KR102306267B1 - 알루미노실리케이트 유리 - Google Patents

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티모시 제임스 키젠스키
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코닝 인코포레이티드
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Abstract

도광 플레이트의 화합물, 조성물, 물품, 장치 및 제조 방법, 및 유리로 제조된 이러한 도광 플레이트를 포함하는 백 라이트 유닛에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, PMMA로 제조된 도광 플레이트와 유사하거나 또는 그 보다 우수한 광학 성질을 가지며, 또한 PMMA 도광 플레이트와 비교하여 뛰어난 기계적 성질, 예컨대 강성, CTE 및 고습 조건에서의 치수 안정성을 갖는 도광 플레이트 (LGP)가 제공된다.

Description

알루미노실리케이트 유리 {ALUMINOSILICATE GLASSES}
본 출원은 2015년 3월 12일에 출원된 미국 가출원 62/132258, 2015년 2월 11일에 출원된 미국 가출원 62/114825, 2014년 7월 18일에 출원된 미국 가출원 62/026264 및 2014년 6월 19일에 출원된 미국 가출원 62/014382를 우선권 주장하며, 이들 각각의 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
측광식 백 라이트 유닛(back light unit)은 고 투과 플라스틱 물질, 예컨대 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA)로 보통 제조된 도광 플레이트 (LGP)를 포함한다. 이러한 플라스틱 물질은 우수한 성질, 예컨대 광 투과를 제공하지만, 이들 물질은 상대적으로 불량한 기계적 성질, 예컨대 강성, 열 팽창 계수 (CTE) 및 흡습성을 나타낸다.
따라서, 광 투과, 산란 및 광 커플링과 관련하여 개선된 광학 성능을 달성하는 속성을 가질 뿐만 아니라, 강성, CTE 및 흡습성과 관련하여 뛰어난 기계적 성능을 나타내는 개선된 도광 플레이트를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
대상의 측면은 도광 플레이트의 화합물, 조성물, 물품, 장치 및 제조 방법, 및 유리로 제조된 이러한 도광 플레이트를 포함하는 백 라이트 유닛에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, PMMA로 제조된 도광 플레이트와 유사하거나 또는 그 보다 우수한 광학 성질을 가지며, 또한 PMMA 도광 플레이트와 비교하여 뛰어난 기계적 성질, 예컨대 강성, CTE 및 고습 조건에서의 치수 안정성을 갖는 도광 플레이트 (LGP)가 제공된다.
본 발명의 대상의 원리 및 실시양태는, 일부 실시양태에서, 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서 적어도 한 면의 조도(roughness)는 0.6 nm 미만이고, 유리 플레이트의 유리는 50-80 mol%의 SiO2, 0-20 mol%의 Al2O3, 및 0-25 mol%의 B2O3, 및 50 ppm 미만의 철 (Fe) 농도를 포함하는 것인, 백 라이트 유닛에 사용하기 위한 도광 플레이트에 관한 것이다. 추가 실시양태는 디스플레이 장치, 조명 분야 및/또는 건축 분야에 사용될 수 있는 유리 물품에 관한 것이다.
다양한 실시양태에서, 플레이트의 두께는 전면 높이의 1.5% 미만이다. 일부 실시양태는 또한 두께가 5% 미만의 변화를 갖는 것인 도광 플레이트에 관한 것이다. 다양한 실시양태에서, 도광 플레이트는 퓨전 드로우(fusion draw) 공정으로부터 수득된다. 다양한 실시양태에서, 도광 플레이트는 플로트 유리(float glass) 공정으로부터 수득된다. 본 발명의 대상의 실시양태는 또한 철의 적어도 10%가 Fe2 +인 도광 플레이트에 관한 것이다. 본 발명의 대상의 추가 실시양태는 철의 20% 초과가 Fe2 +인 도광 플레이트에 관한 것이다. 추가 실시양태는 유리가 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함하는 것인 도광 플레이트에 관한 것이다. 본 발명의 대상의 실시양태는 또한 유리가 R이 Li, Na, K, Rb, Cs이고 x가 2이거나, 또는 R이 Mg, Ca, Sr 또는 Ba이고 x가 1인 RxO를 추가로 포함하고, RxO의 mol%가 Al2O3의 mol%와 대략 동일한 것인 도광 플레이트에 관한 것이다. 추가 실시양태는 적어도 하나의 에지가 12.8도 투과 반치전폭 (FWHM) 미만의 각도 내에서 광을 산란시키는 광 주입 에지인 도광 플레이트에 관한 것이다.
일부 실시양태는 도광 플레이트의 열 전도가 0.5 W/m/K를 초과하는 것인 도광 플레이트에 관한 것이다. 추가 실시양태는 광 주입 에지가 광 주입 에지의 연마 없이 에지의 연삭에 의해 수득되는 것인 도광 플레이트에 관한 것이다. 추가 실시양태는 유리 시트가 광 주입 에지에 인접해 있는 제2 에지, 및 제2 에지 반대편의, 광 주입 에지에 인접해 있는 제3 에지를 추가로 포함하고, 여기서 제2 에지 및 제3 에지는 12.8도 반사 FWHM 미만의 각도 내에서 광을 산란시키는 것인 도광 플레이트에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 제2 에지 및 제3 에지가 6.4도 미만의 반사 확산 각도를 갖는 것인 도광 플레이트가 제공된다.
본 발명의 대상의 원리 및 실시양태는 또한 유리 시트를 형성하고, 유리 시트의 가공 중에 자외선을 필터링하여 유리 시트가 자외선에 노출되는 것을 방지하는 것을 포함하는, 백 라이트 유닛에 사용하기 위한 도광 플레이트의 제조 방법에 관한 것이다. 실시양태는 또한 유리 시트가 플로트 유리 공정 후에 이어지는 연마에 의해 형성되거나 또는 유리 시트가 퓨전 드로우 공정에 의해 형성된 것인 도광 플레이트에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 예시 기구의 제1 에지가 연삭되어 광 주입 에지를 제공할 수 있고/거나 제1 광 주입 에지에 인접해 있는 2개의 에지가 또한 연삭될 수 있으며, 여기서 광 주입 에지 및 LED 주입 에지에 인접해 있는 2개의 에지는 연마되지 않는다.
일부 실시양태는 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트는 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 20 mol%의 Al2O3, 0 mol% 내지 약 20 mol%의 B2O3, 및 약 0 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 포함하고, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 유리가 2 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발하는 것인 유리 물품을 포함한다. 추가 실시양태에서, RxO - Al2O3 > 0; 0 < RxO - Al2O3 < 15; x = 2 및 R2O - Al2O3 < 15; R2O - Al2O3 < 2; x = 2 및 R2O - Al2O3 - MgO > -15; 0 < (RxO - Al2O3) < 25, -11 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11; 및/또는 -1 < (R2O - Al2O3) < 2 및 -6 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 1이다. 다른 실시양태에서, 유리 물품은 도광 플레이트이다. 일부 실시양태에서, 적어도 한 면의 조도는 0.6 nm 미만이다. 추가 실시양태에서, 플레이트의 두께는 약 0.5 mm 내지 약 8 mm이다. 추가 실시양태에서, 두께는 5% 미만의 변화를 갖는다. 일부 실시양태에서, 도광 플레이트는 퓨전 드로우 공정, 슬롯 드로우(slot draw) 공정, 또는 플로트 공정으로부터 제조된다. 추가 실시양태에서, 철의 적어도 10%는 Fe2+이다. 일부 실시양태에서, 유리 물품은 100 kP 초과의 액상선 점도 및 1760℃ 미만의 T200P 온도를 갖는다. 일부 실시양태에서, 유리는 각각 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함한다. 일부 실시양태에서, Fe의 농도는 < 약 50 ppm, < 약 20 ppm, 또는 < 약 10 ppm이다. 다른 실시양태에서, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 60 ppm, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 40 ppm, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 20 ppm, 또는 Fe + 30Cr + 35Ni < 약 10 ppm이다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 에지는 12.8도 투과 반치전폭 (FWHM) 미만의 각도 내에서 광을 산란시키는 광 주입 에지 (연마 또는 비연마)이다. 일부 실시양태에서, 유리 시트는 광 주입 에지에 인접해 있는 제2 에지, 및 제2 에지 반대편의, 광 주입 에지에 인접해 있는 제3 에지를 추가로 포함하고, 여기서 제2 에지 및 제3 에지는 12.8도 반사 FWHM 미만의 각도 내에서 광을 산란시킨다. 제2 에지 및 제3 에지는 6.4도 미만의 반사 확산 각도를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상이고, 또한 이들이 조합된다. 일부 실시양태에서, 밀도는 약 1.95 gm/cc @ 20 C 내지 약 2.7 gm/cc @ 20 C이고/거나, 영률(Young's modulus)은 약 62 GPa 내지 약 90 GPa이고/거나, CTE (0-300℃)는 약 30 x 10-7/℃ 내지 약 95 x 10-7/℃이다. 일부 실시양태에서, 유리 시트는 화학적으로 강화된다. 일부 실시양태에서, T200P 온도는 1760℃ 미만, 1730℃ 미만, 또는 1700℃미만이다. 일부 실시양태에서, 액상선 점도는 100 kP 초과 또는 500 kP 초과일 수 있다.
추가 실시양태에서, 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트는 약 60 mol% 내지 약 80 mol%의 SiO2, 약 0.1 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 0 mol% 내지 약 12 mol%의 B2O3, 및 약 0.1 mol% 내지 약 15 mol%의 R2O 및 약 0.1 mol% 내지 약 15 mol%의 RO를 포함하고, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 유리가 2 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발하는 것인 유리 물품이 제공된다. 일부 실시양태에서, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 60 ppm, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 40 ppm, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 30 ppm, 또는 Fe + 30Cr + 35Ni < 약 20 ppm이다. 일부 실시양태에서, 0 < (RxO - Al2O3) < 25, -11 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11이다. 일부 실시양태에서, 유리는 0.5 dB/500 mm 이하의 흡수 또는 0.25 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발한다.
추가 실시양태에서, 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 12 mol%의 B2O3, 및 약 2 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 여기서 Fe + 30Cr + 35Ni < 약 60 ppm인 유리 시트를 포함하는 유리 물품이 제공된다.
추가 실시양태에서, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 및 약 0 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 여기서 Fe은 < 약 50 ppm인 유리 시트를 포함하는 도광 플레이트가 제공된다. 일부 실시양태에서, 도광 플레이트는 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2 및 약 0 mol% 내지 약 12 mol%의 B2O3를 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 유리는 각각 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함한다. 일부 실시양태에서, 유리는 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠, 1 dB/500 mm 이하의 흡수, 또는 0.5 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발한다. 다른 실시양태에서, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 60 ppm 또는 Fe + 30Cr + 35Ni < 약 20 ppm이다. 일부 실시양태에서, Al2O3의 mol%는 RxO의 mol%보다 작거나 또는 실질적으로 동일하며; RxO - Al2O3 > 0; 0 < RxO - Al2O3 < 25; x = 2 및 R2O - Al2O3 < 15; R2O - Al2O3 < 2; x = 2 및 R2O - Al2O3 - MgO > -15이다. 일부 실시양태에서, 0 < (RxO - Al2O3) < 25, -11 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11이다. 일부 실시양태에서, -1 < (R2O - Al2O3) < 2 및 -6 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 1이다. 일부 실시양태에서, 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상이고, 또한 이들이 조합된다. 일부 실시양태에서, Fe의 농도는 < 약 20 ppm이거나 또는 Fe의 농도는 < 약 10 ppm이다. 일부 실시양태에서, 유리 시트는 화학적으로 강화된다. 추가 실시양태에서, 디스플레이 장치는 상기에 기재된 도광 플레이트를 포함하고, 여기서 도광 플레이트는 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 추가로 포함하고, 도광 플레이트의 하나 이상의 에지가 광원에 의해 조명된다. 광원은 LED, CCFL, OLED 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 디스플레이 장치는 각각 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함하는 유리를 가질 수 있다. 이 유리는 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠를 유발할 수 있다. 일부 실시양태에서, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 60 ppm이고/거나 Al2O3의 mol%는 RxO의 mol%보다 작거나 또는 실질적으로 동일하다. 일부 실시양태에서, 디스플레이 장치의 두께는 5 mm 미만이다. 일부 실시양태에서, 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율은 85% 이상이거나, 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율은 90% 이상이거나, 또는 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율은 85% 이상이고, 또한 이들이 조합된다. 일부 실시양태에서, Fe의 농도는 < 약 20 ppm이다.
추가 실시양태에서, 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 12 mol%의 B2O3, 및 약 2 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1인 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리가 유리 시트에서 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠를 유발하는 것인 유리 물품이 제공된다.
추가 실시양태에서, 약 62 GPa 내지 약 78 GPa의 영률을 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트는 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3 및 약 2 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 포함하며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상인 도광 플레이트를 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다. 일부 실시양태에서, 유리 시트의 Fe의 농도는 < 약 50 ppm, < 약 20 ppm, 또는 < 약 10 ppm이다. 일부 실시양태에서, 디스플레이 장치의 두께는 5 mm 미만이다.
추가 실시양태에서, 약 62 GPa 내지 약 78 GPa의 영률을 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트는 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3 및 약 2 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 포함하며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상인 유리 물품이 제공된다. 일부 실시양태에서, 유리 시트의 Fe의 농도는 < 약 50 ppm, < 약 20 ppm, 또는 < 약 10 ppm이다. 일부 실시양태에서, 유리 물품은 도광 플레이트이다. 일부 실시양태에서, 디스플레이 장치는 상기에 기재된 도광 플레이트를 포함할 수 있고, 여기서 도광 플레이트는 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 추가로 포함하고, 도광 플레이트의 하나 이상의 에지가 광원에 의해 조명된다.
추가 실시양태에서, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 및 약 2 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, RxO - Al2O3는 < 25인 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상인 유리 물품이 제공된다. 일부 실시양태에서, 유리 시트의 Fe의 농도는 < 약 50 ppm, < 약 20 ppm, 또는 < 약 10 ppm이다. 일부 실시양태에서, x = 2 및 RxO - Al2O3 < 12; RxO - Al2O3 > 0; R2O - Al2O3 < 2; x = 2 및 R2O - Al2O3 - MgO > -15; 및/또는 0 < (RxO - Al2O3) < 25, -11 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11이다. 일부 실시양태에서, -1 < (R2O - Al2O3) < 2 및 -6 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 1이다.
추가 실시양태에서, 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 12 mol%의 B2O3, 및 약 0 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1인 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리가 유리 시트에서 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠를 유발하고, 0 < (RxO - Al2O3) < 25, -11 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11인 유리 물품이 제공된다. 일부 실시양태에서, 유리 시트의 Fe의 농도는 < 약 50 ppm이다. 일부 실시양태에서, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 60 ppm이다.
본 개시내용의 추가 특징 및 장점이 하기의 상세한 설명에서 서술될 것이고, 이들은 부분적으로 그러한 설명으로부터 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 매우 자명하거나 또는 하기의 상세한 설명, 청구범위 및 첨부 도면을 포함하여, 본원에 기재된 바와 같이 방법을 실시함으로써 이해될 것이다.
상기의 일반적인 설명 및 하기의 상세한 설명은 모두 본 개시내용의 다양한 실시양태를 제시하고, 청구범위의 특성 및 특징의 이해를 위한 개요 또는 프레임워크를 제공하기 위한 것임을 이해하여야 한다. 첨부 도면은 본 개시내용의 보다 나은 이해를 제공하기 위해 포함되었고, 본 명세서에 통합되고 그의 일부를 구성한다. 도면은 본 개시내용의 다양한 실시양태를 도해하고, 기재내용과 함께 본 개시내용의 원리 및 작업을 설명하는 역할을 한다.
하기의 상세한 설명은 하기 도면과 함께 정독하면 더욱 잘 이해할 수 있다.
도 1은 도광 플레이트의 예시 실시양태의 도면이고;
도 2는 LED와 LGP 에지 사이의 거리에 대하여 광 커플링의 백분율을 보여주는 그래프이고;
도 3은 LGP의 RMS 조도에 대하여 추정되는 광 누출 (dB/m)을 보여주는 그래프이고;
도 4는 2 mm 두께의 LGP에 커플링된 2 mm 두께의 LED에 대하여 LGP와 LED 사이의 거리의 함수로서 예상 커플링 (프레넬 손실(Fresnel loss) 없이)을 보여주는 그래프이고;
도 5는 LED로부터 유리 LGP로의 커플링 메카니즘의 도면이고;
도 6은 표면 토폴로지(topology)로부터 계산된 예상 각 에너지 분포를 보여주는 그래프이고;
도 7은 유리 LGP의 2개의 인접해 있는 에지에서의 광의 내부 전반사를 보여주는 도면이고;
도 8은 하나 이상의 실시양태에 따른 LGP를 갖는 예시 LCD 패널의 횡단면도이고;
도 9는 또 다른 실시양태에 따른 LGP를 갖는 예시 LCD 패널의 횡단면도이고;
도 10은 추가 실시양태에 따른 접착 패드를 갖는 LGP를 도시하는 도면이고;
도 11은 유리 조성물의 예시 실시양태에 대한 감쇠를 보여주는 그래프이고;
도 12는 유리 조성물의 예시 실시양태에 대한 투과 값을 보여주는 그래프이다.
본 발명의 실시양태에 따른 도광 플레이트, 도광 플레이트의 제조 방법 및 도광 플레이트를 이용하는 백 라이트 유닛이 본원에 기재되어 있다. 또한, 디스플레이 장치, 조명 분야 및/또는 건축 분야에 사용될 수 있는, 유리를 함유하는 물품이 본원에 기재되어 있다.
LCD 백라이트 분야에서 현재 통용되고 있는 도광 플레이트는 전형적으로 PMMA 물질로부터 제조되는데, 그 이유는 상기 물질이 가시 스펙트럼에서의 광 투과의 측면에서 우수한 물질 중 하나이기 때문이다. 그러나, PMMA는 기계적 설계, 예컨대 강성, 흡습성 및 열 팽창 계수 (CTE)의 측면에서 대형 (예를 들어, 50 인치 이상의 대각선) 디스플레이를 어렵게 만드는 기계적인 문제점을 제시한다.
강성과 관련하여, 종래의 LCD 패널은 PMMA 도광부 및 복수 개의 박막 플라스틱 필름 (확산판, 이중 휘도 향상 필름 (DBEF) 등)과 함께 2장의 박판 유리 (컬러 필터 기판 및 TFT 기판)로 제조된다. PMMA의 불량한 탄성률 때문에, LCD 패널의 전체 구조는 충분한 강성을 갖지 않으며, LCD 패널에 대하여 강성도를 제공하기 위해 추가의 기계적 구조가 필요하다. PMMA는 일반적으로 약 2 GPa의 영률을 갖지만, 특정 예시 유리는 약 60 GPa 내지 90 GPa의 범위 또는 그 초과의 영률을 가짐을 주목해야 한다.
흡습성과 관련하여, 습도 시험을 통해 PMMA는 수분에 민감하고 크기가 약 0.5% 변화할 수 있음이 확인되었다. 1 미터의 길이를 갖는 PMMA 패널의 경우에, 이러한 0.5% 변화는 길이를 5 mm 증가시킬 수 있는데, 이는 유의하고 상응하는 백 라이트 유닛의 기계적 설계를 어렵게 만든다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 수단은 발광 다이오드 (LED)와 PMMA 도광 플레이트 (LGP) 사이에 공기 간극을 두어, 물질의 팽창을 허용하는 것이었다. 이러한 접근법의 문제점은 광 커플링이 LED부터 LGP까지의 거리에 매우 민감하여, 디스플레이 휘도가 습도의 함수로서 변화할 수 있다는 것이다. 도 2는 LED와 LGP 에지 사이의 거리에 대하여 광 커플링의 백분율을 보여주는 그래프이다. 도 2를 참조하면, PMMA로 인한 문제를 해결하기 위한 종래의 조치의 단점을 설명해주는 관계가 확인된다. 보다 구체적으로, 도 2는 둘 다 높이를 2 mm로 가정하여, LED부터 LGP까지의 거리에 대한 광 커플링의 플롯팅을 도해한다. LED와 LGP 사이의 거리가 멀어질수록, LED와 LGP 사이에 덜 효율적인 광 커플링이 이루어지는 것으로 관찰될 수 있다. 그러나, 본원에서 다수의 실시양태가 도광 플레이트 및 다른 디스플레이-관련 분야와 관련하여 기재되었지만, 본원에 기재된 유리 물품은 조명 분야 및 건축 분야에서도 유용성을 발견할 수 있으므로, 본원에 첨부된 청구범위가 그렇게 제한되어서는 안된다는 것을 주목해야 한다.
CTE와 관련하여, PMMA는 CTE가 약 75E-6 C-1이고 상대적으로 낮은 열 전도도 (0.2 W/m/K)를 갖지만, 일부 유리는 약 8E-6 C-1의 CTE 및 0.8 W/m/K의 열 전도도를 갖는다. 물론, 다른 유리의 CTE는 다양할 수 있고 이러한 개시내용이 본원에 첨부된 청구범위의 범주를 제한해서는 안된다. PMMA는 또한 약 105℃의 전이 온도를 가지며, LGP에 사용될 때, PMMA LGP 물질은 매우 고온이 될 수 있어 그의 낮은 전도도가 열의 방산을 어렵게 만든다. 따라서, 도광 플레이트를 위한 물질로서 PMMA 대신 유리를 사용하는 것은 이와 관련하여 이점을 제공하나, 종래의 유리는 주로 철 및 다른 불순물 때문에 PMMA와 비교하여 상대적으로 불량한 투과를 갖는다. 또한 일부 다른 파라미터, 예컨대 표면 조도, 파상도, 및 에지 품질 연마가 유리 도광 플레이트의 성능 수행 방식에 대하여 중요한 역할을 할 수 있다. 본 발명의 실시양태에 따라서, 백 라이트 유닛에 사용하기 위한 유리 도광 플레이트는 하기 속성 중 하나 이상을 가질 수 있다.
유리 도광 플레이트의 구조 및 조성
도 1은 도광 플레이트의 예시 실시양태의 도면이다. 도 1을 참조하면, 전면일 수 있는 제1 면(110), 및 후면일 수 있는, 제1 면 반대편의 제2 면을 갖는 유리 시트(100)를 포함하는 예시 도광 플레이트의 형상 및 구조를 갖는 예시 실시양태의 도해가 제공된다. 제1 및 제2 면은 높이 H 및 폭 W를 가질 수 있다. 제1 및/또는 제2 면(들)은 0.6 nm 미만, 0.5 nm 미만, 0.4 nm 미만, 0.3 nm 미만, 0.2 nm 미만, 0.1 nm 미만, 또는 약 0.1 nm 내지 약 0.6 nm의 조도를 가질 수 있다.
유리 시트는 전면과 후면 사이의 두께 T를 가질 수 있고, 여기서 두께는 4개의 에지를 형성한다. 유리 시트의 두께는 전면 및 후면의 높이 및 폭보다 작을 수 있다. 다양한 실시양태에서, 플레이트의 두께는 전면 및/또는 후면의 높이의 1.5% 미만일 수 있다. 별법으로, 두께 T는 약 3 mm 미만, 약 2 mm 미만, 약 1 mm 미만, 또는 약 0.1 mm 내지 약 3 mm일 수 있다. 도광 플레이트의 높이, 폭 및 두께는 LCD 백라이트 분야에서의 사용을 위해 구성되고 치수화될 수 있다.
제1 에지(130)는, 예를 들어 발광 다이오드 (LED)에 의해 제공되는 광을 수용하는 광 주입 에지일 수 있다. 광 주입 에지는 12.8도 투과 반치전폭 (FWHM) 미만의 각도 내에서 광을 산란시킬 수 있다. 광 주입 에지는 광 주입 에지의 연마 없이 에지의 연삭에 의해 수득될 수 있다. 유리 시트는 광 주입 에지에 인접해 있는 제2 에지(140), 및 제2 에지 반대편의, 광 주입 에지에 인접해 있는 제3 에지를 추가로 포함할 수 있고, 여기서 제2 에지 및/또는 제3 에지는 12.8도 반사 FWHM 미만의 각도 내에서 광을 산란시킨다. 제2 에지(140) 및/또는 제3 에지는 6.4도 미만의 반사 확산 각도를 가질 수 있다. 도 1에 도시된 실시양태가 단일 광 주입 에지(130)를 도시하지만, 예시 실시양태(100)의 에지 중 어느 하나 또는 여러 개가 광이 주입될 수 있으므로, 청구 대상은 그렇게 제한되어서는 안된다는 것을 주목해야 한다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 제1 에지(130) 및 그의 반대편 에지가 둘 다 광이 주입될 수 있다. 이러한 예시 실시양태는 큰 폭 및/또는 곡선 폭 W를 갖는 디스플레이 장치에 사용될 수 있다. 추가 실시양태는 제1 에지(130) 및/또는 그의 반대편 에지 대신, 제2 에지(140) 및 그의 반대편 에지로 광이 주입될 수 있다. 예시 디스플레이 장치의 두께는 약 10 mm 미만, 약 9 mm 미만, 약 8 mm 미만, 약 7 mm 미만, 약 6 mm 미만, 약 5 mm 미만, 약 4 mm 미만, 약 3 mm 미만, 또는 약 2 mm 미만일 수 있다.
다양한 실시양태에서, 유리 시트의 유리 조성물은 50-80 mol%의 SiO2, 0-20 mol%의 Al2O3, 및 0-25 mol%의 B2O3, 및 50 ppm 미만의 철 (Fe) 농도를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서 25 ppm 미만의 Fe이 존재할 수 있거나, 또는 일부 실시양태에서 Fe 농도는 약 20 ppm 이하일 수 있다. 다양한 실시양태에서, 도광 플레이트(100)의 열 전도는 0.5 W/m/K를 초과할 수 있다. 추가 실시양태에서, 유리 시트는 연마 플로트 유리, 퓨전 드로우 공정, 슬롯 드로우 공정, 리드로우(redraw) 공정, 또는 또 다른 적합한 성형 공정에 의해 형성될 수 있다.
하나 이상의 실시양태에 따라서, LGP는 유리 형성물질 SiO2, Al2O3 및 B2O3로부터 선택된 무색 산화물 성분을 포함하는 유리로부터 제조될 수 있다. 예시 유리는 또한 유리한 용융 및 성형 속성을 얻기 위해 플럭스를 포함할 수 있다. 이러한 플럭스는 알칼리류 산화물 (Li2O, Na2O, K2O, Rb2O 및 Cs2O) 및 알칼리토류 산화물 (MgO, CaO, SrO, ZnO 및 BaO)을 포함한다. 한 실시양태에서, 유리는 구성성분으로서 50-80 mol% 범위의 SiO2, 0-20 mol% 범위의 Al2O3, 0-25 mol% 범위의 B2O3, 및 5 내지 20% 범위의 알칼리류 산화물, 알칼리토류 산화물 또는 이들의 조합을 함유한다.
다양한 실시양태에서, Al2O3의 mol%는 약 5% 내지 약 22%의 범위일 수 있거나, 또는 별법으로 약 10% 내지 약 22%의 범위, 또는 약 18% 내지 약 22%의 범위일 수 있다. 일부 실시양태에서, Al2O3의 mol%는 약 20%일 수 있다. 추가 실시양태에서, Al2O3의 mol%는 약 4% 내지 약 10%, 또는 약 6% 내지 약 8%일 수 있다. 일부 실시양태에서, Al2O3의 mol%는 약 7% 내지 8%일 수 있다.
다양한 실시양태에서, B2O3의 mol%는 약 0% 내지 약 20%의 범위일 수 있거나, 또는 별법으로 약 5% 내지 약 15%의 범위, 또는 약 5% 내지 약 10%의 범위, 약 6% 내지 약 8%의 범위일 수 있다. 일부 실시양태에서, B2O3의 mol%는 약 5.5% 또는 약 7.5%일 수 있다.
다양한 실시양태에서, 유리는 RxO를 포함할 수 있으며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba이고 x는 1이고, RxO의 mol%는 Al2O3의 mol%와 대략 동일할 수 있다. 별법으로, 다양한 실시양태에서 Al2O3의 mol%는 RxO보다 4 mol% 이하로 더 많고 RxO보다 4 mol% 더 적을 수 있다. 일부 실시양태에서, RxO - Al2O3 > 0이다. 다른 실시양태에서, 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여, 0 < RxO - Al2O3 < 25, <15이다. 추가 실시양태에서, x = 2이고, 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여 R2O - Al2O3 < 25, <15이다. 추가 실시양태에서, R2O - Al2O3 < 2이다. 또 다른 추가 실시양태에서, x = 2이고, R2O - Al2O3 - MgO > -15 또는 > -10이다. 일부 실시양태에서, 0 < (RxO - Al2O3) < 25, -1 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11이다. 추가 실시양태에서, -1 < (R2O - Al2O3) < 2 및 -6 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 1이다.
상기 비율은 유리 물품의 제조가능성을 확립하고, 또한 그의 투과 성능을 결정하는데 있어서 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 대략 0 이상의 RxO - Al2O3를 갖는 유리는 우수한 용융 품질을 갖는 경향이 있을 것이지만, RxO - Al2O3가 너무 큰 값이라면 투과 곡선이 불리한 영향을 받을 것이다. 마찬가지로, RxO - Al2O3 (예를 들어, R2O - Al2O3)가 주어진 범위 (예컨대, -2 내지 25 또는 -2 내지 15) 내에 있다면, 유리는 용융성을 유지하고 유리의 액상선 온도를 억제하면서, 아마도 가시 스펙트럼에서 고 투과를 가질 것이다. 마찬가지로, 대략 0 이상의 R2O - Al2O3 - MgO도 유리의 액상선 온도 억제를 용이하게 할 것이다.
하나 이상의 실시양태에서, LGP 유리는 유리 매트릭스에 존재할 때 가시선 흡수를 유발하는 원소를 낮은 농도로 가질 수 있다. 이러한 흡수체는 전이 원소, 예컨대 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni 및 Cu, 및 부분적으로 채워진 f-오비탈을 갖는 희토류 원소, 예를 들어 Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er 및 Tm을 포함한다. 이들 중에서, 유리 용융을 위해 사용되는 종래의 원료에 가장 풍부한 것은 Fe, Cr 및 Ni이다. 철은 SiO2의 공급원인 모래의 흔한 오염물질이며, 또한 알루미늄, 마그네슘 및 칼슘을 위한 원료 공급원에서도 전형적인 오염물질이다. 크로뮴 및 니켈은 전형적으로 보통의 유리 원료에 낮은 농도로 존재하지만, 모래의 다양한 광석에 존재할 수 있고 낮은 농도로 제어되어야 한다. 추가적으로, 크로뮴 및 니켈은, 예를 들어 원료 또는 컬릿이 조(jaw)-파쇄될 때, 강철-라이닝 혼합기 또는 스크류 공급기의 부식을 통한 스테인리스강과의 접촉을 통해, 또는 용융 유닛 자체의 구조상의 강철과의 의도치 않은 접촉을 통해 도입될 수 있다. 철의 농도는 일부 실시양태에서 구체적으로 50 ppm 미만, 보다 구체적으로 40 ppm 미만, 또는 25 ppm 미만일 수 있고, Ni 및 Cr의 농도는 구체적으로 5 ppm 미만, 보다 구체적으로 2 ppm 미만일 수 있다. 추가 실시양태에서, 상기에 나열된 모든 다른 흡수체의 농도는 각각 1 ppm 미만일 수 있다. 다양한 실시양태에서, 유리는 1 ppm 이하의 Co, Ni 및 Cr을 포함하거나, 또는 별법으로 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 전이 원소 (V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni 및 Cu)는 유리에 0.1 wt% 이하로 존재할 수 있다. 일부 실시양태에서, Fe의 농도는 < 약 50 ppm, < 약 40 ppm, < 약 30 ppm, < 약 20 ppm, 또는 < 약 10 ppm일 수 있다. 다른 실시양태에서, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 60 ppm, < 약 50 ppm, < 약 40 ppm, < 약 30 ppm, < 약 20 ppm, 또는 < 약 10 ppm이다.
전이 금속의 농도가 상기에 기재된 범위 내에 포함되는 경우에도, 바람직하지 않은 흡수를 초래하는 매트릭스 및 산화환원 효과가 있을 수 있다. 예를 들어, 철이 유리에서 2종의 원자가, 즉 +3 또는 제2철 상태, 및 +2 또는 제1철 상태로 발생한다는 것은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있다. 유리에서, Fe3 +는 대략 380, 420 및 435 nm에서 흡수를 유발하고, 반면에 Fe2 +는 주로 IR 파장에서 흡수한다. 따라서, 하나 이상의 실시양태에 따라서, 가시선 파장에서 고 투과를 달성하기 위해서는 가능한 한 많은 철을 제1철 상태로 유도하는 것이 바람직할 수 있다. 이를 달성하기 위한 하나의 비제한적 방법은 사실상 환원성인 성분을 유리 배치에 첨가하는 것이다. 이러한 성분은 탄소, 탄화수소, 또는 특정 준금속, 예를 들어 규소, 붕소 또는 알루미늄의 환원된 형태를 포함할 수 있다. 그러나, 철 수준이 기재된 범위 내에 포함된다면, 하나 이상의 실시양태에 따라서, 철의 적어도 10%가 제1철 상태로, 보다 구체적으로 철의 20% 초과가 제1철 상태로 달성되고, 개선된 투과가 단파장에서 발생할 수 있다. 따라서, 다양한 실시양태에서, 유리에서의 철의 농도는 유리 시트에서 1.1 dB/500 mm 미만의 감쇠를 유발한다. 추가로, 다양한 실시양태에서, 보로실리케이트 유리에 대하여 (Li2O + Na2O + K2O + Rb2O + Cs2O + MgO + ZnO+ CaO + SrO + BaO) / Al2O3의 비율이 4 ± 0.5일 때, V + Cr + Mn + Fe + Co + Ni + Cu의 농도는 유리 시트에서 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠를 유발한다.
유리 매트릭스에서의 철의 원자가 및 배위 상태는 또한 유리의 벌크 조성물의 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 용융된 유리에서의 철의 산화환원 비율이 고온의 공기 중에서 평형화된 시스템 SiO2 - K2O - Al2O3로 조사되었다. Fe3 +인 철의 분율이 K2O / (K2O + Al2O3)의 비율과 함께 증가함이 밝혀졌고, 이는 실질적으로 단파장에서의 보다 증가한 흡수로 번역될 것이다. 이러한 매트릭스 효과를 연구하는 중에, (Li2O + Na2O + K2O + Rb2O + Cs2O) / Al2O3의 비율 및 (MgO + CaO + ZnO + SrO + BaO) / Al2O3의 비율이 또한 보로실리케이트 유리에서 투과를 최대화하기 위해 중요할 수 있음이 밝혀졌다. 상기 비율이 1 ± 0.2일 때, 단파장에서의 투과가 주어진 철 함량에서 최대화될 수 있다. 이는 부분적으로는 보다 높은 비율의 Fe2 +때문이고, 또한 부분적으로는 철의 배위 환경과 연관있는 매트릭스 효과 때문이다.
유리 조도
도 3은 LGP의 RMS 조도에 대하여 추정되는 광 누출 (dB/m)을 보여주는 그래프이다. 도 3을 참조하면, 광이 LGP의 표면 상에서 여러 번 튀어 나오기 때문에, 표면 산란이 LGP에서 소정의 역할을 한다는 것이 확인될 수 있다. 도 3에 도시된 곡선은 LGP의 RMS 조도의 함수로서 광 누출 (dB/m)을 도해한다. 도 3은 1 dB/m 미만을 달성하기 위해서는, 표면 품질이 약 0.6 nm RMS보다 우수할 필요가 있음을 보여준다. 이러한 조도 수준은 퓨전 드로우 공정을 사용하거나 또는 플로트 유리 공정 후에 이어지는 연마에 의해 달성될 수 있다. 이러한 모델은 조도가 램버시안(Lambertian) 산란 표면과 같이 작용하는 것으로 가정하고, 이는 본 발명자들이 고 공간 주파수 조도만을 고려하고 있음을 의미한다. 따라서, 조도는 파워 스펙트럼 밀도를 고려하여 계산되어야 하고 약 20 마이크로미터-1 초과의 주파수만을 고려해야 한다.
UV 가공
예시 유리의 가공에서, 자외선 (UV)이 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 광 추출 특징은 종종 유리 상에 점을 백색 프린팅함으로써 만들어지고 UV가 잉크를 건조시키는데 사용된다. 또한, 추출 특징은 그것 위에 일부 특정 구조를 갖는 중합체 층으로 만들어 질 수 있고 중합을 위해 UV 노출을 필요로 한다. 유리의 UV 노출이 투과에 유의하게 영향을 미칠 수 있음이 밝혀졌다. 하나 이상의 실시양태에 따라서, 약 400 nm 미만의 모든 파장을 제거하기 위해 LGP를 위한 유리의 유리 가공 중에 필터가 사용될 수 있다. 하나의 가능한 필터는 현재 노출되는 것과 동일한 유리를 사용하는 것이다.
유리 파상도
유리 파상도는 훨씬 낮은 주파수 (mm 이상의 범위)라는 점에서 조도와 약간 상이하다. 그러므로, 파상도는 각도가 매우 작기 때문에 광 추출에 기여하지 않지만, 효율이 도광부 두께의 함수이기 때문에 추출 특징의 효율을 변화시킨다. 광 추출 효율은 일반적으로 도파관 두께에 반비례한다. 따라서, 고 주파수 이미지 휘도 변동을 5% (당사의 스파클 인간 지각 분석에 따른 인간 지각 역치임) 미만으로 유지하기 위해서는, 유리의 두께가 5% 미만 내로 일정할 필요가 있다. 예시 실시양태는 0.3 um 미만, 0.2 um 미만, 1 um 미만, 0.08 um 미만, 또는 0.06 um 미만의 A-사이드 파상도를 가질 수 있다.
도 4는 2 mm 두께의 LGP에 커플링된 2 mm 두께의 LED에 대하여 LGP와 LED 사이의 거리의 함수로서 예상 커플링 (프레넬 손실 없이)을 보여주는 그래프이다. 도 4를 참조하면, 예시 실시양태에서 광 주입은 보통 하나 이상의 발광 다이오드 (LED)에 매우 근접하게 LGP를 위치시키는 것을 포함한다. 하나 이상의 실시양태에 따라서, LED로부터 LGP로의 효율적인 광 커플링은 유리의 두께보다 작거나 또는 그와 동일한 두께 또는 높이를 갖는 LED를 사용하는 것을 포함한다. 따라서, 하나 이상의 실시양태에 따라서, LED부터 LGP까지의 거리는 LED 광 주입을 개선하도록 제어될 수 있다. 도 4는 2 mm 두께의 LGP에 커플링된 2 mm 높이의 LED를 고려하여 거리의 함수로서 예상 커플링 (프레넬 손실 없이)을 보여준다. 도 4에 따르면, 거리는 > 약 80%의 커플링을 유지하기 위해 < 약 0.5 mm이어야 한다. 플라스틱, 예컨대 PMMA가 종래의 LGP 물질로서 사용될 때, LGP를 LED와 물리적으로 접촉시키는 것은 약간 문제가 된다. 첫째로, 물질 팽창을 허용하기 위해 최소한의 거리가 필요하다. 또한, LED는 유의하게 가열하는 경향이 있고, 물리적으로 접촉할 경우에 PMMA는 그의 Tg (PMMA의 경우 105℃)에 근접할 수 있다. PMMA가 LED와 접촉해 있을 때 측정된 온도 상승은 LED 가까이에서 약 50℃였다. 따라서 PMMA LGP의 경우에는, 최소한의 공기 간극이 필요하고, 이는 도 4에 도시된 바와 같이 커플링을 저하시킨다. 유리 LGP가 이용되는 대상의 실시양태에 따르면, 유리의 Tg가 훨씬 높기 때문에 유리의 가열은 문제가 되지 않고, 유리가 LGP를 하나의 추가 열 방산 메카니즘으로 만들기에 충분히 큰 열 전도 계수를 갖기 때문에 물리적 접촉은 실제로 장점이 될 수 있다.
도 5는 LED로부터 유리 LGP로의 커플링 메카니즘의 도면이다. 도 5를 참조하여, LED가 램버시안 방사체에 가깝고, 또한 유리 굴절률이 약 1.5라고 가정하면, 각도 α는 41.8도 (1/1.5)보다 작게 유지될 것이고 각도 β는 48.2도 (90-α)보다 크게 유지될 것이다. 내부 전반사 (TIR) 각도가 약 41.8도이므로, 이는 모든 광이 도광부 내부에 유지되고 커플링이 100%에 가깝다는 것을 의미한다. LED 주입 수준에서, 주입 면은 약간의 확산을 초래할 수 있고, 이는 광이 LGP로 전파되는 각도를 증가시킬 것이다. 이러한 각도가 TIR 각도보다 커지는 경우에, 광은 LGP 밖으로 누출되어, 커플링 손실을 초래할 수 있다. 그러나, 유의한 손실을 도입하지 않는 조건은 광이 산란되는 각도가 48.2 - 41.8 = +/- 6.4도 미만이어야 하는 것이다 (산란 각도 < 12.8도). 따라서, 하나 이상의 실시양태에 따라서, LGP의 복수 개의 에지는 LED 커플링 및 TIR을 개선하기 위해 경광택을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 4개의 에지 중 3개가 경광택을 갖는다. 물론, 이러한 각도는 예시일 뿐이며 본원에 첨부된 청구범위의 범주를 제한해서는 안되고, 예시 산란 각도는 < 20도, < 19도, < 18도, < 17도, < 16도, < 14도, < 13도, < 12도, < 11도, 또는 < 10도일 수 있다. 추가로, 예시 반사 확산 각도는 < 15도, < 14도, < 13도, < 12도, < 11도, < 10도, < 9도, < 8도, < 7도, < 6도, < 5도, < 4도, 또는 < 3도일 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다.
도 6은 표면 토폴로지로부터 계산된 예상 각 에너지 분포를 보여주는 그래프이다. 도 6을 참조하면, 단지 연삭된 에지의 전형적인 텍스쳐가 도해되는데, 여기서 조도 진폭은 상대적으로 높지만 (대략 1 nm), 공간 주파수가 상대적으로 낮아 (대략 20 마이크로미터), 작은 산란 각도를 초래한다. 추가로, 이 도면은 표면 토폴로지로부터 계산된 예상 각 에너지 분포를 도해한다. 확인될 있는 바와 같이, 산란 각도는 12.8도 반치전폭 (FWHM)보다 훨씬 작을 수 있다.
표면 정의의 측면에서, 표면은, 예를 들어 표면 프로파일의 미분을 이용하여 계산할 수 있는 국부 기울기 분포 θ (x,y)에 의해 특징화될 수 있다. 유리에서의 각 편향은 1차 근사로 하기와 같이 계산할 수 있다:
θ'(x,y) = θ (x,y)/n
따라서, 표면 조도에 대한 조건은 2개의 인접해 있는 에지에서의 TIR과 함께 θ (x,y) < n*6.4도이다.
도 7은 유리 LGP의 2개의 인접해 있는 에지에서의 광의 내부 전반사를 보여주는 도면이다. 도 7을 참조하면, 제1 에지(130)에 주입된 광은 주입 에지에 인접해 있는 제2 에지(140) 및 주입 에지에 인접해 있는 제3 에지(150) 상에 입사될 수 있고, 여기서 제2 에지(140)는 제3 에지(150)의 반대편에 있다. 제2 및 제3 에지는 또한 낮은 조도를 가질 수 있으므로, 입사 광이 제1 에지에 인접해 있는 2개의 에지로부터 내부 전반사 (TIR)된다. 광이 이러한 계면에서 확산되거나 또는 부분적으로 확산되는 경우에, 광은 이러한 각각의 에지로부터 누출될 수 있고, 그에 따라 이미지의 에지를 암색으로 보이게 만든다. 일부 실시양태에서, 광은 제1 에지(130)를 따라 위치하는 LED 어레이(200)로부터 제1 에지(130)로 주입될 수 있다. LED는 광 주입 에지로부터 0.5 mm 미만의 거리에 위치할 수 있다. 하나 이상의 실시양태에 따라서, LED는 도광 플레이트(100)와의 효율적인 광 커플링을 제공하기 위해 유리 시트의 두께보다 작거나 또는 그와 동일한 두께 또는 높이를 가질 수 있다. 도 1과 관련하여 논의된 바와 같이, 도 7은 단일 광 주입 에지(130)를 도시하지만, 예시 실시양태(100)의 에지 중 어느 하나 또는 여러 개가 광이 주입될 수 있으므로, 청구 대상이 그렇게 제한되어서는 안된다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 제1 에지(130) 및 그의 반대편 에지가 둘 다 광이 주입될 수 있다. 추가 실시양태는 제1 에지(130) 및/또는 그의 반대편 에지 대신, 제2 에지(140) 및 그의 반대편 에지(150)로 광이 주입될 수 있다. 하나 이상의 실시양태에 따라서, 2개의 에지(140, 150)는 6.4도 미만의 반사 확산 각도를 가질 수 있으므로, 조도 형상에 대한 조건이 θ (x,y)< 6.4 / 2 = 3.2도로 표시된다.
컬러 변질 보정
철 농도의 감소가 흡수 및 황색 변질을 최소화할 수 있지만, 철을 완벽하게 제거하는 것은 어려워 보인다. 예를 들어, 32 ppm에서, 청색 및 적색 및 녹색 사이에는 약 1 dB/m의 흡수 계수 차이가 관찰되었다. 이는 1 미터 전파 (대각선 길이 60"의 디스플레이의 경우)가 약 20%의 손실 차이에 상응함을 의미한다. PMMA 및 32 ppm 유리에서 약 700 mm의 전파 거리에 대하여 측정된 Δx, Δy는 PMMA의 경우에는 0.0021 및 0.0063이고, 유리의 경우에는 0.0059 및 0.0163이었다. 잔존 컬러 변질을 해결하기 위해, 여러 예시 해결책이 실행될 수 있다. 한 실시양태에서, 도광부의 청색 도색이 이용될 수 있다. 도광부의 청색 도색에 의해, 인위적으로 적색 및 녹색 흡수를 증가시키고 청색 광 추출을 증가시킬 수 있다. 따라서, 컬러 흡수가 얼마나 차이 나는지를 알면, 컬러 변질을 보정할 수 있는 청색 도색 패턴을 역 계산하여 적용할 수 있다.
하나 이상의 실시양태에서, 파장에 따라 좌우되는 효율의 광 추출을 위해 얕은 표면 산란 특징이 이용될 수 있다. 예를 들어, 사각형 격자는 광 경로 차이가 파장의 절반에 해당될 때 최대 효율을 갖는다. 따라서, 예시 텍스쳐는 우선적으로 청색을 추출하는데 사용될 수 있고 주요 광 추출 텍스쳐에 추가될 수 있다. 추가 실시양태에서, 이미지 가공이 또한 이용될 수 있다. 예를 들어, 광이 주입되는 에지 가까이에서 청색을 감쇠시킬 이미지 필터가 적용될 수 있다. 이는 올바른 백색 컬러를 유지하기 위해 LED 컬러 자체의 변질을 필요로 할 수 있다. 추가 실시양태에서, 픽셀 기하학을 사용하여 패널에서의 표면 RGB 픽셀의 비율을 조정하고 광이 주입되는 에지로부터 멀리에 있는 표면 청색 픽셀을 증가시킴으로써 컬러 변질을 해결할 수 있다.
LCD 패널의 강성
LCD 패널의 하나의 속성은 전체 두께이다. 보다 박판형의 구조를 제조하기 위한 종래의 시도에서, 충분한 강성도의 결핍이 심각한 문제점이 되었다. 그러나, 강성도는 예시 유리 LGP로 증가할 수 있는데, 그 이유는 유리의 탄성률이 PMMA보다 상당히 크기 때문이다. 일부 실시양태에서, 강성도의 관점에서 최대 이점을 얻기 위해, 패널의 모든 요소는 에지에서 함께 결합될 수 있다.
도 8은 하나 이상의 실시양태에 따른 LGP를 갖는 예시 LCD 패널의 횡단면도이다. 도 8을 참조하면, 패널 구조체(500)의 예시 실시양태가 제공된다. 구조체는 광이 LCD 또는 관찰자를 향해 이동하고 리디렉팅(redirected)될 수 있는 후면 플레이트(550) 상에 장착된 LGP(100)를 포함한다. 구조상의 요소(555)가 LGP(100)를 후면 플레이트(550)에 부착시키고, LGP의 후면과 후면 플레이트 면 사이에 간극을 형성할 수 있다. 반사 및/또는 확산 필름(540)이 LGP(100)의 후면과 후면 플레이트(550) 사이에 위치하여 리사이클링 광을 LGP(100)를 통해 다시 보낼 수 있다. 복수 개의 LED, 유기 발광 다이오드 (OLED), 또는 냉음극 형광 램프 (CCFL)가 LGP의 광 주입 에지(130)에 인접하게 위치할 수 있고, 여기서 LED는 LGP(100)의 두께와 동일한 폭을 가지며, LGP(100)와 동일한 높이에 존재한다. 종래의 LCD는 백색 광을 발생시키기 위해 컬러 변환 인광체와 함께 패키징된 LED 또는 CCFL을 이용할 수 있다. 하나 이상의 백라이트 필름(들)(570)이 LGP(100)의 전면에 인접하게 위치할 수 있다. LCD 패널(580)이 또한 LGP(100)의 전면 위에 구조상의 요소(585)에 의해 위치할 수 있고, 백라이트 필름(들)(570)이 LGP(100)와 LCD 패널(580) 사이의 간극에 위치할 수 있다. LGP(100)로부터의 광은 후속적으로 필름(570)을 통과할 수 있고, 이는 큰 각도의 광을 후방산란시키고 리사이클링을 위해 작은 각도의 광을 다시 반사 필름(540)을 향해 반사시킬 수 있고 순방향으로 (예를 들어, 사용자를 향해) 집광시키는 기능을 할 수 있다. 베젤(bezel; 520) 또는 다른 구조상의 부재가 조립체의 층을 제자리에서 유지할 수 있다. 액정 층 (도시되지 않음)이 사용될 수 있고 전기광학 물질을 포함할 수 있으며, 그의 구조는 전기장이 적용되면 회전하여, 그것을 통과하는 광의 편광 회전을 초래한다. 다른 광학 성분은 몇 가지 예를 들자면, 프리즘 필름, 편광판, 또는 TFT 어레이를 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에 따라서, 본원에 개시된 각도 광 필터가 투명 디스플레이 장치에서 투명 도광 플레이트와 쌍을 이룰 수 있다. 일부 실시양태에서, LGP는 구조체와 결합될 수 있고 (광학용 투명 접착제 OCA 또는 감압 접착제 PSA 사용), 여기서 LGP는 패널의 구조상의 요소 중 일부와 광학적으로 접촉하여 위치한다. 달리 설명하면, 약간의 광이 접착제를 통해 도광부 밖으로 누출될 수 있다. 이렇게 누출된 광은 이러한 구조상의 요소에 의해 산란 또는 흡수될 수 있다. 상기에 설명된 바와 같이, LED가 LGP로 커플링되는 제1 에지 및 광이 TIR로 반사될 필요가 있는 2개의 인접해 있는 에지는 적절하게 제조된다면 상기 문제점을 피할 수 있다.
LGP의 예시 폭 및 높이는 일반적으로 각각의 LCD 패널의 크기에 따라 좌우된다. 본 발명의 대상의 실시양태가 소형 디스플레이이든 (< 40" 대각선) 또는 대형 디스플레이이든 (> 40" 대각선) 임의의 크기의 LCD 패널에 적용가능함을 주목해야 한다.
도 9는 또 다른 실시양태에 따른 LGP를 갖는 예시 LCD 패널의 횡단면도이다. 도 9를 참조하면, 추가 실시양태는 반사 층을 이용할 수 있다. 일부 실시양태에서, LGP와 에폭시 사이에 반사 표면을 삽입하여, 예를 들어 은 또는 반사 잉크를 이용한 잉크젯 프린팅에 의해 유리를 금속화함으로써 손실이 최소화될 수 있다. 다른 실시양태에서, 고 반사 필름 (예컨대, 향상 정반사 필름 (3M 제조))이 LGP와 함께 라미네이션될 수 있다.
도 10은 추가 실시양태에 따른 접착 패드를 갖는 LGP를 도시하는 도면이다. 도 10을 참조하면, 연속적 접착제 대신에 접착 패드가 사용될 수 있고, 여기서 패드(600)는 일련의 진한 사각형으로서 도시되어 있다. 따라서, 구조상의 요소와 광학적으로 연결된 LGP의 표면을 제한하기 위해, 도해된 실시양태는 50 mm 마다 5 x 5 mm의 사각형 패드를 이용하여 충분한 접착을 제공할 수 있고, 여기서 추출되는 광은 4% 미만이다. 물론, 패드(600)는 형태가 원형 또는 또 다른 다각형일 수 있으며 임의의 배열 또는 간격으로 제공될 수 있고, 이러한 설명은 본원에 첨부된 청구범위의 범주를 제한해서는 안된다.
유리 조성
예시 조성과 관련하여 덧붙이자면, 추가의 예시 유리 조성물에서, Al2O3 - RxO의 비율은 달라진다. 예를 들어, Na2O보다 4 mol% 많은 Al2O3를 갖는 유리, Na2O와 동량의 Al2O3를 갖는 유리, 및 Na2O보다 -4 mol% 적은 Al2O3를 갖는 유리를 하기 표 1에 나타나 있는 조성물로 제조하였다.
<표 1>
Figure 112017004822222-pct00001
도 11은 유리 조성물의 예시 실시양태에 대한 감쇠를 보여주는 그래프이다. 도 11을 참조하면, 도면은 Al2O3 - RxO = 4, Al2O3 - RxO = 0, 및 Al2O3 - RxO = -4인 유리 조성물에 대한 흡수 (dB/500 mm/ppm)를 도해하고, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr 또는 Ba이고 x는 1 또는 2이다. R이 알칼리류 양이온 (Li, Na, K, Rb 또는 Cs)일 때와 R이 알칼리토류 양이온 (Mg, Ca, Sr, Ba)일 때 유사한 결과가 얻어지는데, 그 이유는 이들 양이온이 원자가 전자를 산소에게 완전히 잃어 전이 금속의 산화 상태 또는 배위 환경에 직접적으로 영향을 줄 수 없기 때문이다. 유리가 Al2O3 > RxO일 때는 장파장에서의 낮은 흡수 및 단파장에서의 신속히 상승하는 감쇠가 발생하지만, Al2O3 < RxO인 유리는 단파장에서의 낮은 감쇠 및 장파장에서의 높은 감쇠를 갖는다. 이와 달리, Al2O3 ~ RxO인 유리는 전체 파장 범위에 걸쳐서 낮은 감쇠를 보인다. 다른 파장보다 어떤 파장에서의 높은 흡수는 LGP의 에지로부터 개시되는 백색 광으로의 "컬러 변질"을 초래할 수 있다. 따라서, Al2O3 > RxO인 유리는 청색 파장에서 보다 강력하게 감쇠되므로 녹색 파장으로 갈수록 백색 광의 컬러 변질을 초래할 것이라는 결론이 나온다.
각 원소의 감쇠 영향은 감쇠가 가장 강력한 가시선에서의 파장을 확인함으로써 추정될 수 있다. 하기 표 2에 나타나 있는 예에서, 다양한 전이 금속의 흡수 계수가 Al2O3 대 RxO의 농도와 관련하여 실험적으로 결정되었다 (그러나, 간결함을 위해 변화인자 Na2O만이 하기에 나타나 있음).
<표 2>
Figure 112017004822222-pct00002
V (바나늄)을 제외하고는, 최소 감쇠가 Al2O3 = Na2O, 또는 보다 일반적으로는 Al2O3 ~ RxO의 농도인 유리에서 확인된다. 다양한 경우에, 전이 금속은 2개 이상의 원자가가 가정될 수 있으므로 (예를 들어, Fe은 +2 및 +3 둘 다일 수 있음), 이러한 다양한 원자가의 산화환원 비율은 어느 정도는 벌크 조성물의 영향을 받을 수 있다. 전이 금속은, 특히 최근접 음이온 개수 (배위수라고도 함)에 변화가 있다면, 부분적으로 채워진 d-오비탈에 있는 전자와 주위 음이온 (이 경우에는, 산소)의 상호작용으로부터 발생하는 소위 "결정장" 또는 "리간드장" 효과와 상이하게 반응한다. 따라서, 산화환원 비율과 결정장 효과가 둘 다 상기 결과에 기여하는 것으로 보인다.
다양한 전이 금속의 흡수 계수는 또한 하기 표 3에 나타나 있는 바와 같이, 가시 스펙트럼의 경로 길이 (즉, 380 내지 700 nm)에 걸쳐서 유리 조성물의 감쇠를 결정하는데 이용될 수 있다.
<표 3>
Figure 112017004822222-pct00003
물론, 표 3에서 확인되는 값은 단지 예시일 뿐이며 본원에 첨부된 청구범위의 범주를 제한해서는 안된다. 예를 들어, 예상밖으로 Fe + 30Cr + 35Ni < 60 ppm일 때도 고 투과율 유리가 수득될 수 있음이 밝혀졌다. 일부 실시양태에서, Fe의 농도는 < 약 50 ppm, < 약 40 ppm, < 약 30 ppm, < 약 20 ppm, 또는 < 약 10 ppm일 수 있다. 다른 실시양태에서, Fe + 30Cr + 35Ni는 < 약 50 ppm, < 약 40 ppm, < 약 30 ppm, < 약 20 ppm, 또는 < 약 10 ppm이다.
표 4 및 5는 본 발명의 대상의 실시양태를 위해 제조된 유리의 일부 비제한적 예시를 제공한다.
<표 4>
Figure 112017004822222-pct00004
<표 5>
Figure 112017004822222-pct00005
모든 다른 전이 금속은 검출 한계 미만이었다. 비제한적 예로, Al2O3 - RxO의 값은 변화인자가 알루미늄을 초과하여 존재함을 나타내므로, 상기 표를 사용하여 예측되는 감쇠는 Al2O3 - RxO = 0 및 Al2O3 - RxO = -4인 유리 사이의 경로의 대략 60%이다: 20 ppm Fe x [0.6*0.067 dB/ppm/500 mm + 0.4 x 0.037 dB/ppm/500 mm] = 1.06 dB/500 mm 경로 길이. 이는 일반적으로 약 78% 이상의 내부 투과에 상응한다.
일부 실시양태에서, 유리는 약 50 wt% 내지 약 60 wt%의 SiO2, 약 15 wt% 내지 약 22 wt%의 Al2O3, 약 15 wt% 내지 약 22 wt%의 RxO, 약 0 wt% 내지 약 6 wt%의 B2O3, 및 50 ppm 미만의 Fe을 포함할 수 있으나, 단 SiO2의 wt%는 Al2O3, B2O3, RxO의 wt%, Fe의 ppm, 및 0.1 wt% 미만인 임의의 다른 나머지 성분 (예를 들어, SO3)의 농도를 결정한 후의 조성물의 나머지를 구성한다. 일부 실시양태에서, Al2O3의 mol%는 RxO의 mol%와 대략 동일하고, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs이고 x는 2이거나, 또는 R은 Mg, Zn, Ca, Sr 또는 Ba이고 x는 1이다. 일부 실시양태에서, 조성물은 50 ppm 이하의 Fe, 40 ppm 이하의 Fe, 30 ppm 이하의 Fe, 20 ppm 이하의 Fe, 10 ppm 이하의 Fe, 또는 5 ppm 이하의 Fe을 포함한다.
추가 실시양태에서, 유리는 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여, 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2, 약 65 mol% 내지 약 75 mol%의 SiO2, 또는 약 65 mol% 내지 약 72 mol%의 SiO2를 포함할 수 있다. 유리는 또한 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 또는 약 5 mol% 내지 약 13 mol%의 Al2O3를 포함할 수 있다. 유리는 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여, 약 0 mol% 내지 약 12 mol%의 B2O3, 또는 약 5 mol% 내지 약 8 mol%의 B2O3를 추가로 포함할 수 있다. 유리는 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여, 약 2 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO, 약 2 mol% 내지 약 19 mol%의 RxO, 약 5 mol% 내지 약 15 mol%의 RxO, 약 10 mol% 내지 약 16 mol%의 RxO, 또는 약 11 mol% 내지 약 16 mol%의 RxO를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 실시양태에서, 50 ppm 미만의 Fe 또는 20 ppm 미만의 Fe이 존재할 것이고/거나 임의의 다른 나머지 성분 (예를 들어, SO3, V, Ni 등)의 농도는 0.5 mol% 미만일 것이다. 일부 실시양태에서, Al2O3의 mol%는 RxO의 mol%와 대략 동일하고, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs이고 x는 2이거나, 또는 R은 Mg, Ca, Zn, Sr 또는 Ba이고 x는 1이다.
따라서, 상기에 기재된 예시 조성물은 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여, 약 525℃ 내지 약 575℃, 약 540℃ 내지 약 560℃, 또는 약 545℃ 내지 약 555℃ 범위의 변형점을 달성하는데 사용될 수 있다. 한 실시양태에서, 변형점은 약 551℃이다. 예시 서냉점은 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여, 약 575℃ 내지 약 605℃, 약 590℃ 내지 약 600℃, 또는 약 595℃ 내지 약 600℃의 범위일 수 있다. 한 실시양태에서, 서냉점은 약 596℃이다. 유리의 예시 연화점은 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여, 약 800℃ 내지 약 860℃, 약 820℃ 내지 약 840℃, 또는 약 825℃ 내지 약 835℃의 범위이다. 한 실시양태에서, 변형점은 약 834℃이다. 예시 유리 조성물의 밀도는 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여, 약 1.95 gm/cc @ 20 C 내지 약 2.7 gm/cc @ 20 C, 약 2.1 gm/cc @ 20 C 내지 약 2.4 gm/cc @ 20 C, 또는 약 2.2 gm/cc @ 20 C 내지 약 2.4 gm/cc @ 20 C의 범위일 수 있다. 한 실시양태에서, 밀도는 약 2.38 gm/cc @ 20 C이다. 예시 실시양태의 영률은 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여, 약 62 GPa 내지 약 90 GPa, 약 65 GPa 내지 약 75 GPa, 또는 약 68 GPa 내지 약 72 GPa의 범위일 수 있다. 한 실시양태에서, 영률은 약 69.2 GPa이다. 예시 실시양태의 전단 탄성률은 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여, 약 22 GPa 내지 약 35 GPa, 약 25 GPa 내지 약 32 GPa, 또는 약 28 GPa 내지 약 30 GPa의 범위일 수 있다. 한 실시양태에서, 전단 탄성률은 약 28.7 GPa이다. 예시 실시양태의 CTE (0-300℃)는 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여, 약 30 x 10-7/℃ 내지 약 95 x 10-7/℃, 약 50 x 10-7/℃ 내지 약 70 x 10-7/℃, 또는 약 55 x 10-7/℃ 내지 약 65 x 10-7/℃의 범위일 수 있다. 한 실시양태에서, CTE는 약 55.4 x 10-7/℃이다. 추가 실시양태는 그 사이의 모든 부분범위를 포함하여, 약 0.1 내지 약 0.3, 약 0.15 내지 약 0.25, 약 0.19 내지 약 0.21의 푸아송비(Poisson's ratio)를 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 예시 푸아송비는 약 0.206이다.
도 12는 유리 조성물의 예시 실시양태에 대한 투과 값을 보여주는 그래프이다. 도 12를 참조하면, 400-700 nm에서의 최소 투과는 약 77%일 것이고, 이는 계수로 계산한 값과 유사하다. 특정 샘플에서, 실험 유리는 나트륨만을 함유하였고, 반면에 다른 제조 유리는 나트륨, 마그네슘, 칼슘, 바륨, 스트론튬, 아연 및 칼륨을 함유할 수 있다. 상이한 기여 알칼리류 또는 알칼리토류 산화물을 모두 합쳐 총 RxO를 계산할 수 있으므로, 변화인자는 알칼리류 또는 알칼리토류 산화물 중 임의의 것일 수 있다. 추가로, 달성되는 감쇠는 이러한 예에서 입증되는 바와 같이 SiO2 및 B2O3의 영향이 없으므로, 이들의 상대 비율이 결과에 직접적으로 영향을 주지 않는다. 도 12에 도시되지는 않았지만, 이전 단락에 기재된 특정 실시양태 및 조성물은 90% 초과, 91% 초과, 92% 초과, 93% 초과, 94% 초과, 또한 심지어는 95% 초과의 400-700 nm에서의 투과를 제공하였다. 따라서, 본원에 기재된 예시 실시양태는 85% 초과, 90% 초과, 91% 초과, 92% 초과, 93% 초과, 94% 초과, 또한 심지어는 95% 초과의, 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율을 가질 수 있다. 본원에 기재된 예시 실시양태는 또한 90% 초과, 91% 초과, 92% 초과, 93% 초과, 94% 초과, 또한 심지어는 96% 초과의, 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율을 가질 수 있다. 본원에 기재된 추가 실시양태는 85% 초과, 90% 초과, 91% 초과, 92% 초과, 93% 초과, 94% 초과, 또한 심지어는 95% 초과의, 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율을 가질 수 있다.
따라서, 다양한 실시양태는 -4 <= Al2O3 - RxO <= 4이고, 모든 전이 금속의 총 농도 (ppm)가 상기 표 2에 제시된 공식의 적절한 가중 합계를 만족시키도록, Al2O3를 포함하고, 또한 추가로 목록 Li2O, Na2O, K2O, Rb2O, Cs2O, MgO, ZnO, CaO, SrO, BaO로부터 선택된 변화인자 산화물을 포함하는 실리케이트 또는 보로실리케이트 유리에 관한 것이다.
추가 예로서, 이러한 제약을 만족시키는 유리는 500 mm의 경로 길이에 걸쳐서 380 nm 내지 700 nm에서 2 dB (약 63%의 최소 투과) 이하의 감쇠를 보일 수 있다. 예를 들어 소형 장치, 예컨대 노트북 컴퓨터의 디스플레이에서의 500 mm 미만의 치수를 갖는 LGP의 경우에, 보다 짧은 경로 길이가 보다 높은 투과 (예를 들어, 250 mm의 경로 (9.8")에 대하여, 감쇠는 1 dB일 것임)를 초래할 수 있다. 본 발명의 대상의 원리 및 실시양태는 또한 도광 플레이트를 위한, 퓨전 드로우-다운 공정에 의해 제조된 광학용 유리 시트에 관한 것이다.
하나 이상의 실시양태는 적어도 약 1143 mm (45 인치)의 폭 및 2 mm 내지 8 mm의 두께를 가지며, 약 380 nm 내지 약 700 nm의 광 파장에 대하여 4 dB 미만의 감쇠를 나타내는 유리 시트에 관한 것이다. wt%를 사용하여, 유리는 약 80 wt% 내지 95 wt%의 SiO2, 및 약 14 wt% 내지 4 wt%의 B2O3, 약 2 wt% 내지 4 wt%의 Na2O의 조성을 가지며, 그 나머지는 Al2O3 및/또는 K2O를 포함하는 고 실리카 함량 유리일 수 있다. 다양한 실시양태에서, SiO2, B2O3, Na2O, Al2O3, 및 K2O 성분은 모두 본질적으로 철 (Fe)이 존재하지 않고 (즉, 20 ppm 미만의 Fe (Fe 20 mg/유리의 kg)), 특히 +3 산화 상태 (Fe3 +)의 철이 존재하지 않는다 (즉, Fe은 약 80% 미만으로 Fe3 +로서의 Fe을 포함함). 다양한 실시양태에서, 유리는 약 4 wt% 내지 14 wt%의 B2O3, 약 2 wt% 내지 4%의 Na2O, 약 2 wt% 내지 4%의 Al2O3 및/또는 K2O로 본질적으로 이루어지고, 그 나머지가 SiO2인 조성을 가지며, 여기서 각각의 성분은 본질적으로 철이 존재하지 않는다 (즉, 20 ppm 미만의 Fe (Fe 20 mg/유리의 kg)).
SiO2, B2O3, Na2O, 및 K2O로 본질적으로 이루어지는 실시양태는 Al2O3, Li2O, Rb2O, Cs2O, MgO, CaO, SrO, ZnO, 및 BaO를 제외하고, Fe, Ni, Co, 또는 Cr을 본질적으로 포함하지 않는다 (즉, 20 ppm 미만의 산화물로서의 Fe, Ni, Co, 또는 Cr). 본질적으로 존재하지 않는다는 것은 또한 존재할 수 있는 Fe, Ni, Co, 또는 Cr이 유리 조성물에 의도적으로 첨가되지 않음을 나타낸다. 다양한 실시양태에서, Fe은 10 ppm 미만으로 Fe3 +로서의 Fe을 포함한다. 제2철 (Fe3 +)은 최소화되고, 반면에 제1철 (Fe2 +)은 최대화되어 UV/가시 스펙트럼의 청색 영역에서의 흡수를 감소시키는데, 이렇게 하지 않으면 황색 색조가 발생할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 산화세륨 (CeO2)은 Fe3 +의 양을 감소시키기 위해 유리 조성물로부터 제외될 수 있다. 하나 이상의 실시양태에서, 기본 유리 물질 (예를 들어, SiO2, B2O3, Na2O, Al2O3, 및 K2O)은 모두 고 순도이며 본질적으로 Fe, Ni, Co, 및 Cr이 존재하지 않는다. wt%를 사용하여, 하나 이상의 실시양태는 적어도 81 wt%의 SiO2, 적어도 10 wt%의 B2O3, 적어도 2 wt%의 Na2O, 및 적어도 2 wt%의 K2O로 본질적으로 이루어지나, 단 Na2O나 K2O 어느 것도 전체 유리 조성물의 4 wt%를 초과하여 포함되지 않는다. 하나 이상의 실시양태는 약 80 wt%의 SiO2, 약 14 wt%의 B2O3, 약 4 wt%의 Na2O, 및 약 2 wt%의 K2O로 본질적으로 이루어지나, Fe, Ni, Co, 또는 Cr은 본질적으로 존재하지 않는다. 다양한 실시양태에서, 유리는 2 ppm 이하의 Co, Ni, 및 Cr, 또는 1 ppm 이하의 Co, Ni, 및 Cr, 또는 1 ppm 미만의 Co, Ni, 및 Cr을 포함한다. 다양한 실시양태에서, V + Cr + Mn + Fe + Co + Ni + Cu의 농도는 < 20 ppm이다. 하나 이상의 실시양태는 SiO2, B2O3, Na2O, Al2O3, 및 K2O로 본질적으로 이루어지는 조성을 갖는 도광 플레이트에 관한 것이고, 여기서 유리 시트는 적어도 1143 mm (45 in.)의 폭 및 2 mm 내지 8 mm의 두께를 가지며, LGP의 폭에 걸쳐서 적어도 80%의 투과를 갖는다.
하나 이상의 실시양태에서, LGP는 적어도 약 1270 mm의 폭 및 약 0.5 mm 내지 약 3.0 mm의 두께를 가지며, 여기서 LGP의 투과율은 500 mm 당 적어도 80%이다. 다양한 실시양태에서, LGP의 두께는 약 1 mm 내지 약 8 mm이고, 플레이트의 폭은 약 1100 mm 내지 약 1300 mm이다.
하나 이상의 실시양태에서, LGP는 강화될 수 있다. 예를 들어, 보통의 압축 응력 (CS), 큰 압축 층 깊이 (DOL), 및/또는 보통의 중심 장력 (CT)과 같은 특별한 특징이 LGP를 위해 사용되는 예시 유리 시트에 제공될 수 있다. 하나의 예시 공정은 이온 교환이 가능한 유리 시트를 제조함으로써 유리를 화학적으로 강화시키는 것을 포함한다. 그 후에, 유리 시트는 이온 교환 공정에 적용될 수 있고, 유리 시트는 후속적으로 필요에 따라 서냉 공정에 적용될 수 있다. 물론, 유리 시트의 CS 및 DOL이 이온 교환 단계로부터 초래되는 수준이 바람직하다면, 후속 서냉 단계가 필요하지 않다. 다른 실시양태에서, 산 에칭 공정이 적절한 유리 표면 상의 CS를 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 이온 교환 공정은 유리 시트를, KNO3, 바람직하게는 상대적으로 순수한 KNO3를 포함하는 용융 염 조에 약 400 - 500℃ 범위의 하나 이상의 제1 온도 및/또는 약 1-24시간 범위, 예컨대 비제한적으로 약 8시간의 제1 기간 동안 적용하는 것을 포함할 수 있다. 다른 염 조 조성물도 가능하고 이러한 대안을 고려하는 것이 통상의 기술자의 수준 범위 내에 있음이 주목된다. 따라서, KNO3의 개시내용은 본원에 첨부된 청구범위의 범주를 제한해서는 안된다. 이러한 예시 이온 교환 공정은 유리 시트의 표면에서 초기 CS를 발생시키고, 유리 시트로 초기 DOL을 초래하고, 유리 시트 내에 초기 CT를 발생시킬 수 있다. 그 후에, 서냉은 바람직한 최종 CS, 최종 DOL 및 최종 CT를 발생시킬 수 있다.
일부 실시양태는 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트는 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 20 mol%의 Al2O3, 0 mol% 내지 약 20 mol%의 B2O3, 및 약 0 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 포함하고, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 유리가 2 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발하는 것인 유리 물품을 포함한다. 추가 실시양태에서, RxO - Al2O3 > 0; 0 < RxO - Al2O3 < 15; x = 2 및 R2O - Al2O3 < 15; R2O - Al2O3 < 2; x = 2 및 R2O - Al2O3 - MgO > -15; 0 < (RxO - Al2O3) < 25, -11 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11; 및/또는 -1 < (R2O - Al2O3) < 2 및 -6 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 1이다. 다른 실시양태에서, 유리 물품은 도광 플레이트이다. 일부 실시양태에서, 적어도 한 면의 조도는 0.6 nm 미만이다. 추가 실시양태에서, 플레이트의 두께는 약 0.5 mm 내지 약 8 mm이다. 추가 실시양태에서, 두께는 5% 미만의 변화를 갖는다. 일부 실시양태에서, 도광 플레이트는 퓨전 드로우 공정, 슬롯 드로우 공정, 또는 플로트 공정으로부터 제조된다. 추가 실시양태에서, 철의 적어도 10%는 Fe2+이다. 일부 실시양태에서, 유리 물품은 100 kP 초과의 액상선 점도 및 1760℃ 미만의 T200P 온도를 갖는다. 일부 실시양태에서, 유리는 각각 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함한다. 일부 실시양태에서, Fe의 농도는 < 약 50 ppm, < 약 20 ppm, 또는 < 약 10 ppm이다. 다른 실시양태에서, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 60 ppm, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 40 ppm, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 20 ppm, 또는 Fe + 30Cr + 35Ni < 약 10 ppm이다. 일부 실시양태에서, 적어도 하나의 에지는 12.8도 투과 반치전폭 (FWHM) 미만의 각도 내에서 광을 산란시키는 광 주입 에지 (연마 또는 비연마)이다. 일부 실시양태에서, 유리 시트는 광 주입 에지에 인접해 있는 제2 에지, 및 제2 에지 반대편의, 광 주입 에지에 인접해 있는 제3 에지를 추가로 포함하고, 여기서 제2 에지 및 제3 에지는 12.8도 반사 FWHM 미만의 각도 내에서 광을 산란시킨다. 제2 에지 및 제3 에지는 6.4도 미만의 반사 확산 각도를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상이고, 또한 이들이 조합된다. 일부 실시양태에서, 밀도는 약 1.95 gm/cc @ 20 C 내지 약 2.7 gm/cc @ 20 C이고/거나, 영률은 약 62 GPa 내지 약 90 GPa이고/거나, CTE (0-300℃)는 약 30 x 10-7/℃ 내지 약 95 x 10-7/℃이다. 일부 실시양태에서, 유리 시트는 화학적으로 강화된다. 일부 실시양태에서, T200P 온도는 1760℃ 미만, 1730℃ 미만, 또는 1700℃미만이다. 일부 실시양태에서, 액상선 점도는 100 kP 초과 또는 500 kP 초과일 수 있다.
추가 실시양태에서, 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트는 약 60 mol% 내지 약 80 mol%의 SiO2, 약 0.1 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 0 mol% 내지 약 12 mol%의 B2O3, 및 약 0.1 mol% 내지 약 15 mol%의 R2O 및 약 0.1 mol% 내지 약 15 mol%의 RO를 포함하고, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 유리가 2 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발하는 것인 유리 물품이 제공된다. 일부 실시양태에서, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 60 ppm, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 40 ppm, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 30 ppm, 또는 Fe + 30Cr + 35Ni < 약 20 ppm이다. 일부 실시양태에서, 0 < (RxO - Al2O3) < 25, -11 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11이다. 일부 실시양태에서, 유리는 0.5 dB/500 mm 이하의 흡수 또는 0.25 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발한다.
추가 실시양태에서, 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 12 mol%의 B2O3, 및 약 2 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 여기서 Fe + 30Cr + 35Ni < 약 60 ppm인 유리 시트를 포함하는 유리 물품이 제공된다.
추가 실시양태에서, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 및 약 0 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 여기서 Fe은 < 약 50 ppm인 유리 시트를 포함하는 도광 플레이트가 제공된다. 일부 실시양태에서, 도광 플레이트는 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2 및 약 0 mol% 내지 약 12 mol%의 B2O3를 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 유리는 각각 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함한다. 일부 실시양태에서, 유리는 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠, 1 dB/500 mm 이하의 흡수, 또는 0.5 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발한다. 다른 실시양태에서, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 60 ppm 또는 Fe + 30Cr + 35Ni < 약 20 ppm이다. 일부 실시양태에서, Al2O3의 mol%는 RxO의 mol%보다 작거나 또는 실질적으로 동일하며; RxO - Al2O3 > 0; 0 < RxO - Al2O3 < 25; x = 2 및 R2O - Al2O3 < 15; R2O - Al2O3 < 2; x = 2 및 R2O - Al2O3 - MgO > -15이다. 일부 실시양태에서, 0 < (RxO - Al2O3) < 25, -11 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11이다. 일부 실시양태에서, -1 < (R2O - Al2O3) < 2 및 -6 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 1이다. 일부 실시양태에서, 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상이고, 또한 이들이 조합된다. 일부 실시양태에서, Fe의 농도는 < 약 20 ppm이거나 또는 Fe의 농도는 < 약 10 ppm이다. 일부 실시양태에서, 유리 시트는 화학적으로 강화된다. 추가 실시양태에서, 디스플레이 장치는 상기에 기재된 도광 플레이트를 포함하고, 여기서 도광 플레이트는 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 추가로 포함하고, 도광 플레이트의 하나 이상의 에지가 광원에 의해 조명된다. 광원은 LED, CCFL, OLED 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 디스플레이 장치는 각각 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함하는 유리를 가질 수 있다. 이 유리는 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠를 유발할 수 있다. 일부 실시양태에서, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 60 ppm이고/거나 Al2O3의 mol%는 RxO의 mol%보다 작거나 또는 실질적으로 동일하다. 일부 실시양태에서, 디스플레이 장치의 두께는 5 mm 미만이다. 일부 실시양태에서, 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율은 85% 이상이거나, 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율은 90% 이상이거나, 또는 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율은 85% 이상이고, 또한 이들이 조합된다. 일부 실시양태에서, Fe의 농도는 < 약 20 ppm이다.
추가 실시양태에서, 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 12 mol%의 B2O3, 및 약 2 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1인 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리가 유리 시트에서 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠를 유발하는 것인 유리 물품이 제공된다.
추가 실시양태에서, 약 62 GPa 내지 약 78 GPa의 영률을 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트는 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3 및 약 2 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 포함하며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상인 도광 플레이트를 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다. 일부 실시양태에서, 유리 시트의 Fe의 농도는 < 약 50 ppm, < 약 20 ppm, 또는 < 약 10 ppm이다. 일부 실시양태에서, 디스플레이 장치의 두께는 5 mm 미만이다.
추가 실시양태에서, 약 62 GPa 내지 약 78 GPa의 영률을 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트는 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3 및 약 2 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 포함하며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상인 유리 물품이 제공된다. 일부 실시양태에서, 유리 시트의 Fe의 농도는 < 약 50 ppm, < 약 20 ppm, 또는 < 약 10 ppm이다. 일부 실시양태에서, 유리 물품은 도광 플레이트이다. 일부 실시양태에서, 디스플레이 장치는 상기에 기재된 도광 플레이트를 포함할 수 있고, 여기서 도광 플레이트는 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 추가로 포함하고, 도광 플레이트의 하나 이상의 에지가 광원에 의해 조명된다.
추가 실시양태에서, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 및 약 2 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, RxO - Al2O3는 < 25인 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상인 유리 물품이 제공된다. 일부 실시양태에서, 유리 시트의 Fe의 농도는 < 약 50 ppm, < 약 20 ppm, 또는 < 약 10 ppm이다. 일부 실시양태에서, x = 2 및 RxO - Al2O3 < 12; RxO - Al2O3 > 0; R2O - Al2O3 < 2; x = 2 및 R2O - Al2O3 - MgO > -15; 및/또는 0 < (RxO - Al2O3) < 25, -11 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11이다. 일부 실시양태에서, -1 < (R2O - Al2O3) < 2 및 -6 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 1이다.
추가 실시양태에서, 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 12 mol%의 B2O3, 및 약 0 mol% 내지 약 25 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1인 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리가 유리 시트에서 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠를 유발하고, 0 < (RxO - Al2O3) < 25, -11 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11인 유리 물품이 제공된다. 일부 실시양태에서, 유리 시트의 Fe의 농도는 < 약 50 ppm이다. 일부 실시양태에서, Fe + 30Cr + 35Ni < 약 60 ppm이다.
일부 실시양태는 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트는 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 20 mol%의 Al2O3, 0 mol% 내지 약 20 mol%의 B2O3, 및 약 0 mol% 내지 약 19 mol%의 RxO를 포함하고, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 유리가 2 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발하는 것인 유리 물품을 제공한다. 상기 유리 물품은 RxO - Al2O3 > 0인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 0 < RxO - Al2O3 < 15인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 x = 2 및 R2O - Al2O3 < 15인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 R2O - Al2O3 < 2인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 x = 2 및 R2O - Al2O3 - MgO > -10인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 0 < (RxO - Al2O3) < 12, -1 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -10 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 -1 < (R2O - Al2O3) < 2 및 -6 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 1인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 도광 플레이트일 수 있다. 상기 유리 물품은 적어도 한 면의 조도가 0.6 nm 미만인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 플레이트의 두께가 약 0.5 mm 내지 약 8 mm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 두께가 5% 미만의 변화를 갖는 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 퓨전 드로우 공정, 슬롯 드로우 공정, 또는 플로트 공정으로부터 제조된 도광 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 철의 적어도 10%가 Fe2+인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 액상선 점도가 100 kP를 초과하고 T200P 온도가 1760℃ 미만인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 각각 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 Fe의 농도가 < 약 50 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 Fe의 농도가 < 약 20 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 Fe의 농도가 < 약 10 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 약 60 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 약 40 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 약 20 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 약 10 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 적어도 하나의 에지가 12.8도 투과 반치전폭 (FWHM) 미만의 각도 내에서 광을 산란시키는 광 주입 에지인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 비연마 광 주입 에지를 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 광 주입 에지에 인접해 있는 제2 에지, 및 제2 에지 반대편의, 광 주입 에지에 인접해 있는 제3 에지를 포함할 수 있고, 여기서 제2 에지 및 제3 에지는 12.8도 반사 FWHM 미만의 각도 내에서 광을 산란시킨다. 상기 유리 물품은 6.4도 미만의 반사 확산 각도를 갖는 제2 에지 및 제3 에지를 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상이고, 또한 이들이 조합된 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 밀도가 약 1.95 gm/cc @ 20 C 내지 약 2.7 gm/cc @ 20 C인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 영률이 약 62 GPa 내지 약 90 GPa인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 CTE (0-300℃)가 약 30 x 10-7/℃ 내지 약 95 x 10-7/℃인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 밀도가 약 1.95 gm/cc @ 20 C 내지 약 2.7 gm/cc @ 20 C이고, 영률이 약 62 GPa 내지 약 90 GPa이고, CTE (0-300℃)가 약 30 x 10-7/℃ 내지 약 95 x 10-7/℃인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 화학적으로 강화될 수 있다.
추가 실시양태는 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트는 약 60 mol% 내지 약 80 mol%의 SiO2, 약 0.1 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 0 mol% 내지 약 10 mol%의 B2O3, 및 약 0.1 mol% 내지 약 15 mol%의 R2O 및 약 0.1 mol% 내지 약 12 mol%의 RO를 포함하고, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 유리가 2 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발하는 것인 유리 물품을 포함한다. 상기 유리 물품은 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 약 60 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 약 40 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 약 30 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 약 20 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 0 < (RxO - Al2O3) < 12, -2 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -10 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 0.5 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발할 수 있다. 상기 유리 물품은 0.25 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발할 수 있다.
추가 실시양태는 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 10 mol%의 B2O3, 및 약 2 mol% 내지 약 19 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 여기서 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 약 60 ppm인 유리 시트를 포함하는 유리 물품을 포함한다.
추가 실시양태는 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 및 약 0 mol% 내지 약 19 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 여기서 Fe은 < 약 50 ppm인 유리 시트를 포함하는 도광 플레이트를 포함한다. 상기 도광 플레이트는 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2 및 약 0 mol% 내지 약 10 mol%의 B2O3를 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 각각 1 ppm 미만의 Co, Ni, 및 Cr을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠를 유발할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 1 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 0.5 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 약 60 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 약 20 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 Al2O3의 mol%가 RxO의 mol%보다 작거나 또는 실질적으로 동일한 것을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 RxO - Al2O3 > 0인 것을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 0 < RxO - Al2O3 < 15인 것을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 x = 2 및 R2O - Al2O3 < 15인 것을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 R2O - Al2O3 < 2인 것을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 x = 2 및 R2O - Al2O3 - MgO > -10인 것을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 0 < (RxO - Al2O3) < 12, -1 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -10 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11인 것을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 -1 < (R2O - Al2O3) < 2 및 -6 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 1인 것을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상이고, 또한 이들이 조합된 것을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 Fe의 농도가 < 약 20 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 Fe의 농도가 < 약 10 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 도광 플레이트는 화학적으로 강화될 수 있다. 추가 실시양태에서, 디스플레이 장치는 상기 도광 플레이트를 포함하고, 여기서 도광 플레이트는 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 추가로 포함하고, 도광 플레이트의 하나 이상의 에지가 광원에 의해 조명된다. 상기 디스플레이 장치는 LED, CCFL, OLED 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 광원을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 각각 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함하는 유리를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠를 유발할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 약 60 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 Al2O3의 mol%가 RxO의 mol%보다 작거나 또는 실질적으로 동일한 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 두께가 5 mm 미만인 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상이고, 또한 이들이 조합된 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 Fe의 농도가 < 약 20 ppm인 것을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 10 mol%의 B2O3, 및 약 2 mol% 내지 약 19 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1인 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리가 유리 시트에서 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠를 유발하는 것인 유리 물품이 제공된다.
다른 실시양태에서, 약 62 GPa 내지 약 78 GPa의 영률을 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트는 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3 및 약 2 mol% 내지 약 19 mol%의 RxO를 포함하며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상인 도광 플레이트를 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다. 상기 디스플레이 장치는 유리 시트의 Fe의 농도가 < 약 50 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 유리 시트의 Fe의 농도가 < 약 20 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 유리 시트의 Fe의 농도가 < 약 10 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 두께가 5 mm 미만인 것을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 약 62 GPa 내지 약 78 GPa의 영률을 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트는 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3 및 약 2 mol% 내지 약 19 mol%의 RxO를 포함하며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상인 유리 물품이 제공된다. 상기 유리 물품은 유리 시트의 Fe의 농도가 < 약 50 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 유리 시트의 Fe의 농도가 < 약 20 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 유리 시트의 Fe의 농도가 < 약 10 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 도광 플레이트일 수 있다. 다른 실시양태에서, 디스플레이 장치는 상기에 기재된 도광 플레이트를 포함하고, 여기서 도광 플레이트는 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 추가로 포함하고, 도광 플레이트의 하나 이상의 에지가 광원에 의해 조명된다.
추가 실시양태에서, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 및 약 2 mol% 내지 약 19 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, RxO - Al2O3는 < 15인 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상인 유리 물품이 제공된다. 상기 유리 물품은 유리 시트의 Fe의 농도가 < 약 50 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 유리 시트의 Fe의 농도가 < 약 20 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 유리 시트의 Fe의 농도가 < 약 10 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 x = 2 및 RxO - Al2O3 < 12인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 RxO - Al2O3 > 0인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 R2O - Al2O3 < 2인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 x = 2 및 R2O - Al2O3 - MgO > -10인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 0 < (RxO - Al2O3) < 12, -1 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -10 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 -1 < (R2O - Al2O3) < 2 및 -6 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 1인 것을 포함할 수 있다.
추가 실시양태에서, 약 50 mol% 내지 약 90 mol%의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 15 mol%의 Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 10 mol%의 B2O3, 및 약 0 mol% 내지 약 19 mol%의 RxO를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1인 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리가 유리 시트에서 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠를 유발하고, 0 < (RxO - Al2O3) < 12, -2 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -10 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11인 유리 물품이 제공된다. 상기 유리 물품은 유리 시트의 Fe의 농도가 < 약 50 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 약 60 ppm인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 T200P 온도가 1760℃ 미만인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 T200P 온도가 1730℃ 미만인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 T200P 온도가 1700℃ 미만인 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 액상선 점도가 100 kP를 초과하는 것을 포함할 수 있다. 상기 유리 물품은 액상선 점도가 500 kP를 초과하는 것을 포함할 수 있다.
개시된 다양한 실시양태가 특정 실시양태와 관련하여 기재된 특정한 특징, 요소 또는 단계를 포함할 수 있음을 알 것이다. 또한, 특정한 특징, 요소 또는 단계가, 어느 하나의 특정 실시양태와 관련하여 기재되었더라도, 다양한 비제한적 조합 또는 치환으로 대안의 실시양태와 상호교환 또는 조합될 수 있음을 알 것이다.
또한, 본원에 사용된 용어 "그", "하나의" 또는 "한"은 "적어도 하나"를 의미하며, 그 반대로 명확하게 지시되지 않는 한, "오직 하나"로 제한되어서는 안된다는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 예를 들어, "고리"를 언급하는 것은, 문맥상 분명하게 달리 지시되지 않는 한, 2개 이상의 그러한 고리를 갖는 예를 포함한다. 마찬가지로, "복수 개의" 또는 "어레이"는 "하나를 초과하는 것"을 나타내기 위한 것이다. 그러므로, "복수 개의 액적"은 2개 이상의 그러한 액적, 예컨대 3개 이상의 그러한 액적 등을 포함하고, "고리 어레이"는 2개 이상의 그러한 액적, 예컨대 3개 이상의 그러한 고리 등을 포함한다.
본원에서 범위는 "약" 어느 하나의 특정값부터 또한/또는 "약" 또 다른 특정 값까지로 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 그 예는 어느 하나의 특정 값부터 또한/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 마찬가지로, 어떤 값이 선행사 "약"의 사용에 의해 근사값으로 표현될 때, 이는 그 특정 값이 또 다른 측면을 형성하는 것으로 이해될 것이다. 또한, 각 범위의 종점은 다른 종점과 관련하여, 또한 다른 종점과는 무관하게 유의한 것으로 이해될 것이다.
본원에 사용된 용어 "실질적인", "실질적으로" 및 이들의 파생어는 기재된 특징이 값 또는 설명과 동일하거나 또는 대략 동일함을 나타내기 위한 것이다. 예를 들어, "실질적으로 평면인" 표면은 평면이거나 또는 대략 평면인 표면을 나타내기 위한 것이다. 또한, 상기에 정의된 바와 같이, "실질적으로 유사하다"는 것은 2개의 값이 동일하거나 또는 대략 동일함을 나타내기 위한 것이다. 일부 실시양태에서, "실질적으로 유사하다"는 것은 서로의 약 10% 이내에, 예컨대 서로의 약 5% 이내에, 또는 서로의 약 2% 이내에 포함되는 값을 나타낼 수 있다.
달리 명백하게 서술되지 않는 한, 본원에 상술된 임의의 방법을 그의 단계들이 특정 순서로 수행되어야 하는 것으로 해석하지 않도록 한다. 따라서, 방법 청구항이 단계별로 이어지는 순서를 실제로 나열하지 않았거나 또는 청구항 또는 명세서에서 단계가 특정 순서로 제한되어야 한다고 달리 구체적으로 서술하지 않은 경우에는, 임의의 특정 순서를 암시하려는 것이 아니다.
특정 실시양태의 다양한 특징, 요소 또는 단계가 연결구 "포함하는"을 사용하여 개시될 수 있지만, 이는 연결구 "이루어진" 또는 "본질적으로 이루어진"을 사용하여 기재될 수 있는 것들을 포함하는 대안의 실시양태가 시사되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어, A+B+C를 포함하는 장치에 대하여 시사된 대안의 실시양태는 장치가 A+B+C로 이루어진 실시양태 및 장치가 A+B+C로 본질적으로 이루어진 실시양태를 포함한다.
본 개시내용의 취지 및 범주로부터 벗어나지 않으면서 본 개시내용에 대하여 다양한 수정 및 변화가 있을 수 있다는 것은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 본 개시내용의 취지 및 실체를 도입하는 개시된 실시양태의 수정의 조합, 재조합 및 변화가 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이루어질 수 있으므로, 본 개시내용은 첨부된 청구범위 및 그의 등가물의 범주 내에 포함되는 모든 것을 포함시키는 것으로 해석되어야 한다.
실시예
개시된 대상에 따라 방법 및 결과를 설명하기 위한 실시예가 하기에 서술되었다. 이들 실시예는 본원에 개시된 대상의 모든 실시양태를 포함시키기 위한 것이 아니라, 대표적인 방법 및 결과를 설명하기 위한 것이다. 이들 실시예는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 본 개시내용의 등가물 및 변화물을 제외하려는 것이 아니다.
수치 (예를 들어, 양, 온도 등)와 관련하여 정확도를 보장하도록 노력하였지만, 약간의 오차 및 편차가 설명되어야 한다. 달리 지시되지 않는 한, 온도는 ℃ 단위이거나 또는 주위 온도이고, 압력은 대기압 또는 대기압 근처이다. 조성은 자체가 산화물 기준으로 몰 퍼센트로 주어지며 100%로 표준화되었다. 반응 조건, 예를 들어 성분 농도, 온도, 압력 및 기재된 공정으로부터 얻어지는 생성물 순도 및 수율을 최적화하기 위해 사용될 수 있는 다른 반응 범위 및 조건의 수많은 변화 및 조합이 존재한다. 단지 합리적이고 일상적인 실험이 이러한 공정 조건을 최적화하기 위해 필요할 것이다.
표 1에 서술된 유리 성질은 유리 기술분야에서 통상적인 기술에 따라 결정되었다. 그에 따라, 25-300℃의 온도 범위에서의 선형 열 팽창 계수 (CTE)를 x 10-7/℃ 단위로 표시하였고 서냉점을 ℃ 단위로 표시하였다. 이들은 섬유 신장 기술 (각각 ASTM 표준법 E228-85 및 C336)로부터 결정되었다. 그램/cm3 단위의 밀도는 아르키메데스법 (Archimedes method; ASTM C693)을 통해 측정하였다. ℃ 단위의 용융 온도 (유리 용융물이 200 푸아즈의 점도를 나타내는 온도로서 정의됨)는 회전 실린더 점도측정법 (ASTM C965-81)을 통해 측정된 고온 점도 데이터에 맞춤 처리된 풀쳐(Fulcher) 관계식을 이용하여 계산하였다.
℃ 단위의 유리 액상선 온도를 ASTM C829-81의 표준 구배 보트 액상선 방법을 사용하여 측정하였다. 이 방법은 파쇄된 유리 입자를 백금 보트에 넣고, 구배 온도의 영역을 갖는 가열로에 보트를 넣고, 보트를 적절한 온도 영역에서 24시간 동안 가열한 다음, 현미경 검사에 의해 결정이 유리 내부에 보이는 최고 온도를 결정하는 것을 포함한다. 보다 구체적으로는, 유리 샘플을 Pt 보트로부터 통째로 꺼내어 편광 현미경을 사용하여 검사함으로써 Pt 및 공기 계면에 대하여, 또한 샘플의 내부에 형성된 결정의 위치 및 특성을 확인하였다. 가열로의 구배가 매우 널리 공지되어 있으므로, 온도 대 위치는 5-10℃ 이내에서, 잘 추정될 수 있다. 결정이 샘플의 내부 부분에서 관찰되는 온도를 취하여 유리의 액상선을 나타내었다 (상응하는 시험 기간 동안). 시험은 지연된 성장을 보이는 상을 관찰하기 위해 때로는 장시간 (예를 들어, 72시간) 동안 수행된다. 푸아즈 단위의 액상선 점도를 액상선 온도 및 풀쳐 관계식의 계수로부터 결정하였다. 포함된다면, GPa 단위의 영률 값을 ASTM E1875-00e1에 서술된 일반적인 유형의 공명 초음파 분광법 기술을 사용하여 결정하였다.
표 1의 예시 유리를 90 중량%가 표준 U.S. 100 메쉬 체를 통과하도록 밀링된, 실리카 공급원으로서 시판 모래를 사용하여 제조하였다. 알루미나가 알루미나 공급원이었고, 페리클레이스(periclase)가 MgO의 공급원이었으며, 석회암이 CaO의 공급원이었으며, 탄산스트론튬, 질산스트론튬 또는 이들의 혼합물이 SrO의 공급원이었으며, 탄산바륨이 BaO의 공급원이었으며, 산화주석 (IV)이 SnO2의 공급원이었다. 원료를 철저히 혼합하고, 탄화규소 글로바(glowbar)에 의해 가열되는 가열로에 매달려 있는 백금 용기에 로딩하고, 1600 내지 1650℃의 온도에서 수시간 동안 용융 교반하여 균질성을 보장하고, 백금 용기의 기부에 있는 오리피스를 통해 전달하였다. 유리의 생성 패티를 서냉점에서 또는 그 근처에서 서냉 가공한 다음, 물리적, 점성 및 액상선 속성을 결정하는 다양한 실험 방법에 적용하였다.
이들 방법은 특별하지 않으며, 표 1의 유리는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있는 표준 방법을 사용하여 제조할 수 있었다. 이러한 방법은 연속 용융 공정을 포함하고, 예컨대 연속 용융 공정에 사용되는 용융기가 가스, 전력 또는 이들의 조합에 의해 가열되는 연속 용융 공정으로 수행될 것이다.
예시 유리의 제조에 적절한 원료는 SiO2 공급원으로서의 시판 모래; Al2O3 공급원으로서의 알루미나, 수산화알루미늄, 알루미나의 수화 형태, 및 다양한 알루미노실리케이트, 질산염 및 할라이드; B2O3 공급원으로서의 붕산, 무수 붕산 및 산화붕소; MgO 공급원으로서의 페리클레이스, 돌로마이트 (또한 CaO의 공급원이기도 함), 마그네시아, 탄산마그네슘, 수산화마그네슘, 및 다양한 형태의 마그네슘 실리케이트, 알루미노실리케이트, 질산염 및 할라이드; CaO 공급원으로서의 석회암, 아라고나이트, 돌로마이트 (또한 MgO의 공급원이기도 함), 규회석, 및 다양한 형태의 칼슘 실리케이트, 알루미노실리케이트, 질산염 및 할라이드; 및 스트론튬 및 바륨의 산화물, 탄산염, 질산염 및 할라이드를 포함한다. 화학적 청징제가 바람직하다면, 주석은 SnO2로서, 또 다른 주요 유리 성분 (예를 들어, CaSnO3)과의 혼합 산화물로서, 또는 산화 조건에서 SnO, 옥살산주석, 주석 할라이드, 또는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 다른 주석 화합물로서 첨가될 수 있다.
표 1의 유리는 청징제로서 SnO2를 함유하지만, TFT 기판 분야를 위한 충분한 품질의 유리를 수득하기 위해 다른 화학적 청징제도 이용될 수 있다. 예를 들어, 예시 유리는 청징을 촉진하기 위해 As2O3, Sb2O3, CeO2, Fe2O3 및 할라이드 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 의도적으로 첨가하여 이용할 수 있으며, 이들 중 어느 것이든 예를 들어 제시된 SnO2 화학적 청징제와 함께 사용될 수 있다. 이들 중에서, As2O3 및 Sb2O3는 일반적으로, 예컨대 유리 제조 과정 중에 또는 TFT 패널의 가공 중에 발생할 수 있는 폐기물 스트림에서의 제어의 대상인, 유해 물질로서 간주된다. 따라서, As2O3 및 Sb2O3의 농도를 개별적으로 또는 함께 0.005 mol% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
예시 유리에 의도적으로 혼입되는 원소 이외에도, 주기율표의 거의 모든 안정한 원소가 원료에서의 낮은 수준의 오염을 통해, 제조 공정에서의 내화물 및 귀금속의 고온 부식을 통해, 또는 최종 유리의 속성을 미세 조정하기 위한 낮은 수준으로의 의도적인 도입을 통해, 어느 정도의 수준으로 유리에 존재한다. 예를 들어, 지르코늄은 지르코늄-풍부 내화물과의 상호작용을 통해 오염물질로서 도입될 수 있다. 추가 예로서, 백금 및 로듐은 귀금속과의 상호작용을 통해 도입될 수 있다. 추가 예로서, 철은 원료에서의 트램프(tramp)로서 도입될 수 있거나, 또는 가스 함유물의 제어 향상을 위해 의도적으로 첨가될 수 있다. 추가 예로서, 망가니즈는 컬러 조절을 위해 또는 가스 함유물의 제어 향상을 위해 도입될 수 있다. 추가 예로서, 알칼리류는 트램프 성분으로서, Li2O, Na2O 및 K2O를 합친 농도에 대하여 약 0.1 mol% 이하의 수준으로 존재할 수 있다.
수소는 히드록실 음이온 OH-의 형태로 필연적으로 존재하고, 그의 존재는 표준 적외선 분광법 기술을 통해 확인할 수 있다. 용해된 히드록실 이온은 예시 유리의 서냉점에 유의하게 비선형으로 영향을 주기 때문에, 목적하는 서냉점을 얻기 위해서는 주요 산화물 성분의 농도를 조정하여 보상할 필요가 있을 수 있다. 히드록실 이온 농도는 원료의 선택을 통해 또는 용융 시스템의 선택을 통해 어느 정도까지 제어가능하다. 예를 들어, 붕산은 히드록실의 주요 공급원인데, 붕산을 산화붕소로 대체하는 것이 최종 유리에서의 히드록실 농도를 제어하는 유용한 수단이 될 수 있다. 동일한 추론이 히드록실 이온, 수화물, 또는 물리적 흡착 또는 화학적 흡착된 물 분자를 포함하는 화합물을 포함하는 다른 잠재적 원료에도 적용된다. 버너가 용융 공정에 사용된다면, 히드록실 이온은 또한 천연 가스 및 관련 탄화수소의 연소로부터의 연소 생성물을 통해 도입될 수 있으므로, 버너로부터 전극으로 용융에 사용되는 에너지를 이동시켜 보상하는 것이 바람직할 수 있다. 별법으로, 용해된 히드록실 이온의 유해한 영향을 보상하기 위해 주요 산화물 성분을 조정하는 반복 공정이 대신 이용될 수 있다.
황은 종종 천연 가스에 존재하고, 이 역시 다수의 탄산염, 질산염, 할라이드 및 산화물 원료 중의 트램프 성분이다. SO2의 형태로, 황은 가스 함유물의 문제가 되는 공급원일 수 있다. SO2-풍부 결함을 형성하는 경향은 원료에서의 황 수준을 제어함으로써, 또한 비교적 환원된 다가 양이온을 낮은 수준으로 유리 매트릭스에 혼입함으로써 유의한 정도로 관리될 수 있다. 이론에 구애됨이 없이, SO2-풍부 가스 함유물은 주로 유리에 용해된 황산염 (SO4=)의 환원을 통해 발생하는 것으로 보인다. 예시 유리의 상승한 바륨 농도는 초기 용융 단계에서 유리에서의 황 보유를 증가시키는 것으로 보이나, 상기에 언급된 바와 같이 바륨은 낮은 액상선 온도, 및 그에 따라 높은 T35k - Tliq 및 높은 액상선 점도를 얻기 위해 필요하다. 원료에서의 황 수준을 낮은 수준으로 의도적으로 제어하는 것이 유리에 용해된 황 (아마도 황산염으로서)을 감소시키는 유용한 수단이다. 특히, 황은 바람직하게는 배치 물질에서 200 ppm (중량 기준) 미만이고, 보다 바람직하게는 배치 물질에서 100 ppm (중량 기준) 미만이다.
환원된 다가 물질도 또한 예시 유리가 SO2 기포를 형성하는 경향을 제어하는데 사용될 수 있다. 이론에 구애됨이 없이, 이러한 원소는 황산염의 환원을 위한 기전력을 억제하는 잠재적 전자 공여체로서 거동한다. 황산염의 환원은 하기와 같은 반쪽 반응으로 표현될 수 있다.
SO4= → SO2 + O2 + 2e-
여기서, e-는 전자를 나타낸다. 상기 반쪽 반응의 "평형 상수"는 하기와 같다.
Keq = [SO2][O2][e-]2/[SO4=]
여기서, 괄호는 화학적 활성을 나타낸다. 이상적으로는 SO2, O2 및 2e-로부터 황산염을 형성하도록 반응을 유도하려고 할 것이다. 질산염, 과산화물, 또는 다른 산소-풍부 원료를 첨가하는 것이 도움이 될 수 있지만, 이는 또한 초기 용융 단계에서의 황산염 감소에 반하는 작용을 할 수 있고, 애초에 이들을 첨가하려 했던 이점을 상쇄시킬 수 있다. SO2는 대부분의 유리에서 매우 낮은 용해도를 가지므로, 유리 용융 공정에 첨가하는 것은 비실용적이다. 전자는 환원된 다가 물질을 통해 "첨가"될 수 있다. 예를 들어, 제1철 (Fe2+)을 위한 적절한 전자-공여 반쪽 반응이 하기와 같이 표현된다.
2Fe2+ → 2Fe3+ + 2e-
이러한 전자의 "활성"은 황산염 환원 반응을 왼쪽으로 유도하여, 유리에서 SO4=를 안정화시킬 수 있다. 적합한 환원된 다가 물질은 Fe2+, Mn2+, Sn2+, Sb3+, As3+, V3+, Ti3+, 및 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 익숙한 다른 물질을 포함하나, 이들로 제한되지는 않는다. 각각의 경우에 유리의 컬러에 대한 유해한 영향을 피하기 위해 이러한 성분의 농도를 최소화하거나, 또는 As 및 Sb의 경우에는 최종 사용자의 공정에서 폐기물 관리를 복잡하게 하는 충분히 높은 수준으로 이러한 성분을 첨가하는 것을 피하는 것이 중요할 수 있다.
예시 유리의 주요 산화물 성분, 및 상기에 언급된 미량 또는 트램프 구성성분 이외에도, 할라이드가 원료의 선택을 통해 도입되는 오염물질로서, 또는 유리에서의 가스 함유물을 제거하기 위해 의도적으로 사용되는 성분으로서, 다양한 수준으로 존재할 수 있다. 청징제로서, 할라이드가 약 0.4 mol% 이하의 수준으로 혼입될 수 있지만, 일반적으로 오프가스 처리 설비의 침식을 피하기 위해 가능하다면 소량으로 사용하는 것이 바람직하다. 일부 실시양태에서, 개별 할라이드 원소의 농도는 각각의 개별 할라이드에 대하여 약 200 ppm (중량 기준) 미만이거나, 또는 모든 할라이드 원소의 총합에 대하여 약 800 ppm (중량 기준) 미만이다.
이러한 주요 산화물 성분, 미량 및 트램프 성분, 다가 물질 및 할라이드 청징제 이외에도, 목적하는 물리적, 광학적 또는 점탄성 성질을 달성하기 위해 다른 무색 산화물 성분을 낮은 농도로 혼입하는 것이 유용할 수 있다. 이러한 산화물은 TiO2, ZrO2, HfO2, Nb2O5, Ta2O5, MoO3, WO3, ZnO, In2O3, Ga2O3, Bi2O3, GeO2, PbO, SeO3, TeO2, Y2O3, La2O3, Gd2O3, 및 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 다른 물질을 포함하나, 이들로 제한되지는 않는다. 예시 유리의 주요 산화물 성분의 상대 비율을 조정하는 반복 공정을 통해, 이러한 무색 산화물은 서냉점, T35k-Tliq 또는 액상선 점도에 대한 허용되지 않는 영향 없이 약 2 mol% 이하의 수준으로 첨가될 수 있다.
표 6은 본원에 기재된 바와 같이 고 투과성을 갖는 유리의 실시예 (샘플 1-69)를 보여준다.
<표 6>
Figure 112017004822222-pct00006
Figure 112017004822222-pct00007
Figure 112017004822222-pct00008
Figure 112017004822222-pct00009
Figure 112017004822222-pct00010
Figure 112017004822222-pct00011
Figure 112017004822222-pct00012
Figure 112017004822222-pct00013
Figure 112017004822222-pct00014
Figure 112017004822222-pct00015

Claims (101)

  1. 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트
    를 포함하고, 여기서 유리 시트는 50 mol% 내지 90 mol%의 SiO2, 0 mol% 내지 20 mol%의 Al2O3, 5 mol% 내지 20 mol%의 B2O3, 및 0 mol% 내지 25 mol%의 RxO를 포함하며,
    여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고, 유리가 2 dB/500 mm 이하의 흡수를 유발하는 것인, 유리 물품.
  2. 제1항에 있어서, 0 < RxO - Al2O3 < 15인 유리 물품.
  3. 제1항에 있어서, x = 2 및 R2O - Al2O3 - MgO > -15인 유리 물품.
  4. 제1항에 있어서, 0 < (RxO - Al2O3) < 25, -11 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11인 유리 물품.
  5. 제1항에 있어서, 100 kP 초과의 액상선 점도 및 1760℃ 미만의 T200P 온도를 갖는 유리 물품.
  6. 제1항에 있어서, 유리가 각각 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함하는 것인 유리 물품.
  7. 제1항에 있어서, Fe의 농도가 < 50 ppm인 유리 물품.
  8. 제1항에 있어서, Fe + 30Cr + 35Ni이 < 60 ppm인 유리 물품.
  9. 제1항에 있어서, 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상이고, 또한 이들이 조합된 것인 유리 물품.
  10. 제1항에 있어서, 밀도가 1.95 gm/cc @ 20℃ 내지 2.7 gm/cc @ 20℃이고, 영률이 62 GPa 내지 90 GPa이거나, 또는 CTE (0-300℃)가 30 x 10-7/℃ 내지 95 x 10-7/℃인 유리 물품.
  11. 50 mol% 내지 90 mol%의 SiO2,
    0 mol% 내지 15 mol%의 Al2O3,
    5 mol% 내지 12 mol%의 B2O3, 및
    2 mol% 내지 25 mol%의 RxO
    를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고 x는 2이거나, 또는 R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고 x는 1이고,
    여기서 Fe + 30Cr + 35Ni이 < 60 ppm
    인 유리 시트를 포함하는, 유리 물품.
  12. 0 mol% 내지 15 mol%의 Al2O3,
    2 mol% 내지 15 mol%의 R2O; 및
    0.1 mol% 내지 15 mol%의 R'O
    를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 중 어느 하나 이상이고, R'은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고,
    여기서 Fe이 < 50 ppm
    인 유리 시트를 포함하는, 도광 플레이트.
  13. 제12항에 있어서, 유리가 각각 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함하는 것인 도광 플레이트.
  14. 제12항에 있어서, 유리가 2 dB/500 mm 이하의 광 감쇠를 유발하는 것인 도광 플레이트.
  15. 제12항에 있어서, Fe + 30Cr + 35Ni이 < 60 ppm인 도광 플레이트.
  16. 제12항에 있어서, Al2O3의 mol%가 (R2O + R'O)의 mol%보다 작거나 동일한 것인 도광 플레이트.
  17. 제12항에 있어서, (R2O + R'O) - Al2O3 > 0인 도광 플레이트.
  18. 제12항에 있어서, 0 < ((R2O + R'O) - Al2O3) < 25, -11 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11인 도광 플레이트.
  19. 제12항에 있어서, -1 < (R2O - Al2O3) < 2 및 -6 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 1인 도광 플레이트.
  20. 제12항에 있어서, 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상이고, 또한 이들이 조합된 것인 도광 플레이트.
  21. 제12항의 도광 플레이트를 포함하는 디스플레이 장치이며, 여기서 도광 플레이트는 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 추가로 포함하고, 도광 플레이트의 하나 이상의 에지가 광원에 의해 조명되는 것인 디스플레이 장치.
  22. 62 GPa 내지 78 GPa의 영률을 갖는 유리 시트를 포함하고, 여기서
    유리 시트는 0 mol% 내지 15 mol%의 Al2O3, 2 mol% 내지 15 mol%의 R2O 및 0.1 mol% 내지 15 mol%의 R'O를 포함하며,
    여기서 R은 Li, Na, K, Rb 또는 Cs 중 어느 하나 이상이고, R'은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고,
    여기서 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상인, 유리 물품.
  23. 제22항에 있어서, 유리 시트의 Fe의 농도가 < 50 ppm인 유리 물품.
  24. 제22항에 있어서, 도광 플레이트인 유리 물품.
  25. 제24항의 도광 플레이트를 포함하는 디스플레이 장치이며, 여기서 도광 플레이트는 폭과 높이를 갖는 전면, 전면 반대편의 후면, 및 전면과 후면 둘레에 4개의 에지를 형성하는, 전면과 후면 사이의 두께를 갖는 유리 시트를 추가로 포함하고, 도광 플레이트의 하나 이상의 에지가 광원에 의해 조명되는 것인 디스플레이 장치.
  26. 0 mol% 내지 15 mol%의 Al2O3, 2 mol% 내지 15 mol%의 R2O, 및 0.1 mol% 내지 15 mol%의 R'O를 가지며, 여기서 R은 Li, Na, K, Rb 또는 Cs 중 어느 하나 이상이고, R'은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 어느 하나 이상이고,
    (R2O + R'O) - Al2O3 < 25인 유리 시트를 포함하고,
    여기서 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 450 nm에서의 투과율이 85% 이상이거나, 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 550 nm에서의 투과율이 90% 이상이거나, 또는 유리 시트의 적어도 500 mm의 길이로 630 nm에서의 투과율이 85% 이상인, 유리 물품.
  27. 제26항에 있어서, 유리 시트의 Fe의 농도가 < 50 ppm인 유리 물품.
  28. 제26항에 있어서, 0 < ((R2O + R'O) - Al2O3) < 25, -11 < (R2O - Al2O3) < 11, 및 -15 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 11인 유리 물품.
  29. 제26항에 있어서, -1 < (R2O - Al2O3) < 2 및 -6 < (R2O - Al2O3 - MgO) < 1인 유리 물품.
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