TW201940441A - 玻璃物件及形成該玻璃物件之方法 - Google Patents

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Abstract

一種方法包括形成玻璃物件。該玻璃物件包括芯及鄰接該芯的包層。該芯包括第一玻璃組成物。該包層包括第二玻璃組成物，該第二玻璃組成物與該第一玻璃組成物不同。該第二玻璃組成物在試劑中的降解速率大於該第一玻璃組成物在該試劑中的降解速率。

Description

玻璃物件及形成該玻璃物件之方法
本揭示係關於玻璃物件，更特定言之，本揭示係關於包含至少兩個在試劑中具有不同降解速率的玻璃層的積層玻璃物件及這種玻璃物件在製造具有無缺陷表面的經處理玻璃物件之用途。
處理或操作諸如玻璃棒或玻璃片等玻璃物件會損傷玻璃物件的表面。例如，玻璃片可以進行模製，以形成具有任何的、各種不同的三維形狀的模製玻璃物件。在模製製程期間，任何存在於模具表面上的缺陷都會被轉移到模製玻璃物件的表面。產生的缺陷可以藉由研磨和拋光而被從模製玻璃物件去除，但此舉會是耗時的、昂貴的、且難以進行的，尤其是在不平坦的表面上。或者，缺陷可以藉由酸蝕刻來去除，但此舉會使模製玻璃物件具有可見的粗糙表面。
本文揭示的是玻璃物件及形成玻璃物件的方法。該玻璃物件包含芯及包層。該芯包含芯玻璃組成物，並且該包層包含包層玻璃組成物，該包層玻璃組成物與該芯玻璃組成物不同。該包層玻璃組成物在試劑中的降解速率大於該芯玻璃組成物在該試劑中的降解速率。
本文揭示的是一種方法，該方法包含形成玻璃物件。該玻璃物件包含芯及鄰接該芯的包層。該芯包含芯玻璃組成物。該包層包含包層玻璃組成物，該包層玻璃組成物與該芯玻璃組成物不同。該包層玻璃組成物包含約45莫耳%至約60莫耳%的SiO2 及約8莫耳%至約19莫耳%的Al2 O3 。該包層玻璃組成物大體上不含As和Cd。該包層玻璃組成物在試劑中的降解速率比該芯玻璃組成物在該試劑中的降解速率快至少10倍。
本文還揭示的是一種方法，該方法包含形成積層玻璃片，該積層玻璃片包含芯層，該芯層位於第一包層和第二包層之間。該第一包層和該第二包層獨立包含約45莫耳%至約60莫耳%的SiO2 及約8莫耳%至約19莫耳%的Al2 O3 。該第一包層和該第二包層大體上不含As和Cd。使該積層玻璃片之外表面與處理單元接觸。使該第一包層和該第二包層與試劑接觸，以至少部分去除該第一包層和該第二包層。每個該第一包層和該第二包層在該試劑中的降解速率對該芯層在該試劑中的降解速率之比為至少10。
本文還揭示的是一種玻璃物件，該玻璃物件包含芯及鄰接該芯的包層。該芯包含芯玻璃組成物。該包層包含包層玻璃組成物。該包層玻璃組成物包含約45莫耳%至約60莫耳%的SiO2 、約8莫耳%至約19莫耳%的Al2 O3 、約50 x 10-7 /℃至約95 x 10-7 /℃的熱膨脹係數（CTE）、及至少約50 kP的液相黏度。該包層玻璃組成物大體上不含Pb、As及Cd。該包層玻璃組成物在試劑中的降解速率對該芯玻璃組成物在該試劑中的降解速率之比為至少約10。
本文還揭示的是一種玻璃物件，該玻璃物件包含芯及大體上包圍該芯的包層。該芯包含芯玻璃組成物。該包層包含包層玻璃組成物。該包層玻璃組成物包含約45莫耳%至約60莫耳%的SiO2 、約8莫耳%至約19莫耳%的Al2 O3 、約50 x 10-7 /℃至約95 x 10-7 /℃的熱膨脹係數（CTE）、及至少約50 kP的液相黏度。該包層玻璃組成物大體上不含As及Cd。使該玻璃物件與試劑接觸約0.5小時至約10小時使該包層被至少部分地從該芯去除並曝露出該芯的外表面。
將在以下的實施方式中提出其他特徵與優點，而且從實施方式，部分的特徵與優點對於所屬技術領域中具有通常知識者而言將是顯而易見的，或者可藉由實施本文所述的實施例而認可部分的特徵與優點，本文所述的實施例包括以下的實施方式、申請專利範圍以及附圖。
應瞭解的是，前述的一般性描述與以下的實施方式皆只為示例性的，而且意圖提供用以瞭解申請專利範圍之本質與特點的概觀或架構。附圖被涵括以提供進一步的瞭解，而且附圖被併入本說明書中並構成本說明書的一部分。圖示說明了一個或更多個實施例，而且該等圖示與實施方式一起用以解釋各種實施例的原理與操作。
現在將詳細參照示例性實施例，該等示例性實施例被圖示於附圖中。只要有可能，將在圖式中從頭至尾使用相同的元件符號來指稱相同的或相似的部分。圖式中的元件未必依比例，反而是將重點放在說明示例性實施例的原則上。
本文中使用的術語「液相黏度」是指玻璃組成物在該玻璃組成物之液相溫度的剪切黏度。
本文中使用的術語「液相溫度」是指玻璃組成物中發生去玻作用的最高溫度。
本文中使用的術語「熱膨脹係數」或「CTE」是指玻璃組成物在從約20 ℃至約300 ℃的溫度範圍間的平均熱膨脹係數。
術語「大體上不含」當在本文中用於描述玻璃組成物中不存在特定氧化物成分時，意指該成分不存在於該玻璃組成物中或以少於0.2莫耳%的微量存在於該玻璃組成物中。
貫穿本揭示，除非另有規定，否則組成成分（例如SiO2 、Al2 O3 、B2 O3 及類似物）的濃度係在氧化物的基礎上以莫耳百分比（莫耳%）給出。
第1圖為玻璃物件的一個示例性實施例之剖視圖，該玻璃物件包含芯及與該芯相鄰的包層。該包層可以直接鄰接該芯或藉由一個或更多個中間玻璃層與該芯隔開。在一些實施例中，該包層包含至少部分包圍該芯的外殼。該包層可以在如本文所述處理及/或操作該玻璃物件的過程中幫助保護該芯。在第1圖圖示的實施例中，該玻璃物件包含積層玻璃片100。玻璃片100可以如第1圖所示是平坦的或是不平坦的。玻璃片100的芯包含芯層102。該芯層可以包含如第1圖所示的單層或複數個層。玻璃片100的包層包含第一包層104和第二包層106。該第一包層和該第二包層可以各包含如第1圖所示的單層或複數個層。芯層102位在第一包層104和第二包層106之間。第一包層104和第二包層106是玻璃片100的外層。芯層102包含第一主表面及與該第一主表面相對的第二主表面。在一些實施例中，第一包層104被熔合到芯層102的第一主表面。另外或可替代地，第二包層106被熔合到芯層102的第二主表面。第一包層104與芯層102之間及/或第二包層106與芯層102之間的界面可以沒有任何黏結材料，例如黏著劑、塗層、或任何其他添加的或設以將各個包層黏附於芯層的非玻璃材料。因此，包層104和106中的一者或兩者被直接熔合於芯層102及/或位置直接鄰接芯層。在一些實施例中，玻璃片包含一個或更多個位於該芯層與該第一包層之間及/或該芯層與該第二包層之間的中間層。例如，該中間層包含形成在該芯層與該包層的界面的中間玻璃層及/或擴散層。該擴散層可以包含混合區域，該混合區域包含鄰接該擴散層的每個層的成分。在一些實施例中，玻璃片100包含玻璃-玻璃積層體（例如在原位熔合的多層玻璃-玻璃積層體），其中直接相鄰的玻璃層之間的界面是玻璃-玻璃界面。
第2圖為玻璃物件的另一個示例性實施例之剖視圖，該玻璃物件包含芯及鄰接該芯的包層。在第2圖圖示的實施例中，該玻璃物件包含積層玻璃片110。玻璃片110與參照第1圖描述的玻璃片100類似。例如，玻璃片110包含位於第一包層114和第二包層116之間的芯層112。芯層112包含複數個層。例如，在第2圖圖示的實施例中，芯層112包含位於第一外芯層112b和第二外芯層112c之間的內芯層112a。第一外芯層112b位於第一包層114和內芯層112a之間。第二外芯層112c位於第二包層116和內芯層112a之間。
在一些實施例中，芯包含芯玻璃組成物，並且包層包含包層玻璃組成物，該包層玻璃組成物與該芯玻璃組成物不同。例如，在第1圖圖示的實施例中，芯層102包含芯玻璃組成物，並且第一包層104和第二包層106各包含包層玻璃組成物。在其他的實施例中，第一包層104包含第一包層玻璃組成物，並且第二包層106包含第二包層玻璃組成物，該第二包層玻璃組成物與該芯玻璃組成物及/或該第一包層玻璃組成物不同。在第2圖圖示的實施例中，內芯層112a包含內芯玻璃組成物，並且第一外芯層112b和第二外芯層112c各包含外芯玻璃組成物，該外芯玻璃組成物與該內芯玻璃組成物不同。在其他的實施例中，第一外芯層112b包含第一外芯玻璃組成物，並且第二外芯層112c包含第二外芯玻璃組成物，該第二外芯玻璃組成物與該內芯玻璃組成物及/或該第一外芯玻璃組成物不同。
玻璃物件可以使用適當的製程來形成（例如熔合拉伸、下拉、狹縫拉伸、上拉、滾動、或離線積層製程）。在一些實施例中，玻璃物件是使用熔合拉伸製程所形成。第3圖圖示可用以使用熔合拉伸製程形成玻璃物件（例如玻璃片100）的積層溢流分配器設備200之一個示例性實施例。設備200通常如美國專利第4,214,886號所述設置，將該專利以引用方式全部併入本文中。設備200包含位於上溢流分配器240之下的下溢流分配器220。下溢流分配器220包含槽222。第一玻璃組成物224（例如芯玻璃組成物）被熔化並以黏性狀態送入槽222。第一玻璃組成物224形成玻璃片100的芯層102。上溢流分配器240包含槽242。第二玻璃組成物244（例如包層玻璃組成物）被熔化並以黏性狀態送入槽242。第二玻璃組成物244形成玻璃片100的包層104和106。
第一玻璃組成物224溢流於槽222並沿著下溢流分配器220的相對外成形表面226和228向下流。外成形表面226和228會聚於拉伸線230。沿著下溢流分配器220的各個外成形表面226和228向下流的第一玻璃組成物224之個別流在拉伸線230會聚並熔合在一起，以形成玻璃片100的芯層102。
第二玻璃組成物244溢流於槽242並沿著上溢流分配器240的相對外成形表面246和248向下流。第二玻璃組成物244被上溢流分配器240向外偏轉，使得第二玻璃組成物圍繞下溢流分配器220流動並接觸流過下溢流分配器之外成形表面226和228的第一玻璃組成物224。第二玻璃組成物244的分流被熔合到沿著下溢流分配器220的各個外成形表面226和228向下流的第一玻璃組成物224之個別分流。當第一玻璃組成物224的流在拉伸線230會聚時，第二玻璃組成物244形成玻璃片100的包層104和106。
在一些實施例中，玻璃片100是從如第3圖所示的下溢流分配器220之拉伸線230離開的玻璃帶之一部分。玻璃帶被切斷以從中分離出玻璃片100。因此，玻璃片100被從玻璃帶切割出。玻璃帶可以使用適當的技術來切斷，該技術例如刻痕、彎曲、熱衝擊、及/或雷射切割。
在一些實施例中，玻璃物件（例如玻璃片100或玻璃片110）包含至少約0.05 mm、至少約0.1 mm、至少約0.2 mm、至少約0.3 mm、或至少約0.5 mm的厚度。另外或可替代地，玻璃物件包含至多約12.5 mm、至多約10 mm、至多約5 mm、至多約3 mm、至多約1.5 mm、或至多約0.5 mm的厚度。例如，玻璃物件包含從約0.2 mm至約12.5 mm的厚度。另外或可替代地，芯（例如芯層102或芯層112）包含從約0.1 mm至約12 mm的厚度。另外或可替代地，包層（例如每個第一包層104和第二包層106）包含從約0.025 mm至約0.25 mm的厚度。
在一些實施例中，芯層（例如芯層102或芯層112）的厚度對玻璃片的厚度之比率為至少約0.7、至少約0.8、至少約0.85、至少約0.9、或至少約0.95。另外或可替代地，內芯層112a的厚度對芯層112的厚度之比率為至少約0.7、至少約0.8、至少約0.85、至少約0.9、或至少約0.95。在一些實施例中，芯（例如芯層102或芯層112）的厚度對包層的厚度（例如包層104和106的組合厚度）之比率為至少約1、至少約3、至少約5、至少約7、或至少約9。另外或可替代地，芯的厚度對包層的厚度之比率為至多約20、至多約15、或至多約10。
雖然第1圖圖示的玻璃片100包含三個層，並且第2圖圖示的玻璃片110包含五個層，但其他的實施例也被包括在本揭示中。在其他的實施例中，玻璃片可以具有決定數量的層，例如兩個、四個、或更多個層。例如，第一包層或第二包層中之一者可以被省略，使得玻璃片包含兩層的玻璃片。可以使用兩個溢流分配器來形成包含兩個層的玻璃片，該兩個溢流分配器的位置使得該兩個層在從該等溢流分配器的個別拉伸線遠離時結合，或者可以使用具有分隔槽的單個溢流分配器來形成包含兩個層的玻璃片，使得兩種玻璃組成物流過溢流分配器的相對外成形表面，並在溢流分配器的拉伸線會聚。可以使用附加的溢流分配器及/或使用具有分隔槽的溢流分配器來形成包含四個或更多個層的玻璃片。因此，具有決定數量的層的玻璃片可以藉由相應地修改該溢流分配器來形成。在一些實施例中，一個或更多個中間層被配置在芯層和包層之間。因此，無論積層玻璃片中包括的總層數為何，包層會是外層。
在一些實施例中，玻璃物件可以被設置為包含細長芯和圍繞該芯的包層的玻璃棒或長絲。玻璃物件可以具有適當的剖面形狀，例如圓形、橢圓形、三角形、矩形、或其他多邊形或非多邊形。
在一些實施例中，玻璃物件包含純淨外表面。該純淨外表面大體上是光滑和均勻的。在第1圖圖示的實施例中，玻璃片100包含純淨（即大體上光滑和均勻的）外表面（即第一和第二包層104和106的外表面）。同樣地，在第2圖圖示的實施例中，玻璃片110包含純淨外表面（即第一和第二包層114和116的外表面）。在一些實施例中，玻璃片的純淨外表面不經研磨或拋光而形成。例如，純淨外表面是在如本文所述的熔合拉伸製程期間形成的。純淨外表面可以是在形成玻璃片的過程中外表面和設備200之間缺乏接觸的結果。
在一些實施例中，玻璃物件的芯包含純淨外表面。芯與包層之間的界面是大體上光滑和均勻的。在第1圖圖示的實施例中，玻璃片100的芯層102包含純淨（例如大體上光滑和均勻的）外表面（即芯層與每個第一和第二包層104和106之間的界面）。同樣地，在第2圖圖示的實施例中，玻璃片110的芯層112包含純淨外表面（即芯層與每個第一和第二包層114和116之間的界面）。在一些實施例中，芯層的純淨外表面是在如本文所述的熔合拉伸製程期間形成的。
在一些實施例中，使玻璃物件進行處理及/或操作，在該處理及/或操作期間玻璃物件的外表面被一個或更多個玻璃處理單元接合。玻璃處理單元可以包含在處理、運輸、及/或儲存玻璃物件的過程中使用的適當設備，例如抓持單元（例如吸盤或夾鉗）、輸送單元（例如傳送機、手推車、或貨架）、成形單元（例如鑄模或鋼模）、或另一種接合玻璃物件的設備類型。第4圖為第1圖圖示的玻璃物件被處理單元接合之後的局部剖視圖。玻璃物件被玻璃處理單元接合可能會損壞玻璃物件的外表面，使得玻璃物件的外表面不再純淨。例如，在一些實施例中，被處理單元接合之後玻璃物件的外表面包含缺陷（例如凹陷、突出、或划痕），使得外表面是不光滑及/或不均勻的。
在一些實施例中，玻璃片100的外表面被成形單元接觸。該成形單元包含成形表面，並且玻璃片100被保持在足夠高的溫度下，使得以成形單元接觸玻璃片賦予玻璃片與該成形表面之形狀互補的形狀。成形單元接合玻璃片100，以形成模製的玻璃物件。在一些實施例中，成形單元的成形表面包含瑕疵（例如凹陷或突出），該瑕疵在模製玻璃物件的成形過程中賦予玻璃片100的外表面缺陷。成形表面上的瑕疵可以是例如製造缺陷、因重複使用而在成形表面上造成的磨損、或位在成形表面上的異物所造成的結果。在一些實施例中，玻璃片100的外表面在被成形單元接合之後不再是純淨的。例如，模製玻璃物件在被成形單元接合之後包含如第4圖所示的非光滑及/或非均勻外表面。
在一些實施例中，在玻璃物件外表面上的缺陷被限制於包層且不延伸進入芯中。例如，缺陷被限制於第一包層104及/或第二包層106且不延伸進入芯層102，如第4圖所示。在操作及/或處理的過程中包層保護芯免於損傷。在一些實施例中，包層局部或大體上完全被從芯去除，以曝露出芯的外表面。第5圖為第1圖和第4圖圖示的玻璃物件在去除包層之後的局部剖視圖。損傷的包層被從芯去除，以曝露出芯的純淨外表面。例如，在一些實施例中，第一包層104和第二包層106被從芯層102去除，以曝露出芯層的外表面，如第5圖所示。芯層102的曝露外表面包含純淨表面。去除第一和第二包層104和106從玻璃物件去除了第一和第二包層中的缺陷，而留下具有純淨表面的玻璃物件，該純淨表面大體上不含由處理單元賦予玻璃物件的缺陷。
第6圖圖示玻璃片100被包含突出302的成形表面300之一個示例性實施例接觸的模擬反應。在一些實施例中，第一包層104至少部分吸收突出302的作用，從而最小化在芯層和第一包層之間的界面由突出302導致的芯層102缺陷。換句話說，與在玻璃片100的表面由突出302導致的第一包層104中的缺陷相比，在界面上的芯層102中缺陷之幅度較寬且較小。
在芯層中由成形表面上的突出導致的缺陷之尺寸相對於該突出之尺寸取決於芯對包層的黏度比及包層厚度。第7圖和第8圖為足以避免由成形表面300上的突出302在芯層102中產生可見缺陷的預測包層厚度之圖形說明。第7圖中呈現的數據是基於幅度5 µm和寬度20 µm的突出302所計算。芯層中的缺陷之可見度與缺陷的斜率有關。曲線310對應於芯層102中斜率1/1000的缺陷。曲線312對應於芯層102中斜率1/5000的缺陷。第8圖呈現的數據是基於幅度20 µm和寬度20 µm的突出302所計算。曲線320對應於芯層102中斜率1/1000的缺陷。曲線322對應於芯層102中斜率1/5000的缺陷。第7圖至第8圖圖示的是，隨著芯對包層的黏度比增加，足以避免芯中的可見缺陷的包層厚度減小。因此，在較高的芯對包層黏度比之下，較薄的包層就足以避免在芯中的可見缺陷。
在一些實施例中，基於成形表面的表面狀態來調整包層厚度或芯對包層的黏度比中之至少一者。例如，表面狀態包含預期的突出尺寸或表面粗糙度。因此，基於成形表面的表面狀態來調整包層厚度及/或芯對包層的黏度比，以實現大體上不含可見缺陷的芯。例如，可以藉由提高芯的黏度、降低包層的黏度、及/或增加包層的厚度來使芯層更可抗可見缺陷。調整芯層對可見缺陷的抗性之能力可以使玻璃片適應模具的表面。例如，可以隨著模具的磨損增加而提高芯的黏度。另外或可替代地，可以隨著模具的磨損增加而降低包層的黏度。另外或可替代地，可以隨著模具的磨損增加而增加包層的厚度。模具的磨損可以表示例如模具服務的時間長度或模具中形成的玻璃物件之數量。
在一些實施例中，玻璃片110被玻璃處理單元接合，如本文中參照玻璃片100所述。例如，在模製玻璃物件的成形過程中，玻璃片110的外表面被成形單元接觸而賦予玻璃片的外表面缺陷。在一些實施例中，缺陷被限制於第一包層114及/或第二包層116且不延伸進入芯層112。在一些實施例中，第一包層114和第二包層116被至少部分從芯層112去除以曝露出芯層的外表面，該外表面可以包含純淨的表面。
由包層保護芯可以防止在操作及/或處理的過程中對玻璃物件的芯造成損傷。對玻璃物件造成的損傷可以藉由去除包層來去除。由包層保護芯可以使得能夠使用成形表面上具有缺陷的成形單元。這可以在替換或維修或重整成形表面之前延長成形單元可被使用的時間量（即成形單元的使用壽命）。由包層保護芯可以使得能夠在不經研磨或拋光模製玻璃物件下生產具有純淨外表面的模製玻璃物件。
在一些實施例中，包層比芯更不耐用。例如，在第1圖圖示的實施例中，第一包層104和第二包層106比芯層102更不耐用。在第2圖圖示的實施例中，第一包層114和第二包層116比第一外芯層112b和第二外芯層112c更不耐用。在一些實施例中，內芯層112a被第一和第二外芯層112b和112c包圍。因為內芯層112a被第一和第二外芯層112b和112c保護，所以內芯層可以比第一和第二包層114和116或第一和第二外芯層112b和112c更耐用或更不耐用。包層玻璃組成物（例如第一和第二包層104和106的或第一和第二包層114和116的）在試劑中具有比芯玻璃組成物（例如芯層102的或第一和第二外芯層112b和112c的）更快的降解速率。在一些實施例中，包層玻璃組成物在試劑中的降解速率比芯玻璃組成物在試劑中的降解速率快至少10倍。在一些實施例中，使玻璃物件與試劑接觸，以從芯去除至少一部分的包層並曝露出芯的外表面。在包層和芯之間的耐久性差異可以藉由使玻璃物件與試劑接觸而降解或溶解包層且大體上不會降解或溶解芯來使包層被從芯去除。
試劑包含能夠降解或溶解玻璃物件（例如包層及/或芯）的適當成分。例如，試劑包含酸、鹼、另一種適當成分、或上述成分之組合。在一些實施例中，試劑包含酸，例如無機酸（例如HCl、HNO3 、H2 SO4 、H3 PO4 、H3 BO3 、HBr、HClO4 、或HF）、羧酸（例如CH3 COOH）、或上述酸之組合。例如，在一些實施例中，試劑包含HCl（例如50體積%的HCl水溶液）。另外或可替代地，試劑包含HNO3 。在一些實施例中，試劑包含鹼，例如LiOH、NaOH、KOH、RbOH、CsOH、Ca(OH)2 、Sr(OH)2 、Ba(OH)2 、或上述鹼之組合。
在一些實施例中，試劑大體上不含HF。HF會與許多不同的氧化物產生反應，因此與大多數的玻璃組成物具有高反應性。例如，HF與二氧化矽產生反應，以形成氣態或水溶性的矽氟化物。以包含HF的試劑接觸玻璃物件的芯可能會導致HF與芯反應，從而會導致芯的表面粗糙化或損傷。使用大體上不含HF的試劑可以防止試劑與芯實質反應，從而能夠從芯去除包層而不會損傷芯的表面。
在一些實施例中，使玻璃物件與試劑接觸，以如本文所述從芯至少部分去除包層。在去除包層後，芯可以被至少部分曝露。例如，芯響應於使用試劑接觸積層玻璃物件至少約0.1小時、至少約0.5小時、至少約1小時、或至少約2小時而被至少部分曝露。另外或可替代地，芯響應於使用試劑接觸積層玻璃物件至多約10小時、至多約5小時、或至多約2小時而被至少部分曝露。可以調整使用試劑接觸玻璃物件的條件（例如試劑的濃度、溫度、及/或超音波攪拌的使用）來調整包層的降解速率。
在一些實施例中，試劑包含第一試劑和第二試劑。使玻璃物件與第一試劑接觸以從芯去除包層的第一部分，然後使玻璃物件與第二試劑接觸，以從芯去除包層的第二部分。在一些實施例中，第一試劑包含HF。使玻璃物件與第一試劑接觸足夠短的時間，使得在使玻璃物件與第一試劑接觸之後並在使玻璃物件與第二試劑接觸之前芯保持大體上被包層包圍。可以使用包含HF的第一試劑來相對快速地降解包層的第一部分，而不使芯與會損壞芯的外表面的第一試劑接觸。在一些實施例中，第二試劑大體上不含HF。另外或可替代地，包層在第二試劑中的降解速率大於芯在第二試劑中的降解速率，如本文所述。可以在不損傷芯的外表面之下使芯與第二試劑接觸（例如在去除包層的第二部分之後）。
在一些實施例中，在去除包層（例如大體上完全或部分去除包層）之後，芯的外表面被試劑接觸。雖然芯比包層更耐用，但在一些實施例中，試劑將芯降解到一定程度。在使芯與試劑接觸後，至少一部分的芯會被試劑降解，使得芯的外表面的最外部分被去除。例如，被去除的最外部分多達約1 µm厚。這可以有助於強化芯，例如藉由鈍化在芯的表面的斷裂尖端。
在一些實施例中，在包層和芯之間引發離子交換。使用存在於包層（例如第一和第二包層104和106或第一和第二包層114和116）中的較大陽離子（例如一價鹼金屬陽離子、二價鹼土金屬陽離子、或Ag+ ）取代存在於芯（例如芯層102或第一和第二外芯層112b和112c）中的較小陽離子（例如一價鹼金屬陽離子或二價鹼土金屬陽離子）。例如，在一些實施例中，使用存在於包層中的K+ 取代存在於芯中的Na+ 。較小陽離子和較大陽離子可以具有相同的原子價或氧化態。使用較大陽離子取代較小陽離子在芯中形成處於壓縮或壓縮應力（CS）下的表面層。該表面層延伸進入芯的內部或塊體一層深（DOL）。這可以有助於在去除包層之後提高玻璃物件的強度。在表層中的壓縮應力被在芯的內部區域中的拉伸應力（TS）或中心張力平衡。離子交換可以藉由適當的方法來引發，該方法例如在從芯去除包層之前加熱玻璃物件。
在一些實施例中，第一和第二外芯層112b和112c是可離子交換的。因此，可以在去除包層之後使玻璃物件進行離子交換製程，以在處於壓縮或壓縮應力下的外芯層中形成表面層。離子交換製程可以包括適當的離子交換處理，包括例如使玻璃物件與熔融鹽接觸。
在一些實施例中，每個芯玻璃組成物和包層玻璃組成物包含適用於使用本文所述的熔合拉伸製程形成玻璃物件（例如積層玻璃片100或積層玻璃片110）的性質（例如液相黏度、液相溫度、及CTE）。另外或可替代地，包層玻璃組成物比本文所述的芯玻璃組成物更不耐用。
在一些實施例中，芯玻璃組成物包含從約62莫耳%至約77莫耳%的SiO2 。另外或可替代地，芯玻璃組成物包含從約2莫耳%至約13莫耳%的Al2 O3 。另外或可替代地，芯玻璃組成物包含從約0莫耳%至約10莫耳%的B2 O3 。另外或可替代地，芯玻璃組成物包含選自於由Na2 O、K2 O、及上述之組合所組成之群組的鹼金屬氧化物。例如，芯玻璃組成物包含從約0莫耳%至約15莫耳%的Na2 O及/或從約0莫耳%至約12莫耳%的K2 O。另外或可替代地，芯玻璃組成物包含選自於由CaO、MgO、SrO、BaO、及上述之組合所組成之群組的鹼土金屬氧化物。例如，芯玻璃組成物包含從約0莫耳%至約1莫耳%的CaO、從約2莫耳%至約7莫耳%的MgO、從約0莫耳%至約7莫耳%的SrO、及/或從約0莫耳%至約3莫耳%的BaO。另外或可替代地，芯玻璃組成物包含從約0莫耳%至約1莫耳%的SnO2 。在一些實施例中，芯玻璃組成物的鹼金屬氧化物（R2 O）濃度與芯玻璃組成物的Al2 O3 濃度之間的差為從約1至約9。
雖然本文中描述芯玻璃組成物的示例性實施例，但該芯玻璃組成物可以包含適量的適當成分，使得該芯玻璃組成物與用於形成本文所述的玻璃物件的包層玻璃組成物相容。例如，芯玻璃組成物的液相黏度、液相溫度、及/或CTE相對於包層玻璃組成物的液相黏度、液相溫度、及/或CTE可以能夠如本文所述使用熔合拉伸製程形成玻璃物件。又例如，芯玻璃組成物在試劑中可以比如本文所述的包層玻璃組成物更耐用。因此，芯玻璃組成物不限於本文所述的示例性實施例。
在本文描述的實施例中，包層玻璃組成物包含SiO2 ，SiO2 可以作為玻璃網絡形成劑。例如，第二玻璃組成物包含約45莫耳%至約60莫耳%的SiO2 。假使SiO2 的濃度太低，則包層玻璃組成物會與Zr不相容，Zr是熔合拉伸設備中（例如在耐火磚中）常見的成分。假使SiO2 的濃度太高，則包層玻璃組成物會具有不理想的高耐久性，而且會具有足夠高的熔點而對玻璃的成形性產生不利的影響。
在本文描述的實施例中，包層玻璃組成物包含Al2 O3 ，Al2 O3 可以作為玻璃網絡形成劑。例如，包層玻璃組成物包含約8莫耳%至約19莫耳%的Al2 O3 。Al2 O3 的存在可以降低包層玻璃組成物的液相溫度，從而增加包層玻璃組成物的液相黏度。假使Al2 O3 的濃度太低，則包層玻璃組成物會是不理想地軟的（例如應變點會是不理想地低的），而且會具有不理想的高CTE。假使Al2 O3 的濃度太高，則包層玻璃組成物會與Zr不相容，而且會具有不理想的高耐久性。
在一些實施例中，包層玻璃組成物包含B2 O3 ，B2 O3 可以作為玻璃網絡形成劑。例如，包層玻璃組成物包含約0莫耳%至約25莫耳%的B2 O3 。B2 O3 的存在會降低第二玻璃組成物的耐久性。另外或可替代地，B2 O3 的存在會降低包層玻璃組成物的黏度與液相溫度。例如，增加1莫耳%的B2 O3 濃度會將獲得相等黏度所需的溫度降低約10 ℃至約14 ℃，取決於玻璃組成物。然而，增加1莫耳%的B2 O3 濃度會將液相溫度降低約18 ℃至約22 ℃，取決於玻璃組成物。因此，B2 O3 降低玻璃組成物的液相溫度會比減少液相黏度更迅速。假使B2 O3 的濃度太低，則包層玻璃組成物會具有不理想的高耐久性。假使B2 O3 的濃度太高，則包層玻璃組成物會是不理想地軟的。
在一些實施例中，包層玻璃組成物包含選自於由Li2 O、Na2 O、K2 O、Rb2 O、Cs2 O、及上述之組合所組成之群組的鹼金屬氧化物。例如，包層玻璃組成物包含從約0莫耳%至約8莫耳%的Li2 O。另外或可替代地，包層玻璃組成物包含從約0莫耳%至約21莫耳%的Na2 O。另外或可替代地，包層玻璃組成物包含從約0莫耳%至約12莫耳%的K2 O。鹼金屬氧化物可以作為改性劑。例如，Na2 O的存在會降低包層玻璃組成物的熔點，從而可以增強包層玻璃組成物的成形性。在包含Na2 O的實施例中，假使Na2 O的濃度太低，則包層玻璃組成物會具有不理想的高耐久性。假使Na2 O的濃度太高，則芯玻璃組成物會具有不理想的高CTE。
在一些實施例中，包層玻璃組成物包含選自於由CaO、MgO、SrO、及上述之組合所組成之群組的鹼土金屬氧化物。例如，包層玻璃組成物包含從約0莫耳%至約10莫耳%的CaO。另外或可替代地，包層玻璃組成物包含從約0莫耳%至約2莫耳%的MgO。另外或可替代地，包層玻璃組成物包含從約0莫耳%至約2莫耳%的SrO。
在一些實施例中，包層玻璃組成物包含選自於由SnO2 、Sb2 O3 、Ce2 O3 、Cl（例如衍生自KCl或NaCl）、及上述之組合所組成之群組的澄清劑。例如，包層玻璃組成物包含從約0莫耳%至約0.1莫耳%的SnO2 。
在一些實施例中，包層玻璃組成物包含P2 O5 。例如，包層玻璃組成物包含從約0莫耳%至約10莫耳%的P2 O5 。
在一些實施例中，包層玻璃組成物包含微量的ZrO2 。例如，包層玻璃組成物包含從約0莫耳%至約0.02莫耳%的ZrO2 。
在一些實施例中，包層玻璃組成物大體上不含任何或全部的Pb、As、Cd、及Ba（即包含上列元素的組分）。例如，包層玻璃組成物大體上不含Pb。另外或可替代地，包層玻璃組成物大體上不含As。另外或可替代地，包層玻璃組成物大體上不含Cd。另外或可替代地，包層玻璃組成物大體上不含Ba。
在一些實施例中，玻璃物件可以如使用本文所述的熔合拉伸製程形成。在一些實施例中，包層玻璃組成物的CTE小於或等於芯玻璃組成物的CTE。例如，包層玻璃組成物的CTE比芯玻璃組成物的CTE小約0 x 10-7 /℃至約50 x 10-7 /℃、比芯玻璃組成物的CTE小約0 x 10-7 /℃至約30 x 10-7 /℃、或比芯玻璃組成物的CTE小約0 x 10-7 /℃至約10 x 10-7 /℃。在一些實施例中，包層玻璃組成物包含從約50 x 10-7 /℃至約95 x 10-7 /℃的CTE。在一些實施例中，包層玻璃組成物的液相黏度為至少約50 kP、至少約80 kP、或至少約100 kP。
在一些實施例中，玻璃物件的芯層包含複數個層。例如，在第2圖圖示的實施例中，芯層包含三個層。在一些這樣的實施例中，外芯玻璃組成物的CTE小於或等於內芯玻璃組成物的CTE。例如，外芯玻璃組成物的CTE比內芯玻璃組成物的CTE小約0 × 10-7 /℃至約50 × 10-7 /℃、比內芯玻璃組成物的CTE小約0 × 10-7 /℃至約30 × 10-7 /℃、或比內芯玻璃組成物的CTE小約0 × 10-7 /℃至約10 × 10-7 /℃。因此，第一和第二外芯層112b和112c包含壓縮應力，並且由於第一和第二外芯層與內芯層之間CTE不匹配的結果，內芯層112a包含拉伸應力。壓縮應力可以在去除包層以曝露芯之後幫助強化玻璃物件。換言之，芯包含強化的芯。在一些實施例中，每個包層玻璃組成物和外芯玻璃組成物的CTE皆小於或等於內芯玻璃組成物的CTE。
在一些實施例中，包層玻璃組成物在試劑中的降解速率對芯玻璃組成物在試劑中的降解速率之比為至少約10、至少約100、或至少約1000。降解速率可以被表示為例如在與試劑接觸給定的期間之後相對於樣品原始重量的重量損失、與試劑接觸後每單位時間的每樣品表面積的重量損失、或另一種適當的方式。例如，包層玻璃組成物在60℃下在超音波浴中被50體積%的HCl水溶液接觸30分鐘後的降解速率以相對於樣品原始重量的重量損失表示為至少約0.9 %、至少約5 %、至少約10 %、或至少約20 %。另外或可替代地，包層玻璃組成物在60℃下在超音波浴中被50體積%的HCl水溶液接觸30分鐘後的降解速率以相對於樣品原始重量的重量損失表示為至多約30 %。另外或可替代地，芯玻璃組成物在60℃下在超音波浴中被50體積%的HCl水溶液接觸30分鐘後的降解速率以相對於樣品原始重量的重量損失表示為至多約2 %、至多約0.1 %、或至多約0.01 %。
基於上述內容，應當瞭解的是，各種相對低耐久性玻璃組成物的實施例（例如用於作為玻璃物件的包層玻璃組成物）被揭示於本文中。在一個示例性實施例中，包層玻璃組成物包含約45莫耳%至約60莫耳%的SiO2 、約13莫耳%至約19莫耳%的Al2 O3 、約5莫耳%至約23莫耳%的B2 O3 、及約3莫耳%至約21莫耳%的Na2 O。另外或可替代地，包層玻璃組成物在60℃下在超音波浴中被50體積%的HCl水溶液接觸30分鐘後的降解速率以相對於樣品原始重量的重量損失表示為約0.9 %至約29 %。另外或可替代地，包層玻璃組成物的降解速率比芯玻璃組成物的降解速率快至少10倍。
在另一個示例性實施例中，包層玻璃組成物包含約55莫耳%至約59莫耳%的SiO2 、約12莫耳%至約16莫耳%的Al2 O3 、約13莫耳%至約17莫耳%的B2 O3 、及約12莫耳%至約16莫耳%的Na2 O。另外或可替代地，包層玻璃組成物在60℃下在超音波浴中被50體積%的HCl水溶液接觸30分鐘後的降解速率以相對於樣品原始重量的重量損失表示為約1 %至約3 %。另外或可替代地，包層玻璃組成物的降解速率比芯玻璃組成物的降解速率快至少10倍。
在另一個示例性實施例中，包層玻璃組成物包含約47莫耳%至約51莫耳%的SiO2 、約13莫耳%至約17莫耳%的Al2 O3 、約17莫耳%至約21莫耳%的B2 O3 、約13莫耳%至約17莫耳%的Na2 O、及約0莫耳%至約4莫耳%的CaO。另外或可替代地，包層玻璃組成物在60℃下在超音波浴中被50體積%的HCl水溶液接觸30分鐘後的降解速率以相對於樣品原始重量的重量損失表示為約22 %至約25 %。另外或可替代地，包層玻璃組成物的降解速率比芯玻璃組成物的降解速率快至少10倍。
在一些實施例中，顯示器（例如LED或LCD顯示器）包含本文所述的玻璃物件。例如，顯示器包含蓋玻璃，該蓋玻璃包含該玻璃物件。在一些實施例中，該蓋玻璃包含整合的蓋玻璃和彩色濾光片。在一些實施例中，該蓋玻璃包含整合的觸控蓋玻璃。
在一些實施例中，汽車窗用玻璃包含本文所述的玻璃物件。汽車窗用玻璃包含例如擋風玻璃、側窗（例如車門玻璃或三角窗）、天窗、全景觀天窗、後窗、或其他適當的玻璃或窗戶。
在一些實施例中，建築板包含本文所述的玻璃物件。
本文所述的玻璃物件之各種實施例可被用於各式各樣的應用，包括例如在消費或商業電子裝置的蓋玻璃或玻璃背板應用，該裝置包括例如LCD和LED顯示器、電腦監視器、及自動提款機（ATM）；觸控螢幕或觸控感測器的應用；用於可攜式電子裝置，包括例如行動電話、個人媒體播放器、及平板電腦；積體電路的應用，包括例如半導體晶圓；光伏應用；建築玻璃的應用；汽車或車輛玻璃的應用；商業或家電的應用；或照明的應用，包括例如固態照明（例如用於LED燈的照明器具）。
實例
將藉由以下實例進一步闡明各種實施例。
依據下表1所列的批料組成物製備可適用於作為玻璃物件的芯的複數種芯玻璃組成物。將氧化物構成成分的批料混合、熔化、及成形為玻璃板。量測玻璃熔化物和生成玻璃物件的性質，並將結果記述於表2。在60℃下在超音波浴中被50體積%的HCl水溶液接觸30分鐘後，將表2記述的降解速率以相對於樣品原始重量的重量損失表示。
表1：示例性芯玻璃組成物
表2：示例性芯玻璃組成物之性質
依據下表3所列的批料組成物製備可適用於作為玻璃物件的包層的複數種包層玻璃組成物。將氧化物構成成分的批料混合、熔化、及成形為玻璃板。量測玻璃熔化物和生成玻璃物件的性質，並將結果記述於表4。在60℃下在超音波浴中被50體積%的HCl水溶液接觸30分鐘後，將表4記述的降解速率以相對於樣品原始重量的重量損失表示。
表3：示例性包層玻璃組成物
表4：示例性包層玻璃組成物之性質
如表2和表4所示，在選擇的試劑（即50%的HCl）中，示例性包層玻璃組成物比示例性芯玻璃組成物更不耐用（即具有較高的降解速率）。
玻璃物件係如本文所述形成，並包含從示例性芯玻璃組成物形成的芯（例如樣品1-1至1-4）及從示例性包層玻璃組成物形成的包層（例如樣品2-1至2-68）。
實例1
形成包含從樣品1-2的芯玻璃組成物形成的芯及從樣品2-13的包層玻璃組成物形成的包層的玻璃物件。包層玻璃組成物在選擇試劑中的降解速率對芯玻璃組成物在選擇試劑中的降解速率之比為約213。包層玻璃組成物的CTE比芯玻璃組成物的CTE小約10.6 x 10-7 /℃。
第9圖為足以避免玻璃物件之芯中的可見缺陷的預測包層厚度為成形表面上的突出之振幅和寬度的函數之圖形表示。為了第9圖的目的，可見缺陷是斜率大於1/5000的缺陷。假設芯對包層的黏度比為7.5。
實例2
形成包含從樣品1-2的芯玻璃組成物形成的芯及從樣品2-49的包層玻璃組成物形成的包層的玻璃物件。包層玻璃組成物在選擇試劑中的降解速率對芯玻璃組成物在選擇試劑中的降解速率之比為約2285。包層玻璃組成物的CTE比芯玻璃組成物的CTE小約3.6 x 10-7 /℃。
實例3
形成具有第1圖圖示的一般結構的玻璃片。芯是從樣品1-2的芯玻璃組成物形成的，並且包層是從樣品2-13的包層玻璃組成物形成的。玻璃片的厚度為1 mm。芯層厚度對包層厚度之比為約7。
第10圖為每個芯玻璃組成物和包層玻璃組成物之降解速率的圖形表示，以蝕刻厚度為時間的函數表示。為了第10圖的目的，蝕刻厚度為玻璃片響應玻璃片在室溫下曝露於靜態50體積% HCl水溶液的厚度減少。芯玻璃組成物的降解速率由菱形數據點330表示。包層玻璃組成物的降解速率由圓形數據點332表示。因此，如第10圖所示，包層玻璃組成物的降解速率對芯玻璃組成物的降解速率之比係大於約2000。
使用真空模具將玻璃片成形為模製玻璃物件。第11圖為模製玻璃物件的照片。如第11圖所示，模製玻璃物件具有碟形的形狀，包含被彎曲的端緣包圍的、大體上平面的中心區域。模製玻璃物件具有朦朧或模糊的外觀。不希望受任何理論約束，但據信，該朦朧是由於包層和模具之間接觸的結果。
藉由使模製玻璃物件曝露於試劑來從模製玻璃物件去除包層。第12圖為去除包層之後模製玻璃物件的照片。去除包層之後的模製玻璃物件具有清澈的外觀。換句話說，在第11圖中明顯的朦朧沒有在第12圖中出現。
本實例證明模製玻璃物件、然後蝕刻該模製的玻璃物件以露出純淨的芯表面、且在蝕刻製程之後只有稍微拋光或沒有拋光是可能的。因為在去除包層的過程中從模製的玻璃物件去除了可見的表面損傷，所以這樣的模製和蝕刻製程可以能夠有延長的模具壽命，因為可以容忍更多來自模具的損害。
因為本實例中的芯玻璃組成物是可離子交換的，所以可以使模製的玻璃物件在去除包層之後進行離子交換製程。這可以幫助強化模製的玻璃物件。
實例4
如實例3所述形成具有第1圖圖示的一般結構的玻璃片。該玻璃片具有2 mm的厚度。
藉由使用柱塞將玻璃片壓入石墨模具中來將玻璃片成形為模製玻璃物件。該模製玻璃物件具有深碟形的形狀，並包含被彎曲的端緣包圍的、大體上平面的中央區域。中央區域和端緣之間的彎曲接近90°。藉由使該模製玻璃物件曝露於試劑來從約一半的該模製玻璃物件去除包層。第13圖為從一半的該模製玻璃物件去除包層之後的模製玻璃物件照片。如第13圖所示，模製玻璃物件具有包層的右半部具有朦朧或模糊的外觀，而模製玻璃物件沒有包層的左半部具有清澈的外觀。
此實例進一步證明模製玻璃物件、然後蝕刻該模製的玻璃物件以露出純淨的芯表面、且在蝕刻製程之後只有稍微拋光或沒有拋光是可能的，即使當玻璃物件在模製製程期間承受大量損傷亦然。因此，純淨的模製玻璃物件可以使用相對低品質的模具來形成。
實例5
如實例3所述形成具有第1圖圖示的一般結構的玻璃片。該玻璃片具有1 mm的厚度。芯層具有約0.8 mm的厚度。第一和第二包層各具有約0.1 mm的厚度。
藉由使玻璃片下垂到圓柱形熔凝矽石基板的外表面上來將玻璃片成形為模製玻璃物件。第14圖為模製玻璃物件的照片。如第14圖所示，該模製玻璃物件具有連續彎曲的形狀。該模製玻璃物件具有朦朧或模糊的外觀。
藉由使模製玻璃物件曝露於試劑來從該模製玻璃物件去除包層。第15圖為去除包層之後模製玻璃物件的照片。在去除包層之後該模製玻璃物件具有清澈的外觀。
此實例進一步證明模製玻璃物件、然後蝕刻該模製的玻璃物件以露出純淨的芯表面、且在蝕刻製程之後只有稍微拋光或沒有拋光是可能的。
將被認可的是，並非每個示例性包層玻璃組成物都可以適合與每個示例性芯玻璃組成物一起使用來形成在一些本文所述的實施例之範圍內的玻璃物件。例如，樣品2-68的示例性包層玻璃組成物具有相對低的降解速率（例如小於0.9 %），因此可能不適合與每個示例性芯玻璃組成物（例如樣品1-1或1-2）一起使用來形成玻璃物件，其中如本文中參照一些實施例所描述的，第二玻璃組成物的降解速率對第一玻璃組成物的降解速率之比為至少10。又例如，樣品2-65至2-67的示例性包層玻璃組成物具有相對低的液相黏度（例如小於50 KP），因此可能不適合用於如本文中參照一些實施例所描述的使用熔合拉伸製程來形成玻璃物件。
所屬技術領域中具有通常知識者將顯而易見的是，可以在不偏離本發明之精神或範圍下進行各種的修改和變化。因此，本發明將不受限制，除了按照所附申請專利範圍及其均等物之外。
100‧‧‧玻璃片
102‧‧‧芯層
104‧‧‧第一包層
106‧‧‧第二包層
110‧‧‧玻璃片
112a‧‧‧內芯層
112b‧‧‧第一外芯層
112c‧‧‧第二外芯層
114‧‧‧第一包層
116‧‧‧第二包層
200‧‧‧設備
220‧‧‧下溢流分配器
222‧‧‧槽
224‧‧‧第一玻璃組成物
226‧‧‧外成形表面
228‧‧‧外成形表面
230‧‧‧拉伸線
240‧‧‧上溢流分配器
242‧‧‧槽
244‧‧‧第二玻璃組成物
246‧‧‧外成形表面
248‧‧‧外成形表面
300‧‧‧成形表面
302‧‧‧突出
310‧‧‧曲線
312‧‧‧曲線
320‧‧‧曲線
322‧‧‧曲線
330‧‧‧菱形數據點
332‧‧‧圓形數據點
第1圖為玻璃物件的一個示例性實施例之部分剖視圖。
第2圖為玻璃物件的另一個示例性實施例之部分剖視圖。
第3圖為用於形成玻璃物件的設備之一個示例性實施例的剖視圖。
第4圖為第1圖圖示的玻璃物件之部分剖視圖，該玻璃物件具有形成在外表面中的缺陷。
第5圖為第1圖和第3圖圖示的玻璃物件被去除包層後的部分剖視圖。
第6圖圖示玻璃片的一個示例性實施例被包含突出的成形表面之一個示例性實施例接觸的模擬反應。
第7圖為足以避免由成形表面的一個示例性突出在玻璃片之一個示例性實施例的芯層中產生可見缺陷的預測包層厚度之圖形說明。
第8圖為足以避免由成形表面的另一個示例性突出在玻璃片之一個示例性實施例的芯層中產生可見缺陷的預測包層厚度之圖形說明。
第9圖為足以避免玻璃物件之一個示例性實施例的芯層中的可見缺陷的預測包層厚度為成形表面的一個示例性突出之振幅和寬度的函數之圖形表示。
第10圖為一個示例性芯玻璃組成物和一個示例性包層玻璃組成物之降解速率的圖形表示，以蝕刻厚度為時間的函數表示。
第11圖為在去除包層之前模製玻璃物件之一個示例性實施例的照片。
第12圖為第11圖的模製玻璃物件在去除包層之後的照片。
第13圖為從一半的該模製玻璃物件去除包層之後的模製玻璃物件之另一個示例性實施例的照片。
第14圖為在去除包層之前模製玻璃物件之另一個示例性實施例的照片。
第15圖為第14圖的模製玻璃物件在去除包層之後的照片。
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無
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無

Claims (50)

  1. 一種方法，包含以下步驟： 形成一玻璃物件，該玻璃物件包含一芯及一鄰接該芯的包層，該芯包含一芯玻璃組成物，該包層包含一包層玻璃組成物，該包層玻璃組成物與該芯玻璃組成物不同；其中該包層玻璃組成物包含SiO2 、Al2 O3 、B2 O3 ，其中該包層玻璃組成物中的SiO2 的一濃度為約45莫耳%至約60莫耳%；其中該包層玻璃組成物在一試劑中的降解速率大於該芯玻璃組成物在該試劑中的降解速率；其中該包層玻璃組成物包含一約50 x 10-7 /℃至約95 x 10-7 /℃的熱膨脹係數（CTE）及一至少約50 kP的液相黏度。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該包層玻璃組成物包含約8莫耳%至約19莫耳%的Al2 O3 ；該包層玻璃組成物大體上不含As和Cd；而且該包層玻璃組成物在該試劑中的降解速率比該芯玻璃組成物在該試劑中的降解速率快至少10倍。
  3. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟：藉由使該玻璃物件與該試劑接觸來去除至少一部分該包層。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該玻璃物件包含一積層玻璃片，該包層包含一第一包層和一第二包層，並且該芯包含一位在該第一包層和該第二包層之間的芯層。
  5. 如請求項4所述之方法，其中該芯層包含一內芯層、一位在該第一包層和該內芯層之間的第一外芯層、及一位在該第二包層和該內芯層之間的第二外芯層，而且其中該第一外芯層和該第二外芯層的每一者皆包含該芯玻璃組成物。
  6. 如請求項5所述之方法，其中該第一包層、該第一外芯層、該第二包層、及該第二外芯層的每一者皆包含一比該內芯層更低的CTE。
  7. 如請求項5所述之方法，其中該第一包層和該第二包層的每一者在該試劑中皆包含一比該第一外芯層和該第二外芯層的每一者更高的降解速率。
  8. 如請求項4所述之方法，其中形成該積層玻璃之步驟包含以下步驟：在一熔合拉伸設備上使該芯層與該第一包層和該第二包層的每一者接觸。
  9. 如請求項1至8中任一項所述之方法，進一步包含以下步驟：使該玻璃物件之該包層與一成形表面接觸，並於隨後藉由使該玻璃物件與該試劑接觸來去除至少一部分的該包層。
  10. 如請求項9所述之方法，進一步包含以下步驟：基於該成形表面之一表面狀態來決定一包層厚度或一芯對包層黏度比中之至少一者。
  11. 如請求項1至8中任一項所述之方法，進一步包含以下步驟：去除大體上整個包層以曝露出該芯之一表面。
  12. 如請求項11所述之方法，進一步包含以下步驟：在去除至少一部分的該包層之後，使該玻璃物件進行一離子交換製程。
  13. 如請求項1至8中任一項所述之方法，進一步包含以下步驟：在該芯與該包層之間引發離子交換。
  14. 如請求項13所述之方法，其中在該芯與該包層之間引發離子交換之步驟包含以下步驟：加熱該玻璃物件。
  15. 一種方法，包含以下步驟： 使一積層玻璃片之一外表面與一玻璃處理單元接觸，該積層玻璃片包含一芯層，該芯層位於一第一包層和一第二包層之間，該第一包層和該第二包層獨立包含約45莫耳%至約60莫耳%的SiO2 及約8莫耳%至約19莫耳%的Al2 O3 ，該第一包層和該第二包層大體上不含As和Cd；以及 使該第一包層和該第二包層與一試劑接觸，以至少部分去除該第一包層和該第二包層，該第一包層和該第二包層的每一者在該試劑中的降解速率對該芯層在該試劑中的降解速率之比為至少10。
  16. 如請求項15所述之方法，其中該試劑大體上不含HF。
  17. 如請求項15所述之方法，其中該玻璃處理單元包含一成形單元，使該積層玻璃片與該玻璃處理單元接觸之步驟包含以下步驟：使用該成形單元之一成形表面接合該積層玻璃片，以形成一模製玻璃物件，該模製玻璃物件包含一與該成形表面互補的形狀，而且使該第一包層和該第二包層與該試劑接觸之步驟包含以下步驟：從該模製玻璃物件去除該第一包層和該第二包層。
  18. 一種玻璃物件，包含： 一芯，該芯包含一芯玻璃組成物；以及 一包層，與該芯相鄰並包含一包層玻璃組成物，該包層玻璃組成物包含約45莫耳%至約60莫耳%的SiO2 、一約50 x 10-7 /℃至約95 x 10-7 /℃的熱膨脹係數（CTE）、及一至少約50 kP的液相黏度； 其中該包層玻璃組成物在一試劑中的降解速率大於該芯玻璃組成物在該試劑中的降解速率。
  19. 如請求項18所述之玻璃物件，其中該包層玻璃組成物大體上不含As和Cd，而且該包層玻璃組成物在該試劑中的降解速率對該芯玻璃組成物在該試劑中的降解速率之比為至少約10。
  20. 如請求項18所述之玻璃物件，其中該包層玻璃組成物的CTE小於該芯玻璃組成物的CTE。
  21. 如請求項18所述之玻璃物件，其中該包層玻璃組成物之應變溫度低於該芯玻璃組成物之應變溫度。
  22. 如請求項18所述之玻璃物件，其中該包層玻璃組成物包含約13莫耳%至約19莫耳%的Al2 O3 、約5莫耳%至約23莫耳%的B2 O3 、及約3莫耳%至約21莫耳%的Na2 O。
  23. 如請求項18所述之玻璃物件，其中該試劑包含50體積%的HCl水溶液，而且該包層玻璃組成物在60℃下在一超音波浴中被該試劑接觸30分鐘後的降解速率以重量損失百分比表示為約0.9 %至約29 %。
  24. 如請求項18至23中任一項所述之玻璃物件，其中該包層包含一第一包層和一第二包層，並且該芯包含一芯層，該芯層位在該第一包層和該第二包層之間。
  25. 如請求項24所述之玻璃物件，其中該芯層包含一內芯層、一位於該第一包層和該內芯層之間的第一外芯層、及一位於該第二包層和該內芯層之間的第二外芯層，以及其中該第一外芯層和該第二外芯層的每一者皆包含該芯玻璃組成物。
  26. 如請求項24所述之玻璃物件，進一步包含一約0.05 mm至約3 mm的厚度，其中該芯層的厚度對該第一包層和該第二包層的組合厚度之比為至少約1。
  27. 如請求項18至23中任一項所述之玻璃物件，其中使該玻璃物件與該試劑接觸約0.1小時至約10小時使該包層被至少部分地從該芯去除並曝露出該芯的一外表面。
  28. 一種顯示器，包含一依據請求項1至8及15至17中任一項所述之方法形成的蓋玻璃或一包含如請求項18至23中任一項所述之玻璃物件的蓋玻璃。
  29. 如請求項28所述之顯示器，其中該蓋玻璃包含一整合的蓋玻璃和彩色濾光片或一整合的觸控蓋玻璃。
  30. 一種汽車窗用或建築用板，其係依據請求項1至8及15至17中任一項所述之方法而形成，或包含如請求項18至23中任一項所述之玻璃物件。
  31. 一種玻璃物件，包含： 一芯，該芯包含一芯玻璃組成物；以及 一包層，與該芯相鄰並包含一包層玻璃組成物，該包層玻璃組成物包含SiO2 、Al2 O3 、B2 O3 且包含選自於由Li2 O、Na2 O、K2 O、Rb2 O、Cs2 O、及上述之組合所組成之群組的至少一種鹼金屬氧化物； 其中該包層玻璃組成物中的SiO2 的一濃度為約45莫耳%至約60莫耳%； 其中該包層玻璃組成物的一熱膨脹係數（CTE）為約50 x 10-7 /℃至約95 x 10-7 /℃； 其中該包層玻璃組成物的一液相黏度為至少約50 kP；以及 其中該包層玻璃組成物在一試劑中的降解速率大於該芯玻璃組成物在該試劑中的降解速率。
  32. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該包層玻璃組成物大體上不含As和Cd；而且該包層玻璃組成物在該試劑中的降解速率比該芯玻璃組成物在該試劑中的降解速率快至少10倍。
  33. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該包層玻璃組成物包含約13莫耳%至約19莫耳%的Al2 O3 、約5莫耳%至約23莫耳%的B2 O3 、及約3莫耳%至約21莫耳%的Na2 O。
  34. 如請求項1所述之玻璃物件，其中該試劑包含50體積%的HCl水溶液，而且該包層玻璃組成物在60℃下在一超音波浴中被該試劑接觸30分鐘後的降解速率以重量損失百分比表示為約0.9 %至約29 %。
  35. 如請求項31所述之玻璃物件，其中該包層包含一第一包層和一第二包層，並且該芯包含一芯層，該芯層位在該第一包層和該第二包層之間。
  36. 如請求項35所述之玻璃物件，其中該芯層包含一內芯層、一位在該第一包層和該內芯層之間的第一外芯層、及一位在該第二包層和該內芯層之間的第二外芯層，而且其中該第一外芯層和該第二外芯層的每一者包含該芯玻璃組成物。
  37. 如請求項35所述之玻璃物件，其中該芯層包含一內芯層、一位在該第一包層和該內芯層之間的第一外芯層、及一位在該第二包層和該內芯層之間的第二外芯層，而且其中該第一包層、該第一外芯層、該第二包層、及該第二外芯層的每一者皆包含一比該內芯層更低的CTE。
  38. 如請求項35所述之玻璃物件，其中該芯層包含一內芯層、一位在該第一包層和該內芯層之間的第一外芯層、及一位在該第二包層和該內芯層之間的第二外芯層，而且其中該第一包層和該第二包層的每一者在該試劑中皆包含一比該第一外芯層和該第二外芯層的每一者更高的降解速率。
  39. 如請求項31所述之玻璃物件，其中該包層玻璃組成物的CTE小於該芯玻璃組成物的CTE。
  40. 如請求項31所述之玻璃物件，其中該包層玻璃組成物之應變溫度低於該芯玻璃組成物之應變溫度。
  41. 如請求項31所述之玻璃物件，進一步包含一約0.05 mm至約3 mm的厚度，其中該芯層的厚度對該第一包層和該第二包層的組合厚度之比為至少約1。
  42. 如請求項31中任一項所述之玻璃物件，其中使該玻璃物件與該試劑接觸約0.1小時至約10小時使該包層被至少部分地從該芯去除並曝露出該芯的一外表面。
  43. 如請求項31所述之玻璃物件，其中該玻璃物件為一具有不平坦形狀之模製玻璃物件。
  44. 如請求項31所述之玻璃物件，其中，在該包層與該芯之間的一界面包含一離子交換區域。
  45. 如請求項31所述之玻璃物件，其中，該包層玻璃組成物包含約55莫耳%至約59莫耳%的SiO2 、約12莫耳%至約16莫耳%的Al2 O3 、約13莫耳%至約17莫耳%的B2 O3 、及約12莫耳%至約16莫耳%的Na2 O。
  46. 如請求項31所述之玻璃物件，其中，該包層玻璃組成物包含約47莫耳%至約51莫耳%的SiO2 、約13莫耳%至約17莫耳%的Al2 O3 、約17莫耳%至約21莫耳%的B2 O3 、及約13莫耳%至約17莫耳%的Na2 O、及約0莫耳%至約4莫耳%的CaO。
  47. 汽車窗用玻璃、或建築板，包含如請求項1所述之玻璃物件。
  48. 一種玻璃物件，包含： 一芯，該芯包含一芯玻璃組成物；以及 一包層，與該芯相鄰並包含一包層玻璃組成物； 其中該包層玻璃組成物在一試劑中的降解速率大於該芯玻璃組成物在該試劑中的降解速率；以及 其中該包層的一部分被去除，以曝露出該芯的一部分。
  49. 如請求項48所述之玻璃物件，其中該試劑包含50體積%的HCl水溶液，而且該包層玻璃組成物在60℃下在一超音波浴中被該試劑接觸30分鐘後的降解速率以重量損失百分比表示為約0.9 %至約29 %。
  50. 如請求項48所述之玻璃物件，其中該包層玻璃組成物包含約45莫耳%至約60莫耳%的SiO2 且包含選自於由Li2 O、Na2 O、K2 O、Rb2 O、Cs2 O、及上述之組合所組成之群組的至少一種鹼金屬氧化物，該包層玻璃組成物的一熱膨脹係數（CTE）為約50 x 10-7 /℃至約95 x 10-7 /℃，以及該包層玻璃組成物的一液相黏度為至少約50 kP。
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