KR20190113979A - 돔 또는 볼 형상 유리 및 돔 또는 볼 형상 유리의 제조 방법 - Google Patents

돔 또는 볼 형상 유리 및 돔 또는 볼 형상 유리의 제조 방법 Download PDF

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제레미 나단 페인
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Abstract

유리 시트는 제1 주표면, 상기 제1 주표면과 반대되는 제2 주표면, 및 상기 제1 주표면과 상기 제2 주표면 사이에서 연장되는 에지 표면을 포함한다. 상기 유리 시트는 0.3 mm 내지 2 mm의 두께를 포함한다. 상기 유리 시트는 돔(dome) 또는 볼(bowl) 형상을 포함한다.

Description

돔 또는 볼 형상 유리 및 돔 또는 볼 형상 유리의 제조 방법
본 출원은 2018년 2월 12일 출원된 미국 임시 출원 번호 제62/629,338호 및 2017년 2월 24일 출원된 미국 임시 출원 번호 제62/463,198호의 35 U.S.C. §119 하의 우선권의 이익을 청구하며, 이 문헌의 내용이 그 전체로서 인용되며 참조문헌으로 여기 병합된다.
본 개시는 일반적으로 유리 시트들 및 유리 기판들과, 유리 시트들 및 유리 기판들의 제조 방법들에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 이는 하드 디스크 드라이브들을 위한 유리 기판들, 및 유리 드로우 장치를 사용하는 것과 같이 유리 형성 공정 또는 시스템을 사용한 유리 기판들의 제조 방법들에 관한 것이다.
1956년 IBM에 의해 설계되고 제조된 최초의 자기 기록 하드 디스크 드라이브(HDD)가 도입된 지 60년 이상이 지났다. 드라이브 용량은 약 4.4 MB였고, 이는 1980년대 초반에 나타난 최초의 개인용 컴퓨터 하드 드라이브들과 동일했다. 현재, 10 TB 오더의 저장 용량을 갖는 HDD들이 구현 가능하며 현재의 컴퓨터 시스템에서 사용된다. 새로운 기술의 도래와 함께, 드라이브당 비용 및 드라이브의 물리적 크기가 현저하게 감소되어 왔다. 이러한 두드러진 발달들의 조합은 시장에서 HDD들을 위한 더욱 증가하는 수요를 만들어 왔다.
HDD들은 얇은 강자성 막 코팅들을 갖는 두꺼운 비자성 기판으로 구성된 플래터들(platters) 상에 정보를 저장한다. 두 가지 우세한 하드 디스크 드라이브 폼 팩터들이 존재하며, 이는 전형적으로 유리 기판들을 사용하는 2.5"(65 mm)와 전형적으로 알루미늄 기판들을 사용하는 3.5"(95 mm)이다. 고체 상태 드라이브들로부터의 HDD들에 대한 가격 압력은 HDD 제조자들이 드라이브들의 TB 당 비용을 감소시키기 위한 방법들을 찾도록 압박하고 있다. 비용을 감소시키기 위한 두 가지 가장 유망한 방법들은 드라이브 당 플래터들의 개수를 증가시키고 플래터들의 면적 밀도(TB/in2)를 증가시키는 것이다. 플래터들의 개수를 증가시키는 방법은 일정한 드라이브 폼 팩터를 유지하기 위하여 더욱 얇은 플래터들의 사용을 요구한다. 이러한 경우에, 두께 감소에 기인한 강성도(stiffness) 감소를 상쇄하기 위하여 기판 물질의 강성도를 증가시키는 것이 선호된다. 이는 HDD 제조자들이 95 mm HDD들 내에 유리를 고려하도록 추동하는 하나의 요인이다. 면적 밀도를 증가시키는 것은 열보조 자기기록(heat assisted magnetic recording, HAMR)으로 불리는 새로운 자기 박막들 기술의 사용을 요구한다. 이러한 기술은 퇴적 동안에 자기 박막들의 고온(예를 들어, 600℃보다 더 높은) 어닐링을 요구한다. 알루미늄 기판들은 높은 공정 온도들에 기인하여 HAMR을 위하여 사용될 수 없다. 이는 또한 95 mm HDD 어플리케이션들을 위하여 유리 기판들의 채용을 추동한다.
HDD들의 디스크 성능에 관련된 많은 속성들이 존재한다. 예를 들어, 평탄도는 HDD 어셈블리 내의 디스크들의 개수가 증가하고 플래터 두께 및 간격이 훨씬 작아짐에 따라 관련성을 갖는다. 더 얇은 플래터들은 훨씬 적은 굴곡 강성(flexural stiffness)을 가지며, 취급 및 구동 상태에서 더 고장나기(fail) 쉽다. 기판의 임의의 워프(warp)(즉, 면외 뒤틀림(out of plane distortion))은 구동 동안에 플래터의 동적 응답을 증폭시킬 것이고, 정보가 써지고/읽혀지는 트랙에 대하여 읽기/쓰기 헤드의 미스레지스트레이션에 기인한 읽기/쓰기 오류들의 위험성을 증가시킬 것이다. 최악의 경우에, 헤드는 디스크 내로 "충돌할(crash)" 수 있고, 이는 HDD의 재난적 고장을 유발한다. 면적 밀도를 증가시키기 위한 우세한 요인들 중 하나는 더 많은 트랙들이 동일한 디스크 반경 내에서 써질 수 있도록 트랙 폭을 감소시키는 것이다. 트랙 폭이 감소함에 따라, 플래터들의 면외 뒤틀림에 대한 드라이브의 민감도가 증가한다. 그러므로 디스크 평탄도에 대한 엄격한 제한사항 없이 면적 밀도를 증가시키는 것과 더 얇은 플래터들에 의해 읽기 및 쓰기 오류들이 증가될 것이라는 점이 예상된다.
통상의 유리 하드 디스크 기판들은 다음의 기본적 단계들과 연관된 다수 단계의 공정에 의해 제조된다: (1) 유리 퍽(puck)의 프레스-몰딩, (2) 코어 드릴링 및 에지 스크라이빙/그라인딩을 사용하여 퍽을 디스크 "블랭크"로 형상화, (3) 두께를 최종 요구되는 두께 가까이까지 감소시키기 위하여 블랭크의 표면을 랩핑(lapping), (4) 블랭크의 챔퍼링 및 에지 폴리싱, (5) 블랭크의 두께를 더욱 감소시키고 이전 단계들로부터의 표면 손상을 제거하기 위하여 하나 이상의 단계들에서 블랭크의 랩핑, 및 (6) 매끄러운 자기 막들의 퇴적을 가능하게 하기 위하여 충분히 낮은 표면 거칠기를 달성하도록 블랭크를 폴리싱. 프레스 몰딩된 퍽 두께는 일반적으로 1 mm보다 더 크고, 이는 0.7 mm보다 작은 타겟 두께까지 두께를 감소시키기 위하여 몇몇의 랩핑 단계들을 요구하며, 따라서 이러한 방법에 의해 기판들을 경제적으로 생산하는 것이 어렵다. 또한 블랭크 형상의 정밀한 조절은 프레스 몰딩에 의해 달성하기 어렵거나 또는 이러한 현저한 물질 제거 동안에 유지되기 어렵다.
따라서, HDD들을 위하여 고성능 유리 디스크를 제공하고, 이러한 고성능 유리 디스크들을 획득하기 위하여 향상된 공정을 제공하기 위한 기술의 필요성이 존재한다.
여기에 설명된 태양들은 앞서 설명된 문제점들의 일부를 해결하고자 한다.
본 개시의 일부 실시예들은 유리 시트에 관한 것이다. 상기 유리 시트는 제1 주표면, 상기 제1 주표면과 반대되는 제2 주표면, 및 상기 제1 주표면과 상기 제2 주표면 사이에서 연장되는 에지 표면을 포함한다. 상기 유리 시트는 0.3 mm 내지 2 mm의 두께를 포함한다. 상기 유리 시트는 돔(dome) 또는 볼(bowl) 형상을 포함한다.
본 개시의 또 다른 실시예들은 환형 유리 기판에 관한 것이다. 상기 환형 유리 기판은 제1 주표면, 상기 제1 주표면과 반대되는 제2 주표면, 및 상기 제1 주표면과 상기 제2 주표면 사이에서 연장되는 에지 표면을 포함한다. 상기 환형 유리 기판은 0.3 mm 내지 2 mm의 두께를 포함한다. 상기 환형 유리 기판은 돔 또는 볼 형상을 포함한다.
본 개시의 또 다른 실시예들은 유리의 처리 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 드로우 방향으로 용융 유리의 리본을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 리본을 돔 또는 볼 형상으로 형상화하기 위하여 상기 드로우 방향으로 및 상기 드로우 방향을 가로질러(transverse) 상기 리본의 세팅 영역 내에서 온도 구배들을 조절하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 돔 또는 볼 형상을 포함하는 유리 시트를 형성하기 위하여 상기 리본을 컷팅하는 단계를 포함한다.
여기에서 설명된 실시예들은 HDD의 구동 동안에 플래터의 면외 뒤틀림을 최소화하기 위한 예시적인 기판 디스크 형상을 제공한다. 여기에 설명된 실시예들은 또한 이들로부터 이러한 디스크들이 효율적으로 컷팅될 수 있는 예시적인 전체 시트 형상을 제공한다. 추가적인 실시예들은 또한 이러한 전체 시트들이 얻어질 수 있는 퓨전 포밍 공정을 제공한다. 이러한 실시예들은 얇은 플래터들 또는 HAMR 기술을 채용하는 설계들을 위한 이점들을 가지며, HDD 기판들의 저비용 제조를 가능하게 할 수 있다. 일반적인 퓨전 공정들은 요구되는 내재적 형상을 갖는 시트를 제조할 수 없음에 주목하여야 한다. 오히려, 일반적인 퓨전 공정들은 전체 시트의 워프 및/또는 에지/코너 구배들이 조절될 것을 요구할 수 있고, 따라서 HDD 어플리케이션들을 위하여 요구되는 길이 스케일 상에서의 워프는 일반적으로 무시된다.
여기에서 설명되는 실시예들은 구동 동안의 디스크의 면외 뒤틀림을 감소시킴에 의해 디스크의 면적 밀도의 최소화를 가능하게 할 수 있고, 이는 다시 헤드/디스크 간격의 최소화를 가능하게 할 수 있다. HDD 제조자들이 더 얇은 플래터들로 추진함에 따라, 기판 형상에 기인한 면외 뒤틀림을 최소화하기 위한 요구가 증가한다.
이로부터 예시적인 형상을 갖는 유리 기판들이 컷팅될 수 있는 유리 시트는 저비용 제조를 가능하게 하기 때문에 이점이 있다. 퓨전 시트들이 타겟 두께에 더욱 가까운 두께를 갖도록 형성될 수 있고, 퓨전 표면이 낮은 거칠기를 가지며 롤러들, 몰드들, 주석 욕조, 또는 동류물과 접촉함에 의해 유도되는 결함들이 없기 때문에, 여기에서 설명된 것과 같은 퓨전 시트 공정은 통상적인 프레스/몰드 공정에 대비하여 유리하다.
본 개시의 실시예들의 추가적인 특징들 및 이점들이 뒤따르는 상세한 설명에서 제시될 것이며, 부분적으로는 상세한 설명으로부터 해당 기술의 당업자들에게 즉각적으로 명백해지거나 첨부한 도면들뿐만 아니라 뒤따르는 상세한 설명, 청구항들을 포함하여 여기에서 설명되는 방법들을 실행함에 의해 인식될 것이다.
전술한 일반적인 설명 및 뒤따르는 상세한 설명은 모두 다양한 실시예들을 설명하며, 청구화된 기술적 특징의 속성 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 윤곽을 제공하기 위하여 의도되는 것임이 이해되어야 할 것이다. 첨부하는 도면들은 다양한 실시예들의 더 나아간 이해를 제공하기 위하여 포함되며, 본 명세서의 일부분 내에서 병합되고 일부분을 구성한다. 도면들은 여기에서 설명된 다양한 실시예들을 도시하며, 상세한 설명과 함께 청구화된 기술적 특징의 원리들 및 동작을 설명하도록 역할을 한다.
도 1은 예시적인 하드 디스크 드라이브(HDD)의 일부분을 도시한다.
도 2a 내지 도 2d는 퓨전 포밍 공정에서 제조된 예시적인 형상들을 도시한다.
도 3a 내지 도 3d는 예시적인 초기 및 최종 디스크 형상들을 도시한다.
도 4는 하드 드라이브 구동 조건들 하에서 거의 평평한 형상을 수득하는 디스크의 예시적인 형상을 도시한다.
도 5는 도 4에 도시된 동일한 곡률을 갖는 예시적인 퓨전 형성된 전체 유리 시트를 도시한다.
도 6a는 유리 리본 내의 예시적인 리본 세팅 영역 형상을 도시한다.
도 6b는 기준치 조건에 대한 작은 유리 부품들의 형상을 위한 예시적인 내재 형상을 도시한다.
도 7a는 유리 리본 내의 예시적인 리본 세팅 영역 형상을 도시한다.
도 7b는 세팅 영역 내부의 리본 위치를 제약하는 조건에 대한 작은 유리 부품들의 형상을 위한 예시적인 내재 형상을 도시한다.
도 8은 예시적인 유리 제조 장치를 개략적으로 도시한다.
도 9는 도 8의 유리 제조 장치의 풀링 롤 쌍들 및 열 조절 단위들의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 10은 복수의 환형 유리 기판들의 형성을 위한 예시적인 유리 시트를 도시한다.
도 11은 예시적인 환형 유리 기판을 도시한다.
본 개시의 실시예들이, 이들의 예시들이 도시되는 첨부하는 도면들을 참조하여 아래에서 더욱 완전히 설명될 것이다. 가능하다면 언제나, 도면들을 통들어 동일한 참조 부호들이 동일하거나 유사한 부분들을 인용하도록 사용된다. 그러나, 본 개시는 많은 다른 형태들로 구체화될 수 있고, 여기에 제시된 실시예들로 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다.
범위들은 여기에서 "약" 하나의 특정한 값으로부터, 및/또는 "약" 다른 특정한 값까지로서 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 실시예들은 하나의 특정한 값으로부터, 및/또는 다른 특정한 값까지를 포함할 수 있다. 유사하게, 값들이 "약"의 선행어구 사용에 의해 근사치들로서 표현될 때, 특정한 값은 다른 실시예를 형성한다는 것이 이해될 것이다. 이러한 범위들의 각각의 종료점들이 다른 종료점과 연관되어, 그리고 다른 종료점과 독립적으로 모두 중요하다는 점이 더 이해될 것이다.
여기에서 사용된 방향 용어들-예를 들어, 상부, 하부, 우측, 좌측, 전방, 후방, 상면, 바닥부, 수직, 수평-은 그려진 대로의 도면들만을 참조로 이루어진 것이며 절대적 방향을 함축하는 것으로 의도되지 않는다.
다르게 강조하여 설명되지 않는 한, 여기 제시된 임의의 방법들이 특정한 순서로 수행되는 것을 요구하거나 임의의 장치, 특정한 방향들이 요구되는 것으로 해석될 것이 전혀 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그 단계들에 의해 뒤따르는 순서를 한정하지 않는 경우 또는 단계들이 특정한 순서에 제한된다는 점이 청구항들 또는 상세한 설명에서 구체적으로 언급되지 않는 경우에, 또는 장치의 성분들의 특정한 순서 또는 방향이 제한되지 않는 경우에, 어느 측면에서나 임의의 순서 또는 방향이 추론되는 것이 전혀 의도되지 않는다. 이는 단계들의 배열, 구동 흐름, 성분들의 순서, 또는 성분들의 방향과 관련한 논리 문제들; 문법적 구성 또는 구두법으로부터 유도되는 일반적인 의미; 및 명세서 내에서 설명되는 실시예들의 수 또는 유형을 포함하여, 해석을 위한 임의의 가능한 비-표현적인 기초를 유지한다.
여기에서 사용되는 바와 같이 용어들 "일", "하나의", 또는 "상기"는 문맥이 명확하게 다르게 지시하지 않는 한 복수의 참조들을 포함한다. 따라서 예를 들어 "하나의"에 대한 참조는 문맥이 명확하게 다르게 지시하지 않는 한 이러한 성분들을 둘 이상 갖는 측면들을 포함한다.
여기에서 사용된 바와 같이, "용융 유리"는 냉각시 유리 상태로 들어갈 수 있는 용융된 물질을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 용어 용융 유리는 용어 "멜트"와 동의어로서 사용된다. 예를 들어, 용융 유리는 다수의 실리케이트 유리를 형성할 수 있으나, 본 개시가 이에 한정되지는 않는다.
이제 도 1을 참조하면, 예시적인 하드 디스크 드라이브(HDD)(100)의 일부분이 도시된다. HDD(100)의 일부분은 부분적 하우징(102), 스핀들(spindle)(104), 스페이서들(106), 및 디스크(108)를 포함한다. HDD(100)의 다른 성분들은 단순화를 위하여 생략되었다. 스핀들(104)은 하우징(102)에 회전 가능하게 기계적으로 커플링된다. 스페이서들(106)은 스핀들(104)에 기계적으로 커플링되고, 디스크(108)를 그 사이에 클램핑한다. 스페이서들(106)은 디스크(108)의 내경보다 더 큰 외경을 가질 수 있다. 특정한 예시적인 실시예들에서, 스페이서들(106)은 약 25 mm 내지 약 35 mm (예를 들어, 31 mm)의 외경을 가질 수 있다. 디스크(108)는 디스크(108)를 위하여 110에서 지시된 바와 같이 음의 면외 최대값과 디스크(108)를 위하여 112에서 지시된 바와 같이 양의 면외 최대값 사이의 차이로서 정의되는 워프(warp)(도 1에서 과장된)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 디스크(108)는 0.20 ㎛보다 작은 워프를 갖는다.
퓨전 포밍 공정으로부터 생산된 HDD 구동을 위한 예시적인 최적의 디스크 형상이 결정되어 왔다. 디스크에 대한 영 모듈러스는 약 80 GPa 내지 약 86 GPa (예를 들어, 83 GPa)로 결정되었다. 디스크를 위한 포아송 비는 약 0.20 내지 약 0.26 (예를 들어, 0.23)으로 결정되었다. 디스크의 밀도는 약 2500 kg/m3 내지 2700 kg/m3 (예를 들어, 2590 kg/m3)으로 결정되었다. 디스크는 약 0.3 mm 내지 2 mm (예를 들어, 0.7 mm) 또는 약 0.3 mm 내지 0.7 mm의 두께, 약 20 mm 및 30 mm (예를 들어, 25 mm)의 내경, 및 약 60 mm 내지 100 mm (예를 들어, 67 mm, 95 mm)의 외경을 갖는다. 구동 상태 하에서, 디스크(108)는 스페이서들(106) 사이에서 클램핑되어 다양한 속도들로 스피닝된다.
최적의 타겟 디스크 형상을 결정하기 위하여, 디스크 형상은 원형 디스크의 x 및 y 데카르트 좌표들의 2차 다항식에 의해 특징지어질 수 있다. 퓨전 포밍 공정을 고려하고 최적화 공정을 단순화하여, 2차 항들은 아래의 수식 1에 도시된 것과 같이 유지될 수 있다. 상수들 A 및 B는 설계 변수들로서 정의되며, 이러한 개시 내에서 미세 조정된다.
Z = Ax 2 + By 2 -(1)
도 2a 내지 2d는 밀리미터 단위로 데카르트 좌표들 X, Y, 및 Z를 사용하여 퓨전 포밍 공정 내에서 생성된 예시적인 형상들을 도시한다. 도 2a는 볼 형상을 도시하고, 도 2b는 실린더 형상을 도시하고, 도 2c는 새들(saddle) 형상을 도시하고, 도 2d는 돔 형상을 도시한다. 각각의 형상은 위의 수식 1에서 다른 세트들의 계수들 A 및 B를 사용하여 도 2a 내지 도 2d에 플롯된다. 도 2a의 볼 형상에 대하여, A = 4 및 B = 2 (즉, Z = 4x 2 + 2y 2)이다. 도 2b의 실린더 형상에 대하여, A = 4 및 B = 0 (즉, Z = 4x 2)이다. 도 2c의 새들 형상에 대하여, A = 2 및 B = -2 (즉, Z = 2x 2 - 2y 2)이다. 도 2d의 돔 형상에 대하여, A = -4 및 B = -2 (즉, Z = -4x 2 - 2y 2)이다.
도 2a 내지 도 2d의 네 가지 형상들에 대응하여 중력 및 클램핑 힘(예를 들어, 스페이서들에 기인한) 하에서의 변형된 형상들이 각각 도 3a 내지 도 3d에 도시된다. 도 3a 내지 도 3d는 밀리미터 단위로 데카르트 좌표들 X, Y, 및 Z를 사용한 예시적인 초기의 디스크 형상들(즉, 스페이서들 사이의 클랭핑 이전에, 및 중력 효과들이 없을 때) 및 최종 디스크 형상들(즉, 스페이서들 사이의 클램핑 이후에 및 중력 효과들이 있을 때)을 도시한다. 도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 중력 하의 면외 변위들(out-of-plane displacement)은 볼(도 3a), 실린더(도 3b), 새들(도 3c), 및 돔(도 3d) 형상들 각각에 대하여 4.48 ㎛, 5.19 ㎛, 5.19 ㎛, 및 6.66 ㎛이다. 만약 중력과 7200 분당 회전수의 디스크 회전이 동시에 고려된다면, 워프들은 볼, 실린더, 새들, 및 돔 형상들 각각에 대하여 4.26 ㎛, 4.83 ㎛, 4.83 ㎛, 및 6.36㎛이다. 양 경우들 모두에서, 볼 형상은 다른 후보 형상들보다 더 우월하다. A 및 B의 크기를 더욱 연구할 때, 대칭의 사용을 통해 워프가 최소화되고 크기는 A = B = 0.8일 때 0.17 ㎛의 크기를 가짐이 결정되었다. 밀리미터 단위의 A, B, 및 Z에 대하여, 예시적인 최적의 형상은 아래의 수식 2를 사용하여 설명될 수 있다.
Figure pct00001
(2)
도 4는 밀리미터 단위의 데카르트 좌표들 X, Y, 및 Z를 사용한 하드 드라이브 구동 조건들 하에서 거의 평평한 형상을 수득하는 디스크의 예시적인 최적의 형상을 도시한다. 최적의 디스크 형상들에 대하여, 적어도 두 가지 이슈들이 고려되어야 한다. 첫째로, 완벽하게 평평한 디스크를 목표한다면, 워프는 요구되는 값인 0.17 ㎛보다 훨씬 더 큰 약 1.00 ㎛임이 관찰될 수 있다. 이는 목표 평평한 형상이 구동 상태 하에서 가장 낮은 워프를 제공하지 않을 것이라는 점을 가리킨다. 둘째로, 만약 볼 형상이 디스크 설치 공정 동안에 식별될 수 없다면, 가장 최악의 형상인 돔 형상이 사용될 가능성이 높다. 따라서, 디스크 형상의 방향이 HDD 조립 공정 동안에 유지될 수 없다면, 새들 형상(x-y 면에 대하여 대칭인)이 더 나은 해결책일 수 있다.
자유 진동 분석으로부터의 결과는, 워프가 자연적인 주파수들 및 진동 모드들에 무시할 만한 효과를 갖는다는 점을 가리킨다. 이러한 역학 양들은 면외 디스크 진동 응답에 직접적으로 연관된다. 따라서, 수식 2에서 발견된 최적의 해결책이 구동 상태 및 공기 난류에 의해 유도되는 디스크 진동 하에서 실제로 최적이었다는 점이 결정되었다.
퓨전 형성된 유리 시트들을 더 작은 부품들로 컷팅하는 것은 유리 리본이 겪는 열 히스토리(thermal history)에 의해 생성되는 면내 스트레스(in-plane stress)의 일부 완화를 허용한다. 이러한 면내 스트레스가 매우 작은 크기들까지 완화되기 때문에, 유리 내에서 획득되는 "내재적" 형상은 국부적 곡률을 통해 작은 유리 조각들의 최종 형상을 지배하기 시작한다. 이러한 방식으로, 내재적 형상은 "세팅 영역" 내에서 유리 내로 설정되고, 이는 즉각적인 열팽창 계수(CTE)가 훨씬 더 낮은 속도에서 변화하는 온도들에 의해 구속된다. 퓨전 포밍 공정으로부터 유리 시트를 생산하기 위하여, 유리 시트는 컷팅될 최적의 디스크들과 유사한 곡률을 가져야 한다. 도 5는 밀리미터 단위의 X, Y, 및 Z 데카르트 좌표들을 사용하여 도 4에 도시된 최적의 디스크 형상에 기초하여, 예시적인 최적의 퓨전 형성된 전체 유리 시트를 도시한다.
도 6a 및 도 6b, 및 도 7a 및 7b는 세팅 영역 내에서 유리 리본의 즉각적인 형상과, 유리 부품들의 중력 자유 형상들과 함께 마련된 최종의 내재적 형상 계산값의 비교를 도시한다. 도 6a는 유리 리본 내의 예시적 리본 세팅 영역 형상을 도시하고, 도 6b는 기준치 조건들에 대한 작은 유리 부품들의 형상들을 위한 예시적인 내재적 형상을 도시한다. 도 7a는 유리 리본 내의 예시적 리본 세팅 영역의 형상을 도시하며, 도 7b는 세팅 영역 내에서 리본 위치를 제약하는 조건에 대한 작은 유리 부품들의 형상들을 위한 예시적인 내재적 형상을 도시한다. 도 6a 및 도 6b, 및 도 7a 및 7b 각각은 x-축 상에 크로스 드로우 위치, y 축 상에 루트로부터의 거리, 및 z 축 상에 변위를 밀리미터 단위로 포함한다.
이러한 도면들을 참조하면, 세팅 영역 내에서 유리 리본의 형상(도 6a 및 도 7a)이 기계적 수단의 결과에 따라 변함에 따라, 이에 의해 열적 유도된 평평한 스트레스의 효과를 제약하고, 내재적 형상(도 6b 및 도 7b) 또한 변화한다는 점이 관찰될 수 있다. 예시적인 퓨전 드로우 공정에서, 기계적 수단들은 천연의 유리 표면을 유지하기 위하여 제한될 수 있고, 이는 이러한 리본 형상 변화들이 열적 수단들을 사용하여 달성될 필요가 있을 수 있다는 점을 의미한다. 위에서 논의된 요구되는 최적의 형상을 달성하기 위하여, 중심 영역이 드로우를 가로질러 및 드로우 아래로 압축 하에 있는 한편, 문제의 영역의 경계들이 장력 하에 놓이도록 온도 프로파일은 조정될 필요가 있을 수 있다. 이러한 스트레스 패턴은 유리 리본 내에서 볼/돔 형상으로 그 자체가 명백할 것이고, 따라서 요구되는 유리 디스크 형상을 생성한다. 유리 기판들 또는 시트들의 기계학으로부터, 장력 하의 시트 에지들과 압축 하의 중심을 갖는 스트레스 패턴은 돔 형상(또는 볼)을 유발하고, 압축 하의 시트 에지들과 장력 하의 중심을 갖는 스트레스 패턴은 새들 형상을 유발한다.
도 8은 예시적인 유리 제조 장치(210), 예를 들어 퓨전 다운 드로우 제조 장치이다. 일부 실시예들에서, 유리 제조 장치(210)는 용융 베셀(214)을 포함할 수 있는 유리 용융 퍼니스(212)를 포함할 수 있다. 용융 베셀(214)에 더하여, 유리 용융 퍼니스(212)는 선택적으로 원재료 물질을 가열하고 원재료 물질을 용융 유리로 변환하도록 구성되는 가열 부재들(예를 들어, 연소 버너들 및/또는 전극들)과 같은 하나 이상의 추가적인 성분들을 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 유리 용융 퍼니스(212)는 용융 베셀로부터 열 손실을 감소시키는 열 관리 장치들(예를 들어, 절연 성분들)을 포함할 수 있다. 더 추가적인 실시예들에서, 유리 용융 퍼니스(212)는 원재료 물질의 유리 멜트로의 용융을 용이하게 하는 전자 장치들 및/또는 전자기계 장치들을 포함할 수 있다. 더욱이, 유리 용융 퍼니스(212)는 지지 구조들(예를 들어, 지지 섀시, 지지 부재, 등) 또는 다른 성분들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 용융 퍼니스(212)는 유리 물품, 예를 들어 미결정된 길이의 유리 리본을 제조하도록 구성되는 유리 제조 장치의 성분으로서 통합될 수 있으나, 추가적인 실시예들에서, 유리 제조 장치는 제한 없이 유리 로드들, 유리 튜브들, 유리 엔벨로프들(예를 들어, 조명 장치들을 위한 유리 엔벨로프들, 예를 들어 전구들) 및 유리 렌즈들과 같은 다른 유리 물품들을 형성하도록 구성될 수 있고, 많은 다른 유리 물품들이 고려될 수 있다. 일부 예시들에서, 용융 퍼니스는 슬롯 드로우 장치, 플롯 배스 장치, 프레싱 장치, 롤링 장치, 튜브 드로우 장치 또는 본 개시로부터 이점을 가질 임의의 다른 유리 제조 장치를 포함하는 유리 제조 장치의 성분으로서 통합될 수 있다. 예시의 방법으로서, 도 8은, 개별적인 유리 시트들로의 후속적인 공정을 위하여 또는 스풀 상으로의 유리 리본의 롤링을 위하여, 유리 리본의 퓨전 드로우하기 위한, 퓨전 다운 드로우 유리 제조 장치(210)의 성분으로서 유리 용융 퍼니스(212)를 개략적으로 도시한다.
유리 제조 장치(210)(예를 들어, 퓨전 다운 드로우 장치(210))는 선택적으로 유리 용융 베셀(214)에 대하여 상류에 위치하는 상류 유리 제조 장치(216)를 포함할 수 있다. 일부 예시들에서, 상류 유리 제조 장치(216)의 일부분 또는 전체가 유리 용융 퍼니스(212)의 일부분으로서 통합될 수 있다. 도 8에 도시된 실시예에서 보여지는 것과 같이, 상류 유리 제조 장치(216)는 원재료 물질 저장 용기(218), 원재료 물질 이송 장치(220) 및 원재료 물질 이송 장치에 연결된 모터(222)를 포함할 수 있다. 저장 용기(218)는 화살표(226)에 의해 도시되는 것과 같이 하나 이상의 피드 포트들을 통해 유리 용융 퍼니스(212)의 용융 베셀(214) 내로 투입될 수 있는 다량의 원재료 물질(224)을 저장하도록 구성될 수 있다. 원재료 물질(224)은 일반적으로 하나 이상의 유리 형성 금속 산화물들 및 하나 이상의 개질제들을 포함한다. 일부 예시들에서, 원재료 물질 이송 장치(220)가 저장 용기(218)로부터 용융 베셀(214)까지 소정양의 원재료 물질(224)을 이송하도록 원재료 물질 이송 장치(220)는 모터(222)에 의해 구동될 수 있다. 추가적인 예시들에서, 모터(222)는 용융 유리의 흐름 방향에 대하여 용융 베셀(214)의 하류에서 감지되는 용융 유리의 레벨에 기초하여 조절된 속도로 원재료 물질(224)을 도입하기 위하여 원재료 물질 이송 장치(220)를 구동할 수 있다. 용융 베셀(214) 내의 원재료 물질(224)은 이후 용융 유리(228)를 형성하도록 가열될 수 있다.
유리 제조 장치(210)는 선택적으로 용융 유리(228)의 흐름 방향에 대하여 유리 용융 퍼니스(212)에 대하여 하류에 위치하는 하류 유리 제조 장치(230)를 포함할 수 있다. 일부 예시들에서, 하류 유리 제조 장치(230)의 일부분 또는 전체가 유리 용융 퍼니스(212)의 일부분으로서 통합될 수 있다. 그러나 일부 예시들에서, 아래에서 논의되는 하류 유리 제조 장치(230)의 제1 연결 도관(232) 또는 다른 부분들이 유리 용융 퍼니스(212)의 일부분으로서 통합될 수 있다.
하류 유리 제조 장치(230)는 용융 베셀(214)의 하류에 위치하고, 위에서 언급된 제1 연결 도관(232)에 의해 용융 베셀(214)에 커플링되는 청징 베셀(234)과 같은 제1 컨디셔닝(즉, 처리) 베셀을 포함할 수 있다. 일부 예시들에서, 용융 유리(228)는 제1 연결 도관(232)에 의해 용융 베셀(214)로부터 청징 베셀(234)까지 중력 투입될 수 있다. 예를 들어, 중력은 용융 베셀(214)로부터 청징 베셀(234)까지 제1 연결 도관(232)의 내부 경로를 통해 용융 유리(228)를 추진할 수 있다. 그러나 다른 처리 베셀들이 용융 베셀(214)의 하류에, 예를 들어 용융 베셀(214) 및 청징 베셀(234) 사이에 위치할 수 있음이 이해되어야 한다. 일부 실시예들에서, 컨디셔닝 베셀은 용융 베셀과 청징 베셀 사이에 채용될 수 있고, 여기에서 일차적 용융 베셀로부터의 용융 유리가 이차적 베셀 내에서 더욱 가열되어 용융 공정으로 계속되거나, 또는 청징 베셀로 들어가기 전에 일차적 용융 베셀 내에서 용융 유리의 온도보다 더 낮은 온도까지 냉각된다.
하류 유리 제조 장치(230)는 청징 베셀(234)로부터 하류로 흐르는 용융 유리를 혼합하기 위하여 혼합 장치(236), 예를 들어 스터링 베셀과 같은 다른 컨디셔닝 베셀을 더 포함할 수 있다. 혼합 장치(236)는 균질한 유리 멜트 조성을 제공하도록 사용될 수 있고, 이에 의해 그렇지 않으면 청징 베셀을 나오는 청징된 용융 유리 내에서 존재할 수 있는 화학적 또는 열적 불균질성을 감소시킬 수 있다. 도시된 바와 같이, 청징 베셀(234)은 제2 연결 도관(238)에 의해 혼합 장치(236)에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 용융 유리(228)는 제2 연결 도관(238)에 의해 청징 베셀(234)로부터 혼합 장치(236)까지 중력 투입될 수 있다. 예를 들어,, 중력은 청징 베셀(234)로부터 혼합 장치(236)까지 제2 연결 도관(238)의 내부 경로를 통해 용융 유리(228)를 추진할 수 있다. 일반적으로, 혼합 장치 내의 용융 유리는 자유 표면을 포함하고, 자유 표면 및 혼합 장치의 상부 사이에 자유 부피가 연장된다. 혼합 장치(236)가 용융 유리의 흐름 방향에 대하여 청징 베셀(234)의 하류에 도시된 한편, 다른 실시예들에서 혼합 장치(236)는 청징 베셀(234)로부터 상류에 위치할 수 있다는 점에 주목한다. 일부 실시예들에서, 하류 유리 제조 장치(230)는 다수의 혼합 장치, 예를 들어 청징 베셀(234)로부터 상류의 혼합 장치 및 청징 베셀(234)로부터 하류의 혼합 장치를 포함할 수 있다. 이러한 다수의 혼합 장치는 동일한 설계이거나, 서로 다른 설계를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 베셀들 및/또는 도관들 중 하나 이상은 혼합과 후속적인 용융 물질의 균질화를 촉진하기 위하여 내부에 위치한 고정식 혼합 날개들을 포함할 수 있다.
하류 유리 제조 장치(230)는 혼합 장치(236)로부터 하류에 위치할 수 있는 이송 베셀(240)과 같은 다른 컨디셔닝 베셀을 더 포함할 수 있다. 이송 베셀(240)은 하류 포밍 장치 내로 투입되기 위하여 용융 유리(228)를 컨디셔닝할 수 있다. 예를 들어, 이송 베셀(240)은 출구 도관(244)에 의해 포밍 바디(242)까지의 용융 유리(228)의 일정한 흐름을 조정하고 제공하기 위하여 축적지 및/또는 흐름 조절기로서 작용할 수 있다. 이송 베셀(240) 내의 용융 유리는 일부 실시예들에서 자유 표면을 포함할 수 있고, 여기에서 자유 부피가 자유 표면으로부터 이송 베셀의 상부까지 상향 연장된다. 도시되는 것과 같이, 혼합 장치(236)는 제3 연결 도관(246)에 의해 이송 베셀(240)까지 커플링될 수 있다. 일부 예시들에서, 용융 유리(228)는 제3 연결 도관(246)에 의해 혼합 장치(236)로부터 이송 베셀(240)까지 중력 투입될 수 있다. 예를 들어, 중력은 혼합 장치(236)로부터 이송 베셀(240)까지 제3 연결 도관(246)의 내부 경로를 통해 용융 유리(228)를 추진할 수 있다.
하류 유리 제조 장치(230)는 인렛 도관(250)을 포함하는 위에서 언급한 포밍 바디(242)를 포함하는 포밍 장치(248)를 더 포함할 수 있다. 출구 도관(244)은 이송 베셀(240)로부터 포밍 장치(248)의 인렛 도관(250)까지 용융 유리(228)를 이송하도록 위치할 수 있다. 퓨전 다운 드로우 유리 제조 장치 내의 포밍 바디(242)는 포밍 바디의 상부 표면 내에 위치하는 홈통(252)과, 포밍 바디의 바닥 에지(루트)(256)를 따라 드로우 방향으로 수렴하는 수렴 포밍 표면들(254)(오직 하나의 표면만 도시됨)을 포함할 수 있다. 이송 베셀(240), 출구 도관(244) 및 인렛 도관(250)을 통해 포밍 바디로 이송되는 용융 유리는 홈통의 벽들을 범람하여 용융 유리의 분리된 흐름들로서 수렴 포밍 표면들(254)을 따라 하강한다. 포밍 바디 홈통 내의 용융 유리는 자유 표면을 포함하고, 용융 유리의 자유 표면으로부터 포밍 바디가 위치하는 인클로저의 상부까지 자유 부피가 연장된다는 점에 주목하여야 한다. 수렴 포밍 표면들의 적어도 일부분에서 아래로의 용융 유리의 흐름은 가로막히고 댐 및 에지 디렉터들에 의해 지향된다. 용융 유리가 냉각되고 물질의 점도가 증가함에 따라 유리 리본의 치수들을 조절하기 위하여 유리 리본에 중력 및/또는 풀링 롤 페어들에 의해서와 같이 하향 장력을 인가함에 의해 루트(256)로부터 드로우 방향(260)으로 드로우되는 용융 유리(258)의 단일 리본을 형성하도록 용융 유리의 분리된 흐름들은 아래에서 루트를 따라 만난다. 그러므로, 드로우 경로(260)는 유리 리본(258)의 폭에 가로질러 연장된다. 유리 리본(258)은 세팅 영역(268) 내에서 점-탄성 전이(visco-elastic transition)을 겪으며, 유리 리본(258)에 안정한 치수 특성들을 수여하는 기계적 특성들을 획득한다.
포밍 장치(248)는 2개의 상부 풀링 롤 페어들(270), 2개의 하부 풀링 롤 페어들(274), 및 열 조절 유닛들(266)을 더 포함할 수 있다. 각각의 풀링 롤 페어(270, 274)는 신호 경로를 통해 컨트롤러(도 9)에 의해 조절된다. 각각의 풀링 롤 페어(270, 274)는 유리 리본(258)과 접촉하거나 죄고(pinch), 260에서 지시된 방향으로 유리 리본을 이동시키기 위하여 회전된다. 제1 상부 풀링 롤 페어(270)는 유리 리본의 제1(즉, 좌측) 에지에 배열되고, 제2 상부 풀링 롤 페어(270)는 제1 상부 풀링 롤 페어(270)에 직접 반대되게, 유리 리본(258)의 제2(즉, 우측) 에지에 배열된다. 제1 하부 풀링 롤 페어(274)는 유리 리본의 제1(즉, 좌측) 에지에 배열되고, 제2 하부 풀링 롤 페어(274)는 제1 하부 풀링 롤 페어(274)에 직접 반대되게, 유리 리본(258)의 제2(즉, 우측) 에지에 배열된다. 풀링 롤 페어들(270, 274) 및 열 조절 유닛들(266)은 도 9를 참조로 아래에서 설명될 것과도 같이, 세팅 영역(268) 내에서 유리 리본(258)에 요구되는 형상을 수여하도록 조절된다. 일부 실시예들에서, 유리 리본(258)은 유리 리본의 탄성 영역 내에서 유리 분리 장치(도시되지 않음)에 의해 개별적인 유리 시트들(262)로 분리될 수 있는 한편, 추가적인 실시예들에서 유리 리본은 추가적인 처리를 위하여 스풀 상으로 감기고 저장될 수 있다.
도 9는 도 8의 유리 제조 장치의 상부 풀링 롤 페어(270) 및 하부 풀링 롤 페어(274) 및 열 조절 유닛(266)의 측부도를 개략적으로 도시한다. 도 9는 또한 컨트롤러(280)를 개략적으로 도시한다. 풀링 롤 페어(270)는 풀링 롤들(270a, 270b)(집합적으로 풀링 롤 페어(270)로 지칭되는)을 포함한다. 풀링 롤 페어(270)는 신호 경로(282)를 통해 컨트롤러(280)에 의해 조절될 수 있다. 풀링 롤(270a)은 유리 리본(258)의 제1 측부 상에 배열되고, 풀링 롤(270b)은 풀링 롤(270a)에 직접 반대되고, 유리 리본(258)의 제2 측부 상에 배열된다. 풀링 롤들(270a, 270b)은 유리 리본(258)과 접촉하거나 죄고, 260에서 지시된 방향으로 유리 리본을 이동시키기 위하여 회전된다. 풀링 롤 페어(274)는 풀링 롤들(274a, 274b)(집합적으로 풀링 롤 페어(274)로 지칭되는)을 포함한다. 풀링 롤 페어(274)는 신호 경로(284)를 통해 컨트롤러(280)에 의해 조절될 수 있다. 풀링 롤(274a)은 유리 리본(258)의 제1 측부 상에 배열되고, 풀링 롤(274b)은 풀링 롤(274a)에 직접 반대되고, 유리 리본(258)의 제2 측부 상에 배열된다. 풀링 롤들(274a, 274b)은 유리 리본(258)과 접촉하거나 죄고, 260에서 지시된 방향으로 유리 리본을 이동시키기 위하여 회전된다. 다른 실시예들에서, 풀링 롤 페어(270 및/또는 274)가 배제될 수 있거나 또는 추가적인 풀링 롤 페어들이 풀링 롤 페어들(270, 274)에 더하여 사용될 수 있다.
열 조절 유닛들(266)은 신호 경로(286)를 통해 컨트롤러(280)에 의해 조절될 수 있다. 도 9에서 열 조절 유닛들(266)이 유리 리본(258)의 제2 측부 상에 배열된 것으로 도시된 한편, 다른 실시예들에서 유리 리본(258)의 제2 측부 상에 배열된 것을 대체하여 또는 이에 추가적으로 열 조절 유닛들(266)이 유리 리본(258)의 제1 측부 상에 배열될 수 있다. 컨트롤러(280)는 유리 리본(258)에 요구되는 형상을 수여하기 위하여 열 조절 유닛들(266) 및 풀링 롤 페어들(270, 274)의 구동을 조절할 수 있다.
예를 들어 268에서 지시되는 세팅 영역 내에서, 온도 의존성 열팽창 계수는 비선형일 수 있다. 유리 리본(258)의 형상이 이로부터 제조되는 유리 기판들의 면외 변형 또는 워프를 결정하기 때문에, 유리 리본(258)의 형상은 풀링 롤 페어들(270, 274) 및 열 조절 유닛들(266)에 의해 제공되는 조절된 열 구배들의 합을 사용함에 의해 조절될 수 있다. 열 조절 유닛들(266)은 조절된 방식으로 유리 리본(258)에 에너지를 추가하고(즉, 가열하고), 및/또는 유리 리본(258)으로부터 에너지를 추출할 수 있다(즉, 냉각시킨다).열 조절 유닛들(266) 및 풀링 롤 페어들(270, 274)이 유리 리본(258)의 형상에 영향을 주기 위하여 사용되는 특정한 방법은 유리 조성과, 예를 들어 유리 흐름 밀도, 열 조절의 방법들, 및 유리 리본(258)의 사이즈와 같은 다른 요인들에 의존할 수 있다.
열 조절 유닛들(266)은 수직 방향(즉, 드로우 방향(216))으로 및 수평 방향(즉, 드로우 방향(216)에 가로질러)으로 모두 온도 구배들 및 냉각 속도들에 영향을 준다. 이러한 온도 구배들은 풀링 롤 페어들(270, 274)과 협력하여 작동한다. 풀링 롤 페어들(270, 274)은 유리 리본(258)의 위치 뿐만 아니라 가변 토크 조절, 틸트 위치, 및 유리 리본(258) 상에 작용하는 기계적 장력의 양을 조절하는 핀치(즉, 법선) 힘을 조절하기 위하여 면외로 오프셋된다. 온도 구배들은 또한 열 충격(thermal impact)에 기인하여 유리 리본(258) 상에 작용하는 장력을 조절하고, 이는 유리 물질 특성들에 기초한다.
도 10은 복수의 환형 유리 기판들(302)을 형성하기 위한 예시적 유리 시트(300)를 도시한다. 유리 시트(300)는 도 8 및 도 9의 유리 제조 장치를 사용하여 형성된 퓨전 유리 시트일 수 있다. 유리 시트(300)는 제1 주표면(304), 제1 주표면(304)에 반대되는 제2 주표면(306), 제1 주표면(304)과 제2 주표면(306) 사이에서 연장되는 에지 표면(308)을 포함한다. 특정한 예시적인 실시예들에서, 유리 시트(300)는 약 0.3 mm 내지 2 mm, 또는 약 0.3 mm 내지 0.7 mm의 두께(즉, 제1 주표면(304) 및 제2 주표면(306) 사이의 거리)를 갖는다. 유리 시트(300)는 돔 또는 볼 형상을 갖는다. 유리 시트(300)는 복수의 환형 유리 기판들(302)을 형성하기 위하여 컷팅될 수 있다. 도 10에 도시된 예시에서 복수의 환형 유리 기판들(302)이 육각형 패턴으로 배열된 한편, 다른 실시예들에서 복수의 환형 유리 기판들(302)은 유리 시트(300)로부터의 컷팅을 위하여 다른 적합한 패턴으로 배열될 수 있다. 복수의 환형 유리 기판들(302)은 레이저 또는 다른 적합한 공정을 사용하여 유리 시트(300)로부터 컷팅될 수 있다.
도 11은 예시적인 환형 유리 기판(350)을 도시한다. 환형 유리 기판(350)은 도 10의 유리 시트(300)와 같은 유리 시트로부터 컷팅될 수 있다. 환형 유리 기판(350)은 HDD 디스크를 제조하기 위하여 사용될 수 있다. 환형 유리 기판(350)은 제1 주표면(354), 제1 주표면(354)에 반대되는 제2 주표면(356), 및 제1 주표면(354) 및 제2 주표면(356) 사이에서 연장되는 에지 표면(358)을 포함한다. 특정한 예시적인 실시예들에서, 환형 유리 기판(350)은 약 0.3 mm 내지 2 mm, 또는 약 0.3 mm 내지 0.7 mm의 두께(즉, 제1 주표면(354)과 제2 주표면(356) 사이의 거리)를 갖는다. 환형 유리 기판(350)은 돔 또는 볼 형상을 갖는다. 특정한 예시적인 실시예들에서, 환형 유리 기판(350)은 약 90 mm 내지 100 mm의 직경을 가질 수 있다. 환형 유리 기판은 80 GPa 내지 86 GPa의 영 모듈러스, 020 내지 0.26의 포아송비, 및 2500 kg/m3 내지 2700 kg/m3의 밀도를 가질 수 있다. 환형 유리 기판(350)의 워프는 약 0.20 ㎛보다 작을 수 있다.
본 개시의 원리들의 범위와 정신으로부터 벗어남이 없이 본 개시의 실시예들에 다양한 변형과 변용들이 이루어질 수 있음은 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서 본 개시는 첨부된 청구항의 권리범위 및 그의 균등물의 범위 내에 속하는 실시예들의 변형들 및 변용들까지 커버하는 것이 의도된다.

Claims (20)

  1. 유리 시트로서,
    제1 주표면;
    상기 제1 주표면과 반대되는 제2 주표면; 및
    상기 제1 주표면과 상기 제2 주표면 사이에서 연장되는 에지 표면을 포함하고,
    상기 유리 시트는 0.3 mm 내지 2 mm의 두께를 포함하고,
    상기 유리 시트는 돔(dome) 또는 볼(bowl) 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돔 또는 볼 형상은 관계식,
    Z = 0.8x 2 + 0.8y 2
    의 함수이며, 여기에서 Z, x, y는 밀리미터 단위의 데카르트 좌표 값들인 것을 특징으로 하는 유리 시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돔 또는 볼 형상은 관계식,
    Figure pct00002

    의 함수이며, 여기에서 Z, x, y는 밀리미터 단위의 데카르트 좌표 값들인 것을 특징으로 하는 유리 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유리 시트는 0.3 mm 내지 0.7 mm의 두께를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유리 시트는 퓨전 유리 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 시트.
  6. 환형 유리 기판으로서,
    제1 주표면;
    상기 제1 주표면과 반대되는 제2 주표면; 및
    상기 제1 주표면과 상기 제2 주표면 사이에서 연장되는 에지 표면을 포함하고,
    상기 환형 유리 기판은 0.3 mm 내지 2 mm의 두께를 포함하고,
    상기 환형 유리 기판은 돔 또는 볼 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 환형 유리 기판.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 돔 또는 볼 형상은 관계식,
    Z = 0.8x 2 + 0.8y 2
    의 함수이며, 여기에서 Z, x, y는 밀리미터 단위의 데카르트 좌표 값들인 것을 특징으로 하는 환형 유리 기판.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 돔 또는 볼 형상은 관계식,
    Figure pct00003

    의 함수이며, 여기에서 Z, x, y는 밀리미터 단위의 데카르트 좌표 값들인 것을 특징으로 하는 환형 유리 기판.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 환형 유리 기판은 0.3 mm 내지 0.7 mm의 두께를 포함하는 것을 특징으로 하는 환형 유리 기판.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 환형 유리 기판은 60 mm 내지 100 mm의 직경을 포함하는 것을 특징으로 하는 환형 유리 기판.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 환형 유리 기판은 80 GPa 내지 86 GPa의 영 모듈러스(Young's modulus), 0.20 내지 0.26의 포아송 비(Poisson's ratio), 및 2500 kg/m3 내지 2700 kg/m3의 밀도를 포함하는 것을 특징으로 하는 환형 유리 기판.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 환형 유리 기판은 0.20 ㎛보다 작은 워프(warp)를 포함하는 것을 특징으로 하는 환형 유리 기판.
  13. 유리의 처리 방법으로서,
    드로우 방향으로 용융 유리의 리본을 형성하는 단계;
    상기 리본을 돔 또는 볼 형상으로 형상화하기 위하여 상기 드로우 방향으로 및 상기 드로우 방향을 가로질러(transverse) 상기 리본의 세팅 영역 내에서 온도 구배들을 조절하는 단계; 및
    상기 돔 또는 볼 형상을 포함하는 유리 시트를 형성하기 위하여 상기 리본을 컷팅하는 단계를 포함하는 유리 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 세팅 영역 내에서 온도 구배들을 조절하는 단계는,
    상기 드로우 방향으로 및 상기 드로우 방향을 가로질러 상기 리본의 상기 세팅 영역 내에서 냉각 속도들을 조절하기 위하여, 상기 리본의 상기 세팅 영역 내의 열 조절 유닛들을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 처리 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 리본을 상기 돔 또는 볼 형상으로 형상화하기 위하여 상기 리본의 상기 세팅 영역 내에서 복수의 풀링 롤들을 사용하여 상기 리본을 풀링하는 단계를 더 포함하는 유리 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 리본의 위치를 조절하기 위하여 상기 복수의 풀링 롤들 각각의 면외 오프셋(out of plane offset)을 조절하는 단계를 더 포함하는 유리 처리 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 리본 상에 작용되는 기계적 장력의 양을 조절하기 위하여 상기 복수의 풀링 롤들 각각의 토크, 틸트 위치, 또는 죄기 힘(pinch force)을 조절하는 단계를 더 포함하는 유리 처리 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 용융 유리의 리본을 형성하는 단계는,
    0.3 mm 내지 2 mm의 두께를 포함하는 상기 용융 유리의 리본을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 처리 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 돔 또는 볼 형상은 관계식,
    Z = 0.8x 2 + 0.8y 2
    의 함수이며, 여기에서 Z, x, y는 밀리미터 단위의 데카르트 좌표 값들인 것을 특징으로 하는 유리 처리 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    돔 또는 볼 형상을 포함하는 복수의 환형 유리 기판들을 형성하기 위하여 상기 유리 시트를 컷팅하는 단계를 더 포함하는 유리 처리 방법.

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