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TW201402477A - 覆蓋玻璃製品 - Google Patents

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TW201402477A
TW201402477A TW102118782A TW102118782A TW201402477A TW 201402477 A TW201402477 A TW 201402477A TW 102118782 A TW102118782 A TW 102118782A TW 102118782 A TW102118782 A TW 102118782A TW 201402477 A TW201402477 A TW 201402477A
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Karl David Ehemann
Keith Raymond Gaylo
William Brashea Mattingly Iii
Connor Thomas O'malley
Ljerka Ukrainczyk
Kevin Lee Wasson
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Corning Inc
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Abstract

一種覆蓋玻璃製品，包括具有三維形狀的玻璃主體、內側表面及外側表面。內側表面及外側表面之各者具有小於1 nm的表面粗糙度(Ra)，且不含具有大於150 μm之直徑的凹陷。

Description

覆蓋玻璃製品 【相關申請案之交叉參考】
本申請案主張於2013年2月22日申請，案號為13/774,238之美國申請案的優先權。此案亦根據專利法主張於2012年5月31日申請，案號為61/653,476之美國臨時申請案的優先權。本文依賴該等申請案之內容，且此等內容在此整體併入作為參考。
本發明係關於用於手機或手持電子裝置的覆蓋物。
用於手持裝置的覆蓋物必須使人感到美觀同時具有功能性。玻璃係一種可被用以製造此等覆蓋物的材料。本發明係關於一種具有特質的成形玻璃製品，使其實用作為覆蓋玻璃。
在一個態樣中，覆蓋玻璃製品包括玻璃主體，該玻璃主體具有三維形狀、內側表面及外側表面。內側表面及外側表面之各者具有小於1 nm的表面粗糙度(Ra)，且不含具有大於150 μm之直徑的凹陷。在某些實施例中，內側表面及外側表面之各者具有小於0.7 nm的表面粗糙度(Ra)。在某 些實施例中，內側表面及外側表面之至少一者具有小於0.3 nm的表面粗糙度(Ra)。在某些實施例中，玻璃主體具有在從0.3 mm至3 mm的範圍中之壁厚度。在某些實施例中，壁厚度的變化係小於±100 μm。在其他實施例中，壁厚度的變化係在±10%之中或更少。
在某些實施例中，玻璃主體進一步包含於任何表面上的25 mm x 25 mm區域中，藉由1000 lux下人的肉眼可觀察到之非凹陷缺陷係小於10個。
在某些實施例中，玻璃主體具有平坦段。在某些實施例中，平坦段的平坦度在10 mm x 10 mm的區域上比±150 μm更佳，且在其他實施例中，平坦段的平坦度在25 mm x 25 mm的區域上比±50 μm更佳。在某些實施例中，玻璃主體具有至少一個折彎段。在某些實施例中，至少一個折彎段具有從大約1 mm至大約20 mm的折彎半徑。在某些實施例中，至少一個折彎段為平滑曲線(spline)。折彎角度為玻璃以彎半徑彎曲之度數的角度。舉例而言，在平面玻璃片上的單一90°半徑折彎角度將建立彼此之間為直角的兩個平面。在某些實施例中，至少一個折彎段具有從大於0°至90°之範圍的折彎角度。在某些實施例中，至少一個折彎段具有大於90°的折彎角度。
實施例亦可具有高的光學透射率。在某些實施例中，玻璃主體在400 nm至800 nm之波長範圍中具有大於85%的光學透射率。在某些實施例中，玻璃主體在400 nm至800 nm之波長範圍中具有大於90%的光學透射率。
實施例可具有改良的強度或抗損傷性。在某些實施例中，玻璃主體具有大於300 MPa的壓應力。在某些實施例中，玻璃主體在莫式硬度標上具有大於7的硬度。在某些實施例中，玻璃主體經回火且可被化學或熱力回火。在某些實施例中，玻璃主體包含離子交換玻璃。在某些實施例中，離子交換玻璃具有大於15 μm或大於25 μm之層的深度。
另一態樣包含覆蓋玻璃製品，該覆蓋玻璃製品包括具有三維形狀、內側表面及外側表面的玻璃主體，且進一步包含以下至少一者：小於1 nm的表面粗糙度(Ra)，且不含具有大於150 μm之直徑的凹陷；小於0.7 nm的表面粗糙度(Ra)；小於0.3 nm的表面粗糙度(Ra)；從0.3 mm至3 mm的範圍之壁厚度，而具有小於±100 μm之壁厚度的變化或在±10%之中或更少之壁厚度的變化；於任何表面上的25 mm x 25 mm區域中，藉由1000 lux下人的肉眼可觀察到之非凹陷缺陷係小於10個；平坦段，其中平坦段的平坦度在10 mm x 10 mm的區域上比±150 μm更佳，或平坦段的平坦度在25 mm x 25 mm的區域上比±50 μm更佳；至少一個折彎段，其中至少一個折彎段具有從大約1 mm至大約20 mm的折彎半徑，及/或至少一個折彎段為平滑曲線(spline)；在400 nm至800 nm之波長範圍中具有大於85%的光學透射率，或在400 nm至800 nm之波長範圍中具有大於90%的光學透射率；大於300 MPa的壓應力；在莫式硬度標上具有大於7的硬度；離子交換玻璃；或具有大於15 μm或大於25 μm之層的深度之離子交換玻璃。
實施例可用於電子裝置中。在某些實施例中，玻璃主體適以覆蓋具有平坦顯示器的電子裝置。在某些實施例中，電子裝置為電話、監視器、電視、手持裝置或平板電腦。
應瞭解以上大致說明及以下詳細說明兩者係本發明之範例，且意圖提供概述或架構用於理解如所主張之本發明的本質及特徵。隨附圖式係包括以提供對本發明之進一步理解，且併入且構成此說明書之一部分。圖式說明本發明的各種實施例，且與說明書一起供以解釋本發明之原理及操作。
100‧‧‧3D覆蓋玻璃
102‧‧‧前覆蓋玻璃段
104‧‧‧側覆蓋玻璃段
200‧‧‧3D覆蓋玻璃
202‧‧‧前覆蓋玻璃段
204‧‧‧側覆蓋玻璃段
206‧‧‧側覆蓋玻璃段
210‧‧‧內側表面
212‧‧‧外側表面
500‧‧‧透射率輪廓
502‧‧‧差量輪廓
以下為在隨附圖式中對圖式的說明。圖式並非必須按照比例，且為了清楚及簡明之益處，圖式的某些特徵及某些視圖可在比例上誇大顯示或概要地顯示。
第1圖顯示覆蓋玻璃形狀的一個範例。
第2圖顯示覆蓋玻璃形狀的另一範例。
第3A圖顯示3D玻璃製品的一側之表面粗糙度輪廓Ra=0.691 nm(平均)，該側與模型接觸。
第3B圖顯示3D玻璃製品的一側之表面粗糙度輪廓Ra=0.2731 nm(平均)，該側並未與模型接觸。
第4圖顯示平坦的熔融形成之玻璃的表面粗糙度輪廓Ra=0.2731 nm(平均)。
第5圖係3D覆蓋玻璃的透射輪廓。
本實施例可藉由參考以下的詳細說明、圖式、範例及請求項、及其先前及以下的說明而更輕易地理解。然而在 揭露且敘述本發明之成分、製品、裝置及方法之前，應瞭解除非另外表明，此說明書並非限制於特定成分、製品、裝置及方法，而當然可改變。亦應瞭解此處所使用的詞彙係僅用於敘述特定態樣的目的，且並非意圖作為限制。
以下說明書提供作為實現之教示。至此，本發明領域中之技藝人士將認知且瞭解可對此處所述的各種實施例作成許多改變，同時仍獲得有益的結果。某些所欲的益處可藉由選擇某些特徵而非利用其他特徵來獲得亦將為顯而易見的。因此，本領域中之該等技藝人士將認知對本實施例的許多修改及適應的可能性，且可甚至在某些情況下為所欲的，且係為本說明書的一部分。因此，以下說明書係提供作為示例性，且不應視為限制。
所揭露的為可用於所揭露之方法及成分、可與所揭露之方法及成分連結使用、可在準備所揭露之方法及成分所使用、或為所揭露之方法及成分的實施例的材料、化合物、成分及部件。此處揭露此等及其他材料，且被理解為當此等材料之成分、子集、作用、群組等等被揭露，同時各個不同一者及集合結合的特定參考及此等化合物的排列可能並非明確地揭露，其各者係具體被考量且在此處敘述。因此，若揭露取代基A、B及C之類別以及取代基D、E及F之類別，且揭露A-D的結合實施例之範例，則其各者單獨且一起被考量。因此，在此範例中，各個A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E及C-F之結合被具體考量，且應考慮由A、B及C；D、E及F；及A-D結合範例之內容所揭露。同樣地，此等之 任何子集或結合亦具體地考量且揭露。因此，舉例而言，A-E、B-F及C-E之子群組係具體被考量，且應考慮由A、B及C；D、E及F；及A-D結合範例之內容所揭露。此概念應用至此揭露案的所有態樣，包括但非限於組成的任何部件及方法中的製造步驟及所揭露組成的使用。因此，若存在可實行的各種額外步驟，應瞭解此等額外步驟之各者可以任何特定實施例或所揭露方法之實施例的組成實行，且各個此等結合係具體被考量且應考慮為被揭露。
在此說明書及隨後的請求項中，將參考數個詞語，此等詞語應界定成具有以下詳述之意義。
「包括(include,includes)」或類似的詞語意味著涵蓋但非限於，亦即為開放式地包含且非排除。
「大約」的詞語代表在範圍中的所有詞語，除非另外表明。舉例而言，大約1、2或3係等同於大約1、大約2或大約3，且進一步包含從大約1至3、從大約1至2及從大約2至3。揭露用於成分、部件、成分、添加物及類似的態樣之特定及較佳值及其範圍僅用於說明；此等並非排除其他界定的值或在界定範圍之中的其他值。本揭露案的成分及方法包括此處所述的具有任何值或值的結合、特定值、更特定之值及較佳值。
此處所使用的不定冠詞「一(a,an)」及其相對應的定冠詞「該」意味著至少一個、或一或更多個，除非另外敘明。
根據本揭露案的一個態樣之三維(3D)覆蓋玻璃可 用以覆蓋具有顯示器的電子裝置。在某些實施例中，顯示區域係平坦或平面的。3D覆蓋玻璃將保護顯示器，同時允許觀看顯示器及與顯示器互動。3D覆蓋玻璃具有前覆蓋玻璃段及一或更多側覆蓋玻璃段，前覆蓋玻璃段用於覆蓋顯示器所定位的電子裝置的前側，且一或更多側覆蓋玻璃段用於包覆在電子裝置的周圍側四周。前覆蓋玻璃段係與側覆蓋玻璃段連續。
另一態樣包含一種三維(3D)覆蓋玻璃，用於電子裝置的至少部分地背及側部分作為覆蓋物，稱為背板。在某些實施例中，背板係平坦或平面的。背板可保護裝置中的電子部件及/或提供抗刮或抗損傷的表面。電子裝置亦可在裝置的部分或所有背面具有顯示器，且在此等情況下，背板可在該區域具有平面的表面，且可作用為用於第二顯示區域的第二覆蓋物。背覆蓋玻璃段係與側覆蓋玻璃段連續。
在某些實施例中，3D覆蓋玻璃具有至少一個平坦或平面的段。在某些實施例中，此平坦或平面的段覆蓋電子裝置的至少部分的顯示區域。在某些實施例中，當由FLATMASTER®工具量測時，平坦3D覆蓋玻璃在25 mm x 25 mm之區域上具有比±10 μm、±25 μm、±50 μm、±75 μm、±100 μm、±125 μm、±150 μm、±100 μm、±200 μm、±250 μm、±300 μm或±400 μm更佳的平坦度。在某些實施例中，當由FLATMASTER®工具量測時，平坦3D覆蓋玻璃在200 mm x 200 mm之區域上具有比±10 μm、±25 μm、±50 μm、±75 μm、±100 μm、±125 μm、±150 μm、±100 μm、±200 μm、±250 μm、 ±300 μm或±400 μm更佳的平坦度。在一個實施例中，當由FLATMASTER®工具量測時，平坦前覆蓋玻璃段在25 mm x 25 mm之區域上具有比±150 μm更佳的平坦度。在一個實施例中，當由FLATMASTER®工具量測時，平坦前覆蓋玻璃段在200 mm x 200 mm之區域上具有比±150 μm更佳的平坦度。在一個實施例中，當由FLATMASTER®工具量測時，平坦前覆蓋玻璃段在200 mm x 200 mm之區域上具有比±100 μm更佳的平坦度。在一個實施例中，當由FLATMASTER®工具量測時，平坦前覆蓋玻璃段在200 mm x 200 mm之區域上具有比±50 μm更佳的平坦度。在一個實施例中，當由FLATMASTER®工具量測時，平坦前覆蓋玻璃段在25 mm x 25 mm之區域上具有比±50 μm更佳的平坦度。在另一實施例中，前覆蓋玻璃段可為彎曲的。
3D覆蓋玻璃的另一態樣為折彎半徑或曲率。3D覆蓋玻璃具有至少一個彎曲的表面，且在某些實施例中，可包含二或更多折彎。折彎可為恆定的，具有恆定中心點之固定半徑，或可為變化的，如曲線結構的情況。在某些實施例中，折彎係具有變化的半徑之複雜的折彎，例如藉由Burmester彎曲來描述。折彎角度及半徑可基於電子裝置的周圍側幾何來選擇。在某些實施例中，折彎角度係從大於0°至90°。在某些實施例中，折彎角度可大於90°。在某些實施例中，折彎半徑係大約1 mm或更大。在某些實施例中，折彎半徑係從大約1 mm至大約20 mm、從大約1 mm至大約15 mm、從大約1 mm至大約10 mm、從大約1 mm至大約5 mm、從大約2 mm至 大約20 mm、從大約2 mm至大約15 mm、從大約2 mm至大約10 mm、從大約2 mm至大約5 mm、從大約5 mm至大約15 mm、從大約5 mm至大約10 mm或從大約1 mm至大約20 mm。在某些實施例中，折彎半徑係大約0.25、0.5、0.75、1.0、1.25、1.5、1.75、2.0、2.25、2.5、2.75、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、15.0、20.0 mm或更大。
3D覆蓋玻璃的非限制性範例係顯示於第1圖及第2圖中。在第1圖中，3D覆蓋玻璃100具有前覆蓋玻璃段102及側覆蓋玻璃段104。側覆蓋玻璃段104外接於前覆蓋玻璃段102，且包括折彎，而給予3D覆蓋玻璃100碟的形狀。在第2圖中，3D覆蓋玻璃200具有前覆蓋玻璃段202及側覆蓋玻璃段204、206。側覆蓋玻璃段204、206係在前覆蓋玻璃段202的相對側。
在某些實施例中，3D覆蓋玻璃係使用熱重組處理而由2D玻璃片製成，該熱改良處理例如在美國專利申請公開案案號2010/0000259(Ukrainczyk，“Method of Making Shaped Glass Articles”)中所述、歐洲專利申請案案號10306317.8(Corning Incorporated，“Method and Apparatus for Bending a Sheet of Material into a Shaped Article”)中所述、美國專利申請案案號13/480172(Bailey等人，“Glass Molding System and Related Apparatus and Method”)中所述、美國臨時申請案案號61/545,332及美國臨時申請案案號61/545,329中所述，此等均併入作為參考。在某些實施例中，2D玻璃片係以熔融處理製成。儘管如此，亦可使用以諸如浮動或輥軋之其他處理 而製成的2D玻璃片。
另一態樣包含玻璃片的壁厚度之均勻性。當玻璃被折彎或操縱時，玻璃片的厚度(「壁厚度」)可在折彎區域改變，此舉可導致光學扭曲及弱化的玻璃強度。目前的處理獨特地保存了橫跨玻璃表面及折彎區域中的玻璃的均勻性。3D覆蓋玻璃典型地具有在從0.3 mm至3 mm之範圍中的均勻壁厚度。在某些實施例中，厚度為大約0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3.0 mm。在一個實施例中，覆蓋玻璃壁之壁厚度的總變量係在±100 μm之中。在另一實施例中，覆蓋玻璃壁之壁厚度的總變量係在玻璃片的平均壁厚度之±10 μm、±20 μm、±30 μm、±40 μm、±50 μm、±60 μm、±70 μm、±80 μm、±90 μm、±100 μm、±125 μm、±150 μm、±200 μm或±250 μm之中。在某些實施例中，覆蓋玻璃壁的壁厚度之總變量為玻璃片的平均壁厚度之±10%。在某些實施例中，覆蓋玻璃壁的壁厚度之總變量為玻璃片的平均壁厚度之±3%。在某些實施例中，覆蓋玻璃壁的壁厚度之總變量為玻璃片的平均壁厚度之±20%、±15%、±10%、±9%、±8%、±7%、±6%、±5%、±4%、±3%、±2%或±1%。
3D覆蓋玻璃具有內側表面及外側表面。為了說明之目的，內側表面210及外側表面212係表明在第2圖中。當3D覆蓋玻璃200放置在電子裝置上時，內側表面210將在組件的內側，而外側表面212將在組件的外側。第1圖顯示內側表面106及外側表面108。各個表面係平滑的，且此平滑度 可以表面粗糙度為特徵。在某些實施例中，內側及外側表面具有不同的表面粗糙度。在某些實施例中，3D覆蓋玻璃的各個表面之平均表面粗糙度(Ra)係小於1 nm。在另一實施例中，3D覆蓋玻璃的各個表面之平均表面粗糙度係小於0.7 nm。在某些實施例中，3D覆蓋玻璃的各個表面之平均表面粗糙度(Ra)係小於0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3.0 nm。在另一實施例中，3D覆蓋玻璃的至少一個表面之平均表面粗糙度(Ra)係小於0.3 nm。在某些實施例中，3D覆蓋玻璃的至少一個表面之平均表面粗糙度(Ra)係小於0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3.0 nm。在某些實施例中，3D覆蓋玻璃的至少一個表面之平均表面粗糙度(Ra)係大約0.1 nm至大約3.0 nm、大約0.1 nm至大約2.0 nm、大約0.1 nm至大約1.5 nm、大約0.1 nm至大約1.0 nm、大約0.2 nm至大約3.0 nm、大約0.2 nm至大約2.0 nm、大約0.2 nm至大約1.5 nm、大約0.2 nm至大約1.0 nm、大約0.4 nm至大約3.0 nm、大約0.4 nm至大約2.0 nm、大約0.4 nm至大約1.5 nm、大約0.4 nm至大約0.7 nm或大約0.4 nm至大約1.0 nm。
內側及外側表面的表面粗糙度可為相同或不同的。舉例而言，後者之情況可為：若3D覆蓋玻璃係以模型製成，且僅一個表面在3D覆蓋玻璃的成型期間與模型接觸之狀 況。典型地，與模型接觸之3D覆蓋玻璃的表面將為外側表面。然而，可能設計模型，使得未接觸模型的3D覆蓋玻璃之表面將為外側表面。
第3A圖顯示在3D覆蓋玻璃成形期間，與模型接觸的3D覆蓋玻璃之第一表面的表面粗糙度輪廓300。在第3A圖中的平均表面粗糙度為0.691 nm。第3B圖顯示並未與模型接觸的3D覆蓋玻璃之第二表面的表面粗糙度輪廓302。在第3B圖中的平均表面粗糙度為0.2731 nm。具有第3A圖及第3B圖中的表面輪廓之3D覆蓋玻璃係以熱重組處理製成。
為了比較之目的，表1顯示表面粗糙度，包括由機器製成的五個3D玻璃範例之峰至谷偏差(PV)、方均根(rms)及平均表面粗糙度(Ra)。
此等範例之平均表面粗糙度(Ra)具有從0.4 nm至0.7 nm的範圍。應瞭解在第3A圖中3D玻璃製品的第一表面之表面粗糙度類似於由機器達成的表面粗糙度。第4圖顯示以平坦原始熔融形成的玻璃之表面粗糙度。平坦玻璃的平均表面粗糙度(Ra)為0.2651。應瞭解第3B圖中3D玻璃製品的第二表面之表面粗糙度類似於平坦玻璃的表面粗糙度。
表面粗糙度可為製成2D玻璃之處理或3D塑型處理 的函數，且亦可藉由後處理影響，例如拋光。在某些實施例中，3D覆蓋玻璃並未遭受後處理，或在任何後處理之前具有上述的粗糙度輪廓。
理想地，初始成形的3D覆蓋玻璃之品質應與初始成形的玻璃片一樣良好。為了最佳的經濟處理，吾人渴望此表面品質能夠無須進一步再加工或對初始成形的表面拋光來達成。如此處所使用的缺陷，包括但非限於凹陷(或微坑一在玻璃表面中的陷落)、表面突物/裂縫、水泡、碎片、紋帶、晶粒、可觀察到之結晶、夾層、晶種、石屑及條紋。在某些實施例中，於任何表面上之25 mm x 25 mm的區域中，藉由1000勒克斯(lux)下人的肉眼所觀察到之缺陷係平均小於50、40、30、20、10、5、4、3、2或1個。在某些實施例中，於任何表面上之25 mm x 25 mm的區域中，以光學顯微鏡量測的最大尺寸為150 μm之缺陷係平均小於50、40、30、20、10、5、4、3、2或1個。在某些實施例中，於一個表面上(內部或外部)之25 mm x 25 mm的區域中，以光學顯微鏡量測的最大尺寸為150 μm之缺陷係平均小於50、40、30、20、10、5、4、3、2或1個。在某些實施例中，缺陷的最大尺寸為1、2、3、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、125或150 μm。
在某些實施例中，於任何表面上之25 mm x 25 mm的區域中，以光學顯微鏡量測比150 μm之直徑更大的凹陷(或微坑)係平均小於50、40、30、20、10、5、4、3、2或1個。在某些實施例中，3D覆蓋玻璃的表面係實質上無瑕疵的。「實 質上無瑕疵的」意味著以光學顯微技術量測時，表面中並無大於150 μm之直徑的凹陷(或微坑)。在某些實施例中，實質上無瑕疵的進一步包含在任何表面上於1000 lux下並無人的肉眼所觀察到之額外缺陷。
在一個實施例中，3D覆蓋玻璃係透明的，且在400 nm至800 nm的波長範圍中具有大於85%的光透射率。在某些實施例中，3D覆蓋玻璃係透明的，且在400 nm至800 nm的波長範圍中具有大於75%、80%、85%、87%、90%、93%或95%的光透射率。第5圖顯示範例3D覆蓋玻璃的透射率輪廓500。第5圖中亦顯示差量(delta)輪廓502，此差量輪廓502代表介於3D覆蓋玻璃及2D熔融成形玻璃的透射率之間的差異百分比。
在3D覆蓋玻璃的表面上可沉積塗層，使得3D覆蓋玻璃的一部分半透明或不透明。未沉積塗層的3D覆蓋玻璃之部分可為在前覆蓋玻璃段上的清楚孔洞，其將允許觀看電子裝置顯示器及與電子裝置顯示器互動。
另一態樣包含3D覆蓋玻璃對損傷的抗性。諸如回火的數個處理增加玻璃基板的能力，以承受衝擊及應力而不受損傷。3D覆蓋玻璃(或在製成3D覆蓋玻璃所使用的2D玻璃片)可遭受強化處理，以達成大於300 MPa的壓應力。在某些實施例中，玻璃被化學或熱力回火。在某些實施例中，玻璃被化學回火。在某些實施例中，玻璃經離子交換。在某些實施例中，3D覆蓋玻璃遭受離子交換化學強化處理，以達成大於300 MPa的壓應力及至少25 μm之離子交換層的深度 之結合。在某些實施例中，離子交換層的深度為至少10、15、20、25、30、35、40、45或50 μm。在某些實施例中，離子交換層的深度為從大約10 μm至大約100 μm。離子交換層的深度係從玻璃的表面量測至玻璃中。離子交換層以在玻璃晶格結構中粗粒離子(oversized ion)的存在為特徵。
在某些實施例中，3D覆蓋玻璃的抗損傷性可以壓應力的方式量測。在某些實施例中，於玻璃表面的壓應力大於300 MPa。在一個實施例中，覆蓋玻璃具有大於250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000 MPa或更大的壓應力。
在某些實施例中，3D覆蓋玻璃的抗損傷性可以硬度及/或抗刮的方式量測。在一個實施例中，3D覆蓋玻璃在莫式硬度標上具有大於7的硬度。在某些實施例中，3D覆蓋玻璃在莫式硬度標上具有大約6、6.3、6.5、6.7、7.0、7.3、7.5、7.7、8、8.3、8.5、8.7或9的硬度。
在一個實施例中，3D覆蓋玻璃包含鹼金屬鋁矽酸玻璃成分。鹼金屬鋁矽酸玻璃成分之範例包含從大約60 mol%至大約70 mol%的SiO2；從大約6 mol%至大約14 mol%的Al2O3；從0 mol%至大約15 mol%的B2O3；從0 mol%至大約15 mol%的Li2O；從0 mol%至大約20 mol%的Na2O；從0 mol%至大約10 mol%的K2O；從0 mol%至大約8 mol%的MgO；從0 mol%至大約10 mol%的CaO；從0 mol%至大約5 mol%的ZrO2；從0 mol%至大約1 mol%的SnO2；從0 mol%至大約1 mol%的CeO2；少於大約50 ppm的As2O3；及少於大約50 ppm 的Sb2O3；其中12 mol%Li2O+Na2O+K2O20 mol%，且0 mol%MgO+CaO10 mol%。(見例如美國專利案號8,158,543，在此整體併入作為參考)。
鹼金屬鋁矽酸玻璃成分的另一範例包含至少大約50 mol%的SiO2及至少大約11 mol%的Na2O，且壓應力為至少大約900 MPa。在某些實施例中，玻璃進一步包含Al2O3及B2O3、K2O、MgO及ZnO之至少一者，其中-340+27.1‧Al2O3-28.7‧B2O3+15.6‧Na2O-61.4‧K2O+8.1‧(MgO+ZnO)0 mol%。在特定實施例中，玻璃包含：從大約7 mol%至大約26 mol%的Al2O3；從0 mol%至大約9 mol%的B2O3；從大約11 mol%至大約25mol%的Na2O；從0 mol%至大約2.5 mol%的K2O；從0 mol%至大約8.5 mol%的MgO；及從0 mol%至大約1.5 mol%的CaO。此玻璃成分係在美國臨時專利申請案案號61/503,734中，由Matthew J.Dejneka等人敘述，名稱為「Ion Exchangeable Glass with High Compressive Stress」，於2011年7月1日申請，其內容在此處整體併入作為參考。
除了以上提起且除了鹼金屬鋁矽酸玻璃成分之外的其他玻璃成分類型可用於3D覆蓋玻璃。舉例而言，鹼金屬鋁硼矽酸玻璃成分可用於3D覆蓋玻璃。在某些實施例中，所使用的玻璃成分為可離子交換的玻璃成分，而大致為含有小的鹼金屬或鹼土金屬離子而可與大的鹼金屬或鹼土金屬離子交換的玻璃成分。可離子交換的玻璃成分之額外範例可在美國專利案號7,666,511(Ellison等人；2008年11月20日)、4,483,700(Forker,Jr.等人；1984年11月20日)及美國專利 案號5,674,790(Araujo；1997年10月7日)、及美國專利申請案案號12/277,573(Dejneka等人；2008年11月25日)、12/392,577(Gomez等人；2009年2月25日)、12/856,840(Dejneka等人；2010年8月10日)、12/858,490(Barefoot等人；2010年8月18日)及13/305,271(Bookbinder等人；2010年11月28日)中找到。
在某些實施例中，如以上之敘述，3D覆蓋玻璃係以對2D玻璃片熱重組而製成。在某些實施例中，2D玻璃片係從由熔融處理所形成的原始玻璃片提取。可保存原始天然玻璃直到玻璃遭受諸如離子交換化學強化處理的強化處理。
儘管已經敘述關於受限數量個實施例之發明，由此揭露案得到益處之技藝人士將瞭解可策劃其他實施例而未悖離此處所揭露的發明之範疇。因此，本發明之範疇應僅由隨附申請專利範圍限制。
200‧‧‧3D覆蓋玻璃
202‧‧‧前覆蓋玻璃段
204‧‧‧側覆蓋玻璃段
206‧‧‧側覆蓋玻璃段
210‧‧‧內側表面
212‧‧‧外側表面

Claims (10)

  1. 一種覆蓋玻璃製品，包含：一玻璃主體，該玻璃主體具有一三維形狀、一內側表面及一外側表面，該內側表面及該外側表面之各者具有小於1 nm的一表面粗糙度(Ra)，且不含具有大於150 μm之直徑的凹陷。
  2. 如請求項第1項所述之覆蓋玻璃製品，其中該內側表面及該外側表面之各者具有小於0.7 nm的一表面粗糙度(Ra)。
  3. 如請求項第1項所述之覆蓋玻璃製品，其中該玻璃主體具有在從0.3 mm至3 mm的一範圍中之一壁厚度。
  4. 如請求項第3項所述之覆蓋玻璃製品，其中該壁厚度的變化係小於±100 μm。
  5. 如請求項第1項所述之覆蓋玻璃製品，其中該玻璃主體進一步包含於任何之該表面上的一25 mm x 25 mm區域中，藉由1000 lux下人的肉眼可觀察到之非凹陷缺陷係小於10個。
  6. 如請求項第1項所述之覆蓋玻璃製品，其中該玻璃主體具有一平坦段，且其中該平坦段的平坦度在一10 mm x 10 mm的區域上比±150 μm更佳。
  7. 如請求項第1項所述之覆蓋玻璃製品，其中該玻璃主體具有至少一個折彎段，且其中該至少一個折彎段具有從大於0°至小於180°之範圍的一折彎角度。
  8. 如請求項第1項所述之覆蓋玻璃製品，其中該玻璃主體於1 mm厚度處在400 nm至800 nm之一波長範圍中具有大於85%的一光學透射率。
  9. 如請求項第1項所述之覆蓋玻璃製品，其中該玻璃主體包含一離子交換玻璃，且具有大於300 MPa的一壓應力。
  10. 如請求項第1項至第9項任一項所述之覆蓋玻璃製品，其中該玻璃主體係適以覆蓋具有一平坦顯示器的一電子裝置。
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