KR20150127156A - Glass sheet having high infrared radiation transmission - Google Patents
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Abstract
본 발명은 높은 적외 방사선 투과율을 갖는 유리 시트에 관한 것으로, 이는 특히 터치 태블릿, 패널 또는 스크린에 사용하기 위한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 유리의 총 중량 기준으로 백분율로 표현된 하기 농도를 포함하는 조성물을 갖는 유리 시트에 관한 것이다: SiO2 55 내지 78%; Al2O3 0 내지 18%; B2O3 0 내지 18%; Na2O 5 내지 20%; CaO 0 내지 15%; MgO 0 내지 10%; K2O 0 내지 10%; BaO 0 내지 5%; 총 철(Fe2O3로 표현됨) 0.002 내지 0.06%; 및 코발트(CoO로 표현됨) 0.001 내지 1%로 다양함.The present invention relates to a glass sheet having a high infrared radiation transmittance, especially for use in touch tablets, panels or screens. More particularly, the present invention relates to a glass sheet having a composition comprising the following concentrations expressed as a percentage based on the total weight of glass: 55 to 78% SiO 2 ; 0 to 18% Al 2 O 3 ; B 2 O 3 0 to 18%; Na 2 O 5 to 20%; CaO 0-15%; 0-10% MgO; K 2 O 0 to 10%; BaO 0 to 5%; 0.002 to 0.06% of total iron (expressed as Fe 2 O 3 ); And 0.001 to 1% of cobalt (expressed as CoO).
Description
본 발명은 적외선에서 높은 투과율을 갖는 유리시트에 관한 것이다. 본 발명의 일반적인 분야는 디스플레이 표면 지대 위에 놓여진 광학 터치패널의 분야이다.The present invention relates to a glass sheet having a high transmittance in infrared rays. A general field of the invention is the field of optical touch panels that are placed on display surface zones.
구체적으로, 적외선(IR)에서의 유리 시트의 높은 투과율로 인하여, 본 발명에 따른 유리 시트는, 유리하게는 평면 산란 탐지(planar scatter detection, PSD) 또는 부진한 내부 전반사(frustrated total internal reflection, FTIR)(또는 적외선에서 높은 투과율을 필요로 하는 임의의 다른 기술)라 지칭되는 광학 기술을 사용하는 터치스크린, 터치패널 또는 터치패드에 사용되어 상기 시트의 표면 상의 하나 이상의 물체들(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스)의 위치를 탐지할 수 있다. In particular, due to the high transmittance of the glass sheet in the infrared (IR), the glass sheet according to the invention advantageously exhibits planar scatter detection (PSD) or frustrated total internal reflection (FTIR) (Or any other technique that requires a high transmittance in the infrared), and may be used in a touch screen, touch panel, or touchpad using optical technology, referred to as one or more objects on the surface of the sheet Stylus) can be detected.
결과적으로, 본 발명은 또한 이러한 유리 시트를 포함하는 터치스크린, 터치 패널 또는 터치패드에 관한 것이다.As a result, the present invention also relates to a touch screen, touch panel or touch pad comprising such a glass sheet.
PSD 및 FTIR 기술은, 얇으면서 비교적 넓은 터치 표면(예를 들어, 3 내지 100 인치 크기)을 가질 수 있고 저가인 다중-터치 터치스크린/패널을 얻을 수 있게 한다.The PSD and FTIR techniques enable a multi-touch touch screen / panel that is thin and can have a relatively wide touch surface (e.g., 3 to 100 inches in size) and is inexpensive.
이들 2가지 기술은 하기를 포함한다:These two techniques include:
(i) 하나 이상의 에지(edge)/에지 면(face)으로부터 적외선에서 투과성인 기판 내로, 예를 들어 LED를 사용하여, 적외(IR) 방사선을 주입하는 단계;(i) implanting infrared (IR) radiation into a substrate that is transmissive in the infrared from one or more edges / faces using, for example, an LED;
(ii) 내부 전반사 광학 효과(방사선이 기판을 "벗어나지" 않음)를 통해 상기 기판(이후에는 도파관(waveguide)의 역할을 함) 내부에서 적외 방사선을 전파시키는 단계;(ii) propagating infrared radiation within the substrate (hereinafter serving as a waveguide) through an internal total internal optical effect (radiation not "off " the substrate);
(iii) 기판의 표면과 일종의 물체(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스)를 접촉시켜, 모든 방향으로 방사선을 산란시킴으로써 국소 교란을 야기하는 단계; 따라서, 편향된 광선(deviated ray)들 중 어떤 것은 기판을 "벗어날" 수 있게 될 것이다.(iii) bringing a surface of a substrate into contact with a sort of object (e.g., a finger or a stylus) to cause local disturbance by scattering radiation in all directions; Thus, any of the deviated rays will be able to "leave" the substrate.
FTIR 기술에서, 편향된 광선은 기판의 하부 표면, 즉 터치 표면의 반대측 표면 상에 적외광의 스폿을 형성한다. 이들 편향된 광선은 디바이스 뒤에 위치된 특수 카메라에 의해 탐지된다.In FTIR technology, a deflected light beam forms a spot of infrared light on the lower surface of the substrate, i.e., the opposite surface of the touch surface. These deflected rays are detected by a special camera located behind the device.
이런 측면에서, PSD 기술은 단계 (i) 내지 (iii)에 후속되는 2개의 추가 단계를 포함한다:In this regard, the PSD technique includes two additional steps that follow steps (i) to (iii):
(iv) 기판의 에지에서의 생성된 IR 방사선을, 탐지기를 사용하여 분석하는 단계; 및(iv) analyzing the resulting IR radiation at the edge of the substrate using a detector; And
(v) 탐지된 방사선으로부터, 표면과 접촉한 물체(들)의 위치(들)을 알고리즘적으로 계산하는 단계. 이 기술은 특히 문헌 US 2013/021300 A1에 기술되어 있다.(v) algorithmically calculating, from the detected radiation, the position (s) of the object (s) in contact with the surface. This technique is described in particular in document US 2013/021300 A1.
기본적으로, 유리는 이의 기계적 특성, 이의 내구성, 이의 내스크래칭성 및 이의 광학 투과성으로 인하여, 그리고 이는 화학적으로 또는 열적으로 강화(toughen)될 수 있기 때문에 터치패널을 위해 선택되는 재료이다.Basically, glass is the material of choice for touch panels because of its mechanical properties, its durability, its scratch resistance and its optical transmission, and because it can be chemically or thermally toughened.
PSD 또는 FTIR 기술에 사용되고, 매우 큰 면적을 가지며, 이에 따라 상대적으로 큰 길이/폭을 가지는 유리 패널의 경우에, 주입되는 IR 방사선의 광로는 길다. 따라서, 이 경우에 유리 재료에 의한 IR 방사선의 흡수는 터치패널의 감응성에 상당한 영향을 주어, 패널의 길이/폭 전반에 걸쳐 바람직하지 않게 감소시킬 수 있다. PSD 또는 FTIR 기술에 사용되고, 더 작은 면적을 가지며, 이에 따라 주입되는 IR 방사선의 더 짧은 광로 길이를 갖는 유리 패널의 경우에, 유리 재료에 의한 IR 방사선의 흡수는 또한, 유리 패널을 결합시킨 디바이스의 전력 소모에 특히 영향을 미친다.In the case of glass panels which are used in PSD or FTIR technology and have a very large area, and thus have a relatively large length / width, the optical path of IR radiation injected is long. Thus, the absorption of IR radiation by the glass material in this case has a considerable influence on the sensitivity of the touch panel, which can be undesirably reduced across the length / width of the panel. In the case of glass panels which are used in PSD or FTIR technology and which have a smaller area and thus have a shorter optical path length of IR radiation to be injected, the absorption of IR radiation by the glass material is also advantageous for the device Power consumption.
따라서, 터치 표면의 면적이 클 때 전체 터치 표면에 걸쳐 손상되지 않거나 충분한 감응성을 보장하기 위하여, 적외선에서 고도로 투과성인 유리 시트가, 이러한 맥락에서 매우 유용하다. 특히, 이들 기술에서 일반적으로 사용되는 1050 nm의 파장에서의 흡광 계수가 1 m-1과 동일하거나 심지어 그 미만인 유리 시트가 이상적이다.Therefore, a glass sheet highly transparent in infrared is very useful in this context in order not to be damaged over the entire touch surface when the area of the touch surface is large or to ensure sufficient sensitivity. In particular, glass sheets having an extinction coefficient equal to or even less than 1 m -1 at a wavelength of 1050 nm, which are commonly used in these techniques, are ideal.
적외선에서(그리고 가시광선에서) 고투과율을 얻기 위하여, 유리 내의 총 철(이 분야에서의 표준 실무에 따라 Fe2O3로 표현됨)의 함량을 감소시킴으로써 저철분 함량을 갖는 유리(또는 "저철분" 유리)를 얻는 것으로 알려져 있다. 사용된 배치(batch) 재료(모래, 석회석, 돌로마이트 등)의 대부분에서 불순물로서 철이 존재하기 때문에 규산염 유리는 항상 철을 포함한다. 철은 제2철 이온 Fe3+ 및 제1철 이온 Fe2+의 형태로 유리 구조에 존재한다. 제2철 이온 Fe3+의 존재는, 유리가 가시광 단파장에서 약하게 흡수하고, 근자외선에서 강하게 흡수(380 nm에 중심을 둔 흡수 밴드)하게 하는 반면, 제1철 이온 Fe2+(때때로 산화물 FeO로 표현됨)의 존재는 근적외선에서 강한 흡수(1050 nm에 중심을 둔 흡수 밴드)의 원인이다. 따라서, 총 철 함량(이들 두 가지 형태의 철 함량)의 증가는 가시광선 및 적외선에서의 흡수를 두드러지게 한다. 더욱이, 고농도의 제1철 이온 Fe2 +은 적외선(특히, 근적외선)에서의 투과율을 감소시킨다. 그러나, 단지 총 철 함량을 변화시킴으로써 1050 nm의 파장에서 터치 응용을 위해 충분히 낮은 흡광 계수를 얻기 위해서는, 이러한 총 철 함량을 대량으로 감소시킬 필요가 있는데, 이러한 총 철 함량의 대량 감소는 (i) 매우 순수한 배치 재료(존재하지도 않는 특정한 경우로 충분히 순수한 재료)에 대한 필요성으로 인해 지나치게 너무 높은 생산 비용을 초래하게 되고, (ii) 생산 문제(특히, 노(furnace)의 조기 마모 및/또는 노 내에서 유리를 가열하는 데 있어서의 어려움)를 야기하게 될 것이다.By reducing the content of total iron in the glass (expressed as Fe 2 O 3 according to standard practice in the field) to obtain a high transmittance in the infrared (and in visible light) glass (or "low iron "Glass). Silicate glasses always contain iron because iron is present as an impurity in most of the batch materials used (sand, limestone, dolomite, etc.). Iron is present in the glass structure in the form of ferric ions Fe 3+, and of ferrous ions Fe 2+. The presence of ferric ion Fe 3+ causes the glass to absorb weakly in the short wavelength of visible light and strongly absorb in the near ultraviolet (absorption band centered at 380 nm) whereas the ferrous ion Fe 2+ ) Is the cause of strong absorption in the near infrared (absorption band centered at 1050 nm). Thus, an increase in the total iron content (iron content of these two forms) makes visible absorption in the visible and infrared. Furthermore, the high concentration of ferrous ions Fe < 2 + > reduces the transmittance in infrared (especially near-infrared) radiation. However, in order to obtain a sufficiently low extinction coefficient for a touch application at a wavelength of 1050 nm by simply varying the total iron content, it is necessary to reduce this total iron content in large quantities, (Ii) the production problems (in particular the premature wear of the furnace and / or the furnace wear), and (ii) the need for a very pure batch material (a sufficiently pure material in certain cases not present) The difficulty in heating the glass in the furnace).
유리의 투과율을 추가로 증가시키기 위해서, 유리에 존재하는 철을 산화시키는 것, 즉 제2철 이온의 증가에 대한 제1철 이온의 수를 감소시키는 것이 또한 알려져 있다. 유리의 산화도는, 유리에 존재하는 철 원자의 총 중량에 대한 Fe2 + 원자의 중량비, 즉 Fe2+/총 Fe로서 정의된 그의 산화환원(redox) 비에 의해 제공된다.In order to further increase the transmittance of the glass it is also known to oxidize the iron present in the glass, i. E. To reduce the number of ferrous ions to increase the ferric ion. The degree of oxidation of the glass is provided by its weight ratio of Fe 2 + atoms to the total weight of iron atoms present in the glass, i.e. its redox ratio, defined as Fe 2+ / total Fe.
유리의 산화환원 비를 감소시키기 위하여, 산화제를 배치 재료들의 혼합물에 첨가하는 것이 알려져 있다. 그러나, 알려진 대부분의 산화제들(황산염, 질산염 등)은 FTIR 또는 PSD 기술을 사용하는 터치패널 응용에 요구되는 IR 투과율 값을 얻기에 충분히 높은 산화력을 갖지 못한다.In order to reduce the redox ratio of the glass, it is known to add an oxidizing agent to the mixture of batch materials. However, most of the known oxidizers (sulfates, nitrates, etc.) do not have enough oxidizing power to obtain the IR transmission values required for touch panel applications using FTIR or PSD techniques.
본 발명의 목적은, 그의 구현예들 중 적어도 하나에서, 적외선에서 고투과율을 갖는 유리 시트를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 근적외선에서 고투과율을 갖는 유리 시트를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide, in at least one of its embodiments, a glass sheet having a high transmittance in the infrared. In particular, it is an object of the present invention to provide a glass sheet having a high transmittance in near-infrared rays.
본 발명의 또 다른 목적은, 그의 구현예들 중 적어도 하나에서, 대면적 터치스크린, 터치패널 또는 터치패드에서 터치 표면으로서 사용될 때, 터치 기능의 감응성에서의 감소를 전혀 또는 거의 야기하지 않는 유리 시트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a glass sheet which, when used as a touch surface in a large area touch screen, a touch panel or a touch pad, at least in one of its embodiments has little or no reduction in sensitivity of the touch function .
본 발명의 또 다른 목적은, 그의 구현예들 중 적어도 하나에서, 보다 보통인 크기의 터치스크린, 터치패널 또는 터치패드에서 터치 표면으로서 사용될 때, 디바이스의 전력 소모에 유리한 효과를 갖는 유리 시트를 제공하는 것이다.Yet another object of the present invention is to provide a glass sheet having at least one of its embodiments, which has a beneficial effect on power consumption of the device when used as a touch surface in a touchscreen, touch panel or touch pad of a more normal size .
본 발명의 또 다른 목적은, 그의 구현예들 중 적어도 하나에서, 적외선에서 고투과율을 갖고 선택된 응용에 대해 허용가능한 외관을 갖는 유리 시트를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a glass sheet having, in at least one of its embodiments, a high transmittance in the infrared and an acceptable appearance for selected applications.
마지막으로, 본 발명의 또 다른 목적은 저비용으로 생산되고 적외선에서 고투과율을 갖는 유리 시트를 제공하는 것이다.Finally, another object of the present invention is to provide a glass sheet produced at low cost and having a high transmittance in infrared rays.
본 발명은 유리의 총 중량 기준으로 백분율로 표현된 양으로 하기를 포함하는 조성물을 갖는 유리 시트에 관한 것이다:The present invention relates to a glass sheet having a composition in an amount expressed as a percentage based on the total weight of the glass,
SiO2 55 내지 78% SiO 2 55 to 78%
Al2O3 0 내지 18% Al 2 O 3 0 to 18%
B2O3 0 내지 18%B 2 O 3 0 to 18%
Na2O 5 내지 20% Na 2 O 5 to 20%
CaO 0 내지 15% CaO 0 to 15%
MgO 0 내지 10% MgO 0 to 10%
K2O 0 내지 10% K 2 O 0 to 10%
BaO 0 내지 5% BaO 0 to 5%
총 철(Fe2O3의 형태로 표현됨) 0.002 내지 0.06%.0.002 to 0.06% total iron (expressed in the form of Fe 2 O 3 ).
하나의 특정 구현예에 따르면, 상기 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.001 중량% 내지 1 중량% 범위의 코발트(CoO의 형태로 표현됨) 함량을 추가로 포함한다.According to one particular embodiment, the composition further comprises cobalt (expressed in the form of CoO) in the range of 0.001% to 1% by weight relative to the total weight of the glass.
따라서, 본 발명은 상기 언급된 기술적 문제를 해결할 수 있게 하므로 완전히 신규하고 진보적인 접근법에 기초한다. 구체적으로, 본 발명자들은 놀랍게도 유리 조성물에서, 특정 함량 범위 내로, 특히 색유리(tinted glass) 조성물에서 강력한 착색제로서 알려진 저함량의 철 및 코발트를 조합함으로써, 그의 외관 및 색채에 과도하게 부정적인 영향을 주지 않고서, IR에서 매우 투과성인 유리 시트를 얻을 수 있음을 입증했다.Thus, the present invention is based on a completely new and progressive approach, which enables to solve the above-mentioned technical problems. Specifically, the present inventors have surprisingly found that by combining low levels of iron and cobalt known as powerful colorants in glass compositions, within specific content ranges, especially tinted glass compositions, without unduly affecting their appearance and color, IR < / RTI >
본 명세서 전반에 걸쳐, 범위가 언급될 때, 이 범위의 한계점을 포함한다. 게다가, 수치 범위 내의 각각의 그리고 모든 정수 및 하위 범위는 마치 명백하게 기재된 것처럼 명시적으로 포함된다. 또한, 본 명세서 전체에 걸쳐, 백분율 함량 또는 함량 값은 유리의 총 중량에 대해 표현된, 중량을 기준으로 한 값이다.Throughout this specification, when a range is mentioned, it includes the limits of this range. In addition, each and every integer and subrange within the numerical range is expressly included as if explicitly stated. Further, throughout this specification, the percentage content or content value is based on weight, expressed relative to the total weight of the glass.
본 발명의 또 다른 특징 및 이점이 하기 설명을 읽을 때 더 분명히 명확해질 것이다.Other features and advantages of the present invention will become more apparent upon reading the following description.
용어 "유리"는 본 발명에 따라, 완전히 비정질인 재료를 의미하며, 이에 따라 임의의 부분적 결정질 재료(예컨대, 이를 테면 시험관결정질(vitrocrystalline) 또는 유리-세라믹 재료)조차도 배제하는 것으로 이해된다.By the term "glass" is meant a completely amorphous material in accordance with the present invention, and thus is understood to exclude even any partially crystalline material (e.g., such as vitrocrystalline or glass-ceramic materials).
본 발명에 따른 유리 시트는 다양한 범주에 속하는 유리로 제조될 수 있다. 따라서, 유리는 소다석회-실리카 유리, 알루미노규산염 유리 또는 붕규산염 유리 등일 수 있다. 바람직하게는 그리고 더 낮은 생산 비용을 이유로, 본 발명에 따른 유리 시트는 소다석회-실리카 유리의 시트이다. 이 바람직한 구현예에서, 유리 시트의 조성물은 유리의 총 중량을 기준으로 백분율로 표현된 양으로 하기를 포함할 수 있다.The glass sheet according to the present invention can be made of glass belonging to various categories. Thus, the glass can be soda lime-silica glass, aluminosilicate glass or borosilicate glass, and the like. Preferably and for reasons of lower production costs, the glass sheet according to the invention is a sheet of soda lime-silica glass. In this preferred embodiment, the composition of the glass sheet may comprise, in an amount expressed as a percentage based on the total weight of the glass,
SiO2 60 내지 75% SiO 2 60 to 75%
Al2O3 0 내지 4% Al 2 O 3 0 to 4%
B2O3 0 내지 4%B 2 O 3 0 to 4%
CaO 0 내지 15% CaO 0 to 15%
MgO 0 내지 10% MgO 0 to 10%
Na2O 5 내지 20% Na 2 O 5 to 20%
K2O 0 내지 10% K 2 O 0 to 10%
BaO 0 내지 5%BaO 0 to 5%
총 철(Fe2O3의 형태로 표현됨) 0.002 내지 0.06%.0.002 to 0.06% total iron (expressed in the form of Fe 2 O 3 ).
본 발명에 따른 유리 시트는 플로트 공정, 인발 공정, 롤링 공정 또는 용융된 유리 조성물로부터 유리 시트를 제조하기 위한 임의의 다른 공지 공정에 의해 얻어진 유리 시트일 수 있다. 본 발명에 따른 바람직한 구현예에 따르면, 유리 시트는 플로트 유리의 시트이다. 표현 "플로트 유리의 시트"는 플로트 공정에 의해 형성된 유리 시트를 의미하는 것으로 이해되는데, 플로트 공정은, 환원성 조건 하에서, 용융된 유리를 용융된 주석 배쓰(bath) 상에 붓는 것으로 이루어진다. 알려진 것처럼, 플로트 유리의 시트는 "주석 측면(tin side)"이라 지칭되는, 즉 시트의 표면 부근에 있는 유리의 영역이 주석으로 강화된(enriched) 측면을 포함한다. 표현 "주석으로 강화된"은 유리의 코어의 조성물에 대해 주석의 농도가 증가된 것을 의미하는 것으로 이해되며, 이때 유리의 코어 조성물은 실질적으로 주석이 제로(주석이 없음)이거나 아닐 수 있다.The glass sheet according to the present invention may be a glass sheet obtained by a float process, a drawing process, a rolling process, or any other known process for producing a glass sheet from a molten glass composition. According to a preferred embodiment according to the invention, the glass sheet is a sheet of float glass. The expression "sheet of float glass" is understood to mean a glass sheet formed by a float process, wherein the float process consists of pouring molten glass onto a molten tin bath under reducing conditions. As is known, the sheet of float glass comprises the side referred to as the " tin side ", i.e. the area of the glass near the surface of the sheet is enriched with tin. The expression "reinforced with tin" is understood to mean that the concentration of tin is increased relative to the composition of the core of the glass, wherein the core composition of the glass may or may not be substantially tin-free (tin-free).
본 발명에 따른 유리 시트는 다양한 크기이며 비교적 클 수 있다. 이는, 예를 들어, 최대 3.21 m × 6 m 또는 3.21 m × 5.50 m 또는 3.21 m × 5.10 m 또는 3.21 m × 4.50 m("PLF" 유리 시트) 또는 심지어, 예를 들어 3.21 m × 2.55 m 또는 3.21 m × 2.25 m("DLF" 유리 시트)범위의 치수를 가질 수 있다.The glass sheet according to the present invention is of various sizes and can be relatively large. This can be done for example up to 3.21 m x 6 m or 3.21 m x 5.50 m or 3.21 m x 5.10 m or 3.21 m x 4.50 m ("PLF" glass sheet) or even 3.21 m x 2.55 m or 3.21 m m < / RTI > x 2.25 m ("DLF" glass sheet).
본 발명에 따른 유리 시트는 두께가 0.1 내지 25 mm 사이일 수 있다. 유리하게는, 터치패널 응용의 경우에, 본 발명에 따른 유리 시트는 두께가 0.1 내지 6 mm 사이일 수 있다. 바람직하게는, 터치스크린 응용의 경우에, 중량상의 이유로, 본 발명에 따른 유리 시트의 두께는 0.1 내지 2.2 mm일 것이다.The glass sheet according to the present invention may have a thickness between 0.1 and 25 mm. Advantageously, in the case of touch panel applications, the glass sheet according to the present invention may have a thickness between 0.1 and 6 mm. Preferably, in the case of touch screen applications, for reasons of weight, the thickness of the glass sheet according to the invention will be 0.1 to 2.2 mm.
본 발명에 따르면, 본 발명의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.002 중량% 내지 0.06 중량% 범위의 총 철(Fe2O3의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 0.06 중량% 이하의 총 철(Fe2O3의 형태로 표현됨) 함량은 유리 시트의 IR 투과율을 추가로 증가시킬 수 있게 한다. 최소값은 유리의 원가가 과도하게 증가하지 않도록 보장하는데, 이는 이러한 낮은 철 값이 종종 매우 순수한 고가의 배치 재료 또는 그밖에 배치 정제가 필요하기 때문이다. 바람직하게는, 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.002 중량% 내지 0.04 중량% 범위의 총 철(Fe2O3의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 가장 바람직하게는, 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.002 중량% 내지 0.02 중량% 범위의 총 철(Fe2O3의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. According to the present invention, the composition of the present invention comprises a total iron (expressed in the form of Fe 2 O 3 ) content in the range of 0.002 wt.% To 0.06 wt.%, Based on the total weight of the glass. The total iron content (expressed in the form of Fe 2 O 3) of 0.06 wt% or less makes it possible to further increase the IR transmittance of the glass sheet. The minimum value ensures that the cost of the glass is not excessively increased because this low iron value often requires very pure expensive batch material or other batch purification. Preferably, the composition comprises a total iron (expressed in the form of Fe 2 O 3 ) content in the range of 0.002 wt.% To 0.04 wt.%, Based on the total weight of the glass. Most preferably, the composition comprises a total iron (expressed in the form of Fe 2 O 3 ) content in the range of 0.002 wt.% To 0.02 wt.%, Based on the total weight of the glass.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.005 중량% 내지 1 중량% 범위의 코발트(CoO의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다.According to one embodiment of the invention, the composition of the present invention comprises cobalt (expressed in the form of CoO) in an amount ranging from 0.005% to 1% by weight relative to the total weight of the glass.
본 발명의 유리한 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.001 중량% 내지 0.5 중량%, 바람직하게는 0.001 중량% 내지 0.2 중량% 또는 보다 바람직하게는 0.001 중량% 내지 0.1 중량%, 보다 더 바람직하게는 0.001 중량% 내지 0.05 중량% 또는 보다 더 바람직하게는 0.001 중량% 내지 0.02 중량% 범위의 코발트(CoO의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 그러한 범위의 코발트 함량은 유리 시트의 미적 외관 및 착색을 과도하게 손상시키지 않고서 적외선에서 고투과율을 얻을 수 있게 한다.According to one advantageous embodiment of the invention, the composition of the invention is present in an amount of 0.001% to 0.5% by weight, preferably 0.001% to 0.2% by weight, or more preferably 0.001% to 0.1% by weight, (Expressed in the form of CoO) in the range of from 0.001% to 0.05% by weight, more preferably from 0.001% to 0.05%, or even more preferably from 0.001% to 0.02% by weight. Such a range of cobalt content makes it possible to obtain high transmittance in infrared light without unduly damaging the aesthetic appearance and coloring of the glass sheet.
본 발명의 또 다른 유리한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.005 중량% 내지 0.5 중량%, 바람직하게는 0.005 중량% 내지 0.2 중량%, 또는 0.005 중량% 내지 0.1 중량%, 또는 보다 더 바람직하게는 0.005 중량% 내지 0.05중량% 범위의 코발트(CoO의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 가장 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 0.002 중량% 내지 0.1 중량%, 또는 0.002 중량% 내지 0.05 중량%, 또는 보다 더 바람직하게는 0.002 중량% 내지 0.02 중량% 범위의 코발트(CoO의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 그러한 코발트 함량 범위는 IR에서 보다 더 나은 투과율을 얻을 수 있게 한다.According to another advantageous embodiment of the present invention, the composition of the present invention comprises from 0.005% to 0.5% by weight, preferably from 0.005% to 0.2% by weight, or from 0.005% to 0.1% by weight, Or even more preferably from 0.005% to 0.05% by weight of cobalt (expressed in the form of CoO). Most preferably, the compositions of the present invention comprise cobalt (expressed in the form of CoO) in the range of 0.002 wt% to 0.1 wt%, or 0.002 wt% to 0.05 wt%, or even more preferably 0.002 wt% to 0.02 wt% . Such a cobalt content range makes it possible to obtain better transmittance than IR.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 조성물은 20 ppm 미만의 Fe2 +(FeO의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 이러한 함량 범위는, 특히 IR 의 투과율의 관점에서 매우 만족스러운 특성을 얻을 수 있게 한다. 바람직하게는, 조성물은 10 ppm 미만의 Fe2+(FeO의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 가장 바람직하게는, 조성물은 5 ppm 미만의 Fe2+(FeO의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다.According to another embodiment of the present invention, the composition comprises Fe 2 + (expressed in the form of FeO) content of less than 20 ppm. Such a content range makes it possible to obtain highly satisfactory characteristics particularly in view of the transmittance of IR. Preferably, the composition comprises Fe 2+ (expressed in the form of FeO) content of less than 10 ppm. Most preferably, the composition comprises Fe 2+ (expressed in the form of FeO) content of less than 5 ppm.
본 발명에 따르면, 유리 시트는 IR에서 고투과율을 갖는다. 보다 정확하게는, 본 발명의 유리 시트는 근적외선에서 고투과율을 갖는다.According to the present invention, the glass sheet has a high transmittance in IR. More precisely, the glass sheet of the present invention has a high transmittance in near infrared rays.
적외선 범위에서의 유리의 우수한 투과율을 정량화하기 위하여, 본 명세서에서는, 1050 nm 파장에서의 흡광 계수를 사용할 것이며, 이는 우수한 투과율을 얻기 위하여 가능한 한 낮아야만 하는 경우이다. 흡광 계수는 주어진 매질 내에서의 전자기선에 의해 이동되는 광로 길이에 대한 흡광도의 비에 의해 정의된다. 이는 m-1 단위로 표현된다. 따라서, 이는 재료의 두께와 무관하지만, 흡수되는 방사선의 파장 및 재료의 화학적 성질에 종속한다.In order to quantify the good transmittance of the glass in the infrared range, the extinction coefficient at a wavelength of 1050 nm will be used in this specification, which should be as low as possible in order to obtain an excellent transmittance. The extinction coefficient is defined by the ratio of the absorbance to the optical path length traveled by the electron beam in a given medium. This is expressed in units of m -1 . Thus, this is independent of the thickness of the material, but is dependent on the wavelength of the radiation being absorbed and the chemical nature of the material.
유리의 경우에, 선택된 파장 λ에서의 흡광 계수(μ)는 투과율(T)의 측정값으로부터, 그리고 재료(두께=겹)의 굴절률 n으로부터 계산될 수 있으며, n, ρ 및 T의 값은 선택된 파장 λ에 종속한다:In the case of glass, the extinction coefficient (μ) at a selected wavelength λ may be calculated from the refractive index n from the measurement of the transmittance (T), and materials (thickness = fold), n, ρ and the value of T is selected Dependent on wavelength lambda:
여기서, ρ=(n-1)2/(n+1)2이다.Here, ρ = (n-1) 2 / (n + 1) 2 .
유리하게는, 본 발명에 따른 유리 시트는 1050 nm의 파장에서의 흡광 계수가 5 m-1 미만이다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 유리 시트는 1050 nm의 파장에서의 흡광 계수가 2 m-1 이하이다. 가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 유리 시트는 1050 nm의 파장에서의 흡광 계수가 1 m-1 이하이다.Advantageously, the glass sheet according to the present invention has an extinction coefficient of less than 5 m -1 at a wavelength of 1050 nm. Preferably, the glass sheet according to the present invention has an extinction coefficient of 2 m -1 or less at a wavelength of 1050 nm. Most preferably, the glass sheet according to the present invention has an extinction coefficient of 1 m -1 or less at a wavelength of 1050 nm.
역시 유리하게는, 본 발명에 따른 유리 시트는 950 nm의 파장에서의 흡광 계수가 5 m-1 미만이다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 유리 시트는 950 nm의 파장에서의 흡광 계수가 2 m-1 이하이다. 가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 유리 시트는 950 nm의 파장에서의 흡광 계수가 1 m-1 이하이다.Also advantageously, the glass sheet according to the present invention has an extinction coefficient of less than 5 m -1 at a wavelength of 950 nm. Preferably, the glass sheet according to the present invention has an extinction coefficient of 2 m -1 or less at a wavelength of 950 nm. Most preferably, the glass sheet according to the present invention has an extinction coefficient of 1 m -1 or less at a wavelength of 950 nm.
역시 유리하게는, 본 발명에 따른 유리 시트는 850 nm의 파장에서의 흡광 계수가 5 m-1 미만이다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 유리 시트는 850 nm의 파장에서의 흡광 계수가 2 m-1 이하이다. 가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 유리 시트는 850 nm의 파장에서의 흡광 계수가 1 m-1 이하이다.Also advantageously, the glass sheet according to the present invention has an extinction coefficient of less than 5 m -1 at a wavelength of 850 nm. Preferably, the glass sheet according to the present invention has an extinction coefficient of 2 m -1 or less at a wavelength of 850 nm. Most preferably, the glass sheet according to the present invention has an extinction coefficient of 1 m -1 or less at a wavelength of 850 nm.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 유리 시트의 조성물은, 배치 재료에 특히 함유된 불순물에 더하여, 첨가제(예컨대, 유리의 용융 촉진제 또는 정련 촉진제), 또는 용융로를 형성하는 내화물의 용해로 인한 성분들을 적은 비율로 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the composition of the glass sheet comprises, in addition to the impurities specifically contained in the batch material, additives (e. G., Glass melt promoter or refinement accelerator) Rate.
본 발명의 유리한 일 구현예에 따르면, 유리 시트의 조성물은 요망되는 효과에 따라 적절한 양으로 하나 이상의 다른 착색제를 추가로 포함할 수 있다. 이 착색제(들)는, 예를 들어 코발트의 존재에 의해 발생되는 색을 "중화"시키는 역할을 하고, 이에 따라 본 발명의 유리의 착색을 더 중성, 즉 무색이 되게 할 수 있다. 대안적으로, 이 착색제(들)는 코발트의 존재에 의해 발생되는 색 이외의 요망되는 색을 얻는데 사용될 수 있다.According to one advantageous embodiment of the invention, the composition of the glass sheet may further comprise one or more other coloring agents in suitable amounts depending on the desired effect. This colorant (s) serves to "neutralize" the color produced, for example, by the presence of cobalt, thereby making the coloration of the glass of the present invention more neutral, i.e., colorless. Alternatively, the colorant (s) can be used to obtain the desired color other than the color produced by the presence of cobalt.
앞서의 구현예와 조합될 수 있는 본 발명의 또 다른 유리한 구현예에 따르면, 유리 시트는 코발트의 존재에 의해 발생된 색을 변경시키거나 중화시킬 수 있게 하는 층 또는 필름(예를 들어, 착색 PVB 필름)으로 코팅될 수 있다.According to another advantageous embodiment of the invention, which can be combined with the previous embodiment, the glass sheet is a layer or film (e.g., colored PVB < RTI ID = 0.0 > Film).
본 발명에 따른 유리 시트는 유리하게는 화학적으로 또는 열적으로 템퍼링될 수 있다.The glass sheet according to the invention can advantageously be tempered chemically or thermally.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 유리 시트는 적어도 하나의 얇고 투명한 전기 전도성 층으로 코팅된다. 본 발명에 따른 얇고 투명한 전도성 층은, 예를 들어 SnO2:F, SnO2:Sb 또는 ITO(인듐 주석 산화물), ZnO:Al 또는 심지어 ZnO:Ga를 기재로 한 층일 수 있다.According to one embodiment of the invention, the glass sheet is coated with at least one thin transparent electrically conductive layer. The thin, transparent conductive layer according to the present invention may for example be a layer based on SnO 2 : F, SnO 2 : Sb or ITO (indium tin oxide), ZnO: Al or even ZnO: Ga.
본 발명의 또 다른 유리한 구현예에 따르면, 유리 시트는 적어도 하나의 반사방지성(또는 반사방지) 층으로 코팅된다. 이 구현예는 본 발명의 유리 시트를 스크린의 전면(front face)으로서 사용하는 경우에 명백히 유리하다. 본 발명에 따른 반사방지성 층은, 예를 들어 저굴절률-다공성 실리카를 기재로 한 층일 수 있거나, 이는 다수의 층들(다층), 특히 다층의 유전층들로 제조될 수 있으며, 상기 다층은 저굴절률 층 및 고굴절률 층들을 교대로 포함하며 저굴절률 층으로 종결한다.According to another advantageous embodiment of the invention, the glass sheet is coated with at least one antireflective (or anti-reflection) layer. This embodiment is clearly advantageous when the glass sheet of the present invention is used as the front face of the screen. The antireflective layer according to the present invention can be, for example, a layer based on low refractive index-porous silica, or it can be made of a plurality of layers (multilayer), in particular multilayer dielectric layers, Layer and high-refractive-index layers alternately and terminated with a low-refractive-index layer.
또 다른 구현예에 따르면, 유리 시트는 적어도 하나의 얼룩방지 층으로 코팅되거나, 얼룩이 유리 시트를 오염시키는 것을 제한/방지하도록 처리된다. 이 구현예는 또한 본 발명의 유리 시트를 터치스크린의 전면으로서 사용하는 경우에 유리하다. 이러한 층 또는 이러한 처리는 반대면 상에 침착된 얇고 투명한 전기 전도성 층과 조합될 수 있다. 이러한 층은 동일면 상에 침착된 반사방지성 층과 조합될 수 있으며, 얼룩방지 층은 다층의 외측에 놓여지며, 이에 따라 반사방지성 층을 덮는다.According to another embodiment, the glass sheet is coated with at least one anti-smudge layer or treated to limit / prevent staining from contaminating the glass sheet. This embodiment is also advantageous when the glass sheet of the present invention is used as a front surface of a touch screen. Such a layer or such treatment may be combined with a thin and transparent electrically conductive layer deposited on the opposite side. This layer can be combined with an antireflective layer deposited on the same surface, and the anti-smudge layer is placed on the outside of the multilayer, thus covering the antireflective layer.
요망되는 응용 및/또는 특성에 따라, 다른 층들이 본 발명에 따른 유리 시트의 하나의 면 및/또는 다른 면 상에 침착될 수 있다.Depending on the desired application and / or characteristics, other layers may be deposited on one side and / or the other side of the glass sheet according to the present invention.
본 발명은 또한 터치 표면을 정의하는 본 발명에 따른 적어도 하나의 유리 시트를 포함하는 터치스크린 또는 터치패널 또는 터치패드에 관한 것이다. 이 구현예에 따르면, 터치스크린 또는 터치패널 또는 터치패드는 유리하게는 FTIR 또는 PSD 광학 기술을 사용한다. 특히, 스크린의 경우, 유리 시트는 유리하게는 디스플레이 표면 위에 놓여진다.The invention also relates to a touch screen or touch panel or touchpad comprising at least one glass sheet according to the invention defining a touch surface. According to this embodiment, the touch screen or touch panel or touchpad advantageously uses FTIR or PSD optical technology. In particular, in the case of a screen, the glass sheet is advantageously placed on the display surface.
마지막으로, 적외선에서의 유리 시트의 고투과율로 인하여, 본 발명에 따른 유리 시트가, 상기 시트의 표면 상의 하나 이상의 물체(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스)의 위치를 탐지하기 위하여 평면 산란 탐지(PSD) 또는 부진한 내부 전반사(FTIR)라 지칭되는 광학 기술을 사용하는 터치스크린 또는 터치패널 또는 터치패드에서 유리하게 사용될 수 있다.Finally, due to the high transmittance of the glass sheet in the infrared, the glass sheet according to the present invention can be used for flat scatter detection (PSD) to detect the position of one or more objects (e.g., a finger or stylus) ) Or a touch screen or touch panel using an optical technique referred to as poor total internal reflection (FTIR).
실시예Example
배치 재료를 분말 형태로 혼합하고 용융 도가니에 넣었으며, 상기 혼합물은 하기 표에 명시된 기본 조성을 갖는다.The batch materials were mixed in powder form and placed in a melting crucible, which has the basic composition specified in the following table.
기본 조성Basic composition 함량[중량%]Content [wt%]
SiO2 72SiO 2 72
CaO 9 CaO 9
K2O 0.3K 2 O 0.3
Na2O 14Na 2 O 14
SO3 0.3SO 3 0.3
Al2O3 0.8Al 2 O 3 0.8
MgO 4.2 MgO 4.2
총 철(Fe2O3로 표현됨) 0.01Total iron (expressed as Fe 2 O 3 ) 0.01
다른 양의 코발트로 2개의 샘플을 제조하였으며, 기본 조성은 동일하게 두었다. 샘플 1(비교예)은 코발트를 함유하지 않은 선행 기술 "저철분" 소위 유리("고투명(extra-clear)" 유리)에 상응한다. 샘플 2는 본 발명에 따른 유리 시트 조성물에 상응한다.Two samples were prepared with different amounts of cobalt and the basic composition remained the same. Sample 1 (comparative) corresponds to the prior art " low iron "so-called glass (" extra-clear "glass) without cobalt. Sample 2 corresponds to the glass sheet composition according to the present invention.
시트 형태의 각각의 유리 샘플의 광학 특성을 측정하였으며, 특히, 150 mm 직경의 적분구를 구비하고 측정을 위하여 구의 입력 개구 내에 샘플이 놓여지는 퍼킨 엘머 람다(PerkinElmer Lambda) 950 분광 광도계를 사용하는 투과율의 측정을 통해 1050, 950 및 850 nm의 파장에서의 흡광 계수를 측정하였다.The optical properties of each glass sample in the form of a sheet were measured and in particular the transmittance using a PerkinElmer Lambda 950 spectrophotometer with an integrator of 150 mm diameter and the sample placed in the input opening of the sphere for measurement , The extinction coefficient at 1050, 950 and 850 nm wavelengths was measured.
다음 표는 1050, 950 및 850 nm의 파장에서의 흡광 계수의 상대적 변화(Δ)를 나타내며, 이는 참조 샘플, 즉 샘플 1에 대해 얻어진 상응값에 대하여 본 발명에 따른 샘플 2에 대하여 수득된 것이다.The following table shows the relative change (Δ) of the extinction coefficient at wavelengths of 1050, 950 and 850 nm, which is obtained for Sample 2 according to the invention for the reference sample, ie the corresponding value obtained for Sample 1.
이들 결과는, 본 발명에 따른 함량 범위 내의 코발트 첨가가 950 및 850 nm의 파장에서의 흡광 계수를 감소시킬 수 있도록 하고, 이에 따라 일반적으로 근적외선에서 방사선의 흡수를 감소시킬 수 있도록 한다는 것을 보여준다.These results show that the addition of cobalt within the content range according to the present invention allows to reduce the extinction coefficient at the wavelengths of 950 and 850 nm, thereby generally reducing the absorption of radiation in the near infrared.
Claims (14)
SiO2 55 내지 78%
Al2O3 0 내지 18%
B2O3 0 내지 18%
Na2O 5 내지 20%
CaO 0 내지 15%
MgO 0 내지 10%
K2O 0 내지 10%
BaO 0 내지 5%
총 철(Fe2O3의 형태로 표현됨) 0.002 내지 0.06%;
상기 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.001 중량% 내지 1 중량% 범위의 코발트(CoO의 형태로 표현됨) 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.A glass sheet having a composition in an amount expressed as a percentage based on the total weight of the glass,
SiO 2 55 to 78%
Al 2 O 3 0 to 18%
B 2 O 3 0 to 18%
Na 2 O 5 to 20%
CaO 0 to 15%
MgO 0 to 10%
K 2 O 0 to 10%
BaO 0 to 5%
0.002 to 0.06% of total iron (expressed in the form of Fe 2 O 3 );
Characterized in that the composition comprises cobalt (expressed in the form of CoO) in the range of from 0.001% to 1% by weight relative to the total weight of the glass.
조성물이 유리의 총 중량에 대해 0.005 중량% 내지 0.5 중량% 범위의 코발트(CoO의 형태로 표현됨) 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.The method according to claim 1,
Characterized in that the composition comprises cobalt (expressed in the form of CoO) in the range of from 0.005% to 0.5% by weight relative to the total weight of the glass.
조성물이 유리의 총 중량에 대해 0.001 중량% 내지 0.1 중량% 범위의 코발트(CoO의 형태로 표현됨) 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.The method according to claim 1,
Characterized in that the composition comprises cobalt (expressed in the form of CoO) content in the range of 0.001% to 0.1% by weight relative to the total weight of the glass.
조성물이 유리의 총 중량에 대해 0.002 중량% 내지 0.05 중량% 범위의 코발트(CoO의 형태로 표현됨) 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.The method of claim 3,
Characterized in that the composition comprises cobalt (expressed in the form of CoO) content in the range of from 0.002% to 0.05% by weight relative to the total weight of the glass.
조성물이 유리의 총 중량에 대해 0.002 중량% 내지 0.02 중량% 범위의 코발트(CoO의 형태로 표현됨) 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.5. The method of claim 4,
Characterized in that the composition comprises cobalt (expressed in the form of CoO) in the range of 0.002% to 0.02% by weight relative to the total weight of the glass.
조성물이 유리의 총 중량에 대해 0.002 중량% 내지 0.04 중량%의 총 철(Fe2O3의 형태로 표현됨) 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Glass sheets, characterized in that the composition comprises on a total weight of the total iron, 0.002 wt% to 0.04 wt.% Based on (expressed in the form of Fe 2 O 3) content of the glass.
조성물이 유리의 총 중량에 대해 0.002 중량% 내지 0.02 중량%의 총 철(Fe2O3의 형태로 표현됨) 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.The method according to claim 6,
Glass sheets, characterized in that the composition comprises on a total weight of the total iron, 0.002 wt% to 0.02 wt.% Based on (expressed in the form of Fe 2 O 3) content of the glass.
조성물이 20 ppm 미만의 Fe2 +(FeO의 형태로 표현됨) 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the composition comprises Fe 2 + (expressed in the form of FeO) content of less than 20 ppm.
조성물이 10 ppm 미만의 Fe2 +(FeO의 형태로 표현됨) 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.9. The method of claim 8,
Wherein the composition comprises less than 10 ppm of Fe < 2 + & gt ; (expressed in the form of FeO).
조성물이 5 ppm 미만의 Fe2 +(FeO의 형태로 표현됨) 함량을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.10. The method of claim 9,
Wherein the composition comprises Fe 2 + (expressed in the form of FeO) content of less than 5 ppm.
유리 시트가 적어도 하나의 얼룩 방지층으로 코팅되거나 얼룩이 유리 시트를 오염시키는 것을 제한/방지하도록 처리된 것을 특징으로 하는 유리 시트.11. The method according to any one of claims 1 to 10,
Wherein the glass sheet is coated with at least one anti-smudge layer or treated to limit / prevent staining from contaminating the glass sheet.
FTIR 또는 PSD 광학 기술을 사용하는 터치스크린 또는 터치패널 또는 터치패드.13. The method of claim 12,
Touch screen or touch panel or touchpad using FTIR or PSD optical technology.
Applications Claiming Priority (3)
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| BEBE2013/0180 | 2013-03-20 | ||
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|---|---|---|---|---|
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2014
- 2014-03-12 KR KR1020157027382A patent/KR20150127156A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019030106A1 (en) * | 2017-08-07 | 2019-02-14 | Agc Glass Europe | Protective housing for a sensing device |
| EA038514B1 (en) * | 2017-08-07 | 2021-09-08 | Агк Гласс Юроп | Detection device |
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