KR20200081479A - 열 이력-둔감성, 알칼리-함유 유리 - Google Patents
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Abstract
유리 조성물은 69.0 mol% 이상의 SiO2, 7.0 mol% 이상의 Al2O3, 14.0 mol% 이상의 R2O, 및 |0.020| 이하의 제1 끝점과 제2 끝점 사이에서 연장하는 선의 기울기의 절대값을 포함한다. 상기 제1 끝점은 어닐링점 온도의 가상 온도에서의 영률이고 상기 제2 끝점은 변형점 온도의 가상 온도에서의 영률이며, 상기 기울기는 가상 온도의 1 ℃ 변화 당 영률(GPa)의 변화이다. R2O는 알칼리 금속 산화물의 총량이며 적어도 2개의 알칼리 금속 산화물을 포함한다. 유리 제품 및 소비자 전자 제품이 또한 개시된다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2017년 11월 17일 출원된 미국 가출원 번호 제 62/587,863 호의 우선권의 이익을 주장하며, 이의 내용은 본원에 의존되며 전체가 참조로서 본원에 포함된다.
본 명세서는 일반적으로 전자 장치용 커버 유리로서의 사용에 적합한 유리 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 명세서는 열 이력 둔감성이고 전자 장치용 커버 유리로 형성될 수 있는 알칼리-함유 유리에 관한 것이다.
스마트폰, 태블릿, 및 웨어러블(wearable) 장치(예를 들어, 시계 및 피트니스 추적기(fitness tracker)와 같은)와 같은 휴대용 전자 장치는 계속 작아지고 보다 복잡해진다. 이와 같이, 이러한 휴대용 전자 장치의 적어도 하나의 외부 표면 상에 통상적으로 사용되는 디스플레이 유리 또한 계속 더욱 복잡해지고 있다. 예를 들어, 휴대용 전자 장치가 소비자 요구를 충족시키기 위해 보다 작아지고 얇아짐에 따라, 이들 휴대용 전자 장치에 사용되는 디스플레이 유리 또한 보다 작아지고 얇아지며, 이는 디스플레이 유리의 치수 및 품질의 변화에 대한 낮은 허용 오차를 초래한다. 유사하게, 예를 들어, 강도, 밀도, 및 탄성과 같은 디스플레이 유리의 특성의 변화에 대한 허용 오차 또한 휴대용 전자 장치의 크기에 따라 감소한다. 불행하게도, 디스플레이 유리로서 사용되는 유리의 치수 및 특성은 유리가 냉각되고 마무리됨(finished)에 따라 변화할 수 있으며, 이는 냉각 또는 마무리 전에 휴대용 전자 장치를 위한 사양을 충족하나, 냉각 또는 마무리 후에 휴대용 전자 장치를 위한 사양을 충족시키지 못하는 유리를 초래할 수 있다.
따라서, 유리의 열 이력에 관계 없이 이들의 치수 및 특성을 유지하는 유리에 대한 필요성이 존재한다.
제1 구체예에 따르면, 유리 조성물은: 69.0 mol% 이상의 SiO2; 7.0 mol% 이상의 Al2O3; 14.0 mol% 이상의 R2O; 및 |0.020| 이하의 제1 끝점과 제2 끝점 사이에서 연장하는 선의 기울기의 절대값을 포함한다. 상기 제1 끝점은 어닐링점 온도의 가상 온도(fictive temperature)에서의 영률(Young's modulus)이고 상기 제2 끝점은 변형점 온도의 가상 온도에서의 영률이며, 상기 기울기는 가상 온도의 1 ℃ 변화 당 영률(GPa)의 변화이다. R2O는 알칼리 금속 산화물의 총량이며 적어도 2개의 알칼리 금속 산화물을 포함한다.
제2 구체예에 따르면, 유리 제품은: 제1 표면; 제2 표면; 상기 제1 표면과 제2 표면 사이에 위치된 중심 영역; 및 상기 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 상기 유리 제품의 중심 영역 내로 연장하는 압축 응력 층을 포함한다. 상기 유리 제품은 69.0 mol% 이상의 SiO2; 7.0 mol% 이상의 Al2O3; 14.0 mol% 이상의 R2O; 및 |0.020| 이하의 제1 끝점과 제2 끝점 사이에서 연장하는 선의 기울기의 절대값을 포함하는 유리 조성물로부터 형성된다. 상기 제1 끝점은 어닐링점 온도의 가상 온도에서의 영률이고 상기 제2 끝점은 변형점 온도의 가상 온도에서의 영률이며, 상기 기울기는 가상 온도의 1 ℃ 변화 당 영률(GPa)의 변화이다. R2O는 알칼리 금속 산화물의 총량이며 적어도 2개의 알칼리 금속 산화물을 포함한다.
제3 구체예에 따르면, 소비자 전자 제품은: 전면, 후면 및 측면을 포함하는 하우징; 적어도 부분적으로 상기 하우징 내에 있는 전자 부품, 상기 전자 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 포함한다. 상기 하우징 또는 커버 기판의 적어도 일부는 제1 표면; 제2 표면; 상기 제1 표면과 제2 표면 사이에 위치된 중심 영역; 및 상기 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 상기 유리 제품의 중심 영역 내로 연장하는 압축 응력 층을 포함한다. 상기 유리 제품은 69.0 mol% 이상의 SiO2; 7.0 mol% 이상의 Al2O3; 14.0 mol% 이상의 R2O; 및 |0.020| 이하의 제1 끝점과 제2 끝점 사이에서 연장하는 선의 기울기의 절대값을 포함하는 유리 조성물로부터 형성된다. 상기 제1 끝점은 어닐링점 온도의 가상 온도에서의 영률이고 상기 제2 끝점은 변형점 온도의 가상 온도에서의 영률이며, 상기 기울기는 가상 온도의 1 ℃ 변화 당 영률(GPa)의 변화이다. R2O는 알칼리 금속 산화물의 총량이며 적어도 2개의 알칼리 금속 산화물을 포함한다.
추가적인 특징 및 이점은 다음의 상세한 설명에서 설명될 것이며, 부분적으로는 이 설명으로부터 본 기술분야의 기술자에게 매우 명백해지거나 다음의 상세한 설명, 청구항, 및 첨부된 도면을 포함하는 본원에 기술된 구체예를 실시함으로써 인식될 것이다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 다양한 구체예를 기술하며 청구된 주제의 본질 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 프레임워크를 제공하는 것으로 의도된 것으로 이해되어야 한다. 수반된 도면은 다양한 구체예의 추가의 이해를 제공하도록 포함되며 본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 설명과 함께 본원에 기술된 다양한 구체예를 설명하고 청구된 주제의 원리 및 작동을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본원에 개시되고 기술된 구체예에 따른 이들의 표면 상에 압축 응력층을 갖는 유리의 단면을 개략적으로 도시하고;
도 2a는 본원에 기술된 유리 제품 중 어느 하나를 포함하는 예시적인 전자 장치의 평면도이며;
도 2b는 도 2a의 예시적인 전자 장치의 사시도이고;
도 3은 본원에 개시되고 기술된 구체예에 따른 비교예 및 실시예의 영률 대 가상 온도의 기울기를 그래프로 도시하며; 및
도 4는 본원에 개시되고 기술된 구체예에 따른 소다 라임 실리케이트, 비-알칼리-함유 유리, 및 알칼리-함유 유리의 영률 대 가상 온도의 기울기를 그래픽으로 도시한다.
도 2a는 본원에 기술된 유리 제품 중 어느 하나를 포함하는 예시적인 전자 장치의 평면도이며;
도 2b는 도 2a의 예시적인 전자 장치의 사시도이고;
도 3은 본원에 개시되고 기술된 구체예에 따른 비교예 및 실시예의 영률 대 가상 온도의 기울기를 그래프로 도시하며; 및
도 4는 본원에 개시되고 기술된 구체예에 따른 소다 라임 실리케이트, 비-알칼리-함유 유리, 및 알칼리-함유 유리의 영률 대 가상 온도의 기울기를 그래픽으로 도시한다.
참조는 다양한 구체예에 따른 알칼리-함유 유리에 대해 보다 상세하게 이루어질 것이다. 보다 구체적으로, 알칼리-함유 알루미노실리케이트 유리는 우수한 이온 교환성을 가지며, 화학적 강화 공정은 알칼리 알루미노실리케이트에서 높은 강도 및 높은 인성 특성을 달성하기 위해 사용되어 왔다. 따라서, 우수한 물리적 특성, 화학적 내구성, 및 이온 교환성을 갖는 알칼리-알루미노실리케이트 유리는 디스플레이용 커버 유리로서 사용을 위해 주목을 끌고 있다.
그러나, 유리의 다양한 특성은 유리를 제조하는데 사용되는 제조 방법에 따라 변화할 수 있다. 예를 들어, 연구 및 개발 동안 소량으로 제조된 유리의 특성은 생산 규모에서 제조된 동일한 유리의 특성과 상당히 다를 수 있다. 마찬가지로, 생산 규모에서도 사용되는 제조 방법은 광범위하게 변화할 수 있으며, 이는 유리의 제조에 사용되는 제조 방법에 따라 유사한 조성을 갖는 유리의 조성이 변화하도록 할 수 있다. 특정 이론에 구애됨이 없이, 유리의 최종 특성 및 구조에 영향을 미칠 수 있는 유리가 경험하는 냉각 속도는 도가니 용융물로부터 연구-규모 용해 장치 내지 생산-규모 탱크에 이르기까지 제조 방법에 따라 변화하는 것으로 생각된다. 이로 인해 이온-교환 일정을 설계하고 생산-규모 유리의 특성을 이론적으로 결정하기 위해 보다 작은 규모에서의 생산 동안 유리가 겪는 열 이력을 재생산하기 위한 상당한 노력이 요구된다. 그러나, 본원에 개시되고 기술된 구체예에 따른 열 이력 둔감성 유리는 상이한 제조 플랫폼에 걸쳐 이의 특성을 유지하여, 예를 들어, 이온 교환과 같은 성형 및 다른 후-처리가 열 이력에 민감한 유리에 비해 쉽고 보다 예측 가능하도록 한다.
유리 구조 및 특성은 유리 냉각 속도의 함수로서 변화하기 쉬울 뿐 아니라, 이들은 예를 들어 디스플레이 유리 상의 박막 트랜지스터 침착(deposition)과 같은 고온 후처리 단계에 의해 영향받을 수 있다. 고온 공정을 거치는 소량의 유리의 압축(compaction)은 후처리 결과에 영향을 줄 수 있다. 디스플레이 유리의 경우, 전자 회로 패턴 및 유리 기판은 일치하지 않을 수 있고, 공정 조정 및 수정이 필요하며, 이는 어려우나 문제를 완전히 해결하지 못할 수 있다. 따라서, 초기 유리 형성동안 특성을 유지하거나 후-처리 동안 특성의 변화를 제거하는 것에 관계 없이, 열 이련 둔감성 구조 및 특성을 갖는 유리에 대한 필요성이 입증되었다. 본원에 개시되고 기술된 열 이력 둔감성 알칼리-함유 유리는 이러한 안정한 구조 및 특성을 갖는 유리를 제공한다.
전술한 바와 같은 알칼리-함유 유리 조성물의 물리적 특성이 이제 논의될 것이다. 이들 물리적 특성은 실시예를 참조하여 보다 상세히 논의될 바와 같이 알칼리-함유 유리 조성물의 성분량을 변경함으로써 달성될 수 있다.
가상 온도는 유리의 구조 및 특성을 특성화하기 위한 파라미터이다. 용융물로부터의 냉각 속도는 가상 온도에 영향을 미친다. 냉각 속도가 보다 빠를수록, 가상 온도가 높아진다. 많은 유리의 경우, 영률, 전단 모듈러스, 굴절률 및 밀도와 같은 특성은 가상 온도가 증가함에 따라 감소한다. 가상 온도에서 이들 특성의 변화율은 유리 조성에 따른다. 유리의 가상 온도는 유리 전이 범위에서 주어진 온도에서 유리를 유지함으로써 설정될 수 있다. 가상 온도를 재설정하는데 요구되는 최소 시간은 30*((열 처리 온도에서 유리의 점도)/전단 모듈러스)에 의해 근사된다. 새로운 가상 온도로의 완전한 이완을 보장하기 위해, 유리는 30*((열 처리 온도에서의 유리의 점도)/전단 모듈러스)를 훨씬 초과하는 시간 동안 유지될 수 있다.
가상 온도가 감소함에 따라, 특정 유리(예를 들어, 소다-라임 실리케이트와 같은)는 증가된 밀도, 경도, 탄성 계수 및 굴절률을 나타낸다. 이들 유리에 대해, 유리의 구조는 빠른 냉각(높은 가상 온도)에서 용융물의 개방 구조와 유사하나, 느린 냉각(낮은 가상 온도)에서는 고체에 가까운 보다 밀도 높은 구조로 압축된다. 다른 유형의 유리(예를 들어, SiO2의 유리와 같은)는 가상 온도 감소의 함수로서 감소하는 밀도, 경도, 탄성 계수, 및 굴절률의 반대 특성 경향을 나타낸다. 이들 상이한 유형의 유리에 의해 나타나는 반대 경향은 열 이력에 둔감한 특성(본원에서 "가상-온도 독립성"으로도 지칭)을 갖는 유리 조성물을 정의하는데 사용된다.
가상-온도 독립성 유리는 통상적인 기술을 사용하여 용융될 수 있으며 열 이력의 함수로서 변화(또는 매우 조금 변화)하지 않는 특성을 갖는다. 열적으로 안정한 특성을 갖는 유리는 유리가 고온에 노출될 때 수축하지 않기 때문에 고온 후-처리가 요구되는 모든 제품에서 가치 있다.
구체예에 따르면, 유리의 열 이력에 대한 민감성은 어닐링점 온도(본원에서 "제1 끝점"으로도 지칭)로 설정된 가상 온도에서 유리의 영률과 변형점 온도(본원에서 "제2 끝점"으로도 지칭)로 설정된 가상 온도에서 유리의 영률의 비교에 의해 측정될 수 있다. 영률이 유리의 열 이력에 크게 영향받지 않음을 나타내기 때문에, 열 이력에 대한 보다 낮은 민감도를 갖는 유리는 제2 끝점에서의 영률과 유사한 제1 끝점에서의 영률을 가질 것이다. 따라서, 유리 조성물의 열 이력에 대한 민감도는 제1 끝점과 제2 끝점 사이의 선의 기울기에 의해 결정될 수 있다. 이러한 구체예에서, 기울기는 가상 온도의 1 ℃ 변화 당 영률(GPa)의 변화로 정의될 수 있다. 특히, 이러한 선의 기울기가 0.0에 가까울수록, 유리는 열 이력에 대해 보다 덜 민감하다. 이 함수는 절대적이며, 제1 끝점과 제2 끝점 사이에서 연장하는 선의 기울기가 양인지 음인지 여부는 중요하지 않다. 예를 들어, 유리의 영률이 제1 끝점 및 제2 끝점에서 측정되고, 제1 끝점과 제2 끝점 사이에서 연장하는 선이 0.02의 기울기를 가질 때, 유리의 열 이력에 대한 민감도는 선이 제1 끝점과 제2 끝점 사이에서 연장하고 -0.02의 기울기를 갖는 유리의 민감도와 거의 동일할 것이다. 따라서, 구체예에서, 유리의 기울기는 절대값으로 간주된다.
영률은 영률을 측정하기 위한 후술되는 방법을 사용함으로써 양호한 정확도로 측정될 수 있기 때문에 유리의 열 이력에 대한 민감도를 결정하기 위한 제1 끝점 및 제2 끝점으로 사용된다. 구체예에서, 제1 끝점과 제2 끝점 사이에서 연장하는 선의 기울기의 절대값은 |0.019| 이하, |0.018| 이하, |0.017| 이하, |0.016| 이하, |0.015| 이하, |0.014| 이하, |0.013| 이하, |0.012| 이하, |0.011| 이하, |0.010| 이하, |0.009| 이하, |0.008| 이하, |0.007| 이하, |0.006| 이하, |0.005| 이하, |0.005| 이하, |0.004| 이하, |0.003| 이하, |0.002| 이하, 또는 |0.001| 이하와 같이 |0.020| 이하이다. 상기 값 각각에 대해, 제1 끝점과 제2 끝점 사이에서 연장하는 선의 기울기의 절대값은 |0.000| 이상이다. 특정 이론에 구애됨이 없이, 제1 끝점과 제2 끝점 사이에서 연장하는 선의 기울기의 절대값이 |0.000| 이하인 유리는 특히 유용한 것으로 생각되며, 이는 이러한 유리의 부피는 유리를 제조하는데 사용되는 제조 방법 및 조건에 관계 없이 변화하지 않기 때문이다. 특정 이론에 구해됨이 없이, 다량의 실리카, 및 가능한 다른 사면체 유닛, 및 적어도 2개의 알칼리 금속 산화물을 포함하는 유리는 이의 열 이력에 둔감할 가능성이 높으며, 따라서, |0.020| 이하의 제1 끝점과 제2 끝점 사이에서 연장하는 선의 기울기의 절대값을 가질 가능성이 높을 수 있다. 이들 요건을 충족하는 유리 조성물이 후술된다. 본원에 이용된 바와 같이, 기울기의 수치 값의 범위가 수직 바에 의해 절대값으로 표시되는 경우, 범위는 기울기의 절대값을 지칭한다. 예를 들어, 기울기가 "|0.020| 이하"로 표시되는 경우, 상기 표현은 -0.020 내지 0.020의 범위 내의 기울기가 포함되도록 하는 기울기의 절대값을 지칭한다.
구체예에 따른 유리 조성물은 가상 온도에 관계 없이, 2.25 g/cm3 이상 내지 2.60 g/cm3 이하, 또는 2.30 g/cm3 이상 내지 2.60 g/cm3 이하, 2.35 g/cm3 이상 내지 2.60 g/cm3 이하, 2.40 g/cm3 이상 내지 2.60 g/cm3 이하, 또는 2.45 g/cm3 이상 내지 2.60 g/cm3 이하와 같이, 2.20 g/cm3 이상 내지 2.60 g/cm3 이하의 밀도를 가질 수 있다. 다른 구체예에서, 유리 조성물은 2.20 g/cm3 내지 2.45 g/cm3 이하, 2.20 g/cm3 이상 내지 2.40 g/cm3 이하, 2.20 g/cm3 이상 내지 2.35 g/cm3 이하, 2.20 g/cm3 이상 내지 2.30 g/cm3 이하, 또는 2.20 g/cm3 이상 내지 2.25 g/cm3 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 밀도를 가질 수 있다. 본 개시에서 인용된 밀도 값은 ASTM C693-93(2013)의 부력 방법에 의해 측정된 값을 지칭한다.
구체예에 따른 유리 조성물은 가상 온도에 관계 없이, 70 × 10-7/℃ 이상 100 × 10-7/℃ 이하, 75 × 10-7/℃ 이상 내지 95 × 10-7/℃ 이하, 또는 80 × 10-7/℃ 이상 내지 90 × 10-7/℃ 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같은, 65 × 10-7/℃ 이상 105 × 10-7/℃ 이하의 열 팽창 계수(CTE)를 가질 수 있다. CTE는 0 내지 300 ℃의 온도 범위에 걸쳐 측정되었고 ppm/℃로 표현되며 ASTM E228-11에 따른 푸시로드(push-rod) 팽창계를 사용하여 결정되었다.
구체예에 따른 유리 조성물은 가상 온도에 관계 없이, 62.0 GPa 이상 내지 78.0 GPa 이하, 64.0 GPa 이상 내지 76.0 GPa 이하, 66.0 GPa 이상 내지 74.0 GPa 이하, 또는 68.0 GPa 이상 내지 72.0 GPa 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위 범위와 같은 60.0 GPa 이상 내지 80.0 GPa의 영률을 가질 수 있다. 본 개시에서 인용된 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 분광 기술에 의해 측정된 값을 지칭한다.
일 이상의 구체예에 따르면, 유리 조성물은 가상 온도에 관계 없이, 0.190 이상 0.215 이하, 0.195 이상 0.210 이하, 또는 0.200 이상 0.205 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 0.185 이상 0.220 이하의 포아송비(Poisson's ratio)를 가질 수 있다. 본 개시에서 인용된 포아송비 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 분광 기술에 의해 측정된 값을 지칭한다.
구체예에서, 유리 조성물은 27.5 GPa 이상 32.5 GPa 이하, 28.0 GPa 이상 32.0 GPa 이하, 28.5 GPa 이상 31.5 GPa 이하, 29.0 GPa 이상 31.0 GPa 이하, 또는 29.5 GPa 이상 30.5 GPa 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 27.0 GPa 이상 33.0 GPa 이하의 전단 모듈러스를 가질 수 있다. 본 개시에서 인용된 전단 모듈러스 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 분광 기술에 의해 측정된 값을 지칭한다.
일 이상의 구체예에서, 유리 조성물은 가상 온도에 관계 없이, 445 ℃ 이상 530 ℃ 이하, 450 ℃ 이상 525 ℃ 이하, 455 ℃ 이상 520 ℃ 이하, 460 ℃ 이상 515 ℃ 이하, 465 ℃ 이상 510 ℃ 이하, 470 ℃ 이상 505 ℃ 이하, 475 ℃ 이상 500 ℃ 이하, 480 ℃ 이상 495 ℃ 이하, 또는 485 ℃ 이상 490 ℃ 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같은 440 ℃ 이상 535 ℃ 이하의 변형점을 가질 수 있다. 변형점은 ASTM C598-93(2013)의 빔 굽힘 점도 방법을 사용하여 결정되었다.
구체예에서, 유리 조성물은 가상 온도에 관계 없이, 485 ℃ 이상 585 ℃ 이하, 490 ℃ 이상 580 ℃ 이하, 495 ℃ 이상 575 ℃ 이하, 500 ℃ 이상 570 ℃ 이하, 505 ℃ 이상 565 ℃ 이하, 510 ℃ 이상 560 ℃ 이하, 515 ℃ 이상 555 ℃ 이하, 520 ℃ 이상 550 ℃ 이하, 525 ℃ 이상 545 ℃ 이하, 또는 530 ℃ 이상 540 ℃ 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같은, 480 ℃ 이상 590 ℃ 이하의 어닐링점을 가질 수 있다. 어닐링점은 ASTM C598-93(2013)의 빔 굽힘 점도 방법을 사용하여 결정되었다.
구체예에 따르면, 유리 조성물은 가상 온도에 관계 없이, 705 ℃ 이상 865 ℃ 이하, 710 ℃ 이상 860 ℃ 이하, 715 ℃ 이상 855 ℃ 이하, 720 ℃ 이상 850 ℃ 이하, 725 ℃ 이상 845 ℃ 이하, 730 ℃ 이상 840 ℃ 이하, 735 ℃ 이상 835 ℃ 이하, 740 ℃ 이상 830 ℃ 이하, 745 ℃ 이상 825 ℃ 이하, 750 ℃ 이상 820 ℃ 이하, 755 ℃ 이상 815 ℃ 이하, 760 ℃ 이상 810 ℃ 이하, 765 ℃ 이상 805 ℃ 이하, 770 ℃ 이상 800 ℃ 이하, 775 ℃ 이상 795 ℃ 이하, 또는 780 ℃ 이상 790 ℃ 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같은, 700 ℃ 이상 870 ℃ 이하의 연화점을 가질 수 있다. 연화점은 ASTM C1351M-96(2012)의 평행판 점도 방법을 사용하여 결정되었다.
열 이력에 둔감한 알칼리-함유 유리 조성물이 이제 기술될 것이다. 본원에 기술된 유리 조성물의 구체예에서, 달리 특정되지 않는 한, 구성 성분(예를 들어, SiO2, Al2O3, Li2O, Na2O 등)의 농도는 산화물 기준으로 몰 퍼센트(mol%)로 주어진다. 구체예에 따른 열 이력 둔감성 알칼리-함유 유리 조성물의 성분은 아래에 개별적으로 논의된다. 하나의 성분의 다양하게 인용된 범위 중 임의의 것은 다른 성분에 대해 다양하게 인용된 범위 중 임의의 것과 개별적으로 조합될 수 있다.
본원에 개시된 열 이력 둔감성 알칼리-함유 유리 조성물의 구체예에서, SiO2는 가장 큰 성분이고, 따라서 SiO2는 유리 조성물로부터 형성된 유리 네트워크의 주요 성분이다. 순수한 SiO2는 비교적 낮은 CTE를 가지며 알칼리가 없다. 그러나, 순수한 SiO2는 높은 융점을 갖는다. 따라서, 유리 조성물 내의 SiO2의 농도가 너무 높으면, 보다 높은 농도의 SiO2가 유리의 용융의 어려움을 증가시키고, 이는 차례로 유리의 성형성에 악영향을 미치기 때문에 유리 조성물의 성형성이 감소될 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 일반적으로 70.0 mol% 이상, 71.0 mol% 이상, 72.0 mol% 이상, 73.0 mol% 이상, 74.0 mol% 이상, 75.0 mol% 이상, 76.0 mol% 이상, 77.0 mol% 이상, 78.0 mol% 이상, 79.0 mol% 이상, 또는 80.0 mol% 이상과 같이, 69.0 mol% 이상의 양의 SiO2를 포함한다. 구체예에서, 유리 조성물은 82.0 mol% 이하, 81.0 mol% 이하, 80.0 mol% 이하, 79.0 mol% 이하, 78.0 mol% 이하, 77.0 mol% 이하, 76.0 mol% 이하, 75.0 mol% 이하, 74.0 mol% 이하, 73.0 mol% 이하, 72.0 mol% 이하, 71.0 mol% 이하, 또는 70.0 mol% 이하의 양의 SiO2를 포함한다. 구체예에서, 전술한 범위 중 임의의 것은 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 그러나, 다른 구체예에서, 유리 조성물은 69.0 mol% 이상 82.0 mol% 이하, 70.0 mol% 이상 81.0 mol% 이하, 71.0 mol% 이상 80.0 mol% 이하, 72.0 mol% 이상 79.0 mol% 이하, 73.0 mol% 이상 78.0 mol% 이하, 또는 74.0 mol% 이상 77.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 양의 SiO2를 포함한다. 일 이상의 구체예에서, 유리 조성물은 70.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위의 양의 SiO2를 포함한다.
구체예의 유리 조성물은 Al2O3를 더욱 포함할 수 있다. Al2O3는 SiO2와 유사하게 유리 네트워크 형성제로서 역할을 할 수 있다. 유리 조성물로부터 형성된 유리 용융물 내의 사면체 배위로 인해, Al2O3는 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 강화시키고 융합 형성 공정과 같은 특정 형성 공정과의 유리 조성물의 호환성을 향상시킨다. 구체예에서, 유리 조성물은 일반적으로 8.0 mol% 이상, 9.0 mol% 이상, 10.0 mol% 이상, 11.0 mol% 이상, 12.0 mol% 이상, 13.0 mol% 이상, 14.0 mol% 이상, 15.0 mol% 이상, 16.0 mol% 이상, 또는 17.0 mol% 이상과 같이, 7.0 mol% 이상의 농도의 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, 13.0 mol% 이하, 12.0 mol% 이하, 11.0 mol% 이하, 10.0 mol% 이하, 9.0 mol% 이하, 또는 8.0 mol% 이하의 양의 Al2O3를 포함한다. 구체예에서, 전술한 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 그러나, 다른 구체예에서, 유리 조성물은 8.0 mol% 이상 17.0 mol% 이하, 9.0 mol% 이상 16.0 mol% 이하, 10.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하, 또는 11.0 mol% 이상 14.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 7.0 mol% 이상 18.0 mol% 이하의 양의 Al2O3를 포함한다. 일 이상의 구체예에서, 유리 조성물은 8.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위 범위의 양의 Al2O3를 포함한다.
SiO2 및 Al2O3는 유리 네트워크 형성 성분이며, 몇몇 구체예에서, 이들 유리 네트워크 형성 성분은 유리 조성물의 상당한 부분을 포함한다. 예를 들어, 몇몇 구체예에서, 유리 조성물 내의 SiO2 및 Al2O3의 합은 81.0 mol% 이상, 82.0 mol% 이상, 83.0 mol% 이상, 84.0 mol% 이상, 또는 85.0 mol% 이상과 같이 80.0 mol% 이상이다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물 내의 SiO2 및 Al2O3의 합은 86.0 mol% 이하, 85.0 mol% 이하, 84.0 mol% 이하, 83.0 mol% 이하, 82.0 mol% 이하, 또는 81.0 mol% 이하이다. 몇몇 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 그러나, 다른 구체예에서, 유리 조성물 내의 SiO2 및 Al2O3의 합은 81.0 mol% 이상 85.0 mol% 이하, 또는 82.0 mol% 이상 84.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 80.0 mol% 이상 86.0 mol% 이하이다.
유리 내의 리튬의 첨가는 이온 교환 공정을 허용하고 유리의 연화점을 더욱 감소시킨다. 구체예에서, 유리 조성물은 일반적으로 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, 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, 또는 9.5 mol% 이상와 같이 0.0 mol% 이상의 양의 Li2O를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 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, 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 10.0 mol% 이하의 양의 Li2O를 포함한다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있다. 그러나, 또 다른 구체예에서, 유리 조성물은 0.5 mol% 이상 9.5 mol% 이하, 1.0 mol% 이상 9.0 mol% 이하, 1.5 mol% 이상 8.5 mol% 이하, 2.0 mol% 이상 8.0 mol% 이하, 2.5 mol% 이상 7.5 mol% 이하, 3.0 mol% 이상 7.0 mol% 이하, 3.5 mol% 이상 6.5 mol% 이하, 또는 4.0 mol% 이상 6.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같은 0.0 mol% 이상 10.0 mol% 이하의 양의 Li2O를 포함한다.
Li2O와 같이, Na2O는 유리 조성물의 이온 교환성을 보조하고, 또한 유리 조성물의 융점을 감소시키고 유리 조성물의 성형성을 향상시킨다. 그러나, 너무 많은 Na2O가 유리 조성물에 첨가되면, CTE는 매우 높을 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 일반적으로 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 mol% 이상, 10.5 mol% 이상, 11.0 mol% 이상, 또는 11.5 mol% 이상과 같이 3.0 mol% 이상의 양의 Na2O를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 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 Na2O를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 전술한 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있다. 그러나, 또 다른 구체예에서, 유리 조성물은 3.5 mol% 이상 11.5 mol% 이하, 4.0 mol% 이상 11.0 mol% 이하, 4.5 mol% 이상 10.5 mol% 이하, 5.0 mol% 이상 10.0 mol% 이하, 5.5 mol% 이상 9.5 mol% 이하, 6.0 mol% 이상 9.0 mol% 이하, 또는 6.5 mol% 이상 8.5 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 3.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하의 양의 Na2O를 포함한다.
Na2O와 같이, K2O는 또한 이온 교환을 촉진시키며 압축 응력층의 DOC를 증가시킨다. 그러나, K2O를 첨가하는 것은 CTE 증가를 야기할 수 있다. 구체예에서, 유리 조성물은 일반적으로 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, 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, 또는 11.5 mol% 이상와 같이 0.0 mol% 이상의 양의 K2O를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 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, 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 K2O를 포함한다. 구체예에서, 전술한 값 중 임의의 것은 다른 범위와 조합될 수 있다. 그러나, 또 다른 구체예에서, 유리 조성물은 3.5 mol% 이상 11.5 mol% 이하, 4.0 mol% 이상 11.0 mol% 이하, 4.5 mol% 이상 10.5 mol% 이하, 5.0 mol% 이상 10.0 mol% 이하, 5.5 mol% 이상 9.5 mol% 이하, 6.0 mol% 이상 9.0 mol% 이하, 또는 6.5 mol% 이상 8.5 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 0.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하의 양의 K2O를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유리 조성물은 7.0 mol% 이상 11.0 mol% 이하의 양의 K2O를 포함한다.
유리 조성물 내 알칼리 금속 산화물(예를 들어, Li2O, Na2O, 및 K2O 및 Cs2O 및 Rb2O를 포함하는 다른 알칼리 금속 산화물)의 합은 "R2O"로 지칭될 수 있으며, R2O는 mol%로 표현될 수 있다. 그러나, 본원에 사용된 바와 같이, R2O는 적어도 2개의 알칼리 금속 산화물을 포함하며, 몇몇 구체예에서 2개의 알칼리 금속 산화물을 포함하고, 3개의 금속 산화물을 포함하며, 또는 4개의 알칼리 금속 산화물을 포함한다. 몇몇 구체예에서, R2O는 Li2O 및 Na2O의 조합일 수 있다. 다른 구체예에서, R2O는 Na2O 및 K2O의 조합일 수 있다. 또 다른 구체예에서, R2O는 Li2O 및 K2O의 조합일 수 있다. 일 이상의 구체예에서, R2O는 Li2O, Na2O, 및 K2O의 조합일 수 있다. 구체예에서, R2O를 포함하는 각각의 알칼리 금속 산화물은 0.5 mol% 이상의 양으로 존재한다. 예를 들어, R2O가 Li2O 및 Na2O를 포함하는 경우, Li2O 및 Na2O 모두는 0.5 mol% 이상의 양으로 존재하며, R2O가 Li2O, Na2O, 및 K2O를 포함하는 경우, Li2O, Na2O, 및 K2O 모두는 0.5 mol% 이상의 양으로 존재한다.
일 이상의 구체예에서, 유리 조성물은 14.5 mol% 이상, 15.0 mol% 이상, 15.5 mol% 이상, 16.0 mol% 이상, 16.5 mol% 이상, 17.0 mol% 이상, 17.5 mol% 이상, 18.0 mol% 이상, 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, 23.0 mol% 이상, 23.5 mol% 이상, 24.0 mol% 이상, 또는 24.5 mol% 이상과 같이 14.0 mol% 이상의 양의 R2O를 포함한다. 일 이상의 구체예에서, 유리 조성물은 24.5 mol% 이하, 24.0 mol% 이하, 23.5 mol% 이하, 23.0 mol% 이하, 22.5 mol% 이하, 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, 18.5 mol% 이하, 18.0 mol% 이하, 17.5 mol% 이하, 17.0 mol% 이하, 16.5 mol% 이하, 16.0 mol% 이하, 15.5 mol% 이하, 15.0 mol% 이하, 또는 14.5 mol% 이하와 같이, 25.0 mol% 이하의 양의 R2O를 포함한다. 구체예에서, 전술한 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 그러나, 또 다른 구체예에서, 유리 조성물은 14.5 mol% 이상 24.5 mol% 이하, 15.0 mol% 이상 24.0 mol% 이하, 15.5 mol% 이상 23.5 mol% 이하, 16.0 mol% 이상 23.0 mol% 이하, 16.5 mol% 이상 22.5 mol% 이하, 17.0 mol% 이상 22.0 mol% 이하, 17.5 mol% 이상 21.5 mol% 이하, 또는 18.0 mol% 이상 21.0 mol% 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 14.0 mol% 이상 25.0 mol% 이하의 양의 R2O를 포함한다.
구체예에서, R2O는 Na2O 및 Li2O를 포함한다. R2O가 Na2O 및 Li2O를 포함하는 일 이상의 구체예에서, Na2O/Li2O의 mol%로의 비는 1.2 이상, 1.4 이상, 1.6 이상, 1.8 이상, 2.0 이상, 2.2 이상, 2.4 이상, 2.6 이상, 또는 2.8 이상과 같이, 1.0 이상이다. R2O가 Na2O 및 Li2O를 포함하는 몇몇 구체예에서, Na2O/Li2O의 mol%로의 비는 2.8 이하, 2.6 이하, 2.4 이하, 2.2 이하, 2.0 이하, 1.8 이하, 1.6 이하, 1.4 이하, 또는 1.2 이하와 같이 3.0 이하이다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 그러나, R2O가 Na2O 및 Li2O를 포함하는 다른 구체예에서, Na2O/Li2O의 mol%로의 비는 1.2 이상 2.8 이하, 1.4 이상 2.6 이하, 1.6 이상 2.4 이하, 또는 1.8 이상 2.2 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같은 1.0 이상 3.0 이하이다.
구체예에서, R2O는 K2O 및 Na2O를 포함하며, K2O 및 Na2O의 합은 15.5 mol% 이상 20.5 mol% 이하, 16.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하, 16.5 mol% 이상 19.5 mol% 이하, 또는 17.0 mol% 이상 19.0 mol% 이하와 같이 15.0 mol% 이상 21.0 mol% 이하이다. R2O가 K2O 및 Na2O를 포함하는 일 이상의 구체예에서, K2O/Na2O의 mol%로의 비는 1.2 이상, 1.4 이상, 1.6 이상, 1.8 이상, 2.0 이상, 2.2 이상, 2.4 이상, 2.6 이상, 또는 2.8 이상과 같이, 1.0 이상이다. R2O가 K2O 및 Na2O를 포함하는 일 이상의 구체예에서, K2O/Na2O의 mol%로의 비는 2.8 이하, 2.6 이하, 2.4 이하, 2.2 이하, 2.0 이하, 1.8 이하, 1.6 이하, 1.4 이하, 또는 1.2 이하와 같이 3.0 이하이다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있다. 그러나, R2O가 K2O 및 Na2O를 포함하는 또 다른 구체예에서, K2O/Na2O의 mol%로의 비는 1.2 이상 2.8 이하, 1.4 이상 2.6 이하, 1.6 이상 2.4 이하, 1.8 이상 2.2 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이, 1.0 이상 3.0 이하이다.
구체예에서, R2O는 Li2O, Na2O, 및 K2O를 포함하고, Li2O, Na2O, 및 K2O의 합은 15.5 mol% 이상 20.5 mol% 이하, 16.0 mol% 이상 20.0 mol% 이하, 16.5 mol% 이상 19.5 mol% 이하, 또는 17.0 mol% 이상 19.0 mol% 이하와 같이 15.0 mol% 이상 21.0 mol% 이하이다. R2O가 Li2O, Na2O, 및 K2O를 포함하는 일 이상의 구체예에서, mol%로의 K2O/Li2O의 비는 1.5 이상, 2.0 이상, 2.5 이상, 3.0 이상, 3.5 이상, 4.0 이상, 4.5 이상, 5.0 이상, 5.5 이상, 6.0 이상, 6.5 이상, 또는 7.0 이상과 같이 1.0 이상이다. R2O가 Li2O, Na2O, 및 K2O를 포함하는 몇몇 구체예에서, mol%로의 K2O/Li2O의 비는 7.0 이하, 6.5 이하, 6.0 이하, 5.5 이하, 5.0 이하, 4.5 이하, 4.0 이하, 3.5 이하, 3.0 이하, 2.8 이하, 2.6 이하, 2.4 이하, 2.2 이하, 2.0 이하, 1.8 이하, 1.6 이하, 1.4 이하, 또는 1.2 이하와 같이 7.5 이하이다. 구체예에서, 전술한 값 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 그러나, R2O가 Li2O, Na2O, 및 K2O를 포함하는 또 다른 구체예에서, mol%로의 K2O/Li2O의 비는 1.5 이상 7.0 이하, 2.0 이상 6.5 이하, 2.5 이상 6.0 이하, 3.0 이상 5.5 이하, 또는 3.5 이상 5.0 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위 범위와 같이 1.0 이상 7.5 이하이다. R2O가 Li2O, Na2O, 및 K2O를 포함하는 몇몇 구체예에서, mol%로의 K2O/Na2O의 비는 1.2 이상, 1.4 이상, 1.6 이상, 1.8 이상, 2.0 이상, 2.2 이상, 2.4 이상, 2.6 이상, 또는 2.8 이상과 같이, 1.0 이상이다. R2O가 Li2O, Na2O, 및 K2O를 포함하는 몇몇 구체예에서, mol%로의 K2O/Na2O의 비는 2.8 이하, 2.6 이하, 2.4 이하, 2.2 이하, 2.0 이하, 1.8 이하, 1.6 이하, 1.4 이하, 또는 1.2 이하와 같이 l3.0 이하이다. 구체예에서, 상기 범위 중 임의의 것은 임의의 다른 범위와 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 그러나, R2O가 Li2O, Na2O, 및 K2O를 포함하는 또 다른 구체예에서, mol%로의 K2O/Na2O의 비는 1.2 이상 2.8 이하, 1.4 이상 2.6 이하, 1.6 이상 2.4 이하, 또는 1.8 이상 2.2 이하, 및 전술한 값 사이의 모든 범위 및 하위-범위와 같이 1.0 이상 3.0 이하이다.
구체예에서, 유리 조성물은 선택적으로 일 이상의 청징제를 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. 다른 구체예에서, SnO2는 0.0 mol% 이상 0.2 mol% 이하, 또는 0.1 mol% 이상 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 없을 수 있다.
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 바로부터, 구체예에 따른 유리 조성물은 슬롯 형성, 플로트 형성, 롤링 공정, 융합 형성 공정 등과 같은 임의의 적합한 방법에 의해 형성될 수 있다.
유리 제품은 그것이 형성된 방식에 의해 특징지어질 수 있다. 예를 들어, 유리 제품이 플로트-형성 가능하고(즉, 플로트 공정에 의해 형성됨), 다운-드로우 가능하며, 보다 구체적으로, 융합-형성 가능하거나 슬롯-드로우 가능한(즉, 융합 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(pristine) 표면을 갖는 균일한 두께를 갖는 유리 제품을 생성한다. 유리 제품의 평균 굴곡 강도가 표면 결함의 양 및 크기에 의해 제어되기 때문에, 최소한의 접촉을 갖는 깨끗한 표면은 보다 높은 초기 강도를 갖는다. 또한, 다운 드로우된 유리 제품은 비싼 그라인딩 및 폴리싱 없이 이의 최종 적용에 사용될 수 있는 매우 평평하고 매끄러운 표면을 갖는다.
유리 제품의 몇몇 구체예는 융합-형성 가능한(즉, 융합 드로우 공정을 사용하여 형성 가능한) 것으로 기술될 수 있다. 융합 공정은 용융 유리 원료를 수용하기 위한 채널을 갖는 드로잉 탱크를 사용한다. 채널은 채널의 양쪽 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 유동 유리 필름으로서 드로잉 탱크의 외부 표면을 흘러내린다. 드로잉 탱크의 이들 외부 표면은 이들이 드로잉 탱크 아래의 에지(edge)에서 합류하도록 아래 및 내측으로 연장한다. 2개의 유동 유리 필름은 이 에지에서 합류하여 융합되고 단일 유동 유리 제품을 형성한다. 융합 드로우 방법은 채널을 통해 유동하는 2개의 유리 필름이 함께 융합되기 때문에 생성되는 유리 제품의 외부 표면 중 어느 것도 장치의 임의의 부분과 접촉하지 않는다는 이점을 제공한다. 따라서, 융합 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 융합 드로우 방법과 구별된다. 슬롯 드로우 공정에서, 용융 원료 유리는 드로잉 탱크에 제공된다. 드로잉 탱크의 버텀은 슬롯의 길이를 연장시키는 노즐을 갖는 개방 슬롯을 갖는다. 용융 유리는 슬롯/노즐을 통해 유동하고 연속적인 유리 제품으로서 아래로 및 어닐링 영역 내로 드로우된다.
구체예에서, 알칼리-함유 유리 조성물은 이온 교환에 의한 것과 같이 강화될 수 있으며, 디스플레이 커버용 유리와 같은, 그러나 이에 제한되는 것은 아닌 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 압축층(120, 122)) 및 DOC로부터 유리의 중심 또는 내부 영역까지 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 설명 전체에서 CS는 양의 값 또는 절대값으로 표현되며-즉, 본원에 인용된 바와 같이, CS = |CS|이다. 압축 응력(CS)는 유리의 표면에서 최대값을 가질 수 있으며, CS는 함수에 따라 표면으로부터의 거리 d로 변화할 수 있다. 다시 도 1을 참조하면, 제1 압축 응력층(120)은 제1 표면(110)으로부터 깊이 d1까지 연장하고 제2 압축 응력층(122)은 제2 표면(112)으로부터 깊이 d2까지 연장한다. 함께, 이들 세그먼드는 유리(100)의 압축 또는 CS를 정의한다. 압축 응력(표면 CS 포함)은 Orihara Industrial Co., Ltd.(일본)에 의해 제조된 FSM-6000과 같은 시판되는 장치를 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.
두 압축 응력 영역(도 1의 120, 122)의 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) 또는 SCALP는 응력 프로파일을 측정하는데 사용될 수 있다. RNF 방법이 응력 프로파일을 측정하는데 사용될 때, SCALP에 의해 제공된 최대 CT 값은 RNF 방법에서 이용된다. 보다 구체적으로, RNF에 의해 측정된 응력 프로파일은 SCALP 측정에 의해 제공된 최대 CT 값과 균형을 이루고 보정된 힘이다. RNF 방법은 내용 전체가 본원에 참조로서 포함된 "Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample"로 명명된 미국 특허 제 8,854,623 호에 기술된다. 보다 구체적으로, RNF 방법은 기준 블록에 인접하게 유리 제품을 위치시키는 단계, 1 Hz 내지 50 Hz의 속도로 직교 편광 사이에서 스위치되는 편광-스위치된 광 빔을 생성하는 단계, 편광-스위치된 광 빔 내의 전력량을 측정하는 단계 및 편광-스위치된 기준 신호를 생성하는 단계를 포함하며, 여기서 각각의 직교 편광에서 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 신호 광 검출기로 전송된 편광-스위치된 광 빔을 릴레이하는 단계를 포함하며, 신호 광 검출기는 편광-스위치된 검출기 신호를 생성한다. 상기 방법은 또한 검출기 신호를 기준 신호로 분할하여 표준화된 검출기 신호를 형성하는 단계, 및 표준화된 검출기 신호로부터 유리 샘플의 프로파일 특성을 결정하는 단계를 포함한다.
압축 응력층은 이온 교환 용액에 유리를 노출시킴으로써 유리 내에 형성될 수 있다. 구체예에서, 이온 교환 용액은 용융 니트레이트 염일 수 있다. 몇몇 구체예에서, 이온 교환 용액은 용융 KNO3, 용융 NaNO3, 또는 이들의 조합일 수 있다. 특정 구체예에서, 이온 교환 용액은 약 80% 용융 KNO3, 약 75% 용융 KNO3, 약 70% 용융 KNO3, 약 65% 용융 KNO3, 또는 약 60% 용융 KNO3를 포함할 수 있다. 특정 구체예에서, 이온 교환 용액은 약 20% 용융 NaNO3, 약 25% 용융 NaNO3, 약 30% 용융 NaNO3, 약 35% 용융 NaNO3, 또는 약 40% 용융 NaNO3를 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, 이온 교환 용액은 약 80% 용융 KNO3 및 약 20% 용융 NaNO3, 약 75% 용융 KNO3 및 약 25% 용융 NaNO3, 약 70% 용융 KNO3 및 약 30% 용융 NaNO3, 약 65% 용융 KNO3 및 약 35% 용융 NaNO3, 또는 약 60% 용융 KNO3 및 약 40% 용융 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 염은 이온 교환 용액에 사용될 수 있다.
유리 조성물은 상기 유리 조성물로부터 제조된 유리 제품을 이온 교환 용액의 욕 내에 침지하는 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 ℃ 이하의 온도일 수 있다. 구체에에서, 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 출원 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 교환을 거치기 전의 유리 제품)의 조성과 상이할 수 있다. 이는 예를 들어 Li+ 또는 Na+와 같은 형성된 대로의 유리 내의 알칼리 금속 이온 중 일 유형이 각각 예를 들어 Na+ 또는 K+와 같은 보다 큰 알칼리 금속 이온으로 대체되는 것으로부터 초래된다. 그러나, 유리 제품의 깊이의 중심 또는 그 근처에서의 유리 조성은, 몇몇 구체예에서, 여전히 형성된 대로의 유리 제품의 조성을 가질 것이다.
본원에 개시된 유리 제품은 디스플레이(또는 디스플레이 제품)를 갖는 제품(예를 들어, 모바일 폰, 태블릿, 컴퓨터, 내비게이션 시스템 등), 건축 제품, 운송 제품(예를 들어, 자동차, 기차, 항공기, 선박 등), 가전 제품, 또는 일부 투명성, 내스크래치성, 내마모성 또는 이의 조합을 요구하는 임의의 제품과 같은 또 다른 제품 내에 포함될 수 있다. 본원에 개시된 유리 제품 중 임의의 것을 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 전체적으로 상기 하우징 내에 있고 적어도 컨트롤러, 메모리, 및 하우징의 전면에 또는 이에 인접하게 디스플레이를 포함하는 전자 부품(미도시); 및 커버 기판이 디스플레이 위에 있도록 하우징의 전면에 또는 그 위에 커버 기판(212)을 포함하는 소비자 전자 장치(200)를 나타낸다. 몇몇 구체예에서, 하우징(202) 및/또는 커버 기판(212)의 적어도 일부는 본원에 개시된 유리 제품 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
제1 절(clause)은 69.0 mol% 이상의 SiO2; 7.0 mol% 이상의 Al2O3; 14.0 mol% 이상의 R2O; 및 |0.020| 이하의 제1 끝점과 제2 끝점 사이에서 연장하는 선의 기울기의 절대값을 포함하는 유리 조성물을 포함하고, 여기서 상기 제1 끝점은 어닐링점 온도의 가상 온도에서의 영률이고 제2 끝점은 변형점 온도의 가상 온도에서의 영률이며, 기울기는 가상 온도의 1 ℃ 변화 당 영률(GPa)의 변화이고, R2O는 알칼리 금속 산화물의 총량이며 적어도 2개의 알칼리 금속 산화물을 포함한다.
제2 절은 제1 절에 따른 유리 조성물을 포함하고, 여기서 상기 기울기의 절대값은 |0.015| 이하이다.
제3 절은 제1 절 및 제2 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하고, 여기서 상기 기울기의 절대값은 |0.010| 이하이다.
제4 절은 제1 내지 제3 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하고, 여기서 SiO2 + Al2O3는 80.0 mol% 초과이다.
제5 절은 제1 내지 제4 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 R2O는 18.0 mol% 이상이다.
제6 절은 제1 내지 제5 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 R2O는 7.0 mol% 이상 11.0 mol% 이하의 양의 K2O를 포함한다.
제7 절은 제1 내지 제6 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 상기 유리 조성물은 72.0 mol% 이상의 SiO2를 포함한다.
제8 절은 제1 내지 제7 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 상기 적어도 2개의 알칼리 금속 산화물 각각은 0.5 mol% 이상의 양으로 상기 유리 조성물 내에 존재한다.
제9 절은 제1 내지 제8 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 R2O는 Na2O 및 Li2O를 포함하고, Na2O/Li2O의 비는 1.0 이상이다.
제10 절은 제1 내지 제9 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 상기 R2O는 K2O 및 Na2O를 포함하고, K2O/Na2O의 비는 1.0 이상이다.
제11 절은 제1 내지 제10 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 R2O는 적어도 3개의 알칼리 금속 산화물을 포함한다.
제12 절은 제11 절에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 상기 적어도 3개의 알칼리 금속 산화물 각각은 0.5 mol% 이상의 양으로 상기 유리 조성물 내에 존재한다.
제13 절은 제1 내지 제12 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 R2O는 Li2O, Na2O, 및 K2O를 포함하고, K2O/Li2O의 비는 1.0 이상이며, 및 K2O/Na2O의 비는 1.0 이상이다.
제14 절은 제13 절에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 K2O/Li2O의 비는 5.0 이상이다.
제15 절은 제1 내지 제14 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 상기 유리 조성물은: 70.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 및 8.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하의 Al2O3를 포함하고, 여기서 R2O는 16.0 mol% 이상이다.
제16 절은 제1 내지 제15 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 상기 유리 조성물은: 70.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 및 8.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하의 Al2O3를 포함하고, 여기서 R2O는 Li2O 및 Na2O를 포함하며, 및 Li2O + Na2O는 14.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하이다.
제17 절은 제1 내지 제16 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 상기 유리 조성물은: 70.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 및 8.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하의 Al2O3를 포함하고, 여기서 R2O는 Na2O 및 K2O를 포함하며, 및 Na2O + K2O는 15.0 mol% 이상 21.0 mol% 이하이다.
제18 절은 제1 내지 제17 절 중 어느 하나에 따른 유리 조성물을 포함하며, 여기서 상기 유리 조성물은: 70.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 및 8.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하의 Al2O3를 포함하며, 여기서 R2O는 Li2O, Na2O, 및 K2O를 포함하고, 및 Li2O + Na2O + K2O는 15.0 mol% 이상 21.0 mol% 이하이다.
제19 절은 제1 내지 제18 절 중 어느 하나의 유리 조성물로부터 형성된 유리 제품을 포함하고, 상기 유리 제품은: 제1 표면; 제2 표면; 상기 제1 표면과 제2 표면 사이에 위치된 중심 영역; 및 상기 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 상기 유리 제품의 중심 영역 내로 연장하는 압축 응력 층을 포함한다.
제20 절은 소비자 전자 제품을 포함하고, 상기 소비자 전자 제품은: 전면, 후면 및 측면을 포함하는 하우징; 적어도 부분적으로 상기 하우징 내에 있는 전자 부품, 상기 전자 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 포함하고, 여기서 상기 커버 기판 또는 하우징의 적어도 일부는 제19 절의 유리 제품을 포함한다.
실시예
구체예는 다음의 실시예에 의해 더욱 명확해질 것이다. 이들 실시예는 전술한 구체예에 제한되지 않음이 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 명세서에서 개시된 방법에 따라 측정되었다. 표 1의 각각의 샘플은 앞서 정의되고 표 1에서 "기울기 dE/dT (GPa/℃)"로 열거된 바와 같은 제1 끝점으로부터 제2 끝점까지 연장하는 선의 기울기가 |0.020| 이하인 유리를 수득하였다.
| Mol% | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| SiO2 | 72.94 | 75.29 | 73.96 | 74.26 | 74.26 | 74.35 | 69.70 |
| Al2O3 | 10.03 | 9.94 | 10.07 | 10.08 | 10.11 | 9.93 | 9.88 |
| Li2O | 7.11 | 0.94 | 0.97 | ||||
| Na2O | 8.31 | 7.48 | 7.84 | 7.66 | 7.30 | 7.21 | 9.96 |
| K2O | 8.55 | 0.01 | 7.96 | 7.81 | 7.20 | 7.37 | 10.29 |
| SnO2 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
| Sum | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
(표 1 - 계속)
(표 1 - 계속)
(표 1 - 계속)
(표 1 - 계속)
(표 1 - 계속)
아래 표 2에 열거된 성분을 갖는 유리 조성물은 통상적인 유리 형성 방법에 의해 제조되었다. 표 2에서, 모든 성분은 mol% 단위이며, 유리 조성물의 다양한 특성은 본 명세서에 개시된 방법에 따라 측정되었다. 액상 온도에서의 유리의 점도는 "Standard Practice for Measuring Viscosity of Glass Above the Softening Point"로 명명된 ASTM C965-96(2012)에 따라 측정되었다. 표 2의 샘플 각각은 앞서 정의되고 표 2에 기울기 dE/dT(GPa/℃)로 열거된 바와 같은 제1 끝점으로부터 제2 끝점까지 연장하는 선의 기울기가 |0.020| 초과인 유리를 수득하는 비교예이다.
| Mol% | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 |
| SiO2 | 70.35 | 69.94 | 72.20 | 70.06 | 57.08 | 70.03 |
| Al2O3 | 10.00 | 9.98 | 8.18 | 9.85 | 15.52 | 9.82 |
| Li2O | 19.97 | 9.63 | 9.89 | |||
| Na2O | 19.57 | 0.03 | 0.06 | 10.28 | 0.07 | 0.05 |
| K2O | 0.01 | 0.01 | 19.38 | 0.01 | 13.49 | 10.04 |
| B2O3 | 13.66 | |||||
| SnO2 | 0.10 | 0.10 | 0.09 | 0.09 | ||
| Sum | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
(표 2 - 계속)
(표 2 - 계속)
(표 2 - 계속)
(표 2 - 계속)
표 1 및 2는 어닐링점 및 변형점에서의 가상 온도의 함수로서의 열 처리된 유리 및 부어진 대로의 유리의 분석된 조성 및 특성을 나타낸다. 어닐링점 및 변형점은 ASTM C598-93(2013)의 빔 굽힘 점도 방법을 통해 측정되었다. 가상 온도는 어닐링점 및 변형점에서의 초기 주입(pour) 및 어닐링 후 유리의 열처리에 의해 고정되었다. 열처리는 유리의 구조적 이완이 발생하는데 필요한 시간보다 상당히 더 긴 시간 동안 수행되었다. 최소 열처리 시간은 30*열처리 온도에서의 유리의 점도/전단 모듈러스이다. 도 3은 감소하는 영률 대 가상 온도 기울기에 대한 혼합된 알칼리 효과를 입증하는 R2O-Al2O3-SiO2 유리에 대한 영률 대 가상 온도를 나타낸다. 비교예 1, 비교예 2, 및 비교예 3의 유리는 각각 -0.0324, -0.0301 및 -0.0227의 기울기를 갖는 반면, 비교예 4는 -0.0249의 기울기(또는 17-23% 낮은 기울기)를 갖고, 실시예 7은 -0.018의 기울기(또는 약 19-44% 낮은 기울기)를 가지며 실시예 11은 0.0128의 기울기(또는 약 44-60% 낮은 기울기)를 갖는다. 아래 표 3은 도 3에 도시된 R2O-Al2O3-SiO2 유리에 대한 영률 대 가상 온도 기울기의 퍼센트 향상을 나타내며, 이는 감소하는 영률 대 가상 온도 기울기에 대한 혼합된 알칼리 효과를 입증한다.
| 실시예 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 7 | 11 |
| 알칼리 (배치된(batched) mole %) | 20 Na2O | 20 Li2O | 20 K2O | 10 Li2O + 10 Na2O | 10 Na2O + 10 K2O | 6.8 Li2O + 6.8 Na2O + 6.8 K2O |
| 기울기 dE/dT | -0.030 | -0.032 | -0.023 | -0.025 | -0.018 | -0.013 |
| 비교예 1에 비한 퍼센트 향상 | 17 | 39 | 57 | |||
| 비교예 2에 비한 퍼센트 향상 | 23 | 44 | 60 | |||
| 비교예 3에 비한 퍼센트 향상 | 19 | 44 |
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 유리 조성물 내에 혼합된 금속 산화물을 사용하는 것은 dE/dT의 기울기를 0.000에 가깝게 하며, Li2O에 비해 큰, Na2O 및 K2O와 같은 알칼리 금속 산화물을 유리 내에 포함하는 것은 또한 dE/dT의 기울기가 0.000에 가까워지도록 한다.
또한, 소다 라임 유리 및 비-알칼리 함유 액정 디스플레이 유리는 각각 -0.0200 및 -0.0259의 기울기를 갖는 반면, 실시예 3의 유리는 -0.0040의 기울기(또는 80-85% 낮은 기울기)를 갖는다. 도 4는 소다 라임 실리케이트, 비-알칼리-함유 유리, 및 실시예 3의 유리의 영률 대 온도 비교를 그래프로 도시한다.
본 명세서에 기술된 모든 조성 성분, 관계, 및 비율은 달리 언급되지 않는 한 mol%로 제공된다. 본 명세서에 개시된 모든 범위는 범위가 개시되기 전 또는 후에 명시적으로 언급되는지 여부에 관계 없이 광범위하게 개시된 범위에 의해 포함되는 임의 및 모든 범위 및 하위 범위를 포함한다.
다양한 변형 및 변경이 청구된 주제의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본원에 기술된 구체예에 대해 이루어질 수 있음이 본 기술분야의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서 본 명세서는 본원에 기술된 다양한 구체예의 변형 및 변경을 포함하고, 이러한 변형 및 변경은 첨부된 청구항 및 이의 균등물의 범위 내인 것으로 의도된다.
Claims (20)
- 유리 조성물로서:
69.0 mol% 이상의 SiO2;
7.0 mol% 이상의 Al2O3;
14.0 mol% 이상의 R2O; 및
|0.020| 이하의 제1 끝점과 제2 끝점 사이에서 연장하는 선의 기울기의 절대값을 포함하며, 여기서
상기 제1 끝점은 어닐링점 온도의 가상 온도(fictive temperature)에서의 영률(Young's modulus)이고 상기 제2 끝점은 변형점 온도의 가상 온도에서의 영률이며,
상기 기울기는 가상 온도의 1 ℃ 변화 당 영률(GPa)의 변화이고, 및
R2O는 알칼리 금속 산화물의 총량이며 적어도 2개의 알칼리 금속 산화물을 포함하는 유리 조성물. - 청구항 1에 있어서,
상기 기울기의 절대값은 |0.015| 이하인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 기울기의 절대값은 |0.010| 이하인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
SiO2 + Al2O3는 80.0 mol% 초과인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
R2O는 18.0 mol% 이상인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
R2O는 7.0 mol% 이상 11.0 mol% 이하의 양의 K2O를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 조성물은 72.0 mol% 이상의 SiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 2개의 알칼리 금속 산화물 각각은 0.5 mol% 이상의 양으로 상기 유리 조성물 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
R2O는 Na2O 및 Li2O를 포함하고, Na2O/Li2O의 비는 1.0 이상인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 R2O는 K2O 및 Na2O를 포함하고, K2O/Na2O의 비는 1.0 이상인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
R2O는 적어도 3개의 알칼리 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 11에 있어서,
상기 적어도 3개의 알칼리 금속 산화물 각각은 0.5 mol% 이상의 양으로 상기 유리 조성물 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
R2O는 Li2O, Na2O, 및 K2O를 포함하고,
K2O/Li2O의 비는 1.0 이상이며, 및
K2O/Na2O의 비는 1.0 이상인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 13에 있어서,
K2O/Li2O의 비는 5.0 이상인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 조성물은:
70.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 및
8.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하의 Al2O3를 포함하고,
여기서 R2O는 16.0 mol% 이상인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 조성물은:
70.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 및
8.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하의 Al2O3를 포함하고, 여기서
R2O는 Li2O 및 Na2O를 포함하며, 및
Li2O + Na2O는 14.0 mol% 이상 15.0 mol% 이하인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 16 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 조성물은:
70.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 및
8.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하의 Al2O3를 포함하고, 여기서
R2O는 Na2O 및 K2O를 포함하며, 및
Na2O + K2O는 15.0 mol% 이상 21.0 mol% 이하인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 조성물은:
70.0 mol% 이상 75.0 mol% 이하의 SiO2; 및
8.0 mol% 이상 12.0 mol% 이하의 Al2O3를 포함하며, 여기서
R2O는 Li2O, Na2O, 및 K2O를 포함하고, 및
Li2O + Na2O + K2O는 15.0 mol% 이상 21.0 mol% 이하인 것을 특징으로 하는 유리 조성물. - 청구항 1 내지 18 중 어느 한 항의 유리 조성물로부터 형성된 유리 제품으로서:
제1 표면;
제2 표면;
상기 제1 표면과 제2 표면 사이에 위치된 중심 영역; 및
상기 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 상기 유리 제품의 중심 영역 내로 연장하는 압축 응력 층을 포함하는 유리 제품. - 소비자 전자 제품으로서:
전면, 후면 및 측면을 포함하는 하우징;
적어도 부분적으로 상기 하우징 내에 있는 전자 부품, 상기 전자 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 포함하고,
여기서 상기 커버 기판 또는 하우징의 적어도 일부는 청구항 19의 유리 제품을 포함하는 소비자 전자 제품.
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10351885A1 (de) * | 2002-11-04 | 2004-05-19 | Wieland Dental Ceramics Gmbh | Opale Glaskeramik sowie deren Herstellung und Verwendung |
| JP2006290704A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Hitachi Ltd | ガラス |
| JP2008001590A (ja) * | 2006-05-25 | 2008-01-10 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 強化ガラス及びその製造方法 |
| US20100035745A1 (en) * | 2006-10-10 | 2010-02-11 | Takashi Murata | Tempered glass substrate |
| JP2010116276A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 強化ガラス基板及びその製造方法 |
| US20110045961A1 (en) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | Matthew John Dejneka | Zircon compatible glasses for down draw |
| WO2014207244A1 (en) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | Queen Mary And Westfield College University Of London | Leucite glass ceramics |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150004390A1 (en) * | 2012-06-08 | 2015-01-01 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Tempered glass, tempered glass plate, and glass for tempering |
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| CN105008297A (zh) * | 2013-01-31 | 2015-10-28 | 康宁股份有限公司 | 假想化的玻璃及其制备方法 |
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-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10351885A1 (de) * | 2002-11-04 | 2004-05-19 | Wieland Dental Ceramics Gmbh | Opale Glaskeramik sowie deren Herstellung und Verwendung |
| JP2006290704A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Hitachi Ltd | ガラス |
| JP2008001590A (ja) * | 2006-05-25 | 2008-01-10 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 強化ガラス及びその製造方法 |
| US20100035745A1 (en) * | 2006-10-10 | 2010-02-11 | Takashi Murata | Tempered glass substrate |
| JP2010116276A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 強化ガラス基板及びその製造方法 |
| US20110045961A1 (en) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | Matthew John Dejneka | Zircon compatible glasses for down draw |
| WO2014207244A1 (en) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | Queen Mary And Westfield College University Of London | Leucite glass ceramics |
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