KR20150113030A - 광학 품질 유리 형성용 고순도 니켈 몰드 및 상기 몰드를 이용한 유리 시트의 성형 방법 - Google Patents

광학 품질 유리 형성용 고순도 니켈 몰드 및 상기 몰드를 이용한 유리 시트의 성형 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3차원 유리 기판 형성에 사용되는 고순도 니켈 몰드 및 3차원 유리 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 고순도 몰드는 상기 성형 표면 상에 니켈 산화물층을 포함하며, 상기 니켈 산화물층은 약 200nm 내지 약 20마이크론의 두께를 갖는다. 상기 몰드 조성은 전자 적용에의 사용을 위한 광학 품질의 성형 유리 제품을 제공하면서 형성된 유리 기판 내의 결함을 최소화한다.

Description

광학 품질 유리 형성용 고순도 니켈 몰드 및 상기 몰드를 이용한 유리 시트의 성형 방법 {High purity nickel molds for optical quality glass forming and method of shaping a glass sheet using said molds}
본 출원은 35 U.S.C.§119 하에 2013년 1월 21일자로 출원된 미국 가출원번호 제61/754,798호의 우선일을 갖는, 미국 출원번호 제14/158,242호의 우선권을 주장하며, 본 출원은 2014년 1월 17일자로 출원된 미국 출원번호 제14/158,262호에 관한 것으로서, 이러한 기초 출원 특허의 전체 내용은 참조로서 본원에 포함된다.
본 발명은 3차원 유리 기판 형성용 몰드, 및 3차원 유리 기판을 형성하는 방법에 관한 것이다.
매우 높은 수준의 표면 품질을 갖는 얇은 3차원의 유리 기판의 현대 전자 소자에 대한 현재 요구는 무결점 성형 유리 기판을 상업적으로 제공할 수 있는 새로운 물질 및 공정에 대한 필요성을 생산하였다. 성형 유리 형성은 일반적으로 조작할 수 있는 온도로 형성될 유리를 가열한 다음, 몰드에 넣고 디자인된 형상을 얻는 단계를 포함한다. 유리 기판을 성형하는 고전적인 방법은 연화된 유리 고부(gob)를 수(male) 몰드와 암(female) 몰드 사이에서 가압하는 텔레비젼 튜브 형성, 및 유리를 한 쌍의 속이 빈 몰드 내에서 블로우(blow)하는 병 성형을 포함한다.
성형 작업에서 몰드 물질의 선택은 자주 성공의 주요 열쇠가 된다. 성형된 유리 제품의 형상 및 표면 품질을 최적화하기 위하여, 상기 몰드 물질은 다음을 충족하여야 한다: 1) 공정 온도에서 우수한 내산화 및 내부식성을 가져야 하며, 2) 유리와의 반응이 최소화되어야 하며(점착되지 않아야 하며), 그리고 3) 형성력에 대한 내 변형성 및 내 왜곡성을 갖도록 공정 온도에서 충분히 견고해야 함.
실제, 상술한 요구조건을 모두 충족시키는 하나의 물질을 선택하는 것은 어려울 수 있다. 하나의 해결방법은 성공적인 형성을 위해서 다양한 물질들의 결합적 장점이 얻어지도록 몰드 표면 상에 코팅을 적용하는 것이었다. 코팅된 몰드는 현재 유리 형성 산업에서 가장 흔하게 사용되고 있다. 비코팅 몰드(또는 베어 몰드)는 흔치 않으며, 높은 표면 품질이 요구되지 않는 병 및 특정 유리 그릇과 같은 저-사양(lower-end) 유리 제품에 제한적이다. 베어 몰드가 사용되는 경우, 형성 공정을 돕고 표면 품질을 유지하기 위해 적용되는 어느 정도의 윤활유가 일반적으로 존재한다. 이러한 윤활유는 일관되게 적용하기 어렵고 제거하기 위한 2차 세척 단계를 필요로 한다. 고-사양(higher-end) 제품을 위하여, 특히 가압-형성 카메라와 같은 광학-품질 제품을 위하여, 코팅은 필수적인 것으로 여겨진다.
유리 형성 공정에서 상기와 같은 도전들을 충족시키는데 코팅이 도움을 주지만, 이들은 새로운 문제를 야기한다. 예를 들어, 코팅은 상당한 비용 및 공정을 다루기 위한 새로운 변수를 부가한다. 좀 더 중요하게는, 코팅은 작업 시 자주 기능성을 저하시키고 잃어버리며, 몰드의 수명을 제한하고, 그리고 빈번한 재-코팅을 필요로 한다. 따라서, 고-사양, 고 품질 유리 기판 영역에서, 무 결점, 성형 유리 기판을 상업적으로 제공할 수 있는 보다 나은 몰드 물질을 얻기 위한 요구가 존재하고 있다.
일 측면은 성형 표면을 갖는 몰드; 및 상기 성형 표면 상의 니켈 산화물층을 포함하며, 여기서, 상기 몰드는 93%보다 큰 니켈을 포함하며, 여기서, 상기 니켈 산화물층은 약 200nm 내지 약 20㎛의 두께를 갖는 유리 성형용 기판을 포함한다. 대안적으로, 상기 니켈 산화물층은 약 500nm 내지 약 20㎛, 또는 약 2㎛ 내지 약 8㎛의 평균 두께를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 몰드는 적어도 약 97%의 니켈 또는 대안적으로, 약 93% 내지 약 99.99%의 니켈을 포함한다. 일부 측면에서, 상기 몰드의 성형 표면은 1cm의 평가 길이에 걸쳐 약 1 nm 내지 약 3 mm, 또는 대안적으로, 3 mm, 1 mm, 또는 500 nm 미만의 제곱 평균 제곱근의 거칠기(RRMS)를 가질 수 있다. 다른 구현 측면에서, 상기 몰드의 성형 표면은 1cm의 평가 길이에 걸쳐 100 nm, 40 nm, 또는 20 nm 미만의 굴곡 높이(waviness height: Wa)를 갖는다.
추가적으로, 여기서 구현된 기판은 Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 또는 Ti 중 하나 이상을 1몰% 미만, Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 및 Ti를 1몰% 미만, Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 또는 Ti 중 하나 이상을 0.5몰% 미만, Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 및 Ti를 0.5몰% 미만 더욱 포함할 수 있다.
또 다른 측면은 성형 표면을 갖는 몰드를 포함하는 기판 상에 유리 시트를 위치시키는 단계; 상기 유리 시트 및/또는 기판을 유리 시트로 성형하기에 충분한 온도로 가열하는 단계; 및 상기 유리 시트에 음압(negative pressure), 양압(positive pressure), 음력(negative force), 또는 양력(positive force)을 적용하여 성형된 유리 시트를 제조하는 단계를 포함하며, 여기서, 상기 몰드는 93%보다 큰 니켈을 포함하며, 여기서, 상기 니켈 산화물층은 약 200nm 내지 약 20㎛의 두께를 갖는 유리 시트의 성형 방법을 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 유리 시트로 성형하기에 충분한 온도는 상기 유리 시트가 107 푸아즈 내지 1011 푸아즈의 점도를 갖는 온도 또는 상기 유리의 강화점(annealing point)과 연화점(softening point) 사이의 온도에 대응된다. 일부 구현예에서, 상기 유리 시트의 온도는 상기 유리 시트에 음압, 양압, 음력, 또는 양력을 적용하여 성형된 유리 시트를 제조할 때 상기 기판의 온도보다 약 20℃ 이상 높다. 일부 구현예에서, 상기 유리 시트의 온도는 상기 유리 시트에 음압, 양압, 음력, 또는 양력을 적용하여 성형된 유리 시트를 제조할 때 상기 기판의 온도보다 약 50℃ 내지 약 250℃ 높다.
일부 구현 방법에서, 상기 유리 시트는 보로실리케이트, 소다라임, 또는 알루미노실리케이트 유리를 포함한다. 이러한 일부 구현예에서, 상기 유리는 알루미노실리케이트 유리이며, 약 50 내지 약 75몰%의 SiO2, 약 5 내지 약 30몰%의 Al2O3, 및 약 10몰% 내지 약 25몰%의 Na2O를 포함한다. 다른 구현예에서, 상기 알루미노실리케이트 유리는 약 7몰% 내지 약 26몰%의 Al2O3; 0몰% 내지 약 9몰%의 B2O3; 약 11몰% 내지 약 25몰%의 Na2O; 0몰% 내지 약 2.5몰%의 K2O; 0몰% 내지 약 10몰%의 MgO; 및 0몰% 내지 약 5몰%의 CaO를 더욱 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 알루미노실리케이트유리는 약 60 몰% 내지 약 70 몰%의 SiO2; 약 6 몰% 내지 약 14 몰%의 Al2O3; 0 몰% 내지 약 15 몰%의 B2O3; 0 몰% 내지 약 15 몰%의 Li2O; 0 몰% 내지 약 20 몰%의 Na2O; 0 몰% 내지 약 10 몰%의 K2O; 0 몰% 내지 약 8 몰%의 MgO; 0 몰% 내지 약 10 몰%의 CaO; 0 몰% 내지 약 5 몰%의 ZrO2; 0 몰% 내지 약 1 몰%의 SnO2; 0 몰% 내지 약 1 몰%의 CeO2; 약 50 ppm 미만의 As2O3; 및 약 50 ppm 미만의 Sb2O3를 포함하며; 여기서 12 몰% ≤ Li2O + Na2O + K2O ≤ 20 몰% 및 0 몰% ≤ MgO + CaO ≤ 10 몰%이다.
상술한 구현 방법에서 사용되는 기판은 대안적으로 약 500nm 내지 약 20㎛, 또는 약 2㎛ 내지 약 8㎛의 평균 두께를 갖는 니켈 산화물층을 포함할 수 있다. 일부 구현 방법에서, 상기 몰드는 적어도 약 97%의 니켈을 포함하며, 대안적으로, 약 93% 내지 약 99.99%의 니켈을 포함한다. 다른 방법에서, 상기 몰드의 성형 표면은 1cm의 평가 길이에 걸쳐 100nm, 40nm 또는 20nm 미만의 굴곡 높이를 갖는다. 대안적으로, 상기 방법에서 사용되는 기판은 Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 또는 Ti 중 하나 이상을 1몰% 미만, Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 및 Ti를 1몰% 미만, Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 또는 Ti 중 하나 이상을 0.5몰% 미만, Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 및 Ti를 0.5몰% 미만 더욱 포함할 수 있다.
또 다른 측면은 상술한 어느 하나의 공정에 의해 제조된 성형 유리 제품을 포함한다.
상기 일반적인 설명과 아래 상세한 설명 모두는 단지 예시적인 것이며, 청구범위의 특성과 특질의 전반적인 이해나 또는 개괄적인 이해를 돕기 위한 것임을 알 수 있을 것이다. 첨부한 도면은 이해를 더욱 돕기 위해 포함되어 있고, 본 명세서의 일부를 이룬다. 도면은 하나 이상의 구현예를 나타내고 있고, 상세한 설명과 함께 청구대상의 원리 및 작동을 설명하기 위해 사용된다.
다음은 첨부된 도면에 대한 설명이다. 도면은 도시된 크기로 제한되는 것은 아니며, 도면의 특정 특징 및 특정 관점이 명확성 및 간결성의 취지에서 크기나 또는 도식적으로 과장되어 도시될 수 있다.
도 1은 니켈 몰드가 표면 상에 니켈 산화물의 층을 포함하는 일 구현예에 대한 다이어그램이다. 상기 니켈 산화물은 고온의 형성 작업에 의해 형성될 수 있다. 상기 니켈-니켈 산화물 몰드는 우수한 비-점착성 특징을 가지며, 이에 따라 형성된 유리에 뛰어난 표면 품질이 제공된다.
도 2는 다양한 조성의 니켈 몰드를 대조하여 나타낸 현미경사진이다. 도 2A는 표면에서 함유물을 나타낸 Ni201(Ni200이 유사함)의 현미경사진이다. 도 2B는 보다 적은 함유물을 가지며 관찰되는 함유물이 보다 작은 크기인 Ni270(순수한 Ni)의 현미경사진이다.
본 구현예는 다음의 상세한 설명, 도면, 실시예 및 청구항, 및 이전의 그리고 다음의 설명을 참조하여 좀 더 용이하게 이해될 수 있다. 그러나, 본 조성, 제품, 소자 및 방법이 기재되고 기술되기 이전에, 특별히 다르게 특정되지 않는 한, 상기 설명은 기재된 특정 조성, 제품, 소자 및 방법으로 한정되지 않으며, 물론 다양화될 수 있음이 이해되어야 한다. 또한, 여기서 사용되는 용어는 단지 특정 측면을 기술하기 위한 것으로서 한정적인 것은 아니다.
다음의 설명은 실시가능함을 설명하기 위하여 제공된다. 이러한 목적을 위하여, 당업자라면, 여기에 기술된 다양한 구현예에 대하여 다양한 변경이 이루어질 수 있으며, 나아가 유리한 효과를 얻을 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 당업자에게는, 다른 특징들을 이용하지 않고도 일부의 특징들을 선택함으로써 원하는 이익들의 일부를 얻을 수 있음이 명백할 것이다. 따라서, 당업자라면 본 구현예에 대한 많은 변형 및 적응이 특정 환경에서 가능하며 또한 바람직할 수 있으며, 본 설명의 일부를 구성하는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 다음의 설명은 설명을 위하여 제공되는 것으로서 한정되는 것으로 의도되는 것은 아니다.
설명된 방법 및 조성의 구현예가 기술되며, 여기에 사용되거나 결합되어 사용되거나 또는 제조에 사용될 수 있는 물질, 화합물, 조성 및 구성성분이 기술된다. 이들 및 다른 물질들이 여기에 기술되며, 이러한 화합물들의 각각의 다양한 개별적이고 총체적인 결합 및 순열의 특정 참조가 기술되나 한정적인 것은 아니며, 각각은 따로 고려되며, 여기에 기술된다. 따라서, 치환기 A, B 및 C의 분류가 기술되고, 또한 치환기 D, E 및 F의 분류가 기술되고, 조합의 구현예 A-D가 기술된다면, 각각은 개별적으로 그리고 총체적으로 고려된다. 따라서, 본 예에서, 각각의 조합 A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E, 및 C-F가 따로 고려되며 A, B 및 C; D, E 및 F; 및 A-D의 결합 예의 기술로부터 기재된 것으로 고려되어야 한다. 이와 유사하게, 이들의 모든 부분집합 또는 조합이 또한 따로 고려되어 기술된다. 따라서, 예를 들어, A-E, B-F, 및 C-E의 하부 그룹이 따로 고려되어 A, B 및 C; D, E 및 F; 및 A-D의 결합 예의 기술로부터 기재된 것으로 고려되어야 한다. 이러한 개념은 기술되는 조성을 제조하는 방법 및 이용하는 방법의 단계 및 조성의 모든 구성성분에 제한 없이 본 기재의 모든 측면에 적용된다. 따라서, 수행될 다양한 추가적인 단계들이 있는 경우, 이러한 각각의 추가적인 단계들은 모든 특정 구현예 또는 기술된 방법의 구현예의 조합으로 수행될 수 있으며, 이러한 각각의 조합은 개시된 것으로 고려되어야 함이 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서 및 후술되는 청구항에서, 여기에 상세히 설명되는 의미를 갖도록 정의되어야 하는 다수의 용어에 대하여 참조가 이루어질 것이다.
용어 "약"은 다르게 언급되지 않는 한 범위에 관한 모든 용어를 표시한다. 예를 들어, 약 1, 2 또는 3은 약 1, 약 2, 또는 약 3과 동등한 표현이며, 나아가 약 1-3으로부터, 약 1-2로부터, 및 약 2-3으로부터를 포함한다. 조성, 구성성분, 재료, 첨가제 및 기타 측면들 및 이들의 범위에 대해 기재된 특정 및 바람직한 값은 단지 설명을 위한 것으로서; 다른 정의된 값이나 또는 정의된 범위 내의 다른 값들을 배제하는 것은 아니다. 본 기재의 조성 및 방법은 여기에 기술된 값, 특정 값, 그 이상의 특정 값, 및 바람직한 값의 모든 값 또는 그 모든 조합을 포함한다.
여기에서 사용되는 바에 따라, 부정관사, "일(a)", 및 여기에 사용되는 대응되는 정관사 "상기(the)"는 다르게 특정되지 않는 한, 적어도 하나, 또는 하나 이상을 의미한다.
여기에 사용되는 바에 따라, 용어 "기판"은 3차원 구조로 형성될 수 있는 유리 시트를 기술한다.
본 명세서의 구현예들은 3차원 유리 기판의 형성에 유용한 니켈 금속계 몰드를 포함한다. 상기 유리 기판은 전화기, 전자 태블릿, 텔레비전 등과 같은 전자 소자용 정면 및/또는 후면 커버로서 유용할 수 있다. 이러한 전자 적용에서, 상기 유리 기판의 형상 및 표면의 품질은 심미적 매력을 제공할 뿐 아니라 유리 표면의 취약점, 잠재적인 전자적 문제를 최소화하고 비용을 최소화하기 위하여 매우 엄격한 허용 오차 내에 존재해야 할 것이다.
일 측면은 3차원 유리 기판의 형성을 위하여 상업적으로 순수한 니켈과 같은 고순도를 갖는 니켈 몰드를 포함한다. 후술되는 바와 같이, 고순도 및 초고순도 니켈 물질은 연화된 유리에 의해서 접촉될 때 우수한 고온 산화 및 내부식성 뿐만 아니라 우수한 비-점착 특성을 갖는다. 고순도 및 초고순도 니켈은 상대적으로 무르고(soft), 따라서, 통상적인 유리 형성 작업에 대해 충분히 견고하지 않은 것으로 생각되어 왔다. 그러나, 본 구현 공정은 상기 몰드 상에 강력한 힘(heavy force)을 적용하지 않으므로, 신규한 방식으로 이러한 물질의 사용을 가능하게 한다.
일 구현예에서, 상기 니켈 표면은 고순도 니켈을 포함한다. 상기 고순도 니켈 몰드는 광학-품질 유리 제품의 형성을 가능하게 한다. 여기서 사용되는 바에 따라, 고순도 니켈 몰드는 적어도 93%, 95%, 97%, 98%, 99%, 99.5%, 99.9%, 99.95%, 또는 99.99%의 니켈을 포함하는 조성물을 갖는 몰드를 포함한다. 일부 구현예에서, 고순도 니켈 몰드는 약 93% 내지 약 99.99% 니켈, 약 95% 내지 약 99.99% 니켈, 약 97% 내지 약 99.99% 니켈, 약 98% 내지 약 99.99% 니켈, 약 99% 내지 약 99.99% 니켈, 약 99.5% 내지 약 99.99% 니켈, 약 99.9% 내지 약 99.99% 니켈, 약 95% 내지 약 99.95% 니켈, 약 97% 내지 약 99.95% 니켈, 약 98% 내지 약 99.95% 니켈, 약 99% 내지 약 99.95% 니켈, 약 99.5% 내지 약 99.95% 니켈, 약 99.9% 내지 약 99.95% 니켈, 약 99.9% 내지 약 99.95% 니켈, 약 95% 내지 약 99.9% 니켈, 약 97% 내지 약 99.9% 니켈, 약 98% 내지 약 99.9% 니켈, 약 99% 내지 약 99.9% 니켈, 약 99.5% 내지 약 99.9% 니켈, 약 95% 내지 약 99.5% 니켈, 약 97% 내지 약 99.5% 니켈, 약 98% 내지 약 99.5% 니켈, 약 99% 내지 약 99.5% 니켈, 약 95% 내지 약 99% 니켈, 약 97% 내지 약 99% 니켈, 약 98% 내지 약 99% 니켈, 약 95% 내지 약 98% 니켈, 약 97% 내지 약 98% 니켈, 또는 약 95% 내지 약 97% 니켈을 포함하는 조성을 갖는 몰드를 포함한다.
일부 구현예에서, 상기 몰드는 초고순도 니켈을 포함한다. 여기에 사용되는 바에 따라, 초고순도 니켈 몰드는 적어도 99%, 99.5%, 99.9%, 99.95%, 또는 99.99% 니켈을 포함하는 조성물을 갖는 몰드를 포함한다. 일부 구현예에서, 초고순도 니켈 몰드는 약 99% 내지 약 99.99% 니켈, 약 99.5% 내지 약 99.99% 니켈, 약 99.9% 내지 약 99.99% 니켈, 약 99% 내지 약 99.95% 니켈, 약 99.5% 내지 약 99.95% 니켈, 약 99.9% 내지 약 99.95% 니켈, 약 99.9% 내지 약 99.95% 니켈, 약 99% 내지 약 99.9% 니켈, 약 99.5% 내지 약 99.9% 니켈, 또는 약 99% 내지 약 99.5% 니켈을 포함하는 조성물을 갖는 몰드를 포함한다.
여기서 사용될 수 있는 니켈 조성의 예는 상업적으로 순수 니켈 등급 200 (99.6% Ni, 0.04% C), 201 (99.6% Ni, 0.02% C 최대), 205 (99.6% Ni, 0.04% C, 0.04% Mg), 212 (97.0% Ni), 222 (99.0% Ni), 233 (99% Ni), 및 270 (99.97% Ni) (예를 들어, 특별-목적의 니켈 합금(Special-Purpose Nickel Alloys, ASM 스페셜티 핸드북: 니켈, 코발트 및 그 합금, #06178G (ASM 인터네셔널 2000) 참조, 여기에 그 전체내용이 참고로 포함됨)을 포함하나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 측면에서, 상기 니켈 몰드는 니켈 산화물 코팅을 더욱 포함한다. 상기 니켈 몰드 상에 형성된 니켈 산화물 코팅은 약 200 nm 내지 약 20 ㎛, 약 500 nm 내지 15 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 12 ㎛, 약 2 ㎛ 내지 10 ㎛, 또는 약 3 ㎛ 내지 5 ㎛의 두께를 갖는다. 일부 구현예에서, 상기 니켈 몰드 상에 형성된 니켈 산화물 코팅은 100 nm, 200 nm, 300 nm, 400 nm, 500 nm, 750 nm, 1 ㎛, 2 ㎛, 3 ㎛, 4 ㎛, 5 ㎛, 6 ㎛, 7 ㎛, 8 ㎛, 9 ㎛, 10 ㎛, 12 ㎛, 15 ㎛, 18 ㎛, 또는 20 ㎛의 두께를 갖는다.
상기 니켈 몰드는 3차원의 성형 구조를 갖는다. 상기 몰드의 표면 구조는 변형 또는 결함을 나타낼 수 있다. 표면 구조의 가능한 요소는 표면 텍스쳐(표면 거칠기, 굴곡 높이 및 위치(lay)), ASME B46-1-2003(ASME, 2003)에 기술되어 있다. 특히 실제 표면은 형태(form), 결함, 위치, 거칠기, 표면 텍스쳐, 및/또는 굴곡(waveness)에 있어 에러를 포함할 수 있다. 표면 텍스쳐는 거칠기 및 굴곡과 같은 표면의 전형인 특정 편차의 종합이다. 거칠기는 폴리싱(polishing) 또는 분쇄(grinding)와 같은 제조 공정 또는 물질 조건의 고유 작용으로부터 통상적으로 귀결되는 표면 텍스쳐의 핑거 뷸규칙성(finger irregularities)으로서 일반적으로 기술된다. 본 명세서의 구현예들은 600, 700, 800, 1000, 1200, 1500, 1800, 또는 2000의 연마용 석질(abrasive grit)을 이용하여 연마를 통해서 표면처리된 표면을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 연마재는 SiC 또는 Al2O3이다. 평가 길이, L에서 얻은 평균선으로부터 측정된 프로파일 높이 편차의 제곱 평균 제곱근의 평균(root mean square average)은 다음에 의해 기술될 수 있다:
Figure pct00001
큰 굴곡 백그라운드의 경우, 상기 프로파일은 상기 제곱 평균 제곱근의 거칠기를 결정하는데 사용될 수 있는 거칠기 프로파일을 얻기 위하여 상기 프로파일의 굴곡 측면을 감쇠시키도록 필터링될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 몰드 표면의 제곱 평균 제곱근의 거칠기(RRMS)는 3D 광학 표면 프로파일러(예를 들어, ZIGOⓡ ZEMAPPERTM 광학 표면 프러파일러)에 의해 측정되는 바에 따라 1, 2, 5 또는 10cm의 평가 길이에 걸쳐 약 1nm 내지 약 3㎛이다. 일부 구현예에서, 상기 RRMS는 1cm의 평가 길이에 걸쳐 약 0.5 nm, 1 nm, 2 nm, 5 nm, 10 nm, 20 nm, 50 nm, 100 nm, 200 nm, 500 nm, 0.75 ㎛, 1 ㎛, 2 ㎛, or 3 ㎛ 미만이다.
대안적으로, 굴곡은 구조 내에서 주기적, 즉, 사인 곡선적인 외관일 수 있는 표면 텍스쳐의 폭넓게 이격된 요소를 기술한다. 상기 굴곡 높이(waveness height), Wa는 거칠기 및 부품 형태가 필터링, 다듬질(smoothing) 등에 의해 제거되는 개질된 표면 프로파일의 고저간의 높이(peak-to-valley height)를 기술한다. 일부 구현예에서, 상기 Wa는 1cm의 평가 길이에 걸쳐 약 1nm 내지 약 100nm이다. 일부 구현예에서, 상기 Wa는 1cm의 평가 길이에 걸쳐 약 1 nm, 2 nm, 5 nm, 10 nm, 20 nm, 40 nm, 60 nm, 80 nm, 또는 100 nm 미만이다.
여기에 기술된 조성은 코팅되지 않은 몰드로 광학 품질 유리 제품의 형성을 가능하게 한다. 일부 구현예에서, 상기 고순도 및 초고순도 니켈 몰드는 코팅되지 않으며, 여기에 기술된 공정에서 코팅되지 않은 형태로 사용된다.
또 다른 측면에서, 상기 고순도 및 초고순도 니켈 몰드를 이용하여 형성된 기판은 감소된 수의 결점을 갖는다. 이상적으로, 형성되는 부품의 품질은 사용되는 유리 시트 만큼 좋을 것이다. 가장 경제적인 공정으로서, 이러한 표면 품질이 형성된 표면의 재작업 또는 연마를 추가로 수행하지 않고 달성되기를 원한다. 여기서 사용된 바에 따라, 결점은 딤플(유리 제품 내의 움푹한 곳), 표면 체크/크랙, 기포, 칩, 코드(cords), 다이스(dice), 식별가능한 결정, 랩(laps), 시드(seeds), 스톤, 및 가는 홈(stria)을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 구현예에서, 모든 표면 상의 25 mm×25 mm 영역 1000 럭스에서 평균 50, 40, 30, 20, 10, 5, 4, 3, 2, 또는 1 미만의 육안으로 식별가능한 결점이 존재한다. 일부 구현예에서, 광학 현미경으로 측정된 바에 따라, 모든 표면 상의 25 mm×25 mm 영역에서 가장 큰 크기로 150 마이크론인 평균 50, 40, 30, 20, 10, 5, 4, 3, 2, 또는 1 미만의 결점이 존재한다. 일부 구현예에서, 상기 결점은 가장 큰 디멘전으로 1, 2, 3, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 또는 150 마이크론이다.
또 다른 구현예에서, 상기 고순도 및 초고순도 니켈 몰드를 이용하여 형성된 기판은 필수적으로 결함이 없다(flawless). "필수적으로 결함이 없다"는 것은 광학 현미경 기술을 이용하여 측정한 바에 따라, 표면에 150 마이크론을 초과하는 직경을 갖는 압입(identation)(또는 딤플)이 존재하지 않음을 의미한다. 일부 구현예에서, 광학 현미경으로 측정된 바에 따라, 모든 표면 상의 25 mm×25 mm 영역에서 가장 큰 크기로 150 마이크론의 직경을 초과하는 평균 50, 40, 30, 20, 10, 5, 4, 3, 2, 또는 1 미만의 압입(또는 딤플)이 존재한다. 일부 구현예에서, 상기 딤플의 크기는 가장 큰 디멘전으로 1, 2, 3, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 또는 150 마이크론보다 크다.
특정 이론에 국한되는 것은 아니나, 고순도 및 초고순도 니켈 몰드로 형성된 유리 표면 상의 결점 수준의 감소는 적어도 2가지 원인에 기인한 것으로 여겨진다. 첫째, 니켈 및 니켈 산화물은 유리와 반응하지 않는 것 같다. 특히, 알루미노실리케이트 유리는 높은 비반응성을 나타내는 것 같다. 비반응성은 유리가 Ni 몰드 물질에 쉽게 점착되지 않고 몰드 표면 상의 물질의 빌드-업을 야기시키는 유리 또는 유리 휘발물 사이에 어떠한 유의미한 화학 반응도 일으키지 않는 것을 의미한다.
고순도 및 초고순도 니켈로 형성된 유리 표면 상의 결점 수준 감소의 두번째 이유는 니켈 내의 불순물 및 함유물 수준의 감소이다. 이러한 불순물들은 다음 중 하나 이상을 포함한다: Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 및 Ti. 상기 불순물들은 통상적으로 산화물, 황화물 및 탄화물로서 Ni계 합금 내에 존재한다. 대부분의 경우는 아니나 여러 경우 상기 산화물, 황화물 및 탄화물은 합금 전체에 걸쳐 무작위로 분포된, 통상적으로 함유물(inclusion)이라 불리는 구별되는 상(distinct phase)으로서 Ni 합금의 미세 구조 내에 존재한다. 이러한 함유물의 특정 %는 상기 몰드의 가공 및 폴리싱된 표면 상에 이를 것이다. 상기 유리 형성 공정 시, 상기 몰드 표면 또는 표면 부근에 존재하는 함유물들은 상기 유리와 반응성을 가져 점착될 수 있고, 또는 벌크 금속과 다른 속도로 산화하고 반응하여 상기 몰드 표면 상에 돌출부를 형성할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 니켈 몰드는 Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 및 Ti를 실질적으로 함유하지 않고, 여기서, "실질적으로 함유하지 않고(substantially free)"는 상기 원소가 1몰% 미만으로 존재함을 의미한다. 일부 구현예에서, 상기 니켈 몰드는 Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 및 Ti를 거의 실질적으로 함유하지 않고, 여기서, "거의 실질적으로 함유하지 않고(hightly substantially free)"는 상기 원소가 0.5몰% 미만으로 존재함을 의미한다.
두 가지 경우 모두 유리 상에 점착될 수 있는 몰드 표면 상의 국부 영역을 초래하거나 또는 상기 형성 공정 시 유리 표면을 가로지르는(drag across) 고압점을 야기시키고 형성된 표면에 결점을 초래한다. 고순도 및 초고순도 니켈 몰드가 더욱 순수해질수록 금속 내의 함유물의 수가 더욱 줄고 가공된 몰드 표면을 교차하는 함유물의 빈도가 더욱 감소한다. 상기 형성 표면 상의 감소된 함유물은 형성된 유리 표면 상에 결점 생성의 감소로 이어진다.
여기에 구현된 고순도 및 초고순도 니켈 몰드는 캐스팅 또는 가공 공정에 의해 형성될 수 있다. 가공(machining), 폴리싱 등과 같은 이어지는 표면처리 단계들은 평탄한 표면(smooth surface)을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 고순도 및 초고순도 니켈 몰드는 300℃, 400℃, 500℃, 600℃, 700℃, 800℃, 900℃, 또는 1000℃보다 큰 온도에 노출된다. 일부 구현예에서, 고순도 및 초고순도 니켈 몰드는 약 300℃ 내지 약 1000℃, 약 400℃ 내지 약 1000℃, 약 500℃ 내지 약 1000℃, 약 600℃ 내지 약 1000℃, 약 700℃ 내지 약 1000℃, 약 800℃ 내지 약 1000℃, 약 900℃ 내지 약 1000℃, 약 300℃ 내지 약 900℃, 약 400℃ 내지 약 900℃, 약 500℃ 내지 약 900℃, 약 600℃ 내지 약 900℃, 약 700℃ 내지 약 900℃, 약 800℃ 내지 약 900℃, 약 300℃ 내지 약 800℃, 약 400℃ 내지 약 800℃, 약 500℃ 내지 약 800℃, 약 600℃ 내지 약 800℃, 약 700℃ 내지 약 800℃, 약 300℃ 내지 약 700℃, 약 400℃ 내지 약 700℃, 약 500℃ 내지 약 700℃, 약 600℃ 내지 약 700℃, 약 300℃ 내지 약 600℃, 약 400℃ 내지 약 600℃, 약 500℃ 내지 약 600℃, 약 300℃ 내지 약 500℃, 약 400℃ 내지 약 500℃, 또는 약 300℃ 내지 약 400℃의 온도에 노출된다. 일부 구현예에서, 상기 고순도 또는 초고순도 니켈 몰드는 상술한 온도에 약 1분 내지 약 24시간 동안 노출된다. 일부 구현예에서, 상기 고순도 또는 초고순도 니켈 몰드는 1 분, 5 분, 10 분, 30 분, 1 시간, 2 시간, 3 시간, 4 시간, 5 시간, 6 시간, 7 시간, 8 시간, 9 시간, 10 시간, 15 시간, 18 시간, 또는 24 시간보다 큰 시간의 기간 동안 상술한 온도에 노출된다.
여기에 기술된 몰드의 구현예들은 모든 적합한 3D 유리 형성 공정에 사용될 수 있다. 상기 몰드는 미국출원번호 제13/480,172호 및 제13/709,594호에 기술된 방법 및 소자와 조합하여 사용될 때 3D 유리 기판 형성에 특히 유용하다. 미국출원번호 제13/480,172호 및 제13/709,594호에 구현된 공정들은 상기 유리의 온도와 상당히 근접한 몰드 온도를 사용한다 - 이는 600 내지 700℃의 온도 범위에서 몰드가 작동함을 의미한다. 상기 형성 공정 시 몰드에 점착되는 유리 문제는 증진된 몰드/금속 온도로 증가한다는 것이 알려져 있다. 이러한 몰드 온도는 가압 공정에 사용되는 몰드의 통상적인 온도보다 적어도 100-200℃ 뜨겁다. 진공 형성의 작업 범위는 유리에의 몰드 점착이 일어나고 유리 내에 미관상 그리고 구조적인 결점을 초래하는 영역을 포함한다. 상기 구현된 고순도 및 초고순도 니켈 몰드는 이러한 점착 또는 접착 문제를 다루는 신규한 수단을 제공하며 약간의 표면 결점 또는 결함을 갖거나, 또는 표면 결점 또는 결함을 갖지 않는 유리 기판을 제공한다.
일부 구현예에서, 상기 니켈 몰드는 다음의 공정에 사용될 수 있다: 전형적인 열개질 공정은 상기 2D 유리 시트를 형성 온도, 예를 들어 상기 유리의 강화점(annealing point)과 연화점 사이 또는 107 푸아즈 내지 1011 푸아즈의 유리 점도에 대응되는 온도 범위의 온도로 가열하는 단계를 포함하며, 한편, 상기 2D 유리 시트는 몰드의 상면 상에 위치한다. 상기 가열된 2D 유리 시트는 한번 가열되면 새깅(sagging)하기 시작한다. 통상적으로, 다음으로, 상기 유리 시트와 몰드 사이에 진공이 적용되어 상기 유리 시트를 성형 표면에 맞게 함으로써 상기 유리를 3D 유리 제품으로 형성한다. 대안적으로, 양압, 진공과 양압의 조합, 또는 가압 소자가 상기 유리 시트의 성형에 이용될 수 있다. 상기 3D 유리 제품의 형성 후, 상기 3D 유리 제품은 유리의 스트레인점 아래의 온도로 냉각되며, 이로써 상기 3D 유리의 취급이 가능하다.
일부 구현 공정에서 상기 유리와 몰드가 성형 단계 동안 서로 상이한 온도에 있게 되는 방식으로 상기 유리와 몰드를 가열하는 이점이 있으며, 상기 성형 단계 동안은 상기 유리가 새깅되기 시작하고 진공, 양압, 물리적 가압 또는 이들의 조합이 가해질 때, 또는 대안적으로 상기 유리 시트가 107 푸아즈 내지 1011 푸아즈의 점도 또는 상기 유리의 강화점(annealing point)과 연화점(softening point) 사이의 점도를 가질 때를 의미한다. 이러한 구현예에서, 상기 몰드와 유리 사이의 온도 차이는 약 20℃ 내지 약 300℃ 차이, 약 50℃ 내지 약 250℃ 차이, 또는 약 50℃ 내지 약 200℃ 차이일 수 있다. 대안적으로, 상기 몰드와 유리 사이의 온도 차이는 10℃ 이상, 20℃ 이상, 40℃ 이상, 60℃ 이상, 80℃ 이상, 또는 100℃ 이상일 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 유리는 바람직하게는 상기 유리가 상기 몰드보다 뜨겁도록 가열된다.
본 구현예를 통해 형성된 유리 기판은 미국 가출원번호 제61/653.476호에 의해 기술될 수 있다. 상기 3차원(3D) 기판은 예를 들어 소자의 정면, 후면 또는 측면의 일부 또는 모두로서 디스플레이를 갖는 전자 소자를 커버하는데 사용될 수 있다. 상기 3D 커버 유리는 디스플레이를 보호할 수 있는 한편, 상기 디스플레의 견망(viewing) 및 디스플레이와의 상호작용을 가능하게 한다. 정면 커버로 사용되는 경우, 상기 기판은 상기 디스플레이가 위치되는 상기 전자 소자의 정면을 커버하기 위한 정면 커버 유리 섹션, 및 상기 전자 소자의 둘레면 부근을 감싸는 하나 이상의 측면 커버 유리 섹션을 가질 수 있다. 상기 정면 커버 유리 섹션은 상기 측면 커버 유리 섹션과 인접하여 제작될 수 있다.
여기에 기술되는 공정에 사용되는 유리 기판은 통상적으로 2차원(2D) 유리 시트로서 시작한다. 상기 2D 유리 시트는 용융(fusion) 또는 플로트(float) 공정에 의해 제작될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 2D 유리 시트는 용융 공정에 의해 형성되는 유리의 원래 시트(pristine sheet)로부터 추출된다. 상기 유리의 원래 성질은 이온-교환 화학 강화 공정과 같은 강화 공정(strengthening process)을 수행하기 전까지 보존될 수 있다. 2D 유리 시트 형성 공정은 당업계에 공지되어 있으며, 고품질 2D 유리 시트는 예를 들어, 미국특허번호 제5,342,426호, 제6,502,423호, 제6,758,064호, 제7,409,839호, 제7,685,840호, 제7,770,414호, 및 제8,210,001호에 기술되어 있다.
여기에 기술된 몰드를 갖는 유리 시트로서 사용될 수 있는 유리 조성은 몰드 표면과 약간의 반응성을 나타내거나 또는 반응성을 전혀 나타내지 않는 모든 조성물을 포함한다. 이들은 소다라임 유리, 저-융점 리튬 알루미노실리케이트형 유리, 보로실리케이트 유리, 및 알루미노실리케이트 유리를 포함한다.
일 구현예에서, 상기 기판은 알루미노실리케이트 유리 조성물로부터 제조된다. 일부 구현예에서, 상기 알루미노실리케이트는 약 50 내지 약 75몰%의 SiO2, 약 5몰% 내지 약 30몰%의 Al2O3; 및 약 10몰% 내지 약 25몰%의 Na2O를 포함한다. 예시적인 알칼리-알루미노실리케이트 유리 조성물은 적어도 약 50몰%의 SiO2 및 적어도 약 11몰%의 Na2O를 포함하며, 압축력이 적어도 약 900 MPa이다. 일부 구현예에서, 상기 유리는 Al2O3 및 B2O3, K2O, MgO 및 ZnO 중 적어도 하나를 더욱 포함하며, 여기서, -340 + 27.1·Al2O3 - 28.7·B2O3 + 15.6·Na2O - 61.4·K2O + 8.1·(MgO + ZnO) ≥ 0몰%이다. 특정 구현예에서, 상기 유리는 약 7몰% 내지 약 26몰%의 Al2O3; 0몰% 내지 약 9몰%의 B2O3; 약 11몰% 내지 약 25몰%의 Na2O; 0몰% 내지 약 2.5몰%의 K2O; 0몰% 내지 약 8.5몰%의 MgO; 및 0몰% 내지 약 1.5몰%의 CaO를 포함한다. 상기 예시적인 유리는 매튜 제이. 데네카 등에 의해 "높은 압축력을 갖는 이온 교환형 유리"의 명칭으로 2011년 7월 1일자로 출원된 미국 가출원번호 제61/503,734호에 기술되어 있다.
또 다른 예시적인 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물은 약 60몰% 내지 약 70몰%의 SiO2; 약 6몰% 내지 약 14몰%의 Al2O3; 0몰% 내지 약 15몰%의 B2O3; 0몰% 내지 약 15몰%의 Li2O; 0몰% 내지 약 20몰%의 Na2O; 0몰% 내지 약 10몰%의 K2O; 0몰% 내지 약 8몰%의 MgO; 0몰% 내지 약 10몰%의 CaO; 0몰% 내지 약 5몰%의 ZrO2; 0몰% 내지 약 1몰%의 SnO2; 0몰% 내지 약 1몰%의 CeO2; 약 50ppm 미만의 As2O3; 및 약 50 ppm 미만의 Sb2O3를 포함하며; 여기서 12몰% ≤ Li2O + Na2O + K2O ≤ 20몰% 그리고 0몰% ≤ MgO + CaO ≤ 10몰%이다. 상기 알칼리 알루미노실리케이트 유리는 미국특허번호 제8,158,543호에 기술되어 있다.
전술한 것 외에 그리고 알칼리-알루미노실리케이트 유리 조성물 외에 다른 형태의 유리 조성물이 3D 커버 유리용으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 알칼리-알루미노보로실리케이트 또는 리튬 알루미노실리케이트 유리 조성물이 상기 3D 커버 유리용으로 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 사용되는 유리 조성물은 이온-교환형 유리 조성물이며, 이들은 일반적으로 거대 알칼리 또는 알칼리토 금속 이온과 이온교환될 수 있는 작은 알칼리 또는 알칼리토 금속 이온을 함유하는 유리 조성물이다. 이온-교환형 유리 조성물의 추가적인 예는 미국특허번호 제7,666,511호, 제4,483,700호, 및 미국특허번호 제5,674,790호 및 미국특허출원번호 제12/277,573호(데네카 등; 2008.11.25), 제12/392,577호(고메즈 등; 2009.02.25), 제12/856,840호(데네카 등; 2010.08.10), 제12/858,490호(베어푸트 등; 2010.08.18), 및 제13/305,271호(북바인더 등; 2010.11.28)에서 찾을 수 있다.
나아가, 상기 유리는 몰드에 점착되지 않으므로, 매우 얇은 유리 시트를 사용하면서 유리-몰드의 상호작용에서 기인한 왜곡 및/또는 결점이 약간 있거나 전혀 없는 성형 유리 제품을 얻는 것이 가능하다. 일부 구현예에서, 상기 유리 시트는 약 0.1 ㎛ 내지 약 2.0 mm, 또는 약 0.3 ㎛ 내지 약 1.8 mm의 두께를 갖는다. 다른 구현예에서, 상기 유리 시트는 약 0.5㎛ 내지 약 1.5mm의 두께를 갖는다.
본 발명을 한정된 수의 구현예로 기술하였으나, 당업자라면 본 기재로부터 여기에 기술된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 구현예가 창안될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정되어야 한다. 여기서 참고된 모든 특허, 공개 및 비공개 출원, 및 제품은 그 전체내용이 본원에 참조로서 포함된다.
실시예
실시예 1: 니켈200 (99.0% 순도), 니켈201 (99.0% 순도), 2중 인증 등급(dual-certified grade)의 니켈200/201, 또는 니켈270 (99.9% 순도)와 같은 고순도 또는 초고순도 니켈로부터 몰드가 가공될 수 있다. 다음, 상기 표면을 원하는 표면처리로 폴리싱할 수 있다. 약 500℃ 내지 약 650℃에서 수행될 수 있는 형성 작업 동안, 상기 니켈 몰드는 산화되어 표면 상에서 니켈 산화물층을 형성할 것이다(도 1). 이러한 층은 원하는 비-점착 기능을 제공한다.
실시예 2: 고순도 및 초고순도 니켈 등급들은 비-점착성 니켈 산화물층을 형성할 수 있으므로, 코팅 없이 우수한 성능을 가질 수 있다. 상술한 3가지 등급들 중, Ni201이 보다 높은 수준의 결점을 보이고(도 2A), Ni270이 가장 높은 순도에 기인하여 가장 우수한 것으로 보인다(도 2B). Ni270은 또한 가장 값비싼 물질로, 일반적으로 Ni200 및 Ni201 보다 구입이 용이하지 않다. Ni201은 Ni200의 보다 낮은 탄소 버전으로, Ni200보다 약간 나은 성능을 보일 수 있다. 시장에서 가장 쉽게 구입할 수 있는 등급은 2중 인증 등급의 니켈200/201로서 Ni201과 동등한 성능을 나타낼 수 있다.
실시예 3 (비교예): 카본강, 스테인리스강, 구리 합금, 및 니켈 합금과 같은 다른 금속으로 제조된 몰드는 고온에서 산화물층을 형성할 수 있으나, 이러한 산화물층들은 비-점착 기능성을 갖지 않을 것이다. 예를 들어, 산화 철(탄소강으로부터), 산화 크롬(스테인리스강으로부터), 및 산화 구리(구리 합금으로부터)가 모두 상기 유리에 점착될 것이다. 보다 낮은 순도를 갖는 니켈 합금은 또한 그들의 니켈 산화물이 산화 마그네슘, 산화 알루미늄, 산화 칼슘 및 산화 실리콘과 같은 유리로 용융될 수 있는 다른 불순물 산화물과 통상적으로 혼합되므로 가능하게는 적어도 부분적으로는 유리에 고착되는 경향을 나타낼 수 있다.
실시예 4: TiAlN 또는 TiN 코팅된 이코넬718(Inconel718) 몰드의 대조가 비코팅된 Ni201 몰드로 수행된다. Ni201 몰드의 성능은 이코넬718 몰드보다 우수하다. 이코넬718 몰드는 100 내지 150사이클의 평균 수명을 갖는다. 이후, 상기 코팅이 악화되고, 몰드가 재단장되어야 한다. 반대로, Ni201 몰드는 1,000 사이클을 초과하는 평균 수명을 나타내며, 우수한 성능을 유지하였다.

Claims (25)

  1. a. 성형 표면을 갖는 몰드; 및
    b. 상기 성형 표면 상의 니켈 산화물층을 포함하며,
    여기서, 상기 몰드는 93%보다 큰 니켈을 포함하며,
    여기서, 상기 니켈 산화물층은 약 200nm 내지 약 20㎛의 두께를 갖는 유리 성형용 기판.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰드는 적어도 약 97%의 니켈을 포함하는 기판.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 몰드는 Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 또는 Ti 중 하나 이상을 1몰% 미만 포함하는 기판.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 몰드는 Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 및 Ti를 1몰% 미만 포함하는 기판.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 몰드는 Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 또는 Ti 중 하나 이상을 0.5몰% 미만 포함하는 기판.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 몰드는 Cu, Fe, Mn, C, Si, S, Mg, Al 및 Ti를 0.5몰% 미만 포함하는 기판.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 니켈 산화물층은 약 500nm 내지 약 20㎛의 평균 두께를 갖는 기판.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 니켈 산화물층은 약 2㎛ 내지 약 8㎛의 평균 두께를 갖는 기판.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몰드 표면의 굴곡 높이(waveness height: Wa)는 1cm의 평가 길이에 걸쳐 100nm 미만인 기판.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 몰드 표면의 굴곡 높이는 1cm의 평가 길이에 걸쳐 40nm 미만인 기판.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 몰드 표면의 굴곡 높이는 1cm의 평가 길이에 걸쳐 20nm 미만인 기판.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몰드 표면의 제곱 평균 제곱근의 거칠기(RRMS)는 1cm의 평가 길이에 걸쳐 3㎛ 미만인 기판.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 몰드 표면의 제곱 평균 제곱근의 거칠기(RRMS)는 1cm의 평가 길이에 걸쳐 1㎛ 미만인 기판.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 몰드 표면의 제곱 평균 제곱근의 거칠기(RRMS)는 1cm의 평가 길이에 걸쳐 500nm 미만인 기판.
  15. a. 청구항 1의 기판의 상면 상에 유리 시트를 위치시키는 단계;
    b. 상기 유리 시트 및/또는 기판을 유리 시트로 성형하기에 충분한 온도로 가열하는 단계; 및
    c. 상기 유리 시트에 음압(negative pressure), 양압(positive pressure), 음력(negative force), 또는 양력(positive force)을 적용하여 성형 유리 시트를 제조하는 단계;
    를 포함하는 유리 시트의 성형 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 유리 시트로 성형하기에 충분한 온도는 상기 유리 시트가 107 푸아즈 내지 1011 푸아즈의 점도를 갖는 온도 또는 상기 유리의 강화점(annealing point)과 연화점(softening point) 사이의 온도에 대응되는 방법.
  17. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
    상기 유리 시트의 온도는 상기 유리 시트에 음압, 양압, 음력, 또는 양력을 적용하여 성형 유리 시트를 제조할 때 상기 기판의 온도보다 약 20℃ 이상 높은 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 유리 시트의 온도는 상기 유리 시트에 음압, 양압, 음력, 또는 양력을 적용하여 성형된 유리 시트를 제조할 때 상기 기판의 온도보다 약 50℃ 내지 약 250℃ 높은 방법.
  19. 청구항 15 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도는 약 300℃ 내지 약 900℃인 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 유리 시트는 보로실리케이트, 소다라임, 또는 알루미노실리케이트 유리를 포함하는 방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 유리는 알루미노실리케이트 유리이며, 약 50 내지 약 75몰%의 SiO2,약 5 내지 약 30몰%의 Al2O3, 및 약 10몰% 내지 약 25몰%의 Na2O를 포함하는 방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 알루미노실리케이트 유리는 약 7몰% 내지 약 26몰%의 Al2O3; 0몰% 내지 약 9몰%의 B2O3; 약 11몰% 내지 약 25몰%의 Na2O; 0몰% 내지 약 2.5몰%의 K2O; 0몰% 내지 약 10몰%의 MgO; 및 0몰% 내지 약 5몰%의 CaO를 더욱 포함하는 방법.
  23. 청구항 21에 있어서,
    상기 알루미노실리케이트 유리는 약 60 몰% 내지 약 70 몰%의 SiO2; 약 6 몰% 내지 약 14 몰%의 Al2O3; 0 몰% 내지 약 15 몰%의 B2O3; 0 몰% 내지 약 15 몰%의 Li2O; 0 몰% 내지 약 20 몰%의 Na2O; 0 몰% 내지 약 10 몰%의 K2O; 0 몰% 내지 약 8 몰%의 MgO; 0 몰% 내지 약 10 몰%의 CaO; 0 몰% 내지 약 5 몰%의 ZrO2; 0 몰% 내지 약 1 몰%의 SnO2; 0 몰% 내지 약 1 몰%의 CeO2; 약 50 ppm 미만의 As2O3; 및 약 50 ppm 미만의 Sb2O3를 포함하며; 여기서 12 몰% ≤ Li2O + Na2O + K2O ≤ 20 몰% 및 0 몰% ≤ MgO + CaO ≤ 10 몰%인 방법.
  24. 청구항 15 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유리 시트는 약 0.1㎛ 내지 약 2.0mm의 두께를 갖는 방법.
  25. 청구항 15 내지 청구항 24 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 성형 유리 제품.
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