JP6671368B2 - 低圧密の積層ガラス物品および形成方法 - Google Patents

低圧密の積層ガラス物品および形成方法 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年１２月８日出願の米国特許出願第６２／０８９，００６号の優先権の利益を主張し、その内容は、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、ガラス物品に関し、特に、低圧密の積層ガラス物品、および、その形成方法に関する。
溶融ガラスが高温から急冷されると、温度の低下に伴って冷却ガラス中の原子の動きが遅くなり、最終的には、通常の熱的分布の振動状態による固定位置周辺での振動となるまで小さくなる。典型的には、これらの固定位置は、ガラスが、中間温度（例えば、ガラス転移温度、若しくは、歪点またはアニール点）で、通常より長い時間（数秒から数日間の範囲）保持される際にとられるであろう位置と同じではない。結果的に、形成中に急冷されたガラス物品が中間温度まで再加熱されると、熱的に分布した振動状態は、原子が、個々および集合としての結合要件をもっとよく満たす位置まで緩和するのを可能にする。そのような緩和は、典型的には、ガラス物品の物理的サイズの不可逆的な減少を伴うので、再加熱された時の緩和は、ガラス物品の圧密を生じると言われている。
多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）系トランジスタは、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）系トランジスタよりも電子移動度が高いという特徴がある。ディスプレイ分野において、多結晶シリコン系薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の方が、もっと効果的に電子を輸送する能力を有するので、好ましいであろう。電子輸送が効果的になるほど、もっと小さくて高速のトランジスタの製造を可能にし、最終的には、もっと明るくて高速のディスプレイの製造につながる。ｐ−Ｓｉ系トランジスタの潜在的問題の１つは、ａ−Ｓｉトランジスタの製造での処理温度より高い温度が要求されるということである。処理温度は、ａ−Ｓｉ系トランジスタの製造で典型的に用いられる３５０℃のピーク温度に対して、ｐ−Ｓｉ系トランジスタの製造では、典型的には、４５０℃から６００℃の範囲である。そのようなもっと高い温度では、従来のガラス基板は実質的な圧密を経験しうるので、ディスプレイ製造会社がディスプレイの様々な構成要素を適切に配列するのを、難しくするか、または、不可能にしうる。
本明細書は、所定の圧密を有する積層ガラス物品および、その形成方法を開示する。
本明細書は、第１のガラスクラッド層、第２のガラスクラッド層、および、第１のガラスクラッド層と第２のガラスクラッド層の間に置かれたガラスコア層を有する強化ガラス物品を開示する。各第１のガラスクラッド層および第２のガラスクラッド層の熱膨張係数（ＣＴＥ）は、ガラスコア層のＣＴＥより、少なくとも１×１０−７℃−１低い。各ガラスコア層およびガラスクラッド層は、７００℃未満の歪点を有する。ガラス物品の圧密は、約２０ｐｐｍ以下である。
本明細書は、ガラスコア層と、ガラスコア層に隣接したガラスクラッド層とを含む、ガラス物品を形成する工程を有する方法を開示する。ガラス物品は、約４００℃から約６００℃の範囲の保持温度内に、約３０分から約９０分間の保持期間、維持される。ガラス物品は、約５０℃以下の急冷温度まで、維持する工程の後の約３０秒から約５分間の冷却期間に亘って冷却される。
本明細書は、ガラス物品を、約４００℃以上の第１の温度まで加熱する工程を有する方法を開示する。ガラス物品は、ガラスコア層と、ガラスコア層に隣接したガラスクラッド層とを含む。ガラス物品は、約４００℃から約６００℃の温度範囲内に、約３０分から約９０分間の保持期間、維持される。ガラス物品は、約５０℃以下の第２の温度まで、維持する工程の後の約３０秒から約５分間の冷却期間に亘って冷却される。
更なる特徴および利点は、以下の詳細な記載で示され、部分的には、その記載から当業者には容易に明らかであるか、または、以下の詳細な記載、請求項および添付された図面を含むここに記載された実施形態を実施することによって理解されるだろう。
上述した概略的な記載および以下の詳細な記載の両方が、例示的なものにすぎず、請求項の性質および特徴を理解するための概観または枠組みを提供しようとするものであると解されるべきである。添付された図面は、更なる理解を提供するために含められたものであり、明細書に組み込まれて、その一部を構成するものである。図面は、１つ以上の実施形態を示し、その記載と共に、様々な実施形態の原理および動作を説明する役割を果たすものである。
ガラス物品の圧密計測手順を概略的に示す図である。 積層構造を有するガラス物品の例示的な一実施形態の部分断面図である。 積層構造を有するガラス物品を形成するための形成装置の例示的な一実施形態の断面図である。
ここで、添付の図面に示された例示的な実施形態を詳細に記載する。全図面を通して、同じ、または類似の部分を参照するには、できる限り同じ参照番号を用いるものとする。図面中の構成要素は、必ずしも縮尺通りではなく、例示的な実施形態の原理を示すために強調されて示されている。
フュージョンドロー処理は、フロートまたはスロットドロー処理などの他の形成処理と比べて、改良された表面品質を提供するので、フュージョンドロー処理を用いて製造したガラス物品（例えば、ガラスシート）は、表示装置での使用に有益でありうる。そのような改良された表面品質は、例えば、低い表面粗さ、低い厚さ変化、および、望ましい化学組成（例えば、実質的にアルカリを含まない表面）などの、ディスプレイ製造工程に有益でありうる特性を含みうる。そのような改良された表面品質は、ディスプレイ製造会社が、（例えば、リソグラフィ、プリント、または、他の適切な処理を用いた）ディスプレイ製造工程中に、ディスプレイ電子部品をガラス物品に取り付けるのを助けうる。ディスプレイ産業は、（例えば、曲面または非平面ディスプレイ、可撓性ディスプレイ、透明ディスプレイ、および／または、もっと薄いディスプレイへと）発展し続けているので、ディスプレイに組み込まれるガラス物品を強化することは、有益かもしれない。いくつかの実施形態では、ここに記載されたガラス物品は、ディスプレイ製造会社に有益でありうる強度、および／または、実質的にアルカリを含まない表面を有する。それに加え、またはそれに代えて、ガラス物品は、フュージョンドロー処理を用いて形成され、望ましい表面品質を達成しうる。
様々な実施形態において、ガラス物品は、少なくとも第１の層および第２の層を含む。例えば、第１の層は、コア層を含み、第２の層は、コア層に隣接したクラッド層を含む。いくつかの実施形態では、クラッド層は、複数のクラッド層を含み、コア層は、複数のクラッド層のうちの２層の間に置かれている。第１の層、および／または、第２の層は、ガラス、ガラス‐セラミック、または、それらの組合せを含むガラス層である。いくつかの実施形態では、第１の層、および／または、第２の層は、透明ガラス層である。
本明細書で用いられているように、「平均熱膨張係数」という用語は、０℃と３００℃の間での所定の材料または層の平均線形熱膨張係数を指す。本明細書で用いられているように、「熱膨張係数」および「ＣＴＥ」という用語は、特に断りがない限り、平均熱膨張係数を指す。ＣＴＥは、例えば、ＡＳＴＭ Ｅ２２８“Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｌｉｎｅａｒ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｗｉｔｈ ａ Ｐｕｓｈ−Ｒｏｄ Ｄｉｌａｔｏｍｅｔｅｒ”、または、ＩＳＯ７９９１：１９８７“Ｇｌａｓｓ−−Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｍｅａｎ ｌｉｎｅａｒ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ”に記載の手順を用いて決定しうる。
いくつかの実施形態では、クラッド層は、コア層と異なる熱膨張係数を有する。そのようにクラッド層とコア層のＣＴＥを異ならせることで、大きな破損耐性を有する強化ガラス物品としうる。それに加え、またはそれに代えて、クラッド層は、実質的にアルカリを含まない。そのような実施形態では、コア層からクラッド層へのアルカリイオンの相互拡散がありうる（例えば、クラッド層とコア層間の界面で拡散層を形成する）。しかしながら、そのような相互拡散は、クラッド層とコア層間の界面から約１０μｍから約２０μｍの距離に限られている。いくつかの実施形態において、クラッド層は、約３０μｍ以上の厚さを有する。従って、クラッド層は、拡散層とコア層の間に、実質的にアルカリを含まないバリア層を提供しうる。実質的にアルカリを含まないクラッド層は、ガラス物品の表面上に形成された電子装置（例えば、Ｓｉ系トランジスタ）のアルカリ汚染を防ぐのに有益でありうる。
本明細書で用いられているように、「圧密」という用語は、ガラス物品が特定の熱サイクルに曝されたことに応じた、ガラス物品のサイズ変化を指す。図１は、ガラス物品の圧密を測定するための手順を概略的に示している。ガラス物品の圧密は、以下の手順を用いて測定される。ガラス物品の４インチ（１０．２ｃｍ）×４インチ（１０．２ｃｍ）の正方形サンプル１０が用意される。基準線１２が、サンプルの各縁部から約０．５インチ（１．３ｃｍ）の位置に、各縁部に実質的平行に刻まれて、サンプルの４つの角の近くでの基準線の交点に、４つの登録マーク１４が形成される。各４つの登録マークの座標（例えば、ｘおよびｙ座標）は、ミツトヨＡｐｅｘ Ｖｉｓｉｏｎシステムを用いて決定される。４つの登録マークの座標を用いて、２つの向いあった登録マーク１４ａと１４ｂ間の第１の対角線距離が決定され、２つの向いあった登録マーク１４ｃと１４ｄ間の第２の対角線距離が決定される。初期の全対角線距離が、第１の対角線距離と第２の対角線距離の合計として決定される。サンプルが、約４５０℃まで約４分で加熱され、次に、約４５０℃で、約１時間、維持され、次に、室温（例えば、約２５℃）まで約２分で冷却されるという熱サイクルに、サンプルは曝される。サンプルが熱サイクルに曝された後、登録マークの座標が再び決定される。圧密ＣＭは、以下の式により定義される：
Figure 0006671368
但し、Ｄ１は、サンプルを熱サイクルに曝す前に、室温で決定された初期の全対角線距離であり、Ｄ２は、サンプルを熱サイクルに曝した後に、室温で決定された最終の全対角線距離である。特に断りのない限りは、ここに記載された圧密値は、計算された圧密ＣＭの大きさである。換言すれば、特に断りのない限り、ここに記載された圧密値は、計算された圧密ＣＭの絶対値、または、｜ＣＭ｜である。
図２は、ガラス物品１００の例示的な実施形態の断面図である。いくつかの実施形態において、ガラス物品１００は、複数のガラス層を含む積層シートを含んでいる。積層シートは、図２に示されるように実質的に平面であってもよく、または、非平面であってもよい。ガラス物品１００は、第１のクラッド層１０４と第２のクラッド層１０６の間に置かれたコア層１０２を含む。いくつかの実施形態において、第１のクラッド層１０４および第２のクラッド層１０６は、図２に示されるように、外側層である。他の実施形態においては、第１のクラッド層、および／または、第２のクラッド層は、コア層と外側層の間に置かれた中間層である。
コア層１０２は、第１の主表面、および、第１の主表面と反対側の第２の主表面を有する。いくつかの実施形態において、第１のクラッド層１０４は、コア層１０２の第１の主表面に融合されている。それに加え、またはそれに代えて、第２のクラッド層１０６は、コア層１０２の第２の主表面に融合されている。そのような実施形態において、第１のクラッド層１０４とコア層１０２間の界面、および／または、第２のクラッド層１０６とコア層１０２間の界面には、各クラッド層をコア層に接着させるために加えられるか、または、構成される、例えば、接着剤、被覆層、または、任意の非ガラス材料などの結合材料が全く使われていない。従って、第１のクラッド層１０４、および／または、第２のクラッド層１０６は、コア層１０２に直接融合されるか、または、コア層１０２に直接隣接している。いくつかの実施形態において、ガラス物品は、コア層と第１のクラッド層の間、および／または、コア層と第２のクラッド層の間に置かれた１つ以上の中間層を含む。例えば、中間層は、中間ガラス層、および／または、コア層とクラッド層間の界面で形成された拡散層を含む。拡散層は、拡散層に隣接した各層の成分を含む混合領域をを含みうる。いくつかの実施形態において、ガラス物品１００は、直接隣接するガラス層同士の界面がガラス‐ガラスの界面である、ガラス‐ガラスの積層（例えば、その場で融合された多層のガラス‐ガラス積層）を含む。
いくつかの実施形態において、コア層１０２は、第１のガラス組成物から作られ、第１および／または第２のクラッド層１０４、１０６は、第１のガラス組成物と異なる第２のガラス組成物から作られる。例えば、図２に示された実施形態において、コア層１０２は、第１のガラス組成物から作られ、各第１のクラッド層１０４および第２のクラッド層１０６は、第２のガラス組成物から作られる。他の実施形態においては、第１のクラッド層は、第２のガラス組成物から作られ、第２のクラッド層は、第１のガラス組成物および／または第２のガラス組成物と異なる、第３のガラス組成物から作られる。
ガラス物品は、例えば、フュージョンドロー、ダウンドロー、スロットドロー、アップドロー、またはフロート処理などの適切な処理を用いて形成されうる。いくつかの実施形態において、ガラス物品は、フュージョンドロー処理を用いて形成される。図３は、例えば、ガラス物品１００などのガラス物品を形成するのに使用しうるオーバーフロー分配器２００の例示的な一実施形態の断面図である。オーバーフロー分配器２００は、参照により全体として本明細書に組み込まれる、米国特許第４，２１４，８８６号明細書に開示されたように構成しうる。例えば、オーバーフロー分配器２００は、下側オーバーフロー分配器２２０、および、下側オーバーフロー分配器の上方に配置された上側オーバーフロー分配器２４０を含む。下側オーバーフロー分配器２２０は、溝槽２２２を含む。第１のガラス組成物２２４は溶融されて、粘性状態で、溝槽２２２内に供給される。さらに以下に記載するように、第１のガラス組成物２２４は、ガラス物品１００のコア層１０２を形成する。上側オーバーフロー分配器２４０は、溝槽２４２を含む。第２のガラス組成２４４物は溶融されて、粘性状態で、溝槽２４２内に供給される。さらに以下に記載するように、第２のガラス組成物２４４は、ガラス物品１００の第１および第２のクラッド層１０４、１０６を形成する。
第１のガラス組成物２２４は、溝槽２２２から溢れ出て、下側オーバーフロー分配器２２０の向い合った外側形成表面２２６、２２８を流れ下る。外側形成表面２２６、２２８は、ドロー線２３０で収束する。下側オーバーフロー分配器２２０の外側形成表面２２６、２２８をそれぞれ流れ下る第１のガラス組成物２２４の別々の流れが、ドロー線２３０で収束し、そこで、互いに融着されて、ガラス物品１００のコア層１０２を形成する。
第２のガラス組成物２４４は、溝槽２４２から溢れ出て、上側オーバーフロー分配器２４０の向い合った外側形成表面２４６、２４８を流れ下る。第２のガラス組成物２４４が、下側オーバーフロー分配器２２０の周りを流れて、下側オーバーフロー分配器の外側形成表面２２６、２２８を流れる第１のガラス組成物２２４に接触するように、第２のガラス組成物２４４は、上側オーバーフロー分配器２４０によって、外側に曲げられる。第２のガラス組成物２４４の別々の流れが、下側オーバーフロー分配器２２０の外側形成表面２２６、２２８を、それぞれ流れ下る第１のガラス組成物２２４に融着される。ドロー線２３０で、第１のガラス組成物２２４の流れが収束すると、第２のガラス組成物２４４が、ガラス物品１００の第１および第２のクラッド層１０４、１０６を形成する。
いくつかの実施形態において、粘性状態のコア層１０２の第１のガラス組成物２２４は、粘性状態の第１および第２のクラッド層１０４、１０６の第２のガラス組成物２４４と接触して、積層シートを形成する。そのような実施形態のいくつかでは、積層シートは、図３に示されるように、下側オーバーフロー分配器２２０のドロー線２３０から離れるように進むガラスリボンの一部である。ガラスリボンは、例えば、重力および／または引張ローラを含む適切な手段によって、下側オーバーフロー分配器２２０から離れるように引き出されうる。ガラスリボンは、下側オーバーフロー分配器２２０から離れるように進むにつれて、冷却される。ガラスリボンは、そこから積層シートを分離するように切断される。従って、積層シートは、ガラスリボンから切断される。ガラスリボンは、例えば、スコアリング、曲げ、熱衝撃、および／または、レーザカットなどの適切な技術を用いて切断されうる。いくつかの実施形態において、ガラス物品１００は、図２に示されたような積層シートを含む。他の実施形態において、積層シートを、（例えば、切断または成形によって）さらに処理して、ガラス物品１００を形成してもよい。
図２に示されたガラス物品１００は、３層を含むが、他の実施形態も、本開示に含まれる。他の実施形態において、ガラス物品は、２、４、または、それより多い数の層など、所定の数の層を有しうる。例えば、２層を含むガラス物品を、２層が、それぞれオーバーフロー分配器のドロー線から離れるように進む間に２層が結合するように置かれた２つのオーバーフロー分配器を用いて、または、２つのガラス組成物が、オーバーフロー分配器向い合った外側形成表面を流れて、オーバーフロー分配器のドロー線で収束するように分割された溝槽を有する単一のオーバーフロー分配器を用いて、形成しうる。４つ以上の層を有するガラス物品を、更なるオーバーフロー分配器を用いて、および／または、分割された溝槽を有するオーバーフロー分配器を用いて、形成しうる。従って、オーバーフロー分配器を必要に応じて変更することによって、所定の数の層を有するガラス物品を形成しうる。
いくつかの実施形態において、ガラス物品１００は、約０．０５ｍｍ以上、約０．１ｍｍ以上、約０．２ｍｍ以上、または、約０．３ｍｍ以上の厚さを有する。それに加え、またはそれに代えて、ガラス物品１００は、約２ｍｍ以下、約１．５ｍｍ以下、約１ｍｍ以下、約０．７ｍｍ以下、または、約０．５ｍｍ以下の厚さを有する。いくつかの実施形態において、コア層１０２の厚さのガラス物品１００の厚さに対する比は、約０．８以上、約０．８５以上、約０．９以上、または、約０．９５以上である。いくつかの実施形態において、第２の層（例えば、各第１のクラッド層１０４および第２のクラッド層１０６）の厚さは、約０．０１ｍｍ以上、約０．０３ｍｍ以上、約０．０５ｍｍ以上、または、約０．０７ｍｍ以上である。それに加え、またはそれに代えて、第２の層の厚さは、約０．３ｍｍ以下、約０．２ｍｍ以下、約０．１ｍｍ以下、約０．０９ｍｍ以下、約０．０８ｍｍ以下、約０．０７ｍｍ以下、約０．０６ｍｍ以下、または、約０．０５ｍｍ以下である。例えば、第２の層の厚さは、約０．０１ｍｍから約０．３ｍｍである。
いくつかの実施形態において、第１のガラス組成物、および／または、第２のガラス組成物は、上記のようにフュージョンドロー処理を用いてガラス物品１００を形成するのに適切な液相粘度を有する。例えば、第１の層（例えば、コア層１０２）の第１のガラス組成物は、約１００キロポアズ（ｋＰ）以上、約２００ｋＰ以上、または、約３００ｋＰ以上の液相粘度を有する。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成物は、約３０００ｋＰ以下、約２５００ｋＰ以下、約１０００ｋＰ以下、または、約８００ｋＰ以下の液相粘度を有する。それに加え、またはそれに代えて、第２の層（例えば、第１および／または第２のクラッド層１０４、１０６）の第２のガラス組成物は、約５０ｋＰ以上、約１００ｋＰ以上、または、約２００ｋＰ以上の液相粘度を有する。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成物は、約３０００ｋＰ以下、約２５００ｋＰ以下、約１０００ｋＰ以下、または、約８００ｋＰ以下の液相粘度を有する。第１のガラス組成物は、第２のガラス組成物をオーバーフロー分配器の向こう側に進めるのを助けて、第２の層を形成しうる。従って、第２のガラス組成物は、フュージョンドロー処理を用いて単層シートを形成するのに一般的に適切だと考えられているより低い液相粘度を有しうる。
本明細書で用いられているように、「歪点」は、ガラス組成物が、１０１４．６８ポアズ（Ｐ）の粘度を有する時の温度を指す。第１のガラス組成物と第２のガラス組成物は、実質的に等しい、または異なる歪点を有しうる。いくつかの実施形態において、第１のガラス組成物、および／または、第２のガラス組成物は、７００℃未満、約６９０℃以下、約６８０℃以下、約６７０℃以下、約６６０℃以下、約６５０℃以下、約６４０℃以下、約６３５℃以下、約６３０℃以下、約６２５℃以下、または、約６２０℃以下の歪点を有する。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成物、および／または、第２のガラス組成物は、約４５０℃以上、約４８０℃以上、約５００℃以上、約５５０℃以上、または、約６００℃以上の歪点を有する。第１のガラス組成物、および／または、第２のガラス組成物が比較的低い歪点を有するにもかかわらず、積層ガラス物品は、（例えば、積層ガラス物品に、ここに記載されたように熱処理行った結果）低い圧密を有しうる。
いくつかの実施形態において、ガラス物品１００は、強化ガラス物品として構成される。例えば、いくつかの実施形態において、第２の層（例えば、第１および／または第２のクラッド層１０４、１０６）の第２のガラス組成物は、第１の層（例えば、コア層１０２）の第１のガラス組成物と異なる平均熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する。例えば、第１および第２のクラッド層１０４、１０６は、コア層１０２より低い平均ＣＴＥを有するガラス組成物から形成される。ＣＴＥを異ならせること（つまり、第１および第２のクラッド層１０４、１０６の平均ＣＴＥとコア層１０２の平均ＣＴＥの違い）は、結果的に、ガラス物品１００が冷却された際に、クラッド層に圧縮応力を、そして、コア層に引っ張り応力を形成することになる。様々な実施形態において、各第１および第２のクラッド層は、独立に、もっと高い平均ＣＴＥ、もっと低い平均ＣＴＥ、または、コア層と実質的に同じ平均ＣＴＥを有しうる。
いくつかの実施形態において、第１の層（例えば、コア層１０２）の平均ＣＴＥと第２の層（例えば、第１および／または第２のクラッド層１０４、１０６）の平均ＣＴＥは、約１×１０−７℃−１以上、約２×１０−７℃−１以上、約３×１０−７℃−１以上、約４×１０−７℃−１以上、約５×１０−７℃−１以上、約１０×１０−７℃−１以上、約１５×１０−７℃−１以上、約２０×１０−７℃−１以上、約２５×１０−７℃−１以上、または、約３０×１０−７℃−１以上異なる。それに加え、またはそれに代えて、第１の層の平均ＣＴＥと第２の層の平均ＣＴＥは、約１００×１０−７℃−１以下、約７５×１０−７℃−１以下、約５０×１０−７℃−１以下、約４０×１０−７℃−１以下、約３０×１０−７℃−１、約２０×１０−７℃−１以下、または、約１０×１０−７℃−１以下異なる。例えば、いくつかの実施形態において、第１の層の平均ＣＴＥと第２の層の平均ＣＴＥは、約５×１０−７℃−１から約３０×１０−７℃−１、または、約５×１０−７℃−１から約２０×１０−７℃−１異なっている。いくつかの実施形態において、第２の層の第２のガラス組成物は、約４０×１０−７℃−１以下、または、約３５×１０−７℃−１以下の平均ＣＴＥを有する。それに加え、またはそれに代えて、第２の層の第２のガラス組成物は、約２５×１０−７℃−１以上、または、約３０×１０−７℃−１以上の平均ＣＴＥを有する。それに加え、またはそれに代えて、第１の層の第１のガラス組成物は、約３５×１０−７℃−１以上、約４０×１０−７℃−１以上、約５０×１０−７℃−１以上、または、約５５×１０−７℃−１以上の平均ＣＴＥを有する。それに加え、またはそれに代えて、第１の層の第１のガラス組成物は、約８０×１０−７℃−１以下、約７０×１０−７℃−１以下、または、約６０×１０−７℃−１以下の平均ＣＴＥを有する。
いくつかの実施形態において、クラッド層の圧縮応力は、約８００ＭＰａ以下、約５００ＭＰａ以下、約３００ＭＰａ以下、約２００ＭＰａ以下、約１５０ＭＰａ以下、約１００ＭＰａ以下、約５０ＭＰａ以下、または、約４０ＭＰａ以下である。それに加え、またはそれに代えて、クラッド層の圧縮応力は、約１０ＭＰａ以上、約２０ＭＰａ以上、約３０ＭＰａ以上、約５０ＭＰａ以上、または、約１００ＭＰａ以上である。
いくつかの実施形態において、ここに記載されたガラス物品は、高品質表面およびフュージョンドロー形成処理に一般的に関連した他の属性を有する強化ガラス物品である。そのようなガラス物品は、強化された表示装置を形成するのに使用しうる。しかしながら、概して、積層ガラス物品は、単層ガラス物品より実質的に高い圧密を有することが知られている。そのような高い圧密は、ガラス物品が加熱された際に、ガラス物品を収縮させる結果となる。そのような収縮は、ガラス物品上に電子部品を形成する際（例えば、ポリシリコン製造工程中）に問題を引き起こす。従って、積層ガラス物品の圧密を、ディスプレイでの利用で用いられる従来のガラス基板と同等か、または、それより低いレベルまで低下させることは、有益であるかもしれない。
いくつかの実施形態において、ガラス物品１００は、約２０ｐｐｍ以下、約１５ｐｐｍ以下、約１０ｐｐｍ以下、約５ｐｐｍ以下、約３ｐｐｍ以下、約２ｐｐｍ以下、または、約１ｐｐｍ以下の圧密を有する。そのような比較的低い圧密は、ガラス物品を、ディスプレイでの利用に適したものにしうる。例えば、そのような比較的低い圧密は、ガラス物品を、比較的高解像度のディスプレイ（例えば、約３００ｐｐｉ以上の解像度を有するディスプレイ）で用いることを可能にしうる。
いくつかの実施形態において、ガラス物品１００は、（例えば、ガラス物品の圧密を低下させるために）熱処理される。例えば、ガラス物品１００は、ここに記載されたようなフュージョンドロー処理を用いて形成される。いくつかの実施形態において、ガラス物品１００は、再加熱温度まで加熱される。いくつかの実施形態において、再加熱温度は、約４００℃以上、約４５０℃以上、または、約４７５℃以上である。それに加え、またはそれに代えて、再加熱温度は、約６００℃以下、約５５０℃以下、または、約５２５℃以下である。いくつかの実施形態において、ガラス物品１００は、再加熱温度まで、再加熱期間に亘って加熱される。例えば、再加熱期間は、約２分から約６分間である。他の実施形態では、ガラス物品１００は、ガラス物品に熱処理が行われる前に、再加熱温度である。例えば、ガラス物品１００は、形成中（例えば、フュージョンドロー工程で、ガラスリボンがオーバーフロー分配器から離れるように進む時）に、熱処理される。ガラス物品１００は、保持温度で、保持期間、維持される。いくつかの実施形態において、保持温度の範囲は、約４００℃から約６００℃、約４５０℃から約５５０℃、または、約４７５℃から約５２５℃である。それに加え、またはそれに代えて、保持期間は、約３０分間以上、約４５分間以上、または、約５５分間以上である。それに加え、またはそれに代えて、保持期間は、約５時間以下、約２時間以下、約９０分間以下、約７５分間以下、または、約６５分間以下である。例えば、保持期間は、約３０分から約９０分間、約４５分から約７５分間、または、約５５分から約６５分間である。ガラス物品１００を、保持温度で、保持期間、維持した後、ガラス物品は、急冷温度まで、急冷期間に亘って冷却される。いくつかの実施形態において、急冷温度は、約５０℃以下、約４０℃以下、または、約３０℃以下である。それに加え、またはそれに代えて、急冷期間は、約３０秒間以上、約４５秒間以上、または、約５５秒間以上である。それに加え、またはそれに代えて、急冷期間は、約６０分間以下、約４５分間以下、約３０分間以下、約１５分間以下、約１０分間以下、約５分間以下、約２分間以下、約９０秒間以下、約７５秒間以下、または、約６５秒間以下である。例えば、急冷期間は、約３０秒から約９０秒間、約４５秒から約７５秒間、または、約５５秒から約６５秒間である。いくつかの実施形態において、ガラス物品１００を、保持温度で、保持時間、維持した後、かつ、ガラス物品を、急冷温度まで、急冷期間に亘って冷却する前に、ガラス物品は、冷却温度まで、冷却速度で冷却される。いくつかの実施形態において、冷却温度は、約２００℃である。それに加え、またはそれに代えて、冷却速度は、約１℃／分以上、約２℃／分以上、または、約３℃／分以上である。それに加え、またはそれに代えて、冷却速度は、約１０℃／分以下、約９℃／分以下、約８℃／分以下、約７℃／分以下、約６℃／分以下、または、約５．５℃／分以下である。例えば、冷却速度は、約３℃／分から約７℃／分、約４℃／分から約６℃／分、または、約４．５℃／分から約５．５℃／分である。
いくつかの実施形態において、ｐ−Ｓｉ電子装置が、ガラス物品１００の表面上に形成される。例えば、ｐ−Ｓｉ電子装置は、ｐ−Ｓｉ系電子装置、または、ｐ−Ｓｉを有する電子装置である。ガラス物品に熱処理を行うことで、ガラス基板をｐ−Ｓｉ系電子部品製造処理に関連した比較的高温まで加熱した際に起こりうる潜在的な問題なしで、ｐ−Ｓｉ電子装置を形成しうる。例えば、熱処理は、ガラス物品の圧密を低下させ、従って、ｐ−Ｓｉ電子装置形成中のガラス物品のサイズ変化を低らす。
第１の層（例えば、コア層１０２）の第１のガラス組成物および第２の層（例えば、第１のクラッド層１０４、および／または、第２のクラッド層１０６）の第２のガラス組成物は、ここに記載されたように、望ましい物性を有するガラス物品を形成しうる適切なガラス組成を有しうる。例示的な第１の（コアの）ガラス組成、および、例示的な第２の（クラッドの）ガラス組成が、表１および表２にそれぞれ示されている。表１および表２では、様々な成分の量が、酸化物を基にモル％で示されている。
いくつかの実施形態において、第１のガラス組成は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、および、それらの組合せからなる群から選択されたガラスネットワーク形成剤を含む。例えば、第１のガラス組成は、約５０モル％以上のＳｉＯ２、約５５モル％以上のＳｉＯ２、約６０モル％以上のＳｉＯ２、約６５モル％以上のＳｉＯ２、または、約７０モル％以上のＳｉＯ２を含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約８０モル％以下のＳｉＯ２、約７３モル％以下のＳｉＯ２、約７０モル％以下のＳｉＯ２、約６８モル％以下のＳｉＯ２、または、約６０モル％以下のＳｉＯ２を含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約５モル％以上のＡｌ２Ｏ３、約９モル％以上のＡｌ２Ｏ３、または、約１２モル％以上のＡｌ２Ｏ３を含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約２０モル％以下のＡｌ２Ｏ３、約１７モル％以下のＡｌ２Ｏ３、または、約１１モル％以下のＡｌ２Ｏ３を含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約０．５モル％以上のＢ２Ｏ３、約３モル％以上のＢ２Ｏ３、約６モル％以上のＢ２Ｏ３、または、約７モル％以上のＢ２Ｏ３を含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約１１モル％以下のＢ２Ｏ３、約８モル％以下のＢ２Ｏ３、約４モル％以下のＢ２Ｏ３、または、約１モル％以下のＢ２Ｏ３を含む。
いくつかの実施形態において、第１のガラス組成は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、および、それらの組合せからなる群から選択されたアルカリ金属酸化物を含む。例えば、第１のガラス組成は、約０．０５モル％以上のＮａ２Ｏ、約０．１モル％以上のＮａ２Ｏ、約１０モル％以上のＮａ２Ｏ、または、約１３モル％以上のＮａ２Ｏを含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約１６モル％以下のＮａ２Ｏ、約１４モル％以下のＮａ２Ｏ、約２モル％以下のＮａ２Ｏ、約０．２モル％以下のＮａ２Ｏ、または、約０．１モル％以下のＮａ２Ｏを含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約０．０１モル％以上のＫ２Ｏ、約２モル％以上のＫ２Ｏ、または、約８モル％以上のＫ２Ｏを含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約１５モル％以下のＫ２Ｏ、約９モル％以下のＫ２Ｏ、約６モル％以下のＫ２Ｏ、約０．５モル％以下のＫ２Ｏ、または、約０．１モル％以下のＫ２Ｏを含む。
いくつかの実施形態において、第１のガラス組成は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、および、それらの組合せからなる群から選択されたアルカリ土類酸化物を含む。例えば、第１のガラス組成は、約０．０１モル％以上のＭｇＯ、約１モル％以上のＭｇＯ、約２モル％以上のＭｇＯ、約３モル％以上のＭｇＯ、または、約４モル％以上のＭｇＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約８モル％以下のＭｇＯ、約４モル％以下のＭｇＯ、約３モル％以下のＭｇＯ、約１モル％以下のＭｇＯ、または、約０．０５モル％以下のＭｇＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約０．０１モル％以上のＣａＯ、約０．１モル％以上のＣａＯ、約１モル％以上のＣａＯ、約２モル％以上のＣａＯ、約４モル％以上のＣａＯ、約５モル％以上のＣａＯ、または、約６モル％以上のＣａＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約９モル％以下のＣａＯ、約８モル％以下のＣａＯ、約７モル％以下のＣａＯ、約２モル％以下のＣａＯ、約０．２モル％以下のＣａＯ、または、約０．１モル％以下のＣａＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約３モル％以上のＳｒＯ、約４モル％以上のＳｒＯ、約５モル％以上のＳｒＯ、約６モル％以上のＳｒＯ、または、約９モル％以上のＳｒＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約１０モル％以下のＳｒＯ、約７モル％以下のＳｒＯ、約６モル％以下のＳｒＯ、または、約５モル％以下のＳｒＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約０．０１モル％以上のＢａＯ、約０．０２モル％以上のＢａＯ、約０．０７モル％以上のＢａＯ、約１モル％以上のＢａＯ、約５モル％以上のＢａＯ、または、約９モル％以上のＢａＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第１のガラス組成は、約１０モル％以下のＢａＯ、約７モル％以下のＢａＯ、約１モル％以下のＢａＯ、約０．７モル％以下のＢａＯ、約０．６モル％以下のＢａＯ、約０．５モル％以下のＢａＯ、約０．４モル％以下のＢａＯ、約０．３モル％以下のＢａＯ、約０．２モル％以下のＢａＯ、約０．１モル％以下のＢａＯ、約０．０９モル％以下のＢａＯ、または、約０．０５モル％以下のＢａＯを含む。いくつかの実施形態においては、第１のガラス組成は、ＢａＯを実質的に含まないか、または含まない。例えば、第１のガラス組成は、約０．１モル％以下のＢａＯ、または、約０．０１モル％以下のＢａＯを含む。
いくつかの実施形態において、第１のガラス組成は、例えば、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ａｓ２Ｏ３、Ｃｅ２Ｏ３、（例えば、ＫＣｌまたはＮａＣｌ由来の）Ｃｌ、ＺｒＯ２、または、Ｆｅ２Ｏ３を含む、１つ以上の更なる成分を含む。いくつかの実施形態において、第１のガラス組成は、Ａｓ２Ｏ３を実質的に含まないか、または含まない。例えば、第１のガラス組成は、約０．１モル％以下のＡｓ２Ｏ３、または、約０．０１モル％以下のＡｓ２Ｏ３を含む。
いくつかの実施形態において、第２のガラス組成は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、および、それらの組合せからなる群から選択されたガラスネットワーク形成剤を含む。例えば、第２のガラス組成は、約６０モル％以上のＳｉＯ２、約６２モル％以上のＳｉＯ２、または、約６７モル％以上のＳｉＯ２を含む。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成は、約７０モル％以下のＳｉＯ２、約６８モル％以下のＳｉＯ２、約６５モル％以下のＳｉＯ２、または、約６３モル％以下のＳｉＯ２を含む。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成は、約６モル％以上のＡｌ２Ｏ３、約１０モル％以上のＡｌ２Ｏ３、または、約１２モル％以上のＡｌ２Ｏ３を含む。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成は、約１８モル％以下のＡｌ２Ｏ３、約１３モル％以下のＡｌ２Ｏ３、または、約８モル％以下のＡｌ２Ｏ３を含む。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成は、約４モル％以上のＢ２Ｏ３、約６モル％以上のＢ２Ｏ３、約７モル％以上のＢ２Ｏ３、約９モル％以上のＢ２Ｏ３、約１４モル％以上のＢ２Ｏ３、約１６モル％以上のＢ２Ｏ３、または、約１８モル％以上のＢ２Ｏ３を含む。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成は、約２１モル％以下のＢ２Ｏ３、約１８モル％以下のＢ２Ｏ３、または、約１１モル％以下のＢ２Ｏ３を含む。
いくつかの実施形態において、第２のガラス組成は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、および、それらの組合せからなる群から選択されたアルカリ金属酸化物を含む。例えば、第２のガラス組成は、約０モル％から約０．１モル％のＮａ２Ｏ、または、約０モル％から約０．０６モル％のＮａ２Ｏを含む。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成は、約０モル％から約０．０５モル％のＫ２Ｏ、または、約０モル％から約０．０３モル％のＫ２Ｏを含む。いくつかの実施形態において、第２のガラス組成は、実質的にアルカリ金属を含まないか、または、実質的にアルカリを含まない。例えば、第２のガラス組成は、約０．１モル％以下のアルカリ金属酸化物を含む。他の実施形態において、第２のガラス組成は、約５モル％から約１０モル％のアルカリ金属酸化物を含む。
いくつかの実施形態において、第２のガラス組成は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、および、それらの組合せからなる群から選択されたアルカリ土類酸化物を含む。例えば、第２のガラス組成は、約０．２モル％以上のＭｇＯ、約１モル％以上のＭｇＯ、または、約３モル％以上のＭｇＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成は、約５モル％以下のＭｇＯ、約４モル％以下のＭｇＯ、約２モル％以下のＭｇＯ、または、約０．５モル％以下のＭｇＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成は、約３モル％以上のＣａＯ、約４モル％以上のＣａＯ、約５モル％以上のＣａＯ、または、約８モル％以上のＣａＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成は、約１２モル％以下のＣａＯ、約９モル％以下のＣａＯ、約８モル％以下のＣａＯ、または、約５モル％以下のＣａＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成は、約０．２モル％以上のＳｒＯ、約１モル％以上のＳｒＯ、約２モル％以上のＳｒＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成は、約３モル％以下のＳｒＯ、約２モル％以下のＳｒＯ、または、約１モル％以下のＳｒＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成は、約０．０１モル％以上のＢａＯ、約０．０２モル％以上のＢａＯ、または、約１モル％以上のＢａＯを含む。それに加え、またはそれに代えて、第２のガラス組成は、約２モル％以下のＢａＯ、約１モル％以下のＢａＯ、約０．７モル％以下のＢａＯ、約０．６モル％以下のＢａＯ、約０．５モル％以下のＢａＯ、約０．４モル％以下のＢａＯ、約０．３モル％以下のＢａＯ、約０．２モル％以下のＢａＯ、約０．１モル％以下のＢａＯ、約０．０３モル％以下のＢａＯ、約０．０２モル％以下のＢａＯ、または、約０．０１モル％以下のＢａＯを含む。いくつかの実施形態において、第２のガラス組成は、ＢａＯを実質的に含まないか、またはを含まない。例えば、第２のガラス組成は、約０．１モル％以下のＢａＯ、または、約０．０１モル％以下のＢａＯを含む。いくつかの実施形態において、第２のガラス組成は、約３モル％から約１６モル％のアルカリ土類酸化物を含む。
いくつかの実施形態において、第２のガラス組成は、例えば、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ａｓ２Ｏ３、Ｃｅ２Ｏ３、（例えば、ＫＣｌまたはＮａＣｌ由来の）Ｃｌ、ＺｒＯ２、または、Ｆｅ２Ｏ３を含む、１つ以上の更なる成分を含む。いくつかの実施形態において、第２のガラス組成は、Ａｓ２Ｏ３を実質的に含まないか、または含まない。例えば、第２のガラス組成は、約０．１モル％以下のＡｓ２Ｏ３、または、約０．０１モル％以下のＡｓ２Ｏ３を含む。
Figure 0006671368
Figure 0006671368
ここに記載されたガラス物品は、例えば、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、および、量子ドットディスプレイを例えば含む消費者用または営業用電子装置、コンピュータモニター、並びに、現金自動預払機（ＡＴＭ）のカバーガラス、若しくは、ガラスプレーンでの利用；例えば、携帯電話、パーソナルメディアプレーイヤーおよびタブレット型コンピュータを含む携帯電子装置用タッチスクリーンまたはタッチセンサでの利用；例えば、半導体ウェーハを含む集積回路での利用；光起電力関連での利用；建設用ガラスでの利用；自動車または車両用ガラスでの利用；営業用または家庭用ガラスでの利用；照明またはサイン（例えば、静的または動的サイン）での利用；若しくは、例えば、鉄道または航空利用を含む輸送利用を含む、様々な利用で使用しうる。
いくつかの実施形態において、表示装置は、ここに記載されたようなガラス物品を含む。例えば、表示装置は、高精細表示装置を含む。高精細表示装置は、ネイティブビデオを、最低でも、１２８０×７２０ｐ、１９２０×１０８０ｉ、または、１９２０×１０８０ｐの解像度で提供しうる。それに加え、またはそれに代えて、表示装置は、超高精細表示装置を含む。超高精細表示装置は、少なくとも１６：９のアスペクト比を有すると共に、最低でも３８４０×２１６０の解像度でネイティブビデオを担持提供しうる少なくとも１つのデジタル入力部を有する。いくつかの実施形態において、表示装置は、透明表示装置を含む。透明表示装置は、画像を表示するのと同時に、いくらかの量の可視光がディスプレイを透過するのを可能にさせる。いくつかの実施形態において、ガラス物品は、カバーガラスを含む。
以下の例によって、様々な実施形態を、さらに明らかにする。
比較例１
単層ガラスシートが、フュージョンドロー処理を用いて形成される。単層ガラスシートは、６６０℃の歪点および３１．７×１０−７℃−１のＣＴＥを有する例示的なガラス組成物２−９から形成される。ガラスシートは、約１８ｐｐｍから約２０ｐｐｍの圧密を有する。
実施例１
図２に示された積層構造を有する積層ガラスシートが、フュージョンドロー処理を用いて形成された。コア層は、６１４℃の歪点および５９．８×１０−７℃−１のＣＴＥを有する例示的なガラス組成物１−１６から形成された。各第１のクラッド層および第２のクラッド層は、約６６０℃の歪点および約３１．７×１０−７℃−１のＣＴＥを有する例示的なガラス組成物２−９から形成された。積層ガラスシートは、約０．７ｍｍの厚さを有していた。コア層の厚さの、クラッド層の全厚さに対する比は、約９であった。このように形成された積層ガラスシートは、約５０ｐｐｍの圧密を有していた。
積層ガラスシートを、約５００℃まで約４分に亘って加熱、積層ガラスシートを、約５００℃で約５６分間保持、積層ガラスシートを、２００℃まで約５℃／分の速度で冷却、および、積層ガラスシートを、ファンを用いて、室温まで約２分に亘って冷却を（順に）含む熱処理が、積層ガラスシートに行われた。熱処理後の積層ガラスシートの圧密は、約０．８１ｐｐｍだった。
実施例２
図２に示された積層構造を有する積層ガラスシートが、フュージョンドロー処理を用いて形成された。コア層は、例示的なガラス組成物１−１６から形成された。各第１のクラッド層および第２のクラッド層は、例示的なガラス組成物２−９から形成された。積層ガラスシートは、約０．７ｍｍの厚さを有していた。コア層の厚さの、クラッド層の全厚さに対する比は、約９であった。このように形成された積層ガラスシートは、約５０ｐｐｍの圧密を有していた。
積層ガラスシートを、約５００℃まで約４分に亘って加熱、積層ガラスシートを、約５００℃で約５６分間保持、および、積層ガラスシートを、ファンを用いて、室温まで約２分に亘って冷却を（順に）含む熱処理が、積層ガラスシートに行われた。熱処理後の積層ガラスシートの圧密は、約２２．８９ｐｐｍだった。
実施例３
図２に示された積層構造を有する４枚の積層ガラスシートが、フュージョンドロー処理を用いて形成された。各積層ガラスシートのコア層は、例示的なガラス組成物１−１６から形成された。各積層ガラスシートの各第１のクラッド層および第２のクラッド層は、例示的なガラス組成物２−９から形成された。各積層ガラスシートは、約０．７ｍｍの厚さを有していた。各積層ガラスシートのコア層の厚さの、その積層ガラスシートのクラッド層の全厚さに対する比は、約９であった。このように形成された各積層ガラスシートは、約５０ｐｐｍの圧密を有していた。
積層ガラスシートを、約６７５℃まで約４分に亘って加熱、積層ガラスシートを、約６７５℃で約５６分間保持、および、積層ガラスシートを、ファンを用いて、室温まで約２分に亘って冷却を（順に）含む、熱処理が、各積層ガラスシートに行われた。熱処理後の積層ガラスシートの圧密は、平均で約４１．７７ｐｐｍだった。
実施例１、２、３の積層ガラスシートのクラッド層は、比較例の単層ガラスシートと同じガラス組成物から形成されているが、熱処理前に、積層ガラスシートの方が、実質的に高い圧密を有する。理論によって縛られることを望むわけではないが、隣接したガラス層の化学的および／または物理的物性（例えば、粘度）の違いにより、加熱に応じて、互いに圧縮しあう層となり、ガラスシートの圧密を高めると考えられる。
実施例１、２、３は、積層ガラス物品に熱処理を行うと、積層ガラス物品の圧密を、ディスプレイでの利用で用いられる従来のガラス基板と同等か、または、それ未満のレベルまで低下させうることを示している。これは、熱処理前に、単層ガラスシートと比較してガラス積層体の圧密が実質的にもっと高いこと、および、隣接したガラス層間の相互作用の影響を考慮すると、驚くべき結果である。
さらに、実施例１、２、３は、熱処理のための適切な温度および時間の重要性を示している。例えば、実施例３のように、積層ガラスシートを、高い方の温度まで加熱すると、実施例１、２のように積層ガラスシートを、低い方の温度まで加熱した場合より、積層ガラスシートの圧密の低下量は小さかった。さらに、実施例１のように、急冷工程前に冷却工程を含むことは、実施例２で用いた熱処理と比べて、圧密を、もっと大きな低下量で低下させた。
当業者には、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更および変形が可能なことが明らかであろう。したがって、本発明は、添付の請求項、および、その等価物以外によって制限されるべきではない。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
強化ガラス物品において、
第１のガラスクラッド層、
第２のガラスクラッド層、および、
前記第１のガラスクラッド層と前記第２のガラスクラッド層の間に置かれたガラスコア層
を有してなり、
各前記第１のガラスクラッド層および前記第２のガラスクラッド層の熱膨張係数（ＣＴＥ）が、前記ガラスコア層のＣＴＥより、少なくとも１×１０−７℃−１低く、
各前記ガラスコア層および前記ガラスクラッド層が、７００℃未満の歪点を有し、
前記ガラス物品の圧密が、約２０ｐｐｍ以下である強化ガラス物品。
実施形態２
各前記第１のガラスクラッド層および前記第２のガラスクラッド層が、約２０ＭＰａ以上の圧縮応力を有する、実施形態１記載のガラス物品。
実施形態３
前記ガラスコア層のＣＴＥが、約３５×１０−７℃−１以上である、実施形態１または２記載のガラス物品。
実施形態４
前記ガラスクラッド層が、実質的にＢａＯを含まない、実施形態１から３のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態５
前記ガラスクラッド層が、約６０モル％から約７０モル％のＳｉＯ２と、約６モル％から約１８モル％のＡｌ２Ｏ３と、約６モル％から約２１モル％のＢ２Ｏ３と、約０．２モル％から約５モル％のＭｇＯと、約８モル％から約１２モル％のＣａＯとを含む、実施形態１から４のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態６
前記ガラスクラッド層が、約０．２モル％から約３モル％のＳｒＯをさらに含む、実施形態５記載のガラス物品。
実施形態７
前記ガラスクラッド層が、実質的にアルカリ金属を含まない、実施形態１から６のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態８
前記ガラスクラッド層が、実質的にＡｓ２Ｏ３を含まない、実施形態１から７のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態９
前記ガラスコア層が、約５０モル％から約８０モル％のＳｉＯ２と、約５モル％から約２０モル％のＡｌ２Ｏ３と、約１モル％から約８モル％のＭｇＯとを含む、実施形態１から８のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態１０
前記ガラスコア層が、約３モル％から約１１モル％のＢ２Ｏ３をさらに含む、実施形態９記載のガラス物品。
実施形態１１
前記ガラスコア層が、約０．０１モル％から約９モル％のＣａＯをさらに含む、実施形態９または１０記載のガラス物品。
実施形態１２
前記ガラスコア層が、約３モル％から約７モル％のＳｒＯをさらに含む、実施形態９から１１のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態１３
前記ガラスコア層が、約０．０１モル％から約０．１モル％のＢａＯをさらに含む、実施形態９から１２のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態１４
前記ガラス物品の圧密が、約３ｐｐｍ以下である、実施形態１から１３のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態１５
前記ガラス物品の圧密が、約１ｐｐｍ以下である、実施形態１から１４のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態１６
前記ガラス物品の表面上に形成された多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）電子装置をさらに含む、実施形態１から１５のいずれか１つに記載のガラス物品。
実施形態１７
前記ｐ−Ｓｉ電子装置が、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含む、実施形態１６記載のガラス物品。
実施形態１８
実施形態１から１７のいずれか１つに記載の前記ガラス物品を含む、表示装置。
実施形態１９
前記表示装置が、高精細表示装置を含む、実施形態１８記載の表示装置。
実施形態２０
前記表示装置が、超高精細表示装置を含む、実施形態１８記載の表示装置。
実施形態２１
前記ガラス物品がカバーガラスを含む、実施形態１８から２０のいずれか１つに記載の表示装置。
実施形態２２
前記表示装置が、透明表示装置を含む、実施形態１８から２１のいずれか１つに記載の表示装置。
実施形態２３
ガラスコア層と、前記ガラスコア層に隣接したガラスクラッド層とを含むガラス物品を形成する工程と、
前記ガラス物品を、約４００℃から約６００℃の範囲の保持温度内に、約３０分から約９０分間の保持期間、維持する工程と、
前記ガラス物品を、約５０℃以下の急冷温度まで、前記維持する工程の後の約３０秒から約５分間の冷却期間に亘って冷却する工程と
を有する、方法。
実施形態２４
前記維持する工程の後、かつ、前記ガラス物品を前記急冷温度まで冷却する工程の前に、該ガラス物品を、約２００℃の冷却温度まで約１℃／分から約７℃／分の冷却速度で、冷却する工程をさらに含む、実施形態２３記載の方法。
実施形態２５
前記ガラスクラッド層が、第１のガラスクラッド層および第２のガラスクラッド層を含み、前記ガラスコア層が、前記第１のガラスクラッド層と前記第２のガラスクラッド層の間に置かれた、実施形態２３または２４記載の方法。
実施形態２６
多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）電子装置を、前記ガラス物品の表面上に形成する工程をさらに含む、実施形態２３から２５のいずれか１つに記載の方法。
実施形態２７
前記ガラス物品を形成する工程が、オーバーフロー分配器を用いて、粘性状態の前記ガラスコア層を、粘性状態の前記ガラスクラッド層に接触させる工程を含む、実施形態２３から２６のいずれか１つに記載の方法。
実施形態２８
ガラスコア層と、前記ガラスコア層に隣接したガラスクラッド層とを含んでなるガラス物品を、約４００℃以上の第１の温度まで加熱する工程と、
前記ガラス物品を、約４００℃から約６００℃の温度範囲内に、約３０分から約９０分間の保持時間、維持する工程と、
前記ガラス物品を、約５０℃以下の第２の温度まで、前記維持する工程の後の約３０秒から約５分間の冷却期間に亘って冷却する工程と
を有する、方法。
実施形態２９
前記維持する工程の後、かつ、前記ガラス物品を前記第２の温度まで冷却する工程の前に、該ガラス物品を、約２００℃の中間温度まで約１℃／分から約７℃／分の冷却速度で、冷却する工程をさらに含む、実施形態２８記載の方法。
実施形態３０
前記ガラスクラッド層が、第１のガラスクラッド層および第２のガラスクラッド層を含み、前記ガラスコア層が、前記第１のガラスクラッド層と前記第２のガラスクラッド層の間に置かれた、実施形態２８または２９記載の方法。
実施形態３１
多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）電子装置を、前記ガラス物品の表面上に形成する工程をさらに含む、実施形態２８から３０のいずれか１つに記載の方法。
１００ ガラス物品
１０２ コア層
１０４ 第１のクラッド層
１０６ 第２のクラッド層
２００ オーバーフロー分配器
２２０ 下側オーバーフロー分配器
２２２、２４２ 溝槽
２４０上側オーバーフロー分配器

Claims (10)

  1. ガラスコア層と、前記ガラスコア層に隣接したガラスクラッド層とを含んでなる積層ガラス物品を、約４００℃以上の第１の温度まで加熱する工程と、
    前記ガラス物品を、約４００℃から約６００℃の温度範囲内に、約３０分から約９０分間の保持時間、維持する工程と、
    前記ガラス物品を、約５０℃以下の第２の温度まで、前記維持する工程の後の約３０秒から約５分間の冷却期間に亘って冷却する工程と
    を有する、方法。
  2. 前記維持する工程の後、かつ、前記ガラス物品を前記第２の温度まで冷却する工程の前に、該ガラス物品を、約２００℃の中間温度まで約１℃／分から約７℃／分の冷却速度で、冷却する工程をさらに含む、請求項１記載の方法。
  3. 前記ガラスクラッド層が、第１のガラスクラッド層および第２のガラスクラッド層を含み、前記ガラスコア層が、前記第１のガラスクラッド層と前記第２のガラスクラッド層の間に置かれた、請求項１または２記載の方法。
  4. 多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）電子装置を、前記ガラス物品の表面上に形成する工程をさらに含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 上記冷却する工程の後、前記ガラス物品の圧密が、約２０ｐｐｍ以下である、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 強化ガラス物品において、
    第１のガラスクラッド層、
    第２のガラスクラッド層、および、
    前記第１のガラスクラッド層と前記第２のガラスクラッド層の間に置かれたガラスコア層
    を有してなり、
    各前記第１のガラスクラッド層および前記第２のガラスクラッド層の熱膨張係数（ＣＴＥ）が、前記ガラスコア層のＣＴＥより、少なくとも１×１０−７℃−１低く、
    各前記ガラスコア層および前記ガラスクラッド層が、７００℃未満の歪点を有し、
    各前記第１のガラスクラッド層および前記第２のガラスクラッド層が、約２０ＭＰａ以上の圧縮応力を有し、
    前記ガラス物品の圧密が、約２０ｐｐｍ以下である強化ガラス物品。
  7. 前記ガラスクラッド層が、実質的にＢａＯを含まない、請求項６記載のガラス物品。
  8. 前記ガラス物品の圧密が、約３ｐｐｍ以下である、請求項６または７記載のガラス物品。
  9. 前記ガラス物品の表面上に形成された多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）電子装置をさらに含む、請求項６から８のいずれか１項に記載のガラス物品。
  10. 請求項６から９のいずれか１項に記載の前記ガラス物品を有してなる表示装置であって、超高精細表示装置を含む表示装置。
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