KR102645014B1 - 이온-교환 가능한 혼합된 알칼리 알루미노실리케이트 유리 - Google Patents
이온-교환 가능한 혼합된 알칼리 알루미노실리케이트 유리 Download PDFInfo
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Abstract
유리 조성물은 55.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 8.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하의 Al2O3; 3.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Li2O; 5.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Na2O; 및 1.5 mol% 이하의 K2O를 포함한다. 상기 유리 조성물은 다음의 관계를 갖는다: Al2O3 + Li2O는 22.5 mol% 초과이고, R2O + RO 는 18.0 mol% 이상이며, R2O/Al2O3는 1.06 이상이고, SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상이며, 및 (SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 8.0 이상. 상기 유리 조성물은 유리 제품 또는 소비자 전자 제품에 사용될 수 있다.
Description
본 출원은 내용이 본원에 의존되고 전체가 참조로서 본원에 포함된, 2017년 11월 29일 출원된 미국 가출원 번호 제 62/591,958 호의 우선권의 이익을 주장한다.
본 출원은 일반적으로 전자 장치용 커버 유리로서의 사용에 적합한 유리 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 명세서는 퓨전 드로잉에의해 전자 장치용 커버 유리로 형성될 수 있는 혼합된 알칼리 알루미노실리케이트 유리에 관한 것이다.
스마트폰, 태블릿, 휴대용 미디어 플레이어, 개인 컴퓨터, 및 카메라와 같은 휴대용 장치의 모바일 특성은 이들 장치가 지면과 같은 단단한 표면에 대한 돌발적인 낙하에 특히 취약하도록 만든다. 이들 장치는 전형적으로 커버 유리를 포함하며, 이는 단단한 표면에 의한 충격 시 손상될 수 있다. 다수의 이들 장치에서, 커버 유리는 디스플레이 커버로서 기능하며, 터치 기능성을 포함할 수 있고, 이는 장치의 사용이 커버 유리가 손상될 때 부정적인 영향을 받도록 한다.
관련된 휴대용 장치가 단단한 표면 상에 낙하될 때 커버 유리의 2개의 주요 파괴 모드가 있다. 상기 모드 중 하나는 굴곡 파괴(flexure failure)이고, 이는 장치가 단단한 표면에 의한 충격으로부터의 동적 하중에 도입될 때 유리의 굽힘에 의해 야기된다. 다른 모드는 날카로운 접촉 파괴이며, 이는 유리 표면에 대한 손상의 도입에 의해 야기된다. 아스팔트, 화강암 등과 같은 거친 단단한 표면에 의한 유리의 충격은 유리 표면에 날카로운 압입(indentation)을 초래할 수 있다. 이들 압입은 크랙이 발달하고 전파할 수 있는 유리 표면 내의 파괴 위치가 된다.
유리는 유리 표면에 압축 응력을 유발하는 단계를 포함하는 이온 교환 기술에 의해 굴곡 파괴에 보다 저항성이 될 수 있다. 그러나, 이온-교환된 유리는 날카로운 접촉으로부터의 유리 내의 국부적인 압입으로 인해 야기되는 높은 응력 집중으로 인해 여전히 동적인 날카로운 접촉에 취약할 것이다.
유리 제조업체 및 핸드 헬드 장치 제조업체는 헨드 헬드 장치의 날카로운 접촉 파괴에 대한 내성을 향상시키기 위해 지속적으로 노력해 왔다. 해결책은 커버 유리 상의 코팅으로부터 장치가 단단한 표면 상에 낙하할 때 커버 유리가 단단한 표면에 직접 충격받는 것을 방지하는 베젤(bezel)에 이르기까지 다양하다. 그러나, 심미적 및 기능적 요건의 제약으로 인해, 커버 유리가 단단한 표면에 의해 충격받는 것을 완전히 방지하는 것은 매우 어렵다.
또한, 휴대용 장치는 가능한 얇은 것이 바람직하다. 따라서, 강도 뿐 아니라, 휴대용 장치에서 커버 유리로서 사용될 유리는 가능한 얇게 만들어지는 것이 바람직하다.
따라서, 이온 교환에 의한 것과 같이 강화될 수 있고, 얇은 유리 제품으로 형성되도록 하는 기계적 특성을 갖는 유리에 대한 필요성이 존재한다.
제1 구체예에 따르면, 유리 조성물은: 55.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 8.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하의 Al2O3; 3.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Li2O; 5.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Na2O; 및 1.5 mol% 이하의 K2O를 포함하고, 여기서 Al2O3 + Li2O는 22.5 mol% 초과이고, R2O + RO 는 18.0 mol% 이상이며, R2O/Al2O3는 1.06 이상이고, SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상이며, 및 (SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 8.0 이상이다.
제2 구체예에 따르면, 유리 제품은: 제1 표면; 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면, 여기서 상기 유리 제품의 두께(t)는 상기 제1 표면과 제2 표면 사이의 거리로서 측정되고; 및 상기 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 상기 유리 제품의 두께(t) 내로 연장하는 압축 응력층을 포함하며, 여기서 상기 유리 제품의 중심 장력은 30 MPa 이상이고, 상기 압축 응력층은 0.15t 이상 0.25t 이하인 압축 깊이를 가지며, 및 상기 유리 제품은: 55.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 8.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하의 Al2O3; 3.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Li2O; 5.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Na2O; 및 1.5 mol% 이하의 K2O를 포함하는 유리로부터 형성되며, 여기서 Al2O3 + Li2O는 22.5 mol% 초과이고, R2O + RO는 18.0 mol% 이상이며, R2O/Al2O3는 1.06 이상이고, SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상이며, 및 (SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 8.0 이상이다.
제3 구체예에 따르면, 유리 제품은: 제1 표면; 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면, 여기서 상기 유리 제품의 두께(t)는 상기 제1 표면과 제2 표면 사이의 거리로서 측정되며; 및 상기 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 상기 유리 제품의 두께(t) 내로 연장하는 압축 응력층을 포함하며, 여기서 상기 유리 제품의 중심 장력은 60 MPa 이상이고, 상기 압축 응력층은 0.15t 이상 0.25t 이하인 압축 깊이를 가지며, 및 상기 유리 제품은 상기 유리 제품의 중심 깊이에서: 55.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 8.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하의 Al2O3; 3.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Li2O; 5.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Na2O; 및 1.5 mol% 이하의 K2O를 포함하는 조성을 가지며, 여기서 Al2O3 + Li2O는 22.5 mol% 초과이고, R2O + RO는 18.0 mol% 이상이며, R2O/Al2O3는 1.06 이상이고, SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상이며, 및 (SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 8.0 이상이다.
추가적인 특징 및 이점은 다음의 상세한 설명에서 제시될 것이며, 이는 부분적으로는 그 설명으로부터 본 기술분야의 기술자에게 매우 명백하거나 다음의 상세한 설명, 청구항, 및 첨부된 도면을 포함하는 본원에 기술된 구체예를 실시함으로써 인식될 것이다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 다양한 구체예를 설명하고 청구된 주제의 본질 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 프레임워크를 제공하기 위한 것으로 이해되어야 한다. 수반된 도면은 다양한 구체예에 대한 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 포함되어 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 본 명세서에 기술된 다양한 구체예를 도시하고, 상세한 설명과 함께 청구된 주제의 원리 및 작동을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본원에 개시되고 기술된 구체예에 따른 표면 상에 압축 응력층을 갖는 유리의 단면을 개략적으로 도시하고;
도 2a는 본원에 개시된 임의의 유리를 포함하는 예시적인 전자 장치의 평면도이며; 및
도 2b는 도 2a의 예시적인 전자 장치의 사시도이다.
도 2a는 본원에 개시된 임의의 유리를 포함하는 예시적인 전자 장치의 평면도이며; 및
도 2b는 도 2a의 예시적인 전자 장치의 사시도이다.
참조는 이제 다양한 구체예에 따른 알칼리 알루미노실리케이트 유리에 대해 보다 상세하게 만들어질 것이다. 알칼리 알루미노실리케이트 유리는 우수한 이온 교환성을 가지며, 화학적 강화 공정은 알칼리 알루미노실리케이트 유리에서 고강도 및 높은 인성을 달성하기 위해 사용되었다. 나트륨 알루미노실리케이트 유리는 높은 유리 성형성 및 품질을 갖는 고도로 이온 교환 가능한 유리이다. 실리케이트 유리 네트워크 내로의 Al2O3의 치환은 이온 교환 동안 1가 양이온의 상호 확산성을 증가시킨다. 용융 염 욕(예를 들어, KNO3 및/또는 NaNO3)에서의 화학적 강화에 의해, 고강도, 높은 인성, 및 높은 압입 크래킹 내성을 갖는 유리가 달성될 수 있다.
따라서, 우수한 물리적 특성, 화학적 내구성, 및 이온 교환성을 갖는 알칼리 알루미노실리케이트 유리는 커버 유리로서의 사용에 관심을 끌고 있다. 특히, 보다 낮은 어닐링 및 연화 온도, 보다 낮은 열팽창 계수(CTE) 값, 및 빠른 이온 교환성을 갖는 리튬 함유 알루미노실리케이트 유리가 본원에 제공된다. 상이한 이온 교환 공정을 통해, 보다 큰 중심 장력(CT), 압축 깊이(DOC), 및 높은 압축 응력(CS)이 달성될 수 있다. 그러나, 알칼리 알루미노실리케이트 유리 내의 리튬의 첨가는 유리의 융점, 연화점, 또는 액상 점도를 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 유리 시트와 같은 유리 제품을 형성하기 위한 드로잉 공정은 이들이 얇은 유리 제품이 적은 결함으로 형성되도록 하기 때문에 바람직하다. 유리 조성물은 예를 들어, 퓨전 드로잉 또는 슬롯 드로잉과 같은 드로잉 공정에 의해 형성되기 위해 1000 kP 초과, 1100 kP 초과, 또는 1200 kP 초과의 액상 점도와 같이 비교적 높은 액상 점도를 갖도록 요구되었다. 그러나, 드로잉 공정의 발달은 보다 낮은 액상 점도를 갖는 유리가 드로잉 공정에 사용되도록 한다. 따라서, 드로잉 공정에 사용되는 유리는 이전에 생각된 것보다 많은 산화 리튬(lithia)를 포함할 수 있고, 예를 들어, SiO2, Al2O3, B2-O3, 및 P2O5와 같은 보다 많은 유리 네트워크 형성 성분을 포함할 수 있다. 따라서, 유리가 유리 조성물에 리튬 및 유리 네트워크 형성제를 첨가하는 이점을 실현하도록 하나 유리 조성물에 부정적인 영향을 미치지 않는 다양한 유리 성분의 균형이 본원에 제공된다.
본원에 기술된 유리 조성물의 구체예에서, 구성 성분(예를 들어, SiO2, Al2O3, Li2O 등)의 농도는 달리 명시되지 않는 한 산화물 기준으로 몰 퍼센트(mol%)로 주어진다. 구체예에 따른 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물의 성분은 아래에 개별적으로 논의된다. 일 성분의 다양하게 언급된 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 성분에 대해 다양하게 언급된 범위 중 임의의 것과 개별적으로 조합될 수 있음이 이해되어야 한다.
본원에 개시된 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물의 구체예에서, SiO2는 가장 큰 구성 성분이며, 이와 같이, SiO2는 유리 조성물로부터 형성된 유리 네트워크의 주요 구성 성분이다. 순수한 SiO2는 비교적 낮은 CTE를 가지며 알칼리가 없다. 그러나, 순수한 SiO2는 높은 융점을 갖는다. 따라서, 유리 조성물 내 SiO2의 농도가 너무 높으면, 유리 조성물의 성형성은 SiO2의 보다 높은 농도가 유리를 용융시키는 어려움을 증가시키고, 차례로 유리의 성형성에 악영향을 미치기 때문에 감소될 것이다. 구체예에서, 유리 조성물은 일반적으로 55.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 양의 SiO2를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 60.0 mol% 이상, 62.0 mol% 이상, 64.0 mol% 이상, 66.0 mol% 이상, 68.0 mol% 이상, 또는 70.0 mol% 이상과 같이, 58.0 mol% 이상의 양의 SiO2를 포함한다. 구체예에서, 유리 조성물은 70.0 mol% 이하, 68.0 mol% 이하, 66.0 mol% 이하, 64.0 mol% 이하, 또는 62.0 mol% 이하와 같이, 72.0 mol% 이하의 양의 SiO2를 포함한다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다 구체예에서, 유리 조성물은 60.0 mol% 이상 68.0 mol% 이하, 또는 62.0 mol% 이상 64.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 58.0 mol% 이상 70.0 mol% 이하의 양의 SiO2를 포함한다.
구체예의 유리 조성물은 Al2O3를 더욱 포함할 수 있다. Al2O3는 SiO2와 유사하게 유리 네트워크 형성제로서 역할을 할 수 있다. Al2O3는 유리 조성물로부터 형성된 유리 용융물에서의 이의 사면체 배위로 인해, 유리 조성물의 점도를 증가시킬 수 있으며, 이는 Al2O3의 양이 너무 많을 때 유리 조성물의 성형성을 감소시킨다. 그러나, Al2O3의 농도가 유리 조성물 내의 SiO2의 농도 및 알칼리 산화물의 농도와 균형을 이룰 때, Al2O3는 유리 용융물의 액상 온도를 감소시킬 수 있으며, 이에 의해 액상 점도를 강화시키며 퓨전 형성 공정과 같은 특정 형성 공정과의 유리 조성물의 호환성을 향상시킨다. 구체예에서, 유리 조성물은 일반적으로 8.0 mol% 이상20.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위 범위의 농도의 Al2O3를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 12.0 mol% 이상, 14.0 mol% 이상, 16.0 mol% 이상, 17.0 mol% 이상, 또는 19.0 mol% 이상과 같이, 10.0 mol% 이상의 양의 Al2O3를 포함한다. 구체예에서, 유리 조성물은 18.0 mol% 이하, 17.0 mol% 이하, 16.0 mol% 이하, 15.0 mol% 이하, 14.0 mol% 이하, 또는 13.0 mol% 이하와 같이, 19.0 mol% 이하의 양의 Al2O3를 포함한다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 유리 조성물은 12.0 mol% 이상 16.0 mol% 이하, 또는 15.0 mol% 이상 17.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 10.0 mol% 이상 18.0 mol% 이하의 양의 Al2O3를 포함한다.
SiO2 및 Al2O3와 같이, P2O5는 네트워크 형성제로서 유리 조성물에 첨가될 수 있으며, 이에 의해 유리 조성물의 용융성 및 성형성을 감소시킨다. 따라서, P2O5는 이들 특성을 과도하게 감소시키지 않는 양으로 첨가될 수 있다. P2O5의 첨가는 또한 이온 교환 처리 동안의 유리 조성물 내의 이온의 확산도를 증가시킬 수 있으며, 이에 의해 이들 처리의 효율을 증가시킨다. 구체예에서, 유리 조성물은 0.0 mol% 이상 8.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 양의 P2O5를 포함할 수 있다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 0.5 mol% 이상, 1.0 mol% 이상, 1.5 mol% 이상, 2.0 mol% 이상, 2.5 mol% 이상, 3.0 mol% 이상, 3.5 mol% 이상, 4.0 mol% 이상, 또는 4.5 mol% 이상의 양의 P2O5를 포함할 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 7.5 mol% 이하, 7.0 mol% 이하, 6.5 mol% 이하, 6.0 mol% 이하, 5.5 mol% 이하, 5.0 mol% 이하, 4.5 mol% 이하, 4.0 mol% 이하, 3.5 mol% 이하, 3.0 mol% 이하, 2.5 mol% 이하, 2.0 mol% 이하, 1.5 mol% 이하, 1.0 mol% 이하, 또는 0.5 mol% 이하의 양의 P2O5를 포함할 수 있다. 구체예에서, 전술한 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 유리 조성물은 0.5 mol% 이상 7.5 mol% 이하, 1.0 mol% 이상 7.0 mol% 이하, 1.5 mol% 이상 6.5 mol% 이하, 2.0 mol% 이상 6.0 mol% 이하, 2.5 mol% 이상 5.5 mol% 이하, 또는 3.0 mol% 이상 5.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 양의 P2O5를 포함할 수 있다.
SiO2, Al2O3, 및 P2O5와 같이, B2O3는 네트워크 형성제로서 유리 조성물에 첨가될 수 있으며, 이에 의해 유리 조성물의 용융성 및 성형성을 감소시킨다. 따라서, B2O3는 이들 특성을 과도하게 감소시키지 않는 양으로 첨가될 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 0.0 mol% B2O3 이상 3.0 mol% B2O3 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 양의 B2O3를 포함할 수 있다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 0.5 mol% 이상, 1.0 mol% 이상, 1.5 mol% 이상, 2.0 mol% 이상, 또는 2.5 mol% 이상의 양의 B2O3를 포함할 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 2.5 mol% 이하, 2.0 mol% 이하, 1.5 mol% 이하, 1.0 mol% 이하, 또는 0.5 mol% 이하의 양의 B2O3를 포함할 수 있다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 유리 조성물은 0.5 mol% 이상 2.5 mol% 이하, 또는 1.0 mol% 이상 2.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 양의 B2O3를 포함한다.
구체예에서, 유리 조성물은 유리 네트워크 형성 요소로서 B2O3 및 P2O5 중 적어도 하나를 포함한다. 따라서, 구체예에서, B2O3 + P2O5는 0.5 mol% 초과, 1.0 mol% 이상, 1.5 mol% 이상, 2.0 mol% 이상, 2.5 mol% 이상, 3.0 mol% 이상, 3.5 mol% 이상, 4.0 mol% 이상, 4.5 mol% 이상, 5.0 mol% 이상, 5.5 mol% 이상, 6.0 mol% 이상, 6.5 mol% 이상, 7.0 mol% 이상, 7.5 mol% 이상, 또는 8.0 mol% 이상, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 0.0 mol% 초과이다. 구체예에서, B2O3 + P2O5는 7.0 mol% 이하, 6.5 mol% 이하, 6.0 mol% 이하, 6.0 mol% 이하, 5.5 mol% 이하, 5.0 mol% 이하, 4.5 mol% 이하, 4.0 mol% 이하, 3.5 mol% 이하, 3.0 mol% 이하, 2.5 mol% 이하, 2.0 mol% 이하, 1.5 mol% 이하, 1.0 mol% 이하, 또는 0.5 mol% 이하와 같이 7.5 mol% 이하이다. 구체예에서, 전술한 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 유리 조성물은 0.5 mol% 이상 7.5 mol% 이하, 1.0 mol% 이상 7.0 mol% 이하, 1.5 mol% 이상 6.5 mol% 이하, 2.0 mol% 이상 6.0 mol% 이하, 2.5 mol% 이상 5.5 mol% 이하, 또는 3.0 mol% 이상 5.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 양의 B2O3 + P2O5를 포함한다.
유리 조성물 내의 Li2O의 효과는 앞서 논의되고 아래에서 보다 상세하게 논의된다. 부분적으로, 유리 내 리튬의 첨가는 이온 교환 공정의 보다 나은 제어를 가능하게 하고 유리의 연화점을 보다 감소시킨다. 구체예에서, 유리 조성물은 일반적으로 3.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 양의 Li2O를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 3.5 mol% 이상, 4.0 mol% 이상, 4.5 mol% 이상, 5.0 mol% 이상, 5.5 mol% 이상, 6.0 mol% 이상, 6.5 mol% 이상, 7.0 mol% 이상, 7.5 mol% 이상, 8.0 mol% 이상, 8.5 mol% 이상, 9.0 mol% 이상, 9.5 mol% 이상, 10.0 mol% 이상, 10.5 mol% 이상, 11.0 mol% 이상, 11.5 mol% 이상, 12.0 mol% 이상, 12.5 mol% 이상, 13.0 mol% 이상, 13.5 mol% 이상, 14.0 mol% 이상, 또는 14.5 mol% 이상의 양의 Li2O를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 14.5 mol% 이하, 14.0 mol% 이하, 13.5 mol% 이하, 13.0 mol% 이하, 12.5 mol% 이하, 12.0 mol% 이하, 11.5 mol% 이하, 11.0 mol% 이하, 10.5 mol% 이하, 10.0 mol% 이하, 9.5 mol% 이하, 9.0 mol% 이하, 8.5 mol% 이하, 8.0 mol% 이하, 7.5 mol% 이하, 7.0 mol% 이하, 6.5 mol% 이하, 6.0 mol% 이하, 5.5 mol% 이하, 5.0 mol% 이하, 4.5 mol% 이하, 4.0 mol% 이하, 또는 3.5 mol% 이하의 양의 Li2O를 포함한다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 유리 조성물은 4.0 mol% 이상 14.0 mol% 이하, 4.5 mol% 이상 13.5 mol% 이하, 5.0 mol% 이상 13.0 mol% 이하, 5.5 mol% 이상 12.5 mol% 이하, 6.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하, 6.5 mol% 이상 11.5 mol% 이하, 또는 7.0 mol% 이상 10.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 3.5 mol% 이상 14.5 mol% 이하의 양의 Li2O를 포함한다.
유리 네트워크 형성 성분일 뿐 아니라, Al2O3는 또한 유리 조성물의 이온 교환성을 증가시키는 것을 돕는다. 따라서, 구체예에서, Al2O3 및 이온 교환될 수 있는 다른 성분의 양은 비교적 높을 수 있다. 예를 들어, Li2O는 이온 교환 가능한 성분이다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물 내의 Al2O3 + Li2O의 양은 23.0 mol% 이상, 23.5 mol% 이상, 24.0 mol% 이상, 24.5 mol% 이상, 25.0 mol% 이상, 25.5 mol% 이상, 26.0 mol% 이상, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 22.5 mol% 초과일 수 있다. 몇몇 구체예에서, Al2O3 + Li2O의 양은 26.0 mol% 이하, 25.5 mol% 이하, 25.0 mol% 이하, 24.5 mol% 이하, 24.0 mol% 이하, 23.5 mol% 이하, 또는 23.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 26.5 mol% 이하이다. 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, Al2O3 + Li2O의 양은 23.0 mol% 이상 26.5 mol% 이하, 23.5 mol% 이상 26.0 mol% 이하, 24.0 mol% 이상 25.5 mol% 이하, 또는 24.5 mol% 이상 25.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위이다.
구체예에 따르면, 유리 조성물은 또한 Na2O와 같은 Li2O 외의 알칼리 금속 산화물을 포함할 수 있다. Na2O는 유리 조성물의 이온 교환성을 도우며, 또한 유리 조성물의 융점을 증가시키고 유리 조성물의 성형성을 향상시킨다. 그러나, 너무 많은 Na2O가 유리 조성물에 첨가되면, CTE는 매우 낮을 수 있고, 융점은 매우 높을 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 일반적으로 5.0 mol% Na2O 초과 15.0 mol% Na2O 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 양의 Na2O를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 5.5 mol% 이상, 6.0 mol% 이상, 6.5 mol% 이상, 7.0 mol% 이상, 7.5 mol% 이상, 8.0 mol% 이상, 8.5 mol% 이상, 9.0 mol% 이상, 9.5 mol% 이상, 10.0 mol% 이상, 10.5 mol% 이상, 11.0 mol% 이상, 11.5 mol% 이상, 12.0 mol% 이상, 12.5 mol% 이상, 13.0 mol% 이상, 13.5 mol% 이상, 14.0 mol% 이상, 또는 14.5 mol% 이상의 양의 Na2O를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 14.5 mol% 이하, 14.0 mol% 이하, 13.5 mol% 이하, 13.0 mol% 이하, 12.5 mol% 이하, 12.0 mol% 이하, 11.5 mol% 이하, 11.0 mol% 이하, 10.5 mol% 이하, 10.0 mol% 이하, 9.5 mol% 이하, 9.0 mol% 이하, 8.5 mol% 이하, 8.0 mol% 이하, 7.5 mol% 이하, 7.0 mol% 이하, 6.5 mol% 이하, 6.0 mol% 이하, 5.5 mol% 이하, 5.0 mol% 이하, 또는 4.5 mol% 이하의 양의 Na2O를 포함한다. 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 유리 조성물은 6.0 mol% 이상 14.0 mol% 이하, 6.5 mol% 이상 13.5 mol% 이하, 7.0 mol% 이상 13.0 mol% 이하, 7.5 mol% 이상 12.5 mol% 이하, 8.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하, 8.5 mol% 이상 11.5 mol% 이하, 또는 9.0 mol% 이상 10.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 5.5 mol% 이상 14.5 mol% 이하의 양의 Na2O를 포함한다.
전술한 바와 같이, Al2O3는 유리 조성물의 이온 교환성을 증가시키는 것을 돕는다. 따라서, 구체예에서, Al2O3 및 이온 교환될 수 있는 다른 성분의 양은 비교적 높을 수 있다. 예를 들어, Li2O 및 Na2O는 이온 교환 가능한 성분이다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물 내의 Al2O3 + Li2O +Na2O의 양은 25.5 mol% 이상, 26.0 mol% 이상, 26.5 mol% 이상, 27.0 mol% 이상, 27.5 mol% 이상, 28.0 mol% 이상, 28.5 mol% 이상, 29.0 mol% 이상, 또는 29.5 mol% 이상, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 25.0 mol% 초과일 수 있다. 몇몇 구체예에서, Al2O3 + Li2O + Na2O의 양은 29.5 mol% 이하, 29.0 mol% 이하, 28.5 mol% 이하, 28.0 mol% 이하, 27.5 mol% 이하, 27.0 mol% 이하, 26.5 mol% 이하, 26.0 mol% 이하, 또는 25.5 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 30.0 mol% 이하이다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, Al2O3 + Li2O + Na2O의 양은 25.0 mol% 이상 30.0 mol% 이하, 25.5 mol% 이상 29.5 mol% 이하, 26.0 mol% 이상 29.0 mol% 이상, 26.5 mol% 이상 28.5 mol% 이하, 또는 27.0 mol% 이상 28.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위이다.
Na2O와 같이, K2O는 또한 이온 교환을 촉진시키고 압축 응력층의 DOC를 증가시킨다. 그러나, K2O를 첨가하는 것은 CTE를 매우 낮출 수 있으며, 융점을 매우 높일 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 1.0 mol% 이하, 또는 0.5 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 1.5 mol% 이하의 K2O를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 칼륨이 실질적으로 없거나 칼륨이 없다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "실질적으로 없는"은 성분이 0.01 mol% 미만과 같이 극소량의 오염 물질로서 최종 유리 내에 존재할 수 있을지라도, 성분이 배치(batch) 물질의 성분으로서 첨가되지 않음을 의미한다.
MgO는 유리의 점도를 낮추며, 이는 성형성, 변형점 및 영률을 강화시키며, 이온 교환 능력을 향상시킬 수 있다. 그러나, 매우 많은 MgO가 유리 조성물에 첨가될 때, 유리 조성물의 밀도 및 CTE가 증가한다. 구체예에서, 유리 조성물은 일반적으로 0.0 mol% 이상 4.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 농도의 MgO를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 0.2 mol% 이상, 0.5 mol% 이상, 1.0 mol% 이상, 1.5 mol% 이상, 2.0 mol% 이상, 2.5 mol% 이상, 3.0 mol% 이상, 또는 3.5 mol% 이상의 양의 MgO를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 3.5 mol% 이하, 3.0 mol% 이하, 2.5 mol% 이하, 2.0 mol% 이하, 1.5 mol% 이하, 1.0 mol% 이하, 0.5 mol% 이하, 0.4 mol% 이하, 또는 0.2 mol% 이하의 양의 MgO를 포함한다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 유리 조성물은 0.5 mol% 이상 3.0 mol% 이하, 1.0 mol% 이상 2.5 mol% 이하, 또는 1.5 mol% 이상 2.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 0.2 mol% 이상 3.5 mol% 이하의 양의 MgO를 포함한다.
CaO는 유리의 점도를 낮추며, 이는 성형성, 변형점 및 영률을 강화시키고, 이온 교환 능력을 향상시킬 수 있다. 그러나, 너무 많은 CaO가 유리 조성물에 첨가될 때, 유리 조성물의 밀도 및 CTE가 증가한다. 구체예에서, 유리 조성물은 일반적으로 0.0 mol% 이상 2.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 농도의 CaO를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 0.2 mol% 이상, 0.4 mol% 이상, 0.6 mol% 이상, 0.8 mol% 이상, 1.0 mol% 이상, 1.2 mol% 이상, 1.4 mol% 이상, 1.6 mol% 이상, 또는 1.8 mol% 이상의 양의 CaO를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 1.8 mol% 이하, 1.6 mol% 이하, 1.4 mol% 이하, 1.2 mol% 이하, 1.0 mol% 이하, 0.8 mol% 이하, 0.6 mol% 이하, 0.4 mol% 이하, 또는 0.2 mol% 이하의 양의 CaO를 포함한다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 유리 조성물은 0.4 mol% 이상 1.6 mol% 이하, 0.6 mol% 이상 1.4 mol% 이하, 또는 0.8 mol% 이상 1.2 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 0.2 mol% 이상 1.8 mol% 이하의 양의 CaO를 포함한다.
구체예에서, 유리 조성물은 일 이상의 청징제를 선택적으로 포함할 수 있다. 몇몇 구체예에서, 청징제는 예를 들어 SnO2를 포함할 수 있다. 이러한 구체예에서, SnO2는 0.0 mol% 이상 0.1 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 0.2 mol% 이하의 양으로 유리 조성물 내에 존재할 수 있다. 구체예에서, SnO2는 0.0 mol% 이상 0.2 mol% 이하, 또는 0.1 mol% 이상 0.2 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 양으로 유리 조성물 내에 존재할 수 있다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 SnO2가 실질적으로 없거나 SnO2가 없다.
ZnO는 유리의 압축 응력을 증가시키는 것에 의한 것과 같이 유리의 이온 교환 성능을 강화시킨다. 그러나, 너무 많은 ZnO를 첨가하는 것은 밀도를 증가시키고 상 분리를 야기할 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 0.2 mol% 이상 2.0 mol% 이하, 또는 0.5 mol% 이상 1.5 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 0.0 mol% 이상 2.5 mol% 이하의 양의 ZnO를 포함할 수 있다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 0.3 mol% 이상, 0.5 mol% 이상, 또는 0.8 mol% 이상의 양의 ZnO를 포함할 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 1.5 mol% 이하, 또는 1.0 mol% 이하와 같이 2.0 mol% 이하의 양의 ZnO를 포함할 수 있다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다.
상기 개별적인 성분 뿐 아니라, 본원에 개시된 구체예에 따른 유리 조성물은 0.0 mol% 이상 5.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 양의 2가 양이온 산화물(본원에서 RO로 지칭됨)을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 2가 양이온 산화물(RO)은 MgO, CaO, SrO, BaO, FeO, 및 ZnO를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 0.5 mol% 이상, 1.0 mol% 이상, 1.5 mol% 이상, 2.0 mol% 이상, 2.5 mol% 이상, 3.0 mol% 이상, 3.5 mol% 이상, 4.0 mol% 이하, 또는 4.5 mol% 이상과 같이 0.2 mol% 이상의 양의 RO를 포함할 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 4.0 mol% 이하, 3.5 mol% 이하, 3.0 mol% 이하, 2.5 mol% 이하, 2.0 mol% 이하, 1.5 mol% 이하, 1.0 mol% 이하, 또는 0.5 mol% 이하와 같이 4.5 mol% 이하의 양의 RO를 포함할 수 있다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 유리 조성물은 0.5 mol% 이상 4.0 mol% 이하, 1.0 mol% 이상 3.5 mol% 이하, 1.5 mol% 이상 3.0 mol% 이하, 또는 2.0 mol% 이상 2.5 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 0.2 mol% 이상 4.5 mol% 이하의 양의 RO를 포함할 수 있다.
유리 조성물 내의 알칼리 금속 산화물(또한 본원에서 "R2O"로 지칭됨) 및 RO의 양은 유리 조성물의 점도에 영향을 미칠 수 있으며, 즉 연화점은 R2O + RO 함량을 증가시키면서 감소되어 보다 쉬운 3D 형성 공정이 가능하게 한다. 본원에 이용된 바와 같이, R2O는 Li2O, Na2O, K2O, Rb2O, Cs2O, 및 Fr2O를 포함한다. 구체예에서, R2O 및 RO의 합(즉, R2O + RO)은 18.5 mol% 이상, 19.0 mol% 이상, 19.5 mol% 이상, 20.0 mol% 이상, 20.5 mol% 이상, 21.0 mol% 이상, 21.5 mol% 이상, 22.0 mol% 이상, 22.5 mol% 이상, 또는 23.0 mol% 이상과 같이 18.0 mol% 이상이다. 구체예에서, R2O 및 RO의 합은 22.0 mol% 이하, 21.5 mol% 이하, 21.0 mol% 이하, 20.5 mol% 이하, 20.0 mol% 이하, 19.5 mol% 이하, 19.0 mol% 이하, 또는 18.5 mol% 이하와 같이 22.5 mol% 이하이다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 유리 조성물 내의 R2O 및 RO의 합은 18.5 mol% 이상 22.5 mol% 이하, 19.0 mol% 이상 22.0 mol% 이하, 19.5 mol% 이상 21.5 mol% 이하, 또는 20.0 mol% 이상 21.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 18.0 mol% 이상 23.0 mol% 이하이다.
구체예에서, mol%로의 R2O/Al2O3의 관계는 1.06 이상이다. 1.06 초과의 R2O 대 Al2O3의 비를 갖는 것은 유리의 용융성을 향상시킨다. 유리 제조의 기술 분야의 기술자는 Al2O3를 초과하는 R2O가 유리 용융물에서 SiO2의 용해를 크게 향상시킨다는 것을 알고 있다. 이 값은 유리 디자인에서 밀접하게 제어되어 실리카 노트(knot)와 같은 포함으로 인한 손실을 감소시킴으로써 수율을 향상시킨다. 몇몇 구체예에서, R2O/Al2O3의 몰비는 1.20 이상, 1.30 이상, 1.40 이상, 1.50 이상, 1.60 이상, 1.70 이상, 1.80 이상, 1.90 이상, 또는 2.00 이상과 같이 1.10 이상이다. 그러나, R2O/Al2O3 비가 너무 높으면, 유리는 분해되기 쉽다. 구체예에서, R2O/Al2O3의 몰비는 2.00 이하, 1.90 이하, 1.80 이하, 1.70 이하, 1.60 이하, 1.50 이하, 1.40 이하, 1.30 이하, 1.20 이하, 또는 1.10 이하와 같이 2.10 이하이다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, R2O/Al2O3의 몰비는 1.10 이상 1.90 이하, 1.20 이상 1.80 이하, 또는 1.30 이상 1.70 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 1.06 이상 2.10 이하이다.
구체예에서, 네트워크 형성 성분의 총량(예를 들어, Al2O3 + SiO2 + B2O3 + P2O5)는 78.5 mol% 이상, 79.0 mol% 이상, 79.5 mol% 이상, 80.0 mol% 이상, 80.5 mol% 이상, 81.0 mol% 이상, 81.5 mol% 이상, 82.0 mol% 이상, 82.5 mol% 이상, 83.0 mol% 이상, 83.5 mol% 이상, 또는 84.0 mol% 이상과 같이 78.0 mol% 이상이다. 많은 양의 네트워크 형성 성분을 갖는 것은 유리의 연결성 및 자유 부피를 증가시키고, 이는 유리가 취성이 적게 만들며 내손상성을 향상시킨다. 구체예에서, 네트워크 형성 성분의 총량은 84.5 mol% 이하, 84.0 mol% 이하, 83.5 mol% 이하, 83.0 mol% 이하, 82.5 mol% 이하, 82.0 mol% 이하, 81.5 mol% 이하, 81.0 mol% 이하, 80.5 mol% 이하, 80.0 mol% 이하, 79.5 mol% 이하, 또는 79.0 mol% 이하와 같이 85.0 mol% 이하이다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 네트워크 형성 성분의 총량은 78.0 mol% 이상 83.0 mol% 이하, 80.0 mol% 이상 82.0 mol% 이하, 또는 80.5 mol% 이상 81.5 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 78.0 mol% 이상 85.0 mol% 이하이다.
일 이상의 구체예에서, SiO2, Al2O3, B2O3, 및 P2O5와 같은 유리 네트워크 형성 성분의 양은 유리 조성물 내의 Li2O의 양과 균형을 이룰 수 있다. 특정 이론에 구애됨이 없이, Li2O는 다른 알칼리 이온에 비해 유리 내의 자유 부피를 감소시키며, 따라서 압입 크랙 저항성을 감소시키는 것으로 생각된다. Li2O가 Li+의 Na+와의 이온 교환에 필요하기 때문에, 자유 부피를 감소시키는 Li2O는 자유 부피를 증가시키는 네트워크 형성제, 즉, SiO2, Al2O3, B2O3, 및 P2O5에 대해 적절한 날카로운 접촉 손상 저항을 유지하도록 관리되어야 한다. 따라서, 구체예에서, 유리 네트워크 형성제 대 Li2O(즉, (SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O)의 mol%의 비는 8.5 이상, 9.0 이상, 9.5 이상, 10.0 이상, 10.5 이상, 11.0 이상, 11.5 이상, 12.0 이상, 12.5 이상, 13.0 이상, 13.5 이상, 14.0 이상, 14.5 이상, 15.0 이상, 15.5 이상, 16.0 이상, 또는 16.5 이상과 같이 8.0 이상이다. 다른 구체예에서, 비 (SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 16.5 이하, 16.0 이하, 15.5 이하, 15.0 이하, 14.5 이하, 14.0 이하, 13.5 이하, 13.0 이하, 12.5 이하, 12.0 이하, 11.5 이하, 11.0 이하, 10.5 이하, 10.0 이하, 9.5 이하, 9.0 이하, 또는 8.5 이하와 같이 17.0 이하이다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 비 (SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 9.0 이상 16.0 이하, 10.0 이상 15.0 이하, 11.0 이상 14.0 이하, 또는 12.0 이상 13.0 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 8.0 이상 17.0 이하이다.
Al2O3 + Li2O의 합은 23.5 mol% 이상, 24.0 mol% 이상, 24.5 mol% 이상, 25.0 mol% 이상, 25.5 mol% 이상, 26.0 mol% 이상, 26.5 mol% 이상, 27.0 mol% 이상, 27.5 mol% 이상, 28.0 mol% 이상, 28.5 mol% 이상, 29.0 mol% 이상, 29.5 mol% 이상, 또는 30.0 mol% 이상과 같이, 23.0 mol% 이상이어야 한다. Al2O3 + Li2O의 합은 이온-교환 프로파일의 꼬리(tail)에 대해 주어진 깊이에서 최대의 압축 응력을 촉진시키기 위해 가능한 높아야 한다.
구체예에서, 유리 제품은 비소 및 안티몬 중 하나 또는 둘 모두가 실질적으로 없을 수 있다. 다른 구체예에서, 유리 제품은 비소 및 안티몬 중 하나 또는 둘 모두가 없을 수 있다.
전술한 바와 같은 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물의 물리적 특성이 이제 논의될 것이다. 이들 물리적 특성은 실시예를 참조하여 보다 상세히 논의될 바와 같이 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물의 성분량을 변경함으로써 달성될 수 있다.
구체예에 따른 유리 조성물은 2.25 g/cm3 이상 2.60 g/cm3 이하, 2.30 g/cm3 이상 2.60 g/cm3 이하, 2.35 g/cm3 이상 2.60 g/cm3 이하, 2.40 g/cm3 이상 2.60 g/cm3 이하, 또는 2.45 g/cm3 이상 2.60 g/cm3 이하와 같이, 2.20 g/cm3 이상 2.60 g/cm3 이하의 밀도를 가질 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 2.20 g/cm3 이상 2.40 g/cm3 이하, 2.20 g/cm3 이상 2.35 g/cm3 이하, 2.20 g/cm3 이상 2.35 g/cm3 이하, 2.20 g/cm3 이상 2.30 g/cm3 이하, 또는 2.20 g/cm3 이상 2.25 g/cm3 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 2.20 g/cm3 이상 2.45 g/cm3 이하의 밀도를 가질 수 있다. 일반적으로, 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물에서, Na+ 또는 K+와 같은 보다 크고 조밀한 알칼리 금속 양이온이 Li+와 같은 보다 작은 알칼리 금속 양이온으로 대체될수록, 유리 조성물의 밀도는 감소한다. 따라서, 유리 조성물 내의 리튬의 양이 보다 많을수록, 유리 조성물은 보다 덜 조밀해질 것이다. 본 개시에서 인용된 밀도 값은 ASTM C693-93(2013)의 부력 방법에 의해 측정된 바와 같은 값을 지칭한다.
구체예에서, 유리 조성물의 액상 점도는 800 kP 이하, 600 kP 이하, 400 kP 이하, 200 kP 이하, 100 kP 이하, 75 kP 이하, 60 kP 이하, 50 kP 이하, 40 kP 이하, 또는 30 kP 이하와 같이 1000 kP 이하이다. 구체예에서, 유리 조성물의 액상 점도는 40 kP 이상, 60 kP 이상, 80 kP 이상, 100 kP 이상, 120 kP 이상, 140 kP 이상, 또는 160 kP 이상과 같이 20 kP 이상이다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 유리 조성물의 액상 점도는 40 kP 이상 900 kP 이하, 60 kP 이상 800 kP 이하, 또는 80 kP 이상 700 kP 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 20 kP 이상 1000 kP 이하이다. 액상 점도는 전술한 방법에 의해 결정된다. 먼저, 유리의 액상 온도는 "Standard Practice for Measurement of Liquidus Temperature of Glass by the Gradient Furnace Method"로 명명된 ASTM C829-81(2015)에 따라 측정된다. 다음으로, 액상 온도에서의 유리의 점도는 "Standard Practice for Measuring Viscosity of Glass Above the Softening Point"로 명명된 ASTM C965-96(2012)에 따라 측정된다.
유리 조성물에 대한 리튬의 첨가는 또한 유리 조성물의 영률, 전단 모듈러스, 및 포아송비에 영향을 미친다. 구체예에서, 유리 조성물의 영률은 67 GPa 이상 82 GPa 이하, 70 GPa 이상 80 GPa 이하, 72 GPa 이상 78 GPa 이하, 또는 74 GPa 이상 76 GPa 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 65 GPa 이상 85 GPa 이하일 수 있다. 다른 구체예에서, 유리 조성물의 영률은 68 GPa 이상 85 GPa 이하, 70 GPa 이상 85 GPa 이하, 72 GPa 이상 85 GPa 이하, 74 GPa 이상 85 GPa 이하, 76 GPa 이상 85 GPa 이하, 78 GPa 이상 85 GPa 이하, 80 GPa 이하 85 GPa 이하, 82 GPa 이하 85 GPa 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 66 GPa 이상 85 GPa 이하일 수 있다. 구체예에서, 영률은 65 GPa 이상 82 GPa 이하, 65 GPa 이상 80 GPa 이하, 65 GPa 이상 78 GPa 이하, 65 GPa 이상 76 GPa 이하, 65 GPa 이상 74 GPa 이하, 65 GPa 이상 72 GPa 이하, 65 GPa 이상 70 GPa 이하, 65 GPa 이상 68 GPa 이하, 또는 65 GPa 이상 66 GPa 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 65 GPa 이상 84 GPa 이하일 수 있다. 본 개시에 언급된 영률 값은 “Standard Guide for Resonant Ultrasound Spectroscopy for Defect Detection in Both Metallic and Non-metallic Parts”로 명명된 ASTM E2001-13에 설명된 일반적인 유형의 공명 초음파 분광학 기술에 의해 측정된 바와 같은 값을 지칭한다.
유리 조성물의 연화점은 유리 조성물에 대한 리튬의 첨가에 의해 영향을 받는다. 일 이상의 구체예에 따르면, 유리 조성물의 연화점은 705 ℃ 이상 925 ℃ 이하, 710 ℃ 이상 920 ℃ 이하, 715 ℃ 이상 915 ℃ 이하, 720 ℃ 이상 910 ℃ 이하, 725 ℃ 이상 905 ℃ 이하, 730 ℃ 이상 900℃ 이하, 735 ℃ 이상 895 ℃ 이하, 740 ℃ 이상 890 ℃ 이하, 745 ℃ 이상 885 ℃ 이하, 750 ℃ 이상 880 ℃ 이하, 755 ℃ 이상 875 ℃ 이하, 760 ℃ 이상 870 ℃ 이하, 765 ℃ 이상 865 ℃ 이하, 770 ℃ 이상 860 ℃ 이하, 775 ℃ 이상 855 ℃ 이하, 780 ℃ 이상 850 ℃ 이하, 785 ℃ 이상 845 ℃ 이하, 790 ℃ 이상 840 ℃ 이하, 795 ℃ 이상 835 ℃ 이하, 800 ℃ 이상 830 ℃ 이하, 805 ℃ 이상 825 ℃ 이하, 또는 810 ℃ 이상 820 ℃ 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 700 ℃ 이상 930 ℃ 이하일 수 있다.연화점은 ASTM C1351M-96(2012)의 평행판 점도 방법을 사용하여 결정되었다.
상기로부터, 구체예에 따른 유리 조성물은 슬롯 형성, 플로트 형성, 롤링 공정, 퓨전 형성 공정 등과 같은 임의의 적절한 방법에 의해 형성될 수 있다.
유리 조성물은 이것이 형성되는 방식에 의해 특징지어질 수 있다. 예를 들어, 유리 제품은 플로트-형성 가능하고(즉, 플로트 공정에 의해 형성됨), 다운-드로우 가능하며, 특히, 퓨전-형성 가능하거나 슬롯-드로우 가능한(즉, 퓨전 드로우 공정 또는 슬롯 드로우 공정과 같은 다운 드로우 공정에 의해 형성됨) 것으로 특징지어질 수 있다.
본원에 기술된 유리 제품의 몇몇 구체예는 다운-드로우 공정에 의해 형성될 수 있다. 다운-드로우 공정은 비교적 깨끗한(prisrine) 표면을 갖는 균일한 두께를 갖는 유리 제품을 생성한다. 유리 제품의 평균 굴곡 강도가 표면 결함의 양 및 크기에 의해 제어되기 때문에, 최소의 접촉을 갖는 깨끗한 표면은 보다 높은 초기 강도를 갖는다. 또한, 다운 드로우된 유리 제품은 값비싼 그라인딩 및 폴리싱 없이 이의 최종 적용에 사용될 수 있는 매우 평평하고, 매끄러운 표면을 갖는다.
유리 제품의 몇몇 구체예는 퓨전-드로우 가능한(즉, 퓨전 드로우 공정을 사용하여 형성 가능함) 것으로 기술될 수 있다. 퓨전 공정은 용융된 유리 원료를 수용하기 위한 채널을 갖는 드로잉 탱크를 사용한다. 채널은 채널의 양 면 상의 채널의 길이를 따른 탑(top)에 개방된 위어(weir)를 갖는다. 채널이 용융 물질로 채워질 때, 용융 유리는 위어를 오버플로우(overflow)한다. 중력으로 인해, 용융 유리는 2개의 유동하는 유리 필름으로서 드로잉 탱크의 외부 표면을 아래로 흐른다. 드로잉 탱크의 이들 외부 표면은 아래 및 내측으로 연장하여 이들이 드로잉 탱크 아래의 에지(edge)에서 합류하도록 한다. 두 유동하는 유리 필름은 이 에지에서 합류하여 융합하며 단일 유동 유리 제품을 형성한다. 퓨전 드로우 방법은 채널 위를 유동하는 두 유리 필름이 함께 융합되기 때문에, 생성되는 유리 제품의 외부 표면 중 어느 것도 장치의 임의의 부분과 접촉하지 않는다는 이점을 제공한다. 따라서, 퓨전 드로우된 유리 제품의 표면 특성은 이러한 접촉에 의해 영향받지 않는다.
본원에 기술된 유리 제품의 몇몇 구체예는 슬롯 드로우 공정에 의해 형성될 수 있다. 슬롯 드로우 공정은 퓨전 드로우 방법과 구별된다. 슬롯 드로우 공정에서, 용융된 원료 유리는 드로잉 탱크에 제공된다. 드로잉 탱크의 버텀(bottom)은 슬롯의 길이를 연장시키는 노즐을 갖는 개방 슬롯을 갖는다. 용융 유리는 슬롯/노즐을 통해 유동하며 연속 유리 제품으로서 아래로 및 어닐링 영역 내로 드로우된다.
일 이상의 구체예에서, 본원에 기술된 유리 제품은 비정질 미세 구조를 나타낼 수 있으며 결정 또는 미결정이 실질적으로 없을 수 있다. 다시 말해, 유리 제품은 몇몇 구체예에서 유리-세라믹 물질을 배제한다.
앞서 언급된 바와 같이, 구체예에서, 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물은 이온 교환에 의한 것과 같이 강화될 수 있으며, 이는 디스플레이 커버용 유리와 같은, 그러나 이에 제한되지는 않는 적용을 위한 내손상성 유리를 제조한다. 도 1을 참조하면, 유리는 표면으로부터 유리의 압축 깊이(DOC)까지 연장하는 압축 응력 하의 제1 영역(예를 들어, 도 1의 제1 및 제2 압축 응력층(120, 122)) 및 DOC로부터 유리의 중심 또는 내부 영역으로 연장하는 인장 응력 또는 중심 장력(CT) 하의 제2 영역(예를 들어, 도 1의 중심 영역(130))을 갖는다. 본원에 사용된 바와 같이, DOC는 유리 제품 내의 응력이 압축으로부터 인장으로 변화하는 깊이를 지칭한다. DOC에서, 응력은 양(압축)의 응력으로부터 음(인장)의 응력으로 교차하며 따라서 0의 응력 값을 나타낸다.
본 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 관례에 따르면, 압축 또는 압축 응력은 음(< 0)의 응력으로 표현되고 장력 또는 인장 응력은 양(> 0)의 응력으로 표현된다. 그러나, 본 명세서 전체에서, CS는 양 또는 절대값으로 표현되며, 즉, 본원에 언급된 바와 같이, CS = │CS│이다. 압축 응력(CS)은 유리의 표면 또는 그 근처에서 최대값을 가지며, CS는 함수에 따라 표면으로부터의 거리 d로 변화한다. 다시 도 1을 참조하면, 제1 세그먼트(120)는 제1 표면(110)으로부터 깊이 d1까지 연장하며, 제2 세그먼트(122)는 제2 표면(112)으로부터 깊이 d2까지 연장한다. 함께, 이들 세그먼트는 유리(100)의 압축 또는 CS를 정의한다. 압축 응력(표면 CS 포함)은 Orihara Industrial Co., Ltd. (일본)에 의해 제조된 FSM-6000과 같은 시판 중인 장비를 사용하는 표면 응력계(FSM)에 의해 측정된다. 표면 응력 측정은 유리의 복굴절과 관련된 응력 광학 계수(SOC)의 정확한 측정에 의존한다. SOC는 차례로 내용 전체가 참조로서 본원에 포함된, "Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient"로 명명된 ASTM 표준 C770-16에 기술된 Procedure C(유리 디스크 방법)에 따라 측정된다.
몇몇 구체예에서, CS는 475 MPa 이상 775 MPa 이하, 500 MPa 이상 750 MPa 이하, 525 MPa 이상 725 MPa 이하, 550 MPa 이상 700 MPa 이하, 575 MPa 이상 675 MPa 이하, 또는 600 MPa 이상 650 MPa 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 450 MPa 이상 800 MPa 이하이다.
일 이상의 구체예에서, Na+ 및 K+ 이온은 유리 제품 내로 교환되고 Na+ 이온은 K+ 이온보다 유리 제품 내 보다 깊숙한 깊이로 확산한다. K+ 이온의 침투 깊이("칼륨 DOL")는 이것이 이온 교환 공정의 결과로서 칼륨 침투의 깊이를 나타내기 때문에 DOC와 구별된다. 칼륨 DOL은 전형적으로 본원에 기술된 제품에 대한 DOC 미만이다. 칼륨 DOL은 CS 측정을 참조하여 전술된 바와 같은 응력 광학 계수(SOC)의 정확한 측정에 의존하는 Orihara Industrial Co., Ltd. (일본)에 의해 제조된 시판 중인 FSM-6000 표면 응력계와 같은 표면 응력계를 사용하여 측정된다. 제1 및 제2 압축층(120, 122) 각각의 칼륨 DOL은 6 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하, 7 ㎛ 이상 35 ㎛ 이하, 8 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하, 또는 9 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 5 ㎛ 이상 45 ㎛ 이하이다. 구체예에서, 제1 및 제2 압축층(120, 122) 각각의 칼륨 DOL은 6 ㎛ 이상 45 ㎛ 이하, 10 ㎛ 이상 45 ㎛ 이하, 15 ㎛ 이상 45 ㎛ 이하, 20 ㎛ 이상 45 ㎛ 이하, 또는 25 ㎛ 이상 45 ㎛ 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위이다. 구체예에서, 제1 및 제2 압축층(120, 122) 각각의 칼륨 DOL은 5 ㎛ 이상 35 ㎛ 이하, 5 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하, 5 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하, 또는 5 ㎛ 이상 15 ㎛ 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위이다.
주 표면(도 1의 110, 112) 모두의 압축 응력은 유리의 중심 영역(130) 내의 저장된 장력에 의해 균형을 이룬다. 최대 중심 장력(CT) 및 DOC 값은 본 기술 분야에 공지된 산란 광 편광계(SCALP) 기술을 사용하여 측정된다. 굴절된 근접-장(RNF) 방법 또는 SCALP는 응력 프로파일을 측정하는데 사용될 수 있다. RNF 방법이 응력 프로파일을 측정하는데 이용될 때, SCALP에 의해 제공된 최대 CT 값은 RNF 방법에서 이용된다. 구체적으로, RNF 방법에 의해 측정된 응력 프로파일은 힘 균형을 이루며 SCALP 측정에 의해 제공된 최대 CT 값으로 보정된다. RNF 방법은 전체가 참조로서 본원에 포함된 "Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample"로 명명된 미국 특허 제 8,854,623 호에 기술된다. 구체적으로, RNF 방법은 기준 블록에 인접하게 유리 제품을 위치시키는 단계, 1 Hz 내지 50 Hz의 속도에서 직교 편광 사이로 스위치되는 편광-스위치된 광 빔을 생성하는 단계, 편광-스위치된 광 빔 내의 전력량을 측정하는 단계 및 편광-스위치된 기준 신호를 생성하는 단계를 포함하고, 여기서 직교 편광 각각 내의 측정된 전력량은 서로의 50% 이내이다. 상기 방법은 유리 샘플 내로의 상이한 깊이에 대해 유리 샘플 및 기준 블록을 통해 편광-스위치된 광 빔을 전송하는 단계, 이후 릴레이 광학 시스템을 사용하여 전송된 편광-스위치된 광 빔을 신호 광 검출기로 릴레이하는 단계를 더욱 포함하고, 신호 광 검출기는 편광-스위치된 검출기 신호를 생성한다. 상기 방법은 또한 정규화된 검출기 신호를 형성하기 위해 기준 신호로 검출기 신호를 나누는 단계 및 정규화된 검출기 신호로부터 유리 샘플의 프로파일 특성을 결정하는 단계를 포함한다.
구체예에서, 유리 조성물은 35 MPa 이상, 40 MPa 이상, 45 MPa 이상, 50 MPa 이상, 55 MPa 이상, 60 MPa 이상, 65 MPa 이상, 70 MPa 이상, 75 MPa 이상, 80 MPa 이상, 또는 85 MPa 이상과 같이 30 MPa 이상의 최대 CT를 가질 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 95 MPa 이하, 90 MPa 이하, 85 MPa 이하, 80 MPa 이하, 75 MPa 이하, 70 MPa 이하, 65 MPa 이하, 60 MPa 이하, 55 MPa 이하, 50 MPa 이하, 45 MPa 이하, 또는 40 MPa 이하와 같이, 100 MPa 이하의 최대 CT를 가질 수 있다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 구체예에서, 유리 조성물은 35 MPa 이상 95 MPa 이하, 40 MPa 이상 90 MPa 이하, 45 MPa 이상 85 MPa 이하, 50 MPa 이상 80 MPa 이하, 55 MPa 이상 75 MPa 이하, 또는 60 MPa 이상 70 MPa 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 30 MPa 이상 100 MPa 이하의 최대 CT를 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, DOC는 본 기술 분야에 공지된 산란 광 편광계(SCALP) 기술을 사용하여 측정된다. DOC는 본원의 몇몇 구체예에서 유리 제품의 두께(t)의 일부로서 제공된다. 구체예에서, 유리 조성물은 0.18t 이상 0.22t 이하, 또는 0.19t 이상 0.21t 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 0.15t 이상 0.25t 이하의 압축 깊이(DOC)를 가질 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 0.17t 이상 0.25t 이하, 0.18t 이상 0.25t 이하, 0.19t 이상 0.25t 이하, 0.20t 이상 0.25t 이하, 0.21t 이상 0.25t 이하, 0.22t 이상 0.25t 이하, 0.23t 이상 0.25t 이하, 또는 0.24t 이상 0.25t 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 0.16t 이상 0.25t 이하의 DOC를 가질 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 0.15t 이상 0.23t 이하, 0.15t 이상 0.22t 이하, 0.15t 이상 0.21t 이하, 0.15t 이상 0.20t 이하, 0.15t 이상 0.19t 이하, 0.15t 이상 0.18t 이하, 0.15t 이상 0.17t 이하, 또는 0.15t 이상 0.16t 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 0.15t 이상 0.24t 이하의 DOC를 가질 수 있다.
압축 응력층은 유리를 이온 교환 용액에 노출시킴으로써 유리 내에 형성될 수 있다. 구체예에서, 이온 교환 용액은 용융된 니트레이트 염일 수 있다. 구체예에서, 이온 교환 용액은 용융된 KNO3, 용융된 NaNO3, 또는 이들의 조합일 수 있다. 구체예에서, 이온 교환 용액은 약 80% 용융된 KNO3, 약 75% 용융된 KNO3, 약 70% 용융된 KNO3, 약 65% 용융된 KNO3, 또는 약 60% 용융된 KNO3를 포함할 수 있다. 구체예에서, 이온 교환 용액은 약 20% 용융된 NaNO3, 약 25% 용융된 NaNO3, 약 30% 용융된 NaNO3, 약 35% 용융된 NaNO3, 또는 약 40% 용융된 NaNO3를 포함할 수 있다. 구체예에서, 이온 교환 용액은 약 80% 용융된 KNO3 및 약 20% 용융된 NaNO3, 약 75% 용융된 KNO3 및 약 25% 용융된 NaNO3, 약 70% 용융된 KNO3 및 약 30% 용융된 NaNO3, 약 65% 용융된 KNO3 및 약 35% 용융된 NaNO3, 또는 약 60% 용융된 KNO3 및 약 40% 용융된 NaNO3, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위를 `포함할 수 있다. 구체예에서, 예를 들어 나트륨 또는 칼륨 니트레이트, 포스페이트, 또는 설페이트와 같은 다른 나트륨 및 칼륨 염이 이온 교환 용액에서 사용될 수 있다. 몇몇 구체예에서, 이온 교환 용액은 LiNO3과 같은 리튬 염을 포함할 수 있다.
유리 조성물은 유리 조성물로부터 제조된 유리 제품을 이온 교환 용액의 욕 내로 침지시키는 것, 이온 교환 용액을 유리 조성물로부터 제조된 유리 제품 상에 분무하는 것, 또는 이온 교환 용액을 유리 조성물로부터 제조된 유리 제품에 물리적으로 적용하는 것에 의해 이온 교환 용액에 노출될 수 있다. 구체예에 따르면, 유리 조성물에 대한 노출 시, 이온 교환 용액은 410 ℃ 이상 490 ℃ 이하, 420 ℃ 이상 480 ℃ 이하, 430 ℃ 이상 470 ℃ 이하, 또는 440 ℃ 이상 460 ℃ 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 400 ℃ 이상 500 ℃ 이하일 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 8시간 이상 44시간 이하, 12시간 이상 40시간 이하, 16시간 이상 36시간 이하, 20시간 이상 32시간 이하, 또는 24시간 이상 28시간 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 4시간 이상 48시간 이하의 기간 동안 이온 교환 용액에 노출될 수 있다.
이온 교환 공정은 예를 들어, 전체가 참조로서 본원에 포함된 미국 특허 공보 제 2016/0102011 호에 개시된 바와 같은 향상된 압축 응력 프로파일을 제공하는 처리 조건 하에서 이온 교환 용액 내에서 수행될 수 있다.
이온 교환 공정이 수행된 후, 유리 제품의 표면에서의 조성은 형성된-대로(as-formed)의 유리 제품(즉, 이온 교환 공정을 거치기 전의 유리 제품)의 조성과 상이할 수 있다. 이는 예를 들어 각각 Na+ 또는 K+와 같은 보다 큰 알칼리 금속 이온으로 대체되는 Li+ 또는 Na+와 같은 형성된-대로의 유리 내의 알칼리 금속 이온의 일 유형으로부터 초래된다. 그러나, 유리 제품의 깊이의 중심 또는 그 근처의 유리 조성은 몇몇 구체예에서, 여전히 유리 제품을 형성하기 위해 이용되는 형성된-대로(비-이온 교환된)의 유리의 조성을 갖는다.
본원에 개시된 유리 제품은 디스플레이를 갖는 제품(또는 디스플레이 제품)(예를 들어, 모바일 폰, 태블릿, 컴퓨터, 내비게이션 시스템 등을 포함하는 소비자 전자 제품), 건축 제품, 운송 제품(예를 들어, 자동차, 기차, 항공기, 선박 등), 가전 제품, 또는 일부 투명성, 내스크래치성, 내마모성 또는 이들의 조합을 요구하는 임의의 제품과 같은 또 다른 제품에 포함될 수 있다. 본원에 개시된 임의의 유리 제품을 포함하는 예시적인 제품은 도 2a 및 2b에 도시된다. 구체적으로, 도 2a 및 2b는 전면(204), 후면(206), 및 측면(208)을 갖는 하우징(202); 적어도 부분적으로 또는 전체가 하우징 내에 있고 적어도 컨트롤러, 메모리, 및 하우징의 전면에 또는 이에 인접하게 있는 디스플레이(210)를 포함하는 전자 부품(미도시); 및 디스플레이 위에 있도록 하우징의 전면에 또는 그 위에 있는 커버 기판(212)을 포함하는 소비자 전자 장치(200)를 도시한다. 몇몇 구체예에서, 커버 기판(212)의 일부 및/또는 하우징(202)의 일부는 본원에 개시된 임의의 유리 제품을 포함할 수 있다.
제1 절(clause)은 55.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 8.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하의 Al2O3; 3.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Li2O; 5.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Na2O; 및 1.5 mol% 이하의 K2O를 포함하는 유리 조성물을 포함하고, 여기서: Al2O3 + Li2O는 22.5 mol% 초과이고, R2O + RO 는 18.0 mol% 이상이며, R2O/Al2O3는 1.06 이상이고, SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상이며, 및 (SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 8.0 이상이다.
제2 절은 제1 절에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 Al2O3 + Li2O는 23.0 mol% 이상이다.
제3 절은 제1 및 제2 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 Al2O3 + Li2O는 23.0 mol% 이상 26.5 mol% 이하이다.
제4 절은 제1 내지 제3 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 R2O + RO는 18.0 mol% 이상 23.0 mol% 이하이다.
제5 절은 제1 내지 제4 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 R2O + RO는 19.0 mol% 이상 22.0 mol% 이하이다.
제6 절은 제1 내지 제5 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 R2O/Al2O3는 1.06 이상 2.10 이하이다.
제7 절은 제1 내지 제6 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 R2O/Al2O3는 1.10 이상 1.90 이하이다.
제8 절은 제1 내지 제7 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상 85.0 mol% 이하이다.
제9 절은 제1 내지 제8 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상 83.0 mol% 이하이다.
제10 절은 제1 내지 제9 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 (SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 8.0 이상 17.0 이하이다.
제11 절은 제1 내지 제10 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하고, 여기서 (SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 10.0 이상 15.0 이하이다.
제12 절은 제1 내지 제11 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하고, 여기서 B2O3 + P2O5는 0.0 mol% 초과이다.
제13 절은 제1 표면; 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면, 여기서 상기 유리 제품의 두께(t)는 상기 제1 표면과 제2 표면 사이의 거리로서 측정되고; 및 상기 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 상기 유리 제품의 두께(t) 내로 연장하는 압축 응력층을 포함하는 유리 제품을 포함하며, 여기서 상기 유리 제품의 중심 장력은 30 MPa 이상이고, 상기 압축 응력층은 0.15t 이상 0.25t 이하인 압축 깊이를 가지며, 및 상기 유리 제품은: 55.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 8.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하의 Al2O3; 3.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Li2O; 5.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Na2O; 및 1.5 mol% 이하의 K2O를 포함하는 유리로부터 형성되며, 여기서: Al2O3 + Li2O는 22.5 mol% 초과이고, R2O + RO는 18.0 mol% 이상이며, R2O/Al2O3는 1.06 이상이고, SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상이며, 및 (SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 8.0 이상이다.
제14 절은 제13 절에 따른 유리 제품을 포함하며, 여기서 상기 유리 제품의 중심 장력은 50 MPa 이상이다.
제15 절은 제13 및 제14 절 중 어느 하나의 유리 제품을 포함하며, 여기서 상기 유리 제품의 중심 장력은 80 MPa 이상이다.
제16 절은 제13 내지 제15 절 중 어느 하나에 따른 유리 제품을 포함하며, 여기서 상기 유리 제품의 두께 내로의 상기 압축 응력층의 층의 칼륨 깊이는 5 ㎛ 초과 45 ㎛ 이하이다.
제17 절은 제13 내지 제16 절 중 어느 하나에 따른 유리 제품을 포함하며, 여기서 상기 유리는 20 kP 이상 1000 kP 미만의 액상 점도를 갖는다.
제18 절은 제13 내지 제17 절 중 어느 하나에 따른 유리 제품을 포함하며, 여기서 상기 압축 응력층의 표면 압축 응력은 450 MPa 이상 800 MPa 이하이다.
제19 절은 소비자 전자 제품을 포함하며, 상기 소비자 전자 제품은: 전면, 후면 및 측면을 포함하는 하우징; 적어도 부분적으로 상기 하우징 내에 있는 전기 부품, 상기 전기 부품은 적어도 컨트롤러, 메모리, 및 디스플레이를 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 하우징의 전면에 또는 이에 인접하게 있으며; 및 상기 디스플레이 위에 배치(dispose)된 커버 기판을 포함하며, 여기서 상기 하우징 및 커버 기판 중 적어도 하나의 적어도 일부는 제13 내지 제18 절 중 어느 하나의 유리 제품을 포함한다.
제20 절은 제1 표면; 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면, 여기서 상기 유리 제품의 두께(t)는 상기 제1 표면과 제2 표면 사이의 거리로서 측정되며; 및 상기 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 상기 유리 제품의 두께(t) 내로 연장하는 압축 응력층을 포함하는 유리 제품을 포함하며, 여기서 상기 유리 제품의 중심 장력은 60 MPa 이상이고, 상기 압축 응력층은 0.15t 이상 0.25t 이하인 압축 깊이를 가지며, 및 상기 유리 제품은 상기 유리 제품의 중심 깊이에서: 55.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 8.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하의 Al2O3; 3.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Li2O; 5.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Na2O; 및 1.5 mol% 이하의 K2O를 포함하는 조성을 가지며, 여기서: Al2O3 + Li2O는 22.5 mol% 초과이고, R2O + RO는 18.0 mol% 이상이며, R2O/Al2O3는 1.06 이상이고, SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상이며, 및 (SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 8.0 이상이다.
제21 절은 55.0 mol% 이상 70.0 mol% 이하의 SiO2; 10.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하의 Al2O3; 3.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Li2O; 5.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Na2O; 및 1.5 mol% 이하의 K2O를 포함하는 유리 조성물을 포함하며, 여기서: Al2O3 + Li2O는 22.5 mol% 초과이고, R2O + RO는 18.0 mol% 이상이며, SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상이고, 및 (SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 10.50 이상이다.
제22 절은 제1 표면; 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면, 여기서 상기 유리 제품의 두께(t)는 상기 제1 표면과 제2 표면 사이의 거리로서 측정되며; 및 상기 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 상기 유리 제품의 두께(t)내로 연장하는 압축 응력층을 포함하는 유리 제품을 포함하고, 여기서 상기 유리 제품의 중심 장력은 30 MPa 이상이고, 상기 압축 응력층은 0.15t 이상 0.25t 이하인 압축 깊이를 가지며, 및 상기 유리 제품은 제21 절에 따른 유리 조성물로부터 형성된다.
제23 절은 제22 절의 유리 제품을 포함하며, 여기서 상기 유리 제품의 중심 장력은 50 MPa 이상이다.
제24 절은 제22 및 제23 절 중 어느 하나에 따른 유리 제품을 포함하며, 여기서 상기 유리 제품의 중심 장력은 80 MPa 이상이다.
제25 절은 제22 내지 제24 절 중 어느 하나에 따른 유리 제품을 포함하고, 여기서 상기 유리 제품의 두께 내로의 상기 압축 응력층의 층의 칼륨 깊이는 5 ㎛ 초과 45 ㎛ 이하이다.
제26 절은 제22 내지 제25 절 중 어느 하나에 따른 유리 제품을 포함하며, 여기서 상기 유리는 20 kP 이상 1000 kP 미만의 액상 점도를 갖는다.
제27 절은 제22 내지 제26 절 중 어느 하나에 따른 유리 제품을 포함하며, 여기서 상기 압축 응력층의 표면 압축 응력은 450 MPa 이상 800 MPa 이하이다.
제28 절은 전면, 후면 및 측면을 포함하는 하우징; 적어도 부분적으로 상기 하우징 내에 있는 전기 부품, 상기 전기 부품은 적어도 컨트롤러, 메모리, 및 디스플레이를 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 하우징의 전면에 또는 이에 인접하게 있으며; 및 상기 디스플레이 위에 배치된 커버 기판을 포함하는 소비자 전자 제품을 포함하며, 여기서 상기 하우징 및 커버 기판 중 적어도 하나의 적어도 일부는 제22 절 내지 제27 절 중 어느 하나의 유리 제품을 포함한다.
실시예
구체예는 다음의 실시예에 의해 보다 명확해질 것이다. 이들 실시예는 전술한 구체예를 제한하는 것이 아님이 이해되어야 한다.
아래 표 1에 열거된 성분을 갖는 유리 조성물은 통상적인 유리 형성 방법에 의해 제조되었다. 표 1에서, 모든 성분은 mol% 단위이며, 유리 조성물의 다양한 특성은 본 명세서에 개시된 방법에 따라 측정되었다.
| 샘플 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| SiO2 | 64.35 | 63.38 | 62.28 | 61.30 | 60.28 | 59.35 | 64.52 | 63.36 | 62.47 | 61.40 |
| Al2O3 | 16.33 | 16.26 | 16.30 | 16.32 | 16.36 | 16.34 | 16.16 | 16.32 | 16.21 | 16.30 |
| P2O5 | 0.00 | 0.96 | 1.94 | 2.93 | 3.91 | 4.86 | 0.00 | 0.98 | 1.91 | 2.93 |
| B2O3 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| Li2O | 7.19 | 7.27 | 7.35 | 7.39 | 7.39 | 7.39 | 7.53 | 7.71 | 7.79 | 7.83 |
| Na2O | 12.05 | 12.05 | 12.05 | 11.99 | 11.97 | 11.99 | 11.70 | 11.53 | 11.54 | 11.46 |
| K2O | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
| MgO | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
| ZnO | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| SnO2 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
| Al2O3+Li2O | 23.52 | 23.53 | 23.65 | 23.71 | 23.75 | 23.72 | 23.69 | 24.04 | 24.00 | 24.13 |
| R2O | 19.25 | 19.33 | 19.41 | 19.39 | 19.37 | 19.39 | 19.25 | 19.26 | 19.34 | 19.30 |
| R2O+RO | 19.27 | 19.35 | 19.43 | 19.40 | 19.40 | 19.41 | 19.27 | 19.28 | 19.36 | 19.32 |
| Li2O/Na2O | 0.60 | 0.60 | 0.61 | 0.62 | 0.62 | 0.62 | 0.64 | 0.67 | 0.67 | 0.68 |
| SiO2+Al2O3 | 80.68 | 79.64 | 78.58 | 77.62 | 76.64 | 75.68 | 80.68 | 79.69 | 78.68 | 77.70 |
| R2O/Al2O3 | 1.18 | 1.19 | 1.19 | 1.19 | 1.18 | 1.19 | 1.19 | 1.18 | 1.19 | 1.18 |
| SiO2+Al2O3+B2O3+P2O5 | 80.68 | 80.60 | 80.52 | 80.55 | 80.55 | 80.54 | 80.68 | 80.67 | 80.59 | 80.63 |
| (SiO2+Al2O3+B2O3+P2O5)/Li2O | 11.22 | 11.09 | 10.96 | 10.90 | 10.90 | 10.90 | 10.71 | 10.46 | 10.35 | 10.29 |
| 밀도 (g/cm3) | 2.438 | 2.433 | 2.428 | 2.423 | 2.419 | 2.414 | 2.439 | 2.432 | 2.427 | 2.423 |
| 변형점 (oC) | 542 | 555 | 564 | 565 | 561 | 548 | 538 | 555 | 564 | 566 |
| 어닐링점 (oC) | 591 | 605 | 614 | 615 | 611 | 598 | 586 | 605 | 615 | 616 |
| 연화점 (oC) | 836.2 | 848.6 | 854.7 | 858.6 | 854 | 849.3 | 826.2 | 845.1 | 854.7 | 854.2 |
| 1011 Poise 온도 (oC) | 674 | 689 | 697 | 699 | 694 | 683 | 667 | 688 | 699 | 699 |
| CTE *10-7 (1/oC) | 84.8 | 85.7 | 86.5 | 86 | 86.5 | 86.2 | 84.3 | 85 | 84.6 | 85 |
| Fulchers A | -3.789 | -3.451 | -3.171 | -3.43 | -2.873 | -3.055 | -3.478 | -3.497 | -3.161 | -3.083 |
| Fulchers B | 10641.6 | 9417.5 | 8603.9 | 9096 | 7750.1 | 8143.9 | 9775.3 | 9535.6 | 8556.3 | 8276.4 |
| Fulchers To | -124.5 | -21.8 | 44.9 | 18.3 | 107.4 | 78.2 | -75.3 | -28 | 45.1 | 71.1 |
| 200 P 온도 (oC) | 1623 | 1615 | 1617 | 1605 | 1605 | 1599 | 1616 | 1617 | 1612 | 1608 |
| 35000 P 온도 (oC) | 1153 | 1156 | 1160 | 1159 | 1152 | 1150 | 1143 | 1158 | 1156 | 1156 |
| 200000 P 온도 (oC) | 1046 | 1054 | 1060 | 1060 | 1056 | 1053 | 1038 | 1056 | 1056 | 1058 |
| 액상 점도 (kiloPoise) | 575 | 526 | 957 | 1067 | 1020 | 2190 | 452 | 328 | 458 | 540 |
| SOC (nm/mm/MPa) | 2.88 | 2.908 | 2.92 | 2.917 | 2.959 | 2.927 | 2.882 | 2.883 | 2.91 | 2.911 |
| 굴절률 | 1.5114 | 1.5094 | 1.5073 | 1.5055 | 1.5036 | 1.5029 | 1.5119 | 1.5098 | 1.5077 | 1.506 |
| 영률 (GPa) | 79.6 | 78.2 | 77.4 | 76.1 | 74.6 | 73.7 | 80.2 | 78.9 | 77.3 | 76.3 |
(표 1 계속)
(표 1 계속)
(표 1 계속)
(표 1 계속)
(표 1 계속)
(표 1 계속)
(표 1 계속)
(표 1 계속)
(표 1 계속)
(표 1 계속)
본 명세서에 기술된 모든 조성적 성분, 관계, 및 비는 달리 언급되지 않는 한 mol%로 제공된다. 본 명세서에 개시된 모든 범위는 범위가 개시되기 전 또는 후에 명시적으로 언급되었는지 여부에 관계 없이 폭 넓게 개시된 범위에 의해 포함되는 임의 및 모든 범위 및 하위 범위를 포함한다.
청구된 주제의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 명세서에 기술된 구체 예에 대해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서는 본 명세서에 기술된 다양한 구체예의 수정 및 변형을 포함하고, 그러한 수정 및 변형은 첨부된 청구 범위 및 그 균등물의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.
본원에 사용된 바와 같이, 숫자의 후행(trailing) 0은 rm 숫자에 대한 유효 숫자를 나타내도록 의도된다. 예를 들어, 숫자 "1.0"은 2개의 유효 숫자를 포함하고, 숫자 "1.00"은 3개의 유효 숫자를 포함한다.
Claims (28)
- 유리 조성물로서:
55.0 mol% 이상 72.0 mol% 이하의 SiO2;
8.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하의 Al2O3;
3.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Li2O;
5.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Na2O;
1.5 mol% 이하의 K2O;
0.5 mol% 이상 8.0 mol% 이하의 P2O5를 포함하고,
여기서:
Al2O3 + Li2O는 22.5 mol% 초과 30.0 mol% 이하이고,
R2O + RO 는 18.0 mol% 이상 23.0 mol% 이하이며,
R2O/Al2O3는 1.06 이상 2.10 이하이고,
SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상 85.0 mol%이하이며, 및
(SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 8.0 이상 17.0 이하이고,
여기서 R2O는 Li2O, Na2O, K2O, Rb2O, Cs2O, 및 Fr2O를 포함하고, RO는 MgO, CaO, SrO, BaO, FeO 및 ZnO를 포함하는, 유리 조성물. - 청구항 1에 있어서,
Al2O3 + Li2O는 23.0 mol% 이상 26.5 mol% 이하이고, SiO2는 55.0 mol% 이상 70.0 mol% 이하인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
R2O + RO는 19.0 mol% 이상 22.0 mol% 이하인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
R2O/Al2O3는 1.10 이상 1.90 이하인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상 83.0 mol% 이하이고, Li2O는 3.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하이며, Na2O는 5.0 mol% 이상 14.0 mol% 이하인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
(SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 10.50 이상 17.0 이하인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
B2O3 + P2O5는 0.5 mol% 이상 8.0 mol% 이하이고, B2O3는 0.0 mol% 이상 3.0 mol% 이하인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 유리 제품으로서:
제1 표면;
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면, 여기서 상기 유리 제품의 두께(t)는 상기 제1 표면과 제2 표면 사이의 거리로서 측정되고; 및
상기 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 상기 유리 제품의 두께(t) 내로 연장하는 압축 응력층을 포함하며, 여기서
상기 유리 제품의 중심 장력은 30 MPa 이상이고,
상기 압축 응력층은 0.15t 이상 0.25t 이하인 압축 깊이를 가지며, 및
상기 유리 제품은:
55.0 mol% 이상 72.0 mol% 이하의 SiO2;
8.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하의 Al2O3;
3.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Li2O;
5.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Na2O;
1.5 mol% 이하의 K2O; 및
0.5 mol% 이상 8.0 mol% 이하의 P2O5를 포함하는 유리로부터 형성되며,
여기서:
Al2O3 + Li2O는 22.5 mol% 초과 30.0 mol% 이하이고,
R2O + RO는 18.0 mol% 이상 23.0 mol% 이하이며,
R2O/Al2O3는 1.06 이상 2.10 이하이고,
SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상 85.0 mol% 이하이며, 및
(SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 8.0 이상 17.0 이하이고,
여기서 R2O는 Li2O, Na2O, K2O, Rb2O, Cs2O, 및 Fr2O를 포함하고, RO는 MgO, CaO, SrO, BaO, FeO, 및 ZnO를 포함하는, 유리 제품. - 유리 제품으로서:
제1 표면;
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면, 여기서 상기 유리 제품의 두께(t)는 상기 제1 표면과 제2 표면 사이의 거리로서 측정되며; 및
상기 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 상기 유리 제품의 두께(t) 내로 연장하는 압축 응력층을 포함하며, 여기서
상기 유리 제품의 중심 장력은 60 MPa 이상이고,
상기 압축 응력층은 0.15t 이상 0.25t 이하인 압축 깊이를 가지며, 및
상기 유리 제품은 상기 유리 제품의 중심 깊이에서:
55.0 mol% 이상 72.0 mol% 이하의 SiO2;
8.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하의 Al2O3;
3.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Li2O;
5.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Na2O;
1.5 mol% 이하의 K2O; 및
0.5 mol% 이상 8.0 mol% 이하의 P2O5를 포함하는 조성을 가지며,
여기서:
Al2O3 + Li2O는 22.5 mol% 초과 30.0 mol% 이하이고,
R2O + RO는 18.0 mol% 이상 23.0 mol% 이하이며,
R2O/Al2O3는 1.06 이상 2.10 이하이고,
SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상 85.0 mol% 이하이며, 및
(SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 8.0 이상 17.0 이하이고,
여기서 R2O는 Li2O, Na2O, K2O, Rb2O, Cs2O, 및 Fr2O를 포함하고, RO는 MgO, CaO, SrO, BaO, FeO, 및 ZnO를 포함하는, 유리 제품. - 유리 조성물로서:
55.0 mol% 이상 70.0 mol% 이하의 SiO2;
10.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하의 Al2O3;
3.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Li2O;
5.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하의 Na2O; 및
1.5 mol% 이하의 K2O; 및
0.5 mol% 이상 8.0 mol% 이하의 P2O5를 포함하며,
여기서:
Al2O3 + Li2O는 22.5 mol% 초과 30.0 mol% 이하이고,
R2O + RO는 18.0 mol% 이상 23.0 mol% 이하이며,
SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5는 78.0 mol% 이상 85.0 mol% 이하이고, 및
(SiO2 + Al2O3 + B2O3 + P2O5)/Li2O는 10.50 이상 17.0 이하이며,
여기서 R2O는 Li2O, Na2O, K2O, Rb2O, Cs2O, 및 Fr2O를 포함하고, RO는 MgO, CaO, SrO, BaO, FeO, 및 ZnO를 포함하는, 유리 조성물. - 유리 제품으로서:
제1 표면;
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면, 여기서 상기 유리 제품의 두께(t)는 상기 제1 표면과 제2 표면 사이의 거리로서 측정되며; 및
상기 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 상기 유리 제품의 두께(t)내로 연장하는 압축 응력층을 포함하고, 여기서
상기 유리 제품의 중심 장력은 30 MPa 이상이고,
상기 압축 응력층은 0.15t 이상 0.25t 이하인 압축 깊이를 가지며, 및
상기 유리 제품은 청구항 10에 따른 유리로부터 형성되는 유리 제품. - 청구항 8 또는 11에 있어서,
상기 유리 제품의 중심 장력은 50 MPa 이상인 것을 특징으로 하는 유리 제품. - 청구항 8 또는 11에 있어서,
상기 유리 제품의 두께 내로의 상기 압축 응력층의 층의 칼륨 깊이는 5 ㎛ 초과 45 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 유리 제품. - 청구항 8 또는 11에 있어서,
상기 유리는 20 kP 이상 1000 kP 미만의 액상 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 유리 제품. - 청구항 8 또는 11에 있어서,
상기 압축 응력층의 표면 압축 응력은 450 MPa 이상 800 MPa 이하인 것을 특징으로 하는 유리 제품. - 소비자 전자 제품으로서:
전면, 후면 및 측면을 포함하는 하우징;
적어도 부분적으로 상기 하우징 내에 있는 전기 부품, 상기 전기 부품은 적어도 컨트롤러, 메모리, 및 디스플레이를 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 하우징의 전면에 또는 이에 인접하게 있으며; 및
상기 디스플레이 위에 배치된 커버 기판을 포함하며,
여기서 상기 하우징 및 커버 기판 중 적어도 하나의 적어도 일부는 청구항 8 또는 11의 유리 제품을 포함하는 소비자 전자 제품. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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