JP2020515498A - 高透過ガラス - Google Patents

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Abstract

導光板、並びにガラスから作られたこのような導光板を含むバックライトユニットの製造のための化合物、組成物、物品、デバイス、及び方法。幾つかの実施形態では、ＰＭＭＡ製の導光板と同様の又は優れた光学特性を有し、かつ、ＰＭＭＡ導光板と比較して、剛性、ＣＴＥ、高湿度条件での寸法安定性などの優れた機械的特性を有する導光板（ＬＧＰ）が提供される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その内容が依拠され、その全体がここに参照することによって本願に援用される、２０１７年３月３１日出願の米国仮特許出願第６２／４７９４９７号の米国法典第３５編特許法１１９条に基づく優先権の利益を主張する。
本出願は、導光板、並びにガラスから作られたこのような導光板を含むバックライトユニットの製造のための化合物、組成物、物品、デバイス、及び方法に関する。
サイドリットバックライトユニットは、通常、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で作られた導光板（ＬＧＰ）を含む。このようなプラスチック材料は、光透過性などの優れた特性を提示するが、これらの材料は、剛性、熱膨張係数（ＣＴＥ）、及び吸湿性などの機械的特性が比較的劣っている。
したがって、光透過、ソラリゼーション、散乱、及び光結合に関して改善された光学性能を達成する属性を有し、同時に、剛性、ＣＴＥ、及び吸湿性に関して優れた機械的性能を示す、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、導光板、並びにガラスから作られたこのような導光板を含むバックライトユニットの製造のための化合物、組成物、物品、デバイス、及び方法に関する。幾つかの実施形態では、ＰＭＭＡで作られた導光板と同様の又は優れた光学特性を有し、かつ、剛性、ＣＴＥ、及びＰＭＭＡ導光板と比較して高湿度条件における寸法安定性など、機械的特性がはるかに優れている導光板（ＬＧＰ）が提供される。
本主題の原理及び実施形態は、幾つかの実施形態では、バックライトユニットに使用するための導光板に関する。幾つかの実施形態では、ガラス物品又は導光板（幾つかの例において）は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、並びに前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、約７０モル％〜約８５モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約５モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約５モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％〜約１０モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約１２モル％のＫ２Ｏ、約０モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約３モル％〜約１２モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約５モル％のＣａＯ、約０モル％〜約３モル％のＳｒＯ、約０モル％〜約３モル％のＢａＯ、及び約０．０１モル％〜約０．５モル％のＳｎＯ２を含む。
他の実施形態では、ガラス物品は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、及び前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、約８０モル％超のＳｉＯ２、約０モル％〜約０．５モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約０．５モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％〜約０．５モル％のＮａ２Ｏ、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約０．５モル％のＣａＯ、約０モル％〜約０．５モル％のＳｒＯ、約０モル％〜約０．５モル％のＢａＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。
さらなる実施形態では、ガラス物品は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、及び前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３を実質的に含まず、約８０モル％超のＳｉＯ２、約０モル％〜約０．５モル％のＮａ２Ｏ、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない。
追加の実施形態では、ガラス物品は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、及び前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、約８０モル％超のＳｉＯ２、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含んでおり、アルミナを含まないケイ酸カリウム組成物を含む。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない。
幾つかの実施形態では、ガラス物品は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、及び前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、約７２．８２モル％〜約８２．０３モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約４．８モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約２．７７モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％〜約９．２８モル％のＮａ２Ｏ、約０．５８モル％〜約１０．５８モル％のＫ２Ｏ、約０モル％〜約２．９３モル％のＺｎＯ、約３．１モル％〜約１０．５８モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約４．８２モル％のＣａＯ、約０モル％〜約１．５９モル％のＳｒＯ、約０モル％〜約３モル％のＢａＯ、及び約０．０８モル％〜約０．１５モル％のＳｎＯ２を含む。さらなる実施形態では、ガラスシートは、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない。
さらなる実施形態では、ガラス物品は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、及び前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３を実質的に含まず、約８０モル％超のＳｉＯ２を含み、かつ、ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。
追加の実施形態では、ガラス物品は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、及び前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯを実質的に含まず、ガラスは、＜０．００５の色ずれを有する。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、約８０モル％超のＳｉＯ２を含む。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。
本開示の追加の特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載され、一部には、その説明から当業者に容易に明らかとなり、あるいは、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付の図面を含めた本明細書に記載される方法を実施することによって認識されよう。
前述の概要及び後述する詳細な説明はいずれも、本開示のさまざまな実施形態を提示しており、特許請求の範囲の性質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを提供することが意図されていることが理解されるべきである。添付の図面は、本開示のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれて、その一部を構成する。図面は本開示のさまざまな実施形態を例証しており、その説明とともに、本開示の原理及び動作を説明する役割を担う。
以下の詳細な説明は、以下の図面と併せて読む場合にさらに理解することができる。
導光板の例示的な実施形態を示す図 ＬＥＤとＬＧＰエッジの間の距離に対する光結合のパーセンテージを示すグラフ １つ以上の実施形態によるＬＧＰを有する例示的なＬＣＤパネルの断面図 別の実施形態によるＬＧＰを有する例示的なＬＣＤパネルの断面図 追加の実施形態による接着パッドを有するＬＧＰを示す図
本明細書では、本発明の実施形態による、導光板、導光板の製造方法、及び導光板を使用するバックライトユニットについて説明する。
ＰＭＭＡ材料が可視スペクトルの光透過の点で最高の材料の１つであることから、ＬＣＤバックライト用途に用いられる現行の導光板は、通常、ＰＭＭＡ材料で作られている。しかしながら、ＰＭＭＡには、剛性、吸湿性、及び熱膨張係数（ＣＴＥ）などの機械設計上、大きなサイズ（例えば、対角５０インチ（約１２７ｃｍ）以上）のディスプレイを困難にする機械的な問題が存在する。
しかしながら、ガラスで作られた例示的なＬＧＰは、剛性が高く、吸湿性が高く、ガラスのＣＴＥが低いことから、ＰＭＭＡなどのプラスチックで作られたＬＧＰに対して利点を有している。本開示による例示的なＬＧＰは、ガラス組成物の関数として調整可能な色ずれをもたらすことができる。例示的なガラス導光板では、色ずれΔｙは、Δｙ＝ｙ（Ｌ２）−ｙ（Ｌ１）として示すことができ、式中、Ｌ２及びＬ１はパネルに沿ったＺ位置、又は光源発射（例えば、ＬＥＤ又はその他）から離れた基板方向であり、Ｌ２−Ｌ１＝０．５メートルであり、ここで、ポイント１とポイント２の差が小さいほど、それぞれのＬＧＰの色ずれが少なくなる。低い色ずれを実現するには、例示的なＬＧＰ吸収曲線は、ある特定の形状をとる必要があり、例えば、４５０ｎｍでの青色吸収は６３０ｎｍでの赤色吸収よりも低くなければならない。したがって、青色吸収が赤色吸収と比較して低いほど、ＬＧＰの色ずれは低くなる。例示的な実施形態、特にＣｒ及びＮｉの光吸収の制御は、ガラスの光学塩基度を操作することによって達成することができる。
剛性に関して、従来のＬＣＤパネルは、ＰＭＭＡライトガイドと複数の薄いプラスチックフィルム（ディフューザー、二重輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ）フィルムなど）を備えた２枚の薄いガラス（カラーフィルター基板及びＴＦＴ基板）でできている。ＰＭＭＡの弾性率が十分ではないため、ＬＣＤパネルの全体構造は十分な剛性を有しておらず、ＬＣＤパネルに剛性を提供するには追加の機械的構造が必要である。ＰＭＭＡは概して約２ＧＰａのヤング率を有するが、ある特定の例示的なガラスは約６０ＧＰａから９０ＧＰａ以上の範囲のヤング率を有することに留意すべきである。
吸湿性に関しては、湿度試験は、ＰＭＭＡが水分に敏感であり、サイズは約０．５％変化しうることを示している。長さ１メートルのＰＭＭＡパネルでは、この０．５％の変化により、長さは５ｍｍ増加しうるが、これは有意であり、対応するバックライトユニットの機械設計を困難にする。この問題を解決する従来の手段は、発光ダイオード（ＬＥＤ）とびＰＭＭＡ導光板（ＬＧＰ）との間に空隙を残して、材料を膨張させることである。このアプローチの問題は、光結合がＬＥＤからＬＧＰまでの距離に非常に敏感であり、湿度の関数としてディスプレイの輝度を変化させてしまう可能性があることである。図２は、ＬＥＤとＬＧＰエッジの間の距離に対する光結合のパーセンテージを示すグラフである。図２を参照すると、ＰＭＭＡの課題を解決するための従来の対策の欠点を示す関係が示されている。より具体的には、図２は、両方の高さが２ｍｍであると仮定した場合のＬＥＤからＬＧＰまでの距離に対する光結合のプロットを示している。ＬＥＤとＬＧＰとの間の距離が遠くなるほど、ＬＥＤとＬＧＰとの間の光結合の効率が低下することが観察される。
ＣＴＥに関して、ＰＭＭＡのＣＴＥは約７５Ｅ−６Ｃ−１であり、比較的低い熱伝導率（０．２Ｗ／ｍ／Ｋ）を有するが、一部のガラスは約８Ｅ−６Ｃ−１のＣＴＥ及び０．８Ｗ／ｍ／Ｋの熱伝導率を有する。当然ながら、他のガラスのＣＴＥは変化してもよく、このような開示によって添付の特許請求の範囲が制限されるべきではない。ＰＭＭＡはまた、約１０５℃の転移温度を有しており、ＬＧＰを使用すると、ＰＭＭＡのＬＧＰ材料は非常に熱くなり、それによって伝導率が低くなり、熱を放散しにくくなる。したがって、ＰＭＭＡの代わりにガラスを導光板の材料として使用すると、この点で利点がもたらされるが、従来のガラスは、主に鉄及び他の不純物に起因して、ＰＭＭＡと比較して透過性が比較的低くなる。また、表面粗さ、うねり、及びエッジ品質の研磨など、他の幾つかのパラメータは、ガラスの導光板がいかに機能するかにおいて重要な役割を果たすことができる。
例示的な実施形態では、ＬＧＰは、その前面の光学フィルム（例えば、ディフューザー、ＤＢＥＦなど）の層と、その背面の反射フィルム又は他の反射機能（レンチキュラー、量子ドットなど）との間に配置することができる。反射フィルムはＬＧＰの垂直面からの光をＬＣＤに向け、光学フィルムはＬＣＤの光を調整する。白色光がこれらの層とＬＧＰの両方と相互作用すると、散乱及び吸収によって一部の光が失われうる。この損失は、色ずれ及び／又は輝度の低下につながる。ＬＧＰに見られる色ずれの大きさは、可視スペクトル上の吸収曲線の形状によって決定づけられ、これは、ＬＧＰ内のベースガラスマトリクス、トランプメタルの濃度、及びトランプメタルの酸化還元状態によって決定づけられる。
ＬＧＰの製造に関連するコストは、ガラスの組成によって異なりうる。例えば、溶融プロセスのパラメータを操作して、特定のガラス組成によって示される光吸収をシフトさせることができるが、これを使用してスペクトルの可視部分からトランプメタルの吸収を完全に除去することはできない。さらに、高純度の原材料（非常に少量のトランプメタルを含むように処理されたもの）のコストは、場合によっては、標準的な原材料の最大８倍になる。この理由から、最も高価な原材料の使用を最小限に抑えるガラス組成を設計することが重要である。従来のガラスＬＧＰは、アルミノケイ酸ナトリウム組成空間の組成を利用してきた。しかしながら、このような組成物のコストは、収益性を幾分阻害し、したがって、本明細書に記載される例示的な組成物は、より低コストのＬＧＰを可能にする、アルミナを含まないケイ酸カリウム組成物を含む。
図１は、導光板の例示的な実施形態の図である。図１を参照すると、前面でありうる第１の面１１０と、背面でありうる、第１の面とは反対側の第２の面とを有するガラス１００のシートを含む、例示的な導光板の形状及び構造を有する例示的な実施形態の図が提供されている。第１及び第２の面は、高さＨ及び幅Ｗを有しうる。第１及び／又は第２の面は、０．６ｎｍ未満、０．５ｎｍ未満、０．４ｎｍ未満、０．３ｎｍ未満、０．２ｎｍ未満、０．１ｎｍ未満、又は約０．１ｎｍ〜約０．６ｎｍの粗さを有しうる。
ガラスシートは、前面と背面との間に厚さＴを有してよく、該厚さは４つのエッジを形成する。ガラスシートの厚さは、前面及び背面の高さ及び幅より小さくなりうる。さまざまな実施形態では、プレートの厚さは、前面及び／又は背面の高さの１．５％未満でありうる。あるいは、厚さＴは、約３ｍｍ未満、約２ｍｍ未満、約１ｍｍ未満、又は約０．１ｍｍ〜約３ｍｍでありうる。導光板の高さ、幅、及び厚さは、ＬＣＤバックライト用途で使用するために構成及び寸法設定することができる。
第１のエッジ１３０は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）によって提供される光を受け入れる、光入射エッジでありうる。光入射エッジは、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させることができる。光入射エッジは、該光入射エッジを研磨することなく、エッジを研削することによって得ることができる。ガラスシートは、光入射エッジ６３０に隣接する第２のエッジ１４０と、該第２のエッジ６４０の反対側にあり、かつ光入射エッジ６３０に隣接する第３のエッジ６６０とをさらに含むことができ、ここで、第２のエッジ及び／又は第３のエッジは、反射のＦＷＨＭが１２．８度未満の角度内で光を散乱させる。第２のエッジ１４０及び／又は第３のエッジは、６．４度未満の反射の拡散角を有しうる。図１に描かれた実施形態は光が注入された単一のエッジ１３０を示しているが、特許請求の範囲の主題は、例示的な実施形態１００のエッジのいずれか１つ又は幾つかに光を注入することができるように限定されるべきではないことに留意されたい。例えば、幾つかの実施形態では、第１のエッジ１３０及びその反対側のエッジは、両方に光を注入することができる。このような例示的な実施形態は、大きい及び／又は曲線状の幅Ｗを有する表示装置に使用することができる。追加の実施形態は、第１のエッジ１３０及び／又はその対向するエッジではなく、第２のエッジ１４０及びその対向するエッジに光を注入することができる。例示的な表示装置の厚さは、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、又は約２ｍｍ未満でありうる。
一般に、ＬＧＰは白色光ＬＥＤ又は青色光ＬＥＤを使用する。ガラス中に遷移金属が存在すると、可視光領域に吸収帯が形成される。これらの吸収帯により、ガラスを通過する光の量が減少し（視認者はこれをＬＣＤ画面の明るさの減少と認識する）、色ずれに増加が生じる。したがって、例示的な実施形態は、鉄、ニッケル、及びクロム（それらの各々が特にガラスの透過性に有害であり、吸収帯の位置及びこれらの吸収帯の吸収係数（強度）に起因して色ずれを増加させる）を含む遷移金属を制御することにより、輝度を最大化し、色ずれを最小化することができる。しかしながら、本明細書に記載される例示的な実施形態は、これらの吸収帯の一部をより高い波長へとシフトし、例えば４５０ｎｍ及び５５０ｎｍでの透過率を増加させるそれぞれのガラスネットワークの構造によって、これらの吸収帯の影響を最小限に抑える。本明細書に記載される例示的なアルミナを含まないケイ酸カリウム組成物は、遷移金属（例えば、Ｃｒ、Ｎｉ）の平衡状態をより減少させるように変化させることによって、すなわち、より低い波長における吸収を低減することによって、吸収帯の強度を低下させることが見出されたガラスネットワークを提供する。例えば、本明細書に記載される例示的な組成物におけるＮｉ吸収は、Ｎａ２Ｏの代わりにＫ２Ｏを使用するため、アルミノケイ酸ナトリウム組成物よりも優れている。これは、一部には、Ｋ２Ｏ結合のシフト、例えば４５０ｎｍからより長い波長へのＮｉ吸収に必要とされる、より長い結合長によるものである。このようなシフトは、例示的なＬＧＰの４５０ｎｍの透過率を劇的に増加させ、色ずれとＬＧＰアセンブリでの青色ＬＥＤの可能な使用の両方に競争上の利点をもたらす。
例示的なアルミナを含まないケイ酸カリウム組成物に見出された吸収係数の低下は、追加の利点を提供する、すなわち、ガラスは、より高濃度のトランプメタルを含むことができるが、依然として、産業に必要とされる透過率及び色ずれを維持することができる。これにより、低純度の原材料を使用することでコストが低減されるため、コスト削減の機会が直接もたらされる。また、本明細書に記載される例示的なアルミナを含まないケイ酸カリウム組成物が製造コストの削減をもたらすことも見出された。例えば、流量などの溶融プロセスパラメータを変更することにより、製造コストが削減された。例示的なアルミナを含まないケイ酸カリウム組成物は、概して、ガラス溶融物の冷却速度を制御するために溶融粘度（２００Ｐ）と延伸粘度（３５ｋＰ）の差を最小化する粘度曲線を必要とする、フュージョンドロープロセスで高流量を可能にし、この状況において、より急な粘度曲線を提供し、その結果、流量がより高くなる。本明細書に記載される実施形態の例示的な粘度曲線は、耐火（例えば、ジルコニア）材料の摩耗が少ないため、溶解炉又はタンクの寿命も改善された。
さまざまな実施形態では、ガラスシートのガラス組成物は、５０ｐｐｍ未満の鉄（Ｆｅ）濃度を含みうる。幾つかの実施形態では、２５ｐｐｍ未満のＦｅが存在してよく、あるいは、幾つかの実施形態では、Ｆｅ濃度は約２０ｐｐｍ以下であってもよい。追加の実施形態では、ガラスシートは、研磨フロートガラス、フュージョンドロープロセス、スロットドロープロセス、リドロープロセス、又は別の適切な成形プロセスによって形成することができる。
１つ以上の実施形態によれば、ＬＧＰは、ガラス形成剤ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、及び／又はＢ２Ｏ３から選択される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。例示的なガラスはまた、好ましい溶融及び成形属性を得るためにフラックスも含みうる。このようなフラックスには、アルカリ酸化物（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ及びＣｓ２Ｏ）並びにアルカリ土類酸化物（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯ及びＢａＯ）が含まれる。一実施形態では、ガラスは、約７０モル％〜約８５モル％の範囲のＳｉＯ２、約０モル％〜約５モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約５モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％〜約１０モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約１２モル％のＫ２Ｏ、約０モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約３モル％〜約１２モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約５モル％のＣａＯ、約０モル％〜約３モル％のＳｒＯ、約０モル％〜約３モル％のＢａＯ、及び約０．０１モル％〜約０．５モル％のＳｎＯ２の成分を含む。他のガラス組成物は、約８０モル％超のＳｉＯ２、約０モル％〜約０．５モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約０．５モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％〜約０．５モル％のＮａ２Ｏ、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約０．５モル％のＣａＯ、約０モル％〜約０．５モル％のＳｒＯ、約０モル％〜約０．５モル％のＢａＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を有するガラスシートを含む。さらなるガラス組成物は、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３を実質的に含まず、約８０モル％超のＳｉＯ２、約０モル％〜約０．５モル％のＮａ２Ｏ、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含んでいる、ガラスシートを含む。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない。
追加的なガラス組成物は、約８０モル％超のＳｉＯ２、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含んでいる、アルミナを含まないケイ酸カリウム組成物である、ガラスシートを含む。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない。さらなるガラス組成物は、約７２．８２モル％〜約８２．０３モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約４．８モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約２．７７モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％〜約９．２８モル％のＮａ２Ｏ、約０．５８モル％〜約１０．５８モル％のＫ２Ｏ、約０モル％〜約２．９３モル％のＺｎＯ、約３．１モル％〜約１０．５８モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約４．８２モル％のＣａＯ、約０モル％〜約１．５９モル％のＳｒＯ、約０モル％〜約３モル％のＢａＯ、及び約０．０８モル％〜約０．１５モル％のＳｎＯ２を有するガラスシートを含む。さらなる実施形態では、ガラスシートは、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない。
さらなるガラス組成物は、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３を実質的に含まず、約８０モル％超のＳｉＯ２を含む、ガラスシートを含み、該ガラスは、＜０．００５の色ずれを有する。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。追加的なガラス組成物は、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯを実質的に含まないガラスシートを含み、該ガラスは、＜０．００５の色ずれを有する。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、約８０モル％超のＳｉＯ２を含む。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。
本明細書に記載される幾つかのガラス組成物では、ＳｉＯ２は、基本的なガラス形成剤として機能しうる。ある特定の実施形態では、ディスプレイガラス又は導光板ガラスに適した密度及び化学的耐久性、並びに、ダウンドロープロセス（例えば、フュージョンプロセス）でガラスを形成可能にする液相線温度（液相線粘度）をガラスに与えるために、ＳｉＯ２の濃度は６０モルパーセント超でありうる。上限に関しては、概して、ＳｉＯ２濃度を約８０モルパーセント以下にして、従来の高容量溶融技術、例えば耐火性溶融器でのジュール溶融を使用してバッチ材料を溶融可能にすることができる。ＳｉＯ２の濃度が増加すると、２００ポアズの温度（溶融温度）は、概して上昇する。さまざまな用途において、ＳｉＯ２濃度は、ガラス組成物の溶融温度が１，７５０℃以下になるように調整される。さまざまな実施形態では、ＳｉＯ２のモル％は、約７０％〜約８５％の範囲、又は約７２．８２％〜８２．０３％の範囲、又は代替的に約７５％〜約８５％の範囲、又は約８０％〜約８５％の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲でありうる。追加の実施形態では、ＳｉＯ２のモル％は、約８０％超、約８１％超、又は約８２％超でありうる。
Ａｌ２Ｏ３は、本明細書に記載のガラスを製造するために用いられる別のガラス形成剤である。Ａｌ２Ｏ３のモルパーセントが高いと、ガラスのアニール点と弾性率は向上するが、溶融コストとバッチコストが増加する。さまざまな実施形態では、Ａｌ２Ｏ３のモル％は、約０％〜約５％の範囲、又は代替的に約０％〜約４．８％の範囲、又は約０％〜約４％の範囲、又は約０％〜約３％の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲でありうる。追加の実施形態では、Ａｌ２Ｏ３のモル％は、約０．１％未満でありうる。他の実施形態では、ガラスはＡｌ２Ｏ３を実質的に含まない。疑義が生じるのを避けるために、実質的に含まないとは、ガラスがそれぞれの溶融プロセスで意図的にバッチ化又は添加されない限り、ガラスが構成成分を有さず、したがって、そのモル％は無視できるか、又は０．０１モル％未満であることを意味すると解釈されるべきである。Ａｌ２Ｏ３のこれらの範囲を参照するに関しては、Ａｌ２Ｏ３は純粋な形態で購入するには高価な原材料であるため、例示的な実施形態の製造コストは大幅に削減された。
Ｂ２Ｏ３はガラス形成剤であり、かつ、溶融を助け、溶融温度を下げるフラックスである。これは、液相線温度と粘度の両方に影響を与える。Ｂ２Ｏ３の増加を使用して、ガラスの液相線粘度を上げることができる。これらの効果を達成するために、１つ以上の実施形態のガラス組成物は０．１モルパーセント以上のＢ２Ｏ３濃度を有しうる；しかしながら、一部の組成物は、無視できる量のＢ２Ｏ３を含む場合がある。ＳｉＯ２に関して前述したように、ガラスの耐久性はディスプレイ用途には非常に重要である。耐久性は、アルカリ土類酸化物の濃度を上昇させることによって、ある程度制御することができるが、Ｂ２Ｏ３含量を増加させると大幅に低下する。Ｂ２Ｏ３が増加するとアニール点が低下し、したがって、Ｂ２Ｏ３含量を低く抑えるのに役立ちうる。さらには、Ｂ２Ｏ３がＦｅの酸化還元をＦｅ３＋へとシフトさせ、それによって青色透過に影響を与えることが見出された。したがって、幾つかの実施形態では、Ｂ２Ｏ３の低減により、より良好な光学特性が得られることがわかった。したがって、さまざまな実施形態では、Ｂ２Ｏ３のモル％は、約０％〜約５％の範囲、又は代替的に約０％〜約４％の範囲、又は約０％〜約３％の範囲、約０％〜約２．７７％の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲でありうる。幾つかの実施形態では、ガラスはＢ２Ｏ３を実質的に含まないことがある。
ガラス形成剤（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、及びＢ２Ｏ３）に加えて、本明細書に記載されるガラスはまた、アルカリ土類酸化物も含む。一実施形態では、少なくとも３つのアルカリ土類酸化物、例えば、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、及びＳｒＯは、ガラス組成物の一部である。アルカリ土類酸化物は、溶融、清澄、成形、及び最終的な用途にとって重要なさまざまな特性をガラスに与える。したがって、これらの点でガラス性能を改善するために、一実施形態では、（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３比は、０〜２．０である。この比率が増加すると、粘度は液相線温度よりも強く低下する傾向があり、したがって、Ｔ３５ｋ−Ｔ液相の適切な高い値を取得することがますます困難になる。アルミナを実質的に含まない実施形態では、比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３を計算することはできない（すなわち、Ａｌ２Ｏ３はゼロ又は無視できる）。
本開示のある特定の実施形態では、アルカリ土類酸化物は、実質的には、単一の組成成分であるものとして処理されうる。これは、粘弾性特性、液相線温度、及び液相相関係への影響が、ガラス形成酸化物ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、及びＢ２Ｏ３に対するよりも互いに質的に類似しているためである。しかしながら、アルカリ土類酸化物ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯは、長石鉱物、特に灰長石（ＣａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８）及びセルシアン（ＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８）、並びにストロンチウムを含む同じ固溶体を形成できるが、ＭｇＯはこれらの結晶にはあまり関与していない。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、したがって液相線温度を下げる役割を担うことができる。同時に、粘度曲線は、通常、より急勾配になり、低温の粘度にほとんど又はまったく影響を与えずに融解温度を低下させる。
本発明者らは、少量のＭｇＯの添加が、高いアニール点を維持しつつ、融解温度を低下させ、液相線温度を低下させて液相線粘度を高めることによって形成することにより、融解に利益をもたらしうることを見出した。さまざまな実施形態では、ガラス組成物は、約３モル％〜約１２モル％の範囲、又は約６モル％〜約１０モル％の範囲、又は約３．１モル％〜約１０．５８モル％の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲の量のＭｇＯを含む。
特定の動作理論に拘束されるわけではないが、ガラス組成物中に存在する酸化カルシウムは、低い液相線温度（高い液相線粘度）、アニール点及び弾性率、並びにディスプレイと導光板の用途に最も望ましい範囲のＣＴＥを生成することができると考えられる。また、化学的耐久性にも有利に寄与し、他のアルカリ土類酸化物と比較して、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を増加させる。さらには、十分に低いＳｉＯ２濃度では、ＣａＯは灰長石を安定化させ、したがって液相線粘度を低下させる。したがって、１つ以上の実施形態では、ＣａＯ濃度は、０〜５モル％でありうる。さまざまな実施形態では、ガラス組成物のＣａＯ濃度は、約０モル％〜約４．８２モル％の範囲、又は約０モル％〜約４モル％の範囲、又は約０モル％〜約３モル％の範囲、又は約０モル％〜約０．５モル％の範囲、又は約０モル％〜約０．１モル％の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲である。他の実施形態では、ガラスは、ＣａＯを実質的に含まない。
ＳｒＯ及びＢａＯはいずれも、低い液相線温度（高い液相線粘度）に寄与しうる。これらの酸化物の選択及び濃度は、ＣＴＥ及び密度の増加、並びに弾性率及びアニール点の低下を避けるように選択することができる。ＳｒＯとＢａＯの相対比率は、ガラスをダウンドロープロセスによって形成することができるように、物理的特性と液相線粘度の適切な組合せを得るようにバランスをとることができる。さまざまな実施形態では、ガラスは、約０〜約２．０モル％、又は約０モル％〜約１．５９モル％、又は約０〜約１モル％の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲のＳｒＯを含む。他の実施形態では、ガラスはＳｒＯを実質的に含まない。１つ以上の実施形態では、ガラスは、約０〜約２モル％、又は０〜約１．５モル％、又は０〜約１．０モル％の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲のＢａＯを含む。他の実施形態では、ガラスはＢａＯを実質的に含まない。
上記成分に加えて、本明細書に記載されるガラス組成物は、ガラスのさまざまな物理的、融解、清澄、及び成形の属性を調整するために、さまざまな他の酸化物を含んでいてもよい。このような他の酸化物の例としては、限定はしないが、ＴｉＯ２、ＭｎＯ、Ｖ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＭｏＯ３、Ｔａ２Ｏ５、ＷＯ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、及びＣｅＯ２、並びに他の希土類の酸化物及びリン酸塩が挙げられる。一実施形態では、これらの酸化物のそれぞれの量は２．０モルパーセント以下とすることができ、それらの合計濃度は５．０モルパーセント以下でありうる。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は、約０〜約４．０モル％、又は約０〜約３．５モル％、又は約０〜約３．０１モル％、又は約０〜約２．０モル％の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲の量のＺｎＯを含む。他の実施形態では、ガラス組成物は、約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化チタン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化バナジウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ニオブ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化マンガン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ジルコニウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化スズ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化モリブデン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化セリウム；及び上記の遷移金属酸化物のいずれかのそれらの間のすべての部分範囲を含む。本明細書に記載されるガラス組成物は、バッチ材料に関連する及び／又はガラスの製造に用いられる溶融、清澄、及び／又は成形装置によってガラスに導入されるさまざまな汚染物質も含みうる。ガラスはまた、酸化スズ電極を使用したジュール融解の結果として、及び／又はスズ含有材料、例えば、ＳｎＯ２、ＳｎＯ、ＳｎＣＯ３、ＳｎＣ２Ｏ２などのバッチ処理を通じて、ＳｎＯ２も含みうる。
また、シリカ含量を増加させ、及び／又は幾つかの実施形態にＺｎＯを添加することにより、ガラスの表面耐久性が改善されることも見出された。したがって、幾つかの実施形態では、ガラス組成物は、約０〜約４モル％、又は約０．０１〜約４モル％、又は約０〜約２．９３モル％の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲の量のＺｎＯを含む。
本明細書に記載されるガラス組成物は、幾つかのアルカリ成分を含んでよく、例えば、これらのガラスは無アルカリガラスではない。本明細書で用いられる「無アルカリガラス」とは、０．１モルパーセント以下の総アルカリ濃度を有するガラスであり、総アルカリ濃度はＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、及びＬｉ２Ｏの濃度の合計である。幾つかの実施形態では、ガラスは、約０〜約３．０モル％の範囲、約０〜約２．０モル％の範囲、又は約０〜約１．０モル％の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲のＬｉ２Ｏを含む。他の実施形態では、ガラスはＬｉ２Ｏを実質的に含まない。他の実施形態では、ガラスは、約０モル％〜約１０モル％の範囲、約０モル％〜約９．２８モル％の範囲、約０〜約５モル％の範囲、約０〜約３モル％の範囲、又は約０〜約０．５モル％の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲のＮａ２Ｏを含む。他の実施形態では、ガラスはＮａ２Ｏを実質的に含まない。幾つかの実施形態では、ガラスは、約０〜約１２．０モル％の範囲、約８〜約１１モル％の範囲、約０．５８〜約１０．５８モル％の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲のＫ２Ｏを含む。これらのＫ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、及び他のアルカリ金属の範囲に関しては、成分（Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ）の吸収を４５０ｎｍから長波長へとシフトするＫ２Ｏ結合にはより長い結合長が必要なため、汚染成分（例えば、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ）の吸光度は、より良好であることが見出された。このシフトは、例示的な実施形態の４５０ｎｍの透過率を劇的に増加させ、それによって、色ずれとＬＧＰにおける青色ＬＥＤの使用の両方に競争上の利点をもたらす。さらには、Ｎｉ、Ｆｅ、及び／又はＣｒのより低い吸収帯により、現在のガラスの特性を維持しつつ、より純度の低い原材料の利用が可能になり、全体のコストが低下することもまた、予想外に見出された。
幾つかの実施形態では、本明細書に記載されるガラス組成物は、以下の組成特性の１つ以上又はすべてを有しうる：（ｉ）最大０．０５〜１．０モル％のＡｓ２Ｏ３濃度；（ｉｉ）最大０．０５〜１．０モル％のＳｂ２Ｏ３濃度；（ｉｉｉ）最大０．２５〜３．０モル％のＳｎＯ２濃度。
Ａｓ２Ｏ３は、ディスプレイガラス用の効果的な高温清澄剤であり、本明細書に記載される幾つかの実施形態では、Ａｓ２Ｏ３は、その優れた清澄特性の理由から清澄に使用される。しかしながら、Ａｓ２Ｏ３は有毒であり、ガラス製造プロセス中に特別な取り扱いが必要である。したがって、ある特定の実施形態では、実質的な量のＡｓ２Ｏ３を使用せずに清澄化が行われる、すなわち、完成したガラスは最大で０．０５モルパーセントのＡｓ２Ｏ３を有する。一実施形態では、Ａｓ２Ｏ３は、ガラスの清澄に意図的には使用されない。このような場合、バッチ材料及び／又バッチ材料の溶融に用いられる装置に存在する汚染物質の結果として、完成したガラスは、通常、最大で０．００５モルパーセントのＡｓ２Ｏ３を有する。
Ａｓ２Ｏ３ほど毒性はないが、Ｓｂ２Ｏ３もまた有毒であり、特別な取り扱いが必要である。加えて、Ｓｂ２Ｏ３は、清澄剤としてＡｓ２Ｏ３又はＳｎＯ２を使用するガラスと比較して、密度を上げ、ＣＴＥを上げ、アニール点を下げる。したがって、ある特定の実施形態では、実質的な量のＳｂ２Ｏ３を使用せずに清澄化が行われる、すなわち、完成したガラスは最大で０．０５モルパーセントのＳｂ２Ｏ３を有する。別の実施形態では、Ｓｂ２Ｏ３は、ガラスの清澄に意図的には使用されない。このような場合、バッチ材料及び／又バッチ材料の溶融に用いられる装置に存在する汚染物質の結果として、完成したガラスは、通常、最大で０．００５モルパーセントのＳｂ２Ｏ３を有する。
Ａｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３の清澄と比較して、スズ清澄（すなわち、ＳｎＯ２清澄）はあまり有効ではないが、ＳｎＯ２は既知の危険な特性を有しない普遍的な材料である。また、長年にわたり、ＳｎＯ２は、このようなガラスのバッチ材料のジュール溶融における酸化スズ電極の使用を通じて、ディスプレイガラスの構成成分であった。ディスプレイガラス中にＳｎＯ２が存在しても、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、既知の悪影響は生じていない。しかしながら、高濃度のＳｎＯ２は、ディスプレイガラス中に結晶欠陥が形成される可能性があることから、好ましくない。一実施形態では、完成したガラス中のＳｎＯ２の濃度は、０．５モルパーセント以下、約０．０１〜約０．５モル％の範囲、約０．０１〜約０．１１モル％の範囲、約０．０８〜約０．１５モル％、及びそれらの間のすべての部分範囲である。
スズ清澄は、単独で、又は必要に応じて他の清澄技術と組み合わせて使用することができる。例えば、スズ清澄を、ハロゲン清澄、例えば、臭素清澄と組み合わせることができる。他の可能な組合せには、スズ清澄と硫酸塩、硫化物、酸化セリウム、機械的バブリング、及び／又は減圧清澄が含まれるが、これらに限定されない。これらの他の清澄化技術は単独で使用できると考えられる。ある特定の実施形態では、（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３の比及び個々のアルカリ土類濃度を上述の範囲内に維持することにより、清澄プロセスの実行がより容易になり、より効果的になる。
１つ以上の実施形態では、上述のように、例示的なガラスは、ガラスマトリクス内にある場合に可視吸収を生じる低濃度の元素を有することができる。このような吸収剤には、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｕなどの遷移元素、並びに、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、及びＴｍなどを含む、部分的に満たされたｆ軌道を有する希土類元素が含まれる。これらのうち、ガラス溶融に用いられる従来の原材料で最も豊富なのは、Ｆｅ、Ｃｒ、及びＮｉである。鉄は、ＳｉＯ２の発生源である砂によく見られる汚染物質であり、アルミニウム、マグネシウム、及びカルシウムの原材料供給源においても典型的な汚染物質である。典型的には、クロム及びニッケルは通常のガラス原材料に低濃度で存在するが、さまざまな砂鉱石中に存在する可能性があり、低濃度に制御しなければならない。追加的に、クロム及びニッケルは、例えば、原材料又はカレットをジョークラッシュしたときに、鋼で裏打ちされたミキサー又はスクリューフィーダの侵食、若しくは溶融ユニット自体の構造用鋼との意図しない接触による、ステンレス鋼との接触を介して導入される。幾つかの実施形態における鉄の濃度は、特に５０ｐｐｍ未満、より具体的には４０ｐｐｍ未満、又は２５ｐｐｍ未満とすることができ、Ｎｉ及びＣｒの濃度は、特に５ｐｐｍ未満、及びより具体的には２ｐｐｍ未満とすることができる。さらなる実施形態では、上記の他のすべての吸収剤の濃度は、それぞれ１ｐｐｍ未満でありうる。さまざまな実施形態では、ガラスは、１ｐｐｍ以下のＣｏ、Ｎｉ、及びＣｒを含むか、あるいは、代替的に、１ｐｐｍ未満のＣｏ、Ｎｉ、及びＣｒを含む。さまざまな実施形態では、遷移元素（Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｕ）は、ガラス中に０．１質量％以下で存在しうる。幾つかの実施形態では、Ｆｅの濃度は、＜約５０ｐｐｍ、＜約４０ｐｐｍ、＜約３０ｐｐｍ、＜約２０ｐｐｍ、又は＜約１０ｐｐｍでありうる。
他の実施形態では、３００ｎｍから６５０ｎｍまでの吸収を引き起こさず、＜約３００ｎｍの吸収帯を有するある特定の遷移金属酸化物の添加により、ネットワーク欠陥の形成プロセスが防止され、また、ガラスネットワーク内の遷移金属酸化物による結合は、光がガラスネットワークの基本的な結合を破壊するのではなく、光を吸収することから、インク硬化時のＵＶ露光後の色中心（例えば、３００ｎｍから６５０ｎｍのまでの光の吸収）を防ぐことが見出された。したがって、例示的な実施形態は、次の遷移金属酸化物のいずれか１つ又は組合せを含むことができ、ＵＶ色中心形成を最小化する：約０．１モル％〜約３．０モル％の酸化亜鉛；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化チタン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化バナジウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ニオブ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化マンガン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ジルコニウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ヒ素；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化スズ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化モリブデン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化アンチモン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化セリウム；及び上記の遷移金属酸化物のいずれかのそれらの間のすべての部分範囲。幾つかの実施形態では、例示的なガラスは、０．１モル％から約３．０モル％以下の、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化マンガン、酸化ジルコニウム、酸化ヒ素、酸化スズ、酸化モリブデン、酸化アンチモン、及び酸化セリウムの任意の組合せを含みうる。
遷移金属の濃度が上記の範囲内にある場合でも、望ましくない吸収をもたらすマトリクス効果及びレドックス効果が存在する可能性がある。例として、鉄がガラス中に２つの原子価、＋３又は第二鉄状態、及び＋２又は第一鉄状態で生じることは、当業者によく知られている。ガラスでは、Ｆｅ３＋は約３８０、４２０及び４３５ｎｍで吸収を生じるが、Ｆｅ２＋はほとんどＩＲ波長で吸収する。したがって、１つ以上の実施形態によれば、可視波長で高い透過率を達成するために、できるだけ多くの鉄を第一鉄状態にすることが望ましい場合がある。これを達成するための１つの非限定的な方法は、本質的に還元する構成成分をガラスバッチに追加することである。このような構成成分には、炭素、炭化水素、又はある特定のメタロイドの還元型、例えば、シリコン、ホウ素、又はアルミニウムが含まれうる。しかしながら、鉄のレベルが記載された範囲内にある場合、１つ以上の実施形態によれば、第一鉄状態の鉄の少なくとも１０％、より具体的には第一鉄状態の鉄の２０％を超える場合には、短波長での透過率の改善が達成される。したがって、さまざまな実施形態では、ガラス中の鉄の濃度は、ガラスシートに１．１ｄＢ／５００ｍｍ未満の減衰を生じる。
ＬＣＤパネルの剛性
ＬＣＤパネルの１つの属性は、全体の厚さである。より薄い構造を製造する従来の試みでは、十分な剛性の欠如が深刻な問題となっている。しかしながら、ガラスの弾性率はＰＭＭＡの弾性率よりもかなり大きいため、例示的なガラスＬＧＰで剛性を高めることができる。幾つかの実施形態では、剛性の観点から最大の利益を得るために、パネルのすべての要素をエッジで一緒に結合することができる。
図３は、１つ以上の実施形態によるＬＧＰを有する例示的なＬＣＤパネルの断面図である。図３を参照すると、パネル構造５００の例示的な実施形態が提供されている。該構造は、背面版５５０に取り付けられたＬＧＰ１００を備えており、この背面版５５０を通って光が進行し、ＬＣＤ又は観察者に向けられる。構造要素５５５は、ＬＧＰ１００を背面版５５０に固定し、ＬＧＰの背面と背面版の面との間にギャップを作り出すことができる。反射及び／又は拡散フィルム５４０は、再利用された光を、ＬＧＰ１００を通して送り返すために、ＬＧＰ１００の背面と背面版５５０との間に位置付けられうる。複数のＬＥＤ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、又は冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）をＬＧＰの光入射エッジ１３０に隣接して位置付けることができ、ＬＥＤはＬＧＰ１００の厚さと同じ幅を有し、ＬＧＰ１００と同じ高さにある。他の実施形態では、ＬＥＤは、ＬＧＰ１００の厚さよりも大きい幅及び／又は高さを有する。従来のＬＣＤは、白色光を生成するために色変換蛍光体がパッケージされたＬＥＤ又はＣＣＦＬを使用しうる。１つ以上のバックライトフィルム５７０は、ＬＧＰ１００の前面に隣接して位置付けられうる。ＬＣＤパネル５８０は、構造要素５８５を備えたＬＧＰ１００の前面の上に位置付けることもでき、バックライトフィルム５７０は、ＬＧＰ１００とＬＣＤパネル５８０との間のギャップに配置することができる。次いで、ＬＧＰ１００からの光はフィルム５７０を通過することができ、該フィルム５７０は、高角光を後方散乱し、再利用のために低角光を反射フィルム５４０に向けて反射し、かつ光を前方（例えばユーザーの方）に集中させる役割を果たすことができる。ベゼル５２０又は他の構造部材は、アセンブリの層を所定の位置に保持しうる。液晶層（図示せず）を使用してもよく、電気光学材料を含むことができ、その構造は、電界の印加時に回転し、それを通過する光の偏光回転を引き起こす。他の光学部品には、幾つか例を挙げると、例えば、プリズムフィルム、偏光子、又はＴＦＴアレイが含まれうる。さまざまな実施形態によれば、本明細書で開示される角度光フィルタは、透明表示装置内の透明導光板と対にすることができる。幾つかの実施形態では、ＬＧＰは、パネルの構造要素の幾つかと光学的に接触して配置される構造に（光学的に透明な接着剤ＯＣＡ又は感圧接着剤ＰＳＡを使用して）結合しうる。言い換えれば、光の一部は接着剤を介してライトガイドから漏れることがある。この漏れた光は、それらの構造要素によって散乱又は吸収されうる。上記で説明したように、ＬＥＤがＬＧＰに結合される第１のエッジと、ＴＩＲで光を反射する必要がある２つの隣接するエッジは、適切に準備すれば、この問題を回避することができる。
ＬＧＰの例示的な幅及び高さは、概して、それぞれのＬＣＤパネルのサイズに依存する。本主題の実施形態は、小型（＜４０インチ（約１０１．６ｃｍ）の対角）又は大型（＞４０インチ（約１０１．６ｃｍ）の対角）のディスプレイかであろうとなかろうと、あらゆるサイズのＬＣＤパネルに適用可能であることに留意されたい。ＬＧＰの例示的な寸法には、２０インチ（約５０．８ｃｍ）、３０インチ（約７６．２ｃｍ）、４０インチ（約１０１．６ｃｍ）、５０インチ（約１２７ｃｍ）、６０インチ（約１５２．４ｃｍ）又はそれ以上の対角が含まれるが、これらに限定されない。
図４は、別の実施形態による、ＬＧＰを備えた例示的なＬＣＤパネルの断面図である。図４を参照すると、追加の実施形態は反射層を利用することができる。幾つかの実施形態における損失は、例えば銀でガラスを金属化するか、又は反射インクでインクジェット印刷することにより、ＬＧＰとエポキシとの間に反射面を挿入することによって、最小限に抑えることができる。他の実施形態では、高反射フィルム（強化された鏡面反射フィルム（３Ｍ製）など）をＬＧＰと積層することができる。
図５は、追加の実施形態による接着パッドを備えたＬＧＰを示す図である。図５を参照すると、連続的な接着剤の代わりに接着パッドを使用することができ、パッド６００は一連の暗い正方形として示されている。したがって、構造要素に光学的に接続されるＬＧＰの表面を制限するために、図示される実施形態では、抽出光が４％未満の場合に十分な接着を提供するために、５０ｍｍごとに５×５ｍｍの正方形パッドを使用することができる。当然ながら、パッド６００は、円形又は別の多角形であってもよく、任意の配列又は間隔で提供されてもよく、また、このような説明は、添付の特許請求の範囲を限定するべきではない。
色ずれ補正
従来のガラスでは、鉄の濃度を下げることにより、吸収及び黄色へのシフトを最小限に抑えたが、完全に排除去することは困難であった。約７００ｍｍの伝搬距離でＰＭＭＡについて測定されたΔｘ、Δｙは０．００２１及び０．００６３であった。本明細書に記載される組成範囲を有する例示的なガラスでは、色ずれΔｙは＜０．０１５であり、例示的な実施形態では、０．００２１未満、及び０．００６３未満であった。例えば、幾つかの実施形態では、色ずれは０．００７８４２と測定され、他の実施形態では０．００５８２７と測定された。他の実施形態では、例示的なガラスシートは、約０．００１〜約０．０１５の範囲（例えば、約０．００１、０．００２、０．００３、０．００４、０．００５、０．００６、０．００７、０．００８、０．００９、０．０１０、０．０１１、０．０１２、０．０１３、０．０１４、又は０．０１５）など、０．０１５未満の色ずれΔｙを含みうる。他の実施形態では、透明基板は、０．００８未満、約０．００５未満、又は約０．００３未満の色ずれを含みうる。色ずれは、所与の光源照明の色測定のためのＣＩＥ １９３１標準を使用して、長さＬに沿ったｘ及び／又はｙ色度座標の変動を測定することによって特徴付けることができる。例示的なガラス導光板では、色ずれΔｙは、Δｙ＝ｙ（Ｌ２）−ｙ（Ｌ１）として示すことができ、式中、Ｌ２及びＬ１はパネルに沿ったＺ位置、又は光源発射（例えば、ＬＥＤ又はその他）から離れた基板方向であり、Ｌ２−Ｌ１＝０．５メートルである。本明細書に記載される例示的な導光板は、Δｙ＜０．０１５、Δｙ＜０．００５、Δｙ＜０．００３、又はΔｙ＜０．００１を有する。導光板の色ずれは、導光板の光吸収を測定し、光吸収を使用してＬＧＰの０．５ｍの内部透過を計算し、次に結果として得られる透過曲線に、日亜化学工業のＮＦＳＷ１５７Ｄ−ＥなどのＬＣＤバックライトで使用される通常のＬＥＤ光源を掛けることによって、推定することができる。次に、ＣＩＥカラーマッチング関数を使用して、このスペクトルの（Ｘ，Ｙ，Ｚ）三刺激値を計算することができる。次に、これらの値は、それらの合計によって正規化され、（ｘ，ｙ）色度座標が得られる。０．５ｍのＬＧＰ透過率を乗算したＬＥＤスペクトルの（ｘ，ｙ）値と元のＬＥＤスペクトルの（ｘ，ｙ）値との差は、導光材料の色ずれ寄与の推定値である。残留する色ずれに対処するために、幾つかの例示的な解決策を実施することができる。一実施形態では、導光青色ペインティングを使用することができる。導光を青色でペインティングすることにより、人為的に赤と緑の吸収を増加し、青の光抽出を増加させることができる。したがって、どの程度の色吸収が存在するかを知ることにより、青色のペイントパターンを逆算して適用し、色ずれを補正することができる。１つ以上の実施形態では、浅い表面散乱特徴を使用して、波長に依存する効率で光を抽出することができる。例として、正方形の格子は、光路差が波長の半分に等しいときに最大の効率を有する。したがって、例示的なテクスチャを使用して、青色を優先的に抽出し、主要光抽出テクスチャに追加することができる。追加の実施形態では、画像処理も利用することができる。例えば、光が入射するエッジの近くで青色を減衰させる画像フィルタを適用することができる。これには、正しい白色を維持するために、ＬＥＤ自体の色をシフトさせることを要する場合がある。さらなる実施形態では、ピクセルジオメトリを使用して、パネル内のＲＧＢピクセルの表面比を調整し、光が入射するエッジから遠く離れた青色ピクセルの表面を増加させることにより、色ずれに対処することができる。
したがって、これまでに説明した例示的な組成物は、約５１２℃〜約６５３℃、約５４０℃〜約６４０℃、又は約５７０℃〜約６１０℃の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲の歪み点を達成するために使用することができる。例示的なアニール点は、約５６４℃〜約７２１℃、約５８０℃〜約７００℃の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲でありうる。ガラスの例示的な軟化点は、約７９５℃〜約１０１３℃、約８２０℃〜約９９０℃、又は約８５０℃〜約９５０℃の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲である。例示的なガラス組成物の密度は、約２．３４ｇｍ／ｃｍ３＠２０℃〜約２．５６ｇｍ／ｃｍ３＠２０℃、約２．３５ｇｍ／ｃｍ３＠２０Ｃ〜約２．５５ｇｍ／ｃｍ３＠２０℃、又は約２．４ｇｍ／ｃｍ３＠２０℃〜約２．５ｇｍ／ｃｍ３＠２０℃の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲でありうる。例示的な実施形態についてのＣＴＥ（０〜３００℃）は、約６４×１０−７／℃〜約７７×１０−７／℃、約６６×１０−７／℃〜約７５×１０−７／℃、又は約６８×１０−７／℃〜約７３×１０−７／℃の範囲、及びそれらの間のすべての部分範囲でありうる。
本明細書に記載されるある特定の実施形態及び組成物は、９０％超、９１％超、９２％超、９３％超、９４％超、及びさらには９５％超の４００〜７００ｎｍにおける内部透過をもたらした。内部透過率は、試料を透過した光と光源から放射された光を比較することで測定することができる。広帯域のインコヒーレントな光を、試験される材料の端に円柱状に集中させることができる。反対側から放射された光は、分光計に結合された積分球ファイバによって収集され、サンプルデータを形成する。基準データは、試験対象の材料をシステムから除去し、集束光学系の前で積分球を直接平行移動し、基準データと同じ装置を通して光を収集することにより取得される。したがって、所与の波長における吸収は、次式によって与えられる：
Figure 2020515498
０．５ｍにわたる内部透過率は、次式によって与えられる：
透過率（％）＝１００×１０−吸収×０．５／１０
したがって、本明細書に記載される例示的な実施形態は、８５％超、９０％超、９１％超、９２％超、９３％超、９４％超、及びさらには９５％超の５００ｍｍの長さでの４５０ｎｍにおける内部透過を有しうる。本明細書に記載される例示的な実施形態は、９０％超、９１％超、９２％超、９３％超、９４％超、及びさらには９６％超の５００ｍｍの長さでの５５０ｎｍにおける内部透過率も有しうる。本明細書に記載されるさらなる実施形態は、８５％超、９０％超、９１％超、９２％超、９３％超、９４％超、及びさらには９５％超の５００ｍｍの長さでの６３０ｎｍにおける透過率を有しうる。
１つ以上の実施形態では、ＬＧＰは、少なくとも約１２７０ｍｍの幅、及び約０．５ｍｍ〜約３．０ｍｍの厚さを有し、ＬＧＰの透過率は、５００ｍｍあたり少なくとも８０％である。さまざまな実施形態では、ＬＧＰの厚さは約１ｍｍ〜約８ｍｍであり、プレートの幅は約１１００ｍｍ〜約１３００ｍｍである。
１つ以上の実施形態では、ＬＧＰは強化されてもよい。例えば、中程度の圧縮応力（ＣＳ）、高圧縮層（ＤＯＬ）、及び／又は中程度の中心張力（ＣＴ）などのある特定の特性を、ＬＧＰに用いられる例示的なガラスシートにもたらすことができる。１つの例示的なプロセスは、イオン交換が可能なガラスシートを準備することによりガラスを化学的に強化することを含む。次いで、ガラスシートをイオン交換プロセスに供することができ、その後、必要に応じてガラスシートをアニールプロセスに供することができる。当然ながら、ガラスシートのＣＳ及びＤＯＬがイオン交換工程から生じるレベルで望まれる場合には、アニーリング工程は必要ではない。他の実施形態では、酸エッチングプロセスを使用して、適切なガラス表面のＣＳを増加させることができる。イオン交換プロセスでは、約４００〜５００℃の範囲内の１つ以上の第１の温度、及び／又は限定はしないが約８時間などであるがこれらに限定されない約１〜２４時間の範囲内の第１の期間で、ガラスシートをＫＮＯ３、好ましくは比較的純粋なＫＮＯ３を含む溶融塩浴に供することを包含しうる。他の塩浴組成物は、可能であり、このような代替案を検討するための職人の技術レベル内にあることに留意されたい。したがって、ＫＮＯ３の開示は、添付の特許請求の範囲を限定するものではない。このような例示的なイオン交換プロセスは、ガラスシートの表面に初期ＣＳ、ガラスシート内への初期ＤＯＬ、及びガラスシート内の初期ＣＴを生成しうる。その後、アニーリングにより、必要に応じて最終ＣＳ、最終ＤＯＬ、及び最終ＣＴを生成することができる。
以下の実施例は、開示された主題による方法及び結果を例証するために以下に記載される。これらの実施例は、本明細書に開示される主題のすべての実施形態を含むことを意図するものではなく、代表的な方法及び結果を例示することを意図するものである。これらの実施例は、当業者に明らかな本開示の等価物及び変形を除外することを意図するものではない。
数値（例えば、量、温度など）に関して正確性を確保するための努力がなされてきたが、幾らかの誤差及び偏差が考慮されるべきである。特に明記しない限り、温度は℃単位又は周囲温度であり、圧力は大気圧又は大気圧に近い。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。記載されたプロセスから得られる生成物の純度及び収率を最適化するために使用できる反応条件、例えば、成分濃度、温度、圧力、並びに他の反応範囲及び条件には、多くのバリエーション及び組合せが存在する。このようなプロセス条件の最適化には、合理的かつ日常的な実験のみを必要とする。
本明細書及び以下の表１に示されるガラス特性は、ガラス技術分野の従来の技術に従って決定された。したがって、２５〜３００℃の温度範囲にわたる線形熱膨張係数（ＣＴＥ）は×１０−７／℃で表され、アニール点は℃で表される。これらは、繊維の伸びの技術から決定された（ＡＳＴＭはそれぞれＥ２２８−８５及びＣ３３６を参照）。密度は、グラム／ｃｍ３単位で、アルキメデス法（ＡＳＴＭ Ｃ６９３）で測定した。回転シリンダー粘度測定（ＡＳＴＭ Ｃ９６５−８１）で測定された高温粘度データに適合するフルチャーの方程式を使用して、℃単位の溶融温度（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。
ＡＳＴＭ Ｃ８２９−８１の標準勾配ボート液相線法を使用して、℃単位のガラスの液相線温度を測定した。これには、砕いたガラス粒子を白金ボートに入れ、温度勾配のある領域を有する加熱炉内にボートを入れ、該ボートを適切な温度領域で２４時間加熱し、顕微鏡検査によって、ガラスの内部に結晶が現れる最高温度を決定することが含まれる。より具体的には、ガラス試料をＰｔボートから１片取り出し、偏光顕微鏡を使用して検査して、Ｐｔ及び空気界面に対して並びに試料の内部で形成された結晶の位置及び性質を特定する。加熱炉の勾配は非常によく知られているため、位置に対する温度は５〜１０℃以内で十分に推定することができる。試料の内部で結晶が観察される温度は、ガラスの液相線（対応する試験期間について）を表すものとみなされる。成長の遅い相を観察するために、試験は、より長い時間（例えば７２時間）、行われることがある。ポアズでの液相線粘度は、液相線温度とフルチャーの方程式の係数から決定した。含まれる場合には、ＧＰａ単位のヤング率の値は、ＡＳＴＭ Ｅ１８７５−００ｅ１に記載されている一般的なタイプの共鳴超音波分光法を使用して決定した。
本明細書の表の例示的なガラスは、シリカ源として市販の砂を使用して調製され、９０質量％が標準的な米国の１００メッシュの篩を通過するように粉砕された。アルミナはアルミナ源、ペリクレースはＭｇＯ源、石灰石はＣａＯ源、炭酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、又はそれらの混合物はＳｒＯ源、炭酸バリウムはＢａＯ源、酸化スズ（ＩＶ）はＳｎＯ２源であった。原材料を、完全に混合し、炭化ケイ素グローバーで加熱された加熱炉に懸架された白金容器に入れ、１６００〜１６５０℃の温度で数時間溶融及び攪拌して均質性を確保し、白金容器の底部のオリフィスを通じて送給した。結果として得られたガラスのパテを、アニール点又はその付近でアニーリングし、その後、物理的、粘性、及び液相線の属性を決定するためのさまざまな実験方法に供した。
これらの方法は例外的なものではなく、本明細書の表のガラスは、当業者によく知られている標準的な方法を使用して調製することができる。このような方法は、連続溶融プロセスで行われるであろうような連続融解プロセスを含み、連続融解プロセスで使用されるメルターは、ガス、電力、又はそれらの組合せによって加熱される。
例示的なガラスの製造に適した原材料は、ＳｉＯ２の供給源としての市販の砂；アルミナ、水酸化アルミニウム、アルミナの水和物、及びＡｌ２Ｏ３の供給源としてのさまざまなアルミノケイ酸塩、硝酸塩、及びハロゲン化物；Ｂ２Ｏ３の供給源としてのホウ酸、無水ホウ酸、及び酸化ホウ素；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、及びＭｇＯの供給源としてのさまざまな形態のマグネシウムのケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、硝酸塩、及びハロゲン化物；石灰岩、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、及びＣａＯの供給源としてのさまざまな形態のカルシウムのケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、硝酸塩、及びハロゲン化物；ストロンチウム及びバリウムの酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物を含む。化学清澄剤が望ましい場合には、スズを、ＳｎＯ２として、別の主要なガラス構成成分（ＣａＳｎＯ３など）との混合酸化物として、又は酸化条件下でＳｎＯ、シュウ酸スズ、ハロゲン化スズ、又は当業者に知られている他のスズ化合物として、添加することができる。
本明細書の表のガラスは清澄剤としてＳｎＯ２を含みうるが、ディスプレイ用途に十分な品質のガラスを得るために、他の化学清澄剤もまた使用することができる。例えば、例示的なガラスは、清澄を促進するための意図的な添加剤として、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、及びハロゲン化物のいずれか１つ又はそれらの組合せを使用することができ、これらのいずれも、例に示されるＳｎＯ２化学清澄剤と組み合わせて使用することができる。これらのうち、Ａｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３は一般に有害物質として認識されており、ガラス製造中又はＴＦＴパネルの処理中に発生する可能性のある廃棄物の流れの中で管理される。したがって、Ａｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３の濃度を個別に又は組み合わせて０．００５モル％以下に制限することが望ましい。
例示的なガラスに意図的に組み込まれた元素に加えて、周期表のほぼすべての安定した元素は、原材料の低レベルの汚染、製造プロセスにおける耐火物及び貴金属の高温浸食、又は完成した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を通じてのいずれかにより、ある程度のレベルでガラス中に存在する。例えば、ジルコニウムは、ジルコニウムが豊富な耐火物との相互作用を介して汚染物質として導入される可能性がある。さらなる例として、貴金属との相互作用を介して白金及びロジウムを導入することができる。さらなる例として、鉄は、原材料のトランプとして導入されてもよく、あるいは、意図的に添加してガス状包有物の制御を強化することができる。さらなる例としては、マンガンを導入して、色を制御するか、又はガス状包有物の制御を強化することができる。
水素は必然的にヒドロキシルアニオンＯＨ−の形態で存在し、その存在は標準的な赤外分光法により確認することができる。溶解したヒドロキシイオンは、例示的なガラスのアニール点に顕著にかつ非線形的に影響を与えるため、望ましいアニール点を得るためには、主要な酸化物成分の濃度を補償するように調整する必要がありうる。原材料の選択又は溶融システムの選択により、ヒドロキシイオン濃度をある程度制御することができる。例えば、ホウ酸は主要なヒドロキシル源であり、ホウ酸を酸化ホウ素に置き換えることは、完成したガラスのヒドロキシル濃度を制御するための有用な手段でありうる。同じ推論が、ヒドロキシイオン、水和物、若しくは物理吸着又は化学吸着された水分子を含む化合物を含めた、他の潜在的な原材料にも当てはまる。溶融プロセスでバーナが用いられる場合には、ヒドロキシイオンもまた、天然ガス及び関連する炭化水素の燃焼に由来する燃焼生成物を通じて導入される可能性があり、したがって、溶融に用いられるエネルギーをバーナから電極にシフトして補正することが望ましい場合がある。あるいは、代わりに、主要な酸化物成分を調整する反復プロセスを使用して、溶解したヒドロキシイオンの有害な影響を補償することができる。
硫黄は多くの場合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、及び酸化物の原材料に含まれるトランプ成分である。ＳＯ２の形態では、硫黄はガス状包有物の厄介な原因となる可能性がある。ＳＯ２に富む欠陥を形成する傾向は、原材料の硫黄レベルを制御し、かつ、低レベルの比較的減少した多価カチオンをガラスマトリクス内に導入することにより、かなりの程度まで管理することができる。理論に拘束されることは望まないが、ＳＯ２に富むガス状包有物は、主にガラス中に溶解した硫酸イオン（ＳＯ４ ２−）の還元によって生じるように見える。例示的なガラスの高いバリウム濃度は、溶融の初期段階でガラス中の硫黄保持を増加させるように見えるが、上記のように、バリウムは低い液相線温度、したがって高いＴ３５ｋ−Ｔ液相及び高い液相線粘度を得るために必要である。原材料の硫黄レベルを意図的に低レベルに制御することは、ガラス中の溶存硫黄（おそらくは硫酸イオンとして）を低減するための有用な手段である。特に、硫黄は、バッチ材料において２００質量ｐｐｍ未満であることが好ましく、バッチ材料において１００質量ｐｐｍ未満であることがさらに好ましい。
還元された多価化合物を使用して、例示的なガラスがＳＯ２ブリスターを形成する傾向を制御することもできる。理論に縛られることは望まないが、これらの要素は硫酸イオン還元のための起電力を抑制する潜在的な電子供与体として挙動する。硫酸イオン還元は、ＳＯ４ ２−→ＳＯ２＋Ｏ２＋２ｅ−（ｅ−は電子を表す）などの半反応の観点から表すことができる。半反応の「平衡定数」は、Ｋｅｑ＝［ＳＯ２］［Ｏ２］［ｅ−］２／［ＳＯ４ ２−］であり、括弧は化学活性を表している。理想的には、ＳＯ２、Ｏ２、及び２ｅ−から硫酸イオンを生成するように、反応を強いたい。硝酸塩、過酸化物、又は他の酸素に富む原材料を追加すると役立つ場合があるが、溶融の初期段階での硫酸イオン還元に対しても作用する可能性があり、そもそも、それらを追加する利益に反する可能性がある。ＳＯ２はほとんどのガラスで溶解度が非常に低いため、ガラス溶融プロセスに追加するのは実用的ではない。電子は、還元された多価元素を介して「追加」される。例えば、第一鉄（Ｆｅ２＋）に対する適切な電子供与半反応は、２Ｆｅ２＋→２Ｆｅ３＋＋２ｅ−と表される。
この電子の「活性」により、硫酸イオン還元反応が左へと強いられ、ガラス中でＳＯ４ ２−が安定する。適切な還元多価元素には、Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋、Ｓｎ２＋、Ｓｂ３＋、Ａｓ３＋、Ｖ３＋、Ｔｉ３＋、及び当業者によく知られている他のものが含まれるが、これらに限定されない。いずれの場合も、ガラスの色への有害な影響を回避するために、あるいは、Ａｓ及びＳｂの場合には、エンドユーザーのプロセスでの廃棄物管理が複雑化するほど高いレベルでこのような成分を追加しないようにするために、このような成分の濃度を最小化することが重要でありうる。
例示的なガラスの主要な酸化物成分、及び上記の非主要又はトランプ構成成分に加えて、ハロゲン化物は、原材料の選択により混入した汚染物質として、又はガラス中のガス状包有物を除去するために用いられる意図的な成分として、さまざまなレベルで存在する可能性がある。清澄剤として、ハロゲン化物を約０．４モル％以下のレベルで導入することがでるが、オフガス処理装置の腐食を避けるために、可能であればより少ない量を使用することが一般に望ましい。幾つかの実施形態では、個々のハロゲン化物元素の濃度は、個々のハロゲン化物ごとに約２００質量ｐｐｍ未満、又はすべてのハロゲン化物元素の合計に対して約８００質量ｐｐｍ未満である。
これらの主要な酸化物成分、非主要又はトランプ成分、多価物質及びハロゲン化物清澄剤に加えて、低濃度の他の無色酸化物成分を導入して、所望の物理的特性、ソラリゼーション、光学特性又は粘弾性特性を達成することは、有用でありうる。このような酸化物としては、限定はしないが、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＰｂＯ、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、及び当業者に知られている他のものが挙げられる。例示的なガラスの主要な酸化物成分の相対的な割合を調整することにより、このような無色の酸化物は、アニール点、Ｔ３５ｋ−Ｔ液相又は液相線粘度に許容できない影響を与えることなく、最大約で約２モル％〜３モル％のレベルまで添加できる。例えば、幾つかの実施形態は、次の遷移金属酸化物のいずれか１つ又は組合せを含むことができ、ＵＶ色中心形成を最小化する：約０．１モル％〜約３．０モル％の酸化亜鉛；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化チタン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化バナジウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ニオブ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化マンガン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ジルコニウム；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化ヒ素；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化スズ；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化モリブデン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化アンチモン；約０．１モル％〜約１．０モル％の酸化セリウム；及び上記の遷移金属酸化物のいずれかのそれらの間のすべての部分範囲。幾つかの実施形態では、例示的なガラスは、０．１モル％から約３．０モル％未満又は以下の、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化マンガン、酸化ジルコニウム、酸化ヒ素、酸化スズ、酸化モリブデン、酸化アンチモン、及び酸化セリウムの任意の組合せを含みうる。
表１は、本明細書に記載される高い透過率を有するガラス（試料１〜１０６）の例を示している。
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上記の表に記載されるように、幾つかの実施形態における例示的なガラス物品は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、並びに前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、約７０モル％〜約８５モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約５モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約５モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％〜約１０モル％のＮａ２Ｏ、約０モル％〜約１２モル％のＫ２Ｏ、約０モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約３モル％〜約１２モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約５モル％のＣａＯ、約０モル％〜約３モル％のＳｒＯ、約０モル％〜約３モル％のＢａＯ、及び約０．０１モル％〜約０．５モル％のＳｎＯ２を含む。
他の実施形態では、ガラス物品は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、及び前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、約８０モル％超のＳｉＯ２、約０モル％〜約０．５モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約０．５モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％〜約０．５モル％のＮａ２Ｏ、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約０．５モル％のＣａＯ、約０モル％〜約０．５モル％のＳｒＯ、約０モル％〜約０．５モル％のＢａＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。
さらなる実施形態では、ガラス物品は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、及び前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３を実質的に含まず、約８０モル％超のＳｉＯ２、約０モル％〜約０．５モル％のＮａ２Ｏ、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない。
追加の実施形態では、ガラス物品は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、及び前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、約８０モル％超のＳｉＯ２、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含んでいる、アルミナを含まない、ケイ酸カリウム組成物を含む。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない。
幾つかの実施形態では、ガラス物品は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、及び前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、約７２．８２モル％〜約８２．０３モル％のＳｉＯ２、約０モル％〜約４．８モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％〜約２．７７モル％のＢ２Ｏ３、約０モル％〜約９．２８モル％のＮａ２Ｏ、約０．５８モル％〜約１０．５８モル％のＫ２Ｏ、約０モル％〜約２．９３モル％のＺｎＯ、約３．１モル％〜約１０．５８モル％のＭｇＯ、約０モル％〜約４．８２モル％のＣａＯ、約０モル％〜約１．５９モル％のＳｒＯ、約０モル％〜約３モル％のＢａＯ、及び約０．０８モル％〜約０．１５モル％のＳｎＯ２を含む。さらなる実施形態では、ガラスシートは、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない。
さらなる実施形態では、ガラス物品は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、及び前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３を実質的に含まず、約８０モル％超のＳｉＯ２を含み、かつ、ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。
追加の実施形態では、ガラス物品は、幅及び高さを有する前面、前面とは反対側の背面、及び前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する前面と背面の間の厚さを有するガラスシートを含んでよく、該ガラスシートは、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯを実質的に含まず、ガラスは、＜０．００５の色ずれを有する。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、約８０モル％超のＳｉＯ２を含む。幾つかの実施形態では、ガラスシートは、約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２を含む。
前述の実施形態のいずれかでは、ガラスは、＜０．００８又は＜０．００５の色ずれを有する。幾つかの実施形態では、ガラスは、約５１２℃及び６５３℃の歪み温度を有する。さらなる実施形態では、ガラスは、約５６４℃〜７２１℃のアニーリング温度を有する。追加の実施形態では、ガラスは、約７９５℃〜１０１３℃の軟化温度を有する。幾つかの実施形態では、ガラスは、約６４×１０−７／℃〜約７７×１０−７／℃のＣＴＥを有する。さらなる実施形態では、ガラスは、約２．３４ｇｍ／ｃｍ３＠２０℃〜約２．５６ｇｍ／ｃｍ３＠２０℃の密度を有する。さらなる追加の実施形態では、ガラス物品は、約０．２ｍｍ〜約８ｍｍの厚さを有する導光板である。このような導光板は、フュージョンドロープロセス、スロットドロープロセス、又はフロートプロセスから製造することができる。さらなる実施形態では、ガラスは、それぞれ１ｐｐｍ未満のＣｏ、Ｎｉ、及びＣｒを含む。幾つかの実施形態では、Ｆｅの濃度は、＜約２０ｐｐｍ又は＜約１０ｐｐｍである。幾つかの実施形態では、少なくとも５００ｍｍの長さでの４５０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、少なくとも５００ｍｍの長さでの５５０ｎｍにおける透過率は９０％以上であるか、又は少なくとも５００ｍｍの長さでの６３０ｎｍにおける透過率は８５％以上である、及びそれらの組合せである。さらなる実施形態では、ガラスシートは化学的に強化される。追加の実施形態では、ガラスは、０．１モル％から約３．０モル％以下の、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＭｎＯ、ＺｒＯ２、Ａｓ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＭｏＯ３、Ｓｂ２Ｏ３、及びＣｅＯ２のうちの１つ又はいずれかの組合せを含む。
さまざまな開示される実施形態は、その特定の実施形態に関連して記載される特定の特徴、要素、又は工程を含みうることが認識されよう。また、特定の特徴、要素、又は工程は、特定の一実施形態に関連して説明されているが、図示されていないさまざまな組合せ又は順列の代替的な実施形態と交換又は組み合わせることができることも認識されよう。
本明細書で用いられる場合、用語「ｔｈｅ」、「ａ」、又は「ａｎ」は、「少なくとも１つ」を意味し、明示的に反対の指示がない限り、「１つのみ」に限定されるべきではないことが理解されるべきである。よって、例えば、「ある１つの（ａ）リング」への言及は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、そのような構成要素を２つ以上有する実施例を含む。同様に、「複数」又は「アレイ」は、「１つより多い」ことを示すことを意図している。したがって、「複数の液滴」は、３つ以上のこのような液滴など、２つ以上のこのような液滴を含み、「リングのアレイ」は、３つ以上のこのようなリングなど、２つ以上のこのようなリングを含む。
本明細書では、範囲は、「約」１つの特定の値から、および／又は「約」別の特定の値までとして表現することができる。このような範囲が表現される場合、例は、その１つの特定の値から及び／又は他方の特定の値までを含む。同様に、例えば先行詞「約」の使用によって、値が近似値として表される場合、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。さらには、範囲の各々の端点は、他の端点に関連して、及び他の端点とは独立してのいずれにおいても重要であることが理解されよう。
本明細書で使用される用語「実質的な」、「実質的に」、及びそれらの変形は、記載された特徴が値又は説明に等しい又はほぼ等しいことを示すことが意図されている。例えば、「実質的に平坦な」表面は、平坦な又はほぼ平坦な表面を示すことが意図されている。さらには、上記に定義されるように、「実質的に同様」は、２つの値が等しいかほぼ等しいことを示すことが意図されている。幾つかの実施形態では、「実質的に同様」は、互いの約５％以内、又は互いの約２％以内など、互いの約１０％以内の値を示しうる。
特に明記しない限り、本明細書に記載の任意の方法は、その工程が特定の順序で実行されることを必要とすると解釈されることは、決して意図していない。したがって、方法クレームがその工程が従うべき順序を実際に列挙していないか、又は工程が特定の順序に限定されるべきであることが特許請求の範囲又は明細書に具体的に述べられていない場合には、いかなる特定の順序も、推測されることは、決して意図していない。
特定の実施形態のさまざまな特徴、要素、又は工程は、「含む」という移行句を使用して開示されうるが、「〜からなる」又は「〜から実質的になる」という移行句を使用して説明されうるものを含む代替的な実施形態態が暗示されることが理解されるべきである。したがって、例えば、Ａ＋Ｂ＋Ｃを含むデバイスの暗黙の代替的な実施形態には、デバイスがＡ＋Ｂ＋Ｃからなる実施形態及びデバイスが実質的にＡ＋Ｂ＋Ｃからなる実施形態が含まれる。
本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、本開示に対してさまざまな修正及び変形がなされうることは、当業者にとって明白であろう。本発明の精神及び本質を組み込んだ開示された実施形態の修正の組合せ、部分組合せ、及び変形は、当業者に想起されうることから、本開示は、添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物の範囲内のあらゆるものを含むと解釈されるべきである。
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
ガラス物品であって、
幅及び高さを有する前面と、前記前面とは反対側の背面と、前記前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する、前記前面及び背面の間の厚さとを有する、ガラスシート
を備えており、
前記ガラスシートが、
約７０モル％〜約８５モル％のＳｉＯ２、
約０モル％〜約５モル％のＡｌ２Ｏ３、
約０モル％〜約５モル％のＢ２Ｏ３、
約０モル％〜約１０モル％のＮａ２Ｏ、
約０モル％〜約１２モル％のＫ２Ｏ、
約０モル％〜約４モル％のＺｎＯ、
約３モル％〜約１２モル％のＭｇＯ、
約０モル％〜約５モル％のＣａＯ、
約０モル％〜約３モル％のＳｒＯ、
約０モル％〜約３モル％のＢａＯ、及び
約０．０１モル％〜約０．５モル％のＳｎＯ２
を含む、ガラス物品。
実施形態２
ガラス物品であって、
幅及び高さを有する前面と、前記前面とは反対側の背面と、前記前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する、前記前面及び背面の間の厚さとを有する、ガラスシート
を備えており、
前記ガラスシートが、
約８０モル％超のＳｉＯ２、
約０モル％〜約０．５モル％のＡｌ２Ｏ３、
約０モル％〜約０．５モル％のＢ２Ｏ３、
約０モル％〜約０．５モル％のＮａ２Ｏ、
約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ
約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、
約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、
約０モル％〜約０．５モル％のＣａＯ、
約０モル％〜約０．５モル％のＳｒＯ、
約０モル％〜約０．５モル％のＢａＯ、及び
約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２
を含む、ガラス物品。
実施形態３
ガラス物品であって、
幅及び高さを有する前面と、前記前面とは反対側の背面と、前記前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する、前記前面及び背面の間の厚さとを有する、ガラスシート
を備えており、
前記ガラスシートが、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３を実質的に含まず、
約８０モル％超のＳｉＯ２、
約０モル％〜約０．５モル％のＮａ２Ｏ、
約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、
約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、
約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び
約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２
を含む、ガラス物品。
実施形態４
前記ガラスシートが、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない、実施形態３に記載のガラス物品。
実施形態５
ガラス物品であって、
幅及び高さを有する前面と、前記前面とは反対側の背面と、前記前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する、前記前面及び背面の間の厚さとを有する、ガラスシート
を備えており、
前記ガラスシートが、
約８０モル％超のＳｉＯ２、
約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、
約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、
約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び
約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２
を含む、アルミナを含まないケイ酸カリウム組成物
を含むガラス物品。
実施形態６
前記ガラスシートが、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない、実施形態５に記載のガラス物品。
実施形態７
ガラス物品であって、
幅及び高さを有する前面と、前記前面とは反対側の背面と、前記前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する、前記前面及び背面の間の厚さとを有する、ガラスシート
を備えており、
前記ガラスシートが、
約７２．８２モル％〜約８２．０３モル％のＳｉＯ２、
約０モル％〜約４．８モル％のＡｌ２Ｏ３、
約０モル％〜約２．７７モル％のＢ２Ｏ３、
約０モル％〜約９．２８モル％のＮａ２Ｏ、
約０．５８モル％〜約１０．５８モル％のＫ２Ｏ、
約０モル％〜約２．９３モル％のＺｎＯ、
約３．１モル％〜約１０．５８モル％のＭｇＯ、
約０モル％〜約４．８２モル％のＣａＯ、
約０モル％〜約１．５９モル％のＳｒＯ、
約０モル％〜約３モル％のＢａＯ、及び
約０．０８モル％〜約０．１５モル％のＳｎＯ２
を含む、ガラス物品。
実施形態８
前記ガラスシートが、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない、実施形態７に記載のガラス物品。
実施形態９
前記ガラスが＜０．００８の色ずれを有する、実施形態１〜８のいずれかに記載のガラス物品。
実施形態１０
前記ガラスが＜０．００５の色ずれを有する、実施形態１〜９のいずれかに記載のガラス物品。
実施形態１１
前記ガラスが約５１２℃〜６５３℃の歪み温度を有する、実施形態１〜１０のいずれかに記載のガラス物品。
実施形態１２
前記ガラスが約５６４℃〜７２１℃のアニーリング温度を有する、実施形態１〜１１のいずれかに記載のガラス物品。
実施形態１３
前記ガラスが約７９５℃〜１０１３℃の軟化温度を有する、実施形態１〜１２のいずれかに記載のガラス物品。
実施形態１４
前記ガラスが約６４×１０−７／℃〜約７７×１０−７／℃のＣＴＥを有する、実施形態１〜１３のいずれかに記載のガラス物品。
実施形態１５
前記ガラスが約２．３４ｇｍ／ｃｍ３＠２０℃〜約２．５６ｇｍ／ｃｍ３＠２０℃の密度を有する、実施形態１〜１４のいずれかに記載のガラス物品。
実施形態１６
前記ガラス物品が導光板である、実施形態１〜１５のいずれかに記載のガラス物品。
実施形態１７
前記導光板の厚さが約０．２ｍｍ〜約８ｍｍである、実施形態１６に記載のガラス物品。
実施形態１８
前記導光板が、フュージョンドロープロセス、スロットドロープロセス、又はフロートプロセスから製造される、実施形態１６に記載のガラス物品。
実施形態１９
前記ガラスが、それぞれ１ｐｐｍ未満のＣｏ、Ｎｉ、及びＣｒを含む、実施形態１〜１８のいずれかに記載のガラス物品。
実施形態２０
Ｆｅの濃度が＜約２０ｐｐｍである、実施形態１〜１９のいずれかに記載のガラス物品。
実施形態２１
Ｆｅの濃度が＜約１０ｐｐｍである、実施形態１〜２０のいずれかに記載のガラス物品。
実施形態２２
少なくとも５００ｍｍの長さでの４５０ｎｍにおける透過率が８５％以上であるか、少なくとも５００ｍｍの長さでの５５０ｎｍにおける透過率が９０％以上であるか、又は少なくとも５００ｍｍの長さでの６３０ｎｍにおける透過率は８５％以上である、若しくはそれらの組合せである、実施形態１〜２１のいずれかに記載のガラス物品。
実施形態２３
前記ガラスシートが化学的に強化される、実施形態１〜２２のいずれかに記載のガラス物品。
実施形態２４
前記ガラスが、０．１モル％から約３．０モル％以下の、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＭｎＯ、ＺｒＯ２、Ａｓ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＭｏＯ３、Ｓｂ２Ｏ３、及びＣｅＯ２のうちの１つ又はいずれかの組合せを含む、実施形態２３に記載のガラス物品。
実施形態２５
ガラス物品であって、
幅及び高さを有する前面と、前記前面とは反対側の背面と、前記前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する、前記前面及び背面の間の厚さとを有する、ガラスシート
を備えており、
前記ガラスシートが、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３を実質的に含まず、約８０モル％超のＳｉＯ２を含み、かつ
前記ガラスが＜０．００５の色ずれを有する、
ガラス物品。
実施形態２６
前記ガラスシートが、
約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、
約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、
約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び
約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２
を含む、実施形態２５に記載のガラス物品。
実施形態２７
ガラス物品であって、
幅及び高さを有する前面と、前記前面とは反対側の背面と、前記前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する、前記前面及び背面の間の厚さとを有する、ガラスシート
を備えており、
前記ガラスシートが、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯを実質的に含まず、かつ
前記ガラスが＜０．００５の色ずれを有する、
ガラス物品。
実施形態２８
前記ガラスシートが約８０モル％超のＳｉＯ２を含む、実施形態２７に記載のガラス物品。
実施形態２９
前記ガラスシートが、
約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、
約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、
約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び
約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２
を含む、実施形態２７に記載のガラス物品。
１００ ＬＧＰ
１１０ 第１の面
１３０ 第１のエッジ
１４０ 第２のエッジ
２００
５００ パネル構造
５２０ ベゼル
５４０ 反射フィルム
５５０ 背面版
５５５ 構造要素
５７０ バックライトフィルム
５８０ ＬＣＤパネル
５８５ 構造要素
６００ パッド

Claims (11)

  1. ガラス物品であって、
    幅及び高さを有する前面と、前記前面とは反対側の背面と、前記前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する、前記前面及び背面の間の厚さとを有する、ガラスシート
    を備えており、
    前記ガラスシートが、
    約７０モル％〜約８５モル％のＳｉＯ２、
    約０モル％〜約５モル％のＡｌ２Ｏ３、
    約０モル％〜約５モル％のＢ２Ｏ３、
    約０モル％〜約１０モル％のＮａ２Ｏ、
    約０モル％〜約１２モル％のＫ２Ｏ、
    約０モル％〜約４モル％のＺｎＯ、
    約３モル％〜約１２モル％のＭｇＯ、
    約０モル％〜約５モル％のＣａＯ、
    約０モル％〜約３モル％のＳｒＯ、
    約０モル％〜約３モル％のＢａＯ、及び
    約０．０１モル％〜約０．５モル％のＳｎＯ２
    を含む、ガラス物品。
  2. ガラス物品であって、
    幅及び高さを有する前面と、前記前面とは反対側の背面と、前記前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する、前記前面及び背面の間の厚さとを有する、ガラスシート
    を備えており、
    前記ガラスシートが、
    約８０モル％超のＳｉＯ２、
    約０モル％〜約０．５モル％のＡｌ２Ｏ３、
    約０モル％〜約０．５モル％のＢ２Ｏ３、
    約０モル％〜約０．５モル％のＮａ２Ｏ、
    約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、
    約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、
    約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、
    約０モル％〜約０．５モル％のＣａＯ、
    約０モル％〜約０．５モル％のＳｒＯ、
    約０モル％〜約０．５モル％のＢａＯ、及び
    約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２
    を含む、ガラス物品。
  3. ガラス物品であって、
    幅及び高さを有する前面と、前記前面とは反対側の背面と、前記前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する、前記前面及び背面の間の厚さとを有する、ガラスシート
    を備えており、
    前記ガラスシートが、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３を実質的に含まず、かつ
    約８０モル％超のＳｉＯ２、
    約０モル％〜約０．５モル％のＮａ２Ｏ、
    約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、
    約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、
    約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び
    約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２
    を含む、ガラス物品。
  4. 前記ガラスシートが、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない、請求項３に記載のガラス物品。
  5. ガラス物品であって、
    幅及び高さを有する前面と、前記前面とは反対側の背面と、前記前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する、前記前面及び背面の間の厚さとを有する、ガラスシート
    を備えており、
    前記ガラスシートが、
    約８０モル％超のＳｉＯ２、
    約８モル％〜約１１モル％のＫ２Ｏ、
    約０．０１モル％〜約４モル％のＺｎＯ、
    約６モル％〜約１０モル％のＭｇＯ、及び
    約０．０１モル％〜約０．１１モル％のＳｎＯ２
    を含む、アルミナを含まないケイ酸カリウム組成物
    を含む、ガラス物品。
  6. 前記ガラスシートが、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない、請求項５に記載のガラス物品。
  7. ガラス物品であって、
    幅及び高さを有する前面と、前記前面とは反対側の背面と、前記前面及び背面の周りに４つのエッジを形成する、前記前面及び背面の間の厚さとを有する、ガラスシート
    を備えており、
    前記ガラスシートが、
    約７２．８２モル％〜約８２．０３モル％のＳｉＯ２、
    約０モル％〜約４．８モル％のＡｌ２Ｏ３、
    約０モル％〜約２．７７モル％のＢ２Ｏ３、
    約０モル％〜約９．２８モル％のＮａ２Ｏ、
    約０．５８モル％〜約１０．５８モル％のＫ２Ｏ、
    約０モル％〜約２．９３モル％のＺｎＯ、
    約３．１モル％〜約１０．５８モル％のＭｇＯ、
    約０モル％〜約４．８２モル％のＣａＯ、
    約０モル％〜約１．５９モル％のＳｒＯ、
    約０モル％〜約３モル％のＢａＯ、及び
    約０．０８モル％〜約０．１５モル％のＳｎＯ２
    を含む、ガラス物品。
  8. 前記ガラスシートが、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、及びそれらの組合せを実質的に含まない、請求項７に記載のガラス物品。
  9. 前記ガラスが＜０．００５の色ずれを有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のガラス物品。
  10. 前記ガラス物品が導光板である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のガラス物品。
  11. 前記導光板の厚さが約０．２ｍｍ〜約８ｍｍである、請求項１０に記載のガラス物品。
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