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TW201615581A - 經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃 - Google Patents

經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃 Download PDF

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TW201615581A
TW201615581A TW104128787A TW104128787A TW201615581A TW 201615581 A TW201615581 A TW 201615581A TW 104128787 A TW104128787 A TW 104128787A TW 104128787 A TW104128787 A TW 104128787A TW 201615581 A TW201615581 A TW 201615581A
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Marten Walther
Marta Krzyzak
Dirk Apitz
Jochen Alkemper
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Schott Ag
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Abstract

本發明係有關於一種經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其包括用作塗層且形式為矽混氧化物層的助黏層，該矽混氧化物層含有氧化矽層與鋁、錫、鎂、磷、鈰、鋯、鈦、銫、鋇、鍶、鈮、鋅、硼的至少一氧化物及/或氟化鎂，較佳至少氧化鋁，的組合，或者由上述構成。該經強化之薄玻璃層或玻璃板具有較高之可撓性及卓越的耐溫度變化性，該玻璃在加工過程中的處理難度大幅減小，且施覆至該助黏層的功能塗層的長期穩定性極高。

Description

經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃
本發明係有關於一種經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其可應用於撓性電子裝置、觸摸面板用感測器、薄膜電池用基板、行動式電子裝置、中間板(仲介層)、可彎曲式顯示器、太陽電池，或其他對化學穩定性、溫度穩定性、可撓性及厚度有較高要求之用途。
在許多注重化學及物理特性，如透明度、耐化學性及耐熱性之應用中，具不同組成之薄玻璃或超薄玻璃為適宜的基板材料。例如可針對顯示器及晶圓，將無鹼玻璃，如SCHOTT的AF32®、AF37®、AF45®用作所謂的「電子封裝材料」。亦可將硼矽玻璃應用於防火領域，以及應用於薄膜及厚膜感測器、實驗室設備及微影遮罩。
薄玻璃或超薄玻璃通常被應用在諸如薄膜及感測器的電子應用中。目前對產品之新功能的需求不斷提昇，並需要對具新特性(如可撓性)、更薄且更輕之玻璃基板的全新及廣泛的用途加以利用。
通常藉由對較厚之玻璃(如硼矽玻璃)進行移除或磨光來製備薄玻璃。但無法藉由對較厚之玻璃層進行移除或磨光及拋光來獲得厚度小於0.5mm的玻璃層，或者僅在極端之約束條件下 方能實現此點。可藉由下拉法來製備厚度小於0.3mm，甚或厚度為0.1mm的玻璃，如SCHOTT的D263®,MEMpax®,BF33®,BF40®,B270®。例如亦可藉由特殊的浮法來製備厚度為0.1mm的鈣鈉玻璃。
在將薄玻璃基板應用於電子裝置中時，主要挑戰在於對薄玻璃層的處理。玻璃通常缺乏延性，且斷裂可能性很大程度上取決於層之機械強度。為此，針對薄玻璃提出過若干方法。舉例而言，US 6,815,070(Mauch等)提出為薄玻璃塗佈有機薄膜或聚合物薄膜，從而增強玻璃之斷裂強度。但此方法會導致某些缺陷。舉例而言，在需要對玻璃層進行切割的情況下，強度之增強程度不足，且需要實施某些極特殊之方法。此外，聚合物塗層會對玻璃層之耐熱性及光學特性產生負面影響。
此外，為增強較厚之玻璃(例如用作顯示器應用中的玻璃罩)，如鈣鈉玻璃或鋁矽玻璃(AS玻璃)的強度，一種習知的良好方法為化學硬化或強化。在此情形下，表面內應力或表面壓應力(compressive stresses，CS)通常為600至1000Mpa，以及，離子交換層之厚度或深度(depth of ion exchange layer，DoL)通常大於30μm，較佳大於40μm。就運輸或航空領域中之安全防護應用而言，AS玻璃甚至具有大於100μm的交換層。在玻璃厚度約為0.5至10mm的情況下，既具備較高CS亦具有較大DoL的玻璃通常適用於所有用途。但在兼具較高CS及較大DoL的情況下，由於玻璃之較高的中心張應力，薄玻璃或超薄玻璃易於自斷裂，故針對薄玻璃或超薄玻璃，必須引入一種新的參數，其與針對普通厚玻璃罩之參數不同。
在先前技術中之大量公開案中皆就玻璃之化學強化 或化學硬化進行過研究。
舉例而言，US 2010/0009154描述過一種厚度大於等於0.5mm，並包含處於壓應力下之外區域的玻璃，其中此外區域之深度至少為50μm，且壓應力至少高於200MPa，其中在構成中心張應力(central tensile stress，CT)及表面區域內之壓應力的步驟中，需要將此玻璃之至少一部分浸入多個離子交換浴。如此獲得之玻璃被應用於消費電子領域。針對此種玻璃之製備所描述的參數及要求並不適用於製備薄玻璃，因為中心應力如此之高，會使得玻璃發生斷裂。
US 2011/0281093描述過一種經硬化之耐損壞玻璃，其中經硬化之玻璃物體具有第一及第二壓應力表面區域，其係透過張應力核心區域以彼此相對之方式連接，其中第一表面區域之壓應力程度比第二表面區域更大，以便增強對表面損壞的耐性。透過層壓、離子交換、回火或上述操作之組合來提供此等壓應力表面區域，從而對應力曲線進行控制或調整，以及對物體之斷裂能量加以限制。
WO 11/149694公開過一種經化學硬化且包含抗反射塗層之玻璃，其中所選擇之塗層位於玻璃物體之表面中的至少一個上，以及此塗層係選自由抗反射塗層及/或防眩塗層構成之群組。此塗層包含至少5wt%的氧化鉀。
US 2009/197048公開過一種經化學強化之玻璃，其具有功能性塗層，以便用作蓋板。此玻璃物體具有至少約200MPa的表面壓應力、20μm至80μm的表面壓應力層深度，並具有基於氟之兩憎表面層，其係以化學方式接合在玻璃物體之表面上，從而構 成經塗佈之玻璃物體。
在US 8,232,218中，使用熱處理來增強玻璃之化學強化效果。玻璃物體具有冷卻溫度及變形溫度，其中對玻璃物體進行淬火，使得其自高於冷卻溫度之第一溫度達到低於變形溫度之第二溫度。在化學硬化操作後，經快速冷卻之玻璃具有較高之壓應力及較厚之離子交換層。
在US 2012/0048604中，將經離子交換之較薄的鋁矽或鋁硼矽酸鹽玻璃用作針對電子裝置之中間板(仲介層)。此仲介層包括由經離子交換之玻璃構成的玻璃基板核心。對熱膨脹係數(coefficient of thermal expansion，CTE)進行設置，以便與相應的半導體材料、金屬材料或諸如此類匹配。但在此專利申請案中，表面層上之壓應力需要大於200MPa，且鋁矽或鋁硼矽酸鹽玻璃之層深度非常大。上述因素導致難以對薄玻璃進行實際應用。該案未將玻璃之可撓性及增強可撓性的方案考慮在內。此外，此化學硬化法需要在高溫下將玻璃基板浸入鹽浴，以及此玻璃本身需要具備較高之耐溫度變化性。此公開案未述及如何設置玻璃組成及相關功能來實現上述前提條件。
例如就薄玻璃，特別是鋁矽玻璃而言，自斷裂為一重要問題，因為鋁矽玻璃之較高的CTE會削弱耐溫度變化性，以及增大強化及其他處理期間的斷裂可能性。另一方面，多數鋁矽玻璃皆具有與相應電子半導體裝置不匹配的較高CTE，進而增大處理及應用難度。
薄玻璃之另一問題在於，所施覆之層的長期耐用性有限，故此等層所賦予之功能性會因化學及/或物理腐蝕而迅速失效。 在觸控螢幕應用中，較佳之功能性例如為：平滑之接觸表面、高透明度、低反射特性、較高之耐刮擦性及耐磨性(例如在使用手寫筆時)、透過所謂「易清潔特性」實現的抗污性及易清潔性(特別是透過所謂「抗指紋特性」實現的對含鹽及脂肪之手指汗液的耐性)、在氣候及UV負荷下的塗層耐用性，以及對許多清潔循環的耐性。其中，耐久性或耐用性不僅與所選擇之塗層的類型相關，亦與施覆此塗層的基板表面相關。
因此，本發明之目的在於提供一種能夠克服先前技術中之上述問題的可撓性薄玻璃。特定言之，該薄玻璃需要具備較高之強度，以便適當地加以使用，以及增強施覆於該薄玻璃上之功能塗層的長期耐用性。此外，需要以儘可能低成本及簡單的方式製備此類玻璃。
本發明用以達成上述目的之解決方案為一種經塗佈之化學強化薄玻璃，其包括用作塗層且形式為矽混氧化物層的助黏層，該矽混氧化物層含有氧化矽層與鋁、錫、鎂、磷、鈰、鋯、鈦、銫、鋇、鍶、鈮、鋅、硼的至少一氧化物及/或氟化鎂，較佳至少氧化鋁，的組合，或者由上述構成。
因此，提供一種可撓性玻璃基板，可透過化學強化增強該玻璃基板之可撓性，其中透過設置特殊的助黏層來大幅改善施覆於該玻璃基板上之功能塗層的長期耐用性。此外，可專門選擇該薄玻璃或超薄玻璃之組成，從而針對化學強化或實際應用實現極佳之耐溫度變化性。與其他經化學強化之玻璃相比，本發明之薄玻璃或超薄玻璃較佳具有更小之壓應力及更小之壓應力層深度。基於此 等特性，本發明之玻璃層或玻璃板特別適用於實際加工。
本發明提供一種經塗佈之化學強化薄玻璃或超薄玻璃，其具有較高之可撓性及耐溫度變化性，且其塗層具有較高之透明度及長期耐用性。
較佳地，本發明之薄玻璃的厚度小於等於2mm，較佳小於等於1.2mm，尤佳小於等於500μm，進一步較佳小於等於400μm，最佳小於等於300μm。在厚度小於300μm的情況下，本發明亦將此玻璃稱作超薄玻璃。
特別是就厚度小於等於300μm、粒子交換層厚度小於等於30μm且中心張應力小於等於120MPa之超薄玻璃而言，能夠實現極佳之特性。該玻璃較佳具有較小之熱膨脹係數(CTE)及較小之楊氏模數，以便改善耐溫度變化性及可撓性。此外，本發明之玻璃的較小的CTE使得該玻璃與半導體裝置及無機材料之CTE良好匹配，從而實現極佳之特性並增強該玻璃之適用性。
根據一種實施方式，該玻璃為含鹼玻璃，尤佳為鋁鋰矽玻璃、鈣鈉矽玻璃、硼矽玻璃、含鹼鋁矽玻璃及低鹼鋁矽玻璃。
根據本發明的一個態樣，提供一種新的玻璃。該玻璃含有鹼，以便實現離子交換及化學強化。就超薄玻璃而言，較佳透過控制及調整，使得離子交換層之深度(DoL)小於等於30μm，以及使得CS低於700MPa。該玻璃係塗佈有形式為矽混氧化物層之助黏層，以便施覆一或多個其他層，從而賦予該玻璃以一或多個功能。
根據本發明之第二態樣，提供一種經塗佈之可撓性薄玻璃，其具有小於10×10-6/K之CTE及小於84Gpa之楊氏模數， 從而實現極佳之耐溫度變化性及可撓性。
根據本發明之第三態樣，提供一種製造該玻璃的方法。可藉由下拉法、溢流熔融法、特殊之浮法或重新下拉法，或者透過研磨或蝕刻來自較厚之玻璃製備該起始玻璃。在本發明中，可將該起始玻璃實施為層(或板)或捲的形式。該起始玻璃較佳具有粗糙度Ra小於5nm的表面，以及對該玻璃之一或兩個表面進行離子交換，從而實施化學強化。在實施化學強化前或該操作後，可將該助黏層及其他功能層施覆至該玻璃。對於捲對捲加工而言，該經塗佈之化學硬化或強化薄玻璃為理想之選。
根據本發明之第四態樣，提供一種具附加功能之玻璃物體，具體方式為，將若干所謂「功能層」施覆至該助黏層，該助黏層係以設有或未設中間層的方式位於該玻璃上。此等功能層能夠針對所追求之功能提供期望之特性。因此，根據本發明的一個實施方式，可在選擇性地採用一或多個中間層的情況下，將一或多個功能層施覆至該助黏層。
該等功能層例如可選自：抗指紋層(例如基於兩憎有機氟表面層，例如見於WO 2009/099615 A1)、易清潔層(例如見於WO 2012/163947 A1及WO 2012/163946 A1)、諸如抗反射層及/或防眩層的光學活性層(例如見於WO 2011/149694 A1)、抗刮擦層(例如見於WO 2012/177563 A2或WO 2012/151097 A1)、導電層、覆層、保護層、耐磨層、抗菌層、有色層及諸如此類。所有上述文獻相關之處皆透過引用而被納入本發明。
根據一種實施方式，將並非基於銦-錫氧化物(非ITO)之導電塗層施覆至該助黏層；該塗層用作具可撓性或可彎曲性之導 電薄膜。此方案被應用於針對電子裝置之可撓性感測器或可撓性配電盤、太陽電池或者顯示器。
根據另一實施方式，可將若干反射特性較小且透明度較高之光學活性塗層，如抗反射層或防眩層施覆至該助黏層。
根據本發明之另一態樣，將具有較高抗污及易清潔特性的塗層施覆至該助黏層，特定言之，該塗層係實施為易清潔塗層。另一具有對包含鹽及脂肪之手指汗液所導致之化學負荷的耐受性的塗層為抗指紋塗層。
特定言之，就觸控螢幕應用領域而言，亦可採用能夠改善接觸表面之觸覺及觸感特性的層，即平滑塗層。
根據另一實施方式，採用具耐刮擦性或耐磨性的塗層，例如以便在觸控螢幕上使用手寫筆。
根據另一實施方式，可採用特別適用於氣候及UV負荷的塗層。
根據另一實施方式，除上述功能層外，可對該薄玻璃之一或兩個表面進行預處理，如拋光或構造化(例如蝕刻)，具體視所需的表面特性而定，例如用於實現良好的觸感(更佳的接觸感)及更佳的外觀。
此種經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃層或玻璃板，因其設有助黏層，故位於該助黏層上之功能塗層具有極佳之長期耐用性，此種薄玻璃層或玻璃板用途廣泛，例如應用於行動電話、平板電腦、膝上型電腦、電阻式觸控面板、電視、鏡子、窗戶、飛機窗、傢俱、家用電器及諸如此類。
10‧‧‧玻璃
20‧‧‧助黏層
30‧‧‧功能層
圖1為經過化學強化後，本發明之薄玻璃的CS曲線及DoL曲線；圖2為經過化學強化後，本發明之薄玻璃的可撓性的改良狀況；圖3為經過化學強化後，本發明之薄玻璃的韋伯分佈的改良狀況；及圖4為本發明之化學強化可撓性薄玻璃10的示意圖，其中助黏層20及功能層30在未設中間層之情況下直接被施覆至該玻璃，從而實現該功能層之較高的長期穩定性。
下面結合附圖對本發明之上述及其他態樣、優點及特性作進一步說明。
在本發明中，「壓應力」(Compressive Stress，CS)係指離子交換後玻璃表面對玻璃網路之排擠效應所產生的應力，玻璃內部則無變形，藉由市售之應力量測儀FSM6000基於光學原理對此參數進行量測。
在本發明中，「離子交換層深度」(depth of ion exchanged layer，DoL)係指發生離子交換且產生壓應力之玻璃表面層的厚度。可藉由市售之應力量測儀FSM6000基於光學原理對此DoL進行量測。
在本發明中，「中心張應力」(central tensile stress，CT)係指在由玻璃構成之中間層中產生的，對離子交換後產生於玻璃之上表面與下表面之間的壓應力進行反作用的張應力。可透過量測CS及DoL來計算出CT。
在本發明中，「平均粗糙度(Ra)」係指粗糙度，其中經處理之表面具有較小之區間，以及微小之高度不平度及深度不平度；平均粗糙度Ra為樣本長度內之絕對值之材料表面輪廓偏差的算術平均值。可藉由隧道掃描電子顯微鏡來量測Ra。
在本發明中，「導熱係數(λ)」係指物質之導熱能力。可藉由市售之導熱性量測儀來量測λ。
在本發明中，「材料強度(σ)」係指材料在發生斷裂前所能承受的最大負荷。可藉由三點或四點彎曲試驗來量測σ。在此申請案中，將σ定義為一系列試驗之平均值。
在本發明中，「材料之柏松比(μ)」係指負荷條件下材料之橫向應力與縱向應力之比。可藉由測試來量測μ，其中對材料施加負荷，並對應力進行記錄。
在本發明中，「光澤度」係指相同條件下，被材料之表面反射的光量與被標準測試體之表面反射的光量所成的比例。可藉由市售之光澤度量測儀來量測光澤度。
在本發明中，「濁度」係指因光散射而導致的，透明材料之透明度的降低百分率。可藉由市售之濁度量測儀來對濁度進行量測。
在本發明中，「功能層」係指一(或多個)較佳以無中間層之方式施覆至助黏層的層，其賦予玻璃一或多個特性，使得玻璃具有所期望之功能。
玻璃層或玻璃板愈薄，其處理便愈困難。在玻璃之厚度2mm，或者500μm，甚或300μm的情況下，愈發難以對玻璃進行處理，主要原因在於玻璃邊緣上之會導致斷裂的缺陷，如裂 紋及碎裂；整體機械強度，例如抗彎強度或抗衝擊強度皆會大幅降低。對於較厚之玻璃而言，通常可藉由CNC工具機來對邊緣進行研磨，從而將缺陷移除，但對於薄玻璃或超薄玻璃而言，其厚度導致無法實施機械移除或磨光。可藉由對拐角及邊緣進行蝕刻來為薄玻璃移除缺陷，但由於玻璃之較低的抗彎強度，薄玻璃板或玻璃層之可撓性仍有限，故強化或硬化對薄玻璃或超薄玻璃而言極為重要。透過對表面及邊緣進行塗佈能夠實現增強。但此方案成本極高且效率較低。本發明意外發現，經特殊之化學硬化法處理的，特別是含鹼及鋁的玻璃不僅能實現較高之機械強度，亦能實現良好之可撓性及可彎曲性。
在離子交換操作後，在該玻璃之表面上構成壓應力層。但對於本發明之薄玻璃而言，針對先前技術中之較厚的鈣鈉玻璃或鋁矽玻璃建議採用的，且通常用於經化學硬化之玻璃的CS值及Dol值不再適用。對於厚度<2mm之薄玻璃而言，與較厚之玻璃相比，Dol值及CT值關鍵得多，若此等值過高，則玻璃會損壞。故化學強化超薄玻璃之較佳參數為：小於30μm之DoL及小於120MPa之CT。
此外，就本發明之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃而言，在設有助黏層的情況下，與未設助黏層的情形相比，較佳直接施覆至該助黏層之功能層的長期穩定性大幅提昇。該功能層之特性亦能透過該助黏層得到改良；特定言之，此點係歸因於：該助黏層對隨後施覆之其他功能層起到支撐及構造賦予作用。
該助黏層可為單層，或者具有一或多個層，或者由一或多個層構成，並亦可具有一或多個中間層，視具體情況而定。該 助黏層可直接施覆至該玻璃，或者，在該助黏層與該玻璃之間可設有一或多個中間層。該助黏層為矽混氧化物層，或者包括矽混氧化物層，其含有氧化矽層與鋁、錫、鎂、磷、鈰、鋯、鈦、銫、鋇、鍶、鈮、鋅、硼的至少一氧化物及/或氟化鎂，較佳至少氧化鋁，的組合，或者由上述構成。在採用矽-鋁混氧化物層之情況下，較佳地，該混氧化物中鋁與矽之莫耳比約為3至30%，較佳約為5至20%，尤佳約為7至12%。
在本發明中，「氧化矽」係指各矽氧化物SiOx，其中x為1至2範圍內的任意值。「矽混氧化物」係指由氧化矽與至少另一元素之氧化物構成的混合物，其既可均勻亦可不均勻，既可為化學計量混合物亦可為非化學計量混合物。
該助黏層本身可為功能層，或者為一或多個功能層的一部分。在本發明中，根據該助黏層之功能來選擇其厚度。若本發明之助黏層無其他功能，即僅用於助黏，則根據一種較佳方案，該層厚大於等於1nm，較佳大於等於10nm，尤佳大於等於20nm。舉例而言，可以某種方式選擇該助黏層，從而同時將其用作具光學作用之層。具光學作用之助黏層的折射率例如可為1.35至1.7，較佳為1.35至1.6，尤佳為1.35至1.56(在採用588nm之參考波長的情況下)。
該助黏層亦可由多個層構成，在此等層之間插入有一或多個中間層。該(等)中間層之厚度較佳為0.3至10nm，尤佳為1至3nm。該等中間層主要用於防止該助黏層內的應力。該等中間層例如可由氧化矽構成。
可透過先前技術中公開過的，為本領域通常知識者所 知的任意方法來施覆本發明之助黏層，從而大面積地施覆均勻的層。較佳採用溶膠-凝膠法，或者包含化學或物理氣象沉積之方法，特別是濺鍍。
透過在施覆該助黏層前活化該玻璃表面，能夠進一步增強所施覆之層的黏附能力。較佳透過清洗過程來實現該處理，或者透過電暈放電、火焰處理、UV處理、電漿活化，以及/或者諸如粗化、噴砂之機械方法，以及/或者諸如蝕刻或浸析之化學方法來進行活化。
在塗佈該助黏層及至少一功能層前或後，可對本發明之薄玻璃進行化學強化。較佳地，亦可在塗佈完畢後再對本發明之薄玻璃進行化學強化及化學硬化，而不對該塗層造成明顯損壞。
特定言之，本發明中較佳採用的玻璃為含鹼及含硼之矽玻璃，以便在對具較小CS、較小DoL及相對較長之硬化時間之薄玻璃進行強化時良好地滿足要求。亦可能與毛坯玻璃板或毛坯玻璃層在化學強化前的耐溫度變化性及該玻璃之剛度相關。為滿足所期望之設定，需要謹慎地選擇玻璃組成。
根據一種實施方式，該玻璃較佳具有以下組成(wt%)：
根據一種實施方式，該薄玻璃為具以下組成(wt%)之鋁鋰矽玻璃：
本發明之鋁鋰矽玻璃較佳具有以下組成(wt%)：
本發明之鋁鋰矽玻璃最佳具有以下組成(wt%)：
根據一種實施方式，本發明之可撓性薄玻璃為具以下組成(wt%)之鈣鈉玻璃：
本發明之鈣鈉玻璃較佳具有以下組成(wt%)：
本發明之鈣鈉玻璃最佳具有以下組成(wt%)：
根據一種實施方式，該可撓性薄玻璃為具以下組成(wt%)之硼矽玻璃：
本發明之硼矽玻璃較佳具有以下組成(wt%)：
本發明之硼矽玻璃最佳具有以下組成(wt%)：
根據一種實施方式，該可撓性薄玻璃為具以下組成(wt%)之含鹼鋁矽玻璃：
本發明之含鹼鋁矽玻璃較佳具有以下組成(wt%)：
本發明之含鹼鋁矽玻璃最佳具有以下組成(wt%)：
根據一種實施方式，該可撓性薄玻璃為具以下組成(wt%)之低鹼鋁矽玻璃：
本發明之低鹼鋁矽玻璃較佳具有以下組成(wt%)：
本發明之低鹼鋁矽玻璃最佳具有以下組成(wt%)：
視具體情況，上述玻璃組成可含有：著色氧化物，如Nd2O3、Fe2O3、CoO、NiO、V2O5、MnO2、TiO2、CuO、CeO2、Cr2O3，0-2wt%之精製劑，如As2O3、Sb2O3、SnO2、SO3、Cl、F及/或CeO2，亦可添加0-5wt%的稀土氧化物，使得玻璃層或玻璃板具備磁、光子或光學功能。玻璃組成之組分含量總和皆為100wt%。
表1示出含鹼薄玻璃的多個典型實施方式，其中需要對該等玻璃進行化學強化並為其塗佈助黏層。
SiO2、B2O3及P2O5用作玻璃網路構成體。就傳統方法而言，上述物質之總含量不應低於40wt%，否則將無法構成玻璃板或玻璃層，且玻璃板或玻璃層會脆化、易碎並失去透明度。在採用較高之SiO2含量的情況下，在玻璃製備過程中需要較高之熔化溫度及加工溫度，故此含量通常小於90wt%。藉由將B2O3及P2O5加入SiO2，能夠對網路特性進行改質，以及降低玻璃之熔化溫度及加工溫度。此外，該等玻璃網路構成體會對玻璃之CTE產生巨大影響。
此外，玻璃網路中之B2O3可構成兩個不同之多面體 構造，可根據外部之負荷力更好地對此等多面體構造進行調整。B2O3添加劑通常會減小熱膨脹及楊氏模數，從而實現良好的耐溫度變化性及更慢的化學強化，其中能夠輕鬆實現較小之CS及較小之DoL。因此，藉由將B2O3添加至薄玻璃，能夠將化學強化大幅改良，從而將化學強化薄玻璃更大規模地用於實際應用。
Al2O3既用作玻璃網路構成體，亦用作玻璃網路改質劑。根據Al2O3之量，玻璃網路中會構成[AlO4]四面體及[AlO6]六面體。如此便能對離子交換速度進行調節，具體方式為，對玻璃網路內用於離子交換之空間的大小進行修改。若Al2O3之量過高，例如大於40wt%，則玻璃之熔化溫度及加工溫度會大幅提昇，且該玻璃趨向於結晶，進而失去透明度及可撓性。
鹼金屬氧化物，如K2O、Na2O及Li2O，用作玻璃加工改質劑，並能透過在玻璃網路內構成非橋接氧化物(Nichtbrückenoxiden)來破壞該玻璃網路。鹼金屬添加劑能夠降低玻璃之加工溫度以及增大玻璃之CTE。為對可撓性薄玻璃進行化學強化，需要有Na及Li。Na+/Li+、Na+/K+及Li+/K+之離子交換為強化之必要步驟。在玻璃本身不含鹼金屬之情況下，無法實現對該玻璃的強化。但鹼金屬之總量不應超過30wt%，否則會在未構建玻璃的情況下將玻璃網路完全破壞。另一重要因素在於，該薄玻璃需具有較小之CTE，從而在玻璃之鹼金屬含量不過剩的情況下滿足上述要求。
鹼土氧化物，如MgO、CaO、SrO及BaO，用作網路改質劑，並能降低玻璃之構成溫度。此等元素能夠改變玻璃之CTE及楊氏模數，以及，此等鹼土元素之另一重要功能在於改變玻璃之 折射率，從而滿足特殊要求。舉例而言，MgO能夠降低玻璃之折射率，而BaO則能提昇折射率。在製備玻璃時，鹼土元素之量不應超過40wt%。
該玻璃中之某些過渡金屬元素，如ZnO及ZrO2，具有與鹼土元素相似之功能。其他過渡金屬元素，如Nd2O3、Fe2O3、CoO、NiO、V2O5、MnO2、TiO2、CuO、CeO2及Cr2O3則用作著色劑，使得該玻璃具有特殊之光子或光學功能，例如濾色功能或光轉換。
就含有鹼金屬離子之薄玻璃而言，通常可以自較厚之玻璃進行移除(磨光)或蝕刻之方式來加以製備。該二方法皆易於實施，但並不經濟。其中表面品質(例如粗糙度Ra及波紋度)不佳。亦可採用重新下拉(Redrawing)法來自較厚之玻璃構成薄玻璃，但此方法之成本亦較高，且不易實現高效的量產。
用於製備較薄之含鹼硼矽玻璃板或玻璃層之其他方法包括：下拉法、溢流熔融法或特殊的浮法。對量產而言較佳採用下拉法及溢流熔融法，因為其較為經濟，其中甚至能夠產生具較高表面品質的、厚度為10至300μm的超薄玻璃。藉由下拉法或溢流熔融法能夠產生自然或經火焰拋光之表面，其粗糙度Ra小於等於5nm，較佳小於等於2nm，尤佳小於等於1nm。在實際應用於電子裝置中時，該玻璃板或玻璃層較佳具有小於等於±10%之厚度變化公差。厚度可處於所期望之2mm之範圍內，但亦可更為精確地在10至300μm之範圍內對此厚度進行控制或調整。該玻璃因較薄之厚度而具備可撓性。藉由浮法，能夠以更為經濟且亦適用於量產之方式製備薄玻璃，但以浮法製備之玻璃的一側(錫側)與另一側不 同。該二側間的區別導致，在對該玻璃進行化學強化後會發生彎曲，進而無法實施塗佈，因為該二側呈現不同之表面能。因此，在藉由浮法製備薄玻璃時，較佳在進一步加工前將錫側移除。
可以層(板)或捲之形式來產生及加工本發明之薄玻璃。較佳地，層尺寸大於等於10×10mm2，較佳大於等於50×50mm2，更佳大於等於100×100mm2，尤佳大於等於400×320mm2，進一步更佳大於等於470×370mm2，最佳大於等於550×440mm2。較佳地，該玻璃捲之寬度大於等於200mm，較佳大於等於300mm，尤佳大於等於400mm，最佳大於等於1m。較佳地，該玻璃捲之長度大於1m，較佳大於10m，尤佳大於100m，最佳大於500m。
在本發明中，可在塗佈形式為矽混氧化物層之助黏層前，或者在塗佈後實施化學強化。
可透過將該玻璃板(玻璃層)或玻璃捲浸入含單價離子之鹽浴來實施強化，使得此等單價離子與玻璃內之鹼離子發生交換。該鹽浴中之單價離子的直徑大於該玻璃內之鹼離子的直徑，從而產生壓應力，其在離子交換後作用於該玻璃網路。在經過離子交換後，該薄玻璃之強度及可撓性有所增強。此外，透過化學強化獲得之壓應力(CS)會增強該玻璃之耐刮性，故該經硬化之玻璃不會輕易劃損，以及DoL亦能增強耐刮擦性，從而減小該玻璃發生斷裂或劃損的可能性。
在該化學強化操作中通常採用之鹽為經熔化之含Na+的鹽或經熔化之含K+的鹽或上述物質之混合物。傳統方案中採用之鹽包括NaNO3、KNO3、NaCl、KCl、K2SO4、Na2SO4及Na2CO3；亦可採用添加劑，如NaOH、KOH及其他鈉鹽或鉀鹽或銫鹽，從而 更好地對化學強化之離子交換率進行控制或調整。可採用含Ag+或含Cu2+之鹽浴，使得該玻璃具備抗菌特性。
較佳採用捲對捲方法或捲對片方法在作業線中(實時地)實施離子交換。
由於該玻璃非常薄，不應以過快或過深之方式實施離子交換，以及，就極薄之玻璃而言，中心張應力值(CT)為關鍵參數，可透過以下方程式來計算此值：
其中σcs為CS之值，LDoL為DoL之厚度，t為該玻璃之厚度。應力之單位為MPa，厚度之單位為μm。在實施離子交換時，深度應小於針對較厚之玻璃的深度，且實施速度不應過快，以實現對該化學強化方法之精確控制或調整。過大之DoL會感生較高之CT，從而引起甚或導致薄玻璃之自斷裂，使得在對該薄玻璃進行完全的離子交換的情形下，CS消失，而未實現硬化或強化效應。透過化學強化產生之較大DoL通常不會增強薄玻璃之強度及可撓性。
根據本發明，超薄玻璃之玻璃厚度t與DoL、CS及CT有以下特殊關係：
根據一種較佳實施方式，亦可滿足以下關係：
表2揭示了針對化學強化之較佳技術規範，其中在特 定範圍內對CS值及DoL值進行控制或調整，以便實現最佳之強度及可撓性。在350至480℃之溫度下，在純KNO3鹽浴中對該等樣本進行15分鐘至48小時的化學強化，從而獲得經控制之CS值及DoL值。
根據一種特殊的實施方式，硼矽玻璃具有相對較小之CTE特性、較小之楊氏模數以及較高之耐溫度變化性。除此等優點外，該硼矽玻璃含有鹼，故亦可對其進行化學強化。基於相對較慢之交換方法，在此能夠良好地對CS值及DoL值進行控制。
在本發明之化學強化可撓性薄玻璃或超薄玻璃上，設有助黏層。可將一或多個具可彎曲性或可撓性之功能塗層施覆至該薄玻璃之助黏層。透過將一或多個可撓性功能層施覆至該玻璃之助黏層，便能實現相應之應用。
一種可施覆至該助黏層之功能層為易清潔塗層。在此，易清潔塗層為具高抗污特性之塗層，其易於清潔，且亦可具備防塗鴉作用。此種易清潔塗層之材料表面能防止例如指紋(如液體、鹽、脂肪)、污物及其他物質之沉積。亦即，既具有對抗此類沉積物之耐化學性，亦不易被此類沉積物潤濕。此外更能在使用者觸摸時抑制、避免或防止指紋產生。在此情形下，該易清潔層為抗指紋塗層。指紋中主要包含鹽、胺基酸及脂肪、諸如滑石、汗液、 死亡的皮膚細胞殘餘、化妝品及乳液等物質，以及各類液體或粒子形式的污物。因此，就在使用者使用過程中例如因指紋殘餘而產生之水、鹽及脂肪沉積物而言，此種易清潔塗層需要具備針對此等沉積物之耐性。施覆有易清潔塗層之表面必須具備某種潤濕特性，使得該表面既具備疏水性(即表面與水之接觸角大於90°)，亦具備疏油性(即表面與油之接觸角大於50°)。
市面上有各種易清潔塗層可供選擇。特定言之，此等塗層例如為DE 19848591、EP 0 844 265、US 2010/0279068、US 2010/0285272及US 2009/0197048所描述之有機氟化合物，上述公開案之揭露內容因引用而被納入本發明。習知之易清潔塗層有Solvay Solexis公司之名為「Fluorolink® PFPE」(如「Fluorolink® S10」)的基於全氟聚醚之產品，或者Daikin Industries LTD公司之「OptoolTM DSX」或「OptoolTM AES4-E」，ETC Products GmbH公司之「Hymocer® EKG 6000N」，或者CytonixLLC公司之名為「FSD」(如「FSD 2500」或「FSD 4500」)的氟矽烷，或者3M Deutschland GmbH公司之「ECC」係易清潔塗層產品(如「ECC 3000」或「ECC 4000」)。其為液態施覆層。藉由物理氣相沉積施覆之防指紋塗層(例如作為奈米層系統)例如由Cotec GmbH公司以「DURALON UltraTec」名稱供應。
可施覆至該助黏層之功能層的另一替代方案為導電塗層，其有助於各種應用(例如電容式觸控螢幕)。透過將若干導電塗層施覆至經化學強化之薄玻璃板或薄玻璃層，便能實現可撓性電路或感測器。其中既可將無機塗層，亦可將有機塗層施覆至該等薄玻璃。但無機導電塗層(例如在傳統方案中應用於先進電子裝置中 之ITO)存在不可彎曲的缺點。在多次彎曲後，電阻會增大，因為在基板及塗層之變形過程中會產生裂紋。因此，需要為薄玻璃塗佈厚度2mm、可彎曲且可導電之非ITO塗層，如銀奈米線、碳奈米管、石墨烯、聚3,4-伸乙二氧基噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)、聚乙炔、聚對苯乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺及聚苯硫醚。較佳地，該導電塗層之厚度為0.001至100μm，較佳為0.01至10μm，尤佳為0.08至1μm。該導電塗層係透明或半透明，並可選擇性地經過著色。用於施覆該等導電塗層之方法包括化學氣相沉積法(CVD)、浸塗、旋塗、注入、澆鑄、網板印刷、上漆及噴射。
該可彎曲且可導電之非ITO塗層之楊氏模數較佳小於等於50GPa，以防止由玻璃、助黏層及有機材料構成之複合材料的剛性或硬度過高。組成之薄玻璃較佳具有0至90%之透射率，該薄玻璃之薄片電阻小於等於300Ω/sq，較佳小於等於200Ω/sq，尤佳小於等於150Ω/sq，故該薄玻璃適用於可撓性電子裝置，如銅-銦-鎵-硒太陽電池(CIGS電池)及OLED顯示器。
採用導電非ITO塗層之另一優點在於，在低溫環境下實施塗佈操作。通常使用物理氣相沉積法(PVD)來塗佈ITO，其中將玻璃基板加熱至200℃乃至更高的溫度。但高溫會減小薄玻璃層或玻璃板之CS，並對該薄玻璃層或玻璃板之強度及可靠性產生負面影響。而就非ITO塗層而言，通常在低於150℃之溫度下實施塗佈，從而保持薄玻璃層或玻璃板之強度及可撓性。
此外，亦可將耐刮塗層(例如氮化矽塗層)作為功能層施覆至該助黏層。
其他可施覆至該助黏層之較佳功能層為抗反射或減 反射層。在本發明中，抗反射或減反射層係指：至少在可見、紫外及/或紅外光譜之一部分中，將施覆有該層之襯底材料之表面的反射能力減小的層。特定言之，藉此便能增大電磁輻射之透射率。
在本發明中，「抗反射層」與「減反射層」之含義相同。
用作功能層之抗反射層或減反射層的層可採用任意設計方案。尤佳採用由中折射率層、高折射率層與低折射率層構成之交替層(具交替變化之特性的連續的層)，其中最上層較佳為低折射率層。進一步較佳地，採用由高折射率層與低折射率層構成，特別是包含四或六個層的的交替層，其中最上層較佳為低折射率層。根據其他實施方式，亦可採用單層減反射系統，或者採用以下層設計方案：一或多個層被一或多個無光學作用且極薄之中間層隔開。
根據一種實施方式，該抗反射或減反射塗層為若干高折射率層與低折射率層之交替。該層系統具有至少兩個層，但亦可具有四個、六個及六個以上的層。在採用兩層系統時，例如設有第一高折射率層T，其上施覆有低折射率層S。該高折射率層T通常包括氧化鈦TiO2，但亦包括氧化鈮Nb2O5、氧化鉭Ta2O5、氧化鈰CeO2、氧化鉿HfO2、以及上述氧化物之混合物或其與氧化鈦之混合物。該低折射率層S較佳包括矽混氧化物，特別是與鋁、錫、鎂、磷、鈰、鋯、鈦、銫、鋇、鍶、鈮、鋅、硼元素中之至少一種的氧化物及/或與氟化鎂混合而成的矽氧化物，其中較佳至少含有鋁元素之氧化物。在採用588nm之參考波長的情況下，單層之折射率如下：該高折射率層T之折射率為1.7至2.3，較佳為2.05至2.15；該低折射率層S之折射率為1.35至1.7，較佳為1.38至1.60，尤佳 為1.38至1.58，特別是為1.38至1.56。在所選取之實例中，可將該低折射率層S同時用作助黏層；在此情形下，該助黏層亦起到功能層之作用。
根據另一尤佳實施方式，該抗反射或減反射塗層為若干中折射率層、高折射率層與低折射率層之交替。該層系統具有至少三個或五個或五個以上的層。在採用三層系統時，此種塗層例如包括針對可見光譜範圍之減反射層。該三層系統係指由三個層構成之干涉濾光器，其具有以下單層結構：襯底材料/M/T/S，其中M表示具中折射率之層，T表示具高折射率之層，S表示具低折射率之層。該中折射率層M通常包括由氧化矽與氧化鈦構成之混氧化物層，但亦採用氧化鋁。該高折射率層T通常包括氧化鈦，以及，該低折射率層S包括矽混氧化物，特別是與鋁、錫、鎂、磷、鈰、鋯、鈦、銫、鋇、鍶、鈮、鋅、硼元素中之至少一種的氧化物及/或與氟化鎂混合而成的矽氧化物，其中較佳至少含有鋁元素之氧化物。在採用588nm之參考波長的情況下，單層之折射率如下：該中折射率層M之折射率為1.6至1.8，較佳為1.65至1.75；該高折射率層T之折射率為1.9至2.3，較佳為2.05至2.15；該低折射率層S之折射率為1.38至1.56，較佳為1.42至1.50。單層之厚度通常如下：該中折射率層M之厚度為30至60nm，較佳為35至50nm，尤佳為40至46nm；該高折射率層T之厚度為90至125nm，較佳為100至115nm，尤佳為105至111nm；該低折射率層S之厚度為70至105nm，較佳為80至100nm，尤佳為85至91nm。在此實施方式中，可將該低折射率層S同時用作助黏層；在此情形下，該助黏層亦起到功能層之作用。
根據本發明之另一較佳設計方案，其構建有由多個具不同折射率之單層構成之功能層，該抗反射或減反射塗層包括若干具UV穩定性及溫度穩定性之無機材料，以及包括以下群組中之一或多個材料或其混合物：氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鈰、氧化鉿、氧化矽、氟化鎂、氧化鋁、氧化鋯。特定言之，此種塗層具有包含至少四個單層之干涉層系統。
根據另一實施方式，此種功能塗層包括含至少五個單層之干涉層系統，其具有以下層結構：薄玻璃(襯底材料)/M1/T1/M2/T2/S，其中M1及M2皆表示具中折射率之層，T1及T2表示具高折射率之層，S表示具低折射率之層。該中折射率層M通常包括由氧化矽與氧化鈦構成之混氧化物層，但亦採用氧化鋁或氧化鋯。該高折射率層T通常包括氧化鈦，但亦包括氧化鈮、氧化鉭、氧化鈰、氧化鉿、上述物質之混合物或其與氧化鈦之混合物。該低折射率層S包括矽混氧化物，特別是與鋁、錫、鎂、磷、鈰、鋯、鈦、銫、鋇、鍶、鈮、鋅、硼元素中之至少一種的氧化物及/或與氟化鎂混合而成的矽氧化物，其中較佳至少含有鋁元素之氧化物。在採用588nm之參考波長的情況下，單層之折射率如下：該等中折射率層M1、M2之折射率為1.6至1.8，該等高折射率層T1、T2之折射率大於等於1.9，以及，該低折射率層S之折射率小於等於1.58。此等層之厚度通常如下：層M1之厚度為70至100nm，層T1之厚度為30至70nm，層M2之厚度為20至40nm，層T2之厚度為30至50nm，層S之厚度為90至110nm。在此實施方式中，可將該低折射率層S同時用作助黏層；在此情形下，該助黏層亦起到功能層之作用。
EP 1 248 959 B1「UV反射干涉層系統」描述過此類由至少四個單層，特別是由五個單層構成之塗層，可參照該案之全部揭示內容且其全部納入本發明。
抗反射或減反射層亦可為其他層系統，其能透過將不同之M層、T層及S層組合來實現不同於強化系統之減反射系統。在本發明中，所有能夠至少在光譜範圍內減小相對基板材料之光反射的減反射層系統皆可用作位於該助黏層上之功能塗層。
根據本發明之一種設計方案，位於該助黏層上之抗反射或減反射塗層係由一個單層構成。在本實施方案中由一個層構成之減反射塗層為低折射率層，視具體情況，該低折射率層還可被極薄且近乎無光學作用之中間層隔開。此種中間層之厚度例如為0.3至10nm，較佳為1至3nm，尤佳為1.5至2.5nm。
該減反射層可由多孔之單層減反射構造，如氟化鎂層或氟化鎂-矽混氧化物層構成。特定言之，該單層減反射構造可為多孔之溶膠-凝膠層。特定言之，在採用單層減反射層時，在孔隙之體積分率為該減反射層之總體積的10%至60%的情況下，能夠實現極佳之減反射特性。較佳地，此種多孔之減反射單層的折射率為1.2至1.38，較佳為1.2至1.35，更佳為1.2至1.30，更佳為1.25至1.38，特別是為1.28至1.38(在採用588nm之參考波長的情況下)。該折射率係與孔隙率相關。
較佳將此由一個單層構成之減反射塗層之實施方案限制於薄玻璃具備較高之折射率的應用，以便發揮該單層之減反射作用。在實施為單層時，構成該減反射塗層之層的折射率較佳等於：該薄玻璃或其表面之折射率之平方根±10%，較佳±5%，尤佳±2%。 作為替代方案，該減反射塗層亦可被一或多個近乎無光學作用之層，特別是覆層覆蓋。
此類位於高折射率襯底材料上之具光學作用的塗層例如適於改善LED應用之光輸出耦合，或者適用於眼鏡或其他光學玻璃應用。
根據一種有利方案，特別是在最上面之朝向空氣之層中，減反射層含有多孔之奈米粒子，其粒度約為2nm至20nm，較佳約為5nm至10nm，尤佳約為8nm。多孔之奈米粒子較佳具有氧化矽及氧化鋁。在此陶瓷奈米粒子之混氧化物中之鋁與矽的莫耳比約為1：4.0至1：20，尤佳約為1：6.6，使得該矽-鋁混氧化物之組成(SiO2)1-x(Al2O3)x/2中的x=0.05至0.25，較佳為0.15的情況下，該塗層具有極高之機械及化學耐受性。藉由粒度約為2nm至20nm，較佳約為5nm至10nm，尤佳約為8nm之多孔奈米粒子，散射僅會略微削弱層或層系統之透射或反射特性。
在該等由多個功能層構成之層系統中，一或多個層亦可透過一或多個較佳極薄之中間層相互隔開，從而不對或僅略微對所追求之功能產生負面影響。此等中間層主要用於防止層內之應力。例如可設有一或多個氧化矽中間層。較佳地，此種中間層之厚度為0.3至10nm，較佳為1至3nm，尤佳為1.5至2.5nm。
根據本發明，另一可施覆至該助黏層之功能層為由一或多個層構成之覆層。該覆層毋需為該層構造之最上層，亦可為中間層。在實施為中間層時，此覆層可採用某種設計方案，使得緊鄰其上方與下方之層能夠以穿過該覆層之方式進行交互作用。舉例而言，在該覆層之下方可以設有緊鄰之助黏層，以及在該覆層之上方 可設有緊鄰之功能層，如易清潔層，其中該覆層不會對該助黏層之作用產生負面影響。舉例而言，此覆層亦可具備針對隨後施覆之其他功能層的構造賦予作用。可將此種覆層實施為具顆粒性之層或多孔之層。此類覆層例如可為多孔之溶膠-凝膠層，或者以火焰裂解方式施覆之半透明薄層。特定言之，此種覆層較佳由氧化矽製成，其中該氧化矽亦可為矽混氧化物，特別是與鋁、錫、鎂、磷、鈰、鋯、鈦、銫、鋇、鍶、鈮、鋅、硼元素中之至少一種的氧化物及/或與氟化鎂混合而成的矽氧化物。適於製備此種覆層之方法例如為火焰裂解塗佈或其他熱塗佈法，如冷氣噴塗或濺鍍。
亦可在該助黏層上設置具抗菌作用之功能層。亦可使得該薄玻璃本身具備抗菌能力，具體方式為，在含Ag+之鹽浴或含Cu2+之鹽浴中對該薄玻璃進行離子交換。較佳地，在該離子交換操作後，該表面上之Ag+或Cu2+之濃度大於等於1ppm，較佳大於等於100ppm，尤佳大於等於1000ppm。較佳地，對細菌之抑制率大於50%，較佳大於80%，尤佳大於95%。可將該具抗菌功能之薄玻璃應用於醫院中之醫療設施，如電腦或螢幕。
原則上，任何能夠大面積塗覆均勻之層的塗佈法皆可被用於施覆該等功能層。其中例如包括物理或化學氣相沉積法，特別是濺鍍、火焰裂解或溶膠-凝膠法。在採用溶膠-凝膠法時，可透過浸入、蒸汽塗佈、噴射、印刷、輥式塗覆，藉由刮刷法、塗抹法或滾軋法及/或塗刷法，或者其他適宜之方法來將該層施覆至該表面。在此較佳採用浸入及噴射。
在不同功能層之功能不對彼此產生負面影響的情況下，亦可將此等功能層產生相互組合。舉例而言，可將抗反射或減 反射塗層與防眩或防閃光塗層組合。亦可將抗反射或減反射塗層與施覆於其上之易清潔塗層組合。舉例而言，可賦予已具有AG功能之可撓性玻璃以抗菌特性，或者為已施覆抗菌層之玻璃設置減反射層及/或導電層。如此便能在該玻璃中或為該玻璃實現多功能。
該由一或多個層組成，且視情況亦具有一或多個中間層之助黏層用於：改善施覆於該助黏層上之功能層的長期耐用性，從而極佳地發揮該等功能層之特性。
除賦予該薄玻璃之不同功能外，該薄玻璃之其他特性亦可能起作用。例如，因溫差而造成之熱負荷會導致玻璃在溫度變化情形下發生斷裂。透過熱方法感生之熱應力或負荷(「stress」)亦會降低玻璃強度，使得該玻璃脆化並失去可撓性。此外，與厚玻璃相比，薄玻璃對熱負荷更為敏感。因此，在採用薄玻璃層或玻璃板時，耐溫度變化性與耐熱負荷性係彼此相關。
根據一種實施方式，該化學強化包括快速加熱及淬火，其中對此方法而言必須實施熱淬火。通常將化學強化用鹽浴加熱至高於250℃之溫度，乃至加熱至700℃，使得該鹽浴熔化。在將薄玻璃進入鹽浴時，在該玻璃與該鹽浴之間構成溫度梯度，且即便僅將該玻璃之一部分浸入該鹽浴，亦在各玻璃片內產生梯度。在將該薄玻璃自該鹽浴取出時，通常實施快速淬火操作。由於厚度較小，在本身之溫度梯度下，該玻璃較為易斷裂。因此，在對組成未經特殊調配之薄玻璃進行化學強化時，變溫法會導致較小之產率。儘管預加熱及隨後之冷卻能夠減小該溫度梯度，但此等方法之耗時及能耗較高。即便在預加熱及冷卻過程中，具最大溫度梯度之玻璃亦難以具備抗溫度變化性。因此，該薄玻璃較佳具備較高之耐溫度 變化性，以便簡化該化學強化方法及改善產率。除該化學強化外，在後續加工(如雷射切割或熱切割)中，亦可在該化學強化操作後引入熱負荷或熱應力。
根據上述說明，在該化學強化前，就該可撓性薄玻璃而言，原始玻璃之耐溫度變化性為一重要因素，因為此耐溫度變化性決定了該高品質強化玻璃之經濟可行性。在製備玻璃時，該原始玻璃板或玻璃層之組成亦起作用，故需要如前文所描述的那般，針對各玻璃類型慎重地進行選擇。
該材料之對溫度變化的耐受性係透過以下溫度變化參數表示：
其中R為溫度變化阻值；λ為導熱係數；α為CTE；σ為材料之強度；E為楊氏模數，且μ為柏松比。
較高之R值呈現為溫度變化時對故障的較高耐受性。相應地，透過以下方程中之最大熱負荷△T來確定玻璃對熱負荷或熱應力之耐受性：
顯而易見地，具較高之R的玻璃具有較高之熱負荷或熱應力，從而具有較高之耐溫度變化性。
在實際應用中，R應大於190W/m2，較佳大於250W/m2，尤佳大於300W/m2，以及，△T應大於380℃，較佳大於500℃，尤佳大於600℃。
CTE亦與薄玻璃之上述耐溫度變化性相關。具較小之CTE及較小之楊氏模數之玻璃具有較高之耐溫度變化性，且不易因溫度梯度而發生斷裂，並能夠在化學強化方法及其他高溫方法(如塗佈或切割)中有利地減小熱負荷或熱應力之不均勻分佈。該CTE應小於10×10-6/K，通常小於8×10-6/K，較佳小於7×10-6/K，尤佳小於6×10-6/K，最小小於5×10-6/K。
可透過以下試驗來量測對溫差之耐受性(resistance to temperature difference，RTG)：首先製備若干尺寸為250×250mm2之玻璃樣本。將該等樣本板件之中心區域加熱至預設之溫度，其中同時將該等邊緣保持為室溫。在小於等於5%的樣本發生斷裂的情況下，該等板件之較熱的中心區域與該等板件之較冷的邊緣的溫度差別即為該玻璃之對溫差之耐受性。就薄玻璃之應用而言，該RTG值應大於50K，較佳大於100K，尤佳大於150K，最佳大於200K。
在檢測耐溫度變化性(resistance to thermal shock，RTS)時，按如下步驟實施該試驗：首先製備若干尺寸為200×200mm2之玻璃樣本，在循環空氣爐中對該等樣本進行加熱，隨後用50ml冷水(室溫)對該等樣本板件之中心區域進行沖澆。在小於等於5%的樣本發生斷裂的情況下，該等較熱的板件與該冷水(室溫)的溫度差別即為耐溫度變化性之值。就薄玻璃之應用而言，該RTS值應大於75K，較佳大於115K，尤佳大於150K，最佳大於200K。
R為理論計算值，其用於在不實施變溫實驗的情況下對耐溫度變化性進行評估。但玻璃之耐溫度變化性亦會受其他因素影響，例如該樣本之形狀、厚度及加工歷史記錄。RTS為實驗結果，其針對給定之條件對玻璃之耐溫度變化性進行量測。在計算R時將該玻 璃材料之特性考慮在內，其中在實際應用中，該RTS係與其他因素相關。在針對該玻璃之其他條件相同的情況下，該RTS與R成比例。
與R類似，△T亦為理論計算值，其用於在不實施溫差實驗的情況下對玻璃材料之溫差耐受性進行評估。但玻璃之對溫差之耐受性很大程度上亦與特定條件相關，如玻璃樣本之尺寸、玻璃之厚度及玻璃之加工歷史記錄。RTG為在給定條件下量測該玻璃之溫差耐受性時的實驗結果。在計算△T時將該玻璃材料之特性考慮在內，其中在實際應用中，該RTS係與其他因素相關。該RTG係與△T成比例，但毋需與其相同。
根據一種實施方式，在化學強化法中，該具較小CTE之硼矽玻璃的產率大幅提昇(大於95%)，而整個鋁矽玻璃則因較高CS及DoL所引起的較大CT而碎裂。表3揭示了表1所示實施方式的特性。
該材料強度亦會對耐溫度變化性產生影響，因為僅當產生之熱負荷或熱應力超出該材料強度時，才會因熱負荷而發生斷裂。在採用適宜之化學硬化操作後，在受控制之CT低於120MPa的情況下，能夠增強該玻璃之強度，以及改善其耐溫度變化性。表4示出之數值係針對表3中之化學強化玻璃的實例。
該薄玻璃較佳亦具有較小之比楊氏模數，以便實現更佳之可撓性。因此，本發明之薄玻璃具有較小之剛度及較佳之彎曲特性，此點尤其有助於捲對捲加工及操作。透過比楊氏模數來定義玻璃之剛度：
其中E為楊氏模數，ρ為該玻璃之密度。該玻璃之密度及其組成不會發生明顯變化，故該楊氏模數較佳小於84GPa，更佳小於73GPa，尤佳小於68GPa，使得該玻璃具備足夠之可撓性，以便將其捲成捲。較佳地，玻璃之剛度ε小於33.5GPa．cm3/g，較佳小於29.2GPa．cm3/g，尤佳小於27.2GPa．cm3/g。
該玻璃之可撓性的特徵為：在該玻璃可彎曲且未發生斷裂的情況下的彎曲半徑(半徑r)，通常透過以下方程來定義該可撓性：f=1/半徑
將該彎曲半徑作為材料處於彎曲位置時的內曲線加以量測。該彎曲半徑之定義為：在玻璃發生折彎/損壞或斷裂前所處於的最大彎曲狀態下，該彎曲位置中的圓弧的最小半徑。半徑r愈小，則意味著該玻璃之可撓性及彎曲程度愈大。該彎曲半徑為由玻璃厚度、楊氏模數及強度決定的參數。化學強化薄玻璃具有較小之厚度、較小之楊氏模數及較高之強度。所有三個因素皆有助於實現較小之彎曲半徑及較佳之可撓性。較佳地，本發明之經硬化的薄玻璃的彎曲半徑小於等於300mm，較佳小於等於250mm，更佳小於等於200mm，尤佳小於等於150mm，進一步更佳小於等於100mm，最佳小於等於50mm。
本發明亦有關於一種製備經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃的方法，包括以下步驟- 較佳透過對較厚之玻璃進行移除、對較厚之玻璃進行蝕刻、下拉法、溢流熔融法、浮法或重新下拉法，尤佳透過下拉法及溢流熔融法來製備該薄玻璃； - 對該玻璃進行化學強化；以及- 在該化學強化操作前或在該操作後，將一或多個助黏層，以及選擇性地將一或多個功能層施覆至該玻璃。
前文已就薄玻璃製備及化學強化法之方法步驟進行過詳細描述。故下文將對為薄玻璃塗佈助黏層的方式作詳細說明。此種方法較佳包括以下步驟：在或已經過化學強化之玻璃基板製備完畢後，較佳首先對待塗佈之表面進行清潔。就玻璃基板而言廣泛採用之方案為：用液體進行進行清潔。在此採用各種清潔液，例如去礦物質水或水性系統，如經稀釋之鹼液(PH>9)或酸，或者清潔劑溶液或非水性溶劑，如酒精或酮。
根據本發明之另一設計方案，在實施塗佈前亦可對該薄玻璃進行活化。此類活化方法包括氧化、電暈放電、火焰處理、UV處理、電漿活化，以及/或者諸如粗化、噴砂之機械方法，以及電漿處理，或者用酸及/或鹼液對待活化之基板表面進行的處理。
此外，該表面處理亦可用於賦予該玻璃以功能層。舉例而言，可為可撓性玻璃層或玻璃板配備防眩功能(防閃光功能，AG功能)，以便在不利的觀測條件下使用該玻璃層或玻璃板。為此，較佳可透過噴砂或化學蝕刻來對該表面進行相應處理。在經過化學蝕刻後，該薄玻璃之表面的粗糙度較佳為50至300nm，從而實現最佳之AG效應，其中在反射角為60°的情況下，該光澤度較佳為30至120，更佳為40至110，尤佳為50至100；在反射角為20°的情況下，該光澤度較佳為30至100，更佳為40至90，尤佳為50至80；在反射角為85°的情況下，該光澤度較佳為20至140， 更佳為30至130，尤佳為40至120；且該AG表面之濁度較佳為3至18，更佳為5至15，尤佳為7至13。
隨後，藉由適宜之施覆法，例如透過物理或化學氣相沉積，藉由火焰裂解或溶膠-凝膠法來施覆助黏層。在採用溶膠-凝膠法時，可透過浸入、蒸汽塗佈、噴射、印刷、輥式塗覆，藉由刮刷法、塗抹法或滾軋法及/或塗刷法，或者其他適宜之方法來將該助黏層施覆至該表面。在此較佳採用浸入及噴射。
在採用較佳之溶膠-凝膠法時，較佳利用處於溶解狀態之金屬有機起始材料的反應來構建該層。透過該金屬有機起始材料之受控制的水解及縮合反應來構建金屬氧化物網路構造，亦即，在該構造中，該等金屬原子係透過氧原子相連，反應產物(如酒精及水)則被分離。透過添加催化劑便能提高該水解反應之速度。
根據一種較佳實施方式，在採用溶膠-凝膠塗佈的情況下，以約為200mm/min至900mm/min，較佳約為300mm/min的拉伸速度，將該薄玻璃基板自該溶液拉出，其中氛圍之濕度約為4g/m3至12g/m3，尤佳約為8g/m3。
若需要在較長之時間段內使用或儲存該溶膠-凝膠塗佈溶液，較佳透過添加一或多個錯合劑來實現該溶液之穩定化。此等錯合劑需要能夠溶解在浸漬溶液中，以及，此等錯合劑較佳與該浸漬溶液之溶劑相容。較佳採用兼具錯合特性的有機溶劑，如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯、甲基乙基酮、丙酮及類似之化合物。較佳在該溶液中添加1至1.5ml/l的此等穩定劑。
根據一種較佳實施方式，例如如圖4所示，在製備玻璃基板時，依照溶膠-凝膠原理通過浸塗來施覆助黏層20。在此， 為此經預處理及沖洗之薄玻璃10之至少一表面上製備實施為助黏層20的矽混氧化物層，將此薄玻璃浸入含有矽之可水解化合物的有機溶液。隨後，將該玻璃自此溶液均勻地拉入一含水分之氛圍。透過該浸漬溶液中之矽起始化合物的濃度及拉伸速度，來確定所構成之矽混氧化物助黏前驅層的層厚。可在該施覆操作後對該層進行乾燥，以便在送入高溫爐時增大機械強度。可在另一溫度範圍內實施此乾燥操作。在200℃的溫度下，通常僅需要數分鐘的乾燥時間。溫度愈低，乾燥時間便愈長。亦可在施覆該層後直接在高溫爐中進行熱加固。在此，該乾燥步驟用於實現該塗層之機械穩定化。
在該高溫步驟中自所施覆之凝膠膜構建該大體為氧化物之助黏層，其中以焙燒的方式將該凝膠之有機組分去除。在此情形下，為產生該實施為助黏層的最終矽混氧化物層，在低於該玻璃之軟化溫度的溫度下，較佳在低於550℃之溫度下，特別是在350至500℃的溫度下，尤佳在400至500℃的基板表面溫度下，對該助黏前驅層進行焙燒。根據該毛玻璃之軟化溫度，亦可採用高於550℃的溫度。但此方案並不會進一步增大附著強度。
許多年來，自有機溶液產生較薄之氧化物層的方案已為吾人所熟知，為此例如參閱H.Schröder,，Physics of Thin Films 5，Academic Press New York and London(1967，87-141頁)，或參閱US 4,568,578。
用於製備該溶膠-凝膠層之無機溶膠-凝膠材料較佳為縮合物，特定言之，其包括一或多個可水解且可縮合(或經縮合)之矽烷及/或金屬醇鹽，較佳為Si、Ti、Zr、Al、Nb、Hf及/或Ge之金屬醇鹽。較佳地，在該溶膠-凝膠過程中透過無機水解及/或縮 合而交聯的基團例如為以下官能基：TiR4、ZrR4、SiR4、AlR3、TiR3(OR)、TiR2(OR)2、ZrR2(OR)2、ZrR3(OR)、SiR3(OR)、SiR2(OR)2、TiR(OR)3、ZrR(OR)3、AlR2(OR)、AlR(OR)2、Ti(OR)4、Zr(OR)4、Al(OR)3、Si(OR)4、SiR(OR)3及/或Si2(OR)6，以及/或者為以下含OR之殘餘或基團中的一個：烷氧基，較佳為甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丙氧乙氧基、甲氧丙氧基、苯氧基、乙醯氧基、丙醯氧基，乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺，甲基丙烯醯氧基丙基，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯，乙氧基乙酸基，甲氧基乙酸基，甲氧基乙氧基乙酸基及/或二乙氧基甲氧基乙酸基，以及/或者為以下含R之殘餘或基團中的一個：Cl、Br、F、甲基、乙基、苯基、丙基、丁基、烯丙基、乙烯基、縮水甘油基丙基、甲基丙烯醯氧基丙基、胺丙基及/或氟辛基。
所有溶膠-凝膠反應之共同之處在於，透過水解、縮合及聚合反應，首先使得分子分散之前驅體成為部分分散的或膠體狀的系統。根據所選擇的條件，可首先對所構成之「初級粒子」作進一步清洗，使得其聚集成團或構成線性鏈。如此實現之單元決定了在將溶劑移除後所產生的微構造。在理想情形下，可將該材料完全熱密封，但在實際中，局部常會殘留相當程度之殘餘孔隙度。因此，在溶膠製備過程中，化學條件對溶膠-凝膠塗層之特性起決定性影響，相關描述例如參閱P.Löbmann，「Sol-Gel-Beschichtungen」，Forbildungskurs 2003「Oberflächen-Veredelung von Glas」，Hüttentechnische Vereinigung der deutschen Glasindustrie。
迄今為止，對Si起始材料之研究最為深入，為此參 閱C.Brinker，G.Scherer，「Sol-Gel-Science-The Physic and Chemistry of Sol-Gel Processing」(Academic Press,Boston 1990)，以及參閱R.liier，The Chemistry of Silica(Willey,New York,1979)。最常使用之Si起始材料為加水時發生水解的、化學式為Si(OR)4的矽醇鹽。在酸性條件下，較佳產生線性的複合體。在鹼性條件下，該等矽醇鹽會透過反應構成具較高交聯度之「球狀」粒子。該等溶膠-凝膠塗層包含預縮合之粒子及基團。
在製備氧化矽浸漬溶液時，通常將矽酸四乙酯或矽酸四甲酯用作起始化合物。以指定的順序為該起始化合物摻入有機溶劑(例如乙醇)、水解水及用作催化劑的酸，並充分攪拌。為此，較佳在該水解水中添加礦酸，如HNO3、HCl、H2SO4，或者添加有機酸，如乙酸、乙氧基乙酸、甲氧基乙酸、聚醚羧酸(例如乙氧基甲氧基乙酸)、檸檬酸、對甲苯磺酸、乳酸、甲基丙烯酸或丙烯酸。
根據一種特殊的實施方式，例如在採用NH4OH及/或四甲基氫氧化銨及/或NaOH的情況下，完全或部分地在鹼性溶液中進行水解。
在製備用於本發明之玻璃基板的助黏層時，較佳如下製備該浸漬溶液：將用於該矽混氧化物層之矽起始化合物溶解在一或多個有機溶劑中。所有滿足以下條件之有機溶劑皆可用作該溶劑：既能溶解該等矽起始化合物，亦能溶解足量的水，以供該等矽起始化合物水解。適宜之溶劑例如為甲苯、環己烷或丙酮，特別是C1至C6醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇或其異構體。通常較佳採用低醇，特別是甲醇及乙醇，因為其易於處理且具有相對較低之蒸汽壓力。
特定言之，將矽酸C1至C4烷基酯，即矽酸甲酯、矽酸乙酯、矽酸丙酯、矽酸丁酯用作針對該氧化矽之矽起始化合物。較佳採用矽酸甲酯。
該有機溶劑中之矽起始化合物的濃度通常約為0.05-1mol/L。在此溶液中加入0.05-12wt%的水(較佳為蒸餾水)，以及0.01-7wt%的酸性催化劑，以便該矽起始化合物水解。為此，較佳添加有機酸，如乙酸、乙氧基乙酸、甲氧基乙酸、聚醚羧酸(例如乙氧基甲氧基乙酸)、檸檬酸、對甲苯磺酸、乳酸、甲基丙烯酸或丙烯酸，或者添加礦酸，如HNO3、HCl、H2SO4。
該溶液之PH值應約為PH 0.5至PH 3。若該溶液之酸性不足(PH>3)，則存在縮聚產物/基團變大的危險。若該溶液之酸性過高，則存在膠化的危險。
根據另一實施方式，可藉由兩個步驟來製備該溶液。該第一步驟如前文所述。隨後將該溶液靜置(生長)。透過用其他溶劑將該經生長之溶液稀釋來實現生長時間，以及，透過將該溶液之PH值移入1.5至2.5的PH範圍來停止生長。較佳透過添加無機酸，特別是透過添加鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸，或透過添加有機酸，如草酸或諸如此類，來將該PH值移入強酸範圍。較佳在有機溶劑中，特別是在亦溶解有該矽起始化合物之溶劑中添加該強酸。其中，亦可將該酸添加至各種溶劑，特別是重新添加至醇溶液，從而對起始溶液進行稀釋，以及實現步驟中的停止。
根據一種特殊的實施方式，例如在採用NH4OH及/或四甲基氫氧化銨及/或NaOH的情況下，完全或部分地在鹼性溶液中進行水解。
該等溶膠-凝膠塗層含有若干經預聚合之粒子及基團，其可具有不同的構造。在實際中，可藉由散射光實驗來對此等構造進行檢測。透過過程參數，如溫度、投加率、攪拌速度，特別是亦透過PH值，便能在溶膠中製備此等構造。事實證明，藉由直徑小於等於20nm，較佳小於等於4nm，尤佳為1至2nm之較小的氧化矽縮聚產物/基團，便能實現比傳統氧化矽層更厚的浸入層。僅憑此點便能改善耐化學性。
為製備矽混氧化物層，除該矽起始化合物外，亦採用摻和劑。此摻和劑有助於改善該助黏層之耐化學性及功能。為此，為該溶液摻入少量摻和劑，其均勻地分佈在該溶液中，以及分佈在隨後之層中，並構成混氧化物。適宜之摻和劑為可水解(或可離解)且可能含有結晶水之無機鹽，如錫、鋁、磷、硼、鈰、鋯、鈦、銫、鋇、鍶、鈮或鎂之鹽，例如SnCl4、SnCl2、AlCl3、Al(NO3)3、Mg(NO3)2、MgCl2、MgSO4、TiCl4、ZrCl4、CeCl3、Ce(NO3)3及諸如此類。此等無機鹽既可含水，亦可包含結晶水。因價格低廉，通常較佳採用此等無機鹽。
根據本發明之另一實施方式，可將錫、鋁、磷、硼、鈰、鋯、鈦、銫、鋇、鍶、鈮或鎂之金屬醇鹽中的一或多個，較佳將鈦、鋯、鋁或鈮之金屬醇鹽用作摻和劑。
此外，亦可將以下物質用作摻和劑：磷酸酯(如磷酸甲酯或磷酸乙酯)、磷鹵化物(如氯化物或硼化物)、硼酸酯(如甲酯、乙酯、丁酯或丙酯)、硼酸酐、BBr3、BCl3、甲醇鎂或乙醇鎂及諸如此類。
舉例而言，參照該溶液之矽含量(作為SiO計算)，所 添加之一或多個摻和劑的濃度約為0.5-20wt%(作為氧化物計算)。亦可將該等摻和劑任意組合。
若需要在較長之時間段內使用或儲存該浸漬溶液，較佳透過添加一或多個錯合劑來實現該溶液之穩定化。此等錯合劑需要能夠溶解在該浸漬溶液中，以及此等錯合劑較佳與該浸漬溶液之溶劑相似。
例如可將乙醯乙酸乙酯，2,4-戊二酮(丙酮)，3,5-庚二酮、4,6-壬二酮或3-甲基-2,4-戊二酮，2-甲基乙醯丙酮，三乙醇胺，二乙醇胺，乙醇胺，1,3-丙二醇，1,5-戊二醇，羧酸，如乙酸、丙酸、乙氧基乙酸、甲氧基乙酸、聚醚羧酸(例如乙氧基甲氧基乙酸)、檸檬酸、乳酸、甲基丙烯酸、丙烯酸用作錯合劑。
錯合劑與半金屬氧化物及/或金屬氧化物前驅體之莫耳比為0.1至5。
除該化學強化操作、該施覆至玻璃的塗層及該玻璃本身之特性外，對該玻璃之加工亦會對強度及可撓性產生影響。可針對該可撓性薄玻璃採用的加工法包括：用金剛石頭或切割砂輪或合金切割砂輪實施的機械切割、熱切割、雷射切割或者水束切割。亦可在邊緣或表面上實施諸如超音波鑽孔、噴砂及化學蝕刻等構造化方法，從而在該玻璃層或玻璃板上產生若干構造。
雷射切割既包括傳統之雷射切割，亦包括非傳統之雷射切割。傳統之雷射切割係透過連續波雷射器(continuous wave，CW)，如CO2雷射器或傳統的綠光雷射器、傳統的紅外雷射器、傳統的UV雷射器實現。透過雷射器進行快速加熱，隨後快速淬火之方案通常會導致玻璃斷裂及分離。亦可藉由高能雷射器，透過雷射 實施直接加熱，從而將材料蒸發，但此方案之切割速率極慢。上述兩種方法皆會導致非期望之微裂縫及粗糙之表面。用傳統之雷射法切割的材料需要精加工，以便將非期望之邊緣及表面損壞移除。就薄玻璃而言，其邊緣難以加工，故在傳統之雷射切割後，通常藉由化學蝕刻實施精加工。
非傳統之雷射切割係基於超短脈衝雷射之光絲，其中可採用奈秒或皮秒或飛秒或阿秒級之超短雷射脈衝，其藉由因該脈衝雷射之成絲或自聚焦而產生之電漿離解來對該等易碎材料進行切割。此等非傳統方法能夠實現較高品質之切割邊緣、較小之表面粗糙度、較高之抗彎強度及較快之加工。此等新的雷射切割方法特別適用於化學強化玻璃，以及其他難以用傳統方法切割的透明材料。
儘管可採用非傳統之雷射切割，就強化玻璃而言，該玻璃基板之單體化，即將該基板分離成多個較小之單片的操作依舊為難題，在許多情形下皆無法用常用之分離法來實施此操作。故就化學強化玻璃而言，實踐中通常首先對該基板進行單體化。隨後對該基板之經單體化的片實施強化及其他加工步驟。但此方案之複雜度大幅提昇。
因此，本發明亦提出一種製備經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃的方法，包括以下步驟- 較佳透過對較厚之玻璃進行移除、對較厚之玻璃進行蝕刻、下拉法、溢流熔融法、浮法或重新下拉法，尤佳透過下拉法及溢流熔融法來製備該薄玻璃；- 對該玻璃進行化學強化； - 在該化學強化操作前或在該操作後，將助黏層，以及選擇性地將一或多個功能層施覆至該玻璃；以及- 視情況將該玻璃分離成若干較小之單元，其中如下實施該分離操作：在該化學強化操作前，在該玻璃之至少一側上設置至少一溝槽，以及，在該化學強化操作後，沿該至少一溝槽將該玻璃分離成若干較小之單元；或者沿至少一線條將該化學強化玻璃加熱至一溫度，該溫度高於該玻璃轉化溫度Tg，較佳高於該冷卻溫度上限(退火溫度)，隨後沿該線條將該玻璃分離成若干較小之單元。
為了亦能在該化學強化操作後實施單體化，首先可沿預期之分隔線在該基板之至少一側上設置至少一形式為凹槽的溝槽。可藉由習知之加工方法，例如以機械方式(就玻璃而言特別是透過研磨或刻劃)、熱方式(特別是透過雷射燒蝕)或化學方式(例如透過蝕刻法)來設置該至少一溝槽。在此可以某種方式設計該溝槽，從而在該單體化操作後實現所期望之邊緣幾何形狀，例如相應之橫截面，如V形或U形或矩形。如此便能製備經倒圓之邊緣或者具C形邊沿之基板，其中該基板邊沿具有弧形輪廓。尤佳採用經倒角之邊緣，特定言之，此等邊緣具有經倒圓或具角度之棱邊。
在設置該至少一溝槽後，該基板之待分離的組成部分係透過殘餘之接片相連。亦可在該基板之兩側上設置兩個相對的凹槽，從而在兩側上皆設有針對該接片之梯級。
在設置該至少一溝槽後，對該基板進行化學強化，其 中在該基板之單體化過程中所需遵循的線條已實施為溝槽。在此情形下，沿該至少一溝槽對該基板進行分離。可採用此方案之原因在於，該殘餘之接片的厚度大幅減小，故其強化程度要低得多，且側向應力亦大幅減小。
因此，在該強化操作後方對該基板進行單體化，以便在該基板之單體化操作前實施其他加工步驟。
因此，根據一種實施方式，可如下進行操作：- 在薄玻璃基板之至少一表面中產生至少一溝槽；- 對該薄玻璃基板進行化學強化；- 為該薄玻璃基板塗佈助黏層，並視情況為該薄玻璃基板塗佈至少一功能層；以及- 對該薄玻璃基板進行單體化。
根據另一實施方式，可如下進行操作：- 在薄玻璃基板之至少一表面中產生至少一溝槽：- 為該薄玻璃基板塗佈助黏層，並視情況為該薄玻璃基板塗佈至少一功能層；- 對該薄玻璃基板進行化學強化；以及- 對該薄玻璃基板進行單體化。
根據此方法，該化學強化亦延伸至預先構成之邊緣及其周圍。
較佳地，在設置該溝槽後，殘餘之接片的厚度最大為該基板之厚度的二分之一，較佳最大為四分之一，尤佳最大為八分之一。較佳地，該殘餘之接片的厚度為10μm至500μm，較佳為20至300μm，尤佳為50至150μm。尤佳地，在設置該溝槽後， 該殘餘之接片的厚度最大為透過強化產生之層的厚度的四倍，較佳最大為三倍，尤佳最大為兩倍。
作為上述方法之替代方案，可在該化學強化操作後對玻璃基板進行單體化，即將該玻璃基板分離成多個部分，具體方式為，沿至少一線條將經化學強化之玻璃基板加熱至一溫度，該溫度高於該玻璃轉化溫度Tg，較佳高於該冷卻溫度上限(退火溫度)。「冷卻溫度上限」在此係指：在此溫度下，該玻璃之黏度為1013dPas，且該玻璃快速鬆弛。在此情形下，沿此線條將該玻璃基板分離。
透過實施局部加熱，便能局部地將透過該化學強化過程產生之強化效果永久去除，以便透過傳統的，特別是應力感應式分離法來實施分離，例如透過機械刻劃(scribing)或透過雷射(Laser scribing)來實現分離。
因此，根據另一實施方式，可如下進行操作：- 為薄玻璃基板塗佈助黏層，並視情況為該薄玻璃基板塗佈至少一功能層；- 對該薄玻璃基板進行化學強化；- 在該薄玻璃基板之至少一表面上，沿至少一線條加熱至高於該玻璃轉化溫度Tg的溫度；以及- 對該薄玻璃基板進行單體化。
根據另一實施方式，可如下進行操作：- 對薄玻璃基板進行化學強化；- 為該薄玻璃基板塗佈助黏層，並視情況為該薄玻璃基板塗佈至少一功能層；- 在該薄玻璃基板之至少一表面上，沿至少一線條加熱至高於 該玻璃轉化溫度Tg的溫度；以及- 對該薄玻璃基板進行單體化。
在此，毋需沿不間斷之線條進行均勻加熱，亦可僅對該用於實現分離之線條的若干部分，例如對多個點或諸如此類進行加熱。
根據一種較佳方案，為給該基板材料提供充足之鬆弛時間，在至少0.5秒的時間段內，較佳在至少一秒的時間段內，將該玻璃基板加熱至高於該玻璃轉化溫度的溫度。可在該玻璃基板之一側或兩側上實施局部加熱。
藉此，即便在該薄玻璃基板之化學強化操作後，亦能實施單體化操作。
本發明亦有關於一種物品，其包括經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其中該薄玻璃層或玻璃板之厚度小於等於2mm，較佳小於等於1.2mm，更佳小於等於500μm，尤佳小於等於400μm，最佳小於等於300μm。
本發明亦有關於該經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃的應用，其例如應用於監視器(特別是電腦監視器)、平板電腦或平板、電視、顯示面板(如大螢幕顯示裝置)、導航儀器、行動電話、PDA或手持型電腦、筆記型電腦、汽車或飛機用顯示儀器及所有類型之鏡框， 其中較佳以以下方式使用該經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃：用作保護物，例如用於電阻式觸控螢幕、顯示器、行動電話、膝上型電腦、電視、鏡子、窗戶、飛機窗、傢俱及家用電器，用於防止干擾性的或造成對比度減小的反射， 用作遮罩，例如用作太陽能模組之遮罩，用作監視器之顯示螢幕或顯示器之前板，較佳用作3D顯示器或可撓性顯示器，用作建築內部區域及外部區域中之玻璃，如櫥窗、畫像鏡框、櫃台、陳列櫃、製冷設備，或者在難以實施清潔的情況下用作爐灶前板，用作裝飾性玻璃元件，特別是應用於具較高污染危險的區域，如廚房、浴室或實驗室，用作針對交互式輸入元件的基板，特定言之，該等輸入元件係實施為觸控功能，尤佳採用以電阻、電容、光學、紅外或表面聲波方式起作用的觸控技術，特別是用作具觸控螢幕功能之顯示螢幕，尤佳用作單點觸控、雙點觸控或多點觸控顯示器，用作複合元件中之基板，其中在該複合元件內之一或多個與空氣間隙相對的界面上，透過光學匹配之化合物防止反射。
本領域通常知識者可以看出，本發明並不侷限於上述實施方式，可透過各種方式對本發明進行變更。亦可採用其他實施方式。
下面結合若干試驗及實例對本發明進行說明，此等試驗及實例不構成對本發明的限制。
實例 對化學強化薄玻璃之強度的研究 試驗1
在1600℃下將具有如表1中實例1所示之組成的玻璃熔化，透 過下拉法形成440×360×0.2mm3之起始玻璃層或玻璃板，隨後用傳統的包含超過200個金剛石齒之金剛石切割砂輪進行切割。將該等式樣之尺寸設置為100×100×0.2mm3。整體而言製備40個樣本。隨後在430℃下在100%KNO3中對20個樣本進行15小時的化學強化。對其餘20個樣本則不進行化學強化，以將其用作參考。在該粒子交換操作後，對該等經強化之樣本進行清潔，並用FSM6000對該等樣本進行量測。結果顯示，平均CS為122MPa，DoL為14μm。
透過三點彎曲試驗對該玻璃之強度進行量測。在該測試中，將該等玻璃樣本水平地放置在兩個平行的剛性金屬棒上，並將一負荷金屬金屬桿施加至該玻璃，從而將玻璃向下壓，直至發生玻璃斷裂。該三點彎曲試驗之結果顯示，該玻璃具有147Mpa之高抗彎強度，並能在不發生斷裂的情況下實現45mm的彎曲半徑。該等未經強化之樣本的(抗彎)強度則小得多，約為86Mpa，其彎曲半徑接近100mm。在該化學強化操作後，可撓性大幅增強，且該玻璃在操作期間發生斷裂的可能性有所降低。
亦製備具表5所示組成、厚度同樣為0.2mm之市售鈣鈉玻璃，在實施化學強化前其彎曲半徑約為160mm。與實例1相比，此鈣鈉玻璃之可撓性較低，因為硼能夠減小玻璃之剛度。此鈣鈉玻璃亦具有較低之耐溫度變化性(R<159W/m)，並會在化學強化過程中發生斷裂，故產率通常低於50%。基於極佳之耐溫度變化性及溫差耐受性，具有表1實例1所示組成之樣本的化學強化產率超過95%。
試驗2
將具有如表1中實例2所示之組成的玻璃熔化，透過下拉法形成440mm×360mm且厚度為0.1mm之起始玻璃層或玻璃板，隨後用傳統的金剛石頭進行切割。將該等式樣之尺寸設置為50×50mm2。整體而言製備120個樣本。隨後在不同的條件下在100%KNO3中對100個樣本進行化學強化。對其餘20個樣本則不進行化學強化。
在該強化操作後，對該等經離子交換之玻璃樣本進行清洗，並用FSM6000對此等玻璃樣本之CS及DoL值進行量測。此等CS及DoL值如圖1所示。透過三點彎曲試驗來對此等樣本之機械強度進行檢測。如圖2所示，經化學強化之玻璃的可撓性有所增強。如圖3所示，與未經強化之樣本相比，經化學強化之玻璃的韋伯分佈有所改善。韋伯分佈顯示了經強化之玻璃的樣本分佈以及未經強化之玻璃的分佈。本發明發現，該等分佈曲線係豎向延伸，亦即，在實施強化後，樣本分佈有所減小且品質更為均勻，故能在實踐中增強玻璃之可靠性。
亦製備具表5所示組成之市售鋁矽玻璃樣本，以用於比較。透過拋光及化學強化將起始玻璃之0.8mm的厚度減小至0.1mm，並將此玻璃切割成50×50mm2的尺寸，以便實施化學強化。所有樣本皆會在化學強化過程中發生斷裂，因為CS及DoL值如此之高(超過800MPa以及大於30μm)，進而因較高之CT(>600MPa)而發生自斷裂。在實際中，就應用於行動電話中之玻璃罩而言，較高之CS(>700MPa)及較高之DoL(>40μm)並不會鞏固或增強薄玻璃之可撓性。
對薄玻璃之溫差耐受性的研究 試驗3
將具有如表中實例8所示之組成的玻璃熔化，透過下拉法形成440×360×0.3mm3之起始玻璃層或玻璃板，透過拋光及磨光減小厚度，隨後用金剛石切割器將此玻璃切割成250×250×0.3mm3的尺寸，以便對溫差耐受性進行檢測。在400℃下進行3小時的化學強化後，將此等樣本板件或樣本層之中心區域加熱至預設之溫度，邊緣或拐角則保持為室溫。在小於等於5%的樣本發生斷裂的情況下，該等板件或層之較熱的中心區域與較冷的板件邊緣或層邊緣的溫度差別即為該玻璃之溫差耐受性。對該等樣本進行偵測，其中所有樣本之溫差耐受性皆大於200K。在進行測試前，用粒度為40之砂紙對該等樣本進行刮擦，從而對實際應用中可能出現的極限損傷進行模擬。此舉以適宜的方式證明了該薄玻璃之極佳的可靠性。
對薄玻璃之耐溫度變化性的研究 試驗4
將具有如表1中實例7所示之組成的玻璃熔化，透過下拉法形成440×360×0.2mm之起始玻璃層或玻璃板，隨後用金剛石切割器將此玻璃切割成200×200×0.2mm3的尺寸，以便對耐溫度變化性進行檢測。在400℃下對該等樣本進行4小時的化學強化，隨後在循環空氣爐中對該等樣本進行加熱，隨後用50ml冷水(室溫)對該等板件或層之中心區域進行沖澆。在小於等於5%的樣本發生斷裂的情況下，該等較熱的板件或層與該冷水(室溫)的溫度差別即為該玻璃之耐溫度變化性之值。結果顯示，該等樣本之耐溫度變化性為150K。在實施加熱前，用粒度為220之砂紙對該等樣本進行 刮擦，從而對表面在實際應用中的通常狀態進行模擬。此舉以適宜的方式證明了該薄玻璃之極佳的可靠性。
對薄玻璃之強度與切割方法的關係的研究 試驗5
透過下拉法製備具有如表1中實例2所示之組成，且尺寸為440×360×0.1mm3的玻璃。隨後用金剛石切割砂輪製備第一組樣本，其係20個尺寸為50×50×0.1mm3的玻璃片，並用金剛石頭製備第二組樣本，其係20個尺寸為50×50×0.1mm3的玻璃片，並藉由皮秒雷射器透過光絲切割製備第三組樣本，其係20個尺寸為50×50×0.1mm3的玻璃片。
對每組中的十個樣本進行三點彎曲試驗。用金剛石切割砂輪切割之樣本的平均強度約為110MPa，而用金剛石頭切割之樣本的平均強度約為140MPa，以及，用光絲法切割之樣本具有約為230MPa之平均強度，且具有最佳之邊緣及拐角品質。
在400℃下在100%KNO3鹽浴中對每組中的十個樣本進行3小時的化學強化。在CS(300MPa)及DoL(18μm)的值近乎相同的情況下對所有樣本進行處理，隨後透過三點彎曲試驗對此等樣本進行檢測。在用金剛石切割砂輪進行切割的情況下，經強化之樣本的強度約為300MPa，在用金剛石頭進行切割的情況下，經強化之樣本的強度約為330MPa，在用光絲切割進行切割的情況下，經強化之樣本的強度約為400MPa。因此，切割方法會對樣本在化學強化後的強度產生影響。
對本發明之塗佈有助黏層之薄玻璃的功能塗層的長期耐用性的研究 玻璃基板1：(本發明)
為製備浸漬溶液，邊攪拌邊將60.5ml矽酸四乙酯、30ml蒸餾水及11.5g 1N硝酸加入125ml乙醇。在添加水及硝酸後，將該溶液攪拌10min，其中溫度不超過40℃。必要時需要對該溶液進行冷卻。隨後用675ml乙醇將該溶液稀釋。在24h後，將溶解於95ml乙醇及5ml乙醯丙酮中的10.9g Al(NO3)3‧9H2O添加至此溶液。將尺寸為10×20cm、厚度為0.2mm且經過仔細清潔之硼矽浮法玻璃片浸入該浸漬溶液。以6mm/s的速度將該玻璃片重新拉出，其中周圍大氣之水分含量為5g/m3至12g/m3，較佳為8g/m3。隨後在90至100℃下將溶劑蒸發，且隨後在450℃的溫度下對該層進行20分鐘的焙燒。如此製備之助黏層的層厚約為90nm。
玻璃基板2(比較實例)：
根據溶膠-凝膠浸漬法，將先前技術中習知之傳統矽塗層(即非本發明所採用之矽混氧化物層)作為助黏層施覆至薄玻璃。
在此用125ml乙醇來製備浸漬溶液。為此，邊攪拌邊添加45ml矽酸甲酯、40ml蒸餾水及5ml乙酸。在添加水及乙酸後，將此溶液攪拌4h，其中溫度不超過40℃。必要時需要對此溶液進行冷卻。隨後用790ml乙醇將此反應液稀釋，並摻入1ml HCl。將尺寸為10×20cm、厚度為0.2mm且經過仔細清潔之硼矽浮法玻璃片浸入此浸漬溶液。以6mm/s的速度將此玻璃片重新拉出，其中周圍大氣之水分含量為5g/m3至10g/m3，較佳為8g/m3。隨後在90至100℃下將溶劑蒸發，且隨後在450℃的溫度下對此層進行20分鐘的焙燒。如此製備之層的層厚約為90nm。
玻璃基板3(比較實例)：
製備無助黏層之硼矽浮法玻璃片。
分別為上述玻璃基板1、2及3塗佈功能層。在此等實例中，將4個下文述及之易清潔塗層作為功能層施覆至此等玻璃基板。
所採用之易清潔塗層為：
- Daikin Industries LTD公司之「OptoolTM AES4-E」，一種含末端矽烷殘基之全氟醚。
- Solvay Solexis公司之「Fluorolink® S10」，一種含兩個末端矽烷殘基之全氟醚。
- 名為「F5」的自製型塗層配方：將Evonik公司之Dynasylan® F 8261用作前驅體。為製備此縮合物，將5g Dynasylan® F 8261、10g乙醇、2.5g H2O及0.24g HCl混合並攪拌2分鐘。將3.5g縮合物與500ml乙醇混合，以構成塗層配方F5。
- Cotec GmbH之「Duralon UltraTec」，Frankenstraße 19，0-63791 Karlstein。
就此塗層而言，在採用真空之製程中對此等基板玻璃進行處理。將分別塗佈有助黏層之基板玻璃送入負壓容器，隨後對此負壓容器進行抽真空，直至實現粗真空。將形式為錠劑(直徑14mm，高度5mm)之「Duralon UltraTec」加入位於該負壓容器中之蒸發器。在100℃至400℃之溫度下，自此蒸發器出發，將此塗層材料自該錠劑之填充體蒸發出來，以及此塗層材料沉積在此基板之助黏層的表面上。根據Cotec GmbH公司針對「Duralon UltraTec」材料之錠劑的蒸發所給定的參數，對時間曲線及溫度曲線進行設置。在此製程中，此等基板之溫度輕易地達到300K至370K。
根據DIN EN 1096-2：2001-05，對分別施覆有上述易清潔塗層中的一個的玻璃基板1至3實施中性鹽霧試驗(NSS試驗)。
依照DIN EN 1096-2：2001-05實施之中性鹽霧試驗(NSS試驗)
在中性鹽霧試驗中，在恆定溫度下，將經塗佈之玻璃樣本曝露於中性鹽水氛圍中21天。此鹽霧導致該塗層之應力。此等玻璃樣本位於樣本座中，故此等樣本與垂直線構成15±5°的角度。此中性鹽溶液之具體製備方法為，將純淨之NaCl溶解在去離子水中，使得(25±2)℃下之濃度為(50±5)g/l。藉由適宜之噴嘴將此鹽溶液霧化，從而產生鹽霧。試驗室之工作溫度須為35±2℃。
在此試驗前，以及在168h、336h及504h的試驗時 間後，分別對與水的接觸角進行量測，從而對疏水特性之耐久性進行檢測。在此接觸角降至60°以下時，終止此試驗，因為此點係與疏水特性之喪失相關。
接觸角量測
用PCA100儀器來量測接觸角，此儀器能夠測定與各種液體的接觸角及表面能。
針對接觸角之量測範圍為10至150°，針對表面能之量測範圍為1×10-2至2×103mN/m。視表面之具體性質(潔淨度、表面之均一性)，能夠對精確至1°的接觸角進行測定。表面能之精度則取決於：各接觸角與根據Owens-Wendt-Kaelble法計算出之回歸線的匹配度，並且將此精度設定為回歸值。
能夠對任意尺寸之樣本進行量測，因為該儀器為便攜式儀器，故可將其放置至較大的玻璃片上來實施量測。此等樣本之尺寸至少需要達到以下程度：能夠在不與樣本邊緣衝突的情況下施加液滴。此程式能夠對各種液滴法進行處理。在此通常採用靜滴法，以及用「橢圓擬合法」(ellipse fitting)進行分析。
在實施量測前，用乙醇對樣本表面進行清潔。隨後對此等樣本進行定位，滴加量測液體，以及對接觸角進行量測。根據與Owens-Wendt-Kaelble法匹配之回歸線來對表面能(極分量及分散分量)進行測定。
為確定長期耐用程度，遂在持續時間較長之NSS試驗後對接觸角進行量測。此處所示量測結果係以去離子水作為量測液體。測量結果之容錯率為±4°。
試驗結果
在此中性鹽霧試驗(NSS試驗)之前、中、後對此等樣本進行研究。在此中性鹽霧試驗(NSS試驗)前及其過程中對此等樣本上之水接觸角進行測定。結果如表6及7所示。
在將本發明之助黏層用作易清潔(ETC)塗層之襯底時，即便在504h之試驗時間後，此等樣本亦無明顯之腐蝕，且僅具輕微的色彩變化。而在將先前技術中之溶膠-凝膠-氧化矽塗層用作易清潔塗層之襯底時，在168h之試驗時間後便已發生劇烈腐蝕及劇烈的顏色變化。故在NSS試驗中，本發明之經塗佈之薄玻璃的耐久性大於21天，而先前技術中之採用其他助黏層或無助黏層之玻璃基板的耐久性最大僅為7天。
在薄玻璃基板上將本發明之助黏層用作不同易清潔塗層之基底時，該助黏層總是能夠大幅改善易清潔塗層之長期耐用性。與此相比，位於無助黏層之基板上的易清潔塗層總是在168小時的NSS試驗後便失去疏水特性。為保持較高之接觸角，就與實際應用相關之易清潔特性而言，此接觸角應大於80°。接觸角可用來判斷在負荷試驗後是否保持原有特性。NSS試驗為針對此類塗層之關鍵試驗中被廣為認可的一種。此試驗能反映因指紋觸摸而產生之負荷。手指汗液之鹽含量乃是導致層失效之典型影響因素。在此將長期耐用性視作決定性特性。因此，NSS試驗係與實際的觸控及戶外應用(例如觸控面板及觸控螢幕)密切相關。
在將易清潔塗層施覆至本發明之助黏層後，與未施覆助黏層且中性鹽霧試驗持續時間較短的相同易清潔塗層相比，在超 出三倍的中性鹽霧試驗持續時間後，與易清潔塗層之間的水接觸角依舊更小。在水接觸角在長期NSS測試中之下降幅度最高達10%的情況下，此易清潔層基本不會腐蝕，在水接觸角減小至小於50°的情況下，此易清潔層將不再存在或劇烈受損，且其已失去作用。如表7中之量測結果所示，就所有緊貼在玻璃表面上及緊貼在先前技術中之氧化矽塗層上的易清潔塗層而言，易清潔或抗指紋特性在7天後便近乎乃至完全喪失，而就位於本發明之助黏層上的相同塗層而言，即便在21天後仍近乎完全保持其特性。
試驗結果顯示，與傳統的無助黏層之玻璃基板相比，就所研究的所有有機氟化合物而言，本發明之包含助黏層的玻璃基板皆能大幅延長耐久性。
10‧‧‧玻璃
20‧‧‧助黏層
30‧‧‧功能層

Claims (17)

  1. 一種經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其包括用作塗層且形式為矽混氧化物層的助黏層，該矽混氧化物層含有氧化矽層與鋁、錫、鎂、磷、鈰、鋯、鈦、銫、鋇、鍶、鈮、鋅、硼的至少一氧化物及/或氟化鎂，較佳至少氧化鋁，的組合，或者由上述構成。
  2. 一種經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其特徵在於，該玻璃之厚度小於等於2mm，較佳小於等於1.2mm，尤佳小於等於500μm，進一步較佳小於等於400μm，最佳小於等於300μm，其中該玻璃較佳具有小於30μm之離子交換層深度DoL(LDoL)以及小於120MPa之中心張應力CT(σCT)。
  3. 如請求項1或2之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其中，該玻璃之厚度t小於300μm、藉由對較慢之離子交換速率進行控制而實現的離子交換層深度DoL(LDoL)小於30μm、表面壓應力CS(σCS)為100MPa至700MPa、中心張應力CT(σCT)小於120MPa，以及t、DoL、CS及CT滿足以下關係： 較佳滿足以下關係：
  4. 如請求項1至3中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃， 其中，該化學強化操作包括在350至700℃下在鹽浴中實施持續15分鐘至48小時的緩慢的離子交換。
  5. 如前述請求項中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其中，在該助黏層上，較佳以無中間層直接施覆的方式，施覆有至少一功能層，其較佳選自易清潔層、抗指紋層、諸如抗反射層及/或防眩層之光學活性層、抗刮擦層、導電層、覆層、保護層、耐磨層、有色層以及上述之組合，較佳為易清潔層。
  6. 如前述請求項中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其中，該助黏層為液相塗層，特別是經熱加固之溶膠-凝膠層，CVD塗層，火焰裂解層，或者為PVD塗層，特別是濺鍍層，較佳為經熱加固之溶膠-凝膠層。
  7. 如前述請求項中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其中，該助黏層為單層，或者該助黏層係由多個層構成，在該等層之間插入有一或多個中間層，其中該等中間層之厚度較佳為0.3至10nm，尤佳為1至3nm。
  8. 如前述請求項中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其中，該助黏層係直接施覆至該玻璃，或者，在該助黏層與該玻璃之間設有一或多個中間層。
  9. 如前述請求項中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃， 其中，該助黏層為具光學作用之層，或者該助黏層無光學作用，且其厚度大於等於1nm，較佳大於等於10nm，尤佳大於等於20nm。
  10. 如前述請求項中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其中，在實施該化學強化操作前或該操作後，滿足以下條件中的至少一個，較佳至少兩個，尤佳三個或三個以上：CTE小於10×10-6/K；溫度變化參數R大於190W/m；最大熱負荷△T大於380℃；溫差耐受性RTG大於50K；耐溫度變化性RTS大於75K；楊氏模數小於84GPa；剛度ε小於33.5GPa．cm3/g。
  11. 如前述請求項中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其中，該玻璃係選自鋁鋰矽玻璃、鈣鈉矽玻璃、硼矽玻璃、含鹼鋁矽玻璃或低鹼鋁矽玻璃，該玻璃較佳具有以下組成(wt%)： 該薄玻璃較佳為具以下組成(wt%)之鋁鋰矽玻璃： 或者為具以下組成(wt%)之鋁鋰矽玻璃： 或者為具以下組成(wt%)之鋁鋰矽玻璃： 或者為具以下組成(wt%)之鈣鈉玻璃： 或者為具以下組成(wt%)之鈣鈉玻璃： 或者 為具以下組成(wt%)之鈣鈉玻璃： 或者為具以下組成(wt%)之硼矽玻璃： 或者為具以下組成(wt%)之硼矽玻璃： 或者為具以下組成(wt%)之硼矽玻璃： 或者 為具以下組成(wt%)之含鹼鋁矽玻璃： 或者為具以下組成(wt%)之含鹼鋁矽玻璃： 或者為具以下組成(wt%)之含鹼鋁矽玻璃： 或者為具以下組成(wt%)之低鹼鋁矽玻璃： 或者 為具以下組成(wt%)之低鹼鋁矽玻璃： 或者為具以下組成(wt%)之低鹼鋁矽玻璃： 其中對於上述玻璃組成中的任一個而言，可視情況含有著色氧化物，如Nd2O3、Fe2O3、CoO、NiO、V2O5、MnO2、TiO2、CuO、CeO2、Cr2O3；以及含量為0-2wt%之精製劑，如As2O3、Sb2O3、SnO2、SO3、Cl、F及/或CeO2，以及，所有組分之總量為100wt%。
  12. 如前述請求項中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其中，該玻璃為玻璃層或玻璃板，該層或板之尺寸大於等於10×10mm2，較佳大於等於50×50mm2，更佳大於等於100×100mm2，尤佳大於等於400×320mm2，進一步更佳大於等於470×370mm2，最佳大於等於550×440mm2，或者該玻璃為玻璃捲，該玻璃捲之寬度大於等於200mm，較佳大於等於300mm，尤佳大於等於400mm，最佳大於等於1m；以及， 展開後之長度大於1m，較佳大於10m，尤佳大於100m，最佳大於500m。
  13. 如前述請求項中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其中，該玻璃為玻璃層或玻璃板：其厚度小於0.1mm，CS為100MPa至600MPa，DoL小於等於20μm，CT小於等於120MPa；較佳地，其厚度小於等於75μm，CS為100MPa至400MPa，DoL小於等於15μm，CT小於等於120MPa；更佳地，其厚度小於50μm，CS為100MPa至350MPa，DoL小於10μm，CT小於120MPa；尤佳地，其厚度小於等於25μm，CS為100MPa至350MPa，DoL小於等於5μm，CT小於等於120MPa；最佳地，其厚度小於等於10μm，CS為100MPa至350MPa，DoL小於等於3μm，CT小於等於120MPa。
  14. 如前述請求項中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其中，該玻璃之彎曲半徑小於等於300mm，較佳小於等於250mm，更佳小於等於200mm，尤佳小於等於150mm，進一步更佳小於等於100mm，最佳小於等於50mm。
  15. 一種製造前述請求項中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃的方法，包括以下步驟較佳透過對較厚之玻璃進行移除、對較厚之玻璃進行蝕刻、下拉法、溢流熔融法、浮法或重新下拉法，尤佳透過下拉法及溢流熔融 法來製備該薄玻璃；對該玻璃進行化學強化；在該化學強化操作前或在該操作後，將助黏層，以及選擇性地將一或多個功能層施覆至該玻璃；以及視情況將該玻璃分離成若干較小之單元，其中如下實施該分離操作：在該化學強化操作前，在該玻璃之至少一側上設置至少一溝槽，以及，在該化學強化操作後，沿該至少一溝槽將該玻璃分離成若干較小之單元；或者沿至少一線條將該化學強化玻璃加熱至一溫度，該溫度高於該玻璃轉化溫度Tg，較佳高於該冷卻溫度上限(退火溫度)，隨後沿該線條將該玻璃分離成若干較小之單元。
  16. 一種物品，其包括前述請求項1至14中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃，其中該薄玻璃層或玻璃板之厚度小於等於2mm，較佳小於等於1.2mm，更佳小於等於500μm，尤佳小於等於400μm，最佳小於等於300μm。
  17. 一種前述請求項1至14中任一項之經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃的應用，應用於特別是為電腦監視器的監視器、平板電腦或平板、電視、諸如大螢幕顯示裝置的顯示面板、導航儀器、行動電話、PDA或手持型電腦、筆記型電腦、汽車或飛機用顯示儀器及所有類型之鏡框，其中較佳以以下方式使用該經塗佈之化學強化可撓性薄玻璃：用作保護物，例如用於電阻式觸控螢幕、顯示器、行動電話、膝 上型電腦、電視、鏡子、窗戶、飛機窗、傢俱及家用電器，用於防止干擾性的或造成對比度減小的反射，用作遮罩，例如用作太陽能模組之遮罩，用作監視器之顯示螢幕或顯示器前板，較佳用作3D顯示器或可撓性顯示器，用作建築內部區域及外部區域中之玻璃，如櫥窗、畫像鏡框、櫃台、陳列櫃、製冷設備，或者在難以實施清潔的情況下用作爐灶前板，用作裝飾性玻璃元件，特別是應用於具較高污染危險的區域，如廚房、浴室或實驗室，用作針對交互式輸入元件的基板，特定言之，該等輸入元件係實施為觸控功能，尤佳採用以電阻、電容、光學、紅外或表面聲波方式起作用的觸控技術，特別是用作具觸控螢幕功能之顯示螢幕，尤佳用作單點觸控、雙點觸控或多點觸控顯示器，用作複合元件中之基板，其中在該複合元件內之一或多個與空氣間隙相對的界面上，透過光學匹配之化合物防止反射。
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