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公開番号2025172918
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-26
出願番号2025146860,2023150779
出願日2025-09-04,2015-10-30
発明の名称圧縮深さが非常に深い強化ガラス
出願人コーニングインコーポレイテッド
代理人個人,個人,個人
主分類C03C 21/00 20060101AFI20251118BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】硬い/鋭い表面との接触により生じる比較的深い傷および/または引張応力に曝されたときに、生存率が改善された強化ガラス材料を提供する。
【解決手段】ガラス物品において、アルカリアルミノケイ酸塩から作られており、0.4mmから1.5mmの範囲の厚さt、およびガラス物品の表面で約400MPaから約1200MPaの範囲にある圧縮応力CS_sを有する圧縮領域を有し、この圧縮領域が、ガラス物品の表面から圧縮深さDOCまで延在し、圧縮応力プロファイルを有し、ここで、0.1・t≦DOC≦0.25・tであり、圧縮応力プロファイルは、
a.ガラス物品の表面からその表面の下の、3μmから15μmの範囲にある第1の深さまで延在し、勾配m_bを有する第1の部分b;および
b.3μmから15μmの範囲にある第2の深さから圧縮深さDOCまで延在し、勾配m_cを有する第2の部分c、を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ガラス物品において、０．４ｍｍから１．５ｍｍの範囲の厚さｔ、および該ガラス物品の表面で４００ＭＰａから１２００ＭＰａの範囲にある圧縮応力ＣＳ
s
を有する圧縮領域を有し、該圧縮領域が、前記表面から圧縮深さＤＯＣまで延在し、圧縮応力プロファイルを有し、ここで、０．１・ｔ≦ＤＯＣ≦０．２５・ｔであり、該圧縮応力プロファイルは、
ａ．前記表面から該表面の下の、３μｍから１５μｍの範囲にある第１の深さまで延在し、勾配ｍ
b
を有する第１の部分ｂ、ここで、－４０ＭＰａ／μｍ≧ｍ
b
≧－２００ＭＰａ／μｍ；および
ｂ．３μｍから１５μｍの範囲にある第２の深さから前記圧縮深さＤＯＣまで延在し、勾配ｍ
c
を有する第２の部分ｃ、ここで、－０．４ＭＰａ／μｍ≧ｍ
c
≧－３．０ＭＰａ／μｍ；
を有する、ガラス物品。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記圧縮深さＤＯＣが、９５μｍから２５０μｍの範囲にある、請求項１記載のガラス物品。
【請求項３】
前記圧縮深さＤＯＣが１００μｍから１９０μｍの範囲にあり、前記厚さｔが０．５ｍｍから１．０ｍｍの範囲にある、請求項１または２記載のガラス物品。
【請求項４】
０．１２・ｔ≦ＤＯＣ≦０．２２・ｔである、請求項１から３のいずれか記載のガラス物品。
【請求項５】
前記勾配ｍ
ｃ
が、－０．７ＭＰａ／μｍから－２．７ＭＰａ／μｍの範囲にある、請求項１から４のいずれか記載ガラス物品。
【請求項６】
前記勾配ｍ
ｃ
が、－１．５ＭＰａ／μｍから－２．７ＭＰａ／μｍの範囲にある、請求項５記載ガラス物品。
【請求項７】
前記ガラス物品が、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスを備える、請求項１から６のいずれか記載のガラス物品。
【請求項８】
前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラスが１０モル％までのＬｉ
2
Ｏを含む、請求項７記載のガラス物品。
【請求項９】
前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラスが少なくとも４モル％のＰ
2
Ｏ
5
および０モル％から４モル％のＢ
2
Ｏ
3
を含み、１．３＜［（Ｐ
2
Ｏ
5
＋Ｒ
2
Ｏ）／Ｍ
2
Ｏ
3
］≦２．３、Ｍ
2
Ｏ
3
＝Ａｌ
2
Ｏ
3
＋Ｂ
2
Ｏ
3
、Ｒ
2
Ｏは、前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス中に存在する一価の陽イオン酸化物の合計である、請求項７または８記載のガラス物品。
【請求項１０】
前記ガラスがリチウムを含まない、請求項７記載のガラス物品。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【優先権】
【０００１】
本出願は、その内容が依拠され、ここに全て引用される、２０１４年１０月３１日に出願された米国仮特許出願第６２／０７３２５２号の米国法典第３５編第１１９条の下での優先権の恩恵を主張するものである。
また、本願は、２０２３年９月１９日に出願された特願２０２３－１５０７７９号の分割出願である。なお、特願２０２３－１５０７７９号は２０２０年１０月１日に出願された特願２０２０－１６６７９１号の分割出願である。
続きを表示（約 2,700 文字）【技術分野】
【０００２】
本開示は、化学強化ガラス物品に関する。より詳しくは、本開示は、深い圧縮表面層を有する化学強化ガラスに関する。
【背景技術】
【０００３】
強化ガラスが、携帯電話、スマートフォン、タブレット、ビデオプレーヤー、情報端末（ＩＴ）機器、ラップトップコンピュータなどの携帯用または移動式電子通信機器およびエンターテイメント機器用のカバープレートまたは窓として電子機器に、並びに他の用途に広く使用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
強化ガラスが益々利用されるにつれて、特に、硬い／鋭い表面との接触により生じる比較的深い傷および／または引張応力に曝されたときに、生存率が改善された強化ガラス材料を開発することがより重要になってきた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
化学強化ガラス物品であって、その物品の表面から、物品内の少なくとも約１２５μｍの圧縮深さＤＯＣまで延在する少なくとも１つの深い圧縮層を有するガラス物品が提供される。１つの実施の形態において、圧縮応力プロファイルは、表面から圧縮深さＤＯＣまで延在する１つの線形区分または部分を含む。あるいは、圧縮応力プロファイルは、表面から比較的浅い深さまで延在する追加の部分およびその浅い深さから圧縮深さまで延在する線形部分を含んでもよい。
【０００６】
したがって、本開示の１つの態様は、厚さｔを有するガラス物品であって、そのガラス物品の表面で少なくとも約１２０ＭＰａの圧縮応力ＣＳ
s
下にある圧縮領域を有するガラス物品を提供することにある。その圧縮領域は、表面から圧縮深さＤＯＣまで延在し、ここで、０．１・ｔ≦ＤＯＣ≦０．２５・ｔであり、圧縮応力プロファイルを有する。その圧縮応力プロファイルは、表面から深さｄ
a
まで延在し、勾配ｍ
a
を有する第１の部分ａを有し、ここで、深さｄ
a
は圧縮深さと等しく、－０．４ＭＰａ／μｍ≧ｍ
a
≧－３．０ＭＰａ／μｍである。いくつかの実施の形態において、その部分ａは、線形または実質的に線形である。
【０００７】
本開示の別の態様は、少なくとも約４モル％のＰ
2
Ｏ
5
および０モル％から約４モル％のＢ
2
Ｏ
3
を含むアルカリアルミノケイ酸塩ガラスを提供することにあり、ここで、１．３＜［（Ｐ
2
Ｏ
5
＋Ｒ
2
Ｏ）／Ｍ
2
Ｏ
3
］≦２．３、Ｍ
2
Ｏ
3
＝Ａｌ
2
Ｏ
3
＋Ｂ
2
Ｏ
3
、Ｒ
2
Ｏは、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス中に存在する一価の陽イオン酸化物の合計である。このアルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、イオン交換されており、厚さｔおよび圧縮領域を有する。その圧縮領域は、ガラスの表面で、約１００ＭＰａから約４００ＭＰａの範囲にある圧縮応力ＣＳ
s
を有し、表面から圧縮深さＤＯＣまで延在し、０．１・ｔ≦ＤＯＣ≦０．２５・ｔである。この圧縮領域は圧縮応力プロファイルを有する。その圧縮応力プロファイルは、表面から深さｄ
a
まで延在し、勾配ｍ
a
を有する部分ａを有し、ここで、深さｄ
a
は圧縮深さＤＯＣと等しく、－０．４ＭＰａ／μｍ≧ｍ
a
≧－３．０ＭＰａ／μｍである。いくつかの実施の形態において、その部分ａは、線形または実質的に線形である。
【０００８】
本開示のさらに別の態様は、厚さｔおよび圧縮領域を有するガラス物品を提供することにある。その圧縮領域は、ガラス物品の表面で、約４００ＭＰａから約１２００ＭＰａの範囲にある圧縮応力ＣＳ
s
を有し、表面から圧縮深さＤＯＣまで延在し、０．１・ｔ≦ＤＯＣ≦０．２５・ｔである。この圧縮領域は圧縮応力プロファイルを有し、その圧縮応力プロファイルは：表面からその表面の下の深さｄ
b
まで延在し、勾配ｍ
b
を有する第１の部分ｂ（ここで、－４０ＭＰａ／μｍ≧ｍ
b
≧－２００ＭＰａ／μｍ）；および約ｄ
c
から圧縮深さＤＯＣまで延在し、勾配ｍ
c
を有する第２の実質的に線形の部分ｃ（ここで、－０．４ＭＰａ／μｍ≧ｍ
c
≧－３．０ＭＰａ／μｍ）を有する。
【０００９】
これらと他の態様、利点、および顕著な特色が、以下の詳細な説明、添付図面、および付随の特許請求の範囲から明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
化学強化ガラス物品の概略断面図
一段階イオン交換過程により得られる圧縮応力プロファイルを示す略図
１）割れの際に壊れやすい挙動を示す強化ガラス物品、および２）割れの際に壊れにくい挙動を示す強化ガラス物品を示す写真のグラフィック描写
１）割れの際に壊れやすい挙動を示す強化ガラス物品、および２）割れの際に壊れにくい挙動を示す強化ガラス物品を示す写真のグラフィック描写
割れの際に壊れにくい挙動を示す強化ガラスシートを示す写真のグラフィック描写
本開示に記載された研磨紙上反転球(inverted ball on sandpaper)（ＩＢｏＳ）試験を行うために使用される装置の実施の形態の概略断面図
携帯用または手持ち式電子機器に使用される強化ガラス物品に典型的に起こる、曲げに加えた損傷の導入による破損の支配的メカニズムを示す概略断面図
携帯用または手持ち式電子機器に使用される強化ガラス物品に典型的に起こる、曲げに加えた損傷の導入による破損の支配的メカニズムを示す概略断面図
ここに記載された装置においてＩＢｏＳ試験を実施する方法の流れ図
リング・オン・リング装置の概略断面図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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