KR20180019587A

KR20180019587A - 높은 적외 방사선 투과율을 갖는 유리 시트

Info

Publication number: KR20180019587A
Application number: KR1020177036408A
Authority: KR
Inventors: 토마스 램브리트; 오드리 도기먼트; 알린 데건드
Original assignee: 에이쥐씨 글래스 유럽
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2018-02-26
Also published as: WO2016202606A1; CN107787308A; TR201909834T4; US10626043B2; EP3310725A1; JP2018517655A; CN107787308B; TW201716347A; PL3310725T3; TWI721991B; EP3310725B1; JP6903593B2; US20180170793A1

Abstract

본 발명은 높은 적외(IR) 방사선 투과율을 갖는 착색된 유리 시트에 관한 것이다. 좀더 구체적으로는, 본 발명은 유리의 총 중량 기준으로 백분율로 표현된 함량으로, 하기를 포함하는 조성물을 갖는 청색 또는 녹색 색조의 착색된 유리 시트에 관한 것이다: SiO₂ 55% 내지 85%, Al₂O₃ 0% 내지 30%, B₂O₃ 0% 내지 20%, Na₂O 0% 내지 25%, CaO 0% 내지 20%, MgO 0% 내지 15%, K₂O 0% 내지 20%, 총 철(Fe₂O₃ 형태로 표현됨) 0.02% 내지 1%, Co 0.0001% 내지 0.5%, Cr₂O₃ 0.002% 내지 0.5%(상기 시트는 TIR4 > TLD4를 가짐). 높은 IR 방사선의 투과율 때문에, 본 발명에 따른 착색된 유리 시트는 주요 면들을 통과하거나 또는 그들의 에지로부터 시작하거나 하는, 매우 우수한 IR 방사선 투과율을 필요로 하는 기술을 사용하는 장치에 유리하게 사용될 수 있다.

Description

높은 적외 방사선 투과율을 갖는 유리 시트

본 발명은 높은 적외 방사선 투과율을 갖는 착색된 유리 시트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 높은 적외 방사선 투과율을 갖는 녹색 내지 청색 색조의 착색된 유리 시트에 관한 것이다.

따라서 본 발명에 따른 유리 시트는 주요 면들을 통과하거나 또는 그들의 에지(edge)로부터 시작하거나 하는, 다소 큰 크기의 착색된 유리 패널을 필요로 하고 상기 패널들을 통과하는 매우 우수한 적외 방사선 투과율을 필요로 하는 기술을 사용하는 임의의 장치에 유리하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 착색된 유리 시트는 상기 시트의 표면 상의 하나 이상의 물체들(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스)의 위치를 탐지하기 위하여 평면 산란 탐지(Planar Scatter Detection, PSD) 또는 또한 부진한 총 내부 전반사(Frustrated Total Internal Reflection, FTIR)로 지칭되는 광학 기술(또는 유리의 에지에서 IR 방사선을 사용하는 임의의 다른 기술)을 사용하는 터치스크린 또는 터치 패널 또는 터치패드에 유리하게 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 결과적으로 상기 시트의 내부에서 필수적으로 전파하는 적외 방사선을 사용하는 장치에서의 그러한 유리 시트의 용도에 관한 것이다.

본 발명은, 그러한 적용에 제한되지 않지만, 평면 산란 탐지(PSD) 또는 또한 부진한 총 내부 전반사(FTIR)로 지칭되는 광학 기술을 사용하는 터치스크린 또는 터치 패널 또는 터치패드에서의 용도와 관련하여 더 상세하게 기재될 것이다.

PSD 및 FTIR 기술은, 얇으면서도 비교적 큰 터치 표면(예를 들어, 3 내지 100 인치)을 가질 수 있고 저가인 다중-검출 터치스크린/터치 패널을 얻을 수 있게 한다.

이들 2가지 기술은 하기를 포함한다:

(i) 하나 이상의 에지로부터 시작하는 적외 방사선 투과성 기판 내로, 예를 들어 LED에 의해서 적외 방사선(IR)을 주입하는 단계;

(ii) 총 내부 전반사의 광학 효과(방사선이 기판을 "떠나지" 않음)를 통해 상기 기판 내부에서 적외 방사선을 전파시키는 단계(따라서 기판은 도파관(waveguide)으로서의 역할을 함);

(iii) 기판의 표면과 임의의 물체(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스)를 접촉시켜, 모든 방향으로 방사선을 산란시킴으로써 국소 교란을 야기함에 따라, 편향된 광선(deflected ray)들 중의 일부는 기판을 "떠날" 수 있게 하는 단계.

FTIR 기술에서, 편향된 광선은 터치 표면의 반대측, 기판의 하부 표면에 적외광 스팟을 형성한다. 이들은 장치 아래에 위치한 특수 카메라에 의해서 나타난다.

PSD 기술 자체는 단계 (i) 내지 (iii)에 이어서 2개의 추가 단계를 포함한다:

(iv) 탐지기에 의해서 기판의 에지에서 생성된 IR 방사선을 분석하는 단계; 및

(v) 탐지된 방사선으로부터 시작하여, 표면과 접촉한 물체(들)의 위치(들)을 알고리즘에 의해 계산하는 단계. 이 기술은 특히 문헌 US 2013/021300 A1에 기술되어 있다.

기본적으로, 유리는 그의 기계적 특성, 내구성, 내스크래치성 및 광학 투명성의 결과로서, 그리고 화학적으로 또는 열적으로 강화될 수 있기 때문에 터치 패널을 위해 선택되는 재료이다.

PSD 또는 FTIR 기술에 사용되고, 매우 큰 표면을 가지며, 이에 따라 상대적으로 큰 길이/폭을 가지는 유리 패널의 경우에, 주입된 IR 방사선은 긴 광로 길이를 갖는다. 따라서 이 경우에, 유리 재료에 의한 IR 방사선의 흡수는 터치 패널의 감응성에 상당한 영향을 주어, 그 후에 패널의 길이/폭을 바람직하지 않게 감소시킬 수 있다. PSD 또는 FTIR 기술에 사용되고, 더 작은 표면을 가지며, 이에 따라 주입되는 IR 방사선의 더 짧은 광로 길이를 갖는 유리 패널의 경우에, 유리 재료에 의한 IR 방사선의 흡수는 또한, 유리 패널을 결합시킨 장치의 에너지 소모에 특히 영향을 미친다.

따라서, 터치 표면이 큰 경우 터치 표면의 전체에 걸쳐 손상되지 않거나 충분한 감응성을 보장하기 위하여, 적외 방사선에 고도로 투과성인 유리 시트가 그러한 맥락에서 매우 유용하다. 특히, 이들 기술에서 일반적으로 사용되는, 780 nm 내지 1200 nm(및 더 특히 850 nm 내지 1050 nm)의 파장 범위에서의 흡광 계수가 1 m^-1과 동일하거나 심지어 그 미만인 유리 시트가 이상적이며, 5 m^-1 미만의 값 자체가 매우 유리하다.

그러한 맥락 외에 그리고 일반적인 방식으로, 녹색 내지 청색 색조의 착색된 유리 시트는 종종 많은 응용, 건축 분야, 장식 분야뿐만 아니라 자동차 분야에 있어서, 선택적으로 층과 조합하여 심미적으로 매우 요구된다. 그러한 유리 시트의 공지된 예는 AGC 글래스 유럽(AGC Glass Europe)에 의해 시판되고, 특히 여러 버전의 청색 유리(플라니벨 아주르(Planibel Azur), 다크 블루 및 프리바블루(Privablue)) 및 여러 버전의 녹색 유리(특히, 플라니벨 그린)를 포함하는 착색된 Planibel® 범위에 의해 주어진다. 게다가 그러한 유리는, 그의 색채에 더하여, 고-에너지(IR 및/또는 UV) 방사선을 필터링하는 이의 특성 때문에 특히 자동차 분야에서 종종 선택된다. 이들 공지된 착색된 유리는 구체적으로, 특히 낮은 에너지 투과율이 자동차 내부의 과열을 제한할 수 있게 하는 자동차 분야에서 심미적(그들의 색채를 통해)이고 에너제틱(energetic)한 고려 사항에 대응할 수 있게 한다. 일반적으로, 특히 자동차 분야에서, 현재의 기준을 충족시키는 매력을 갖지만 또한 높은 선택성(T_L/T_E)을 갖는 착색된 유리가 따라서 발견된다. 특히 예로써, 시판되는 청색 유리, 예컨대 플라니벨 다크 블루 및 프리바블루 유리는 매우 낮은 적외 방사선 투과율을 나타낸다.

따라서, 청색 또는 녹색 색채 범위에서 가볍게 내지 강하게 착색되지만 적외 방사선에 고도로 투과성인 유리 시트는, 현재 시중에서 제공되지 않지만, 착색된 패널을 필요로 하고, 주요 면들을 통과하거나(이때 광로 길이는 시트의 두께에 상응함) 또는 그들의 에지로부터 시작하거나 하는, 상기 패널을 통과하는 IR 방사선의 매우 우수한 투과율을 요구하는 기술을 사용하는 장치, 구체적으로는, PSD 또는 FTIR 기술을 사용하는 장치를 위해 상당히 흥미롭다.

적외선 영역에서 (그리고 가시광선 영역에서) 높은 투과율을 얻기 위하여, 유리 내의 총 철(이 분야에서 표준 실무에 따라 Fe₂O₃으로 표현됨)의 함량을 감소시켜 저-철 유리를 얻는 것이 알려져 있다. 사용된 출발 원료(starting materials)(모래, 석회석, 돌로마이트 등)의 대부분에서 불순물로서 철이 존재하기 때문에 규산염계 유리는 항상 철을 포함한다. 철은 제2 철 이온 Fe³⁺ 및 제1 철 이온 Fe²⁺의 형태로 유리 구조에 존재한다. 제2 철 이온 Fe³⁺의 존재는, 유리 상에서 가시광 단파장의 약한 흡수를 부여하고, 근자외선 영역에서 더 강한 흡수(380 nm에 중심을 둔 흡수 밴드)를 부여하는 반면, 제1 철 이온 Fe²⁺(때때로 산화물 FeO로 표현됨)의 존재는 근적외선 영역에서 강한 흡수(1050 nm에 중심을 둔 넓은 흡수 밴드)를 야기한다. 따라서, (이 두 형태 모두에서) 총 철 함량의 증가는 가시광선 영역 및 적외선 영역에서의 흡수를 두드러지게 한다. 게다가, 고농도의 제1 철 이온 Fe²⁺은 적외선 영역(특히, 근적외선 영역)에서의 투과율을 감소시킨다. 그러나, 단지 총 철 함량에 영향을 미침으로써 터치 응용을 위해 충분히 낮은 780 nm 내지 1200 nm의 파장 범위에서 흡광 계수를 얻기 위해서는, 그러한 총 철 함량을 대량으로 감소시킬 필요가 있는데, 그러한 총 철 함량의 대량 감소는 (i) (때때로 충분히 순수한 상태로 존재조차 하지 않는) 매우 순수한 출발 원료에 대한 필요성 때문에, 지나치게 너무 높은 생산 비용을 야기하거나, (ii) 생산문제(특히 로(furnace)의 조기 마모 및/또는 로 내에서 유리를 가열하는데 있어서의 어려움)를 발생시킬 것이다.

유리의 투과율을 더욱 증가시키기 위해서, 유리에 존재하는 철을 산화시키는 것, 즉 제2 철 이온의 함량에 적절하게 제1 철 이온의 함량을 감소시키는 것이 또한 알려져 있다. 유리의 산화도는, 유리에 존재하는 철 원자의 총 중량에 대한 Fe²⁺ 원자의 중량비, Fe²⁺/총 Fe로서 정의된, 그것의 산화환원(redox)에 의해 제공된다.

유리의 산화환원을 감소시키기 위하여, 산화 성분을 출발 원료들의 배치(batch)에 첨가하는 것이 알려져 있다. 그러나, 알려진 대부분의 산화제들(황산염, 질산염 등)은 FTIR 또는 PSD 기술을 사용하는 터치 패널의 응용에 특히 요구되는 IR 투과율 값을 얻기에 충분히 강한 산화력을 갖지 못하거나, 비용, 생산 공정의 비호환성 등과 같은 부수적인 불이익을 가지며 상당히 많은 양이 첨가되어야만 한다.

게다가, 다소 강하게 착색된 유리 시트를 얻기 위한, 실질적으로 보편적인 해결책은 비교적 다량의 착색제(특히 철)에 기초한 유리 조성물을 사용하는 것이지만, 그러한 통상적인 해결책은 명백히 고-에너지 방사선, 특히 적외 방사선의 투과율의 상당한 저하를 초래한다.

본 발명의 한 가지 목적은, 그의 구현예들 중 적어도 하나에서, 높은 적외 방사선 투과율을 갖는 녹색 내지 청색 색조의 착색된 유리 시트를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 근적외 방사선, 특히 780 nm 내지 1200 nm, 및 더 특히 850 nm 내지 1050 nm(많은 기술에서의 관심 범위)의 파장 범위에서 고투과율을 갖는 녹색 내지 청색 색조의 착색된 유리 시트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 그의 구현예들 중 적어도 하나에서, 매우 우수한 적외 방사선의 투과율을 가지면서, 선택된 응용 및/또는 시장 수요에 적절한 매력을 갖는 녹색 내지 청색 색조의 착색된 유리 시트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 그의 구현예들 중 적어도 하나에서, 특히 유리 시트의 내부에서 필수적으로 전파하는 적외 방사선을 사용하는 장치에 있어서 특히 가치가 증대될 수 있는 녹색 내지 청색 색조의 착색된 유리 시트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 그의 구현예들 중 적어도 하나에서, 큰 치수의 터치스크린, 터치 패널 또는 터치패드에서 터치 표면으로서 사용될 때, 터치 기능의 감응성 손실을 전혀 야기하지 않거나 거의 야기하지 않는 착색된 유리 시트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 그의 구현예들 중 적어도 하나에서, 보다 보통인 크기의 터치스크린, 터치 패널 또는 터치패드에서 터치 표면으로서 사용될 때, 장치의 에너지 소모에 유리한 착색된 유리 시트를 제공하는 것이다.

마지막으로, 본 발명의 다른 목적은 저비용으로 생산되고 높은 적외 방사선 투과율을 갖는 착색된 유리 시트를 제공하는 것이다.

본 발명은 유리의 총 중량 기준으로 백분율로 표현된 함량으로 하기를 포함하는 조성물을 갖는 착색된 유리 시트에 관한 것이며:

- 기본 요소:

SiO₂ 55% 내지 85%

Al₂O₃ 0% 내지 30%

B₂O₃ 0% 내지 20%

Na₂O 0% 내지 25%

CaO 0% 내지 20%

MgO 0% 내지 15%

K₂O 0% 내지 20%

BaO 0% 내지 20%

- 총 철(Fe₂O₃ 형태로 표현됨) 0.02% 내지 1%

- Co 0.0001% 내지 0.5%

- Cr₂O₃ 0.002% 내지 0.5%;

상기 시트는 다음을 갖는다: TIR4 > TLD4.

따라서, 본 발명은 언급된 기술적 문제를 해결할 수 있도록 하는 완전히 신규하고 진보적인 접근법에 기초한다. 발명자들은, 유리 조성물에서 특정 함량 범위 내로 크롬 및 코발트를 조합함으로써, 놀랍게도 선행 기술로부터의 착색된 유리에 비해 특히 780 nm 내지 1200 nm의 파장 범위에서 상당히 더 높은, 높은 IR 방사선 투과율을 얻으면서 시중에서 구입할 수 있는 청색 또는 녹색 유리와 심미적으로 매우 비슷한 녹색 내지 청색 색조의 착색된 유리를 얻을 수 있음을 사실상 입증하였다. 그러한 접근법은 높은 선택성(T_L/T_E) 또는, 환언하면, 낮은 에너지 투과율(및 간접적으로 낮은 IR 방사선 투과율)이 배타적으로 요구되는 착색된 유리 분야에서 혁신적이다.

본 명세서 전반에 걸쳐, 범위가 언급될 때, 종료 값이 포함된다. 게다가, 수치 범위 내의 모든 정수 값 및 하위 범위는 마치 명백하게 기재된 것처럼 명시적으로 포함된다. 또한, 본 명세서 전체에 걸쳐, 함량 값은 명백하게 달리 특정되지 않는다면(예를 들어, ppm으로) 중량 백분율로 표시되며, 즉 유리의 총 중량을 기준으로 표현된다.

또한 본 명세서 전체에 걸쳐:

- 광 투과율(%로 표현됨)은 (ISO 9050 표준에 따라서) 380 nm 내지 780 nm의 파장 범위에 대해, 2°의 관찰 입체각(solid observation angle)에서 4 mm의 유리 시트 두께에 대한 발광체 D65에 의한 것(TLD4)으로 여겨지고;

- IR 투과율(%로 표현됨)은 (ISO 9050 표준에 따라서) 4 mm의 두께 및 780 nm 내지 2500 nm의 파장 범위에 대한 것(TIR4)으로 여겨지고;

- CIELab 파라미터 L*a*b*(유리 시트의 색채를 특징지음)는 5 mm의 두께에 대해 및 발광체 D65(10°)에 의한 투과율로 여겨진다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 하기 설명, 실시예 및 도면을 숙지할 때 보다 분명하게 명확해질 것이다.

본 발명에 따른 유리 시트는 다양한 범주에 속할 수 있는 유리로 제조된다. 따라서, 유리는 소다-석회-실리카, 알루미노규산염 또는 붕규산염 타입 등의 유리일 수 있다. 바람직하게는, 유리 시트의 조성물은 유리의 총 중량을 기준으로 백분율로 표현된 함량으로 하기 기본 요소를 포함한다:

SiO₂ 55% 내지 78%

Al₂O₃ 0% 내지 18%

B₂O₃ 0% 내지 18%

Na₂O 0% 내지 20%

CaO 0% 내지 15%

MgO 0% 내지 10%

K₂O 0% 내지 10%

BaO 0% 내지 5%

좀더 바람직하게는 그리고 더 낮은 생산 비용을 이유로, 본 발명에 따른 유리 시트는 소다-석회-실리카 유리의 시트이다. 유리하게, 이 구현예에 따르면, 유리 시트의 조성물은 유리의 총 중량을 기준으로 백분율로 표현된 함량으로 하기 기본 요소를 포함한다:

SiO₂ 60% 내지 75%

Al₂O₃ 0% 내지 6%

B₂O₃ 0% 내지 4%

CaO 0% 내지 15%

MgO 0% 내지 10%

Na₂O 5% 내지 20%

K₂O 0% 내지 10%

BaO 0% 내지 5%

본 발명의 의미 내의 용어 "유리"는, 완전히 비정질인 재료를 의미하며, 이에 따라 임의의 결정질 재료, 심지어 부분적 결정질 재료(예를 들어, 유리-결정질 재료 또는 유리-세라믹 재료)를 배제하는 것으로 이해된다.

본 발명에 따른 유리 시트는 플로트 공정, 인발 공정, 압연 공정 또는 용융된 유리 조성물로부터 개시하여 유리 시트를 제조하는 것으로 공지된 임의의 다른 공정에 의해 얻어진 유리 시트일 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 유리 시트는 플로트 유리 시트이다. 용어 "플로트 유리 시트"는 플로트 공정에 의해 형성된 유리 시트를 의미한다고 이해되는데, 플로트 공정은, 용융된 유리를 환원성 조건 하에서, 용융된 주석 배쓰(bath) 상에 붓는 것으로 이루어진다. 공지된 방법대로, 플로트 유리 시트는 "주석면(tin face)", 즉 시트의 표면 가까이에 있는 유리의 바디(body)가 주석으로 강화된(enriched) 면을 포함한다. 용어 "주석 강화"는 실질적으로 주석이 제로(주석이 없음)이거나 그렇지 않을 수 있는 코어에서의 유리 조성물에 대해 주석의 농도가 증가된 것을 의미하는 것으로 이해된다.

본 발명에 따른 유리 시트는 다양한 크기이며 비교적 큰 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 이는 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("점보 크기" 유리 시트) 또는 또한, 예를 들어 3.21 m × 2.55 m 또는 3.21 m × 2.25 m("레어 엔드(lehr end) 크기" 유리 시트) 범위의 크기를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 유리 시트는 0.1 mm 내지 25 mm 사이의 다양한 두께를 가질 수 있다. 유리하게는, 터치 패널과 같은 응용을 위해, 본 발명에 따른 유리 시트는 0.1 mm 내지 6 mm 사이의 다양한 두께를 가질 수 있다. 바람직하게는, 터치스크린에서, 중량상의 이유로, 본 발명에 따른 유리 시트의 두께는 0.1 mm 내지 2.2 mm이다. 대안적으로, 바람직하게는, 스크린 이외의 임의의 응용에 대해서, 필수적으로 기계적 강도의 이유로, 본 발명에 따른 유리 시트의 두께는 2.8 mm 내지 12 mm이다.

본 발명에 따르면, 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.02 중량% 내지 1 중량% 범위의 총 철(Fe₂O₃의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 1 중량% 이하의 총 철(Fe₂O₃의 형태로 표현됨) 함량은 적외선 영역에서 높은 투과율을 유지할 수 있게 한다. 최저 값은 철-부족 출발 물질의 가격으로 인해 유리의 비용에 악영향을 주지않도록 하는 것을 가능하게 한다.

바람직하게는, 조성물은 0.06% < 총 철 ≤ 1%와 같은 총 철(Fe₂O₃의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 좀더 바람직하게는, 조성물은 0.06% < 총 철 ≤ 0.7%, 또는 더 좋게는 0.06% < 총 철 ≤ 0.3%와 같은 총 철(Fe₂O₃의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 훨씬 더 바람직하게는, 조성물은 0.06% < 총 철 ≤ 0.15%, 또는 더 좋게는 0.06% < 총 철 ≤ 0.1%와 같은 총 철(Fe₂O₃의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다.

대안적으로, 그리고 또한 바람직하게는, 조성물은 0.04% ≤ 총 철 ≤ 1%와 같은 총 철(Fe₂O₃의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 좀더 바람직하게는, 조성물은 0.04% ≤ 총 철 ≤ 0.7%, 또는 더 좋게는 0.04% ≤ 총 철 ≤ 0.3%와 같은 총 철(Fe₂O₃의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 훨씬 더 바람직하게는, 조성물은 0.04% ≤ 총 철 ≤ 0.15%, 또는 더 좋게는 0.04% ≤ 총 철 ≤ 0.1%와 같은 총 철(Fe₂O₃의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 가장 바람직하게는, 조성물은 0.04% ≤ 총 철 ≤ 0.06%와 같은 총 철(Fe₂O₃의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다.

대안적으로, 그리고 또한 바람직하게는, 조성물은 0.02% ≤ 총 철 ≤ 0.7%, 또는 더 좋게는 0.02% ≤ 총 철 ≤ 0.3%와 같은 총 철(Fe₂O₃의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 훨씬 더 바람직하게는, 조성물은 0.02% ≤ 총 철 ≤ 0.15%, 또는 더 좋게는 0.02% ≤ 총 철 ≤ 0.1%와 같은 총 철(Fe₂O₃의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 가장 바람직하게는, 조성물은 0.02% ≤ 총 철 ≤ 0.06%와 같은 총 철(Fe₂O₃의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 유리 시트의 조성은 총 철 ≤ 5*Cr₂O₃(총 철은 Fe₂O₃의 형태로 표현되고, 함량은 중량 백분율로 표현됨)을 포함한다. 바람직하게는, 유리 시트의 조성은 총 철 ≤ 4*Cr₂O₃을 포함한다. 좀더 바람직하게는, 유리 시트의 조성은 총 철 ≤ 3*Cr₂O₃을 포함한다. 매우 바람직하게는, 유리 시트의 조성은 총 철 ≤ 2*Cr₂O₃을 포함한다. 그러한 철-크롬 범위는 광범위한 산업 조건에서 제1 철을 제2 철로 거의 완전히 산화시켜 최대화된 적외선 투과율을 가능하게 한다.

본 발명에 따르면, 조성물은 유리의 총 중량에 대해, 0.0001 중량% 내지 0.5 중량% 범위의 코발트(Co의 관점에서 표현됨) 함량을 포함한다. 바람직하게는, 조성물은 0.0001 중량% 내지 0.2 중량%, 또는 심지어 0.0001 중량% 내지 0.1 중량% 범위의 코발트(Co의 관점에서 표현됨) 함량을 포함한다. 좀더 바람직하게는, 조성물은 0.0001 중량% 내지 0.05 중량% 범위의 코발트(Co의 관점에서 표현됨) 함량을 포함한다. 계속해서 좀더 바람직하게는, 조성물은 유리의 총 중량에 대해, 0.0001 중량% 내지 0.025 중량% 범위의 코발트(Co의 관점에서 표현됨) 함량을 포함한다. 가장 바람직하게는, 조성물은 유리의 총 중량에 대해, 0.0001 중량% 내지 0.02 중량%, 또는 유리의 총 중량에 대해, 0.0001 중량% 내지 0.015 중량%, 또는 훨씬 더 좋게는 유리의 총 중량에 대해, 0.0001 중량% 내지 0.01 중량% 범위의 코발트(Co의 관점에서 표현됨) 함량을 포함한다. 그러한 코발트 범위는 광 투과율을 과도하게 저하시키지 않고 원하는 색채를 달성할 수 있게 한다.

본 발명에 따르면, 조성물은 유리의 총 중량에 대해, 0.002 중량% 내지 0.5 중량% 범위의 크롬(Cr₂O₃의 관점에서 표현됨) 함량을 포함한다. 바람직하게는, 조성물은 유리의 총 중량에 대해, 0.002 중량% 내지 0.25 중량%, 또는 심지어 유리의 총 중량에 대해, 0.002 중량% 내지 0.15 중량% 범위의 크롬(Cr₂O₃의 관점에서 표현됨) 함량을 포함한다. 훨씬 더 바람직하게는, 조성물은 유리의 총 중량에 대해, 0.002 중량% 내지 0.1 중량%, 또는 심지어 유리의 총 중량에 대해, 0.002 중량% 내지 0.075 중량%, 또는 훨씬 더 좋게는 유리의 총 중량에 대해, 0.002 중량% 내지 0.05 중량% 범위의 크롬(Cr₂O₃의 관점에서 표현됨) 함량을 포함한다. 그러한 크롬 범위는 원하는 색채를 달성하고, 또한 광범위한 산업 조건에서 제1 철을 제2 철로 거의 완전히 산화시켜 최대화된 적외선 투과율을 보장할 수 있게 한다.

본 발명의 특히 유리한 일 구현예에 따르면, 조성물은 다음을 포함한다: 3*Co < Cr₂O₃ < 8*Co. 크롬과 코발트 함량의 그러한 범위는 적외 방사선의 높은 투과율을 유지하면서, 가시광선 영역에서 거의 투과하지 않거나 또는 전혀 투과하지 않는, 불투명해질 때까지 다소 강하게 착색된, 만족스러운, 실질적으로 청색 색채의 유리 시트를 얻을 수 있게 한다. 본 발명의 이 구현예에 따르면, 조성물은 바람직하게는 다음을 포함한다: 4*Co < Cr₂O₃ < 7*Co. 크롬과 코발트 함량의 그러한 범위는, 또한 불투명해질 때까지 다소 강한 청색 색채의 전체 패널에의 접근을 허용하면서, (원하는 효과와 관련하여 크롬과 코발트의 기여를 최적화함으로써) 유리 시트의 생산 비용을 조절할 수 있게 한다.

본 발명의 또 다른 특히 유리한 구현예에 따르면, 조성물은 다음을 포함한다: 8*Co < Cr₂O₃ < 14*Co. 크롬과 코발트 함량의 그러한 범위는 적외 방사선의 높은 투과율을 유지하면서, 가시광선 영역에서 거의 투과하지 않거나 또는 전혀 투과하지 않는, 불투명해질 때까지 다소 강하게 착색된, 만족스러운, 실질적으로 녹색 색채의 유리 시트를 얻을 수 있게 한다. 본 발명의 이 구현예에 따르면, 조성물은 바람직하게는 다음을 포함한다: 9*Co < Cr₂O₃ < 13*Co, 또는 심지어 10*Co < Cr₂O₃ < 13*Co. 크롬과 코발트 함량의 그러한 범위는, 또한 불투명해질 때까지 다소 강한 녹색 색채의 전체 패널에의 접근을 허용하면서, (원하는 효과와 관련하여 크롬과 코발트의 기여를 최적화함으로써) 유리 시트의 생산 비용을 조절할 수 있게 한다.

본 발명의 유리한 일 구현예에 따르면, 유리 시트의 조성은 15% 미만의 산화환원을 갖는다. 바람직하게는, 산화환원은 10% 미만, 또는 5% 미만 또는 심지어 3% 미만이다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 조성물은 20　ppm 미만의 Fe²⁺ 함량(FeO의 형태로 표현됨)을 포함한다. 그러한 함량 범위는 특히 IR 방사선의 투과율 관점에서 매우 만족스럽고, PSD 또는 FTIR 기술을 사용하는 장비에 대해 매우 특히 유리한 특성을 얻을 수 있게 한다. 바람직하게는, 조성물은 10 ppm 미만의 Fe²⁺ 함량(FeO의 형태로 표현됨)을 포함한다. 매우 바람직하게는, 조성물은 5 ppm 미만의 Fe²⁺ 함량(FeO의 형태로 표현됨)을 포함한다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 유리 시트는 바람직하게는 85% 미만의 광 투과율 TLD4를 갖는다. 바람직하게는, 유리 시트는 80% 미만, 계속해서 훨씬 더 좋게는 70% 미만 또는 심지어 50% 미만의 광 투과율 TLD4를 갖는다. 좀더 바람직하게는, 매우 어두운 색채를 필요로 하는 특정 응용에 있어서, 유리 시트는 10% 미만의 광 투과율 TLD4를 갖는다.

본 발명의 유리 시트는 착색된다. 제1 구현예에 따르면 유리 시트는 다음을 갖는다: -20 < a* < 0; -2 < b* < 6 및 |b*| < |a*|. 이는 높은 적외선 투과율을 보장하면서, 시중의 녹색 유리의 색채를 재현할 수 있게 하기 때문에 유리하다. 바람직하게는, 유리 시트는 다음을 가지며: -6.5 < a* < -4; -0.5 < b* < 1.5; 이는 시중에서 구입할 수 있는 밝은 녹색 유리를 재현할 수 있게 한다. 대안적으로, 또한 바람직하게는, 유리 시트는 다음을 갖는다: -11 < a* < -5.7; 0.5 < b* < 3.5. 좀더 바람직하게는, 유리 시트는 다음을 가지며: -10.2 < a* < -6.2; 1.1 < b* < 3.1; 이는 시중에서 구입할 수 있는 어두운 녹색 유리를 재현할 수 있게 한다. 대안적으로, 또한 바람직하게는, 유리 시트는 다음을 가지며: -17.5 < a* < -13; -1.5 < b* < 2; 이는 시중에서 구입할 수 있는 높은-프라이버시(high-privacy) 녹색 유리를 재현할 수 있게 한다. 제2 구현예에 따르면, 유리 시트는 다음을 갖는다: -20 < a* < 0; -15 < b* < -2. 이는 높은 적외선 투과율을 보장하면서, 시중의 청색 유리의 색채를 재현할 수 있게 하기 때문에 유리하다. 바람직하게는, 유리 시트는 다음을 가지며: -6 < a* < -3; -3.5 < b* < -2; 이는 시중에서 구입할 수 있는 밝은 청색 유리를 재현할 수 있게 한다. 대안적으로, 또한 바람직하게는, 유리 시트는 다음을 가지며: -7.5 < a* < -4.5; -9.5 < b* < -6; 이는 시중에서 구입할 수 있는 어두운 청색 유리를 재현할 수 있게 한다. 대안적으로, 또한 바람직하게는, 유리 시트는 다음을 가지며: -14 < a* < -10; -13 < b* < -10; 이는 시중에서 구입할 수 있는 높은-프라이버시 청색 유리(예를 들면, Privablue glass®)를 재현할 수 있게 한다.

본 발명의 유리 시트는 높은 적외(IR) 방사선 투과율을 갖는다. 좀더 구체적으로는, 본 발명의 유리 시트는 750 nm 내지 1200 nm 범위의 근적외선 영역(TIR)에서 높은 방사선 투과율을 갖는다. 바람직하게는, 유리 시트는 70% 초과, 또는 80% 초과 또는 심지어 85% 초과 또는 훨씬 더 좋게는 87% 초과 또는 90% 초과의 투과율 TIR4를 갖는다.

유리하게는, 일 구현예에 따르면, 본 발명의 유리 시트는 TIR4 > TLD4+2를 갖는다. 바람직하게는, 본 발명의 유리 시트는 TIR4 > TLD4+5, 또는 훨씬 더 좋게는 TIR4 > TLD4+10을 갖는다. 매우 바람직하게는, 본 발명의 유리 시트는 TIR4 > TLD4+15, 또는 훨씬 더 좋게는 TIR4 > TLD4+20을 갖는다.

또 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 유리 시트는 TIR4 > 1.05*TLD4 및 우선적으로 TIR4 > 1.05*TLD4 +5 또는 훨씬 더 좋게는 TIR4 > 1.05*TLD4 +10을 갖는다.

또 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 유리 시트는 TIR4 > 1.1*TLD4 및 우선적으로 TIR4 > 1.1*TLD4 +5를 갖는다.

또 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 유리 시트는 TIR4 > 1.15*TLD4 및 훨씬 더 좋게는 TIR4 > 1.2*TLD4를 갖는다.

또 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 유리 시트는 TIR4 > 0.95*TLD4+5를 갖는다. 바람직하게는, 본 발명의 유리 시트는 TIR4 > 0.95*TLD4+10을 갖는다.

또 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 유리 시트는 TIR4 > 0.9*TLD4+10을 갖는다. 바람직하게는, 본 발명의 유리 시트는 TIR4 > 0.9*TLD4+15, 또는 훨씬 더 좋게는 TIR4 > 0.9*TLD4+20을 갖는다.

또 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 유리 시트는 TIR4 > 0.85*TLD4+15를 갖는다. 바람직하게는, 본 발명의 유리 시트는 TIR4 > 0.85*TLD4+20을 갖는다.

또 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 유리 시트는 TIR4 > 0.8*TLD4+20을 갖는다.

TIR4와 TLD4 사이의 관계에 관한 모든 후자의 구현예는 본 발명의 유리 시트를 훨씬 더 선택적이지 않게(anti-selective) 한다는 이점을 갖는다.

투과율 TIR에 더하여, 예를 들어 PSD 또는 FTIR 기술을 필요로 하는 장치를 사용하는 응용의 맥락 내에서, 상기 응용에 대해 목적하는 특정 파장의 적외선 범위에서의 유리의 우수한 투과율을 정량화하기 위하여, 1050 nm, 950 nm 및 850 nm 파장에서의 흡광 계수를 사용하며, 이는 따라서 우수한 투과율을 얻기 위하여 가능한 한 낮아야만 한다. 흡광 계수는 주어진 매질 내에서의 전자기선에 의해 움직이는 광로 길이에 대한 흡수 비에 의해 정의된다. 이는 m^-1로 표현된다. 따라서, 이는 재료의 두께와 무관하지만, 흡수되는 방사선의 파장 및 재료의 화학적 성질의 함수이다.

유리의 경우에, 선택된 파장 λ에서의 흡광 계수(μ)는 투과율(T)의 측정값 및 재료(두께 = 겹)의 굴절률 n으로부터 계산될 수 있으며, n, ρ 및 T의 값은 선택된 파장 λ의 함수이다:

여기서 ρ = (n-1)²/(n+1)²이다.

유리하게는, 유리 시트는 1050 nm, 950 nm 및 850 nm의 파장에서 동등한 색채 및/또는 광 투과율을 갖는 선행 기술로부터의 유리의 흡광 계수보다 상당히 더 낮은 흡광 계수를 갖는다.

유리하게는, 본 발명에 따른 유리 시트는 1050 nm의 파장에서의 흡광 계수가 5 m^-1 미만이다. 바람직하게는, 1050 nm의 파장에서의 흡광 계수가 2 m^-1 이하이다. 매우 바람직하게는, 1050 nm의 파장에서의 흡광 계수가 1 m^-1 이하이다.

또한 유리하게는, 본 발명에 따른 유리 시트는 950 nm의 파장에서의 흡광 계수가 5 m^-1 미만이다. 바람직하게는, 950 nm의 파장에서의 흡광 계수가 2 m^-1 이하이다. 매우 바람직하게는, 950 nm의 파장에서의 흡광 계수가 1 m^-1 이하이다.

또한 유리하게는, 본 발명에 따른 유리 시트는 850 nm의 파장에서의 흡광 계수가 5 m^-1 미만이다. 바람직하게는, 850 nm의 파장에서의 흡광 계수가 2 m^-1 이하이다. 매우 바람직하게는, 850 nm의 파장에서의 흡광 계수가 1 m^-1 이하이다.

본 발명에 따른 유리 시트는 다소 큰 크기의 유리 패널을 필요로 하고, (i) 주요 면들을 통과하거나 또는 그들의 에지로부터 시작하는, 상기 패널을 통과하는 적외 방사선의 매우 우수한 투과율, 및 (ii) 다소 강한 녹색 내지 청색 색조의 색채(그 결과 가시광선 영역에서 중간 내지 낮은 투과율)를 필요로 하는 임의의 장치에 유리하게 사용될 수 있다.

예를 들어, 본 발명에 따른 유리 시트는 유리의 에지에서 전파하는 IR 방사선을 사용하는 임의의 기술에 유리하게 사용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 유리 시트는 그의 다소 강한 색채를 고려하여, 그 뒤/아래에서 발견된 물체들/성분들을 부분적으로 또는 완전히 숨길 수 있는/마스킹할 수 있는 상기 시트의 표면 상의 하나 이상의 물체들(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스)의 위치를 탐지하기 위한 "평면 산란 탐지"(PSD) 또는 "부진한 총 내부 전반사"(FTIR) 광학 기술에서 가치가 증대될 수 있다.

계속해서 예로서, 본 발명에 따른 유리 시트는 또한 하기로서의 가치가 증대될 수 있다:

(1) IR 방사선을 통과시키고 그 결과 가열 장치(장치로서, 벽 가열 장치 또는 IR 쿡탑이 특히 고려될 수 있음)로부터 우수한 생산을 가능하도록 하지만, 가열 요소의 비호감 측면을 (부분적으로 또는 완전히) 숨기는 복사 가열 요소의 앞/주위에 위치한 장식용 패널;

(2) 건축용 또는 장식용 스팬드럴 유리(spandrel glass);

(3) 때때로 적외 방사선을 필요로 하는 기술을 사용하는, 휴대용 컴퓨터(흔히 "터치패드"로서 알려진) 상의 위치결정 장치. 이 경우에 있어서, 유리 시트는 색채가 바람직하게 매우 어둡고, 실제로 심지어 불투명하여, 그 아래에 위치한 전자 부품이 가려진다;

(4) 가구, 특히 리모트컨트롤 가능한 전기/전자 장치를 포함하며 리모트컨트롤에 의해서 발신된 신호를 통과시키도록 하지만 그러한 장치의 비호감 측면이 보이지 않게 가려지도록 의도된 가구의 전면 요소. 이는 대부분의 가정용 전기/전자 기기들(텔레비젼, 하이파이, DVD 플레이어, 게임 콘솔 등)은 근적외선 영역에서 신호를 발신하는 하우징을 사용하여 리모트컨트롤이 가능하기 때문이다. 그러나, 이 리모트컨트롤 시스템은 특히 하기의 두 가지 불리한 점을 나타낸다: (i) 신호는 종종 가시광선 영역(태양, 빛)에서 2차적인 방사선의 존재에 의해서 방해를 받고, 이는 리모트컨트롤 시스템을 덜 민감하게 만들며, (ii) 심미적 이유로 그러한 방향으로 진행되어 할 필요가 있음에도 불구하고, 기기는 리모트컨트롤의 IR 신호에 의해서 도달 가능하고 그 결과 이들은 가구의 아이템 내부에 숨겨지지 않을 수 있는 것을 필요로 한다.

유리하게 그리고 일 구현예에 따라서, 특히 솔라리제이션(solarization) 현상을 방지하기 위해서, 유리 시트의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.02 중량% 이하의 세륨(CeO₂의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 좀더 바람직하게는, 유리 시트의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.01 중량% 이하의 세륨(CeO₂의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 계속해서 좀더 바람직하게는, 유리 시트의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.005 중량% 이하의 세륨(CeO₂의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 이상적으로, 유리 시트의 조성물은 세륨을 포함하지 않는다(이는 세륨이 유리의 출발 물질에 의도적으로 첨가되지 않으며, 존재하는 경우, 조성물 내 세륨 함량은 단지 불순물 함량에 도달한다는 것을 의미함).

유리하게 그리고 또 다른 구현예에 따라서, 유리 시트의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.02 중량% 이하의 바나듐(V₂O₅의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 좀더 바람직하게는, 유리 시트의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.01 중량% 이하의 바나듐(V₂O₅의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 계속해서 좀더 바람직하게는, 유리 시트의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.005 중량% 이하의 바나듐(V₂O₅의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 이상적으로, 유리 시트의 조성물은 바나듐을 포함하지 않는다(이는 바나듐이 유리의 출발 물질에 의도적으로 첨가되지 않으며, 존재하는 경우, 조성물 내 바나듐 함량은 단지 불순물 함량에 도달한다는 것을 의미함).

유리하게 그리고 또 다른 구현예에 따라서, 유리 시트의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.01 중량% 이하의 붕소(B₂O₃의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 좀더 바람직하게는, 유리 시트의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.005 중량% 이하의 붕소(B₂O₃의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 좀더 바람직하게는, 유리 시트의 조성물은 붕소를 포함하지 않는다. 이는 붕소가 배치 출발 물질에 의도적으로 첨가되지 않으며, 존재하는 경우, 유리 시트의 조성물 내 B₂O₃ 함량은 단지 생산시 불가피하게 포함되는 불순물 수준에 도달한다는 것을 의미한다.

유리하게 그리고 또 다른 구현예에 따라서, 유리 시트의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.01 중량% 이하의 리튬(Li₂O의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 바람직하게는, 유리 시트의 조성물은 유리의 총 중량에 대해 0.005 중량% 이하의 리튬(Li₂O의 형태로 표현됨) 함량을 포함한다. 좀더 바람직하게는, 유리 시트의 조성물은 리튬을 포함하지 않는다. 이는 리튬이 배치 출발 물질에 의도적으로 첨가되지 않으며, 존재하는 경우, 유리 시트의 조성물 내 Li₂O 함량은 단지 생산시 불가피하게 포함되는 불순물 수준에 도달한다는 것을 의미한다.

유리 시트의 조성물은 또한 첨가제(예컨대 유리의 용융 보조제 또는 정련 보조제), 또는 용융로를 형성하는 내화물의 용해로부터 비롯된 성분들을 적은 비율로 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 유리 시트는 유리하게는 화학적으로 또는 열적으로 강화될 수 있다. 이는 또한 유리하게는 변형(예를 들어 열성형에 의해)될 수 있다. 흔한 예는 자동차 글레이징(glazing)용 유리 시트에 대해 알려진 굽힘(bending)이지만, 또한 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 유리 시트의 임의의 다른 변형이 예상될 수 있다.

본 발명에 따른 유리 시트는 유리하게는 중합성 층간 막(일반적으로 PVB의 중합성 층간 막) 및 선택적으로 제2의 동일하거나 상이한 유리 시트로 적층되어 적층된 구조물을 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 유리 시트는 또한 유리하게 적어도 하나의 투명한 전기 전도성 얇은 층으로 코팅될 수 있다. 본 발명에 따른 투명한 전기 전도성 얇은 층은, 예를 들어 SnO₂:F, SnO₂:Sb 또는 ITO(인듐 주석 산화물), ZnO:Al 또는 또한 ZnO:Ga를 기재로 한 층일 수 있다.

유리 시트는 또한 적어도 하나의 반사방지성 층으로 코팅될 수 있다. 이는 특히 본 발명의 유리 시트를 스크린의 전면으로서 사용하는 경우에 유리하다. 본 발명에 따른 반사방지성 층은, 예를 들어 다공성 실리카를 기재로 한 층과 같이 저굴절률을 갖는 층일 수 있거나, 이는 몇 개의 층들(적층체), 특히 저굴절률 및 고굴절률을 가진 층들을 교대로 포함하며, 저굴절률을 가진 층으로 종결하는, 유전체 물질의 층들의 적층체로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 유리 시트는 또한 유리하게는 적어도 하나의 지문방지 층으로 코팅될 수 있다. 이는 본 발명의 유리 시트를 터치 표면으로서 사용하는 경우에 유리하다. 그러한 층은 반대면 상에 침착된 투명한 전기 전도성 얇은 층과 조합될 수 있다. 그러한 층은 동일면 상에 침착된 반사방지성 층과 조합될 수 있으며, 지문방지 층은 적층체의 외측에 놓여지며, 이에 따라 반사방지성 층을 덮는다.

본 발명에 따른 유리 시트는 또한 예를 들어, 산 또는 염기 프로스팅(frosting) 공정을 사용하여 그것의 주요 면들 중의 적어도 하나의 면 상에, 지문방지 특성 또는 또한 반사방지 또는 반짝임방지 특성을 만들기 위하여 처리되거나, 또는 또한 항균 특성을 만드는 처리(예를 들어 은-기반 처리)에 의해 처리될 수 있다. 이는 또한 터치 스크린 또는 비-터치 스크린의 전면으로서 본 발명의 유리 시트를 사용하는 경우에 있어서 특히 유리하다.

게다가, 본 발명은 또한 터치 표면을 정의하는 본 발명에 따른 적어도 하나의 유리 시트를 포함하는 터치스크린 또는 터치 패널 또는 터치패드에 관한 것이다. 이 구현예에 따르면, 터치스크린 또는 터치 패널 또는 터치패드는 유리하게는 FTIR 또는 PSD 광학 기술을 사용한다. 특히, 스크린에 있어서, 유리 시트는 유리하게는 디스플레이 표면 위에 설치된다.

요구되는 응용 및/또는 특성에 따라, 다른 층/다른 처리가 본 발명에 따른 유리 시트의 하나의 면 및/또는 다른 면 상에 침착/수행될 수 있다.

마지막으로, 본 발명은 또한 상기 시트의 내부에서 필수적으로 전파하는 적외 방사선을 사용하는 장치에서의 본 발명에 따른 유리 시트의 용도에 관한 것이다. 유리 시트의 모든 특정 구현예들은 또한 용도의 구현예들로서 본 발명에 따른 용도에 적용된다.

용어 "시트 내부에서 필수적으로 전파하는 방사선"은 시트의 2개의 주요 면 사이에 있는 유리 시트의 바디 중에서 이동하는 방사선을 의미하는 것으로 이해된다.

유리하게는, 본 발명에 따른 용도의 특정 구현예에 따르면, 적외 방사선의 전파는 총 내부 전반사에 의해서 일어난다. 이 구현예에 따르면, 적외 방사선은 상기 시트의 하나 이상의 에지(들)로부터 출발하여 유리 시트 내부에 주입될 수 있다. 용어 "시트의 에지"는 시트의 두께에 의해 정의된 4개의 면들 각각의 의미로 이해되고 시트의 2개의 주요 면에 실질적으로 수직이다. 대안적으로, 계속해서 이 구현예에 따르면, 적외 방사선은 특정 각도로 하나 또는 둘 모두의 주요 면(들)로부터 출발하여 유리 시트 내부에 주입될 수 있다.

다음의 실시예들은 그 범위를 조금도 제한하려는 의도 없이 본 발명을 예시한다.

실시예

다양한 양의 총 철, 크롬 및 코발트를 갖는 3개의 세트의 형태로, 본 발명에 따른 다양한 유리 시트들이 제조되거나 계산/모의되었다.

본 발명에 따른 유리 시트의 제조를 위하여: 출발 물질이 하기 표에 특정된 것과 동일한 기본 조성에 따라서 분말 형태로 혼합되었고 용융을 위해 도가니에 두었으며, 이 기본 조성에 최종 조성물에서 목표로 하는 함량의 함수로서 다양한 양으로 코발트, 크롬 및 철을 포함하는 출발 물질들이 첨가되었다(철은 이미, 적어도 부분적으로, 불순물로서 기본 조성의 출발 물질에 존재한다는 것에 주목해야 한다).

시트 형태에 있어서, 본 발명에 따른 각각의 조성물의 광학 특성은, 150 mm 직경의 적분구를 구비한 퍼킨 엘머 람다(Perkin Elmer Lamda) 950 분광 광도계로 결정되었으며, 특히:

- 투과율 TIR4는 4 mm의 두께 및 780 nm 내지 2500 nm의 파장 범위에 대해 ISO 9050 표준에 따라서 결정되었고;

- 광 투과율 TLD4는 또한 380 nm 내지 780 nm의 파장 범위에 대해, 2°의 관찰 입체각(발광체 D65)에서 4 mm의 두께에 대해 ISO 9050 표준에 따라서 결정되었고;

- CIE L*a*b* 파라미터는 다음의 측정 파라미터에 의한 투과율에서 결정되었다: 발광체 D65, 10°, 두께 5 mm.

실시예 15 내지 17 및 19 내지 21로부터의 유리 시트가 용융에 의해 제조되었으며, 그들의 광학 특성이 측정되었다.

또한 비교 실시예(5 내지 8, 12 내지 14, 18)로서의 상업적 유리 시트에 대해서도 동일한 광학 특성이 측정되었다.

본 발명에 따른 유리 조성물의 모의를 위하여: 다양한 유리 시트의 광학 특성이 낮은 철 함량을 갖는 조성물에 기초하고, 다양한 착색제의 광학 특성(뱀포드(Bamford)의 이론에서 주어진 흡광 계수)에 근거하여 계산되었다. 실시예 1 내지 4 및 9 내지 11의 광학 특성은 모의/계산에서 유도된다.

세트 1

실시예 1 내지 4는 본 발명에 따른 유리 시트에 상응한다. 실시예 5 내지 8(비교 실시예)은 높은 철 함량을 갖는 선행 기술로부터의 녹색 유리(밝은 녹색 내지 높은-프라이버시 녹색 유리)에 상응한다. 본 발명에 따른 조성의 각각의 실시예 1 내지 4는 적외 방사선의 투과율(TIR4)을 최대화하면서, 시중에서 제공되는 녹색 유리와 유사한 표색 파라미터(a*b*) 및 광 투과율(TLD4) 값을 달성하도록 최적화되었다: 실시예 1은 비교 실시예 5(상품명 "플라니벨 그린" 하에 시판되는 밝은 녹색 유리)의 색채 및 광 투과율을 달성하고자 하며; 실시예 2는 비교 실시예 6(시판되는 어두운 녹색 유리)의 색채 및 광 투과율을 달성하고자 하며; 실시예 3은 비교 실시예 7(다른 시판되는 어두운 녹색 유리)의 색채 및 광 투과율을 달성하고자 하며, 실시예 4는 비교 실시예 8(시판되는 프라이버시-유형의 매우 어두운 녹색 유리)의 색채 및 광 투과율을 달성하고자 한다.

표 1은 실시예 1 내지 4에 대해 계산된 광학 특성 및 실시예 5 내지 8에 대해 측정된 광학 특성, 및 또한 철, 크롬 및 코발트의 각각의 양을 나타낸다.

도 1a는 본 발명에 따른 실시예 1 내지 4, 및 선행 기술에 따른 실시예 5 내지 8(밝은 녹색 내지 높은-프라이버시 녹색 유리)의 파장 290 nm 내지 2500 nm(따라서 가시광선 및 근적외선 영역을 포함함) 사이에서 하나의 동일한 유리 두께에 대한 투과율 곡선을 나타낸다. 도 1b는 파장 400 nm 내지 1250 nm 사이의 도 1a의 확대를 나타낸다.

얻어진 결과(도 1 및 표 1 참조)는 저철 함량과 조합된 본 발명에 따른 함량 범위 내에서의 크롬 및 코발트의 첨가가, 적외선 영역의 투과율을 매우 크게 증가시키면서, 상업적 녹색 유리와 매우 비슷한 녹색 색채를 갖고, 이들 상업적 유리와 비교하여 아주 약간 저하된 광 투과율을 갖는 유리 시트를 얻을 수 있게 한다는 것을 나타낸다.

본 발명의 실시예 1 내지 4 및 비교 실시예 5 내지 8의 유리 사이의 흡광 계수 μ 값의 차이는 유리의 에지에서 적외 방사선의 전파를 사용하는 응용에 대해, 그러나 또한 이 방사선이 주요 면들을 통과하는 두께를 거쳐 통과하는 경우 실로 유의미하다는 것을 주목해야 한다. 두 경우 모두, 유리에 의한 IR 방사선의 흡수 감소는, 심지어 적더라도, 사용된 기술의 유효성을 상당히 변경시키며, 예를 들어 FTIR 또는 PSD와 같은 기술을 사용하는 터치 패널의 감응성을 변경시켜 그 후에 패널의 길이/폭을 현저하게 감소시킬 수 있다.

세트 2

실시예 9 내지 11은 본 발명에 따른 유리 시트에 상응한다. 실시예 12 내지 14(비교 실시예)는 높은 철 농도를 갖는 선행 기술로부터의 청색 유리(밝은 청색 내지 높은-프라이버시 청색 유리)에 상응한다. 본 발명에 따른 조성의 각각의 실시예 9 내지 11은 적외 방사선의 투과율(TIR4)을 최대화하면서, 시중에서 제공되는 청색 유리와 유사한 표색 파라미터(a*b*) 및 광 투과율(TLD4) 값을 달성하도록 최적화되었다: 실시예 9는 비교 실시예 12(상품명 "플라니벨 아주르" 하에 시판되는 밝은 청색 유리)의 색채 및 광 투과율을 달성하고자 하며; 실시예 10은 비교 실시예 13(상품명 "플라니벨 다크블루" 하에 시판되는 어두운 청색 유리)의 색채 및 광 투과율을 달성하고자 하며; 실시예 11은 비교 실시예 14(상품명 "플라니벨 프리바블루" 하에 시판되는 프라이버시-유형의 매우 어두운 청색 유리)의 색채 및 광 투과율을 달성하고자 한다.

표 2는 실시예 9 내지 11에 대해 계산된 광학 특성 및 실시예 12 내지 14에 대해 측정된 광학 특성, 및 또한 총 철, 크롬 및 코발트의 각각의 양을 나타낸다.

도 2a는 본 발명에 따른 실시예 9 내지 11, 및 선행 기술에 따른 실시예 12 내지 14(밝은 청색 내지 높은-프라이버시 청색 유리)의 파장 290 nm 내지 1750 nm(따라서 가시광선 및 근적외선 영역을 포함함) 사이에서 하나의 동일한 유리 두께에 대한 투과율 곡선을 나타낸다. 도 2b는 파장 400 nm 내지 1250 nm 사이의 도 2a의 확대를 나타낸다.

얻어진 결과(도 1 및 표 1 참조)는 저철 함량과 조합된 본 발명에 따른 함량 범위 내에서의 크롬 및 코발트의 첨가가, 적외선 영역의 투과율을 매우 크게 증가시키면서, 선행 기술로부터의 청색 유리와 매우 비슷한 청색 색채를 갖고, 이들 상업적 청색 유리와 비교하여 아주 약간 저하된 광 투과율을 갖는 유리 시트를 얻을 수 있게 한다는 것을 나타낸다.

세트 3

실시예 15 내지 17은 청색 또는 녹색 색채의, 본 발명에 따른 착색된 유리 시트에 상응한다. 실시예 18(비교 실시예)은 비교적 높은 광 투과율 및 또한 우수한 적외 방사선 투과율을 갖는, 선행 기술로부터의 통상적인 "투명" 유리("Planibel® 클리어")에 상응한다.

하기 표 3은 실시예 15 내지 18에 대해 측정된 광학 특성, 및 또한 총 철, 크롬 및 코발트의 각각의 양을 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 실시예 15 내지 17, 및 선행 기술에 따른 실시예 18("Planibel® 클리어" 통상적인 투명 유리)의 파장 250 nm 내지 2500 nm(따라서 가시광선 및 근적외선 영역을 포함함) 사이에서 하나의 동일한 유리 두께에 대한 투과율 곡선을 나타낸다.

얻어진 결과(도 3 및 표 3 참조)는 저철 함량과 조합된 본 발명에 따른 함량 범위 내에서의 크롬 및 코발트의 첨가가, 적외선 영역의 투과율을 보다 더 상당히 증가시키면서(상응하는 선행 기술로부터의 착색된 유리에 대해서 - 세트 1 및 2 참조, 그리고 또한 선행 기술로부터의 투명 유리와 비교하여), 착색된 유리 시트(더 낮은 T_L을 가짐)를 얻을 수 있게 한다는 것을 나타낸다.

게다가, 본 발명에 따른 실시예 15 내지 17의 착색된 유리 시트는 선행 기술로부터의 투명 유리(실시예 18)의 것보다 더 낮은 IR 영역에서의 흡광 계수를 나타낸다.

세트 4

실시예 19 내지 21은 청색 색채의, 본 발명에 따른 유리 시트에 상응한다.

표 4는 실시예 19 내지 21에 대해 측정된 광학 특성, 및 또한 철, 크롬 및 코발트의 각각의 양을 나타낸다.

Claims

유리의 총 중량 기준으로 백분율로 표현된 함량으로 하기를 포함하는 조성물을 갖는 착색된 유리 시트:
- 기본 요소:
SiO₂ 55% 내지 85%
Al₂O₃ 0% 내지 30%
B₂O₃ 0% 내지 20%
Na₂O 0% 내지 25%
CaO 0% 내지 20%
MgO 0% 내지 15%
K₂O 0% 내지 20%
BaO 0% 내지 20%
- 총 철(Fe₂O₃ 형태로 표현됨) 0.02% 내지 1%
- Co 0.0001% 내지 0.5%
- Cr₂O₃ 0.002% 내지 0.5%;
(상기 시트는 TIR4 > TLD4를 가짐).
제1항에 있어서,
상기 조성물이 총 철 ≤ 5*Cr₂O₃을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.
제2항에 있어서,
상기 조성물이 총 철 ≤ 4*Cr₂O₃을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.
제3항에 있어서,
상기 조성물이 총 철 ≤ 2*Cr₂O₃을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물이 Co 0.0001% 내지 0.025%를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물이 Cr₂O₃ 0.002% 내지 0.15%를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
조성물이 0.06% < 총 철 ≤ 1%를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.
제7항에 있어서,
조성물이 0.06% < 총 철 ≤ 0.3%를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.
제1항 내지 제6항 중 한 항에 있어서,
조성물이 0.02% ≤ 총 철 ≤ 0.3%를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.
제9항에 있어서,
조성물이 0.02% ≤ 총 철 ≤ 0.1%를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.
터치 표면을 정의하는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 유리 시트를 포함하는, 터치스크린 또는 터치 패널 또는 터치패드.
제11항에 있어서,
FTIR 또는 PSD 광학 기술을 사용하는, 스크린 또는 패널 또는 패드.
상기 시트의 내부에서 필수적으로 전파하는 적외 방사선을 사용하는 장치에서의 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 유리 시트의 용도.
제13항에 있어서,
적외 방사선의 전파가 총 내부 전반사에 의해 일어나는 것을 특징으로 하는 용도.