TW201819327A - 強化玻璃系物件及減少強化玻璃系物件中翹曲的方法 - Google Patents

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Abstract

茲揭示強化玻璃基板及減少3D與2.5D形強化玻璃基板中翹曲的方法。在一實施例中，強化玻璃系物件包括第一表面、相對第一表面的第二表面和在第一表面與第二表面間的邊緣。邊緣相對平面呈不對稱，平面位於強化玻璃系物件的平均深度並平行於第一表面和第二表面。至少部分基於強化玻璃系物件的不對稱邊緣形狀，強化玻璃系物件具有預期翹曲WE 。強化玻璃系物件的實際翹曲WA 小於強化玻璃系物件的預期翹曲衡量指標WE 的85%。強化玻璃系物件的實際翹曲WA 係以凹面朝上量測。

Description

強化玻璃系物件及減少強化玻璃系物件中翹曲的方法
本發明大體係關於強化玻璃系物件，更特別係關於強化玻璃系物件及減少強化物件中翹曲的方法。
玻璃系物件，例如用於手持裝置、電視顯示器和電腦螢幕所具電子顯示器的蓋玻片，可利用離子交換製程化學強化來改善強度和耐刮性。另外，期玻璃系物件具有三維（3D）形狀（例如非平面形狀，例如曲面和其他特徵結構）或2.5維（2.5D）形狀，其中邊緣為斜邊或其他形狀。然經化學強化的3D和2.5D玻璃系物件可能呈現翹曲，此係因玻璃系物件的厚度差異引起不平衡應變而導致翹曲。極度翹曲並非所期且會造成產品破損。
在一實施例中，強化玻璃系物件包括第一表面，具有第一壓縮應力層從第一表面延伸到強化玻璃系物件的塊體內；第二表面，具有第二壓縮應力層從相對第一表面的第二表面延伸到強化玻璃系物件的塊體內；及邊緣，位於第一表面與第二表面之間。第一壓縮應力層和第二壓縮應力層各具壓縮深度，壓縮深度為大於或等於40 μm、或大於或等於強化玻璃系物件厚度的10%的其中較小者。邊緣在第一表面與第二表面間提供非正交過渡區，使邊緣相對平面呈不對稱，平面位於強化玻璃系物件的平均深度並平行於第一表面和第二表面。至少部分基於強化玻璃系物件的不對稱邊緣形狀，強化玻璃系物件具有預期翹曲WE 。強化玻璃系物件的實際翹曲WA 小於強化玻璃系物件的預期翹曲衡量指標WE 的85%。強化玻璃系物件的實際翹曲WA 係以凹面朝上量測。
在另一實施例中，製造強化玻璃系物件的方法包括把玻璃系物件放入離子交換浴，計一段時間。玻璃系物件具有第一表面、相對第一表面的第二表面和在第一表面與第二表面間的邊緣。邊緣在第一表面與第二表面間提供非正交過渡區，使邊緣相對平面呈不對稱，平面位於強化玻璃系物件的平均深度並平行於第一表面和第二表面。離子交換浴形成強化玻璃系物件。強化玻璃系物件包括第一壓縮應力層從第一表面延伸到強化玻璃系物件的塊體內且具第一壓縮深度，及第二壓縮應力層從第二表面延伸到強化玻璃系物件的塊體內且具第二壓縮深度。方法進一步包括把玻璃系物件放入離子交換浴後，移除至少部分第二壓縮應力層，使強化玻璃系物件在移除至少部分第二壓縮應力層後的翹曲為小於強化玻璃系物件在移除至少部分第二壓縮應力層前的翹曲。
在又一實施例中，製造強化玻璃系物件的方法包括於玻璃系物件的至少部分第一表面施行表面處理，玻璃系物件具有第一表面、相對第一表面的第二表面和在第一表面與第二表面間的邊緣。邊緣在第一表面與第二表面間提供非正交過渡區，使邊緣相對平面呈不對稱，平面位於強化玻璃系物件的平均深度並平行於第一表面和第二表面。方法進一步包括把玻璃系物件放入離子交換浴，計一段時間。離子交換浴強化玻璃系物件而形成強化玻璃系物件。強化玻璃系物件包括第一壓縮應力層從第一表面延伸到強化玻璃系物件的塊體內，從而定義第一壓縮深度；及第二壓縮應力層從相對第一表面的第二表面延伸到強化玻璃系物件的塊體內，從而定義第二層深度。表面處理在第一壓縮應力層中造成離子擴散率，且離子擴散率不同於在第二壓縮應力層中的離子擴散率。
在再一實施例中，製造強化玻璃系物件的方法包括把玻璃系物件放入離子交換浴，計一段時間。玻璃系物件具有第一表面、相對第一表面的第二表面和在第一表面與第二表面間的邊緣。邊緣在第一表面與第二表面間提供非正交過渡區，邊緣相對平面呈不對稱，平面貫穿強化玻璃系物件的平均深度並平行於第一表面和第二表面。玻璃系物件在離子交換浴中為傾斜，使第一表面和第二表面之一者背對離子交換浴底部。方法進一步包括經過一段時間後，將強化玻璃系物件移出離子交換浴。強化玻璃系物件具有第一壓縮應力層從第一表面延伸到強化玻璃系物件的塊體內達第一層深度，及第二壓縮應力層從相對第一表面的第二表面延伸到強化玻璃系物件的塊體內達第二層深度。至少部分基於強化玻璃系物件的不對稱邊緣形狀，強化玻璃系物件具有預期翹曲WE ，強化玻璃系物件的實際翹曲WA 小於強化玻璃系物件的預期翹曲衡量指標WE 的85%。強化玻璃系物件的實際翹曲WA 係以凹面朝上量測。
在又一實施例中，製造強化玻璃系基板的方法包括讓玻璃系物件預先翹曲，使玻璃系物件在第一方向具有預翹曲WP 。玻璃系物件具有第一表面、第二表面和在第一表面與第二表面間的邊緣。邊緣在第一表面與第二表面間提供非正交過渡區，使邊緣相對平面呈不對稱，平面位於強化玻璃系物件的平均深度並平行於第一表面和第二表面。方法進一步包括把玻璃系物件放入離子交換浴，計一段時間。離子交換浴形成強化玻璃系物件，使第一壓縮應力層從第一表面延伸到強化玻璃系物件的塊體內達第一層深度，第二壓縮應力層從第二表面延伸到強化玻璃系物件的塊體內達第二層深度。至少部分基於強化玻璃系物件的不對稱邊緣形狀，強化玻璃系物件具有預期翹曲WE 。強化玻璃系物件朝第二方向翹曲，第二方向與預翹曲WP 的第一方向相反，使強化玻璃系物件的實際翹曲WA 小於強化玻璃系物件的預期翹曲WE 的85%。強化玻璃系物件的實際翹曲WA 係以凹面朝上量測。
本發明實施例的附加特徵和優點將詳述於後，熟諳此技術者在參閱或實行所述實施例，包括以下詳細實施方式說明、申請專利範圍和附圖後，在某種程度上將變得更清楚易懂。
應理解以上概要說明和下述詳細說明僅為描述不同實施例，及擬提供概觀或架構以對主張標的之本質和特性有所瞭解。所含附圖提供對不同實施例的進一步瞭解，故當併入及構成說明書的一部分。圖式描繪所述不同實施例，並連同實施方式說明一起用來解釋主張標的之原理和操作。
大體參照圖式，本發明的實施例大體係關於減少離子交換強化玻璃系物件中翹曲的方法，例如用作電子裝置的蓋玻璃的強化玻璃系物件，例如智慧型手機和電視顯示器。
本文所用「玻璃系物件」一詞包括玻璃和玻璃-陶瓷材料。
電子裝置可採用非二維、而是三維或2.5維的蓋玻璃。本文所用三維（3D）玻璃系物件具有至少一部分為非平面並具有諸如曲面等特徵結構。本文所用2.5維玻璃系物件大致呈平面，但具有與玻璃系物件的第一和第二表面非正交的邊緣（例如弧形邊、斜邊、削角邊等）。本文所用玻璃系物件係由公稱對稱製造製程製造的玻璃系物件。本文所用「公稱對稱」一用語意指玻璃系材料兩側的環境在玻璃物件形成期間為實質相同。公稱對稱製造製程實例包括、但不限於融合抽拉製程和滾軋製程。浮式製程係非公稱對稱製造製程一例，因為玻璃材料的一側暴露於大氣，玻璃材料的另一側則接觸熔融金屬，例如錫。故浮式玻璃製造製程的環境為不對稱。
第1圖圖示示例性玻璃系物件100，此可用於手持裝置，例如智慧型手機。玻璃系物件100具有第一表面112、第二表面114和位於第一表面112與第二表面114間的邊緣116。第一表面112和第二表面115為平面且互相平行。第2圖圖示第1圖的玻璃系物件100具有斜邊116，其中斜邊116的過渡部分117不與第一表面112和第二表面114正交。故第2圖所示玻璃系物件100為2.5D。過渡部分117從第一表面的過渡點TP 非正交延伸到玻璃系物件沿正或負x軸最遠處的終點EP 。與第一表面112和第二表面114正交的邊緣表面118連接過渡部分117與第二表面114。注意過渡部分117可一直延伸到第二表面114，使過渡部分117的終點EP 位於第二表面。在此實施例中，鮮少或沒有與第一表面112和第二表面114正交的邊緣表面118。在其他實施例中，第二過渡部分（未圖示）可從邊緣表面118轉變成第二表面114。
第3圖圖示另一示例性2.5D玻璃系物件100A，物件100A具有弧形邊116A並包含過渡部分117A，過渡部分117A為弓形且不與第一表面112A和第二表面114A正交。弓形過渡部分117A始於過渡點TP ，弧形邊116A於此開始彎曲，及止於終點EP ，弓形過渡部分117A於此及到與第一表面112A和第二表面114B正交的邊緣表面118。
應理解其他邊緣形狀也可行。2.5玻璃系物件的邊緣形狀可呈任何形狀，以在第一表面與第二表面間提供非正交過渡區，又相對位於強化玻璃系物件的平均深度並平行於第一表面112和第二表面114的平面呈不對稱。再次參照第2圖，質心平面P 位於玻璃系物件100的塊體內的平均深度d 。平面P 亦平行於第一表面112和第二表面114。如第2圖所示，邊緣116相對質心平面P 呈不對稱，因為邊緣116的上部包括非正交過渡部分117，而邊緣116的底部不包括非正交過渡部分117。
注意在2.5D玻璃系物件中，第一表面112通常為面向消費者的表面。由於2.5D玻璃系物件的邊緣形狀，因具過渡部分，第一表面的表面積可能小於第二表面的表面積。
如用於手持裝置和電視顯示器的玻璃系物件可利用離子交換製程強化，以提高強度和耐刮性。參照第4圖，依據離子交換製程，未強化玻璃系物件100可置於離子交換浴120一段時間。離子交換浴120的較大離子與玻璃材料的較小離子交換。在非限定實例中，離子交換浴120包含鉀鹽浴，如此較大鉀離子將與玻璃材料的鈉離子交換。簡要參照第6A圖，離子交換從玻璃系物件表面進行到層深度（DOL）。離子交換會產生壓縮深度（DOC），其中應力從壓縮應力變成拉伸應力。離子交換區稱作壓縮應力層。故第一壓縮應力層113A存於第一表面112，第二壓縮應力層113B存於第二表面。第一和第二壓縮應力層113A、113B具有壓縮應力並由在第一壓縮應力層113A與第二壓縮應力層113B間的中心張力區119的拉伸應力平衡。
本文所用「層深度」和「DOL」一詞係指離子滲透深度，此可利用市售儀器及表面應力計（FSM）量測測定，例如Orihara Industrial有限公司（日本東京）販售的FSM-6000。
本文所用「壓縮深度」和「DOC」一詞係指玻璃內應力從壓縮變成拉伸應力的深度。在DOC處，應力從負（壓縮）應力橫跨到正（拉伸）應力，是以具有零值。所述DOC值係使用散射光偏光儀（SCALP）量測，例如、但不限於Glasstress有限公司（愛沙尼亞塔林）販售的SCALP，型號為SCALP-04。
如第4圖所示，具3D或2.5D形狀的強化玻璃系物件100’呈現翹曲，意味著所得強化玻璃系物件經離子交換處理後不再平坦。特別地，就著手離子交換處理前無翹曲的示例性2.5D斜面玻璃系物件而言，玻璃系物件在離子交換製程期間將翹曲，其中形狀主要凹向玻璃系物件的斜面（例如第1圖至第3圖所示第一表面112）。第5A圖圖示具翹曲形狀的強化玻璃系物件100’的透視圖。第5B圖圖示具翹曲形狀的強化玻璃系物件100’置於平坦表面。
據證離子交換引發翹曲將致使強化玻璃系物件呈現翹曲超過預定閾值，其中DOC大於或等於40微米（μm）。在極薄玻璃系物件中（例如厚度小於或等於0.4毫米（mm）的薄玻璃系物件），由於不對稱邊緣亦易造成翹曲，當DOC大於或等於強化玻璃系物件厚度的10%時，便會發生翹曲。故當玻璃系物件的DOC為大於或等於40 μm、或大於或等於強化玻璃系物件厚度的10%的其中較小者時，翹曲致使玻璃系物件不符規格。
不侷限於理論，翹曲係斜面區中壓縮應力層的不平衡力矩所致。離子交換強化基本上由近表面區的應變（膨脹）驅使，其中大離子取代小離子。當應變不對稱施加時，例如斜面玻璃系物件的不對稱幾何形狀，相同應變將迫使翹曲。
簡言之，考量斜邊附近的幾何形狀可解釋翹曲引起機制。參照第6A圖，第6A圖圖示穿過強化玻璃系物件100的斜邊116並通過x-y平面的截面。強化玻璃系物件100可想像成朝第三維度z投射進出頁面。
在如第6A圖所示斜邊116（或其他定義2.5D玻璃系物件的非正交不對稱邊緣）的例子中，邊緣116鄰近第二表面114的非斜面區域120B具有近表面玻璃，比起邊緣116鄰近第一表面112具過渡部分117的斜面區域120A，非斜面區域120B離貫穿玻璃系物件平均厚度的質心平面P 較遠。參照第6A圖的箭頭A ，由於斜邊116的過渡部分117，玻璃材料逐漸變得比箭頭B 所示對應區域薄。
如上所述，在離子交換製程中，大離子擴散到玻璃內與小離子交換。因此玻璃網狀物必須膨脹。參照第6A圖，並比較斜面區域120A與非斜面區域120B膨脹時的彈性能量減少，非斜面區域120B離質心平面P 的距離較遠，故透過彎折零件使末端沿±z捲成第一表面112呈凹面或第二表面114呈凸面的形狀，可具有更多捔轉力矩或獲得更大面積。故第二壓縮應力層113B鄰接斜邊116的應變比相對第一壓縮應力層113A的應變提供更大「彎矩」，此將迫使翹曲而朝箭頭K 所示方向凸向非斜面側。據察較深DOL（例如高達100 μm）會造成較大翹曲。
除了第6A圖所示簡單斜面，更複雜的邊緣形狀可進一步增加翹曲。同樣地，就大尺寸部件而言（特別係電腦顯示器和電視機尺寸），小形狀變化很容易造成出平面（out-of-plane）形狀，使得表面移到公稱中央平面（或質心平面）底下而達致上述作用力不平衡。
只要離子交換性質為對稱，例如擴散率，翹曲在離子交換處理2D（平坦）玻璃系物件後並不常見，而是2.5D或3D形玻璃系物件與離子交換產生作用力間相互作用的結果。然翹曲可能發生在大玻璃系物件（例如用於大型電子顯示器的玻璃系物件，例如電腦螢幕和電視顯示器）和薄玻璃系物件（例如厚度小於或等於400 μm的玻璃系物件），此係因遍及玻璃系材料厚度尺度的不對稱物性引起不平衡應變所致。導致在第一表面與第二表面間應變不平衡的任何玻璃系材料物性都可能造成翹曲。除了2.5D和3D形狀外，影響翹曲的兩種物性包括、但不限於離子交換處理期間在第一表面與第二表面間的離子擴散率不對稱（即離子交換期間有多少離子進入各表面及多遠）和玻璃系材料的表面化學不對稱性，此將影響多少離子進入及各表面的交換離子濃度量值。如何特性化二翹曲源的衡量指標描述於美國專利申請案第14/170,023號，該申請案全文內容以引用方式併入本文中。應理解除了玻璃系物件的2.5D或3D形狀，還可計及其他因素來減少翹曲。
2.5D或3D形狀造成過度翹曲不符合最終產品規格。在非限定實例中，手機尺寸零件翹曲評估指出就一些邊緣設計而言，離子交換50 μm至超過100 μm時，平均翹曲將增加，此非所期。
第5A圖及第5B圖具體描述強化後翹曲，此翹曲發生在頂邊周圍具斜面的理論平坦部件，但一般為翹曲經驗法則。在離子交換處理前後及/或在所述翹曲減輕製程前後量測實際部件的翹曲。通常，翹曲測定如下：(1)利用如下述量測儀器，量測第二表面114、第一表面112的形狀或部件的質心P ；(2)使用多元線性迴歸尋得最小平方最適「平均平面」，以定義完全平坦數學平面，完全平坦數學平面平均通過量測資料點及定義零件在空間的位向；(3)從特性化(1)中量測形狀的資料點集減去最適平面；及(4)利用減算資料點，計算出於平均平面的任何量測資料點沿垂直平均平面的維度的最大（正）和最小（負）偏差。最終翹曲w 亦稱作總指定偏轉或TIR且為二偏差量值總和。此程序可確定零件水平定向後，零件投影到垂直零件的方向上的最高與最低點差異。
就小部件和小於約150 μm的小翹曲值而言，位於美國紐約Fairport的Tropel Metrology Instruments販售的Flatmaster 200干涉儀適於量測翹曲。至於大部件和大翹曲（例如電視顯示器或電腦螢幕），尺寸和TIR對Flatmaster 200來說太大。在此情況下，可利用美國專利案第7,509,218號和第9,031,813號所述所謂「釘床」技術量測翹曲，該等專利案全文內容以引用方式併入本文中。注意除非另行說明，否則所述翹曲w值係用Flatmaster 200量測。第9A圖至第9B圖、第12A圖至第12B圖、第15A圖至第15B圖、第16A圖至第16B圖圖示利用釘床技術量測大部件。
注意儘管有如「釘床」或Flatmaster 200等先進量測技術，一些規格係以「測隙規」量測翹曲。儘管花費人力，測隙規法本質上無需資產。測隙規量測如下：把物件放到平坦表面，量測者試著在物件與平坦表面間的間隙滑動已知厚度的填隙片。量測者反覆以不同填隙片厚度進行，直到測定該位置的翹曲值。量測者將在物件周邊位置重複此過程。建立量測規則，例如平坦表面的要求、插入填隙片的距離、圍繞物件周邊量測的位置數、物件兩側是否量測等。
計算邊緣幾何形狀造成的估計翹曲量。如上所述，平坦玻璃系物件邊緣的不對稱幾何形狀會引起彎矩，導致零件在離子交換期間翹曲。此類邊緣形狀可稱作斜面、削角、弧形、平滑曲線（splined）、某種形狀等。由於邊緣形狀不對稱驅使翹曲，定量衡量指標可用於以方程式形式來區分「低不對稱性」和「高不對稱性」，此適用任何邊緣形狀。
在第一表面112B與第二表面114B間具有不對稱邊緣116B的示例性玻璃系物件100B繪示於第6B圖。此非限定實例；根據下述規則，所述預期翹曲衡量指標WE 可應用到任意邊緣形狀。截面形狀為垂直矩形、近乎平坦玻璃系物件100B的最長軸截取。線116B’代表形狀不對稱的邊緣。注意儘管本實例係針對矩形玻璃系物件，但實施例不限於此。例如，可估計及減輕方形、圓形、橢圓形和任意形狀的玻璃系物件翹曲。
為得預期翹曲衡量指標WE ，假設玻璃系物件100B呈左右鏡像對稱，如第6B圖所示。若從截面看來邊緣為不對稱，則形成左側形狀的平均值和右側形狀的鏡像，並用平均值取代二邊緣形狀，以施予左/右鏡像對稱。
建立座標x 、y 和z ，其中x 從左到右沿近似平行六面體形玻璃系物件100B的第二長長度行進，y 朝厚度方向行進，z 沿最長尺度進入圖面，如第6B圖所示。座標原點位於截面中心線底部，如第6B圖所示。
接著，沿零件最長尺度量測每單位長度的離子交換引發長度變化，以定義應變標度。若沿z 方向的長度稱作起始尺度L z ，離子交換引發長度變化稱作δL z ，則應變標度為δL z /L z 。此值因不同玻璃和不同離子交換製程而異。典型值為200×10-6 至2000×10-6 。
截面面積A 為：
(1)， 其中x 的積分極限為從下往上每一高度y 的左邊進行到右邊。積分可以數值產生零件截面積的數學表徵或利用圖像分析軟體完成。質心位於中心線暨x =0線上某處的對稱位置。質心位於以下表示的y 值：(2)。
注意方程式(2)的積分亦可以數值產生或利用圖像分析軟體完成。方程式(2)的數值亦為每單位面積的一次y 矩。每單位面積的二次y 矩依下式表示：(3)。
曲率（在此表示為K ）依下式表示：(4)。 在此，uy 係在厚度（y）方向的離子交換引發撓曲隨長度（z）方向變化；係上述應變標度；Ly 係厚度；分數的分子係沿線的線積分，以定義截面的外緣；A 係上述截面積；分母的其餘各項定義如上。
預期翹曲衡量指標WE 依下式表示：(5)。 當預期翹曲衡量指標WE 為正時，翹曲形狀為往上凹（即正y 方向）或末端高於中心。當預期翹曲衡量指標WE 為負時，翹曲指向反向（即負y 方向）。
如上所述，翹曲可致使玻璃系物件不符規格。故超出翹曲規格的玻璃物件必須丟棄，因而降低產率。設計具已知邊緣幾何形狀和強化特性的玻璃系物件時，可計算預期翹曲衡量指標WE ，以估計不對稱邊緣形狀將造成零件多大翹曲。當方程式(5)計算的WE 量值與強化玻璃系物件的最長長度的比率為0.0006時，邊緣幾何形狀和離子交換製程將一起造成零件過度翹曲，一或更多下述翹曲減輕製程可用於減小翹曲量值。
注意預期翹曲衡量指標WE 的應變標度為線性標度。最容易量測線性應變標度的方式為量測離子交換前的零件長度Lz ，接著在完成所有離子交換步驟後，再次量測長度。應變標度依下式表示：(6)。
在典型製造離子交換處理中，追蹤及計及長度變化，以達成最終零件尺度。若離子交換製程交換更多離子，則應變標度將增加；若應變標度加倍，預期翹曲WE 亦將變兩倍。
注意預期翹曲WE 未計及重力作用，此會影響玻璃系物件翹曲的實際量測值。重力對翹曲量測的影響視玻璃系物件係以凸面朝下或凹面朝下量測而異。據證量測時凹面朝上（即碗狀），重力將使實際翹曲量測值減小約7%，量測時凹面朝下（例如圓頂形）則減小約13%。故比較量測翹曲與預期翹曲WE 時，應考量重力的影響。
第7圖圖示各種玻璃系物件處理步驟對測試手機尺寸玻璃系物件翹曲的影響。第7圖所示翹曲量測係使用Flatmaster 200取得。玻璃系物件由鹼鋁矽酸鹽組成製成。應注意儘管本文實施例係描述於鹼鋁矽酸鹽玻璃之上下文，例如美國紐約Corning公司販售的Gorilla®玻璃，但實施例不限於此。所述概念當可應用到任何可離子交換玻璃組成。
在第7圖中，「S&B」代表「刻劃及折斷」，其中多個玻璃系物件由機械刻劃及折斷製程自母玻璃片分離。第一「加工」步驟F1係薄化步驟，其中玻璃系物件從1.1毫米（mm）變薄成0.8 mm。第二「加工」步驟F2係形成第6A圖所示斜邊116的製程。「IOX1」代表第一離子交換製程，期間離子交換深入玻璃系物件內的DOL。第一離子交換製程IOX1期間將達成150微米（μm）的DOL和226兆帕（MPa）的壓縮應力（CS）。「IOX2」代表第二離子交換製程，用於產生高濃度的大離子做為玻璃系物件表面。第二離子交換製程IOX2後將達成約100 μm的DOL和約835兆帕的CS。
如第7圖所示，第一離子交換製程IOX1明顯增加樣品玻璃系物件的翹曲量（例如翹曲超過100 μm）。第二離子交換製程IOX2對翹曲量無顯著貢獻。故第一離子交換製程IOX1後翹曲量大增看來係斜邊形狀與離子交換相關作用力間相互作用所致。2.5D斜面不存在時，不會發生翹曲增量。
本發明的實施例係針對強化玻璃系物件和減少強化玻璃系物件中翹曲的方法。所述實施例減少上述2.5D或3D零件形狀與離子交換製程間相互作用造成的額外翹曲。所述製程提供強化玻璃系物件的實際翹曲WA 為小於或等於強化玻璃系物件的預期翹曲WE 的85%、小於或等於強化玻璃系物件的預期翹曲WE 的75%、小於或等於強化玻璃系物件的預期翹曲WE 的65%、小於或等於強化玻璃系物件的預期翹曲WE 的55%、小於或等於強化玻璃系物件的預期翹曲WE 的45%、小於或等於強化玻璃系物件的預期翹曲WE 的35%、小於或等於強化玻璃系物件的預期翹曲WE 的25%、小於或等於強化玻璃系物件的預期翹曲WE 的15%、小於或等於強化玻璃系物件的預期翹曲WE 的10%、小於或等於強化玻璃系物件的預期翹曲WE 的5%、或實質無翹曲。
如下文詳述，可在一或更多離子交換製程之前或之後處理強化玻璃系物件的一或更多表面，以減少翹曲量。以下技術可單獨或結合施行，以減少強化玻璃系物件經一或更多離子交換處理後翹曲： (1)離子交換後，拋光玻璃系物件一側。在多個離子交換步驟例子中，拋光可在任一拋光步驟後進行。本文所用「拋光」一詞應廣泛解釋成包括機械或化學機械研磨、研光及拋光製程，以改變處理表面附近的化學性質及/或玻璃粗糙度，同時移除材料。 (2)離子交換後，蝕刻玻璃系物件一側。 (3)離子交換前，拋光玻璃系物件一側，或用如不同拋光礫度，相對一側差別拋光另一側。 (4)離子交換前，蝕刻玻璃系物件一側，包括側向均勻蝕刻，例如電漿蝕刻或液體蝕刻，及不均勻蝕刻，例如用於形成抗眩表面；亦可採用其他化學處理，例如高鹼性洗滌，以改變表面附近的化學性質及/或玻璃粗糙度，從而改變IOX。 (5)離子交換前，讓玻璃片或零件物件預先翹曲，以補償離子交換中觀測到的翹曲。預先翹曲製程可包括玻璃形成製程（融合、滾軋等）或形成後塑形製程，例如彎折或鑄模製程或下垂。子方法為：(5a)切割零件前，讓片預先翹曲，及(5b)讓個別零件預先翹曲。 (6)將玻璃系物件傾斜裝入離子交換浴。
除了製程(5a)之外，上述製程可應用到個別玻璃系物件，例如手機蓋玻璃。在加工製程許可情況下，所述一些製程亦可應用到分割個別玻璃系物件的大片玻璃。例如，可先拋光或蝕刻大玻璃片一側，然後自大片玻璃切割及加工零件；此方式的功效部分取決於離子交換前及加工處理後是否保有翹曲減輕表面修改。同樣地，可拋光已離子交換的大玻璃片一側，後來由此切割的零件則具預定形狀修改。
各種減少翹曲存於3D或2.5D形強化玻璃系物件的方法實施例將詳述於後。離子交換後拋光
在此製程中，在一或更多離子交換製程後，自強化玻璃系物件100’的凸面（即第5A圖所示第二表面114）移除薄薄一層的第一壓縮應力層113A。拋光第二表面114會使第二層深度小於第一表面112相關的第一層深度。
拋光強化玻璃系物件100的凸背面可降低翹曲影響，而使翹曲量落在預定容差內。減少翹曲不需自凸背面（即第二表面114）移除大量材料。例如，可移除小於1 μm的材料，可移除小於0.9 μm的材料，可移除小於0.8 μm的材料，可移除小於0.7 μm的材料，可移除小於0.6 μm的材料，可移除小於0.5 μm的材料，可移除小於0.4 μm的材料，可移除小於0.3 μm的材料，可移除小於0.2 μm的材料。注意移除太多玻璃材料會惡化強化玻璃系物件的翹曲狀況。
利用刻劃及折斷製程，自鹼鋁矽酸鹽玻璃片分割十二個手機尺寸玻璃系物件。如上所述，在第一加工步驟F1後，玻璃系物件經薄化及拋光成約0.8 mm厚，並在第二加工步驟F2中形成第2圖所示斜邊。個別玻璃系物件接著經第一離子交換製程IOX1和第二離子交換製程IOX2處理。IOX1後，樣品的非斜面和斜面的平均CS和DOL相似，分別為約230兆帕和143 μm，此意味壓縮深度（DOC）為約106 μm。CS和DOL係利用FSM-6000量測。玻璃系物件的翹曲w 係利用Flatmaster 2000量測。
結果繪示於第8圖。從第8圖可知，第8圖圖示整組十二個玻璃系物件在各處理步驟後的翹曲值分佈，在第一離子交換製程IOX1後，翹曲大幅增加（大於100 μm）。交換離子數量遠少於第一離子交換製程IOX1的第二離子交換製程IOX2未顯示明顯的額外翹曲。注意第二離子交換製程IOX2將產生約142 μm的DOL和約840兆帕的CS。第二次離子交換製程IOX2後的DOC略比106 μm深幾微米。
第二離子交換製程IOX2後，在兩個不同拋光步驟P1和P2中，輕觸拋光（tough polish）各強化玻璃系物件的「背面」（即凸面）。輕觸拋光係由位於美國伊利諾州Mt Prospect的LapMaster Wolters販售的LapMaster 24進行。在二離子交換製程前薄化及拋光玻璃系物件亦由LapMaster 24進行。
輕觸拋光製程提供約0.17 μm±0.01 μm移除量/分鐘的移除率。在各輕觸拋光步驟P1和P2中，強化玻璃系物件經輕觸拋光兩分鐘，而在第一輕觸拋光P1後移除0.34 μm的材料、在第二輕觸拋光P2後為0.68 μm。在各拋光步驟後量測翹曲。注意可由強化玻璃零件在輕觸拋光前及輕觸拋光後的重量與厚度來監測背面輕觸拋光期間的玻璃移除量。強化玻璃系物件的厚度係利用位於美國紐約Fairport的Tropel Metrology Instruments販售的Tropel MSP150干涉儀量測。
如第8圖所示，自強化玻璃系物件背面移除總計約0.6 μm的材料後，後續輕觸拋光步驟明顯減少翹曲量，平均超過50%。各所得玻璃系物件產生的翹曲w 小於80 μm。注意儘管第8圖未圖示，然附加輕觸拋光步驟若移除更多材料會造成翹曲量增加，此係因為零件開始遭輕觸拋光製程過度修正。離子交換後蝕刻
在此製程中，利用蝕刻製程、而非上述輕觸拋光製程，自凸背面（即第二表面114）移除玻璃材料。如上所述，移除部分第二壓縮層可減少翹曲。例如，可移除小於1 μm的材料，可移除小於0.9 μm的材料，可移除小於0.8 μm的材料，可移除小於0.7 μm的材料，可移除小於0.6 μm的材料，可移除小於0.5 μm的材料，可移除小於0.4 μm的材料，可移除小於0.3 μm的材料，可移除小於0.2 μm的材料。
任何能移除預定玻璃材料量的蝕刻液都可使用。在非限定實例中，使用包含HF+HCl/H2 SO4 的蝕刻液。
在離子交換後蝕刻玻璃系物件的凸背面可減少翹曲量，此方式類似上述在離子交換後拋光玻璃系物件。如上所述，移除凸背面的部分壓縮應力層可減小光玻璃系物件的彎矩，因此可減少翹曲量。
為說明蝕刻移除材料的影響，乃評估常用於電子顯示器的大玻璃片。玻璃片為對角線685.8 mm、1 mm厚及2D（無斜面）。玻璃片由第一離子交換製程IOX1強化。1.5M HF+0.9M H2 SO4 的蝕刻液在約25℃至約30℃下施用於一側或另一側，以移除玻璃材料。耐酸聚合物膜施用於未蝕刻側。
第9A圖係特定玻璃片經離子交換後且在移除任何材料前的翹曲圖。第9B圖係第9A圖所示玻璃片在使用蝕刻液移除下側1.5 μm材料後的翹曲圖。玻璃片明顯凹向蝕刻側翹曲。第10圖係所有評估玻璃片的翹曲量隨蝕刻移除上側或下側材料變化的曲線圖。從圖可見線性關係，例如線性關係大致為y=2.6246x+0.0006，其中R2 為0.9357。
玻璃系物件在蝕刻後翹曲係不平衡壓縮應力所致，因為玻璃系物件的凹正面的DOL比玻璃系物件的蝕刻凸背面的DOL厚。故當玻璃系物件為2.5D並在離子交換處理後翹曲時，可蝕刻玻璃系物件的凸背面，以減少翹曲量。離子交換前拋光
可在離子交換前對玻璃系物件進行表面處理，以改變離子交換製程期間預定表面內的離子擴散率。表面處理可例如為機械拋光或蝕刻。
在一製程中，在後續離子交換製程前，拋光強化玻璃系物件的背面（即第6A圖所示第二表面114）。故玻璃系物件可在離子交換前拋光，以預補償離子交換引起的翹曲。
此概念測試係採用2D（即平坦且無不對稱邊緣）手機尺寸的鹼鋁矽酸鹽玻璃物件。使用LapMaster 24進行單側研光及拋光，將三個玻璃物件從約1.0 mm薄化成0.9 mm厚，使得第二側具有剛製好（as-made）融合表面。為予比較，另三個玻璃物件由相同玻璃製成、但未薄化，因此兩側均具剛製好融合表面。兩組零件經離子交換處理。在未薄化樣品方面，一側的CS/DOL為250.4兆帕/143.1 μm，另一側為251.4兆帕/143.3 μm。至於拋光樣品，拋光表面的CS/DOL為235.6兆帕/142.6 μm，剛製好融合表面的CS/DOL為246.3兆帕/142.2 μm。
第11圖圖示依FlatMaster 200測得翹曲。從第11圖可知，未薄化零件顯示較小翹曲變化（約15 μm），薄化零件顯示極大翹曲變化（＞100 μm）。是以離子交換前拋光可用於預補償預測的離子交換後翹曲。換言之，可預計離子交換製程引起的翹曲量，以在離子交換處理前拋光2.5D玻璃物件的背面（即第6A圖所示第二表面114）。如此預拋光背面將抵消離子交換處理2.5D玻璃物件造成的翹曲。
注意翹曲可取決於表面加工製程。單側離子交換前拋光機制可從實際未薄化/薄化表面差異推論其他表面處理製程類型差異。由於離子交換（應變）不對稱驅使翹曲，在離子交換前審慎建立表面處理不對稱將引發具相反正負號的翹曲及減小離子交換淨功。此推論可容許更有效地「調整」翹曲量。
玻璃系物件的二表面可拋光產生不對稱離子擴散率。例如，玻璃系物件100的第一表面112可拋光以於離子交換期間產生第一離子擴散率，玻璃系物件100的第二表面114可拋光以於離子交換期間產生第二離子擴散率。依此，二表面間的離子擴散率差異可調整以產生低翹曲。在非限定實例中，拋光差異為材料移除量及/或用於拋光二表面的礫度。離子交換前蝕刻
離子交換前蝕刻玻璃系物件表面據證亦會影響離子交換後的翹曲量。然相較於離子交換前拋光表面，離子交換前蝕刻表面具相反作用。在離子交換前拋光時，翹曲會使拋光側變成凹面。然在離子交換前蝕刻表面時，翹曲會使蝕刻側變成凸面。
此概念測試係採用常用於電子顯示器的大鹼鋁矽酸鹽玻璃片。玻璃片為對角線685.8 mm、1 mm厚及2D（無斜面）。在此實驗中，先使用1.5M HF+0.9M H2 SO4 蝕刻液在約25℃至約30℃下酸蝕玻璃片，以自一側或另一側移除少量玻璃。測試兩種不同蝕刻製程條件，其一係蝕刻液自玻璃表面移除約0.4 μm，另一係自玻璃表面移除約1.5 μm。該等移除量的製程條件在預試中決定及在測試零件厚度量測時確認。耐酸聚合物遮罩用於防止蝕刻預定樣品一側，不同樣品以不同方式蝕刻-有些僅蝕刻「A」側，有些僅「B」側，有些為兩側。在蝕刻後及離子交換前，移除遮罩材料。利用上述「釘床」（BON）「無重力」量測系統，量測蝕刻處理前後的翹曲量。IOX前蝕刻處理據證可使翹曲保持如蝕刻前初始值不變。
量測玻璃片翹曲後，接著使玻璃片在370℃下、在KNO3 鹽浴中離子交換105-110分鐘，以達成約820兆帕的CS和約40 μm的DOL。離子交換後，再次量測翹曲。第12A圖係特定玻璃片在離子交換前及蝕刻玻璃片表面以移除約0.4 μm玻璃材料後的翹曲圖。第12B圖圖示第12A圖經離子交換後的玻璃片。玻璃片呈現明顯翹曲，並且凹向未蝕刻側及凸向蝕刻側。
第13圖圖示所有實驗測試用玻璃片資料，其中蝕刻引起的翹曲變化量顯示為隨各側蝕刻移除差異變化。值得注意的是，作用似乎已飽和，蝕刻超過約0.4 μm不會改變翹曲量。材料移除量=0時的非零翹曲值咸信係離子交換期間傾斜裝入玻璃片所致，此將描述於後，且對於所有實驗資料將形成約+0.2 mm的翹曲偏移。
注意玻璃系物件的二表面可蝕刻產生可變離子擴散率。例如，玻璃系物件100的第一表面112可蝕刻以於離子交換期間產生第一離子擴散率，玻璃系物件100的第二表面114可蝕刻以於離子交換期間產生第二離子擴散率。依此，二表面間的離子擴散率差異可調整以產生低翹曲。在非限定實例中，拋光差異為材料移除量及/或用於拋光二表面的礫度。離子交換前讓玻璃系物件預先翹曲
在一些實施例中，離子交換處理造成的玻璃系物件翹曲量可藉由形成朝與離子交換後翹曲相反的方向或位向具一定翹曲量的玻璃系物件來補償。玻璃系物件的翹曲量據察為初始形狀線性加入離子交換引發形狀變化。若玻璃系物件的某一位置在離子交換前有高度翹曲或變形，則離子交換引起的翹曲量將加到該位置的高度翹曲或變形。若離子交換引發形狀變化可從理論或量測得知，則可在零件形成期間從初始形狀減去此形狀。如此預塑形零件在加入初始形狀和離子交換引發形狀變化後將相對平坦。
有限元素模型化據證可半定量預測實際零件翹曲。具不同初始翹曲幅度的零件模型顯示，極近似地，2.5D形狀加上離子交換翹曲作用造成的翹曲變化與離子交換前的初始零件翹曲無關。故若玻璃系物件可以近乎相等並與離子交換期間形狀變化相反的量預塑形，則所得形狀將接近平坦。
在非限定實例中，具簡單圓柱形和相似幅度（55 μm橫越零件）、但與沿零件長軸的主要離子交換翹曲呈相反正負號的模型化2.5D玻璃系物件顯示，模擬的最終零件翹曲從61 μm實質減至24 μm，如下表1所示。 表1
因此，玻璃系物件可製造具有朝負方向的預存翹曲當作離子交換處理造成的翹曲，以抵消整體所得翹曲。
在實施例中，可就具特定應變輪廓和特定不對稱邊緣幾何形狀的特定玻璃系物件計算預期翹曲衡量指標WE 。離子交換處理前，讓玻璃系物件預先翹曲預翹曲WP 而具初始翹曲，此約和預期翹曲衡量指標WE 一樣、但呈相反正負號。故預期翹曲衡量指標WE 可參考據以決定玻璃系物件的預翹曲量。玻璃系物件可在將玻璃系片切割成玻璃系物件前或在將玻璃系片切割成玻璃系物件後預先翹曲（即讓個別零件預先翹曲）。
任何製程可用於讓玻璃系物件預先翹曲。預先翹曲例如可在抽拉玻璃系物件期間或抽拉製程（例如滾軋製程）之後引入。將玻璃系物件傾斜裝入離子交換浴
現參照第14A圖，把玻璃系物件200傾斜放入離子交換浴120，以在朝離子交換浴120底部的方向造成翹曲。此對大玻璃片來說尤其如是，例如用於電視顯示器或電腦螢幕者。第14A圖圖示實驗，其中未翹曲玻璃系物件200以約5度角傾斜置入離子交換浴。在此實驗中，鋁矽酸鹽玻璃片為對角線685.8 mm、1 mm厚及2D（無斜面）。第14B圖圖示離子交換製程結束後的玻璃片200’，其中零件全朝離子交換浴120的「前面」翹曲。在此實驗中，左邊係離子交換浴120的「前面」，右邊係離子交換浴120的「背面」，故所有零件都往後傾斜，零件頂部朝向離子交換浴120的背面。
第15A圖圖示對角線685.8 mm玻璃片經離子交換前的翹曲圖。第15B圖圖示第15A圖中對角線685.8 mm玻璃片在離子交換後的翹曲圖。玻璃片在370℃下、在KNO3 鹽浴中離子交換105-110分鐘，以達成約820兆帕的CS和約41 μm的DOL。如第15A圖及第15B圖所示，玻璃片的底面傾斜朝向離子交換浴的背面。
為予比較，第16A圖係對角線685.8 mm玻璃片經離子交換前的翹曲圖，第16B圖圖示玻璃片在離子交換後翹曲，其中如第16A圖及第16B圖所示，玻璃片的頂部傾斜朝向離子交換浴的背面。
本實驗共測試十二個玻璃片。各玻璃片一致凸向離子交換浴的背面。此方式據證可在大零件中產生顯著翹曲，例如用於上述實驗的對角線685.8 mm玻璃片。玻璃系物件可優先置入離子交換浴，以抵消離子交換處理引發翹曲。
故所述實施例提供化學強化玻璃系物件，特別係具2.5D或3D形狀的強化玻璃系物件或較大強化玻璃系物件，並具有較小的離子交換處理引發翹曲。
現應理解所述實施例係針對減輕2.5D與3D玻璃系物件中翹曲的方法。所述方法可結合使用以達成預定翹曲減輕。
熟諳此技術者將明白，在不脫離主張標的之精神和範圍內，當可對所述實施例作各種更動與潤飾。是以倘若修改例與變化例落在後附申請專利範圍和均等物內，說明書擬涵蓋所述不同實施例的修改例與變化例。
100、100’、100A-B‧‧‧物件
112、112A-B、114、114A-B‧‧‧表面
113A-B‧‧‧壓縮應力層
116、116A-B、116B’‧‧‧邊緣
117、117A‧‧‧過渡區
118‧‧‧邊緣表面
119‧‧‧中心張力區
120‧‧‧離子交換浴
120A‧‧‧斜面區域
120B‧‧‧非斜面區域
200‧‧‧物件
200’‧‧‧玻璃片
A、B、K‧‧‧箭頭
d‧‧‧深度
EP‧‧‧終點
P‧‧‧質心平面
TP‧‧‧過渡點
圖示實施例僅為舉例說明本質而無意限定申請專利範圍界定的標的。以下示例性實施例詳細說明在配合附圖後將更好理解，其中相似的結構以相同的元件符號表示，其中：
第1圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例的玻璃系物件；
第2圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，玻璃系物件的斜邊；
第3圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，玻璃系物件的弧形邊；
第4圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例的離子交換製程；
第5A圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，具翹曲的強化玻璃系物件的透視圖；
第5B圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，具翹曲的強化玻璃系物件置於平坦表面的側視圖；
第6A圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，強化玻璃系物件的斜邊；
第6B圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，具不對稱邊緣的玻璃系物件截面；
第7圖圖示強化玻璃系物件經由複數個處理步驟的翹曲演變；
第8圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，強化玻璃系物件經由複數個處理步驟的翹曲演變，包括拋光強化玻璃系物件的表面；
第9A圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，玻璃片經離子交換後且在移除任何材料前的翹曲圖；
第9B圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，第9A圖所示玻璃片在蝕刻表面後的翹曲圖；
第10圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，在離子交換玻璃系物件後，翹曲量隨蝕刻移除上側或下側材料變化的曲線圖；
第11圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，離子交換前無表面拋光及離子交換前有表面拋光的玻璃系物件在離子交換前與離子交換後的翹曲圖表；
第12A圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，玻璃片在離子交換前及蝕刻玻璃片B側後的翹曲圖；
第12B圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，第12A圖所示玻璃片在離子交換後的翹曲圖；
第13圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，在離子交換前，強化玻璃片翹曲隨蝕刻移除材料的變化；
第14A圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，玻璃系物件依傾斜配置放入離子交換浴；
第14B圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，第14A圖所示放入離子交換浴的玻璃系物件翹曲；
第15A圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，玻璃片在離子交換前的翹曲圖；
第15B圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，第15A圖的玻璃片因傾斜裝入離子交換浴造成的翹曲圖；
第16A圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，玻璃片在離子交換前的翹曲圖；
第16B圖圖示根據本文所述及所示一或更多實施例，第16A圖的玻璃片因傾斜裝入離子交換浴造成的翹曲圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims (10)

  1. 一種強化玻璃系物件，包含： 一第一表面，具有一第一壓縮應力層從該第一表面延伸到該強化玻璃系物件的一塊體內；一第二表面，具有一第二壓縮應力層從相對該第一表面的該第二表面延伸到該強化玻璃系物件的一塊體內，其中該第一壓縮應力層和該第二壓縮應力層各具一壓縮深度，該壓縮深度為大於或等於40 μm、或大於或等於該強化玻璃系物件厚度的10%的其中較小者；及一邊緣，位於該第一表面與該第二表面之間，其中：該邊緣在該第一表面與該第二表面間提供一非正交過渡區，使該邊緣相對一平面呈不對稱，該平面位於該強化玻璃系物件的一平均深度並平行於該第一表面和該第二表面；至少部分基於該強化玻璃系物件的該不對稱邊緣的一形狀，該強化玻璃系物件具有一預期翹曲WE ；該強化玻璃系物件的一實際翹曲WA 小於該強化玻璃系物件的該預期翹曲WE 的85%；及該強化玻璃系物件的該實際翹曲WA 係以一凹面朝上量測。
  2. 如請求項1所述之強化玻璃系物件，其中一離子交換製程產生出該預期翹曲WE 與該強化玻璃系物件的一最長尺度的一比率，且該比率為大於0.0006。
  3. 一種製造一強化玻璃系物件的方法，該方法包含以下步驟： 把一玻璃系物件放入一離子交換浴，計一段時間，其中：該玻璃系物件包含一第一表面、相對該第一表面的一第二表面和在該第一表面與該第二表面間的一邊緣；該邊緣在該第一表面與該第二表面間提供一非正交過渡區，使該邊緣相對一平面呈不對稱，該平面位於該強化玻璃系物件的一平均深度並平行於該第一表面和該第二表面；及該離子交換浴形成該強化玻璃系物件，該強化玻璃系物件包含：一第一壓縮應力層，從該第一表面延伸到該強化玻璃系物件的一塊體內且具一第一壓縮深度；及一第二壓縮應力層，從該第二表面延伸到該強化玻璃系物件的一塊體內且具一第二壓縮深度；及把該玻璃系物件放入該離子交換浴後，移除至少該第二壓縮應力層的一部分，使該強化玻璃系物件在移除至少該第二壓縮應力層的該部分後的一翹曲為小於該強化玻璃系物件在移除至少該第二壓縮應力層的該部分前的一翹曲。
  4. 如請求項3所述之方法，其中移除至少該第二壓縮應力層的該部分之步驟包含機械拋光該強化玻璃系物件的該第一表面。
  5. 如請求項3所述之方法，其中移除至少該第二壓縮應力層的該部分之步驟包含於該第一表面施用一蝕刻液。
  6. 一種製造一強化玻璃系物件的方法，該方法包含以下步驟： 於一玻璃系物件的至少一部分的一第一表面施行一表面處理，該玻璃系物件包含一第一表面、相對該第一表面的一第二表面和在該第一表面與該第二表面間的一邊緣，其中該邊緣在該第一表面與該第二表面間提供一非正交過渡區，使該邊緣相對一平面呈不對稱，該平面位於該強化玻璃系物件的一平均深度並平行於該第一表面和該第二表面；及把該玻璃系物件放入一離子交換浴，計一段時間，其中：該離子交換浴強化該玻璃系物件而形成該強化玻璃系物件；該強化玻璃系物件包含一第一壓縮應力層從該第一表面延伸到該強化玻璃系物件的一塊體內，從而定義一第一壓縮深度，及一第二壓縮應力層從相對該第一表面的該第二表面延伸到該強化玻璃系物件的一塊體內，從而定義一第二層深度；及該表面處理在該第一壓縮應力層中造成一離子擴散率，該離子擴散率不同於在該第二壓縮應力層中的一離子擴散率。
  7. 如請求項6所述之方法，其中： 至少部分基於該強化玻璃系物件的該不對稱邊緣的一形狀，該強化玻璃系物件具有一預期翹曲WE ；及該強化玻璃系物件的一實際翹曲WA 小於該強化玻璃系物件的該預期翹曲WE 的85%；及該強化玻璃系物件的該實際翹曲WA 係以一凹面朝上量測。
  8. 如請求項6或7所述之方法，進一步包含於該第二表面施行一第二表面處理，其中對該第二表面的該第二表面處理不同於對該第一表面的該表面處理。
  9. 如請求項6或7所述之方法，其中該表面處理包含拋光該第一表面和該第二表面的至少一者。
  10. 如請求項6或7所述之方法，其中該表面處理包含蝕刻該第一表面和該第二表面的至少一者。
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