용융 유리 형성 방법 document_id A220623108260

액정디스플레이(LCD들)는 조명을 위한 외부 광원에 좌우되는 수동 평판 디스플레이이다. 무알칼리 알루미노 실리케이트 유리는 일반적으로 LCD 시트 유리 응용에 사용된다. 상기 유리 군(group)은 배치(batch)(유리 공급) 물질이 충전되는 위치에서 용해로(용해장치)의 표면상에 안정적인 분말층(foam layer)을 생성하려는 경향이 있다. 유리가 전달 시스템에 유입되기 전에 그들이 제거되지 않는 한 상기 분말층은 완성 유리에 고체 "스톤(stone)" 또는 뚜렷한 "노트(knot)" 결함이 될 수 있는 고체 실리카 포함물을 함유한다. 상기 분말층은, 상기 용해장치의 전방 벽(front wall)에 도달하게 될 때, 유리 전달 시스템으로 배출하는 용해장치를 통해 고체 포함물을 전달할 수 있다는 것을 나타내었다. 이러한 고체 포함물은 완성 유리에서의 고체 결함이 될 수 있다. 상기 분말층은 또한 상기 용융 유리의 자유 표면 위의 연소 버너에 의해 공급된 열로부터 용융 유리를 단열시킨다. 상기 버너의 연이은 저조한 효율은 용융 유리를 형성하기 위해 필요한 에너지의 대부분은 상기 용융 유리의 자유 표면 아래에 서브병합된 전극으로부터의 줄열(Joule heating)에 의해 제공된다는 것을 의미한다. 상기 결과적인 비교적 높은 수준의 전력은 전극 수명을 단축시키고 용해장치의 잦은 수리를 초래한다. 두 개 이상의 구역을 갖는 단일 용해장치는 분말층에 존재하는 실리카 포함물이 유리 전달 시스템에 유입되는 것을 방지할 수 있다. 제1 및 제2 구역으로 분리된 벽은 제1 구역의 분말층이 상기 제2 구역으로 진입하는 것을 방지할 수 있다. 역사적으로, 다중 구역으로 나누는 상기 용해장치의 분배는 (하나의 큰 유리 용액기(bath)를 두 개의 작은 구역으로 나누는) 하나 이상의 슬롯 형태의 스로트(throat) 또는 터널 형태의 스로트에 연결된 두 개의 분리 챔버를 가진 내부적으로 냉각된 횡단 벽(cross wall)으로 실시되었다. 상기 횡단 벽의 경우에, 횡단 벽의 양 측면은 뜨겁고 유리에 의한 벽의 부식은 상대적으로 빠르다. 따라서, 공정 주기가 짧다. 용융 효율성은 상기 횡단 벽의 상단이 붕괴되거나(breached) 내부 냉각에 실패할 때, 냉각수가 즉시(그리고 폭발적으로) 용융 유리로 방출된다. 게다가, 상기 횡단 벽이 융합된(fused) 지르코니아 내화성 물질로 축조된다면, 횡단 벽의 전기 저항은 낮아질 것이며, 양 벽면은 뜨거워질 것이다. 상기 유리 용액기를 가열하는데 사용된 일종의 전류가 상기 횡단 벽을 통과할 수 있으며, 단독으로 그것을 가열하고 잠재적으로 용융물 내 지르코니아 포함물의 벽 또는 형성물이 생기지 못하게 한다. 일반적으로, 횡단 벽은 제한된 시간 주기 동안은 효과적이나 유리 용융 공정의 수명을 제한하는 부분을 나타낸다. 이러한 문제점에 대한 종래 방법은 상기 용해장치를 확장하는 것이다. 무분말(foam-free) 표면을 이루기 위해서는 적어도 현재 용융 표면 지역의 두 배를 필요로 할 것으로 추정된다. 또한, 바람직한 수준으로 고체 및 기체 포함물을 줄이기 위해서는 총 확장된 용해장치 크기가 현재 표면 지역의 3배에 이르는, 또 다른 다중 지역을 필요로 할 것이다. 증가된 자본금과 동작 비용을 초래하는 그러한 용해로 규격의 증가는, 전극(일반적으로 산화주석)의 수가 필연적으로 증가할 것이기 때문에, 용융 유리의 주석석 실투(Cassiterite devitrification)가 발생할 수 있는 수준으로 상기 유리의 산화 주석의 양을 또한 늘리게 될 수도 있다. 용해장치는 또한 공동 벽(common wall)을 공유하지 않는 구역들로 분리될 수 있다. 이 경우에, 제1 및 제2 구역은 터널 형태의 스로트에 의해 연결되는 그들 자체 벽을 가질 수 있다. 이는 벽이 외부를 냉각되게 하지만 유리가 제1 구역에서 제2 구역으로 통과함에 따라 상기 유리가 온도를 잃을 수 있는 상기 용해 장치 내 상당한 가열되지 않은 지역을 발생시키도록 한다. 고체 포함물이 녹아나오거나 가스 포함물이 새어나오는 제2 구역의 효율성은 유리가 상기 제1 구역으로 배출될 때보다 더 차가운 상기 제2 구역으로 유입될 때 줄어든다. 게다가, 내화성 스로트 커버는 유리 수준으로 마멸될 것이며, 결국 제1 구역에서 제2 구역을 통해 통과하게 한다. 스로트 누출은 완전히 상기 공정의 중단(shutdown)을 야기할 수 있다. 분말층 내에 혼입된(entrained) 고체 포함물이 전달 시스템에 유입되는 것을 막는데 효과적인 두 구역으로 된 용해장치에 대해, 제1 및 제2 구역 사이의 간격(seperation)은 그 보전성을 계속 유지해야 한다. 그렇지 않으면, 상기 용해장치는 분말층이 전방-벽 쪽으로 움직이게 하고 상기 분말층에서의 고체 포함물을 상기 유리 전달 시스템으로 전달하게 하는 한 커다란 용기(container)가 된다. 둘 또는 그 이상의 구역으로 이루어진 용해 공정이 효율적일 때, 상기 분말층은 상기 제2 구역에서의 형성을 막고 추가 시간과 온도는 그것이 유입되는 고체 포함물이 녹아나오거나 가스 포함물이 새어나오는 상기 제2 구역에서 유효하다.