(57)【要約】  リチウムを含有するイオン交換済みガラス物品を再処理する方法が提供される。この方法は、ガラス物品を、イオン交換が施される前の、ガラス物品がそれから製造されるガラスの組成にほぼ戻す逆イオン交換過程を含む。再処理されたガラス物品は、Ｋ２Ｏ濃度がＫ２Ｏ濃度極大値に増加する部分を含むＫ２Ｏ濃度プロファイルを示す。
2020506151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品であって、
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏ；
前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラスの表面から圧縮深さ（ＤＯＣ）まで延在する圧縮応力層；
前記圧縮深さから前記ガラス物品中に延在し、少なくとも約４０ＭＰａの最大引張応力を有する引張領域；および
Ｋ２Ｏ濃度がＫ２Ｏ濃度極大値まで増加する部分を含むＫ２Ｏ濃度プロファイル；
を有するアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【請求項２】
前記Ｋ２Ｏ濃度極大値が前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の表面下約３μｍから約３０μｍの範囲の深さに位置する、請求項１記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【請求項３】
前記Ｋ２Ｏ濃度極大値が０．０５モル％から１．２モル％のＫ２Ｏ濃度であること、および
前記Ｋ２Ｏ濃度極大値が、前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の表面でのＫ２Ｏ濃度の０．５％から１５％のＫ２Ｏ濃度であること、
の少なくとも一方によりさらに特徴付けられる、請求項１または２記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【請求項４】
筐体；
前記筐体に少なくとも部分的に内部に設けられた電気部品であって、少なくとも、制御装置、メモリ、および該筐体の前面にまたはそれに隣接して設けられたディスプレイを含む電気部品；および
前記筐体の前面にまたはその上に、かつ前記ディスプレイの上に配置されたカバー物品；
を備えた家庭用電子機器であって、
前記筐体またはカバー物品が、請求項１から３いずれか１項記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品から作られている、家庭用電子機器。
【請求項５】
アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品であって、
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏ；
前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラスの表面から圧縮深さ（ＤＯＣ）まで延在する圧縮応力層；
前記圧縮深さから前記ガラス物品中に延在し、少なくとも約４０ＭＰａの最大引張応力を有する引張領域；および
前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の中心でのＫ２Ｏ濃度より少なくとも約０．３モル％高い、約１５μｍから約２５μｍの深さでのＫ２Ｏ濃度；
を有するアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【請求項６】
約１５μｍから約２５μｍの深さが、前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の表面でのＫ２Ｏ濃度の０．５％から１５％のＫ２Ｏ濃度を有する、請求項５記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【請求項７】
方法であって、
リチウム塩を含む逆イオン交換浴中でイオン交換済みガラス物品を逆イオン交換して、逆イオン交換済みガラス物品を製造する工程、および
再イオン交換浴中で逆イオン交換済みガラス物品を再イオン交換して、再イオン交換済みガラス物品を形成する工程、
を有してなり、
前記再イオン交換済みガラス物品が、
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏ；
前記再イオン交換済みガラス物品の表面から圧縮深さ（ＤＯＣ）まで延在する圧縮応力層；
前記圧縮深さから前記再イオン交換済みガラス物品中に延在し、少なくとも約４０ＭＰａの最大引張応力を有する引張領域；および
Ｋ２Ｏ濃度がＫ２Ｏ濃度極大値まで増加する部分を含むＫ２Ｏ濃度プロファイル、
を有する、方法。
【請求項８】
前記逆イオン交換済みガラス物品の表面から１μｍと１０μｍの間を除去する工程をさらに含む、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記逆イオン交換浴が、
３質量％から４０質量％のＬｉＮＯ３、および
５５質量％から９７質量％のＮａＮＯ３、
を含む、請求項７または８記載の方法。
【請求項１０】
リチウム塩を含む第２の逆イオン交換浴中で前記逆イオン交換済みガラス物品を逆イオン交換する工程をさらに含む、請求項８または９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、化学強化されたガラス物品に関する。本開示は、より詳しくは、圧縮応力を有する表面層およびガラス物品の表面下のＫ２Ｏ濃度ピークを含む化学強化されたガラス物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、スマートフォン、タブレット、ビデオプレーヤ、情報端末（ＩＴ）機器、ラップトップ型コンピュータなどの手持ち式または携帯型電子通信機器およびエンターテイメント機器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、ガラス物品が広く使用されている。ガラス物品がより幅広く使用されるにつれて、特に、硬質表面および／または鋭利な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時に、生存性が改善された強化済みガラス物品を開発することが益々重要になってきた。
【０００３】
化学強化過程により、引っ掻き傷などの表面欠陥、または望ましくない応力プロファイルを有するガラス物品が生じることがある。経済的理由のために、そのような欠陥を有するガラス物品を再処理して、所望の特徴を有する強化済みガラス物品の収率を増加させることが望ましい。しかしながら、強化済みガラス物品の表面から材料を除去するには、所望の表面圧縮応力特徴を達成するためのその材料の再イオン交換(re-ion exchange)が必要であり、それによって、ガラス物品の望ましくない寸法変化または反りが生じ得る。それに加え、再イオン交換工程により、化学強化過程中に導入されるイオンの望ましくない内部拡散およびガラス物品内の応力緩和が生じることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それゆえ、結果として得られたガラス物品が所望の応力プロファイルおよび表面圧縮応力を示すように、応力プロファイルまたは表面欠陥が望ましくない化学強化済みガラス物品の再処理を可能にすることによって、化学強化済み物品の収率を増加させる過程が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、態様（１）において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品であって、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏ；アルカリアルミノケイ酸塩ガラスの表面から圧縮深さ（ＤＯＣ）まで延在する圧縮応力層；圧縮深さからガラス物品中に延在し、少なくとも約４０ＭＰａの最大引張応力を有する引張領域；およびＫ２Ｏ濃度がＫ２Ｏ濃度極大値まで増加する部分を含むＫ２Ｏ濃度プロファイルを有するアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品を提供する。
【０００６】
態様（２）において、Ｋ２Ｏ濃度極大値がアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の表面下約３μｍから約３０μｍの範囲の深さに位置する、態様（１）のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【０００７】
態様（３）において、Ｋ２Ｏ濃度極大値が０．０５モル％から１．２モル％のＫ２Ｏ濃度である、態様（１）または（２）のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【０００８】
態様（４）において、Ｋ２Ｏ濃度極大値が、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の表面でのＫ２Ｏ濃度の０．５％から１５％のＫ２Ｏ濃度である、先の態様のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【０００９】
態様（５）において、最大引張応力が少なくとも約５０ＭＰａである、先の態様のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００１０】
態様（６）において、圧縮応力層の最大圧縮応力が少なくとも約６００ＭＰａである、先の態様のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００１１】
態様（７）において、約０．１モル％から約１０モル％のＢ２Ｏ３をさらに含む、先の態様のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００１２】
態様（８）において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品がＢ２Ｏ３を実質的に含まない、態様（１）から（６）のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００１３】
態様（９）において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が、約５８モル％から約６５モル％のＳｉＯ２、約１１モル％から約２０モル％のＡｌ２Ｏ３、約６モル％から約１８モル％のＮａ２Ｏ、０モル％から約６モル％のＭｇＯ、０．１モル％から約１３モル％のＬｉ２Ｏ、および０モル％から約６モル％のＺｎＯを含む、先の態様のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００１４】
態様（１０）において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が約０．５モル％から約２．８モル％のＰ２Ｏ５を含む、先の態様のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００１５】
態様（１１）において、約０．０５ｍｍから約１．５ｍｍの範囲の厚さをさらに有する、先の態様のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００１６】
態様（１２）において、銀、銅、セシウム、およびルビジウムの内の少なくとも１つをさらに含む、先の態様のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００１７】
態様（１３）において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品がガラスセラミックから作られている、先の態様のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００１８】
態様（１４）において、筐体；その筐体に少なくとも部分的に内部に設けられた電気部品であって、少なくとも、制御装置、メモリ、およびその筐体の前面にまたはそれに隣接して設けられたディスプレイを含む電気部品；および筐体の前面にまたはその上に、かつディスプレイの上に配置されたカバー物品を備えた家庭用電子機器であって、その筐体またはカバー物品が先の態様のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品から作られている家庭用電子機器が提供される。
【００１９】
態様（１５）において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品であって、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏ；アルカリアルミノケイ酸塩ガラスの表面から圧縮深さ（ＤＯＣ）まで延在する圧縮応力層；圧縮深さからガラス物品中に延在し、少なくとも約４０ＭＰａの最大引張応力を有する引張領域；およびアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の中心でのＫ２Ｏ濃度より少なくとも約０．３モル％高い、約１５μｍから約２５μｍの深さでのＫ２Ｏ濃度を有するアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００２０】
態様（１６）において、Ｋ２Ｏ濃度極大値が０．３モル％から１．２モル％のＫ２Ｏ濃度である、態様（１５）のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００２１】
態様（１７）において、約１５μｍから約２５μｍの深さが、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の表面でのＫ２Ｏ濃度の０．５％から１５％のＫ２Ｏ濃度を有する、態様（１５）または（１６）のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００２２】
態様（１８）において、圧縮応力層の最大圧縮応力が少なくとも約６００ＭＰａである、態様（１５）から（１７）のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００２３】
態様（１９）において、約０．０５ｍｍから約１．５ｍｍの範囲の厚さをさらに有する、態様（１５）から（１８）のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００２４】
態様（２０）において、銀、銅、セシウム、およびルビジウムの内の少なくとも１つをさらに含む、態様（１５）から（１９）のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００２５】
態様（２１）において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品がガラスセラミックから作られている、態様（１５）から（２０）のいずれかのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が提供される。
【００２６】
態様（２２）において、方法であって、リチウム塩を含む逆イオン交換浴中でイオン交換済みガラス物品を逆イオン交換して、逆イオン交換済みガラス物品を製造する工程、および再イオン交換浴中で逆イオン交換済みガラス物品を再イオン交換して、再イオン交換済みガラス物品を形成する工程を有してなり、この再イオン交換済みガラス物品が、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏ；再イオン交換済みガラス物品の表面から圧縮深さ（ＤＯＣ）まで延在する圧縮応力層；圧縮深さから再イオン交換済みガラス物品中に延在し、少なくとも約４０ＭＰａの最大引張応力を有する引張領域；およびＫ２Ｏ濃度がＫ２Ｏ濃度極大値まで増加する部分を含むＫ２Ｏ濃度プロファイルを有する、方法が提供される。
【００２７】
態様（２３）において、逆イオン交換済みガラス物品の表面から１μｍと１０μｍの間を除去する工程をさらに含む、態様（２２）の方法が提供される。
【００２８】
態様（２４）において、除去する工程が、機械的研磨または化学エッチングを含む、態様（２３）の方法が提供される。
【００２９】
態様（２５）において、逆イオン交換浴が、３質量％から４０質量％のＬｉＮＯ３、および５５質量％から９７質量％のＮａＮＯ３を含む、態様（２２）から（２４）のいずれかの方法が提供される。
【００３０】
態様（２６）において、逆イオン交換浴が多くとも１質量％のＫＮＯ３しか含まない、態様（２２）から（２５）のいずれかの方法が提供される。
【００３１】
態様（２７）において、逆イオン交換浴がＫＮＯ３を含まない、態様（２２）から（２６）のいずれかの方法が提供される。
【００３２】
態様（２８）において、逆イオン交換浴が約３２０℃から約５２０℃の温度である、態様（２２）から（２７）のいずれかの方法が提供される。
【００３３】
態様（２９）において、リチウム塩を含む第２の逆イオン交換浴中で逆イオン交換済みガラス物品を逆イオン交換する工程をさらに含む、態様（２２）から（２８）のいずれかの方法が提供される。
【００３４】
態様（３０）において、第２の逆イオン交換浴が、０．１質量％から約５．０質量％のＬｉＮＯ３；およびＮａＮＯ３を含む、態様（２９）の方法が提供される。
【００３５】
態様（３１）において、第２の逆イオン交換浴がＫＮＯ３を実質的に含まない、態様（２９）または（３０）の方法が提供される。
【００３６】
態様（３２）において、第２の逆イオン交換浴中の逆イオン交換が、約５から約３０分の期間に亘る、態様（２９）から（３１）のいずれかの方法が提供される。
【００３７】
態様（３３）において、第２の逆イオン交換浴が約３２０℃から約５２０℃の温度である、態様（２９）から（３２）のいずれかの方法が提供される。
【００３８】
態様（３４）において、逆イオン交換浴中の逆イオン交換が、約２時間から約４８時間の期間に亘る、態様（２２）から（３３）のいずれかの方法が提供される。
【００３９】
態様（３５）において、再イオン交換浴が、約１５質量％から約４０質量％のＮａＮＯ３、および約６０質量％から約８５質量％のＫＮＯ３を含む、態様（２２）から（３４）のいずれかの方法が提供される。
【００４０】
態様（３６）において、再イオン交換浴中の再イオン交換が、約３０分から約１２０分の期間に亘る、態様（２２）から（３５）のいずれかの方法が提供される。
【００４１】
態様（３７）において、再イオン交換浴が約３５０℃から約４２０℃の温度である、態様（２２）から（３６）のいずれかの方法が提供される。
【００４２】
態様（３８）において、第２の再イオン交換浴中で再イオン交換済みガラス物品を再イオン交換する工程をさらに含む、態様（２２）から（３７）のいずれかの方法が提供される。
【００４３】
態様（３９）において、第２の再イオン交換浴が、約３質量％から約１５質量％のＮａＮＯ３、および約８５質量％から約９７質量％のＫＮＯ３を含む、態様（３８）の方法が提供される。
【００４４】
態様（４０）において、第２の再イオン交換浴が約３５０℃から約４２０℃の温度である、態様（３８）または（３９）の方法が提供される。
【００４５】
態様（４１）において、第２の再イオン交換浴中の再イオン交換が、約１０分から約３０分の期間に亘る、態様（３８）から（４０）のいずれかの方法が提供される。
【００４６】
態様（４２）において、イオン交換浴中でガラス物品をイオン交換して、イオン交換済みガラス物品を形成する工程をさらに含む、態様（２２）から（４１）のいずれかの方法が提供される。
【００４７】
態様（４３）において、イオン交換浴が、約１５質量％から約４０質量％のＮａＮＯ３、および約６０質量％から約８５質量％のＫＮＯ３を含む、態様（４２）の方法が提供される。
【００４８】
態様（４４）において、イオン交換浴中のイオン交換が、約３０分から約１２０分の期間に亘る、態様（４２）または（４３）の方法が提供される。
【００４９】
態様（４５）において、イオン交換浴が約３５０℃から約４２０℃の温度である、態様（４２）から（４４）のいずれかの方法が提供される。
【００５０】
態様（４６）において、第２のイオン交換浴中でイオン交換済みガラス物品をイオン交換する工程をさらに含む、態様（４２）から（４５）のいずれかの方法が提供される。
【００５１】
態様（４７）において、第２のイオン交換浴が、約３質量％から約１５質量％のＮａＮＯ３、および約８５質量％から約９７質量％のＫＮＯ３を含む、態様（４６）の方法が提供される。
【００５２】
態様（４８）において、第２のイオン交換浴が約３５０℃から約４２０℃の温度である、態様（４６）または（４７）の方法が提供される。
【００５３】
態様（４９）において、第２の再イオン交換浴中の再イオン交換が、約１０分から約３０分の期間に亘る、態様（４６）から（４８）のいずれかの方法が提供される。
【００５４】
態様（５０）において、再イオン交換済みガラス物品が、再イオン交換済みガラス物品の表面でのＬｉ２Ｏ濃度の約０．５％から約２０％の、再イオン交換済みガラス物品の表面下１０μｍの深さでのＬｉ２Ｏ濃度、および再イオン交換済みガラス物品の表面でのＫ２Ｏ濃度の約０．５％から約２０％の、再イオン交換済みガラス物品の表面下１０μｍの深さでのＫ２Ｏ濃度を有する、態様（２２）から（４９）のいずれかの方法が提供される。
【００５５】
態様（５１）において、複数の結合共鳴を含む強度結合プロファイルを有するリチウム含有ガラス物品であって、結合共鳴の第１のものが、結合共鳴の第２のものの半値半幅値より少なくとも１．８倍大きい半値半幅値を有する、リチウム含有ガラス物品が提供される。
【００５６】
態様（５２）において、結合共鳴の第１のものが、結合共鳴の第２のものの半値半幅値より少なくとも２倍大きい半値半幅値を有する、態様（５１）のリチウム含有ガラス物品が提供される。
【００５７】
態様（５３）において、横磁界偏波および横電界偏波の両方の強度結合プロファイルが、結合共鳴の第２のものの半値半幅値より少なくとも１．８倍大きい半値半幅値を有する結合共鳴の第１のものを含む、態様（５１）または（５２）のリチウム含有ガラス物品が提供される。
【００５８】
態様（５４）において、結合共鳴の第１のものが、結合共鳴の第２のものと結合共鳴の第３のものの半値半幅より少なくとも１．８倍大きい半値半幅を有する、態様（５１）から（５３）のリチウム含有ガラス物品が提供される。
【００５９】
態様（５５）において、複数の結合共鳴を含む平滑化された強度結合プロファイルを含むリチウム含有ガラス物品であって、結合共鳴の第１のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数が、結合共鳴の第２のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数より少なくとも１．８倍大きい、リチウム含有ガラス物品が提供される。
【００６０】
態様（５６）において、結合共鳴の第１のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数が、結合共鳴の第２のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数より少なくとも１．８倍大きい、態様（５５）のリチウム含有ガラス物品が提供される。
【００６１】
態様（５７）において、横磁界偏波および横電界偏波の両方の強度結合プロファイルが、結合共鳴の第２のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数より少なくとも１．８倍大きい結合共鳴の第１のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数を含む、態様（５５）または（５６）のリチウム含有ガラス物品が提供される。
【００６２】
態様（５８）において、結合共鳴の第１のものでの平滑化された強度結合プロファイルが、結合共鳴の第２のものおよび結合共鳴の第３のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数より少なくとも１．８倍大きい、態様（５５）から（５７）のいずれかのリチウム含有ガラス物品が提供される。
【００６３】
これらと他の態様、利点、および顕著な特徴は、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】
【００６４】
【図１】１つ以上の実施の形態による強化されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の概略断面図
【図２】イオン交換済みガラス物品の製造過程の流れ図
【図３】逆イオン交換過程を含む再処理過程の流れ図
【図４】実験データおよびその実験データへのフィッティングに基づくｘＬｉ＿ｂの関数としてのｘＬｉ＿ｇを示すグラフ
【図５】ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の１つ以上の実施の形態を備えた家庭用電子機器の概略正面平面図
【図６】図５の家庭用電子機器の概略斜視図
【図７】イオン交換済みガラス物品の深さの関数として酸化物濃度をプロットしたグラフ
【図８】イオン交換済みガラス物品および研磨され再イオン交換されたガラス物品中の深さの関数として応力をプロットしたグラフ
【図９】理論的なイオン交換済みガラスの深さの関数としての応力のグラフ
【図１０】様々なＬｉＮＯ３含有イオン交換浴において平衡に到達したときのガラス物品の質量増加パーセントを示すグラフ
【図１１】二重イオン交換過程および様々な逆イオン交換過程後のガラス物品中の深さの関数としてＫ２Ｏ濃度を示すグラフ
【図１２】様々な逆イオン交換浴に関する逆イオン交換時間の関数としてのピークＫ２Ｏ濃度を示すグラフ
【図１３】二重イオン交換過程および様々な逆イオン交換過程後のガラス物品中の深さの関数としてＮａ２Ｏ濃度を示すグラフ
【図１４】二重イオン交換過程および様々な逆イオン交換過程後のガラス物品中の深さの関数としてＬｉ２Ｏ濃度を示すグラフ
【図１５】再処理逆イオン交換過程における様々な段階後のガラス物品中の深さの関数としてＫ２Ｏ濃度を示すグラフ
【図１６】再処理逆イオン交換過程における様々な段階後のガラス物品中の深さの関数として酸化物濃度を示すグラフ
【図１７】再処理逆イオン交換過程後のガラス物品中の深さの関数として酸化物濃度を示すグラフ
【図１８】ガラス物品の表面下の深さの関数としての、イオン交換され、逆イオン交換されたガラス物品の応力を示すグラフ
【図１９】様々な逆イオン交換過程に関するガラス物品中の深さの関数としてＫ２Ｏ濃度を示すグラフ
【図２０】逆イオン交換再処理過程における異なる段階でのガラス物品の一連のＦＳＭスペクトル
【図２１】４点曲げ試験を使用して測定されたエッジ強度のワイブルプロット
【図２２】イオン交換済みガラス物品のＦＳＭスペクトル
【図２３】逆イオン交換済みガラス物品のＦＳＭスペクトル
【図２４】図２２のプリズム結合強度信号
【図２５】図２３のプリズム結合強度信号
【図２６】逆イオン交換済みガラス物品のプリズム結合強度信号
【図２７】図２４の一次導関数および二次導関数をプロットしたグラフ
【図２８】図２５の一次導関数および二次導関数をプロットしたグラフ
【図２９】図２６の一次導関数および二次導関数をプロットしたグラフ
【発明を実施するための形態】
【００６５】
以下の記載において、図面に示されたいくつかの図に亘り、同様の参照番号が、同様のまたは対応する部分を指す。特に明記のない限り、「上部」、「底部」、「外方」、「内方」などの用語は、便宜上の単語であり、制限用語と考えるべきではないことも理解されよう。その上、群が、複数の要素とその組合せの群の内の少なくとも１つを含むと記載されているときはいつでも、その群は、個別か、または互いとの組合せでのいずれかで、列挙されたそれらの要素のいくつを含んでも、いくつから実質的になっても、またはからなってもよいことを理解すべきである。同様に、群が、複数の要素またはその組合せの群の内の少なくとも１つからなると記載されているときはいつでも、その群は、個別か、または互いとの組合せでのいずれかで、列挙されたそれらの要素のいくつからなってもよいことを理解すべきである。特に明記のない限り、値の範囲は、列挙された場合、その範囲の上限と下限の両方、並びにそれらの間の任意の範囲を含む。ここに用いられているように、名詞は、特に明記のない限り、「少なくとも１つ」または「１つ以上」の対象を指す。本明細書および図面に開示された様々な特徴は、任意の組合せと全ての組合せに使用できることも理解すべきである。
【００６６】
ここに用いられているように、「ガラス物品」という用語は、ガラスセラミックを含むガラスから全体がまたは部分的に製造されたどの物品も含むように最も広い意味で使用されている。特に明記のない限り、ここに記載されたガラスの全ての組成は、モルパーセント（モル％）で表され、その成分は酸化物基準で与えられる。特に明記のない限り、熱膨張係数（ＣＴＥ）は、百万分率（ｐｐｍ）／℃で表され、約２０℃から約３００℃の温度範囲に亘り測定された値を表す。高温（または液体）熱膨張係数（高温ＣＴＥ）も、セ氏温度当たりの百万分率（ｐｐｍ）（ｐｐｍ／℃）で表され、瞬間熱膨張係数（ＣＴＥ）対温度の曲線の高温平坦域において測定された値を表す。高温ＣＴＥは、転移領域を通じたガラスの加熱または冷却に関連する体積変化を測定する。
【００６７】
特に明記のない限り、全ての温度は、セ氏温度（℃）で表される。ここに用いられているように、「軟化点」という用語は、ガラスの粘度が約１０７．６ポアズ（Ｐ）である温度を称し、「徐冷点」という用語は、ガラスの粘度が約１０１３．２ポアズである温度を称し、「２００ポアズ温度（Ｔ２００Ｐ）」という用語は、ガラスの粘度が約２００ポアズである温度を称し、「１０１１ポアズ温度」という用語は、ガラスの粘度が約１０１１ポアズである温度を称し、「３５ｋＰ温度（Ｔ３５ｋＰ）」という用語は、ガラスの粘度が約３５キロポアズ（ｋＰ）である温度を称し、「１６０ｋＰ温度（Ｔ１６０ｋＰ）」という用語は、ガラスの粘度が約１６０ｋＰである温度を称する。
【００６８】
ここに用いられているように、「ジルコン分解温度」または「Ｔ分解」という用語は、ジルコン−ガラス処理および製造における耐火材料として一般に使用される−が分解して、ジルコニアおよびシリカを形成する温度を称し、「ジルコン分解粘度」という用語は、Ｔ分解でのガラスの粘度を称する。「液相粘度」という用語は、液相温度での溶融ガラスの粘度を称し、ここで、液相温度は、溶融ガラスが溶融温度から冷めるときに結晶が最初に現れる温度、または温度を室温から上昇させるときに、一番最後の結晶が溶け去る温度を称する。「３５ｋＰ温度」または「Ｔ３５ｋＰ」という用語は、ガラスまたはガラス溶融物が、３５，０００ポアズ（Ｐ）、すなわち３５キロポアズ（ｋＰ）の粘度を有する温度を称する。
【００６９】
「実質的に」および「約」という用語は、任意の量的比較、値、測定、または他の表現に帰することのある固有の不確実さの程度を表すためにここに使用されることがあることに留意のこと。これらの用語は、量的表現が、問題の主題の基本機能に変化をもたらさずに、述べられた基準から変動することのある程度を表すためにもここに使用される。それゆえ、例えば、「Ｋ２Ｏを実質的に含まない」ガラスは、Ｋ２Ｏがそのガラスに能動的に加えられもバッチ配合もされないが、汚染物質として非常に少量存在することがあるものである。
【００７０】
圧縮応力（表面ＣＳを含む）は、有限会社折原製作所（日本国）により製造されているＦＳＭ−６０００などの市販の計器を使用して表面応力計（ＦＳＭ）により測定される。表面応力測定は、ガラスの複屈折に関連する、応力光学係数（ＳＯＣ）の精密測定に依存する。次に、ＳＯＣは、その内容がここに全て引用される、「Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient」と題する、ＡＳＴＭ基準Ｃ７７０−１６に記載された手順Ｃ（ガラスディスク法）にしたがって測定される。最大引張応力または中央張力（ＣＴ）値は、当該技術分野で公知の散乱光偏光器（ＳＣＡＬＰ）技術を使用して測定される。
【００７１】
ここに用いられているように、圧縮深さ（ＤＯＣ）は、ここに記載された化学強化されたアルカリアミノケイ酸塩ガラス物品中の応力が圧縮から引張に変化する深さを意味する。ＤＯＣは、イオン交換処理に応じて、ＦＳＭまたは散乱光偏光器（ＳＣＡＬＰ）により測定することができる。ガラス物品における応力が、ガラス物品中にカリウムイオンを交換することによって生じる場合、ＤＯＣを測定するために、ＦＳＭが使用される。応力が、ガラス物品中にナトリウムイオンを交換することによって生じる場合、ＤＯＣを測定するために、ＳＣＡＬＰが使用される。ガラス物品における応力が、ガラス中にカリウムイオンとナトリウムイオンの両方を交換することによって生じる場合、ＤＯＣはＳＣＡＬＰにより測定される。何故ならば、ナトリウムの交換深さはＤＯＣを表し、カリウムイオンの交換深さは、圧縮応力の大きさの変化（圧縮から引張への応力の変化ではない）を表すと考えられるからである；そのようなガラス物品におけるカリウムイオンの交換深さは、ＦＳＭにより測定される。
【００７２】
Ｋ＋イオンの貫通深さ（「カリウムＤＯＬ」）は、イオン交換過程の結果としてのカリウムの貫通深さを表すので、ＤＯＣとは区別される。カリウムＤＯＬは、典型的に、ここに記載された物品のＤＯＣより小さい。カリウムＤＯＬは、ＣＳ測定について先に記載されたように、応力光学係数（ＳＯＣ）の精密測定に依存する、有限会社折原製作所（日本国）により製造されているＦＳＭ−６０００表面応力計などの表面応力計を使用して測定される。
【００７３】
一般に図面を、具体的に図１を参照すると、説明図は、特定の実施の形態を記載する目的のためであり、本開示または付随の特許請求の範囲をそれに限定する意図はないことが理解されよう。図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、図面の特定の特徴および特定の視野は、明瞭さと簡潔さのために、尺度または図式で誇張されて示されることがある。
【００７４】
製造上の欠陥を示す化学強化されたガラス物品を再処理する方法、および結果として得られた再処理されたガラス物品が、ここに記載されている。その欠陥は、表面欠陥または望ましくない応力プロファイルを含むことがある。表面欠陥は、製造過程中の取扱いの結果であることがあり、引っ掻き傷、打痕、および窪みを含むことがある。望ましくない応力プロファイルは、仕様から外れたイオン交換条件から生じることがある。
【００７５】
表面欠陥は、研磨やエッチングなどによって、表面から材料を除去することによって化学強化されたガラス物品から除去することができる。ガラス物品の表面からの材料の除去によって、圧縮応力下にあるガラス物品の一部も除去される。それゆえ、そのガラス物品には、表面からの材料の除去後に所望の応力プロファイルを達成するために、追加のイオン交換を施さなければならない。この追加のイオン交換は、ガラス物品の強度および寸法安定性に悪影響を与えることがある。例えば、その追加のイオン交換は、ガラス物品中に内部拡散および応力緩和を生じることがあり、ガラス物品を所望の寸法公差から外れたものにする部品の成長をもたらすことがある。
【００７６】
ここに記載された方法は、化学強化されたガラス物品を、化学強化イオン交換の前のガラス物品の組成にほぼ戻す働きをする逆イオン交換工程を含む。この逆イオン交換工程では、リチウム塩およびナトリウム塩を含む逆イオン交換浴を利用する。この逆イオン交換後、ガラス物品を再イオン交換して所望の応力プロファイルを生じる前に、表面から材料を除去するために、ガラス物品を必要に応じて処理してもよい。再処理されたガラス物品は、Ｋ２Ｏ濃度がＫ２Ｏ濃度極大値に増加する部分を有するＫ２Ｏ濃度プロファイルに対応する埋もれた高屈折率ピークを含有し、その再加工されたガラス物品を、再加工されていないガラス物品から区別することができる。
【００７７】
化学強化されたガラス物品を製造し、部品に再加工が必要か否かを決定する例示の過程が、図２に示されている。図２に示されるように、ガラス物品製造過程は、フュージョン法により成形されたガラスシートを罫書き切断する工程、得られた部品にエッジおよび／または成形孔を機械加工する工程、必要に応じて、機械加工された部品を３Ｄ成形する工程、および必要に応じて、部品のエッジと表面を研磨する工程を含むことがある。次に、部品は、イオン交換過程において化学強化されて、イオン交換済みガラス物品が形成される。このイオン交換済みガラス物品は、次に、必要に応じて、製造基準を満たすか否かを判定するためにガラス物品を検査する前に、研磨されて、イオン交換済みガラス物品の両面から１μｍ未満の材料が除去される。次に、所望の基準を満たしていない部品は、製造過程の収率を増加させるために、再処理物として処理される。部品は、表面欠陥を含む、または望ましくない応力プロファイルを有するなど、様々な理由のために製造基準を満たせないことがある。表面欠陥は、製造過程の様々な段階中の取扱いの結果として形成されるであろう。検査後に、再処理に指定されなかった部品には、指紋防止コーティングおよび／または装飾を施すことができる。次に、部品は、製造基準を満たすか否かを判定するために、再び検査され、製造基準を満たしていない部品は、再処理物として処理される。
【００７８】
図３は、例示の再処理物処理方法を示している。いくつかの実施の形態において、図３に示された工程の１つ以上は行われない。いくつかの実施の形態において、図３に示されていない追加の工程が、再処理物処理方法の一部として行われてもよい。この再処理物処理方法は、リチウム塩を含有する逆イオン交換浴中でイオン交換済みガラス物品を逆イオン交換して、逆イオン交換済みガラス物品を製造する工程を含む。イオン交換済みガラス物品が装飾を含む場合、その装飾は、逆イオン交換前に除去されることがある。いくつかの実施の形態において、指紋防止（ＡＦ）コーティングは、イオン交換済みガラス物品に逆イオン交換が施される前に、除去する必要がない。この逆イオン交換済みガラス物品に、必要に応じて、機械的研磨または化学エッチングを施して、逆イオン交換済みガラス物品の表面から材料を除去してもよい。逆イオン交換済みガラス物品の表面から材料を除去すると、表面欠陥も除去されるであろう。次に、逆イオン交換済みガラス物品を再イオン交換浴中で再イオン交換して、再イオン交換済みガラス物品を形成することができる。次に、その部品が所望の製造基準に入るか否かを判定するために、再イオン交換済みガラス物品を検査する。次に、部品が所望の製造基準に入るか否かを判定するための最終検査の前に、再イオン交換済みガラス物品に指紋防止コーティングおよび／または装飾を施すことができる。
【００７９】
この逆イオン交換過程は、イオン交換済みガラス物品からイオンを除去して、そのガラス物品をほぼイオン交換前の状態に戻す。逆イオン交換浴の組成は、イオン交換過程中にガラス物品に加わったイオンを除去するように選択される。いくつかの実施の形態において、例えば、以下に限られないが、イオン交換されていないガラス物品がＬｉ２ＯおよびＮａ２Ｏを含む場合、逆イオン交換浴は、ＬｉＮＯ３およびＮａＮＯ３を含有することがあり、ＬｉＮＯ３およびＮａＮＯ３の相対量は、逆イオン交換浴中のイオン交換されていないガラス物品の平衡質量増加がほぼゼロまたはプラスであるように選択される。逆イオン交換浴のＬｉＮＯ３含有量が多すぎると、逆イオン交換済みガラス物品の表面に過剰のＬｉ２Ｏが蓄積し、ガラス物品に表面亀裂を生じることのある表面張力を生じるであろう。逆イオン交換浴は、約３質量％から約３３質量％のＬｉＮＯ３、約５質量％から約３０質量％のＬｉＮＯ３、約１０質量％から約２５質量％のＬｉＮＯ３、約１５質量％から約２０質量％のＬｉＮＯ３、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかにより規定される任意の部分的範囲などの、約３質量％から約４０質量％のＬｉＮＯ３を含むことがある。逆イオン交換浴は、約６０質量％から約９７質量％のＮａＮＯ３、約６７質量％から約９７質量％のＮａＮＯ３、約７０質量％から約９５質量％のＮａＮＯ３、約７５質量％から約９０質量％のＮａＮＯ３、約８０質量％から約８５質量％のＮａＮＯ３、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかにより規定される任意の部分的範囲などの、約５５質量％から約９７質量％のＮａＮＯ３を含有することがある。いくつかの実施の形態において、多数の再処理工程サイクルに同じ逆イオン交換浴が使用され、ガラス物品から除去されたカリウムが逆イオン交換浴を汚染する状況などにおいて、逆イオン交換浴中のＮａＮＯ３の約５質量％までが、ＫＮＯ３により置換されることがある。いくつかの実施の形態において、逆イオン交換浴は、約５質量％未満のＫＮＯ３、約１質量％未満のＫＮＯ３を含有することがあり、ＫＮＯ３を含まないことがある。
【００８０】
逆イオン交換浴の組成は、イオン交換前のガラス物品の組成に基づいて決定することができる。適切な逆イオン交換浴の組成は、ガラス物品中の所望のＬｉ２ＯおよびＮａ２Ｏ含有量に基づいて決定することができる。詳しくは、ｘＬｉ＿ｇは、イオン交換前のガラス中のＬｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの総量に対するＬｉ２Ｏのモル分率であり、ｘＬｉ＿ｂは、逆イオン交換浴中のＬｉＮＯ３およびＮａＮＯ３の総量に対するＬｉＮＯ３のモル分率である。図４に示されるように、図１０に示されたイオン交換後の質量変化の実験データを解釈した後に得られた平均組成データに、Ｓ字形曲線を当てはめた。この曲線上のデータ点は、ガラスの各々の目標モル組成に関する、ＬｉおよびＮａイオンの合計に対するＬｉの分率、ｘＬｉ＿ｇの観点から好ましい逆イオン交換浴のモル組成を表す。化学強化の逆転後の目標ガラス組成が約０．３６のｘＬｉ＿ｇを有する例において、好ましい浴組成は約０．２のｘＬｉ＿ｂ（または、質量では、その浴は、約１７質量％のＬｉＮＯ３および約８３質量％のＮａＮＯ３を有する）を有する。それと同時に、化学強化を繰り返した好ましい結果は、１７質量％のＬｉＮＯ３を有する浴中の逆イオン交換後だけでなく、約１２質量％のＬｉＮＯ３および約８８質量％のＮａＮＯ３を有する浴中の逆イオン交換後にも得られた。これらの結果は、浴組成が最適組成から５質量％（および同様に、約５モル％のＬｉＮＯ３）も異なり、後者が約ｘＬｉ＿ｂ＝０．２であり、目標ｘＬｉ＿ｂがほぼ０．３６と等しい場合に、製品の目標仕様に入る化学強化を得ることができるを示している。図４の曲線の勾配変化を考えると、特定のガラス組成の目標ｘＬｉ＿ｇに推奨される浴組成ｘＬｉ＿ｂは、０≦ｘＬｉ＿ｇ≦０．２について約３モル％、０．２≦ｘＬｉ＿ｇ≦０．３について約４モル％、０．３≦ｘＬｉ＿ｇ≦０．４について約５モル％、０．４≦ｘＬｉ＿ｇ≦０．８について約６モル％、０．８≦ｘＬｉ＿ｇ≦０．９について約５モル％、および０．９≦ｘＬｉ＿ｇ≦１．０について約４モル％と等しい最適組成からの最大偏差により境界が示されるであろう。
【００８１】
図４における当てはめは、ｘｂＬｉで表されるｘｇＬｉの以下の式により記載される：
【００８２】
【数１】
2020506151.tif 000003
【００８３】
式中、
【００８４】
【数２】
2020506151.tif 000004
【００８５】
一例において、Ｔ＝６９３Ｋ、ｋＴ＝０．０５９７３ｅＶ、およびε／ｋＴ≒−０．９であると、相互作用エネルギーεは負であり、ε≒−０．０５７４ｅＶ、およびｐ≒０．５９３４である。よって、
【００８６】
【数３】
2020506151.tif 000005
【００８７】
式中、
【００８８】
【数４】
2020506151.tif 000006
【００８９】
式中、Ｋｅｑ＝０．６１、およびｘｂＬｉとｘｂＮａは、ＬｉＮＯ３＋ＮａＮＯ３の総量に対して測定されたＬｉＮＯ３およびＮａＮＯ３のモル濃度である。少なくとも、下記の実施例１に記載されたリチウムを含有するガラス組成の目的に関して、最適組成は、図４に曲線として描くことができ、以下の式によって定義される。以下の式は、一般に、実施例１に記載されたガラス組成と同様のリチウムを含有するガラス組成にも適用できる。
【００９０】
４２０℃で行われた本実験について、ガラス中の目標Ｎａがガラス中の目標Ｌｉを越える場合、ｘｇＬｉ≦０．５：
【００９１】
【数５】
2020506151.tif 000007
【００９２】
ガラス中の目標Ｌｉがガラス中の目標Ｎａを越える場合、ｘｇＬｉ＞０．５：
【００９３】
【数６】
2020506151.tif 000008
【００９４】
上記において、以下の定義が使用され、ｋＴの値は電子ボルト（ｅＶ）で表され、本実施例について、４２０℃の温度に対応するｋＴ＝０．０５９７３ｅＶの置換を行った。
【００９５】
ＬｉＮＯ３およびＮａＮＯ３の総量に対するＬｉＮＯ３の塩浴中のモル比ｘＬｉ＿ｂまたはｘｂＬｉは：
【００９６】
【数７】
2020506151.tif 000009
【００９７】
により与えられる。
【００９８】
Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの総量に対するＬｉ２Ｏのガラス中のモル比ｘＬｉ＿ｇまたはｘｇＬｉは：
【００９９】
【数８】
2020506151.tif 000010
【０１００】
により与えられる。
【０１０１】
Ｎａ２ＯおよびＬｉ２Ｏの総量に対するＮａ２Ｏのガラス中のモル比ｘＮａ＿ｇまたはｘｇＮａは：
【０１０２】
【数９】
2020506151.tif 000011
【０１０３】
により与えられる。
【０１０４】
図４の平衡曲線により記載された最適値からのｘｂＬｉの上記の推奨される最大偏差に加え、ｘｂＬｉが最適値の２モル％以内にあるより狭い範囲が好ましいであろうし、それに加え、ある場合には、ｘｂＬｉは、平衡曲線およびそれを記載する式により与えられる最適値の１モル％以内であることが必要とされることがある。
【０１０５】
０．４≦ｘｇＬｉ≦０．５の場合、ｘｂＬｉに推奨される範囲は：
【０１０６】
【数１０】
2020506151.tif 000012
【０１０７】
０．３≦ｘｇＬｉ≦０．４の場合、ｘｂＬｉに推奨される範囲は：
【０１０８】
【数１１】
2020506151.tif 000013
【０１０９】
０．２≦ｘｇＬｉ≦０．３の場合、ｘｂＬｉに推奨される範囲は：
【０１１０】
【数１２】
2020506151.tif 000014
【０１１１】
いくつかの実施の形態において、ｘｂＬｉに関するこれらの範囲が、最適値の±０．０２、ある場合には、±０．０１など、より狭いことが好ましいであろう。
【０１１２】
同様に、目標ｘｇＬｉが０．５より大きい場合、以下が、ｘｂＬｉに推奨される範囲である。０．５≦ｘｇＬｉ≦０．８の場合、ｘｂＬｉに推奨される範囲は：
【０１１３】
【数１３】
2020506151.tif 000015
【０１１４】
０．８≦ｘｇＬｉ≦０．９の場合、ｘｂＬｉに推奨される範囲は：
【０１１５】
【数１４】
2020506151.tif 000016
【０１１６】
０．９≦ｘｇＬｉ≦１．０の場合、ｘｂＬｉに推奨される範囲は：
【０１１７】
【数１５】
2020506151.tif 000017
【０１１８】
いくつかの実施の形態において、ｘｂＬｉに関するこれらの範囲が、最適値の±０．０２、ある場合には、±０．０１など、より狭いことが好ましいであろう。
【０１１９】
より一般に、４２０℃とは実質的に異なる温度で逆イオン交換が行われる場合、浴のモル組成ｘｂＬｉは、最適モル組成の約ΔｘｂＬｉ内にあるべきであり、式中、ΔｘｂＬｉは、上述したように、０．０６、０．０５、０．０４、０．０３、０．０２、または０．０１の値の内の１つをとり、目標ガラス組成がｘｇＬｉ＞０．５である場合：
【０１２０】
【数１６】
2020506151.tif 000018
【０１２１】
目標ガラス組成がｘｇＬｉ≦０．５である場合：
【０１２２】
【数１７】
2020506151.tif 000019
【０１２３】
逆イオン交換過程は、約２時間から約２４時間、約２時間から約１６時間、約４時間から約１４時間、約６時間から約１２時間、約８時間から約１０時間、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかにより規定される任意の部分的範囲などの、約２時間から約４８の時間に亘る逆イオン交換浴中のイオン交換済みガラス物品の逆イオン交換を含むことがある。逆イオン交換浴は、約３２０℃から約４５０℃、約３８０℃から約４２０℃、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかにより規定される任意の部分的範囲などの、約３２０℃から約５２０℃の温度であることがある。
【０１２４】
いくつかの実施の形態において、再処理過程は、第２の逆イオン交換浴中の第２の逆イオン交換を含むことがある。この第２の逆イオン交換浴は、第１の逆イオン交換浴より多いか少ないＬｉＮＯ３を含有することがある。
【０１２５】
いくつかの実施の形態において、例えば、ガラス物品のナトリウム含有量が、第１の逆イオン交換過程中に所望より大きい程度まで減損した実施の形態において、第２の逆イオン交換浴は、第１の逆イオン交換浴より、少ないＬｉＮＯ３および多いＮａＮＯ３を含むことがある。そのような場合、第２の逆イオン交換浴は、約４質量％未満のＬｉＮＯ３、約３質量％未満のＬｉＮＯ３、約２質量％未満のＬｉＮＯ３、またはその中に含まれる任意の部分的範囲などの、約５質量％未満のＬｉＮＯ３を含むことがあり、残りは、ＮａＮＯ３および考えられるＫＮＯ３の汚染寄与を含む。第２の逆イオン交換は、約３２０℃から約４５０℃、約３８０℃から約４２０℃、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかにより規定される任意の部分的範囲などの、約３２０℃から約５２０℃の温度で行うことができる。第２の逆イオン交換は、約５分から約３０分の期間に亘ることがある。
【０１２６】
いくつかの実施の形態において、第２の逆イオン交換浴は、第１の逆イオン交換浴よりも多くＬｉＮＯ３を含有することがある。そのような逆イオン交換浴は、イオン交換前のガラス物品のリチウム含有量が、一回の逆イオン交換過程で行われた場合に、ガラス物品中に亀裂を生じるかもしれない逆イオン交換浴のＬｉＮＯ３含有量を必要とするであろう場合に用いられることがある。多数の逆イオン交換浴を使用すると、ガラス物品に亀裂を生じずに、元のガラス物品のＬｉＯ２含有量に到達するのに必要なＬｉＮＯ３含有量が達成されるまで、その後の逆イオン交換浴中のＬｉＮＯ３含有量を増加させることができる。第２と、潜在的にその後の、逆イオン交換浴が続く時間とその温度は、逆イオン交換について先に記載したパラメータ内であるであろう。
【０１２７】
次に、逆イオン交換済みガラス物品に機械的研磨または化学エッチングを施して、ガラス物品の表面から材料を除去し、逆イオン交換済みガラス物品の表面に存在する任意の表面欠陥を除去してもよい。逆イオン交換済みガラス物品から除去される材料の量は、約３μｍから約１０μｍ、約５μｍから約１０μｍ、またはその中に含まれる任意の部分的範囲などの、約１μｍから約１０μｍの範囲内にあるであろう。この化学エッチング過程は、フッ化水素酸エッチング過程などの酸エッチング過程であることがある。
【０１２８】
逆イオン交換済みガラス物品を再イオン交換浴中で再イオン交換して、再イオン交換済みガラス物品を製造することができる。再イオン交換浴は、イオン交換済みガラス物品を製造するために使用したイオン交換浴と同じであってもよい。同様に、再イオン交換済みガラス物品に第２の再イオン交換浴中で第２の逆イオン交換過程を施してもよい。第２の再イオン交換浴は、イオン交換済みガラス物品を製造するのに使用した第２のイオン交換浴と同じであってもよい。
【０１２９】
再イオン交換済みガラス物品は、埋もれた高屈折率ピークを示す。この埋もれた高屈折率ピークは、再イオン交換済みガラス物品においてＫ２Ｏ濃度がＫ２Ｏ濃度極大値に増加する部分を有するＫ２Ｏ濃度プロファイルの存在を示すであろう。このＫ２Ｏ濃度極大値は、約３μｍから約３０μｍの、再イオン交換済みガラス物品の表面下の深さに位置することがある。この極大値でのＫ２Ｏ濃度は、約０．０５モル％から約１．２モル％であることがあり、イオン交換済みガラス物品の出発表面Ｋ２Ｏ濃度の約０．５％から約１５％であることがある。この再イオン交換済みガラス物品は、１０μｍの再イオン交換済みガラス物品の表面下の深さでのイオン交換済みガラス物品のＫ２Ｏ濃度の約０．５％から約２０％のＫ２Ｏ濃度を有することがある。いくつかの実施の形態において、再イオン交換済みガラス物品は、０．５モル％多い、１モル％多い、１．５モル％大きい、２モル％多い、またはそれ以上など、再イオン交換済みガラス物品の中心でのＫ２Ｏ濃度より少なくとも約０．３モル％多い、１０μｍの表面下の深さでのＫ２Ｏ濃度を有することがある。
【０１３０】
１つ以上の実施の形態において、前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、均質微細構造を有する（すなわち、そのガラスは相分離していない）。１つ以上の実施の形態において、そのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は非晶質である。ここに用いられているように、「非晶質」とは、ガラス物品を記載するために使用されている場合、晶子または結晶相を実質的に含まない（すなわち、１体積％未満の晶子または結晶相しか含有しない）ことを意味する。
【０１３１】
ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、フュージョン成形可能なガラス組成物から形成することができる。１つ以上の実施の形態において、フュージョン成形可能なガラス組成物は、約２００キロポアズ（ｋＰ）超の液相粘度を有することがあり、いくつかの実施の形態において、少なくとも約６００ｋＰの液相粘度を有することがある。いくつかの実施の形態において、これらのガラス物品および組成物は、ジルコン製アイソパイプに適合している：ガラスがそのジルコン製アイソパイプを分解して、ジルコニア欠陥を作り出す粘度は、３５ｋＰ未満である。ここに記載された組成範囲内の選択されたガラス組成物は、３５ｋＰ超のジルコン分解粘度を有することができる。そのような場合、アルミナ製アイソパイプを使用して、これらのガラス物品をフュージョン成形することができる。
【０１３２】
１つ以上の実施の形態において、前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、少なくとも０．５モル％のＰ２Ｏ５、Ｎａ２ＯおよびＬｉ２Ｏを含むガラス組成を有することがある。いくつかの実施の形態において、Ｌｉ２Ｏ（モル％）／Ｎａ２Ｏ（モル％）は１未満であることがある。その上、これらのガラスは、Ｂ２Ｏ３およびＫ２Ｏを含まないことがある。ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、ＺｎＯ、ＭｇＯ、およびＳｎＯ２をさらに含むことがある。
【０１３３】
いくつかの実施の形態において、前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、少なくとも約５８モル％のＳｉＯ２、約０．５モル％から約３モル％のＰ２Ｏ５、少なくとも約１１モル％のＡｌ２Ｏ３、Ｎａ２ＯおよびＬｉ２Ｏを含む、またはから実質的になる。
【０１３４】
１つ以上の実施の形態において、前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約５８モル％から約６５モル％のＳｉＯ２、約１１モル％から約２０モル％のＡｌ２Ｏ３、約０．５モル％から約３モル％のＰ２Ｏ５、約６モル％から約１８モル％のＮａ２Ｏ、約０．１モル％から１０モル％のＬｉ２Ｏ、０モル％から約６モル％のＭｇＯ、および０モル％から約６モル％のＺｎＯを含む、またはから実質的になる。特定の実施の形態において、そのガラスは、約６３モル％から約６５モル％のＳｉＯ２、１１モル％から約１９モル％のＡｌ２Ｏ３、約１モル％から約３モル％のＰ２Ｏ５、約９モル％から約２０モル％のＮａ２Ｏ、約２モル％から１０モル％のＬｉ２Ｏ、０モル％から約６モル％のＭｇＯ、および０モル％から約６モル％のＺｎＯを含む、またはから実質的になる。
【０１３５】
１つ以上の実施の形態において、前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約２未満（例えば、約１．８未満、約１．６未満、約１．５未満、または約１．４未満）の比Ｒ２Ｏ（モル％）／Ａｌ２Ｏ３（モル％）を有し、式中、Ｒ２Ｏ＝Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏである。
【０１３６】
１つ以上の実施の形態において、前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、ＳｉＯ２とＰ２Ｏ５の総量が６５モル％超かつ６７モル％未満（すなわち、６５モル％＜ＳｉＯ２（モル％）＋Ｐ２Ｏ５（モル％）＜６７モル％）の関係を有する。例えば、ＳｉＯ２とＰ２Ｏ５の総量は、約６５．１モル％から約６６．９モル％、約６５．２モル％から約６６．８モル％、約６５．３モル％から約６６．７モル％、約６５．４モル％から約６６．６モル％、約６５．５モル％から約６６．５モル％、約６５．６モル％から約６６．４モル％、約６５．７モル％から約６６．３モル％、約６５．８モル％から約６６．２モル％、約６５．９モル％から約６６．１モル％の範囲、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかから形成される任意の部分的範囲にあることがある。
【０１３７】
１つ以上の実施の形態において、前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約−３モル％超の関係Ｒ２Ｏ（モル％）＋Ｒ’Ｏ（モル％）−Ａｌ２Ｏ３（モル％）＋Ｐ２Ｏ５（モル％）（すなわち、Ｒ２Ｏ（モル％）＋Ｒ’Ｏ（モル％）−Ａｌ２Ｏ３（モル％）＋Ｐ２Ｏ５（モル％）＞−３モル％）を有する。１つ以上の実施の形態において、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの総量である（すなわち、Ｒ２Ｏ＝Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ）。１つ以上の実施の形態において、Ｒ’Ｏは、そのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス中に存在する二価金属酸化物の総量である。１つ以上の実施の形態において、関係Ｒ２Ｏ（モル％）＋Ｒ’Ｏ（モル％）−Ａｌ２Ｏ３（モル％）＋Ｐ２Ｏ５（モル％）は、約２．５−モル％超、約−２モル％超、約−１．５モル％超、約−１モル％超、約−０．５モル％超、約０モル％超、約０．５モル％超、約１モル％超、約１．５モル％超、約２モル％超、約２．５モル％超、約３モル％超、約３．５モル％超、約４モル％超、約４．５モル％超、約５モル％超、約５．５モル％超、または約６モル％超、約６．５モル％超、約７モル％超、約７．５モル％超、約８モル％超、約８．５モル％超、約９モル％超、または約９．５モル％超である。
【０１３８】
ここに記載された元の（すなわち、未強化の）および強化済み（すなわち、イオン交換により化学強化された）アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の酸化物成分の各々は、ガラスの製造可能性および物理的性質にある役割を果たすおよび／またはある効果を有する。例えば、シリカ（ＳｉＯ２）は、主要なガラス形成酸化物であり、溶融ガラスの網目構造骨格を形成する。純粋なＳｉＯ２は、低いＣＴＥを有し、アルカリ金属を含まない。しかしながら、純粋なＳｉＯ２は、その極めて高い溶融温度のために、フュージョンドロー法に適合していない。積層板構造におけるいずれかのコアガラスと一致するのに、粘度曲線もかなり高すぎる。１つ以上の実施の形態において、そのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約５８モル％から約６５モル％、約５９モル％から約６４モル％、約６０モル％から約６５モ３％、約６１モル％から約６２モル％、約６３．２モル％から約６５モル％、約６３．３モル％から約６５モル％の範囲、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかから形成される任意の部分的範囲の量でＳｉＯ２を含む。
【０１３９】
シリカに加え、ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、安定なガラスの形成、低いＣＴＥ、低いヤング率、低い剛性率を達成し、溶融と成形を促進するために、網目構造形成材のＡｌ２Ｏ３を含む。Ａｌ２Ｏ３は、ＳｉＯ２のように、ガラス網目構造に対する剛性に寄与する。アルミナは、四または五配位のいずれかでガラス中に存在し得、これにより、ガラス網目構造の充填密度が増し、それゆえ、化学強化から生じる圧縮応力が増す。１つ以上の実施の形態において、そのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約１１モル％から約２０モル％、約１２モル％から約１９モル％、約１３モル％から約１８モル％、約１４モル％から約１７モル％、約１５モル％から約１６モル％の範囲、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかから形成される任意の部分的範囲の量でＡｌ２Ｏ３を含む。
【０１４０】
五酸化リン（Ｐ２Ｏ５）は、ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品に含まれる網目構造形成材である。Ｐ２Ｏ５は、ガラス網目構造において擬四面体構造を取る、すなわち、Ｐ２Ｏ５は、４つの酸素原子と配位するが、その内の３つしか網目構造の残りに接続されていない。その四番目の酸素原子は、リン陽イオンに二重結合した末端酸素である。ガラス網目構造にＰ２Ｏ５を含むことは、ヤング率および剛性率を減少させる上で非常に効果的である。ガラス網目構造にＰ２Ｏ５を含むことは、高温ＣＴＥを減少させ、イオン交換の相互拡散速度を上昇させ、ジルコン耐火材料とのガラスの適合性を改善させもする。１つ以上の実施の形態において、そのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約０．５モル％から約５モル％、約０．６モル％から約５モル％、約０．８モル％から約５モル％、約１モル％から約５モル％、約１．２モル％から約５モル％、約１．４モル％から約５モル％、約１．５モル％から約５モル％、約１．６モル％から約５モル％、約１．８モル％から約５モル％、約２モル％から約５モル％、約０．５モル％から約３モル％、約０．５モル％から約２．８モル％、約０．５モル％から約２．６モル％、約０．５モル％から約２．５モル％、約０．５モル％から約２．４モル％、約０．５モル％から約２．２モル％、約０．５モル％から約２モル％、約２．５モル％から約５モル％、約２．５モル％から約４モル％、約２．５モル％から約３モル％の範囲、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかから形成される任意の部分的範囲の量でＰ２Ｏ５を含む。
【０１４１】
ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、Ｂ２Ｏ３を含まないことがある。何故ならば、その存在には、ガラスがイオン交換により強化される場合、圧縮応力に悪影響があるからである。ここに用いられているように、「Ｂ２Ｏ３を含まない」という句は、ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が約０．１モル％未満のＢ２Ｏ３、約０．０５モル％のＢ２Ｏ３、または約０．０１モル％未満のＢ２Ｏ３しか含まないことを意味する。いくつかの実施の形態において、そのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約０．５モル％から約９モル％まで、約１モル％から約８モル％まで、約２モル％から約７モル％まで、約３モル％から約６モル％まで、約４モル％から約５モル％まで、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかから形成される任意の部分的範囲など、約０．１モル％から約１０モル％までの量でＢ２Ｏ３を含むことがある。
【０１４２】
アルカリ酸化物のＮａ２Ｏは、ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の化学強化をイオン交換によって行うために使用される。ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品はＮａ２Ｏを含み、これは、例えば、ＫＮＯ３を含有する塩浴中に存在するカリウム陽イオンと交換されるべきＮａ＋陽イオンを提供する。いくつかの実施の形態において、ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約４モル％から約２０モル％のＮａ２Ｏを含む。１つ以上の実施の形態において、そのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約４．５モル％から約１９．５モル％、約５モル％から約１９モル％、約５．５モル％から約１８．５モル％、約６モル％から約１８モル％、約６．５モル％から約１７．５モル％、約７モル％から約１７モル％、約７．５モル％から約１６．５モル％、約８モル％から約１６モル％、約８．５モル％から約１５．５モル％、約９モル％から約１５モル％、約９．５モル％から約１４．５モル％、約１０モル％から約１４モル％、約１０．５モル％から約１３．５モル％、約１１モル％から約１３モル％、約１１．５モル％から約１２．５モル％の範囲、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかから形成される任意の部分的範囲の量でＮａ２Ｏを含む。
【０１４３】
ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品はＬｉ２Ｏを含む。いくつかの実施の形態において、そのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約１３モル％までのＬｉ２Ｏまたは約１０モル％までのＬｉ２Ｏをさらに含む。いくつかの実施の形態において、そのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約０．１モル％から約１０モル％、約０．５モル％から約９．５モル％、約１モル％から約９モル％、約１．５モル％から約８．５モル％、約２モル％から約８モル％、約２．５モル％から約７．５モル％、約３モル％から約７モル％、約３．５モル％から約６．５モル％、約４モル％から約６モル％、約４．５モル％から約５．５モル％、または約４モル％から約８モル％の範囲、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかから形成される任意の部分的範囲の量でＬｉ２Ｏを含む。Ｌｉ２Ｏは、Ｎａ２Ｏと置換された場合、ジルコン分解温度を低下させ、ガラスを軟化させ、これにより、追加のＡｌ２Ｏ３をガラスに添加することが可能になる。ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品において、存在するＮａ２Ｏの量はＬｉ２Ｏの量を超えることがあり、その場合、Ｌｉ２Ｏ（モル％）／Ｎａ２Ｏ（モル％）＜１である。いくつかの実施の形態において、Ｌｉ２Ｏ（モル％）／Ｎａ２Ｏ（モル％）＜０．７５である。いくつかの実施の形態において、Ｒ２Ｏ（モル％）／Ａｌ２Ｏ３（モル％）＜２であり、いくつかの実施の形態において、０．９≦Ｒ２Ｏ（モル％）／Ａｌ２Ｏ３（モル％）≦１．６であり、式中、Ｒ２Ｏ＝Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏである。
【０１４４】
前記ガラス中の酸化カリウムの存在には、イオン交換によりガラス中に高レベルの表面圧縮応力を達成する能力に悪影響がある。元々形成されたような、ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、Ｋ２Ｏを含まないことがある。１つ以上の実施の形態において、そのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約０．２モル％未満のＫ２Ｏを含む。しかしながら、そのアルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、カリウムを含有する溶融塩（例えば、ＫＮＯ３を含有する）浴中でイオン交換されたときに、ある量（すなわち、約１モル％未満）のＫ２Ｏを含むことがあり、実際の量はイオン交換条件（例えば、イオン交換浴中のカリウム塩濃度、浴の温度、イオン交換時間、およびＫ＋イオンがＬｉ＋およびＮａ＋イオンを置換する程度）による。結果として生じた圧縮層はカリウムを含有する−ガラスの表面近くのイオン交換された層は、ガラス表面で１０モル％以上のＫ２Ｏを含有することがある一方で、圧縮層の深さより深い深さでのガラスの中身は、実質的にカリウムを含まないままである。
【０１４５】
いくつかの実施の形態において、ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約０．５モル％から約５．５モル％、約１モル％から約５モル％、約１．５モル％から約４．５モル％、約２モル％から約４モル％、約２．５モル％から約３．５モル％、約０．１モル％から約６モル％、約０．１モル％から約３モル％、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかから形成される任意の部分的範囲などの、０モル％から約６モル％までのＺｎＯを含むことがある。二価酸化物のＺｎＯは、２００ポアズの粘度での温度（２００Ｐ温度）を低下させることによって、ガラスの溶融挙動を改善する。ＺｎＯは、Ｐ２Ｏ５、および／またはＮａ２Ｏの同様の添加などと比べた場合、歪み点を改善する上でも有益である。
【０１４６】
ＭｇＯおよびＣａＯなどのアルカリ土類酸化物も、２００Ｐ温度および歪み点に対する同様の効果を達成するために、ＺｎＯの代わりに使用されることがある。しかしながら、ＺｎＯは、ＭｇＯおよびＣａＯと比べた場合、Ｐ２Ｏ５の存在下で相分離を促進しにくい。いくつかの実施の形態において、ここに記載されたガラスは、０モル％から６モル％までのＭｇＯを含む、または他の実施の形態において、これらのガラスは、０．０２モル％から６モル％のＭｇＯを含む。ＳｒＯおよびＢａＯを含む他のアルカリ土類酸化物も、ＺｎＯの代わりに使用されることがあるが、それらは、ＺｎＯ、ＭｇＯ、またはＣａＯよりも、２００ポアズの粘度での溶融温度を低下させる上でそれほど効果的ではなく、歪み点を上昇させるのに、ＺｎＯ、ＭｇＯ、またはＣａＯよりも、効果的ではない。
【０１４７】
いくつかの実施の形態において、ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、スロットドロー法およびフュージョンドロー法などの、当該技術分野に公知のダウンドロー法によって成形することができる。リチウムは、スポジュメンまたは炭酸リチウムのいずれかとして、溶融物中にバッチ配合されることがある。
【０１４８】
フュージョンドロー法は、薄いガラスシートの大規模製造に使用されてきた産業技術である。フュージョンドロー法は、フロート法やスロットドロー法などの他のフラットガラス製造技術と比べて、平坦性および表面品質が優れた薄いガラスシートを生成する。その結果、フュージョンドロー法は、液晶ディスプレイ用の薄いガラス基板、並びにノート型コンピュータ、エンターテイメント機器、タブレット、ラップトップ型コンピュータ、携帯電話などの個人用電子機器のカバーガラスの製造における主要な製造技術となってきた。
【０１４９】
フュージョンドロー法は、「アイソパイプ」として知られている樋の上の溶融ガラスの流動を含み、このアイソパイプは、典型的に、ジルコンまたは別の耐火材料から製造される。この溶融ガラスは、両側でアイソパイプの上部から溢れ、アイソパイプの底部で迎合して、最終的なシートの内部しかアイソパイプと直接接触していない一枚のシートを形成する。最終的なガラスシートの露出面のいずれも、延伸過程中にアイソパイプの材料と接触していないので、ガラスの両方の外面は、無垢な品質のものであり、その後に仕上げを必要としない。
【０１５０】
ガラス組成物は、フュージョンドロー可能であるために、十分に高い液相粘度（すなわち、液相温度での溶融ガラスの粘度）を有さなければならない。いくつかの実施の形態において、ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品を形成するために使用される組成物は、少なくとも約２００キロポアズ（ｋＰ）、他の実施の形態において、少なくとも約６００ｋＰの液相粘度を有する。
【０１５１】
アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が形成された後、その物品は化学強化される。ガラスを化学強化するために、イオン交換が広く用いられている。ある具体例において、そのような陽イオン源（例えば、溶融塩、または「イオン交換」浴）内のアルカリ陽イオンが、ガラス内のより小さいアルカリ陽イオンと交換されて、ガラス物品の表面近くに圧縮応力下にある層が得られる。この圧縮層は、その表面からガラス物品内のＤＯＣまで延在する。ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品において、例えば、陽イオン源からのカリウムイオンが、以下に限られないが、硝酸カリウム（ＫＮＯ３）などのカリウム塩を含む溶融塩浴中にガラスを浸漬することによって、イオン交換中にガラス内のナトリウムイオンと交換される。イオン交換過程に使用できる他のカリウム塩としては、以下に限られないが、塩化カリウム（ＫＣｌ）、硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）、その組合せなどが挙げられる。ここに記載されたイオン交換浴は、カリウム以外のアルカリイオンおよび対応する塩を含有してもよい。例えば、そのイオン交換浴は、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどのナトリウム塩も含むことがある。１つ以上の実施の形態において、２つの異なる塩の混合物が利用されることがある。例えば、そのガラス物品は、ＫＮＯ３およびＮａＮＯ３の塩浴中に浸漬されることがある。いくつかの実施の形態において、ガラスがある浴中に浸漬され、次いで、連続して別の浴中に浸漬されるように、複数の浴が使用されることがある。それらの浴は、同じまたは異なる組成、温度を有することがある、および／または異なる浸漬時間に亘り使用されることがある。
【０１５２】
イオン交換浴は、約３２０℃から約４５０℃など、約３２０℃から約５２０℃の範囲の温度を有することがある。浴中の浸漬時間は、約１５分から約１６時間など、約１５分から約４８時間まで様々であってよい。いくつかの実施の形態において、イオン交換浴は、約１５質量％から約４０質量％のＮａＮＯ３、および約６０質量％から約８５質量％のＫＮＯ３を含むことがある。
【０１５３】
図１に示された実施の形態は、平らな平面シートまたはプレートとして強化されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品を示しているが、このアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、三次元形状、または非平面形状など、他の形状を有してもよい。強化されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品１００は、厚さｔを規定する第１の表面１１０および第２の表面１１２を有する。１つ以上の実施の形態（図１に示された実施の形態など）において、この強化されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、厚さｔを規定する、第１の表面１１０および反対の第２の表面１１２を備えたシートである。強化されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品１００は、第１の表面１１０からガラス物品１００の中に層の深さｄ１まで延在する第１の圧縮層１２０を有する。図１に示された実施の形態において、強化されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品１００は、第２の表面１１２から第２の層の深さｄ２まで延在する第２の圧縮層１２２も有する。ガラス物品は、ｄ１からｄ２まで延在する中央領域１３０も有する。中央領域１３０は引張応力または中央張力（ＣＴ）下にあり、これは、層１２０および１２２の圧縮応力とバランスをとるまたはそれらを打ち消す。第１と第２の圧縮層１２０、１２２の深さｄ１、ｄ２は、強化されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品１００の第１と第２の表面１１０、１１２に対する鋭い衝突により導入される傷の伝搬から、強化されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品１００を保護し、一方で、圧縮応力は、第１と第２の圧縮層１２０、１２２の深さｄ１、ｄ２を通って貫通する傷の可能性を最小にする。ＤＯＣｄ１およびＤＯＣｄ２は、互いに等しくても、互いに異なってもよい。いくつかの実施の形態において、中央領域の少なくとも一部（例えば、ＤＯＣから、物品の厚さの０．５倍と等しい深さまで延在する部分）は、Ｋ２Ｏを含まないことがある（ここに定義されたように）。
【０１５４】
ＤＯＣは、厚さｔの一部として記載することができる。例えば、１つ以上の実施の形態において、ＤＯＣは、約０．１ｔ以上、約０．１１ｔ以上、約０．１２ｔ以上、約０．１３ｔ以上、約０．１４ｔ以上、約０．１５ｔ以上、約０．１６ｔ以上、約０．１７ｔ以上、約０．１８ｔ以上、約０．１９ｔ以上、約０．２ｔ以上、約０．２１ｔ以上であることがある。いくつかの実施の形態において、ＤＯＣは、約０．０８ｔから約０．２５ｔ、約０．０９ｔから約０．２４ｔ、約０．１０ｔから約０．２３ｔ、約０．１１ｔから約０．２２ｔ、約０．１２ｔから約０．２１ｔ、約０．１３ｔから約０．２０ｔ、約０．１４ｔから約０．１９ｔ、約０．１５ｔから約０．１８ｔ、約０．１６ｔから約０．１９ｔの範囲、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかから形成される任意の部分的範囲にあることがある。ある場合には、ＤＯＣは約２０μｍ以下であることがある。１つ以上の実施の形態において、ＤＯＣは、約４０μｍから約３００μｍ、約５０μｍから約２８０μｍ、約６０μｍから約２６０μｍ、約７０μｍから約２４０μｍ、約８０μｍから約２２０μｍ、約９０μｍから約２００μｍ、約１００μｍから約１９０μｍ、約１１０μｍから約１８０μｍ、約１２０μｍから約１７０μｍ、約１４０μｍから約１６０μｍ、約１５０μｍから約３００μｍ、もしくはその中に含まれるまたはこれらの端点のいずれかから形成される任意の部分的範囲などの、約４０μｍ以上であることがある。
【０１５５】
１つ以上の実施の形態において、前記強化されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約４００ＭＰａ以上、約５００ＭＰａ以上、約６００ＭＰａ以上、約７００ＭＰａ以上、約８００ＭＰａ以上、約９００ＭＰａ以上、約９３０ＭＰａ以上、約１０００ＭＰａ以上、または約０１０５ＭＰａ以上の最大圧縮応力（表面に、またはガラス物品内のある深さに見られるであろう）を有することがある。
【０１５６】
１つ以上の実施の形態において、前記強化されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、約４５ＭＰａ以上、約５０ＭＰａ以上、約６０ＭＰａ以上、約７０ＭＰａ以上、約７５ＭＰａ以上、約８０ＭＰａ以上、または約８５ＭＰａ以上の最大引張応力または中央張力（ＣＴ）を有することがある。いくつかの実施の形態において、この最大引張応力または中央張力（ＣＴ）は、約４０ＭＰａから約１００ＭＰａの範囲にあることがある。
【０１５７】
ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、いくつかの実施の形態において、約１００質量％のＫＮＯ３を含むまたはから実質的になる溶融塩浴（ケイ酸などの少量の添加物が浴に添加されることがある）中の浸漬によりイオン交換される。このガラスに、表面圧縮応力を最大にするために、熱処理を行い、次いで、イオン交換を行ってもよい。
【０１５８】
いくつかの実施の形態において、前記イオン交換済みガラス物品は、銀、銅、セシウム、またはルビジウムなどの大きいイオンを含むことがある。イオン交換済みガラス物品中のこれらの大きいイオンの含有量は、約３モル％までなど、約５モル％までであることがある。いくつかの実施の形態において、再イオン交換浴は、この大きいイオンの塩を含むことがあり、よって、大きいイオンは、再処理過程の一部として、逆イオン交換済みガラス物品中に再イオン交換される。
【０１５９】
いくつかの実施の形態において、ここに記載されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品は、携帯電話やスマートフォン、ラップトップ型コンピュータ、タブレットなどの家庭用電子機器の一部を形成する。家庭用電子機器（例えば、スマートフォン）の概略図が、図５および６に示されている。家庭用電子機器５００は、前面５０４、背面５０６、および側面５０８を有する筐体５０２；その筐体内に少なくとも部分的に内部にあるまたは完全に中にある電気部品（図示せず）であって、少なくとも、制御装置、メモリ、および筐体の前面にまたはそれに隣接したディスプレイ５１０を含む電気部品；およびディスプレイ上にあるように、筐体の前面またはその上にあるカバー基板５１２を備えている。
【実施例】
【０１６０】
実施例１
６４．１３モル％のＳｉＯ２、１５．９８モル％のＡｌ２Ｏ３、１．２４モル％のＰ２Ｏ５、６．４１モル％のＬｉ２Ｏ、１０．８６モル％のＮａ２Ｏ、０．０３モル％のＫ２Ｏ、１．１７モル％のＺｎＯ、０．０５モル％のＳｎＯ２、０．０８モル％のＭｇＯ、０．０２モル％のＣａＯ、および０．０２モル％のＦｅ２Ｏ３の組成を有する０．８ｍｍ厚のガラス物品を、二重イオン交換過程においてイオン交換した。この二重イオン交換過程は、第１と第２のイオン交換を含み、この第１のイオン交換は、３時間および３０分に亘る３８０℃の温度での７５質量％のＮａＮＯ３および２５質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。第２のイオン交換は、３０分に亘る３８０℃の温度での５質量％のＮａＮＯ３および９５質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。ガラス物品の表面下の深さの関数としてのグロー放電発光分析（ＧＤＯＥＳ）により測定されたＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏの結果として得られた濃度が、図７に示されている。
【０１６１】
このイオン交換済みガラス物品を研磨して、その表面から７μｍを除去した。次に、研磨されたイオン交換済みガラス物品を、９質量％のＮａＮＯ３および９１質量％のＫＮＯ３を含むイオン交換浴内でイオン交換して、所望の表面圧縮応力（ＣＳ）および圧縮深さ（ＤＯＣ）を回復した。イオン交換済みガラス物品および研磨されイオン交換されたガラス物品の応力プロファイルが、図８に示されている。この応力プロファイルの膝部での圧縮応力（ＣＳｋ）は、研磨されていないイオン交換済みガラス物品と比べて、研磨されたイオン交換済みガラス物品では、約５０ＭＰａだけ減少していた。図８の応力プロファイルは、屈折近視野（ＲＮＦ）法により測定した。応力プロファイルを測定するために、ＲＮＦ法が使用される場合、ＳＣＡＬＰにより与えられる最大ＣＴ値がＲＮＦ法に利用される。詳しくは、ＲＮＦにより測定される応力プロファイルは、ＳＣＡＬＰ測定により与えられる最大ＣＴ値に対して力平衡され、較正される。このＲＮＦ法は、ここに全てが引用される、「Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample」と題する米国特許第８８５４６２３号明細書に記載されている。詳しくは、ＲＮＦ法は、基準ブロックに隣接してガラス物品を配置する工程、１Ｈｚと５０Ｈｚの間の率で直交偏光の間で切り換えられる偏光切替光線を生成する工程、その偏光切替光線の出力量を測定する工程、および偏光切替基準信号を生成する工程を含み、直交偏光の各々の出力の測定量は互いの５０％以内にある。この方法は、偏光切替光線を、ガラス試料中の異なる深さについて、ガラス試料および基準ブロックに透過させ、次いで、リレー光学系を使用して、透過した偏光切替光線を信号光検出器に中継する工程をさらに含み、その信号光検出器は偏光切替検出器信号を生成する。この方法は、検出器信号を基準信号で割って、正規化検出器信号を形成する工程、およびその正規化検出器信号からガラス試料のプロファイル特徴を決定する工程も含む。
【０１６２】
図９は、ＣＳｋの概念をさらに示す。図９に示されるように、ＣＳｋは、応力プロファイルの「スパイク」部分と、応力プロファイルのより深い拡散領域との間の移行部での圧縮応力である。ＤＯＣおよびカリウムＤＯＬも図９に示されており、カリウムＤＯＬがＤＯＬと付されている。
【０１６３】
上述したガラス組成を有するイオン交換されていないガラス物品は、ＬｉＮＯ３を含有する様々な逆イオン交換浴中において平衡に達することができた。次に、図１０に示されるように、浴中のＬｉＮＯ３対ＬｉＮＯ３＋ＮａＮＯ３の比に基づいて、元のガラス物品の質量の百分率として質量増加を計算した。測定データに当てはめられた線は、質量増加を示さない理想的な逆イオン交換浴は、図１０に示されるように、約１７質量％のＬｉＮＯ３および８３質量％のＮａＮＯ３を含有するであろうことを示す。
【０１６４】
次に、イオン交換済みガラス物品に、様々な逆イオン交換処理を施した。３８０℃で５質量％のＬｉＮＯ３を含む逆イオン交換浴を、２時間、４時間および８時間の逆イオン交換処理に用いた。４２０℃で１７質量％のＬｉＮＯ３を含む逆イオン交換浴を、８時間の逆イオン交換処理に用いた。図１１および１２に示されるように、Ｋ２Ｏ濃度は、逆イオン交換時間の増加と共に減少し、１７質量％のＬｉＮＯ３浴は、５質量％のＬｉＮＯ３浴よりもＫ２Ｏ濃度を減少させた。図１１および１２に示されたＫ２Ｏ濃度は、ＧＤＯＥＳ法を使用して測定した。図１３および１４は、サンプル中のＮａ２Ｏ濃度およびＬｉ２Ｏ濃度を示す。図１３および１４に示されるように、１７質量％のＬｉＮＯ３逆イオン交換浴は、元のガラス組成とほぼ同じＮａ２Ｏ濃度およびＬｉ２Ｏ濃度を生じた。
【０１６５】
実施例２
実施例１のガラス組成物をガラス物品に成形し、次に、このガラス物品に二重イオン交換処理を施した。この二重イオン交換過程は、第１と第２のイオン交換を含み、この第１のイオン交換は、８０分に亘る３８０℃の温度での３６質量％のＮａＮＯ３および６４質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。第２のイオン交換は、２０分に亘る３７０℃の温度での５質量％のＮａＮＯ３および９５質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。次に、このイオン交換済みガラス物品に逆イオン交換過程を施した。この逆イオン交換過程は、８時間に亘る４２０℃の温度での１７質量％のＬｉＮＯ３および８３質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。次に、化学エッチング過程を用いて、フッ化水素酸によって、ガラス物品の片面当たり４μｍを除去した。次に、エッチングしたガラス物品を、８０分に亘る３８０℃の温度での３６質量％のＮａＮＯ３および６４質量％のＫＮＯ３を含有する浴中、および２０分に亘る３７０℃の温度での５質量％のＮａＮＯ３および９５質量％のＫＮＯ３を含有する第２のイオン交換浴中で再イオン交換した。イオン交換済みガラス物品のＫ２Ｏ濃度が、図１５に実線で表されており、逆イオン交換済みガラス物品のＫ２Ｏ濃度が、図１５に破線で表されており、再イオン交換済みガラス物品のＫ２Ｏ濃度が、図１５に一点鎖線で表されている。図１５において丸で囲まれた領域が、逆イオン交換過程から生じる追加のＫ２Ｏ濃度を強調している。図１６は、深さの関数としてガラス物品中の酸化物濃度を示しており、図１６の線は、図１５における過程の同じ段階に対応する。
【０１６６】
実施例３
実施例１のガラス組成物を厚さ０．５ｍｍのガラス物品に成形し、このガラス物品に二重イオン交換処理を施した。この二重イオン交換過程は、第１と第２のイオン交換を含み、この第１のイオン交換は、８０分に亘る３８０℃の温度での３６質量％のＮａＮＯ３および６４質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。第２のイオン交換は、２０分に亘る３７０℃の温度での１０質量％のＮａＮＯ３および９０質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。次に、このイオン交換済みガラス物品に逆イオン交換過程を施した。この逆イオン交換過程は、８時間に亘る４２０℃の温度での１７質量％のＬｉＮＯ３および８３質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。次に、化学エッチング過程を用いて、フッ化水素酸によって、ガラス物品の片面当たり４μｍを除去した。次に、エッチングしたガラス物品を、８０分に亘る３８０℃の温度での３６質量％のＮａＮＯ３および６４質量％のＫＮＯ３を含有する浴中、および２０分に亘る３７０℃の温度での１０質量％のＮａＮＯ３および９０質量％のＫＮＯ３を含有する第２のイオン交換浴中で再イオン交換した。図１７に示されるように、酸化物濃度をＧＤＯＥＳによって測定した。逆イオン交換の結果としての追加のＫ２Ｏ濃度が、図１７における点線の長方形により強調されている。
【０１６７】
実施例４
実施例１のガラス組成物をガラス物品に成形し、このガラス物品に二重イオン交換処理を施した。この二重イオン交換過程は、第１と第２のイオン交換を含み、この第１のイオン交換は、８０分に亘る３８０℃の温度での３６質量％のＮａＮＯ３および６４質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。第２のイオン交換は、２０分に亘る３７０℃の温度での５質量％のＮａＮＯ３および９５質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。次に、ガラス物品の片面当たり表面から３μｍを除去することによって、イオン交換済みガラス物品から表面引っ掻き傷および他の欠陥を除去した。次に、このガラス物品に逆イオン交換過程を施した。この逆イオン交換過程は、８時間に亘る４２０℃の温度での１７質量％のＬｉＮＯ３および８３質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。次に、逆イオン交換済みガラス物品に二重イオン交換処理を施した。この二重イオン交換過程は、第１と第２のイオン交換を含み、この第１のイオン交換は、８０分に亘る３８０℃の温度での３６質量％のＮａＮＯ３および６４質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。第２のイオン交換は、２０分に亘る３７０℃の温度での５質量％のＮａＮＯ３および９５質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。表面から材料を除去する前のイオン交換済みガラス物品および再イオン交換済みガラス物品に関する、カリウムの層の深さ（ＤＯＬ）、圧縮深さ（ＤＯＣ）、圧縮応力（ＣＳ）、膝部での圧縮応力（ＣＳｋ）、および中央張力（ＣＴ）が、表１に報告されている。
【０１６８】
【表１】
2020506151.tif 000020
【０１６９】
実施例５
実施例１のガラス組成物を厚さ０．５ｍｍのガラス物品に成形し、このガラス物品に二重イオン交換処理を施した。この二重イオン交換過程は、第１と第２のイオン交換を含み、この第１のイオン交換は、８０分に亘る３８０℃の温度での３６質量％のＮａＮＯ３および６４質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。第２のイオン交換は、２０分に亘る３７０℃の温度での５質量％のＮａＮＯ３および９５質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。次に、このイオン交換済みガラス物品に逆イオン交換過程を施した。１つの逆イオン交換過程は、８時間に亘る４２０℃の温度での１７質量％のＬｉＮＯ３および８３質量％のＮａＮＯ３を含有する浴を含んだ。別の逆イオン交換過程は、１６時間に亘る４２０℃の温度での１７質量％のＬｉＮＯ３および８３質量％のＮａＮＯ３を含有する浴を含んだ。別の逆イオン交換過程は、８時間に亘る４２０℃の温度での１２質量％のＬｉＮＯ３および８８質量％のＮａＮＯ３を含有する浴を含んだ。別の逆イオン交換過程は、１６時間に亘る４２０℃の温度での１２質量％のＬｉＮＯ３および８８質量％のＮａＮＯ３を含有する浴を含んだ。次に、逆イオン交換済みガラス物品に二重イオン交換処理を再び施した。ＲＮＦにより測定されたガラス物品の結果として得られた平滑化応力プロファイルは、図１８に示されるように、似ていた。
【０１７０】
実施例６
実施例１のガラス組成物を厚さ０．５ｍｍのガラス物品に成形し、このガラス物品に二重イオン交換処理を施した。この二重イオン交換過程は、第１と第２のイオン交換を含み、この第１のイオン交換は、８０分に亘る３８０℃の温度での３６質量％のＮａＮＯ３および６４質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。第２のイオン交換は、２０分に亘る３７０℃の温度での５質量％のＮａＮＯ３および９５質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。次に、このイオン交換済みガラス物品に逆イオン交換過程を施した。１つの逆イオン交換過程は、８時間に亘る４２０℃の温度での１７質量％のＬｉＮＯ３および８３質量％のＮａＮＯ３を含有する浴を含んだ。別の逆イオン交換過程は、８時間に亘る４２０℃の温度での１６質量％のＬｉＮＯ３、０．２質量％のＫＮＯ３および８３．８質量％のＮａＮＯ３を含有する浴を含んだ。別の逆イオン交換過程は、８時間に亘る４２０℃の温度での１５質量％のＬｉＮＯ３、０．４質量％のＫＮＯ３および８４．６質量％のＮａＮＯ３を含有する浴を含んだ。ガラス物品の表面下の深さの関数としての、逆イオン交換過程後のＧＤＯＥＳによって測定されたＫ２Ｏ濃度が、図１９に示されている。次に、逆イオン交換済みガラス物品に二重イオン交換処理を再び施した。イオン交換済みガラス物品、逆イオン交換済みガラス物品、および再イオン交換済みガラス物品のＦＳＭスペクトルが、図２０に示されている。図２０に示された再イオン交換済みガラス物品（ＤＩＯＸ後）のＦＳＭスペクトルにおける濃い縞模様は、逆イオン交換の結果としてガラス物品中に存在する追加のＫ２Ｏ濃度に関連付けられる。
【０１７１】
実施例７
実施例１のガラス組成物を、機械加工されたエッジ断面を持つ厚さ０．５ｍｍのガラス物品に成形した。このガラス物品に二重イオン交換処理を施した。この二重イオン交換過程は、第１と第２のイオン交換を含み、この第１のイオン交換は、８０分に亘る３８０℃の温度での３６質量％のＮａＮＯ３および６４質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。第２のイオン交換は、２０分に亘る３７０℃の温度での５質量％のＮａＮＯ３および９５質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。次に、これらのガラス物品の内の１つに、８時間に亘る４２０℃の温度での１７質量％のＬｉＮＯ３および８３質量％のＮａＮＯ３を含有する浴を含む逆イオン交換過程を施した。次に、逆イオン交換済みガラス物品に、フッ化水素酸で酸エッチングして、ガラス物品の表面から３μｍを除去した。次に、酸エッチングしたガラス物品に、再イオン交換処理としての二重イオン交換処理を施した。図２１に示されるように、ガラス物品の１０％が破壊されると予測される破壊応力（Ｂ１０）を決定した。この破壊応力は、４点曲げ試験を使用して測定した。図２１に示された対照は、二重イオン交換処理後であるが、逆イオン交換前のガラス物品である。Ｂ１０値は、表面傷を減少させるための酸エッチングに関連するエッジ強度の増加のために、再イオン交換済みガラス物品のほうが高いであろう。
【０１７２】
実施例８
実施例１のガラス組成物を、機械加工されたエッジ断面を持つ厚さ０．５ｍｍのガラス物品に成形した。このガラス物品に二重イオン交換処理を施した。この二重イオン交換過程は、第１と第２のイオン交換を含み、この第１のイオン交換は、８０分に亘る３８０℃の温度での３６質量％のＮａＮＯ３および６４質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。第２のイオン交換は、２０分に亘る３７０℃の温度での５質量％のＮａＮＯ３および９５質量％のＫＮＯ３を含有する浴を含んだ。次に、これらのガラス物品の内の１つに、８時間に亘る４２０℃の温度での１７質量％のＬｉＮＯ３および８３質量％のＮａＮＯ３を含有する浴を含む逆イオン交換過程を施した。次に、逆イオン交換済みガラス物品を処理して、ガラス物品の表面から３μｍを除去した。次に、表面処理済みガラス物品に、再イオン交換処理として二重イオン交換処理を施した。
【０１７３】
プリズム結合表面応力計ＦＳＭ−６０００を使用して、プリズム結合反射スペクトルを得た。ここで、イオン交換済みガラス基板は、プリズムと同じ屈折率である、５９５ｎｍで１．７２の屈折率を有する接合油(interfacing oil)を使用してプリズムに光学的に結合された。逆イオン交換していないガラス物品のプリズム結合反射スペクトルが図２２に示されており、図２２の上半分は、横磁界（ＴＭ）偏波に相当する。逆イオン交換済みガラス物品のプリズム結合反射スペクトルが図２３に示されており、図２３の上半分は、ＴＭ偏波に相当する。
【０１７４】
次に、ここに全て引用される、「Systems and methods for measuring the stress profile of ion-exchanged glass」と題する米国特許第９１４０５４３号明細書に記載された方法を使用して、プリズム結合反射スペクトルから、ガラス物品のプリズム結合強度信号を得た。横磁界（ＴＭ）偏波に割り当てられたセンサ面積からの約２５０行のピクセルの信号を合計して、各点が約２５０ピクセルの対応する列の平均に対応する１つの信号を形成した。このことは、一行のピクセルからのデータを採取することと比べた場合、信号対雑音比を改善するのに役立つ。逆イオン交換していないガラス物品のプリズム結合強度信号が図２４に示されており、逆イオン交換済みガラス物品のプリズム結合強度信号が図２５に示されている。プリズム結合強度信号は、代わりに、同様の結果を見込んで、図２２の下半分に示された横電界（ＴＥ）偏波に基づいて計算してもよい。
【０１７５】
図２４に示されるように、このプリズム結合強度信号は、全内部反射の領域における信号の３つの下落を含み、各下落は、当該技術分野で一般に理解されるように、半値全幅として測定された約３０から４０ピクセルの幅を有する。これらの下落は、結合共鳴を表し、イオン交換済みガラス物品の表面でのＫ２Ｏスパイク中に存在するＫ２Ｏに対応するであろう。図２５は、逆イオン交換済みガラス物品が、逆イオン交換していないガラス物品には存在しない全内部反射から部分反射への移行近くに生じる信号における追加のより狭い下落を示すことを示している。図２５における追加の狭い下落は、逆イオン交換していないガラス物品中に存在しない逆イオン交換済みガラス物品中に存在する残留Ｋ２Ｏ濃度に相関する。どの特定の理論によっても束縛する意図はないが、残留Ｋ２Ｏ濃度に関連する下落は、信号における他の下落より狭いであろう。何故ならば、残留Ｋ２Ｏ濃度は、ガラス物品の表面に位置するスパクイ中のＫ２Ｏよりも深い深さに存在し、より狭い結合基準を生じるからである。図２５に示された狭い下落は、半値全幅法で測定して、約１０ピクセルの幅を有する。それゆえ、図２５の幅広い下落は、狭い下落の約３．５倍大きい幅を有する。
【０１７６】
図２５に示されるように、この信号におけるより狭い下落は、全内部反射の領域における下落の幅よりも少なくとも約３．５倍小さい幅を有する。確認の目的で、実施例１のガラス組成を有するガラス物品のプリズム結合強度信号に、１００分に亘る３８０℃の温度での３６質量％のＮａＮＯ３および６４質量％のＫＮＯ３のイオン交換浴中の一段階イオン交換、８時間に亘る４２０℃の温度での１７質量％のＬｉＮＯ３および８３質量％のＮａＮＯ３の逆イオン交換浴中の逆イオン交換を施し、次いで、この一段階イオン交換と同じ条件下で、再イオン交換を行った。この追加の例のプリズム結合強度信号が図２６に示されている。図２６に示されるように、半値全幅法によって決定して、全内部反射領域における広い下落は約２０ピクセルの幅を有し、狭い下落は約１０ピクセルの幅を有する。それゆえ、広い下落は、狭い下落の約２倍広い幅を有する。図２５および２６に基づいて、逆イオン交換済みガラス物品のプリズム結合強度信号は、少なくとも２倍広い、または少なくとも３．５倍広いなど、プリズム結合強度信号における第２の結合共鳴よりも少なくとも１．８倍広い第１の結合共鳴幅を有する。
【０１７７】
このプリズム結合強度信号における下落の幅は、非対称結合共鳴など、半値全幅法が可能ではない場合、代わりの方法により測定されることがある。ある場合には、結合共鳴の幅は、半値半幅として測定されることがある。別の場合では、その幅は、最も暗い点と基準（ペデスタル）強度との間の全差に対する結合共鳴の最も暗い点から測定される強度の２０％変化で測定されることがある。
【０１７８】
代わりに、プリズム結合強度信号の二次導関数の大きさを使用して、逆イオン交換していないガラス物品から逆イオン交換済みガラス物品を区別してもよい。当該技術分野で一般に実施されているように、プリズム結合強度信号を、適度な低域フィルタリングによって状態調節して、高周波数ノイズを減少させた。この例において、ＬＯＥＳＳアルゴリズム（W. S. Cleveland, "Robust Locally Weighted Regression And Smoothing Scatterplots", Journal of the American Statistical Association, Vol. 74, No. 368 (Dec. 1979), p. 829-836）を用いて、プリズム結合強度信号を平滑化した。基本的な信号が著しく歪められず、結合共鳴が実質的に広げられない限り、同じ効果を持つ他の低域フィルタリング手法を適用してもよい。プリズム結合強度信号をヒストグラムシフトして、全ての点での強度から信号の最低値を除算することによって、コントラストを改善し、次いで、処理済み信号を拡大縮小して、強度範囲０〜２５６を網羅した。このヒストグラムシフトは、異なるモードの導関数の間の関係に影響しない。この例において、画像幅は、１２７２列のピクセルであった。
【０１７９】
適度の高域フィルタまたはバンドパスフィルタなどの、別の一般に使用されている方法を利用して、照度のゆっくりと変化する角度分布から生じるプリズム結合強度信号のゆっくりと変化する成分を除去してもよい。この追加のフィルタリングは、この例では必要なかったが、照度の角度分布のそのような遅い変化により著しく影響を受けるより広い結合共鳴の歪み（非対称を生じる）を減少させるのに有用であろう。例示の高域フィルタは、１／Ｌから約５／Ｌまでの範囲にある空間周波数カットオフを有するであろう。ここで、Ｌは、信号の長さ、例えば、ピクセルの列の数である。ある場合には、高域フィルタリングの空間周波数カットオフは、１／ｄＬほど高いことがあり、ここで、ｄＬは、２つの最も遠く離れて隣接する結合共鳴の間のピクセル列の間隔である。
【０１８０】
図２７は、上述したように処理された図２４からのプリズム結合強度信号の一次導関数および二次導関数を示す。この例では、結合共鳴の位置（ピクセルの列の位置６１６、８９３、１０８６）での二次導関数の極大値は全て、互いに２．６倍以内にある。逆イオン交換していないガラス物品の結合共鳴は、互いに３倍以内にある二次導関数の極大値を示すことが一般的である。二次導関数の極大値は、一次導関数のゼロ交差に位置しており、これは、結合共鳴の位置を示す。ノイズで誘発されたゼロ交差が一次導関数内に存在することがあり、そのようなノイズで誘発されたゼロ交差は、局所強度コントラストの最小限の要件、信号の局所二次導関数の最小限の要件、一次導関数の次にゼロ交差までの最小間隔の要件、および物理的に可能な光学モードに典型的な一連のことにしたがうか否かを決定するための隣接して検出されたゼロ交差の位置の比較など、当該技術分野で一般に実施されているソフトウェアの設定によって容易に却下される。オペレータが、プリズム結合強度信号における結合共鳴を手動で特定し、任意のノイズで誘発された偽陽性を却下することも容易である。ノイズで誘発されたゼロ交差は、一般に、あまりに近い間隔にあり、多数のピクセルに亘る導関数の著しい偏位(excursion)が可能でなくなり、そのようなノイズで誘発された偽陽性が容易に却下される。
【０１８１】
図２８は、先に記載されたように処理された図２５からの強度信号の一次および二次導関数を示す。結合共鳴は、ピクセルの列数６５７、９３０、１０９３、１１４６および１１５９で特定され、どの偽陽性も、ソフトウェアの設定によって却下されている。最初の３つの結合共鳴は互いに３．４倍以内にある最大二次導関数を有する一方で、最後の２つの結合共鳴は、それぞれ、７６．９および４９．９に二次導関数極大値を有する。それゆえ、最後の２つの結合共鳴は、最初の３つの結合共鳴のいずれかの最大二次導関数の８．９から４６倍に及ぶ二次導関数極大値を有する。
【０１８２】
図２９は、先に記載されたように処理された図２６からの強度信号の一次および二次導関数を示す。結合共鳴は、簡単にするために、最も近くの列に丸められた、ピクセルの列８３８、１０２３、１１２４、１１３７、および１１５０に位置している。第１と第２の結合共鳴での二次導関数極大値は、それぞれ、１３．５および１４．０とほぼ等しい。最後の３つの結合共鳴の二次導関数極大値は、それぞれ、８８．７、７１．１、および４２．５である。それゆえ、最後の３つの結合共鳴は、最初の２つの結合共鳴のいずれかの二次導関数極大値の３から６．６倍の及ぶ二次導関数極大値を有する。それに加え、図２９の左側に示された第１の結合共鳴に対して、最後の３つの結合共鳴の二次導関数極大値は、少なくとも３．１５から６．６倍大きい。
【０１８３】
これらの例の分析を行う際に、反りが実質的にないガラス物品を選択して、反りによる結合共鳴の広がりを避けた。それに加え、測定に使用した屈折率流体は、ガラス物品の屈折率とプリズムの屈折率との間の屈折率、好ましくはプリズムの屈折率により近い屈折率を有するべきである。例えば、ガラス物品が１．４９〜１．５２の範囲の屈折率を有し、プリズムの屈折率が１．７２である場合、屈折率流体の屈折率の好ましい範囲は、１．６〜１．７２であろう。光学的遮光体を用いて、最新技術で公知のように、適切なコントラストで広い結合共鳴を示してもよい。
【０１８４】
この二次導関数極大値は、補間なく測定した。あるいは、二次導関数極大値はピクセル間で生じるであろうから、信号が、ピクセル当たり５つのデータ点など、より緻密な数々のデータ点で補間され、次いで、低域フィルタリングされる場合、より正確な比較が可能である。そのような場合、最も狭い結合共鳴に関する二次導関数のピーク値は、より高くなる、真の値により近くなるであろう。より広い結合共鳴は、測定センサの制限により実質的に影響を受けないであろう。何故ならば、それらの結合共鳴は、結合共鳴の線幅当たりさらに多くのピクセルにより通常サンプリングされるからである。
【０１８５】
これらの例から、互いに３．５倍以内にある二次導関数極大値を有する広い結合共鳴が少なくとも３つのある場合、逆イオン交換済みガラス物品は、５倍超大きい、６倍超大きい、９倍超大きい、またはそれより大きいなど、第１の結合共鳴のものより４倍超大きい二次導関数極大値を有する結合共鳴を少なくとも１つ示すことが示される。
【０１８６】
さらに、互いに２倍以内にある二次導関数極大値を有する広い結合共鳴が２つしかない場合、逆イオン交換済みガラス物品は、４倍大きい、５倍大きい、６倍大きい、またはそれより大きいなど、その二次導関数が、結合共鳴のいずれかの最低の二次導関数極大値より少なくとも３倍大きい結合共鳴を少なくとも１つ示す。
【０１８７】
代わりの測定過程において、プリズム結合測定は、７８０ｎｍなどのより長い波長で得られるであろう。ある場合には、プリズム結合測定の解像度は、狭い結合共鳴の近い間隔のため、またはガラス物品における中程度の反りのために、適切ではないことがある。７８０ｎｍなどのより長い波長での測定は、反りと、導波光学モードのより大きい実効屈折率間隔に対応する結合共鳴のいくぶん大きい間隔に対する感度が減少している。２つのタイプの共鳴の二次導関数の相対的幅または相対的大きさの同じ基準を、７８０ｎｍに適用することができるが、より高い実効屈折率およびより広い結合共鳴を有する低次モードは、７８０ｎｍでより強力に結合する傾向にあり、よって、所望であれば、より保守的な基準を選択してもよい。詳しくは、５９５ｎｍでの測定が、可能ではない、または著しい反りのために疑わしい場合、ここに記載されたような逆イオン交換済みガラス物品は、同じ偏波状態にある別の結合共鳴のものより少なくとも１．８倍狭い半値半幅を有する結合共鳴を７８０ｎｍで少なくとも１つ示すであろう。具体的な実施の形態において、より広い結合共鳴は、最高の実効屈折率を有する最低次モードのものである。より保守的な基準において、ここに記載されたような逆イオン交換済みガラス物品は、少なくとも３倍狭い、少なくとも４倍狭い、またはそれより狭いなど、同じ偏波状態にある別の結合共鳴のものより少なくとも２．５倍狭い半値半幅を有する結合共鳴を７８０ｎｍで少なくとも１つ示すであろう。具体的な実施の形態において、より広い結合共鳴は、最高の実効屈折率を有する最低次モードのものである。
【０１８８】
同様に、５９５ｎｍでの測定が、可能ではない、または著しい反りのために疑わしい場合、ここに記載されたような逆イオン交換済みガラス物品は、同じ偏波状態にある別の結合共鳴のものより少なくとも３倍高いピークの二次導関数を有する結合共鳴を７８０ｎｍで少なくとも１つ示すであろう。より保守的な基準において、ここに記載されたような逆イオン交換済みガラス物品は、少なくとも４倍高い、少なくとも５倍高い、少なくとも６倍高い、少なくとも８倍高い、またはそれより高いなど、同じ偏波状態にある別の結合共鳴のピークの二次導関数より少なくとも３．５倍高いピークの二次導関数を有する結合共鳴を７８０ｎｍで少なくとも１つ示すであろう。具体的な実施の形態において、より低い値の最大二次導関数を有するより広い結合共鳴は、最高の実効屈折率を有する最低次モードのものである。
【０１８９】
説明目的のために典型的な実施の形態を述べてきたが、先の記載は、本開示の範囲または付随の特許請求の範囲に対する限定であると考えるべきではない。したがって、本開示または付随の特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱せずに、様々な改変、適用、および代替が当業者に想起されるであろう。
【０１９０】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【０１９１】
実施形態１
アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品であって、
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏ；
前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラスの表面から圧縮深さ（ＤＯＣ）まで延在する圧縮応力層；
前記圧縮深さから前記ガラス物品中に延在し、少なくとも約４０ＭＰａの最大引張応力を有する引張領域；および
Ｋ２Ｏ濃度がＫ２Ｏ濃度極大値まで増加する部分を含むＫ２Ｏ濃度プロファイル；
を有するアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０１９２】
実施形態２
前記Ｋ２Ｏ濃度極大値が前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の表面下約３μｍから約３０μｍの範囲の深さに位置する、実施形態１に記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０１９３】
実施形態３
前記Ｋ２Ｏ濃度極大値が０．０５モル％から１．２モル％のＫ２Ｏ濃度である、実施形態１または２に記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０１９４】
実施形態４
前記Ｋ２Ｏ濃度極大値が、前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の表面でのＫ２Ｏ濃度の０．５％から１５％のＫ２Ｏ濃度である、実施形態１から３いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０１９５】
実施形態５
前記最大引張応力が少なくとも約５０ＭＰａである、実施形態１から４いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０１９６】
実施形態６
前記圧縮応力層の最大圧縮応力が少なくとも約６００ＭＰａである、実施形態１から５いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０１９７】
実施形態７
約０．１モル％から約１０モル％のＢ２Ｏ３をさらに含む、実施形態１から６いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０１９８】
実施形態８
前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品がＢ２Ｏ３を実質的に含まない、実施形態１から６いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０１９９】
実施形態９
前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が、
約５８モル％から約６５モル％のＳｉＯ２、
約１１モル％から約２０モル％のＡｌ２Ｏ３、
約６モル％から約１８モル％のＮａ２Ｏ、
０モル％から約６モル％のＭｇＯ、
０．１モル％から約１３モル％のＬｉ２Ｏ、および
０モル％から約６モル％のＺｎＯ、
を含む、実施形態１から８いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０２００】
実施形態１０
前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品が約０．５モル％から約２．８モル％のＰ２Ｏ５を含む、実施形態１から９いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０２０１】
実施形態１１
約０．０５ｍｍから約１．５ｍｍの範囲の厚さをさらに有する、実施形態１から１０いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０２０２】
実施形態１２
銀、銅、セシウム、およびルビジウムの内の少なくとも１つをさらに含む、実施形態１から１１いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０２０３】
実施形態１３
前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品がガラスセラミックから作られている、実施形態１から１２いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０２０４】
実施形態１４
筐体；
前記筐体に少なくとも部分的に内部に設けられた電気部品であって、少なくとも、制御装置、メモリ、および該筐体の前面にまたはそれに隣接して設けられたディスプレイを含む電気部品；および
前記筐体の前面にまたはその上に、かつ前記ディスプレイの上に配置されたカバー物品；
を備えた家庭用電子機器であって、
前記筐体またはカバー物品が、実施形態１から１３いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品から作られている、家庭用電子機器。
【０２０５】
実施形態１５
アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品であって、
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏ；
前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラスの表面から圧縮深さ（ＤＯＣ）まで延在する圧縮応力層；
前記圧縮深さから前記ガラス物品中に延在し、少なくとも約４０ＭＰａの最大引張応力を有する引張領域；および
前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の中心でのＫ２Ｏ濃度より少なくとも約０．３モル％高い、約１５μｍから約２５μｍの深さでのＫ２Ｏ濃度；
を有するアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０２０６】
実施形態１６
Ｋ２Ｏ濃度極大値が０．３モル％から１．２モル％のＫ２Ｏ濃度である、実施形態１５に記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０２０７】
実施形態１７
約１５μｍから約２５μｍの深さが、前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品の表面でのＫ２Ｏ濃度の０．５％から１５％のＫ２Ｏ濃度を有する、実施形態１５または１６に記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０２０８】
実施形態１８
前記圧縮応力層の最大圧縮応力が少なくとも約６００ＭＰａである、実施形態１５から１７いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０２０９】
実施形態１９
約０．０５ｍｍから約１．５ｍｍの範囲の厚さをさらに有する、実施形態１５から１８いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０２１０】
実施形態２０
銀、銅、セシウム、およびルビジウムの内の少なくとも１つをさらに含む、実施形態１５から１９いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０２１１】
実施形態２１
前記アルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品がガラスセラミックから作られている、実施形態１５から２０いずれか１つに記載のアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品。
【０２１２】
実施形態２２
方法であって、
リチウム塩を含む逆イオン交換浴中でイオン交換済みガラス物品を逆イオン交換して、逆イオン交換済みガラス物品を製造する工程、および
再イオン交換浴中で逆イオン交換済みガラス物品を再イオン交換して、再イオン交換済みガラス物品を形成する工程、
を有してなり、
前記再イオン交換済みガラス物品が、
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏ；
前記再イオン交換済みガラス物品の表面から圧縮深さ（ＤＯＣ）まで延在する圧縮応力層；
前記圧縮深さから前記再イオン交換済みガラス物品中に延在し、少なくとも約４０ＭＰａの最大引張応力を有する引張領域；および
Ｋ２Ｏ濃度がＫ２Ｏ濃度極大値まで増加する部分を含むＫ２Ｏ濃度プロファイル、
を有する、方法。
【０２１３】
実施形態２３
前記逆イオン交換済みガラス物品の表面から１μｍと１０μｍの間を除去する工程をさらに含む、実施形態２２に記載の方法。
【０２１４】
実施形態２４
前記除去する工程が、機械的研磨または化学エッチングを含む、実施形態２３に記載の方法。
【０２１５】
実施形態２５
前記逆イオン交換浴が、
３質量％から４０質量％のＬｉＮＯ３、および
５５質量％から９７質量％のＮａＮＯ３、
を含む、実施形態２２から２４いずれか１つに記載の方法。
【０２１６】
実施形態２６
前記逆イオン交換浴が多くとも１質量％のＫＮＯ３しか含まない、実施形態２２から２５いずれか１つに記載の方法。
【０２１７】
実施形態２７
前記逆イオン交換浴がＫＮＯ３を含まない、実施形態２２から２６いずれか１つに記載の方法。
【０２１８】
実施形態２８
前記逆イオン交換浴が約３２０℃から約５２０℃の温度である、実施形態２２から２７いずれか１つに記載の方法。
【０２１９】
実施形態２９
リチウム塩を含む第２の逆イオン交換浴中で前記逆イオン交換済みガラス物品を逆イオン交換する工程をさらに含む、実施形態２２から２８いずれか１つに記載の方法。
【０２２０】
実施形態３０
前記第２の逆イオン交換浴が、
０．１質量％から約５．０質量％のＬｉＮＯ３、および
ＮａＮＯ３、
を含む、実施形態２９に記載の方法。
【０２２１】
実施形態３１
前記第２の逆イオン交換浴がＫＮＯ３を実質的に含まない、実施形態２９または３０に記載の方法。
【０２２２】
実施形態３２
前記第２の逆イオン交換浴中の逆イオン交換が、約５から約３０分の期間に亘る、実施形態２９から３１いずれか１つに記載の方法。
【０２２３】
実施形態３３
前記第２の逆イオン交換浴が約３２０℃から約５２０℃の温度である、実施形態２９から３２いずれか１つに記載の方法。
【０２２４】
実施形態３４
前記逆イオン交換浴中の逆イオン交換が、約２時間から約４８時間の期間に亘る、実施形態２２から３３いずれか１つに記載の方法。
【０２２５】
実施形態３５
前記再イオン交換浴が、
約１５質量％から約４０質量％のＮａＮＯ３、および
約６０質量％から約８５質量％のＫＮＯ３、
を含む、実施形態２２から３４いずれか１つに記載の方法。
【０２２６】
実施形態３６
前記再イオン交換浴中の再イオン交換が、約３０分から約１２０分の期間に亘る、実施形態２２から３５いずれか１つに記載の方法。
【０２２７】
実施形態３７
前記再イオン交換浴が約３５０℃から約４２０℃の温度である、実施形態２２から３６いずれか１つに記載の方法。
【０２２８】
実施形態３８
第２の再イオン交換浴中で前記再イオン交換済みガラス物品を再イオン交換する工程をさらに含む、実施形態２２から３７いずれか１つに記載の方法。
【０２２９】
実施形態３９
前記第２の再イオン交換浴が、
約３質量％から約１５質量％のＮａＮＯ３、および
約８５質量％から約９７質量％のＫＮＯ３、
を含む、実施形態３８に記載の方法。
【０２３０】
実施形態４０
前記第２の再イオン交換浴が約３５０℃から約４２０℃の温度である、実施形態３８または３９に記載の方法。
【０２３１】
実施形態４１
前記第２の再イオン交換浴中の再イオン交換が、約１０分から約３０分の期間に亘る、実施形態３８から４０いずれか１つに記載の方法。
【０２３２】
実施形態４２
イオン交換浴中でガラス物品をイオン交換して、前記イオン交換済みガラス物品を形成する工程をさらに含む、実施形態２２から４１いずれか１つに記載の方法。
【０２３３】
実施形態４３
前記イオン交換浴が、
約１５質量％から約４０質量％のＮａＮＯ３、および
約６０質量％から約８５質量％のＫＮＯ３、
を含む、実施形態４２に記載の方法。
【０２３４】
実施形態４４
前記イオン交換浴中のイオン交換が、約３０分から約１２０分の期間に亘る、実施形態４２または４３に記載の方法。
【０２３５】
実施形態４５
前記イオン交換浴が約３５０℃から約４２０℃の温度である、実施形態４２から４４いずれか１つに記載の方法。
【０２３６】
実施形態４６
第２のイオン交換浴中で前記イオン交換済みガラス物品をイオン交換する工程をさらに含む、実施形態４２から４５いずれか１つに記載の方法。
【０２３７】
実施形態４７
前記第２のイオン交換浴が、
約３質量％から約１５質量％のＮａＮＯ３、および
約８５質量％から約９７質量％のＫＮＯ３、
を含む、実施形態４６に記載の方法。
【０２３８】
実施形態４８
前記第２のイオン交換浴が約３５０℃から約４２０℃の温度である、実施形態４６または４７に記載の方法。
【０２３９】
実施形態４９
第２の再イオン交換浴中の再イオン交換が、約１０分から約３０分の期間に亘る、実施形態４６から４８いずれか１つに記載の方法。
【０２４０】
実施形態５０
前記再イオン交換済みガラス物品が、
該再イオン交換済みガラス物品の表面でのＬｉ２Ｏ濃度の約０．５％から約２０％の、該再イオン交換済みガラス物品の表面下１０μｍの深さでのＬｉ２Ｏ濃度、および
該再イオン交換済みガラス物品の表面でのＫ２Ｏ濃度の約０．５％から約２０％の、該再イオン交換済みガラス物品の表面下１０μｍの深さでのＫ２Ｏ濃度、
を有する、実施形態２２から４９いずれか１つに記載の方法。
【０２４１】
実施形態５１
複数の結合共鳴を含む強度結合プロファイルを有するリチウム含有ガラス物品であって、
前記結合共鳴の第１のものが、該結合共鳴の第２のものの半値半幅値より少なくとも１．８倍大きい半値半幅値を有する、リチウム含有ガラス物品。
【０２４２】
実施形態５２
前記結合共鳴の第１のものが、前記結合共鳴の第２のものの半値半幅値より少なくとも２倍大きい半値半幅値を有する、実施形態５１に記載のリチウム含有ガラス物品。
【０２４３】
実施形態５３
横磁界偏波および横電界偏波の両方の強度結合プロファイルが、前記結合共鳴の第２のものの半値半幅値より少なくとも１．８倍大きい半値半幅値を有する該結合共鳴の第１のものを含む、実施形態５１または５２に記載のリチウム含有ガラス物品。
【０２４４】
実施形態５４
前記結合共鳴の第１のものが、該結合共鳴の第２のものと該結合共鳴の第３のものの半値半幅値より少なくとも１．８倍大きい半値半幅を有する、実施形態５１から５３いずれか１つに記載のリチウム含有ガラス物品。
【０２４５】
実施形態５５
複数の結合共鳴を含む平滑化された強度結合プロファイルを含むリチウム含有ガラス物品であって、
前記結合共鳴の第１のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数が、該結合共鳴の第２のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数より少なくとも１．８倍大きい、リチウム含有ガラス物品。
【０２４６】
実施形態５６
前記結合共鳴の第１のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数が、前記結合共鳴の第２のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数より少なくとも１．８倍大きい、実施形態５５に記載のリチウム含有ガラス物品。
【０２４７】
実施形態５７
横磁界偏波および横電界偏波の両方の強度結合プロファイルが、前記結合共鳴の第２のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数より少なくとも１．８倍大きい該結合共鳴の第１のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数を含む、実施形態５５または５６に記載のリチウム含有ガラス物品。
【０２４８】
実施形態５８
前記結合共鳴の第１のものでの平滑化された強度結合プロファイルが、該結合共鳴の第２のものおよび該結合共鳴の第３のものでの平滑化された強度結合プロファイルの二次導関数より少なくとも１．８倍大きい、実施形態５５から５７いずれか１つに記載のリチウム含有ガラス物品。
【符号の説明】
【０２４９】
１００    強化されたアルカリアルミノケイ酸塩ガラス物品
１１０    第１の表面
１１２    第２の表面
１２０    第１の圧縮層
１２２    第２の圧縮層
１３０    中央領域
５００    家庭用電子機器
５０２    筐体
５０４    前面
５０６    背面
５０８    側面
５１０    ディスプレイ
５１２    カバー基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2020506151.tif 000036
【図１７】
2020506151.tif 000037
【図１８】
2020506151.tif 000038
【図１９】
2020506151.tif 000039
【図２０】
2020506151.tif 000040
【図２１】
2020506151.tif 000041
【図２２】
2020506151.tif 000042
【図２３】
2020506151.tif 000043
【図２４】
2020506151.tif 000044
【図２５】
2020506151.tif 000045
【図２６】
2020506151.tif 000046
【図２７】
2020506151.tif 000047
【図２８】
2020506151.tif 000048
【図２９】
2020506151.tif 000049
【国際調査報告】
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2020506151.tif 000051
2020506151.tif 000052
2020506151.tif 000053
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