TW201502100A - 具抗刮損表面之積層玻璃製品 - Google Patents

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Abstract

於此揭露的是積層玻璃製品，該等積層玻璃製品具有堅硬的抗刮損外表面。一些實施例中，該積層玻璃製品包括玻璃核心層與玻璃包覆層。一些實施例中，該積層玻璃製品包括夾在兩個玻璃包覆層之間的玻璃核心層。一些實施例中，該包覆玻璃選自由以下玻璃所構成之群組：鋁酸鹽玻璃；氮氧化物玻璃；稀土/過渡金屬玻璃；綠柱石玻璃；含鋰、鋯、或鋰與鋯兩者的玻璃；以及前述玻璃之組合。此類玻璃組成物可因此用於形成該包覆層。

Description

具抗刮損表面之積層玻璃製品 【相關申請案】
此申請案依照專利法主張2013年6月14日提出申請之美國臨時申請案61/835,214號之優先權，本案仰賴該美國臨時申請案之內容，且該美國臨時申請案之內容以其全文透過參考方式併入本文中。
本說明書大體上關於積層玻璃製品，且更詳言之，關於具有堅硬抗刮損外表面的積層玻璃製品。
諸如保護玻璃、玻璃背板與類似物之玻璃製品用於消費性與商用電子裝置中，諸如LCD與LED顯示器、電腦螢幕、自動櫃員機(ATM)、與類似物。這些玻璃製品中的一些玻璃製品可包括觸控功能，該觸控功能需要該玻璃製品被各種物體(包括使用者的手指及/或觸控筆裝置)接觸，且就此而言，該玻璃必須充分牢固以確保常規接觸而無損壞。再者，此類玻璃製品也可併入可攜式電子裝置中，諸如行動電話、個人媒體播放器、與膝上型電腦。併入這些裝置中的玻 璃製品可能會在運輸及/或使用相關裝置期間易受損壞。因此，用於電子裝置中的玻璃製品可能需要增進的強度，以不僅抵抗來自真實使用上的例行觸控，也抵抗可能在裝置運輸時發生的突發接觸與衝擊。進一步而言，此類玻璃製品可大幅受惠於抗刮損表面與增進的強度。
在此揭露的是積層玻璃製品，該等積層玻璃製品具有堅硬的抗刮損外表面。一些實施例中，該積層玻璃製品包括玻璃核心層與玻璃包覆層。一些實施例中，該積層玻璃製品包括夾在兩個玻璃包覆層之間的玻璃核心層。一些實施例中，該包覆玻璃選自由以下玻璃所構成之群組：鋁酸鹽玻璃；氮氧化物玻璃；稀土/過渡金屬玻璃；綠柱石(beryl)玻璃；以及含鋰、鋯、或鋰與鋯兩者的玻璃。此類玻璃組成物可因此用於形成該包覆層(一或多個包覆層)。
在一組於此揭露的實施例中，包覆玻璃可搭配一核心玻璃，該核心玻璃的熱膨脹係數(CTE)高於該包覆玻璃之CTE，且具有較低熱膨脹係數的該等包覆層提供壓縮應力，而增進整體強度。於在此揭露的一些實施例中，積層玻璃製品的包覆層之一者或二者的外表面也可進一步透過離子交換而被化學強化或製作得更抗刮損(或既被化學強化又製作得更抗刮損)。
在一組於此揭露的實施例中，積層玻璃製品(諸如積層玻璃製品的包覆層的一者或二者的外表面)可經由離子交換而化學強化，且在包覆玻璃沒有搭配CTE高於包覆玻璃 層的核心玻璃的實施例中，亦然。
玻璃組成物與包括該等玻璃組成物的額外特徵與優點將會在隨後的詳細敘述中提出，且在某種程度上，對發明所屬技術領域中具有通常知識者而言由該敘述可易於明瞭該等額外特徵與優點，或是透過操作此述的實施例(包括隨後的詳細敘述、申請專利範圍、與附圖)而認識該等額外特徵與優點。
可知前述概括性敘述及以下詳細敘述皆是描述各種實施例，且為了提供整體的概念及框架，以使世人瞭解本案所請標的之本質及特徵。在此納入所附圖式，以提供對各種實施例的進一步的瞭解，並且該等圖式併入且構成此說明書的一部分。該等圖式繪示此述的各種實施例，並與本說明書一起用於解釋本案所請標的之原理及操作。
100‧‧‧積層玻璃製品
102‧‧‧玻璃核心層
104a、104b‧‧‧玻璃包覆層
200‧‧‧積層熔合曳引設備
202‧‧‧上等管
204‧‧‧下等管
206‧‧‧熔融玻璃包覆組成物
208‧‧‧熔融玻璃核心組成物
210、212‧‧‧槽
216、218‧‧‧外形成表面
220‧‧‧根部
222、224‧‧‧外形成表面
第1圖概略描繪根據此述及此示之一或多個實施例的積層玻璃製品的剖面；以及第2圖概略描繪用於製作第1圖之玻璃製品的熔合曳引程序。
與標準熔合曳引程序相容的高硬度玻璃難以獲得，但我們已發現，與標準單一熔合相關的液線(liquidus)黏度必要條件(requirement)可於積層熔合曳引程序中寬鬆化。例如，一些實施例中，包覆層的液線黏度必要條件可大約為50千泊(kPoise)，即顯著地低於標準單一熔合所要求的黏 度。為了提供增進的抗刮性給積層玻璃製品，我們提供高硬度的包覆層，因而此較低液線黏度必要條件(相較於透過單一熔合能得到的必要條件)使較硬玻璃的生產得以實現。同樣，包覆層可相當於積層玻璃製品的總體質量的一部分(甚至是一小部分)，所以可減輕與原料相關的成本(舉例而言，這些原料原本是分佈在整個標準單一熔合片中)。再者，當堅硬(或超硬)包覆玻璃搭配具有較高熱膨脹係數的核心玻璃時，包覆層發展壓縮應力，而促進整體強度。一些於此揭露的實施例中，玻璃積層物(例如包覆層的一者或二者的外表面)也能經由離子交換而化學強化。
一些實施例中，包覆玻璃包括大於約85GPa、大於約100GPa、或大於約110GPa的楊氏(Young’s)模數。例如，包覆玻璃包括介於約85GPa至約120GPa之間的楊氏模數。此外(或以替代方式)，該包覆玻璃包括大於約9GPa、大於約10GPa、或大於約11GPa的維氏(Vickers)微硬度。
一些實施例中，用於包覆層中的玻璃組成物可選自由下述玻璃所構成之群組：鋁酸鹽玻璃；氮氧化物玻璃；稀土/過渡金屬玻璃；綠柱石玻璃；含鋰、鋯、或鋰與鋯兩者的玻璃；以及前述玻璃之組合。此類具有高硬度的玻璃也大體上具有太低的液線黏度值(針對標準單一熔合所需的液線黏度而言)；然而，我們已經發現，該條件會在積層熔合的包覆層中變得寬鬆，從而實現以熔合法形成玻璃製品(這原本是不可能的)。我們已經發現，相較於市售離子交換強化玻璃，玻璃硬度有顯著的改善，從而提供改善的抗刮性，包括 對微型延展刮損的抵抗性。相較於諸如藍寶石之類的其他超硬保護材料，所揭露的積層玻璃可由於CTE的不匹配及/或離子交換而強化。因此，積層玻璃製品將高硬度結合包覆層中某種程度的壓縮應力。
鋁酸鹽玻璃
在鋁酸鹽玻璃中，Al2O3是主要網絡形成物，且CaO及少量SiO2用於穩定玻璃。其他諸如MgO的氧化物也可助於玻璃穩定。相較於市售離子交換強化玻璃，這些玻璃可達成楊氏模數有大約40%的改善。鋁酸鹽玻璃組成物一般不需要昂貴或非常見的原料，因此對各種實施例而言可說是有利的。鋁酸鹽玻璃可要求使用氧化鋁等管(isopipe)以用於形成包覆物。同樣，鋁酸鹽玻璃具有特別陡峭的黏度曲線，作用為盡量減少壓密。鋁酸鹽玻璃大體上並非可離子交換，但可適合用於藉由與較高CTE核心玻璃搭配而提供強化玻璃積層物的實施例。
一些實施例中，包覆玻璃包括大於約25莫耳%的Al2O3或大於約30莫耳%的Al2O3。此外(或以替代方式)，包覆玻璃包括大於約50莫耳%的CaO、大於約55莫耳%的CaO、或大於約60莫耳%的CaO。此外(或以替代方式)，包覆玻璃包括少於約15莫耳%的SiO2或少於約10莫耳%的SiO2。此外(或以替代方式)，包覆玻璃包括大於約1莫耳%的MgO或大於約3莫耳%的MgO。
氮氧化物玻璃
在氮氧化物玻璃中，有兩個配位數的氧陰離子中的 其中一些被置換成有三個配位數的氮。每一橋接氧原子貢獻2個剛性限制(rigid constraint)給玻璃網絡，然而每一個氮貢獻4.5個剛性限制。利用氮氧化物玻璃的實施例具有相當高的楊氏模數，且可例如提供楊氏模數有多達約150%至200%的增加(相較於市售的離子交換強化玻璃)，這取決於併入玻璃中的氮量。氮氧化物玻璃在顏色上大體上呈黑色，且因此不適合作為保護玻璃。然而，他們可用作為例如電話或其他裝置的背襯基板。氮氧化物玻璃與鉑不相容，所以這些玻璃可與非鉑遞送系統一併使用。
一些實施例中，包覆玻璃包括至少約0.1莫耳%的氮。此外(或以替代方式)，包覆玻璃包括至少5莫耳%的Li2O、Na2O、或前述材料之組合。
稀土/過渡金屬玻璃
稀土/過渡金屬玻璃包括至少一種稀土或過渡金屬。舉例而言，一些實施例中，該玻璃包括一化合物，該化合物選自由Y2O3、Ta2O5、La2O3、TiO2、與前述材料之組合所構成之群組。取決於特定的玻璃化學物質，這些玻璃可提供楊氏模數有多達約100%的增加(相較於市售的離子交換強化玻璃)；愈少的增加大體上意味較高的液線黏度。對於具增加硬度之實施例的特定關注的氧化物是Y2O3、Ta2O5、及/或La2O3。氮氧化物玻璃可為可離子交換，諸如含Y2O3之玻璃，例如於國際專利申請公開號2013/181122中所揭露的彼等組成物，該公開案之發明名稱為「Ion Exchangeable Transition Metal-Containing Glasses」，該案以其全文透過參考形式併入 本文。
一些實施例中，稀土/過渡金屬玻璃是鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃包括至少50莫耳%的SiO2、Al2O3、至少一種選自過渡金屬氧化物與稀土金屬氧化物所構成之群組的金屬氧化物、與至少一種鹼金屬氧化物R2O，其中該至少一種鹼金屬氧化物R2O包括Na2O，其中Al2O3(莫耳%)-Na2O(莫耳%)≦2莫耳%，且其中該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃為可離子交換。
一些實施例中，該包覆玻璃包括大於約1莫耳%的Y2O3或大於約3莫耳%的Y2O3。此外(或以替代方式)，包覆玻璃包括大於約1莫耳%的La2O3、大於約9莫耳%的La2O3、或大於約14莫耳%的La2O3。此外(或以替代方式)，包覆玻璃包括大於約1莫耳%的Ta2O5、大於約10莫耳%的Ta2O5、或大於約20莫耳%的Ta2O5。此外(或以替代方式)，包覆玻璃包括大於約1莫耳%的TiO2。
綠柱石玻璃
綠柱石玻璃包括鈹。舉例而言，包括鈹之鋁矽酸鹽(綠柱石)的實施例提供硬度、透明度、撓曲剛度、熱穩定性、熱穿透性、與低密度方面的莫大優點。
一些實施例中，包覆玻璃包括大於約1莫耳%的BeO。
含鋰及/或鋯的玻璃
含鋰及/或鋯的玻璃提供硬度與模數的改善。舉例而言，一些實施例中，這些玻璃提供楊氏模數有約20%的增加。 此類玻璃的範例可見於美國專利申請案13/904808號，該案於2013年5月29日提出申請，發明名稱為「Down-Drawable Chemically Strengthened Glass for Information Storage Devices」，該案以其全文透過參考形式併入本文。
一些實施例中，包覆玻璃包括大於約1莫耳%的ZrO2。此外(或以替代方式)，包覆玻璃包括大於約3莫耳%的LiO2、大於約4莫耳%的LiO2、或大於約5莫耳%的LiO2。
現在請詳閱具低熱膨脹係數之玻璃組成物以及併有該玻璃組成物之玻璃製品的實施例，該等實施例之範例繪示於附圖中。只要可能，則於所有圖式中使用相同的元件符號指示相同或類似部件。在此將特別參考附圖而進一步描述玻璃組成物與包括該玻璃組成物的積層玻璃製品。
如在此所用的「液線黏度」之用語是指玻璃組成物在其液線溫度下的剪切黏度。
如在此所用的「液線溫度」之用語是指玻璃組成物中去玻發生的最高溫度。
如在此所用的「CTE」之用語是指在從約20℃至約300℃的溫度範圍內所平均的玻璃組成物的熱膨脹係數。
此述的玻璃組成物的實施例中，除非另外指定，否則組成分(例如SiO2、Al2O3、B2O3、與類似物)的濃度是在氧化物的基礎上以莫耳百分比(莫耳%)指定。
如將在此進一步詳細描述，強化的積層玻璃製品可透過將具相對低平均熱膨脹係數的玻璃包覆層熔合至具相對高平均熱膨脹係數的玻璃核心層而形成。當積層結構冷卻， 玻璃核心層與玻璃包覆層中的熱膨脹係數之差在玻璃包覆層中建立壓縮應力。
此述的玻璃組成物可視情況任選地包括一或多種澄清劑。該澄清劑可包括例如SnO2、As2O3、Sb2O3、與前述材料之組合。澄清劑可以大於或等於約0莫耳%且低於或等於約0.7莫耳%的量存在於玻璃組成物中。示範性實施例中，澄清劑是SnO2。SnO2可以大於或等於約0莫耳%且低於或等於約0.7莫耳%的濃度存在於玻璃組成物中。這些實施例中，SnO2可以大於或等於約0莫耳%且低於或等於約0.7莫耳%(或甚至低於或等於約0.15莫耳%)的濃度存在於玻璃組成物中。
當在積層熔合或熔合積層程序期間低CTE玻璃包覆層搭配較高CTE的玻璃核心層時，玻璃核心層與玻璃包覆層的CTE的差造成一旦冷卻後玻璃包覆層中形成壓縮應力。因此，此述的玻璃組成物可用於形成強化的積層玻璃製品。
再者，此述的玻璃組成物具有適合用於熔合形成的液線黏度，所述熔合形成諸如為透過熔合向下曳引程序，例如標準熔合曳引程序或積層熔合曳引程序。
現在參考第1圖，此述的玻璃組成物可用於形成玻璃製品，諸如於第1圖中以剖面概略描繪的積層玻璃製品100。積層玻璃製品100大體上包括玻璃核心層102與一對玻璃包覆層104a、104b。此述的玻璃組成物特別合適於用作玻璃包覆層，這是由於他們有相對低的熱膨脹係數所致，這將在本文中更詳細討論。
第1圖繪示玻璃核心層102，如圖所示該玻璃核心 層102包括第一表面103a與第二表面103b，該第二表面103b與第一表面103a相對。第一玻璃包覆層104a熔合玻璃核心層102的第一表面103a，且第二玻璃包覆層104b熔合玻璃核心層102的第二表面103b。玻璃包覆層104a、104b熔合玻璃核心層102而無任何額外的非玻璃材料(諸如黏著劑、塗佈層、或類似物)配置在該玻璃核心層102與該玻璃包覆層104a、104b之間，從而得到玻璃-玻璃或玻璃-玻璃-玻璃之積層結構。因此，玻璃核心層的第一表面直接鄰接第一玻璃包覆層，且玻璃核心層的第二表面直接鄰接第二玻璃包覆層。舉例而言，積層玻璃製品包括積層玻璃結構(即，多層的玻璃-玻璃積層結構)，該積層玻璃結構包括直接彼此熔合的複數個玻璃層。一些實施例中，玻璃核心層102與玻璃包覆層104a、104b經由熔合積層程序(例如積層熔合曳引)形成。擴散層(圖中未示)可形成於玻璃核心層102與玻璃包覆層104a之間或玻璃核心層102與玻璃包覆層104b之間，或既在玻璃核心層102與玻璃包覆層104a之間且又在玻璃核心層102與玻璃包覆層104b之間。此情況中，第一擴散層的平均包覆熱膨脹係數的數值在核心的平均包覆熱膨脹係數與第一包覆層的平均包覆熱膨脹係數之間，或第二擴散層的平均包覆熱膨脹係數的數值在核心的平均包覆熱膨脹係數與第二包覆層的平均包覆熱膨脹係數之間。
此述的積層玻璃製品100的實施例中，玻璃包覆層104a、104b由第一玻璃組成物形成，該第一玻璃組成物具有平均包覆熱膨脹係數CTE包覆，而玻璃核心層102由不同的第 二玻璃組成物形成，該第二玻璃組成物具有平均核心熱膨脹係數CTE核心。CTE核心大於CTE包覆，造成玻璃包覆層104a、104b不用經過離子交換或熱回火即受壓縮應力(compressively stressed)。
一些實施例中，積層玻璃製品100藉由離子交換而經受化學強化。如在此所用，可理解「離子交換」之用語是意味該玻璃藉由適合的離子交換程序而受到強化。以下僅為解釋性質：此類離子交換程序涉及例如以熱的鹼金屬鹽溶液處理受熱的玻璃製品，該鹼金屬鹽所含的離子具有較大的離子半徑，該離子半徑大於玻璃表面存在的離子的離子半徑，藉此，以較大的離子置換較小的離子。在比玻璃網絡可鬆弛之溫度還低的溫度下以較大的離子置換較小的離子產生遍及玻璃表面的離子分佈，造成應力分佈曲線(stress profile)。進入的離子的較大的體積在表面上產生壓縮應力，且朝玻璃中心產生拉張。
可針對由於此揭露之組成物的一些實施例所形成的玻璃製品大體上執行三種離子交換：Na+對Li+的交換、K+對Li+的交換、與K+對Na+的交換。因此用於此類離子交換程序的鹽溶液可包括含鉀之鹽、含鈉之鹽、或前述兩者。一些實施例中，積層玻璃製品包括至少一種鹼金屬氧化物(例如Li2O及/或Na2O)且透過離子交換而化學強化，該離子交換是運用包括至少一種比該玻璃製品的鹼金屬氧化物還大的鹼金屬(例如K+及/或Na+)的鹽類。
一些實施例中，積層玻璃製品是藉由CTE不匹配與 離子交換而強化。例如，核心層包括一核心玻璃，該核心玻璃有在溫度從25℃至300℃的範圍內平均的比包覆玻璃還低的熱膨脹係數，且該玻璃製品受化學式強化(例如，透過於熔融鹽浴中浸漬)，使得該玻璃製品包括在包覆物處的表面壓縮應力及在核心中的包埋應力峰。
特定而言，此述的玻璃製品100可由熔合積層程序形成，該程序諸如於美國專利4,214,886中所述的程序，該專利併入本文作為參考。參考第2圖(作為範例)，用於形成積層玻璃製品的積層熔合曳引設備200包括上等管202，該上等管202定位在下等管204上方。上等管202包括槽210，熔融玻璃包覆組成物206由熔融器(圖中未示)饋送至該槽210中。類似地，下等管204包括槽212，熔融玻璃核心組成物208由熔融器(圖中未示)饋送至該槽212中。此述的該等實施例中，熔融玻璃核心組成物208具有平均核心熱膨脹係數CTE核心，該CTE核心大於熔融玻璃包覆組成物206的平均包覆熱膨脹係數CTE包覆。
當熔融玻璃核心組成物208填充槽212時，其溢流槽212且流覆於下等管204的外形成表面216、218上。下等管204的外形成表面216、218在根部220會聚。因此，流覆於外形成表面216、218上的熔融玻璃核心組成物208於下等管204的根部220重合，因而形成積層玻璃製品的玻璃核心層102。
同時，熔融玻璃包覆組成物206溢流上等管202中形成的槽210且流覆於上等管202的外形成表面222、224上。 熔融玻璃包覆組成物206由上等管202向外偏折，使得熔融玻璃包覆組成物206在下等管204周圍流動且接觸流覆於下等管之外形成表面216、218上的熔融玻璃核心組成物208，而熔合至該熔融玻璃核心組成物且於玻璃核心層102周圍形成玻璃包覆層104a、104b。
如於此前文所記載，熔融玻璃核心組成物208大體上具有平均核心熱膨脹係數CTE核心，該CTE核心大於熔融玻璃包覆組成物206的平均包覆熱膨脹係數CTE包覆。因此，當玻璃核心層102與玻璃包覆層104a、104b冷卻，玻璃核心層102與玻璃包覆層104a、104b的熱膨脹係數的差引發壓縮應力在玻璃包覆層104a、104b中發展。壓縮應力增加所得的積層玻璃製品之強度。
再次參考第1圖所描繪的積層玻璃製品100，積層玻璃製品100的玻璃包覆層104a、104b是由相對低的平均熱膨脹的玻璃組成物形成。
現在應瞭解，此述的玻璃組成物具有相對低的熱膨脹係數。就此而言，此述的玻璃組成物特別合適與相對高熱膨脹係數的玻璃組成物一併使用，以藉由熔合積層程序形成受壓縮應力的積層玻璃製品。這些玻璃製品可運用於各式各樣消費電子裝置，包括(但不限於)行動電話、個人音樂播放器、膝上型電腦、LCD與LED顯示器、自動櫃員機、與類似物。
也應瞭解，此述的玻璃組成物的性質(例如，液線黏度、液線溫度、與類似性質)使該等玻璃組成物合適地用 於熔合形成程序，諸如熔合向下曳引程序或熔合積層程序。
進一步而言，雖然在此已特定參考玻璃組成物做為積層玻璃製品之包覆層的用途，但應瞭解該等玻璃組成物也可用於獨立地形成玻璃製品(即，非積層玻璃製品)，諸如，舉例而言，電子裝置的保護玻璃與其他類似的玻璃製品。
此述的玻璃製品可用於各式各樣的應用，包括例如用於：消費性或商用電子裝置中的保護玻璃或玻璃背板應用，該等電子裝置包括：例如LCD、LED、OLED、與量子點顯示器、電腦螢幕、家庭戲院系統(sound bar)、以及自動櫃員機(ATM)；觸控螢幕或觸控感測器之應用，該觸控螢幕或觸控感測器用於可攜式電子裝置，該可攜式電子裝置包括例如行動電話、個人媒體播放器、與膝上型電腦；積體電路應用，包括例如半導體晶圓；光伏應用；建築玻璃應用；汽車或運具玻璃應用，包括例如窗(window)、車燈(light)、儀表板、與安全帽護目鏡；商用或家用器具(appliance)應用；照明或看板(signage)應用，看板例如為靜態看板或動態看板；運輸應用，包括例如鐵道與航太應用；或抗微生物應用。
各式各樣的產品可納入此述的玻璃製品。一些實施例中，電子裝置(例如消費性或商用電子裝置)包括一或多個該等玻璃製品，該等玻璃製品可配置為保護玻璃或玻璃背板，該等電子裝置諸如為例如LCD、LED、OLED、與量子點顯示器。一些實施例中，積體電路(諸如，例如半導體晶圓)包括一或多個該等玻璃製品。一些實施例中，光伏單元包括 一或多個該等玻璃製品。一些實施例中，建築嵌板包括一或多個該等玻璃製品。一些實施例中，汽車構件或部件(諸如，例如車窗玻璃(glazing)或窗、車燈、或儀表板)包括一或多個該等玻璃製品。一些實施例中，安全帽護目鏡包括一或多個該等玻璃製品。一些實施例中，器具(例如家用器具或商用器具)包括一或多個該等玻璃製品。一個實施例中，燈或號誌包括一或多個該等玻璃製品。
範例
透過下述範例，將會進一步釐清各個實施例。
下文的表1中列出複數個玻璃組成物(可適合用作玻璃製品的包覆玻璃)與該等玻璃組成物的選擇性質。
一種玻璃製品以在此所述般形成，且包括由適合的核心玻璃組成物形成的核心以及由示範性包覆玻璃組成物形成的包覆物，所述適合的核心玻璃組成物例如為鈉鈣玻璃、矽酸鹽玻璃、硼矽酸鹽玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃、鹼稀土矽酸鹽玻璃、或前述材料之組合，而所述示範性包覆玻璃組成物例如為範例1至13。
發明所屬技術領域中具有通常知識者將會明瞭，在不背離所請標的之精神與範疇的前提下，可對此述的實施例製作各種修飾例與變化例。因此，申請人希望此說明書涵蓋此述的各種實施例的修飾例與變化例，但書為此類修飾例與變化例落入所附申請專利範圍與其等效例之範疇中。
100‧‧‧積層玻璃製品
102‧‧‧玻璃核心層
104a、104b‧‧‧玻璃包覆層

Claims (39)

  1. 一種積層玻璃製品，包括兩個外包覆(clad)層與一內核心層，該等包覆層包括一包覆玻璃，該包覆玻璃具有大於約85GPa的楊氏模數。
  2. 一種積層玻璃製品，包括兩個外包覆層與一內核心層，該等包覆層包括一包覆玻璃，該包覆玻璃具有大於約9GPa的維氏(Vickers)微硬度。
  3. 如請求項2所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃的楊氏模數介於約85GPa與約120GPa之間。
  4. 如請求項2所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃包括大於約25莫耳%的Al2O3。
  5. 如請求項4所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃進一步包括大於約50莫耳%的CaO。
  6. 如請求項5所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃進一步包括大於約1莫耳%的MgO。
  7. 如請求項6所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃包括少於約15莫耳%的SiO2。
  8. 如請求項2所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃包括至少約0.1莫耳%的N。
  9. 如請求項8所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃進一步包括至少5莫耳%的Li2O、Na2O、或前述材料之組合。
  10. 如請求項2所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃包含大於約1莫耳%的Y2O3。
  11. 如請求項2所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃包含大於約1莫耳%的La2O3。
  12. 如請求項2所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃包含大於約1莫耳%的Ta2O5。
  13. 如請求項2所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃包含大於約1莫耳%的TiO2。
  14. 如請求項2所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃包含大於約1莫耳%的ZrO2。
  15. 如請求項2所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃包含大於約1莫耳%的BeO。
  16. 如請求項2所述之玻璃製品，其中該包覆玻璃包含大於約5莫耳%的LiO2。
  17. 如請求項2所述之玻璃製品，其中該核心層包括一核心玻璃，該核心玻璃具有比該包覆玻璃高的在25℃至300℃之溫度範圍平均的熱膨脹係數。
  18. 如請求項2所述之玻璃製品，進一步包括至少一種鹼金屬氧化物，其中該玻璃製品透過具一鹽類的離子交換而化學強化，該鹽類包括至少一種比該玻璃製品的該鹼金屬氧化物還大的鹼金屬。
  19. 如請求項2所述之玻璃製品，其中該核心層包括一核心玻璃，該核心玻璃具有比該包覆玻璃低的在25℃至300℃之溫度範圍平均的熱膨脹係數，且該玻璃製品經過化學強化，使得該玻璃製品包括於該包覆處的一表面壓縮應力與在該核心中的一包埋應力峰。
  20. 一種方法，包括以下步驟：以一熔合曳引程序形成如請求項2所述之玻璃製品。
  21. 一種玻璃製品，包括配置在一第一玻璃包覆層與一第二玻璃包覆層之間的一玻璃核心層，其中該第一玻璃包覆層與該第二玻璃包覆層包括一玻璃組成物，該玻璃組成物選自由 以下玻璃所構成之群組：鋁酸鹽玻璃；氮氧化物玻璃；稀土/過渡金屬玻璃；綠柱石(beryl)玻璃；含鋰、鋯、或鋰與鋯兩者的玻璃；以及前述玻璃之組合。
  22. 如請求項21所述之玻璃製品，其中該第一玻璃包覆層與該第二玻璃包覆層經離子交換而強化。
  23. 如請求項21所述之玻璃製品，其中：該玻璃核心層具有一平均核心熱膨脹係數CTE核心；並且該第一玻璃包覆層與該第二玻璃包覆層具有低於該平均核心熱膨脹係數CTE核心的一平均包覆熱膨脹係數CTE包覆。
  24. 如請求項21所述之玻璃製品，其中該第一玻璃包覆層與該第二玻璃包覆層受壓縮應力。
  25. 如請求項21所述之玻璃製品，其中該第一玻璃包覆層與該第二玻璃包覆層進一步包括SnO2、As2O3、與Sb2O3之至少一者以作為一澄清劑。
  26. 如請求項25所述之玻璃製品，其中該澄清劑包括SnO2，且該第一玻璃包覆層與該第二玻璃包覆層包括大於0莫耳%且低於或等於約0.7莫耳%的SnO2。
  27. 如請求項21所述之玻璃製品，其中該玻璃核心層的一第 一表面直接相鄰該第一玻璃包覆層，且該玻璃核心層的一第二表面直接相鄰該第二玻璃包覆層。
  28. 如請求項21所述之玻璃製品，進一步包括一第一擴散層，該第一擴散層配置在該第一玻璃包覆層與該玻璃核心層之間。
  29. 如請求項28所述之玻璃製品，其中該第一擴散層的一平均熱膨脹係數在該核心層的該平均核心熱膨脹係數與該第一包覆層的該平均包覆熱膨脹係數之間。
  30. 如請求項29所述之玻璃製品，進一步包括一第二擴散層，該第二擴散層配置在該第二玻璃包覆層與該玻璃核心層之間。
  31. 如請求項30所述之玻璃製品，其中該第二擴散層的一平均熱膨脹係數在該核心層的該平均核心熱膨脹係數與該第二包覆層的該平均包覆熱膨脹係數之間。
  32. 一種玻璃製品的用途，該玻璃製品為如請求項1至19與21至31之任一項所述之玻璃製品，該等玻璃製品用於：消費性或商用電子裝置中的保護玻璃或玻璃背板應用，該等電子裝置包括：LCD、LED、OLED、與量子點顯示器；電腦螢幕；家庭戲院系統(sound bar)；以及自動櫃員機(ATM)；觸 控螢幕或觸控感測器之應用，該觸控螢幕或觸控感測器用於可攜式電子裝置，該可攜式電子裝置包括行動電話、個人媒體播放器、與膝上型電腦；積體電路應用，包括半導體晶圓；光伏應用；建築玻璃應用；汽車或運具玻璃應用，包括窗(window)、車燈、儀表板、與安全帽護目鏡；商用或家用器具(appliance)應用；照明或看板(signage)應用；運輸應用，包括鐵道與航太應用；或抗微生物應用。
  33. 一種電子裝置，包括一保護玻璃，該保護玻璃包括如請求項1至19與21至31之任一項所述之玻璃製品。
  34. 一種電子裝置，包括一玻璃背板，該玻璃背板包括如請求項1至19與21至31之任一項所述之玻璃製品。
  35. 一種電子裝置，包括一顯示器，該顯示器包括如請求項1至19與21至31之任一項所述之玻璃製品。
  36. 一種建築玻璃嵌板(pane)，包括如請求項1至19與21至31之任一項所述之玻璃製品。
  37. 一種汽車窗用玻璃(automotive glazing)，包括如請求項1至19與21至31之任一項所述之玻璃製品。
  38. 一種運具玻璃構件，包括如請求項1至19與21至31之 任一項所述之玻璃製品。
  39. 一種器具，包括如請求項1至19與21至31之任一項所述之玻璃製品。
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