TW202219009A - 鋰鋁矽酸鹽玻璃 - Google Patents

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比斯瓦納斯 森
邱竣郁
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Abstract

本發明係關於一種鋰鋁矽酸鹽(LAS)玻璃及包含一或多種諸如SiO 2、Al 2O 3、Li 2O、B 2O 3和Na 2O之化學組分的玻璃組合物。該玻璃組合物亦可包含其他化學組分，如CaO、ZrO 2、MgO、P 2O 5、ZnO、SnO 2、K 2O、TiO 2及其類似物。此外，其亦可包含精煉劑，如SnO 2、Fe 2O 3、CeO 2、氯化物、硫酸鹽及其類似物。該LAS玻璃之Al 2O 3、Li 2O和Na 2O之莫耳%含量用於計算玻璃失透溫度因子(GDTF)。使用GDTF之值的模型經設計以預測用於生產該LAS玻璃之失透溫度範圍。此種失透溫度之建模有助於使該玻璃組合物有利於藉由生產製程形成該LAS玻璃。

Description

鋰鋁矽酸鹽玻璃
本發明係關於鋰鋁矽酸鹽玻璃組合物。更具體而言，鋰鋁矽酸鹽玻璃組合物係用於生產蓋板玻璃。甚至更具體而言，本發明聚焦於鋰鋁矽酸鹽玻璃之失透溫度之建模。
相關技術之描述近年來，玻璃基板已廣泛用作諸如行動電話、娛樂裝置、平板電腦、膝上型電腦、數位相機、可穿戴裝置及其類似電子裝置之蓋板玻璃。通常，蓋板玻璃用於增強對電子裝置之顯示屏的保護。因此，玻璃基板應製造成具有高強度及耐久性(survivability)。已將不同比率之各種類型的化學組分用作生產蓋板玻璃之原材料。另外，蓋板玻璃藉由各種製程，諸如離子交換製程化學強化。此類化學強化玻璃具有優異之效能特性。
蓋板玻璃之特性高度依賴於反應溫度及玻璃組合物。失透溫度為玻璃組合物之已知溫度特性之一。根據定義，失透溫度為玻璃組合物更可能傾向於經歷結晶(亦即，失透)之溫度。為了避免玻璃組合物失透，瞭解玻璃組合物可能傾向於經歷失透之溫度係有用的。因此，需要確定最佳玻璃組合物之各種模型以避免玻璃生產中之失透。此外，需要適於化學強化製程之蓋板玻璃的玻璃組合物。
鑒於前述內容，本發明提出一種獨特方法來預測蓋板玻璃組合物之失透溫度範圍。更特定而言，本發明描述一種用於確定易於生產蓋板玻璃之玻璃組合物的計算模型。
本發明之目的本文中描述本發明之一些目的。本發明之一個目的係提供一種有利於藉由生產製程形成蓋板玻璃之玻璃組合物。本發明之另一目的係藉由化學強化雙重離子交換製程提高蓋板玻璃之強度。具體而言，本發明描述一種鋰鋁矽酸鹽(LAS)玻璃之組合物。
本發明之另一目的係提供玻璃組合物之各種化學組分的最佳莫耳%。玻璃組合物包含一或多種化學組分，諸如SiO 2、Al 2O 3、Li 2O、B 2O 3及Na 2O。玻璃組合物亦可包含其他化學組分，諸如CaO、MgO、ZrO 2、ZnO、P 2O 5、SnO 2、K 2O、TiO 2及其類似物。此外，其亦可包含精煉劑，諸如SnO 2、Fe 2O 3、CeO 2、氯化物、硫酸鹽及其類似物。
本發明之另一目的係提供一種模型設計來計算LAS玻璃之玻璃失透溫度因子(GDTF)。GDTF基於LAS玻璃之組分的莫耳百分比含量計算。
本發明之另一目的係基於GDTF之計算值預測LAS玻璃組合物的失透溫度範圍。
本發明之另一目的係提供GDTF與玻璃組合物之生產製程之間的關係。低GDTF值預測較低之失透溫度值，其使得玻璃組合物更有利於藉由生產製程形成蓋板玻璃。而高GDTF值預測較大之失透溫度值，其使得蓋板玻璃之生產製程期間的困難增加。
本發明之其他目的及優點將自以下描述更顯而易見，其不意欲限制本發明之範疇。
在本發明之一個實施例中，已揭示一種玻璃組合物及一種蓋板玻璃。
在一個實施例中，蓋板玻璃為鋰鋁矽酸鹽(LAS)玻璃。玻璃組合物包含一或多種化學組分，諸如SiO 2、Al 2O 3、Li 2O、B 2O 3及Na 2O。玻璃組合物亦可包含其他化學組分，諸如CaO、MgO、ZrO 2、ZnO、P 2O 5、SnO 2、K 2O、TiO 2及其類似物。此外，其亦可包含精煉劑，諸如SnO 2、Fe 2O 3、CeO 2、氯化物、硫酸鹽及其類似物。
在一個實施例中，玻璃組合物包括約58莫耳%至約75莫耳%之SiO 2、約6莫耳%至約19莫耳%之Al 2O 3、約5莫耳%至約18莫耳%之Li 2O及約3.4莫耳%至約15莫耳%之Na 2O。在一個實施例中，玻璃組合物進一步包括約0莫耳%至約5莫耳%之B 2O 3、約0莫耳%至約2莫耳%之K 2O、約0莫耳%至約8莫耳%之MgO、約0莫耳%至約5莫耳%之CaO、約0莫耳%至約6莫耳%之ZnO、約0莫耳%至約6莫耳%之ZrO 2、約0莫耳%至約6莫耳%之P 2O 5以及約0莫耳%至約5莫耳%之TiO 2。在一個實施例中，玻璃組合物進一步包括約0莫耳%至約2莫耳%之一或多種精煉劑，諸如SnO 2、Fe 2O 3、CeO 2、氯化物、硫酸鹽。
在一個實施例中，蓋板玻璃經歷多重離子交換。本發明定義藉由雙重離子交換製程強化之蓋板玻璃。
本發明揭示一種用於計算玻璃失透溫度因子(GDTF)且預測蓋板玻璃之玻璃組合物之失透溫度範圍的模型。
在一個實施例中，GDTF基於玻璃組合物之組分的莫耳百分比含量公式化。GDTF定義為(Al 2O 3含量×Li 2O含量) / (Na 2O含量)。
在一個實施例中，在特定的Al 2O 3含量下，LAS玻璃之GDTF值隨著Li 2O含量之減少及Na 2O含量之增加而減小，藉此降低LAS玻璃之失透溫度。
在另一實施例中，在特定的Al 2O 3含量下，LAS玻璃之GDTF值隨著Li 2O含量之增加及Na 2O含量之減少而增大，藉此提高LAS玻璃之失透溫度。
在一個實施例中，LAS玻璃之失透溫度範圍由GDTF之計算值確定。例如，當GDTF值小於或等於11.8時，LAS玻璃之失透溫度小於或等於1060℃。再例如，當GDTF值大於或等於19時，LAS玻璃之失透溫度大於或等於1160℃。
在一個實施例中，LAS玻璃組合物之GDTF值與玻璃生產製程有關。當GDTF值低時，具有低失透溫度之玻璃使LAS玻璃組合物更有利於藉由生產製程形成蓋板玻璃。類似地，當GDTF值高時，具有高失透溫度之玻璃在生產製程期間面臨困難。
在一個實施例中，LAS玻璃可用作觸摸面板顯示器之基板及此等顯示器之後蓋，諸如液晶顯示器(LCD)、場發射顯示器(FED)、電漿顯示器(PD)、電致發光顯示器(ELD)、有機發光二極體(OLED)顯示器、微型LED或其類似物。LAS玻璃亦可用作太陽能電池蓋板玻璃之基板、磁碟基板及窗玻璃。另外，蓋板玻璃可用於保護顯示屏，諸如行動電話、智慧型手機、平板電腦、可穿戴裝置、數位相機或其類似電子裝置之觸摸顯示器。蓋板玻璃可用於電子裝置之背面，不僅提供強度，而且提供更好的電磁傳輸。然而，蓋板玻璃之應用不限於前述資訊，且亦可用作標牌、建築內部及外部、汽車之內部顯示器及擋風玻璃、與各種運輸方式相關之窗戶等的基板。
本發明之此等及其他態樣、優點及突出特徵將自以下詳細描述變得顯而易見。
在以下描述中，在圖式中示出之若干視圖中，相同之參考標號表示相同或對應之部分。亦應理解，除非另外規定，否則例如「頂部」、「底部」、「向外」、「向內」及其類似術語係為了方便的詞語，且不應被解釋為限制性術語。此外，每當一個組被描述為包含一組要素中之至少一個及其組合時，應理解，該組可單獨或彼此組合地包含任何數目之所述的彼等要素、基本上由其組成或由其組成。類似地，每當一個組被描述為由一組要素中之至少一個或其組合組成時，應理解，該組可單獨或彼此組合地由任何數目之所述的彼等要素組成。除非另外說明，否則在列舉值之範圍時，其包含範圍之上限及下限以及其間之任何範圍。如本文所用，除非另外說明，否則不定冠詞「一(a/an)」及對應的定冠詞「該(the)」意指「至少一個」或「一或多個」。亦應理解，說明書及附圖中揭示之各種特徵可以任何及所有組合使用。
如本文所用，術語「玻璃製品(glass article/glass articles)」以其最廣泛含義使用以包括完全或部分由玻璃製成之任何物體。除非另外說明，否則所有組合物均以莫耳百分比(莫耳%)表示。除非另外說明，否則所有溫度均以攝氏度(℃)表示。除非另外說明，否則熱膨脹係數(CTE)以10 −7/℃表示，且表示在約50℃至約300℃之溫度範圍內測得之值。
應注意，術語「大體上」及「約」可在本文中用來表示可歸因於任何定量比較、值、量測或其他表示之固有的不確定性程度。此等術語亦在本文中用於表示定量表示可不同於所陳述參考而不導致所論述主題之基本功能變化的程度。
本發明詳細描述各種蓋板玻璃組合物。本發明主要描述鋰鋁矽酸鹽(LAS)玻璃及其組合物。玻璃組合物包含一或多種化學組分，諸如SiO 2、Al 2O 3、Li 2O、B 2O 3及Na 2O。其亦可包含其他化學組分，諸如CaO、ZrO 2、MgO、P 2O 5、ZnO、SnO 2、K 2O、TiO 2及其類似物。此外，其亦可包含精煉劑，諸如SnO 2、Fe 2O 3、CeO 2、氯化物、硫酸鹽及其類似物。
本發明描述組合物之各種組分之最佳莫耳%。玻璃組合物包括約58莫耳%至約75莫耳%之SiO 2、約6莫耳%至約19莫耳%之Al 2O 3、約5莫耳%至約18莫耳%之Li 2O及約3.4莫耳%至約15莫耳%之Na 2O。玻璃組合物進一步包括約0莫耳%至約5莫耳%之B 2O 3、約0莫耳%至約2莫耳%之K 2O、約0莫耳%至約8莫耳%之MgO、約0莫耳%至約5莫耳%之CaO、約0莫耳%至約6莫耳%之ZnO、約0莫耳%至約6莫耳%之ZrO 2、約0莫耳%至約6莫耳%之P 2O 5以及約0莫耳%至約5莫耳%之TiO 2。在一個實施例中，玻璃組合物進一步包括約0莫耳%至約2莫耳%之一或多種精煉劑，諸如SnO 2、Fe 2O 3、CeO 2、氯化物、硫酸鹽。在一個實施例中，玻璃組合物進一步包括約8.4莫耳%至約35莫耳%之鹼金屬氧化物R 2O，其中R為Li、Na或K中之至少一種；及約0莫耳%至約13莫耳%之鹼性氧化物RO，其中R為Mg、Ca、Sr或Ba中之至少一種。
LAS玻璃組合物係用於生產蓋板玻璃。蓋板玻璃之生產製程受LAS玻璃組合物之組分的莫耳百分比含量高度影響。組分之莫耳百分比含量及反應溫度為影響蓋板玻璃之特性的重要因素。
失透溫度為蓋板玻璃之已知特性之一。根據定義，失透為無定形玻璃組合物之結晶過程。因此，失透為蓋板玻璃之非期望特性，因為其影響蓋板玻璃之強度及透明度。為了避免蓋板玻璃之失透，有必要知道更有可能發生失透之可能溫度範圍。因此，本發明描述一種計算玻璃組合物之玻璃失透溫度因子(GDTF)且預測蓋板玻璃之失透溫度範圍的模型。
該模型藉由考慮LAS玻璃組合物之組分的莫耳百分比含量來計算GDTF。LAS玻璃組合物之GDTF用公式表示為：
Figure 02_image001
其中， 對於固定量之Al 2O 3含量，Li 2O含量增加及Na 2O含量減少引起LAS玻璃組合物之GDTF值增大。類似地，對於固定量之Al 2O 3含量，Li 2O含量減少及Na 2O含量增加引起LAS玻璃組合物之GDTF值減小。
玻璃組合物之計算GDTF值可有助於理解藉由生產製程形成蓋板玻璃之簡易性。可以說，生產製程期間面臨的困難與蓋板玻璃之失透溫度成正比。高GDTF值預測較高之失透溫度值，其使得蓋板玻璃之生產製程期間之困難增加。主要是，若熔融玻璃處於高爐溫下，則玻璃之冷卻速度降低，此可導致失透。蓋板玻璃之失透可在蓋板玻璃之生產製程期間增加困難。另一方面，低GDTF值預測較低之失透溫度值，其使得冷卻更快且因此使玻璃組合物更容易藉由生產製程形成蓋板玻璃。在一個實施例中，生產製程可為溢流下拉生產製程。熟習此項技術者應理解，蓋板玻璃可藉由此項技術中已知的任何生產製程形成。
本發明描述GDTF與失透溫度值之範圍之數值關係。失透溫度值之範圍有助於預測某一玻璃組合物之失透溫度或有助於考慮未來玻璃之失透溫度而設計該等玻璃。失透溫度值之範圍如下提及： 對於LAS玻璃組合物之GDTF ≤ 11.8，玻璃之失透溫度≤ 1060℃；及 對於LAS玻璃組合物之GDTF ≥ 19，玻璃之失透溫度≥ 1160℃。
表1A、表1B、表1C、表1D及表1E中提及包含與以上值範圍匹配之不同玻璃組合物的各種實施例。
表1A、表1B、表1C、表1D及表1E說明適合於本文描述之本發明之具有不同的GDTF及對應失透溫度(devitrification temperature/Devitrification Temp.)之值範圍之示範性蓋板玻璃的非限制性、例示性組合物。鹼金屬氧化物及鹼土金屬氧化物之源材料選自由碳酸鹽及硝酸鹽組成之群。舉例而言，在下表1A至表1E中，Na 2O (C)限定鈉(Na)之源材料為碳酸鈉。類似地，Na 2O (N)限定鈉(Na)之源材料為硝酸鈉。
GDTF 6.0 6.4 6.5 6.7 7.6 7.8 7.8 7.8 7.8 7.8 7.8 7.8 7.8 7.8
失透溫度 ( ℃ ) ＜850 940 964 958 ＜897 ＜850 961 967 1039 1052 1017 1016 944 967
莫耳 % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
SiO 2 67.28 65.67 66.03 66.28 67.47 67.14 65.91 64.41 64.41 64.41 66.01 64.91 65.91 64.71
Al 2O 3 10.18 13.37 13.36 13.52 9.86 9.86 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00
B 2O 3 4.26 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.50 2.00 1.50 1.50 1.50 2.00 1.50
Na 2O (C) 9.40 10.99 11.13 11.04 10.87 10.76 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00
Na 2O (N) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Li 2O (C) 5.56 5.27 5.42 5.46 8.34 8.47 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50
K 2O (C) 0.43 0.00 0.00 0.00 0.72 1.19 0.00 0.00 1.00 0.50 0.90 0.70 0.90 0.70
MgO (C) 0.00 0.00 3.08 0.00 2.64 2.48 0.00 0.00 2.00 3.00 1.00 1.10 0.50 0.70
CaO (C) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ZnO 2.81 3.52 0.00 2.93 0.00 0.00 3.52 3.52 0.00 0.00 0.00 1.20 0.00 1.80
ZrO 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
SnO 2 0.080 0.080 0.080 0.080 0.100 0.100 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080
Fe 2O 3 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
P 2O 5 0.00 1.10 0.90 0.70 0.00 0.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.10 2.00
總計 100.00 100.00 100.00 100.01 100.00 100.00 100.01 100.01 99.99 99.99 99.99 99.99 99.99 99.99
R 2O 15.39 16.26 16.55 16.50 19.93 20.42 16.50 16.50 17.50 17.00 17.40 17.20 17.40 17.20
RO 0.00 0.00 3.08 0.00 2.64 2.48 0.00 0.00 2.00 3.00 1.00 1.10 0.50 0.70
Al 2O 3/ R 2O 0.66 0.82 0.81 0.82 0.49 0.48 0.73 0.73 0.69 0.71 0.69 0.70 0.69 0.70
Tg ( ℃ ) 522.1 602.9 593.1 591.3 490.6 487.3 596.8 590.0 - - - - 610.0 -
密度 (g/cc) 2.45 2.44 2.47 2.48 2.44 2.44 2.47 2.46 - - - - 2.39 -
YM (GPa) 77.46 77.60 79.00 76.60 80.10 82.10 76.30 75.00 - - - - 76.00 -
CTE α (×10 -7) (50-300 ℃ ) 69.00 80.60 76.20 78.30 90.90 89.50 74.10 78.30 - - - - 79.00 -
退火溫度 ( ℃ ) 532 613 603 601 501 497 607 600 - - - - 620 -
表1A：蓋板玻璃之例示性組合物以及特性
表1B說明適合於本文描述之本發明之具有不同的GDTF及對應失透溫度之值範圍之例示性蓋板玻璃的非限制性、例示性組合物。
GDTF 7.8 8.1 8.2 8.8 9.1 9.8 9.8 9.8 9.9 9.9 9.9 10.0 10.4 10.7
失透溫度 ( ℃ ) 1001 946 978 1001 1004 1018 1018 1018 ＜897 ＜850 850 969 986 ＜897
莫耳 % 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
SiO 2 64.71 65.80 64.12 61.85 63.61 65.41 65.42 65.42 65.90 65.90 65.98 63.00 64.97 67.05
Al 2O 3 12.00 12.42 11.98 16.19 14.00 12.00 12.00 12.00 8.50 8.50 8.51 12.00 11.06 10.46
B 2O 3 1.50 2.00 1.50 0.00 1.50 1.78 1.78 1.78 0.00 0.00 0.00 1.50 1.99 0.00
Na 2O (C) 10.00 10.00 9.98 11.89 10.00 8.39 6.89 8.39 10.40 10.40 10.41 10.00 8.37 10.46
Na 2O (N) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Li 2O (C) 6.50 6.50 6.82 6.49 6.50 6.82 6.82 6.82 12.10 12.10 12.11 8.30 7.87 10.69
K 2O (C) 0.90 0.80 0.00 0.00 0.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.11
MgO (C) 0.50 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.00 2.90 0.00 0.00 0.00 0.00 1.13
CaO (C) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ZnO 1.80 0.00 3.51 1.20 1.60 3.51 3.51 3.51 0.00 2.90 0.00 3.12 3.49 0.00
ZrO 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.90 0.00 0.00 0.00
SnO 2 0.080 0.082 0.082 0.080 0.080 0.082 0.073 0.082 0.200 0.200 0.080 0.082 0.082 0.100
Fe 2O 3 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.009 0.009 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
P 2O 5 2.00 2.20 2.00 2.30 2.00 2.00 2.00 2.00 0.00 0.00 0.00 2.00 2.18 0.00
總計 99.99 100.00 100.00 100.00 99.99 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 99.99 100.00 100.00 100.00
R 2O 17.40 17.30 16.80 18.38 17.00 15.21 15.21 15.21 22.50 22.50 22.52 18.30 16.24 21.26
RO 0.50 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.00 2.90 0.00 0.00 0.00 0.00 1.13
Al 2O 3/ R 2O 0.69 0.72 0.71 0.88 0.82 0.79 0.79 0.79 0.38 0.38 0.38 0.66 0.68 0.49
Tg ( ℃ ) 600.0 600.0 585.0 616.0 600.0 600.0 600.0 600.0 470.7 471.5 505.0 579.5 580.0 485.7
密度 (g/cc) 2.43 2.39 2.46 2.44 2.43 2.44 2.44 2.44 2.44 2.40 2.51 2.46 2.46 2.43
YM (GPa) 75.90 75.13 76.00 76.00 77.80 76.00 76.00 75.60 82.40 78.80 86.33 76.56 77.24 81.90
CTE α (×10 -7) (50-300 ℃ ) 80.00 82.90 78.00 81.60 80.00 74.00 72.00 72.00 95.90 93.40 90.70 82.10 77.70 89.50
退火溫度 ( ℃ ) 610 610 595 626 610 637 637 637 481 480 515 590 590 496
表1B：蓋板玻璃之例示性組合物以及特性
表1C說明適合於本文描述之本發明之具有不同的GDTF及對應失透溫度之值範圍之例示性蓋板玻璃的非限制性、例示性組合物。
GDTF 10.7 10.8 11.3 11.8 11.9 13.1 13.5 13.7 14.1 14.2 14.6 14.6 15.1 15.2
失透溫度 ( ℃ ) ＞1303 1017 1044 1052 1066 1237 1106 1074 1062 1127 1205 1134 1118 1011
莫耳 % 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
SiO 2 68.91 64.54 64.12 64.14 61.59 65.74 70.88 72.23 71.90 71.13 69.12 71.17 62.20 67.28
Al 2O 3 10.60 11.53 12.00 12.50 15.56 15.26 9.32 9.16 9.40 9.56 13.54 9.48 16.58 10.18
B 2O 3 0.00 1.99 2.00 1.49 0.34 0.41 1.15 1.53 3.05 1.66 2.42 0.76 0.19 4.26
Na 2O (C) 8.70 8.37 8.40 8.37 9.49 8.65 5.58 5.67 5.96 5.37 6.40 5.49 9.00 5.99
Na 2O (N) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Li 2O (C) 8.80 7.87 7.90 7.91 7.26 7.40 8.09 8.49 8.93 7.98 6.88 8.45 8.22 8.97
K 2O (C) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.10 0.18 0.00 0.32 0.00 0.00 0.83 0.43
MgO (C) 0.00 0.00 0.00 0.00 1.28 0.30 4.68 0.00 0.00 3.78 1.26 4.45 0.35 0.00
CaO (C) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ZnO 0.00 3.49 3.50 3.51 2.04 0.00 0.00 2.66 0.68 0.00 0.00 0.00 0.00 2.81
ZrO 2 2.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
SnO 2 0.080 0.082 0.082 0.083 0.040 0.200 0.200 0.080 0.080 0.200 0.200 0.200 0.080 0.080
Fe 2O 3 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
P 2O 5 0.00 2.18 2.00 1.99 2.40 2.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.19 0.00 2.55 0.00
總計 99.99 100.05 100.00 100.00 100.00 100.01 100.00 100.00 100.00 100.00 100.01 100.00 100.00 100.00
R 2O 17.50 16.24 16.30 16.28 16.75 16.05 13.77 14.34 14.89 13.67 13.28 13.94 18.05 15.39
RO 0.00 0.00 0.00 0.00 1.28 0.30 4.68 0.00 0.00 3.78 1.26 4.45 0.35 0.00
Al 2O 3/ R 2O 0.61 0.71 0.74 0.77 0.93 0.95 0.68 0.64 0.63 0.70 1.02 0.68 0.92 0.66
Tg ( ℃ ) 570.6 570.0 564.0 572.0 603.0 654.9 557.1 534.0 524.0 548.6 648.8 559.3 631.0 521.0
密度 (g/cc) 2.48 2.44 2.45 2.46 2.43 2.39 2.38 2.42 2.39 2.39 2.37 2.40 2.41 2.44
YM (GPa) 79.90 75.86 77.80 78.70 75.86 76.50 81.30 81.00 79.60 78.00 77.50 79.30 77.80 79.60
CTE α (×10 -7) (50-300 ℃ ) 82.80 75.20 68.00 70.50 75.60 65.20 58.40 62.20 53.00 64.90 59.40 61.90 75.10 65.70
退火溫度 ( ℃ ) 581 580 574 582 613 665 567 557 542 559 659 569 641 526
表1C：蓋板玻璃之例示性組合物以及特性
表1D說明適合於本文描述之本發明之具有不同的GDTF及對應失透溫度之值範圍之例示性蓋板玻璃的非限制性、例示性組合物。
GDTF 15.5 16.3 19.0 20.7 21.4 22.5 25.1 25.5 25.6 28.3 28.3 29.7 34.6 34.7
失透溫度 ( ℃ ) 1150 1088 1171 1134 1194 1163 ＞1228 1218 1191 ＞1395 1275 1227 1304 1259
莫耳 % 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56
SiO 2 68.02 67.37 64.10 62.94 69.92 61.61 60.04 64.00 68.18 69.45 69.45 61.85 70.85 67.47
Al 2O 3 13.94 10.89 15.00 13.79 12.60 14.90 12.04 15.98 14.56 14.50 14.50 16.19 13.88 14.49
B 2O 3 1.42 0.00 2.00 1.60 0.00 2.30 1.90 1.31 0.59 0.08 0.08 0.00 0.22 0.08
Na 2O (C) 7.21 6.06 6.30 6.58 6.22 6.90 5.85 6.20 5.95 5.19 5.19 6.49 3.99 4.64
Na 2O (N) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Li 2O (C) 8.03 9.09 8.00 9.88 10.55 10.40 12.19 9.90 10.47 10.12 10.13 11.89 9.95 11.11
K 2O (C) 0.00 0.00 0.80 0.83 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
MgO (C) 1.15 3.30 1.06 0.00 0.28 1.80 1.40 0.00 0.00 0.45 0.45 0.00 0.91 0.18
CaO (C) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ZnO 0.00 0.00 0.66 2.00 0.00 0.00 0.00 1.13 0.00 0.00 0.00 1.20 0.00 0.00
ZrO 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
SnO 2 0.200 0.080 0.080 0.080 0.100 0.080 0.080 0.080 0.100 0.200 0.200 0.080 0.200 0.200
Fe 2O 3 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
P 2O 5 0.02 3.20 2.00 2.30 0.33 2.00 1.90 1.40 0.15 0.01 0.00 2.30 0.00 1.84
總計 99.99 99.99 100.00 100.00 100.00 99.99 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.01
R 2O 15.24 15.15 15.10 17.29 16.77 17.30 18.04 16.10 16.42 15.31 15.32 18.38 13.94 15.75
RO 1.15 3.30 1.06 0.00 0.28 1.80 3.00 0.00 0.00 0.45 0.45 0.00 0.91 0.18
Al 2O 3/ R 2O 0.91 0.72 0.99 0.80 0.75 0.86 0.67 0.99 0.89 0.95 0.95 0.88 1.00 0.92
Tg ( ℃ ) 590.6 546.0 - - 551.1 - 582.0 626.0 619.0 666.3 665.4 - 673.8 657.8
密度 (g/cc) 2.40 2.41 - - 2.40 - 2.49 2.41 2.40 2.39 2.39 - 2.38 2.38
YM (GPa) 78.30 80.37 - - 82.50 - 84.50 79.90 76.50 82.60 83.30 - 81.20 83.60
CTE α (×10 -7) (50-300 ℃ ) 70.30 71.00 - - 70.00 - 74.50 78.30 69.30 65.60 64.20 - 59.00 62.80
退火溫度 ( ℃ ) 601 556 - - 561 - 592 636 629 676 675 - 684 668
表1D：蓋板玻璃之例示性組合物以及特性
表1E說明適合於本文描述之本發明之具有不同的GDTF及對應失透溫度之值範圍之例示性蓋板玻璃的非限制性、例示性組合物。
GDTF 35.6 35.7 39.6 39.8 40.4 50.1 51.0 65.5
失透溫度 ( ℃ ) ＞1254 1301 ＞1245 ＞1243 ＞1232 ＞1255 ＞1226 ＞1225
莫耳 % 57 58 59 60 61 62 63 64
SiO 2 67.54 71.22 67.14 66.88 67.14 64.06 64.65 61.05
Al 2O 3 9.89 12.87 9.99 11.05 10.89 12.91 12.59 13.99
B 2O 3 0.40 0.00 0.40 0.40 0.40 0.00 0.00 0.40
Na 2O (C) 3.50 3.94 3.50 3.51 3.50 3.48 3.50 3.50
Na 2O (N) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Li 2O (C) 12.59 10.92 13.89 12.65 12.99 13.51 14.19 16.39
K 2O (C) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
MgO (C) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
CaO (C) 3.00 0.00 2.00 2.41 2.00 2.98 2.00 1.60
ZnO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
ZrO 2 3.00 0.00 3.00 3.01 3.00 2.98 3.00 3.00
SnO 2 0.080 0.200 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080
Fe 2O 3 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
P 2O 5 0.00 0.87 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
總計 100.00 100.02 100.00 99.99 100.00 100.00 100.01 100.01
R 2O 16.09 14.86 17.39 16.16 16.49 16.99 17.69 19.89
RO 3.00 0.00 2.00 2.41 2.00 2.98 2.00 1.60
Al 2O 3/ R 2O 0.61 0.87 0.57 0.68 0.66 0.76 0.71 0.70
Tg ( ℃ ) 569.6 642.8 556.5 585.4 585.3 602.8 597.2 578.6
密度 (g/cc) 2.50 2.37 2.44 2.49 2.49 2.51 2.50 2.51
YM (GPa) 86.80 77.50 87.70 87.60 87.90 91.20 89.30 89.90
CTE α (×10 -7) (50-300 ℃ ) 62.20 59.70 69.20 66.10 68.80 69.70 70.00 74.80
退火溫度 ( ℃ ) 580 653 567 595 595 613 607 589
表1E：蓋板玻璃之例示性組合物以及特性
在一個例示性實施例中，當蓋板玻璃之玻璃組合物包括約65.67莫耳%之SiO 2、約13.37莫耳%之Al 2O 3、約10.99莫耳%之Na 2O、約5.27莫耳%之Li 2O、約3.52莫耳%之ZnO、約1.10莫耳%之P 2O 5以及約0.08莫耳%之SnO 2時，玻璃組合物之GDTF值為6.4。低GDTF值預測約940℃之較低失透溫度值。此處，由於GDTF之值小於11.8，因此玻璃組合物有利於藉由生產製程形成蓋板玻璃。蓋板玻璃之特性包括602.9℃之玻璃轉移溫度、2.44 g·cm -3之密度、77.60 GPa之楊氏模數、80.6×10 -7/℃之CTE及613℃之退火點。
在一個例示性實施例中，當蓋板玻璃之玻璃組合物包括約65.42莫耳%之SiO 2、約12.00莫耳%之Al 2O 3、約1.78莫耳%之B 2O 3、約6.89莫耳%之Na 2O (C)、約1.50莫耳%之Na 2O (N)、約6.82莫耳%之Li 2O、約3.51莫耳%之ZnO、約0.073莫耳%之SnO 2、約0.009莫耳%之Fe 2O 3以及約2.00莫耳%之P 2O 5時，玻璃組合物之GDTF值為9.8。低GDTF值預測約1018℃之較低失透溫度值。此處，由於GDTF之值小於11.8，因此玻璃組合物有利於藉由生產製程形成蓋板玻璃。蓋板玻璃之特性包括600.0℃之玻璃轉移溫度、2.44 g·cm -3之密度、76.00 GPa之楊氏模數、72×10 -7/℃之CTE及637℃之退火點。
在另一例示性實施例中，當蓋板玻璃之玻璃組合物包括約67.37莫耳%之SiO 2、約10.89莫耳%之Al 2O 3、約6.06莫耳%之Na 2O、約9.09莫耳%之Li 2O、約3.30莫耳%之MgO、約3.20莫耳%之P 2O 5以及約0.08莫耳%之SnO 2時，玻璃組合物之GDTF值為16.3。高GDTF值預測約1088℃之較高失透溫度值。蓋板玻璃之特性包括546℃之玻璃轉移溫度、2.41 g·cm -3之密度、80.37 GPa之楊氏模數、71×10 -7/℃之CTE及556℃之退火點。此處，由於GDTF之值大於11.8且小於19，因此玻璃組合物可能在蓋板玻璃之生產製程期間導致困難。
在另一例示性實施例中，當蓋板玻璃之玻璃組合物包括約70.85莫耳%之SiO 2、約13.88莫耳%之Al 2O 3、約0.22莫耳%之B 2O 3、約3.99莫耳%之Na 2O、約9.95莫耳%之Li 2O、約0.91莫耳%之MgO以及約0.20莫耳%之SnO 2時，玻璃組合物之GDTF值為34.6。高GDTF值預測約1304℃之較高失透溫度值。玻璃之特性包括673.8℃之玻璃轉移溫度、2.38 g·cm -3之密度、81.20 GPa之楊氏模數、59×10 -7/℃之CTE及684℃之退火點。此處，由於GDTF之值大於19，因此玻璃組合物可導致蓋板玻璃之生產製程期間之困難增加。
本發明描述藉由多重離子交換製程，諸如雙重離子交換製程來提高蓋板玻璃之化學強度。雙重離子交換製程包含在蓋板玻璃之外表面區域上之第一離子交換步驟，隨後為第二離子交換步驟。在一個實施例中，離子交換製程係基於離子之大小。當較大離子交換蓋板玻璃中之較小離子時，較大離子會填充先前由較小離子佔據之表面積，藉此在玻璃材料之內表面上產生壓縮應力，其對應於玻璃材料之強度提高。
在一個實施例中，對於鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃，諸如鋰鋁矽酸鹽玻璃之雙重離子交換製程，待置換之鹼金屬離子為鋰離子(Li+)。較佳使用之鹽浴為鈉離子(Na+)浴及鉀離子(K+)浴。更佳地，所使用之鹽浴包含NaNO 3及KNO 3之鹽。在離子交換之第一步驟中，在玻璃材料表面內，鋰離子經至少鈉離子置換。此外，在離子交換之第二步驟中，在玻璃材料表面內，鋰離子或鈉離子經至少鉀離子置換。
在一個實施例中，在兩步離子交換製程期間，首先交換一個離子對，接著進行另一離子交換，其在最外表面層中再引入初始離子或引入另一離子。在一個實施例中，離子交換製程係基於藉由玻璃中存在之離子由不同大小之離子交換的原理。當較大離子交換玻璃中之較小離子時，較大離子照字面上填滿表面，使其受內部平衡拉伸應力之壓縮。據報導，所產生之壓縮應力與已發生離子交換之玻璃體積成正比。具有高線性熱膨脹係數(CTE)之可離子交換玻璃可用作蓋板玻璃。一旦離子交換，則玻璃展現高抗裂性。
在一些實施例中，本文所描述之玻璃組合物使用此項技術中已知的技術進行離子交換。在一個例示性實施例中，第一離子交換之鹽浴包含5重量%至95重量%範圍內之NaNO 3及5重量%至95重量%範圍內之KNO 3。用於處理玻璃材料之較佳溫度為大於300℃，且用於處理玻璃材料之時間為至少0.25小時。用於離子交換之第一步驟之應力分佈包含60 MPa至650 MPa範圍內之壓縮應力及45 μm至210 μm範圍內之層深度。第二離子交換之鹽浴包含50重量%至100重量%範圍內之KNO 3及0重量%至50重量%範圍內之NaNO 3。用於處理玻璃材料之較佳溫度為大於300℃，且用於處理玻璃材料之時間為約0.1小時至6.5小時。用於離子交換之第二步驟之應力分佈包含130 MPa至1400 MPa範圍內之壓縮應力及小於60 μm之層深度。根據上文所描述之方法浸沒在第二離子交換浴中增加所有樣品之壓縮應力。
表2說明特定玻璃組合物在不同反應條件下雙重離子交換製程之每一步驟之最大層深度(DOL)及壓縮應力(CS)。
序號 玻璃 第 1 步驟 第 2 步驟 第 1 步驟 第 2 步驟 第 1 步驟及第 2 步驟之擬合資料
KNO 3(wt%) 溫度 (℃) 時間 (Min.) KNO 3(wt%) 溫度 (℃) 時間 (Min.) CS (MPa) DOL (μm) CS (MPa) DOL (μm) CS (MPa) DOL (μm) CS (MPa) DOL (μm)
1 22 60% 390 240 100% 390 12 115.56 173.60 1294.08 6.69 1295.80 171.40 109.26 5.00
2 22 60% 390 240 100% 390 12 115.60 181.66 1277.01 7.79 1285.90 160.90 81.99 6.43
3 22 60% 390 240 100% 390 12 125.07 167.66 1290.83 7.56 1290.90 168.50 116.71 5.70
4 22 60% 390 240 100% 390 12 130.58 182.29 1299.07 6.75 1320.20 179.10 125.29 5.55
5 22 60% 380 120 100% 420 240 120.45 105.46 1062.69 22.10 1062.70 101.70 78.94 25.85
6 21 60% 390 240 100% 390 12 106.25 160.36 1251.86 7.66 1253.48 145.45 99.79 10.65
7 21 60% 390 240 100% 390 12 106.25 162.25 1275.00 8.34 1276.57 161.69 103.53 5.33
8 22 60% 380 180 90% 380 35 120.40 172.68 850.29 6.87 850.50 172.23 110.19 5.68
9 22 50% 390 240 90% 380 150 114.28 161.83 846.54 10.01 848.23 158.80 108.21 9.58
10 21 60% 390 240 100% 390 12 94.06 156.29 1221.15 6.12 1228.89 141.26 68.93 5.35
11 21 60% 390 240 100% 390 12 91.22 151.87 1247.02 6.26 1247.93 149.36 89.23 4.75
12 21 60% 390 240 100% 390 12 96.68 153.03 1242.59 7.13 1244.01 145.65 91.33 10.93
13 20 60% 380 120 100% 420 90 124.41 110.88 1154.36 13.87 1157.33 111.80 67.58 18.93
14 20 60% 380 120 100% 420 90 102.40 122.93 1146.03 13.59 1149.24 121.35 72.88 18.93
15 20 60% 380 120 100% 420 90 116.25 123.77 1164.63 13.95 1168.09 118.44 62.92 21.33
16 20 60% 380 120 100% 420 90 68.09 137.70 1162.23 13.83 1162.45 121.02 47.02 20.70
17 21 60% 380 120 100% 420 90 152.04 109.12 1150.95 14.43 1153.97 112.51 67.68 19.90
18 21 60% 380 120 100% 420 90 138.04 104.76 1157.32 15.00 1160.27 107.03 67.48 20.25
19 21 60% 390 240 100% 390 12 113.68 149.43 1288.64 6.70 1290.18 149.99 105.01 4.98
20 21 60% 390 240 100% 390 12 110.16 152.24 1273.40 6.86 1273.81 150.79 99.21 4.88
21 21 60% 390 240 100% 390 12 108.57 146.04 1268.85 6.96 1270.17 146.16 97.77 5.00
22 21 60% 390 240 100% 390 12 106.77 149.59 1287.42 6.81 1289.04 148.95 99.68 4.88
23 21 60% 390 240 100% 390 12 110.97 152.26 1359.23 6.02 1365.64 146.91 92.37 4.55
24 21 60% 390 240 100% 390 12 110.68 147.79 1299.97 6.05 1301.20 147.31 102.66 4.75
25 21 60% 390 240 100% 390 12 108.00 148.00 1279.40 6.70 1280.79 147.77 98.99 4.83
26 21 60% 390 240 100% 390 12 113.11 154.01 1311.64 5.05 1311.84 152.54 102.88 5.53
27 21 60% 390 240 100% 390 12 112.06 149.35 1297.15 5.59 1298.36 149.66 100.01 4.70
表2：例示性樣品以及雙重離子交換製程之每一步驟的DOC及CS
在一個例示性實施例中，蓋板玻璃之玻璃組合物包括約65.42莫耳%之SiO 2、約12.00莫耳%之Al 2O 3、約1.78莫耳%之B 2O 3、約6.89莫耳%之Na 2O (C)、約1.50莫耳%之Na 2O (N)、約6.82莫耳%之Li 2O、約3.51莫耳%之ZnO、約0.073莫耳%之SnO 2、約0.009莫耳%之Fe 2O 3以及約2.00莫耳%之P 2O 5。蓋板玻璃經歷雙重離子交換製程。對於第一離子交換製程，鹼金屬浴包含40重量% NaNO 3及60重量% KNO 3。將此玻璃基板在390℃之溫度下浸沒於鹼金屬浴中持續4小時之時段。玻璃經歷對應於146.04 μm之深度之108.57 MPa的壓縮應力。在浸沒於第一浴中之後，進行蓋板玻璃之第二離子交換處理。第二離子交換浴包含100重量% KNO 3。將玻璃基板在390℃之溫度下浸沒於第二離子交換浴中12分鐘。玻璃經歷對應於6.96 μm之深度之1268.85 MPa的壓縮應力。
蓋板玻璃組合物用於觸摸面板顯示器及顯示屏之後蓋，諸如液晶顯示器(LCD)、場發射顯示器(FED)、電漿顯示器(PD)、電致發光顯示器(ELD)、有機發光二極體(OLED)顯示器、微型LED或其類似物。然而，蓋板玻璃不限於前述應用，且亦可用作例如觸摸面板顯示器之基板、太陽能電池之蓋板玻璃、磁碟基板、標牌之基板、窗玻璃、建築內部及外部、汽車之內部顯示器及擋風玻璃等。
在另一實施例中，蓋板玻璃用作與諸如空運、海運或陸運之各種運輸方式相關之保護窗且用於在非運輸應用中防風。此外，其亦用作防火玻璃。另外，蓋板玻璃亦用作硬碟中之基板。此外，其亦可用於半導體中介層及半導體載體。藉由添加成核劑，其亦可用作陶瓷形式之爐灶面。最後，蓋板玻璃在各種應用中用作塗佈基板。
在一個特定實施例中，本發明進一步聚焦於一種背面蓋板玻璃，其用於保護諸如行動電話、智慧型手機、平板電腦、可穿戴裝置、數位相機及其類似電子裝置之背面。背面上使用之蓋板玻璃除了為裝置提供強度外，亦為更好的電磁傳輸所需。出於設計原因，著色不透明之外觀可為可能的。實現此之一種方法為在玻璃熔體中包括一或多種過渡元素。一或多種過渡元素可為Nb 2O 5、ZrO 2、Fe 2O 3、V 2O 5、Y 2O 3、MnO 2、NiO、CuO、Cr 2O 3、Co 3O 4、CoO、Co 2O 3或其類似物中之至少一種。
在另一實施例中，本發明進一步聚焦於玻璃組合物之額外應用。近來，隨著技術之進步，玻璃已經模製以形成2.5D及3D曲面玻璃板。2.5D及3D曲面玻璃板具有輕、薄、透明、清潔、防指紋、防眩光、堅硬、耐刮擦、耐候性好等優點。另外，趨向於在諸如行動電話之電子裝置之顯示屏上使用2.5D及3D曲面玻璃板。此外，此等玻璃不僅保護或改良顯示屏，而且提供更好的電子傳輸。
特定而言，本發明係關於一種LAS玻璃組合物，其能夠實現高強度、高抗裂性、高速離子交換、高層深度(DOL)、高拉伸強度、高表面壓縮應力及更好的使用壽命。
本發明提供具有優異化學強化特性之玻璃組合物。藉由確定玻璃組合物之GDTF，本發明有助於以更有效之方式控制反應及其組合物。除了製備蓋板玻璃以外，本發明亦有助於製備基於玻璃之製品，諸如玻璃陶瓷。上述模型有助於執行受控失透，以將玻璃轉化為主要結晶之玻璃陶瓷材料。此類玻璃陶瓷組合物包含約0莫耳%至約6莫耳%之TiO 2。
雖然已出於說明之目的闡述了典型實施例，但不應將前述描述視為對本發明或所附申請專利範圍之範疇的限制。因此，在不脫離本發明之精神及範疇之情況下，熟習此項技術者可想到各種修改、調整及替代。
優先權聲明本申請案主張2020年7月24日申請之印度臨時申請案第202021031845號之優先權益，其全部內容以引用之方式併入本文中。

Claims (9)

  1. 一種用於形成蓋板玻璃之玻璃組合物，該玻璃組合物包含： 58莫耳%至75莫耳%之SiO 2， 6莫耳%至19莫耳%之Al 2O 3， 5莫耳%至18莫耳%之Li 2O， 3.4莫耳%至15莫耳%之Na 2O， 其中當該玻璃組合物之玻璃失透溫度因子(GDTF) ≤ 11.8時，該蓋板玻璃之失透溫度≤ 1060℃，使該玻璃組合物有利於藉由生產製程形成該蓋板玻璃，並且其中該GDTF由以下表達式定義： GDTF = (Al 2O 3含量×Li 2O含量) / (Na 2O含量)。
  2. 如請求項1之玻璃組合物，其中該玻璃組合物包含： 0莫耳%至5莫耳%之B 2O 3， 0莫耳%至2莫耳%之K 2O， 0莫耳%至8莫耳%之MgO， 0莫耳%至5莫耳%之CaO， 0莫耳%至6莫耳%之ZnO， 0莫耳%至6莫耳%之ZrO 2， 0莫耳%至2莫耳%之SnO 2， 0莫耳%至2莫耳%之Fe 2O 3， 0莫耳%至6莫耳%之P 2O 5，及 0莫耳%至5莫耳%之TiO 2。
  3. 如請求項2之玻璃組合物，其中該玻璃組合物包含8.4莫耳%至35莫耳%之R 2O，其中R 2O表示該玻璃組合物中存在之鹼金屬氧化物的總和。
  4. 如請求項2之玻璃組合物，其中該玻璃組合物包含0莫耳%至13莫耳%之RO，其中RO表示該玻璃組合物中存在之鹼土金屬氧化物的總和。
  5. 如請求項3之玻璃組合物，其中Al 2O 3與R 2O之比率(Al 2O 3(莫耳%)/ R 2O (莫耳%))在0.3至1.5範圍內。
  6. 如請求項1之玻璃組合物，其中該蓋板玻璃係經歷雙重離子交換製程之鋰鋁矽酸鹽玻璃。
  7. 一種用於形成蓋板玻璃之鋰鋁矽酸鹽玻璃組合物，該鋰鋁矽酸鹽玻璃組合物包含： SiO 2、Al 2O 3、Li 2O和Na 2O， 其中當該鋰鋁矽酸鹽玻璃組合物之玻璃失透溫度因子(GDTF) ≤ 11.8時，該蓋板玻璃之失透溫度≤ 1060℃，使該鋰鋁矽酸鹽玻璃組合物有利於藉由生產製程形成該蓋板玻璃，並且其中該GDTF由以下表達式定義： GDTF = (Al 2O 3含量×Li 2O含量) / (Na 2O含量)。
  8. 如請求項7之鋰鋁矽酸鹽玻璃組合物，其中該鋰鋁矽酸鹽玻璃組合物包含： 58莫耳%至75莫耳%之SiO 2， 6莫耳%至19莫耳%之Al 2O 3， 0莫耳%至5莫耳%之B 2O 3， 5莫耳%至18莫耳%之Li 2O， 3.4莫耳%至15莫耳%之Na 2O， 0莫耳%至2莫耳%之K 2O， 0莫耳%至8莫耳%之MgO， 0莫耳%至5莫耳%之CaO， 0莫耳%至6莫耳%之ZnO， 0莫耳%至6莫耳%之ZrO 2， 0莫耳%至2莫耳%之SnO 2， 0莫耳%至2莫耳%之Fe 2O 3， 0莫耳%至6莫耳%之P 2O 5，及 0莫耳%至5莫耳%之TiO 2。
  9. 如請求項8之玻璃組合物，其中Al 2O 3與R 2O之比率(Al 2O 3(莫耳%)/ R 2O (莫耳%))在0.3至1.5範圍內，並且其中R 2O表示該玻璃組合物中存在之鹼金屬氧化物的總和。
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