JP7145147B2 - アルカリ土類酸化物を改質剤として含む高透過性ガラス - Google Patents

アルカリ土類酸化物を改質剤として含む高透過性ガラス Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条の下で、２０１６年９月１６日出願の米国仮特許出願第６２／３９５４０６号の優先権を主張するものであり、上記仮特許出願の内容は信頼できるものであり、参照によりその全体が本出願に援用される。
本発明は、アルカリ土類酸化物を改質剤として含む高透過性ガラスに関する。
側部発光型バックライトユニットは、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の高透過率プラスチック材料製であることが多い導光板（ＬＧＰ）を含む。このようなプラスチック材料は、光透過性等の優れた特性を示すものの、剛性、熱膨張係数（ＣＴＥ）及び吸湿性といった機械的特性が比較的低い。
従って、光透過率、感光、散乱及び光結合に関して改善された光学性能を達成し、かつ剛性、ＣＴＥ及び吸湿性に関して際立っ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れている。
更に：比較的安価な原材料を用いて、上述の属性及び性能を提供すること；製造プロセスにおけるブリスターを削減すること；並びに製造プロセスにおけるフローを向上することが望まれている。
上述の主題の複数の態様は、ガラス製の導光板及び上記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。いくつかの実施形態では、ＰＭＭＡ製の導光板に比べて同等の又は優れた光学特性を有し、かつＰＭＭＡ導光板に比べて、剛性、ＣＴＥ及び多湿条件下での寸法安定性といった機械的特性が際立っている、導光板（ＬＧＰ）が提供される。
上述の主題の原理及び実施形態は、いくつかの実施形態では、バックライトユニットで使用するための導光板に関する。いくつかの実施形態では、上記導光板又はガラス物品は、幅及び高さを有する前面と、上記前面の反対側の背面と、上記前面と上記背面との間の厚さとを有するガラスシートを含むことができ、上記厚さは上記前面及び上記背面の周りに４つの縁部を形成し、上記ガラスシートは、約７４モル％～約７７モル％のＳｉＯ２、約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３、約４モル％～約７モル％のＲ２Ｏ（ただしＲは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）、約１１モル％～約１６モル％のＲＯ（ただしＲは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａのうちのいずれの１つ以上である）、約０モル％～約４モル％のＺｎＯ、及び約０モル％～約１．７モル％のＺｒＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約６００℃超の歪み点を有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約６５０℃超のアニール点を有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約５５×１０－７／℃～約６４×１０－７／℃のＣＴＥを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約２．５１ｇｍ／ｃｃ＠２０℃～約２．６４ｇｍ／ｃｃ＠２０℃の密度を有する。いくつかの実施形態では、上記ガラス物品は導光板である。いくつかの実施形態では、上記導光板の上記厚さは約０．２ｍｍ～約８ｍｍである。いくつかの実施形態では、上記導光板は、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で製造される。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒをそれぞれ約２０ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒを合計約２０ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、約２０ｐｐｍ未満のＦｅ、約５ｐｐｍ未満のＣｏ、及び約５ｐｐｍ未満のＮｉを含む。いくつかの実施形態では、Ａｌ２Ｏ３／Ｒ２Ｏ＜１である。いくつかの実施形態では、Ａｌ２Ｏ３はＲ２Ｏ＋／－０．０５に略等しい。いくつかの実施形態では、上記ガラスはＢａＯを含有せず、ＳｒＯ、ＭｇＯ及びＣａＯのモル％は互いの１．０モル％以内である。いくつかの実施形態では、上記ガラスはＢａＯを含有し、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＭｇＯ及びＣａＯのモル％は互いの１．０モル％以内である。いくつかの実施形態では、Ｔ３５ｋＰ温度は１２００℃以上である。いくつかの実施形態では、Ｔ２００Ｐ温度は１７００℃以下である。いくつかの実施形態では、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の４５０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の５５０ｎｍにおける透過率は９０％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の６３０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、又はこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、上記ガラスシートは化学強化される。いくつかの実施形態では、Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３以上かつ約１．０未満である。いくつかの実施形態では、Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３８～約０．５３である。いくつかの実施形態では、Ａ１２Ｏ３－Ｒ２Ｏは－２～０．５である。
他の実施形態では、幅及び高さを有する前面と、上記前面の反対側の背面と、上記前面と上記背面との間の厚さとを有するガラスシートを含む、ガラス物品が提供され、上記厚さは上記前面及び上記背面の周りに４つの縁部を形成し、上記ガラスシートは、約７４モル％超のＳｉＯ２、約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３、約４モル％～約７モル％のＲ２Ｏ（ただしＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）を含み、Ａ１２Ｏ３－Ｒ２Ｏは約－２～約０．５である。更なる実施形態では、幅及び高さを有する前面と、上記前面の反対側の背面と、上記前面と上記背面との間の厚さとを有するガラスシートを含む、ガラス物品が提供され、上記ガラスシートは、約７４モル％超のＳｉＯ２、約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３、約４モル％～約７モル％のＲ２Ｏ（ただしＲは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）、約１１モル％～約１６モル％のＲＯ（ただしＲは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａのうちのいずれの１つ以上である）を含み、Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３以上かつ約１．０未満である。いくつかの実施形態では、Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３８～約０．５３である。いくつかの実施形態では、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約６００℃超の歪み点を有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約６５０℃超のアニール点を有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約５５×１０－７／℃～約６４×１０－７／℃のＣＴＥを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約２．５１ｇｍ／ｃｃ＠２０℃～約２．６４ｇｍ／ｃｃ＠２０℃の密度を有する。いくつかの実施形態では、上記ガラス物品は導光板である。いくつかの実施形態では、上記導光板の上記厚さは約０．２ｍｍ～約８ｍｍである。いくつかの実施形態では、上記導光板は、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で製造される。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒをそれぞれ約２０ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒを合計約２０ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、約２０ｐｐｍ未満のＦｅ、５ｐｐｍ未満のＣｏ、及び５ｐｐｍ未満のＮｉを含む。いくつかの実施形態では、Ａｌ２Ｏ３／Ｒ２Ｏ＜１である。いくつかの実施形態では、Ａｌ２Ｏ３はＲ２Ｏ＋／－０．０５に略等しい。いくつかの実施形態では、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の４５０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の５５０ｎｍにおける透過率は９０％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の６３０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、又はこれらの組み合わせである。
また更なる実施形態では、幅及び高さを有する前面と、上記前面の反対側の背面と、上記前面と上記背面との間の厚さとを有するガラスシートを含む、ガラス物品が提供され、上記ガラスシートは、約７４モル％超のＳｉＯ２、約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３、約４モル％～約７モル％のＲ２Ｏ（ただしＲは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）、約１１モル％～約１６モル％のＲＯ（ただしＲは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａのうちのいずれの１つ以上である）を含み、Ａ１２Ｏ３－Ｒ２Ｏは約－２～約０．５であり、Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３以上約１．０未満である。いくつかの実施形態では、Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３８～約０．５３である。いくつかの実施形態では、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラス物品は導光板である。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒをそれぞれ約２０ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒを合計約２０ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、約２０ｐｐｍ未満のＦｅ、５ｐｐｍ未満のＣｏ、及び５ｐｐｍ未満のＮｉを含む。
本開示の更なる特徴及び利点は、以下の「発明を実施するための形態」に記載され、その一部は、当業者には「発明を実施するための形態」から容易に明らかになるか、又は以下の「発明を実施するための形態」、特許請求の範囲及び添付の図面を含む本明細書に記載の方法を実行することによって認識されるだろう。
上述の「発明の概要」及び以下の「発明を実施するための形態」はいずれも、本開示の様々な実施形態を提示しており、請求対象の主題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を意図したものであることを理解されたい。添付の図面は、本開示の更なる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する。これらの図面は、本開示の様々な実施形態を図示しており、本記載と併せて、本開示の原理及び動作を説明する役割を果たす。
以下の「発明を実施するための形態」は、以下の図面と併せて読むと更に理解できる。
導光板のある例示的実施形態の模式図 ＬＥＤとＬＧＰ縁部と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 ＬＧＰのＲＭＳ粗度に対する、ｄＢ／ｍを単位とする推定光漏れを示すグラフ ２ｍｍ厚のＬＧＰに結合された２ｍｍ厚のＬＥＤに関して、ＬＧＰとＬＥＤとの間の距離の関数として、予想される結合（フレネル損失なし）を示すグラフ ＬＥＤからガラスＬＧＰへの結合メカニズムの模式図 表面トポロジから算出された、予想される角度エネルギ分布を示すグラフ ガラスＬＧＰの２つの隣接する縁部における光の全内部反射を示す模式図 １つ以上の実施形態による、ＬＧＰを備える例示的なＬＣＤパネルの断面図 別の実施形態による、ＬＧＰを備える例示的なＬＣＤパネルの断面図 更なる実施形態による、接着パッドを備えるＬＧＰを示す模式図 独立してＦｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、及びＣｒ２Ｏ３でドープされた例示的なガラス組成物の透過率値を示すグラフ 様々なＲ２Ｏタイプを含む例示的なガラス組成物の透過率値を示すグラフ 表２のガラスに関する透過率値を示すグラフ 様々なアルカリ土類を有するガラスに関する透過率値を示すグラフ ホウ素を含む、様々なＡｌ２Ｏ３及びＲ２Ｏ含有量を有するガラスに関する、透過率値を示すグラフ ホウ素を含まない、様々なＡｌ２Ｏ３及びＲ２Ｏ含有量を有するガラスに関する、透過率値を示すグラフ 表５のガラスに関する透過率値を示すグラフ 表６のガラスに関する透過率値を示すグラフ
本明細書に記載されるのは、本発明の複数の実施形態による、導光板、上記導光板の作製方法、及び上記導光板を利用するバックライトユニットである。
ＬＣＤバックライト用途で使用される現行の導光板は、典型的にはＰＭＭＡ材料から作製される。というのは、ＰＭＭＡが可視スペクトルにおける光透過率に関して最良の材料の１つであるためである。しかしながらＰＭＭＡは機械的な問題を提示し、これらの問題により、剛性、吸湿性及び熱膨張係数（ＣＴＥ）といった機械的設計に関して、大型（例えば対角線５０インチ（１．２７ｍ）以上）のディスプレイは困難となる。
剛性に関して、従来のＬＣＤパネルは、ＰＭＭＡ光導体と、複数の薄型プラスチックフィルム（拡散体、デュアル輝度増強フィルム（ＤＢＥＦ）等）とを備えた、２片の薄型ガラス（色フィルタ基板及びＴＦＴ基板）で作製される。ＰＭＭＡの弾性率が低いため、ＬＣＤパネルの全体的な構造は十分な剛性を有さず、ＬＣＤパネルに剛度を提供するためには追加の機械的構造が必要となる。なお、ＰＭＭＡは一般に約２ＧＰａのヤング率を有するが、特定の例示的なガラスは約６０ＧＰａ～約９０ＧＰａ以上のヤング率を有する。
吸湿性に関して、湿度試験は、ＰＭＭＡが湿気に敏感であり、サイズが約０．５％変化し得ることを示している。長さ１ｍのＰＭＭＡパネルに関して、この０．５％の変化は長さを５ｍｍ増大させ得、これは重大なものであり、これに対応するバックライトユニットの設計は困難となる。この問題を解決するための従来の手段は、発光ダイオード（ＬＥＤ）とＰＭＭＡ導光板（ＬＧＰ）との間に空隙を残して、材料の膨張を許容することである。このアプローチの問題は、光結合がＬＥＤとＬＧＰとの間の距離に極めて敏感であり、ディスプレイの輝度を湿度に応じて変化させてしまう場合があることである。図２は、ＬＥＤとＬＧＰ縁部と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による困難を解決するための従来の方法の欠点を示す、ある関係が図示されている。より具体的には、図２は、ＬＥＤ及びＬＧＰ両方の高さを２ｍｍと仮定した、ＬＥＤ‐ＬＧＰ間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との間の光結合の効率が低下することを観察できる。
ＣＴＥに関して、ＰＭＭＡのＣＴＥは約７５Ｅ－６℃－１であり、またＰＭＭＡは比較的低い熱伝導率（０．２Ｗ／ｍ／Ｋ）を有するが、その一方で一部のガラスのＣＴＥは約８Ｅ－６℃－１であり、熱伝導率は０．８Ｗ／ｍ／Ｋである。当然のことながら、他のガラスのＣＴＥは様々であってよく、上述のような開示は本明細書に添付の請求項の範囲を限定するものではない。ＰＭＭＡはまた、約１０５℃のガラス転移温度を有し、ＬＧＰとして使用される場合、ＰＭＭＡ ＬＧＰは超高温になる場合があり、ＰＭＭＡの低い熱伝導率により、熱の放散が困難になる。従って、導光板の材料としてＰＭＭＡの代わりにガラスを使用すると、この点で便益が得られるが、従来のガラスは、鉄及び他の不純物を主要な原因として、ＰＭＭＡに比べて比較的低い透過率を有している。また、表面粗度、うねり及び縁部品質研磨といった他のいくつかのパラメータも、ガラス導光板が発揮できる性能に対して大きな役割を果たし得る。本発明の実施形態によると、バックライトユニットで使用するためのガラス導光板は、以下の属性のうちの１つ以上を有することができる。
ガラス導光板の構造及び組成
図１は、導光板のある例示的実施形態の模式図である。図１を参照すると、前面であってよい第１の面１１０と、第１の面の反対側の、背面であってよい第２の面とを有する、ガラスのシートを備える、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示が提供されている。第１及び第２の面は、高さＨ及び幅Ｗを有してよい。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の粗度を有してよい。
ガラスシートは、前面と背面との間の厚さＴを有してよく、この厚さが４つの縁部を形成する。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てよい。様々な実施形態では、導光板の厚さは、前面及び／又は背面の高さの１．５％未満であってよい。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であってよい。導光板の高さ、幅、及び厚さは、ＬＣＤバックライト用途での使用のために構成及び寸法設定してよい。
第１の縁部１３０は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）が供給する光を受承する、光入射縁部であってよい。光入射縁部は、透過時に半値全幅（ＦＷＨＭ）１２．８°未満の角度で光を散乱させてよい。光入射縁部は、光入射縁部を研磨することなく縁部を研削することによって得ることができる。ガラスシートは更に、光入射縁部に隣接する第２の縁部１４０と、第２の縁部の反対側の、光入射縁部に隣接する第３の縁部とを備えてよく、第２の縁部及び／又は第３の縁部は、反射時にＦＷＨＭ１２．８°未満の角度で光を散乱させてよい。第２の縁部１４０及び／又は第３の縁部は、６．４°未満の、反射時の散乱角を有してよい。なお、図１に示す実施形態は、光が入射する単一の縁部１３０を示しているが、例示的実施形態１００の縁部のうちの１つ以上に光を入射させることができるため、請求対象である主題はそのように限定されないものとする。例えばいくつかの実施形態では、第１の縁部１３０及びその反対側の縁部の両方に光を入射させることができる。このような例示的実施形態は、幅Ｗが大きい、又は幅Ｗが曲線を有する、ディスプレイデバイスに使用してよい。更なる実施形態は、第１の縁部１３０及び／又はその反対側の縁部ではなく、第２の縁部１４０及びその反対側の縁部に光を入射させてよい。例示的なディスプレイデバイスの厚さは、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未満とすることができる。
様々な実施形態では、基板のガラスのガラス組成物は、７４～７７モル％のＳｉＯ２、３～６モル％のＡｌ２Ｏ３、及び０～４モル％のＢ２Ｏ３、並びに５０ｐｐｍ未満の鉄（Ｆｅ）濃度を含んでよい。いくつかの実施形態では、２５ｐｐｍ未満のＦｅが存在してよく、又はいくつかの実施形態ではＦｅ濃度は約２０ｐｐｍ以下であってよい。様々な実施形態では、導光板１００の熱伝導率は０．５Ｗ／ｍ／Ｋ超であってよい。追加の実施形態では、ガラスシートは、研磨済みフロートガラス、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、又は別の好適な成形プロセスによって形成してよい。
１つ以上の実施形態によると、ＬＧＰは、ガラス形成剤ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３から選択された無色の酸化物成分を含むガラスから作製できる。例示的なガラスは、好ましい溶融属性及び形成属性を得るために、フラックスも含んでよい。このようなフラックスとしては、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）が挙げられる。一実施形態では、ガラスは、７４～７７モル％のＳｉＯ２、３～６モル％のＡｌ２Ｏ３、０～４モル％のＢ２Ｏ３、及び４～７％のアルカリ酸化物、１０～１６％のアルカリ土類酸化物又はこれらの組み合わせという構成成分を含有する。
本明細書に記載のいくつかのガラス組成物において、ＳｉＯ２は塩基性ガラス形成剤として作用できる。特定の実施形態では、ＳｉＯ２の濃度は６０モル％超とすることができ、これによりガラスに、ディスプレイガラス又は導光板ガラスに好適な密度及び耐化学性、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）で形成できるようにする液相線温度（液相粘度）を提供できる。上限に関して、一般にＳｉＯ２濃度は約８０モル％以下とすることができ、これにより、従来の大容積溶融技法、例えば耐火性溶融器内でのジュール溶融を用いてバッチ材料を溶融できるようにする。ＳｉＯ２の濃度を上昇させると、２００ポアズ温度（溶融温度）は一般に上昇する。様々な用途において、ＳｉＯ２濃度は、ガラス組成物が１７５０℃以下の溶融温度を有するように調整される。様々な実施形態では、ＳｉＯ２のモル％は約７３～約７７モル％、あるいは約７４％～約７６モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内であってよい。
Ａｌ２Ｏ３は、本明細書に記載のガラスを作製するために使用される別のガラス形成剤である。Ａｌ２Ｏ３のモル％を高めると、ガラスのアニール点及び弾性率を改善できる。様々な実施形態では、Ａｌ２Ｏ３のモル％は、約３％～約６モル％、あるいは約４～約６モル％、又は約５～約６モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内であってよい。他の実施形態では、Ａｌ２Ｏ３のモル％は、約５～６モル％、又は０～約５モル％、又は０～約２モル％、又は約６モル％未満、又は約５モル％未満であってよい。
Ｂ２Ｏ３は、ガラス形成剤、及び溶融を補助して溶融温度を低下させるフラックスの両方である。これは液相線温度及び液相粘度の両方に影響を及ぼす。Ｂ２Ｏ３を増加させることによって、ガラスの液相粘度を上昇させることができる。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％以上のＢ２Ｏ３濃度を有してよいが、いくつかの組成物は、無視できる量のＢ２Ｏ３を有してよい。ＳｉＯ２に関して上述したように、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でき、またＢ２Ｏ３含有量を増大させることによって大幅に低減できる。アニール点はＢ２Ｏ３の増大に従って低下するため、Ｂ２Ｏ３含有量を低く維持することが役立つ場合が多い。従って様々な実施形態では、Ｂ２Ｏ３のモル％は、約０％～約４％、あるいは約０％～約３％、又は約０％～約２％、約１％～約４％、又は約２％～約４％、及びこれらの間の全ての部分範囲内であってよい。
ガラス形成剤（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３）に加えて、本明細書に記載のガラスは、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がガラス組成物の要素であり、これらは例えばＭｇＯ、ＣａＯ及びＢａＯ、並びに任意にＳｒＯである。アルカリ土類酸化物は、ガラスに、溶融、焼成、成形及び最終的な使用に重要な様々な特性を提供する。
本開示の特定の実施形態に関して、複数のアルカリ土類酸化物を、これらが実際には単一の組成成分であるものとして扱ってよい。これは、粘弾性、液相線温度及び液相関係に対するこれらの影響が、ガラス形成酸化物ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３に比べて、定量的に互いに同等であるためである。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、特にアノーサイト（ＣａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８）及びセルシアン（ＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８）、並びにこれらのストロンチウム担持固溶体を形成し得るが、ＭｇＯは、これらの結晶中に相当な度合いで関与することはない。従って、長石鉱物が液相中に既に存在する場合、ＭｇＯの更なる添加は、結晶に対してこの液体を安定させることによって液相線温度を低下させる役割を果たすことができる。同時に、粘度曲線は典型的にはより急峻になり、低温粘度に影響をほとんど又は全く与えることなく、融点が低下する。
本発明者らは、少量のＭｇＯの添加は、高いアニール点を保持したまま、融点の低下によって溶融に、そして液相線温度の低下及び液相粘度の上昇によって成形に便益をもたらすことができることを発見した。様々な実施形態では、ガラス組成物は、約０モル％～約６モル％、又は約２モル％～約４モル％、又は約１モル％～約５モル％、又は約２モル％～約５モル％、又は約３モル％～約５モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内のＭｇＯを含む。
いずれの特定の動作理論によって束縛されるものではないが、ガラス組成物中に存在する酸化カルシウムが、低い液相線温度（高い液相粘度）、高いアニール点及び弾性率、並びにディスプレイ及び導光板用途に最も望ましい範囲のＣＴＥを生成できると考えられる。これはまた、耐化学性にも良好に寄与し、他のアルカリ土類酸化物に比べて、バッチ材料として比較的安価である。しかしながら、高い濃度においては、ＣａＯは密度及びＣＴＥを上昇させる。更に、十分に低いＳｉＯ２濃度では、ＣａＯはアノーサイトを安定させることにより、液相粘度を低下させ得る。従って１つ以上の実施形態では、ＣａＯ濃度を２～５モル％とすることができる。様々な実施形態では、ガラス組成物のＣａＯ濃度は、約２モル％～約４．５モル％、又は約２．４モル％～約４．５モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内である。
ＳｒＯ及びＢａＯはいずれも、低い液相線温度（高い液相粘度）に寄与できる。これらの酸化物及びその濃度は、ＣＴＥ及び密度の上昇並びに弾性率及びアニール点の低下を回避するように選択できる。ＳｒＯ及びＢａＯの相対比率のバランスを取ることによって、ガラスをダウンドロープロセスで成形できるような物理的特性及び液相粘度の好適な組み合わせを得ることができる。様々な実施形態では、上記ガラスは、ＳｒＯを、約２～約６モル％、又は約２モル％～約５．５モル％、又は約２．５～約５モル％、３モル％～約５モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内の量で含む。１つ以上の実施形態では、上記ガラスは、ＢａＯを、約０～約５モル％、又は１～約４モル％、又は０～約４モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内の量で含む。
以上の成分に加えて、本明細書に記載のガラス組成物は、ガラスの様々な物理的属性、溶融属性、清澄属性及び成形属性を調整するために、様々な他の酸化物を含むことができる。このような他の酸化物の例としては、限定するものではないが、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、これらの酸化物の量は、２．０モル％以下とすることができ、合計濃度は５．０モル％以下とすることができる。いくつかの実施形態では、ガラス組成物は、ＺｎＯを、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％、及びこれらの間の全ての部分範囲内の量で含む。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；及びこれらの間の全ての部分範囲内の、上で列挙した遷移金属酸化物のうちのいずれを含む。本明細書に記載のガラス組成物はまた、バッチ材料に関連する、並びに／又はガラスの製造に使用される溶融、清澄及び／若しくは成形設備によってガラスに導入される、様々な汚染物質を含み得る。ガラスはまた、酸化スズ電極を用いたジュール溶融の結果として、及び／又は例えばＳｎＯ２、ＳｎＯ、ＳｎＣＯ３、ＳｎＣ２Ｏ２等のスズ含有材料のバッチ形成によって、ＳｎＯ２も含有し得る。
本明細書に記載のガラス組成物は、いくつかのアルカリ構成成分を含有してよく、例えばこれらのガラスはアルカリ非含有ガラスではない。本明細書中で使用される場合、「アルカリ非含有ガラス（ａｌｋａｌｉ‐ｆｒｅｅ ｇｌａｓｓ）」は、合計アルカリ濃度が０．１モル％以下のガラスであり、この合計アルカリ濃度は、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＬｉ２Ｏ濃度の総和である。いくつかの実施形態では、ガラスは、約０～約３．０モル％、約０～約２．０モル％、約０～約１．０モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内のＬｉ２Ｏを含む。他の実施形態では、ガラスは、約０モル％～約５モル％、約０モル％～約４モル％、約０～約３モル％、約０．１～約３モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内のＮａ２Ｏを含む。いくつかの実施形態では、ガラスは、約２～約８．０モル％、約２～約７．０モル％、約２．５～約７．０モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内のＫ２Ｏを含む。例示的実施形態では、Ｋ２ＯはＮａ２Ｏよりも多い。いくつかの実施形態では、合計アルカリ酸化物（Ｒ２Ｏ）は、約７モル％未満又は約６モル％未満であり、Ｋ２Ｏ＞Ｎａ２Ｏである。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のガラス組成物は、以下の組成的特徴：（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濃度のうちの１つ以上の又は全てを有することができる。
Ａｓ２Ｏ３は、ディスプレイガラスのための有効な高温清澄剤であり、本明細書に記載のいくつかの実施形態では、Ａｓ２Ｏ３は、その優れた清澄特性により、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を必要とする。従って特定の実施形態では、清澄は、有意量のＡｓ２Ｏ３を用いずに実施され、即ち完成品のガラスは最大０．０５モル％のＡｓ２Ｏ３を有する。一実施形態では、ガラスの清澄においてＡｓ２Ｏ３を故意に使用しない。このような場合、完成品のガラスは典型的には、バッチ材料及び／又はバッチ材料の溶融に使用される設備中に存在する汚染物質により、最大０．００５モル％のＡｓ２Ｏ３を有することになる。
Ａｓ２Ｏ３ほどの毒性はないが、Ｓｂ２Ｏ３もまた有毒であり、特別な取り扱いを必要とする。更にＳｂ２Ｏ３は、清澄剤としてＡｓ２Ｏ３又はＳｎＯ２を使用したガラスに比べて密度を上昇させ、ＣＴＥを上昇させ、アニール点を低下させる。従って特定の実施形態では、清澄は、有意量のＳｂ２Ｏ３を用いずに実施され、即ち完成品のガラスは最大０．０５モル％のＳｂ２Ｏ３を有する。別の実施形態では、ガラスの清澄においてＳｂ２Ｏ３を故意に使用しない。このような場合、完成品のガラスは典型的には、バッチ材料及び／又はバッチ材料の溶融に使用される設備中に存在する汚染物質により、最大０．００５モル％のＳｂ２Ｏ３を有することになる。
Ａｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３による清澄に比べて、スズによる清澄（即ちＳｎＯ２による清澄）は効果が低いものの、ＳｎＯ２は、既知の有害な特性を有しない汎用性の高い材料である。またＳｎＯ２は、このようなガラスのためのバッチ材料のジュール溶融において酸化スズ電極を用いることにより、長年にわたってディスプレイの構成要素であった。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、いずれの既知の悪影響は引き起こされなかった。しかしながら、ＳｎＯ２の濃度が高いことは、ディスプレイガラス中の結晶質の欠陥の形成をもたらし得るため、好ましくない。一実施形態では、完成品のガラス中のＳｎＯ２の濃度は、０．２５モル％以下、約０．０７～約０．１１モル％、約０～約２モル％、約０～約３モル％、及びこれらの間の全ての部分範囲内である。
スズによる清澄は、単独で、又は他の清澄技法と組み合わせて使用できる。例えばスズによる清澄を、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。他の可能な組み合わせとしては、限定するものではないが、スズによる清澄に、硫酸塩、硫化物、酸化セリウム、機械的バブリング、及び／又は真空による清澄を追加したものである。これらの他の清澄技法は、単独で用いることを想定できる。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の濃度を上述の範囲内に維持することにより、清澄プロセスの実施が容易になり、またより効果的になる。
様々な実施形態では、ガラスはＲｘＯを含んでよく、ここでＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上であり、ｘは２であるか、又はＲはＺｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ若しくはＢａであり、ｘは１である。いくつかの実施形態では、ＲｘＯ－Ａｌ２Ｏ３＞０である。他の実施形態では、０＜ＲｘＯ－Ａｌ２Ｏ３＜１５であり、いくつかの例示的実施形態では、１０＜ＲｘＯ－Ａｌ２Ｏ３＜１５である。いくつかの実施形態では、ＲｘＯ／Ａｌ２Ｏ３は、０～１０、０～５、１超、又は３．５～４．５、又は２～６、又は３～５、及びこれらの間の全ての部分範囲内である。更なる実施形態では、Ａｌ２Ｏ３－Ｒ２Ｏは、＜５、＜０、－３～２、又は－２～０．５、及びこれらの間の全ての部分範囲内である。これらの比は、ガラス物品の製造可能性の確立、及びガラス物品の透過性能の決定において、重要な役割を果たす。
１つ以上の実施形態において、上述のように、例示的なガラスは、ガラスマトリクス中にある場合に可視光吸収を生成する元素を、低濃度で有し得る。このような吸収剤としては、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＣｕ等の遷移元素、並びにＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ及び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。これらのうち、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及びＮｉである。鉄は、ＳｉＯ２源である砂の一般的な汚染物質であり、アルミニウム、マグネシウム及びカルシウムの原材料源中の典型的な汚染物質でもある。クロム及びニッケルは典型的には、通常のガラス原材料中に低濃度で存在するが、砂の様々な鉱石にも存在し得、低濃度に制御しなければならない。更に、クロム及びニッケルは：例えば原材料又はカレットを粉砕する際のステンレス鋼との接触によって；鋼鉄で内張りされたミキサ若しくはスクリューフィーダの溶出によって；又は溶融ユニット自体の構造の鋼鉄との意図しない接触によって、導入され得る。いくつかの実施形態における鋼鉄の濃度は、具体的には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、具体的には５ｐｐｍ未満及びより具体的には２ｐｐｍ未満とすることができる。更なる実施形態では、上で列挙した他の全ての吸収剤の濃度は、それぞれ１ｐｐｍ未満であってよい。様々な実施形態では上記ガラスは、１ｐｐｍ以下のＣｏ、Ｎｉ及びＣｒ、あるいは１ｐｐｍ未満のＣｏ、Ｎｉ及びＣｒを含む。様々な実施形態では、遷移元素（Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＣｕ）はガラス中に、０．１重量％以下で存在してよい。いくつかの実施形態では、Ｆｅ、Ｃｒ、及び／又はＮｉの濃度は、＜約５０ｐｐｍ、＜約４０ｐｐｍ、＜約３０ｐｐｍ、＜約２０ｐｐｍ、又は＜約１０ｐｐｍとすることができる。
他の実施形態では、３００ｎｍ～６５０ｎｍの吸収を引き起こさず、＜約３００ｎｍの吸収帯域を有する、特定の遷移金属酸化物の添加により、成形プロセスによるネットワーク欠陥が防止され、またインクの硬化時のＵＶ曝露後の色中心（例えば３００ｎｍ～６５０ｎｍの光の吸収）が防止されることが分かった。これは、ガラスネットワーク中の遷移金属酸化物による結合が、ガラスネットワークの基本的な結合を光に破壊させることなく、光を吸収するためである。従って例示的実施形態は、ＵＶ色中心の形成を最小化するために、以下の遷移金属酸化物のうちのいずれの１つ又は組み合わせを含むことができる：約０．１モル％～約４．０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２．０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；及びこれらの間の全ての部分範囲内の、上で列挙した遷移金属酸化物のうちのいずれ。いくつかの実施形態では、例示的なガラスは、０．１モル％～約４．０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いずれの組み合わせを含有できる。
ガラスマトリクス中の鉄の価数及び配位状態は、ガラスのバルク組成によっても影響され得る。例えば鉄の酸化還元比を、溶融ガラスにおいて、高温の空気中で平衡となった系ＳｉＯ２‐Ｋ２Ｏ‐Ａｌ２Ｏ３で検査した。Ｆｅ３＋としての鉄の割合は、比Ｋ２Ｏ／（Ｋ２Ｏ＋Ａｌ２Ｏ３）と共に増大することが分かり、これは実用面において、短い波長におけるより良好な吸収を意味する。このマトリクス効果を調査すると、比（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｒｂ２Ｏ＋Ｃｓ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３及び（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ２Ｏ３もまた、ボロシリケートガラスにおいて透過を最大化するために重要となり得ることが分かった。従って上述のＲｘＯの範囲に関して、所与の鉄含有量に対して、例示的な波長における透過を最大化できる。これは部分的には、Ｆｅ２＋の比率が高いことによるものであり、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によるものである。
ガラスの粗度
図３は、ＬＧＰのＲＭＳ粗度に対する、ｄＢ／ｍを単位とする推定光漏れを示すグラフである。図３を参照すると、光がＬＧＰの表面上で何度も跳ね返るため、表面散乱がＬＧＰにおいてある役割を果たすことを示すことができる。図３に示す曲線は、ＬＧＰのＲＭＳ粗度の関数としての、ｄＢ／ｍを単位とする光漏れを示す。図３は、１ｄＢ／ｍ未満を達成するには、表面品質は約０．６ｎｍＲＭＳより良好である必要があることを示している。このレベルの粗度は、フュージョンドロープロセス又はフロートガラスと、これに続く研磨とを用いて達成できる。このようなモデルは、粗度がランバート散乱表面のような挙動を示すことを想定しており、これは、本発明者らが高い空間周波数の粗度のみを考慮していることを意味する。従って粗度は、パワースペクトル密度を考慮して算出されるものとし、約２０マイクロメートル－１より大きい周波数のみを考慮するものとする。表面粗度は：原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）；Ｚｙｇｏ製のもの等の市販のシステムを用いた白色光干渉法；又はＫｅｙｅｎｃｅが提供するもの等の市販のシステムを用いたレーザ共焦点顕微鏡によって測定してよい。表面からの散乱は、表面粗度以外が同一の複数の試料を調製し、各試料の内部透過率を下記のようにして測定することによって測定できる。試料間の内部透過率の差は、粗面によって誘発される散乱損失に起因し得る。
ＵＶ加工
例示的なガラスの加工において、紫外（ＵＶ）光を使用することもできる。例えば、光抽出用特徴部分は、ガラス上の白色印刷ドットによって作製されることが多く、ＵＶはインクを乾燥させるために使用される。また、抽出用特徴部分は、何らかの特別な構造をその上に備えたポリマー層で作製でき、重合のためにＵＶへの曝露を必要とする。ガラスのＵＶ曝露は透過率に大きく影響することが分かっている。１つ以上の実施形態によると、ＬＧＰ用のガラスのガラス加工中にフィルタを用いて、約４００ｎｍ未満の全ての波長を排除できる。可能性のある１つのフィルタは、その時に曝露されているガラスと同一のガラスを使用することからなる。
ガラスのうねり
ガラスのうねりは、周波数がはるかに小さい（ｍｍ以上の範囲である）という点で、粗度とは多少異なる。従ってうねりは、角度が極めて小さいため、光の抽出に寄与しないが、抽出用特徴部分の効率を変更する。というのは、上記効率は光導体の厚さの関数であるためである。光抽出効率は一般に、導波路の厚さに反比例する。従って、高周波数画像輝度の変動を５％未満（これはヒトの閃光知覚分析によって得られたヒトの知覚の閾値である）に維持するために、ガラスの厚さは、５％未満の範囲で一定である必要がある。例示的実施形態は、０．３μｍ未満、０．２μｍ未満、１μｍ未満、０．０８μｍ未満、又は０．０６μｍ未満のＡ側うねりを有することができる。
図４は、２ｍｍ厚のＬＧＰに結合された２ｍｍ厚のＬＥＤに関して、ＬＧＰとＬＥＤとの間の距離の関数として、予想される結合（フレネル損失なし）を示すグラフである。図４を参照すると、ある例示的実施形態における光の入射は、１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）の直ぐそばにＬＧＰを配置することを伴う場合が多い。１つ以上の実施形態によると、ＬＥＤからＬＧＰへの光の効率的な結合は、ガラスの厚さ以下の厚さ又は高さを有するＬＥＤの使用を伴う。よって１つ以上の実施形態によると、ＬＥＤからＬＧＰまでの距離を制御することによって、ＬＥＤ光の入射を改善できる。図４は、２ｍｍ厚のＬＧＰに結合された高さ２ｍｍのＬＥＤを想定して、上記距離の関数として、予想される結合（フレネル損失なし）を示す。図４によると、結合を＞約８０％に維持するためには、上記距離は＜約０．５ｍｍとするべきである。従来のＬＧＰ材料のようなＰＭＭＡ等のプラスチックを使用する場合、ＬＧＰをＬＥＤに物理的に接触させるのは多少問題がある。まず、材料の膨張を許容するために、最小限の距離が必要となる。またＬＥＤは大きく温度が上昇する傾向を有し、物理的に接触した場合にＰＭＭＡがそのＴｇ（ＰＭＭＡに関しては１０５℃）に近づいてしまう場合がある。ＰＭＭＡをＬＥＤと接触させた場合に測定された温度上昇は、ＬＥＤの直近において約５０℃であった。従ってＰＭＭＡ ＬＧＰに関しては、最小限の空隙が必要となり、これは図４に示すように結合を劣化させる。ガラスＬＧＰを利用する本主題の実施形態によると、ガラスのＴｇがはるかに高いため、ガラスが加熱されることは問題ではなく、またガラスは、ＬＧＰを１つの追加の熱放散メカニズムとすることができるほど十分に大きい熱伝導率を有するため、物理的接触は実際には有利になり得る。
図５は、ＬＥＤからガラスＬＧＰへの結合メカニズムの模式図である。図５を参照すると、ＬＥＤがランバート発光体に近いものであり、かつガラスの屈折率が約１．５であると仮定した場合、角度αは（１／１．５のように）４１．８°未満に留まり、角度βは４８．２°超（９０－α）にとどまることになる。全内部反射（ＴＩＲ）角度は約４１．８°であるため、これは、全ての光が導光体の内部に留まり、結合が１００％に近いことを意味している。ＬＥＤ入射の平面において、入射面はある程度の拡散を引き起こし得、これは光がＬＧＰ内に伝播する角度を増大させる。この角度がＴＩＲ角度より大きくなる場合、光はＬＧＰから漏れて結合損失を引き起こし得る。しかしながら、重大な損失を導入しないための条件は、光が散乱する角度を４８．２－４１．８＝＋／－６．４°（散乱角＜１２．８°）とすることである。よって１つ以上の実施形態によると、ＬＧＰの複数の縁部を鏡面研磨することによって、ＬＥＤ結合及びＴＩＲを改善してよい。いくつかの実施形態では、４つの縁部のうちの３つを鏡面研磨する。当然のことながら、これらの角度は単なる例であり、本明細書に添付の請求項の範囲を限定しないものとする。というのは、例示的な散乱角は、＜２０°、＜１９°、＜１８°、＜１７°、＜１６°、＜１４°、＜１３°、＜１２°、＜１１°、又は＜１０°とすることができるためである。更に、反射における例示的な拡散角度は、限定するものではないが、＜１５°、＜１４°、＜１３°、＜１２°、＜１１°、＜１０°、＜９°、＜８°、＜７°、＜６°、＜５°、＜４°、又は＜３°とすることができる。
図６は、表面トポロジから算出された、予想される角度エネルギ分布を示すグラフである。図６を参照すると、研削のみが施された縁部の典型的なテクスチャが図示されており、粗度振幅は比較的大きい（１ｎｍ程度）が、空間周波数は比較的小さく（２０マイクロメートル程度）、これにより散乱角が小さくなる。更にこの図は、表面トポロジから算出された、予想される角度エネルギ分布を示す。確認できるように、散乱角は半値全幅（ＦＷＨＭ）１２．８°より大幅に小さくすることができる。
表面の定義に関して、表面は、例えば表面プロファイルの導関数を得ることによって算出できる、局所的な勾配分布θ（ｘ，ｙ）によって特性決定できる。ガラスの角度偏向は、一次近似で：
θ’（ｘ，ｙ）＝θ（ｘ，ｙ）／ｎ
として算出できる。従って表面粗度に関する条件は、θ（ｘ，ｙ）＜ｎ＊６．４°であり、２つの隣接する縁部においてＴＩＲが得られる。
図７は、ガラスＬＧＰの２つの隣接する縁部における光の全内部反射を示す模式図である。図７を参照すると、第１の縁部１３０に入射した光は、上記入射縁部に隣接する第２の縁部１４０及び上記入射縁部に隣接する第３の縁部１５０に入射させることができ、第２の縁部１４０は第３の縁部１５０と対向している。第２及び第３の縁部はまた、低い粗度も有してよく、これにより入射光は第１の縁部に隣接するこれら２つの縁部から全内部反射（ＴＩＲ）する。これらの界面において光が拡散又は部分的に拡散する場合、光はこれらの縁部それぞれから漏れる場合があり、これにより、画像内のこれらの縁部が暗く見える。いくつかの実施形態では、光は、第１の縁部１３０に沿って位置決めされたＬＥＤのアレイ２００から、第１の縁部１３０に入射させてよい。ＬＥＤは、光入射縁部から０．５ｍｍ以内の距離に配置してよい。１つ以上の実施形態によると、ＬＥＤは、ガラスシートの厚さ以下の厚さ又は高さを有してよく、これにより導光板１００に対する効率的な光結合が提供される。図１を参照して議論したように、図７は光が入射する単一の縁部１３０を示しているが、例示的実施形態１００の縁部のうちの１つ以上に光を入射させることができるため、請求対象である主題はそのように限定されないものとする。例えばいくつかの実施形態では、第１の縁部１３０及びその反対側の縁部の両方に光を入射させることができる。更なる実施形態は、第１の縁部１３０及び／又はその反対側の縁部ではなく、第２の縁部１４０及びその反対側の縁部１５０に光を入射させてよい。１つ以上の実施形態によると、２つの縁部１４０、１５０は、反射において６．４°未満の拡散角度を有してよく、従って粗度に関する条件は、θ（ｘ，ｙ）＜６．４／２＝３．２°で表される。
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。より薄い構造を作製するための従来の試みにおいては、十分な剛度の欠如が重大な問題となっていた。しかしながら、ガラスの弾性率はＰＭＭＡの弾性率よりも大幅に大きいため、例示的なガラスＬＧＰによって剛度を増大させることができる。いくつかの実施形態では、剛度の観点から最大の便益を得るために、パネルの全ての要素を縁部において一体に結合させることができる。
図８は、１つ以上の実施形態による、ＬＧＰを備える例示的なＬＣＤパネルの断面図である。図８を参照すると、パネル構造体５００のある例示的実施形態が提供されている。この構造体は、バックプレート５５０上に設置されたＬＧＰ１００を備え、上記バックプレート５５０を通して光を移動させて、ＬＣＤ又は観察者に向かって再配向できる。構造要素５５５によって、ＬＧＰ１００をバックプレート５５０に付着させ、ＬＧＰの背面とバックプレートの面との間に間隙を形成してよい。反射及び／又は拡散フィルム５４０をＬＧＰ１００の背面とバックプレート５５０との間に位置決めすることによって、再循環した光をＬＧＰ１００へと戻るように送ることができる。複数のＬＥＤ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、又は冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）を、ＬＧＰの光入射縁部１３０に隣接して位置決めしてよく、ＬＥＤはＬＧＰ１００の厚さと同一の幅を有し、ＬＧＰ１００と同一の高さである。他の実施形態では、ＬＥＤはＬＧＰ１００の厚さより大きな幅及び／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用りん光体を用いてパッケージングされたＬＥＤ又はＣＣＦＬを採用する場合がある。１つ以上のバックライトフィルム５７０を、ＬＧＰ１００の前面に隣接して位置決めしてよい。ＬＣＤパネル５８０もまた、構造要素５８５を用いてＬＧＰ１００の前面の上方に位置決めしてよく、また１つ以上のバックライトフィルム５７０を、ＬＧＰ１００とＬＣＤパネル５８０との間の間隙内に配置してよい。そして、ＬＧＰ１００からの光は、フィルム５７０を通過でき、このフィルム５７０は、高角度光を後方散乱させ、かつ低角度光を再循環のために反射フィルム５４０に向かって戻るように反射させることができ、前方に（例えばユーザに向かって）光を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、組立体の複数の層を所定の位置に保持できる。液晶層（図示せず）を用いてよく、これは電気光学材料を含んでよく、その構造は、電場の印加によって回転して、これを通過するいずれの光の偏光回転を引き起こす。他の光学部品としては、例えばプリズムフィルム、偏光子、又はＴＦＴが一部の例として挙げられる。様々な実施形態によると、本明細書に開示されている角度光フィルタを、透明ディスプレイデバイスでは透明導光板とペアにすることができる。いくつかの実施形態では、ＬＧＰを上記構造体に（光学的に透明な接着剤（ＯＣＡ）又は圧力感受性接着剤（ＰＳＡ）を用いて）結合させることができ、ここでＬＧＰは、パネルの構造要素のうちのいくつかと光学的に接触した状態で配置される。換言すれば、光の一部が接着剤を通って導光体から漏れる場合がある。この漏れた光は、これらの構造要素によって散乱させられる又は吸収される場合がある。上述のように、ＬＥＤがＬＧＰに連結される第１の縁部、及び光をＴＩＲにおいて反射する必要がある２つの隣接する縁部は、これらを適切に準備すれば、この問題を回避できる。
ＬＧＰの例示的な幅及び高さは一般に、各ＬＣＤパネルのサイズに依存する。なお、本主題の実施形態は、小型（対角線＜４０インチ（１．０１６ｍ））ディスプレイか大型（対角線＞４０インチ（１．０１６ｍ））ディスプレイかにかかわらず、いずれのサイズのＬＣＤパネルに適用できる。ＬＧＰの例示的な寸法としては、対角線２０インチ（０．５０８ｍ）、３０インチ（０．７６２ｍ）、４０インチ（１．０１６ｍ）、５０インチ（１．２７ｍ）、６０インチ（１．５２４ｍ）、又はそれ以上が挙げられるが、これらに限定されない。
図９は、別の実施形態による、ＬＧＰを備える例示的なＬＣＤパネルの断面図である。図９を参照すると、更なる実施形態は反射層を利用できる。いくつかの実施形態では、ＬＧＰとエポキシとの間に、例えば銀又は反射性インクのインクジェット印刷を用いてガラスを金属化することによって、反射表面を挿入することにより、損失を最小化できる。他の実施形態では、高反射性フィルム（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒフィルム（３Ｍ製）等）をＬＧＰに積層してよい。
図１０は、更なる実施形態による、接着パッドを備えるＬＧＰを示す模式図である。図１０を参照すると、連続した接着剤の代わりに接着パッドを使用でき、ここでは複数のパッド６００が一連の暗色の正方形として図示されている。よって、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、図示されている実施形態は、５０ｍｍ毎に５×５ｍｍの正方形のパッドを採用することによって、十分な接着を提供でき、ここで抽出される光は４％未満である。当然のことながら、パッド６００は円形又は別の多角形状であってもよく、いずれの配列又は間隔で設けてもよく、上述の説明は本明細書に添付されている請求項の範囲を制限しないものとする。
色ずれの補正
従来のガラスでは、鉄濃度の低減によって吸収及び黄色の色ずれを最小化していたが、これを完全に排除するのは困難であった。伝播距離約７００ｍｍについてＰＭＭＡで測定されるΔｘ、Δｙは、０．００２１及び０．００６３であった。本明細書に記載の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。例えばいくつかの実施形態では、色ずれは、０．００７８４２として測定され、他の実施形態では０．００５８２７として測定された。他の実施形態では、ある例示的なガラスシートは、０．０１５未満、例えば約０．００１～約０．０１５（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）の色ずれΔｙを備えることができる。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未満の色ずれを備えることができる。色ずれは、所与の照明源に関する色測定のためのＣＩＥ１９３１規格を用いて、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、特性決定できる。例示的なガラス導光板に関して、色ずれΔｙは、Δｙ＝ｙ（Ｌ２）－ｙ（Ｌ１）として報告でき、ここでＬ２及びＬ１は、発光源（例えばＬＥＤ等）から離れるパネル又は基板の方向に沿ったＺ位置であり、Ｌ２－Ｌ１＝０．５ｍである。本明細書に記載の例示的な導光板は、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、上記光吸収を用いて０．５ｍにわたるＬＧＰの内部透過率を算出し、得られた透過率曲線に、Ｎｉｃｈｉａ ＮＦＳＷ１５７Ｄ‐Ｅ等のＬＣＤバックライトに使用される典型的なＬＥＤ光源を乗算することによって推定できる。そしてＣＩＥ等色関数を用いて、このスペクトルの（Ｘ，Ｙ，Ｚ）３刺激値を算出できる。次にこれらの値をこれらの合計で正規化して、（ｘ，ｙ）色度座標を提供する。０．５ｍでのＬＧＰの透過率を乗算したＬＥＤスペクトルの（ｘ，ｙ）値と、元々のＬＥＤスペクトルの（ｘ，ｙ）値との間の差が、光導体材料の色ずれへの寄与の推定値である。残りの色ずれに対処するために、複数の例示的な解決策を実装できる。一実施形態では、光導体の青色塗装を採用できる。光導体を青色に塗装することにより、赤色及び緑色の吸収を人工的に増大させることができ、また青色の光の抽出を増大させることができる。従って、色吸収の差分がどの程度存在するかが分かっていれば、青色の塗装のパターンを逆算して適用でき、これによって色ずれを補償できる。１つ以上の実施形態では、浅い表面散乱特徴部分を採用することにより、波長に依存する効率で光を抽出できる。一例として、正方形の格子は、光路差が波長の半分に等しい場合に最大効率を有する。従って、青色を優先的に抽出するために、例示的なテクスチャを使用でき、主要な光抽出用テクスチャにこれを加えることができる。更なる実施形態では、画像処理を利用することもできる。例えば、光が入射する縁部付近において青色を減衰させる、画像フィルタを適用できる。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必要があり得る。更なる実施形態では、画素のジオメトリを使用し、パネル内のＲＧＢ画素の表面比を調整して、光が入射する縁部から離間した位置において青色画素の表面を増大させることによって、色ずれに対処できる。
実施例及びガラス組成物
よって、これまでに記載した例示的組成を用いて、約６００℃～約７００℃、約６００℃～約６７０℃及びこれらの間の全ての部分範囲内の歪み点を達成できる。一実施形態では、歪み点は約５４７℃であり、別の実施形態では、歪み点は約５６５℃である。例示的なアニール点は、約６５０℃～約７２５℃、及びこれらの間の全ての部分範囲内となり得る。ガラスの例示的な軟化点は、約８８０℃～約９６０℃、及びこれらの間の全ての部分範囲内である。例示的なガラス組成の密度は、約２．５ｇｍ／ｃｃ＠２０℃～約２．７ｇｍ／ｃｃ＠２０℃、約２．５１３ｇｍ／ｃｃ＠２０℃～約２．７ｇｍ／ｃｃ＠２０℃、又は約２．５ｇｍ／ｃｃ＠２０℃～約２．６１３ｇｍ／ｃｃ＠２０℃及びこれらの間の全ての部分範囲内となり得る。例示的実施形態に関するＣＴＥ（０～３００℃）は、約３０×１０－７／℃～約９５×１０－７／℃、約５５×１０－７／℃～約６４×１０－７／℃、又は約５５×１０－７／℃～約８０×１０－７／℃及びこれらの間の全ての部分範囲内となり得る。一実施形態ではＣＴＥは約５５．７×１０－７／℃であり、別の実施形態では、ＣＴＥは約６９×１０－７／℃である。
本明細書に記載の特定の実施形態及び組成は、９０％超、９１％超、９２％超、９３％超、９４％超、更には９５％超の、４００～７００ｎｍでの内部透過を提供した。内部透過率は、試料を透過する光を、ソースから放出された光と比較することで測定できる。広帯域の非コヒーレント光は、試験対象の材料の端部に円筒形で集束し得る。遠方から放出された光は、分光光度計に結合された積分球ファイバによって集めることができ、これは試料データを形成する。基準データは、試験中の材料をシステムから取り除き、積分球を集束用光学素子の直前で並進移動させ、この装置を通る光を基準データとして集めることによって得られる。そして、所与の波長における吸収率は：
Figure 0007145147000001
によって得られる。０．５ｍにわたる内部透過率は：
透過率（％）＝１００×１０－吸収率×０．５／１０
によって得られる。よって、本明細書に記載の例示的実施形態は、長さ５００ｍｍにおいて、８５％超、９０％超、９１％超、９２％超、９３％超、９４％超、更には９５％超の、４５０ｎｍにおける内部透過率を有することができる。本明細書に記載の例示的実施形態はまた、長さ５００ｍｍにおいて、９０％超、９１％超、９２％超、９３％超、９４％超、更には９６％超の、５５０ｎｍにおける内部透過率を有することができる。本明細書に記載の更なる実施形態は、長さ５００ｍｍにおいて、８５％超、９０％超、９１％超、９２％超、９３％超、９４％超、更には９５％超の、６３０ｎｍにおける内部透過率を有することができる。
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。様々な実施形態では、ＬＧＰの厚さは約１ｍｍ～約８ｍｍであり、導光板の幅は約１１００ｍｍ～約１３００ｍｍである。
１つ以上の実施形態では、ＬＧＰを強化できる。例えば、ＬＧＰ用に使用される例示的なガラスシートに、中程度の圧縮応力（ＣＳ）、大きな圧縮層深さ（ＤＯＬ）及び／又は中程度の中心張力（ＣＴ）といった特定の特徴を与えることができる。ある例示的なプロセスは、イオン交換可能なガラスシートを調製することにより、ガラスを化学強化するものである。続いて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、その後必要であれば、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。当然のことながら、イオン交換ステップで得られるレベルのガラスシートのＣＳ及びＤＯＬが望まれている場合、アニールステップは不要である。他の実施形態では、酸エッチングプロセスを用いて、適当なガラス表面上のＣＳを増大させることができる。イオン交換プロセスは、ガラスシートを、約４００～５００℃である１つ以上の第１の温度において、及び／又は約１～２４時間、例えば限定するものではないが約８時間である第１の期間にわたって、ＫＮＯ３、好ましくは比較的純粋なＫＮＯ３を含む溶融塩浴に供するステップを伴ってよい。他の塩浴組成も可能であり、このような代替例を考慮することは当業者の技術レベルの範囲内であることに留意されたい。よってＫＮＯ３の開示は、添付の請求項の範囲を限定しないものとする。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の初期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を生成できる。続いてアニーリングにより、所望の通りに最終ＣＳ、最終ＤＯＬ及び最終ＣＴを生成できる。
以下の実施例は、本主題による方法及び結果を例示するために記載されている。これらの実施例は本明細書において開示される主題の全ての実施形態を包括することを意図したものではなく、代表的な方法及び結果を例示することを意図したものである。これらの実施例は、当業者に明らかである本開示の均等物及び変形例を除外することを意図したものではない。
数字（例えば量、温度等）に関して正確性を保証するよう努力したが、多少の誤差及びばらつきを考慮する必要がある。別段の指示がない限り、温度は℃で示されるか又は周囲温度であり、圧力は大気圧又は大気圧付近である。組成自体は酸化物ベースのモル％で与えられ、１００％に正規化されている。記載される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用いることができる、例えば成分濃度、温度、圧力並びに他の反応範囲及び条件といった反応条件の、多数の変形例及び組み合わせが存在する。このようなプロセス条件を最適化するためには、合理的な通例の実験しか必要とならない。
本明細書及び以下の表に記載されるガラスの特性は、ガラスの分野における慣用の技法に従って決定した。よって、温度範囲２５～３００℃にわたる線形の熱膨張係数（ＣＴＥ）は、×１０－７／℃で表され、アニール点は℃で表される。これらは、ファイバ伸長技法（それぞれＡＳＴＭ規格Ｅ２２８‐８５及びＣ３３６）によって決定できる。密度（グラム／ｃｍ３）は、アルキメデス法（ＡＳＴＭ Ｃ６９３）によって測定された。（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）融点（℃）は、回転シリンダ粘度法（ＡＳＴＭ Ｃ９６５‐８１）で測定された高温粘度データへのフルチャーの式のフィットを採用し、またアニール点から融点までの全範囲に関するフルチャーの式のフィットを改善するために、ビーム曲げ法で測定された１０１３．１８Ｐの低温粘度点を含めて、算出した。
ガラスの液相線温度（℃）は、ＡＳＴＭ Ｃ８２９‐８１の標準勾配ボート液相線法を用いて測定した。これは：白金ボートに粉砕したガラス粒子を入れるステップ；温度勾配領域を有する炉内に上記ボートを置くステップ；２４時間にわたって適切な温度範囲でボートを加熱するステップ；及びガラスの内部に結晶が現れる最高温度を顕微鏡検査によって決定するステップを伴う。より詳細には、ガラス試料をＰｔボートから１片として取り出し、偏光顕微鏡を用いて試験して、Ｐｔ及び空気との界面に接して形成された結晶、並びに試料の内部に形成された結晶の、位置及び性質を同定する。炉の温度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℃以内で十分に推定できる。試料の内部に結晶が観察された温度を、（対応する試験期間に対する）ガラスの液相線温度を表すものと解釈する。場合によっては、試験をより長時間（例えば７２時間）実施して、よりゆっくりと成長する相を観察する。液相粘度（ポアズ）は、液相線温度と、フルチャーの式の係数とから決定された。
本明細書中の表の例示的なガラスは、９０重量％が米国規格の１００メッシュふるいを通過するように粉砕した市販の砂をシリカ源として用いて調製された。アルミナがアルミナ源であり、ペリクレースがＭｇＯ源であり、石灰岩がＣａＯ源であり、炭酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウム又はこれらの混合物がＳｒＯ源であり、炭酸バリウムがＢａＯ源であり、酸化スズ（ＩＶ）がＳｎＯ２源であった。原材料を完全に混合し、気体酸素炉内に懸架した白金容器内に装填し、まず１５００℃で４時間溶融させ、その後、溶融物を水に入れて冷却した。回収したガラスの粒を乾燥させ、第２ラウンドの溶融のためにＰｔるつぼに再装填した。第２の溶融を、１５５０～１６５０℃の温度で一晩実施した。ガラスの二重溶融により、均質性が保証される。ガラスをステンレス鋼製のテーブル上に注ぎ、厚さ約１ｃｍのパテを形成する。得られたガラスのパテをアニール点又はアニール点付近でアニールした後、様々な実験法に供して、物理的属性、粘度属性及び液相属性を決定した。
これらの方法は独自のものではなく、本明細書中の表のガラスは、当業者には公知の標準的な方法を用いて調製できる。このような方法としては、連続溶融プロセスで実施されるもの等の連続溶融プロセスが挙げられ、連続溶融プロセスで使用される溶融器は、ガスによって加熱されるか、電力によって加熱されるか、又はこれらの組み合わ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としては：ＳｉＯ２源としての市販の砂；Ａｌ２Ｏ３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、並びに様々なアルミノケイ酸塩、硝酸塩及びハロゲン化物；Ｂ２Ｏ３源としてのホウ酸、無水ホウ酸及び酸化ホウ素；ＭｇＯ源としてのペリクレース、ドロマイト（ＣａＯ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ケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、硝酸塩及びハロゲン化物；ＣａＯ源としての石灰石、アラゴナイト、ドロマイト（ＭｇＯ源でもある）、ウォラストナイト、並びにカルシウムケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、硝酸塩及びハロゲン化物；並びにストロンチウム及びバリウムの酸化物、炭酸塩、硝酸塩及びハロゲン化物が挙げられる。化学清澄剤が望ましい場合、スズを：ＳｎＯ２として；別の主要なガラス成分（例えばＣａＳｎＯ３）との混合酸化物として；又はＳｎＯ、シュウ酸スズ、ハロゲン化スズ又は当業者に公知の他のスズ化合物としての酸化形態で、添加できる。
本明細書中の表のガラスは清澄剤としてＳｎＯ２を含有できるが、ディスプレイ用途に十分な品質のガラスを得るために、他の化学清澄剤も採用してよい。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物として、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、及びハロゲン化物のうちのいずれの１つ又は組み合わせを採用してよく、これらのうちのいずれを、実施例に示されているＳｎＯ２化学清澄剤と併用してよい。これらのうち、Ａｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３は一般に有害な材料として認識されており、ガラス製造の過程で又はＴＦＴパネルの加工において生成され得るもの等の廃棄物流中で、制御を受ける。従って、Ａｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３の濃度を、個別に又は合わせて、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る元素に加えて、周期表中の略全ての安定な元素が、原材料の低レベルの汚染によって、製造プロセス中の耐火物及び貴金属の高温溶出によって、又は完成品のガラスの属性の微調整のための、低レベルでの意図的な導入によって、ガラス中にある程度のレベルで存在する。例えばジルコニウムが、富ジルコニウム耐火物との相互作用によって、汚染物質として導入される場合がある。更なる例としては、白金及びロジウムが、貴金属との相互作用によって導入される場合がある。更なる例としては、鉄が原材料中の微量要素として導入される場合があり、又は気体の包有の制御を増進するために意図的に添加される場合がある。更なる例としては、マンガンが、色を制御するため又は気体の包有の制御を増進するために導入される場合がある。
水素は、ヒドロキシル陰イオンＯＨ－の形態で不可避的に存在し、その存在は、標準的な赤外線分光法によって確認できる。溶解したヒドロキシルイオンは、例示的なガラスのアニール点に有意な非線形の影響を及ぼすため、所望のアニール点を得るためには、主要な酸化物成分の濃度を調整して補償する必要があり得る。ヒドロキシルイオン濃度は、原材料の選択及び溶融システムの選択によってある程度制御できる。例えばホウ酸は、ヒドロキシルの主要な源であり、ホウ酸を酸化ホウ素で置換することは、完成品のガラス中のヒドロキシル濃度を制御する有用な方法となり得る。同様の理由付けが、ヒドロキシルイオン、水和物、又は物理吸着された若しくは化学吸着された水分子を含む化合物を含む、可能性のある他の原材料にも当てはまる。溶融プロセスにバーナを用いる場合、ここでもまたヒドロキシルイオンが、天然ガス及び関連する炭化水素の燃焼による燃焼産物によって導入され得るため、溶融に使用するエネルギをバーナから電極にシフトして補償することが望ましい場合がある。あるいはその代わりに、主要な酸化物成分を調整する反復プロセスを採用して、溶解したヒドロキシルイオンの有害な影響を補償してもよい。
硫黄は天然ガス中に存在することが多く、また同様に、多くの炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物及び酸化物原材料中の微量成分である。硫黄はＳＯ２の形態において、厄介な気体包有の源となり得る。富ＳＯ２欠陥が形成される傾向は、原材料中の硫黄レベルを制御することによって、及び相対的に還元された低レベルの多価陽イオンをガラスマトリクス中に組み込むことによって、管理できる。理論によって束縛されることを望むものではないが、富ＳＯ２気体包有は主に、ガラス中に溶解した硫酸塩（ＳＯ４＝）の還元によって発生すると思われる。例示的なガラスのバリウム濃度の上昇により、溶融の早期におけるガラス中での硫黄の保持が増大すると思われるが、上述のように、バリウムは、低い液相線温度、従って高いＴ３５ｋ－Ｔｌｉｑ及び高い液相粘度を得るために必要である。原材料中の硫黄レベルを低いレベルに意図的に制御することは、ガラス中に溶解した（おそらく硫酸塩としての）硫黄を減少させる有用な手段である。特に硫黄は、好ましくはバッチ材料中で２００ｐｐｍ重量未満、より好ましくはバッチ材料中で１００ｐｐｍ重量未満である。
還元された多価イオンを用いて、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。理論によって束縛されることを望むものではないが、これらの要素は、硫酸塩の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の挙動を有する。硫酸塩の還元は、ＳＯ４＝→ＳＯ２＋Ｏ２＋２ｅ－といった半反応式で記述でき、ここでｅ－は電子を表す。この半反応に関する「平衡定数（ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｃｏｎｓｔａｎｔ）」は、Ｋｅｑ＝［ＳＯ２］［Ｏ２］［ｅ－］２／［ＳＯ４＝］であり、角括弧は化学活性を表す。理想的には、反応を推進して、ＳＯ２、Ｏ２及び２ｅ－から硫酸塩を生成したい。硝酸塩、過酸化物又は他の富酸素原材料の添加は、手助けになり得るものの、溶融の早期における硫酸塩の還元（これはそもそも、これらの添加の便益と反作用し得る）に対して不利に作用する場合もある。ＳＯ２は大半のガラス中での可溶性が極めて低く、従ってガラス溶融プロセスへの添加は現実的でない。電子は、還元された多価イオンによって「添加」できる。例えば第１鉄（Ｆｅ２＋）に関する適当な電子供与半反応は、２Ｆｅ２＋→２Ｆｅ３＋＋２ｅ－として表される。
この電子の「活性（ａｃｔｉｖｉｔｙ）」は、硫酸塩還元反応を左へと進めて、ガラス中でＳＯ４＝を安定させることができる。好適な還元された多価イオンとしては、限定するものではないが、Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋、Ｓｎ２＋、Ｓｂ３＋、Ａｓ３＋、Ｖ３＋、Ｔｉ３＋、及び当業者に公知の他のイオンが挙げられる。各場合において、ガラスの色に対する有害な影響を回避するために、又はＡｓ及びＳｂの場合には、エンドユーザによるプロセスにおける廃棄物の管理が複雑になるような高いレベルでこれらの成分を添加することを回避するために、これらの成分の濃度を最小化することが重要となり得る。
例示的なガラスの主要な酸化物成分、及び上述の微量の構成成分に加えて、ハロゲン化物は、原材料の選択によって導入される汚染物質として、又はガラス中の気体包有を排除するために使用される意図的な成分として、様々なレベルで存在し得る。清澄剤として、ハロゲン化物を約０．４モル％以下のレベルで組み込むことができるが、一般には、オフガス処理装置の腐食を回避するために、可能であれば更に低いレベルでの使用が望ましい。いくつかの実施形態では、個々のハロゲン化物要素の濃度は、個々のハロゲン化物に関して約２００ｐｐｍ重量未満、又は全てのハロゲン化物要素の合計に関して約８００ｐｐｍ重量未満である。
これらの主要な酸化物成分、微量の成分、多価イオン及びハロゲン化物清澄剤に加えて、所望の物理的特性、ソラリゼーション特性、光学的特性又は粘弾性特性を達成するために、他の無色の酸化物成分を低濃度で組み込むと有益となり得る。このような酸化物としては、限定するものではないが、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＰｂＯ、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、及び当業者に公知の他の酸化物が挙げられる。例示的なガラスの主要な酸化物成分の相対比を調整することにより、このような無色酸化物を、アニール点、Ｔ３５ｋ－Ｔｌｉｑ又は液相粘度に許容できない影響を及ぼすことなく、最大約２モル％～３モル％のレベルまで添加できる。例えばいくつかの実施形態は、ＵＶ色中心の形成を最小化するために、以下の遷移金属酸化物のうちのいずれの１つ又は組み合わせを含むことができる：約０．１モル％～約４．０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２．０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；及びこれらの間の全ての部分範囲内の、上で列挙した遷移金属酸化物のうちのいずれ。いくつかの実施形態では、例示的なガラスは、０．１モル％～約４．０モル％未満又は超の、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いずれの組み合わせを含有できる。
いくつかの例示的実施形態は、約７４～７７モル％のＳｉＯ２、約３～６モル％のＡｌ２Ｏ３、約４～７モル％のＲ２Ｏ（ただしそのうちの０～２モル％はＮａ２Ｏである）、約０～３．５モル％のＢ２Ｏ３、約０～１．７モル％のＺｒＯ２、約１１～１６モル％のＲＯ、及び約０～４モル％のＺｎＯを含む、ガラス物品又はシートを含む。
実験中、一部のガラスを０．０２５～０．０５モル％のレベルの鉄でドープして、光透過率を研究室規模で測定できるように十分な吸収率を導入した。吸収率の測定を、少なくとも厚さが異なる複数の試料に対して実施して、必要な精度を達成し、また以下で測定されかつ更に詳述される透過率値のために、測定された吸収率を、１４ｐｐｍのＦｅを含むガラス中の経路長５０ｃｍに関してＩＣＰで測定された鉄含有量の助けを借りて正規化した。許容可能な透過率値を達成するためには、不純物レベルは、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉの合計で＜６０ｐｐｍ程度と、極めて低くなければならないことが分かった。いくつかの実施形態では、不純物レベルはＦｅ＜２０ｐｐｍ、Ｃｒ＜５ｐｐｍ、及びＮｉ＜５ｐｐｍとなるべきである。
実験中、吸収率（従って透過率）の変化の大部分は、ガラスの酸化還元の変化に関連していることがわかった。酸化還元の変化により、Ｓｎ４＋／Ｓｎ２＋比が変化し、これは更に、ガラス中の他の多価イオンの酸化還元状態を定義する。全ての多価元素の中でスズの含有量が最も高いため、これがマスターとして機能して、他の酸化還元比はスズによって定義されることになる。可視波長での吸収率に最も影響する不純物は、鉄であることが分かった。というのは、Ｆｅ２＋は赤外波長中にその吸収率ピークを有するものの、その末端は赤色及び緑色波長に達するためである。Ｆｅ３＋はＵＶ波長中にその吸収率ピークを有し、可視スペクトルの青色末端に影響を及ぼすことになるが、これはＦｅ２＋の影響に比べると極めて小さい。よって例示的実施形態では、より酸化されたガラス溶融物を有することが好ましい。
ガラス溶融物の酸化状態は、ガラス溶融物中の全ての酸化物によって制御され、例えばアルカリイオンによりＳｎＯ２はＳｎＯよりも安定したものとなり、従ってより酸化された溶融物をもたらす。従って、組成を変更することにより、ガラス中の鉄の酸化還元状態に影響を及ぼすことができ、可視波長において鉄が誘発する吸収を最小化できる。当然のことながら、他の酸化物も吸収を誘発し、ＮｉＯ及びＣｒ２Ｏ３は原材料中に不純物として存在するため、これらも考慮対象となる。例えばＮｉＯは、組成によって大きく変化し得る４３０ｎｍ～６３０ｎｍの吸収帯域を有し、Ｃｒ２Ｏ３は４５０ｎｍ及び６５０ｎｍに吸収率ピークを有する。図１１は、独立してＦｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、及びＣｒ２Ｏ３でドープされた例示的なガラス組成物の透過率値を示すグラフである。図１１を参照すると、鉄が青色及び赤色の透過率を低下させた一方で、ニッケル及びクロムは共に４５０ｎｍにおいて大きな影響を有することを観察できる。ＮｉＯの影響は、Ｒ２Ｏ修飾ガラスに比べてＲＯ修飾ガラスにおいてより大きいため、例示的なガラス中のＮｉＯの量を低減することが非常に重要である。
ＳｉＯ２が多く、７４モル％超であり、これに対応してＡｌ２Ｏ３及びＢ２Ｏ３のモル％が小さい、例示的実施形態では、アルカリ土類酸化物は主要な改質剤となり、液相‐液相分離が問題となる。ＲＯが少ないほど、相分離傾向が高まる傾向がある。従ってアルカリ土類酸化物の混合物を利用することによって、例示的なガラスにおける相分離を抑制できる。アルカリ、例えばＫ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏの利用により、複数のプラスの効果を観察できる（以下の表１及び図１２を参照）。図１２は、様々なＲ２Ｏタイプを含む例示的なガラス組成物の透過率値を示すグラフであり、表１は、ある固定されたベースガラスに関する、アルカリ改質剤のバリエーションを提供する。表１及び図１２を参照すると、上述のような効果としては、液相線温度の低下、液相粘度の上昇、及び全ての波長における透過率の改善が挙げられ、これは部分的には、ガラスの特性によって左右される、ガラスの酸化還元状態の変化を原因とする。
Figure 0007145147000002
更なる実施形態では、アルミナ対アルカリ比の影響を、Ａｌ２Ｏ３／Ｒ２Ｏの比のみに変動が導入され、かつガラス組成の残りの部分に関しては全く同一となるようにバッチ処理された、複数のガラスのセット（表２及び図１３を参照）を用いて比較した。図１３は、表２のガラスに関する透過率値を示すグラフであり、表２は、ベースガラス中の０．７９～１．２８のＡｌ２Ｏ３／Ｒ２Ｏの変動を提供する。
Figure 0007145147000003
図１３及び表２を参照すると、合計８モル％がＡｌ２Ｏ３及びＲ２Ｏのために使用され、そのうち１モル％がＮａ２Ｏとして維持された。Ａｌ２Ｏ３／Ｒ２Ｏ＝１に関して透過率は緑色及び赤色波長（５５０ｎｍ及び６３０ｎｍ）において最高となったことを観察できるが、４５０ｎｍ（青色）ではこれらの曲線が重なっている（図１３を参照）。液相粘度はＡｌ２Ｏ３／Ｒ２Ｏ＝１に関して最高となったが、依然として必要な１ＭＰからは遠く離れていた。他のものに関して使用された７２時間に比べて、これは２４時間しか測定されていないため、このガラスに関しては人工的に低くなった液相線温度が与えられる。一般に液相線温度は、２４時間の測定に比べて７２時間の測定では１０～５０℃高くなる。これにより、Ａｌ２Ｏ３／Ｒ２Ｏ＝１のガラスがＡｌ２Ｏ３／Ｒ２Ｏ＜１のガラスに近くなる。
他の実施形態では、アルカリ土類イオンのタイプがガラスの複数の特性に影響を及ぼすことが観察された。ＲＯ（例えばＢａＯ）が多いと、液相線温度が低下し、等粘性温度が低下することがよく知られている。これは、以下の表３において提供するベースガラス組成に関しても観察された。しかしながら、アルカリ土類改質剤の特性もまた、ガラス物品の測定される透過率に対して大きな影響を有することが分かった。図１４は、様々なアルカリ土類を有するガラスに関する透過率値を示すグラフである。図１４を参照すると、赤色及び緑色光透過率の低下を、鉄の酸化還元状態の指標であるＲＯサイズの増大と共に観察できる。均一に分布したＲＯ（例えばＢａＯ、ＳｒＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ）を有するいくつかの例示的なガラスが好ましいものとなり得る。いくつかの実施形態では、複数の改質剤の混合物を利用することにより、結晶化傾向を低減する効果が得られるが、実際にはＢａＯは液相線温度を比較的大きく抑制するため、使用には適しているものの同時に赤色透過率が低くなる。よって結局の所、全てを混合したものを使用すれば、透過率を低減する又は高密度を提供するために、ＢａＯが多すぎず、また相分離を促進できるよう、ＭｇＯ又はＣａＯが多すぎない状態となる、良好な妥協点が得られる。ＢａＯをＳｒＯとしてバッチ処理した他の例示的なガラスも好ましい。ＢａＯの１つの利点は、表３の最後の２つの例を比較することで観察でき、（ＢａＯを有する）Ｈ１は、（ＳｒＯを有する）Ｉ１に比べて１００℃低い液相線温度を有し、従って相当高い液相粘度を有する。
Figure 0007145147000004
上述のように、Ａｌ２Ｏ３＝Ｒ２Ｏとすることにより、低い吸収率及び比較的高い液相粘度が提供された。以下の表４並びに図１５Ａ及び１５Ｂに示すように、ＲＯを犠牲にしてＡｌ２Ｏ３＋Ｒ２Ｏの合計量を増大させると、液相線温度が低下し、液相粘度が上昇し、２００Ｐ及び３５ｋＰの等粘性温度が１７００～約１２００℃に維持されることを観察できる。また、ホウ素含有ガラスでは、Ａｌ２Ｏ３＋Ｒ２Ｏを増大させると、ガラスの透過率に極めてわずかな変化が導入されることも観察されたが、ホウ素非含有ガラスでは全ての波長における改善が観察された（図１５Ａ及び１５Ｂを参照）。この現象は、Ａｌ２Ｏ３の増加、及び大きなＲＯの量の減少の両方に関連する。
Figure 0007145147000005
いくつかの実施形態では、ＳｉＯ２の代わりに中程度の量のＺｒＯ２を添加すると、液相線温度にはほとんど影響がないまま２００Ｐ温度が低下したことが分かり、これは液相粘度の上昇という複合的な影響を有する（表５を参照）。しかしながら、ＺｒＯ２を添加しすぎると液相線温度が劇的に上昇することが分かった（表５の最後の例）。また、ＺｒＯ２を添加した場合に、３５ｋＰ温度が一定のまま２００Ｐ温度だけが低下したことが観察され、従ってＴ（２００Ｐ－３５ｋＰ）は低下し、これは、成形中に除去する必要がある熱が少ないことを意味し、これにより、更に高い流量が実現される。以下の表６は、ＳｉＯ２又はＲＯの代わりにＺｒＯ２を添加した場合の差異も示す。後者の場合、改質剤がガラスから除去され、２００Ｐ温度及び３５ｋＰ温度の両方が上昇し、その一方でこれらの差は依然として低減され、液相線温度に影響せず、これにより、極めて高い液相粘度が実現される。ＺｒＯ２の添加によって透過率はほとんど又は全く影響されなかったことが観察された（影響は、青色波長における透過率の減少である（図１６Ａ及び１６Ｂを参照））。
Figure 0007145147000006
Figure 0007145147000007
ＢａＯの代わりにＺｎＯをＺｒＯ２含有ガラスに添加した場合、液相はＺｒＳｉＯ４に変化し、液相線温度は２００～３００℃だけ上昇することも分かった。ＺｒＯ２を含まないガラス中でＢａＯをＺｎＯに置換すると、その影響は概ねマイナスであり、例えば３５ｋＰ、２００Ｐの両方及びＴ（２００Ｐ－３５ｋＰ）が上昇し、また液相線温度、緑色及び赤色の透過率が改善され、これは最大ＲＯ量が減少したため予想されるものである。
一般に、Ｒ２Ｏの含有量が大きいガラスほど、融合線のブリスター形成の量が多くなり、アルカリ非含有ガラス（例えば微小なＲ２Ｏレベル）はブリスターをほとんど形成しないことが観察されている。１以上のＲ２Ｏ／ＲＯ値を有するガラスは、成形用部材（例えばアイソパイプ）上に溢れさせたときに、相当な量のブリスター形成をもたらすことが分かった。しかしながら、Ｒ２Ｏ／ＲＯ比が１未満の例示的なガラスは、このようなブリスターの生成の削減に対してプラスの影響を有する。いくつかの実施形態では、Ｒ２Ｏ／ＲＯは０．３から１．０未満までである。他の実施形態では、Ｒ２Ｏ／ＲＯは０．３８～０．５３である。
上述の知識を組み合わせて、可視波長において極めて透明であり、かつフュージョン成形に好ましい粘度を有する、例示的な組成物を開発した。一般に、高い流量を実現するために、約１２００℃以上の３５ｋＰ温度、約１７００℃以下の２００Ｐ温度、及び可能な限り小さいＴ（２００Ｐ）－Ｔ（３５ｋＰ）が必要となる。以下の表７において提供される例示的なガラスは、５０ｃｍの長さにわたって測定した場合に５５０ｎｍにおいて＞９４％の透過率、５０ｃｍの長さにわたって測定した場合に４５０ｎｍにおいて＞９２％の透過率、及び６３０ｎｍにおいて可能な限り高い、好ましくは８６％を超える透過率を有する。これらの属性は、ＳｉＯ２＞７０モル％、＞７３モル％、７０～８０モル％、７３～８０モル％、及び７３～７７モル％のＳｉＯ２を有するガラス組成物を用いて達成できることが分かった。このガラス組成物は、＜８モル％、＜６モル％、２～６モル％、又は４～６モル％といった、より低いＡｌ２Ｏ３モル％を有することができる。例示的なガラス組成物はまた、＜６モル％、０～６モル％、０～３．５モル％、又は０～４モル％のＢ２Ｏ３成分を含む。
例示的なガラス組成物は、いくつかの実施形態では、＜５モル％、＜４モル％、若しくは０～３モル％のＮａ２Ｏ、＜９モル％、＜８モル％、０～９モル％、０～８モル％、２～７モル％、若しくは２．５～７モル％のＫ２Ｏ、又は＜２モル％、＜１．５モル％、若しくは０～１．５モル％のＬｉ２Ｏといったアルカリ酸化物改質剤を含むことができる。他の実施形態では合計Ｒ２Ｏは約４～７モル％であり、そのうち０～２モル％はＮａ２Ｏである。例示的実施形態では、Ｋ２Ｏ＞Ｎａ２Ｏであり、Ａｌ２Ｏ３－（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）＝－２～０．５である。
例示的なガラス組成物は、いくつかの実施形態では、＜６モル％、＜５モル％、０～６モル％、０～５モル％、又は２～４モル％のＭｇＯ、＜６モル％、＜５モル％、０～６モル％、０～５モル％、又は２．４～４．５モル％のＣａＯといったアルカリ土類改質剤を含むことができる。更なるアルカリ土類改質剤としては、＜６モル％、＜５モル％、０～６モル％、０～５モル％、又は２．５～５モル％のＳｒＯ、＜６モル％、＜５モル％、０～６モル％、０～５モル％、又は１～４モル％のＢａＯ、及び＜４モル％、＜３モル％、０～４モル％、０～３モル％、又は０～２モル％のＺｒＯ２が挙げられる。合計ＲＯは、約１０～２０モル％、１１～１８モル％、１１～１６モル％、又は１１～１５モル％とすることができる。例示的な清澄剤としては、限定するものではないが、ＳｎＯ２及びＳｂ２Ｏ３が挙げられ、これらは、赤色透過率を改善して青色透過率をわずかに低下させることにより、各透過率曲線の傾斜を変化させることができる。というのは、アンチモンは系の参加状態に影響を及ぼすことにより、透過率に対する主要な影響要因である鉄の酸化状態を変化させるためである。
例示的実施形態では、ＺｎＯは、０～４モル％の範囲内で使用できるが、ＺｒＯ２含有ガラス中では使用できない。ＺｒＯ２は約０～２モル％又は０～１．７モル％とすることができる。他の実施形態では、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉ不純物レベルは、Ｆｅ、Ｃｒ及びＮｉの合計で＜６０ｐｐｍ程度、他の実施形態ではＦｅ、Ｃｒ及びＮｉの合計で＜２０ｐｐｍ程度といった、低いレベルに維持しなければならない。いくつかの実施形態では、上記不純物レベルは、Ｆｅ＜２０ｐｐｍ、Ｃｒ＜５ｐｐｍ、及びＮｉ＜５ｐｐｍとする。更なる実施形態では、他の着色用元素（例えばＣｕ、Ｖ、Ｃｏ、Ｍｎ等）に関する他の不純物レベルは、合計＜２０ｐｐｍとする。
表７は、本明細書に記載の高い透過率を有するガラスの例（試料１～１２）を示す。
Figure 0007145147000008
Figure 0007145147000009
上の表に記載されているように、いくつかの実施形態の例示的なガラスは、上記導光板又はガラス物品は、幅及び高さを有する前面と、上記前面の反対側の背面と、上記前面と上記背面との間の厚さとを有するガラスシートを含むことができ、上記厚さは上記前面及び上記背面の周りに４つの縁部を形成し、上記ガラスシートは、約７４モル％～約７７モル％のＳｉＯ２、約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３、約４モル％～約７モル％のＲ２Ｏ（ただしＲは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）、約１１モル％～約１６モル％のＲＯ（ただしＲは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａのうちのいずれの１つ以上である）、約０モル％～約４モル％のＺｎＯ、及び約０モル％～約１．７モル％のＺｒＯ２を含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約６００℃超の歪み点を有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約６５０℃超のアニール点を有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約５５×１０－７／℃～約６４×１０－７／℃のＣＴＥを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約２．５１ｇｍ／ｃｃ＠２０℃～約２．６４ｇｍ／ｃｃ＠２０℃の密度を有する。いくつかの実施形態では、上記ガラス物品は導光板である。いくつかの実施形態では、上記導光板の上記厚さは約０．２ｍｍ～約８ｍｍである。いくつかの実施形態では、上記導光板は、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で製造される。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒをそれぞれ約２０ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒを合計約２０ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、約２０ｐｐｍ未満のＦｅ、約５ｐｐｍ未満のＣｏ、及び約５ｐｐｍ未満のＮｉを含む。いくつかの実施形態では、Ａｌ２Ｏ３／Ｒ２Ｏ＜１である。いくつかの実施形態では、Ａｌ２Ｏ３はＲ２Ｏ＋／－０．０５に略等しい。いくつかの実施形態では、上記ガラスはＢａＯを含有せず、ＳｒＯ、ＭｇＯ及びＣａＯのモル％は互いの１．０モル％以内である。いくつかの実施形態では、上記ガラスはＢａＯを含有し、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＭｇＯ及びＣａＯのモル％は互いの１．０モル％以内である。いくつかの実施形態では、Ｔ３５ｋＰ温度は１２００℃以上である。いくつかの実施形態では、Ｔ２００Ｐ温度は１７００℃以下である。いくつかの実施形態では、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の４５０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の５５０ｎｍにおける透過率は９０％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の６３０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、又はこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、上記ガラスシートは化学強化される。いくつかの実施形態では、Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３以上かつ約１．０未満である。いくつかの実施形態では、Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３８～約０．５３である。いくつかの実施形態では、Ａ１２Ｏ３－Ｒ２Ｏは－２～０．５である。
他の実施形態では、幅及び高さを有する前面と、上記前面の反対側の背面と、上記前面と上記背面との間の厚さとを有するガラスシートを含む、ガラス物品が提供され、上記厚さは上記前面及び上記背面の周りに４つの縁部を形成し、上記ガラスシートは、約７４モル％超のＳｉＯ２、約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３、約４モル％～約７モル％のＲ２Ｏ（ただしＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）を含み、Ａ１２Ｏ３－Ｒ２Ｏは約－２～約０．５である。更なる実施形態では、幅及び高さを有する前面と、上記前面の反対側の背面と、上記前面と上記背面との間の厚さとを有するガラスシートを含む、ガラス物品が提供され、上記ガラスシートは、約７４モル％超のＳｉＯ２、約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３、約４モル％～約７モル％のＲ２Ｏ（ただしＲは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）、約１１モル％～約１６モル％のＲＯ（ただしＲは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａのうちのいずれの１つ以上である）を含み、Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３以上かつ約１．０未満である。いくつかの実施形態では、Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３８～約０．５３である。いくつかの実施形態では、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約６００℃超の歪み点を有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約６５０℃超のアニール点を有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約５５×１０－７／℃～約６４×１０－７／℃のＣＴＥを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラスは約２．５１ｇｍ／ｃｃ＠２０℃～約２．６４ｇｍ／ｃｃ＠２０℃の密度を有する。いくつかの実施形態では、上記ガラス物品は導光板である。いくつかの実施形態では、上記導光板の上記厚さは約０．２ｍｍ～約８ｍｍである。いくつかの実施形態では、上記導光板は、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で製造される。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒをそれぞれ約２０ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒを合計約２０ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、約２０ｐｐｍ未満のＦｅ、５ｐｐｍ未満のＣｏ、及び５ｐｐｍ未満のＮｉを含む。いくつかの実施形態では、Ａｌ２Ｏ３／Ｒ２Ｏ＜１である。いくつかの実施形態では、Ａｌ２Ｏ３はＲ２Ｏ＋／－０．０５に略等しい。いくつかの実施形態では、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の４５０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の５５０ｎｍにおける透過率は９０％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の６３０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、又はこれらの組み合わせである。
また更なる実施形態では、幅及び高さを有する前面と、上記前面の反対側の背面と、上記前面と上記背面との間の厚さとを有するガラスシートを含む、ガラス物品が提供され、上記ガラスシートは、約７４モル％超のＳｉＯ２、約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３、約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３、約４モル％～約７モル％のＲ２Ｏ（ただしＲは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）、約１１モル％～約１６モル％のＲＯ（ただしＲは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａのうちのいずれの１つ以上である）を含み、Ａ１２Ｏ３－Ｒ２Ｏは約－２～約０．５であり、Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３以上約１．０未満である。いくつかの実施形態では、Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３８～約０．５３である。いくつかの実施形態では、上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する。いくつかの実施形態では、上記ガラス物品は導光板である。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒをそれぞれ約２０ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒを合計約２０ｐｐｍ未満含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは、約２０ｐｐｍ未満のＦｅ、５ｐｐｍ未満のＣｏ、及び５ｐｐｍ未満のＮｉを含む。
本開示の様々な実施形態は、当該特定の実施形態に関連して記載されている特定の特徴、要素又はステップを伴い得ることが理解されるだろう。また、ある特定の特徴、要素又はステップは、ある特定の実施形態に関連して記載されていても、例示されていない組み合わせ又は順列で、相互交換してよく、又は代替実施形態と組み合わせてよいことが理解されるだろう。
また本明細書中で使用される場合、用語「上記（ｔｈｅ）」、「ある（ａ又はａｎ）」は「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」を意味し、そうでないことが明示されていない限り、「唯一の（ｏｎｌｙ ｏｎｅ）」に限定されてはならないことも理解されたい。従って例えば「あるリング（ａ ｒｉｎｇ）」に関する言及は、文脈によってそうでないことが明示されていない限り、２つ以上のこのようなリングを有する例を含む。同様に「複数の（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」又は「アレイ（ａｒｒａｙ）」は、「２つ以上（ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｏｎｅ）」のものを指すことを意図している。従って「複数の液滴（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ ｄｒｏｐｌｅｔｓ）」は、２つ以上のこのような液滴、例えば３つ以上のこのような液滴等を含み、また「リングのアレイ（ａｒｒａｙ ｏｆ ｒｉｎｇｓ）は、２つ以上のこのようなリング、例えば３つ以上のこのようなリング等を含む。
本明細書において、範囲は、「約（ａｂｏｕｔ）」ある特定の値から、及び／又は「約」別の特定の値までとして表現され得る。このような範囲が表現されている場合、その例は、上記ある特定の値から、及び／又は上記別の特定の値までを含む。同様に、先行詞「約」を用いることにより、値が概数として表現されている場合、上記特定の値は別の態様を形成することが理解されるだろう。更に、各範囲の端点は、他方の端点との関連でも、他方の端点とは独立しても、重要であることが理解されるだろう。
本明細書中で使用される場合、用語「略（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ）」、「実質的に、略（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」及びこれらの変形形態は、記載されている特徴が、ある値又は記載と等しいか又はおおよそ等しいことを記述することを意図している。例えば「略平面状の（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｐｌａｎａｒ）」表面は、平面状の又はおおよそ平面状の表面を指すことを意図している。更に、上で定義したように、「略同様の（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｓｉｍｉｌａｒ）」は、２つの値が等しいか又はおおよそ等しいことを指すことを意図している。いくつかの実施形態では、「略同様の」は、互いの約１０％以内、例えば互いの約５％以内又は互いの約２％以内の値を指すことができる。
そうでないことが言明されていない限り、本明細書に記載のいずれの方法が、そのステップを特定の順序で実施することを必要とするものとして解釈されることは、全く意図されていない。従って、ある方法クレームが、そのステップが従うべき順序を実際に列挙していない場合、又はステップをある特定の順序に限定するべきであることが、特許請求の範囲若しくは説明中で具体的に言明されていない場合、いずれの特定の順序が推定されることは全く意図されていない。
特定の実施形態の様々な特徴、要素又はステップが、移行句「…を含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」を用いて開示される場合があるが、移行句「…からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」又は「…から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」を用いて記載され得るものを含む代替実施形態も含意されていることを理解されたい。従って例えば、Ａ＋Ｂ＋Ｃを備えるデバイスに対して含意されている代替実施形態は、デバイスがＡ＋Ｂ＋Ｃからなる実施形態、及びデバイスがＡ＋Ｂ＋Ｃから本質的になる実施形態を含む。
本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変形を本開示に対して実施できることは、当業者には理解されるだろう。本開示の精神及び内容を組み込んだ、本開示の実施形態の修正、組み合わせ、部分的組み合わせ及び変形が、当業者には想起され得るため、本開示は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内にある全てを含むものとして解釈されるものとする。
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、
上記ガラス物品は、幅及び高さを有する前面と、上記前面の反対側の背面と、上記前面と上記背面との間の厚さとを有するガラスシートを備え、上記厚さは上記前面及び上記背面の周りに４つの縁部を形成し、
上記ガラスシートは：
約７４モル％～約７７モル％のＳｉＯ２；
約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３；
約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３；
約４モル％～約７モル％のＲ２Ｏ（ただしＲは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）；
約１１モル％～約１６モル％のＲＯ（ただしＲは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａのうちのいずれの１つ以上である）；
約０モル％～約４モル％のＺｎＯ；及び
約０モル％～約１．７モル％のＺｒＯ２
を含む、ガラス物品。
実施形態２
上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態３
上記ガラスは約６００℃超の歪み点を有する、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態４
上記ガラスは約６５０℃超のアニール点を有する、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態５
上記ガラスは約５５×１０－７／℃～約６４×１０－７／℃のＣＴＥを有する、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態６
上記ガラスは約２．５１ｇｍ／ｃｃ＠２０℃～約２．６４ｇｍ／ｃｃ＠２０℃の密度を有する、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態７
上記ガラス物品は導光板である、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態８
上記導光板の上記厚さは約０．２ｍｍ～約８ｍｍである、実施形態７に記載のガラス物品。
実施形態９
上記導光板は、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で製造される、実施形態７に記載のガラス物品。
実施形態１０
上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒをそれぞれ約２０ｐｐｍ未満含む、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態１１
上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒを合計約２０ｐｐｍ未満含む、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態１２
上記ガラスは、約２０ｐｐｍ未満のＦｅ、約５ｐｐｍ未満のＣｏ、及び約５ｐｐｍ未満のＮｉを含む、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態１３
Ａｌ２Ｏ３／Ｒ２Ｏ＜１である、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態１４
Ａｌ２Ｏ３はＲ２Ｏ＋／－０．０５に略等しい、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態１５
上記ガラスはＢａＯを含有せず、ＳｒＯ、ＭｇＯ及びＣａＯのモル％は互いの１．０モル％以内である、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態１６
上記ガラスはＢａＯを含有し、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＭｇＯ及びＣａＯのモル％は互いの１．０モル％以内である、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態１７
Ｔ３５ｋＰ温度は１２００℃以上である、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態１８
Ｔ２００Ｐ温度は１７００℃以下である、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態１９
長さが少なくとも５００ｍｍの場合の４５０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の５５０ｎｍにおける透過率は９０％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の６３０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、又はこれらの組み合わせである、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態２０
上記ガラスシートは化学強化される、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態２１
Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３以上約１．０未満である、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態２２
Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３８～約０．５３である、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態２３
Ａ１２Ｏ３－Ｒ２Ｏは－２～０．５である、実施形態１に記載のガラス物品。
実施形態２４
ガラス物品であって、
上記ガラス物品は、幅及び高さを有する前面と、上記前面の反対側の背面と、上記前面と上記背面との間の厚さとを有するガラスシートを備え、上記厚さは上記前面及び上記背面の周りに４つの縁部を形成し、
上記ガラスシートは：
約７４モル％超のＳｉＯ２；
約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３；
約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３；
約４モル％～約７モル％のＲ２Ｏ（ただしＲはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）
を含み、
Ａ１２Ｏ３－Ｒ２Ｏは約－２～約０．５である、ガラス物品。
実施形態２５
ガラス物品であって、
上記ガラス物品は、幅及び高さを有する前面と、上記前面の反対側の背面と、上記前面と上記背面との間の厚さとを有するガラスシートを備え、
上記ガラスシートは：
約７４モル％超のＳｉＯ２；
約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３；
約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３；
約４モル％～約７モル％のＲ２Ｏ（ただしＲは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）；
約１１モル％～約１６モル％のＲＯ（ただしＲは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａのうちのいずれの１つ以上である）
を含み、
Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３以上約１．０未満である、ガラス物品。
実施形態２６
Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３８～約０．５３である、実施形態２４又は２５に記載のガラス物品。
実施形態２７
上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する、実施形態２４～２６のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態２８
上記ガラスは約６００℃超の歪み点を有する、実施形態２４～２７のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態２９
上記ガラスは約６５０℃超のアニール点を有する、実施形態２４～２８のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態３０
上記ガラスは約５５×１０－７／℃～約６４×１０－７／℃のＣＴＥを有する、実施形態２４～２９のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態３１
上記ガラスは約２．５１ｇｍ／ｃｃ＠２０℃～約２．６４ｇｍ／ｃｃ＠２０℃の密度を有する、実施形態２４～３０のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態３２
上記ガラス物品は導光板である、実施形態２４～３１のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態３３
上記導光板の上記厚さは約０．２ｍｍ～約８ｍｍである、実施形態３２に記載のガラス物品。
実施形態３４
上記導光板は、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で製造される、実施形態３２に記載のガラス物品。
実施形態３５
上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒをそれぞれ約２０ｐｐｍ未満含む、実施形態２４～３４のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態３６
上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒを合計約２０ｐｐｍ未満含む、実施形態２４～３４のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態３７
上記ガラスは、約２０ｐｐｍ未満のＦｅ、５ｐｐｍ未満のＣｏ、及び５ｐｐｍ未満のＮｉを含む、実施形態２４～３４のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態３８
Ａｌ２Ｏ３／Ｒ２Ｏ＜１である、実施形態２４～３７のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態３９
Ａｌ２Ｏ３はＲ２Ｏ＋／－０．０５に略等しい、実施形態２４～３７のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態４０
長さが少なくとも５００ｍｍの場合の４５０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の５５０ｎｍにおける透過率は９０％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の６３０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、又はこれらの組み合わせである、実施形態２４～３９のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態４１
ガラス物品であって、
上記ガラス物品は、幅及び高さを有する前面と、上記前面の反対側の背面と、上記前面と上記背面との間の厚さとを有するガラスシートを備え、
上記ガラスシートは：
約７４モル％超のＳｉＯ２；
約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３；
約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３；
約４モル％～約７モル％のＲ２Ｏ（ただしＲは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）；
約１１モル％～約１６モル％のＲＯ（ただしＲは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａのうちのいずれの１つ以上である）
を含み、
Ａ１２Ｏ３－Ｒ２Ｏは約－２～約０．５であり、
Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３以上約１．０未満である、ガラス物品。
実施形態４２
Ｒ２Ｏ／ＲＯは約０．３８～約０．５３である、実施形態４１に記載のガラス物品。
実施形態４３
上記ガラスは＜０．００５の色ずれを有する、実施形態４１に記載のガラス物品。
実施形態４４
上記ガラス物品は導光板である、実施形態４１に記載のガラス物品。
実施形態４５
上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒをそれぞれ約２０ｐｐｍ未満含む、実施形態４１に記載のガラス物品。
実施形態４６
上記ガラスは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒを合計約２０ｐｐｍ未満含む、実施形態４１に記載のガラス物品。
実施形態４７
上記ガラスは、約２０ｐｐｍ未満のＦｅ、５ｐｐｍ未満のＣｏ、及び５ｐｐｍ未満のＮｉを含む、実施形態４１に記載のガラス物品。
１００ 例示的実施形態、導光板、ＬＧＰ
１１０ 第１の面
１３０ 第１の縁部、光入射縁部
１４０ 第２の縁部
１５０ 第３の縁部
２００ ＬＥＤのアレイ
５００ パネル構造体
５２０ ベゼル
５４０ 反射及び／又は拡散フィルム、反射フィルム
５５０ バックプレート
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 (17)

  1. ガラス物品であって、
    前記ガラス物品は、幅及び高さを有する前面と、前記前面の反対側の背面と、前記前面と前記背面との間の厚さとを有するガラスシートを備え、前記厚さは前記前面及び前記背面の周りに４つの縁部を形成し、
    前記ガラスシートは：
    約７４モル％超のＳｉＯ２；
    約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３；
    約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３；
    約４モル％～約７モル％のＲ １ ２Ｏ（ただしＲ １はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）
    約１１モル％～約１６モル％のＲ ２ Ｏ（ただしＲ ２ は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａのうちのいずれの１つ以上である）
    を含み、
    Ａ１２Ｏ３－Ｒ １ ２ Ｏは約－２～約０．５であり、
    Ｒ １ ２Ｏ／Ｒ ２ Ｏは約０．３８～約０．５３である、ガラス物品。
  2. ガラス物品であって、
    前記ガラス物品は、幅及び高さを有する前面と、前記前面の反対側の背面と、前記前面と前記背面との間の厚さとを有するガラスシートを備え、
    前記ガラスシートは：
    約７４モル％超のＳｉＯ２；
    約３モル％～約６モル％のＡｌ２Ｏ３；
    約０モル％～約３．５モル％のＢ２Ｏ３；
    約４モル％～約７モル％のＲ １ ２Ｏ（ただしＲ １ は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちのいずれの１つ以上である）；
    約１１モル％～約１６モル％のＲ ２ Ｏ（ただしＲ ２ は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａのうちのいずれの１つ以上である）
    を含み、
    Ｒ １ ２Ｏ／Ｒ ２ Ｏは約０．３以上約１．０未満である、ガラス物品。
  3. Ｒ １ ２Ｏ／Ｒ ２ Ｏは約０．３８～約０．５３である、請求項２に記載のガラス物品。
  4. 前記ガラスシートは＜０．００５の色ずれを有する、請求項１又は２に記載のガラス物品。
  5. 前記ガラスシートは約６００℃超の歪み点を有する、請求項１又は２に記載のガラス物品。
  6. 前記ガラスシートは約６５０℃超のアニール点を有する、請求項１又は２に記載のガラス物品。
  7. 前記ガラスシートは約５５×１０－７／℃～約６４×１０－７／℃のＣＴＥを有する、請求項１又は２に記載のガラス物品。
  8. 前記ガラスシートは約２．５１ｇｍ／ｃｃ＠２０℃～約２．６４ｇｍ／ｃｃ＠２０℃の密度を有する、請求項１又は２に記載のガラス物品。
  9. 前記ガラス物品は導光板である、請求項１又は２に記載のガラス物品。
  10. 前記導光板の前記厚さは約０．２ｍｍ～約８ｍｍである、請求項９に記載のガラス物品。
  11. 前記導光板は、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で製造される、請求項９に記載のガラス物品。
  12. 前記ガラスシートは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒをそれぞれ約２０ｐｐｍ未満含む、請求項１又は２に記載のガラス物品。
  13. 前記ガラスシートは、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｒを合計約２０ｐｐｍ未満含む、請求項１又は２に記載のガラス物品。
  14. 前記ガラスシートは、約２０ｐｐｍ未満のＦｅ、５ｐｐｍ未満のＣｏ、及び５ｐｐｍ未満のＮｉを含む、請求項１又は２に記載のガラス物品。
  15. Ａｌ２Ｏ３／Ｒ １ ２Ｏ＜１である、請求項１又は２に記載のガラス物品。
  16. Ａｌ２Ｏ３はＲ １ ２Ｏ＋／－０．０５に略等しい、請求項１又は２に記載のガラス物品。
  17. 長さが少なくとも５００ｍｍの場合の４５０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の５５０ｎｍにおける透過率は９０％以上であるか、長さが少なくとも５００ｍｍの場合の６３０ｎｍにおける透過率は８５％以上であるか、又はこれらの組み合わせである、請求項１又は２に記載のガラス物品。
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