KR20220011724A - 음의 컬러 시프트 유리들 및 도광판들 - Google Patents

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멜리산 마리 애쉬톤-패톤
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Abstract

도광판들을 포함하는 유리들, 유리 도광판들 및 디스플레이 제품들이 개시된다. 음의 컬러 시프트를 갖는 유리들이 개시된다. 도광판은 두께를 정의하는 두 개의 주 표면들 및 광원으로부터 광을 수광하도록 구성된 에지 표면을 포함하는 유리 기판을 포함하며, 상기 유리 기판은 상기 광원으로부터의 상기 광을 분배시키도록 구성된다. 도광판으로서 사용하기 위한 기판을 형성하기 위해 유리 조성물들으 처리 방법이 또한 제공된다.

Description

음의 컬러 시프트 유리들 및 도광판들
<관련 출원들에 대한 상호-참조>
본 출원은 2019년 5월 23일 출원된 미국 예비 출원 일련번호 제62/851,779호의 우선권의 이익을 주장하며, 그 내용들은 아래에서 완전히 설명하는 바와 같이 전체로서 참조에 의해 본 명세서에 통합된다.
본 개시 내용은 음의 컬러 시프트를 나타내는 유리들, 및 예를 들어 도광판을 포함하는 디스플레이들에서 사용될 수 있는 이러한 유리들로부터 제조된 유리 기판들에 관한 것이다.
유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 장치가 인기를 얻고 있지만, 이러한 디스플레이 장치를 제조하는 비용은 여전히 높으며, 액정 디스플레이(LCD) 장치는 여전히 판매되는 디스플레이 장치, 특히 텔레비전 세트 및 상업용 간판과 같은 기타 대형 장치와 같은 대형 패널 크기의 장치들의 대다수를 포함한다. LCD 패널은 OLED 디스플레이 패널과 달리 자체적으로 광을 방출하지 않으므로 LCD 패널에 투과광을 제공하기 위해 LCD 패널 뒤에 위치하는 도광판(LGP)을 포함하는 백라이트 유닛(BLU)에 의존한다. BLU로부터의 광은 LCD 패널을 비추고 LCD 패널은 광이 LCD 패널의 픽셀들을 선택적으로 통과하거나 차단하여 가시적인 이미지를 형성하는 광 밸브 역할을 한다.
LCD는 휴대폰, 랩톱, 전자 태블릿, 텔레비전 및 컴퓨터 모니터와 같은 다양한 전자 제품들에 일반적으로 사용된다. 더 얇고 더 큰 고해상도 평면 패널 디스플레이에 대한 수요 증가는 디스플레이, 예를 들어 도광판들로서 사용하기 위한 고품질 기판(예: 도광판)을 필요로 하게 된다. 이와 같이, 산업계에서는 더 높은 광 커플링 효율 및/또는 광 출력을 갖는 더 얇은 도광판에 대한 요구가 있으며, 이는 다양한 디스플레이 장치의 두께 감소 및/또는 화면 크기 증가를 가능하게 할 수 있다.
전형적인 도광판은 폴리 메틸 메타크릴레이트(PMMA)와 같은 폴리머 도광체를 포함한다. PMMA는 쉽게 형성되며 국부 조광을 용이하게 하기 위해 성형 또는 기계 가공할 수 있다. 그러나, PMMA는 열 열화를 겪을 수 있고, 상대적으로 큰 열팽창 계수를 포함하고, 수분 흡수를 겪으며 쉽게 변형된다. 반면에 유리는 치수가 안정적이며(비교적 낮은 열팽창 계수를 포함), 크고 얇은 TV의 인기가 높아짐에 따라 크고 얇은 시트로 생산될 수 있다.
유리 도광판("GLGP")들은 폴리머 도광판의 이러한 전술한 단점들을 겪지 않지만, 여전히 GLGP를 개선할 필요가 있다. LCD에서 GLGP는 광학 필름 층들과 반사 필름 또는 반사 피처(렌즈 모양 피처, 양자점 등)들 사이에 있다. 반사 필름들은 GLGP의 수직면에서 LCD 쪽으로 광을 보내고 광학 필름들은 LCD에 대한 광을 조절한다. 백색광이 이러한 층들 및 GLGP와 상호 작용할 때, 일부 광은 산란 및 흡수로 손실된다. 이러한 광의 손실은 업계에서 컬러 시프트(color shift)라고 부르게 이르렀다. 색상은 3D 좌표계로 표시되며, 여기서 Δy 색상 공간에서의 전이는 사람의 눈에 가장 분명하다. 높은(양의) Δy 컬러 시프트를 갖는 시스템들은 더 이상 백색으로 표시되지 않으며 대신 인간의 눈에 노란색으로 보인다. GLGP들, 광학 필름들 및 반사 필름들을 포함하여 현재 LCD에 사용되는 광학 부품들은 양의 컬러 시프트를 유발한다. 개선된 컬러 시프트를 나타내는 GLGP를 제공할 필요가 있다.
본 개시 내용의 하나의 양태는 두께를 정의하는 두 개의 주 표면들 및 광원으로부터 광을 수광하도록 구성된 에지 표면을 포함하는 유리 기판을 포함하는 도광판을 제공하며, 상기 유리 기판은 상기 광원으로부터의 상기 광을 분배시키도록 구성되며, 상기 유리 기판은 상기 유리 기판이 음(negative)의 측정된 컬러 시프트 △y를 나타내도록 Fe, Cr 및 Ni 금속들의 양들을 함유한다. 일부 실시예들에서, 상기 유리 기판은 Fe2+ 상태에 대하여 더 많은 양의 Fe3+ 상태를 포함한다.
본 개시 내용의 제2 양태는 도광판으로서 사용하기 위한 유리 기판의 처리 방법을 제공하며, 상기 방법은 유리 배치(batch)를 위한 원료들을 선택하고 유리 조성물을 제공하기 위해 상기 원료들을 처리하는 단계; 상기 유리 조성물을 두께를 정의하는 두 개의 주 표면들 및 에지 표면을 포함하는 유리 기판으로 성형하는 단계로서, 상기 유리 조성물은 상기 유리 기판이 음의 측정된 컬러 시프트 △y를 나타내도록 Fe, Cr 및 Ni 금속들의 양들을 포함하는, 상기 성형하는 단계를 포함한다. 상기 방법의 일부 실시예들에서, 상기 유리 기판은 Fe2+ 상태에 대하여 더 많은 양의 Fe3+ 상태를 포함한다.
상기 방법의 일부 실시예들에서, 상기 기판을 통과하는, 450 nm에서의 광의 투과율, T450nm 및 550 nm에서의 광의 투과율, T550nm이 다음 식을 만족시킨다: T450nm - T550nm ≥ -0.3.
이하의 상세한 설명은 이하의 도면들과 결합하여 읽힐 때 더 잘 이해될 수 있다.
도 1은 예시적인 LCD 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 2는 예시적인 도광판의 상면도이다.
도 3은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 도광판을 도시한다.
도 4는 유리 도광판들의 제조에서 사용된 종래의 유리 조성물에서, Fe2+ 및 Fe3+ 산화 환원 반응 상태들로 구성된 Fe의 전체 흡수 곡선을 보여주는 그래프이다.
도 5는 유리 도광판들의 제조에 사용될 수 있는 7 개의 예시적 유리 조성물들 및 1 개의 비교 유리 조성물의 투과율을 도시한 그래프이다.
도 6은 3 개의 유리 조성물들에 대하여 원소 Fe 농도에 대한 컬러 시프트를 도시한 그래프이다.
도 7은 3 개의 유리 조성물들에 대하여 흡수 대 파장을 도시한 그래프이다.
도 8은 3 개의 유리 조성물들에 대하여 원소 Ni 농도에 대한 컬러 시프트를 도시한 그래프이다.
도 9는 3 개의 유리 조성물들에 대하여 흡수 대 파장을 도시한 그래프이다.
도 10은 3 개의 유리 조성물들에 대하여 원소 Cr 농도에 대하여 컬러 시프트를 도시한 그래프이다.
이제 본 개시의 실시예들에 대한 참조가 상세히 이루어질 것이며, 그 예시들이 첨부되는 도면들에 예시된다. 가능하면 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호들이 동일하거나 유사한 부분을 지칭하기 위해 사용된다. 그러나, 본 개시 내용은 많은 상이한 형태들로 구현될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 국한되는 것으로 해석되서는 안된다.
본 개시 내용의 실시예들은 음의 색상 편이를 갖는 유리들, 이러한 유리들로 제조된 유리 도광판들 및 도광판을 포함하는 디스플레이 장치들을 제공한다. 하나 이상의 실시예들에 따르면, 유리들 및 유리 도광체는 금속 산화물 농도, 금속 산화물의 산화환원 상태, 및 유리 케미스트리의 제어를 통해 음의 Δy 컬러 시프트로 처리된다.
유리에 존재하는 금속 산화물들(Fe, Cr 및 Ni 산화물들)의 농도 및 구성은 유리 배치(batch)에 사용된 재료들의 유형 및 순도뿐만 아니라 파유리 파쇄 및 처리 공정 동안에 발생하는 보충 금속 오염의 함수이다. 철은 유리 성형 원료에서 가장 풍부한 트램프(tramp) 금속이며, 이것은 유리 도광판 제조에 사용되는 유리 조성물들에 사용되는 모든 원료에 존재한다. 이러한 원료에서 모든 Fe를 제거하는 것이 이론적으로 가능하지만 일반적으로 그렇게 하는 데 드는 비용은 유리 제조 공정에서 감당할 수 없을 정도로 비싸다. 유리 도광판 제조에 사용되는 유리 조성물들에서 Cr과 Ni의 대부분은 Al2O3를 원료로 사용하는데 기인하며, Al2O3 구조에서 두 금속들이 자연적으로 불순물로 존재하기 때문이다. 유리 조성물에 Al2O3가 없는 본 개시의 실시예들에서, Cr 및 Ni 오염은 유리 파유리 파쇄 공정 동안 유리와 접촉하는 금속 장비로 인한 것이다. 마모가 적거나 Ni 및 Cr을 포함하지 않는 재료들로 만든 대안적인 유리 파유리 파쇄 장비로 변경하면 최종 유리 제품에서 이러한 오염원들의 농도를 크게 줄일 수 있다. 일부 실시예들에서, 트램프 금속 함량은 유리 조성물들을 위한 유리 배치 재료들에 환원제 또는 산화제를 첨가함으로써 조정될 수 있다.
앞서 언급한 금속들(Fe, Cr, Ni)의 각각은 가시광선 스펙트럼에서 광을 흡수하며, Ni를 제외하고는 하나 이상의 산화환원 상태로 유리 조성물에 존재할 수 있다. 특정 농도 비율들 및 산화환원 상태들에서 이러한 금속들의 존재가 음의 컬러 시프트를 달성하는 능력을 정의하는 것으로 결정되었다. 유리 조성물에서의 금속 농도는 배치 재료의 순도와 파유리 취급 공정에 사용되는 파쇄 장비 재료를 통해 조정될 수 있다. 개별 금속들의 산화환원 상태는 더 복잡하다. 어느 정도 최종 유리 제품에서 금속의 산화환원 상태는 제조 공정의 유형(예: 퓨전 또는 플로트), 해당 공정에서 사용되는 대기, 탱크 내 유리의 체류 시간에 따라 결정된다. 그러나 주어진 비교 가능한 공정들에서, 산화환원 상태는 또한 조성물 케미스트리의 영향을 받는다. 따라서 산화환원 상태에 대한 구성 효과들과 각 금속에 대한 흡수 스펙트럼을 이해하는 것은 음의 컬러 시프트를 생성하는 데 가장 중요하다. 본 개시 내용의 하나 이상의 실시예들에 따르면, 개별 금속들의 흡수 스펙트럼, 이들의 상대적 산화환원 상태들 및 유리 케미스트리와의 관계, 및 컬러 시프트에 대한 농도의 효과가 설명된다.
본 개시 내용의 양태는 음의 컬러 시프트를 나타내는 유리 기판을 제공하기 위해 도광판으로서 사용하기 위한 유리 기판을 처리하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 유리 배치를 위한 원료를 선택하는 단계 및 유리 조성물을 제공하기 위해 원료를 처리하는 단계를 포함할 수 있다. 원료들은 원하는 컬러 시프트를 달성하기 위해 Fe, Cr 및 Ni의 양을 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 유리 파유리의 파쇄 및/또는 취급과 같은 유리 조성물의 처리는 Fe, Cr 및 Ni의 수준을 제어하는 방식으로 수행된다. 상기 방법은 두께를 정의하는 2개의 주 표면들 및 에지 표면을 포함하는 유리 기판으로 유리 조성물을 성형하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서 유리 조성물은 유리가 측정된 음의 컬러 시프트 Δy를 나타내도록 하는 양의 Fe, Cr 및 Ni 금속을 함유한다.
Fe는 두 가지 잘 알려진 산화환원 상태를 가지며, 둘 모두 주어진 유리 조성물, Fe2+ 및 Fe3+로 존재한다. 비록 이들 두 가지 상태들 사이의 평행은 제조 공정을 통해 영향을 받을 수 있지만, Fe2+와 Fe3+ 사이의 산화환원 평형은 유리 매트릭스의 케미스트리에 의해 주로 지시되는 것으로 결정되었다. 또한 각 산화환원 상태에 대한 흡광 계수(이온당 흡수)도 유리 케미스트리의 함수이다. 본 명세서에 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 일부 유리 배치들에서 모든 다른 금속들에 대하여 그 풍부함으로 인해, 유리의 Fe 함량은 기본 유리 컬러 시프트를 설정하는 역할을 한다. Fe3+ 상태에서 더 많은 양의 Fe 또는 Fe3+ 상태에 대한 높은 흡광 계수를 조장하는 모든 케미스트리는 Fe2+를 안정화시키는 케미스트리들보다 더 높은 컬러 시프트를 겪을 것이다. 이것은 스펙트럼의 청색 영역에서 Fe3+의 더 높은 흡수에 기인한다.
GLGP 제조에 사용되는 유리 조성물들에서 Cr, Fe 및 Ni는 유리에 어느 수준으로 존재한다. 서로에 대한 이러한 금속들의 개별 농도는 유리의 전체 컬러 시프트를 결정한다. 각각의 금속의 정확한 수준에 관계없이, 하나 이상의 실시예들에 따르면, 다음 방정식이 만족되는 한 특정 유리 조성이 음의 컬러 시프트를 나타내는 것으로 결정되었다:
△y음 = T450nm - T550nm ≥ -0.3.
일부 실시예들에서, 다음 방정식이 만족되는 한 유리 조성물이 음의 컬러 시프트를 나타낼 때:
△y음 = T450nm - T550nm ≥ -0.2.
유리 기판을 통한 450 nm의 광의 투과율에서 550 nm의 광의 투과율을 빼면 -0.3 이상, 일부 실시예들에서는 -0.2 이상인 경우, 유리 조성은 음의 컬러 시프트를 나타낸다. 예시들은 이러한 원리를 입증하는 구성들을 제공한다.
하나 이상의 실시예들에서, GLGP에 사용되는 유리 기판은 원하는 광 분포를 생성하기에 적절한 임의의 원하는 크기 및/또는 형상을 갖는다. 유리 기판은 광을 방출하는 제1 주 표면 및 제1 주 표면 반대편에 있는 제2 주 표면을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 주 표면은 평면 또는 실질적으로 평면, 예를 들어 실질적으로 평평하다. 다양한 실시예들의 제1 및 제2 주 표면은 평행하거나 실질적으로 평행하다. 몇몇 실시예들의 유리 기판은 4개의 에지를 포함하거나, 또는 4 개보다 많은 에지들, 예를 들어 다면(multi-sided) 다각형을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 유리 기판은 4개 미만의 에지, 예를 들어 삼각형을 포함한다. 다양한 실시예들의 도광판은 4개의 에지들을 갖는 직사각형, 정사각형 또는 장사방형 시트를 포함하지만, 다른 형상들 및 구성들이 사용될 수 있다.
GLGP에 사용되는 유리 기판은 디스플레이 장치들에 사용하기 위해 당업계에 공지된 임의의 재료를 포함한다. 예시적인 실시예들에서, 유리 기판은 알루미노실리케이트, 알칼리-알루미노실리케이트, 보로실리케이트, 알칼리-보로실리케이트, 알루미노보로실리케이트, 알칼리-알루미노보로실리케이트, 소다-석회, 또는 다른 적합한 유리를 포함한다. 일 실시예에서, 유리는 알루미노실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리 및 소다-석회 유리로부터 선택된다. 유리 도광판으로 사용하기에 적합한 상업적으로 입수 가능한 유리의 예들에는 코닝사(Corning Incorporated)의 IrisTM 및 Gorilla® 유리가 포함되지만 이에 국한되지는 않는다.
하나 이상의 실시예들에서, GLGP에 사용되는 유리 기판은 몰%(mol%)로 다음 산화물들의 범위들을 포함한다:
50-90 몰% SiO2,
0-20 몰% Al2O3,
0-20 몰% B2O3, 및
0-25 몰% RxO, 여기서 x는 2이고 R은 Li, Na, K, Rb, Cs 및 이들의 조합에서 선택되거나, 또는 x는 1이고 R은 Zn, Mg, Ca, Sr, Ba, 및 이들의 조합을 포함하고, 상기 유리 기판은 Li2O, Na2O, K2O 및 MgO로부터 선택된 하나의 산화물을 0.5-20 몰% 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, GLGP에 사용되는 유리 기판은 몰% 산화물 기준으로 Li2O, Na2O, K2O 및 MgO로부터 선택된 하나의 산화물의 적어도 3.5-20 몰%, 5-20 몰%, 10-20 몰%를 포함한다.
하나 이상의 실시예들에서, GLGP에 사용되는 유리 기판은 Li2O, Na2O, K2O와 같은 알칼리 산화물들 및 CaO 및 MgO와 같은 알칼리 토류 산화물들로부터 선택된 적어도 하나의 산화물을 포함하는 알루미노실리케이트 유리를 포함하여, 본 명세서에 설명된 노화 조건들에 노출 시 제품들을 풍화하기 쉬운 기질 유리를 제공한다. . 하나 이상의 구체 예에서, 유리 기판은 몰%로 다음 산화물의 범위들을 포함한다:
SiO2: 약 65 mol% 내지 약 85 몰%;
Al2O3: 약 0 mol% 내지 약 13 mol%;
B2O3: 약 0 mol% 내지 약 12 mol%;
Li2O: 약 0 mol% 내지 약 2 mol%;
Na2O: 약 0 mol% 내지 약 14 mol%;
K2O: 약 0 mol% 내지 약 12 mol%;
ZnO: 약 0 mol% 내지 약 4 mol%;
MgO: 약 0 mol% 내지 약 12 mol%;
CaO: 약 0 mol% 내지 약 5 mol%;
SrO: 약 0 mol% 내지 약 7 mol%;
BaO: 약 0 mol% 내지 약 5 mol%; 그리고
SnO2: 약 0.01mol% 내지 약 1mol%.
하나 이상의 실시예들에서, GLGP에 사용되는 유리 기판은 mol%로 다음 산화물들의 범위를 포함한다:
SiO2: 약 70 mol% 내지 약 85 mol%;
Al2O3: 약 0 mol% 내지 약 5 mol%;
B2O3: 약 0 mol% 내지 약 5 mol%;
Li2O: 약 0 mol% 내지 약 2 mol%;
Na2O: 약 0 mol% 내지 약 10 mol%;
K2O: 약 0 mol% 내지 약 12 mol%;
ZnO: 약 0 mol% 내지 약 4 mol%;
MgO: 약 0 mol% 내지 약 12 mol%;
CaO: 약 0 mol% 내지 약 5 mol%;
SrO: 약 0 mol% 내지 약 3 mol%;
BaO: 약 0 mol% 내지 약 3 mol%; 그리고
SnO2: 약 0.01mol% 내지 약 0.5mol%.
하나 이상의 실시예들에서, 유리 기판은 mol%로 다음 산화물들의 범위를 포함한다:
SiO2: 약 72 mol% 내지 약 82 mol%;
Al2O3: 약 0 mol% 내지 약 4.8 mol%;
B2O3: 약 0 mol% 내지 약 2.8 mol%;
Li2O: 약 0 mol% 내지 약 2 mol%;
Na2O: 약 0 mol% 내지 약 9.3 mol%;
K2O: 약 0 mol% 내지 약 10.6 mol%;
ZnO: 약 0 mol% 내지 약 2.9 mol%;
MgO: 약 3.1 mol% 내지 약 10.6 mol%;
CaO: 약 0 mol% 내지 약 4.8 mol%;
SrO: 약 0 mol% 내지 약 1.6 mol%;
BaO: 약 0 mol% 내지 약 3 mol%; 그리고
SnO2: 약 0.01mol% 내지 약 0.15mol%.
하나 이상의 실시예들에서, GLGP에 사용되는 유리 기판은 mol%로 다음 산화물들의 범위를 포함한다:
SiO2: 약 80 mol% 내지 약 85 mol%;
Al2O3: 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol%;
B2O3: 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol%;
Li2O: 약 0 mol% 내지 약 2 mol%;
Na2O: 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol%;
K2O: 약 8 mol% 내지 약 11 mol%;
ZnO: 약 0.01 mol% 내지 약 4 mol%;
MgO: 약 6 mol% 내지 약 10 mol%;
CaO: 약 0 mol% 내지 약 4.8 mol%;
SrO: 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol%;
BaO: 약 0 mol% 내지 약 0.5 mol%; 그리고
SnO2: 약 0.01mol% 내지 약 0.11mol%.
하나 이상의 실시예들에서, GLGP에 사용되는 유리 기판은 mol%로 다음 산화물들의 범위를 포함한다:
SiO2: 약 65.8 mol% 내지 약 78.2 mol%;
Al2O3: 약 2.9 mol% 내지 약 12.1 mol%;
B2O3: 약 0 mol% 내지 약 11.2 mol%;
Li2O: 약 0 mol% 내지 약 2 mol%;
Na2O: 약 3.5 mol% 내지 약 13.3 mol%;
K2O: 약 0 mol% 내지 약 4.8 mol%;
ZnO: 약 0 mol% 내지 약 3 mol%;
MgO: 약 0 mol% 내지 약 8.7 mol%;
CaO: 약 0 mol% 내지 약 4.2 mol%;
SrO: 약 0 mol% 내지 약 6.2 mol%;
BaO: 약 0 mol% 내지 약 4.3 mol%; 그리고
SnO2: 약 0.07mol% 내지 약 0.11mol%.
하나 이상의 실시예들에서, GLGP에 사용되는 유리 기판은 mol%로 다음 산화물들의 범위를 포함한다:
SiO2: 약 66 mol% 내지 약 78 mol%;
Al2O3: 약 4 mol% 내지 약 11 mol%;
B2O3: 약 40 mol% 내지 약 11 mol%;
Li2O: 약 0 mol% 내지 약 2 mol%;
Na2O: 약 4 mol% 내지 약 12 mol%;
K2O: 약 0 mol% 내지 약 2 mol%;
ZnO: 약 0 mol% 내지 약 2 mol%;
MgO: 약 0 mol% 내지 약 5 mol%;
CaO: 약 0 mol% 내지 약 2 mol%;
SrO: 약 0 mol% 내지 약 5 mol%;
BaO: 약 0 mol% 내지 약 2 mol%; 그리고
SnO2: 약 0.07mol% 내지 약 0.11mol%.
하나 이상의 실시예들에서, 본 명세서에 제공된 조성물을 포함하는 GLGP에 사용되는 유리 기판은 비색계(colorimeter)에 의해 측정된 음의 컬러 시프트를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 본 명세서에 제공된 조성물은 RxO/Al2O3가 0.95 내지 3.23 범위인 것을 특징으로 하며, 여기서 x는 2이고 R은 Li, Na, K, Rb 및 Cs 중 임의의 하나 이상이다. 하나 이상의 실시예들에서, R은 Zn, Mg, Ca, Sr 또는 Ba 중 임의의 하나이고, x=1이고 RxO/Al2O3는 0.95 내지 3.23의 범위이다. 하나 이상의 실시예들에서, R은 Li, Na, K, Rb 및 Cs 중 임의의 하나 이상이고, x=2이고 RxO/Al2O3는 1.18 내지 5.68의 범위이다. 하나 이상의 실시예들에서, R은 Zn, Mg, Ca, SR 또는 Ba 중 임의의 하나 이상이고, x=1이고 RxO/Al2O3는 1.18 내지 5.68의 범위이다. 하나 이상의 실시예들에 따른 유리 기판에 적합한 특정 조성물은 국제 공개 번호 WO2017/070066에 기재되어 있다.
하나 이상의 실시예들에서, GLGP에 사용되는 유리 기판은 일부 알칼리 성분을 함유하며, 예를 들어 유리 기판은 무알칼리 유리가 아니다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "무알칼리 유리"는 0.1몰% 이하의 총 알칼리 농도를 갖는 유리이며, 여기서 총 알칼리 농도는 Na2O, K2O 및 Li2O 농도의 합이다. 일부 실시예들에서, 상기 유리는 약 0 내지 약 3.0 mol% 범위, 약 0 내지 약 2.0 mol% 범위, 또는 약 0 내지 약 1.0 mol% 범위, 및 이들 사이의 모든 하위 범위들의 Li2O를 포함한다. 다른 실시예들에서, 유리에는 Li2O가 실질적으로 없다. 다른 실시예들에서, 상기 유리는 약 0 mol% 내지 약 10 mol% 범위, 약 0 mol% 내지 약 9.28 mol% 범위, 약 0 내지 약 5 mol% 범위, 약 0 내지 약 3 mol% 범위, 또는 약 0 내지 약 0.5 mol% 범위, 및 그 사이의 모든 하위 범위에 있는 Na2O를 포함한다. 다른 실시예들에서, 유리에는 Na2O가 실질적으로 없다. 일부 실시예들에서, 상기 유리는 약 0 내지 약 12.0 mol% 범위, 약 8 내지 약 11 mol% 범위, 약 0.58 내지 약 10.58 mol% 범위, 및 이들 사이의 모든 하위 범위들의 범위에 있는 K2O를 포함한다.
일부 실시예들에서 GLGP에 사용되는 유리 기판은 고투과율 알루미노실리케이트 유리와 같은 고투과율 유리이다. 일부 실시예들에서, 도광판은 400 nm 내지 700 nm의 파장 범위에 걸쳐 90%보다 큰 적어도 하나의 주 표면에 수직인 투과율을 나타낸다. 예를 들어, 도광판은, 모든 범위들 및 그 사이의 하위 범위들을 포함하여, 400 nm 내지 700 nm의 파장 범위에 걸쳐 적어도 하나의 주 표면에 수직인 약 91% 초과의 투과율, 적어도 하나의 주요 표면에 수직인 약 92% 초과의 투과율, 적어도 하나의 주요 표면에 수직인 약 93% 초과의 투과율, 적어도 하나의 주요 표면에 수직인 약 94% 초과의 투과율, 또는 적어도 하나의 주요 표면에 수직인 약 95% 초과의 투과율을 나타낸다.
일부 실시예들에서, 광원으로부터 광을 수신하도록 구성된 유리 기판의 에지 표면은 투과에서 12.8도 FWHM(전폭 반치폭) 미만의 각도 내에서 광을 산란시킨다. 일부 실시예들에서, 에지 표면은 광원으로부터 광을 수신하도록 구성되어 있으며, 연마 없이 에지를 연삭함으로써, 또는 그 전체가 참조로 본 명세서에 통합된 미국 공개 출원 번호 2015/0368146에 개시된 바와 같이 당업자에게 공지된 LGP를 처리하기 위한 다른 방법에 의해 처리된다. 대안으로, GLGP는 최소한의 모따기로 스코어/브레이크 에지를 제공할 수 있다.
일부 실시예들의 GLGP에 사용되는 유리 기판은, 예를 들어 이온 교환에 의해 화학적으로 강화된다. 이온 교환 과정에서 유리 표면 또는 그 근처에서 유리 내부의 이온들은 예를 들어, 염 욕조에서 더 큰 금속 이온들로 교환될 수 있다. 더 큰 이온들을 유리에 통합하면 가까운 표면 영역에서 압축 응력을 생성하여 유리를 강화할 수 있다. 압축 응력의 균형을 맞추기 위해 유리의 중앙 영역 내에서 대응하는인장 응력이 유도될 수 있다.
예시적인 LCD 디스플레이 장치(10)가 도 1에 도시되어 있으며, 도 1은 제1 및 제2 기판의 주변 에지 부분 사이 및 그 주변에 위치된 접착 재료(18)에 의해 결합된 제1 기판(14) 및 제2 기판(16)으로 형성된 LCD 디스플레이 패널(12)을 포함한다. 제1 및 제2 기판(14, 16) 및 접착 재료(18)는 액정 재료를 포함하는 사이에 갭(20)을 형성한다. 스페이서(미도시)들이 또한 갭의 일정한 간격을 유지하기 위해 갭 내의 다양한 위치들에서 사용될 수 있다. 제1 기판(14)은 컬러 필터 재료를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 기판(14)은 컬러 필터 기판으로 지칭될 수 있다. 한편, 제2 기판(16)은 액정 재료의 편광 상태를 제어하기 위한 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하며, 백플레인(backplane)으로 지칭될 수 있다. LCD 패널(12)은 그 표면에 위치하는 하나 이상의 편광 필터(22)를 더 포함할 수 있다.
LCD 디스플레이 장치(10)는 LCD 패널(12)을 뒤에서, 즉 LCD 패널의 백플레인 측으로부터 조명하도록 배열된 BLU(24)를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, BLU는 LCD 패널로부터 이격될 수 있지만, 다른 실시예들에서 BLU는 투명 접착제와 같이 LCD 패널과 접촉하거나 LCD 패널에 결합될 수 있다. BLU(24)는 도광체로서의 유리 기판(28)으로 형성된 유리 도광판(LGP)(26)을 포함하고, 유리 기판(28)은 제1 주 표면(30), 제2 주 표면(32), 및 제1 및 제2 주 표면들 사이에서 연장되는 복수의 에지 표면들을 포함한다. 실시예들에서, 유리 기판(28)은 평행 사변형, X-Y-Z 좌표들에 의해 도시된 바와 같이 유리 기판(28)의 X-Y 평면을 정의하는 제1 및 제2 주 표면들 사이에서 연장되는 도 2에 도시된 바와 같이 4 개의 에지 표면들(34a, 34b, 34c, 34d)을 포함하는 예를 들어, 정사각형 또는 직사각형일 수 있다. 예를 들어, 에지 표면(34a)은 에지 표면(34c)에 대향할 수 있고, 에지 표면(34b)은 에지 표면(34d)에 대향하여 위치될 수 있다. 에지 표면(34a)은 대향하는 에지 표면(34c)과 평행할 수 있고, 에지 표면(34b)은 대향하는 에지 표면(34d)과 평행할 수 있다. 에지 표면(34a 및 34c)은 에지 표면(34b 및 34d)에 직교할 수 있다. 에지 표면(34a-34d)들은 평면일 수 있고 주 표면(30, 32)들에 대해 직교하는, 또는 실질적으로 직교할(예를 들어, 90 +/- 1도, 예를 들어 90 +/- 0.1도) 수 있지만, 다른 실시예들에서 에지 표면들은 모따기, 예를 들어 주 표면(30, 32)들에 직교하거나 실질적으로 직교하고 2 개의 인접한 각진 표면 부분들에 의해 제1 및 제2 주 표면에 결합된 평면 중심 부분을 포함할 수 있다.
제1 및/또는 제2 주 표면(30, 32)들은 약 0.1 나노미터(nm) 내지 약 0.6 nm, 예를 들어 약 0.6 nm 미만, 약 0.5 nm 미만, 약 0.4 nm 미만, 약 0.3 nm 미만, 약 0.2 nm 미만, 또는 약 0.1 nm 미만의 범위 내의 평균 거칠기(Ra)를 포함할 수 있다. 에지 표면의 평균 거칠기(Ra)는 약 0.05 마이크로미터(㎛) 이하, 예를 들어 약 0.005 마이크로미터 내지 약 0.05 마이크로미터 범위 내일 수 있다.
주 표면 거칠기의 전술한 수준은, 예를 들어 퓨전 인발 공정 또는 플로트 유리 공정에 이어 연마를 사용하여 달성될 수 있다. 표면 거칠기는 예를 들어 원자력 현미경, Zygo에서 제조한 것과 같은 상용 시스템을 사용한 백색광 간섭계 또는 Keyence에서 제공하는 것과 같은 상용 시스템을 사용한 레이저 공초점 현미경으로 측정할 수 있다. 표면으로부터의 산란은 표면 거칠기를 제외하고 동일한 범위의 샘플들을 준비하고 각각의 내부 투과율을 측정함으로써 측정할 수 있다. 샘플들 사이의 내부 투과율의 차이는 거칠어진 표면에 의해 유발된 산란 손실에 기인한다. 에지 거칠기는 연삭 및/또는 연마로 얻을 수 있다.
유리 기판(28)은 제1 주 표면(30) 및 제2 주 표면(32)에 직교하는 방향으로 최대 유리 기판 두께 T를 추가로 포함한다. 일부 실시예들에서, 유리 기판 두께 T는 약 3 mm 이하, 예를 들어 약 2 mm 이하, 또는 약 1 mm 이하일 수 있으며, 추가 실시예들에서, 유리 기판 두께 T는 모든 범위들 및 그 사이으 하위 범위들을 포함하여, 약 0.1 mm 내지 약 3 mm 범위, 예를 들어 약 0.1 mm 내지 약 2.5 mm 범위, 약 0.3 mm 내지 약 2.1 mm 범위, 약 0.5 mm 내지 약 2.1 mm 범위, 약 0.6 mm 내지 약 2.1 mm 범위, 또는 약 0.6 mm 내지 약 1.1 mm 범위에 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 유리 기판의 두께는 약 0.1 mm 내지 약 3.0 mm (예를 들어, 약 0.3 mm 내지 약 3 mm, 약 0.4 mm 내지 약 3 mm, 약 0.5 mm 내지 약 3 mm, 약 0.55 mm 내지 약 3 mm, 약 0.7 mm 내지 약 3 mm, 약 1 mm 내지 약 3 mm, 약 0.1 mm 내지 약 2 mm, 약 0.1 mm 내지 약 1.5 mm, 약 0.1 mm 내지 약 1 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.7 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.55 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.5 mm, 약 0.1 mm 내지 약 0.4 mm, 약 0.3 mm 내지 약 0.7 mm , 또는 약 0.3 mm 내지 약 0.55 mm)의 범위에 있을 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예들에 따르면, BLU(24)는 유리 기판(28)의 적어도 하나의 에지 표면(광 주입 에지 표면), 예를 들어 에지 표면(34a)을 따라 배열된 발광 다이오드(LED)(36)들의 어레이를 더 포함한다. 도 1에 도시된 실시예가 광이 주입된 단일 에지 표면(34a)을 도시하지만, 예시적인 유리 기판(28)의 에지들 중 임의의 하나 또는 여러 개에 광이 주입될 수 있으므로 청구된 주제가 그렇게 제한되어서는 안된다는 것에 유의해야 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 에지 표면(34a) 및 그 대향하는 에지 표면(34c) 둘 모두에 광이 주입될 수 있다. 추가적인 실시예들은 에지 표면(34a) 및/또는 이의 대향하는 에지 표면(34c)보다 또는 이에 더하여 에지 표면(34b) 및 이의 대향하는 에지 표면(34d)에 광을 주입할 수 있다. 광 주입 표면(들)은 투과에서 12.8도의 전폭 반치폭(FWHM : full width half maximum) 미만의 각도 내에서 광을 산란시키도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, LED(36)들은 광 주입 에지 표면, 예를 들어 에지 표면(34a)으로부터 약 0.5 mm 미만의 거리(δ)에 위치될 수 있다. 하나 이상의 실시예에 따르면, LED(36)는 유리 기판으로의 효율적인 광 커플링을 제공하기 위해 유리 기판(28)의 두께 T 이하인 두께 또는 높이를 포함할 수 있다.
LED 어레이에 의해 방출된 광은 적어도 하나의 에지 표면(34a)을 통해 주입되고 내부 전반사에 의해 유리 기판을 통해 안내되고, 예를 들어 유리 기판(28)의 하나 또는 둘 모두의 주 표면(30, 32) 상의 추출 피쳐(feature)들에 의해 LCD 패널(12)을 조명하도록 추출된다. 이러한 추출 피쳐들은 내부 전반사를 방해하고, 유리 기판(28) 내에서 전파되는 광이 주 표면들(30, 32) 중 하나 또는 둘 모두를 통해 유리 기판 밖으로 지향되게 한다. 따라서, BLU(24)는 추가로 LCD 패널(12)의 반대편인 유리 기판(28) 뒤에 위치된 반사판(38)을 포함하여 유리 기판의 후면, 예를 들어 주 표면(32)으로부터 추출된 광을 전방 방향(LCD 패널(12)을 향한)으로 재지향시킨다. 적합한 광 추출 피쳐들은 유리 기판의 표면을 직접 거칠게 하거나 적절한 코팅, 예를 들어 확산 필름으로 시트를 코팅함으로써 생성된 유리 기판 상의 거친 표면을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서 광 추출 피쳐들은 예를 들어 UV 경화성 잉크와 같은 적합한 잉크로 반사 불연속 영역들(예를 들어, 백색 도트들)을 인쇄하고 잉크를 건조 및/또는 경화함으로써 얻어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 전술한 추출 피쳐들의 조합들이 사용될 수 있거나, 당업계에 공지된 바와 같은 다른 추출 피쳐들이 사용될 수 있다.
BLU는 유리 기판의 주 표면 상에 놓여있는 하나 이상의 필름들 또는 코팅들(도시되지 않음), 예를 들어 양자점 필름, 확산 필름, 및 반사 편광 필름, 또는 이들의 조합을 추가로 포함할 수 있다.
국부 조광(dimming), 예를 들어 1차원(1D) 조광은 유리 기판(28)의 적어도 하나의 에지 표면(34a)을 따라 제1 영역을 조명하는 선택된 LED(36)를 턴온시켜서 달성될 수 있는 반면, 인접 영역들을 조명하는 다른 LED(36)들은 턴오프된다. 반대로, 1D 로컬 조광은 인접한 영역들을 조명하는 LED들이 턴온되는 반명에 제1 영역을 조명하는 선택된 LED들을 턴오프시킴으로써 달성될 수 있다.
도 2는 유리 기판(28)의 에지 표면(34a)을 따라 배열된 LED들의 제1 서브-어레이(40a), 유리 기판(28)의 에지 표면(34a)을 따라 배열된 LED의 제2 서브-어레이(40b), 및 유리 기판(28)의 에지 표면(34a)을 따라 배열된 LED의 제3 서브-어레이(40c)를 포함하는 예시적인 도광판(26)의 일부를 도시한다. 3 개의 서브-어레이들에 의해 조명된 유리 기판의 3 개의 별개의 영역들은 A, B 및 C로 라벨링되며, 여기서 A 영역은 중간 영역이고 B 및 C 영역은 A 영역에 인접한다. 영역 A, B 및 C는 각각 LED 서브-어레이(40a, 40b 및 40c)들에 의해 조명된다. "온" 상태의 서브-어레이(40a)의 LED들 및 예를 들어, "오프" 상태의 서브-어레이(40b 및 40c)와 같은 다른 서브-어레이의 모든 다른 LED들과 함께, 국부 조광 인덱스 LDI는 1-(B, C 영역들의 평균 광도)/(A 영역의 광도)로서 정의될 수 있다. LDI 결정에 대한 자세한 설명은, 예를 들어 "Local Dimming Design and Optimization for Edge-Type LED Backlight Unit"(Jung, et al., SID 2011 Digest, 2011, pp. 1430-1432)에서 찾을 수 있으며, 그 전체가 참조로 본 명세서에 결합된다.
임의의 하나의 어레이 또는 서브-어레이 내의 LED의 수, 또는 심지어 서브-어레이의 수는 적어도 디스플레이 장치의 크기의 함수이고, 도 2에 묘사된 LED의 수는 단지 예시일 뿐이며 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 각각의 서브-어레이는 단일 LED 또는 하나 이상의 LED를 포함할 수 있거나, 또는 3개의 서브-어레이, 4개의 서브-어레이, 5개의 서브-에레이 등과 같이 특정 LCD 패널을 조명하기 위해 필요에 따라 복수의 서브-어레이들이 몇가지로 제공될 수 있다. 예를 들어, 일반적인 1D 국부 조광 가능한 55"(139.7cm) LCD TV는 8~12개의 구역들을 가질 수 있다. 구역 폭은 전형적으로 약 100 mm 내지 약 150 mm의 범위에 있지만, 일부 실시예들에서 구역 폭은 더 작을 수 있다. 구역 길이는 유리 기판(28)의 길이와 거의 동일하다.
이제 도 3을 참조하면, 유리 기판(28)의 에지 표면(29)에 광학적으로 결합될 수 있는, 예를 들어 에지 표면(29)에 인접하게 위치된 적어도 하나의 광원(40)을 포함하는 도광판(26)이 도시되어 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "광학적으로 결합된"은 도광판 내로 광을 유입시키기 위해 광원이 도광판의 에지에 위치하는 것을 의미하도록 의도된다. 광원은 도광판과 물리적으로 접촉하지 않더라도 LGP에 광학적으로 결합될 수 있다. 추가적인 광원들(도시되지 않음)은 또한 인접하거나 대향하는 에지 표면들과 같은 LGP의 다른 에지 표면들에 광학적으로 결합될 수 있다.
광원(40)으로부터 도광판으로 주입된 광은, 임계각보다 작은 입사각에서 계면에 부딪힐 때까지 내부 전반사(TIR : total internal reflection)로 인해 화살표(161)로 표시된 대로 도광판의 길이 L을 따라 전파될 수 있다. TIR은 제1 굴절률을 포함하는 제1 물질(예: 유리, 플라스틱 등)에서 전파되는 광이 제1 굴절률보다 작은 제2 굴절률을 포함하는 제2 물질(예: 공기 등)과의 계면에서 전반사될 수 있는 현상이다. TIR은 스넬(Snell)의 아래 법칙을 사용하여 설명될 수 있다:
η1sin(θi) = η2sin(θr)
이는 굴절률이 다른 두 재료들 사이의 계면에서 광의 굴절을 설명한다. Snell의 법칙에 따르면, η1은 제1 물질의 굴절률, η2는 제2 물질의 굴절률, θi는 계면에 대한 법선에 대한 계면에 입사하는 광의 각도(입사각), θr 은 법선에 대한 굴절된 광의 굴절각이다. 굴절각(θr)이 90°일 때, 예를 들어 sin(θr) = 1일 때 Snell의 법칙은 다음과 같이 표현될 수 있다:
θc = θi = sin-1(η2/η1)
이러한 조건하에서의 입사각 θi 는 임계각 θc라고도 지칭될 수 있다. 임계각보다 큰 입사각(θi > θc)을 갖는 광은 제1 물질 내에서 전반사되는 반면, 임계각 이하의 입사각(θi ≤ θc)을 갖는 광은 대부분 제1 물질에 의해 전달된다.
공기(η1 = 1)와 유리(η2 = 1.5) 사이의 예시적인 계면의 경우, 임계각(θc)은 41°로 계산될 수 있다. 따라서 유리에서 전파되는 광이 41°보다 큰 입사각으로 공기-유리 계면에 부딪히면 모든 입사광은 입사각과 동일한 각도로 계면에서 반사될 것이다. 반사된 광이 제1 계면과 동일한 굴절률 관계를 포함하는 제2 계면을 만나면, 제2 계면에 입사하는 광은 입사각과 동일한 반사각으로 다시 반사될 것이다.
일부 실시예들에서, 폴리머 플랫폼(72)은 제2 주 표면(195)에 대향하는 발광 표면(190)과 같은 유리 기판(28)의 주 표면 상에 배치될 수 있다. 미세 구조들(70)의 어레이가, LGP의 표면들(190 및 195) 상에 배치된 다른 광학 필름들(예를 들어, 반사기 필름 및 하나 이상의 확산기 필름, 미도시)을 따라, 점선 화살표(162)로 표시된 바와 같이 순방향(예를 들어, 사용자를 향함)으로 광의 투과를 지향시킨다. 일부 실시예들에서, 광원(40)은 발광 다이오드(LED)와 같은 램버시안 광원일 수 있다. LED에서 나오는 광은 도광판 내에서 빠르게 확전(spread)될 수 있으므로 국부 조광(예: 하나 이상의 LED를 턴오프함으로써)에 영향을 주는 것이 어려울 수 있다. 그러나, 광 전파 방향으로(도 3에서 화살표(161)로 표시된 바와 같이) 연장된 도광판 표면에 하나 이상의 미세구조를 제공함으로써, 각 LED가 소스는 LGP의 좁은 스트립을 효과적으로 조명하도록 광의 확전을 제한하는 것이 가능할 수 있다. 조명 스트립은 예를 들어, LED의 원점에서 반대쪽 에지의 유사한 종말점까지 연장될 수 있다. 이와 같이, 다양한 미세구조 구성을 사용하여, 상대적으로 효율적인 방식으로 도광판의 적어도 일부의 1차원(1D) 국부 조광을 수행하는 것이 가능할 수 있다.
실시예들
다양한 실시예들이 이하의 비제한적인 예시들에 의해 더 명확해질 것이다.
표 1에 나타낸 조성들을 갖는 유리 조성물들이 제조되었고 10 ppm Fe, 제로 Cr 및 제로 Ni를 함유하였다. 컬러 시프트 데이터의 측정은 3새의 상이한 두께의 샘플들(2, 4, 8 mm 두께)을 사용하여 수행되었으며, 로그(전송) 대 두께의 기울기를 통해 흡수 계수를 계산할 수 있는 UV-VIS 분광계를 사용하여 각 두께에 대한 파장의 함수로 투과율을 측정했다. 얻은 값을 사용하여 금속들의 농도를 기준으로 흡수율을 조정하여 주어진 금속 함량에 대한 투과율을 얻었다.
실시예 SiO2 Al2O3 Na2O K2O ZnO MgO SrO △y △y순위
1 80.28 0 0 9.69 0 9.83 0 -0.000049 7
2 80.48 0 0 9.75 2.86 6.75 0 -0.000591 4
3 80.62 0 1.12 8.56 2.8 6.71 0 -0.001015 2
4 80.19 0 0 8.91 0 8.75 1.94 -0.00044 6
비교예5 80.3 0 4.91 4.86 0 9.68 0 -0.0001 8
6 80.48 0 0.98 8.75 1.86 7.75 0 -0.000623 3
7 80.27 0 0 9.83 4.87 4.83 0 -0.00051 5
8 76.4 5.2 11.66 0 0 6.6 0 -0.001772 1
도 4는 유리 도광판 제조에 사용되는 종래 기술의 유리 조성물에서 Fe2+ 및 Fe3+ 산화환원 상태들로 구성된, Fe의 전체 흡수 곡선을 나타내는 그래프이다.
Fe가 유리에 존재하는 유일한 트램프 금속인 경우, 유리의 투과율은, Fe의 적절한 농도로 조정된, 도 4에 도시된 흡수 곡선의 반전된 버전처럼 보일 것이다. 도 4의 유리 조성은 하기에 보여진 표 1의 실시예 8이다. 도 5는 약 10 ppm의 Fe를 함유하고 유리 도광판의 제조에 사용될 수 있는 7개의 예시적인 유리 조성물들 및 1개의 비교예 유리 조성물의 투과율을 도시하는 그래프이다. 동일한 유리에 대한 조성 및 컬러 시프트가 mol%의 산화물들과 함께 표 1에 나타나 있다. 이들 8개의 조성물들 중 오직 하나인, 비교예 5(비교예 5)는 양의 컬러 시프트를 나타냈다. 이것은 Fe2+ 상태에 비해 Fe3+ 상태의 더 큰 양 및/또는 흡광 계수에 기인한다.
표 1에 나타낸 유리들의 컬러 시프트의 변화는 Fe3+:Fe2+ 산화환원 평형에서의 변화들에 기인할 수 있다. 이것은 유리 화학의 효과이다. 실시예 8은 알칼리 첨가물로서 나트륨만을 함유한다. 나트륨은 Fe2+ 산화환원 상태를 안정화시키는 역할을 하여 각각 적색 투과율을 감소시키고 청색 투과율을 증가시킨다. 결국, 이것은 컬러 시프트를 감소시킨다. 표시된 다른 모든 조성물들은 지배적인 알칼리로서 칼륨을 포함한다. 칼륨은 나트륨뿐만 아니라 Fe2+ 상태를 안정화시키지 않으며, 이는 Δy의 더 높은 값을 설명한다. 그러나 다른 산화물들이 첨가되어 산화환원 평형을 Fe2+ 쪽으로 이동시키거나, 또는 Fe3+ 흡광 계수를 감소시키는 데 도움이 될 수 있다. 특히, 아연 산화물은 유리들에 낮은 컬러 시프트를 부가하도록 나트륨 다음으로 우수한 산화물이다. 표 1에서 유리들은 컬러 시프트의 측면에서 최고에서 최악으로 순위가 매겨졌다. 실시예 8은 나트륨 단독 조성이기 때문에 가장 낮은 컬러 시프트를 갖는다. 두 번째로 순위가 매겨진 실시예 3은 낮은 컬러 시프트를 달성하기 위해 Zn, K 및 Na의 조합을 포함한다. 실시예들 6, 2 및 7은 Zn 및 K를 함유한다. 실시예 4, 비교예 5, 및 실시예 1은 Na 또는 Zn을 함유하지 않고 K만 함유하는 가장 높은 컬러 시프트를 나타냈다.
Fe 농도의 변동은 또한 유리의 컬러 시프트에 영향을 미친다. 농도의 효과는 간접적이기는 하지만 구성 의존적이다. 농도에 따른 컬러 시프트 변화의 크기는 산화환원 평형과 각 이온 상태의 흡광 계수들에 의해 영향을 받는다. 도 6은 실시예 2, 1 및 8의 3가지 다른 조성들에 대한 Fe 농도 증가의 효과를 보여주는 그래프이다. 이들 3가지 유리들의 각각에 대해, 농도가 증가함에 따라 컬러 시프트는 더 음으로 된다. 그러나, 컬러 시프트가 감소하는 비율은 실시예 1보다 실시예 8에서 훨씬 더 크다. 이것은 다시 이러한 유리들에 대한 산화환원 비 및 흡광 계수와 관련된다. 실시예 8 및 실시예 2는 모두 실시예 1에 비해 Fe2+를 안정화시키고 및/또는 Fe3+ 이온의 흡광 계수를 감소시킨다. 이는 컬러 시프트가 이들 조성들로 Fe 첨가와 함께 훨씬 더 쉽게 영향을 받을 수 있음을 입증한다.
Fe와 달리 Ni는 일반적으로 단지 Ni2+ 상태로 유리에 존재한다. 비록 산화환원 상태를 바꾸지 않지만, Ni2+와 관련된 흡수 피크의 위치와 크기는 조성의 함수로서 컬러 시프트에 크게 영향을 미친다. 가시광선에서 이러한 흡수의 형상은 Ni가 존재할 때 음의 컬러 시프트에 대한 가능성을 결정한다. 조성적으로, 흡수 곡선의 전체 형상은 도 7에 도시된 바와 같이 유리에 존재하는 알칼리의 구성에 의해 영향을 받는다. 알칼리 첨가로서 Na만을 함유하는 유리들은 실시예 8에 대해 도 7에 도시된 것과 유사하게 보인다. 흡수 피크는 거의 정확히 450 nm에서 발생한다. 알칼리가 Na 단독에서 K와 Na의 조합으로, 이어서 마지막으로 K 단독의 유리로 변화함에 따라 흡수 곡선은 실시예 8에서 비교예 5, 그리고 최종적으로 실시예 2로 발전한다. 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 청색에서의 최대 흡수는 더 긴 파장으로 이동하고 스펙트럼의 녹색 및 적색 부분에서의 흡수는 증가한다. 알칼리 함량이 K-단독 조성으로 이동함에 따라 이 녹색 이동은 음의 컬러 시프트를 생성한다. 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 녹색 및 청색에 대한 적색 흡수가 높을수록 컬러 시프트 값이 낮아진다.
Fe 농도와 마찬가지로 Ni 농도도 컬러 시프트에 상당한 영향을 미친다. Fe와 달리, 산화환원은 Ni가 Ni2+ 상태로만 존재하기 때문에 Ni 흡수에 의한 컬러 시프트의 농도 의존성 역할을 하지 않는다. 그러나 Ni 흡수의 형상과 배치로 인해 농도는 컬러 시프트에서 중요한 역할을 한다. 도 8은 실시예 8, 비교예 5 및 실시예 2 조성물들에 대한 농도의 함수로서 컬러 시프트 변화의 크기를 도시하는 그래프이다. 도 8에 도시된 바와 같이 높은 청색 흡수 및 더 낮은 녹색 및 적색 흡수로 인해 Ni 농도가 증가함에 따라 실시예 8에 대한 컬러 시프트는 현저하게 겪는다. 실시예 5의 컬러 시프트도 실시예 8만큼 많지는 않지만 겪는다. 더 높은 녹색 및 적색 흡수는 컬러 시프트 증가의 비율을 감소시키는 역할을 한다. 실시예 2에서, 컬러 시프트의 변화율은 실시예 5 및 실시예 2 둘 모두보다 클뿐만 아니라 음수(negative)이다. 이것은 가시 스펙트럼의 세 영역 모두에서 Ni의 매우 유사한 흡수에 기인한다. 이 패턴은 실시예 2뿐만 아니라 유일한 알칼리 첨가로서 칼륨을 함유하는 유사한 도광판 유리 조성물들에 대해서도 사실이다. 따라서 K-단독 도광판 유리 조성에 Ni를 추가하면 절대 투과율을 감소시키지만 컬러 시프트도 더 낮게 할 수 있다. Ni 농도가 충분히 높으면 컬러 시프트가 음으로 될 것이다.
Fe와 같이, Cr은 유리 제품에서 두 가지 잘 알려진 산화환원 상태를 가지고 있다; Cr3+ 및 Cr6+. Fe 또는 Ni와 달리, 유리에서 Cr 이온의 흡수는 낮은 컬러 시프트를 생성하는 데 도움이 되지 않는다. 실시예 8, 비교예 5 및 실시예 2에서 Cr의 흡수를 도 9에 나타내었다. 일반적으로 유리 도광판 조성 유리의 경우 Cr6+보다 Cr3+가 더 많이 관찰된다. 가시광선 스펙트럼에서 Cr3+ 흡수의 피크 위치는 약 450 nm와 650 nm이다. 450 nm에서 청색의 흡수가 증가하면 유리의 컬러 시프트가 증가한다. Cr6+가 Cr3+와 함께 존재하는 경우, 청색 흡수는 자외선 범위(UV)에서 Cr6+ 흡수 피크로서 훨씬 더 증가되지만 Cr3+ 피크와 중첩되는 청색으로 꼬리를 내린다. 도 9에 도시된 실시예 8에 대한 흡수는 이러한 현상의 한 예이다. 흡수 스펙트럼의 형상과 배치로 인해 컬러 시프트에 유익한 Cr 농도는 없다. 도 10은 3개의 대표적인 유리들에 대한 Cr 농도에 따른 컬러 시프트의 변화율을 도시한 그래프이다. 실시예 8의 컬러 시프트는 청색에서 Cr3+ 및 Cr6+ 흡수가 모두 존재하기 때문에 가장 빠르게 증가한다. 음의 컬러 시프트 유리를 달성하려면 유리에서 Fe 및 Ni의 이점들에 반대 작용을 피하기 위해 Cr 함량을 매우 낮은 양으로 제어해야 할 것이다.
표 2 및 3은 위에서 언급된 유리 조성들에 대한 상응하는 컬러 시프트와 함께 2개의 상이한 트램프 금속 농도들을 나타낸다. 표들에서 알 수 있듯이 컬러 시프트는 구성 및 금속 함량에 기초하여 변한다.
표 2는 10.5 ppm Fe, 0.08 ppm Cr 및 0.06 ppm Ni를 함유하는 유리 조성들을 제외하고는 표 1과 동일한 조성들인 일부 예시적인 유리 조성들에 대한 여러 파장에서의 투과율 및 컬러 시프트를 나타낸다.
실시예 비교예1A 2A 3A 비교예4A 비교예5A 6A 7A 비교예8A
450 nm 94.61 95.32 95.50 94.83 93.93 95.10 95.64 94.89
550 nm 95.13 95.44 95.43 95.47 95.09 95.35 95.88 95.54
630 nm 90.09 90.55 90.18 90.45 88.84 90.06 90.58 88.17
450-550 -0.52 -0.12 0.07 -0.64 -1.16 -0.26 -0.24 -0.65
450-630 4.52 4.77 5.32 4.38 5.09 5.04 5.06 6.72
△y .000373 -0.000116 -0.000484 0.000519 0.001183 -0.000178 -0.000071 0.000297
실시예 2A, 3A, 6A 및 8A는 다음 관계식을 만족한다.
T450nm - T550nm ≥ -0.3
따라서, 실시예 2A, 3A, 6A 및 8A의 각각은 음의 컬러 시프트를 나타낸다.
표 3은 7 ppm Fe, 0.05 ppm Cr 및 0.2 ppm Ni를 함유하는 유리 조성들을 제외하고는 표 1과 동일한 조성들인 일부 예시적인 유리 조성들에 대한 여러 파장에서의 투과율 및 컬러 시프트를 나타낸다.
실시예 1B 2B 3B 4B 비교예5B 6B 7B 비교예8B
450 nm 94.28 94.93 94.35 94.31 93.07 94.27 95.14 93.54
550 nm 93.48 93.60 93.28 94.06 94.09 93.46 93.82 94.88
630 nm 90.13 90.29 89.83 90.79 90.11 89.96 90.20 90.18
450-550 0.80 1.33 1.07 0.25 -1.02 0.80 1.32 -1.34
450-630 3.35 3.31 3.45 3.26 3.99 3.51 3.62 4.70
△y -0.00131 -0.002 -0.00174 -0.00058 0.00107 -0.00147 -0.00208 0.001324
실시예 1B, 2B, 3B, 4B, 6B 및 7B는 다음 관계식을 만족한다.
T450nm - T550nm ≥ -0.3
따라서, 실시예 1B, 2B, 3B, 4B, 6B 및 7B는 음의 컬러 시프트를 나타낸다.
범위들은 본 명세서에서 "약" 하나의 특정 값, 및/또는 "약" 다른 특정 값으로 표현될 수 있다. 그러한 범위가 표현될 때, 다른 실시예는 하나의 특정 값 내지 다른 특정 값을 포함한다. 유사하게, 값들이 선행사 "약"을 사용하여 근사치로 표현될 때, 특정 값은 다른 실시예를 형성함을 이해할 것이다. 각각의 범위들의 종점들은 다른 종점과 관련하여 그리고 다른 종점과는 독립적으로 모두 중요하다는 것이 추가로 이해될 것이다.
본 명세서에서 사용되는 방향 용어들- 예를 들어, 위로, 아래로, 오른쪽, 왼쪽, 앞, 뒤, 상부, 바닥-은 단지 도시된 대로의 도면들을 참조하여 만들어지며, 절대적인 방향을 의미하는 것으로 의도되지는 않는다.
달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본 명세서에 설명된 임의의 방법은 그 단계들이 특정 순서로 수행될 필요가 있는 것으로 해석되는 것이라고 의도되지 않으며, 임의의 장치에서 특정 배향들이 요구되는 것으로도 해석되지 않는다. 따라서, 방법 청구항은 실제로 그 단계들에 뒤따르는 순서를 실제로 언급하지 않거나, 또는 임의의 장치 청구항이 개별 구성 요소들에 대한 순서 또는 배향을 실제로 언급하지 않는 경우, 또는 단계들이 특정 순서로 제한되거나 또는 장치의 구성 요소들에 대하여 특정 순서 또는 배향이 언급되지 않는 것을 청구항들 또는 설명에서 특별히 언급되지 않는 경우, 어떤 점에서도 순서 또는 배향이 추론되는 것을 결코 의도한 것은 아니다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수 형태들 "a", "an", 및 "the"는 문맥이 명시적으로 달리 지시하지 않는 한 복수의 지시 대상들을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "a" 구성 요소에 대한 언급은 문맥이 달리 명시적으로 지시하지 않는 2 개 이상의 그러한 구성 요소들을 갖는 양태들을 포함한다.
본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 수정들 및 변형들이 본 개시의 실시예들에 대해 이루어질 수 있다는 것은 당업자들에게 명백할 것이다. 따라서, 첨부된 청구 범위들 및 그들의 균등물들의 범위 내에 들어온다면 본 개시는 이러한 수정들 및 변형들을 커버하는 것임이 의도된다.

Claims (17)

  1. 도광판으로서,
    두께를 정의하는 두 개의 주 표면들 및 광원으로부터 광을 수광하도록 구성된 에지 표면을 포함하는 유리 기판을 포함하며, 상기 유리 기판은 상기 광원으로부터의 상기 광을 분배시키도록 구성되며, 상기 유리 기판은 상기 유리 기판이 음(negative)의 측정된 컬러 시프트 △y를 나타내도록 Fe, Cr 및 Ni 금속들의 양들을 함유하는 도광판.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유리 기판은 Fe2+ 상태에 대하여 더 많은 양의 Fe3+ 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판.
  3. 청구항 1에 있어서,
    450 nm에서의 광의 투과율, T450nm 및 550 nm에서의 광의 투과율, T550nm이 다음 식, T450nm - T550nm ≥ -0.3 을 만족시키는 것을 특징으로 하는 도광판.
  4. 청구항 1에 있어서,
    450 nm에서의 광의 투과율, T450nm 및 550 nm에서의 광의 투과율, T550nm이 다음 식, T450nm - T550nm ≥ -0.2 를 만족시키는 것을 특징으로 하는 도광판.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 유리 기판은 알루미노실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리, 또는 소다-석회 유리를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 유리 기판은, 몰% 산화물 기반으로,
    50-90 몰% SiO2,
    0-20 몰% Al2O3,
    0-20 몰% B2O3, 및
    0-25 몰% RxO 를 포함하며,
    여기서 x는 2이며 R은 Li, Na, K, Rb, Cs, 및 이들의 조합들로부터 선택되거나, 또는 x는 1이며 R은 Zn, Mg, Ca, Sr, Ba, 및 이들의 조합들로부터 선택되며, 상기 유리 기판은 Li2O, Na2O, K2O, CaO 및 MgO로부터 선택된 하나의 산화물의 적어도 0.5 몰%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 유리 기판은, 몰% 산화물 기반으로,
    65-85 몰% SiO2,
    0-13 몰% Al2O3,
    0-12 몰% B2O3,
    0-2 몰% Li2O,
    0-14 몰% Na2O,
    0-12 몰% K2O,
    0-4 몰% ZnO,
    0-12 몰% MgO,
    0-5 몰% CaO,
    0-7 몰% SrO,
    0-5 몰% BaO, 및
    0.01-1 몰% SnO2,를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판.
  8. 광원;
    반사기; 및
    청구항 1의 상기 도광판;을 포함하는 디스플레이 제품.
  9. 광원;
    반사기; 및
    청구항 3의 상기 도광판;을 포함하는 디스플레이 제품.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 광원은 상기 유리 기판의 상기 에지 표면에 광학적으로 결합된 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 제품.
  11. 도광판으로서 사용하기 위한 유리 기판의 처리 방법으로서, 상기 방법은,
    유리 배치(batch)를 위한 원료들을 선택하고 유리 조성물을 제공하기 위해 상기 원료들을 처리하는 단계;
    상기 유리 조성물을 두께를 정의하는 두 개의 주 표면들 및 에지 표면을 포함하는 유리 기판으로 성형하는 단계로서, 상기 유리 조성물은 상기 유리 기판이 음의 측정된 컬러 시프트 △y를 나타내도록 Fe, Cr 및 Ni 금속들의 양들을 포함하는, 상기 성형하는 단계;를 포함하는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 유리 기판은 Fe2+ 상태에 대하여 더 많은 양의 Fe3+ 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 유리 기판을 통과하는 450 nm에서의 광의 투과율, T450nm 및 550 nm에서의 광의 투과율, T550nm이 다음 식, T450nm - T550nm ≥ -0.3 을 만족시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 유리 기판을 통과하는 450 nm에서의 광의 투과율, T450nm 및 550 nm에서의 광의 투과율, T550nm이 다음 식, T450nm - T550nm ≥ -0.2 를 만족시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 유리 기판은 알루미노실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리, 및 소다-석회 유리를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 유리 기판은, 몰% 산화물 기반으로,
    50-90 몰% SiO2,
    0-20 몰% Al2O3,
    0-20 몰% B2O3, 및
    0-25 몰% RxO 를 포함하며,
    여기서 x는 2이며 R은 Li, Na, K, Rb, Cs, 및 이들의 조합들로부터 선택되거나, 또는 x는 1이며 R은 Zn, Mg, Ca, Sr, Ba, 및 이들의 조합들로부터 선택되며, 상기 유리 기판은 Li2O, Na2O, K2O, CaO 및 MgO로부터 선택된 하나의 산화물의 적어도 0.5 몰%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 유리 기판은, 몰% 산화물 기반으로,
    65-85 몰% SiO2,
    0-13 몰% Al2O3,
    0-12 몰% B2O3,
    0-2 몰% Li2O,
    0-14 몰% Na2O,
    0-12 몰% K2O,
    0-4 몰% ZnO,
    0-12 몰% MgO,
    0-5 몰% CaO,
    0-7 몰% SrO,
    1-5 몰% BaO, 및
    0.01-1 몰% SnO2,를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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BE1013373A3 (fr) * 2000-04-04 2001-12-04 Glaverbel Verre sodo-calcique a haute transmission lumineuse.
US9902644B2 (en) 2014-06-19 2018-02-27 Corning Incorporated Aluminosilicate glasses
DE102015113558A1 (de) * 2015-08-17 2017-02-23 Schott Ag Lichtleiterplatte und optische Anzeige mit Hinterleuchtung
JP6949014B2 (ja) 2015-10-22 2021-10-13 コーニング インコーポレイテッド 高透過率ガラス
US20190146140A1 (en) * 2016-06-10 2019-05-16 Corning Incorporated Glass articles comprising light extraction features
KR102058195B1 (ko) * 2016-06-13 2019-12-20 주식회사 엘지화학 유리 도광판 및 그 제조 방법
WO2019040686A1 (en) * 2017-08-24 2019-02-28 Corning Incorporated BACKLIGHT UNIT COMPRISING A GUIDE PLATE OF LIGHT
KR20190044302A (ko) * 2017-10-20 2019-04-30 코닝 인코포레이티드 미세 구조화된 도광판들 및 그의 제조 방법들

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