KR20180071340A - 개선된 손상 내성을 나타내는 비대칭 유리 라미네이트 - Google Patents

개선된 손상 내성을 나타내는 비대칭 유리 라미네이트 Download PDF

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KR20180071340A
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토마스 마이클 클리어리
제임스 그레고리 쿠일라드
윌리엄 케니스 덴슨
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코닝 인코포레이티드
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Abstract

본 개시의 원리 및 구현예는 고유의 비대칭 라미네이트 및 개선된 손상 내성을 가진 라미네이트를 만들어 내는 방법에 관한 것이며, 이 경우에 라미네이트는 중간층에 의해, 제2 중심 인장 값을 가진 제2 강화 유리 기판에 접합된, 제1 중심 인장 값을 가진 제1 강화 유리 기판을 포함하며, 이 경우 제1 중심 인장 값은 상기 제2 중심 인장 값 미만이다.

Description

개선된 손상 내성을 나타내는 비대칭 유리 라미네이트
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 35 U.S.C.§ 119 하에, 2015년 11월 18일자로 출원된 미국 가출원 제62/256777호, 및 2015년 10월 21일자로 출원된 미국 가출원 제62/244383호의 우선권 주장 출원이며, 이들 가출원의 내용은 여기에 전반적으로 참조로 병합된다.
본 개시의 원리 및 구현예는 일반적으로, 강화 유리 기판을 포함한 라미네이트, 및 상이한 중심 인장 값을 가진 유리 기판을 중간층 (interlayer)과 함께 접합시킴으로써 라미네이트를 형성하는 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 가소화된 폴리 (비닐 부티랄) (PVB) 시트에 의해 분리된 대향 유리 기판 (시트일 수 있음)을 포함하는 라미네이트는 차량 (vehicle) 또는 건물에서의 창으로서, 또는 건축용 페인 (pane) 및 패널로서 사용될 수 있다. 소정의 적용예에서, 고 기계적 강도, 충돌 물체로부터의 손상에 대한 저항성, 및 음 감쇠 속성을 가진 유리 라미네이트는 표면 크랙으로 인해 라미네이트 파손 (fracturing)을 형성하는 적어도 하나의 기판의 잠재력을 감소시키면서, 안전 배리어를 제공하는 것이 바람직하다.
라미네이트의 유리 기판 형성 부는 표면으로부터 유리 기판 내로의 거리가 연장되는 압축 응력 영역 (또는 층)에 표면 압축 응력 (CS)을 부여하기 위해 (화학적, 열적, 및/또는 기계적으로) 강화될 수 있고, 이 경우에, 유리 기판 내로의 이러한 거리는 압축 응력 영역의 깊이 (DOC)로서 지칭된다. DOC는 유리 기판 내의 응력이 압축 응력으로부터 인장 응력으로 변화하는 깊이를 지칭한다. DOC에서, 응력은 양 (압축) 응력으로부터 음 (인장) 응력으로 건너가고, 이로써, 0의 응력 값을 나타낸다. 기술 분야에서 정상적으로 사용되는 관례에 따르면, 압축은 음 (<0) 응력으로 표현되고 인장은 양 (> 0) 응력으로 표현된다. 그러나, 이러한 설명 전체에 걸쳐, CS는 양 또는 절대값 - 즉, 여기에서 인용된 바와 같이, CS = |CS|로서 표현된다.
화학적-강화 유리 기판에서, CS 영역은 이온 교환 공정에 의해 발생된다. 기계적-강화 유리 기판에서, CS 영역은 기판의 일 부분들 사이에서 열 팽창 계수의 불일치에 의해 발생된다. 열적-강화 기판에서, CS 영역은 유리 연화점 근처의 유리 전이 온도 이상의 상온까지 기판을 가열하고, 그 후에 유리의 안쪽 영역보다 더 빠르게 유리 표면 영역을 냉각시킴으로써 형성된다. 표면 영역과 안쪽 영역 사이의 차별 냉각률 (differential cooling rates)은 잔류 표면 CS를 발생시킨다.
이들 강화 유리에서, CS는 재료의 코어 내의 인장 응력을 유도하고, 이 경우에 최종적인 CT 영역은 50 MPa 이상의 최대 중심 인장 값을 가질 수 있다. 최종적인 강화 유리 기판의 DOC는 사용된 강화 방법에 의존하여, 수 내지 수십 미크론 깊이 또는 수백 미크론 깊이일 수 있다.
외부 스크래치를 견딤과 더불어, 자동차 글레이징 (glazing)에 사용되는 라미네이트는 내부 충격을 견뎌내고 안전 표준을 충족시켜야 한다. 차량 내부로부터 일어난 충격 이벤트를 시뮬레이션하는 ECE R43 헤드폼 (headform) 테스트는 특정된 내부 충격의 응답으로 자동차 파손에 대한 그 라미네이트를 요구하는 규제 테스트이다. 유리는 상해를 방지하기 위해 소정의 충격 하중에서 부서질 필요가 있다.
스톤(stone)으로부터의 충격과 같은 외부 충격에 의해 파손되지 않고도 보다 가벼우며, 그리고 중대한 상해를 유발시킴 없이 인체로부터 상당한 충격을 흡수할 수 있는 라미네이트를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 유리 라미네이트의 한 속성을 개선하는 것은 라미네이트의 다른 품질을 위협시키는 경향이 있다. 그러므로, 자동차 글레이징 및 건축용 페인으로서 사용되기 위한 모든 바람직한 속성을 가진 라미네이트를 만들어 내는 것이 어렵다.
본 개시의 원리 및 구현예는 경도, 탄성, 경량, 고 기계적 강도, 충돌 물체로부터의 손상에 대한 저항성, 및 음 감쇠 속성의 조합을 제공하는 라미네이트 유리 구조체에 관한 것이다.
다양한 구현예은 하기에서 나열된다. 이해될 바와 같이, 하기에서 나열된 구현예는 하기에서 나열된 것으로 조합될 뿐만 아니라, 본 개시의 권리 범위에 따라 다른 적합한 조합으로도 조합될 수 있다.
제1 구현예에서, 라미네이트는 제1 두께, 제1 DOC, 및 제1 CS 크기에 의해 정의된 제1 CT 값을 가진 제1 강화 유리 기판; 및 제2 두께, 제2 DOC, 및 제2 표면 압축 응력 크기 (magnitude)에 의해 정의된 제2 CT 값을 가진 제2 강화 유리 기판;을 포함하며, 여기서 제1 CT 값은 제2 CT 값 미만이다. 달리 언급이 없으면, CT는 양의 응력 값으로서 나타내며, CS는 음의 응력 값으로 나타낸다.
제2 구현예에서, 라미네이트는 압입 파손 측정 (Indentation Fracture Measurement)에 의해 측정될 시에 제1 손상 내성 (damage tolerance)을 가진 제1 강화 유리 기판; 및 제1 손상 내성과 동일한 압입 파손 측정에 의해 측정될 시에 제2 손상 내성을 가진 제2 강화 유리 기판을 포함하며, 여기서 제1 강화 유리 기판 및 제2 강화 유리 기판은 함께 라미네이팅되며, 그리고 제1 손상 내성은 제2 손상 내성보다 크다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 손상 내성은 기판 또는 라미네이트 각각의 내에 및/또는 각각을 통해 전파되지 않는 손상 또는 크랙이 아닌 손상을 지속시키는 유리 기판 또는 라미네이트의 능력을 지칭한다. 손상 내성은 주어진 하중 및 압자 (indenter)를 사용하여 측정에서 살아남는 샘플의 백분율에 관하여, 여기에 기재된 바와 같이, 압입 파손 측정에 의해 측정될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 라미네이트 제조 방법은 제1 강화 유리 기판, 중간층, 및 제2 강화 유리 기판을 스택으로 배열하는 단계; 및 라미네이트를 형성하기 위해 스택에 열 및 압력을 가하는 단계를 포함한다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 제1 두께, 제1 DOC, 및 제1 표면 CS 크기에 의해 정의된 제1 CT 값을 포함할 수 있으며, 그리고 제2 강화 유리 기판은 제2 두께, 제2 DOC, 및 제2 표면 CS 크기에 의해 정의된 제2 CT 값을 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 CT 값은 제2 CT 값 미만이다.
본 발명의 구현예의 추가 특색, 그 본질 및 다양한 이점은 첨부된 도면과 관련하여 취해진 다음의 상세한 설명을 고려할 시에 보다 명확해질 것이며, 이는 또한 본 출원인에 의해 고려되는 최선의 모드를 나타내고, 여기서 동일한 도면 부호는 전체에 걸쳐 동일한 부분을 지칭하고, 여기서:
도 1은 복수의 크랙을 가진 유리 기판 표면의 구현예를 예시하고;
도 2a는 두께를 가진 제2 강화 유리 기판의 구현예를 예시하고;
도 2b는 두께를 가진 제1 강화 유리 기판의 구현예를 예시하고;
도 3은 제1 강화 유리 기판 및 제2 강화 유리 기판을 포함한 라미네이트의 또 다른 예시적인 구현예를 예시하고;
도 4는 하나 이상의 구현예에 따른 라미네이트를 포함한 차량을 예시하고;
도 5는 스톤 충격 테스트 (Stone Impact Test)의 측면도를 예시하고;
도 6은 스톤 충격 테스트의 정면도를 예시하고;
도 7은 실시예 2A-2D 및 비교 실시예 2E-2H에 대한 보유 강도 결과를 나타내는 그래프이며; 그리고
도 8은 실시예 2J 및 비교 실시예 2E 및 2I에 대한 보유 강도 결과를 나타내는 그래프이다.
여러 예시적인 구현예를 기재하기에 전에, 이해하여야 하는 바와 같이, 본 개시는 다음 개시에 설명되는 구성 또는 처리 단계의 세부 사항에 제한되지 않는다. 여기에서 제공되는 본 개시는 다른 구현예로 가능하며, 그리고 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다.
본 명세서 전체에 걸쳐서 "하나의 구현예", "소정의 구현예", "다양한 구현예", "하나 이상의 구현예" 또는 "구현예"에 대한 언급은 구현예와 관련되어 기재된 특정 특색, 구조체, 재료, 또는 특징이 본 개시의 적어도 하나의 구현예에 포함되는 것을 의미한다. 이로써, 본 명세서 전체에 걸쳐 다양한 곳에서 "하나 이상의 구현예에서", "소정의 구현예에서", "다양한 구현예에서", "하나의 구현예에서", 또는 "구현예에서"와 같은 문구의 출현은 반드시 동일한 구현예를 지칭하지 않는다. 더욱이, 특정 특색, 구조체, 재료, 또는 특징은 하나 이상의 구현예에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
여기에서 사용되는 바와 같이, "라미네이트 구조체", "라미네이트 유리 구조체", 또는 "글레이징"으로도 지칭될 수 있는 문구 "유리 라미네이트"는 투명, 반투명 (semitransparent), 아투명 (translucent), 또는 불투명 유리-계 재료에 관한 것이다. 몇몇 구현예에서, 유리 라미네이트는, 자동차, 열차 (철도 차량 또는 기관차) 및 선박 (보트, 배 등), 항공기 (예를 들어, 비행기, 드론 등), 이뿐 아니라, 건물, 간판, 및 다른 구조체를 포함한 건축 및 차량 또는 운송 적용예에서 사용되기 위해 창, 패널, 벽 또는 인클로저에 활용될 수 있다. 하나 이상의 구현예에 따른 라미네이트는 적어도 2 개의 유리 기판을 포함한다. 유리 기판은 제1 및 제2 유리 기판을 포함하고, 상기 제1 및 제2 유리 기판 중 하나는 바깥쪽 플라이 (ply)를 정의한 외부 유리 기판이며, 그리고 다른 것은 안쪽 플라이를 정의한 내부 유리 기판이다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 유리 기판은 바깥쪽 플라이를 정의한 외부 유리 기판이며, 그리고 제2 유리 기판은 안쪽 플라이를 정의한 내부 유리 기판이다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 유리 기판은 안쪽 플라이를 정의한 내부 유리 기판인 반면, 제2 유리 기판은 바깥쪽 플라이를 정의한 외부 유리 기판이다. 자동차 글레이징과 같은 차량 적용예에서, 내부 플라이는 차량 내부에 노출되며, 그리고 외부 플라이는 자동차의 바깥 환경을 향한다. 건축 적용예에서, 내부 플라이는 건물, 방, 또는 가구 내부에 노출되며, 그리고 외부 플라이는 건물, 방 또는 가구의 바깥 환경을 향한다. 하나 이상의 구현예에서, 외부 유리 기판 및 내부 유리 기판은 중간층에 의해 함께 접합된다.
강화 유리 기판을 포함한 유리 라미네이트는 경량, 높은 내충격성 및 개선된 음 감쇠를 포함하여, 원하는 속성의 어레이를 갖는다. 라미네이트에 강화 유리 기판을 사용함은, 종래의 글레이징 옵션보다 얇은 유리를 사용하는 기회를 제공하고, 이로써 중량 감소를 허용한다.
사용 동안에, 유리 라미네이트 저항이 외부 충격 이벤트에 응답으로 파손되는 것이 바람직하다. 접촉 유도 표면-아래 손상으로 인한 파손은 파괴 (failure) 메커니즘으로서 식별된다. 부가적으로, 차량 탑승자에 의해 유리 라미네이트가 충돌되는 것과 같은 내부 충격 이벤트에 응답으로, 유리 라미네이트가 차량에 탑승자를 유지하면서도 충격시 에너지를 소멸시켜 상해를 최소화하는 것이 바람직하다.
설치된 자동차 글레이징이 암석, 실리카 모래, 날리는 잔해 등의 환경 연마 재료에 노출됨으로 인해, 약 100 μm 깊이만큼 외부 스크래치가 전개될 수 있다고 결정되었다. 이러한 침투 깊이는 통상적으로 압축 층의 통상적인 깊이를 초과하여, 예기치 않는 유리 파손으로 이어질 수 있다. 내부 유리 기판의 노출 표면에 대한 침투 깊이는 외부 유리 기판보다 현저하게 낮다.
본 개시의 원리 및 구현예는 개선된 손상 내성을 가진 비대칭 라미네이트를 만들어 내는 고유의 비대칭 라미네이트 및 방법에 관한 것으로, 상기 라미네이트는 제1 CT 값을 가진 제1 강화 유리 기판 및 제2 CT 값을 가진 제2 강화 유리 기판을 포함하며, 이 경우에 제1 CT 값은 제2 CT 값 미만이다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 중심 인장 값은 제1 두께, 제1 압축 응력 층 깊이, 및 제1 압축 응력 크기에 의해 정의되며, 그리고 제2 중심 인장 값은 제2 두께, 제2 압축 응력 층 깊이, 및 제2 압축 응력 크기에 의해 정의된다.
유리 기판은, 표면 압축 응력 값을 갖는 압축 응력 영역, 및 최대 중심 인장 값을 갖는 중심 인장 영역을 부여하기 위해, 화학적, 기계적, 열적으로 강화될 수 있거나, 또는 화학적, 기계적 및/또는 열적의 다양한 조합에 의해 강화될 수 있다. 압축 응력의 크기, 압축 응력 영역 (DOC)의 깊이, 및 최대 중심 인장 값의 크기 중 임의의 하나 이상은 강화 공정에 의해 맞춰질 수 있다.
기계적-강화 유리 기판은 기판의 일 부분들 사이에서 열 팽창 계수의 불일치에 의해 발생된 압축 응력 영역 및 중심 인장 영역을 포함할 수 있다. 화학적-강화 유리 기판은 이온 교환 공정에 의해 발생된 압축 응력 영역 및 중심 인장 영역을 포함할 수 있다. 화학적 강화 유리 기판에서, 유리 네트워크가 이완될 수 있는 온도 이하에서 보다 큰 이온으로의 더 작은 이온의 대체는 유리 표면을 거쳐 이온 분포를 만들어 내어 응력 프로파일을 초래한다. 들어오는 이온의 보다 큰 체적은 기판의 표면 부분 상에 CS를, 그리고 유리의 중심에서 인장 (CT)을 만들어 낸다. 열적-강화 기판에서, CS 영역은 유리 연화점 근처의, 유리 전이 온도 이상의 승온으로 기판을 가열하고, 그 후에 유리의 안쪽 영역보다 더 빠르게 유리 표면 영역을 냉각시킴으로써 형성된다. 표면 영역과 안쪽 영역 사이의 차별 냉각률은 잔류 표면 CS를 발생시키고, 결과적으로 이는 유리의 중심 영역에서 해당 CT를 발생시킨다. 하나 이상의 구현예에서, 유리 기판은 어닐링 또는 열 강화 소다 석회 유리를 배제한다.
CS 및 DOC는 Orihara Industrial Co., Ltd (일본)에 의해 제조된 FSM-6000과 같은 시판용 기구를 사용하여 표면 응력 계측기 (surface stress meter, FSM)에 의해 측정될 수 있다. 표면 응력 측정은 유리의 복굴절과 관련된 응력 광학 계수 (stress optical coefficient, SOC)의 정확한 측정에 의존한다. SOC는 결과적으로, 내용이 전체적으로 참조로 여기에 병합되는, "Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient"의 명칭이 붙여진, ASTM standard C770-98 (2013)에 기재된 Procedure C의 변형된 버전에 따라 측정된다. 변형은 두께가 5 내지 10 mm이고 직경이 12.7 mm인 시편으로서 유리 디스크를 사용함을 포함하며, 여기서 디스크는 등방성이고 균질하며, 그리고 코어는 드릴링되고, 이때 양면은 평행으로 폴리싱된다. 변형은 또한 가해질 최대 힘, Fmax를 계산함을 포함한다. 힘은 적어도 20 MPa 압축 응력을 만들어 내기에 충분해야 한다. Fmax는 다음과 같이 계산된다:
Fmax = 7.854*D*h
여기서:
Fmax = 뉴톤 단위 힘
D = 디스크 직경
h = 광 경로 두께
각 힘이 가해지는 경우, 응력은 다음과 같이 계산된다:
σMPa = 8F/(π*D*h)
이 경우에:
F = 뉴톤 단위 힘
D = 디스크 직경
h = 광 경로 두께
FSM이 활용되는 그러한 구현예에서, CT는 다음의 근사 관계 (수학식 1)에 의해 근사화될 수 있다:
Figure pct00001
여기서 thickness (두께)는 강화 유리 기판의 총 두께이다. 달리 명시되지 않는 한, CT 및 CS는 여기에서 메가파스칼 (MPa)로 표시되는 반면, 두께 및 DOC는 밀리미터 또는 미크론으로 표시된다. 알 수 있는 바와 같이, CT는 3 개의 파라미터 - CS, DOC 및 두께에 의존한다. 실시예로서, 예를 들어 DOC가 증가함에 따라 CT 값을 30 MPa 이하로 유지하기 위해서는, CS는 30 MPa 이하로 CT를 유지하기 위해 두께를 중가 또는 감소시킬 필요가 있다.
CS 층이 유리-계 물품 내에서 보다 깊은 깊이까지 연장되는 유리-계 물품에 대해, DOC 및/또는 CT를 결정하기 위해 부가적인 기술이 사용될 수 있다. 예를 들어, CT는 또한 "scattered light polariscope" (모델 번호 SCALP-04로 Estonia의 Tallinn에 위치한 Glasstress Ltd.에서 공급되는 "SCALP") 및 기술 분야에 공지된 기술을 사용하여 측정될 수 있다. SCALP는 또한 하기에서 보다 상세하게 기재될 바와 같이, DOC를 측정하기 위해 사용될 수 있다.
몇몇 구현예에서, 유리 기판이 단일 이온 교환 공정에서 양이온의 혼합물 또는 다중-단계 이온 교환 공정에서 하나 초과의 양이온을 사용하여 화학적으로 강화되는 경우에, CS의 크기는 두께의 함수로서 변화될 수 있다. 예를 들어, 소듐 및 포타슘 양이온 둘 다가 유리를 강화시키기 위해 사용되는 경우, 유리 기판은 DOC와는 완전히 다른 포타슘 이온의 침투 깊이 ("포타슘 DOL")를 나타낼 수 있다. DOC와 포타슘 DOL 간의 차이 정도는 최종 유리 기판에서 응력을 발생시키는 이온 교환 처리 및 유리 기판 조성물에 의존한다. 포타슘 이온을 유리 기판 내로 교환함으로써 유리 기판에서의 응력이 발생되는 경우, FSM (CS와 관련하여 상술한 바와 같음)은 포타슘 DOL을 측정하기 위해 사용된다. 유리 기판 내로 소듐 이온을 교환함으로써 응력이 발생되는 경우, SCALP (CT와 관련하여 상술한 바와 같음)은 DOC를 측정하기 위해 사용되며, 그리고 최종 유리 기판은 포타슘 DOL을 가지지 않을 것인데, 이는 포타슘 이온의 침투가 없기 때문이다. 포타슘 이온 및 소듐 이온 둘 다를 유리 내로 교환함으로써 유리 기판에서의 응력이 발생되는 경우, 소듐의 교환 깊이는 DOC를 나타내며, 그리고 포타슘 이온의 교환 깊이는 압축 응력의 크기에서의 변화를 나타낸다 (그러나 응력이 압축으로부터 인장으로 변화되지는 않음); 그러한 구현예에서, DOC는 SCALP에 의해 측정되고, 포타슘 DOL은 FSM에 의해 측정된다. 포타슘 DOL 및 DOC 둘 다가 유리 기판에 존재하는 경우, 포타슘 DOL은 통상적으로 DOC 미만이다.
RNF (Refracted near-field) 방법 또는 SCALP는 (소듐 이온 교환 및/또는 포타슘 이온 교환에 의해 응력이 발생되는 여부에 관계없이) 여기에서 기재된 유리 기판에서 응력 프로파일을 측정하기 위해 사용될 수 있다. RNF 방법이 활용될 시에, SCALP에 의해 제공된 CT 값이 활용된다. 특히, RNF에 의해 측정된 응력 프로파일은 SCALP에 의해 제공된 CT 값에 대해 힘 밸런싱되고 보정된다. RNF 방법은, 여기에서 전반적으로 참조로 병합된, "Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample" 명칭이 붙여진 미국 특허 제8,854,623호에 기재된다. 특히, RNF 방법은 유리-계 물품을 기준 블록에 인접하게 놓는 단계, 1 Hz 내지 50 Hz의 속도로 직교 편광 사이에서 스위칭되는 편광-스위칭 광 빔을 발생시키는 단계, 편광-스위칭 광 빔에서의 전력량을 측정하는 단계, 및 편광-스위칭 기준 신호를 발생시키는 단계를 포함하고, 여기에서 직교 편광 각각에서의 측정된 전력량은 서로 50 % 내이다. 방법은 유리 샘플, 및 유리 샘플 내로의 상이한 깊이에 대한 기준 블록을 통해 편광-스위칭 광 빔을 전송하는 단계, 그 후에 릴레이 광 시스템을 사용하여 신호 광검출기로 전송된 편광-스위칭 광 빔을 중계하는 단계를 추가로 포함하고, 이때 신호 광검출기는 편광-스위칭 검출기 신호를 발생시킨다. 방법은 또한 검출기 신호를 기준 신호로 나누어 정규화된 검출기 신호를 형성하는 단계, 및 정규화된 검출기 신호로부터 유리 샘플의 프로파일 특징을 결정하는 단계를 포함한다.
유리 기판에서의 응력이 단지 포타슘 이온 교환에 의해 발생되고, 포타슘 DOL이 DOC와 상당하는 하나 이상의 구현예에서, 응력 프로파일은 또한 명칭이 "Systems And Methods for Measuring the Stress Profile of Ion-Exchanged Glass (이하에서 "Roussev I"로 지칭됨)"이고 2012년 5월 3일자로 Rostislav V. Roussev et al.으로 출원되고, 명칭이 동일하고 2011년 5월 25일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/489,800호의 우선권 주장출원인 미국 특허 출원 제13/463,322호에 개시된 방법으로 얻어질 수 있다. Roussev I은 FSM을 사용하여 화학적 강화 유리의 상세하고 정밀한 응력 프로파일 (깊이의 함수에 따른 응력)을 추출하는 방법을 개시한다. 구체적으로, TM 및 TE 편광에 대한 결합된 광학 모드의 스펙트럼은 프리즘 커플링 기술을 통해 수집되고, 상세하고 정밀한 TM 및 TE 굴절률 프로파일 nTM(z) 및 nTE(z)를 얻기 위해 전체적으로 사용된다. 상기의 출원의 내용은 그 전체가 여기에 참조로 병합된다. 상세한 인덱스 프로파일은 역 Wentzel-Kramers-Brillouin (IWKB) 방법을 사용하고 측정된 모드 스펙트럼을 인덱스 프로파일의 형상을 기재하는 사전-정의된 기능적 형태의 수치적으로 계산된 스펙트럼에 맞추고 최적의 맞춤으로부터 기능적 형태의 파라미터를 얻음으로써 모드 스펙트럼으로부터 얻어진다. 상세한 응력 프로파일 S(z)는 알려진 응력-광학 계수 (SOC) 값을 사용함으로써, 회수된 TM 및 TE 인덱스 프로파일의 차이로부터 계산된다:
Figure pct00002
SOC의 작은 값으로 인해, 임의의 깊이 (z)에서의 복굴절 nTM(z) - nTE(z)는 인덱스 nTM(z) 및 nTE(z) 중 어느 하나의 작은 부분 (통상적으로 1% 정도)이다. 측정된 모드 스펙트럼에서 노이즈로 인해 현저하게 왜곡되지 않은 응력 프로파일을 얻음은, 0.00001 RIU 정도의 정밀성으로 모드 유효 인덱스의 결정을 요구한다. Roussev I에 개시된 방법은 수집된 TE 및 TM 모드 스펙트럼 또는 모드 스펙트럼의 이미지에서의 노이즈 및/또는 불량한 콘트라스트에도 불구하고, 측정된 모드 인덱스에 대해 그러한 높은 정밀성를 보장하기 위해 미가공 데이터 (raw data)에 적용되는 기술을 추가로 포함한다. 그러한 기술은 노이즈 평균화, 필터링 및 커브 피팅 (curve fitting)을 포함하여 서브-픽셀 해상도를 갖는 모드에 대응하는 극치의 위치를 찾는다.
도 1은 복수의 크랙을 가진 제1 강화 유리 기판 (10)을 예시하며, 표면 아래 손상이 피로 스타일 파괴를 초래할 수 있는 법을 예시한다. 유리의 CT 영역 (80) 내로 연장되지 않는 제1 강화 유리 기판 (10)의 CS 영역 (60)에서의 3 개의 크랙 (50)은 유리의 CT 영역 (80) 내로 침투하는 단일 크랙 (90)과 함께 나타난다. 유리의 근처 표면 영역에 CS의 통합이 크랙 전파 및 유리 기판의 파괴를 억제할 수 있지만, 손상이 DOC를 넘어서 연장되는 경우, 그리고 CT가 충분히 높은 크기를 가진 경우, 결함 (flaw)은 시간이 지남에 따라 전파되되, 재료의 임계 응력 세기 수준 (파손 인성)에 도달할 때까지 전파되어, 궁극적으로 유리를 파손시킬 것이다. 외부 플라이 및 내부 플라이를 포함한 사용된 자동차 글레이징으로부터 측정된 결함 깊이의 분석은 외부 플라이가 내부 플라이보다 깊은 표면 아래 손상을 가지며, 그러므로 외부 플라이가 보다 심각한 접촉 손상에 노출된다는 것을 나타내었다.
CT는, 동일한 CS 크기 및 DOC를 유지하면서, 강화 유리 기판의 두께를 변화시킴으로써 변화될 수 있다.
하나 이상의 구현예는 자동차 글레이징과 같은 적용예에 사용될 수있는 얇고 경량인 라미네이트에 관한 것이다. 특정 구현예에서, 바깥쪽 플라이의 표면 아래 손상 피로 파괴에 대한 경향을 감소시키기 위해, 외부 플라이의 CT를 감소시킴으로써, 보다 견고하고 얇은, 경량의 라미네이트가 제공된다. 자동차 글레이징과 같은 적용예에서, 바깥쪽 플라이는 통상적으로 보다 심각한 손상을 받아 보다 깊은 결함 깊이를 초래하고, 그러므로 하나 이상의 구현예에 따라서, 이러한 플라이에서의 CT는 피로 파괴를 덜 일으키기 위해 감소된다. CT에서 이러한 감소를 달성하기 위한 하나의 접근법은, 강화에 기인한 잔류 중심 스트레인이 그 자체로 분포되는 보다 큰 두께를 가지도록, 바깥쪽 플라이의 두께를 증가시키는 것이다. 중심 스트레인에 기인한 최종 CT의 크기는 그가 펼쳐지게 되는 두께의 함수이다. 최종 응력은 힘의 밸런스에 있어야 할 필요가 있고, 그러므로 잔류 CS 크기 및 깊이가 일정하게 유지되는 경우, 잔류 인장 응력을 감소시키는 유일한 방식은 보다 깊은 깊이에 걸쳐 이를 분포시키는 것이다. CT에 대한 두께의 영향은 상기의 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.
이로써, 하나 이상의 구현예에서, 제1 CT 값은 제1 DOC 및 제1 CS 크기를 일정하게 유지하면서, 제1 두께를 증가시킴으로써 감소될 수 있다. 제1 CT 값을 감소시키는 또 다른 옵션은 유리 조성물 또는 제1 기판에 대한 강화 공정 조건을 변화시킴으로써 제1 CS의 크기를 감소시키는 것이다. 피로 성능을 개선시키는 여전히 또 다른 방법은 DOC를 넘어 CT 영역 내로 침투하는 결함의 집단 (population)을 최소화시키기 위해 DOC를 증가시키는 것이다. 그러나, DOC를 보다 깊게 만듦은 또한 CT를 증가시켜, 관통하는 이들 결함에 대한 피로 파괴의 위험을 증가시킨다. 다양한 구현예에서, 제1 CT 값은, 제1 CS 크기를 감소시키고, 제1 DOC를 증가시키며, 그리고 증가된 제1 DOC를 보상하기 위해 제1 두께를 증가시킴으로써 감소될 수 있다.
제1 CT 값을 가진 제1 강화 유리 기판은, 예를 들어, 자동차 글레이징 또는 건축용 라미네이트의 밖을 향한 표면으로서, 노출된 표면에 침투 손상을 야기하는 환경적 팩터에 노출될 수 있는 반면, 제2 CT 값을 가진 제2 강화 유리 기판은, 예를 들어, 무딘 충격 및 스크래치와 같은 상이한 환경적 팩터에 노출된 안을 향한 표면일 수 있다.
밝혀진 바와 같이, 접촉 손상은 DOC를 넘어 CT 영역 내로 침투하는 크랙 (즉, 유리 표면 아래로 침투하는 유리 기판 구조체에 대한 손상)을 발생시킬 수 있다. 일단 CT 영역에서 내부 인장이 크랙 팁으로 하여금 그의 임계 응력 세기 (KIc)에 도달하게 할 수 있고, 상기 임계 응력 세기는 크랙을 전파하기에 필요한 응력 세기의 임계 값이다. 평면 스트레인에서의 모드 I 하중에 대해 결정된 이러한 임계 값은 재료의 임계 파손 인성 (KIc)으로 지칭된다. 모드 I에 대한 응력 세기 팩터 (K)는 KI로 지정되고, 크랙 개방 모드에 적용되고, 이 경우에 힘은 크랙 방향과 수직한다. 크랙이 유리의 두께를 통해 전파될 시에 유리 기판은 파손된다 (즉, 2 개 이상의 조각으로 분리됨). 실리케이트 유리에서, 원자 결합의 강도는 주로 파손에 대한 저항을 결정한다. 주기적인 하중으로 인해 통상적으로 이해되는 피로와는 달리, 압축/인장 응력을 받은 유리에서의 크랙 전파 및 파손은 외부적으로 가해진 힘으로부터가 아니라, 유리 재료 그 자체 내의 내재 응력으로 인한 것이다. 크랙 전파를 유도하는 에너지는 바깥쪽 표면 상의 충격의 힘으로부터이기보다는 오히려 안쪽 영역에서의 인장 응력으로부터 비롯된다.
또한 밝혀진 바와 같이, 강화 유리 기판의 CT 값을 조정함으로써, 기판은 DOC를 통해 CT 영역으로 침투하는 표면 손상에 의해 개시되는 파괴 메카니즘에 걸리는 것이 덜할 수 있다. 강화 유리 기판의 CT 값은 CS, DOC 및 유리 기판의 두께의 크기를 조정함으로써 제어될 수 있다. CT를 최소화함으로써, 보다 내구성이 있는 (손상 내성) 제1 강화 유리 기판이 얻어진다. 제1 강화 유리 기판의 제1 두께를 증가시킴으로써, 이러한 기판의 내부 저장된 스트레인 에너지가 감소되어 접촉 손상 유도 피로에 대한 그의 성능을 개선시킨다.
제1 강화 유리 기판은 유리 기판 표면에서의 손상 및 크랙으로 인한 유리 결점의 확률을 감소시키는 제1 손상 내성을 제공한다.
바깥 환경을 향한 제1 강화 유리 기판은 보다 심각한 접촉 손상에 노출되고 제2 강화 유리 기판보다 깊은 표면 아래 손상을 겪게 될 수 있다.
하나 이상의 구현예는 제1 두께, 제1 DOC, 및 제1 표면 CS 크기에 의해 정의된 제1 CT 값을 가진 제1 강화 유리 기판; 및 제2 두께, 제2 DOC, 및 제2 표면 CS에 의해 정의된 제2 CT 값을 가진 제2 강화 유리 기판을 포함한 라미네이트에 관한 것이고, 여기에서 제1 CT 값은 제2 CT 값 미만이다. 라미네이트는 상이한 CT 값을 가진 2 개의 강화 유리 기판을 포함할 수 있으며, 그리고 비-강화 유리 기판을 포함하지 않는다.
다양한 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 제1 유리 표면, 및 제1 유리 표면과 제2 유리 표면 사이의 제1 두께를 정의한 제1 유리 표면에 대향하는 제2 유리 표면을 가진다. 제1 유리 표면 및 제2 유리 표면은 제1 강화 유리 기판 표면적 대부분을 형성하는 주요 유리 표면일 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 제1 두께는 약 0.05 mm 내지 약 2 mm의 범위에, 예를 들어, 약 0.05 내지 약 1.9 mm의 범위에, 약 0.05 내지 약 1.8 mm의 범위에, 약 0.05 내지 약 1.7 mm의 범위에, 약 0.05 내지 약 1.6 mm의 범위에, 약 0.05 내지 약 1.5 mm의 범위에, 약 0.05 내지 약 1 mm의 범위에, 약 0.1 내지 약 2 mm의 범위에, 약 0.3 내지 약 2 mm의 범위에, 약 0.4 내지 약 2 mm의 범위에, 약 0.5 내지 약 2 mm의 범위에, 약 0.7 내지 약 2 mm의 범위에, 약 0.8 내지 약 2 mm의 범위에, 약 0.4 내지 약 1.9 mm의 범위에, 또는 약 0.4 내지 최대 약 1.8 mm (그러나 포함되지 않음)의 범위에, 또는 약 0.4 mm 내지 약 1.7 mm의 범위에, 또는 약 0.4 mm 내지 약 1.5 mm의 범위에, 또는 약 0.4 mm 내지 약 1.4 mm의 범위에, 또는 약 0.4 mm 내지 약 1.2 mm의 범위에 있을 수 있다. 여기에 기재된 두께 값은 최대 두께이다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 유리 기판은 실질적으로 균일한 두께를 가진다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 웹지 형상 (wedge shape)을 가질 수 있다. 그러한 구현예에서, 하나의 에지에서의 제1 강화 유리의 두께는 대향 에지의 두께보다 클 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 유리 기판의 가장 긴 에지는 서로와는 상이한 두께를 가지는 반면, 다른 에지 (보다 짧은 에지)의 두께는 서로에 대해 동일하지만, 웹지 형상을 형성하기 위해 그 길이를 따라 변화한다. 제1 강화 유리 기판이 웹지 형상을 가진 하나 이상의 구현예에서, 상기에서 제공된 두께 범위는 최대 두께이다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 웹지 형상을 가지는 반면, 제2 강화 유리 기판은 실질적으로 균일한 두께를 가진다.
하나 이상의 구현예에서, 제1 CT 값은 25 MPa 이하, 또는 30 MPa 이하, 또는 40 MPa 이하, 또는 45 MPa 이하일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 약 10 MPa 내지 약 40 MPa의 범위에서, 또는 29 MPa, 28 MPa, 27 MPa, 26 MPa, 25 MPa, 24 MPa, 23 MPa, 22 MPa 및 21 MPa의 값 및 이들 값 각각을 종단점으로 포함하는 범위, 예를 들어 약 21 MPa 내지 약 29 MPa의 범위를 포함하여 약 20 MPa 내지 약 30 MPa의 범위에서 CT를 가질 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 제1 CT 값은 제1 강화 유리 기판에 대한 상이한 유리 조성물을 사용함으로써 제어될 수 있다. 다양한 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 제2 강화 유리 기판과는 상이한 유리 조성물을 가진다. 낮은 CS에 이온 교환하는 상이한 유리 조성물을 사용함으로써, 낮은 CT가 달성될 수 있다. 몇몇 사례에서, 활용된 강화 공정은 제1 CT 값을 제어하기 위해 변형될 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판의 적어도 하나의 표면은 적어도 300 MPa, 또는 적어도 400 MPa, 또는 적어도 500 MPa, 또는 적어도 600 MPa, 또는 적어도 700 MPa, 적어도 800 MPa, 적어도 900 MPa, 또는 적어도 1000 MPa의 제1 표면 CS 크기 (절대항)를 가진다. 다양한 구현예에서, 제1 CS 크기는 약 300 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에, 특히 약 400 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에, 또는 약 500 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에, 또는 약 600 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에, 또는 약 700 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에, 또는 약 800 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에 있을 수 있다. 다양한 구현예에서, 제1 강화 유리 기판의 양 표면은 동일한 CS 크기로 강화될 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 15 μm 이상, 20 μm 이상, 25 μm 이상, 30 μm 이상, 35 μm 이상, 40 μm 이상, 45 μm 이상, 또는 50 μm 이상의 제1 DOC를 가질 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 예를 들어, 약 400 MPa 내지 약 700 MPa의 범위에서, 특히 400 MPa 내지 500 MPa의 범위에서, 적어도 300 MPa, 또는 적어도 400 MPa, 또는 적어도 500 MPa, 또는 적어도 600 MPa, 또는 적어도 700 MPa, 또는 적어도 800 MPa의 제1 표면 CS 크기로 조합된 상기의 인용된 DOC 값 중 어느 하나를 가질 수 있다.
다양한 구현예에서, 제1 DOC는 제1 강화 유리 기판의 적어도 하나의 표면에 대해 약 30 μm 내지 약 175 μm의 범위에, 또는 약 30 μm 내지 약 170 μm의 범위에, 또는 약 30 μm 내지 약 160 μm의 범위에, 또는 약 30 μm 내지 약 150 μm의 범위에, 또는 약 30 μm 내지 약 140 μm의 범위에, 또는 약 30 μm 내지 약 130 μm의 범위에, 또는 약 30 μm 내지 약 120 μm의 범위에, 또는 약 30 μm 내지 약 110 μm의 범위에, 또는 약 30 μm 내지 약 100 μm의 범위에, 또는 약 30 μm 내지 약 90 μm의 범위에, 또는 약 30 μm 내지 약 80 μm의 범위에, 또는 약 30 μm 내지 약 70 μm의 범위에, 또는 약 30 μm 내지 약 60 μm의 범위에, 또는 약 30 μm 내지 약 50 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 175 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 170 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 160 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 150 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 140 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 130 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 120 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 110 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 100 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 90 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 80 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 70 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 60 μm의 범위에, 또는 약 35 μm 내지 약 50 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 175 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 170 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 160 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 150 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 140 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 130 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 120 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 110 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 100 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 90 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 80 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 70 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 60 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 50 μm의 범위에, 또는 약 45 μm 내지 약 48 μm의 범위에 있을 수 있다.
다양한 구현예에서, 비-제한적인 실시예에서, 제1 CS는 약 300 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에 있을 수 있고, 제1 DOC는 40 μm 내지 약 80 μm의 범위에 있을 수 있으며, 그리고 CT는 약 30 MPa 미만이다.
다양한 구현예에서, 제1 강화 유리 기판의 2 개의 표면 각각은 여기에 기재된 바와 같이, 각각의 기판 표면에 대해 별도로 강화 공정을 제어함으로써, 상이한 압축 응력 DOC 및/또는 상이한 표면 CS 크기를 가질 수 있다.
또 다른 구현예의 비-제한적인 실시예는, 낮은 CS, 상당히 깊은 DOC를 갖고 제2 강화 기판 (대략 50 MPa의 CT를 가진 0.7 mm-두께의 강화 유리를 포함할 수 있음)보다 두께가 큰 제1 강화 기판을 활용할 것이다. 특정 비-제한적인 시리예에서, 제1 강화 유리 기판은 약 1.0mm의 제1 두께, 450 MPa의 표면 CS 크기를 가지며, 그리고 약 20 MPa 미만의 최종 CT 값과 함께 약 40 μm의 DOC를 가진다. 이러한 제1 강화 기판은 내구성 있는 경량의 라미네이트 구성을 제공하기 위해 보다 얇을 수 있는 (예를 들어, 약 0.5 mm의 두께를 가짐) 제2 강화 기판에 라미네이팅될 것이다.
다양한 구현예에서, 제2 강화 유리 기판은 제3 유리 표면, 및 제3 유리 표면과 제4 유리 표면 사이의 제2 두께를 정의한 제3 유리 표면에 대향하는 제4 유리 표면을 가진다. 제3 유리 표면 및 제4 유리 표면은 제2 강화 유리 기판 표면적 대부분을 형성하는 주요 유리 표면일 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 제2 두께는 약 0.05 mm 내지 약 2 mm의 범위에, 예를 들어, 약 0.05 내지 약 1.9 mm의 범위에, 약 0.05 내지 약 1.8 mm의 범위에, 약 0.05 내지 약 1.7 mm의 범위에, 약 0.05 내지 약 1.6 mm의 범위에, 약 0.05 내지 약 1.5 mm의 범위에, 약 0.05 내지 약 1 mm의 범위에, 약 0.1 내지 약 2 mm의 범위에, 약 0.3 내지 약 2 mm의 범위에, 약 0.4 내지 약 2 mm의 범위에, 약 0.5 내지 약 2 mm의 범위에, 약 0.7 내지 약 2 mm의 범위에, 약 0.8 내지 약 2 mm의 범위에, 약 0.4 내지 약 1.9 mm의 범위에, 또는 약 0.4 내지 최대 약 1.8 mm (그러나 포함되지 않음)의 범위에, 또는 약 0.4 mm 내지 약 1.7 mm의 범위에, 또는 약 0.4 mm 내지 약 1.5 mm의 범위에, 또는 약 0.4 mm 내지 약 1.4 mm의 범위에, 또는 약 0.4 mm 내지 약 1.2 mm의 범위에 있을 수 있다. 여기에 기재된 두께 값은 최대 두께이다. 하나 이상의 구현예에서, 제2 유리 기판은 실질적으로 균일한 두께를 가진다. 하나 이상의 구현예에서, 제2 강화 유리 기판은 웹지 형상을 가질 수 있다. 그러한 구현예에서, 하나의 에지에서의 제2 강화 유리의 두께는 대향 에지의 두께보다 클 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 제2 유리 기판의 가장 긴 에지는 서로와는 상이한 두께를 가지는 반면, 다른 에지 (보다 짧은 에지)의 두께는 서로에 대해 동일하지만, 웹지 형상을 형성하기 위해 그 길이를 따라 변화한다. 제2 강화 유리 기판이 웹지 형상을 가진 하나 이상의 구현예에서, 상기에서 제공된 두께 범위는 최대 두께이다. 하나 이상의 구현예에서, 제2 강화 유리 기판은 웹지 형상을 가지는 반면, 제1 강화 유리 기판은 실질적으로 균일한 두께를 가진다.
하나 이상의 구현예에서, 제2 CT 값은 25 MPa 이하, 또는 30 MPa 이하, 또는 40 MPa 이하, 또는 45 MPa 이하일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 제2 강화 유리 기판은 약 10 MPa 내지 약 40 MPa의 범위에서, 또는 29 MPa, 28 MPa, 27 MPa, 26 MPa, 25 MPa, 24 MPa, 23 MPa, 22 MPa 및 21 MPa의 값 및 이들 값 각각을 종단점으로 포함하는 범위, 예를 들어 약 21 MPa 내지 약 29 MPa의 범위를 포함하여 약 20 MPa 내지 약 30 MPa의 범위에서 CT를 가질 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 제2 CT 값은 제1 강화 유리 기판에 대해 사용된 조성물과는 상이한 유리 조성물을 사용함으로써 제어될 수 있다. 몇몇 사례에서, 활용된 강화 공정은 제2 CT 값을 제어하기 위해 변형될 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 제2 강화 유리 기판의 적어도 하나의 표면은 적어도 300 MPa, 또는 적어도 400 MPa, 또는 적어도 500 MPa, 또는 적어도 600 MPa, 또는 적어도 700 MPa, 적어도 800 MPa, 적어도 900 MPa, 또는 적어도 1000 MPa의 제2 표면 CS 크기를 가진다. 다양한 구현예에서, 제2 표면 CS 크기는 약 300 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에, 특히 약 400 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에, 또는 약 500 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에, 또는 약 600 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에, 또는 약 700 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에, 또는 약 800 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에 있을 수 있다. 다양한 구현예에서, 제2 강화 유리 기판의 양 표면은 동일한 CS 크기로 강화될 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 제2 DOC는 제2 강화 유리 기판의 적어도 하나의 표면에 대해 약 30 μm 내지 약 90 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 80 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 70 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 60 μm의 범위에, 또는 약 40 μm 내지 약 50 μm의 범위에 있을 수 있다.
다양한 구현예에서, 제2 강화 유리 기판의 2 개의 표면 각각은 상기에서 기재된 바와 같이, 각각의 기판 표면에 대해 별도로 강화 공정을 제어함으로써, 서로와는 상이한 DOC 값 및/또는 상이한 표면 CS 크기를 가질 수 있다.
제2 강화 유리 기판의 일 구현예의 비-제한적인 실시예에서, 제2 두께는 약 0.3 mm 내지 약 0.5 mm의 범위에 있고, 제2 표면 CS 크기는 약 700 MPa 내지 약 800 MPa의 범위에 있고, 제2 DOC는 약 45 μm 내지 약 55 μm의 범위에 있으며, 그리고 제2 CT 값은 40 MPa보다 크다.
일 구현예의 또 다른 비-제한적인 실시예에서, 제2 강화 유리 기판은 700 MPa 이상의 표면 CS 크기를 가지며, 그리고 대략 45 μm의 DOC 및 대략 52 MPa의 최종 CT 값을 가진다.
하나 이상의 구현예에서, 제1 두께 대 제2 두께의 비는 적어도 10:1, 또는 적어도 9:1, 또는 적어도 8:1, 또는 적어도 7:1, 또는 적어도 6:1, 또는 적어도 5:1, 또는 적어도 4:1, 또는 적어도 3:1, 또는 적어도 2:1이다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 두께 대 제2 두께의 비는 약 2:1 내지 약 10:1의 범위에, 또는 약 2:1 내지 약 9:1의 범위에, 또는 약 2:1 내지 약 8:1의 범위에, 또는 약 3:1 내지 약 10:1의 범위에, 또는 약 3:1 내지 약 9:1의 범위에, 또는 약 3:1 내지 약 8:1의 범위에, 또는 약 4:1 내지 약 10:1의 범위에, 또는 약 4:1 내지 약 9:1의 범위에, 또는 약 4:1 내지 약 8:1의 범위에, 또는 약 5:1 내지 약 10:1의 범위에, 또는 약 5:1 내지 약 9:1의 범위에, 또는 약 5:1 내지 약 8:1의 범위에 있다.
하나 이상의 구현예에서, 라미네이트는 자동차용 자동차 글레이징이 되도록 구성되며, 그리고 제1 강화 유리 기판은 자동차의 바깥 환경을 향한 바깥쪽 플라이를 정의하며, 제2 강화 유리 기판은 자동차의 내부를 향한 안쪽 플라이를 정의한다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 기계적으로 강화되는 반면, 제2 강화 유리 기판은 화학적으로 강화된다.
하나 이상의 구현예에서, 라미네이트는 자동차용 자동차 글레이징이 되도록 구성되며, 그리고 제2 강화 유리 기판은 자동차의 바깥 환경을 향한 바깥쪽 플라이를 정의하며, 제1 강화 유리 기판은 자동차의 내부를 향한 안쪽 플라이를 정의한다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 화학적으로 강화되고; 반면 제2 강화 유리 기판은 기계적으로 강화된다. 몇몇 구현예에서, 제1 및 제2 기판 둘 다는 화학적으로 강화된다. 다른 구현예에서, 제1 및 제2 기판 둘 다는 기계적으로 강화된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제1 및 제2 기판 중 하나 또는 둘 다는 기계적 및 화학적으로 강화된다.
하나 이상의 구현예에서, 라미네이트는 건축용 글레이징이 되도록 구성되며, 그리고 제1 강화 유리 기판은 건축용 구조체의 바깥 환경을 향한 바깥쪽 플라이를 정의하며, 제2 강화 유리 기판은 건축용 구조체의 내부를 향한 안쪽 플라이를 정의한다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 기계적으로 강화되는 반면, 제2 강화 유리 기판은 화학적으로 강화된다.
하나 이상의 구현예에서, 라미네이트는 자동차에 대한 건축용 글레이징이 되도록 구성되며, 그리고 제2 강화 유리 기판은 건축용 구조체의 바깥 환경을 향한 바깥쪽 플라이를 정의하며, 제1 강화 유리 기판은 건축용 구조체의 내부를 향한 안쪽 플라이를 정의한다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 화학적으로 강화되고; 반면 제2 강화 유리 기판은 기계적으로 강화된다. 몇몇 구현예에서, 제1 및 제2 기판 둘 다는 화학적으로 강화된다. 다른 구현예에서, 제1 및 제2 기판 둘 다는 기계적으로 강화된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제1 및 제2 기판 중 하나 또는 둘 다는 기계적 및 화학적으로 강화된다.
하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 중간층에 의해 제2 강화 유리 기판에 라미네이팅된다. 다양한 구현예에서, 중간층은 PVB (폴리비닐 부티랄), EVA (에틸렌비닐아세테이트), PVC (폴리비닐 클로라이드), 이오노머 (이오노머s), 및 TPU (열가소성 폴리우레탄)으로 구성된 군으로부터 선택된 폴리머 중간층이다. PVB와 같은 열가소성 재료는 미리 형성된 폴리머 중간층으로부터 적용될 수 있다.
중간층은 적어도 0.125, 또는 적어도 0.25, 또는 적어도 0.38, 또는 적어도 0.5, 또는 적어도 0.7, 또는 적어도 0.76, 또는 적어도 0.81, 또는 적어도 1.0 mm, 또는 적어도 1.14, 또는 적어도 1.19, 또는 적어도 1.2 mm의 두께를 가질 수 있다. 중간층은 1.6 mm 이하의 두께를 가질 수 있다 (예를 들어, 0.4 내지 1.2 mm, 그 예로서 약 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1 또는 1.2 mm). 다양한 구현예에서, 중간층은 강화 유리 기판의 2 개의 대향하는 주요 면의 대부분 또는 바람직하게는 실질적으로 모두를 덮을 수 있다. 중간층은 또한 강화 유리 기판의 에지 면을 덮을 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 중간층은 웹지 형상을 가질 수 있거나, 또는 실질적으로 균일한 두께를 가질 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 에지를 따른 중간층의 두께는 대향 에지를 따른 중간층의 두께보다 클 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 중간층의 가장 긴 에지는 서로와는 다른 두께를 가질 수 있는 반면, 다른 에지 (보다 짧은 에지)의 두께는 서로에 대해 동일하지만, 웹지 형상을 형성하기 위해 그 길이를 따라 변화한다. 중간층이 웹지 형상을 가진 하나 이상의 구현예에서, 상기에서 제공된 두께 범위는 최대 두께이다. 하나 이상의 구현예에서, 중간층은 웹지 형상을 가지는 반면, 제1 강화 유리 기판 및/또는 제2 유리 기판은 실질적으로 균일한 두께를 가진다.
중간층과 접촉하는 강화 유리 기판은 예를 들어, 연화점 이상의 적어도 50 ℃ 또는 100 ℃와 같은 중간층의 연화점 이상으로 가열되어, 각각의 강화 유리 기판으로의 중간층 재료의 접합을 촉진시킬 수 있다. 가열은 압력 하에 중간층과 접촉하여 유리와 함께 수행될 수 있다. 강화 유리 기판은 유리 라미네이트를 형성하기 위해 사용될 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 라미네이트는 디스플레이 양태 (예를 들어, 헤드 업 디스플레이, 프로젝션 표면 등), 안테나, 태양 절연, 음향 성능 (예를 들어, 사운드 완충), 눈부심-방지 (anti-glare) 성능, 반사-방지 성능, 내-스크래치 (scratch-resistance) 등을 통합시킨다는 면에서 추가 기능성을 가질 수 있다. 그러한 기능성은 라미네이트의 노출된 표면에 또는 라미네이트 기판 사이의 (예를 들어, 유리 기판 사이의 또는 유리 기판과 중간층 사이의) 내부 (노출되지 않음) 표면에 도포된 코팅 또는 층에 의해 부여될 수 있다. 몇몇 구현예에서, 라미네이트는, 라미네이트가 헤드-업 디스플레이로서 사용될 시에 (예를 들어, 유리 시트 사이에 쐐기 형상의 폴리머 중간층을 통합함으로써 또는 유리 기판 중 하나를 쐐기 형상을 가지도록 형상화함으로써) 개선된 광학 성능을 가능하게 하는 두께 또는 구성을 가질 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 라미네이트는 눈부심-방지 기능성을 제공하는 텍스쳐링된 표면을 포함하며, 그리고 그러한 텍스쳐링된 표면은 노출 표면 또는 노출되지 않은 내부 표면 상에 배치될 수 있다. 하나 이상 구현예에서, 라미네이트는 노출된 표면 상에 배치된 반사-방지 코팅, 내-스크래치 코팅 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 라미네이트는 노출된 표면, 및 노출되지 않거나 유리 기판 중 어느 하나에 내장된 내부 표면 상에 배치된 안테나를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 폴리머 중간층은 다음 속성 중 하나 이상을 가지기 위해 변형될 수 있다: 자외선 (UV) 흡수, 적외선 (IR) 흡수, IR 반사, 음향 제어/완충, 접착 촉진 및 색조를 포함한다. 폴리머 중간층은 원하는 속성을 부여하기 위해, 염료, 안료, 도펀트 등과 같은 적합한 첨가제에 의해 변형될 수 있다.
여기에 기재된 라미네이트의 개선된 기계적 성능은 라미네이트의 수명을 연장시키고 그러한 라미네이트의 대체율을 감소시킬 수 있다. 이는 그러한 라미네이트가 여기에 기재된 부가 기능성을 통합하고, 이로써 수리 또는 교체하는데 비용이 보다 많이 들기 때문에 보다 유익해진다. 몇몇 구현예에서, 연장된 수명 및 감소된 대체율은, 부가된 기능성을 갖는 라미네이트가 자동차 글레이징에서, 또는 보다 특히, 고 성능 바람막이 창 (windshield)으로서 사용될 시에 심지어 보다 유익해진다.
다양한 구현예에서, 제1 유리 기판의 두께는 제1 CT를 감소시키기 위해 최대화될 수 있으며, 그리고 제2 유리 기판의 두께는 목표된 총 유리 라미네이트 두께를 달성하기 위해 최소화될 수 있다. 비대칭 유리 라미네이트는 에지 강도, 굴곡 표면 강도, 및 내충격성을 유지하면서, 보다 얇은 제1 유리 기판 및 보다 얇은 제2 유리 기판을 허용한다.
하나 이상의 구현예에서, 라미네이트의 총 두께는 2.5 mm 미만이며, 그리고 중간층의 두께는 0.8 mm 미만이다.
라미네이트의 일 구현예의 비-제한적인 실시예에서, 제1 강화 유리 기판은 1.1 mm의 제1 두께를 가지며, 그리고 제2 강화 유리 기판은 0.5 mm의 제2 두께를 가진다. 중간층은 약 0.76 mm의 두께를 가질 수 있다.
본 개시의 일 양태는 압입 파손 측정에 의해 측정될 시에 제1 손상 내성을 가진 제1 강화 유리 기판; 및 제1 손상 내성과 동일한 압입 파손 측정에 의해 측정될 시에 제2 손상 내성을 가진 제2 강화 유리 기판을 포함한 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 강화 유리 기판 및 제2 강화 유리 기판은 함께 라미네이팅되며, 그리고 제1 손상 내성은 제2 손상 내성보다 크다.
하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판의 적어도 하나의 표면은, 라미네이트가 피로-스타일 파괴를 겪기 전에, 적어도 100 μm, 적어도 95 μm, 적어도 90 μm, 적어도 85 μm, 적어도 80 μm, 적어도 75 μm, 적어도 70 μm, 적어도 65 μm, 적어도 60 μm, 적어도 55 μm, 또는 적어도 50 μm의 깊이를 가진 표면 결함을 견딜 수 있다.
제1 강화 유리 기판 및 제2 강화 유리 기판에 대한 재료는 변화될 수 있다. 하나 이상의 구현예에 따르면, 제1 강화 유리 기판 및 제2 강화 유리 기판에 대한 재료는 동일한 재료 또는 상이한 재료일 수 있다. 예시적인 구현예에서, 제1 강화 유리 기판 및 제2 강화 유리 기판 중 하나 또는 둘 다는 유리 (예를 들어, 소다 석회 유리, 알칼리 알루미노실리케이트 유리, 알칼리 함유 보로실리케이트 유리 및/또는 알칼리 알루미노보로실리케이트 유리) 또는 유리-세라믹 (Li2O-Al2O3-SiO2 계 (즉, LAS-System) 유리 세라믹, MgO-Al2O3-SiO2 System (즉, MAS-System) 유리 세라믹, 뮬라이트 (mullite), 스피넬 (spinel), α-석영, β-석영 고체 용액, 페탈라이트 (petalite), 리튬 디스실리케이트 (lithium dissilicate), β-스포듀민 (spodumene), 네펠린 (nepheline), 및 알루미나 중 임의의 하나 이상의 결정질 상을 포함한 유리 세라믹을 포함함)일 수 있다.
몇몇 구현예에서, 유리 기판에 대해 사용된 조성물은 Na2SO4, NaCl, NaF, NaBr, K2SO4, KCl, KF, KBr, 및 SnO2을 포함한 군으로부터 선택된 적어도 하나의 청징제의 0-2 mol.%로 배칭 (batched)될 수 있다.
기판은 다양한 상이한 공정을 사용하여 제공될 수 있다. 이를테면, 기판이 유리 기판을 포함하는 경우, 예시적인 유리 기판 형성 방법은 융합 인발 및 슬롯 인발과 같은 플로트 (float) 유리 공정 및 하향-인발 공정을 포함한다.
플로트 유리 공정에 의해 제조된 유리 기판은 매끄러운 표면을 특징으로 할 수 있으며, 그리고 균일한 두께는 용융 금속, 통상적으로 주석의 베드 (bed) 상에 용융 유리를 플로팅시킴으로써 만들어진다. 실시예 공정에서, 용융 된 주석 베드의 표면 상으로 공급되는 용융 유리는 플로팅 유리 리본을 형성한다. 유리 리본이 주석 배스 (bath)를 따라 흐를 시에, 주석으로부터 롤러 상으로 들어 올려질 수 있는 고체 유리 기판으로 유리 리본이 응고될 때까지 온도는 서서히 감소된다. 일단 배스에서 나오게 되면, 유리 기판은 추가로 냉각되고 어닐링되어 내부 응력을 감소시킬 수 있다.
하향-인발 공정은 상대적으로 깨끗한 (pristine) 표면을 갖는 균일한 두께를 가진 유리 기판을 만들어 낸다. 유리 기판의 평균 굴곡 강도가 표면 결함의 양 및 크기에 의해 제어되기 때문에, 최소한의 접촉을 가진 깨끗한 표면은 보다 높은 초기 강도를 가진다. 이러한 높은 강도의 유리 기판이 그 후에 추가로 (예를 들어, 화학적으로) 강화될 시에, 최종 강도는 랩핑되고 (lapped) 폴리싱된 표면을 갖는 유리 기판의 강도보다 높을 수 있다. 하향-인발 유리 기판은 약 2mm 미만의 두께로 인발될 수 있다. 부가적으로, 하향 인발된 유리 기판은 고가의 글라이딩 및 폴리싱 없이 그의 마무리 적용에서 사용될 수 있는 매우 평평하고 매끄러운 표면을 가진다.
융합 인발 공정은, 예를 들어, 용융된 유리 원료를 수용하는 채널을 가진 인발용 탱크를 사용한다. 채널은 채널 양측 상의 채널 길이를 따라 상부에서 열린 위어 (weir)를 가진다. 채널이 용융 재료로 채워질 시에 용융 유리는 위어를 넘쳐 흐른다. 중력으로 인해, 용융 유리는 2 개의 흐르는 유리 필름으로서 인발? 탱크의 바깥 표면 아래로 흐른다. 인발용 탱크의 이들 바깥 표면은 인발용 탱크 아래의 에지에서 연결되도록 아래 및 안쪽으로 연장된다. 2 개의 흐르는 유리 필름은이러한 에지에서 연결되어 단일의 흐르는 유리 기판을 융합 및 형성한다. 융합 인발 방법은, 채널을 거쳐 흐르는 2 개의 유리 필름이 함께 융합되기 때문에, 최종 유리 기판의 바깥 표면 중 어느 것도 장치의 어느 부분과도 접촉되지 않는다는 이점을 제공한다. 이로써, 융합 인발 유리 기판의 표면 속성은 그러한 접촉에 의해 영향을 받지 않는다.
슬롯 인발 공정은 융합 인발 방법과는 구별된다. 슬롯 인발 공정에서, 용융된 원료 유리는 인발용 탱크에 제공된다. 인발? 탱크의 바닥은 슬롯의 길이를 연장시키는, 노즐을 갖는 열린 슬롯이 있습니다. 용융 유리는 슬롯/노즐을 통해 흐르며, 그리고 연속적인 기판으로서 어닐링 영역 내로 하향 인발된다.
일단 형성되면, 유리 기판은 여기에 기술된 바와 같이 강화 유리 기판을 형성하기 위해 강화될 수 있다. 주목해야 하는 바와 같이, 유리 세라믹 기판은 또한 유리 기판과 동일한 방식으로 강화될 수 있다.
기판에 사용될 수 있는 유리의 실시예는 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물 또는 알칼리 알루미노보로실리케이트 유리 조성물을 포함할 수 있지만, 다른 유리 조성물도 고려된다. 그러한 유리 조성물은 이온 교환 가능한 것으로 특징지어질 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같이, "이온 교환 가능한 것"은 조성물을 포함한 기판이 기판의 표면에 또는 그 근처에 위치된 양이온을, 크기가 보다 크거나 보다 작은 동일 원자가의 양이온으로 교환할 수 있음을 의미한다. 한 실시예 유리 조성물은 SiO2, B2O3 및 Na2O를 포함하며, 이 경우에 (SiO2 + B2O3) ≥ 66 mol.%, 및 Na2O ≥ 9 mol.%이다. 적합한 유리 조성물은, 몇몇 구현예에서, K2O, MgO, 및 CaO 중 적어도 하나를 추가로 포함한다. 특정 구현예에서, 기판에 사용된 유리 조성물은 61-75 mol.% SiO2; 7-15 mol.% Al2O3; 0-12 mol.% B2O3; 9-21 mol.% Na2O; 0-4 mol.% K2O; 0-7 mol.% MgO; 및 0-3 mol.% CaO을 포함할 수 있다.
기판에 적합한 추가 실시예 유리 조성물은 다음을 포함한다: 60-70 mol.% SiO2; 6-14 mol.% Al2O3; 0-15 mol.% B2O3; 0-15 mol.% Li2O; 0-20 mol.% Na2O; 0-10 mol.% K2O; 0-8 mol.% MgO; 0-10 mol.% CaO; 0-5 mol.% ZrO2; 0-1 mol.% SnO2; 0-1 mol.% CeO2; 50 ppm 미만의 As2O3; 및 50 ppm 미만의 Sb2O3; 이 경우 12 mol.% ≤ (Li2O + Na2O + K2O) ≤ 20 mol.% 및 0 mol.% ≤ (MgO + CaO) ≤ 10 mol.%.
기판에 적합한 추가 실시예 유리 조성물은 여전하게: 63.5-66.5 mol.% SiO2; 8-12 mol.% Al2O3; 0-3 mol.% B2O3; 0-5 mol.% Li2O; 8-18 mol.% Na2O; 0-5 mol.% K2O; 1-7 mol.% MgO; 0-2.5 mol.% CaO; 0-3 mol.% ZrO2; 0.05-0.25 mol.% SnO2; 0.05-0.5 mol.% CeO2; 50 ppm 미만의 As2O3; 및 50 ppm 미만의 Sb2O3을 포함하고, 이 경우 14 mol.% ≤ (Li2O + Na2O + K2O) ≤ 18 mol.% 및 2 mol.% ≤ (MgO + CaO) ≤ 7 mol.%이다.
특정 구현예에서, 기판에 적합한 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물은 알루미나, 적어도 하나의 알칼리 금속을 포함하며, 그리고 몇몇 구현예에서, 50 mol.% SiO2보다, 다른 구현예에서 적어도 58 mol.% SiO2보다, 그리고 여전히 다른 구현예에서 적어도 60 mol.% SiO2보다 크고, 여기서 비율 ((Al2O3 + B2O3)/∑ 개질제)>1, 이 경우 상기 비율에서 성분은 mol.%로 표현되며, 그리고 개질제는 알칼리 금속 산화물이다. 이러한 유리 조성물은, 특정 구현예에서, 다음을 포함한다: 58-72 mol.% SiO2; 9-17 mol.% Al2O3; 2-12 mol.% B2O3; 8-16 mol.% Na2O; 및 0-4 mol.% K2O이며, 여기서 비율 ((Al2O3 + B2O3)/∑ 개질제)>1.
여전히 또 다른 구현예에서, 기판은 다음을 포함한 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물을 포함할 수 있다: 64-68 mol.% SiO2; 12-16 mol.% Na2O; 8-12 mol.% Al2O3; 0-3 mol.% B2O3; 2-5 mol.% K2O; 4-6 mol.% MgO; 및 0-5 mol.% CaO, 여기서: 66 mol.% ≤ SiO2 + B2O3 + CaO ≤ 69 mol.%; Na2O + K2O + B2O3 + MgO + CaO + SrO > 10 mol.%; 5 mol.% ≤ MgO + CaO + SrO ≤ 8 mol.%; (Na2O + B2O3) - Al2O3 ≤ 2 mol.%; 2 mol.% ≤ Na2O - Al2O3 ≤ 6 mol.%; 및 4 mol.% ≤ (Na2O + K2O) - Al2O3 ≤ 10 mol.%.
대안적인 구현예에서, 기판은 다음을 포함한 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물을 포함할 수 있다: 2 mol% 이상의 Al2O3 및/또는 ZrO2, 또는 4 mol% 이상의 Al2O3 및/또는 ZrO2.
다양한 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 여기에서 기재된 바와 같이, 압입 파손 측정을 받은 후에 제1 손상 내성을 나타낸다. 몇몇 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 (제1 강화 유리 기판이 파손되기 전에) 적어도 8 N, 또는 적어도 10 N, 또는 적어도 12 N, 또는 적어도 14 N, 또는 적어도 16 N, 또는 적어도 20 N의 하중 및 비커스 압자 (Vickers indenter)를 사용하여, 압입 파손 측정 하에 적어도 50%의 생존을 포함한 제1 손상 내성을 나타낸다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 손상 내성은 8 N 내지 20 N 범위의, 8 N 내지 16 N 범위의, 10 N 내지 20 N 범위의, 10 N 내지 16 N 범위의, 또는 12 N 내지 20 N 범위의 하중 및 비커스 압자를 사용하여, 압입 파손 측정에 의해 측정된 바와 같이 나타날 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같이, "압입 파손 측정"은 다음 설명에 따라, 라미네이트에 손상을 주기 위해 압자 (그 예로 정사각 압자 흔적 (square indent)을 형성하는 136° 피라미드형 다이아몬드 압자를 가진 비커스 다이아몬드 압자)를 활용하는 테스트를 지칭한다. 압자는 지정된 값에서 정확하게 제어된 테스트 하중에 의해 유리 기판에 가압된다. 원하는 테스트 하중이 가해진 후, 유리 기판은 압자에 대해 이동되어 5-10 mm의 길이를 가진 스크래치를 만들어 낸다. 거의 동일한 길이 및 10-20mm 범위의 이격 공간의 5 개의 평행 스크래치가 동일한 절차를 사용하여 만들어진다. 그러한 테스트에 사용된 샘플의 크기는 2.54 cm X 2.54 cm 또는 5.08 cm X 5.08 cm일 수 있다. 부품은 피로 파손에 대해 최대 1 개월 동안 모니터링된다. 제1 강화 유리 기판의 손상 내성은 약 50 % 이상일 수 있으며, 여기서 최소 10 개의 샘플 중 적어도 50%가 상기에서 제공된 하중 범위를 사용하여 압입 파손 측정에서 살아남는다. 하나 이상의 구현 예에서, 라미네이트 (또는 라미네이트의 하나 이상의 기판)는 20N 하중을 사용하여, 압입 파손 측정 하에 50% 이상 (예를 들어, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상 또는 90% 이상) 생존률을 나타낸다. 그러한 생존은 1 mm 이하 (예를 들어, 0.9 mm 이하, 0.8 mm 이하, 또는 0.7 mm 이하)의 두께를 가진 적어도 하나의 기판을 포함한 라미네이트에서 나타난다.
하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판이 파손되기 전에, 제1 강화 유리 기판은 적어도 100 μm, 또는 적어도 90 μm, 또는 적어도 90 μm의 깊이를 가진 표면 결함을 견딜 수 있다.
도 2a는 제2 강화 유리 기판의 구현예를 예시한다. 제2 강화 유리 기판 (100)은 제1 유리 표면 (105), 및 제1 유리 표면 (105)에 대향하는 제2 유리 표면 (125)을 가지며, 이 경우에 유리 표면 각각은 화학적 강화를 제공하기 위해 이온 교환될 수 있다. 제2 강화 유리 기판 (100)의 압축 응력 영역 (110, 120)은 각각의 표면으로부터 DOC로 안쪽을 향해 연장되며, 그리고 유리의 중심 인장 영역 (130)은 2 개의 압축 응력 영역 (110, 120) 사이에 있다.
도 2b는 제1 강화 유리 기판 (150)의 구현예를 예시한다. 제1 강화 유리 기판 (150)은 제3 유리 표면 (155), 및 제1 유리 표면에 대향하는 제4 유리 표면 (175)을 가지며, 이 경우에 유리 표면 각각은 화학적 강화를 제공하기 위해 이온 교환될 수 있다. 제1 강화 유리 기판 (150)의 CS 영역 (160, 170)은 각각의 표면으로부터 DOC로 안쪽을 향해 연장되며, 그리고 유리의 CT 영역 (180)은 2 개의 CS 영역 (160, 170) 사이에 있다.
도 3은 제1 강화 유리 기판 및 제2 강화 유리 기판을 가진 라미네이트의 구현예를 예시한다. 라미네이트 (200)는 제1 두께를 가진 제1 강화 유리 기판 (150)을 포함하고, 상기 제1 강화 유리 기판은 제1 두께와는 상이한 제2 두께를 가진 제2 강화 유리 기판 (100)에 라미네이팅되되, 중간층 (210)에 의해 라미네이팅된다. 중간층은 폴리비닐 부티랄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리비닐 클로라이드, 이오노머, 및 열가소성 폴리우레탄으로 구성된 군으로부터 선택된 폴리머 중간층일 수 있다.
본 개시의 또 다른 양태는 제1 강화 유리 기판, 중간층, 및 제2 강화 유리 기판을 스택으로 배열하는 단계, 이 경우에 제1 강화 유리 기판은 제1 중심 인장 값을 가지고, 제2 강화 유리 기판은 제2 기판 중심 인장 값을 가지며, 여기서 제1 중심 인장 값은 제2 중심 인장 값 미만임; 및 라미네이트를 형성하기 위해 스택에 열 및 압력을 가하는 단계를 포함하는 라미네이트 제조 방법에 관한 것이다.
다양한 구현예에서, 폴리머 중간층은 모노리식 폴리머 시트, 다층 폴리머 시트, 또는 복합 폴리머 시트를 포함할 수 있다. 폴리머 중간층은, 예를 들어, 가소화된 폴리비닐 부티랄 (PVB) 시트일 수 있다.
다양한 구현예에서, 라미네이트는 강화 유리 기판 및 중간층을 예비-가압 (pre-press)에 위치시켜 중간층을 강화 유리 기판에 덧붙임 (tack)으로써 형성될 수 있다. 덧붙임은 계면으로부터 대부분의 공기를 배출하고 중간층을 유리 기판에 부분적으로 접합시킴을 포함할 수 있다.
라미네이션 공정 동안, 중간층은 중간층을 연화시키는데 효과적인 온도로 가열될 수 있고, 이는 중간층이 강화 유리 기판의 각 표면에 등각 일치화(conformal mating)되도록 촉진한다. PVB의 경우, 라미네이션 온도는 약 140 ℃일 수 있다. 중간층 재료 내의 이동성 폴리머 사슬은 접착을 촉진하는 기판 표면과의 접합을 전개시킨다. 승온은 또한 유리-폴리머 계면으로부터의 잔류 공기 및/또는 수분의 확산을 가속화시킨다. 가열은 압력 하에 중간층과 접촉하는 유리 기판(들)으로 수행될 수 있다. 다양한 구현예에서, 압력의 적용은 중간층 재료의 흐름을 촉진하고, 이와 달리 계면에서 트랩핑된 물 및 공기의 조합된 증기압에 의해 유도될 수 있는 기포 형성을 억제한다. 다양한 구현예에서, 형성 공정은 중간층 재료의 연화 온도에서, 또는 상기 연화 온도 바로 위에서 (예를 들어, 약 100 ℃ 내지 약 120 ℃)에서, 즉 각각의 강화 유리 기판(들)의 연화 온도 미만의 온도에서 일어날 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 열 및 압력은 오토클레이브 (autoclave)에서 조립체에 동시에 적용될 수 있다. 다양한 구현예에서, 제1 강화 유리 기판, 중간층, 및 제2 강화 유리 기판의 스택은 가공을 위해 진공 백 또는 진공 링 내에 위치될 수 있다. 다양한 구현예에서, 스택 및 진공 백 또는 진공 링은 오토클레이브로 위치될 수 있다.
도 4에 예시된 바와 같이, 본 개시의 또 다른 양태는, 내부를 정의하고 창을 외부에 형성하는 적어도 하나의 개구 (420)를 포함하는 차량 몸체 (410); 및 개구에 배치된, 여기에 기재된 구현예 중 어느 하나에 따른 라미네이트 (230)를 포함한 차량 (400)에 관한 것이다. 차량은 여기서 기재된 바와 같이, 자동차, 선박, 항공기, 또는 열차를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 외부를 향하며, 그리고 제2 강화 유리 기판은 내부를 향한다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 내부를 향하며, 그리고 제2 강화 유리 기판은 외부를 향한다.
본 교시의 또 따른 양태는, 내부를 정의하고 창을 외부에 형성하는 적어도 하나의 개구를 포함하는 몸체; 및 개구에 배치된, 여기에 기재된 구현예 중 어느 하나에 따른 라미네이트를 포함한 건축용 요소에 관한 것이다. 건축용 요소는 패널, 건물, 설비 (appliance) 또는 다른 구조체를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 외부를 향하며, 그리고 제2 강화 유리 기판은 내부를 향한다. 하나 이상의 구현예에서, 제1 강화 유리 기판은 내부를 향하며, 그리고 제2 강화 유리 기판은 외부를 향한다.
실시예
다음의 비-제한적인 실시예는 본 개시의 하나 이상의 구현예에 따른 원리를 입증한다.
실시예 1
피로 테스트는 상이한 유리 조성물에 대해 수행되어, 상이한 유리 조성물이 상술된 압입 파손 측정을 사용하여 다양한 정도의 손상을 가짐을 입증했다. 압입 파손 측정에서, 다이아몬드 비커스 압자는 표 1에 나타낸 바와 같이, 다양한 하중에서 사용되었다. 부품이 그 뒤에 최대 1 개월 동안 노화되고 피로 파손에 대해 모니터링되도록 하였다. 표 1은 압입 파손 측정의 결과를 나타낸다. 표는 상이한 화학적 강화 유리 기판의 실시예의 파괴 백분율을 나타낸다. 압축 응력 (CS)의 단위는 MPa이고, DOC의 단위는 미크론이고, 중심 인장 (CT)의 단위는 MPa이며, 그리고 두께 (T)의 단위는 밀리미터이다. CS, DOC 및 CT는 FSM을 사용하여 측정되거나 또는 근사화되었다.
압입 파손 측정 하의 파괴 백분율
하중 (N) 샘플 1:
CS: 695
DOC: 41
CT: 46.1
T: 0.7		 샘플 2:
CS: 690
DOC: 43
CT: 40.4
T: 0.8		 샘플 3:
CS: 415
DOC: 40
CT: 27
T: 0.7		 샘플 4:
CS: 719
DOC: 49
CT: 32
T: 1.1		 샘플 5:
CS: 722
DOC: 45
CT: 26.9
T: 1.3		 샘플 6:
CS: 430
DOC: 39
CT: 18.2
T: 1.0
2 0% 0% 0% 테스트 안함 테스트 안함 테스트 안함
4 0% 0% 0% 0% 0% 0%
6 0% 5% 0% 테스트 안함 테스트 안함 테스트 안함
8 21% 2% 0% 0% 0% 0%
10 40% 24% 0% 테스트 안함 테스트 안함 테스트 안함
12 80% 40% 0% 12% 0% 0%
16 테스트 안함 테스트 안함 테스트 안함 24% 0% 0%
20 테스트 안함 테스트 안함 테스트 안함 55% 4% 7%
24 테스트 안함 테스트 안함 테스트 안함 63% 17% 69%
28 테스트 안함 테스트 안함 테스트 안함 테스트 안함 테스트 안함 테스트 안함
알 수 있는 바와 같이, 각각의 실시예에 대해, 유리 기판은 두께가 증가함에 따라 보다 큰 손상을 견딜 수 있고 그에 따라 CT가 감소된다.
실시예 2
실시예 2A-2D는 기계적 강화 유리 기판 상에 배치된 화학적 강화 유리 기판의 조합을 포함했고, 이때 2 개의 기판 사이에는 접착 테이브가 있다 (그리고 중간층이 없다). 화학적 강화 유리 기판은 0.7 mm의 두께 및 대략 700 MPa의 CS, 및 45 마이크로미터의 DOC (FSM에 의해 측정됨)를 포함했다. 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 2A-2D 중에서 기계적 강화 유리 기판의 두께, CS 및 DOC는 상이했다.
실시예 2A-2D
기계적 강화 유리 기판 특성
실시예 두께 (mm) CS (MPa) DOC (micrometers) CT (MPa) (10 개 중)생존한 것
2A 1 150 71 25 10
2B 1 190 50 21 10
2C 0.7 190 50 31.67 10
2D 0.7 180 70 45 9
실시예 2A-2D 각각의 10 개의 샘플은 다음의 스톤 충격 테스트를 받았다. 도 5 및 6을 참조하면, 각각의 샘플 (300)은 법선 (310)으로부터 30 도로 위치되었고 (도 5에 구체적으로 도시된 바와 같음), 이때 기계적 강화 유리 기판은 튜브 (350)를 향해 대면했다. 각각의 샘플은 도 6에 도시된 바와 같이, 70 듀로 (duro) 경도, 1 인치 폭 및 1/8 인치 두께를 가진 네오프렌 인서트 (neoprene insert)를 포함한 폴리비닐 클로라이드 프레임에 의해 지지되었다. 이러한 방식으로 각각의 샘플을 프레임에 위치시킨 후, 12 온스의 SAE G699 등급 자갈 (gravel, 360)을 샘플 (300) 상에 떠 있는 Plexiglass ®로 이루어진 튜브 (350)를 통해 한 번에 몇 개씩 부었다. 자갈은 낙하 높이 (370) (즉, 자갈 (360)과 기계적 강화 유리 기판의 상부 표면 사이의 거리가 6 피트였음)에서 기계적 강화 유리 기판의 표면에 충격을 가했다. 파손되지 않거나 부서지지 않아 (실시예 2A-2D 각각에 대해 테스트된 10 개의 샘플 중) 생존된 샘플의 수는 표 2에 나타낸다.
실시예 2A-2D의 샘플이 스톤 충격 테스트를 받은 후에, 기계적 강화 유리 기판은 화학적 강화 기판 및 접착 테이프로부터 분리되며, 그리고 개별적으로 ASTM C1499을 따른 링-온-링 하중 (ring-on-ring load) 대 파괴 테스트를 받아 기계적 강화 유리 기판의 평균 굴곡 강도의 유지를 입증하였다. 링-온-링 하중 대 파괴 테스트 파라미터는 접촉 반경 1.6 mm, 횡단-헤드 속도 (cross-head speed) 1.2 mm/minute, 로드 링 직경 0.5 인치, 및 지지 링 직경 1 인치를 포함했다. 자갈에 의해 충격이 가해진 기계적 강화 유리 기판의 표면은 인장 상태에 있었다. 테스트하기 전에, 부서진 유리 파편을 담기 위해 접착 필름을 테스트되는 기판의 양 측면 상에 두었다.
비교 실시예 2E-2H 각각은 표 3에 나타난 두께를 가진, 어닐링 또는 열 강화 소다 석회 실리케이트 유리 기판을 포함했다. 비교 실시예 2E-2H의 10 개 샘플 각각은 실시예 2A-2D와 동일한 스톤 충격 테스트를 받았다. 비교 실시예 2E-2H의 10 개 샘플 각각은 그 후에 또한 실시예 2A-2D의 기계적 강화 기판과 동일한 방식으로 링-온-링 테스트를 받았다.
비교 실시예 2E-2H
비교 실시예 타입 두께 (mm)
2E 어닐링 2.1
2F 열 강화 1.8
2G 열 강화 2.1
2H 열 강화 2.3
유지된 강도 결과를 도 7에 나타내었고, 이는, 스톤 충격 테스트 하에 보다 더욱 얇은 기계적 강화 유리 기판이 손상될 시에도, 그러한 기판이 동일한 방식으로 (즉, 스톤 충격 테스트에 의함) 손상된 보다 더욱 두꺼운 기판보다 현저하게 높은 하중 대 파괴 값을 나타내었다는 것을 보여준다. 특히, 30MPa 이상의 CT를 가진, 실시예 2C 및 2D의 기계적 강화 기판은 비교 실시예 2E-2H보다 현저하게 큰 하중 대 파괴를 나타냈다.
이론에 구애됨 없이, 여겨지는 바와 같이, 여기에서 기술된 기계적 강화 기판을 포함한 라미네이트는, 그러한 기판이 약 1 mm 이하 (예를 들어, 0.7 mm)의 두께를 가질 시에도, 개별 기판의 강도로 인한 스톤 충격 테스트에서 개선된 생존을 나타낸다. 또한 여겨지는 바와 같이, 강화 유리 기판과 조합될 시에 생존은 개선된다.
비교 실시예 2E의 보유 강도는 6 mm-두께의 화학적 강화 소다 석회 유리 기판 (비교 실시예 2I) 및 2 mm-두께의 기계적 강화 유리 기판 (실시예 2J)의 보유 강도와 비교되었다. 비교 실시예 2E 및 2I, 및 실시예 2J는 링-온-링 테스트에 의해 테스트받기 앞서 스톤 충격 테스트를 (단일 기판으로서) 받았다. 스톤 충격 테스트 및 링-온-링 하중 대 파괴 테스트 둘 다는 실시예 2A-2D와 동일한 방식으로 수행되었다.
도 8은 비교 실시예 2E, 비교 실시예 2I 및 실시예 2J에 대한 각각의 보유 강도를 나타낸다. 도 8에 나타난 바와 같이, 실시예 2J는 비교 실시예 2E (실시예 2J에 대해 비슷한 두께를 가짐) 및 비교 실시예 2I (실시예 2J의 두께의 3 배 두께를 가짐)보다 현저하게 큰 하중 대 파괴를 나타냈다.
본 교시의 양태 (1)는: 제1 두께, 제1 압축 응력 층 깊이, 및 제1 압축 응력 크기에 의해 정의된 제1 중심 인장 값을 가진 제1 강화 유리 기판; 및 제2 두께, 제2 압축 응력 층 깊이, 및 제2 압축 응력 크기에 의해 정의된 제2 중심 인장 값을 가진 제2 강화 유리 기판, 여기서 제1 중심 인장 값은 제2 중심 인장 값 미만임;을 포함한 라미네이트에 관한 것이다.
본 교시의 양태 (2)는 양태 (1)의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 중심 인장 값은 20 MPa 이하이다.
본 교시의 양태 (3)는 양태 (1) 및 양태 (2) 중 어느 하나 또는 둘 다의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제2 압축 응력 층 깊이는 40 μm보다 크다.
본 교시의 양태 (4)는 양태 (1) 내지 양태 (3) 중 어느 하나 이상의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 압축 응력 층 깊이는 적어도 45 μm이며, 그리고 제1 중심 인장 값은 30 MPa 이하이다.
본 교시의 양태 (5)는 양태 (1) 내지 양태 (4) 중 어느 하나 이상의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 두께는 약 0.3 mm 내지 약 2 mm의 범위에 있고, 제1 압축 응력 크기는 약 300 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에 있으며, 그리고 제1 중심 인장 값은 30 MPa 이하이다.
본 교시의 양태 (6)는 양태 (1) 내지 양태 (5) 중 어느 하나 이상의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 강화 유리 기판은 제2 강화 유리 기판과는 상이한 유리 조성물을 가진다.
본 교시의 양태 (7)는 양태 (1) 내지 양태 (6) 중 어느 하나 이상의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 강화 유리 기판은 중간층에 의해 제2 강화 유리 기판에 라이네이팅된다.
본 교시의 양태 (8)는 양태 (7)의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 중간층은 폴리비닐 부티랄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리비닐 클로라이드, 이오노머, 및 열가소성 폴리우레탄으로 구성된 군으로부터 선택된 폴리머 중간층이다.
본 교시의 양태 (9)는 양태 (1) 내지 양태 (8) 중 어느 하나 이상의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 두께는 제2 두께보다 크며, 그리고 제1 두께는 0.3 내지 2 mm의 범위에 있다.
본 교시의 양태 (10)는 양태 (9)의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 두께 대 제2 두께의 비는 2:1 내지 10:1의 범위에 있다.
본 교시의 양태 (11)는 양태 (10)의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 라미네이트의 두께는 2.5 mm 미만이다.
본 교시의 양태 (12)는 양태 (1) 내지 양태 (11) 중 어느 하나 이상의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 압축 응력 층 깊이는 적어도 하나의 표면에 대해 약 20 μm 내지 약 170 μm의 범위에 있다.
본 교시의 양태 (13)는 양태 (12)의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 강화 유리 기판 중 적어도 하나의 표면은 적어도 300 MPa의 압축 응력 크기를 가진다.
본 교시의 양태 (14)는 양태 (1) 내지 양태 (13) 중 어느 하나 이상의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 라미네이트는 헤드-업 디스플레이, 프로젝션 표면, 안테나, 표면 변형 및 코팅 중 어느 하나를 포함한다.
본 교시의 양태 (15)는: 압입 파손 측정에 의해 측정될 시에 제1 손상 내성을 가진 제1 강화 유리 기판; 및 제1 손상 내성과 동일한 압입 파손 측정에 의해 측정될 시에 제2 손상 내성을 가진 제2 강화 유리 기판, 여기서 제1 강화 유리 기판 및 제2 강화 유리 기판은 함께 라이네이팅되며, 그리고 제1 손상 내성은 제2 손상 내성보다 큼;을 포함한 라미네이트에 관한 것이다.
본 교시의 양태 (16)는 양태 (15)의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 강화 유리 기판 중 적어도 하나의 표면은, 라미네이트가 피로-스타일 파괴를 겪기 전에 적어도 100 μm의 깊이를 가진 표면 결함을 견딜 수 있다.
본 교시의 양태 (17)는 양태 (15) 및 양태 (16) 중 어느 하나 또는 둘 다의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 강화 유리 기판은 제1 강화 유리 기판이 파손되기 전에, 8 N 내지 20 N의 범위에 있는 하중 및 비커스 압자를 사용하여 압입 파손 측정을 견딜 수 있다.
본 교시의 양태 (18)는 양태 (15) 내지 양태 (17) 중 어느 하나 이상의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 강화 유리 기판은 제1 강화 유리 기판이 파손되기 전에, 적어도 12 N의 하중 및 비커스 압자를 사용하여 압입 파손 측정을 견딜 수 있다.
본 교시의 양태 (19)는 양태 (15) 내지 양태 (18) 중 어느 하나 이상의 라미네이트에 관한 것이며, 여기서 제1 강화 유리 기판은 약 0.3 mm 내지 약 2 mm의 범위에 있는 제1 두께를 가진다.
본 교시의 양태 (20)는 내부를 정의하고 창을 외부에 형성하는 적어도 하나의 개구를 포함하는 차량 몸체; 및 개구에 배치된, 양태 (1) 내지 양태 (19) 중 어느 하나에 따른 라미네이트;를 포함한 차량에 관한 것이고, 여기서 차량은 자동차, 선박, 항공기, 또는 열차를 포함한다.
양태 (21)는 양태 (20)의 차량에 관한 것이고, 여기서 제1 강화 유리 기판은 외부를 향하며, 그리고 제2 강화 유리 기판은 내부를 향한다.
양태 (22)는 양태 (20)의 차량에 관한 것이고, 여기서 제1 강화 유리 기판은 내부를 향하며, 그리고 제2 강화 유리 기판은 외부를 향한다.
양태 (23)는 라미네이트 제조 방법에 관한 것이고 상기 방법은: 제1 강화 유리 기판, 중간층, 및 제2 강화 유리 기판을 스택으로 배열하는 단계, 제1 강화 유리 기판은 제1 두께, 제1 압축 응력 층 깊이, 및 제1 압축 응력 크기에 의해 정의된 제1 중심 인장 값을 가지고, 제2 강화 유리 기판은 제2 두께, 제2 압축 응력 층 깊이, 및 제2 압축 응력 크기에 의해 정의된 제2 기판 중심 인장 값을 가지며, 여기서 제1 중심 인장 값은 제2 중심 인장 값 미만임; 및 라미네이트를 형성하기 위해 스택에 열 및 압력을 가하는 단계를 포함한다.
여기의 교시가 특정 구현예를 참조하여 기재되었지만, 이들 구현예는 단지 본 개시의 원리 및 적용예의 예시일 뿐이라는 것을 이해하여야 한다. 통상의 기술자에게 인식될 바와 같이, 다양한 변형 및 변화는 본 개시의 기술 사상 및 권리 범위를 벗어남 없이 본 개시의 방법 및 장치에 대해 이루어질 수 있다. 이로써, 본 개시는 첨부된 청구항 및 그 등가물의 권리 범위 내에 있는 변형 및 변화를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (23)

  1. 라미네이트에 있어서,
    제1 두께, 제1 압축 응력 층 깊이, 및 제1 압축 응력 크기에 의해 정의된 제1 중심 인장 값을 가진 제1 강화 유리 기판; 및
    제2 두께, 제2 압축 응력 층 깊이, 및 제2 압축 응력 크기에 의해 정의된 제2 중심 인장 값을 가진 제2 강화 유리 기판, 여기서 상기 제1 중심 인장 값은 상기 제2 중심 인장 값 미만임;을 포함하는, 라미네이트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 중심 인장 값은 20 MPa 이하인, 라미네이트.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 압축 응력 층 깊이는 40 μm보다 큰, 라미네이트.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 압축 응력 층 깊이는 적어도 45 μm이며, 그리고 상기 제1 중심 인장 값은 30 MPa 이하인, 라미네이트.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 두께는 약 0.3 mm 내지 약 2 mm의 범위에 있고, 상기 제1 압축 응력 크기는 약 300 MPa 내지 약 1000 MPa의 범위에 있으며, 그리고 상기 제1 중심 인장 값은 30 MPa 이하인, 라미네이트.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 강화 유리 기판은 상기 제2 강화 유리 기판과는 상이한 유리 조성물을 가지는, 라미네이트.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 강화 유리 기판은 중간층에 의해 제2 강화 유리 기판에 라미네이팅되는, 라미네이트.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 중간층은 폴리비닐 부티랄, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리비닐 클로라이드, 이오노머, 및 열가소성 폴리우레탄로 구성된 군으로부터 선택된 폴리머 중간층인, 라미네이트.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 크며, 그리고 상기 제1 두께는 0.3 내지 2 mm의 범위에 있는, 라미네이트.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 두께 대 제2 두께의 비는 2:1 내지 10:1의 범위에 있는, 라미네이트.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 라미네이트의 두께는 2.5 mm 미만인, 라미네이트.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 압축 응력 층 깊이는 적어도 하나의 표면에 대해 약 20 μm 내지 약 170 μm의 범위에 있는, 라미네이트.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 강화 유리 기판 중 적어도 하나의 표면은 적어도 300 MPa의 압축 응력 크기를 가지는, 라미네이트.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라미네이트는 헤드-업 디스플레이, 프로젝션 표면, 안테나, 표면 변형 및 코팅 중 어느 하나를 포함하는, 라미네이트.
  15. 라미네이트에 있어서,
    압입 파손 측정 (Indentation Fracture Measurement)에 의해 측정될 시에 제1 손상 내성을 가진 제1 강화 유리 기판; 및
    상기 제1 손상 내성과 동일한 압입 파손 측정에 의해 측정될 시에 제2 손상 내성을 가진 제2 강화 유리 기판, 여기서 상기 제1 강화 유리 기판 및 상기 제2 강화 유리 기판은 함께 라미네이팅되며, 그리고 상기 제1 손상 내성은 상기 제2 손상 내성보다 큼;을 포함하는, 라미네이트.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 강화 유리 기판의 적어도 하나의 표면은, 상기 라미네이트가 피로-스타일 파괴를 겪기 전에, 적어도 100 μm의 깊이를 가진 표면 결함을 견딜 수 있는, 라미네이트.
  17. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 강화 유리 기판은 상기 제1 강화 유리 기판이 파손되기 전에, 8 N 내지 20 N의 범위에 있는 하중 및 비커스 압자 (Vickers indenter)를 사용하여 압입 파손 측정을 견딜 수 있는, 라미네이트.
  18. 청구항 15 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 강화 유리 기판은 상기 제1 강화 유리 기판이 파손되기 전에, 적어도 12 N의 하중 및 비커스 압자를 사용하여 압입 파손 측정을 견딜 수 있는, 라미네이트.
  19. 청구항 15 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 강화 유리 기판은 약 0.3 mm 내지 약 2 mm의 범위에 있는 제1 두께를 가지는, 라미네이트.
  20. 차량에 있어서,
    내부를 정의하고 창을 외부에 형성하는 적어도 하나의 개구를 포함하는 차량 몸체; 및
    상기 개구에 배치된, 청구항 1 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 따른 라미네이트;를 포함하며,
    상기 차량은 자동차, 선박, 항공기, 또는 열차를 포함하는, 차량.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 외부를 제1 강화 유리 기판이 향하며, 그리고 상기 내부를 제2 강화 유리 기판이 향하는, 차량.
  22. 청구항 20에 있어서,
    상기 내부를 제1 강화 유리 기판이 향하며, 그리고 상기 외부를 제2 강화 유리 기판이 향하는, 차량.
  23. 라미네이트를 제조하는 방법에 있어서,
    제1 강화 유리 기판, 중간층, 및 제2 강화 유리 기판을 스택으로 배열하는 단계, 여기서 상기 제1 강화 유리 기판은 제1 두께, 제1 압축 응력 층 깊이, 및 제1 압축 응력 크기에 의해 정의된 제1 중심 인장 값을 가지고, 상기 제2 강화 유리 기판은 제2 두께, 제2 압축 응력 층 깊이, 및 제2 압축 응력 크기에 의해 정의된 제2 기판 중심 인장 값을 가지며, 상기 제1 중심 인장 값은 상기 제2 중심 인장 값 미만임; 및
    상기 라미네이트를 형성하기 위해 상기 스택에 열 및 압력을 가하는 단계;를 포함하는, 라미네이트 제조 방법.
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