[发明专利]具有改善的掉落性能的玻璃基制品的应力分布曲线

说明书

玻璃基制品包含用于提供改善的掉落性能的应力分布曲线。一种玻璃基基板，包含：玻璃转化温度(Tsubgt;g/subgt;)、液体脆性指数(m)及假想温度(Tsubgt;f/subgt;)，其中Tsubgt;g/subgt;小于或等于650℃，Tsubgt;f/subgt;减去Tsubgt;g/subgt;的值大于或等于‑30℃，而m大于或等于25。应力松弛率大于或等于10％、20％或更大。制品可以包含锂基铝硅酸盐组合物以及大于或等于0.75MPa*msupgt;0.5/supgt;的断裂韧性。应力分布曲线包含：从第一表面延伸至拐点的尖峰区域；以及从拐点延伸至玻璃基制品的中心的尾部区域，尾部区域包含：负曲率区域，其中应力与深度的函数的二阶导数为负；大于或等于0.22t的压缩深度(DOC)，以及源自DOC处并延伸至玻璃基制品的中心的拋物线区域。

本申请依据35U.S.C.§119主张于2020年9月25日提交的美国临时申请第63/083,267号的优先权权益，本申请以其内容为依据，且其内容藉由引用整体并入本文。

背景

技术领域

本说明书总体上涉及适合作为电子装置的覆盖玻璃的玻璃基制品的应力分布曲线。更具体而言，本说明书涉及提供具有改善的掉落性能的含锂铝硅酸盐玻璃的改善的应力分布曲线及方法。

背景技术

便携设备(例如，智能电话、平板计算机、可携式媒体播放器、个人计算机及照相机)的移动特性让这些装置特别容易意外掉落于硬表面(例如，地面)上。这些装置通常包括覆盖玻璃，覆盖玻璃可能在碰撞硬表面之后损伤。在许多这些装置中，覆盖玻璃作为显示器盖板，并且可以结合触控功能，而在覆盖玻璃损伤时，装置的使用受到负面影响。

当相关联的便携设备掉落于硬表面上时，覆盖玻璃存在两种主要的破损模式。模式之一为挠曲破损，这是由于当装置受到与硬表面冲击的动态负载时的玻璃的折曲而造成。另一模式为尖锐接触破损，这是由于玻璃表面的损伤而造成。玻璃受粗糙硬表面(例如，沥青、花岗岩等)的冲击可能导致玻璃表面中的尖锐压痕。这些压痕成为玻璃表面中的破损位置，从这些位置可能产生及传播裂纹。

化学处理是一种用于赋予具有下列一种或多种参数的所期望及/或设计的应力分布曲线的强化方法：压缩应力(CS)、压缩深度(DOC)及最大中心张力(CT)。许多玻璃基制品(包括具有设计的应力分布曲线的那些玻璃基制品)在玻璃表面处的压缩应力为最高或峰值，并随着远离表面而从峰值减少，且在玻璃制品的应力变成拉伸之前，玻璃制品的一些内部位置处存在零应力。藉由含碱金属玻璃的离子交换(IOX)的化学强化是此领域中的有效方法。

藉由传统离子交换技术可以使玻璃基制品(特别是玻璃)更耐弯曲破损，离子交换技术可以涉及在玻璃表面中引起压缩应力。然而，离子交换玻璃可能仍然容易受到动态尖锐接触的影响，这是由于尖锐接触所引起的玻璃中的局部压痕造成的高应力集中。

玻璃制造商及手持装置制造商持续努力改善手持装置对于尖锐接触破损的抵抗力。解决方案的范围从覆盖玻璃到边框，以防止当装置掉落在坚硬表面上时，覆盖玻璃直接撞击到坚硬表面。然而，由于美学与功能要求的限制，很难完全防止覆盖玻璃撞击到坚硬表面。

需要改善的应力分布曲线以产生优异的掉落性能。

发明内容

本公开的各方面涉及玻璃基制品及其制造方法。

一方面，玻璃基制品包含：包含锂基铝硅酸盐以及大于或等于0.75MPa*m^0.5的断裂韧性的组合物；限定厚度(t)的相对的第一表面和第二表面；以及应力分布曲线，所述应力分布曲线包含：从第一表面延伸至拐点的尖峰区域；以及从拐点延伸至玻璃基制品的中心的尾部区域，尾部区域包含：负曲率区域，其中应力与深度的函数的二阶导数为负；大于或等于0.22t的压缩深度(DOC)，以及源自DOC处并延伸至玻璃基制品的中心的拋物线区域。