JP2019511984A - 複合導光板 - Google Patents
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Abstract
ガラスとプラスチックの複合構造から製造された導光板、並びにそのような導光板を備えたバックライトユニットを製造するための化合物、組成物、物品、装置、および方法が開示されている。いくつかの実施の形態において、PMMAから製造された導光板と同様かまたはそれより優れた光学的性質を有し、PMMA製導光板と比べて、剛性、CTEおよび高水分条件における寸法安定性などの並外れた機械的性質を有する複合導光板(LGP)が提供される。
Description
本出願は、その内容が依拠され、ここに全て引用される、2016年2月10日に出願された米国仮特許出願第62/293572号の米国法典第35編第119条の下での優先権の恩恵を主張するものである。
本開示は、複合導光板に関する。
側面照射バックライトユニットは、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などの高透過性プラスチック材料から通常製造される導光板(LGP)を備える。そのようなプラスチック材料は、光透過率などの優れた性質を示すが、これらの材料は、剛性、熱膨張係数(CTE)および吸湿などの機械的性質が比較的悪い。
したがって、光透過率、散乱および光結合に関する光学性能の改善を達成し、並びに剛性、CTE、および吸湿に関する並外れた機械性能を示す属性を有する改善された導光板を提供することが望ましいであろう。
本主題の態様は、ガラスとプラスチックの両方を含む複合構造から製造された複合導光板、並びにそのような複合導光板を備えたバックライトユニットを製造するための化合物、組成物、物品、装置、および方法に関する。いくつかの実施の形態において、PMMAから製造された導光板と同様かまたはそれより優れた光学的性質を有し、PMMA製導光板と比べて、剛性、CTEおよび高水分条件下での寸法安定性などの並外れた機械的性質を有する複合導光板(LGP)が提供される。
本主題の原理および実施の形態は、いくつかの実施の形態において、バックライトユニットに使用するための複合導光板に関する。いくつかの実施の形態において、その複合導光板は、幅と高さを有する前面、その前面と反対の背面、および前面と背面との間の厚さを有して、その前面と背面の周りに第1エッジ、第2エッジ、第3エッジおよび第4エッジを形成する複合シートを備えることができ、その複合シートは、同一平面の関係でガラスおよびプラスチック材料の両方から作られる。他の実施の形態において、その複合導光板は、幅と高さを有する前面、その前面と反対の背面、およびその前面と背面との間の厚さを有して、その前面と背面の周りに第1エッジ、第2エッジ、第3エッジおよび第4エッジを形成するガラスシート;および幅と高さを有する前面、その前面と反対の背面、およびその前面と背面との間の厚さを有して、その前面と背面の周りに第1エッジ、第2エッジ、第3エッジおよび第4エッジを形成するプラスチックシートを備えることができ、そのガラスおよびプラスチックシートの前面は互いに同一平面上にあり、そのガラスおよびプラスチックシートの背面は互いに同一平面上にある。
いくつかの実施の形態において、前記プラスチック材料は、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンナフタレート、ポリ(エチレンスクシネート)、ポリプロピレン、スチレン・メタクリレート共重合体(MS)、および環状オレフィン共重合体(COC)からなる群より選択される。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、約65.79モル%から約78.17モル%のSiO2、約2.94モル%から約12.12モル%のAl2O3、約0モル%から約11.16モル%のB2O3、約0モル%から約2.06モル%のLi2O、約3.52モル%から約13.25モル%のNa2O、約0モル%から約4.83モル%のK2O、約0モル%から約3.01モル%のZnO、約0モル%から約8.72モル%のMgO、約0モル%から約4.24モル%のCaO、約0モル%から約6.17モル%のSrO、約0モル%から約4.3モル%のBaO、および約0.07モル%から約0.11モル%のSnO2を含む。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、約66モル%から約78モル%のSiO2、約4モル%から約11モル%のAl2O3、約4モル%から約11モル%のB2O3、約0モル%から約2モル%のLi2O、約4モル%から約12モル%のNa2O、約0モル%から約2モル%のK2O、約0モル%から約2モル%のZnO、約0モル%から約5モル%のMgO、約0モル%から約2モル%のCaO、約0モル%から約5モル%のSrO、約0モル%から約2モル%のBaO、および約0モル%から約2モル%のSnO2を含む。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、約72モル%から約80モル%のSiO2、約3モル%から約7モル%のAl2O3、約0モル%から約2モル%のB2O3、約0モル%から約2モル%のLi2O、約6モル%から約15モル%のNa2O、約0モル%から約2モル%のK2O、約0モル%から約2モル%のZnO、約2モル%から約10モル%のMgO、約0モル%から約2モル%のCaO、約0モル%から約2モル%のSrO、約0モル%から約2モル%のBaO、および約0モル%から約2モル%のSnO2を含む。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、約60モル%から約80モル%のSiO2、約0モル%から約15モル%のAl2O3、約0モル%から約15モル%のB2O3、および約2モル%から約50モル%のRxOを含み、式中、Rは、Li、Na、K、Rb、Csのいずれか1つ以上であり、xは2であり、もしくはZn、Mg、Ca、SrまたはBaであり、xは1であり、Fe+30Cr+35Ni<約60ppmである。追加の適切な組成が、さらにここに記載されている。
いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料のCTEは、約49.6×10−7/℃から約70×10−7/℃、約30×10−7/℃から約120×10−7/℃、約30×10−7/℃から約55×10−7/℃、約55×10−7/℃から約85×10−7/℃、および約85×10−7/℃から約120×10−7/℃である。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料の密度は、20℃での約2.34g/ccと20℃での約2.53g/ccの間である。いくつかの実施の形態において、前記物品は導光板である。いくつかの実施の形態において、表示装置はそのような導光板を備える。いくつかの実施の形態において、その導光板の厚さは約0.2mmと約8mmの間である。いくつかの実施の形態において、その厚さのばらつきは5%未満である。いくつかの実施の形態において、その導光板のガラス材料は、フュージョンドロー法、スロットドロー法、またはフロート法により製造される。いくつかの実施の形態において、そのガラスは、各々1ppm未満のCo、Ni、およびCrを含む。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料中のFeの濃度は、約50ppm未満、約20ppm未満、または約10ppm未満である。いくつかの実施の形態において、Fe+30Cr+35Niは、前記ガラス材料中において約60ppm未満、前記ガラス材料中において約40ppm未満、前記ガラス材料中において約20ppm未満、または前記ガラス材料中において約10ppm未満である。いくつかの実施の形態において、長さが少なくとも500mmのガラス材料の450nmでの透過率は85%以上であり、長さが少なくとも500mmのガラス材料の550nmでの透過率は90%以上であり、または長さが少なくとも500mmのガラス材料の630nmでの透過率は85%以上であり、そして、その組合せである。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料の透過率は、前記プラスチック材料の透過率と実質的に同様である。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料の色ずれは0.015未満または0.008未満である。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料の色ずれは、前記プラスチック材料の色ずれと実質的に同様である。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、第1エッジ、第2エッジ、第3エッジ、第4エッジ、またはその組合せに沿って配置される。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、0.5×前記物品の幅(記号「×」は「倍」を表す)から第1エッジまで、0.4×前記物品の幅から第1エッジまで、0.3×前記物品の幅から第1エッジまで、0.2×前記物品の幅から第1エッジまで、0.1×前記物品の幅から第1エッジまで、0.05×前記物品の幅から第1エッジまで、または0.01×前記物品の幅から第1エッジまでの距離に配置されている。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、0.5×前記物品の高さから第2エッジまで、0.4×前記物品の高さから第2エッジまで、0.3×前記物品の高さから第2エッジまで、0.2×前記物品の高さから第2エッジまで、0.1×前記物品の高さから第2エッジまで、0.05×前記物品の高さから第2エッジまで、または0.01×前記物品の高さから第2エッジまでの距離に配置されている。
本開示の追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に述べられており、一部は、その説明から当業者に容易に明白となるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付図面を含む、ここに記載されたように方法を実施することによって、認識されるであろう。
先の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方とも、本開示の様々な実施の形態を提示しており、請求項の性質および特徴を理解するための概要または骨子を与える目的であることが理解されよう。添付図面は、本開示のさらなる理解を与えるために含まれ、本明細書に包含され、その一部を構成する。図面は、本開示の様々な実施の形態を示しており、説明と共に、本開示の原理および動作を説明する働きをする。
以下の詳細な説明は、以下の図面と併せて読んだ場合、さらに理解することができる。
本主題の実施の形態による、複合導光板、複合導光板を製造する方法、および複合導光板を利用するバックライトユニットが、ここに記載される。
LCDのバックライト用途に使用されている現行の導光板は、可視スペクトルの光の透過に関して最良の材料の内の1つであるために、PMMA材料から一般に製造されている。しかしながら、PMMAおよび他の高分子は、大型(例えば、対角線で50インチ(約125cm)以上)のディスプレイを、剛性、吸湿、熱膨張係数(CTE)、および比較的低温(例えば、150℃未満、100℃未満、80℃未満)での歪みとクリープなどの機械的設計に関して困難にする機械的問題を示す。
剛性に関して、従来のLCDパネルは、PMMAライトガイドおよび複数のプラスチック薄膜(ディフューザ、二重輝度上昇フイルム(DBEF)など)と共に、二片の薄いガラス(カラーフィルタ基板およびTFT基板)から製造されている。PMMAの弾性率の不足のために、LCDパネルの全体構造は十分な剛性を持たず、LCDパネルに剛性を与えるために、追加の機械構造が必要である。PMMAは、一般に、約2GPaのヤング率を有し、一方で、特定の例示のガラスは約60GPaから90GPa以上に及ぶヤング率を有することに留意のこと。
吸湿に関して、湿度試験により、PMMAは水分に対して敏感であり、サイズが約0.5%変化し得ることが示されている。1メートルの長さを有するPMMAパネルについて、この0.5%の変化は、長さを5mmだけ増加させ得、これは、深刻であり、対応するバックライトユニットの機械設計が困難になる。この問題を解決するために従来の手段は、発光ダイオード(LED)とPMMA製導光板(LGP)との間に空隙を残して、その材料を膨張させることである。この手法に関する問題は、光結合が、LEDからLGPまでの距離に対して極めて敏感であり、これにより、ディスプレイの輝度が湿度の関数として変化し得ることである。図2は、LEDとLGPのエッジとの間の距離に対する光結合百分率を示すグラフである。図2に関して、PMMAに関する難題を解決するための従来の手段の欠点を示す関係が示されている。より詳しくは、図2は、高さが両方とも2mmとする、LEDからLGPの距離に対する光結合のプロットを示す。LEDとLGPとの間の距離が遠くなるほど、LEDとLGPとの間で行われる光結合の効率が低くなることが分かる。
CTEに関して、PMMAは、約75×10−6/℃のCTEを有し、比較的低い熱伝導率(0.2W/m/K)を有し、一方で、あるガラスは、約8×10−6/℃のCTEおよび0.8W/m/Kの熱伝導率を有する。もちろん、他のガラスのCTEは様々であり得、そのような開示は、ここに付随する特許請求の範囲を限定するものではない。PMMAは約105℃の転移温度も有し、LGPとして使用される場合、PMMA製LGP材料は、非常に熱くなり得、それにより、その低い熱伝導率により、熱を消散させることが難しくなる。それゆえ、PMMAの歪みおよび/またはクリープのために、PMMAが、熱源に最も近いLGPの部分に不適になり得る。スチレン・メタクリレート共重合体(MS)、ポリカーボネート(PC)、または環状オレフィン共重合体(COC)などの他の高分子は、200℃未満、さらには150℃未満のガラス転移温度を有し、高温(例えば、高強度LED)に暴露された場合、著しく歪み得るおよび/またはクリープを起こし得る。したがって、導光板の材料としてPMMAの代わりにガラスとプラスチックの複合構造を使用すると、この点に関して利点が得られるが、従来のガラスは、主に鉄と他の不純物のために、PMMAと比べて、透過性が比較的悪い。
複合導光板構造および組成
図1A〜1Eは、複合導光板の例示の実施の形態の絵画図である。図1A〜1Eに関して、前面であることがある、第1面110(すなわ、第1の主面)、および背面であることがある、第1面と反対の第2面(すなわち、第2の主面)を有する材料(例えば、プラスチックとガラス)の複合シートから作られた例示の複合導光板100の形状と構造を有する例示の実施の形態の図が与えられている。第1面と第2面は、高さHおよび幅Wを有することがある。第1面および/または第2面は、0.6nm未満、0.5nm未満、0.4nm未満、0.3nm未満、0.2nm未満、0.1nm未満、または約0.1nmと約0.6nmの間の粗さを有することがある。
図1A〜1Eは、複合導光板の例示の実施の形態の絵画図である。図1A〜1Eに関して、前面であることがある、第1面110(すなわ、第1の主面)、および背面であることがある、第1面と反対の第2面(すなわち、第2の主面)を有する材料(例えば、プラスチックとガラス)の複合シートから作られた例示の複合導光板100の形状と構造を有する例示の実施の形態の図が与えられている。第1面と第2面は、高さHおよび幅Wを有することがある。第1面および/または第2面は、0.6nm未満、0.5nm未満、0.4nm未満、0.3nm未満、0.2nm未満、0.1nm未満、または約0.1nmと約0.6nmの間の粗さを有することがある。
前記シートは、前面と背面との間の厚さTを有することがあり、その厚さが4つのエッジを形成する。シートの厚さは、前面と背面の高さと幅よりも小さいであろう。様々な実施の形態において、前記板の厚さは、前面および/または背面の高さの1.5%未満であることがある。あるいは、その厚さTは、約3mm未満、約2mm未満、約1mm未満、または約0.1mmから約3mmであることがある。その複合導光板の高さ、幅、および厚さは、LCDバックライト用途に使用するように構成され、それに使用するための寸法であることがある。
図1Aに関して、第1エッジ130は、例えば、発光ダイオード(LED)により与えられる光を受光する光注入エッジであることがある。第1エッジ130の全てまたは一部が、ガラスまたはガラスセラミック材料130aから作られることがある。そのガラスまたはガラスセラミック材料は、導光板100のプラスチック材料130bと同一平面上にあることがある。ガラスまたはガラスセラミック材料130aおよびプラスチック部分130bは、当該技術分野で公知の適切な光結合接着剤を使用して、互いに接着されることがある。これらの2つ以上の部分130a、140a、130bの界面は、実質的に平面であっても、切子面、放物面、または要望通りの別の適切な幾何または複雑形状であってもよい。ここに用いたように、「同一平面上の」とは、ある材料(すなわち、ガラス、ガラスセラミック、またはプラスチック)が、同一平面で別の材料と少なくとも1つの主面を共有することを意味する。いくつかの実施の形態において、第1エッジ130までの0.5×W未満の距離がガラスであり得、第1エッジ130までの0.4×W未満の距離がガラスであり得、第1エッジ130までの0.3×W未満の距離がガラスであり得、第1エッジ130までの0.2×W未満の距離がガラスであり得、第1エッジ130までの0.1×W未満の距離がガラスであり得、第1エッジ130までの0.05×W未満の距離がガラスであり得、または第1エッジ130までの0.1×W未満の距離がガラスであり得、そして、それらの間の全ての部分的な範囲も同様である。光注入エッジは、透過における半値全幅(FWHM)で12.8度未満の角度内で光を散乱することがある。その光注入エッジは、光注入エッジを研磨せずに、そのエッジを研削することによって得られるであろう。
前記ガラスシートは、光注入エッジに隣接した第2エッジ140およびその第2エッジと反対の、光注入エッジに隣接した第3エッジをさらに備えることがあり、その第2エッジおよび/または第3エッジは、反射におけるFWHMで12.8度未満の角度内で光を散乱させる。第2エッジ140および/または第3エッジは、反射において6.4度未満の散乱角を有することがある。図1Aに示された実施の形態は、光が注入されるただ1つのエッジ130を示しているが、例示の実施の形態100のエッジのいずれか1つまたは複数に光を注入できるので、請求項の主題はそのように制限されるべきではないことに留意のこと。例えば、いくつかの実施の形態において、第1エッジ130およびその反対のエッジの両方に、光を注入することができ(図1B)、ガラス材料の対応する部分130aを含むことができる。他の実施の形態において、第2エッジ140および/またはその反対のエッジは、いずれかまたは両方に光を注入することができ(図1Cおよび1D)、ガラス材料の対応する部分140aを含むことができる。さらに別の実施の形態において、第2エッジ140とその反対のエッジ、並びに第1エッジ130とその反対のエッジに光を注入することができ(図1E)、ガラス材料の対応する部分140a、130a(例えば、周囲部分)を含むことができる。そのような実施の形態において、第2エッジ140までの0.5×H未満の距離、第1エッジ130までの0.5×W未満の距離、および/またはそれぞれの反対のエッジまでの対応する距離がガラスであり得る;第2エッジ140までの0.4×H未満の距離、第1エッジ130までの0.4×W未満の距離、および/またはそれぞれの反対のエッジまでの対応する距離がガラスであり得る;第2エッジ140までの0.3×H未満の距離、第1エッジ130までの0.3×W未満の距離、および/またはそれぞれの反対のエッジまでの対応する距離がガラスであり得る;第2エッジ140までの0.2×H未満の距離、第1エッジ130までの0.2×W未満の距離、および/またはそれぞれの反対のエッジまでの対応する距離がガラスであり得る;第2エッジ140までの0.1×H未満の距離、第1エッジ130までの0.1×W未満の距離、および/またはそれぞれの反対のエッジまでの対応する距離がガラスであり得る;第2エッジ140までの0.05×H未満の距離、第1エッジ130までの0.05×W未満の距離、および/またはそれぞれの反対のエッジまでの対応する距離がガラスであり得る;もしくは第2エッジ140までの0.01×H未満の距離、第1エッジ130までの0.01×W未満の距離、および/またはそれぞれの反対のエッジまでの対応する距離がガラスであり得る;およびそれらの間の全ての部分的な範囲も同様である。もちろん、図1A〜1Eは長方形または正方形の物品を示しているが、例示の実施の形態は、大きいおよび/または曲線のある幅Wまたは高さHを有する表示装置に使用されることがあるので、そのような描写は、ここに付随する特許請求の範囲を制限するべきではない。
追加の実施の形態は、第1エッジ130および/またはその反対のエッジではなくむしろ第2エッジ140およびその反対のエッジで光を注入することがある。同様の様式で、複合構造のガラス部分の距離は様々であり得る。例示の表示装置の厚さは、約10mm未満、約9mm未満、約8mm未満、約7mm未満、約6mm未満、約5mm未満、約4mm未満、約3mm未満、または約2mm未満であり得る。いくつかの実施の形態において、その複合構造のガラス部分の幅(WG)は、約0.1cm≦WG≦10cm、いくつかの実施の形態において、約1cm≦WG≦10cm、いくつかの実施の形態において、約2cm≦WG、いくつかの実施の形態において、約10cm≦WG、いくつかの実施の形態において、約1cm≦WG≦50cmである。
様々な実施の形態において、前記複合シートのガラス部分のガラス組成は、60〜80モル%のSiO2、0〜20モル%のAl2O3、および0〜15モル%のB2O3、並びに50ppm未満の鉄(Fe)濃度を含むことがある。いくつかの実施の形態において、25ppm未満のFeがあることがある、またはいくつかの実施の形態において、そのFe濃度は約20ppm以下であることがある。様々な実施の形態において、複合導光板100のガラス部分の熱伝導率は0.5W/m/K超であることがある。追加の実施の形態において、その複合シートのガラス部分は、研磨フロートガラス、フュージョンドロー法、スロットドロー法、リドロー法、または別の適切な成形法で形成してよい。そのガラス部分は、光学的に透明な接着剤(OCA)によって複合シートのプラスチック部分に適切に接着できる。例示のOCA材料としては、以下に限られないが、8142KCL、8146−X、8173D、817xCL、817cPCL、821X、826x、9483、および他の適切なOCA(テープまたは液体)が挙げられる。例示の複合シートまたは導光板100のプラスチック部分またはセクション130bに使用するのに適した例示のプラスチック材料としては、以下に限られないが、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンナフタレート、ポリ(エチレンスクシネート)、ポリプロピレン、スチレン・メタクリレート共重合体(MS)、環状オレフィン共重合体(COC)、および他の適切な高分子材料が挙げられる。
1つ以上の実施の形態によれば、LGPのガラス部分は、ガラス形成剤SiO2、Al2O3、およびB2O3から選択された無色の酸化物成分を含むガラスから製造することができる。例示のガラスは、好ましい溶融属性および成形属性を得るために、融剤も含むことがある。そのような融剤としては、アルカリ酸化物(Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、およびCs2O)およびアルカリ土類酸化物(MgO、CaO、SrO、ZnO、およびBaO)が挙げられる。1つの実施の形態において、そのガラスは、60〜80モル%の範囲のSiO2、0〜20モル%の範囲のAl2O3、0〜15モル%の範囲のB2O3、および5〜20モル%の範囲のアルカリ酸化物、アルカリ土類酸化物、またはその組合せの成分を含有する。
ここに記載されたいくつかのガラス組成において、SiO2は基本ガラス形成剤として働くことができる。特定の実施の形態において、SiO2の濃度は、ディスプレイ用ガラスまたは導光板用ガラスに適した密度と化学的耐久性、および液相温度(液相粘度)をガラスに与え、それにより、そのガラスをダウンドロー法(例えば、フュージョンドロー法)で成形できるようにするために、60モルパーセント超であり得る。上限に関して、一般に、SiO2濃度は、従来の大量溶解技術、例えば、耐火溶解装置内のジュール融解を使用してバッチ材料を融解できるように約80モルパーセント以下であり得る。SiO2の濃度が増加するつれて、200ポアズ温度(溶融温度)が一般に上昇する。様々な用途において、SiO2濃度は、ガラス組成物が1,750℃以下の溶融温度を有するように調節される。様々な実施の形態において、SiO2のモル%は、約60%から約80%の範囲、またあるいは約66%から約78%の範囲、または約72%から約80%の範囲、または約65%から約79%の範囲、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲であってよい。追加の実施の形態において、SiO2のモル%は、約70%から約74%、または約74%から約78%であることがある。いくつかの実施の形態において、SiO2のモル%は約72%から73%であることがある。他の実施の形態において、SiO2のモル%は約76%から77%であることがある。
Al2O3は、ここに記載されたガラスを製造するのに使用される別のガラス形成剤である。より高いモルパーセントのAl2O3は、ガラスの徐冷点および弾性率を改善することができる。様々な実施の形態において、Al2O3のモル%は、約0%から約20%の範囲、またあるいは約4%から約11%の範囲、または約6%から約8%の範囲、または約3%から約7%の範囲、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲であってよい。追加の実施の形態において、Al2O3のモル%は、約4%から約10%、または約5%から約8%であることがある。いくつかの実施の形態において、Al2O3のモル%は約7%から8%であることがある。他の実施の形態において、Al2O3のモル%は約5%から6%であることがある。
B2O3は、ガラス形成剤と、溶融を補助し、溶融温度を低下させる融剤との両方である。B2O3は、液相温度と粘度の両方に影響を与える。B2O3を増加させることは、ガラスの液相粘度を上昇させるために使用できる。これらの効果を達成するために、1つ以上の実施の形態のガラス組成は、0.1モルパーセント以上のB2O3濃度を有することがある;しかしながら、ある組成は、取るに足らない量しかB2O3を有さないことがある。SiO2に関して先に述べたように、ガラスの耐久性はディスプレイ用途にとって非常に重要である。耐久性は、高濃度のアルカリ土類酸化物によっていくぶん制御でき、高濃度のB2O3により著しく低下し得る。徐冷点は、B2O3の増加と共に低下し、それゆえ、このことは、B2O3含有量を低く維持することが役立つであろう。それゆえ、様々な実施の形態において、B2O3のモル%は、約0%から約15%の範囲、またあるいは約0%から約12%の範囲、または約0%から約11%の範囲、または約3%から約7%の範囲、または約0%から約2%の範囲、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲であってよい。いくつかの実施の形態において、B2O3のモル%は約7%から8%であることがある。他の実施の形態において、B2O3のモル%は約0%から1%であることがある。
ガラス形成剤(SiO2、Al2O3、およびB2O3)に加え、ここに記載されたガラスは、アルカリ土類酸化物も含む。1つの実施の形態において、少なくとも3種類のアルカリ土類酸化物、例えば、MgO、CaO、およびBaO、そして必要に応じて、SrOが、ガラス組成の一部である。そのアルカリ土類酸化物は、溶融、清澄、成形、および最終用途にとって重要な様々な性質をガラスに与える。したがって、これらに関するガラス性能を改善するために、1つの実施の形態において、(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3比は、0と2.0の間である。この比が上昇するにつれて、粘度は、液相温度よりもより強力に上昇する傾向にあり、それゆえ、T35k−Tliqの適度に高い値を得ることが次第に難しくなる。それゆえ、別の実施の形態において、(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3比は、約2以下である。いくつかの実施の形態において、(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3比は、約0から約1.0の範囲、または約0.2から約0.6の範囲、または約0.4から約0.6の範囲にある。詳細な実施の形態において、(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3比は、約0.55未満、または約0.4未満である。
本開示の特定の実施の形態について、アルカリ土類酸化物は、実際には単一組成成分であるものとして扱われることがある。これは、粘弾性特性、液相温度および液相関係に対するそれらの影響が、ガラス形成酸化物のSiO2、Al2O3およびB2O3に対するよりも、互いに対して定性的により似ているからである。しかしながら、アルカリ土類酸化物のCaO、SrOおよびBaOは、長石鉱物、特に、灰長石(CaAl2Si2O8)およびセルシアン(BaAl2Si2O8)並びにそのストロンチウムを有する固溶体を形成し得るが、MgOは、著しくはこれらの結晶に関与しない。したがって、長石結晶がすでに液相である場合、MgOの上乗せ添加は、結晶に対して液体を安定化させる働きをし、それゆえ、液相温度を低下させるであろう。それと同時に、粘度曲線は、典型的に、より急勾配になり、低温粘度にわずかしかまたは全く影響を与えずに、溶融温度を低下させる。
本発明の発明者等は、少量のMgOを添加すると、高い徐冷点を維持しつつ、溶融温度を低下させることにより溶融に、液相温度を低下させ、かつ液相粘度を上昇させることにより成形に、有益になることを見出した。様々な実施の形態において、前記ガラス組成は、約0モル%から約10モル%の範囲、または約1.0モル%から約8.0モル%の範囲、または約0モル%から約8.72モル%の範囲、または約1.0モル%から約7.0モル%の範囲、または約0モル%から約5モル%の範囲、または約1モル%から約3モル%の範囲、または約2モル%から約10モル%の範囲、または約4モル%から約8モル%の範囲、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲の量でMgOを含む。
動作のどの特定の理論で束縛するものではないが、ガラス組成中に存在する酸化カルシウムは、低い液相温度(高い液相粘度)、高い徐冷点と弾性率、およびディスプレイと導光板の用途のために最も望ましい範囲にあるCTEを生じることができると考えられる。酸化カルシウムは、化学的耐久性に好ましく寄与し、他のアルカリ土類酸化物と比べて、バッチ材料として比較的安価である。しかしながら、高濃度では、CaOは、密度とCTEを上昇させてしまう。さらに、十分に低いSiO2濃度では、CaOは、灰長石を安定化させることがあり、それゆえ、液相粘度を低下させる。したがって、1つ以上の実施の形態において、CaO濃度は、0モル%と6モル%の間であり得る。様々な実施の形態において、ガラス組成中のCaO濃度は、約0モル%から約4.24モル%の範囲、または約0モル%から約2モル%の範囲、または約0モル%から約1モル%の範囲、または約0モル%から約0.5モル%の範囲、または約0モル%から約0.1モル%の範囲、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲にある。
SrOおよびBaOは両方とも、低い液相温度(高い液相粘度)に寄与し得る。これらの酸化物の選択と濃度は、CTEと密度の増加、および弾性率と徐冷点の低下を避けるように選択することができる。SrOとBaOの相対的比率は、ガラスをダウンドロー法で成形できるように、物理的性質と液相粘度の適切な組合せを得るように釣り合わせることができる。様々な実施の形態において、そのガラスは、約0から約8.0モル%、または約0モル%から約4.3モル%、または約0から約5モル%、1モル%から約3モル%、または約2.5モル%未満、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲でSrOを含む。1つ以上の実施の形態において、そのガラスは、約0から約5モル%、または0モル%から約4.3モル%、または約0から約2.0モル%、または0モル%から約1.0モル%、または0から約0.5モル%、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲でBaOを含む。
上記成分に加え、ここに記載されたガラス組成は、ガラスの様々な物理的属性、溶融属性、清澄属性、および成形属性を調節するために、様々な他の酸化物を含み得る。そのような他の酸化物の例としては、以下に限られないが、TiO2、MnO、Fe2O3、ZnO、Nb2O5、MoO3、Ta2O5、WO3、Y2O3、La2O3およびCeO2、並びに他の希土類酸化物とリン酸塩が挙げられる。1つの実施の形態において、これらの酸化物の各々の量は2.0モルパーセント以下であり得、それらの総濃度は5.0モルパーセント以下であり得る。いくつかの実施の形態において、そのガラス組成は、約0から約3.5モル%、または約0から約3.01モル%、または約0から約2.0モル%、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲の量でZnOを含む。ここに記載されたガラス組成は、ガラスを製造するために使用される溶融装置、清澄装置、および/または成形装置によって、ガラス中に導入される、および/またはバッチ材料に関連する様々な汚染物質も含み得る。そのガラスは、酸化スズ電極を使用したジュール溶解の結果として、および/またはスズ含有材料、例えば、SnO2、SnO、SnCO3、SnC2O2などのバッチ配合のいずれかにより、SnO2も含有し得る。
ここに記載されたガラス組成はいくつかのアルカリ成分を含有し得、例えば、これらのガラスは無アルカリガラスではない。ここに用いたように、「無アルカリガラス」は、0.1モルパーセント以下である総アルカリ濃度を有するガラスであり、ここで、総アルカリ濃度はNa2O、K2O、およびLi2O濃度の合計である。いくつかの実施の形態において、前記ガラスは、約0から約3.0モル%の範囲、約0から約3.01モル%の範囲、約0から約2.0モル%の範囲、約0から約1.0モル%の範囲、約3.01モル%未満、または約2.0モル%未満、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲でLi2Oを含む。他の実施の形態において、そのガラスは、約3.5モル%から約13.5モル%の範囲、約3.52モル%から約13.25モル%の範囲、約4から約12モル%の範囲、約6から約15モル%の範囲、または約6から約12モル%の範囲、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲でNa2Oを含む。いくつかの実施の形態において、そのガラスは、約0から約5.0モル%の範囲、約0から約4.83モル%の範囲、約0から約2.0モル%の範囲、約0から約1.0モル%の範囲、または約4.83モル%未満、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲でK2Oを含む。
いくつかの実施の形態において、ここに記載されたガラス組成は、以下の組成特徴の内の1つ以上または全てを有し得る:(i)多くとも0.05モルパーセントのAs2O3濃度;(ii)多くとも0.05モルパーセントのSb2O3濃度;(iii)多くとも0.25モルパーセントのSnO2濃度。
As2O3は、ディスプレイ用ガラスにとって効果的な高温清澄剤であり、ここに記載されたいくつかの実施の形態において、As2O3は、その優れた清澄特性のために、清澄に使用される。しかしながら、As2O3は、毒性であり、ガラス製造過程中に特別な取扱いを要する。したがって、特定の実施の形態において、清澄は、相当量のAs2O3を使用せずに行われる、すなわち、完成したガラスはAs2O3を多くとも0.05モルパーセントしか有さない。1つの実施の形態において、ガラスの清澄には、As2O3は意図的には使用されない。そのような場合、完成したガラスは、典型的に、バッチ材料中に存在する汚染物質および/またはバッチ材料を溶融するのに使用した装置の結果として、多くとも0.005モルパーセントしかAs2O3を有さない。
As2O3ほど毒性ではないが、Sb2O3も毒性であり、特別な取扱いを要する。その上、Sb2O3は、清澄剤としてAs2O3またはSnO2を使用するガラスと比べて、密度を増加させ、CTEを上昇させ、徐冷点を低下させる。したがって、特定の実施の形態において、清澄は、相当量のSb2O3を使用せずに行われる、すなわち、完成したガラスはSb2O3を多くとも0.05モルパーセントしか有さない。別の実施の形態において、ガラスの清澄には、Sb2O3は意図的には使用されない。そのような場合、完成したガラスは、典型的に、バッチ材料中に存在する汚染物質および/またはバッチ材料を溶融するのに使用した装置の結果として、多くとも0.005モルパーセントしかSb2O3を有さない。
As2O3およびSb2O3による清澄と比べて、スズによる清澄(すなわち、SnO2による清澄)は、効果的ではないが、SnO2は、公知の有害性のない遍在材料である。また、長年に亘り、SnO2は、ディスプレイ用ガラスのバッチ材料のジュール融解における酸化スズ電極の使用により、そのようなガラスの一成分であった。ディスプレイ用ガラスのSnO2の存在は、液晶ディスプレイの製造におけるこれらのガラスの使用において、どのような公知の悪影響ももたらしていない。しかしながら、高濃度のSnO2は、ディスプレイ用ガラスに結晶対の傷の形成をもたらし得るので、好ましくない。1つの実施の形態において、完成したガラス中のSnO2の濃度は、0.25モルパーセント以下、約0.07から約0.11モル%の範囲、約0から約2モル%の範囲、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲にある。
スズによる清澄は、単独で、または所望であれば、他の清澄技法と組み合わせて使用しても差し支えない。例えば、スズによる清澄は、ハロゲン化物による清澄、例えば、臭素による清澄と組み合わせることができる。他の可能性のある組合せとしては、以下に限られないが、スズによる清澄に加え、硫酸塩、硫化物、酸化セリウム、機械的泡立て、および/または真空による清澄が挙げられる。これらの他の清澄技法を単独で使用しても差し支えないと考えられる。特定の実施の形態において、(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3比および個々のアルカル土類の濃度を上述した範囲内に維持することにより、清澄過程を実施するのがより容易になり、より効果的になる。
様々な実施の形態において、前記ガラスはRxOを含み、式中、RはLi、Na、K、Rb、Csであり、xは2であるか、またはRはZn、Mg、Ca、SrまたはBaであり、xは1である。いくつかの実施の形態において、RxO−Al2O3>0である。他の実施の形態において、0<RxO−Al2O3<15である。いくつかの実施の形態において、RxO/Al2O3は、0と10の間、0と5の間、1超、または1.5と3.75の間、または1と6の間、または1.1と5.7の間、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲にある。他の実施の形態において、0<RxO−Al2O3<15である。さらなる実施の形態において、x=2であり、RxO−Al2O3<15、<5、<0、−8と0の間、または−8と−1の間、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲にある。追加の実施の形態において、RxO−Al2O3<0である。さらに追加の実施の形態において、x=2であり、RxO−Al2O3−MgO>−10、>−5、0と−5の間、0と−2の間、>−2、−5と5の間、−4.5と4の間、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲にある。さらなる実施の形態において、x=2であり、RxO/Al2O3は、0と4の間、0と3.25の間、0.5と3.25の間、0.95と3.25の間、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲にある。これらの比は、ガラス物品の製造可能性の確立、並びに透過性能の決定に重要な役割を果たす。例えば、ゼロとほぼ等しいまたはそれより大きいRxO−Al2O3を有するガラスは、より良好な溶融品質を有する傾向にあるが、RxO−Al2O3が大きすぎる値になると、透過曲線が悪影響を受ける。同様に、RxO−Al2O3(例えば、R2O−Al2O3)が、上述したような所定の範囲内にある場合、そのガラスは、ガラスの溶融性を維持し、液相温度を抑制しつつ、可視スペクトルに高い透過性をおそらく有する。同様に、上述したRxO−Al2O3−MgOの値は、ガラスの液相温度を抑制するにのも役立つであろう。
1つ以上の実施の形態において、上述したように、例示のガラスは、ガラスマトリクス内にあるときに可視吸収を生じる元素を低濃度で有し得る。そのような吸収剤としては、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、NiおよびCuなどの遷移元素、並びにCe、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、ErおよびTmを含むf軌道が部分的に充填された希土類元素が挙げられる。これらの中で、ガラス溶融に使用される従来の原材料中に最も豊富なのは、Fe、CrおよびNiである。鉄は、SiO2の供給源である砂中に一般的な汚染物質であり、同様に、アルミニウム、マグネシウムおよびカルシウムの原料供給源中の典型的な汚染物質である。クロムとニッケルは、典型的に、通常のガラス原材料中に低濃度で存在するが、砂の様々な鉱石中に存在し得、低濃度に制御しなければならない。その上、クロムとニッケルは、ステンレス鋼との接触により、例えば、原材料またはカレットがジョークラッシャーで砕かれたときに、鋼製ライナーのあるミキサまたはスクリューフィーダーの腐食により、または溶融ユニット自体の内部での構造用鋼との意図せぬ接触により、導入され得る。鉄の濃度は、いくつかの実施の形態において、特に50ppm未満、より特別に40ppm未満、または25ppm未満であり得、NiおよびCrの濃度は、特に5ppm未満、より特別に2ppm未満であり得る。さらなる実施の形態において、先に列挙した全ての他の吸収剤の濃度は、各々について、1ppm未満であろう。様々な実施の形態において、前記ガラスは、1ppm以下のCo、Ni、およびCr、またあるいは、1ppm未満のCo、Ni、およびCrを含む。様々な実施の形態において、遷移元素(V、Cr、Mn、Fe、Co、NiおよびCu)は、ガラス中に0.1質量%以下で存在してよい。いくつかの実施の形態において、Feの濃度は、約50ppm未満、約40ppm未満、約30ppm未満、約20ppm未満、または約10ppm未満であり得る。他の実施の形態において、Fe+30Cr+35Ni<約60ppm、<約50ppm、<約40ppm、<約30ppm、<約20ppm、または<約10ppmである。
遷移金属の濃度が先に記載された範囲内にある場合でさえ、望ましくない吸収をもたらすマトリクス効果とレドックス効果があり得る。一例として、鉄は、+3または第二鉄状態、および+2または第一鉄状態の2つの原子価でガラス中に存在することが当業者によく知られている。ガラス中で、Fe3+は約380、420および435nmで吸収を生じるのに対し、Fe2+は主にIR波長で吸収する。したがって、1つ以上の実施の形態によれば、可視波長で高い透過性を達成するために、鉄をできるだけ多く第一鉄状態に押しやることが望ましいであろう。これを達成する非限定的方法の1つは、還元性の性質の成分をガラスバッチに加えることである。そのような成分としては、炭素、炭化水素、または特定の半金属、例えば、ケイ素、ホウ素またはアルミニウムの還元形態が挙げられる。しかしながら、鉄レベルが記載の範囲内にあれば、1つ以上の実施の形態によれば、鉄の少なくとも10%が第一鉄である、より厳密に言えば、鉄の20%超が第一鉄状態であることが達成され、短波長で改善された透過性を生じることができる。それゆえ、様々な実施の形態において、ガラス中の鉄の濃度により、ガラスシートに1.1dB/500mm未満の減衰が生じる。さらに、様々な実施の形態において、ホウケイ酸ガラスについて、比(Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O+MgO+ZnO+CaO+SrO+BaO)/Al2O3が0と4の間にある場合、V+Cr+Mn+Fe+Co+Ni+Cuの濃度により、ガラスシートにおいて2dB/500mm以下の光減衰が生じる。
ガラスマトリクス中の鉄の原子価および配位状態は、ガラスのバルク組成によっても影響を受け得る。例えば、高温の空気中において平衡した系SiO2・K2O・Al2O3における溶融ガラス中で鉄レドックス比を調査した。Fe3+としての鉄の割合は、比K2O/(K2O+Al2O3)と共に増加し、これは、実際面で、短波長でのより大きい吸収につながることが分かった。このマトリクス効果の研究において、比(Li2O+Na2O+K2O+Rb2O+Cs2O)/Al2O3および(MgO+CaO+ZnO+SrO+BaO)/Al2O3もホウケイ酸ガラスにおける透過性を最大にするために重要であり得ることが分かった。それゆえ、先に記載されたRxO範囲について、例示の波長での透過性を、所定の鉄含有量について最大にすることができる。これは、一部にはFe2+の高い比率のためであり、また部分的には、鉄の配位環境に関連するマトリクス効果のためである。
ガラスまたは高分子LGPにおける光の減衰は、下記に与えられた関係から決定できる:
α=10・(−logT) (1)
式中、α(アルファ)はdB単位の吸光度であり、Tは、空気中で測定したガラスシートを通る透過率(ガラスと空気の界面当たり約4%に相当するフレネルの反射損失を含む)である。用語α(λ)およびT(λ)は、それぞれ、LGPのnmで表された波長λ(ラムダ)での吸光度と透過率を称する。用語α(ガラス)およびT(ガラス)は、それぞれ、ガラスの吸光度およびガラスの透過率を称する。用語α(高分子)およびT(高分子)は、それぞれ、高分子の吸光度および高分子の透過率を称する。用語αINTおよびTINTは、それぞれ、LGPの内部吸光度および内部透過率を称する。
α=10・(−logT) (1)
式中、α(アルファ)はdB単位の吸光度であり、Tは、空気中で測定したガラスシートを通る透過率(ガラスと空気の界面当たり約4%に相当するフレネルの反射損失を含む)である。用語α(λ)およびT(λ)は、それぞれ、LGPのnmで表された波長λ(ラムダ)での吸光度と透過率を称する。用語α(ガラス)およびT(ガラス)は、それぞれ、ガラスの吸光度およびガラスの透過率を称する。用語α(高分子)およびT(高分子)は、それぞれ、高分子の吸光度および高分子の透過率を称する。用語αINTおよびTINTは、それぞれ、LGPの内部吸光度および内部透過率を称する。
LGPセクションにおける単位長さ当たりの光の減衰は、下記の関係を使用して決定できる:
Ω=α/LGPの距離 (2)
式中、Ω(オメガ)はdB/cmの単位であり、LGPの距離は、光が透過する、cmで表された幅(すなわち、図1Aおよび1Cに示されるような、LGP110のそれぞれエッジ130および140からのガラス部分130aまたは140aの幅W1GおよびW2G)である。用語WGおよびWPは、LGPのそれぞれガラス部分および高分子部分の幅を称する。図1Aおよび1Cの用語W1PおよびW2Pは、LGP110のそれぞれの高分子部分の幅を称する。そのような幅は、それぞれの図面を明確にするためだけに、図1B、1Dおよび1Eには示されていない;しかしながら、これらの図面におけるガラス部分および高分子部分の各々はそのような幅を有することに留意すべきである。用語Ω(ガラス)およびΩ(高分子)は、それぞれ、ガラスおよび高分子のdB/cmで表された単位長さ当たりの吸光度を称する。いくつかの実施の形態において、0.1cm≦WG≦10cm、いくつかの実施の形態において、1cm≦WG≦10cm、いくつかの実施の形態において、2cm≦WG、いくつかの実施の形態において、10cm≦WG、いくつかの実施の形態において、1cm≦WG≦50cmである。いくつかの実施の形態において、450nmでΩ(ガラス)≦0.7dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.5dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.7dB/cmである。いくつかの実施の形態において、450nmでΩ(ガラス)≦0.35dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.25dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.35dB/cmである。いくつかの実施の形態において、450nmでΩ(ガラス)≦0.14dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.10dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.14dB/cmである。いくつかの実施の形態において、450nmでΩ(ガラス)≦0.07dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.05dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.07dB/cmである。いくつかの実施の形態において、450nmでΩ(ガラス)≦0.014dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.010dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.014dB/cmである。いくつかの実施の形態において、1cm≦WG≦10cm、および450nm以上から630nm以下の全ての波長について、0.007dB/cm≦Ω(ガラス)≦0.7dB/cmである。いくつかの実施の形態において、1cm≦WG≦10cm、および450nm≦から630nm以下の全ての波長について、0.35dB≦α(ガラス)≦0.7dBである。
Ω=α/LGPの距離 (2)
式中、Ω(オメガ)はdB/cmの単位であり、LGPの距離は、光が透過する、cmで表された幅(すなわち、図1Aおよび1Cに示されるような、LGP110のそれぞれエッジ130および140からのガラス部分130aまたは140aの幅W1GおよびW2G)である。用語WGおよびWPは、LGPのそれぞれガラス部分および高分子部分の幅を称する。図1Aおよび1Cの用語W1PおよびW2Pは、LGP110のそれぞれの高分子部分の幅を称する。そのような幅は、それぞれの図面を明確にするためだけに、図1B、1Dおよび1Eには示されていない;しかしながら、これらの図面におけるガラス部分および高分子部分の各々はそのような幅を有することに留意すべきである。用語Ω(ガラス)およびΩ(高分子)は、それぞれ、ガラスおよび高分子のdB/cmで表された単位長さ当たりの吸光度を称する。いくつかの実施の形態において、0.1cm≦WG≦10cm、いくつかの実施の形態において、1cm≦WG≦10cm、いくつかの実施の形態において、2cm≦WG、いくつかの実施の形態において、10cm≦WG、いくつかの実施の形態において、1cm≦WG≦50cmである。いくつかの実施の形態において、450nmでΩ(ガラス)≦0.7dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.5dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.7dB/cmである。いくつかの実施の形態において、450nmでΩ(ガラス)≦0.35dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.25dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.35dB/cmである。いくつかの実施の形態において、450nmでΩ(ガラス)≦0.14dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.10dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.14dB/cmである。いくつかの実施の形態において、450nmでΩ(ガラス)≦0.07dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.05dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.07dB/cmである。いくつかの実施の形態において、450nmでΩ(ガラス)≦0.014dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.010dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.014dB/cmである。いくつかの実施の形態において、1cm≦WG≦10cm、および450nm以上から630nm以下の全ての波長について、0.007dB/cm≦Ω(ガラス)≦0.7dB/cmである。いくつかの実施の形態において、1cm≦WG≦10cm、および450nm≦から630nm以下の全ての波長について、0.35dB≦α(ガラス)≦0.7dBである。
図3は、2mm厚のLGPに結合された2mm厚のLEDに関する、LGPとLEDとの間の距離の関数としての予測結合(フレネル損失を含まない)を示すグラフである。図3に関して、例示の実施の形態における光注入は、通常、LGPを1つ以上の発光ダイオード(LED)に直接隣接して配置することを含む。1つ以上の実施の形態によれば、LEDからLGPへの光の効率的な結合は、シートの厚さ以下の厚さまたは高さを有するLEDを使用することを含む。それゆえ、1つ以上の実施の形態によれば、LEDからLGPまでの距離は、LEDの光注入を改善するために制御することができる。図3は、2mm厚のLGPに結合された2mm厚のLEDを考えて、LGPとLEDとの間の距離の関数としての予測結合(フレネル損失を含まない)を示す。図3によれば、その距離は、結合を約80%超に維持するために、約0.5mm未満であるべきである。従来のLGP材料としてPMMAなどの高分子が使用される場合、LGPをLEDと物理的に接触させて置くことにいくらか問題がある。第一に、その材料を膨張させるために、最小距離が必要である。また、LEDは、著しく熱くなる傾向にあり、物理的に接触した場合、PMMAは、そのTg(PMMAについて105℃)に近くなり得る。PMMAをLEDに接触させて置いた場合に測定した温度上昇は、LEDのすぐそばで約50℃であった。それゆえ、PMMA製LGPについて、最小空隙が必要であり、これにより、図3に示されるように、結合が低下する。ガラスと高分子の複合LGPが使用される主題の実施の形態によれば、ガラスの加熱は、ガラスのTg(ガラス転移温度)がずっと高いので問題ではなく、ガラスは、LGPを1つの追加の熱放散機構とするのに十分に大きい熱伝導係数を有するので、物理的接触は実際に利点であるかもしれない。
図4は、LEDから複合LGPへの結合機構の絵画図である。図4を参照して、LEDがランバート・エミッタに近接していると仮定し、ガラスの屈折率が約1.5であると仮定すると、角度αは41.8度((1/1.5)におけるような)より小さいままであり、角度βは48.2度(90−α)より大きいままである。全反射(TIR)角が約41.8度であるので、これは、光の全てがガイドの内部にあるままであり、結合が100%に近いことを意味する。LED注入のレベルでは、注入面はある程度の拡散を生じるであろうし、これにより、光がLGP中に伝播する角度が増す。この角度がTIR角度より大きくなると、光はLGPから漏れ出て、結合損失が生じるであろう。しかしながら、著しい損失をもたらさないための条件は、光が散乱する角度が、48.2−41.8=±6.4度(散乱角<12.8度)であるべきである。それゆえ、1つ以上の実施の形態によれば、LGPの複数のエッジが、LED結合およびTIRを改善するために、鏡面研磨を有することがある。いくつかの実施の形態において、4つのエッジの内の3つは鏡面研磨を有する。もちろん、これらの角度は、例示に過ぎず、例示の散乱角は<20度未満、<19度未満、<18度未満、<17度未満、<16度未満、<14度未満、<13度未満、<12度未満、<11度未満、または<10度未満であり得るので、ここに付随の特許請求の範囲を限定すべきではない。さらに、反射における例示の散乱角は、以下に限られないが、<15度未満、<14度未満、<13度未満、<12度未満、<11度未満、<10度未満、<9度未満、<8度未満、<7度未満、<6度未満、<5度未満、<4度未満、または<3度未満であり得る。
いくつかの実施の形態において、LGPのガラスおよび/または高分子部分の背面は、さらに熱をLGPから離れて放散させるためのヒートシンクを備えることがある。例示のヒートシンクは、金属または他の適切な熱伝導材料から作ることができる。非限定例としては、金属充填高分子と金属膜、鉄とその合金、アルミニウムとその合金、銀とその合金、ステンレス合金鋼などが挙げられる。ある例示のヒートシンクは、1W(mK)超、いくつかの実施の形態において10W(mK)以上、いくつかの実施の形態において40W(mK)以上、いくつかの実施の形態において100W(mK)以上の熱伝導率を有する熱伝導材料も含むことがある。いくつかの実施の形態において、その熱伝導材料の厚さは、10マイクロメートル超、他の実施の形態において100マイクロメートル以上、他の実施の形態において500マイクロメートル以上、他の実施の形態において500マイクロメートル以上かつ5mm未満である。
図5は、表面トポロジーから計算された予測角度エネルギー分布を示すグラフである。図5を参照すると、唯一の研削エッジの典型的なテクスチャーが示されており、ここで、粗さの大きさは比較的大きい(約1nm)が、空間周波数は比較的低く(約20マイクロメートル)、小さい散乱角を生じている。さらに、この図面は、表面トポロジーから計算された予測角度エネルギー分布を示している。図から分かるように、散乱角は、半値全幅(FWHM)で12.8度よりずっと小さくあり得る。
表面定義に関して、表面は、例えば、表面形状の導関数を解釈することによって、計算できる局所勾配分布θ(x,y)により特徴付けることができる。ガラスにおける角偏向は、第一近似で:
θ’(x,y)=θ(x,y)/n
として計算できる。したがって、表面粗さの条件は、2つの隣接エッジで、TIRでθ(x,y)<n×6.4度である。
θ’(x,y)=θ(x,y)/n
として計算できる。したがって、表面粗さの条件は、2つの隣接エッジで、TIRでθ(x,y)<n×6.4度である。
LCDパネルの剛性
LCDパネルの属性の1つは全厚である。より薄い構造を製造するための従来の試みにおいて、十分な剛性がないと重大な問題となる。しかしながら、剛性は、ガラスの弾性率はPMMAのものよりも著しく大きいので、例示の複合LGPにより増加させることができる。いくつかの実施の形態において、剛性の観点から最大の恩恵を得るために、パネルの全ての要素をエッジで互いに結合することができる。
LCDパネルの属性の1つは全厚である。より薄い構造を製造するための従来の試みにおいて、十分な剛性がないと重大な問題となる。しかしながら、剛性は、ガラスの弾性率はPMMAのものよりも著しく大きいので、例示の複合LGPにより増加させることができる。いくつかの実施の形態において、剛性の観点から最大の恩恵を得るために、パネルの全ての要素をエッジで互いに結合することができる。
図6は、1つ以上の実施の形態によるLGPを備えた例示のLCDパネルの断面図である。図6を参照すると、パネル構造500の例示の実施の形態が与えられている。その構造は、光がそれを通じて移動し、LCDまたは観測者に向けて向け直され得るバックプレート550上に取り付けられたLGP100を備える。例示のLGP100は、先に記載された実施の形態のいずれから成っても差し支えなく、図1A〜1Eを参照すれば、ガラスまたはガラスセラミック部分130a、140aおよびプラスチック部分130bを示している。明確にするためだけに、図6には1つのエッジのガラス部分130aが示されているが、そのような描写は、ここに付随の特許請求の範囲を制限すべきではない。構造要素555は、LGP100をバックプレート550に取り付け、LGPの背面とそのバックプレートの面との間に空隙を作り出すことができる。反射および/または拡散膜540がLGP100の背面とバックプレート550との間に配置されて、再利用される光をLGP100を通じて戻すことができる。複数の光源200(例えば、LED、有機発光ダイオード(OLED)、または冷陰極蛍光ランプ(CCFL))をLGPの光注入エッジ130に隣接して配置することができ、ここで、LEDは、LGP100の厚さと同じ幅を有し、LGP100と同じ高さである。これらの光源200は、いくつかの実施の形態において、以下に限られないが、光学的に透明な接着剤などの適切な接着剤595によってLGP100に結合することができる。他の実施の形態において、適切な接着剤595は、空隙と置き換えてもよい(図示せず)。従来のLCDは、白色光を生じるために色変換蛍光体が実装されたLEDまたはCCFLを用いてもよい。1つ以上のバックライト膜570をLGP100の前面に隣接して配置することができる。LCDパネル580も、構造要素585によってLGP100の前面の上に配置することができ、バックライト膜570をLGP100とLCDパネル580との間の間隙に配置することができる。次に、LGP100からの光は膜570を通過し、これが高角光を後方散乱させ、再利用のために低角光を反射膜540に向けて反射させることができ、光を前方向に(例えば、ユーザに向かって)集中させる働きをするであろう。ベゼル520または他の構造部材が、そのアセンブリの各層を適所に保持するであろう。液晶層(図示せず)が、使用されることがあり、電気光学物質から作ることができ、その構造は、電場の印加の際に回転して、それを通過するどの光の偏光回転も生じる。他の光学成分の例としては、いくつか例を挙げると、プリズム膜、ポラライザ、またはTFTアレイが挙げられる。様々な実施の形態によれば、ここに開示された角度光フィルタを、透明表示装置において透明複合導光板と対にすることができる。いくつかの実施の形態において、LGPをその構造に結合することができ(光学的に透明な接着剤OCAまたは感圧接着剤PSAを使用して)、ここで、そのLGPはパネルの構造要素のいくつかと光学的に接触して配置される。言い換えれば、その光のいくらかは、接着剤を通じてその複合導光板から漏れるであろう。この漏光は、それらの構造要素によって散乱または吸収され得る。先に説明したように、LEDがLPGに結合される第1エッジおよび光がTIRで反射される必要のある2つの隣接するエッジは、適切に調製されれば、この問題を回避できる。
LGPの例示の幅および高さは、一般に、それぞれのLCDパネルのサイズに依存する。本主題の実施の形態は、小型(対角線で40インチ(約100cm)未満)または大型(対角線で40インチ(約100cm)超)のディスプレイであるか否かにかかわらず、どのサイズのLCDパネルにも適用できることを留意すべきである。
色ずれ補償
従来技術のガラスにおいて、鉄濃度を減少させることによって、吸収および黄色ずれを最小にしたが、それを完全になくすことは難しかった。約700mmの伝播距離について、PMMAに測定されたΔx、Δyは、0.0021および0.0063であった。ここに記載された組成範囲を有する例示のガラスにおいて、それは0.015未満であり、例示の実施の形態において、0.0021未満、および0.0063未満であった。例えば、いくつかの実施の形態において、色ずれは、0.007842と測定され、他の実施の形態において、0.005827と測定された。残留する色ずれに対処するために、いくつかの例示の解決策を実施することができる。1つの実施の形態において、導光板の青色塗装を使用することができる。導光板を青色塗装することによって、赤と緑の吸収を人工的に増加させ、青の光減衰を増加させることができる。したがって、どれだけの色吸収差が存在するかが分かれば、青色塗装パターンを逆算し、それを適用して色ずれを補償することができる。1つ以上の実施の形態において、浅い表面散乱特徴を用いて、波長に依存する効率で光を抽出することができる。一例として、正方格子は、光路差が波長の半分と等しい場合、最大の効率を有する。したがって、例示のテクスチャーを使用して、青を優先的に抽出し、主要光抽出テクスチャーに加えることができる。追加の実施の形態において、画像処理も利用できる。例えば、光が注入されるエッジの近くで青を減衰させる画像フィルタを適用できる。これには、適正な白色を維持するために、LED自体の色のシフトが必要であろう。さらなる実施の形態において、画素配列を使用して、パネルのRGB画素の表面比を調節し、光が注入されるエッジから遠く離れた青画素の表面を増加させることによって、色ずれに対処することができる。例示の実施の形態において、複合導光板100またはシートのガラス材料は、複合導光板100のプラスチック材料と同じまたは実質的に同様の色ずれを有し得る。
従来技術のガラスにおいて、鉄濃度を減少させることによって、吸収および黄色ずれを最小にしたが、それを完全になくすことは難しかった。約700mmの伝播距離について、PMMAに測定されたΔx、Δyは、0.0021および0.0063であった。ここに記載された組成範囲を有する例示のガラスにおいて、それは0.015未満であり、例示の実施の形態において、0.0021未満、および0.0063未満であった。例えば、いくつかの実施の形態において、色ずれは、0.007842と測定され、他の実施の形態において、0.005827と測定された。残留する色ずれに対処するために、いくつかの例示の解決策を実施することができる。1つの実施の形態において、導光板の青色塗装を使用することができる。導光板を青色塗装することによって、赤と緑の吸収を人工的に増加させ、青の光減衰を増加させることができる。したがって、どれだけの色吸収差が存在するかが分かれば、青色塗装パターンを逆算し、それを適用して色ずれを補償することができる。1つ以上の実施の形態において、浅い表面散乱特徴を用いて、波長に依存する効率で光を抽出することができる。一例として、正方格子は、光路差が波長の半分と等しい場合、最大の効率を有する。したがって、例示のテクスチャーを使用して、青を優先的に抽出し、主要光抽出テクスチャーに加えることができる。追加の実施の形態において、画像処理も利用できる。例えば、光が注入されるエッジの近くで青を減衰させる画像フィルタを適用できる。これには、適正な白色を維持するために、LED自体の色のシフトが必要であろう。さらなる実施の形態において、画素配列を使用して、パネルのRGB画素の表面比を調節し、光が注入されるエッジから遠く離れた青画素の表面を増加させることによって、色ずれに対処することができる。例示の実施の形態において、複合導光板100またはシートのガラス材料は、複合導光板100のプラスチック材料と同じまたは実質的に同様の色ずれを有し得る。
例とガラス組成
さらに例示の組成に対する各要素の減衰の影響を、最も強力に減衰する可視波長を特定することによって、推定することができる。下記の表1に示された例において、様々な遷移金属の吸収係数を、Al2O3対RxOの濃度に関して実験的に決定した(しかしながら、簡潔さのために、改質剤のNa2Oのみが示されている)。
さらに例示の組成に対する各要素の減衰の影響を、最も強力に減衰する可視波長を特定することによって、推定することができる。下記の表1に示された例において、様々な遷移金属の吸収係数を、Al2O3対RxOの濃度に関して実験的に決定した(しかしながら、簡潔さのために、改質剤のNa2Oのみが示されている)。
V(バナジウム)を除いて、Al2O3=Na2Oの濃度、またはより一般にAl2O3≒RxOの濃度のガラスについて、最小の減衰が見られる。様々な場合で、遷移金属は、2以上の原子価(例えば、Feは+2と+3の両方であり得る)を前提とすると、ある程度、これらの様々な原子価のレドックス比は、バルク組成の影響を受けるであろう。遷移金属は、特に最も近隣の陰イオンの数(配位数とも称される)に変化がある場合、周囲陰イオン(この場合は酸素)との、部分的に充填されたd軌道における電子の相互作用から生じる「結晶場」または「配位子場」効果と知られているものに異なって反応する。それゆえ、レドックス比および結晶場効果の両方がこの結果に寄与するようである。
様々な遷移金属の吸収係数も利用して、下記の表2に示されるように、可視スペクトル(すなわち、380nmと700nmの間)における経路長に亘るガラス組成の減衰を決定することができる。
もちろん、表2に特定された値は例示に過ぎず、ここに付随する特許請求の範囲を制限すべきではない。例えば、Fe+30Cr+35Ni<60ppmの場合、高い透過率のガラスが得られたことも予期せぬことに分かった。いくつかの実施の形態において、Feの濃度は、約50ppm未満、約40ppm未満、約30ppm未満、約20ppm未満、または約10ppm未満であり得る。他の実施の形態において、Fe+30Cr+35Ni<約50ppm、<約40ppm、<約30ppm、<約20ppm、または<約10ppmである。
表3および4は、本主題の実施の形態のために調製されたガラスのいくつかの例示の非限定的例を与える。
それゆえ、これまでに記載されたような例示の組成を使用して、約525℃から約575℃、または約540℃から約570℃、または約545℃から約565℃、そして、それらの間の全ての部分的な範囲に及ぶ歪み点を達成することができる。1つの実施の形態において、歪み点は約547℃であり、別の実施の形態において、歪み点は約565℃である。例示の徐冷点は、約575℃から約625℃、約590℃から約620℃、そして、それらの間の全ての部分的な範囲に及び得る。1つの実施の形態において、徐冷点は約593℃であり、別の実施の形態において、徐冷点は約618℃である。ガラスの例示の軟化点は、約800℃から約890℃、約820℃から約880℃、または約835℃から約875℃、そしてそれらの間の全ての部分的な範囲に及ぶ。1つの実施の形態において、軟化点は約836.2℃であり、別の実施の形態において、軟化点は約874.7℃である。例示のガラス組成の密度は、20℃で約1.95g/ccから20℃で約2.7g/cc、20℃で約2.1g/ccから20℃で約2.4g/cc、または20℃で約2.3g/ccから20℃で約2.4g/cc、そして、それらの間の全ての部分的な範囲に及び得る。1つの実施の形態において、その密度は20℃で約2.389g/ccであり、別の実施の形態において、密度は20℃で約2.388g/ccである。例示の実施の形態についてのCTE(0〜300℃)は、約30×10−7/℃から約95×10−7/℃、約50×10−7/℃から約80×10−7/℃、または約55×10−7/℃から約70×10−7/℃、そして、それらの間の全ての部分的な範囲に及び得る。1つの実施の形態において、CTEは約55.7×10−7/℃であり、別の実施の形態において、CTEは約69×10−7/℃である。
ここに記載された特定の実施の形態および組成は、90%超、91%超、92%超、93%超、94%超、そしてさらには95%超の、400〜700nmの透過率を与えた。このように、ここに記載された例示の実施の形態は、85%超、90%超、91%超、92%超、93%超、94%超、そしてさらには95%超の500mmの長さでの450nmでの透過率を有し得る。ここに記載された例示の実施の形態は、90%超、91%超、92%超、93%超、94%超、そしてさらには96%超の500mmの長さでの550nmでの透過率を有し得る。ここに記載されたさらなる実施の形態は、85%超、90%超、91%超、92%超、93%超、94%超、そしてさらには95%超の500mmの長さでの630nmでの透過率を有し得る。いくつかの実施の形態において、導光板100のガラス材料の透過率は、同じ波長でのその導光板のプラスチック材料の透過率と同じまたは実質的に同様である。
1つ以上の実施の形態において、LGPは、少なくとも約1270mmの幅および約0.5mmと約3.0mmの間の厚さを有し、そのLGPの透過率は500mm当たり少なくとも80%である。様々な実施の形態において、LGPの厚さは約1mmと約8mmの間であり、その導光板の幅は約1100mmと約1300mmの間である。
1つ以上の実施の形態において、LGPのガラス部分は強化されていて差し支えない。例えば、LGPに使用される例示のガラスにおいて、中程度の圧縮応力(CS)、圧縮層の大きい深さ(DOL)、および/または中程度の中央張力(CT)などの特定の特徴を設けることができる。1つの例示の過程は、イオン交換可能なガラスシートを調製することによって、ガラスを化学強化することを含む。次に、そのガラスシートにイオン交換過程を施し、その後、ガラスシートに、必要に応じて、アニール過程を施しても差し支えない。もちろん、そのガラスシートのCSおよびDOLが、イオン交換過程から生じるレベルで望ましい場合、アニール工程は必要ない。他の実施の形態において、適切なガラス表面のCSを増加させるために、酸エッチング過程を使用しても差し支えない。このイオン交換過程は、約400〜500℃の範囲内の1つ以上の第1の温度で、および/または以下に限られないが、約8時間などの約1〜24時間の範囲内の第1の期間に亘り、KNO3を含み、好ましくは比較的純粋なKNO3の溶融塩浴にガラスシートを曝す工程を含み得る。他の塩浴組成が可能であり、そのような代替案を検討することは当業者の能力に入るであろうことに留意のこと。それゆえ、KNO3の開示は、ここに付随する特許請求の範囲を制限すべきではない。そのような例示のイオン交換過程は、ガラスシートの表面の初期CSを生じ、ガラスシート中に初期DOLを生じ、ガラスシート内に初期CTを生じることができる。次に、アニールにより、必要に応じて、最終CS、最終DOL、および最終CTを生じることができる。
開示された主題による方法および結果を説明するために、以下の実施例が下記に述べられている。これらの実施例は、ここに開示された主題の全ての実施の形態を含む目的はなく、むしろ代表的な方法および結果を説明する目的である。これらの実施例は、当業者にとって明白な本開示の同等物および変種を排除する目的ではない。
数(例えば、量、温度など)に関する精度を保証するために努力してきたが、ある程度の誤差および偏差を考慮すべきである。特に明記のない限り、温度は℃で表されているか周囲温度であり、圧力は大気圧であるか大気圧に近い。組成自体は、酸化物基準のモルパーセントで与えられ、100%に正規化されている。反応条件、例えば、記載された過程から得られる生成物の純度および収率を最適にするために使用できる、成分濃度、温度、圧力および他の反応範囲並びに条件の変種および組合せが数多くある。そのような工程条件を最適化するためには、妥当かつ日常的な実験しか必要ない。
ここと、下記の表5に述べられたガラスの性質は、ガラスの技術分野に慣例の技術にしたがって決定した。それゆえ、25〜300℃の温度範囲に亘る線熱膨張係数(CTE)は×10−7/℃で表され、徐冷点は℃で表される。これらは、ファイバ伸張技術(それぞれ、ASTM基準E228−85およびC336)により決定した。g/cm3で表される密度は、アルキメデス法(ASTM C693)により測定した。回転シリンダー粘度測定法(ASTM C965−81)により測定した高温粘度データにフィッティングしたフルチャーの式を用いて、℃で表される溶融温度(ガラス溶融物が200ポアズの粘度を示す温度として定義される)を計算した。
℃で表されるガラスの液相温度は、ASTM C829−81の標準勾配ボート液相法を使用して測定した。これは、白金ボートに粉砕ガラス粒子を入れ、勾配温度の領域を有する炉にそのボートを置き、24時間に亘りそのボートを適切な温度領域で加熱し、顕微鏡検査によって、ガラスの内部に結晶が最初に現れる最高温度を決定する各工程を含む。より詳しくは、ガラス試料を一片でPtボートから取り出し、偏光顕微鏡法を用いて検査して、Ptと空気の界面および試料の内部に形成された結晶の位置と性質を特定する。炉の勾配は極めて既知であるので、温度対位置は、5〜10℃内ではっきりと推測できる。試料の内部に結晶が観察される温度は、ガラスの液相線を表す(対応する試験期間について)と解釈される。試験は、時々、より遅い成長段階を観察するために、より長い期間(例えば、72時間)に亘り行われる。ポアズで表される液相粘度は、液相温度およびフルチャーの式の係数から決定した。GPaで表されるヤング率の値は、含まれる場合、ASTM E1875−00elに述べられた一般的なタイプの共鳴超音波分光法技術を使用して決定した。
この中の表の例示のガラスは、シリカ源として市販の砂を使用して調製し、90質量%が標準米国100メッシュの篩を通過するように粉砕した。アルミナがアルミナ源であり、ペリクレースがMgOの供給源であり、石灰石がCaOの供給源であり、炭酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウムまたはその混合物がSrOの供給源であり、炭酸バリウムがBaOの供給源であり、酸化スズ(IV)がSnO2の供給源であった。これらの原材料を完全に混合し、炭化ケイ素のグローバー(glowbar)で加熱した炉内に吊り下げた白金容器に入れ、溶融し、確実に均一にするために1600℃と1650℃の間の温度で数時間に亘り撹拌し、その白金容器の基部にあるオリフィスを通じて送達した。得られたガラスパテを徐冷点またはその近くで徐冷し、次に、様々な実験方法を施して、物理的属性、粘性属性および液相属性を決定した。
これらの方法は特異的ではなく、この中の表のガラスは、当業者に周知の標準方法を使用して調製できる。そのような方法に、連続溶融過程に使用される溶融装置が、ガス、電力、またはその組合せにより加熱される、連続溶融過程において行われるであろうような、連続溶融過程がある。
例示のガラスを製造するのに適した原材料には、SiO2の供給源としての市販の砂;Al2O3の供給源としての、アルミナ、水酸化アルミニウム、アルミナの水和形態、および様々なアルミノケイ酸塩、硝酸塩およびハロゲン化物;B2O3の供給源としての、ホウ酸、無水ホウ酸、および酸化ホウ素;MgOの供給源としての、ペリクレース、ドロマイト(CaOの供給源でもある)、マグネシア、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、並びにマグネシウムのケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、硝酸塩およびハロゲン化物の様々な形態;CaOの供給源としての、石灰石、アラゴナイト、ドロマイト(MgOの供給源でもある)、ウォラストナイト、並びにカルシウムのケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、硝酸塩およびハロゲン化物の様々な形態;ストロンチウムとバリウムの酸化物、炭酸塩、硝酸塩、およびハロゲン化物がある。化学清澄剤が望ましい場合、スズを、SnO2として、別のガラス主成分(例えば、CaSnO3)との混合酸化物として、または酸化条件下で、SnO、シュウ酸スズ、スズハロゲン化物、または当業者に公知のスズの他の化合物として加えることができる。
この中の表のガラスは、清澄剤としてSnO2を含有し得るが、ディスプレイ用途に十分な品質のガラスを得るために、他の化学清澄剤を用いても差し支えない。例えば、例示のガラスは、清澄を促進させるために、意図的な添加物として、As2O3、Sb2O3、CeO2、Fe2O3、およびハロゲン化物のいずれか1つまたは組合せを用いて差し支えなく、これらの内のいずれを、実施例に示されたSnO2化学清澄剤と組み合わせて用いても差し支えない。これらの内、As2O3およびSb2O3は、一般に、有害物質として認識され、ガラス製造の過程またはTFTパネルの処理において生成されるかもしれないような廃棄流の規制対象である。したがって、As2O3およびSb2O3の濃度を個別にまたは組合せで0.005モル%以下に制限することが望ましい。
例示のガラスに意図的に含まれる元素に加え、周期表のほぼ全ての安定元素が、原材料中の低レベルの汚染、製造過程における耐火物および貴金属の高温腐食、または最終的なガラスの属性を微調整するための低レベルでの意図的な導入のいずれかにより、ある程度のレベルでガラス中に存在する。例えば、ジルコニウムが、ジルコニウムの豊富な耐火物との相互作用による汚染物質として導入されることがある。別の例として、白金およびロジウムが、貴金属との相互作用によって導入されることがある。さらに別の例として、鉄が、原材料中の混入物として導入されることがある、またはガス状含有物の制御を向上させるために意図的に添加されることがある。さらに別の例として、マンガンが、色を制御するために、またはガス状含有物の制御を向上させるために、導入されることがある。
水素は、ヒドロキシル陰イオンOH−の形態で必然的に存在し、その存在は、標準赤外線分光法技術によって確認できる。溶解ヒドロキシルイオンは、例示のガラスの徐冷点に著しくかつ非線形的に影響を与え、それゆえ、所望の徐冷点を得るために、それを補うように、主要酸化物成分の濃度を調節する必要があるであろう。ヒドロキシルイオン濃度は、原材料の選択または溶融システムの選択により、ある程度制御することができる。例えば、ホウ酸はヒドロキシルの主要源であり、ホウ酸を酸化ホウ素で置き換えることは、最終的なガラス中のヒドロキシル濃度を制御するための有用な手段となり得る。同じ論法が、ヒドロキシルイオン、水和物、または物理吸着または化学吸着された水分子を含む化合物を含有する他の潜在的な原材料に当てはまる。溶融過程にバーナが使用される場合、ひいては、ヒドロキシルイオンが、天然ガスおよび関連する炭化水素の燃焼からの燃焼生成物によっても導入され得、それゆえ、それを補うために、溶融に使用されるエネルギーをバーナから電極に移行することが望ましいであろう。あるいは、その代わりに、溶解ヒドロキシルイオンの有害な影響を相殺するように、主要酸化物成分を調節する反復プロセスを利用してもよい。
硫黄は、大抵、天然ガス中に存在し、同様に、多くの炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、および酸化物の原材料における混入成分である。硫黄は、SO2の形態で、ガス状含有物の厄介な供給源であり得る。SO2の豊富な欠陥を形成する傾向は、原材料中の硫黄レベルを制御すること、および比較的還元された多価陽イオンを低レベルでガラスマトリクス中に含ませることによって、著しい程度まで管理することができる。理論により束縛する意図はないが、SO2の豊富なガス状含有物は、主に、ガラス中に溶解した硫酸基(SO4=)の還元により生じるようである。例示のガラスの上昇したバリウム濃度は、溶融の初期段階においてガラス中の硫黄の保持を増加させるようであるが、先に述べたように、バリウムは、低い液相温度、それゆえ、高いT35k−Tliqおよび高い液相粘度を得るのに必要である。原材料中の硫黄レベルを低レベルに意図的に制御することは、ガラス中の溶解硫黄(おそらく、硫酸塩として)を減少させるための有用な手段である。特に、硫黄は、好ましくは、バッチ材料中で200質量ppm未満、より好ましくは、バッチ材料中で100質量ppm未満である。
還元された多価物質も、例示のガラスがSO2ブリスターを形成する傾向を制御するために使用できる。理論に束縛する意図はないが、これらの元素は、硫酸基の還元の起電力を抑制する潜在的な電子供与体として働く。硫酸基の還元は、e−が電子を表す、SO4=→SO2+O2+2e−などの半反応で記載することができる。半反応の「平衡定数」は、角括弧が化学的活性を表す、Keq=[SO2][O2][e−]2/[SO4=]である。理想的には、SO2、O2、および2e−から硫酸基を形成するように反応を強制したいであろう。硝酸塩、過酸化物、または他の酸素の豊富な原材料を添加することは役に立つでろうが、溶融の初期段階において硫酸基の還元に反する働きもするであろうし、このことは、そもそもそれらを添加する恩恵を無効にするであろう。SO2は、ほとんどのガラス中で溶解度が非常に低く、それゆえ、ガラス溶融過程で添加することは非現実的である。電子は、還元された多価物質により「添加」されることがある。例えば、第一鉄イオン(Fe2+)の適切な電子供与半反応は、2Fe2+→2Fe3++2e−として表される。
電子のこの「活性」は、硫酸基の半反応を左に強制し、ガラス中のSO4=を安定化させることができる。適切な還元多価物質としては、以下に限られないが、Fe2+、Mn2+、Sn2+、Sb3+、As3+、V3+、Ti3+、および当業者に馴染みのあるものが挙げられる。いずれの場合も、ガラスの色に対する有害な影響を避けるようにそのような成分の濃度を最小にすることが重要であろう、またはAsおよびSbの場合には、エンドユーザーのプロセスにおける廃物管理を混乱させるほど高いレベルでそのような成分を添加することを避けることが重要であろう。
例示のガラスの主要酸化物成分、および上述した微量または混入成分に加え、ハロゲン化物が、原材料の選択により導入される汚染物質、またはガラス中のガス状含有物をなくすために使用される意図的な成分のいずれかとして、様々なレベルで存在することがある。ハロゲン化物は、清澄剤としては、約0.4モル%以下のレベルで含まれることがあるが、一般に、排ガス処理設備の腐食を避けるために、可能であれば、より少量で使用することが望ましい。いくつかの実施の形態において、個々のハロゲン化物元素の濃度は、個々のハロゲン化物について、約200質量ppm未満、または全てのハロゲン化物元素の合計について約800質量ppm未満である。
これらの主要酸化物成分、微量および混入成分、多価物質並びにハロゲン化物清澄剤に加え、所望の物理的、光学的または粘弾性特性を達成するために低濃度で他の無色酸化物成分を含むことが有用であることがある。そのような酸化物としては、以下に限られないが、TiO2、ZrO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、MoO3、WO3、ZnO、In2O3、Ga2O3、Bi2O3、GeO2、PbO、SeO3、TeO2、Y2O3、La2O3、Gd2O3、および当業者に公知の他の酸化物が挙げられる。例示のガラスの主要酸化物成分の相対的割合を調節する反復過程によって、そのような無色酸化物は、徐冷点、T35k−Tliqまたは液相粘度に許容できない影響を与えずに、約2モル%までのレベルで添加することができる。
表5は、ここに記載されたような高い透過率を有するガラスの実施例(試料1〜106)を示している。しかしながら、これらの実施例は、例示の複合物品および導光板に適したガラス組成が下記の表6〜12にも記載されているので、ここに付随の特許請求の範囲を制限すべきではない。
表6は、ここに記載された例示の複合導光板および物品に適したアルカリ含有かつイオン交換可能なガラスを与える。
表7は、ここに記載された例示の複合導光板および物品に適したディスプレイ用ガラスを与える。
表8は、ここに記載された例示の複合導光板および物品に適したソーダ石灰ガラス組成を与える。
表9は、ここに記載された例示の複合導光板および物品に適したホウケイ酸ガラス組成を与える。
表10は、ここに記載された例示の複合導光板および物品に適したさらに別のディスプレイ用ガラス組成を与える。
表11は、ここに記載された例示の複合導光板および物品に適したさらに別のホウケイ酸ガラス組成を与える。
表12は、ここに記載された例示の複合導光板および物品に適した追加のホウケイ酸ガラス組成を与える。
先の表と議論に述べたように、例示の物品は、幅と高さを有する前面、その前面と反対の背面、およびその前面と背面の間の厚さを有して、その前面と背面の周りに第1エッジ、第2エッジ、第3エッジおよび第4エッジを形成する複合シートを備えることができ、その複合シートは、ガラス材料とプラスチック材料の両方から作られる。いくつかの実施の形態において、そのプラスチック材料は、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンナフタレート、ポリ(エチレンスクシネート)、ポリプロピレン、スチレン・メタクリレート共重合体(MS)、および環状オレフィン共重合体(COC)からなる群より選択される。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、約65.79モル%から約78.17モル%のSiO2、約2.94モル%から約12.12モル%のAl2O3、約0モル%から約11.16モル%のB2O3、約0モル%から約2.06モル%のLi2O、約3.52モル%から約13.25モル%のNa2O、約0モル%から約4.83モル%のK2O、約0モル%から約3.01モル%のZnO、約0モル%から約8.72モル%のMgO、約0モル%から約4.24モル%のCaO、約0モル%から約6.17モル%のSrO、約0モル%から約4.3モル%のBaO、および約0.07モル%から約0.11モル%のSnO2を含む。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、約66モル%から約78モル%のSiO2、約4モル%から約11モル%のAl2O3、約4モル%から約11モル%のB2O3、約0モル%から約2モル%のLi2O、約4モル%から約12モル%のNa2O、約0モル%から約2モル%のK2O、約0モル%から約2モル%のZnO、約0モル%から約5モル%のMgO、約0モル%から約2モル%のCaO、約0モル%から約5モル%のSrO、約0モル%から約2モル%のBaO、および約0モル%から約2モル%のSnO2を含む。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、約72モル%から約80モル%のSiO2、約3モル%から約7モル%のAl2O3、約0モル%から約2モル%のB2O3、約0モル%から約2モル%のLi2O、約6モル%から約15モル%のNa2O、約0モル%から約2モル%のK2O、約0モル%から約2モル%のZnO、約2モル%から約10モル%のMgO、約0モル%から約2モル%のCaO、約0モル%から約2モル%のSrO、約0モル%から約2モル%のBaO、および約0モル%から約2モル%のSnO2を含む。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、約60モル%から約80モル%のSiO2、約0モル%から約15モル%のAl2O3、約0モル%から約15モル%のB2O3、および約2モル%から約50モル%のRxOを含み、式中、Rは、Li、Na、K、Rb、Csのいずれか1つ以上であり、xは2であり、もしくはZn、Mg、Ca、SrまたはBaであり、xは1であり、Fe+30Cr+35Ni<約60ppmである。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料のCTEは、約49.6×10−7/℃から約70×10−7/℃である。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料の密度は、20℃での約2.34g/ccと20℃での約2.53g/ccの間である。いくつかの実施の形態において、前記物品は導光板である。いくつかの実施の形態において、表示装置はそのような導光板を備える。いくつかの実施の形態において、その導光板の厚さは約0.2mmと約8mmの間である。いくつかの実施の形態において、その厚さのばらつきは5%未満である。いくつかの実施の形態において、その導光板のガラス材料は、フュージョンドロー法、スロットドロー法、またはフロート法により製造される。いくつかの実施の形態において、そのガラスは、各々1ppm未満のCo、Ni、およびCrを含む。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料中のFeの濃度は、約50ppm未満、約20ppm未満、または約10ppm未満である。いくつかの実施の形態において、Fe+30Cr+35Niは、前記ガラス材料中において約60ppm未満、前記ガラス材料中において約40ppm未満、前記ガラス材料中において約20ppm未満、または前記ガラス材料中において約10ppm未満である。いくつかの実施の形態において、長さが少なくとも500mmのガラス材料の450nmでの透過率は85%以上であり、長さが少なくとも500mmのガラス材料の550nmでの透過率は90%以上であり、または長さが少なくとも500mmのガラス材料の630nmでの透過率は85%以上であり、そして、その組合せである。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料の透過率は、前記プラスチック材料の透過率と実質的に同様である。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料の色ずれは0.015未満または0.008未満である。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料の色ずれは、前記プラスチック材料の色ずれと実質的に同様である。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、第1エッジ、第2エッジ、第3エッジ、第4エッジ、またはその組合せに沿って配置される。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、0.5×前記物品の幅から第1エッジまで、0.4×前記物品の幅から第1エッジまで、0.3×前記物品の幅から第1エッジまで、0.2×前記物品の幅から第1エッジまで、0.1×前記物品の幅から第1エッジまで、0.05×前記物品の幅から第1エッジまで、または0.01×前記物品の幅から第1エッジまでの距離に配置されている。いくつかの実施の形態において、前記ガラス材料は、0.5×前記物品の高さから第2エッジまで、0.4×前記物品の高さから第2エッジまで、0.3×前記物品の高さから第2エッジまで、0.2×前記物品の高さから第2エッジまで、0.1×前記物品の高さから第2エッジまで、0.05×前記物品の高さから第2エッジまで、または0.01×前記物品の高さから第2エッジまでの距離に配置されている。
開示された様々な実施の形態は、特定の実施の形態に関して記載された特定の特徴、要素または工程を含むことがあるのが理解されよう。ある特定の特徴、要素または工程は、1つの特定の実施の形態に関して記載されているが、説明されていない様々な組合せまたは順序で、代わりの実施の形態と交換されても、また組み合わされてもよいことも理解されよう。
ここに用いたように、名詞は、「少なくとも1つの」対象を指し、反対であると明白に示されていない限り、「たった1つ」の対象に限定されるべきではないことも理解されよう。それゆえ、例えば、「リング」に対する言及は、文脈が明白にそうではないと示していない限り、そのようなリングを2つ以上有する例を含む。同様に、「複数の」または「数々の」は、「1つより多い」ことを示すことが意図されている。それゆえ、「複数の液滴」は、そのような液滴の3つ以上などの、そのような液滴の2つ以上を含み、「数々のリング」は、そのようなリングの3つ以上などの、そのようなリングの2つ以上を含む。
範囲は、「約」1つの特定の値から、および/または「約」別の特定の値までと、ここに表現できる。そのような範囲が表現された場合、例は、その1つの特定の値から、および/または他方の特定の値までを含む。同様に、値が、「約」という先行詞を使用して近似として表現されている場合、その特定の値は別の態様を形成することが理解されよう。それらの範囲の各々の端点は、他方の端点に関連してと、他方の端点とは関係なくの両方で有意であることがさらに理解されよう。
ここに用いた「実質的」、「実質的に」およびその変形などの用語は、記載された特徴が、ある値または記載に等しいまたはほぼ等しいことを留意する目的である。例えば、「実質的に平面の」表面は、平面またはほぼ平面である表面を表すことが意図されている。さらに、先に定義したように、「実質的に同様」は、2つの値が等しいまたはほぼ等しいことを示すことが意図されている。いくつかの実施の形態において、「実質的に同様」は、互いに約5%以内、または互いに約2%以内まどの、互いに約10%以内の値を意味することがある。
特に明記のない限り、ここに述べられたどの方法も、その工程が特定の順序で行われることを要するものと解釈されることは決して意図されていない。したがって、方法の請求項が、その工程が従うべき順序を実際に列挙していない場合、またはその工程が、特定の順序に限定されるという記載が請求項または説明の他の具体的に述べられていない場合、どの特定の順序も暗示されているとは決して意図されていない。
特定の実施の形態の様々な特徴、要素または工程は、移行句「含む」を使用して開示されることがあるが、移行句「からなる」または「から実質的になる」を使用して記載されるものを含む代わりの実施の形態が暗示されることが理解されよう。それゆえ、例えば、A+B+Cを含む装置に対して暗示される代わりの実施の形態は、装置がA+B+Cからなる実施の形態および装置がA+B+Cから実質的になる実施の形態を含む。
本開示の精神および範囲から逸脱せずに、本開示に様々な改変および変更を行えることが当業者に明白であろう。本開示の精神および実体を含む開示の実施の形態の改変、組合せ、下位の組合せおよび変種が、当業者に想起されるであろうから、本開示は、付随の特許請求の範囲およびその等価物に全てを含むと考えるべきである。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態1
幅と高さを有する前面、該前面と反対の背面、および該前面と該背面との間の厚さを有して、該前面と該背面の周りに第1エッジ、第2エッジ、第3エッジおよび第4エッジを形成する複合シート、
を備えた物品であって、
前記複合シートは同一平面の関係でガラスおよびプラスチック材料の両方から作られた、物品。
幅と高さを有する前面、該前面と反対の背面、および該前面と該背面との間の厚さを有して、該前面と該背面の周りに第1エッジ、第2エッジ、第3エッジおよび第4エッジを形成する複合シート、
を備えた物品であって、
前記複合シートは同一平面の関係でガラスおよびプラスチック材料の両方から作られた、物品。
実施形態2
幅と高さを有する前面、該前面と反対の背面、および該前面と該背面との間の厚さを有して、該前面と該背面の周りに第1エッジ、第2エッジ、第3エッジおよび第4エッジを形成するガラスシートと;
幅と高さを有する前面、該前面と反対の背面、および該前面と該背面との間の厚さを有して、該前面と該背面の周りに第1エッジ、第2エッジ、第3エッジおよび第4エッジを形成するプラスチックシートと、
を備える物品であって、
前記ガラスシートおよび前記プラスチックシートの前面は互いに同一平面上にあり、
該ガラスシートおよび該プラスチックシートの背面は互いに同一平面上にある、物品。
幅と高さを有する前面、該前面と反対の背面、および該前面と該背面との間の厚さを有して、該前面と該背面の周りに第1エッジ、第2エッジ、第3エッジおよび第4エッジを形成するガラスシートと;
幅と高さを有する前面、該前面と反対の背面、および該前面と該背面との間の厚さを有して、該前面と該背面の周りに第1エッジ、第2エッジ、第3エッジおよび第4エッジを形成するプラスチックシートと、
を備える物品であって、
前記ガラスシートおよび前記プラスチックシートの前面は互いに同一平面上にあり、
該ガラスシートおよび該プラスチックシートの背面は互いに同一平面上にある、物品。
実施形態3
前記プラスチック材料が、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンナフタレート、ポリ(エチレンスクシネート)、ポリプロピレン、スチレン・メタクリレート共重合体(MS)、および環状オレフィン共重合体(COC)からなる群より選択される、実施形態1または2に記載の物品。
前記プラスチック材料が、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンナフタレート、ポリ(エチレンスクシネート)、ポリプロピレン、スチレン・メタクリレート共重合体(MS)、および環状オレフィン共重合体(COC)からなる群より選択される、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態4
前記ガラス材料が、
約65.79モル%から約78.17モル%のSiO2、
約2.94モル%から約12.12モル%のAl2O3、
約0モル%から約11.16モル%のB2O3、
約0モル%から約2.06モル%のLi2O、
約3.52モル%から約13.25モル%のNa2O、
約0モル%から約4.83モル%のK2O、
約0モル%から約3.01モル%のZnO、
約0モル%から約8.72モル%のMgO、
約0モル%から約4.24モル%のCaO、
約0モル%から約6.17モル%のSrO、
約0モル%から約4.3モル%のBaO、および
約0.07モル%から約0.11モル%のSnO2、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が、
約65.79モル%から約78.17モル%のSiO2、
約2.94モル%から約12.12モル%のAl2O3、
約0モル%から約11.16モル%のB2O3、
約0モル%から約2.06モル%のLi2O、
約3.52モル%から約13.25モル%のNa2O、
約0モル%から約4.83モル%のK2O、
約0モル%から約3.01モル%のZnO、
約0モル%から約8.72モル%のMgO、
約0モル%から約4.24モル%のCaO、
約0モル%から約6.17モル%のSrO、
約0モル%から約4.3モル%のBaO、および
約0.07モル%から約0.11モル%のSnO2、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態5
前記ガラス材料が、
約66モル%から約78モル%のSiO2、
約4モル%から約11モル%のAl2O3、
約4モル%から約11モル%のB2O3、
約0モル%から約2モル%のLi2O、
約4モル%から約12モル%のNa2O、
約0モル%から約2モル%のK2O、
約0モル%から約2モル%のZnO、
約0モル%から約5モル%のMgO、
約0モル%から約2モル%のCaO、
約0モル%から約5モル%のSrO、
約0モル%から約2モル%のBaO、および
約0モル%から約2モル%のSnO2、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が、
約66モル%から約78モル%のSiO2、
約4モル%から約11モル%のAl2O3、
約4モル%から約11モル%のB2O3、
約0モル%から約2モル%のLi2O、
約4モル%から約12モル%のNa2O、
約0モル%から約2モル%のK2O、
約0モル%から約2モル%のZnO、
約0モル%から約5モル%のMgO、
約0モル%から約2モル%のCaO、
約0モル%から約5モル%のSrO、
約0モル%から約2モル%のBaO、および
約0モル%から約2モル%のSnO2、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態6
前記ガラス材料が、
約72モル%から約80モル%のSiO2、
約3モル%から約7モル%のAl2O3、
約0モル%から約2モル%のB2O3、
約0モル%から約2モル%のLi2O、
約6モル%から約15モル%のNa2O、
約0モル%から約2モル%のK2O、
約0モル%から約2モル%のZnO、
約2モル%から約10モル%のMgO、
約0モル%から約2モル%のCaO、
約0モル%から約2モル%のSrO、
約0モル%から約2モル%のBaO、および
約0モル%から約2モル%のSnO2、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が、
約72モル%から約80モル%のSiO2、
約3モル%から約7モル%のAl2O3、
約0モル%から約2モル%のB2O3、
約0モル%から約2モル%のLi2O、
約6モル%から約15モル%のNa2O、
約0モル%から約2モル%のK2O、
約0モル%から約2モル%のZnO、
約2モル%から約10モル%のMgO、
約0モル%から約2モル%のCaO、
約0モル%から約2モル%のSrO、
約0モル%から約2モル%のBaO、および
約0モル%から約2モル%のSnO2、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態7
前記ガラス材料が、
約60モル%から約80モル%のSiO2、
約0モル%から約15モル%のAl2O3、
約0モル%から約15モル%のB2O3、および
約2モル%から約50モル%のRxO、
を含み、
式中、Rは、Li、Na、K、Rb、Csのいずれか1つ以上であり、xは2であり、もしくはZn、Mg、Ca、SrまたはBaであり、xは1であり、
Fe+30Cr+35Ni<約60ppmである、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が、
約60モル%から約80モル%のSiO2、
約0モル%から約15モル%のAl2O3、
約0モル%から約15モル%のB2O3、および
約2モル%から約50モル%のRxO、
を含み、
式中、Rは、Li、Na、K、Rb、Csのいずれか1つ以上であり、xは2であり、もしくはZn、Mg、Ca、SrまたはBaであり、xは1であり、
Fe+30Cr+35Ni<約60ppmである、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態8
前記ガラス材料が、
約54モル%から約72モル%のSiO2、
約8モル%から約17モル%のAl2O3、
約0モル%から約8モル%のB2O3、
約0モル%から約7モル%のP2O5、
約12モル%から約20モル%のR2O(Rは、Li、Na、K、Rb、Csのいずれか1つ以上である)、および
約0モル%から約8モル%のRO(Rは、Zn、Mg、Ca、Sr、またはBaのいずれか1つ以上である)、
を含み、
B2O3+P2O5は、約0モル%から約10モル%であり、
Al2O3+B2O3+P2O5は、約8モル%から約25モル%である、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が、
約54モル%から約72モル%のSiO2、
約8モル%から約17モル%のAl2O3、
約0モル%から約8モル%のB2O3、
約0モル%から約7モル%のP2O5、
約12モル%から約20モル%のR2O(Rは、Li、Na、K、Rb、Csのいずれか1つ以上である)、および
約0モル%から約8モル%のRO(Rは、Zn、Mg、Ca、Sr、またはBaのいずれか1つ以上である)、
を含み、
B2O3+P2O5は、約0モル%から約10モル%であり、
Al2O3+B2O3+P2O5は、約8モル%から約25モル%である、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態9
前記ガラス材料が、
約62モル%から約75モル%のSiO2、
約8モル%から約15モル%のAl2O3、
約0モル%から約12モル%のB2O3、
約0モル%から約3モル%のP2O5、および
約8モル%から約17モル%のRO(Rは、Zn、Mg、Ca、Sr、またはBaのいずれか1つ以上である)、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が、
約62モル%から約75モル%のSiO2、
約8モル%から約15モル%のAl2O3、
約0モル%から約12モル%のB2O3、
約0モル%から約3モル%のP2O5、および
約8モル%から約17モル%のRO(Rは、Zn、Mg、Ca、Sr、またはBaのいずれか1つ以上である)、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態10
前記ガラス材料が、
約63モル%から約81モル%のSiO2、
約0モル%から約2モル%のAl2O3、
約0モル%から約2モル%のLi2O、
約9モル%から約15モル%のNa2O、
約0モル%から約1.5モル%のK2O、
約0モル%から約6モル%のMgO、
約7モル%から約14モル%のCaO、
約0モル%から約0.6モル%のFe2O3、
約0モル%から約0.2モル%のCr2O3、
約0モル%から約0.2モル%のMnO2、
約0モル%から約0.1モル%のCo3O4、
約0モル%から約0.8モル%のTiO2、
約0モル%から約0.2モル%のSO3、および
約0モル%から約0.1モル%のSe、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が、
約63モル%から約81モル%のSiO2、
約0モル%から約2モル%のAl2O3、
約0モル%から約2モル%のLi2O、
約9モル%から約15モル%のNa2O、
約0モル%から約1.5モル%のK2O、
約0モル%から約6モル%のMgO、
約7モル%から約14モル%のCaO、
約0モル%から約0.6モル%のFe2O3、
約0モル%から約0.2モル%のCr2O3、
約0モル%から約0.2モル%のMnO2、
約0モル%から約0.1モル%のCo3O4、
約0モル%から約0.8モル%のTiO2、
約0モル%から約0.2モル%のSO3、および
約0モル%から約0.1モル%のSe、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態11
前記ガラス材料が、
約43モル%から約74モル%のSiO2、
約0モル%から約8.5モル%のB2O3、
約6モル%から約10モル%のAl2O3、
約0モル%から約2.5モル%のNa2O、
約0モル%から約0.5モル%のK2O、
約0.5モル%から約9モル%のMgO、
約15モル%から約28モル%のCaO、
約0モル%から約0.3モル%のFe2O3、
約0モル%から約1モル%のTiO2、および
約0モル%から約2モル%のF、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が、
約43モル%から約74モル%のSiO2、
約0モル%から約8.5モル%のB2O3、
約6モル%から約10モル%のAl2O3、
約0モル%から約2.5モル%のNa2O、
約0モル%から約0.5モル%のK2O、
約0.5モル%から約9モル%のMgO、
約15モル%から約28モル%のCaO、
約0モル%から約0.3モル%のFe2O3、
約0モル%から約1モル%のTiO2、および
約0モル%から約2モル%のF、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態12
前記ガラス材料が、
約62モル%から約85モル%のSiO2、
約0.5モル%から約2.5モル%のAl2O3、
約0モル%から約1.5モル%のLi2O、
約6モル%から約11モル%のNa2O、
約4モル%から約7モル%のK2O、
約0モル%から約2.7モル%のMgO、
約0モル%から約4.5モル%のCaO、
約0.5モル%から約7.5モル%のSrO、
約0.5モル%から約6.5モル%のBaO、
約0モル%から約0.2モル%のFe2O3、
約0モル%から約2モル%のZrO2、
約0モル%から約1モル%のPbO、
約0モル%から約0.3モル%のCeO2、
約0モル%から約0.5モル%のTiO2、
約0モル%から約1.5モル%のZnO、
約0モル%から約0.1モル%のAs2O3、
約0モル%から約0.2モル%のSb2O3、および
約0モル%から約3モル%のF、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が、
約62モル%から約85モル%のSiO2、
約0.5モル%から約2.5モル%のAl2O3、
約0モル%から約1.5モル%のLi2O、
約6モル%から約11モル%のNa2O、
約4モル%から約7モル%のK2O、
約0モル%から約2.7モル%のMgO、
約0モル%から約4.5モル%のCaO、
約0.5モル%から約7.5モル%のSrO、
約0.5モル%から約6.5モル%のBaO、
約0モル%から約0.2モル%のFe2O3、
約0モル%から約2モル%のZrO2、
約0モル%から約1モル%のPbO、
約0モル%から約0.3モル%のCeO2、
約0モル%から約0.5モル%のTiO2、
約0モル%から約1.5モル%のZnO、
約0モル%から約0.1モル%のAs2O3、
約0モル%から約0.2モル%のSb2O3、および
約0モル%から約3モル%のF、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態13
前記ガラス材料が、
約65モル%から約85モル%のSiO2、
約1モル%から約5モル%のAl2O3、
約8モル%から約15モル%のB2O3、
約3モル%から約9モル%のNa2O、
約0モル%から約2モル%のK2O、
約0モル%から約2.5モル%のCaO、および
約0モル%から約1モル%のBaO、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が、
約65モル%から約85モル%のSiO2、
約1モル%から約5モル%のAl2O3、
約8モル%から約15モル%のB2O3、
約3モル%から約9モル%のNa2O、
約0モル%から約2モル%のK2O、
約0モル%から約2.5モル%のCaO、および
約0モル%から約1モル%のBaO、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態14
前記ガラス材料が、
約50モル%から約78モル%のSiO2、
約0モル%から約4モル%のAl2O3、
約2.5モル%から約9モル%のB2O3、
約12モル%から約18モル%のNa2O、
約0モル%から約1.5モル%のK2O、
約1.5モル%から約8モル%のMgO、
約5モル%から約15モル%のCaO、
約0モル%から約0.3モル%のFe2O3、
約0モル%から約0.2モル%のSO3、および
約0モル%から約2.5モル%のF、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が、
約50モル%から約78モル%のSiO2、
約0モル%から約4モル%のAl2O3、
約2.5モル%から約9モル%のB2O3、
約12モル%から約18モル%のNa2O、
約0モル%から約1.5モル%のK2O、
約1.5モル%から約8モル%のMgO、
約5モル%から約15モル%のCaO、
約0モル%から約0.3モル%のFe2O3、
約0モル%から約0.2モル%のSO3、および
約0モル%から約2.5モル%のF、
を含む、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態15
前記ガラス材料のCTEが約30×10−7/℃から約120×10−7/℃である、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料のCTEが約30×10−7/℃から約120×10−7/℃である、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態16
導光板である、実施形態1から15いずれか1つに記載の物品。
導光板である、実施形態1から15いずれか1つに記載の物品。
実施形態17
実施形態16に記載の導光板を備えた表示装置。
実施形態16に記載の導光板を備えた表示装置。
実施形態18
前記導光板の厚さが約0.2mmと約8mmの間である、実施形態16に記載の物品。
前記導光板の厚さが約0.2mmと約8mmの間である、実施形態16に記載の物品。
実施形態19
前記厚さのばらつきが5%未満である、実施形態16に記載の物品。
前記厚さのばらつきが5%未満である、実施形態16に記載の物品。
実施形態20
前記導光板のガラス材料が、フュージョンドロー法、スロットドロー法、またはフロート法により製造される、実施形態16に記載の物品。
前記導光板のガラス材料が、フュージョンドロー法、スロットドロー法、またはフロート法により製造される、実施形態16に記載の物品。
実施形態21
前記ガラスが、各々1ppm未満のCo、Ni、およびCrを含む、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラスが、各々1ppm未満のCo、Ni、およびCrを含む、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態22
前記ガラス材料中のFeの濃度が約50ppm未満である、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料中のFeの濃度が約50ppm未満である、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態23
長さが少なくとも500mmの前記ガラス材料の450nmでの透過率が85%以上であり、長さが少なくとも500mmの前記ガラス材料の550nmでの透過率が90%以上であり、または長さが少なくとも500mmの前記ガラス材料の630nmでの透過率が85%以上であり、そして、その組合せである、実施形態1または2に記載の物品。
長さが少なくとも500mmの前記ガラス材料の450nmでの透過率が85%以上であり、長さが少なくとも500mmの前記ガラス材料の550nmでの透過率が90%以上であり、または長さが少なくとも500mmの前記ガラス材料の630nmでの透過率が85%以上であり、そして、その組合せである、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態24
前記ガラス材料の透過率が、前記プラスチック材料の透過率と実質的に同様である、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料の透過率が、前記プラスチック材料の透過率と実質的に同様である、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態25
前記ガラス材料の色ずれが0.008未満である、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料の色ずれが0.008未満である、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態26
前記ガラス材料の色ずれが、前記プラスチック材料の色ずれと実質的に同様である、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料の色ずれが、前記プラスチック材料の色ずれと実質的に同様である、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態27
前記ガラス材料が、前記第1エッジ、前記第2エッジ、前記第3エッジ、前記第4エッジ、またはその組合せに沿って配置されている、実施形態1に記載の物品。
前記ガラス材料が、前記第1エッジ、前記第2エッジ、前記第3エッジ、前記第4エッジ、またはその組合せに沿って配置されている、実施形態1に記載の物品。
実施形態28
前記ガラス材料が、前記プラスチック材料の第1エッジ、第2エッジ、第3エッジ、第4エッジ、またはその組合せに沿って配置されている、実施形態2に記載の物品。
前記ガラス材料が、前記プラスチック材料の第1エッジ、第2エッジ、第3エッジ、第4エッジ、またはその組合せに沿って配置されている、実施形態2に記載の物品。
実施形態29
前記ガラス材料が、0.5×前記物品の幅から前記第1エッジまで、0.4×前記物品の幅から前記第1エッジまで、0.3×前記物品の幅から前記第1エッジまで、0.2×前記物品の幅から前記第1エッジまで、0.1×前記物品の幅から前記第1エッジまで、0.05×前記物品の幅から前記第1エッジまで、または0.01×前記物品の幅から前記第1エッジまでの距離に配置されている、実施形態1に記載の物品。
前記ガラス材料が、0.5×前記物品の幅から前記第1エッジまで、0.4×前記物品の幅から前記第1エッジまで、0.3×前記物品の幅から前記第1エッジまで、0.2×前記物品の幅から前記第1エッジまで、0.1×前記物品の幅から前記第1エッジまで、0.05×前記物品の幅から前記第1エッジまで、または0.01×前記物品の幅から前記第1エッジまでの距離に配置されている、実施形態1に記載の物品。
実施形態30
前記ガラス材料が、0.5×前記物品の高さから前記第2エッジまで、0.4×前記物品の高さから前記第2エッジまで、0.3×前記物品の高さから前記第2エッジまで、0.2×前記物品の高さから前記第2エッジまで、0.1×前記物品の高さから前記第2エッジまで、0.05×前記物品の高さから前記第2エッジまで、または0.01×前記物品の高さから前記第2エッジまでの距離に配置されている、実施形態1に記載の物品。
前記ガラス材料が、0.5×前記物品の高さから前記第2エッジまで、0.4×前記物品の高さから前記第2エッジまで、0.3×前記物品の高さから前記第2エッジまで、0.2×前記物品の高さから前記第2エッジまで、0.1×前記物品の高さから前記第2エッジまで、0.05×前記物品の高さから前記第2エッジまで、または0.01×前記物品の高さから前記第2エッジまでの距離に配置されている、実施形態1に記載の物品。
実施形態31
前記ガラス材料が幅WGを有し、1cm≦WG≦10cmである、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が幅WGを有し、1cm≦WG≦10cmである、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態32
前記ガラス材料が幅WGを有し、2cm≦WGである、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が幅WGを有し、2cm≦WGである、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態33
前記ガラス材料が幅WGを有し、1cm≦WG≦50cmである、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が幅WGを有し、1cm≦WG≦50cmである、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態34
前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nmでΩ(ガラス)≦0.7dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.5dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.7dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nmでΩ(ガラス)≦0.7dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.5dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.7dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態35
前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nmでΩ(ガラス)≦0.35dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.25dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.35dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nmでΩ(ガラス)≦0.35dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.25dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.35dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態36
前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nmでΩ(ガラス)≦0.14dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.10dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.14dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nmでΩ(ガラス)≦0.14dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.10dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.14dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態37
前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nmでΩ(ガラス)≦0.07dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.05dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.07dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nmでΩ(ガラス)≦0.07dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.05dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.07dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態38
前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nmでΩ(ガラス)≦0.014dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.010dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.014dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nmでΩ(ガラス)≦0.014dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.010dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.014dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態39
前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nmでΩ(ガラス)≦0.7dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.5dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.7dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nmでΩ(ガラス)≦0.7dB/cmおよび550nmでΩ(ガラス)≦0.5dB/cm、または630nmでΩ(ガラス)≦0.7dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態40
前記ガラス材料が幅WGを有し、1cm≦WG≦10cmであり、前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nm以上から630nm以下の全ての波長について、0.007dB/cm≦Ω(ガラス)≦0.7dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が幅WGを有し、1cm≦WG≦10cmであり、前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nm以上から630nm以下の全ての波長について、0.007dB/cm≦Ω(ガラス)≦0.7dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
実施形態41
前記ガラス材料が幅WGを有し、1cm≦WG≦10cmであり、前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nm以上から630nm以下の全ての波長について、0.35dB/cm≦Ω(ガラス)≦0.7dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
前記ガラス材料が幅WGを有し、1cm≦WG≦10cmであり、前記ガラス材料が吸光度Ω(ガラス)を有し、450nm以上から630nm以下の全ての波長について、0.35dB/cm≦Ω(ガラス)≦0.7dB/cmである、実施形態1または2に記載の物品。
100 複合導光板
110 第1面
130 第1エッジ
130a ガラスまたはガラスセラミック材料
130b プラスチック材料
140 第2エッジ
140a ガラス材料の対応する部分
110 第1面
130 第1エッジ
130a ガラスまたはガラスセラミック材料
130b プラスチック材料
140 第2エッジ
140a ガラス材料の対応する部分
Claims (15)
- 幅と高さを有する前面、該前面と反対の背面、および該前面と該背面との間の厚さを有して、該前面と該背面の周りに第1エッジ、第2エッジ、第3エッジおよび第4エッジを形成する複合シート、
を備えた物品であって、
前記複合シートは同一平面の関係でガラスおよびプラスチック材料の両方から作られた、物品。 - 幅と高さを有する前面、該前面と反対の背面、および該前面と該背面との間の厚さを有して、該前面と該背面の周りに第1エッジ、第2エッジ、第3エッジおよび第4エッジを形成するガラスシートと;
幅と高さを有する前面、該前面と反対の背面、および該前面と該背面との間の厚さを有して、該前面と該背面の周りに第1エッジ、第2エッジ、第3エッジおよび第4エッジを形成するプラスチックシートと、
を備える物品であって、
前記ガラスシートおよび前記プラスチックシートの前面は互いに同一平面上にあり、
該ガラスシートおよび該プラスチックシートの背面は互いに同一平面上にある、物品。 - 前記プラスチック材料が、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンナフタレート、ポリ(エチレンスクシネート)、ポリプロピレン、スチレン・メタクリレート共重合体(MS)、および環状オレフィン共重合体(COC)からなる群より選択される、請求項1または2記載の物品。
- 前記ガラス材料が、
約65.79モル%から約78.17モル%のSiO2、
約2.94モル%から約12.12モル%のAl2O3、
約0モル%から約11.16モル%のB2O3、
約0モル%から約2.06モル%のLi2O、
約3.52モル%から約13.25モル%のNa2O、
約0モル%から約4.83モル%のK2O、
約0モル%から約3.01モル%のZnO、
約0モル%から約8.72モル%のMgO、
約0モル%から約4.24モル%のCaO、
約0モル%から約6.17モル%のSrO、
約0モル%から約4.3モル%のBaO、および
約0.07モル%から約0.11モル%のSnO2、
を含む、請求項1または2記載の物品。 - 前記ガラス材料が、
約66モル%から約78モル%のSiO2、
約4モル%から約11モル%のAl2O3、
約4モル%から約11モル%のB2O3、
約0モル%から約2モル%のLi2O、
約4モル%から約12モル%のNa2O、
約0モル%から約2モル%のK2O、
約0モル%から約2モル%のZnO、
約0モル%から約5モル%のMgO、
約0モル%から約2モル%のCaO、
約0モル%から約5モル%のSrO、
約0モル%から約2モル%のBaO、および
約0モル%から約2モル%のSnO2、
を含む、請求項1または2記載の物品。 - 前記ガラス材料が、
約72モル%から約80モル%のSiO2、
約3モル%から約7モル%のAl2O3、
約0モル%から約2モル%のB2O3、
約0モル%から約2モル%のLi2O、
約6モル%から約15モル%のNa2O、
約0モル%から約2モル%のK2O、
約0モル%から約2モル%のZnO、
約2モル%から約10モル%のMgO、
約0モル%から約2モル%のCaO、
約0モル%から約2モル%のSrO、
約0モル%から約2モル%のBaO、および
約0モル%から約2モル%のSnO2、
を含む、請求項1または2記載の物品。 - 前記ガラス材料が、
約60モル%から約80モル%のSiO2、
約0モル%から約15モル%のAl2O3、
約0モル%から約15モル%のB2O3、および
約2モル%から約50モル%のRxO、
を含み、
式中、Rは、Li、Na、K、Rb、Csのいずれか1つ以上であり、xは2であり、もしくはZn、Mg、Ca、SrまたはBaであり、xは1であり、
Fe+30Cr+35Ni<約60ppmである、請求項1または2記載の物品。 - 前記ガラス材料が、
約54モル%から約72モル%のSiO2、
約8モル%から約17モル%のAl2O3、
約0モル%から約8モル%のB2O3、
約0モル%から約7モル%のP2O5、
約12モル%から約20モル%のR2O(Rは、Li、Na、K、Rb、Csのいずれか1つ以上である)、および
約0モル%から約8モル%のRO(Rは、Zn、Mg、Ca、Sr、またはBaのいずれか1つ以上である)、
を含み、
B2O3+P2O5は、約0モル%から約10モル%であり、
Al2O3+B2O3+P2O5は、約8モル%から約25モル%である、請求項1または2記載の物品。 - 前記ガラス材料が、
約62モル%から約75モル%のSiO2、
約8モル%から約15モル%のAl2O3、
約0モル%から約12モル%のB2O3、
約0モル%から約3モル%のP2O5、および
約8モル%から約17モル%のRO(Rは、Zn、Mg、Ca、Sr、またはBaのいずれか1つ以上である)、
を含む、請求項1または2記載の物品。 - 前記ガラス材料が、
約63モル%から約81モル%のSiO2、
約0モル%から約2モル%のAl2O3、
約0モル%から約2モル%のLi2O、
約9モル%から約15モル%のNa2O、
約0モル%から約1.5モル%のK2O、
約0モル%から約6モル%のMgO、
約7モル%から約14モル%のCaO、
約0モル%から約0.6モル%のFe2O3、
約0モル%から約0.2モル%のCr2O3、
約0モル%から約0.2モル%のMnO2、
約0モル%から約0.1モル%のCo3O4、
約0モル%から約0.8モル%のTiO2、
約0モル%から約0.2モル%のSO3、および
約0モル%から約0.1モル%のSe、
を含む、請求項1または2記載の物品。 - 前記ガラス材料が、
約43モル%から約74モル%のSiO2、
約0モル%から約8.5モル%のB2O3、
約6モル%から約10モル%のAl2O3、
約0モル%から約2.5モル%のNa2O、
約0モル%から約0.5モル%のK2O、
約0.5モル%から約9モル%のMgO、
約15モル%から約28モル%のCaO、
約0モル%から約0.3モル%のFe2O3、
約0モル%から約1モル%のTiO2、および
約0モル%から約2モル%のF、
を含む、請求項1または2記載の物品。 - 前記ガラス材料が、
約62モル%から約85モル%のSiO2、
約0.5モル%から約2.5モル%のAl2O3、
約0モル%から約1.5モル%のLi2O、
約6モル%から約11モル%のNa2O、
約4モル%から約7モル%のK2O、
約0モル%から約2.7モル%のMgO、
約0モル%から約4.5モル%のCaO、
約0.5モル%から約7.5モル%のSrO、
約0.5モル%から約6.5モル%のBaO、
約0モル%から約0.2モル%のFe2O3、
約0モル%から約2モル%のZrO2、
約0モル%から約1モル%のPbO、
約0モル%から約0.3モル%のCeO2、
約0モル%から約0.5モル%のTiO2、
約0モル%から約1.5モル%のZnO、
約0モル%から約0.1モル%のAs2O3、
約0モル%から約0.2モル%のSb2O3、および
約0モル%から約3モル%のF、
を含む、請求項1または2記載の物品。 - 前記ガラス材料が、
約65モル%から約85モル%のSiO2、
約1モル%から約5モル%のAl2O3、
約8モル%から約15モル%のB2O3、
約3モル%から約9モル%のNa2O、
約0モル%から約2モル%のK2O、
約0モル%から約2.5モル%のCaO、および
約0モル%から約1モル%のBaO、
を含む、請求項1または2記載の物品。 - 前記ガラス材料が、
約50モル%から約78モル%のSiO2、
約0モル%から約4モル%のAl2O3、
約2.5モル%から約9モル%のB2O3、
約12モル%から約18モル%のNa2O、
約0モル%から約1.5モル%のK2O、
約1.5モル%から約8モル%のMgO、
約5モル%から約15モル%のCaO、
約0モル%から約0.3モル%のFe2O3、
約0モル%から約0.2モル%のSO3、および
約0モル%から約2.5モル%のF、
を含む、請求項1または2記載の物品。 - 導光板である、請求項1から14いずれか1つに記載の物品。
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