KR20070100916A

KR20070100916A - 판유리 및 판유리의 제조 방법

Info

Publication number: KR20070100916A
Application number: KR1020077020278A
Authority: KR
Inventors: 도루 가미호리; 모토이치 이가
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2005-04-12
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2007-10-12
Also published as: KR100895596B1; KR20090028785A; TW200642973A; JP2006315937A; WO2006109807A1; CN101155761A; US20080032111A1; KR100934602B1

Abstract

본 발명은, 액정용 등의 FPD (Flat Panel Display) 용으로서 시인성에 대한 영향을 개선시킬 수 있는 판유리 및 판유리의 제조 방법을 제공한다. 판두께가 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 이고, 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포를 포함하고, 그 기포의 단경/장경이 0.85 이상인 판유리이고, 그 판유리는 용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 0.1 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 배 초과부터 1.5 배까지인 판두께로 성형한 후, 용융 유리 리본의 점도가 5 ＜ logη ≤ 7.65 인 상태에서, 소정의 판두께 (t) 로 성형함으로써 제조할 수 있다.

판유리

Description

판유리 및 판유리의 제조 방법 {FLAT GLASS AND PROCESS FOR PRODUCING FLAT GLASS}

본 발명은, 플로트법에 의해 제조되는 판유리 및 판유리의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 액정용 등의 FPD (Flat Panel Display) 용의 판유리 및 그 판유리의 제조 방법에 관한 것이다.

플로트법에 의한 판유리의 제조 장치는, 욕조에 수용된 용융 주석 상에 용융 유리를 연속 공급하여 용융 주석 상을 부유 진행시키고, 이 때에 평형 두께 (약 7㎜) 에 도달했거나 평형 두께에 도달하고자 하거나, 또는 평형 두께 이상의 용융 유리 리본을, 용융 주석욕의 출구에 인접한 레이어 (하류 서냉부) 방향으로 잡아당김으로써 일정 폭의 띠 형상 판유리를 제조하는 장치이다.

그런데, FPD 용의 판유리와 같은 두께가 얇은 (0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜) 판유리는, 용융 주석 상의 용융 유리 리본을 레이어 방향으로 잡아당기는 것만으로는, 그 두께를 만족시킬 수 없다. 이 때문에, 예를 들어 특허 문헌 1 의 판유리 제조 장치에서는, 용융 주석 상에서 평형 두께에 도달한 용융 유리 리본의 양측 에지부 상면을, 회전하는 가장자리 롤에 의해 폭 방향으로 잡아당기면서 (유지하면서) 레이어 방향으로 잡아당김으로써, FPD 용으로서 사용할 수 있는 두께 의 박판 유리를 제조하고 있다.

FPD 용으로서 사용되는 판유리는, 최근의 액정 디스플레이의 고정밀화에 수반하여, 판유리에 포함되는 기포의 크기 및 형상이 화상의 시인성에 영향을 주는 것이 판명되고 있다. 그러나, 특허 문헌 1 에 나타내는 바와 같은 가장자리 롤을 사용하는 제조 장치에 의해 제조된 판유리에서는, 기포의 형상이 용융 유리 리본의 레이어 방향으로 럭비 볼과 같은 장경에 대해 단경이 매우 짧은 긴 구 형상이 되고, 이 긴 구 형상의 기포가 화상의 시인성에 영향을 주는 원인이 되었다.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 평11-236231호

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 특히 FPD 용으로서 시인성에 대한 영향을 개선시킬 수 있는 판유리 및 판유리의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 판두께가 0.1 ∼ 1.1㎜ 이고, 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포를 포함하고, 그 기포의 단경/장경이 0.85 이상인 것을 특징으로 하는 판유리를 제공한다.

또한, 본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 판두께가 0.3 ∼ 1.1㎜ 이고, 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포를 포함하고, 그 기포의 단경/장경이 0.85 이상인 것을 특징으로 하는 판유리를 제공한다.

본 발명의 상기 판유리에 있어서의 수치에 대해 설명한다. 판두께 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 인 판유리는, 플로트법에 의해 제조되는 FPD 용의 판유리로서 요구되는 판두께이고, 예를 들어 롤 아웃법에 의해 제조되어 건재용 등으로 사용되는 두께가 두꺼운 형 판유리는 포함하지 않는다는 의미이다. 다음으로, 시인성으로서 문제시되는 기포의 크기인데, 장경이 1000㎛ 를 초과하는 기포의 경우에는, 기포의 형상 여하에 상관없이, 기포의 크기가 지나치게 큰 것에 의해, FPD 용으로서 사용되었을 때, 화상의 시인성을 손상시키는 것을 화상의 육안 확인으로 검증할 수 있었다. 또한, 장경이 100㎛ 미만인 기포는, 기포의 형상 여하에 상관없이, 기포의 크기가 작은 것에 의해, 화상의 시인성에 대한 영향이 작은 것을 화상의 육안 확인으로 검증할 수 있었다.

또한, 화상의 시인성에 영향을 줄 가능성이 있는 기포는, 크기에 있어서 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포이고, 그리고 그 기포의 단경/장경이 0.85 미만인 기포가 화상의 시인성에 영향을 주기 쉽다는 것을 화상의 육안 확인으로 검증할 수 있었다.

따라서, 판두께가 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 인 판유리에 있어서, 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포를 포함하고, 그 기포의 단경/장경이 0.85 이상인 본 발명의 판유리는, FPD 용으로서 시인성에 대한 영향이 적다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 0.1 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 ＜ t ≤ 1.5 배의 판두께 (판두께 (t) 의 1.0 배 초과부터 1.5 배 이하까지의 판두께, 이하 동일) 로 성형한 후, 용융 유리 리본의 점도가 5 ＜ logη ≤ 7.65 인 상태에서, 0.1 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께로 성형하는 것을 특징으로 하는 판유리의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 ＜ t ≤ 1.5 배의 판두께로 성형한 후, 용융 유리 리본의 점도가 5 ＜ logη ≤ 7 인 상태에서, 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께로 성형하는 것을 특징으로 하는 판유리의 제조 방법을 제공한다.

여기서, 용융 유리 리본의 점도와 판유리에 포함되는 기포의 관계에 대해 설명한다. 용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 (점도가 logη ＝ 5 인 상태란, 점도 η ＝ 10⁵dPa·s 의 의미이다) 인 상태, 즉, 액체에 가까운 상태에서는, 용융 유리 리본을 레이어 방향으로 잡아늘여도, 그 중에 포함되는 기포는 표면 장력에 의해 대략 진원 상태를 유지하고 있는 것을 검증하였다. 그러나, 0.1 ∼1.1㎜, 특히 0.3 ∼1.1㎜ 로 하기 위해서는, 가장자리 롤로 유리를 눌러 폭 방향으로 유지하면서 레이어 방향으로 잡아당길 필요가 있고, 그러기 위해서는, 용융 유리 리본의 점도가 logη 가 5 를 초과하는 상태, 즉 용융 유리 리본의 점성이 높아진 상태에서, 용융 유리 리본을 폭 방향으로 유지하면서 레이어 방향으로 잡아늘인다. 그 결과, 그 중에 포함되는 기포도 잡아 늘여져 거의 럭비 볼 형상의 긴 구 형상이 되었다. 즉, 가장자리 롤을 사용한 종래의 제조 장치는, 점도가 5 ＜ logη ≤ 7.65 (7.65 는 유리 연화점에 있어서의 점도에 상당), 바람직하게는 5 ＜ logη ≤7 인 상태의 용융 유리 리본, 즉 두께가 평형 두께 (7㎜) 이상인 용융 유리 리본을 가장자리 롤로 누르고, 레이어 방향으로 잡아늘여, 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 판두께로 성형하였기 때문에, 기포의 형상이 극단적인 긴 구 형상이 되어 시인성에 영향을 주기 쉬웠다.

본 발명의 판유리의 제조 방법에 따르면, 용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 ＜ t ≤ 1.5 배의 판두께로 성형한 후, 용융 유리 리본의 점도가 5 ＜ logη ≤ 7.65, 바람직하게는 5 ＜ logη ≤ 7 인 상태에서, 소정의 판두께 (t) (0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜) 로 성형하므로, 기포가 잡아 늘여지는 일이 거의 없고, 기포의 형상이 대략 진원 형상이 된다. 또한, 이 제조 방법에 의해 제조된 판유리는 판두께가 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 이고, 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포를 포함하고, 그 기포의 단경/장경이 0.85 이상이 된다. 따라서, FPD 용으로서 시인성에 대한 영향이 적다. 또, 점도가 logη ＞ 7 이 되면, 특히 logη ＞ 7.65 가 되면 용융 유리 리본은 고화되어 거의 변형되지 않기 때문에, 점도가 5 ＜ logη ≤ 7.65, 바람직하게는 5 ＜ logη ≤ 7 인 상태에서 소정의 판두께로 성형한다. 또한, 여기서 말하는 대략 진원이란, 편평 원 형상도 포함하는 것으로 한다.

본 발명은, 상기 판유리의 제조 방법이 플로트 판유리 제조 방법으로서, 상기 용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 용융 금속 상의 용융 유리 리본이 표면 장력에 의해 줄어들려고 하는 힘을 용융 유리 리본의 양측 에지부에서 유지하면서 레이어 방향으로 잡아당김으로써 0.1 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 ＜ t ≤ 1.5 배의 판두께로 성형하고, 그 후 5 ＜ logη ≤ 7.65 에서 계속해서 에지부를 유지하면서 레이어 방향으로 잡아당겨 소정의 판두께 (t) 로 성형하는 것을 특징으로 하는 판유리의 제조 방법을 제공한다. 플로트법을 사용함으로써, 본 발명의 판유리를 대형의 FPD 용 판유리로서 안정적으로 생산할 수 있다.

또, 본 발명은, 상기 판유리의 제조 방법이 플로트 판유리 제조 방법으로서, 상기 용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 용융 금속 상의 용융 유리 리본이 표면 장력에 의해 줄어들려고 하는 힘을 용융 유리 리본의 양측 에지부에 서 유지하면서 레이어 방향으로 잡아당김으로써 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 ＜ t ≤ 1.5 배의 판두께로 성형하고, 그 후 5 ＜ logη ≤ 7 에서 계속해서 에지부를 유지하면서 레이어 방향으로 잡아당겨 소정의 판두께 (t) 로 성형하는 것을 특징으로 하는 판유리의 제조 방법을 제공한다. 플로트법을 사용함으로써, 본 발명의 판유리를 대형의 FPD 용 판유리로서 안정적으로 생산할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 플로트 판유리 제조 방법에 있어서, 상기 용융 유리 리본의 양측 에지를 따라 용융 금속을 거의 연직 방향으로 흡인함으로써 그 용융 금속의 욕면 (浴面) 에 오목부를 형성하고, 그 오목부에 상기 양측 에지를 유입시켜 유지하면서 상기 판유리를 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기 용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 용융 금속 상의 용융 유리 리본이 표면 장력에 의해 줄어들려고 하는 힘을, 용융 유리 리본의 양측 에지부의 용융 금속의 오목부에 상기 양측 에지를 유지하면서 레이어 방향으로 잡아당김으로써, 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 ＜ t ≤ 1.5 배의 판두께로 성형하고, 그 후 5 ＜ logη ≤ 7.65, 바람직하게는 5 ＜ logη ≤ 7 의 점도에서 계속해서 에지부를 유지하면서 레이어 방향으로 잡아당겨 소정의 판두께 (t) 로 성형하는 것을 특징으로 하는 판유리의 제조 방법을 제공함으로써, 판두께가 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 이고, 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포를 포함하고, 그 기포의 단경/장경이 0.85 이상인 판유리를 제조할 수 있다. 본 발명의 방법에 의해, 본 발명의 판유리를 대형의 FPD 용 판유리로서 안정된 품질로 생산할 수 있다.

본 발명에 관련된 판유리에 따르면, 판두께가 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 이고, 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포를 포함하고, 그 기포의 단경/장경이 0.85 이상이므로, FPD 용으로서 시인성에 대한 영향이 적다.

본 발명에 관련된 판유리의 제조 방법에 따르면, 용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 ＜ t ≤ 1.5 배의 판두께로 성형한 후, 용융 유리 리본의 점도가 5 ＜ logη ≤ 7.65, 바람직하게는 5 ＜ logη ≤ 7 인 상태에서, 소정의 판두께 (t) 로 성형하므로, FPD 용으로서 시인성을 개선한 판유리를 제조할 수 있다.

도 1 은 실시 형태의 판유리의 제조 장치를 나타낸 평면도.

도 2 는 도 1 의 F-F 선 상에서 본 통 형상체의 단면도.

도 3 은 도 1 의 G-G 선 상에서 본 통 형상체의 단면도.

도 4 는 도 2, 도 3 에 나타낸 통 형상체의 확대 단면도.

도 5 는 종래의 판유리 제조 방법에 의한 용융 유리 리본의 점도와 판두께의 관계를 시간 축에 기초하여 나타낸 도면.

도 6 은 실시 형태의 판유리 제조 방법에 의한 용융 유리 리본의 점도와 판두께의 관계를 시간 축에 기초하여 나타낸 도면.

도 7 은 종래의 판유리 제조 방법에 의해 제조된 판유리의 단경과 단경/장경의 관계를 장경 축에 기초하여 나타낸 도면.

도 8 은 실시 형태의 판유리 제조 방법에 의해 제조된 판유리의 단경과 단경/장경의 관계를 장경 축에 기초하여 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 판유리 제조 장치 12 : 통 형상체

14 : 욕조 16 : 용융 주석

18 : 공급구 20 : 용융 유리 리본

22 : 에지 24 : 욕면

26 : 오목부 28 : 입구

30 : 세로 방향 유로 32 : 출구

34 : 가로 방향 유로 36 : 관통공

38 : 순환용 유로 40 : 리니어 모터

이하 첨부 도면에 따라, 본 발명에 관련된 판유리 및 판유리의 제조 방법의 바람직한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 은 플로트법에 의해 판유리를 제조하는 판유리 제조 장치 (10) 의 평면도가 나타나 있다. FPD 용의 판유리는, 일반적으로 약 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 판두께가 요구되고, 또한, 평탄도도 고정밀도로 요구된다. 판유리 제조 장치 (10) 는, 통 형상체 (12) 를 이용한 판유리 제조 장치 (10) 가 적용되고, 이 판유리 제조 장치 (10) 에 따르면, FPD 용 판유리로서 요구되는 판두께, 평탄도를 만족시키는 판유리를 제조할 수 있다.

판유리 제조 장치 (10) 의 통 형상체 (12) 는, 욕조 (14) 내부에 배치되고, 욕조 (14) 에 수용된 용융 주석 (용융 금속) (16) 에 침지 배치됨과 함께, 용융 유리로로부터 공급구 (18) 을 거쳐 욕조 (14) 에 연속 공급되는 용융 유리 리본 (20) 의 양측 에지 (22, 22) 를 따라 배치되어 있다. 또, 용융 유리 리본 (20) 은, 용융 주석 (16) 의 욕면 상을 레이어 방향 (도 1 의 X 방향) 으로 잡아당겨지면서 진행되고, 에지 (22, 22) 가 욕면 (24) 의 오목부 (26) 에 유지되어 있다. 또한, 오목부 (26) 에 의해 에지 (22) 가 유지된 용융 유리 리본 (20) 은 판두께, 폭이 조정되고, 그 후, 안정된 상태에서 욕조 후단에 보내지고, 냉각되어 레이어에 보내진다.

실시 형태의 유리는 무알칼리 유리 또는 소다석회 유리 등이고, 용융 주석 (16) 및 용융 유리 리본 (20) 은 전기 히터 (도시하지 않음) 에 의해 가열되고 있다. 이 때, 용융 유리 리본 (20) 의 점도가 logη ≤ 5 일 때에, 후술하는 바와 같이, 용융 유리 리본 (20) 은 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판 두께 (t) 의 1.0 ＜ t ≤ 1.5 배의 판두께로 성형된다. 그리고, 점도가 5 ＜ logη ≤ 7.65, 바람직하게는 5 ＜ logη ≤ 7 인 상태에서 소정의 판두께 (t) 로 성형된다. 유리 점도는 상기 가열 온도에 의해 조정되고 (예를 들어, 임의의 조성을 갖는 유리에서, logη ≤ 5 에서는 무알칼리 유리에서 1000 ∼ 1500℃ 내의 소정 온도역, 소다석회 유리에서 930 ∼ 1300℃ 내의 소정 온도역으로 설정되고, 5 ＜ logη ≤ 7 에서는 무알칼리 유리에서 850 ∼ 1000℃ 내의 소정 온도역, 소다석회 유리에서 800 ∼ 930℃ 내의 소정 온도역으로 설정), 판두께는 레이어 방향으로 잡아당기는 속도나 상기 에지의 유지력 (주석의 흡인량) 등으로 조정한다.

도 2 는 도 1 의 F-F 단면도이고, 도 3 은 도 1 의 G-G 단면도이다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이, 통 형상체 (12) 는 단면이 거의 L 자 형상으로 형성됨과 함께, 입구 (28) 이 형성된 세로 방향 유로 (30) 및 출구 (32) 가 형성된 가로 방향 유로 (34) (도 2) 와, 세로 방향 유로 (30) 에 상당하는 위치에 관통공 (36) 이 형성된 순환용 유로 (38) (도 3) 로 이루어진다.

또한, 욕조 (14) 저부의 하방에서 통 형상체 (12) 의 가로 방향 유로 (34) 의 하방에는 리니어 모터 (40) 가 설치되고, 이 리니어 모터 (40) 에 의해 가로 방향 유로 (34) 내의 용융 주석 (16) 에 구동력이 가해져, 용융 주석 (16) 이 통 형상체 (12) 의 세로 방향 유로 (30) 과 가로 방향 유로 (34) 에 있어서 화살표 H 로 나타내는 방향으로 유동되고 있다.

이 용융 주석의 유동에 의해, 욕면 (24) 에 대해서 거의 수직인 방향으로, 욕조 (14) 의 바닥을 향하는 용융 주석 (16) 의 흐름이 발생하므로, 용융 유리 리 본 (20) 의 에지 (22) 의 하방에 부압이 발생하고, 이 부압에 의해, 에지 (22) 근방의 용융 주석 (16) 의 욕면 레벨이 그 주위의 욕면 레벨보다 낮아진다. 그리고, 이 낮아진 욕면 (24) 의 오목부 (26) 에 용융 유리 리본 (20) 의 에지 (22) 가 유입된다. 이로써, 용융 유리 리본 (20) 의 에지 (22) 가 오목부 (26) 에 유지되므로, 용융 유리 리본 (20) 의 폭을 넓힐 수 있고, 폭 방향으로 유지하면서 레이어 방향으로 잡아당김으로써, 평형 두께보다 얇은 판두께 (0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께) 의 판유리가 제조된다.

통 형상체 (12) 의 재질은 용융 주석 (16) 에 대해서 반응성이 낮은 것, 또는 반응이 없는 것, 및 고온 내성이 있는 것이면 되고, 알루미나, 실리마나이트 (규선석), 점토질 등의 벽돌 그리고 카본을 예시할 수 있다. 실시 형태에서는 리니어 모터 (40) 를 사용하여, 통 형상체 (12) 에 자계를 작용시키기 때문에, 통 형상체 (12) 의 재질은 비자성체인 것을 필요로 하고, 또한, 대형이기 때문에 가공성이 양호한 것을 필요로 하므로, 카본이 적용되고 있다.

리니어 모터 (40) 는 용융 주석 (16) 을 비접촉으로 직접 구동시킬 수 있어, 유량 제어가 용이하다는 이점이 있다. 리니어 모터 (40) 는, 빗살 형상의 1 차 철심에 코일을 형성하고, 이 코일에 3 상 교류 전압을 인가하여, 코일을 순차적으로 자화 (磁化) 시킴으로써, 일정한 방향으로 이동하는 자계를 발생시킨다. 이 리니어 모터 (40) 는 통 형상체 (12) 의 욕조 저면의 하방에 설치되고, 통 형상체 (12) 의 가로 방향 유로 (34) 내에 있는 용융 주석 (16) 에 대하여 구동력 (탄성 지지력) 이 작용하는 위치에 배치되어 있다. 이로써, 세로 방향 유로 (30) 및 가로 방향 유로 (34) 내의 용융 주석 (16) 은, 리니어 모터 (40) 의 구동력에 의해, 화살표 H 와 같이 용융 유리 리본 (20) 의 에지 (22) 의 바로 아래부터 욕조 (14) 의 측벽 (15) 을 향해 유동된다.

상기 통 형상체 (12) 는 세로 방향 유로 (30) 및 가로 방향 유로 (34) 이외에, 순환용 유로 (38) 을 갖고 있다. 이 순환용 유로 (38) 는, 세로 방향 유로 (30) 에 상당하는 위치에 형성된 관통공 (36) 을 통하여 용융 유리 리본 (20) 의 에지 (22) 의 욕조 중앙측부 (14B) 에 연통되어 있기 때문에, 욕조 가장자리부 (14A) 와 욕조 중앙측부 (14B) 가 순환용 유로 (38) 및 관통공 (36) 을 통하여 연통되어 있다. 따라서, 도 2, 도 3 과 같이 가로 방향 유로 (34) 의 출구 (32) 로부터 유출되고, 욕조 (14) 의 측벽 (15) 에 의해 유동 방향이 바뀐 용융 주석 (16) 은, 그 일부가 화살표 I 와 같이 순환용 유로 (38) 에 도입되고, 관통공 (36) 을 통하여 욕조 중앙측부 (14B) 로 유도된다. 또한, 잔류 용융 주석 (16) 은 화살표 J 와 같이 욕조 가장자리부 (14A) 에 유출되어, 세로 방향 유로 (30) 의 입구 (28) 에 흡인된다.

또한, 순환용 유로 (38) 는, 도 1 의 파선으로 나타내는 바와 같이 용융 유리 리본 (20) 의 유동 방향으로 소정의 간격을 가지고 복수 형성되어 있다. 순환용 유로 (38) 의 형성 간격은, 세로 방향 유로 (30) 의 입구 (28) 에 있어서, 흡인되는 용융 주석에 혼란을 발생시키지 않는 간격, 오목부 (26) 의 오목 형상에 영향을 주지 않는 간격으로 설정되어 있음과 함께, 욕조 가장자리부 (14A) 와 욕조 중앙측부 (14B) 로부터 세로 방향 유로 (30) 의 입구 (28) 로 유입되는 쌍방의 유 량의 밸런스가, 입구의 전체 길이에 걸쳐서 거의 균일하고, 또한 에지 유지에 관하여 최적이 되는 간격으로 설정되어 있다. 순환 유로는 예를 들어, 0.3 ∼ 1m 마다 형성할 수 있다.

용융 주석 (16) 유출의 제어는, 판유리 제조 장치 (10) 의 가동 전에 미리 설정해 두어도 되고, 가동 후에 유리 생산을 실행하면서 설정해도 된다.

이와 같이 구성된 통 형상체 (12) 에 따르면, 통 형상체 (12) 의 가로 방향 유로 (34) 의 출구 (32) 로부터 욕조 가장자리부 (14A) 에 유출된 용융 주석 (16) 중 일부 용융 주석 (16) 은, 입구 (28) 에서 발생하는 흡인력에 의해, 순환용 유로 (38) 및 관통공 (36) 을 통하여 욕조 중앙측부 (14B) 로 유도되어, 입구 (28) 에 흡인된다. 이로써, 욕조 가장자리부 (14A) 로부터 입구 (28) 로 유입되는 용융 주석 (16) 의 유량 (q1) 과, 욕조 중앙측부 (14B) 로부터 입구 (28) 로 유입되는 용융 주석 (16) 의 유량 (q2) 이 균형이 잡혀 (도 4), 용융 유리 리본 (20) 의 진행 방향을 따른 쌍방의 유량 (q1, q2) 의 유량이 거의 균일해지고, 욕면 (24) 에 에지 유지에 적합한 형상의 오목부 (26) 가 통 형상체 (12) 의 전체 길이에 걸쳐서, 또한 용융 유리 리본 (20) 의 진행 방향을 따라 거의 균일하게 형성되므로, 에지 (22) 의 전체 길이가 오목부 (26) 에 안정적으로 유지된다. 따라서, FPD 용 판유리로서 요구되는 판두께, 평탄도를 만족시키는 판유리를 제조할 수 있다.

또한, 용융 유리 리본 (20) 의 유동 방향으로 소정의 블록마다 온도가 설정되어 있는 경우에는, 상기 블록에 상당하는 위치에 순환용 유로 (38) 가 적어도 하나 형성되어 있으면, 상기 블록마다의 온도 분포를 일정하게 유지할 수 있어, 안정 적인 유리 품질을 얻을 수 있다.

상기 판유리 제조 장치 (10) 를 사용하고, 전술한 바와 같이 용융 유리 리본 (20) 의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 ＜ t ≤ 1.5 배의 판두께로 성형한 후, 용융 유리 리본 (20) 의 점도가 5 ＜ logη ≤ 7.65, 바람직하게는 5 ＜ logη ≤ 7 인 상태에서, 소정의 판두께 (t) 로 성형함으로써, 본 발명의 유리를 용이하게 제조할 수 있다.

이러한 제조법에 의해 제조된 FPD 용 판유리는, 판두께가 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 이고, 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포를 포함하고, 그 기포의 단경/장경이 0.85 이상인 판유리로 제조된다. 이 이유에 대하여 이하에 설명한다.

용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 인 상태, 즉, 액체에 가까운 상태에서는, 용융 유리 리본을 레이어 방향으로 잡아늘여도, 그 중에 포함되는 기포는 표면 장력에 의해 대략 진원 상태를 유지하고 있다는 것을 검증하였다. 그러나, 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 로 하기 위해서는, 가장자리 롤로 유리를 눌러 폭 방향으로 유지하면서 레이어 방향으로 잡아당길 필요가 있고, 그러기 위해서는, 용융 유리 리본의 점도가 logη ＞ 5 인 상태, 즉 용융 유리 리본의 점성이 높아진 상태에서, 용융 유리 리본을 폭 방향으로 유지하면서 레이어 방향으로 잡아늘인다. 그 결과, 그 중에 포함되는 기포도 잡아 늘어져 거의 럭비 볼 형상의 긴 구 형상이 되었다. 즉, 종래의 제조 방법에서는, 점도가 5 ＜ logη ≤ 7.65, 바람직하게는 5 ＜ logη ≤ 7 인 상태의 용융 유리 리본, 즉 두께가 평형 두께 (7㎜) 이상인 용융 유리 리본을 폭 방향으로 누르고, 레이어 방향으로 잡아늘여, 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께로 성형하였기 때문에, 기포의 형상이 긴 구 형상, 즉 단경/장경이 0.85 미만이 되어 화상의 시인성에 영향을 주기 쉬운 것이었다.

도 5 는 종래의 판유리 제조 방법에 따른 용융 유리 리본의 점도 (logη) 와 판두께 (㎜) 의 관계를 시간 축 (sec) 에 기초하여 나타낸 도면이 나타나 있다. 여기서 말하는 판두께란, 용융 유리 리본의 폭 방향의 중앙부에 있어서의 판두께이다.

도 5 에 따르면, 점도가 logη ＝ 5 인 상태에서 약 25㎜ 의 판두께의 용융 유리 리본으로 성형하고, 두께가 약 25㎜ 인 용융 유리 리본을 폭 방향으로 유지하면서, 점도가 5 ＜ logη ≤ 7.65, 바람직하게는 5 ＜ logη ≤ 7 인 상태에서 레이어 방향으로 잡아늘여, 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께로 성형하고 있다. 이 제조법을 원인으로 하여, 기포의 형상이 긴 구 형상이 되어 시인성에 영향을 주기 쉬웠다.

그래서, 실시 형태의 판유리 제조 장치 (10) 에 있어서, 도 6 에 나타낸 바와 같이 용융 유리 리본 (20) 의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 ＜ t ≤ 1.5 배의 판두께로 성형하고, 그 후, 용융 유리 리본의 점도가 5 ＜ logη ≤7.65, 바람직하게는 5 ＜ logη ≤ 7 인 상태에서, 소정의 판두께 (t) 로 성형하므로, 기포의 형상이 대략 진원 형상이 된다.

다음으로, 상기와 같이 제조된 FPD 용 판유리와 관련하여, 그 시인성을 실험 에 의해 검증한 결과를 하기에 나타낸다.

시인성의 우열은 판유리에 포함되는 기포의 크기 및 형상에 따라 정해진다. 그래서, 기포의 크기에 대해서는, 장경이 1000㎛ 를 초과하는 기포의 경우에는, 기포의 형상 여하에 상관없이, 기포의 크기가 지나치게 큰 것에 의해 화상의 시인성을 손상시키는 것을 육안 확인으로 검증할 수 있었다. 또한, 장경이 100㎛ 미만인 기포는, 기포의 형상 여하에 상관없이, 기포의 크기가 작은 것에 의해 화상의 시인성에 대한 영향이 작은 것을 육안 확인으로 검증할 수 있었다. 따라서, 화상의 시인성에 영향을 줄 가능성이 있는 기포의 크기에 대해서는, 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포가 대상이 된다.

다음으로 기포의 형상에 대하여 설명한다.

도 7 은 종래의 판유리 제조 방법에 따라 제조된 판유리의 단경 (㎛) 과 단경/장경을 장경 축 (㎛) 에 기초하여 나타낸 도면이 나타나 있다. 도 7 에 따르면, 단경/장경의 비는 0.1 ∼ 0.75 의 범위에서 분포되어 있다. 여기서 단경/장경의 비가 0.85 미만인 기포가 시인성에 영향을 주기 쉽다는 것을 육안 확인으로 검증하였다.

한편, 도 8 은 실시 형태에 의해 제조된 판유리의 단경 (㎛) 과 단경/장경 관계를 장경 축 (㎛) 에 기초하여 나타낸 도면이 나타나 있다. 도 8 에 따르면, 단경/장경의 비는 0.85 ∼ 1.0 의 범위에서 분포되어 있다. 그 기포의 단경/장경이 0.85 이상이면 시인성에 대한 영향을 개선할 수 있는 것을 육안 확인으로 검증하였다.

따라서, 판두께가 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 인 판유리에 있어서, 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포를 포함하고, 그 기포의 단경/장경이 0.85 이상인 실시 형태의 판유리는, FPD 용으로서 시인성에 대한 영향이 적다.

또한, 용융 금속 상의 용융 유리 리본이 표면 장력에 의해 줄어들려고 하는 힘을 용융 유리 리본의 양측 에지부에서 유지하는 장치로서, 실시 형태에서는, 용융 유리 리본 (20) 의 양측 에지 (22, 22) 를 따라 용융 주석 (16) 을 거의 연직 방향으로 흡인함으로써 욕면 (24) 에 오목부 (26) 을 형성하고, 오목부 (26) 에 양측 에지 (22, 22) 를 유입시켜 유지하면서 판유리로 성형하는 장치를 예시했는데, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 용융 유리 리본의 양측 가장자리부의 하면에 대하여, 용융 금속 중에 침지시켜 배치된 노즐로부터 용융 금속을 분사하고, 용융 유리 리본의 폭 방향으로 힘을 부가하여 용융 유리 리본을 폭 방향으로 잡아늘임으로써, 즉, 용융 금속 상의 용융 유리 리본이 표면 장력에 의해 줄어들려고 하는 힘을 용융 유리 리본의 양측 에지부에서 유지하면서 판유리를 성형하는 장치를 예시할 수도 있다. 그러나, FPD 용 판유리로서 요구되는 판두께, 평탄도의 유리를 안정적으로 생산하기 위해서는, 전술한 오목부 (26) 에 양측 에지 (22, 22) 를 유입시켜 유지시키는 수법을 채택하는 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 판유리는 판두께가 0.1 ∼ 1.1㎜, 특히 0.3 ∼ 1.1㎜ 이고, 포함 되는 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포의 단경/장경이 0.85 이상이므로, FPD 용으로서 시인성에 대한 영향이 적은 고품질 판유리로서 적용할 수 있다.

또한, 2005년 4월 12일에 출원된 일본 특허출원 제2005-114977호 및 2005년 6월 16일에 출원된 일본 특허출원 제2005-176682호의 각각의 명세서, 특허청구의 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하여, 본 발명의 명세서의 개시로서 도입한 것이다.

Claims

판두께가 0.1 ∼ 1.1㎜ 이고, 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포를 포함하고, 그 기포의 단경/장경이 0.85 이상인 것을 특징으로 하는 판유리.
판두께가 0.3 ∼ 1.1㎜ 이고, 장경이 100 ∼ 1000㎛ 인 기포를 포함하고, 그 기포의 단경/장경이 0.85 이상인 것을 특징으로 하는 판유리.
용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 0.1 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 배 초과부터 1.5 배 이하까지의 판두께로 성형한 후, 용융 유리 리본의 점도가 5 ＜ logη ≤ 7.65 인 상태에서, 소정의 판두께 (t) 로 성형하는 것을 특징으로 하는 판유리의 제조 방법.
용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 배 초과부터 1.5 배 이하까지의 판두께로 성형한 후, 용융 유리 리본의 점도가 5 ＜ logη ≤ 7 인 상태에서, 소정의 판두께 (t) 로 성형하는 것을 특징으로 하는 판유리의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,

플로트 판유리 제조 방법으로서, 상기 용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 용융 금속 상의 용융 유리 리본이 표면 장력에 의해 줄어들려고 하는 힘을 용융 유리 리본의 양측 에지부에서 유지하면서 레이어 방향으로 잡아당김으로써, 0.1 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 배 초과부터 1.5 배 이하까지의 판두께로 성형하고, 그 후 용융 유리 리본의 점도가 5 ＜ logη ≤ 7.65 인 상태에서 계속해서 상기 양측 에지부를 유지하면서 레이어 방향으로 잡아당겨 소정의 판두께 (t) 로 성형하는 것을 특징으로 하는 판유리의 제조 방법.
제 4 항에 있어서,

플로트 판유리 제조 방법으로서, 상기 용융 유리 리본의 점도가 logη ≤ 5 인 상태에서, 용융 금속 상의 용융 유리 리본이 표면 장력에 의해 줄어들려고 하는 힘을 용융 유리 리본의 양측 에지부에서 유지하면서 레이어 방향으로 잡아당김으로써, 0.3 ∼ 1.1㎜ 의 소정의 판두께 (t) 의 1.0 배 초과부터 1.5 배 이하까지의 판두께로 성형하고, 그 후 용융 유리 리본의 점도가 5 ＜ logη ≤ 7 인 상태에서 계속해서 상기 양측 에지부를 유지하면서 레이어 방향으로 잡아당겨 소정의 판두께 (t) 로 성형하는 것을 특징으로 하는 판유리의 제조 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

상기 에지부의 유지는, 상기 용융 유리 리본의 양측 에지를 따라 용융 금속을 거의 연직 방향으로 흡인함으로써 그 용융 금속의 욕면에 오목부를 형성하고, 그 오목부에 상기 양측 에지를 유입시켜 유지하는 것을 특징으로 하는 판유리의 제 조 방법.