KR102590179B1 - 고투과율 유리 - Google Patents

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Abstract

유리로 제조된 도광판을 포함하는 도광판 및 백라이트 유닛의 제조를 위한 화합물, 조성물, 제품, 장치 및 방법에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, PMMA로 제조된 도광판과 유사하거나 우수한 광학적 특성을 갖고 PMMA 도광판과 비교하여 높은 수분 조건에서 강성, CTE 및 치수 안정성과 같은 탁월한 기계적 특성을 갖는 도광판(LGP)이 제공된다.

Description

고투과율 유리 {HIGH TRANSMISSION GLASSES}
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 2017년 3월 31일에 제출된 미국 가출원 번호 62/479497의 35 U.S.C. §119하의 우선권을 주장하고, 그 내용은 그 전문이 본 명세서에 참조로 인용되고 포함된다.
기술 분야
측면 조명 백라이트 유닛은 일반적으로 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 같은 고 투과성 플라스틱 재료로 만들어진 도광판(LGP)을 포함한다. 비록 이러한 플라스틱 재료는 광 투과성과 같은 우수한 특성을 나타내지만, 이들 재료는 강성, 열팽창 계수(CTE) 및 수분 흡수와 같은 비교적 열악한 기계적 특성을 나타낸다.
따라서, 광 투과성, 태양화, 산란 및 광 커플링 측면에서 개선된 광학 성능을 달성할 뿐만 아니라 강성, CTE, 및 수분 흡수 측면에서 탁월한 기계적 성능을 나타내는 특성을 갖는 개선된 도광판을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
요약
본 구성의 측면은 유리로 제조된 도광판을 포함하는 도광판 및 백라이트 유닛의 제조를 위한 화합물, 조성물, 제품, 장치 및 방법에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, PMMA로 제조된 도광판과 유사하거나 우수한 광학적 특성을 갖고 PMMA 도광판과 비교하여 높은 수분 조건에서 강성, CTE 및 치수 안정성과 같은 탁월한 기계적 특성을 갖는 도광판(LGP)이 제공된다.
본 구성의 원리 및 실시양태는 일부 실시양태에서 백라이트 유닛에 사용하기 위한 도광판에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 유리 제품 또는 도광판(일부 예에서)은 폭과 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면과 후면 주변에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 유리 시트는 약 70 mol% 내지 약 85 mol% SiO2, 약 0 mol% 내지 약 5 mol% Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 5 mol% B2O3, 약 0 mol% 내지 약 10 mol% Na2O, 약 0 mol% 내지 약 12 mol% K2O, 약 0 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 3 mol% 내지 약 12 mol% MgO, 약 0 mol% 내지 약 5 mol% CaO, 약 0 mol% 내지 약 3 mol% SrO, 약 0 mol% 내지 약 3 mol% BaO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.5 mol% SnO2를 포함한다.
다른 실시양태에서, 유리 제품은 폭과 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면과 후면 주변에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 유리 시트는 약 80 mol% 초과 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol%의 Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol%의 B2O3, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol%의 Na2O, 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% CaO, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% SrO, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% BaO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함한다.
추가적 실시양태에서, 유리 제품은 폭과 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면과 후면 주변에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 유리 시트에 실질적으로 Al2O3 및 B2O3가 없고, 및 약 80 mol% 초과 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% Na2O, 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함한다. 일부 실시양태에서, 유리 시트에는 B2O3, Na2O, CaO, SrO, 또는 BaO 및 이들의 조합이 실질적으로 없다.
추가적인 실시양태에서, 유리 제품은 폭과 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면과 후면 주변에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함할 수 있으며, 상기 유리 시트에는 알루미나가 없고, 약 80 mol% 초과의 SiO2, 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함하는 포타슘 실리케이트 조성물을 포함한다. 일부 실시양태에서, 유리 시트에는 B2O3, Na2O, CaO, SrO, 또는 BaO 및 이들의 조합이 실질적으로 없다.
일부 실시양태에서, 유리 제품은 폭 및 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면 및 후면 주위에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함할 수 있으며, 여기서 유리 시트는 약 72.82 mol% 내지 약 82.03 mol% SiO2, 약 0 mol% 내지 약 4.8 mol% Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 2.77 mol% B2O3, 약 0 mol% 내지 약 9.28 mol% Na2O, 약 0.58 mol% 내지 약 10.58 mol% K2O, 약 0 mol% 내지 약 2.93 mol% ZnO, 약 3.1 mol% 내지 약 10.58 mol% MgO, 약 0 mol% 내지 약 4.82 mol% CaO, 약 0 mol% 내지 약 1.59 mol% SrO, 약 0 mol% 내지 약 3 mol% BaO, 및 약 0.08 mol% 내지 약 0.15 mol% SnO2를 포함한다. 추가의 실시양태에서, 유리 시트에는 Al2O3, B2O3, Na2O, CaO, SrO, 또는 BaO 및 이들의 조합이 실질적으로 없다.
추가적 실시양태에서, 유리 제품은 폭 및 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면 및 후면 주위에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함할 수 있으며, 여기서 유리 시트에 실질적으로 Al2O3 및 B2O3가 없고 약 80 mol% 초과의 SiO2를 포함하며, 유리의 컬러 시프트<0.005이다. 일부 실시양태에서, 유리 시트는 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함한다.
추가적인 실시양태에서, 유리 제품은 폭 및 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면 및 후면 주위에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함할 수 있으며, 여기서 유리 시트에 실질적으로 Al2O3, B2O3, Na2O, CaO, SrO, 및 BaO가 없고, 유리의 컬러 시프트<0.005이다. 일부 실시양태에서, 유리 시트는 약 80 mol% 초과의 SiO2를 포함한다. 일부 실시양태에서, 유리 시트는 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함한다.
본 개시 내용의 추가적인 특징 및 장점은 하기의 상세한 설명에 기재될 것이며, 및 그 하기의 상세한 설명, 청구 범위 및 첨부 도면을 포함하여 본 명세서에 설명된 바와 같은 방법을 실시함으로써 인식될 수 있거나 부분적으로는 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 본 개시의 다양한 실시양태를 제시하고, 청구 범위의 특성 및 특징을 이해하기 위한 개요 또는 프레임 워크를 제공하도록 의도된 것으로 이해되어야 한다. 첨부 도면은 본 개시의 추가적 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 도입되어 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 본 개시의 다양한 실시양태를 예시하고 및 상세한 설명과 함께 본 개시의 원리 및 작동을 설명하는 역할을 한다.
다음의 상세한 설명은 다음의 도면과 함께 읽을 때 더 이해될 수 있다.
도 1은 도광판의 예시적인 실시양태의 도시 도면이다.
도 2는 LED와 LGP의 가장자리 사이의 거리 대 광결합 백분율을 나타내는 그래프이다.
도 3은 하나 이상의 실시양태에 따른 LGP를 갖는 예시적인 LCD 패널의 단면도이다.
도 4는 다른 실시양태에 따른 LGP를 갖는 예시적인 LCD 패널의 단면도이다.
도 5는 추가적인 실시양태에 따른 접착 패드를 갖는 LGP를 보여주는 도시 도면이다.
본 발명의 실시양태에 따른 도광판, 도광판을 제조하는 방법 및 도광판을 이용하는 백라이트 유닛이 본 명세서에 설명된다.
LCD 백라이트 응용에 사용되는 현재의 도광판은 전형적으로 PMMA 재료로 만들어지며, 가시 광선 스펙트럼에서의 광 투과 측면에서 최고의 재료 중 하나이기 때문이다. 그러나, PMMA는 강성, 수분 흡수 및 열팽창 계수(CTE)와 같은 기계적 설계 측면에서 큰 크기(예를 들어, 50 인치 대각선 이상) 디스플레이를 만드는 기계적 문제가 존재한다.
그러나, 유리로 제조 된 예시적인 LGP는 유리의 강성의 증가, 더 나은 수분 흡수 및 낮은 CTE로 인해 PMMA와 같은 플라스틱으로 제조된 것보다 유리하다. 본 개시 내용에 따른 예시적인 LGP는 유리 조성물의 함수로서 조정 가능한 컬러 시프트를 제공할 수 있다. 예시적인 유리 도광판의 경우, 컬러 시프트 Δy는 Δ y=y(L2)-y(L1)로 보고될 수 있으며, 여기서 L2 및 L1은 공급원 런치(예를 들어, LED 또는 다른 것)로부터 멀어지는 패널 또는 기판 방향을 따른 Z 포인트이며 및 L2-L1=0.5미터인 경우, 포인트 1과 포인트 2 사이의 작은 차이는 각각의 LGP에서 더 적은 컬러 시프트를 의미한다. 낮은 컬러 시프트를 달성하기 위해, 예시적인 LGP 흡수 곡선은 특정 형상을 가져야하며, 예를 들어 450 ㎚에서의 청색 흡수는 630 ㎚에서의 적색 흡수보다 낮아야 한다. 따라서, 청색 흡수가 적색 흡수에 비해 낮을수록, LGP에서 컬러 시프트가 더 낮아진다. 예시적인 실시양태에서, 특히 Cr 및 Ni의 광 흡수의 제어는 유리의 광 염기도를 조작함으로써 달성될 수 있다.
강성과 관련하여, 종래의 LCD 패널은 PMMA 도광체 및 복수의 얇은 플라스틱 필름 (확산기, 이중 휘도 향상 필름 (DBEF) 등)을 갖는 두 개의 얇은 유리(컬러 필터 기판 및 TFT 기판)로 제조된다. PMMA의 탄성률이 낮기 때문에, LCD 패널의 전체 구조는 강성이 충분하지 않으며, 및 LCD 패널에 강성을 제공하기 위해 추가적인 기계적 구조가 필요하다. PMMA는 일반적으로 약 2 GPa의 영률을 갖는 반면, 특정 예시적인 유리는 약 60 GPa 내지 90 GPa 또는 그 이상의 범위의 영률을 갖는다는 것을 주목해야 한다.
수분 흡수와 관련하여, 습도 시험은 PMMA가 수분에 민감하고 크기가 약 0.5 %만큼 변할 수 있음을 보여준다. 길이가 1 미터인 PMMA 패널의 경우, 이 0.5 % 변화는 길이를 5㎜ 증가할 수 있으며, 이는 중요하고 해당 백라이트 장치의 기계적 설계를 어렵게 만든다. 이 문제를 해결하기 위한 종래의 수단은 물질을 팽창시키기 위해 발광 다이오드(LED)와 PMMA 도광판(LGP) 사이에 공극을 남겨 두는 것이다. 이 접근 방식의 문제점은 광 커플링이 LED에서 LGP까지의 거리에 매우 민감하여, 습도에 따라 디스플레이 밝기가 변경될 수 있다는 것이다. 도 2는 LED와 LGP 가장자리 사이의 거리 대 광 커플링 백분율을 도시한 그래프이다. 도 2를 참조하면, PMMA의 문제점을 해결하기 위한 종래의 수단의 단점을 나타내는 관계가 도시되어 있다. 보다 구체적으로, 도 2는 둘 모두 높이가 2 ㎜라고 가정 할 때의 광 커플링 대 LED와 LGP의 거리의 플롯을 나타낸다. LED와 LGP 사이의 거리가 멀수록, LED와 LGP 사이에서 덜 효율적인 광 커플링이 이루어진다는 것을 알 수 있다.
CTE와 관련하여, PMMA의 CTE는 약 75E-6 C-1이고 상대적으로 낮은 열전도율(0.2 W/m/K)을 갖는 반면, 일부 유리는 약 8E-6 C-1의 CTE 및 0.8 W/m/K의 열전도율을 갖는다. 물론, 다른 유리의 CTE는 다양할 수 있으며 이러한 개시는 첨부된 청구 범위의 범위를 제한해서는 안된다. 또한 PMMA의 전이 온도는 약 105 ℃이며, LGP를 사용할 때, PMMA LGP 물질은 매우 뜨거워져 전도성이 낮아 열을 분산시키기가 어렵다. 따라서, 도광판 물질로서 PMMA 대신에 유리를 사용하는 것이 이와 관련하여 이점을 제공하지만, 종래의 유리는 주로 철 및 다른 불순물로 인해 PMMA에 비해 상대적으로 낮은 투과율을 갖는다. 또한 표면 거칠기, 물결 및 가장자리 품질 연마와 같은 일부 다른 파라미터는 유리 도광판의 성능에 중요한 역할을 할 수 있다.
예시적인 실시양태에서, LGP는 그것의 전면의 광학 필름 층(예를 들어, 확산기, DBEF 등)과 그것의 후면의 반사기 필름 또는 다른 반사기 특징부(예를 들어, 렌즈형, 양자점 등) 사이에 위치될 수 있다. 반사기 필름은 LGP의 수직 평면으로부터 LCD를 향해 광을 배향시키고, 광학 필름은 LCD에 대한 광을 컨디셔닝한다. 백색광이 이들 층 및 LGP 둘 모두와 상호작용할 때, 일부 광이 산란 및 흡수로 소실될 수 있다. 이 손실로 인해 컬러 시프트 및/또는 밝기가 감소한다. LGP에서 보이는 컬러 시프트의 크기는 가시 스펙트럼에 대한 흡수 곡선의 형태에 의해 결정될 수 있으며, 이는 기본 유리 매트릭스, 트램프(tramp) 금속의 농도, 및 LGP 내의 트램프 금속 산화 환원 상태에 의해 결정될 수 있다.
LGP의 제조와 관련된 비용은 유리 조성물에 의존할 수 있다. 예를 들어, 특정 유리 조성물에 의해 입증된 광 흡수를 이동시키기 위해 용융 공정 파라미터가 조작될 수 있지만, 이것은 가시 광선 스펙트럼으로부터 트램프 금속 흡수를 완전히 제거하는데 사용될 수 없다. 추가적으로, 고순도 원료(매우 적은 양의 트램프 금속을 함유하도록 가공된 것)의 비용은 일부 경우 표준 원료보다 8배 더 비싸다. 이러한 이유로, 가장 비싼 원료의 사용을 최소화하는 유리 조성물을 설계하는 것이 중요하다. 종래의 유리 LGP는 나트륨 알루미노실리케이트 조성물 공간에서 조성물을 이용하였다. 그러나, 이러한 조성물의 비용은 수익성을 다소 억제하므로, 본 명세서에 설명된 예시적인 조성물은 보다 저렴한 LGP를 가능하게 하도록 알루미나가 없는, 포타슘 실리케이트 조성물을 포함한다.
도 1은 도광판의 예시적인 실시양태의 도시 도면이다. 도 1을 참조하면, 전면일 수 있는 제1면(110) 및 후면일 수 있는 제1면에 대향하는 제2면을 갖는 유리 시트(100)를 포함하는 예시적인 도광판의 형상 및 구조를 갖는 예시적인 실시양태가 제공되어 있다. 제1 및 제2면은 높이 H 및 폭 W를 가질 수 있다. 제1 및/또는 제2면(들)은 0.6 ㎚ 미만, 0.5 ㎚ 미만, 0.4 ㎚ 미만, 0.3 ㎚ 미만, 0.2 ㎚ 미만, 0.1 ㎚ 미만, 또는 약 0.1 ㎚ 내지 약 0.6 ㎚ 미만의 거칠기를 가질 수 있다.
유리 시트는 전면과 후면 사이의 두께 T를 가질 수 있으며, 여기서 두께는 네 개의 가장자리를 형성한다. 유리 시트의 두께는 전면 및 후면의 높이 및 폭보다 작을 수 있다. 다양한 실시양태에서, 판의 두께는 전면 및/또는 후면 높이의 1.5 % 미만일 수 있다. 대안적으로, 두께 T는 약 3 ㎜ 미만, 약 2 ㎜ 미만, 약 1 ㎜ 미만, 또는 약 0.1 ㎜ 내지 약 3 ㎜일 수 있다. 도광판의 높이, 폭 및 두께는 LCD 백라이트 응용에 사용되도록 구성되고 치수가 정해질 수 있다.
제1가장자리(130)는 예를 들어 발광 다이오드(LED)에 의해 제공된 광을 수신하는 광 주입 가장자리일 수 있다. 광 주입 가장자리는 투과에서 반치전폭(FWHM) 12.8도 미만의 각도 내에서 광을 산란시킬 수 있다. 광 주입 가장자리는 광 주입 가장자리를 연마하지 않고 가장자리를 분쇄하여 얻어질 수 있다. 유리 시트는 광 주입 가장자리에 인접한 제2가장자리(140) 및 제2가장자리에 대향하고 광 주입 가장자리에 인접하는 제3가장자리를 추가로 포함할 수 있고, 여기서 제2가장자리 및/또는 제3가장자리는 반사 시 FWHM 12.8 도보다 작은 각도 내에서 광을 산란시킨다. 제2가장자리(140) 및/또는 제3가장자리는 반사 각도가 6.4도 미만인 확산 각도를 가질 수 있다. 도 1에 도시된 실시양태는 광이 주입된 단일 가장자리(130)를 도시하지만, 청구된 구성은 예시적인 실시양태(100)의 가장자리 중 어느 하나 또는 다수가 광이 주입될 수 있도록 제한되지 않아야 함에 주목해야 한다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 제1가장자리(130) 및 그것의 대향하는 가장자리는 모두 광으로 주입될 수 있다. 이러한 예시적인 실시양태는 크고 곡선형의 폭 W를 갖는 디스플레이 장치에 사용될 수 있다. 추가적인 실시양태는 제1가장자리(130) 및/또는 그 대향하는 가장자리가 아닌 제2가장자리(140) 및 그 대향하는 가장자리에 광을 주입할 수 있다. 예시적인 디스플레이 장치의 두께는 약 10 ㎜ 미만, 약 9 ㎜ 미만, 약 8 ㎜ 미만, 약 7 ㎜ 미만, 약 6 ㎜ 미만, 약 5 ㎜ 미만, 약 4 ㎜ 미만, 약 3㎜ 미만, 또는 약 2 ㎜ 미만일 수 있다.
일반적으로, LGP는 백색광 LED 또는 청색광 LED를 사용한다. 유리에 전이 금속의 존재는 가시광 영역에서 흡수 밴드의 형성을 유발한다. 이러한 흡수 밴드는 유리를 통과하는 광의 양의 감소를 야기하고(보는사람은 LCD 화면 밝기의 감소로 이를 인식할 수 있음) 및 컬러 시프트의 증가를 야기한다. 따라서, 예시적인 실시양태는 철, 니켈 및 크로뮴을 포함하는 전이 금속(각각은 유리의 투과를 손상시키고 밴드의 위치와 이들 밴드의 흡수 계수(강도)로 인해 컬러 시프트를 증가)을 제어함으로서 밝기를 최대화하고 컬러 시프트를 최소화한다. 본 명세서에 설명된 예시적인 실시양태는, 그러나, 이들 밴드 중 일부를 더 높은 파장으로 이동시키는, 예를 들어 450 내지 550 ㎚에서 투과율을 증가시키는 각각의 유리 네트워크의 구조에 의한 이들 흡수 밴드의 효과를 최소화한다. 본 명세서에 설명된 예시적인 알루미나가 없는, 포타슘 실리케이트 조성물은 전이 금속(예를 들어, Cr, Ni)의 평형 상태가 더욱 감소되도록, 즉 더 낮은 파장에서의 흡수를 감소함으로써 흡수 밴드의 강도를 감소시키는 것으로 밝혀진 유리 네트워크를 제공한다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 예시적인 조성물에서의 Ni 흡수는 Na2O 대신 K2O의 사용으로 인해 나트륨 알루미노실리케이트 조성물보다 우수하다. 이는 부분적으로 K2O 결합 시프트, 예를 들어 450 ㎚에서 더 긴 파장으로 Ni 흡수에 의해 요구되는 더 큰 결합 길이 때문이다. 이러한 시프트는 예시적인 LGP 450 ㎚ 투과율을 급격히 증가시키고 LGP 조립체에서 컬러 시프트 및 청색 LED의 가능한 사용 모두에 대해 경쟁 우위를 제공한다.
알루미나가 없는, 포타슘 실리케이트 예시적인 조성물에서 발견되는 흡수 계수의 감소는 추가적인 장점을 제공한다:　유리는 트램프 금속의 높은 농도를 가질 수 있지만, 여전히 업계에서 요구하는 투과율 및 컬러 시프트를 유지한다.　 이는 저순도 원료를 이용하여 비용을 낮추기 때문에 추가적인 비용 절감 기회를 직접 야기한다. 본 명세서에 설명된 예시적인 알루미나가 없는, 포타슘 실리케이트 조성물은 제조 비용의 감소를 야기하는 것이 또한 발견되었다. 예를 들어 플로우와 같은 용융 공정 변수를 변경하여 제조 비용을 감소한다. 알루미나가 없는 포타슘 실리케이트 예시적인 조성물은 유리 용융물의 냉각 속도를 제어하기 위해 용융 점도(200P)와 연신 점도(35kP) 사이의 차이를 최소화하는 점도 곡선을 일반적으로 요구하는 융합 연신 공정에서의 높은 플로우를 가능하게 하고, 및 이 상황에서 가파른 점도 곡선을 제공하여 유량이 높아지는 것을 야기한다. 본 명세서에 설명된 실시양태의 예시적인 점도 곡선은 또한 내화성(예를 들어, 지르코니아) 물질의 마모가 감소하여 개선된 용융로 또는 탱크 수명을 야기하였다.
다양한 실시양태에서, 유리 시트의 유리 조성물은 50 ppm 미만의 철(Fe) 농도를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 25 ppm 미만의 Fe가 있을 수 있거나, 또는 일부 실시양태에서 Fe 농도는 약 20 ppm 이하일 수 있다. 추가적인 실시양태에서, 유리 시트는 연마된 플로트 유리, 융합 연신 공정, 슬롯 연신 공정, 재연신 공정, 또는 다른 적합한 성형 공정에 의해 형성될 수 있다.
하나 또는 그 이상의 실시양태에 따르면, LGP는 유리 형성제 SiO2, Al2O3, 및/또는 B2O3 로부터 선택된 무색 산화물 성분을 포함하는 유리로 제조될 수 있다. 예시적인 유리는 또한 유리한 용융 및 성형 속성을 얻기 위해 환류를 포함할 수 있다. 이러한 환류는 알칼리 산화물(Li2O, Na2O, K2O, Rb2O 및 Cs2O) 및 알칼리 토금속 산화물(MgO, CaO, SrO, ZnO 및 BaO)을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 유리는 약 70 mol% 내지 약 85 mol% SiO2, 약 0 mol% 내지 약 5 mol% Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 5 mol% B2O3, 약 0 mol% 내지 약 10 mol% Na2O, 약 0 mol% 내지 약 12 mol% K2O, 약 0 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 3 mol% 내지 약 12 mol% MgO, 약 0 mol% 내지 약 5 mol% CaO, 약 0 mol% 내지 약 3 mol% SrO, 약 0 mol% 내지 약 3 mol% BaO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.5 mol% SnO2의 범위의 구성 성분을 함유한다. 다른 유리 조성물은 약 80 mol% 초과의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% B2O3, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% Na2O, 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% CaO, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% SrO, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% BaO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 갖는 유리 시트를 포함한다. 추가적 유리 조성물은 실질적으로 Al2O3 및 B2O3가 없고 약 80 mol% 초과의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% Na2O, 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함한다. 일부 실시양태에서, 유리 시트에는 B2O3, Na2O, CaO, SrO, 또는 BaO 및 이들의 조합이 실질적으로 없다.
추가적인 유리 조성물은 약 80 mol% 초과의 SiO2, 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함하는 알루미나가 없는, 포타슘 실리케이트 조성물인 유리 시트를 포함한다. 일부 실시양태에서, 유리 시트에는 B2O3, Na2O, CaO, SrO 또는 BaO 및 이들의 조합이 실질적으로 없다. 추가의 유리 조성물은 약 72.82 mol% 내지 약 82.03 mol% SiO2, 약 0 mol% 내지 약 4.8 mol% Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 2.77 mol% B2O3, 약 0 mol% 내지 약 9.28 mol% Na2O, 약 0.58 mol% 내지 약 10.58 mol% K2O, 약 0 mol% 내지 약 2.93 mol% ZnO, 약 3.1 mol% 내지 약 10.58 mol% MgO, 약 0 mol% 내지 약 4.82 mol% CaO, 약 0 mol% 내지 약 1.59 mol% SrO, 약 0 mol% 내지 약 3 mol% BaO, 및 약 0.08 mol% 내지 약 0.15 mol% SnO2를 갖는 유리 시트를 포함한다. 추가적 실시양태에서, 유리 시트에는 Al2O3, B2O3, Na2O, CaO, SrO 또는 BaO 및 이들의 조합이 실질적으로 없다.
추가의 유리 조성물은 Al2O3 및 B2O3가 실질적으로 없는 유리 시트를 포함하고 약 80 mol% 초과의 SiO2를 포함하며, 여기서 유리는 컬러 시프트<0.005를 갖는다. 일부 실시양태에서, 유리 시트는 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함한다. 추가의 유리 조성물은 Al2O3, B2O3, Na2O, CaO, SrO 및 BaO가 실질적으로 없는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리는 컬러 시프트<0.005를 갖는다. 일부 실시양태에서, 유리 시트는 약 80 mol% 초과의 SiO2를 포함한다. 일부 실시양태에서, 유리 시트는 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함한다.
본 명세서에 설명된 일부 유리 조성물에서, SiO2는 염기성 유리 형성제로서 작용할 수 있다. 특정 실시양태에서, 디스플레이 유리 또는 도광판 유리에 적합한 밀도 및 화학적 내구성, 및 액상 온도 (액체 점도)를 유리에 제공하기 위해 SiO2의 농도는 60 mol% 초과일 수 있으며, 이는 유리를 다운연신 공정(예를 들어, 융합 공정)에 의해 형성되게 할 수 있다. 상한과 관련하여, 일반적으로 SiO2 농도는 약 80 mol% 이하일 수 있어서, 내화성 용융기에서 주울(Joule) 용융과 같은, 종래의, 고용량, 용융 기술을 사용하여 배치(batch) 물질을 용융시킬 수 있다. SiO2의 농도가 증가함에 따라, 200 포이즈 온도(용융 온도)는 일반적으로 상승한다. 다양한 응용에서, 유리 조성물이 1,750 ℃ 이하의 용융 온도를 갖도록 SiO2 농도가 조정된다. 다양한 실시양태에서, SiO2의 mol%는 약 70 % 내지 약 85 %의 범위, 또는 약 72.82 % 내지 82.03 %의 범위, 또는 대안적으로 약 75 % 내지 약 85 %의 범위일 수 있거나, 또는 약 80 % 내지 약 85 %의 범위, 및 이들 사이의 모든 하위 범위일 수 있다. 추가의 실시양태에서, SiO2의 mol%는 약 80 % 초과, 약 81 % 초과, 또는 약 82 % 초과일 수 있다.
Al2O3는 본 명세서에 설명된 유리를 제조하는데 사용되는 다른 유리 형성제이다. 높은 mol% Al2O3는 유리의 어닐링 포인트 및 계수를 개선할 수 있지만 용융 및 배치 비용을 증가시킬 수 있다. 다양한 실시양태에서, Al2O3의 mol%는 약 0 % 내지 약 5 %의 범위일 수 있거나, 대안적으로 약 0 % 내지 약 4.8 %의 범위, 또는 약 0 % 내지 약 4 %의 범위일 수 있고, 또는 약 0 % 내지 약 3 %의 범위, 및 이들 사이의 모든 하위 범위일 수 있다. 추가적 실시양태에서에서, Al2O3의 mol%는 약 0.1 % 미만일 수 있다. 다른 실시양태에서, 유리에는 Al2O3가 실질적으로 없다. 의심의 여지를 피하기 위해, 실질적으로 없다는 것은 유리가 각각의 용융 공정에서 의도적으로 배치되거나 첨가되지 않고 따라서 mol%가 무시할 수 있거나 0.01 mol% 미만인 경우를 제외하고는 성분을 갖지 않는 것으로 해석되어야 한다. Al2O3의 이러한 범위를 참조하면, Al2O3가 순수한 형태로 구매하기 위한 고가의 원료이기 때문에 예시적인 실시양태에 대한 제조 비용이 상당히 감소되었다.
B2O3는 유리 형성제 및 용융을 보조하고 용융 온도를 낮추는 환류이다. 액상 온도와 점도 모두에 영향을 미친다. B2O3를 증가시키면 유리의 액상 점도를 증가시킬 수 있다. 이들 효과를 달성하기 위해, 하나 또는 그 이상의 실시양태의 유리 조성물은 0.1 mol% 이상의 B2O3 농도를 가질 수 있고; 그러나, 일부 조성물은 무시할만한 양의 B2O3를 가질 수 있다. SiO2와 관련하여 위에서 논의한 바와 같이, 유리 내구성은 디스플레이 응용에 매우 중요하다. 알칼리 토금속 산화물의 농도가 높아지면 내구성이 다소 제어되고, B2O3 함량이 높아지면 내구성이 상당히 감소할 수 있다. B2O3가 증가함에 따라 어닐링 포인트가 감소하므로, B2O3 함량을 낮게 유지하는 것이 도움이 될 수 있다. 추가로, B2O3는 Fe 산화 환원을 Fe3+로 변화시켜 청색 투과에 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 일부 실시양태에서 B2O3의 감소는 보다 우수한 광학 특성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 다양한 실시양태에서, B2O3의 mol%는 약 0 % 내지 약 5 %의 범위, 또는 대안적으로 약 0 % 내지 약 4 %의 범위, 또는 약 0 % 내지 약 3 %의 범위, 약 0 % 내지 약 2.77 %의 범위, 및 이들 사이의 모든 하위 범위일 수 있다. 일부 실시양태에서, 유리에는 실질적으로 B2O3이 없을 수 있다.
유리 형성제(SiO2, Al2O3, 및 B2O3) 이외에, 본 명세서에 설명된 유리는 또한 알칼리 토금속 산화물을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 세 개 이상의 알칼리 토금속 산화물이 유리 조성물의, 예를 들어 MgO, CaO, BaO 및 SrO의 일부이다. 알칼리 토금속 산화물은 유리에 용융, 정제, 성형 및 최종 사용에 중요한 다양한 특성을 제공한다. 따라서, 이와 관련하여 유리 성능을 개선시키기 위해, 하나의 실시양태에서, (MgO + CaO + SrO + BaO)/Al2O3 비는 0 내지 2.0이다. 이 비율이 증가함에 따라, 점도는 액상 온도보다 더 강하게 감소하는 경향이 있으므로, 따라서 T 35k - T liq 에 대해 적절하게 높은 값을 얻는 것이 점점 어려워지고 있다. 실질적으로 알루미나가 없는 실시양태에서, 비 (MgO + CaO + SrO + BaO)/Al2O3는 계산될 수 없다(즉, Al2O3는 0이거나 무시할 수 있다).
본 개시의 특정 실시양태에서, 알칼리 토금속 산화물은 사실상 단일 조성 성분인 것으로 취급될 수 있다. 이는 점탄성 특성, 액상 온도 및 액상 상 관계에 대한 영향이 유리 형성 산화물 SiO2, Al2O3 및 B2O3보다 질적으로 서로 유사하기 때문이다. 그러나, 알칼리 토금속 산화물 CaO, SrO 및 BaO는 장석 광물, 특히 아노타이트(CaAl2Si2O8) 및 셀시안 (BaAl2Si2O8) 및 동일한 스트론튬 함유 고용체를 형성할 수 있지만, MgO는 이들 결정에 상당한 정도로 참여하지 않는다. 따라서, 장석 결정이 이미 액상인 경우, MgO의 초첨가는 결정에 대해 액체를 안정화시켜 액상 온도를 낮추는 역할을 할 수 있다. 동시에, 점도 곡선은 전형적으로 가파르게 되어, 저온 점도에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않으면서 용융 온도를 감소시킨다.
본 발명자들은 소량의 MgO의 첨가는 높은 어닐링 포인트를 유지하면서 용융 온도의 감소에 의한 용융, 액상 온도의 감소에 의한 성형 및 액상 점도의 증가에 유리할 수 있음을 발견하였다. 다양한 실시양태에서, 유리 조성물은 약 3 mol% 내지 약 12 mol% 범위, 또는 약 6 mol% 내지 약 10 mol% 범위, 또는 약 3.1 mol% 내지 약 10.58 mol% 범위, 및 그 사이의 모든 하위 범위의 양으로 MgO를 포함한다.
임의의 특정 작동 이론에 구속되지 않고, 유리 조성물에 존재하는 산화 칼슘은 낮은 액상 온도(높은 액상 점도), 높은 어닐링 포인트 및 모듈러스, 및 CTE를 디스플레이 및 도광판 응용에 가장 바람직한 범위로 생성할 수 있는 것으로 여겨진다. 그것은 또한 화학적 내구성에 유리하게 기여하고, 다른 알칼리 토금속 산화물에 비해, 배치 재료로서 비교적 저렴하다. 그러나 고농도에서 CaO는 밀도와 CTE를 증가시킨다. 또한, 충분히 낮은 SiO2 농도에서, CaO는 아노사이트를 안정화시켜, 액상 점도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 하나 또는 그 이상의 실시양태에서, CaO 농도는 0 내지 5 mol%일 수 있다. 다양한 실시양태에서, 유리 조성물의 CaO 농도는 약 0 mol% 내지 약 4.82 mol%의 범위, 또는 약 0 mol% 내지 약 4 mol%의 범위, 또는 약 0 mol% 내지 약 3 mol%의 범위, 또는 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol%의 범위, 또는 약 0 mol% 내지 약 0.1 mol%의 범위, 및 이들 사이의 모든 하위 범위이다. 다른 실시양태에서, 유리에는 실질적으로 CaO가 없다.
SrO 및 BaO는 모두 낮은 액상 온도(높은 액상 점도)에 기여할 수 있다. 이들 산화물의 선택 및 농도는 CTE 및 밀도의 증가와 모듈러스 및 어닐링 포인트의 감소를 피하도록 선택될 수 있다. SrO 및 BaO의 상대적인 비율은 유리가 다운 연신 공정에 의해 형성될 수 있도록 물리적 특성 및 액상 점도의 적절한 조합을 얻도록 균형을 이룰 수 있다. 다양한 실시양태에서, 유리는 약 0 내지 약 2.0 mol%, 또는 약 0 mol% 내지 약 1.59 mol%, 또는 약 0 내지 약 1 mol%의 범위, 및 이들 사이의 모든 하위 범위의 SrO를 포함한다. 다른 실시양태에서, 유리에는 SrO가 실질적으로 없다. 하나 또는 그 이상의 실시양태에서, 유리는 약 0 내지 약 2 mol%, 또는 0 내지 약 1.5 mol%, 또는 0 내지 약 1.0 mol% 범위 및 이들 사이의 모든 하위 범위의 BaO를 포함한다. 다른 실시양태에서, 유리에는 BaO가 실질적으로 없다.
상기 성분 이외에, 본 명세서에 설명된 유리 조성물은 유리의 다양한 물리적, 용융, 정제 및 성형 속성을 조정하기 위해 다양한 다른 산화물을 포함할 수 있다. 이러한 다른 산화물의 예는 TiO2, MnO, V2O3, Fe2O3, ZrO2, ZnO, Nb2O5, MoO3, Ta2O5, WO3, Y2O3, La2O3 및 CeO2뿐만 아니라 다른 희토류 산화물 및 포스페이트를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 하나의 실시양태에서, 이들 산화물 각각의 양은 2.0 mol% 이하일 수 있고, 이들의 총 합한 농도는 5.0 mol% 이하일 수 있다. 일부 실시양태에서, 유리 조성물은 약 0 내지 약 4.0 mol%, 또는 약 0 내지 약 3.5 mol%, 또는 약 0 내지 약 3.01 mol%, 또는 약 0 내지 약 2.0 mol%, 및 그 사이의 모든 하위 범위의 양으로 ZnO를 포함한다. 다른 실시양태에서, 유리 조성물은 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 티타늄 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 바나듐 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 니오브 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol%의 망간 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 지르코늄 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 주석 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol%의 몰리브덴 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 세륨 산화물; 및 상기 열거된 전이 금속 산화물 중 임의의 것 사이의 모든 하위 범위를 포함한다. 본 명세서에 설명된 유리 조성물은 또한 배치 물질과 관련된 및/또는 유리를 제조하기 위해 사용되는 용융, 정제 및/또는 성형 장비에 의해 유리에 도입되는 다양한 오염물을 포함할 수 있다. 유리는 또한 주석 산화물 전극을 사용한 주울 용융의 결과를 및/또는 주석 함유 물질, 예를 들어 SnO2, SnO, SnCO3, SnC2O2 등의 배치를 통해 SnO2를 함유할 수 있다.
일부 실시양태에 실리카 함량을 증가시키고/시키거나 ZnO를 첨가하는 것이 유리의 표면 내구성을 개선시킨다는 것도 발견되었다. 따라서, 일부 실시양태에서, 유리 조성물은 ZnO를 약 0 내지 약 4 mol%, 또는 약 0.01 내지 약 4 mol%, 또는 약 0 내지 약 2.93 mol% 범위, 및 이들 사이의 모든 하위 범위의 양으로 포함한다.
본 명세서에 설명된 유리 조성물은 일부 알칼리 성분을 함유 할 수 있으며, 예를 들어 이들 유리는 무-알칼리 유리가 아니다. 본 명세서에 사용된, "무-알칼리 유리"는 0.1 mol% 이하의 총 알칼리 농도를 갖는 유리이며, 여기서 총 알칼리 농도는 Na2O, K2O, 및 Li2O 농도의 합이다. 일부 실시양태에서, 유리는 약 0 내지 약 3.0 mol% 범위, 약 0 내지 약 2.0 mol% 범위, 또는 약 0 내지 약 1.0 mol% 범위의 Li2O 및 이들 사이의 모든 하위 범위를 포함한다. 다른 실시양태에서, 유리에는 Li2O이 실질적으로 없다. 다른 실시양태에서, 유리는 약 0 mol% 내지 약 10 mol% 범위, 약 0 mol% 내지 약 9.28 mol% 범위, 약 0 내지 약 5 mol% 범위, 약 0 내지 약 3 mol%의 범위, 또는 약 0 내지 약 0.5 mol%의 범위, 및 이들 사이의 모든 하위 범위의 Na2O을 포함한다. 다른 실시양태에서, 유리에는 Na2O이 실질적으로 없다. 일부 실시양태에서, 유리는 약 0 내지 약 12.0 mol% 범위, 약 8 내지 약 11 mol% 범위, 약 0.58 내지 약 10.58 mol% 범위, 및 이들 사이의 모든 하위 범위의 K2O을 포함한다. 이러한 범위의 K2O, Na2O 및 다른 알칼리 물질을 참조하면, 오염 성분(예를 들어, Ni, Fe, Cr) 흡광도는 성분(Ni, Fe, Cr) 흡수를 450 ㎚에서 더 장파장으로 시프트시키는 K2O 결합에 의해 요구되는 더 큰 결합 길이에 의해 더 좋아진다. 상기 시프트는 예시적인 실시양태의 450 ㎚ 투과율을 급격히 증가시켜 LGP에서 컬러 시프트 및 청색 LED의 사용 모두에 대한 경쟁 우위를 제공한다. 추가로, Ni, Fe 및/또는 Cr의 낮은 흡수성 밴드는 전체 비용을 감소시키는 현재 유리의 특성을 유지하면서 덜 순수한 원료의 이용을 허용한다는 것이 예상치 못하게 또한 발견되었다.
일부 실시양태에서, 본 명세서에 설명된 유리 조성물은 하기 조성 특성 중 하나 또는 그 이상 또는 모두를 가질 수 있다: (i) 최대 0.05 내지 1.0 mol%의 As2O3 농도; (ii) 최대 0.05 내지 1.0 mol%의 Sb2O3 농도; (iii) 최대 0.25 내지 3.0 mol%의 SnO2 농도.
As2O3는 디스플레이 유리를 위한 효과적인 고온 청징제이며, 본 명세서에 설명된 일부 실시양태에서, As2O3는 우수한 청징 특성으로 인해 정제에 사용된다. 그러나 As2O3는 유독하며 유리 제조 공정 중에 특별한 취급이 필요하다. 따라서, 특정 실시양태에서, 정제는 실질적인 양의 As2O3를 사용하지 않고 수행되어, 즉 완성된 유리는 최대 0.05 mol%의 As2O3를 갖는다. 하나의 실시양태에서, As2O3는 의도적으로 유리의 정제에 사용되지 않는다. 이러한 경우에, 완성된 유리는 배치 물질 및/또는 배치 물질을 용융시키기 위해 사용된 장비에 존재하는 오염 물질의 결과로서 전형적으로 최대 0.005 mol%의 As2O3를 가질 것이다.
As2O3만큼 독성은 아니지만, Sb2O3은 또한 유독하며 특별한 취급이 필요하다. 또한, Sb2O3은 청징제로서 As2O3 또는 SnO2를 사용하는 유리에 비해 밀도를 높이고, CTE를 높이며, 어닐링 포인트를 낮춘다. 따라서, 특정 실시양태에서, 정제는 상당한 양의 Sb2O3을 사용하지 않고 수행되고, 즉, 완성된 유리는 최대 0.05 mol% Sb2O3을 갖는다. 다른 실시양태에서, Sb2O3은 유리의 정제에 의도적으로 사용되지 않는다. 이러한 경우에, 완성된 유리는 배치 물질 및/또는 배치 물질을 용융시키기 위해 사용된 장비에 존재하는 오염 물질의 결과로서 Sb2O3가 전형적으로 최대 0.005 mol% 일 것이다.
As2O3 및 Sb2O3 정제와 비교할 때, 주석 정제(즉, SnO2 정제)는 덜 효과적이지만, SnO2는 알려진 위험한 특성이 없는 어디에나 있는 물질이다. 또한, 수년 동안, SnO2는 이러한 유리를 위한 배치 물질의 주울 용융에서 주석 산화물 전극을 사용함으로써 디스플레이 유리의 구성 요소였다. 디스플레이 유리에서 SnO2의 존재는 액정 디스플레이의 제조에서 이들 유리의 사용에 대해 알려진 임의의 부작용을 야기하지 않았다. 그러나, 고농도의 SnO2는 디스플레이 유리에 결정 결함을 형성할 수 있으므로 바람직하지 않다. 하나의 실시양태에서, 완성된 유리에서 SnO2의 농도는 0.5 mol% 이하, 약 0.01 내지 약 0.5 mol% 범위, 약 0.01 내지 약 0.11 mol% 범위, 약 0.08 내지 약 0.15 mol% 범위, 및 이들 사이의 모든 하위 범위이다.
주석 정제는 단독으로 또는 원하는 경우 다른 정제 기술과 조합하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 주석 정제는 할라이드 정제, 예를 들어 브롬 정제와 결합될 수 있다. 다른 가능한 조합은 주석 정제 및 설페이트, 설파이드, 세륨 산화물, 기계적 버블링 및/또는 진공 정제를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 이들 다른 정제 기술은 단독으로 사용될 수 있는 것으로 고려된다. 특정 실시양태에서, 상기 논의된 범위 내에서 (MgO + CaO + SrO + BaO)/Al2O3 비 및 개별 알칼리 토 농도를 유지하는 것은 정제 공정을 보다 용이하게 수행하고 보다 효과적으로 만든다.
하나 또는 그 이상의 실시양태에서 및 상기 언급된 바와 같이, 예시적인 유리는 유리 매트릭스에 있을 때 가시적인 흡수를 생성하는 낮은 농도의 원소를 가질 수 있다. 이러한 흡수체에는 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni 및 Cu와 같은 전이 요소와 Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er 및 Tm을 포함하여, 부분적으로 채워진 f-오비탈이 있는 희토류 요소가 포함된다. 이 중, 유리 용융에 사용되는 종래의 원료에 가장 풍부한 것은 Fe, Cr 및 Ni 이다. 철은 SiO2의 공급원인 모래의 일반적인 오염 물질이며, 및 알루미늄, 마그네슘 및 칼슘의 원료 공급원에서도 역시 전형적인 오염 물질이다. 크롬과 니켈은 전형적으로 일반 유리 원료에 저농도로 존재하지만, 다양한 모래 광석에 존재할 수 있으며 저농도로 제어해야 한다. 추가적으로, 크롬 및 니켈은 스테인리스 스틸과의 접촉을 통해, 예를 들어 원료 또는 컬렛이 조-크러쉬될 때, 스틸 라이닝된 믹서 또는 스크류 피더의 침식을 통해, 또는 용융 장치 자체의 구조용 스틸과의 의도하지 않은 접촉을 통해 도입될 수 있다. 일부 실시양태에서 철의 농도는 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. 추가적 실시양태에서, 상기 열거된 다른 모든 흡수제의 농도는 각각에 대해 l ppm 미만일 수 있다. 다양한 실시양태에서, 유리는 1 ppm 이하의 Co, Ni 및 Cr, 또는 대안적으로 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 전이 요소(V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni 및 Cu)는 0.1 wt% 이하로 유리에 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, 300 ㎚ 내지 650 ㎚의 흡수를 유발하지 않고 약 300 ㎚ 미만의 흡수 밴드를 갖는 특정 전이 금속 산화물의 첨가는 네트워크 결함의 성형 공정을 방해하고 유리 네트워크의 전이 금속 산화물에 의한 결합이 광이 유리 네트워크의 기본 결합을 깨트리는 대신 광을 흡수하기 때문에 잉크 경화시 UV 노출 후 컬러 센터(예를 들어, 300 nm 내지 650 nm에서 광의 흡수)를 방지할 것이라고 밝혀졌다. 따라서, 예시적인 실시양태는 UV 컬러 센터 형성을 최소화하기 위해 하기 전이 금속 산화물 중 임의의 하나 또는 조합을 포함할 수 있다: 약 0.1 mol% 내지 약 3.0 mol% 아연 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 티타늄 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 바나듐 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 니오븀 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol%의 망간 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 지르코늄 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol%의 비소 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 주석 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol%의 몰리브덴 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 안티몬 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 세륨 산화물; 및 상기 열거된 전이 금속 산화물 중 임의의 것 사이의 모든 하위 범위. 일부 실시양태에서, 예시적인 유리는 아연 산화물, 티타늄 산화물, 바나듐 산화물, 니오븀 산화물, 망간 산화물, 지르코늄 산화물, 비소 산화물, 주석 산화물, 몰리브덴 산화물, 안티몬 산화물, 및 세륨 산화물의 임의의 조합의 0.1 mol% 내지 약 3.0 mol% 이하를 함유할 수 있다.
전이 금속의 농도가 상기 설명된 범위 내에 있는 경우에도, 바람직하지 않은 흡수를 야기하는 매트릭스 및 산화 환원 효과가 있을 수 있다. 그 예로서, 철은 유리에서 +3 또는 제2철 상태, 및 +2 또는 제1철 상태의 두 원자가로 발생한다는 것이 당업자에게 잘 알려져있다. 유리에서, Fe3+는 약 380, 420 및 435 ㎚에서 흡수를 생성하는 반면, Fe2+는 주로 IR 파장에서 흡수한다. 따라서, 하나 또는 그 이상의 실시양태에 따르면, 가시 파장에서 높은 투과율을 달성하기 위해 가능한 한 많은 철을 제1철 상태로 강제하는 것이 바람직할 수 있다. 이를 달성하기 위한 하나의 비 제한적인 방법은 본질적으로 환원성인 유리 배치에 성분을 첨가하는 것이다. 이러한 성분은 탄소, 탄화수소, 또는 규소, 붕소 또는 알루미늄과 같은 환원된 형태의 특정 메탈로이드를 포함할 수 있다. 그러나, 철 수준이 설명된 범위 내에 있다면, 하나 또는 그 이상의 실시양태에 따르면, 제1철 상태의 철의 10 % 이상 및 보다 구체적으로 제1철 상태의 철의 20 % 초과인 경우, 개선된 투과율이 단파장에서 생성되는 것이 달성될 수있다. 따라서, 다양한 실시양태에서, 유리에서 철의 농도는 유리 시트에서 1.1 dB/500 ㎜ 미만의 감쇠를 생성한다.
LCD 패널 강성
LCD 패널의 하나의 속성은 전체 두께이다. 보다 얇은 구조를 만들기 위한 종래의 시도에서, 충분한 강성의 부족은 심각한 문제가 되었다. 그러나, 유리의 탄성률이 PMMA의 탄성률보다 상당히 크기 때문에, 예시적인 유리 LGP로 강성을 증가시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 강성 관점으로부터 최대의 이점을 얻기 위해, 패널의 모든 요소는 가장자리에서 함께 결합될 수 있다.
도 3은 하나 또는 그 이상의 실시양태에 따른 LGP를 갖는 예시적인 LCD 패널의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 패널 구조(500)의 예시적인 실시양태가 제공된다. 구조는 후면 판(550) 상에 장착된 LGP(100)를 포함하며,이를 통해 광이 진행하여 LCD 또는 관찰자쪽으로 재배향될 수있다. 구조 요소(555)는 LGP(100)를 후면 판(550)에 부착할 수 있고, 및 LGP의 후면과 후면 판의 면 사이에 간격을 생성할 수 있다. 반사 및/또는 확산 필름(540)은 LGP(100)의 후면과 후면 판(550) 사이에 위치되어 LGP(100)를 통해 재순환된 광을 다시 보낸다. 복수의 LED, 유기 발광 다이오드(OLED) 또는 냉 음극 형광 램프(CCFL)는 LGP의 광 주입 가장자리(130)에 인접하여 위치될 수 있으며, 여기서 LED는 LGP(100)의 두께와 동일한 폭을 가지며, LGP(100)와 동일한 높이에 있다. 다른 실시양태에서, LED는 LGP 100의 두께보다 더 큰 폭 및/또는 높이를 갖는다. 종래의 LCD는 백색 광을 생성하기 위해 색 변환 형광체와 함께 패키지된 LED 또는 CCFL을 사용할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 백라이트 필름(들)(570)이 LGP(100)의 전면에 인접하게 위치될 수 있다. LCD 패널(580)은 또한 구조 요소(585)을 갖는 LGP(100)의 전면 위에 위치될 수 있고, 백라이트 필름(들)(570)은 LGP(100)과 LCD 패널(580) 사이의 공간에 위치될 수 있다. 이어서, LGP(100)으로부터의 광은 필름(570)을 통과할 수 있고, 이는 높은 각도의 광을 후방 산란시킬 수 있고 낮은 각도의 광을 재순환을 위해 반사기 필름(540)을 향해 다시 반사시킬 수 있고 전방 방향으로(예를 들어, 사용자를 향해) 광을 집중시키는 역할을 할 수 있다. 베젤(520) 또는 다른 구조 부재는 조립체의 층을 제자리에 고정할 수 있다. 액정 층(도시되지 않음)이 사용될 수 있고, 전기 광학 재료를 포함할 수 있으며, 그 구조는 전기장을 가하면 회전하여, 그것을 통과하는 임의의 광의 편광 회전을 유발한다. 다른 광학 부품은 예를 들어 프리즘 필름, 편광판 또는 TFT 어레이를 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에 따르면, 본 명세서에 개시된 각도 광 필터는 투명 디스플레이 장치에서 투명 도광판과 쌍을 이룰 수 있다. 일부 실시양태에서, LGP는(광학 투명 접착제 OCA 또는 감압 접착제 PSA를 사용하여) 구조에 결합될 수 있으며, 여기서 LGP는 패널의 일부 구조 요소와 광학적으로 접촉된다. 다시 말해, 일부 광은 접착제를 통해 도광체에서 누출될 수 있다. 이 누출된 광은 이러한 구조적 요소에 의해 산란되거나 흡수될 수 있다. 상술한 바와 같이, LED가 LGP에 커플링되는 제1가장자리 및 광이 TIR에서 반사될 필요가 있는 두 개의 인접한 가장자리는 적절히 준비된다면 이 문제를 피할 수 있다.
LGP의 예시적인 폭 및 높이는 일반적으로 각각의 LCD 패널의 크기에 의존한다. 본 구성의 실시양태는 소형(<40 " 대각선) 또는 대형(>40 " 대각선) 디스플레이에 상관없이 임의의 크기의 LCD 패널에 응용 가능하다는 점에 유의해야 한다. LGP의 예시적인 치수는 20 ", 30 ", 40 ", 50 ", 60 " 대각선 이상을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
도 4는 다른 실시양태에 따른 LGP를 갖는 예시적인 LCD 패널의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 추가적인 실시양태는 반사층을 이용할 수 있다. 일부 실시양태에서, 유리, 예를 들어 은을 금속화 함으로서 또는 반사성 잉크로 잉크젯 프린트함으로서 LGP와 에폭시 사이에 반사성 표면을 삽입함으로써 손실이 최소화 될 수 있다. 다른 실시양태에서, 고 반사 필름들(예를 들어, 강화 거울 반사기 필름들(3M에 의해 제조 됨))이 LGP와 적층될 수 있다.
도 5는 추가적 실시양태에 따른 접착 패드를 갖는 LGP를 도시하는 도시 도면이다. 도 5을 참조하면, 패드(600)가 일련의 어두운 정사각형으로 도시된 연속 접착제 대신에 접착 패드가 사용될 수 있다. 따라서, 구조적 요소에 광학적으로 연결된 LGP의 표면을 제한하기 위해, 도시된 실시양태는 추출된 광이 4 % 미만인 경우 충분한 접착력을 제공하기 위해 50 ㎜ 마다 5 x 5 ㎜ 정사각형 패드를 사용할 수 있다. 물론, 패드(600)는 원형 또는 다른 다각형 형태일 수 있고 임의의 어레이 또는 간격으로 제공될 수 있으며, 이러한 설명은 첨부된 청구 범위의 범위를 제한하지 않아야 한다.
컬러 시프트 보상
기존의 유리에서는 철 농도가 감소하면 흡수와 황색 시프트가 최소화 되었지만, 완전히 제거하기는 어려웠다. 약 700 ㎜의 전파 거리에 대해 PMMA에 대해 측정된 Δx, Δy는 0.0021 및 0.0063이었다. 본 명세서에 설명된 조성 범위를 갖는 예시적인 유리에서, 컬러 시프트 Δy는 <0.015이고, 예시적인 실시양태에서 0.0021 미만, 및 0.0063 미만이었다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 컬러 시프트는 0.007842로 측정되고 다른 실시양태에서 0.005827로 측정되었다. 다른 실시양태에서, 예시적 유리 시트는 약 0.001 내지 약 0.015(예를 들어, 약 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 또는 0.015)와 같은 0.015 미만의 컬러 시프트 Δy를 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 투명 기판은 0.008 미만, 약 0.005 미만, 또는 약 0.003 미만의 컬러 시프트를 포함할 수 있다. 컬러 시프트는 주어진 조명 공급원에 대한 컬러 측정을 위해 CIE 1931 표준을 사용하여 길이 L을 따라 x 및/또는 y 색도 좌표의 변화를 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다. 예시적인 유리 도광판의 경우, 컬러 시프트 Δy는 Δy=y(L2)-y(L1)로 보고 될 수 있으며, 여기서 L2 및 L1은 공급원 런치(예를 들어, LED 또는 다른 것)로부터 멀어지는 패널 또는 기판 방향을 따른 Z 포지션이며 및 L2-L1=0.5 미터이다. 본 명세서에 설명된 예시적인 도광판은 Δy <0.015, Δy <0.005, Δy <0.003 또는 Δy <0.001을 갖는다. 도광판의 컬러 시프트는 도광판의 광 흡수를 측정하고, 광 흡수를 사용하여 0.5 m 초과의 LGP의 내부 투과율을 계산한 다음, 이어서 생성된 투과 곡선에 니키아(Nichia) NFSW157D-E와 같은 LCD 백라이트에 사용된 전형적인 LED 공급원을 곱함으로써 추정될 수 있다. 그런 다음 CIE 색상 일치 함수를 사용하여 이 스펙트럼의 (X, Y, Z) 삼 자극 값을 계산할 수 있다. 그런 다음 이 값을 합계로 정규화하여 (x, y) 색도 좌표를 제공한다. 0.5 m LGP 투과율에 곱한 LED 스펙트럼의 (x, y) 값과 원래의 LED 스펙트럼의 (x, y) 값의 차이는 도광 물질의 컬러 시프트 기여도의 추정이다. 잔여 컬러 시프트를 해결하기 위해, 몇 가지 예시적인 해결책이 구현될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 도광 청색 페인팅이 사용될 수 있다. 도광체를 청색으로 페인팅함으로써, 적색 및 녹색에서의 흡수를 인위적으로 증가시키고 청색에서 광 추출을 증가시킬 수 있다. 따라서, 차별적인 색 흡수가 얼마나 존재하는지를 알면, 컬러 시프트를 보상할 수 있는 청색 페인트 패턴을 다시 계산하고 응용할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 실시양태에서, 얕은 표면 산란 특징부가 파장에 의존하는 효율로 광을 추출하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 정사각형 격자는 광로 차이가 파장의 절반과 같을 때 최대 효율을 갖는다. 따라서, 예시적인 텍스쳐가 우선적으로 청색을 추출하는데 사용될 수 있고 주 광 추출 텍스쳐에 추가될 수 있다. 추가의 실시양태에서, 이미지 처리가 또한 이용될 수 있다. 예를 들어, 광이 주입되는 가장자리에 가까워 청색을 감쇠시키는 이미지 필터를 적용할 수 있다. 올바른 백색을 유지하기 위해 LED 자체의 컬러를 시프트하는 것이 요구될 수도 있다. 추가의 실시양태에서, 픽셀 기하학적 구조는 패널에서 RGB 픽셀의 표면 비율을 조정하고 광이 주입되는 가장자리로부터 멀리 떨어진 청색 픽셀의 표면을 증가시킴으로써 컬러 시프트를 해결하기 위해 사용될 수 있다.
따라서 전술한 바와 같은 예시적인 조성물은 약 512 ℃ 내지 약 653 ℃, 약 540 ℃ 내지 약 640 ℃, 또는 약 570 ℃ 내지 약 610 ℃의 범위 및 그들 사이의 모든 하위 범위의 변형점을 달성하는데 사용될 수 있다. 예시적인 어닐링 포인트는 약 564 ℃ 내지 약 721 ℃, 약 580 ℃ 내지 약 700 ℃ 및 이들 사이의 모든 하위 범위의 범위일 수 있다. 유리의 예시적인 연화점은 약 795 ℃ 내지 약 1013 ℃, 약 820 ℃ 내지 약 990 ℃ 또는 약 850 ℃ 내지 약 950 ℃의 범위 및 이들 사이의 모든 하위 범위이다. 예시적인 유리 조성물의 밀도는 약 2.34 gm/cc @ 20 C 내지 약 2.56 gm/cc @ 20 C, 약 2.35 gm/cc @ 20 C 내지 약 2.55 gm/cc @ 20 C, 또는 약 2.4 gm/cc @ 20 C 내지 약 2.5 gm/cc @ 20 C의 범위 및 이들 사이의 모든 하위 범위일 수 있다. 예시적인 실시양태에 대한 CTE(0-300 ℃)는 약 64 x 10-7/℃ 내지 약 77 x 10-7/℃, 약 66 x 10-7/℃ 내지 약 75 x 10-7/℃ 또는 약 68 x 10-7/℃ 내지 약 73 x 10-7/℃의 범위 및 이들 사이의 모든 하위 범위일 수 있다.
본 명세서에 설명된 특정 실시양태 및 조성물은 90 % 초과, 91 % 초과, 92 % 초과, 93 % 초과, 94 % 초과, 및 심지어 95 % 초과의 400-700 ㎚의 내부 투과율을 제공하였다. 내부 투과율은 샘플을 통해 투과된 광을 공급원으로부터 방출된 광과 비교함으로써 측정될 수 있다. 광대역, 비간섭성 광은 시험될 물질의 단부에 원통형으로 초점을 맞출 수 있다. 먼 측으로부터 방출된 광은 분광계에 커플링된 적분 구형 섬유에 의해 수집되어 샘플 데이터를 형성할 수 있다. 참조 데이터는 시스템에서 시험중인 물질을 제거하고, 집속 광학계 바로 앞에서 적분 구를 변환하고, 및 참조 데이터와 동일한 장치를 통해 광을 수집하여 얻는다. 주어진 파장에서의 흡수는 다음과 같이 주어진다:
0.5 m 이상의 내부 투과율은 다음과 같다.
따라서, 본 명세서에 설명된 예시적인 실시양태는 85 % 초과, 90 % 초과, 91 % 초과, 92 % 초과, 93 % 초과, 94 % 초과, 및 심지어 95 % 초과의 500 ㎜의 길이를 450 ㎚에서의 내부 투과율을 가질 수 있다. 본 명세서에 설명된 예시적인 실시양태는 90 % 초과, 91 % 초과, 92 % 초과, 93 % 초과, 94 % 초과, 및 심지어 96 % 초과의 500 ㎜의 길이를 550 ㎚에서의 내부 투과율을 가질 수 있다. 본 명세서에 설명된 추가적 실시양태는 85 % 초과, 90 % 초과, 91 % 초과, 92 % 초과, 93 % 초과, 94 % 초과, 및 심지어 95 % 초과의 500 ㎜의 길이를 630 ㎚에서의 투과율을 가질 수 있다.
하나 또는 그 이상의 실시양태에서, LGP는 최소 약 1270 ㎜의 폭 및 약 0.5 ㎜ 내지 약 3.0 ㎜의 두께를 가지며, 여기서 LGP의 투과율은 500 ㎜ 당 최소 80 %이다. 다양한 실시양태에서, LGP의 두께는 약 1 ㎜와 약 8 ㎜ 사이이고, 판의 폭은 약 1100 ㎜와 약 1300 ㎜ 사이이다.
하나 또는 그 이상의 실시양태에서, LGP가 강화될 수 있다. 예를 들어, 적당한 압축 응력(CS), 높은 압축 층 깊이(DOL) 및/또는 적당한 중앙 장력(CT)과 같은, 특정 특성이 LGP에 사용되는 예시적인 유리 시트에 제공될 수 있다. 하나의 예시적인 공정은 이온 교환이 가능한 유리 시트를 제조함으로써 유리를 화학적으로 강화시키는 것을 포함한다. 이어서, 유리 시트에 이온 교환 공정을 실시한 후, 필요에 따라 유리 시트에 어닐링 공정을 실시할 수 있다. 물론, 유리 시트의 CS 및 DOL이 이온 교환 단계로부터 생성된 수준에서 요구되는 경우, 어닐링 단계가 요구되지 않는다. 다른 실시양태에서, 적절한 유리 표면에서 CS를 증가시키기 위해 산 에칭 공정이 사용될 수 있다. 이온 교환 공정은 유리 시트를 약 400-500 ℃ 범위 내의 하나 또는 그 이상의 제1온도에서 및/또는 약 1-24 시간의, 약 8시간과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는, 범위 내의 제1시간 주기에 대해, KNO3, 바람직하게는 비교적 순수한 KNO3을 포함하는 용융 염욕에 노출시키는 것을 포함할 수 있다. 다른 염욕 조성물이 가능하고 이러한 대안을 고려하기 위해 당업자의 기술 수준 내에 있을 것이라는 것이 주목된다. 따라서, KNO3의 개시는 첨부된 청구 범위의 범위를 제한해서는 안된다. 이러한 예시적인 이온 교환 공정은 유리 시트의 표면에서 초기 CS, 유리 시트로의 초기 DOL, 및 유리 시트 내의 초기 CT를 생성할 수 있다. 이어서 어닐링은 원하는 최종 CS, 최종 DOL 및 최종 CT를 생성할 수 있다.
실시예
하기 실시예는 개시된 구성에 따른 방법 및 결과를 설명하기 위해 하기에 나타난다. 이들 실시예는 본 명세서에 개시된 구성의 모든 실시양태를 포함하도록 의도된 것이 아니라, 대표적인 방법 및 결과를 설명하기 위한 것이다. 이들 실시예는 당업자에게 명백한 본 개시 내용의 등가물 및 변형을 배제하려는 것이 아니다.
숫자(예를 들어, 양, 온도 등)와 관련하여 정확성을 보장하기 위한 노력이 있었지만, 약간의 오차 및 편차가 고려되어야 한다. 달리 표시되지 않는 한, 온도는 ℃ 단위이거나 주변 온도이며, 압력은 대기압이거나 대기압 주변이다. 조성물 자체는 산화물 기준으로 mol%으로 주어지고 100%로 정규화되었다. 반응 조건, 예를 들어, 성분 농도, 온도, 압력 및 다른 반응 범위 및 설명된 공정으로부터 얻어진 생성물 순도 및 수율을 최적화하기 위해 사용될 수 있는 다른 반응 범위 및 조건의 수많은 변형 및 조합이 존재한다. 이러한 공정 조건을 최적화하기 위해서는 합리적이고 일상적인 실험만 요구된다.
본 명세서 및 하기 표 1에 제시된 유리 특성은 유리 기술에서 통상적인 기술에 따라 결정되었다. 따라서, 25-300 ℃의 온도 범위에서 선형 열팽창 계수(CTE)는 x 10-7/℃로 표현되고 어닐링 포인트는 ℃로 표현된다. 이들은 섬유 연장 기술 (ASTM 참조 E228-85 및 C336, 각각)로부터 결정되었다. gram/㎤ 단위의 밀도는 아르키메데스 방법(ASTM C693)을 통해 측정되었다. 회전 실린더 점도계(ASTM C965-81)를 통해 측정된 고온 점도 데이터에 맞는 펄처(Fulcher) 방정식을 사용하여 ℃ 단위의 용융 온도(유리 용융물이 200 포이즈의 점도를 나타내는 온도로 정의됨)를 계산하였다.
ASTM C829-81의 표준 구배 보트 액상 방법을 사용하여 ℃의 유리의 액상 온도를 측정하였다. 여기에는 분쇄된 유리 입자를 백금 보트에 넣고, 구배 온도 영역을 갖는 용광로에 보트를 놓고, 적절한 온도 영역에서 24 시간 동안 보트를 가열하고, 현미경 검사의 방법을 통해 유리의 내부에 결정이 나타나는 최고 온도를 결정하는 과정이 포함된다. 보다 구체적으로, 유리 샘플은 Pt 보트로부터 한 조각으로 제거되고, 편광 현미경을 사용하여 Pt 및 공기 계면에 대해, 및 샘플의 내부에 형성된 결정의 위치 및 성질을 식별하기 위해 검사된다. 용광로의 구배는 매우 잘 알려져 있기 때문에, 온도 대 위치는 5-10 ℃ 내에서 잘 추정될 수 있다. 샘플의 내부 부분에서 결정이 관찰되는 온도는(해당 시험 기간 동안) 유리의 액상을 나타내기 위해 설정된다. 느린 성장 단계를 관찰하기 위해, 때로는 더 긴 시간(예를 들어 72 시간)에 시험이 수행된다. 포이즈 단위의 액상 점도는 액상 온도 및 펄처 방정식의 계수로부터 결정되었다. 포함되는 경우, GPa에 관한 영률 값은 ASTM E1875-00e1에 제시된 일반적인 유형의 공명 초음파 분광법을 사용하여 결정되었다.
본 명세서의 표의 예시적인 유리는 90 wt%가 표준 미국 100 메시 체를 통과하도록 밀링된 상업적인 모래를 실리카 공급원으로서 사용하여 제조되었다. 알루미나는 알루미나 공급원, 페리클라제는 MgO 공급원, 석회석은 CaO 공급원, 탄산 스트론튬, 질산 스트론튬 또는 이들의 혼합물은 SrO 공급원, 탄산 바륨은 BaO 공급원, 주석(IV) 산화물은 의 공급원이다. 원료를 완전히 혼합하고, 탄화 규소 글로우바에 의해 가열된 용광로에 현탁된 백금 용기에 로딩하고, 1600 내지 1650 ℃의 온도에서 수 시간 동안 용융 및 교반하여 균질성을 보장하고, 및 백금 용기의 기저부에 있는 오리피스를 통해 전달하였다. 생성된 유리 패티를 어닐링 포인트에서 또는 어닐링 포인트 근처에서 어닐링 한 후, 이어서 물리적, 점성 및 액상 특성을 결정하기 위해 다양한 실험 방법을 실시하였다.
이들 방법은 특별하지 않으며, 본 명세서의 표의 유리는 당업자에게 널리 공지 된 표준 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 이러한 방법은 연속 용융 공정에서 수행되는 것과 같은 연속 용융 공정을 포함하며, 여기서 연속 용융 공정에 사용되는 용융기는 가스, 전력 또는 이들의 조합에 의해 가열된다.
예시적인 유리를 제조하기에 적합한 원료는 SiO2의 공급원으로서 시판되는 모래; Al2O3의 공급원으로서 알루미나, 수산화 알루미늄, 수화된 알루미나 형태 및 다양한 알루미노실리케이트, 질산염 및 할라이드; B2O3의 공급원으로서 붕산, 무수 붕산 및 산화 붕소; MgO의 공급원으로서 페리클라제, 백운석(또한 CaO의 공급원), 마그네시아, 탄산 마그네슘, 수산화 마그네슘 및 다양한 형태의 마그네슘 실리케이트, 알루미노실리케이트, 질산염 및 할라이드; CaO 공급원으로서 석회석, 아라고 나이트, 백운석(또한 MgO의 공급원), 규회석 및 다양한 형태의 칼슘 실리케이트, 알루미노실리케이트, 질산염 및 할라이드; 및 스트론튬 및 바륨의 산화물, 탄산염, 질산염 및 할라이드를 포함한다. 화학 청징제가 필요한 경우, 주석을 SnO2로서, 다른 주요 유리 성분(예: CaSnO3)과의 혼합 산화물로서 또는 산화 조건에서 SnO, 옥살산 주석, 할로겐화 주석 또는 당업자에게 공지된 주석의 다른 화합물로서 첨가할 수 있다.
본 명세서의 표에서 유리는 청징제로서 SnO2를 함유할 수 있지만, 다른 화학 청징제가 또한 디스플레이 응용을 위해 충분한 품질의 유리를 얻기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 유리는 정제를 용이하게 하기 위해 의도적인 첨가물로서 As2O3, Sb2O3, CeO2, Fe2O3 및 할라이드 중 임의의 하나 또는 조합을 사용할 수 있고, 이들 중 임의의 것은 실시예에 도시된 SnO2 화학 청징제와 함께 사용될 수 있다. 이들 중, As2O3 및 Sb2O3은 일반적으로 유해 물질로 인식되며, 유리 제조 과정 또는 TFT 패널의 공정에서 생성될 수 있는 폐기물 흐름에서 제어된다. 따라서 As2O3 및 Sb2O3의 농도를 개별적으로 또는 조합하여 0.005 mol% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
예시적인 유리에 의도적으로 혼입된 요소에 추가적으로, 주기율표의 거의 모든 안정한 요소는 원료의 낮은 오염 수준을 통해, 내화물의 고온 침식 및 제조 공정에서 귀금속을 통해 또는 최종 유리의 특성을 미세하게 조정하기 위해 낮은 수준으로 의도적으로 도입하는 것을 통해 어느 정도의 수준의 유리가 존재한다. 예를 들어, 지르코늄이 풍부한 내화물과의 상호 작용을 통해 지르코늄이 오염물로 도입될 수 있다. 추가적 실시예에서, 백금 및 로듐은 귀금속과의 상호 작용을 통해 도입될 수 있다. 추가적 실시예로서, 철은 원료의 트램프로서 도입되거나, 가스 내포물의 제어를 향상시키기 위해 의도적으로 첨가될 수 있다. 추가적 실시예로서, 컬러를 제어하거나 가스 내포물의 제어를 향상시키기 위해 망간이 도입될 수 있다.
수소는 불가피하게 하이드록실 음이온, OH-의 형태로 존재하며 및 그 존재는 표준 적외선 분광법 기술을 통해 확인할 수 있다. 용해된 하이드록실 이온은 예시적인 유리의 어닐링 포인트에 상당하고 비선형적으로 영향을 미치므로, 원하는 어닐링 포인트를 얻기 위해서는 보상하기 위해 주요 산화물 성분의 농도를 조정하는 것이 필요할 수 있다. 원료 선택 또는 용융 시스템 선택을 통해 하이드록시 이온 농도를 어느 정도 제어할 수 있다. 예를 들어, 붕산은 하이드록실의 주요 공급원이며, 붕산을 산화 붕소로 대체하는 것은 최종 유리에서 하이드록실 농도를 제어하는 유용한 수단일 수 있다. 동일한 추론이 하이드록실 이온, 수화물 또는 물리 흡수 또는 화학 흡수된 물 분자를 포함하는 화합물을 포함하는 다른 잠재적인 원료에 적용된다. 버너가 용융 공정에 사용되는 경우, 이어서 하이드록실 이온은 또한 천연 가스 및 관련 탄화수소의 연소로부터 연소 생성물을 통해 도입될 수 있으므로, 버너에서 전극으로 용융에 사용되는 에너지를 바꾸어 보상하는 것이 바람직할 수 있다. 대안적으로, 대신에 용해된 히드록실 이온의 유해한 영향을 보상하기 위해 주요 산화물 성분을 조정하는 반복 공정을 이용할 수 있다.
황은 종종 천연 가스에 존재하며, 마찬가지로 많은 탄산염, 질산염, 할라이드 및 산화물 원료의 트램프 성분이다. SO2의 형태에서, 황은 번거로운 기체 내포물 공급원일 수 있다. SO2-풍부한 결함을 형성하는 경향은 원료의 황 수준을 제어하고 유리 매트릭스에 낮은 수준의 비교적 감소된 다가 양이온을 혼입함으로써 상당한 정도로 관리될 수 있다. 이론에 구속되고 싶지는 않지만, SO2-풍부한 기체 내포물은 주로 유리에 용해된 설페이트(SO4=)의 환원을 통해 발생하는 것으로 보인다. 예시적인 유리의 증가된 바륨 농도는 용융 초기 단계에서 유리에서 황 보유율을 증가시키는 것으로 보이지만, 위에서 언급한 바와 같이, 바륨은 낮은 액상 온도, 및 게다가 높은 T35k-Tliq 및 높은 액상 점도를 얻기 위해 요구된다. 원료의 황 수준을 낮은 수준으로 정교하게 제어하는 것은 유리의 용해된 황(아마도 설페이트)을 줄이는 유용한 수단이다. 특히, 배치 물질에서 황은 바람직하게는 200 중량 ppm 미만, 더 바람직하게는 배치 물질에서 100 중량 ppm 미만이다.
감소된 다가는 또한 예시적인 유리가 SO2 블리스터를 형성하는 경향을 제어하는데 사용된다. 이론에 구속되고 싶지는 않지만, 이들 원소는 설페이트 환원을 위한 기전력을 억제하는 잠재적 전자 공여체로서 작용한다. 설페이트 환원은 SO4= SO2 + O2 + 2e- 와 같은 반쪽 반응의 관점에서 기술될 수 있으며, 여기서 e-는 전자를 지칭한다. 반쪽 반응에 대한 "평형 상수"는 Keq = [SO2][O2][e-]2/[SO4=]에서, 괄호는 화학적 활성을 지칭한다. 이상적으로는 SO2, O2 및 2e-로부터 설페이트를 생성하도록 반응을 진행하고자 한다. 질산염, 과산화물 또는 기타 산소-풍부한 원료를 첨가하면 도움이 될 수 있지만, 초기 용융 단계에서 설페이트 환원에 대해 반대로 작용할 수 있으며, 이는 처음에 이들을 첨가하는 이점을 상쇄할 수 있다. SO2는 대부분의 유리에서 용해도가 매우 낮으므로, 유리 용융 공정에 추가하기가 비실용적이다. 전자는 환원된 다가를 통해 "첨가"될 수 있다. 예를 들어, 제1철(Fe2+)에 대한 적절한 전자-공여 반 반응은 2Fe2+ 2Fe3 + 2e-로 나타날 수 있다.
이러한 전자의 "활성"은 설페이트 환원 반응을 좌측으로 강제할 수 있으며, 유리에서 SO4=를 안정화시킨다. 적합한 환원된 다가는 Fe2+, Mn2+, Sn2+, Sb3+, As3+, V3+, Ti3+, 및 당업자에게 친숙한 다른 것들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 각각의 경우, 유리의 색상에 대한 유해한 영향을 피하기 위해 또는 As 및 Sb의 경우에 최종 사용자 공정에서의 폐기물 관리를 복잡하게 할 정도로 충분히 높은 수준으로 이러한 성분을 첨가하는 것을 피하기 위해 그러한 성분의 농도를 최소화하는 것이 중요할 수 있다.
예시적인 유리의 주요 산화물 성분, 및 상기 언급된 적거나 트램프 성분에 추가적으로, 할라이드는 원료의 선택을 통해 도입된 오염물로, 또는 유리에 가스 내포물을 제거하기 위해 사용되는 의도된 성분으로서 다양한 수준으로 존재할 수 있다. 청징제로서, 할라이드는 약 0.4 mol% 이하의 수준으로 혼입될 수 있지만, 일반적으로 오프-가스 처리 장비의 부식을 피하기 위해 더 적은 양을 사용하는 것이 바람직하다. 일부 실시양태에서, 개별 할라이드 요소의 농도는 각각의 개별 할라이드에 대해 약 200 중량 ppm 미만, 또는 모든 할라이드 요소의 합계에 대해 약 800 중량 ppm 미만이다.
이들 주요 산화물 성분, 적고 트램프 성분, 다가 및 할라이드 청징제에 추가적으로, 바람직한 물리적, 태양화, 광학 또는 점탄성 특성을 달성하기 위해 저농도의 다른 무색 산화물 성분을 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 당업자에게 공지된 다른 것 등을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 예시적인 유리의 주요 산화물 성분의 상대적인 비율을 조정함으로써, 이러한 무색 산화물은 어닐링 포인트, T35k-Tliq 또는 액상 점도에 허용 할 수 없는 영향없이 최대 약 2 mol% 내지 3 mol%의 수준으로 첨가될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태는 UV 색 중심 형성을 최소화하기 위해 하기 전이 금속 산화물 중 임의의 하나 또는 조합을 포함할 수 있다: 약 0.1 mol% 내지 약 3.0 mol% 아연 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 티타늄 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 바나듐 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 니오브 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 망간 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 지르코늄 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 비소 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 주석 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol%의 몰리브덴 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 안티몬 산화물; 약 0.1 mol% 내지 약 1.0 mol% 세륨 산화물; 및 상기 열거된 전이 금속 산화물 중 임의의 것 사이의 모든 하위 범위. 일부 실시양태에서, 예시적인 유리는 0.1 mol% 내지 약 3.0 mol% 미만의 아연 산화물, 티타늄 산화물, 바나듐 산화물, 니오브 산화물, 망간 산화물, 지르코늄 산화물, 비소 산화물, 주석 산화물, 몰리브덴 산화물, 안티몬 산화물 및 세륨 산화물의 임의의 조합을 함유할 수 있다.
표 1은 본 명세서에 설명된 바와 같이 높은 투과성을 갖는 유리(샘플 1 내지 106)의 실시예를 보여준다.
1 2 3 4 5 6 7
SiO2 80.53 80.59 80.24 76.24 79.6 79.13 82.03
Al2O3 0 0 0 4.8 0.6 1.71 0
B2O3 1.7 0 0 0 0 1.63 2.52
Li2O 0 0 0 0 0 0 0
Na2O 1.4 0 0.96 11.36 1.59 3.14 1.88
K2O 7.61 9.66 8.76 0.58 8.6 6.47 6.92
ZnO 0 1.87 0 0 0 0 0
MgO 7.8 7.7 9.79 6.89 9.49 7 6.54
CaO 0.03 0.03 0.03 0 0 0.03 0
SrO 0 0 0 0 0 0 0
BaO 0.72 0 0 0 0 0.76 0
SnO2 0.15 0.1 0.15 0.11 0.1 0.1 0.1
Fe2O3 0.06 0.06 0.06 0.02 0.02 0.02 0.02
ZrO2 0 0 0 0 0 0 0
R2O/Al2O3 2.49 16.98 5.62
(R2O+RO)/Al2O3 3.92 32.80 10.18
RO/Al2O3 1.44 15.82 4.56
SiO2+Al2O3 +B2O3 82.23 80.59 80.24 81.04 80.20 82.47 84.55
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO 74.40 72.86 70.42 74.15 70.71 75.44 78.01
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO-R2O 65.39 63.20 60.70 62.21 60.52 65.83 69.21
(SiO2+B2O3)-Al2O3 82.23 80.59 80.24 71.44 79.00 79.05 84.55
(SiO2+B2O3)-Al2O3-R2O 73.22 70.93 70.52 59.50 68.81 69.44 75.75
(SiO2+B2O3)-Al2O3-RO 73.68 72.86 70.42 64.55 69.51 71.26 78.01
R2O - (Al2O3 + B2O3) 7.31 9.66 9.72 7.14 9.59 6.27 6.28
변형 564 611 647 549 575 563 568
어닐링 618 673 667 602 636 618 622
연화 866 938.2 927.2 854.7 913.4 863.3
CTE 67 70.2 69.9 66.7 64.5
밀도 2.399 2.387 2.36 2.387 2.359 2.367 2.366
변형 (bbv) 562.3 615.3 590.4 549.8 547.9 562.4 563.1
어닐링 (bbv) 615.6 671.1 647.9 600.4 632.4 615.2 615.7
마지막 bbv visc 12.0295 12.0147 12.0198 12.003 12.0212 12.0151 656.1
마지막 bbv T 656 714.7 691.4 640.1 676.8 656.2 12.0046
연화 (ppv)
CTE 곡선 (heat)
CTE 곡선 (cool)
푸아송
전단 (Mpsi)
영 (Mpsi)
SOC
nD
점도
A -2.467 -2.838 -2.979 -2.047 -2.96 -2.295 -2.205
B 7072.677 7606.729 8077.687 6539.143 8150.27 7063.69 6643.2
To 168.2 202.6 152.9 174.6 132.8 162.5 188.8
T(200P) 1652 1683 1683 1679 1682 1699 1663
T(400) 1563 1601 1600 1581 1598 1605 1571
T(35K) 1177 1233 1227 1167 1219 1195 1173
T(soft) 747 806 787 728 774 748 744
T(200P) - T(35kP) 475 450 456 512 463 504 490
72시간 구배 보트
공기 1260 980 1055 <781 1230 1050 1250
int 1100 955 1040 <781 <843 950 1140
Pt 1085 945 980 <781 <843 950 1140
액상 불명 크리스토발라이트/석영 크리스토발라이트 데빗(Devit) 없음 데빗(Devit) 없음 크리스토발라이트 크리스토발라이트
초기 액상 점도
T(35kP)-T(liq_int) 77 278 187 245 33
8 9 10 11 12 13 14
SiO2 78.84 78.63 77.51 80.26 72.82 82.12 81.07
Al2O3 1.39 2.64 2.9 0.95 2.91 0 0
B2O3 0 2.56 1.28 0 0.93 0 1.89
Li2O 0 0 0 0 0 0 0
Na2O 1.3 2.93 4.83 0.01 0.03 0.03 0
K2O 8.54 6.19 4.78 9.78 9.37 8.92 9.16
ZnO 0 0 0 0 0 2.53 0
MgO 9.77 5.57 3.87 8.82 5.43 6.16 7.65
CaO 0.03 0.03 3.32 0.06 4.82 0.03 0.03
SrO 0 0 0 0 1.59 0 0
BaO 0 1.33 1.41 0 2 0 0
SnO2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.15 0.15
Fe2O3 0.02 0.02 0 0 0 0.06 0.06
ZrO2 0 0 0 0.03 0 0 0
R2O/Al2O3 7.08 3.45 3.31 10.31 3.23
(R2O+RO)/Al2O3 14.13 6.08 6.28 19.65 7.99
RO/Al2O3 7.05 2.63 2.97 9.35 4.76
SiO2+Al2O3 +B2O3 80.23 83.83 81.69 81.21 76.66 82.12 82.96
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO 70.43 78.23 74.50 72.33 64.82 75.93 75.28
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO-R2O 60.59 69.11 64.89 62.54 55.42 66.98 66.12
(SiO2+B2O3)-Al2O3 77.45 78.55 75.89 79.31 70.84 82.12 82.96
(SiO2+B2O3)-Al2O3-R2O 67.61 69.43 66.28 69.52 61.44 73.17 73.80
(SiO2+B2O3)-Al2O3-RO 67.65 71.62 67.29 70.43 57.00 75.93 75.28
R2O - (Al2O3 + B2O3) 8.45 3.92 5.43 8.84 5.56 8.95 7.27
변형 558 541 630 596 611 611
어닐링 610 590 694 647 672 668
연화 818.2 973.4 868.7 938.6 914.6
CTE 66 70.6 69.3 77.6 65.3 66.4
밀도 2.359 2.418 2.46 2.352 2.541 2.389 2.363
변형 (bbv) 604.3 558 540.3 630.9 597.4 607 609.8
어닐링 (bbv) 662.3 609.4 588.2 689.1 647.3 664.1 663.4
마지막 bbv visc 12.0012 12.0093 12.0294 12.0253 12.0122 12.002 12.0259
마지막 bbv T 708.3 649.3 625.4 734.4 686.4 708 704.7
연화 (ppv)
CTE 곡선 (가열)
CTE curve (냉각)
푸아송 0.2 0.197
전단 (Mpsi) 3.96 3.8
영 (Mpsi) 9.5 9.1
SOC
nD
점도
A -3.092 -1.843 -1.709 -2.735 -2.14 -2.874 -2.413
B 8336.899 6252.518 5692.936 7588.096 5650.253 7902.572 6733.483
To 156 197.8 210.9 220.3 287.1 176.9 238.4
T(200P) 1702 1707 1631 1727 1559 1704 1667
T(400) 1620 1604 1531 1642 1479 1620 1581
T(35K) 1248 1177 1121 1263 1132 1242 1206
T(연화) 805 737 707 828 762 802 792
T(200P) - T(35kP) 454 530 510 464 427 462 461
72시간 구배 보트
공기 1150 935 970 1135 1130 1225 1130
Int 945 915 965 <847 975 1050
Pt 945 905 965 <847 975 1020
액상 불명 알비테 포스테 라이트 데빗(Devit) 없음 디옵 사이드(K 실리케이트) 불명 크리스토발라이트/석영
초기 액상 점도
T(35kP)-T(liq_int) 303 262 156 416 157 1242 156
15 16 17 18 19 20 21
SiO2 80.15 80.48 80.4 78.92 76.96 78.99 81.89
Al2O3 0 0 0 1.59 3.98 1.71 0
B2O3 0 0 0 0 0 1.56 2.71
Li2O 0 0 0 0 0 0 0
Na2O 0 0 0 3.87 9.28 1.46 0
K2O 9.78 9.74 9.73 6.66 2.25 8 8.77
ZnO 0 2.86 0.94 0 0 0 0
MgO 9.83 6.74 8.74 8.83 7.41 7.48 6.5
CaO 0.04 0.03 0.03 0 0 0.03 0
SrO 0 0 0 0 0 0 0
BaO 0 0 0 0 0 0.65 0
SnO2 0.15 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
Fe2O3 0.06 0.06 0.06 0.02 0.02 0.02 0.02
ZrO2 0 0 0 0 0 0 0
R2O/Al2O3 6.62 2.90 5.53
(R2O+RO)/Al2O3 12.18 4.76 10.30
RO/Al2O3 5.55 1.86 4.77
SiO2+Al2O3 +B2O3 80.15 80.48 80.40 80.51 80.94 82.26 84.60
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO 70.28 73.71 71.63 71.68 73.53 74.75 78.10
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO-R2O 60.50 63.97 61.90 61.15 62.00 65.29 69.33
(SiO2+B2O3)-Al2O3 80.15 80.48 80.40 77.33 72.98 78.84 84.60
(SiO2+B2O3)-Al2O3-R2O 70.37 70.74 70.67 66.80 61.45 69.38 75.83
(SiO2+B2O3)-Al2O3-RO 70.28 73.71 71.63 68.50 65.57 70.68 78.10
R2O - (Al2O3 + B2O3) 9.78 9.74 9.73 8.94 7.55 6.19 6.06
변형 　 613 616 553 543 　 608
어닐링 　 674 678 609 596 　 664
소프트 943 935 944.4 885.4 857 　 908.5
CTE 70.3 70.5 69.8 　 　 　 64.8
밀도 2,358 2,404 2,371 2.367 2,383 2,366 2.362
변형 (bbv) 614.9 612 614.5 550.9 542.8 588.9 610.9
어닐링 (bbv) 673 668.5 672.1 606.8 594.8 643.6 664.3
마지막 bbv visc 12.0347 12.0057 12.0234 12,027 12.0159 12.0266 12,008
마지막 bbv T 716.8 712.2 715.9 649.6 635.2 686.1 705
연화 (ppv)
CTE 곡선 (가열)
CTE 곡선 (냉각)
푸아송
전단 (Mpsi)
영 (Mpsi)
SOC
nD
점도
A -2.995 -2.766 -2.828 -2.705 -2.221 -2.326 -2.138
B 7911.978 7433.453 7616.818 7816.921 6897.122 7073.181 6347.024
To 190.5 209.1 203.2 119 150.7 193.2 256.4
T(200P) 1684 1676 1688 1681 1676 1722 1686
T(400) 1604 1594 1606 1592 1581 1628 1595
T(35K) 1240 1226 1236 1197 1170 1223 1206
T(연화) 811 803 808 746 726 778 790
T(200P) - T(35kP) 444 450 452 484 506 499 480
72 시간 구배 보트
공기 <850 980 1060 <736 <816 <840 1225
int <850 980 <834 <736 <816 <840 1090
Pt <850 980 <834 <736 <816 <840 1090
액상 　 크리스토발라이트/석영 크리스토발라이트 데빗(Devit) 없음 데빗(Devit) 없음 미지의 흔적 크리스토발라이트
초기 액상 점도
T(35kP)-T(liq_int) 246 402 383 116
22 23 24 25 26 27 28
SiO2 79.86 79.7 74.05 78.75 80.46 80.28 80.99
Al2O3 1.7 0 2.91 1.7 1.95 0 0
B2O3 2.45 0 1.23 0 0 0 0
Li2O 0 0 0 0 0 0 0
Na2O 2.95 0 4.88 3.77 0.01 0.01 4.77
K2O 6.01 9.35 4.73 6.27 9.6 9.69 4.7
ZnO 0 0 0 0 0 0 2.75
MgO 5.61 10.79 5.29 9.36 7.81 9.83 6.56
CaO 0.03 0.03 4.79 0.03 0.05 0.07 0.03
SrO 0 0 0.01 0 0 0 0
BaO 1.28 0 2 0 0 0 0
SnO2 0.1 0.1 0.11 0.1 0.1 0.09 0.15
Fe2O3 0.02 0.02 0 0.02 0 0 0.06
ZrO2 0 0 0 0 0.03 0.03 0
R2O/Al2O3 5.27 3.30 5.91 4.93
(R2O+RO)/Al2O3 9.34 7.46 11.43 8.96
RO/Al2O3 4.07 4.15 5.52 4.03
SiO2+Al2O3 +B2O3 84.01 79.70 78.19 80.45 82.41 80.28 80.99
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO 78.37 68.88 68.10 71.06 74.55 70.38 74.40
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO-R2O 69.41 59.53 58.49 61.02 64.94 60.68 64.93
(SiO2+B2O3)-Al2O3 80.61 79.70 72.37 77.05 78.51 80.28 80.99
(SiO2+B2O3)-Al2O3-R2O 71.65 70.35 62.76 67.01 68.90 70.58 71.52
(SiO2+B2O3)-Al2O3-RO 73.69 68.88 60.28 67.66 70.65 70.38 74.40
R2O - (Al2O3 + B2O3) 4.81 9.35 5.47 8.34 7.66 9.70 9.47
변형 553 　 541 　 644 622 536
어닐링 605 　 588 　 710 686 590
연화 　 　 805.3 　 992.4 953.2 849
CTE 65.9 　 74.2 　 67.5 70.1 65.9
밀도 2,416 2,356 2,511 2.367 2.35 2,353 2,408
변형 (bbv) 551.9 632.5 538.9 566 648.6 625.6 233.1
어닐링 (bbv) 602.8 690.6 585.6 621.4 707.8 682.7 585.1
마지막 bbv visc 12.0233 12.0139 12.0311 12.0019 12.0036 12.0132 12.0327
마지막 bbv T 642 735.8 621.7 665.1 754.4 727.7 625.1
연화 (ppv) 　 　 　 　 　 　 　
CTE 곡선 (가열) 　 　 　 　 　 　 　
CTE 곡선 (냉각) 　 　 　 　 　 　 　
푸아송 　 0.198 　 0.202 0.197 0.203 　
전단 (Mpsi) 　 3.84 　 4.11 3.82 3.77 　
영 (Mpsi) 　 9.19 　 9.88 9.14 9.07 　
SOC
nD
점도
A -1.986 -3.071 -1.876 -2.687 -2.895 -3.052 -2.454
B 6365.7 7967.918 5521.828 7778.016 8095.232 7967.489 7148.62
To 187.6 207.6 224.4 135.6 211.1 198.9 131.8
T(200P) 1672 1691 1546 1695 1769 1687 1635
T(400) 1575 1612 1457 1606 1684 1608 1546
T(35K) 1162 1254 1084 1211 1299 1248 1153
T(soft) 730 829 699 760 851 821 717
T(200P) - T(35kP) 510 437 462 484 470 439 482
72 시간 구배 보트 　 　 　 　 　 　 　
공기 895 <822 1005 <786 900 1205 1230
int 895 <822 1000 <786 　 <821 1200
Pt 880 <822 980 <786 　 <821 1200
액상 크리스토발라이트 데빗(Devit) 없음 디옵 사이드 데빗(Devit) 없음 데빗(Devit) 없음 데빗(Devit) 없음 불명
초기 액상 점도
T(35kP)-T(liq_int) 267 84 454 428 -47
29 30 31 32 33 34 35
SiO2 81.57 81.58 81.18 80.03 79.93 78.61 77.81
Al2O3 0 0 0 0.13 0.9 1.74 2.88
B2O3 1.66 1.5 1.01 0 1.6 2.39 2.75
Li2O 0 0 0 0 0 0 0
Na2O 1.39 0.91 0 0.42 1.46 2.95 4.8
K2O 7.58 8.03 9.11 9.53 8.05 6.15 4.66
ZnO 0 0 1.69 0 0 0 0
MgO 6.85 7.74 6.83 9.77 7.16 6.88 3.1
CaO 0.03 0.03 0.03 0 0.03 0.03 2.77
SrO 0 0 0 0 0 0 0
BaO 0.71 0 0 0 0.75 1.13 1.13
SnO2 0.15 0.15 0.08 0.1 0.1 0.1 0.1
Fe2O3 0.06 0.06 0.06 0.02 0.02 0.02 0
ZrO2 0 0 0 0 0 0 0
R2O/Al2O3 76.54 10.57 5.23 3.28
(R2O+RO)/Al2O3 151.69 19.39 9.85 5.72
RO/Al2O3 75.15 8.82 4.62 2.43
SiO2+Al2O3 +B2O3 83.23 83.08 82.19 80.16 82.43 82.74 83.44
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO 76.35 75.31 75.33 70.39 75.24 75.83 77.57
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO-R2O 67.38 66.37 66.22 60.44 65.73 66.73 68.11
(SiO2+B2O3)-Al2O3 83.23 83.08 82.19 79.90 80.63 79.26 77.68
(SiO2+B2O3)-Al2O3-R2O 74.26 74.14 73.08 69.95 71.12 70.16 68.22
(SiO2+B2O3)-Al2O3-RO 75.64 75.31 75.33 70.13 72.69 71.22 70.68
R2O - (Al2O3 + B2O3) 7.31 7.44 8.10 9.82 7.01 4.97 3.83
변형 559 586 606 600 566 540
어닐링 614 642 666 662 620 587
연화 863.9 896.4 917.5 935.7 808
CTE 67.1 65.5 69 64.1 68.2
밀도 2.395 2.36 2.39 2.354 2.363 2.365 2.449
변형 (bbv) 554.9 584.1 604.5 602.8 582.1 565.4 539.3
어닐링 (bbv) 607.8 638.5 660.5 661.1 636.2 618.4 586.1
마지막 bbv visc 12.021 12.0031 12.0225 12.0238 12.0088 12.0153 12.0055
마지막 bbv T 648 680.6 703.4 706.1 678.4 659.3 622.5
연화 (ppv)
CTE 곡선 (가열)
CTE 곡선 (냉각)
푸아송
전단 (Mpsi)
영 (Mpsi)
SOC
nD
점도
A -2.34 -2.386 -2.634 -3.057 -2.324 -2.059 -1.453
B 6842.252 6949.189 7165.241 8100.779 6963.842 6659.292 5228.43
To 171.6 197.7 214.7 169.1 192.6 186.1 233.7
T(200P) 1646 1680 1667 1681 1698 1713 1626
T(400) 1556 1591 1583 1601 1606 1615 1523
T(35K) 1166 1200 1213 1235 1207 1195 1106
T(soft) 737 770 793 801 769 750 700
T(200P) - T(35kP) 480 480 454 446 491 518 520
72 시간 구배 보트
공기 1250 1215 1020 985 980 990 925
int 1105 1110 1020 <786 985 990 930
Pt 1100 1110 1020 <786 990 990 920
액상 불명 크리스토발라이트/석영 크리스토발라이트/석영 데빗(Devit) 없음 크리스토발라이트 크리스토발라이트 크리스토발라이트
초기 액상 점도
T(35kP)-T(liq_int) 61 90 193 222 205 176
36 37 38 39 40 41 42
SiO2 72.36 80.24 80.3 80.48 79.88 81.33 78.94
Al2O3 2.92 1.95 0 0 0.21 1.78 0.53
B2O3 1.25 0 0 0 0 0.9 0
Li2O 0 0 0 0 0 0 0
Na2O 4.86 2.86 4.91 0.98 0.72 0 4.18
K2O 4.75 6.87 4.86 8.75 9.32 9.23 7.55
ZnO 0 0 0 1.86 0 0 0
MgO 5.46 7.9 9.68 7.75 9.74 6.62 8.64
CaO 4.73 0.05 0.04 0.03 0 0 0.03
SrO 1.58 0 0 0 0 0 0
BaO 1.99 0 0 0 0 0 0
SnO2 0.1 0.1 0.15 0.1 0.1 0.1 0.1
Fe2O3 0 0 0.06 0.06 0.02 0.02 0.02
ZrO2 0 0.03 0 0 0 0 0
R2O/Al2O3 3.29 4.99 47.81 5.19 22.13
(R2O+RO)/Al2O3 8.00 9.07 94.19 8.90 38.49
RO/Al2O3 4.71 4.08 46.38 3.72 16.36
SiO2+Al2O3 +B2O3 76.53 82.19 80.30 80.48 80.09 84.01 79.47
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO 64.76 74.24 70.58 72.70 70.35 77.39 70.80
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO-R2O 55.15 64.51 60.81 62.97 60.31 68.16 59.07
(SiO2+B2O3)-Al2O3 70.69 78.29 80.30 80.48 79.67 80.45 78.41
(SiO2+B2O3)-Al2O3-R2O 61.08 68.56 70.53 70.75 69.63 71.22 66.68
(SiO2+B2O3)-Al2O3-RO 56.93 70.34 70.58 72.70 69.93 73.83 69.74
R2O - (Al2O3 + B2O3) 5.44 7.78 9.77 9.73 9.83 6.55 11.20
변형 537 577 531 549 592 625
어닐링 584 637 587 640 654 687
연화 795 933 853 907.5 930.5 960.7
CTE 76.9 69.1 68.3 70.4 65.5
밀도 2.56 2.356 2.365 2.39 2.356 2.35 2.37
변형 (bbv) 536.1 576.2 534.3 583.9 596.2 631.9 512.1
어닐링 (bbv) 582.1 633.6 587.3 640.1 653.2 689 564.1
마지막 bbv visc 12.0253 12.0103 12.0096 12.0014 12.0269 12.0091 12.0192
마지막 bbv T 617.9 678.5 627.2 684.2 697.5 732.8 604.5
연화 (ppv)
CTE 곡선 (가열)
CTE 곡선 (냉각)
푸아송 0.184 0.201
전단 (Mpsi) 4.06 3.96
영 (Mpsi) 9.69 9.51
SOC
nD
점도
A -1.854 -2.02 -2.592 -2.818 -3.072 -2.476 -2.501
B 5298.62 6432.263 7462.031 7670.71 8209.559 7389.733 7259.613
To 236.2 220 116.2 166.6 153.8 222.6 104.6
T(200P) 1511 1709 1641 1665 1682 1770 1616
T(400) 1425 1612 1553 1582 1601 1678 1527
T(35K) 1064 1200 1162 1209 1232 1275 1135
T(soft) 692 766 720 776 794 827 697
T(200P) - T(35kP) 447 509 479 456 450 495 481
72 시간 구배 보트
공기 >1245 <781 1210 1010 <756 1020 <812
int 1015 <781 1145 1010 <756 1020 <812
Pt 980 <781 1145 1005 <756 1015 <812
액상 디옵 사이드 데빗(Devit) 없음 불명 크리스토발라이트 / 석영 데빗(Devit) 없음 불명 데빗(Devit) 없음
초기 액상 점도
T(35kP)-T(liq_int) 49 419 17 199 255
43 44 45 46 47 48 49
SiO2 77.81 80.24 81.33 80.85 81.05 77.37 81.71
Al2O3 2.85 1.95 0 0 0 3.54 0.84
B2O3 2.77 0 0 1.98 1.9 0 1.73
Li2O 0 0 0 0 0 0 0
Na2O 4.85 5.84 1.97 1.89 0 8.26 0
K2O 4.71 3.92 8.7 7.39 9.26 3.02 9.01
ZnO 0 0 0 0 1.85 0 0
MgO 5.74 7.88 7.76 7.65 5.76 7.68 6.58
CaO 0.03 0.05 0.03 0.03 0.02 0 0
SrO 0 0 0 0 0 0 0
BaO 1.13 0 0 0 0 0 0
SnO2 0.1 0.09 0.15 0.15 0.1 0.1 0.1
Fe2O3 0 0 0.06 0.06 0.06 0.02 0.02
ZrO2 0 0.03 0 0 0 0 0
R2O/Al2O3 3.35 5.01 3.19 10.73
(R2O+RO)/Al2O3 5.78 9.07 5.36 18.56
RO/Al2O3 2.42 4.07 2.17 7.83
SiO2+Al2O3 +B2O3 83.43 82.19 81.33 82.83 82.95 80.91 84.28
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO 77.66 74.26 73.54 75.15 77.17 73.23 77.70
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO-R2O 68.10 64.50 62.87 65.87 67.91 61.95 68.69
(SiO2+B2O3)-Al2O3 77.73 78.29 81.33 82.83 82.95 73.83 82.60
(SiO2+B2O3)-Al2O3-R2O 68.17 68.53 70.66 73.55 73.69 62.55 73.59
(SiO2+B2O3)-Al2O3-RO 70.83 70.36 73.54 75.15 77.17 66.15 76.02
R2O - (Al2O3 + B2O3) 3.94 7.81 10.67 7.30 7.36 7.74 6.44
변형 545 552 528 566 605 542 616
어닐링 594 610 585 620 662 595 674
연화 830.2 893.4 850.8 862.3 906 861.8 934.4
CTE 67.9 66.8 67.2 65.2
밀도 2.425 2.359 2.361 2.372 2.397 2.38 2.355
변형 (bbv) 543.6 564.6 524.4 567.9 604.9 541.3 615.8
어닐링 (bbv) 591.9 614.8 579.3 620 659 593.4 671.3
마지막 bbv visc 12.0214 12.0076 12.0342 12.0058 12.0213 12.0102 12.0256
마지막 bbv T 629.5 654 620.8 659.6 700.5 634.1 714
연화 (ppv)
CTE 곡선 (가열)
CTE 곡선 (냉각)
푸아송 0.186
전단 (Mpsi) 4.2
영 (Mpsi) 9.95
SOC
nD
점도
A -1.583 -2.236 -2.634 -2.301 -2.102 -2.282 -2.368
B 5761.239 7082.798 7705.419 6681.202 6169.221 7075.248 6852.746
To 206 156.8 95.6 192.7 263.9 138.9 237.9
T(200P) 1689 1718 1657 1644 1665 1683 1706
T(400) 1583 1621 1567 1555 1575 1588 1617
T(35K) 1146 1201 1169 1169 1192 1175 1229
T(soft) 714 747 717 747 784 726 803
T(200P) - T(35kP) 543 517 488 475 473 508 477
72 시간 구배 보트
공기 870 1050 1210 1250 1020 <727 1110
int 860 1020 1015 1070 1020 <727 965
Pt 880 1015 1015 1075 1010 <727 965
액상 크리스토발라이트 크리스토발라이트 크리스토발라이트/석영 크리스토발라이트/석영 크리스토발라이트/석영 데빗(Devit) 없음 크리스토발라이트
초기 액상 점도
T(35kP)-T(liq_int) 286 181 154 99 172 264
50 51 52 53
SiO2 80.1 77.67 80.49 82.25
Al2O3 0.38 3.45 2.94 0
B2O3 0 0 0 1.75
Li2O 0 0 0 0
Na2O 0 7.67 0.01 1.88
K2O 10.58 3.14 9.54 8.11
ZnO 0 0 0 0
MgO 8.78 7.91 6.87 5.78
CaO 0.03 0.03 0.02 0.02
SrO 0 0 0 0
BaO 0 0 0 0
SnO2 0.1 0.1 0.1 0.15
Fe2O3 0.02 0.02 0 0.06
ZrO2 0 0 0.03 0
R2O/Al2O3 27.84 3.13 3.25
(R2O+RO)/Al2O3 51.03 5.43 5.59
RO/Al2O3 23.18 2.30 2.34
SiO2+Al2O3 +B2O3 80.48 81.12 83.43 84.00
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO 71.67 73.18 76.54 78.20
(SiO2+Al2O3 +B2O3)-RO-R2O 61.09 62.37 66.99 68.21
(SiO2+B2O3)-Al2O3 79.72 74.22 77.55 84.00
(SiO2+B2O3)-Al2O3-R2O 69.14 63.41 68.00 74.01
(SiO2+B2O3)-Al2O3-RO 70.91 66.28 70.66 78.20
R2O - (Al2O3 + B2O3) 10.20 7.36 6.61 8.24
변형 653 535
어닐링 721 590
연화 1013.6 835.5
CTE 66.3
밀도 2.356 2.372 2.347 2.369
변형 (bbv) 599.8 552 658.4 535.9
어닐링 (bbv) 656.5 605 719.4 588.3
마지막 bbv visc 12.0187 12.0067 12.0034 12.0284
마지막 bbv T 700.8 646.6 767.4 628
연화 (ppv)
CTE 곡선 (가열)
CTE 곡선 (냉각)
푸아송 0.196 0.197 0.197
전단 (Mpsi) 3.72 4.24 3.86
영 (Mpsi) 8.9 10.14 9.24
SOC
nD
점도
A -2.759 -2.273 -2.928 -2.051
B 7511.478 7130.141 8440.123 6304.72
To 201.5 147.2 202.2 180.4
T(200P) 1686 1706 1816 1629
T(400) 1603 1610 1728 1535
T(35K) 1230 1193 1332 1136
T(soft) 802 740 867 714
T(200P) - T(35kP) 456 513 484 493
72 시간 구배 보트
공기 <817 910 1145 1205
int <817 <781 925 1125
Pt <817 <781 1110
액상 데빗(Devit) 없음 불명 불명 크리스토발라이트/석영
초기 액상 점도
T(35kP)-T(liq_int) 407 11
상기 표에 언급된 바와 같이, 일부 실시양태에서 예시적인 유리 제품은 폭과 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고, 전면과 후면 주위에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함하고, 여기서 유리 시트는 약 70 mol% 내지 약 85 mol% SiO2, 약 0 mol% 내지 약 5 mol% Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 5 mol% B2O3, 약 0 mol% 내지 약 10 mol% Na2O, 약 0 mol% 내지 약 12 mol% K2O, 약 0 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 3 mol% 내지 약 12 mol% MgO, 약 0 mol% 내지 약 5 mol% CaO, 약 0 mol% 내지 약 3 mol% SrO, 약 0 mol% 내지 약 3 mol% BaO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.5 mol% SnO2를 포함한다.
다른 실시양태에서, 유리 제품은 폭과 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면과 후면 주위에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함할 수 있고, 여기서 유리 시트는 약 80 mol% 초과 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% B2O3, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% Na2O, 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% CaO, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% SrO, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% BaO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함한다.
추가적 실시양태에서, 유리 제품은 폭 및 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면과 후면 주위에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함할 수 있고, 여기서 유리 시트에 Al2O3 및 B2O3가 실질적으로 없고, 약 80 mol% 초과의 SiO2, 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol% Na2O, 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함한다. 일부 실시양태에서, 유리 시트에는 B2O3, Na2O, CaO, SrO, 또는 BaO 및 이들의 조합이 실질적으로 없다.
추가적인 실시양태에서, 유리 제품은 폭 및 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면과 후면 주위에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함할 수 있고, 여기서 유리 시트에는 알루미나가 없고, 약 80 mol% 초과 SiO2, 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함하는 포타슘 실리케이트 조성물을 포함한다. 일부 실시양태에서, 유리 시트에는 B2O3, Na2O, CaO, SrO, 또는 BaO 및 이들의 조합이 실질적으로 없다.
일부 실시양태에서, 유리 제품은 폭 및 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면과 후면 주위에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함할 수 있고, 여기서 유리 시트는 약 72.82 mol% 내지 약 82.03 mol% SiO2, 약 0 mol% 내지 약 4.8 mol% Al2O3, 약 0 mol% 내지 약 2.77 mol% B2O3, 약 0 mol% 내지 약 9.28 mol% Na2O, 약 0.58 mol% 내지 약 10.58 mol% K2O, 약 0 mol% 내지 약 2.93 mol% ZnO, 약 3.1 mol% 내지 약 10.58 mol% MgO, 약 0 mol% 내지 약 4.82 mol% CaO, 약 0 mol% 내지 약 1.59 mol% SrO, 약 0 mol% 내지 약 3 mol% BaO, 및 약 0.08 mol% 내지 약 0.15 mol% SnO2를 포함한다. 추가의 실시양태에서, 유리 시트에는 Al2O3, B2O3, Na2O, CaO, SrO 또는 BaO 및 이들의 조합이 실질적으로 없다.
추가적 실시양태에서, 유리 제품은 폭 및 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면과 후면 주위에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함할 수 있고, 여기서 유리 시트에는 실질적으로 Al2O3 및 B2O3가 없고 약 80 mol% SiO2를 포함하고, 여기서 유리는 컬러 시프트<0.005를 갖는다. 일부 실시양태에서, 유리 시트는 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함한다.
추가적인 실시양태에서, 유리 제품은 폭 및 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면과 후면 주위에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함할 수 있고, 여기서 유리 시트에는 실질적으로 Al2O3, B2O3, Na2O, CaO, SrO, 및 BaO가 없고 여기서 유리는 컬러 시프트<0.005를 갖는다. 일부 실시양태에서, 유리 시트에는 약 80 mol% 초과 SiO2를 포함한다. 일부 실시양태에서, 유리 시트에는 약 8 mol% 내지 약 11 mol% K2O, 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol% ZnO, 약 6 mol% 내지 약 10 mol% MgO, 및 약 0.01 mol% 내지 약 0.11 mol% SnO2를 포함한다.
임의의 상기 실시양태에서, 유리는 컬러 시프트<0.008 또는 <0.005를 갖는다. 일부 실시양태에서, 유리는 약 512 ℃ 내지 653 ℃의 변형 온도를 갖는다. 추가적 실시양태에서, 유리는 약 564 ℃ 내지 721 ℃의 어닐링 온도를 갖는다. 추가적인 실시양태에서, 유리는 약 795 ℃ 내지 1013 ℃의 연화 온도를 갖는다. 일부 실시양태에서, 유리는 약 64 x 10-7/℃ 내지 약 77 x 10-7/℃의 CTE를 갖는다. 추가적 실시양태에서, 유리는 약 2.34 gm/cc @ 20 C 내지 약 2.56 gm/cc @ 20 C의 밀도를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 유리 제품은 약 0.2 ㎜ 내지 약 8 ㎜의 두께를 갖는 도광판이다. 이러한 도광판은 융합 연신 공정, 슬롯 연신 공정 또는 플로트 공정으로 제조될 수 있다. 추가적 실시양태에서, 유리는 각각 1 ppm 미만의 Co, Ni 및 Cr을 포함한다. 일부 실시양태에서, Fe의 농도는 <약 20 ppm 또는 <약 10 ppm이다. 일부 실시양태에서, 길이가 최소 500 ㎜인 450 ㎚에서의 투과율은 85 % 이상, 길이가 최소 500 ㎜인 550 ㎚에서의 투과율은 90 % 이상, 또는 길이가 최소 500 ㎜인 630 ㎚에서의 투과율은 85 % 이상, 및 이들의 조합이다. 추가적 실시양태에서, 유리 시트는 화학적으로 강화된다. 추가적인 실시양태에서, 유리는 0.1 mol% 내지 약 3.0 mol% 이하의 임의의 ZnO, TiO2, V2O3, Nb2O5, MnO, ZrO2, As2O3, SnO2, MoO3, Sb2O3, 및 CeO2 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함한다.
다양한 개시된 실시양태는 그 특정 실시양태와 관련하여 설명된 특정 특징, 요소 또는 단계를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한 하나의 특정 실시양태와 관련하여 설명되었지만, 특정 특징, 요소 또는 단계는 도시되지 않은 다양한 조합 또는 순열에서 대안의 실시양태와 교환되거나 조합될 수 있음을 이해할 것이다.
본 명세서에 사용된 용어 "그", "한" 또는 "하나"는 "적어도 하나"를 의미하고, 명시적으로 반대로 지시되지 않는 한 "하나만"으로 제한되지 않아야 한다는 것이 또한 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어, "고리"에 대한 참조는 문맥상 달리 명확하게 나타내지 않는 한 이러한 고리를 두 개 또는 그 이상 갖는 실시예를 포함한다. 마찬가지로, "복수" 또는 "배열"은 "하나 초과"를 나타내는 것으로 의도된다. 따라서, "복수의 액적"은 두 개 또는 그 이상의 이러한 액적, 예컨대 세 개 이상의 이러한 액적 등을 포함하고, "고리들의 배열"은 세 개 또는 그 이상의 그러한 고리 등과 같은, 두 개 또는 그 이상의 그러한 액적을 포함한다.
범위는 본 명세서에서 "약" 하나의 특정 값, 및/또는 "약" 다른 특정 값으로 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 실시예는 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 선행 "약"을 사용하여, 값이 근사치로 표현될 때, 특정 값이 다른 측면을 형성하는 것으로 이해될 것이다. 각 범위의 종말점은 다른 종말점과 관련하여, 그리고 다른 종말점과 무관하게 중요하다는 것이 추가로 이해될 것이다.
본 명세서에 사용된 용어 "실질적인", "실질적으로" 및 이들의 변형은 설명된 특징이 값 또는 설명과 동일하거나 대략 동일하다는 것을 주목하도록 의도된다. 예를 들어, "실질적으로 평면인" 표면은 평면이거나 대략 평면인 표면을 지칭하도록 의도된다. 또한, 상기 정의된 바와 같이, "실질적으로 유사한"은 두 개의 값이 동일하거나 대략 동일하다는 것을 지칭하도록 의도된다. 일부 실시양태에서, "실질적으로 유사한"은 서로 약 10 % 이내, 예컨대 서로 약 5 % 이내 또는 서로 약 2 % 이내의 값을 지칭할 수 있다.
달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본 명세서에 제시된 임의의 방법은 그 단계들이 특정 순서로 수행될 것을 요구하는 것으로 해석되는 것으로 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그 단계에 뒤 따르는 순서를 인용하지 않거나, 청구항 또는 발명의 설명에서 단계가 특정 순서로 제한되어야한다는 것이 구체적으로 언급되지 않은 경우, 어떤 특정한 방식으로 의도된 것은 아니다.
특정 실시양태의 다양한 특징들, 요소들 또는 단계들이 "포함하는" 전이 문구를 사용하여 개시될 수 있지만, "이루어진" 또는 "필수적으로 이루어진" 전이 문구를 사용하여 설명될 수 있는 것을 포함하는 대안적인 실시양태들이 묵시되어 있는 것으로 이해되어야한다. 따라서, 예를 들어, A+B+C를 포함하는 장치에 대한 묵시적인 대안적인 실시양태는 장치가 A+B+C로 구성되는 실시양태 및 장치가 필수적으로 A+B+C로 이루어진 실시양태를 포함한다.
본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시에 대한 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 본 개시 내용의 사상 및 물질을 포함하는 개시된 실시 예의 변형 조합, 하위 조합 및 변형은 당업자에게 발생할 수 있으므로, 본 개시 내용은 첨부된 청구 범위 및 그 등가물의 범위 내에있는 모든 것을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 폭과 높이를 갖는 전면, 전면과 대향하는 후면, 및 전면과 후면 사이의 두께를 갖고 전면과 후면 주변에 네 개의 가장자리를 형성하는 유리 시트를 포함하며,
    여기서 유리 시트는:
    72.82 mol% 내지 82.03 mol% SiO2,
    0.58 mol% 내지 10.58 mol% K2O,
    0 mol% 내지 2.93 mol% ZnO,
    3.1 mol% 내지 10.58 mol% MgO, 및
    0.08 mol% 내지 0.15 mol% SnO2
    를 포함하고,
    유리 시트에 실질적으로 Al2O3, B2O3, Na2O, CaO, SrO, 또는 BaO, 및 이들의 조합이 없는 유리 제품.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서, 유리가 컬러 시프트<0.005을 갖는 유리 제품.
  5. 제2항에 있어서, 유리가 512 ℃ 내지 653 ℃의 변형 온도, 564 ℃ 내지 721 ℃의 어닐링 온도, 795 ℃ 내지 1013 ℃의 연화 온도, 64 x 10-7/℃ 내지 77 x 10-7/℃의 CTE, 또는 2.34 gm/cc @ 20 C 내지 2.56 gm/cc @ 20 C의 밀도를 갖는 유리 제품.
  6. 제2항에 있어서, 유리 제품이 도광판인 유리 제품.
  7. 제6항에 있어서, 판의 두께가 0.2 ㎜ 내지 8 ㎜인 유리 제품.
  8. 제2항에 있어서, 유리가 Co, Ni, 및 Cr을 각각 1 ppm 미만으로 포함하는 유리 제품.
  9. 제2항에 있어서, 길이가 최소 500 ㎜인 450 ㎚에서의 투과율은 85 % 이상, 길이가 최소 500 ㎜인 550 ㎚에서의 투과율은 90 % 이상, 또는 길이가 최소 500 ㎜인 630 ㎚에서의 투과율은 85 % 이상, 및 이들의 조합인 유리 제품.
  10. 제2항에 있어서, 유리가 화학적으로 강화된 유리 제품.
  11. 제10항에 있어서, 유리가 0.1 mol% 내지 3.0 mol% 이하의 임의의 ZnO, TiO2, V2O3, Nb2O5, MnO, ZrO2, As2O3, SnO2, MoO3, Sb2O3, 및 CeO2 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함하는 유리 제품.
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