のガラスの前記ガラス組成物が以下の成分を有することを特徴とする請求項８または９に記載の発光手段。
ＳｉＯ２ ６０〜７５重量％
Ｂ２Ｏ３ ＞１８〜３５重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量％
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜３重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％ならびに
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜０．５重量％
ＣｅＯ２ ０〜０．５重量％
ＭｎＯ２ ０〜１．０重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％
ＳＯ４２− ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％であり、但し、
ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋ＡＳ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３は少なくとも０．５〜１０重量％であり、ガラスはＰｄＯ＋ＰｔＯ３＋ＰｔＯ２＋ＰｔＯ＋ＲｈＯ２＋Ｒｈ２Ｏ３＋ＩｒＯ２＋Ｉｒ２Ｏ３の含有量を、０．００００１〜０．１重量％の全量で有することを特徴とする請求項８または９に記載の発光手段。
【請求項１１】
前記ガラス本体の前記ガラス組成物が以下の成分を有することを特徴とする請求項８または９に記載の発光手段。
ＳｉＯ２ ６０〜８５重量％
Ｂ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ５〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ３〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜８重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％ならびに
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＣｅＯ２ ０〜５重量％
ＭｎＯ２ ０〜５重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
ＰｂＯ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％、
但し、ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋ＡＳ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３は少なくとも０．５〜１０重量％であり、
ΣＰｄＯ＋ＰｔＯ３＋ＰｔＯ２＋ＰｔＯ＋ＲｈＯ２＋Ｒｈ２Ｏ３＋ＩｒＯ２＋Ｉｒ２Ｏ３が０．１重量％であり、ならびに
ＳＯ４２− ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％
である。
【請求項１２】
ＴｉＯ２の含有量が＞０．５〜８重量％、好ましくは＞１〜６重量％、全く好ましくは＞２〜５重量％であることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか１に記載の発光手段。
【請求項１３】
前記発光手段は蛍光ランプであり、蛍光はＥＥＦＬランプ、ガス放電ランプ、ＬＣＤディスプレイ・コンピュータモニター・電話ディスプレイ・およびディスプレイ用の照明装置であることを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１記載の発光手段。
【請求項１４】
前記発光手段は第１のおよび第２の部分ならびに複数の電気的なブッシングを有し、これらのブッシングは第２の部分の領域に設けられていることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか１に記載の発光手段。
【請求項１５】
発光体のガラス本体は管状または管に類似した形を有することを特徴とする請求項８ないし１４までのいずれか１に記載の発光手段。
【請求項１６】
前記管状または管に類似したガラス本体の直径は＜０．８ｃｍでありおよび／または肉厚が＜１ｍｍであることを特徴とする請求項１５に記載の発光手段。
【請求項１７】
前記発光体のガラス本体は、＜１ｃｍの厚さを有する平板ガラスであることを特徴とする請求項８ないし１４のいずれか１に記載の発光手段。
【請求項１】
低い紫外線透過率を有し、紫外線をブロックする透明なガラスを製造する方法であって、ガラス組成物は以下の成分を重量％で含み、
ＳｉＯ２ ６０〜８５重量％
Ｂ２Ｏ３ ＞０〜３５重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０重量％であり、
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％であり、
前記ガラスは、熔融後に、特に５００Ｋ／分より小さい冷却速度で緩慢な冷却に供され、あるいは、温度ＴＨに一定時間加熱され、その時間および温度または冷却速度は、前記ガラスが、特に＞５００Ｋ／分の冷却速度で急速冷却されたガラス管と比較して、５ｎｍより多い、特に１０ｎｍより多い紫外線遮断のシフトを示すように、選択されていることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記方法は、＜３４０ｎｍの波長に関して透過率がＴ＜０．１であるように実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、＜３２０ｎｍの波長に関して透過率がＴ＜０．１であるように実行されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
温度ＴＨがＴｇ＜ＴＨ＜Ｔｇ＋４００℃の範囲内にあることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記ガラス組成物は以下の成分を含む、請求項１ないし４のいずれか１に記載の方法。
ＳｉＯ２ ６０〜７５重量％
Ｂ２Ｏ３ ＞５〜３５重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜３重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜０．５重量％
ＣｅＯ２ ０〜０．５重量％
ＭｎＯ２ ０〜１．０重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％
ＳＯ４２− ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％、但し、
ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋ＡＳ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３が少なくとも０．５〜１０重量％であり、ガラスは、
ＰｄＯ＋ＰｔＯ３＋ＰｔＯ２＋ＰｔＯ＋ＲｈＯ２＋Ｒｈ２Ｏ３＋ＩｒＯ２＋Ｉｒ２Ｏ３の含有量を、０．００００１％〜０．１重量％の全量で有する。
【請求項６】
前記ガラス組成物は以下の成分を含む請求項１ないし５のいずれか１に記載の方法。
ＳｉＯ２ ６０〜８５重量％
Ｂ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ５〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ３〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜８重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＣｅＯ２ ０〜５重量％
ＭｎＯ２ ０〜５重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
ＰｂＯ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％、但し、
ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋ＡＳ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３は少なくとも０．５〜１０重量％であり、
ΣＰｄＯ＋ＰｔＯ３＋ＰｔＯ２＋ＰｔＯ＋ＲｈＯ２＋Ｒｈ２Ｏ３＋ＩｒＯ２＋Ｉｒ２Ｏ３は０．１重量％であり、ならびに、
ＳＯ４２− ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％である。
【請求項７】
ＴｉＯ２の含有量は＞０．５〜８重量％、好ましくは＞１〜６重量％、全く好ましくは＞２〜５重量％であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１に記載の方法。
【請求項８】
ガラス本体を有する発光手段、特に蛍光ランプであって、前記ガラス本体のガラスは、以下の成分、すなわち、
ＳｉＯ２ ６０〜８５重量％
Ｂ２Ｏ３ ＞０〜３５重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０重量％であり、および
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％、を含むガラス組成物を有し、
前記ガラス本体は、少なくとも部分的に透明であり、＜３４０ｎｍの波長に関して透過率Ｔ＜０．１を有することを特徴とする発光手段。
【請求項９】
＜３２０ｎｍの波長に関しては透過率Ｔ＜０．１であることを特徴とする請求項８に記載の発光手段。
【請求項１０】
前記ガラス本体のガラスの前記ガラス組成物が以下の成分を有することを特徴とする請求項８または９に記載の発光手段。
ＳｉＯ２ ６０〜７５重量％
Ｂ２Ｏ３ ＞１８〜３５重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量％
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ０〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜３重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％ならびに
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜０．５重量％
ＣｅＯ２ ０〜０．５重量％
ＭｎＯ２ ０〜１．０重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％
ＳＯ４２− ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％であり、但し、
ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋ＡＳ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３は少なくとも０．５〜１０重量％であり、ガラスはＰｄＯ＋ＰｔＯ３＋ＰｔＯ２＋ＰｔＯ＋ＲｈＯ２＋Ｒｈ２Ｏ３＋ＩｒＯ２＋Ｉｒ２Ｏ３の含有量を、０．００００１〜０．１重量％の全量で有することを特徴とする請求項８または９に記載の発光手段。
【請求項１１】
前記ガラス本体の前記ガラス組成物が以下の成分を有することを特徴とする請求項８または９に記載の発光手段。
ＳｉＯ２ ６０〜８５重量％
Ｂ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１０重量％
Ｌｉ２Ｏ ０〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０重量
Ｋ２Ｏ ０〜２０重量％、但し、
ΣＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ５〜２５重量％であり、
ＭｇＯ ０〜８重量％
ＣａＯ ０〜２０重量％
ＳｒＯ ０〜５重量％
ＢａＯ ０〜５重量％、但し、
ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ３〜２０重量％であり、
ＺｎＯ ０〜８重量％
ＺｒＯ２ ０〜５重量％ならびに
ＴｉＯ２ ＞０．５〜１０重量％
Ｆｅ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＣｅＯ２ ０〜５重量％
ＭｎＯ２ ０〜５重量％
Ｎｄ２Ｏ３ ０〜１．０重量％
ＷＯ３ ０〜２重量％
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜５重量％
ＭｏＯ３ ０〜５重量％
ＰｂＯ ０〜５重量％
Ａｓ２Ｏ３ ０〜１重量％
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１重量％、
但し、ΣＦｅ２Ｏ３＋ＣｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＰｂＯ＋ＡＳ２Ｏ３＋Ｓｂ２Ｏ３は少なくとも０．５〜１０重量％であり、
ΣＰｄＯ＋ＰｔＯ３＋ＰｔＯ２＋ＰｔＯ＋ＲｈＯ２＋Ｒｈ２Ｏ３＋ＩｒＯ２＋Ｉｒ２Ｏ３が０．１重量％であり、ならびに
ＳＯ４２− ０〜２重量％
Ｃｌ− ０〜２重量％
Ｆ− ０〜２重量％
である。
【請求項１２】
ＴｉＯ２の含有量が＞０．５〜８重量％、好ましくは＞１〜６重量％、全く好ましくは＞２〜５重量％であることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか１に記載の発光手段。
【請求項１３】
前記発光手段は蛍光ランプであり、蛍光はＥＥＦＬランプ、ガス放電ランプ、ＬＣＤディスプレイ・コンピュータモニター・電話ディスプレイ・およびディスプレイ用の照明装置であることを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１記載の発光手段。
【請求項１４】
前記発光手段は第１のおよび第２の部分ならびに複数の電気的なブッシングを有し、これらのブッシングは第２の部分の領域に設けられていることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか１に記載の発光手段。
【請求項１５】
発光体のガラス本体は管状または管に類似した形を有することを特徴とする請求項８ないし１４までのいずれか１に記載の発光手段。
【請求項１６】
前記管状または管に類似したガラス本体の直径は＜０．８ｃｍでありおよび／または肉厚が＜１ｍｍであることを特徴とする請求項１５に記載の発光手段。
【請求項１７】
前記発光体のガラス本体は、＜１ｃｍの厚さを有する平板ガラスであることを特徴とする請求項８ないし１４のいずれか１に記載の発光手段。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１８８４２０（Ｐ２００６−１８８４２０Ａ）
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６７９９１（Ｐ２００５−３６７９９１）
【出願日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（５０５４５８６７０）ショット・アーゲー (32)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（５０５４５８６７０）ショット・アーゲー (32)
【Ｆターム（参考）】
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