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TW202120449A - 具有高斷裂韌性的含硼玻璃組成 - Google Patents

具有高斷裂韌性的含硼玻璃組成 Download PDF

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TW202120449A
TW202120449A TW109137796A TW109137796A TW202120449A TW 202120449 A TW202120449 A TW 202120449A TW 109137796 A TW109137796 A TW 109137796A TW 109137796 A TW109137796 A TW 109137796A TW 202120449 A TW202120449 A TW 202120449A
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glass
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TW109137796A
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郭曉菊
彼德約瑟夫 雷奇
羅健
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美商康寧公司
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Abstract

玻璃組成包括50莫耳百分比到65莫耳百分比的SiO2 、13莫耳百分比到20莫耳百分比的Al2 O3 、6莫耳百分比或更多的B2 O3 、0莫耳百分比到5莫耳百分比的MgO、0莫耳百分比到2莫耳百分比的CaO、8莫耳百分比到14莫耳百分比的Li2 O、0莫耳百分比到4莫耳百分比的Na2 O、及0莫耳百分比到1莫耳百分比的K2 O，其中Al2 O3 莫耳百分比 ˃ R2 O + R'O – 3莫耳百分比。該等玻璃組成可以具有由人字形短棒法所測量到的0.75 MPa*m1/2 或更大的K1C 值。可以將該等玻璃組成用在玻璃製品或消費電子產品中。

Description

具有高斷裂韌性的含硼玻璃組成
此申請案依據專利法主張於2019年11月20日所提出的第62/937,868號的美國臨時專利申請案的優先權權益，該申請案的整體內容於本文中以引用方式依附及併入本文中。
本揭示內容與用於需要高斷裂韌性的應用（例如電子設備的防護玻璃）中的含硼矽酸鹽玻璃組成相關。詳細而言，本揭示內容與過鋁質或近過鋁質的含硼矽酸鹽玻璃組成相關。
許多消費產品（例如智慧型手機、平板電腦、可攜式媒體播放器、個人電腦、及攝影機）併入防護玻璃，該等防護玻璃可以用作顯示器蓋且可以併入觸控功能性。通常，使用者將這些設備掉落到硬質表面上，這會損傷防護玻璃，且可能會對設備的使用產生負面影響，例如，觸控功能性可能會受到損害。
藉由離子交換工序可以使玻璃對撓曲破壞更有抗性，該工序涉及在玻璃表面上誘發壓縮應力。然而，離子交換的玻璃仍然容易受到動態尖銳接觸破壞的影響，該動態尖銳接觸破壞是由玻璃中的局部壓痕所造成的高應力集中引起的，該局部壓痕是由尖銳接觸所造成的。可以藉由在防護玻璃上使用塗層以及在設備上添加邊框來減輕尖銳接觸破壞，這可以防止防護玻璃掉落時直接衝擊硬質表面。然而，由於設備的美學及功能要求的約束，很難完全防止衝擊。
因此，需要具有高強度及斷裂韌性的玻璃組成，該玻璃組成可以被製造為具有消費產品應用（例如防護玻璃應用）的尺寸、厚度、及功能性規格。
本揭示內容涉及具有適於高衝擊應用（例如各種電子設備的防護玻璃應用）的斷裂韌性的玻璃組成。本文中所揭露的玻璃組成可以能夠例如在熔融鹽浴中進行離子交換，以增加對撓曲破壞的抗性。玻璃組成可以包括鋰以促進離子交換。在一些實施例中，本文中所揭露的玻璃組成可以實質不含昂貴氧化物，例如可以增加斷裂韌性的ZrO2 、Ta2 O5 、TiO2 、HfO2 、La2 O3 、及/或Y2 O3 。而是，過量的Al2 O3 可以存在於組成中，使得Al2 O3 組成的量大於或幾乎大於也存在於組成中的所有鹼金屬氧化物與所有鹼土金屬氧化物的總和。換言之，組成可以是過鋁質或接近過鋁質的。過量的Al2 O3 可以使得組成中的B2 O3 呈三角配置，這可以對組成的斷裂韌性性質有益。
本申請案的第一態樣(1)涉及一種玻璃製品，該玻璃製品包括：50莫耳百分比到65莫耳百分比的SiO2 ；13莫耳百分比到20莫耳百分比的Al2 O3 ；6莫耳百分比或更多的B2 O3 ；0莫耳百分比到5莫耳百分比的MgO；0莫耳百分比到2莫耳百分比的CaO；8莫耳百分比到14莫耳百分比的LiO2 ；0莫耳百分比到4莫耳百分比的Na2 O；及0莫耳百分比到1莫耳百分比的K2 O，其中Al2 O3 莫耳百分比 2O + R'O – 3莫耳百分比，R2 O是鹼金屬氧化物的總莫耳百分比，及R'O是鹼土金屬氧化物的總莫耳百分比。
在第二態樣(2)中，提供了如第一態樣(1)所述的玻璃製品，且Al2 O3 莫耳百分比 2O + R'O。
在第三態樣(3)中，提供了如第一態樣(1)或第二態樣(2)中的任一者所述的玻璃製品，且R2 O + R'O + 4莫耳百分比 ＞ Al2 O3 莫耳百分比 2O + R'O - 3莫耳百分比。
在第四態樣(4)中，提供了如態樣(1)-(3)中的任一者所述的玻璃製品，且該B2 O3 包括三角氧化硼。
在第五態樣(5)中，提供了如第四態樣(4)所述的玻璃製品，且該B2 O3 的50莫耳百分比或更多是三角氧化硼。
在第六態樣(6)中，提供了如第四態樣(4)所述的玻璃製品，且該B2 O3 的75莫耳百分比或更多是三角氧化硼。
在第七態樣(7)中，提供了如第四態樣(4)所述的玻璃製品，且該B2 O3 的90莫耳百分比或更多是三角氧化硼。
在第八態樣(8)中，提供了如態樣(1)-(7)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品包括8莫耳百分比或更多的B2 O3 。
在第九態樣(9)中，提供了如態樣(1)-(8)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品包括8莫耳百分比到12莫耳百分比的B2 O3 。
在第十態樣(10)中，提供了如態樣(1)-(9)中的任一者所述的玻璃製品，且該等鹼金屬氧化物由以下項目組成：Li2 O、Na2 O、及K2 O。
在第十一態樣(11)中，提供了如態樣(1)-(10)中的任一者所述的玻璃製品，且該等鹼土金屬由以下項目組成：MgO及CaO。
在第十二態樣(12)中，提供了如態樣(1)-(11)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品實質不含ZrO2 、Ta2 O5 、TiO2 、HFO2 、La2 O3 、及Y2 O3 。
在第十三態樣(13)中，提供了如態樣(1)-(11)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品不含ZrO2 、Ta2 O5 、TiO2 、HFO2 、La2 O3 、及Y2 O3 。
在第十四態樣(14)中，提供了如態樣(1)-(13)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品更包括0莫耳百分比到2莫耳百分比的範圍中的TiO2 。
在第十五態樣(15)中，提供了如態樣(1)-(14)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品更包括0莫耳百分比到2莫耳百分比的範圍中的ZrO2 。
在第十六態樣(16)中，提供了如態樣(1)-(15)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品更包括0莫耳百分比到2莫耳百分比的範圍中的SnO2 。
在第十七態樣(17)中，提供了如態樣(1)-(16)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品更包括0莫耳百分比到0.1莫耳百分比的範圍中的Fe2 O3 。
在第十八態樣(18)中，提供了如態樣(1)-(17)中的任一者所述的玻璃製品，且Al2 O3 的量+B2 O3 的量為20莫耳百分比或更大。
在第十九態樣(19)中，提供了如態樣(1)-(17)中的任一者所述的玻璃製品，且Al2 O3 的量+B2 O3 的量為24莫耳百分比或更大。
在第二十態樣(20)中，提供了如態樣(1)-(19)中的任一者所述的玻璃製品，且R2 O ＜ 15莫耳百分比。
在第二十一態樣(21)中，提供了如態樣(1)-(20)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品包括小於3莫耳百分比的Na2 O。
在第二十二態樣(22)中，提供了如態樣(1)-(21)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品具有0.75 MPa*m1/2 或更大的K1C 值。
在第二十三態樣(23)中，提供了如態樣(1)-(22)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品具有1000泊或更大的液相線黏度。
在第二十四態樣(24)中，提供了如態樣(1)-(23)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品包括壓縮應力區域，該壓縮應力區域從該玻璃製品的表面延伸到壓縮線深度。
在第二十五態樣(25)中，提供了如態樣(24)所述的玻璃製品，且該壓縮應力區域包括400 MPa或更大的壓縮應力。該壓縮應力可以是400 MPa到775 MPa、400 MPa到1000 MPa、或400 MPa到2000 MPa。
在第二十六態樣(26)中，提供了如態樣(24)或(25)中的任一者所述的玻璃製品，且該壓縮線深度為該玻璃製品的厚度的15%或更大。
在第二十七態樣(27)中，提供了如態樣(24)-(26)中的任一者所述的玻璃製品，且該壓縮應力區域包括金屬氧化物的濃度，該濃度在通過該玻璃製品的厚度的二或更多個點處不同。
在第二十八態樣(28)中，提供了如態樣(1)-(27)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品包括玻璃組成，該玻璃組成落在由表格1、2、及3的組成所界定的凸包上或中。
本申請案的第二十九態樣(29)涉及一種玻璃製品，該玻璃製品包括：SiO2 ；Al2 O3 ；B2 O3 ；及Li2 O，其中Al2 O3 莫耳百分比 2O + R'O – 3莫耳百分比，R2 O是鹼金屬氧化物的總莫耳百分比，R'O是鹼土金屬氧化物的總莫耳百分比，及該玻璃製品具有0.75 MPa*m1/2 或更大的K1C 值。
在第三十態樣(30)中，提供了如態樣(29)所述的玻璃製品，且Al2 O3 莫耳百分比 2O + R'O。
在第三十一態樣(31)中，提供了如第二十九態樣(29)或第三十態樣(30)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品包括8莫耳百分比或更多的B2 O3 。
在第三十二態樣(32)中，提供了如第二十九態樣(29)或第三十態樣(30)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品包括6莫耳百分比到16莫耳百分比的B2 O3 。
在第三十三態樣(33)中，提供了如態樣(29)-(32)中的任一者所述的玻璃製品，且該B2 O3 包括三角氧化硼。
在第三十四態樣(34)中，提供了如第三十三態樣(33)所述的玻璃製品，且該B2 O3 的90莫耳百分比或更多是三角氧化硼。
在第三十五態樣(35)中，提供了如態樣(29)-(34)中的任一者所述的玻璃製品，且Al2 O3 的量+B2 O3 的量為20莫耳百分比或更大。
在第三十六態樣(36)中，提供了如態樣(29)-(35)中的任一者所述的玻璃製品，且該等鹼金屬氧化物由以下項目組成：Li2 O、Na2 O、及K2 O，及該等鹼土金屬氧化物由以下項目組成：MgO及CaO。
在第三十七態樣(37)中，提供了如態樣(29)-(36)中的任一者所述的玻璃製品，且該玻璃製品包括壓縮應力區域，該壓縮應力區域從該玻璃製品的表面延伸到壓縮線深度，該壓縮應力區域包括：金屬氧化物的濃度，該濃度在通過該玻璃製品的厚度的二或更多個點處不同，及400 MPa或更大的壓縮應力。
本申請案的第三十八態樣(38)涉及一種消費電子產品，該消費電子產品包括：殼體，具有前表面、後表面、及側表面；電元件，至少部分地提供在該殼體內，該等電元件至少包括控制器、記憶體、及顯示器，該顯示器被提供在該殼體的該前表面處或附近；及防護玻璃，被設置在該顯示器上方，其中該殼體的一部分或該防護玻璃的一部分中的至少一者包括玻璃製品，該玻璃製品包括：50莫耳百分比到65莫耳百分比的SiO2 ；13莫耳百分比到20莫耳百分比的Al2 O3 ；6莫耳百分比或更多的B2 O3 ；0莫耳百分比到5莫耳百分比的MgO；0莫耳百分比到2莫耳百分比的CaO；8莫耳百分比到14莫耳百分比的Li2 O；0莫耳百分比到4莫耳百分比的Na2 O；及0莫耳百分比到1莫耳百分比的K2 O，其中Al2 O3 莫耳百分比 2O + R'O – 3莫耳百分比，R2 O是鹼金屬氧化物的總莫耳百分比，及R'O是鹼土金屬氧化物的總莫耳百分比。
在第三十九態樣(39)中，提供了如第三十八態樣(38)所述的消費電子產品，且該消費電子產品包括8莫耳百分比的B2 O3 。
在第四十態樣(40)中，提供了如第三十八態樣(38)所述的消費電子產品，且該玻璃製品包括6莫耳百分比到16莫耳百分比的B2 O3 。
以下示例說明本揭示內容而非限制本揭示內容。在本領域中一般會遭遇到且本領域中的技術人員會理解的各種條件及參數的其他合適的變體及調適都在本揭示內容的精神及範圍之內。
諸如可攜式電子設備（例如智慧型手機、平板電腦、可攜式媒體播放器、個人電腦、及攝影機）的消費產品通常包括例如設置在顯示器上方的防護玻璃，以提供免受灰塵、水、手油等等的影響的保護。通常，防護玻璃併入觸控功能性，且因此是設備的整體功能性的組成部分。然而，因為這些設備的可攜式本質，它們常常掉落，這可能使防護玻璃斷裂且顯著損害設備的功能性。因此，用作防護玻璃的玻璃製品需要具有高斷裂韌性以在衝擊之後抵抗破裂。
防護玻璃在衝擊硬質表面時有兩種主要破壞模式。一種模式是撓曲破壞，其由在設備經受由與硬質表面衝擊引起的動態負載時彎曲玻璃所造成。另一種模式是尖銳接觸破壞，其由對玻璃表面引入損傷所造成。
藉由離子交換工序可以使玻璃對撓曲破壞更有抗性，該工序涉及例如在熔融鹽浴中在玻璃表面上誘發壓縮應力。雖然離子交換的玻璃製品具有增加的強度，但它們可能仍然容易受到動態尖銳接觸破壞的影響。尖銳接觸破壞是由高的、局部的應力集中所造成的，該應力集中是由於玻璃與粗糙及/或硬質表面（例如瀝青、花崗岩、家具拐角等等）衝擊引起的。這些應力集中可能在玻璃表面中造成尖銳的壓痕。並且，這些壓痕可能變成玻璃表面中可能形成及傳播裂縫的破壞位點。
本文中所揭露的玻璃組成被設計為在不添加邊框或類似的結構支撐件的情況下利用在消費產品上時避免撓曲破壞及尖銳接觸破壞。詳細而言，本文中所揭露的玻璃組成被設計為是預鋁質或近過鋁質的，且包含大量的三角硼。相對於其他氧化物定制玻璃組成的氧化硼含量，以實現所需的性質，例如斷裂韌性、可製造性、及離子交換能力。
如本文中所使用的，用語「玻璃基材料」意指包括至少部分地由玻璃製作的任何材料，包括玻璃及玻璃陶瓷。「玻璃陶瓷」包括藉由受控的玻璃結晶產生的材料。可以將一或更多種成核劑（例如氧化鈦（TiO2 ）、氧化鋯（ZrO2 ）、氧化鈉（Na2 O）、及氧化磷（P2 O5 ））添加到玻璃陶瓷組成以促進均一的結晶。用語「玻璃」不包括玻璃陶瓷。
本文中所揭露的玻璃組成包括Al2 O3 。如本文中所論述，Al2 O3 可以有效增加玻璃組成的斷裂韌性，特別是在組成中的Al2 O3 的量超過或幾乎超過鹼金屬氧化物的總量與鹼土金屬氧化物的總量的總和使得可以將組成分類為過鋁質或接近過鋁質的時候。然而，過鋁質或近過鋁質的組成的問題是，過量的Al2 O3 可能導致熔化及失透的困難。
將B2 O3 添加到如本文中所揭露的玻璃組成可以用來顯著改善斷裂韌性，特別是在其呈三角配置時。此配置中的氧化硼表現出改善的努普（Knoop）刮擦閾值效能。然而，氧化硼可能在離子交換期間減少可實現的中心張力（CT）。本文中所揭露的氧化硼濃度、及這些濃度與其他氧化物之間的關係被設計為實現具有包括離子交換性質的所需性質的玻璃組成。當如本文中所揭露地將B2 O3 添加到具有過量的Al2 O3 的玻璃組成時，組成的易碎性極限保持是高的，且仍然可以在具有高鈉含量的熔融鹽浴中執行具有此類組成的玻璃基板的離子交換。並且，具有此組成的基板可以具有合適地高的離子交換速率。
對於本文中所述的玻璃組成而言，除非另有指定，否則組成成分（例如SiO2 、Al2 O3 、Li2 O等等）的濃度是在氧化物的基礎上用莫耳百分比（mol%）為單位給定的。下文個別論述依據實施例的玻璃組成的成分。應瞭解，可以將各種記載的範圍中的任一範圍的一種成分個別地與各種記載的範圍中的任一範圍的任何其他成分組合。如本文中所使用的，一個數字中的尾隨0旨在表示該數字的有效數位。例如，數字「1.0」包括兩個有效數位，而數字「1.00」包括三個有效數位。如本文中所使用的，描述為包括由0莫耳百分比作為下限所界定的範圍內的氧化物的組成意味著，該組成包括大於0莫耳百分比的任何量（例如0.01莫耳百分比或0.1莫耳百分比）到該範圍的上限的氧化物。
本文中所揭露的玻璃組成展現出高斷裂韌性（K1C ），同時也展現出允許高效地生產具有該等組成的玻璃製品的可製造性程度。在一些實施例中，玻璃組成由藉由人字形短棒法所測量到的0.75 MPa*m1/2 或更大的K1C 斷裂韌性值所表徵。
在一些實施例中，SiO2 可以是玻璃組成中的最大組分，且因此是由玻璃組成所形成的玻璃網絡的主要組分。純的SiO2 具有相對低的CTE且是不含鹼的。然而，純的SiO2 具有高熔點。因此，若玻璃組成中的SiO2 的濃度太高，則可能減少玻璃組成的可成形性，因為較高濃度的SiO2 增加了熔化玻璃的難度，這轉而不利地影響了玻璃的可成形性。
在一些實施例中，玻璃組成可以包括從大於或等於50莫耳百分比到小於或等於65莫耳百分比、及前述值之間的所有範圍及子範圍的量的SiO2 。例如，玻璃組成可以包括大於或等於51莫耳百分比的量的SiO2 ，例如大於或等於52莫耳百分比、大於或等於53莫耳百分比、大於或等於54莫耳百分比、大於或等於55莫耳百分比、大於或等於56莫耳百分比、大於或等於57莫耳百分比、大於或等於58莫耳百分比、大於或等於59莫耳百分比、大於或等於60莫耳百分比、大於或等於61莫耳百分比、大於或等於62莫耳百分比、大於或等於63莫耳百分比、或大於或等於64莫耳百分比。在一些實施例中，玻璃組成可以包括小於或等於65莫耳百分比的量的SiO2 ，例如小於或等於64莫耳百分比、小於或等於63莫耳百分比、小於或等於62莫耳百分比、小於或等於61莫耳百分比、小於或等於60莫耳百分比、小於或等於59莫耳百分比、小於或等於58莫耳百分比、小於或等於57莫耳百分比、小於或等於56莫耳百分比、小於或等於55莫耳百分比、小於或等於54莫耳百分比、小於或等於53莫耳百分比、小於或等於52莫耳百分比、或小於或等於51莫耳百分比。
可以將上述範圍中的任一者與任何其他範圍組合。例如，在一些實施例中，玻璃組成可以包括從大於或等於51莫耳百分比到小於或等於64莫耳百分比的量的SiO2 ，例如從大於或等於52莫耳百分比到小於或等於63莫耳百分比、從大於或等於53莫耳百分比到小於或等於62莫耳百分比、從大於或等於54莫耳百分比到小於或等於61莫耳百分比、從大於或等於55莫耳百分比到小於或等於60莫耳百分比、從大於或等於56莫耳百分比到小於或等於59莫耳百分比、從大於或等於57莫耳百分比到小於或等於58莫耳百分比、及前述值之間具有上面所列出的SiO2 值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。
本文中所揭露的玻璃組成包括Al2 O3 。Al2 O3 的添加可以用作玻璃網絡形成劑。並且，當Al2 O3 的濃度與組成中的SiO2 的濃度及鹼金屬氧化物的濃度平衡時，可以減少玻璃熔體的液相線溫度，藉此增強液相線黏度。
在一些實施例中，組成中的Al2 O3 的濃度可以大於鹼金屬氧化物的總量加上鹼土金屬氧化物的總量的總和，使得組成是過鋁質的。換言之，在一些實施例中，Al2 O3 莫耳百分比 2O + R'O莫耳百分比，其中R2 O是鹼金屬氧化物的總莫耳百分比，而R'O是鹼土金屬氧化物的總莫耳百分比。在一些實施例中，對於過鋁質組成而言，組成中的Al2 O3 的濃度可以不比鹼金屬氧化物的總量加上鹼土金屬氧化物的總量的總和大4莫耳百分比。因此，在一些實施例中，過鋁質組成可以由以下公式所表示：R2 O + R'O + 4莫耳百分比 2O3 莫耳百分比 2O + R'O - 3莫耳百分比。
在一些實施例中，R2 O小於15莫耳百分比。在一些實施例中，Al2 O3 加上B2 O3 的組合量為20莫耳百分比或更大。在一些實施例中，Al2 O3 加上B2 O3 的組合量為24莫耳百分比或更大。在一些實施例中，Al2 O3 加上B2 O3 的組合量為32莫耳百分比或更小。在一些實施例中，Al2 O3 加上B2 O3 的組合量為30莫耳百分比或更小。
在一些實施例中，組成中的鹼金屬氧化物（R2 O）由Li2 O、Na2 O、及K2 O組成。在一些實施例中，鹼土金屬氧化物（R'O）由MgO及CaO組成。
在一些實施例中，組成中的Al2 O3 的濃度可以大於或幾乎大於鹼金屬氧化物的總量加上鹼土金屬氧化物的總量的總和，使得組成是過鋁質或接近過鋁質的。在一些實施例中，對於接近過鋁質的組成而言，組成中的Al2 O3 的濃度可以不比鹼金屬氧化物的總量加上鹼土金屬氧化物的總量的總和小3莫耳百分比（或2莫耳百分比，或1莫耳百分比）。因此，在一些實施例中，近過鋁質組成可以由以下公式所表示：Al2 O3 莫耳百分比 2O + R'O – 3莫耳百分比。在一些實施例中，近過鋁質組成可以由以下公式所表示：Al2 O3 莫耳百分比 2O + R'O – 2莫耳百分比。在一些實施例中，近過鋁質組成可以由以下公式所表示：Al2 O3 莫耳百分比 2O + R'O – 1莫耳百分比。
在一些實施例中，玻璃組成可以包括從大於或等於13莫耳百分比到小於或等於20莫耳百分比、及前述值之間的所有範圍及子範圍的濃度的Al2 O3 。例如，玻璃組成可以包括大於或等於13莫耳百分比的量的Al2 O3 ，例如大於或等於13.5莫耳百分比、大於或等於14莫耳百分比、大於或等於14.5莫耳百分比、大於或等於15莫耳百分比、大於或等於15.5莫耳百分比、大於或等於16莫耳百分比、大於或等於16.5莫耳百分比、大於或等於17莫耳百分比、大於或等於17.5莫耳百分比、大於或等於18莫耳百分比、大於或等於18.5莫耳百分比、大於或等於19莫耳百分比、大於或等於19.5莫耳百分比、或等於20莫耳百分比。
在一些實施例中，玻璃組成可以包括小於或等於20莫耳百分比的量的Al2 O3 ，例如小於或等於19.5莫耳百分比、小於或等於19莫耳百分比、小於或等於18.5莫耳百分比、小於或等於18莫耳百分比、小於或等於17.5莫耳百分比、小於或等於17莫耳百分比、小於或等於16.5莫耳百分比、小於或等於16莫耳百分比、小於或等於15.5莫耳百分比、小於或等於15莫耳百分比、小於或等於14.5莫耳百分比、小於或等於14莫耳百分比、小於或等於13.5莫耳百分比、或小於或等於13莫耳百分比。
可以將上述範圍中的任一者與任何其他範圍組合。例如，在一些實施例中，玻璃組成可以包括從大於或等於13莫耳百分比到小於或等於20莫耳百分比的量的Al2 O3 ，例如從大於或等於13.5莫耳百分比到小於或等於19.5莫耳百分比、從大於或等於14莫耳百分比到小於或等於19莫耳百分比、從大於或等於14.5莫耳百分比到小於或等於18.5莫耳百分比、從大於或等於15莫耳百分比到小於或等於18莫耳百分比、從大於或等於15.5莫耳百分比到小於或等於17.5莫耳百分比、或從大於或等於16莫耳百分比到小於或等於17莫耳百分比、及前述值之間具有以上所列出的Al2 O3 值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。
本文中所揭露的玻璃組成包括B2 O3 。在一些實施例中，玻璃組成可以包括從大於或等於6莫耳百分比的B2 O3 到小於或等於16莫耳百分比的B2 O3 、及前述值之間的所有範圍及子範圍的量的B2 O3 。例如，玻璃組成可以包括大於或等於6莫耳百分比的量的B2 O3 ，例如大於或等於6莫耳百分比、大於或等於6.5莫耳百分比、大於或等於7莫耳百分比、大於或等於7.5莫耳百分比、大於或等於8莫耳百分比、大於或等於8.5莫耳百分比、大於或等於9莫耳百分比、大於或等於9.5莫耳百分比、大於或等於10莫耳百分比、大於或等於10.5莫耳百分比、大於或等於11莫耳百分比、大於或等於11.5莫耳百分比、大於或等於12莫耳百分比、大於或等於12.5莫耳百分比、大於或等於13莫耳百分比、大於或等於13.5莫耳百分比、大於或等於14莫耳百分比、大於或等於14.5莫耳百分比、大於或等於15莫耳百分比、或大於或等於15.5莫耳百分比。
在一些實施例中，玻璃組成可以包括小於或等於16莫耳百分比的量的B2 O3 ，例如小於或等於16莫耳百分比、小於或等於15.5莫耳百分比、小於或等於16莫耳百分比、小於或等於14.5莫耳百分比、小於或等於14莫耳百分比、小於或等於13.5莫耳百分比、小於或等於13莫耳百分比、小於或等於12.5莫耳百分比、小於或等於12莫耳百分比、小於或等於11.5莫耳百分比、小於或等於11莫耳百分比、小於或等於10.5莫耳百分比、小於或等於10莫耳百分比、小於或等於9.5莫耳百分比、小於或等於9莫耳百分比、小於或等於8.5莫耳百分比、小於或等於8莫耳百分比、小於或等於7.5莫耳百分比、小於或等於7莫耳百分比、或小於或等於6.5莫耳百分比。
可以將上述範圍中的任一者與任何其他範圍組合。例如，在一些實施例中，玻璃組成可以包括從大於或等於6莫耳百分比到小於或等於16莫耳百分比的量的B2 O3 ，例如大於或等於6.5莫耳百分比到小於或等於15.5莫耳百分比、大於或等於7莫耳百分比到小於或等於15莫耳百分比、大於或等於7.5莫耳百分比到小於或等於14.5莫耳百分比、大於或等於8莫耳百分比到小於或等於14莫耳百分比、大於或等於8.5莫耳百分比到小於或等於13.5莫耳百分比、大於或等於9莫耳百分比到小於或等於13莫耳百分比、或大於或等於9.5莫耳百分比到小於或等於12.5莫耳百分比、大於或等於10莫耳百分比到小於或等於12莫耳百分比、大於或等於10.5莫耳百分比到小於或等於11.5莫耳百分比、及前述值之間具有以上所列出的B2 O3 值中的任一者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。在一些實施例中，組成中的B2 O3 的濃度可以大於16莫耳百分比。在一些實施例中，組成中的B2 O3 的濃度為8莫耳百分比或更大。在一些實施例中，組成中的B2 O3 的濃度為從8莫耳百分比到12莫耳百分比。在一些實施例中，組成中的B2 O3 的濃度為從6莫耳百分比到16莫耳百分比。
也可以用本文中所揭露的濃度將B2 O3 添加到玻璃組成以改善組成的斷裂韌性。在一些實施例中，與諸如四面體配置的其他可能配置相比，玻璃組成中的B2 O3 可以呈三角配置。在一些實施例中，當組成為過鋁質或接近過鋁質的時候，B2 O3 的全部或大部分可以呈三角配置。這也可以改善組成的努普刮擦閾值。在一些實施例中，呈三角配置的B2 O3 的量大於或等於組成中的B2 O3 的50莫耳百分比，例如大於或等於55莫耳百分比、大於或等於60莫耳百分比、大於或等於65莫耳百分比、大於或等於70莫耳百分比、大於或等於75莫耳百分比、大於或等於80莫耳百分比、大於或等於85莫耳百分比、大於或等於90莫耳百分比、或大於或等於95莫耳百分比。在一些實施例中，呈三角配置的B2 O3 的量可以是在組成中的全部B2 O3 的50莫耳百分比到組成中的B2 O3 的100莫耳百分比的範圍中，包括子範圍。例如，呈三角配置的B2 O3 的量可以是組成中的B2 O3 的50莫耳百分比、55莫耳百分比、60莫耳百分比、65莫耳百分比、70莫耳百分比、75莫耳百分比、80莫耳百分比、85莫耳百分比、90莫耳百分比、95莫耳百分比、或100莫耳百分比，或在界定這些值中的任兩者作為端點的範圍（包括端點）內。在一些實施例中，組成中的B2 O3 的90莫耳百分比或更多是三角氧化硼。在一些實施例中，組成中的B2 O3 的75莫耳百分比或更多是三角氧化硼。在一些實施例中，組成中的B2 O3 的50莫耳百分比或更多是三角氧化硼。
存在於組成中的三角氧化硼的量可以使用以下方法使用核磁共振光譜術（NMR）來測量。使用固態NMR光譜術來量化玻璃組成中的硼配位。將玻璃試樣粉化並裝載到氧化鋯轉子中以供用20 kHz的速率進行魔角試樣旋轉。使用π/12頂角的數量級的短射頻脈波來收集資料，使得三角硼共振及四面體硼共振都被均勻地激發。使用至少11.7特斯拉（T）的磁場強度來確保將共振從3倍及4倍配位的硼峰分離出來。峰面積用來量化呈4倍配位的硼分額（所謂的N4值）。注意要正確配合四極線形狀，並考慮到來自任何四面體峰的重疊衛星過渡。若不將這些衛星峰包括在分析中，則N4值將太高；比實際濃度大2原子百分比的數量級。除非另有指定，否則此方法是用於本申請案的目的的三角氧化硼量的測量方法。
在一些實施例中，B2 O3 可以充當網絡形成劑，藉此減少玻璃組成的可熔化性及可成形性。因此，可以用不過度減少這些性質的量添加B2 O3 。
在一些實施例中，本文中所揭露的玻璃組成可以包括Li2 O。可以將Li2 O包括在玻璃組成中以改善對離子交換工序的控制，及進一步減少玻璃的軟化點，藉此增加玻璃的可製造性。在一些實施例中，玻璃組成可以包括從大於8莫耳百分比到小於或等於14莫耳百分比、及前述值之間的所有範圍及子範圍的量的Li2 O。例如，玻璃組成可以包括大於或等於8莫耳百分比的量的Li2 O，例如大於或等於8莫耳百分比、大於或等於8.5莫耳百分比、大於或等於9莫耳百分比、大於或等於9.5莫耳百分比、大於或等於10莫耳百分比、大於或等於10.5莫耳百分比、大於或等於11莫耳百分比、大於或等於11.5莫耳百分比、大於或等於12莫耳百分比、大於或等於12.5莫耳百分比、大於或等於13莫耳百分比、或大於或等於13.5莫耳百分比。
在一些實施例中，玻璃組成可以包括小於或等於14莫耳百分比的量的Li2 O，例如小於或等於14莫耳百分比、小於或等於13.5莫耳百分比、小於或等於13莫耳百分比、小於或等於12.5莫耳百分比、小於或等於12莫耳百分比、小於或等於11.5莫耳百分比、小於或等於11莫耳百分比、小於或等於10.5莫耳百分比、小於或等於10莫耳百分比、小於或等於9.5莫耳百分比、小於或等於9莫耳百分比、或小於或等於8.5莫耳百分比。
可以將上述範圍中的任一者與任何其他範圍組合。例如，在一些實施例中，玻璃組成可以包括從大於或等於8莫耳百分比到小於或等於14莫耳百分比的量的Li2 O，例如從大於或等於8.5莫耳百分比到小於或等於13.5莫耳百分比、從大於或等於9莫耳百分比到小於或等於13莫耳百分比、從大於或等於9.5莫耳百分比到小於或等於12.5莫耳百分比、從大於或等於10莫耳百分比到小於或等於12莫耳百分比、或從大於或等於10.5莫耳百分比到小於或等於11.5莫耳百分比、及前述值之間具有以上所列出的Li2 O值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。
在一些實施例中，玻璃組成也可以包括Li2 O以外的鹼金屬氧化物，例如Na2 O。Na2 O可以有助於玻璃組成的離子可交換性，及改善玻璃組成的可成形性，且藉此改善玻璃組成的可製造性。然而，若將太多Na2 O添加到玻璃組成，則CTE可能太低，且熔點可能太高。
在一些實施例中，玻璃組成可以包括從大於0莫耳百分比的Na2 O到小於或等於4莫耳百分比的Na2 O、及前述值之間的所有範圍及子範圍的量的Na2 O。例如，玻璃組成可以包括大於0莫耳百分比的量的Na2 O，例如大於或等於0.5莫耳百分比、大於或等於1莫耳百分比、大於或等於1.5莫耳百分比、大於或等於2莫耳百分比、大於或等於2.5莫耳百分比、大於或等於3莫耳百分比、或大於或等於3.5莫耳百分比。
在一些實施例中，玻璃組成可以包括小於或等於4莫耳百分比的量的Na2 O，例如小於或等於4莫耳百分比、小於或等於3.5莫耳百分比、小於或等於3莫耳百分比、小於或等於2.5莫耳百分比、小於或等於2莫耳百分比、或小於或等於1.5莫耳百分比、小於或等於1莫耳百分比、或小於或等於0.5莫耳百分比。在一些實施例中，玻璃組成可以包括小於3莫耳百分比的Na2 O。
可以將上述範圍中的任一者與任何其他範圍組合。例如，在一些實施例中，玻璃組成可以包括從大於0莫耳百分比到小於或等於4莫耳百分比的量的Na2 O，例如從大於或等於0.5莫耳百分比到小於或等於3.5莫耳百分比、從大於或等於1莫耳百分比到小於或等於3莫耳百分比、或從大於或等於1.5莫耳百分比到小於或等於2.5莫耳百分比、及前述值之間具有以上所列出的Na2 O值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。在一些實施例中，玻璃組成可以包括0.1莫耳百分比到4莫耳百分比的範圍中的Na2 O。
在一些實施例中，玻璃組成可以包括K2 O。與Na2 O類似，K2 O促進離子交換且增加壓縮應力層的DOC。然而，添加K2 O可能使得CTE太低，且熔點可能太高。在一些實施例中，玻璃組成可以包括K2 O。在一些實施例中，玻璃組成實質不含K2 O。在一些實施例中，K2 O可以用小於或等於1莫耳百分比的量存在於玻璃組成中，例如0.1莫耳百分比到1莫耳百分比。
如本文中所使用的，用語「實質不含」意味著，不將成分添加作為批料的成分，即使該成分可能用非常小的量存在於最終玻璃中作為污染物。由於用來生產本揭示內容的玻璃組成的原料及/或設備，無意添加的某些不純物或成分可能存在於最終的玻璃組成中。此類材料存在於玻璃組成中的量很少，稱為「外來雜質」。「實質不含」一種成分的組成意味著，沒有故意將該成分添加到組成中，但該組成可能仍然以雜質量或痕量包括該成分。「實質不含」氧化物的組成意味著，該氧化物用小於或等於0.1莫耳百分比的量存在，例如0莫耳百分比到0.1莫耳百分比。如本文中所使用的，「不含」一種成分的玻璃組成被界定為意味著，該成分（例如氧化物）不存在（甚至不以雜質或痕量存在）於組成中。
在一些實施例中，玻璃組成可以包括MgO。MgO可以降低玻璃的黏度，這增強了玻璃的可成形性及可製造性。若在玻璃組成中包含MgO也可以改善玻璃組成的應變點及楊氏模量以及玻璃的離子交換能力。然而，若將太多的MgO添加到玻璃組成，則玻璃組成的密度及CTE可能增加到不合需要的位凖。
在一些實施例中，玻璃組成可以包括從大於0莫耳百分比到小於或等於5莫耳百分比、及前述值之間的所有範圍及子範圍的濃度的MgO。例如，玻璃組成可以包括大於0莫耳百分比的量的MgO，例如大於或等於0.5莫耳百分比、大於或等於1莫耳百分比、大於或等於1.5莫耳百分比、大於或等於2莫耳百分比、大於或等於2.5莫耳百分比、大於或等於3莫耳百分比、大於或等於3.5莫耳百分比、大於或等於4莫耳百分比、或大於或等於4.5莫耳百分比。
在一些實施例中，玻璃組成可以包括小於或等於5莫耳百分比的量的MgO，例如小於或等於4.5莫耳百分比、小於或等於4莫耳百分比、小於或等於3.5莫耳百分比、小於或等於3莫耳百分比、小於或等於2.5莫耳百分比、小於或等於2莫耳百分比、小於或等於1.5莫耳百分比、小於或等於1莫耳百分比、或小於或等於0.5莫耳百分比。
可以將上述範圍中的任一者與任何其他範圍組合。例如，在一些實施例中，玻璃組成可以包括從大於0莫耳百分比到小於或等於5莫耳百分比的量的MgO，例如從大於或等於0.5莫耳百分比到小於或等於4.5莫耳百分比、從大於或等於1莫耳百分比到小於或等於4莫耳百分比、從大於或等於1.5莫耳百分比到小於或等於3.5莫耳百分比、或從大於或等於2莫耳百分比到小於或等於3莫耳百分比、及前述值之間具有以上所列出的MgO值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。在一些實施例中，玻璃組成可以包括0.1莫耳百分比到5莫耳百分比的範圍中的MgO。
在一些實施例中，玻璃組成可以包括CaO。CaO可以降低玻璃的黏度，這可以增強可成形性、應變點、及楊氏模量，且可以改善離子交換能力。然而，當將太多的CaO添加到玻璃組成時，玻璃組成的密度及CTE可能增加。在一些實施例中，玻璃組成可以包括從大於0莫耳百分比到小於或等於2莫耳百分比、及前述值之間的所有範圍及子範圍的濃度的CaO。例如，玻璃組成可以包括大於0莫耳百分比的量的CaO，例如大於或等於0.1莫耳百分比、大於或等於0.2莫耳百分比、大於或等於0.3莫耳百分比、大於或等於0.4莫耳百分比、大於或等於0.5莫耳百分比、大於或等於0.6莫耳百分比、大於或等於0.7莫耳百分比、大於或等於0.8莫耳百分比、大於或等於0.9莫耳百分比、大於或等於1莫耳百分比、大於或等於1.1莫耳百分比、大於或等於1.2莫耳百分比、大於或等於1.3莫耳百分比、大於或等於1.4莫耳百分比、大於或等於1.5莫耳百分比、大於或等於1.6莫耳百分比、大於或等於1.7莫耳百分比、大於或等於1.8莫耳百分比、或大於或等於1.9莫耳百分比。
在一些實施例中，玻璃組成可以包括小於或等於2莫耳百分比的量的CaO，例如小於或等於1.9莫耳百分比、小於或等於1.8莫耳百分比、小於或等於1.7莫耳百分比、小於或等於1.6莫耳百分比、小於或等於1.5莫耳百分比、小於或等於1.4莫耳百分比、小於或等於1.3莫耳百分比、小於或等於1.2莫耳百分比、小於或等於1.1莫耳百分比、小於或等於1莫耳百分比、小於或等於0.9莫耳百分比、小於或等於0.8莫耳百分比、小於或等於0.7莫耳百分比、小於或等於0.6莫耳百分比、小於或等於0.5莫耳百分比、小於或等於0.4莫耳百分比、小於或等於0.3莫耳百分比、小於或等於0.2莫耳百分比、或小於或等於0.1莫耳百分比。可以將上述範圍中的任一者與具有上面所列出的CaO值中的任兩者作為端點的任何其他範圍（包括端點）組合。在一些實施例中，玻璃組成可以包括0.1莫耳百分比到2莫耳百分比的範圍中的CaO。
在一些實施例中，玻璃組成可以不含或實質不含以下項目中的一或更多者：La2 O3 、Y2 O3 、TiO2 、或ZrO2 。如上文所論述，這些特定的氧化物可以增加玻璃組成的斷裂韌性。然而，它們一般是昂貴的且供應有限。因此，可以從組成排除這些氧化物。在一些實施例中，玻璃組成可以包括大於0莫耳百分比到小於或等於2莫耳百分比的範圍中的TiO2 。在一些實施例中，玻璃組成可以包括0.1莫耳百分比到2莫耳百分比的範圍中的TiO2 。在一些實施例中，玻璃組成可以包括大於0莫耳百分比到小於或等於2莫耳百分比的範圍中的ZrO2 。在一些實施例中，玻璃組成可以包括0.1莫耳百分比到2莫耳百分比的範圍中的ZrO2 。
在一些實施例中，玻璃組成可以實質不含或不含SrO。在一些實施例中，玻璃組成也可以實質不含或不含P2 O5 。將P2 O5 包含在玻璃組成中可能不合需要地減少玻璃組成的可熔化性及可成形性，因此損害玻璃組成的可製造性。要用於離子交換強化的玻璃組成可以包括P2 O5 以例如藉由減少產生所需的壓縮應力或壓縮線深度所需的離子交換處理時間來增強離子交換處理的速率。不一定要將P2 O5 包括在本文中所述的玻璃組成中來實現所需的離子交換效能。由於這個原因，可以從玻璃組成排除P2 O5 以避免負面影響玻璃組成的可製造性同時維持所需的離子交換效能。
在一些實施例中，玻璃組成可以可選地包括一或更多種澄清劑。在一些實施例中，澄清劑可以包括例如SnO2 。在此類實施例中，SnO2 可以用小於或等於2莫耳百分比的量存在於玻璃組成中，例如從大於0莫耳百分比到小於或等於2莫耳百分比、及前述值之間的所有範圍及子範圍。在其他的實施例中，SnO2 可以用從大於0莫耳百分比到小於或等於1.5莫耳百分比、或大於或等於0.5莫耳百分比到小於或等於1莫耳百分比、及前述值之間的所有範圍及子範圍的量存在於玻璃組成中。在一些實施例中，玻璃組成可以實質不含或不含SnO2 。在一些實施例中，組成可以包括0莫耳百分比到2莫耳百分比的範圍中的SnO2 。在一些實施例中，組成可以包括0.1莫耳百分比到2莫耳百分比的範圍中的SnO2 。
在一些實施例中，澄清劑可以包括例如Fe2 O3 。在此類實施例中，Fe2 O3 可以用小於或等於0.1莫耳百分比的量存在於玻璃組成中，例如從大於0莫耳百分比到小於或等於0.1莫耳百分比。在一些實施例中，玻璃組成可以實質不含或不含Fe2 O3 。
在一些實施例中，(Li2 O+Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO)/Al2 O3 的關係可以從大於或等於0.85到小於1，其中每個成分濃度用莫耳百分比為單位。此關係可以確保，組成是過鋁質的，使得組成中的B2 O3 將呈三角配置。在一些實施例中，(Li2 O+Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO)/Al2 O3 的比率可以小於或等於1、小於或等於0.99、小於或等於0.98、小於或等於0.97、小於或等於0.96、小於或等於0.95、小於或等於0.94、小於或等於0.93、小於或等於0.92、小於或等於0.91、小於或等於0.90、小於或等於0.89、小於或等於0.88、小於或等於0.87、或小於或等於0.86。
在一些實施例中，(Li2 O+Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO)/Al2 O3 的比率可以大於或等於0.85、大於或等於0.86、大於或等於0.87、大於或等於0.88、大於或等於0.89、大於或等於0.90、大於或等於0.91、大於或等於0.92、大於或等於0.93、大於或等於0.94、大於或等於0.95、大於或等於0.96、大於或等於0.97、或大於或等於0.98。可以組合上述範圍中的任一者以供形成具有上面所列出的值中的任兩者作為端點的範圍（包括端點）。
在一些實施例中，(Li2 O+Na2 O+K2 O+MgO+CaO+SrO)/Al2 O3 的比率可以從大於或等於1.0到小於或等於1.15，例如從大於或等於1.01到小於或等於1.14、從大於或等於1.02到小於或等於1.13、從大於或等於1.03到小於或等於1.12、從大於或等於1.04到小於或等於1.11、從大於或等於1.05到小於或等於1.10、從大於或等於1.06到小於或等於1.09、或從大於或等於1.07到小於或等於1.08。可以組合上述範圍中的任一者以形成具有上面所列出的值中的任兩者作為端點的任何其他範圍（包括端點）。在此類實施例中，組成可以不是過鋁質的。然而，大多數B2 O3 仍將保持呈三角配置，使得玻璃組成的斷裂韌性增加。
在一些實施例中，玻璃組成落在由下面所示出的表格1、2、及3的組成所界定的凸包（convex hull）上或中。凸包與最小凸邊界對應，該最小凸邊界包含給定維度的空間中的一組點。凸包位於d維度空間中，其中d是表格1、2、及3中所列出的不同氧化物的數量。例如，在一些實施例中，d = 14且包括SiO2 、Al2 O3 、P2 O5 、B2 O3 、MgO、CaO、SrO、Li2 O、Na2 O、K2 O、TiO2 、SnO2 、Fe2 O3 、及ZrO2 。凸包的邊界由跨表格1、2、及3的每個元素的最大及最小莫耳百分比值所界定。凸包可以使用由Susan Hert及Michael Seel在「計算幾何演算法庫（CGAL）」（使用者及參考手冊，CGAL編輯委員會，4.14版，2019年）中所發表的dD凸包及德勞奈（Delaunay）三角剖分演算法來計算。
現在將論述如上文所揭露的玻璃組成的物理性質。如將參照示例更詳細地論述的，這些物理性質可以藉由定制玻璃組成的成分量來實現。
依據一些實施例的玻璃組成可以具有0.75 MPa*m1/2 或更大的斷裂韌性。雖然不希望被任何特定理論所束縛，但高斷裂韌性可以給予玻璃組成改善的掉落效能。除非另有指定，否則斷裂韌性指的是K1C 值，且是藉由人字形凹口短棒法來測量的，且用MPa*m1/2 （百萬帕乘以平方根米）為單位報告。用來測量K1C 值的人字形凹口短棒（CNSB）法被揭露在美國陶瓷學會雜誌第71卷第6議題第C-310-C-313頁（1988年）中由Reddy, K.P.R.等人所著的「Fracture Toughness Measurement of Glass and Ceramic Materials Using Chevron-Notched Specimens」中，除了Y*m是使用NASA技術備忘錄第83796號第1-30頁（1992年10月）中由Bubsey, R.T.等人所著的「Closed-Form Expressions for Crack-Mouth Displacement and Stress Intensity Factors for Chevron-Notched Short Bar and Short Rod Specimens Based on Experimental Compliance Measurements」中的等式5來計算以外。此外，在非強化的玻璃製品上測量K1C 值，例如在對玻璃製品進行離子交換之前測量K1C 值，或測量具有與離子交換的玻璃在離子交換之前所具有的組成相同的組成的玻璃的K1C 值。離子交換的玻璃在離子交換之前的組成可以藉由評估離子交換的玻璃的中心處的組成來決定。因為測量技術在離子交換的玻璃上不能很好地工作，所以在未離子交換的玻璃上評估斷裂韌性。但是，斷裂韌性仍然影響玻璃製品的屬性。將測量值視為離子交換的玻璃的性質，即使難以在離子交換的玻璃上直接測量該測量值。
在一些實施例中，玻璃組成展現出由CNSB法所測量到的0.75或更大的K1C 值，例如0.76或更大、0.77或更大、0.78或更大、0.79或更大、0.80或更大、0.81或更大、0.82或更大、0.83或更大、0.84或更大、或0.85或更大。在一些實施例中，玻璃組成可以展現出由CNSB法所測量到的從大於或等於0.70到小於或等於1的K1C 值，例如從大於或等於0.71到小於或等於0.99、從大於或等於0.72到小於或等於0.98、從大於或等於0.73到小於或等於0.97、從大於或等於0.74到小於或等於0.96、從大於或等於0.75到小於或等於0.95、從大於或等於0.76到小於或等於0.94、從大於或等於0.77到小於或等於0.93、從大於或等於0.78到小於或等於0.92、從大於或等於0.79到小於或等於0.91、從大於或等於0.80到小於或等於0.90、從大於或等於0.81到小於或等於0.89、從大於或等於0.82到小於或等於0.88、從大於或等於0.83到小於或等於0.87、或從大於或等於0.84到小於或等於0.86、及前述值之間具有上面所列出的K1C 值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。在一些實施例中，如本文中所述的呈玻璃陶瓷形式的玻璃組成可以展現由CNSB所測量到的在1到10的範圍（包括子範圍）中的K1C 值。例如，K1C 值可以從大於或等於1到小於或等於10、從大於或等於2到小於或等於9、從大於或等於3到小於或等於8、從大於或等於4到小於或等於7、或從大於或等於5到小於或等於6、及前述值之間具有上面所列出的K1C 值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。
在一些實施例中，組成的液相線黏度為1000泊或更大，例如1050泊或更大、1100泊或更大、1150泊或更大、1200泊或更大、1250泊或更大、1300泊或更大、1350泊或更大、1400泊或更大、1450泊或更大、1500泊或更大、1550泊或更大、1600泊或更大、1650泊或更大、或高達7000泊。在一些實施例中，組成的液相線黏度是在1000泊到7000泊的範圍（包括子範圍）中。例如，組成的液相線黏度可以從大於或等於1000泊到小於或等於7000泊、從大於或等於2000泊到小於或等於6000泊、或從大於或等於3000泊到小於或等於5000泊、及前述值之間具有上面所列出的液相線黏度值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。除非另有指定，否則此申請案中所揭露的液相線黏度值是由以下方法所決定的。首先，玻璃的液相線溫度是依據標題為「Standard Practice for Measurement of Liquidus Temperature of Glass by the Gradient Furnace Method」的ASTM C829-81（2015）來測量的。接下來，液相線溫度下的玻璃的黏度是依據標題為「Standard Practice for Measuring Viscosity of Glass Above the Softening Point」的ASTM C965-96（2012）來測量的。
在一些實施例中，玻璃組成的楊氏模量（E）可以從大於或等於70 GPa到小於或等於90吉帕斯卡（GPa），例如從大於或等於71 GPa到小於或等於89 GPa、從大於或等於72 GPa到小於或等於88 GPa、從大於或等於73 GPa到小於或等於87 GPa、從大於或等於74 GPa到小於或等於86 GPa、從大於或等於75 GPa到小於或等於85 GPa、從大於或等於76 GPa到小於或等於84 GPa、從大於或等於77 GPa到小於或等於83 GPa、從大於或等於78 GPa到小於或等於82 GPa、或從大於或等於79 GPa到小於或等於81 GPa、及前述值之間具有上面所列出的楊氏模量中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。除非另有指定，否則此揭示內容中所揭露的楊氏模量值指的是如藉由標題為「Standard Guide for Resonant Ultrasound Spectroscopy for Defect Detection in Both Metallic and Non-metallic Parts」的ASTM E2001-13中所闡述的一般類型共振超音波光譜技術所測量到的值。
依據一些實施例，玻璃組成可以具有從大於或等於30 GPa到小於或等於40 GPa的切變模量（G），例如從大於或等於31 GPa到小於或等於39 GPa、從大於或等於32 GPa到小於或等於38 GPa、從大於或等於33 GPa到小於或等於37 GPa、或從大於或等於34 GPa到小於或等於36 GPa、及前述值之間具有上面所列出的切變模量值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。除非另有指定，否則此申請案中所揭露的切變模量值指的是如藉由標題為「Standard Guide for Resonant Ultrasound Spectroscopy for Defect Detection in Both Metallic and Non-metallic Parts」的ASTM E2001-13中所闡述的一般類型共振超音波光譜技術所測量到的值。
依據一些實施例，玻璃組成可以具有從大於或等於0.20到小於或等於0.25的泊松比（ν），例如從大於或等於0.21到小於或等於0.24、從大於或等於0.22到小於或等於0.23、及前述值之間具有上面所列出的值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。除非另有指定，否則此申請案中所揭露的泊松比值指的是如藉由標題為「Standard Guide for Resonant Ultrasound Spectroscopy for Defect Detection in Both Metallic and Non-metallic Parts」的ASTM E2001-13中所闡述的一般類型共振超音波光譜技術所測量到的值。
從上面的組成，依據實施例的玻璃製品可以藉由任何合適的方法來形成，例如狹槽形成、浮製形成、軋製工序、熔融形成工序等等。
由此生產的玻璃組成及製品可以由其可以形成的方式所表徵。例如，玻璃組成可以被表徵為可浮製形成（即由浮製工序可形成）、可下拉製的、且特別是可熔融成形的或可槽拉製的（即藉由例如為熔融拉製工序或槽拉工序的下拉工序來形成）。
本文中所述的玻璃製品的一些實施例可以藉由下拉工序來形成。下拉工序產生了具有均勻的厚度且具有相對原始的表面的玻璃製品。因為玻璃製品的平均抗撓強度受表面瑕玼的量及尺寸控制，所以具有最小接觸的原始表面具有較高的初始強度。此外，下拉的玻璃製品具有可以用在其最終應用中而不需要昂貴地研磨及拋光的非常平坦、平滑的表面。
玻璃基基板的一些實施例可以被描述為是熔融可成形的（即使用熔融拉製工序可成形）。熔融工序使用了具有用於接受熔融玻璃原料的通道的拉製槽。通道在通道的兩側上沿著通道的長度具有在頂部開放的堰。在通道填有熔融材料時，熔融玻璃溢出堰。由於重力，熔融玻璃流下拉製槽的外表面成為兩道流動的玻璃膜。拉製槽的這些外表面向下及向內延伸，使得該等外表面在拉製槽下方的邊緣處接合。兩個流動的玻璃膜在此邊緣處接合以融合及形成單個流動的玻璃製品。熔融拉製法提供了以下優點：因為流過通道的兩道玻璃膜融合在一起，所以生成的玻璃製品的外表面都不與裝置的任何部分接觸。因此，熔融拉製的玻璃製品的表面性質不被此類接觸影響。
本文中所述的玻璃製品的一些實施例可以藉由槽拉工序來形成。槽拉工序與熔融拉製法不同。在槽拉工序中，熔融的原料玻璃被提供到拉製槽。拉製槽的底部具有開口狹槽，該開口狹槽具有延伸狹槽長度的噴嘴。熔融玻璃流動通過狹槽/噴嘴且被向下拉出成為連續的玻璃製品且進入退火區域。
用於形成玻璃製品（例如玻璃片）的拉製工序是合乎需要的，因為它們允許將薄的玻璃製品形成為具有很少的缺陷。先前認為，需要玻璃組成具有要由拉製工序（例如熔融拉製或槽拉）所形成的相對高的液相線黏度（例如大於1000 kP、大於1100 kP、或大於1200 kP的液相線黏度）。然而，拉製工序的發展可以允許將具有較低液相線黏度的玻璃用在拉製工序中。
在一或更多個實施例中，本文中所述的玻璃製品可以展現出非晶微結構，且可以實質不含晶體或結晶。換言之，在一些實施例中，玻璃製品排除了玻璃陶瓷材料。在一些實施例中，本文中所述的玻璃製品可以包括玻璃陶瓷材料。
如上所述，在一些實施例中，可以例如藉由離子交換來強化玻璃組成。參照圖1，玻璃製品100可以具有處於壓縮應力下的一或更多個區域（例如第一壓縮應力區域120及第二壓縮應力區域122）及處於張應力或CT下的第二區域（例如中心區域130），該等處於壓縮應力下的一或更多個區域從玻璃製品100的外表面（例如表面110、112）延伸到壓縮線深度（DOC、d1、d2），該第二區域從DOC延伸到玻璃製品100的中心或內部區域中。如本文中所使用的，DOC指的是玻璃製品內的應力從壓縮應力改變成張應力的深度。在DOC處，應力從正（壓縮）應力橫越到負（張）應力，且因此展現了零的應力值。離子交換的壓縮應力區域120、122具有金屬氧化物濃度，其在通過玻璃製品100的厚度的二或更多個點處不同。在一些實施例中，玻璃製品100可以不包括第一壓縮區域120及/或第二壓縮應力區域122。
有時候在本領域中，但不是在此揭示內容中，將壓縮或壓縮應力（CS）表示為負（＜ 0）應力，並將張力或張應力表示為正（＞ 0）應力。然而，在整個此說明書內，對於壓縮應力而言將「應力」表示為正，而對於張應力而言將「應力」表示為負。CS指的是壓縮應力，且具有正值。可以用兩種方式表示張應力：對於「應力」而言表示為負值，而對於CT而言表示為正值。因此，可以將處於絕對值為100 MPa的張應力下的區域稱為具有100 MPa的CT及-100 MPa的應力。
在一些實施例中，CS在玻璃的表面處具有最大值，且CS依據一個函數隨著相對於表面的距離d而變化。再次參照圖1，第一壓縮應力區域120從第一表面110延伸到深度d1 ，而第二壓縮應力區域122從第二表面112延伸到深度d2 。這些節段一起界定玻璃製品100的壓縮或CS。除非另有指定，否則壓縮應力（包括表面CS）是由使用例如FSM-6000（由Orihara Industrial有限公司（日本）製造）的市售儀器的表面應力計（FSM）所測量的。表面應力測量依賴應力光學係數（SOC）的準確測量，該應力光學係數與玻璃的雙折射率相關。除非另有指定，否則SOC是依據標題為「Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient」的ASTM標準C770-16中所描述的程序C（玻璃碟法）來測量的，其整體內容以引用方式併入本文中。
在一些實施例中，玻璃製品的一或更多個壓縮應力區域的CS從大於或等於400 MPa到小於或等於800 MPa，例如從大於或等於425 MPa到小於或等於775 MPa、從大於或等於450 MPa到小於或等於750 MPa、從大於或等於475 MPa到小於或等於725 MPa、從大於或等於500 MPa到小於或等於700 MPa、從大於或等於525 MPa到小於或等於675 MPa、從大於或等於550 MPa到小於或等於650 MPa、或從大於或等於575 MPa到小於或等於625 MPa、及前述值之間具有上面所列出的值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。若未指定應力的下端點，則「小於」特定值的應力可以低達1 MPa或更低。若未指定應力的上端點，則「大於」特定值的應力可以高達775 MPa、1000 MPa、2000 MPa、或更高。
例如，在一或更多個實施例中，將Na+及K+離子交換到玻璃製品中，且Na+離子擴散到玻璃製品中到比K+離子更深的深度。K+離子的滲透深度（「鉀DOL」）與DOC不同，因為它表示離子交換工序導致的鉀滲透深度。對於本文中所述的製品而言，鉀DOL一般小於DOC。除非另有指定，否則如上文參照CS測量所描述的，鉀DOL是使用表面應力計（例如市售的FSM-6000表面應力計，其由Orihara Industrial有限公司（日本）所製造）來測量的，該表面應力計依賴對應力光學係數（SOC）的準確測量。第一壓縮應力區域120及第二壓縮應力區域122中的每一者的鉀DOL可以從大於或等於5 μm到小於或等於15 μm，例如從大於或等於6μm到小於或等於14μm、從大於或等於7μm到小於或等於13μm、從大於或等於8μm到小於或等於12 μm、或從大於或等於9μm到小於或等於11 μm、及前述值之間具有上面所列出的值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。
區域120及122的壓縮應力都由玻璃製品100的中心區域130中的儲存張力所平衡。除非另有指定，否則此申請案中所揭露的最大CT及DOC值是使用本領域中習知的散射光偏振鏡（SCALP）技術來測量的。可以使用折射近場（RNF）法或SCALP來測量應力分佈。在利用RNF法來測量應力分佈時，在RNF法中利用了由SCALP所提供的最大CT值。詳細而言，由RNF所測量到的應力分佈是力平衡的且校準到由SCALP測量所提供的最大CT值。RNF法被描述在標題為「Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample」的第8,854,623號的美國專利中，其整體內容以引用方式併入本文中。詳細而言，RNF法包括以下步驟：將玻璃製品安置在參考試塊附近；產生偏振切換的光束，該光束用1 Hz與50 Hz之間的速率在正交偏振之間切換；測量偏振切換的光束中的功率量；及產生偏振切換的參考訊號，其中正交偏振中的每一者中所測量到的功率量是在彼此的50%內。該方法更包括以下步驟：針對不同的進入玻璃試樣的深度將偏振切換的光束透射通過玻璃試樣及參考試塊，接著使用中繼光學系統將透射的偏振切換的光束轉傳到訊號光偵測器，其中訊號光偵測器產生偏振切換的偵測訊號。該方法也包括以下步驟：將偵測訊號除以參考訊號以形成標準化偵測訊號，及從標準化的偵測訊號決定玻璃試樣的分佈特性。
SCALP測量是使用從愛沙尼亞的塔林市的GlassStress有限公司可取得的SCALP偏振鏡（例如SCALP-04或SCALP-05）來執行的。在測量試樣以表徵至少一個應力相關的特性時將偏振計中的測量雜訊減少到可接受位凖所需的精確取樣速率SS及暴露時間tE 取決於多個因素。這些因素包括影像感測設備的特性（例如增益、影像捕捉速率（幀/秒）、像素尺寸、內部像素平均技術等等）以及非應力相關（NSR）的散射特徵的本質、輸入光束的強度、所使用的偏振狀態的數量等等。其他因素包括來自雷射源的光束的測量波長及散射光束的強度。示例測量波長可以包括640 nm、518 nm、及405 nm。示例暴露時間的範圍可以從0.05毫秒到100毫秒。示例幀率的範圍可以介於10與200幀每秒之間。光學遲滯的示例計算可以利用0.1秒與10秒之間的測量時間tM 內的兩個與兩百個幀之間。
在一些實施例中，玻璃製品可以具有大於或等於35 MPa的最大CT，例如大於或等於40 MPa、大於或等於50 MPa、大於或等於60 MPa、大於或等於70 MPa、大於或等於80 MPa、大於或等於90 MPa、大於或等於100 MPa、或大於或等於110 MPa。在一些實施例中，玻璃製品可以具有小於或等於110 MPa的最大CT，例如小於或等於100 MPa、小於或等於90 MPa、小於或等於80 MPa、小於或等於70 MPa、小於或等於60 MPa、小於或等於50 MPa、小於或等於40 MPa、及前述值之間的所有範圍及子範圍。應瞭解，在一些實施例中，可以將上述範圍中的任一者與任何其他範圍組合。然而，在其他的實施例中，玻璃製品可以具有從大於或等於35 MPa到小於或等於110 MPa的最大CT，例如從大於或等於40 MPa到小於或等於100 MPa、從大於或等於50 MPa到小於或等於90 MPa、或從大於或等於60 MPa到小於或等於80 MPa。可以組合上述範圍中的任一者以形成具有上面所列出的CT值中的任兩者作為端點的任何其他範圍（包括端點）。
如上所述，DOC是使用本領域中習知的散射光偏振鏡（SCALP）技術來測量的。在本文中的一些實施例中，將DOC提供為玻璃製品100的厚度（t）的一部分。在實施例中，玻璃製品可以具有從大於或等於0.15t到小於或等於0.25t的壓縮線深度（DOC），例如從大於或等於0.18t到小於或等於0.22t、或從大於或等於0.19t到小於或等於0.21t。在一些實施例中，玻璃製品可以具有從大於或等於0.16到小於或等於0.2t的DOC，例如從大於或等於0.17t到小於或等於0.25t、從大於或等於0.18t到小於或等於0.25t、從大於或等於0.19t到小於或等於0.25t、從大於或等於0.20t到小於或等於0.25t、從大於或等於0.21t到小於或等於0.25t、從大於或等於0.22t到小於或等於0.25t、從大於或等於0.23t到小於或等於0.25t、或從大於或等於0.24t到小於或等於0.25t。在又其他的實施例中，玻璃製品可以具有從大於或等於0.15t到小於或等於0.24t的DOC，例如從大於或等於0.15t到小於或等於0.23t、從大於或等於0.15t到小於或等於0.22t、從大於或等於0.15t到小於或等於0.21t、從大於或等於0.15t到小於或等於0.20t、從大於或等於0.15t到小於或等於0.19t、從大於或等於0.15t到小於或等於0.18t、從大於或等於0.15t到小於或等於0.17t、或從大於或等於0.15t到小於或等於0.16t。在一些實施例中，玻璃製品可以具有0.20t或更大的DOC。在一些實施例中，玻璃製品可以具有0.15t或更大的DOC。
可以藉由將玻璃暴露於離子交換溶液來在玻璃中形成壓縮應力層。在一些實施例中，離子交換溶液可以是熔融硝酸鹽。在一些實施例中，離子交換溶液可以是熔融KNO3 、熔融NaNO3 、或上述項目的組合。在某些實施例中，離子交換溶液可以包括小於約95%的熔融KNO3 ，例如小於約90%的熔融KNO3 、小於約80%的熔融KNO3 、小於約70%的熔融KNO3 、小於約60%的熔融KNO3 、或小於約50%的熔融KNO3 。在某些實施例中，離子交換溶液可以包括約5%或更多的熔融NaNO3 ，例如約10%或更多的熔融NaNO3 、約20%或更多的熔融NaNO3 、約30%或更多的熔融NaNO3 、或約40%或更多的熔融NaNO3 。在其他的實施例中，離子交換溶液可以包括約95%的熔融KNO3 及約5%的熔融NaNO3 、約94%的熔融KNO3 及約6%的熔融NaNO3 、約93%的熔融KNO3 及約7%的熔融NaNO3 、約80%的熔融KNO3 及約20%的熔融NaNO3 、約75%的熔融KNO3 及約25%的熔融NaNO3 、約70%的熔融KNO3 及約30%的熔融NaNO3 、約65%的熔融KNO3 及約35%的熔融NaNO3 、或約60%的熔融KNO3 及約40%的熔融NaNO3 、及前述值之間的所有範圍及子範圍。在一些實施例中，可以將其他的鈉及鉀鹽用在離子交換溶液中，例如鈉或鉀的亞硝酸鹽、磷酸鹽、或硫酸鹽。在一些實施例中，離子交換溶液可以包括鋰鹽，例如LiNO3 。
可以藉由將由一種玻璃組成製成的玻璃製品浸漬到離子交換溶液的浴中、將離子交換溶液噴塗到由該玻璃組成製成的玻璃製品上、或用其他方式將離子交換溶液物理施加到由該玻璃組成製成的玻璃製品，來將該玻璃組成暴露於離子交換溶液。依據實施例，在暴露於玻璃組成時，離子交換溶液可以處於從大於或等於400℃到小於或等於500℃的溫度，例如從大於或等於410℃到小於或等於490℃、從大於或等於420℃到小於或等於480℃、從大於或等於430℃到小於或等於470℃、或從大於或等於440℃到小於或等於460℃、及前述值之間具有上面所列出的溫度值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。在一些實施例中，離子交換溶液的溫度可以為450℃。
在一些實施例中，可以將玻璃組成暴露於離子交換溶液達從大於或等於4小時到小於或等於24小時的持續時間，例如從大於或等於8小時到小於或等於20小時、或從大於或等於12小時到小於或等於16小時、及前述值之間具有上面所列出的時間值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。
例如在第2016/0102011號的美國專利申請公開文件中所揭露的，可以在提供改善的壓縮應力分佈的處理條件下在離子交換溶液中執行離子交換工序，該文件的整體內容以引用方式併入本文中。在一些實施例中，可以將離子交換工序選定為在玻璃製品中形成拋物線應力分佈，例如第2016/0102014號的美國專利申請公開文件中所描述的那些應力分佈，該文件的整體內容以引用方式併入本文中。
在執行離子交換工序之後，應瞭解，玻璃製品的表面處的組成可以與初形成的玻璃製品（即在玻璃製品經歷離子交換工序之前的玻璃製品）的組成不同。這是由初形成的玻璃中的一種鹼金屬離子造成的，舉例而言，例如Li+或Na+，其被較大的鹼金屬離子（舉例而言，例如分別是Na+或K+）替換。然而，在一些實施例中，玻璃製品的深度的中心處或附近的玻璃組成仍然具有初形成的玻璃製品的組成。除非另有指定，否則此申請案中所揭露的玻璃組成是玻璃製品在製品的深度的中心附近的組成（即初形成的玻璃製品的組成），在那裡，組成未受到離子交換工序的影響。
在一些實施例中，玻璃製品的重量由於組成中存在較大的鹼金屬離子（例如Na+或K+）而增加。在一些實施例中，玻璃製品的百分比重量增益為從大於或等於0.4%到小於或等於1.2%，例如從大於或等於0.5%到小於或等於1.1%、從大於或等於0.6%到小於或等於1%、或從大於或等於0.7%到小於或等於0.9%、及前述值之間具有上面所列出的重量增益值中的任兩者作為端點的所有範圍及子範圍（包括端點）。
可以將本文中所揭露的玻璃製品合併到另一個製品中，例如具有顯示器（或顯示製品）（例如消費電子設備，包括行動電話、平板電腦、電腦、導航系統等等）的製品、建築製品、運輸製品（例如汽車、火車、飛機、航海器等等）、器具製品、或需要某種透明度、抗刮性、抗磨性、或上述項目的組合的任何製品。合併本文中所揭露的玻璃製品中的任一者的示例性製品示於圖2A及2B中。具體而言，圖2A及2B示出消費電子產品200，其包括具有前表面204、後表面206、及側表面208的殼體202。至少部分地位於殼體內部或完全位於殼體內的電元件至少包括控制器220、記憶體222、及殼體202的前表面406處或附近的顯示器210。顯示器210可以是例如發光二極體（LED）顯示器或有機發光二極體（OLED）顯示器。
可以將覆蓋基板212設置在殼體202的前表面204處或上方，使其設置在顯示器210上方。覆蓋基板212可以包括本文中所揭露的玻璃製品中的任一者，且可以稱為「防護玻璃」。覆蓋基板212可以用來保護顯示器210及消費電子產品200的其他元件（例如控制器220及記憶體222）免於損傷。在一些實施例中，可以用黏著劑將覆蓋基板212結合到顯示器210。在一些實施例中，覆蓋基板212可以界定殼體202的前表面204的全部或一部分。在一些實施例中，覆蓋基板212可以界定殼體202的前表面204、及殼體202的側表面208的全部或一部分。在一些實施例中，消費電子產品200可以包括覆蓋基板，該覆蓋基板界定殼體202的後表面206的全部或一部分。 示例
將藉由以下示例進一步闡明實施例。應瞭解，這些示例不是對上述實施例的限制。
具有下面的表格1-3中所列出的成分的玻璃組成是藉由常規的玻璃形成方法來備製的。在表格1-3中，所有成分都用莫耳百分比為單位，而玻璃組成的K1C （MPa*m1/2 ）、泊松比（ν）、楊氏模量（E）、及切變模量（G）是依據此說明書中所揭露的方法來測量的。
表格4-6包括表格1-3中所示出的試樣1-18中的每一者的離子交換條件及性質。在表格1-3中，「VFT」代表Vogel-Fulcher-Tammann等式，「HTV」代表「高溫黏度曲線」，「BBV」代表「射束彎曲黏度測定法，而「PPV」代表「平行板黏度測定法」。「Pt」表示玻璃及鉑界面處的液相線溫度。玻璃組成的液相線溫度是依據ASTM C829（「Standard Practices for Measuring of Liquidus Temperature of Glass by the Gradient Furnace Method」）來測量的。應變點、退火點、及軟點是依據ASTM C598-93（「Standard Test Method for Annealing Point and Strain Point of Glass by Beam Bending」）來測量的。表格1中所報告的589.3奈米值下的折射率（RI）是使用以下方法來測量的。使用具有鈉弧燈的Bausch & Lomb低量程精密折射計在鈉D波長（589.3nm）下執行折射率測量。Bausch & Lomb精密折射計藉由測量臨界角來測量材料的折射率。將所使用的儀器週期性地使用絕對物理標準或可追溯到美國國家標準技術研究院（NIST）的標準依據ASTM推薦的程序來校準。 表格1
組成試樣編號： 1 2 3 4 5 6
SiO2 56.99 58.19 58.14 56.57 58.29 58.17
Al2 O3 17.46 16.89 17.27 17.73 15.86 17.90
P2 O5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
B2 O3 （ICP） 8.22 8.16 8.17 8.12 8.15 8.14
MgO 4.24 3.35 3.61 4.28 4.32 2.38
CaO 0.61 0.62 0.62 0.62 0.62 0.62
SrO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Li2 O 10.55 10.82 10.21 10.72 10.78 10.82
Na2 O 1.67 1.71 1.72 1.71 1.72 1.71
K2 O 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19
TiO2 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
SnO2 0.06 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
Fe2 O3 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
ZrO2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
總和 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
R2 O + R'O 14.26 16.69 16.35 17.52 17.63 15.72
Al2 O3 – (R2 O + R'O) 0.20 0.20 0.92 0.21 -1.77 2.18
Al2 O3 + B2 O3 25.68 25.05 25.44 25.85 24.01 26.04
應變點（BBV）（10^14.68 P） 550.8 543.7 551.8 553.0 533.9 553.9
退火點（BBV）（10^13.18 P） 595.4 588.8 597.2 597.2 577.4 599.5
軟點（PPV）（10^7.6 P） 798.3 795.5 803.9 793.9 773.6 808.9
 
楊氏模量（GPa） 80.7 79.5 80.0 81.4 79.8 79.6
切變模量（GPa） 32.6 32.2 32.3 32.8 32.3 32.1
泊松比 0.238 0.235 0.236 0.242 0.237 0.237
 
RI @ 589.3 1.5215 1.5193 1.5198 1.5231 1.5197 1.5193
SOC（546.1 nm）單PT 3.082 3.094 3.097 3.050 3.081 3.134
  根據HTV的VFT參數
A -2.562 -2.503 -2.419 -2.487 -2.501 -2.515
B 5602.8 5790.7 5506.2 5418.0 5738.1 5692.7
To 244.4 223.3 257.0 256.8 211.2 251.4
液相線（梯度船）持續時間（小時） 72 72 72 72 72 72
空氣（℃） 1235 1165 1250 1245 1185 1275
內部（℃） 1210 1160 1190 1225 1175 1270
Pt（℃） 1205 -- 1215 1225 1140 --
主相 剛玉 鋰輝石 剛玉 剛玉 鋰輝石 剛玉
第二相 莫來石 剛玉 莫來石 莫來石 -- 莫來石
第三相 -- -- -- -- -- --
 
液相線黏度（內部）（泊） 1739 4776 3038 1285 2835 1185
             
斷裂韌性（K1C ）（MPa*m1/2 ） 0.797 0.812 0.838 0.837 0.791 0.828
表格2
組成試樣編號： 7 8 9 10 11 12
SiO2 56.14 58.46 58.58 56.51 57.56 55.57
Al2 O3 16.92 15.77 16.79 16.74 16.79 16.80
P2 O5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
B2 O3 （ICP） 10.00 10.04 9.90 10.08 9.94 9.98
MgO 4.06 2.35 1.39 3.33 2.36 4.30
CaO 0.61 0.61 0.61 0.61 0.61 0.62
SrO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Li2 O 10.33 10.79 10.75 10.73 10.75 10.74
Na2 O 1.68 1.73 1.74 1.74 1.74 1.74
K2 O 0.19 0.19 0.20 0.19 0.19 0.20
TiO2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
SnO2 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
Fe2 O3 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
ZrO2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
總和 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
R2 O + R'O 16.87 15.67 14.69 16.60 16.65 17.6
Al2 O3 – (R2 O + R'O) 0.05 0.10 2.10 0.14 1.14 -0.80
Al2 O3 + B2 O3 26.92 25.81 26.69 26.82 26.73 26.78
應變PT（BBV）（10^14.68 P） 538.0 528.3 537.8 534.3 538.0 533.3
退火PT（BBV）（10^13.18 P） 582.2 572.9 584.0 578.4 582.7 575.9
軟PT（PPV）（10^7.6 P） 781.4 780.1 793.7 777.9 786.3 771.6
 
楊氏模量（GPa） 78.9 76.4 76.2 78.1 76.9 79.0
切變模量（GPa） 31.8 30.8 30.8 31.5 31.1 31.9
泊松比 0.243 0.239 0.239 0.238 0.236 0.239
 
RI @ 589.3 1.5204 1.5155 1.5151 1.5191 1.5169 1.5209
SOC（546.1 nm）單PT 3.114 3.219 3.222 3.144 3.194 3.116
  根據HTV的VFT參數
A -2.323 -2.470 -2.591 -2.513 -2.394 -2.283
B 5142.0 5779.4 5926.5 5524.8 5498.2 5136.6
To 264.4 203.0 212.4 227.4 239.9 252.4
液相線（梯度船）持續時間（小時） 72 72 72 72 72 72
空氣（℃） 1185 1160 1235 1165 1175 1155
內部（℃） 1150 1140 1230 1145 1155 1140
Pt（℃） 1145 1120 1240 1135 1155 1100
主相 剛玉 鋰輝石 莫來石 剛玉 莫來石 鋰輝石
第二相 莫來石 -- 剛玉 莫來石 -- --
第三相 -- -- -- 鋰輝石 -- --
 
液相線黏度（內部）（泊） 3043 4989 1710 3221 4114 3192
斷裂韌性（K1C ）（MPa*m1/2 ） 0.845 0.852 0.804 0.808 0.794 0.802
表格3
組成試樣編號： 13 14 15 16 17 18
SiO2 55.02 56.63 54.71 53.74 56.48 55.62
Al2 O3 16.62 15.83 16.84 17.32 16.87 16.72
P2 O5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
B2 O3 （ICP） 11.94 11.91 11.93 11.96 12.00 11.99
MgO 3.97 2.35 3.32 3.82 1.39 3.31
CaO 0.57 0.61 0.61 0.62 0.61 0.61
SrO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Li2 O 10.01 10.69 10.63 10.59 10.69 9.79
Na2 O 1.61 1.72 1.71 1.69 1.71 1.71
K2 O 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19
TiO2 0.01 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01
SnO2 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
Fe2 O3 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
ZrO2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
總和 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
R2 O + R'O 16.35 15.56 16.46 16.91 14.59 15.61
Al2 O3 – (R2 O + R'O) 0.27 0.27 0.38 0.41 2.28 1.11
Al2 O3 + B2 O3 28.56 27.74 28.77 29.28 28.87 28.71
應變PT（BBV）（10^14.68 P） 524.6 517.8 523.7 523.9 524.9 531.4
退火PT（BBV）（10^13.18 P） 568.5 561.6 567.1 567.4 569.7 575.9
軟PT（PPV）（10^7.6 P） 766.4 760.8 759.3 763.7 776.0 774.1
 
楊氏模量（GPa） 76.6 74.5 76.5 77.1 74.4 75.9
切變模量（GPa） 31.0 30.3 30.9 31.2 30.1 30.8
泊松比（Poisson’s Ratio） 0.236 0.232 0.239 0.235 0.233 0.233
 
RI @ 589.3 1.5191 1.5152 1.5190 1.5206 1.5151 1.5175
SOC（546.1 nm）單PT 3.210 3.260 3.187 3.176 3.296 3.233
  根據HTV的VFT參數
A -2.335 -2.453 -2.360 -2.146 -2.620 -2.044
B 5173.1 5615.7 5200.1 4669.3 5898.3 4656.9
To 244.5 202.2 238.5 284.6 195.1 300.3
液相線（梯度船）持續時間（小時） 72 72 72 72 72 72
空氣（℃） 1135 1115 1110 1175 1210 1210
內部（℃） 1125 1095 1100 1140 1195 1180
Pt（℃） 1125 1075 1100 1140 1195 1185
主相 莫來石 鋰輝石 莫來石 剛玉 莫來石 莫來石
第二相 剛玉 -- 剛玉 -- -- --
第三相 -- -- -- -- -- --
 
液相線黏度（內部）（泊） 3469 6870 4744 2054 1901 1777
斷裂韌性（K1C ）（MPa*m1/2 ） 0.783 0.777 0.816 0.816 0.798 0.840
表格4
組成試樣編號： 1 2 3 4 5 6
IOX溫度（℃） 450 450 450 450 450 450
IOX時間（小時） 8 8 8 8 8 8
浴組成（%） 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3
CS（MPa） 672 645 659 696 628 656
DOL（µm） 7.2 8.7 8.5 6.8 8.7 8.5
CT（MPa） 89.2 85.2 91.3 95.5 69.5 --
重量增益（%） 0.83% 0.82% 0.83% 0.87% 0.75% 0.89%
 
IOX溫度（℃） 450 450 450 450 450 450
IOX時間（小時） 12 12 12 12 12 12
浴組成（%） 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3
CS（MPa） 639 604 626 648 589 616
DOL（µm） 8.5 10.4 9.3 9.1 10.2 10.1
CT（MPa） 98.5 84.6 97.2 107.3 76.6 --
重量增益（%） 0.96% 0.94% 0.97% 1.01% 0.87% 1.06%
 
IOX溫度（℃） 450 450 450 450 450 450
IOX時間（小時） 16 16 16 16 16 16
浴組成（%） 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3
CS（MPa） 603 575 599 624 537 594
DOL（µm） 10.0 12.6 11.3 9.6 12.4 11.8
CT（MPa） 100.3 85.2 94.4 106.7 74.1 --
重量增益（%） 1.07% 1.06% 1.10% 1.13% 0.95% 1.16%
表格5
組成試樣編號： 7 8 9 10 11 12
IOX溫度（℃） 450 450 450 450 450 450
IOX時間（小時） 4 4 4 4 4 4
浴組成（%） 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3
CS（MPa） -- 625 643 718 671 --
DOL（µm） -- 7.1 6.8 5.8 6.4 --
CT（MPa） 45.6 45.1 50.8 47.5 51.2 51.2
重量增益（%） 0.51% 0.54% 0.57% 0.51% 0.57% 0.56%
 
IOX溫度（℃） 450 450 450 450 450 450
IOX時間（小時） 8 8 8 8 8 8
浴組成（%） 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3
CS（MPa） 654 561 580 620 591 633
DOL（µm） 6.7 10.0 9.8 8.8 8.8 7.2
CT（MPa） 60.3 52.2 60.5 56.6 62.6 60.7
重量增益（%） -- -- -- -- -- --
 
IOX溫度（℃） 450 450 450 450 450 450
IOX時間（小時） 12 12 12 12 12 12
浴組成（%） 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3
CS（MPa） 608 496 -- 583 558 607
DOL（µm） 8.5 9.8 -- 10.2 10.7 8.4
CT（MPa） 64.9 54.4 -- 58.6 64.5 65.0
重量增益（%） 0.71% 0.74% -- 0.71% 0.79% 0.75%
             
   
IOX溫度（℃） 450 450 450 450 450 450
IOX時間（小時） 16 16 16 16 16 16
浴組成（%） 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3
CS（MPa） 590 483 505 -- -- 592
DOL（µm） 9.3 11.8 11.6 -- -- 10.2
CT（MPa） 65.1 50.6 58.7 -- -- 63.4
重量增益（%） 0.75% 0.80% 0.87% -- -- 0.81%
表格6
組成試樣編號： 13 14 15 16 17 18
IOX溫度（℃） 450 450 450 450 450 450
IOX時間（小時） 4 4 4 4 4 4
浴組成（%） 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3
CS（MPa） -- 611 -- -- 613 --
DOL（µm） -- 6.4 -- -- 6.2 --
CT（MPa） 41.3 37.9 50.3 52.6 42.9 47.4
重量增益（%） 0.48% 0.51% 0.58% 0.56% 0.53% 0.49%
 
IOX溫度（℃） 450 450 450 450 450 450
IOX時間（小時） 8 8 8 8 8 8
浴組成（%） 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3
CS（MPa） 609 518 583 624 516 590
DOL（µm） 6.5 8.9 7.3 6.8 8.9 6.9
CT（MPa） 53.8 44.1 58.8 60.5 48.5 54.1
重量增益（%） -- -- -- -- -- --
 
IOX溫度（℃） 450 450 450 450 450 450
IOX時間（小時） 12 12 12 12 12 12
浴組成（%） 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3
CS（MPa） 569 484 539 560 478 552
DOL（µm） 9.0 9.2 8.3 8.5 8.8 8.2
CT（MPa） 59.3 46.8 55.0 65.6 50.9 59.5
重量增益（%） 0.66% 0.67% 0.77% 0.79% 0.72% 0.72%
             
   
IOX溫度（℃） 450 450 450 450 450 450
IOX時間（小時） 16 16 16 16 16 16
浴組成（%） 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3 93 KNO3 /7 NaNO3
CS（MPa） 539 443 519 541 454 533
DOL（µm） 8.7 9.7 8.9 8.8 10.4 9.6
CT（MPa） 56.5 46.8 57.2 60.6 47.4 57.4
重量增益（%） 0.68% 0.74% 0.84% 0.81% 0.81% 0.76%
雖然已經在本文中描述了各種實施例，但它們是藉由示例而非限制的方式來呈現的。應理解，基於本文中所呈現的教示及指導，調適及變體旨在是在所揭露的實施例的等效物的含意及範圍之內。因此，本領域中的技術人員將理解，在不脫離本揭示內容的精神及範圍的情況下，可以對本文中所揭露的實施例作出各種形式及細節的改變。如本領域的技術人員將理解的，本文中呈現的實施例的元素不一定是相互排斥的，而是可以互換以滿足各種情況。
在本文中參照如附圖中所繪示的本揭示內容的實施例詳細描述了本揭示內容的實施例，在該等附圖中，使用類似的參考標號來指示相同或功能上類似的構件。對於「一個實施例」、「一實施例」、「一些實施例」、「在某些實施例中」等等的指稱指示，所描述的實施例可以包括特定的特徵、結構、或特性，但每一個實施例可能不一定均包括該特定的特徵、結構、或特性。並且，此類語句不一定指相同的實施例。進一步地，在與實施例結合描述特定的特徵、結構、或特性時，可以認為使此類特徵、結構、或特性與其他的實施例結合作用是在本領域中的技術人員的知識之內的，無論是否有明確描述。
示例說明本揭示內容而非限制本揭示內容。在本領域中一般會遭遇到且本領域中的技術人員會理解的各種條件及參數的其他合適的變體及調適都在本揭示內容的精神及範圍之內。
用來描述構件或元件的不定冠詞「一」及「一個」意味著，這些構件或元件中的一者或至少一者存在。雖然這些冠詞常規上被採用來表示被修飾的名詞是單數名詞，但如本文中所使用的，冠詞「一」及「一個」也包括複數，除非在具體的情況下另有說明。類似地，再次地，除非在具體的情況下另有說明，否則如本文中所使用的，定冠詞「該」也表示被修飾的名詞可以是單數或複數的。
如請求項中所使用的，「包括」是開放性的過渡語句。過渡語句「包括」之後的構件列表是非排他的列表，使得也可以存在除了該列表中所具體記載的那些構件以外的構件。如請求項中所使用的，「基本上由...組成」或「基本上由...構成」將材料組成限於所指定的材料及在材料上不影響材料的基礎及新穎的特性的那些材料。如請求項中所使用的，「由...組成」或「完全由...構成」將材料組成限於所指定的材料且排除未指定的任何材料。
若本文中記載了一個數值範圍（包括上限值及下限值），則除非在具體情況下另有說明，否則該範圍要包括其端點、及該範圍內的所有整數及分數。在界定範圍時，不要將請求項的範圍限於所記載的具體值。進一步地，在將量、濃度、或其他值或參數給定為一個範圍、一或更多個優選範圍、或優選上限值及優選下限值的列表時，要將該等範圍及列表瞭解為具體揭露了由任一對的任何範圍上限或優選值與任何範圍下限或優選值所形成的所有範圍，無論此類值對是否被單獨揭露。最後，在將用語「約」用於描述值或範圍的端點時，應將本揭示內容瞭解為包括所指稱的具體值或端點。無論數值或範圍端點是否記載「約」，數值或範圍端點都旨在包括兩種實施例：一種被「約」修飾，而一種不被「約」修飾。
如本文中所使用的，用語「約」意味著，數量、尺寸、配方、參數、及其他量及特性是不準確或不需要是準確的，而是依需要可以是近似的及/或較大或較小的，從而反映容差、轉換因素、捨入、測量誤差等等、及本領域中的技術人員所習知的其他因素。
如本文中所使用的用語「實質」、「實質上」、及其變型旨在敘述，所述特徵等於或幾乎等於一個值或描述。例如，「實質平坦」的表面旨在指示平坦或幾乎平坦的表面。並且，「實質」旨在指示兩個值是相等或幾乎相等的。在一些實施例中，「實質上」可以指示在彼此約10%內的值，例如在彼此約5%內的值，或在彼此約2%內的值。
已經在上文在功能建造模塊的輔助的情況下描述了本實施例，該等功能建造模塊繪示所指定的功能及其關係的實施方式。為了方便描述起見，在本文中任意界定了這些功能建造模塊的邊界。可以界定替代的邊界，只要所指定的功能及其關係會適當地執行。
要瞭解，本文中所使用的詞句或術語是出於描述而非限制的目的。本揭示內容的寬廣度及範圍不應受到任何上述的示例性實施例所限制，而是應依據以下的請求項及它們的等效物來界定。
100:玻璃製品 110:第一表面 112:第二表面 120:第一壓縮應力區域 122:第二壓縮應力區域 130:中心區域 200:消費電子產品 202:殼體 204:前表面 206:後表面 208:側表面 210:顯示器 212:覆蓋基板 220:控制器 222:記憶體 d1 :壓縮線深度 d2 :壓縮線深度 t:厚度
併入本文中的附圖形成了本說明書的一部分且繪示了本揭示內容的實施例。該等圖式與本說明書一起進一步用來解釋所揭露的實施例的原理及允許相關領域中的技術人員製作及使用所揭露的實施例。這些圖式旨在是說明性的，而非限制性的。雖然本揭示內容大致是在這些實施例的背景脈絡下描述的，但應瞭解到，將本揭示內容的範圍不旨在限於這些特定的實施例。在附圖中，類似的參考標號指示相同的或功能上類似的構件。
圖1描繪依據一些實施例具有壓縮應力區域的玻璃的橫截面。
圖2A為併入依據本文中所揭露竹的玻璃製品中的任一者的玻璃製品的示例性電子設備的平面圖。圖2B是圖2A的示例性電子設備的透視圖。
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
100:玻璃製品
110:第一表面
112:第二表面
120:第一壓縮應力區域
122:第二壓縮應力區域
130:中心區域
d1:壓縮線深度
d2:壓縮線深度
t:厚度

Claims (40)

  1. 一種玻璃製品，包括： 50莫耳百分比到65莫耳百分比的SiO2 ； 13莫耳百分比到20莫耳百分比的Al2 O3 ； 6莫耳百分比或更多的B2 O3 ； 0莫耳百分比到5莫耳百分比的MgO； 0莫耳百分比到2莫耳百分比的CaO； 8莫耳百分比到14莫耳百分比的Li2 O； 0莫耳百分比到4莫耳百分比的Na2 O；及 0莫耳百分比到1莫耳百分比的K2 O， 其中： Al2 O3 莫耳百分比 ˃ R2 O + R'O – 3莫耳百分比， R2 O是鹼金屬氧化物的總莫耳百分比，及 R'O是鹼土金屬氧化物的總莫耳百分比。
  2. 如請求項1所述的玻璃製品，其中Al2 O3 莫耳百分比 ˃ R2 O + R'O。
  3. 如請求項1或請求項2所述的玻璃製品，其中R2 O + R'O + 4莫耳百分比 ˃ Al2 O3 莫耳百分比 ˃ R2 O + R'O - 3莫耳百分比。
  4. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，其中該B2 O3 包括三角氧化硼。
  5. 如請求項4所述的玻璃製品，其中該B2 O3 的50莫耳百分比或更多包括三角氧化硼。
  6. 如請求項4所述的玻璃製品，其中該B2 O3 的75莫耳百分比或更多包括三角氧化硼。
  7. 如請求項4所述的玻璃製品，其中該B2 O3 的90莫耳百分比或更多包括三角氧化硼。
  8. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，包括8莫耳百分比或更多的B2 O3 。
  9. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，包括8莫耳百分比到12莫耳百分比的B2 O3 。
  10. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，其中該等鹼金屬氧化物由以下項目組成：Li2 O、Na2 O、及K2 O。
  11. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，其中該等鹼土金屬氧化物由以下項目組成：MgO及CaO。
  12. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，其中該玻璃製品實質不含ZrO2 、Ta2 O5 、TiO2 、HFO2 、La2 O3 、及Y2 O3 。
  13. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，其中該玻璃製品不含ZrO2 、Ta2 O5 、TiO2 、HFO2 、La2 O3 、及Y2 O3 。
  14. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，更包括0莫耳百分比到2莫耳百分比的範圍中的TiO2 。
  15. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，更包括0莫耳百分比到2莫耳百分比的範圍中的ZrO2 。
  16. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，更包括0莫耳百分比到2莫耳百分比的範圍中的SnO2 。
  17. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，更包括0莫耳百分比到0.1莫耳百分比的範圍中的Fe2 O3 。
  18. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，其中Al2 O3 的量+B2 O3 的量為20莫耳百分比或更大。
  19. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，其中Al2 O3 的量+B2 O3 的量為24莫耳百分比或更大。
  20. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，其中R2 O ＜ 15莫耳百分比。
  21. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，包括小於3莫耳百分比的Na2 O。
  22. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，包括0.75 MPa*m1/2 或更大的一K1C 值。
  23. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，包括1000泊或更大的一液相線黏度。
  24. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，包括一壓縮應力區域，該壓縮應力區域從該玻璃製品的一表面延伸到一壓縮線深度。
  25. 如請求項24所述的玻璃製品，其中該壓縮應力區域包括400 MPa或更大的一壓縮應力。
  26. 如請求項24所述的玻璃製品，其中該壓縮線深度為該玻璃製品的一厚度的15%或更大。
  27. 如請求項23所述的玻璃製品，其中該壓縮應力區域包括一金屬氧化物的一濃度，該濃度在通過該玻璃製品的一厚度的二或更多個點處不同。
  28. 如請求項1-3中的任一者所述的玻璃製品，包括一玻璃組成，該玻璃組成落在由表格1、2、及3的組成所界定的一凸包上或中。
  29. 一種玻璃製品，包括： SiO2 ； Al2 O3 ； B2 O3 ；及 Li2 O， 其中： Al2 O3 莫耳百分比 ˃ R2 O + R'O – 3莫耳百分比， R2 O是鹼金屬氧化物的總莫耳百分比， R'O是鹼土金屬氧化物的總莫耳百分比，及 該玻璃製品包括0.75 MPa*m1/2 或更大的一K1C 值。
  30. 如請求項29所述的玻璃製品，其中Al2 O3 莫耳百分比 ˃ R2 O + R'O。
  31. 如請求項29或請求項30所述的玻璃製品，包括8莫耳百分比或更多的B2 O3 。
  32. 如請求項29或請求項30所述的玻璃製品，包括6莫耳百分比到16莫耳百分比的B2 O3 。
  33. 如請求項29或請求項30所述的玻璃製品，其中該B2 O3 包括三角氧化硼。
  34. 如請求項33所述的玻璃製品，其中該B2 O3 的90莫耳百分比或更多包括三角氧化硼。
  35. 如請求項29或請求項30所述的玻璃製品，其中Al2 O3 的量+B2 O3 的量為20莫耳百分比或更大。
  36. 如請求項29或請求項30所述的玻璃製品，其中該等鹼金屬氧化物由以下項目組成：Li2 O、Na2 O、及K2 O，及 其中該等鹼土金屬氧化物由以下項目組成：MgO及CaO。
  37. 如請求項29或請求項30所述的玻璃製品，包括一壓縮應力區域，該壓縮應力區域從該玻璃製品的一表面延伸到一壓縮線深度，該壓縮應力區域包括： 一金屬氧化物的一濃度，該濃度在通過該玻璃製品的一厚度的二或更多個點處不同，及 400 MPa或更大的一壓縮應力。
  38. 一種消費電子產品，包括： 一殼體，具有一前表面、一後表面、及側表面； 電元件，至少部分地提供在該殼體內，該等電元件至少包括一控制器、一記憶體、及一顯示器，該顯示器被提供在該殼體的該前表面處或附近；及 一防護玻璃，被設置在該顯示器上方， 其中該殼體的一部分或該防護玻璃的一部分中的至少一者包括一玻璃製品，該玻璃製品包括： 50莫耳百分比到65莫耳百分比的SiO2 ； 13莫耳百分比到20莫耳百分比的Al2 O3 ； 6莫耳百分比或更多的B2 O3 ； 0莫耳百分比到5莫耳百分比的MgO； 0莫耳百分比到2莫耳百分比的CaO； 8莫耳百分比到14莫耳百分比的Li2 O； 0莫耳百分比到4莫耳百分比的Na2 O；及 0莫耳百分比到1莫耳百分比的K2 O， 其中： Al2 O3 莫耳百分比 ˃ R2 O + R'O – 3莫耳百分比， R2 O是鹼金屬氧化物的總莫耳百分比，及 R'O是鹼土金屬氧化物的總莫耳百分比。
  39. 如請求項38所述的消費電子產品，包括8莫耳百分比或更多的B2 O3 。
  40. 如請求項38所述的消費電子產品，包括6莫耳百分比到16莫耳百分比的B2 O3 。
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