特表 2023-501955 大きい粒径を有する透明な六方晶スタッフドβ－石英ガラスセラミック物品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-01-20

(54)【発明の名称】大きい粒径を有する透明な六方晶スタッフドβ－石英ガラスセラミック物品

(51)【国際特許分類】

   C03C 10/14 20060101AFI20230113BHJP

   C03C 10/02 20060101ALI20230113BHJP

   C03C 10/12 20060101ALI20230113BHJP

【ＦＩ】

C03C10/14

C03C10/02

C03C10/12

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022525340

(86)(22)【出願日】2020-10-26

(85)【翻訳文提出日】2022-06-27

(86)【国際出願番号】 US2020057275

(87)【国際公開番号】W WO2021086764

(87)【国際公開日】2021-05-06

(31)【優先権主張番号】62/928,699

(32)【優先日】2019-10-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】ビール，ジョージ ホールジー

(72)【発明者】

【氏名】フィンケルデー，ジョン フィリップ

【テーマコード（参考）】

4G062

【Ｆターム（参考）】

4G062AA01

4G062AA11

4G062BB01

4G062BB06

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4G062FF01

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4G062FH02

4G062FH03

4G062FJ01

4G062FJ02

4G062FJ03

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4G062FL01

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4G062GB01

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4G062HH13

4G062HH15

4G062HH18

4G062JJ01

4G062JJ03

4G062JJ05

4G062JJ07

4G062JJ10

4G062KK01

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4G062KK05

4G062KK07

4G062KK10

4G062MM01

4G062MM12

4G062NN29

4G062NN33

4G062QQ02

4G062QQ09

4G062QQ20

(57)【要約】

ガラスセラミック物品は、５０モル％から８０モル％のＳｉＯ_２、１０モル％から２５モル％のＡｌ_２Ｏ_３、５モル％から２０モル％のＭｇＯ、０モル％から１０モル％のＬｉ_２Ｏ、および１モル％から３モル％の核形成剤を含む。核形成剤は、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される。核形成剤は、５０％以上のＺｒＯ_２と、５０％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含むことがある。このガラスセラミック物品は、１以上：１のＭｇＯ対Ｌｉ_２Ｏのモル比を有することがある。このガラスセラミック物品は、関係０．８５≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．２を満たすことがある。このガラスセラミック物品は、六方晶スタッフドβ－石英を含む結晶相およびガラスから作られることがある。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラスセラミック物品において、
５０モル％から８０モル％のＳｉＯ_２、
１０モル％から２５モル％のＡｌ_２Ｏ_３、
５モル％から２０モル％のＭｇＯ、
０モル％から１０モル％のＬｉ_２Ｏ、および
１モル％から３モル％の核形成剤であって、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される核形成剤、
を含み、
前記核形成剤は、５０％以上のＺｒＯ_２と、５０％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含み、
ＭｇＯ対Ｌｉ_２Ｏのモル比は、１以上：１であり、
０．８５≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．２であり、
前記ガラスセラミック物品は、六方晶スタッフドβ－石英を含む結晶相およびガラスから作られる、ガラスセラミック物品。

【請求項2】

前記結晶相が、［ＭｇＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋ＺｎＯ］：０．８～１．２５のＡｌ_２Ｏ_３：２．０～８．０のＳｉＯ_２の化学量論を有する、請求項１記載のガラスセラミック物品。

【請求項3】

前記結晶相が、正方晶ジルコニアをさらに含む、請求項１または２記載のガラスセラミック物品。

【請求項4】

ＺｎＯをさらに含み、ＺｎＯ（モル％）／（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％）＋ＺｎＯ（モル％））が０．５以下である、請求項１から３いずれか１項記載のガラスセラミック物品。

【請求項5】

前記ガラスセラミック物品が、０．８５ｍｍの物品厚さで測定して、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘る光の７５％から９５％の範囲の範囲の平均透過率を有する、請求項１から４いずれか１項記載のガラスセラミック物品。

【請求項6】

前記結晶相の結晶粒が、５μｍ超から７５μｍ以下の範囲の粒径を有する、請求項１から５いずれか１項記載のガラスセラミック物品。

【請求項7】

前記ガラスセラミック物品が、前記ガラス中に微小亀裂を含み、１．８ＭＰａ・ｍ^１／２以上の破壊靱性を有する、請求項１から６いずれか１項記載のガラスセラミック物品。

【請求項8】

前記微小亀裂中に配置された高分子充填剤をさらに含み、前記高分子充填剤が充填された該微小亀裂を含む前記ガラスセラミック物品が、２．０ＭＰａ・ｍ^１／２以上の破壊靱性を有する、請求項７記載のガラスセラミック物品。

【請求項9】

ガラスセラミック物品を形成する方法において、
ガラスセラミック組成物を１℃／分から１０℃／分の範囲の速度でガラス予備核形成温度に加熱する工程であって、該ガラスセラミック組成物は、
５０モル％から８０モル％のＳｉＯ_２、
１０モル％から２５モル％のＡｌ_２Ｏ_３、
５モル％から２０モル％のＭｇＯ、
０モル％から１０モル％のＬｉ_２Ｏ、および
１モル％から３モル％の核形成剤であって、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される核形成剤、
を含み、
前記核形成剤は、５０％以上のＺｒＯ_２と、５０％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含み、
ＭｇＯ対Ｌｉ_２Ｏのモル比は、１以上：１であり、
０．８５≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．２である、工程、
前記ガラスセラミック組成物を０．２５時間から４時間の範囲の時間に亘り前記予備核形成温度に維持して、予備核形成された結晶化可能なガラスを生成する工程、
前記予備核形成された結晶化可能なガラスを１℃／分から１０℃／分の範囲の速度で核形成温度（Ｔｎ）に加熱する工程、
前記予備核形成された結晶化可能なガラスを０．２５時間から４時間の範囲の時間に亘り前記核形成温度に維持して、核形成された結晶化可能なガラスを生成する工程、
前記核形成された結晶化可能なガラスを１℃／分から１０℃／の範囲の速度で結晶化温度（Ｔｃ）に加熱する工程、
前記核形成された結晶化可能なガラスを０．２５時間から４時間の範囲の時間に亘り前記結晶化温度に維持して、前記ガラスセラミック物品を生成する工程、および
前記ガラスセラミック物品を室温に冷却する工程、
を有してなる方法。

【請求項10】

前記結晶化温度（Ｔｃ）が、８５０℃から１０００℃の範囲にある、請求項９記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【優先権】

【0001】

本出願は、その内容が依拠され、ここに全て引用される、２０１９年１０月３１日に出願された米国仮特許出願第６２／９２８６９９号の米国法典第３５編第１１９条の下での優先権の恩恵を主張するものである。

【技術分野】

【0002】

本明細書は、ガラス前駆体およびガラスセラミック組成物並びにそれから製造されたガラスセラミック物品に関する。

【背景技術】

【0003】

カバーガラス、ガラスバックプレーンなどのガラス物品が、ＬＣＤおよびＬＥＤディスプレイ、コンピュータ用モニタ、現金自動預払機（ＡＴＭ）などの消費者向けおよび商業用両方の電子機器に利用されている。これらのガラス物品の内のいくつかは「タッチ」機能を備え、そのために、そのガラス物品は、使用者の指および／またはスタイラス器具を含む様々な物体により触れられることがあり、それゆえ、ガラスは、引っ掻き傷などの損傷なく、頻繁な接触に耐えるほど十分に頑丈であるべきである。実際に、ガラス物品の表面にもたらされる引っ掻き傷は、ガラスの壊滅的な破壊をもたらす亀裂の開始地点として働くことがあるので、その引っ掻き傷は、ガラスの強度を低下させることがある。

【0004】

さらに、そのようなガラス物品は、携帯電話、パーソナルメディアプレーヤー、ラップトップ型コンピュータ、およびタブレット型コンピュータなどの携帯型電子機器に組み込まれることもある。それゆえ、ガラス物品の透過率など、ガラス物品の光学特性を検討することが望ましいであろう。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、ガラスと比べて改善された機械的性質を有しつつ、ガラスと類似の光学特性も有する、ガラスに代わる代替材料が必要とされている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の態様Ａ１によれば、ガラスセラミック物品は、５０モル％から８０モル％のＳｉＯ_２、１０モル％から２５モル％のＡｌ_２Ｏ_３、５モル％から２０モル％のＭｇＯ、０モル％から１０モル％のＬｉ_２Ｏ、および１モル％から３モル％の核形成剤を含むことがあり、その核形成剤は、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択され、この核形成剤は、５０％以上のＺｒＯ_２と、５０％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含み、ＭｇＯ対Ｌｉ_２Ｏのモル比は、１以上：１であり、０．８５≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．２であり、このガラスセラミック物品は、六方晶スタッフド(hexagonal stuffed)β－石英を含む結晶相およびガラスから作られる。

【0007】

第２の態様Ａ２は、前記ガラスセラミック物品が、５５モル％から６５モル％のＳｉＯ_２、１８モル％から２２モル％のＡｌ_２Ｏ_３、１３モル％から１６モル％のＭｇＯ、２モル％から８モル％のＬｉ_２Ｏ、および１．５モル％から２．７モル％の核形成剤を含む、第１の態様Ａ１によるガラスセラミック物品を含む。

【0008】

第３の態様Ａ３は、前記ガラスセラミック物品が、６０モル％から６５モル％のＳｉＯ_２、１６モル％から２０モル％のＡｌ_２Ｏ_３、１２モル％から１５モル％のＭｇＯ、４．０モル％から５．０モル％のＬｉ_２Ｏ、および１．５モル％から２．５モル％の核形成剤を含む、第１の態様Ａ１または第２の態様Ａ２によるガラスセラミック物品を含む。

【0009】

第４の態様Ａ４は、ＭｇＯ対Ｌｉ_２Ｏの前記モル比が、２以上：１である、第１から第３の態様Ａ１～Ａ３のいずれかによるガラスセラミック物品を含む。

【0010】

第５の態様Ａ５は、前記結晶相が、［ＭｇＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋ＺｎＯ］：０．８～１．２５のＡｌ_２Ｏ_３：２．０～８．０のＳｉＯ_２の化学量論を有する、第１から第４の態様Ａ１～Ａ４のいずれかによるガラスセラミック物品を含む。

【0011】

第６の態様Ａ６は、前記結晶相が、正方晶ジルコニアをさらに含む、第１から第５の態様Ａ１～Ａ５のいずれかによるガラスセラミック物品を含む。

【0012】

第７の態様Ａ７は、ＺｎＯをさらに含む、第１から第６の態様Ａ１～Ａ６のいずれかによるガラスセラミック物品を含む。

【0013】

第８の態様Ａ８は、ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％）＋ＺｎＯ（モル％）が１０モル％から２８モル％である、第７の態様Ａ７によるガラスセラミック物品を含む。

【0014】

第９の態様Ａ９は、ＺｎＯ（モル％）／（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％）＋ＺｎＯ（モル％））が０．５以下である、第７の態様Ａ７または第８の態様Ａ８によるガラスセラミック物品を含む。

【0015】

第１０の態様Ａ１０は、前記ガラスセラミック物品がリチウムを実質的に含まない、第１から第９の態様Ａ１～Ａ９のいずれかによるガラスセラミック物品を含む。

【0016】

第１１の態様Ａ１１は、前記ガラスセラミック物品が、１．０ＭＰａ・ｍ^１／２以上の破壊靱性を有する、第１から第１０の態様Ａ１～Ａ１０のいずれかによるガラスセラミック物品を含む。

【0017】

第１２の態様Ａ１２は、破壊靱性が、１．０ＭＰａ・ｍ^１／２から１．８ＭＰａ・ｍ^１／２の範囲にある、第１１の態様Ａ１１によるガラスセラミック物品を含む。

【0018】

第１３の態様Ａ１３は、前記ガラスセラミック物品が、０．８５ｍｍの物品厚さで測定して、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘る光の７５％から９５％の範囲の平均透過率を有する、第１から第１２の態様Ａ１～Ａ１２のいずれかによるガラスセラミック物品を含む。

【0019】

第１４の態様Ａ１４は、前記ガラスセラミック物品が、０．８５ｍｍの物品厚さで測定して、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘る光の７５％以上の範囲の平均透過率を有する、第１から第１３の態様Ａ１～Ａ１３のいずれかによるガラスセラミック物品を含む。

【0020】

第１５の態様Ａ１５は、前記結晶相の結晶粒が、５μｍ超から７５μｍ以下の範囲の粒径を有する、第１から第１４の態様Ａ１～Ａ１４のいずれかによるガラスセラミック物品を含む。

【0021】

第１６の態様Ａ１６は、前記粒径が２０μｍ以上から３０μｍ以下である、第１５の態様Ａ１５によるガラスセラミック物品を含む。

【0022】

第１７の態様Ａ１７は、前記ガラスセラミック物品が、５０質量％以上の前記結晶相および５０質量％以下の前記ガラスから作られる、第１から第１６の態様Ａ１～Ａ１６のいずれかによるガラスセラミック物品を含む。

【0023】

第１８の態様Ａ１８は、前記ガラスセラミック物品が、１キロポアズ（ｋＰ）超の液相粘度を有する、第１から第１７の態様Ａ１～Ａ１７のいずれかによるガラスセラミック物品を含む。

【0024】

第１９の態様Ａ１９は、前記ガラスセラミック物品が、前記ガラス中に微小亀裂を含む、第１から第１８の態様Ａ１～Ａ１８のいずれかによるガラスセラミック物品を含む。

【0025】

第２０の態様Ａ２０は、前記ガラスセラミック物品が、１．８ＭＰａ・ｍ^１／２以上の破壊靱性を有する、第１９の態様Ａ１９によるガラスセラミック物品を含む。

【0026】

第２１の態様Ａ２１は、前記微小亀裂中に配置された高分子充填剤をさらに含む、第１９の態様Ａ１９または第２０の態様Ａ２０によるガラスセラミック物品を含む。

【0027】

第２２の態様Ａ２２は、前記高分子充填剤が、１．５１以上かつ１．５８以下の屈折率を有する、第２１の態様Ａ２１によるガラスセラミック物品を含む。

【0028】

第２３の態様Ａ２３は、前記高分子充填剤が充填された微小亀裂を含むガラスセラミック物品が、２．０ＭＰａ・ｍ^１／２以上の破壊靱性を有する、第２１の態様Ａ２１または第２２の態様Ａ２２によるガラスセラミック物品を含む。

【0029】

第２４の態様Ａ２４によれば、ガラスセラミック物品を形成する方法は、ガラスセラミック組成物を１℃／分から１０℃／分の範囲の速度でガラス予備核形成温度に加熱する工程であって、このガラスセラミック組成物は、５０モル％から８０モル％のＳｉＯ_２、１０モル％から２５モル％のＡｌ_２Ｏ_３、５モル％から２０モル％のＭｇＯ、０モル％から１０モル％のＬｉ_２Ｏ、および１モル％から３モル％の核形成剤を含み、その核形成剤は、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択され、この核形成剤は、５０％以上のＺｒＯ_２と、５０％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含み、ＭｇＯ対Ｌｉ_２Ｏのモル比は、１以上：１であり、０．８５≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．２である工程；そのガラスセラミック組成物を０．２５時間から４時間の範囲の時間に亘り予備核形成温度に維持して、予備核形成された結晶化可能なガラスを生成する工程；その予備核形成された結晶化可能なガラスを１℃／分から１０℃／分の範囲の速度で核形成温度（Ｔｎ）に加熱する工程；その予備核形成された結晶化可能なガラスを０．２５時間から４時間の範囲の時間に亘り核形成温度に維持して、核形成された結晶化可能なガラスを生成する工程；その核形成された結晶化可能なガラスを１℃／分から１０℃／の範囲の速度で結晶化温度（Ｔｃ）に加熱する工程；その核形成された結晶化可能なガラスを０．２５時間から４時間の範囲の時間に亘り結晶化温度に維持して、ガラスセラミック物品を生成する工程；およびそのガラスセラミック物品を室温に冷却する工程を有してなる。

【0030】

第２５の態様Ａ２５は、前記結晶化温度（Ｔｃ）が、８５０℃から１０００℃の範囲にある、第２４の態様Ａ２４による方法を含む。

【0031】

第２６の態様Ａ２６は、前記ガラスセラミック物品をイオン交換浴中で強化する工程をさらに含む、第２４の態様Ａ２４または第２５の態様Ａ２５による方法を含む。

【0032】

第２７の態様Ａ２７は、前記イオン交換浴が溶融Ｌｉ_２ＳＯ_４塩を含む、第２６の態様Ａ２６による方法を含む。

【0033】

第２８の態様Ａ２８は、前記イオン交換浴が、溶融Ｋ_２ＳＯ_４塩をさらに含む、第２７の態様Ａ２７による方法を含む。

【0034】

第２９の態様Ａ２９は、消費者向け電子機器であって、前面、背面、および側面を有する筐体；その筐体内に少なくとも部分的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；およびそのディスプレイの上に配置された第１から第２３の態様Ａ１～Ａ２３のいずれかによるガラスセラミック物品を備えた消費者向け電子機器を含む。

【0035】

ここに記載されたガラスセラミックの追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に述べられており、一部は、その説明から当業者に容易に明白となるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付図面を含む、ここに記載された実施の形態を実施することによって、認識されるであろう。

【0036】

先の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方とも、様々な実施の形態を記載しており、請求項の主題の性質および特徴を理解するための概要または骨子を提供する意図があることを理解すべきである。添付図面は、様々な実施の形態のさらなる理解を与えるために含まれ、本明細書に包含され、その一部を構成する。図面は、ここに記載された様々な実施の形態を示しており、説明と共に、請求項の主題の原理および作動を説明する働きをする。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】ここに開示されたガラスセラミック物品のいずれかを組み込んだ例示の電子機器の平面図

【図2】図１の例示の電子機器の斜視図

【図3】ここに開示された１つ以上の実施の形態による例示のガラスセラミックの破面の走査型電子顕微鏡画像

【図4】図３の例示のガラスセラミックの研磨面の走査型電子顕微鏡画像

【図5】ここに記載された１つ以上の実施の形態によるガラスセラミックのＸ線回折（ＸＲＤ）スペクトル

【図6】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、０．８１ｍｍの試料厚に関する波長の関数としての例示のガラスセラミックの透過率のプロット

【図7】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、０．９ｍｍの試料厚に関する波長の関数としての例示のガラスセラミックの透過率のプロット

【図8】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、波長の関数としての例示のガラスセラミックの散乱のプロット

【図9】ここに記載された１つ以上の実施の形態による例示のガラスセラミックの写真

【図10】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、微小亀裂が生じた後の例示のガラスセラミックの写真

【図11】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、高分子充填剤を含む例示のガラスセラミックの写真

【発明を実施するための形態】

【0038】

ここで、大きい粒径を有するガラスセラミック物品の様々な実施の形態を詳しく参照する。実施の形態によれば、ガラスセラミック物品は、５０モル％から８０モル％のＳｉＯ_２、１０モル％から２５モル％のＡｌ_２Ｏ_３、５モル％から２０モル％のＭｇＯ、０モル％から１０モル％のＬｉ_２Ｏ、および１モル％から３モル％の核形成剤を含み、その核形成剤は、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される。この核形成剤は、５０％以上のＺｒＯ_２と、５０％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含む。このガラスセラミック物品は、１以上：１のＭｇＯ対Ｌｉ_２Ｏのモル比を有する。このガラスセラミック物品は、関係０．８５≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．２を満たす。このガラスセラミック物品は、六方晶スタッフドβ－石英を含む結晶相およびガラスから作られる。ガラスセラミック物品およびガラスセラミック物品を製造する方法の様々な実施の形態が、添付図面を具体的に参照して、ここに言及される。

【0039】

範囲は、本明細書では、「約」１つの特定の値から、および／または「約」別の特定の値までとして表現されることがある。このような範囲が表現される場合、別の実施の形態では、１つの特定の値から、および／または、他の特定の値までが含まれる。 同様に、値が、先行詞「約」の使用により、近似値として表現される場合、特定の値が別の実施の形態を形成することが理解されるであろう。さらに、各範囲の端点は、他の端点との関係においても、他の端点から独立していても有意であることが理解されよう。

【0040】

本明細書で使用される方向を示す用語－例えば、上、下、右、左、前、後、上、下－は、描かれた図を参照してのみ使用され、絶対的な向きを暗示する意図はない。

【0041】

特に明示しない限り、本明細書に記載されたどの方法も、その工程が特定の順序で実行されることを要求すると解釈されることも、どの装置についても、特定の向きを要求することも、決して意図されない。したがって、方法の請求項がその工程が従うべき順序を実際に記載していない場合、または装置の請求項が個々の構成要素に対する順序または向きを実際に記載していない場合、または工程が特定の順序に限定されるべきであることが請求項または説明において他に明確に記載されていない場合、または装置の構成要素に対する特定の順序または向きが記載されていない場合には、いかなる点においても、順序または向きが推測されることを意図していない。これは、工程の配置、操作の流れ、構成要素の順序、または構成要素の向きに関する論理の問題；文法的構成または句読法に由来する平易な意味、および；本明細書に記載される実施の形態の数またはタイプを含む、解釈に関するあらゆる可能な非表現的根拠に適用される。

【0042】

本明細書で使用される場合、名詞は、文脈上明白に他の意味に解釈すべき場合を除いて、複数の対象を含む。したがって、例えば、ある構成要素への言及は、文脈上明白に他の意味に解釈すべき場合を除いて、そのような構成要素を２つ以上有する態様を含む。

【0043】

「０モル％」、「含まない」および「実質的に含まない」という用語は、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中の特定の構成成分の濃度および／または不在を記載するために使用される場合、その構成成分がそのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物に意図的に添加されていないことを意味する。しかしながら、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物には、０．０５モル％未満の量の汚染物質または混入物としてその構成成分が微量に含まれている場合がある。

【0044】

ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の実施の形態において、構成成分（例えば、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３など）の濃度は、特に明記のない限り、酸化物基準のモルパーセント（モル％）で指定される。

【0045】

破壊靱性は、その内容がここに全て引用される、「Double Torsion Technique as a Universal Fracture Toughness Test Method」と題する、ＡＳＴＭ ＳＴＰ ５５９に記載されたダブルトーション技術を使用して測定される。

【0046】

ここに記載されたようなＸ線回折（ＸＲＤ）スペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（マサチューセッツ州、ビルリカ）により製造されたＬＹＮＸＥＹＥ ＸＥ－Ｔ検出器を備えたＤ８ ＥＮＤＥＡＶＯＲ Ｘ線回折システムで測定される。

【0047】

透過率データ（全透過率および拡散透過率）は、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｉｎｃ．（米国、マサチューセッツ州、ウォルサム）により製造されているＬａｍｂｄａ ９５０ ＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計で測定される。このＬａｍｂｄａ ９５０装置には、１５０ｍｍの積分球が取り付けられていた。オープンビーム基線およびＳｐｅｃｔｒａｌｏｎ（登録商標）標準反射率ディスクを使用して、データを収集した。全光線反射率（全Ｔｘ）について、試料を積分球の入口に固定する。拡散透過率（拡散Ｔｘ）について、積分球の出口の上にある「Ｓｐｅｃｔｒａｌｏｎ」標準反射率ディスクを取り除いて、軸上光を積分球から出し、ライトトラップに入らせる。ライトトラップの効率を決定するために、試料を用いずに、拡散部分の原点オフセット測定を行う。拡散透過率測定値を補正するために、原点オフセット寄与を、式：拡散Ｔｘ＝拡散_測定値－（原点オフセット×（全Ｔｘ／１００））を使用して、試料の測定値から差し引く。散乱の割合（すなわち、散乱％）は、（散乱Ｔｘ％／全Ｔｘ％）×１００として測定される。

【0048】

ここに用いられる「平均透過率」という用語は、所定の波長範囲内の様々な波長での透過率測定値の平均を称する。特に明記のない限り、ある範囲にわたる「平均透過率」は、端点を含む範囲内の全ての整数波長の透過率を測定し、その測定値を平均することによって計算される。ここに記載された実施の形態では、「平均透過率」は、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲（端点を含む）に亘り報告される。

【0049】

「透明」という用語は、本明細書の物品を説明するために使用される場合、０．８５ｍｍの物品厚さにおいて４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲（端点を含む）の光に関する少なくとも７５％の平均透過率を有する物品を称する。

【0050】

「半透明」という用語は、本明細書の物品を説明するために使用される場合、物品厚さ０．８５ｍｍで４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲（端点を含む）の光に対して２０％から７５％未満の範囲の透過率を有する物品を称する。

【0051】

ここに記載されたガラスセラミックの結晶相の結晶粒の粒径は、走査型電子顕微鏡法を用いて測定される。

【0052】

ここに用いられる「融点」という用語は、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の粘度が２００ポアズとなる温度を称する。

【0053】

ここに用いられる「軟化点」という用語は、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の粘度が１×１０^７．６ポアズとなる温度を意味する。軟化点は、ＡＳＴＭ Ｃ１３５１Ｍと同様に、温度の関数として１０^７から１０^９ポアズの無機ガラスの粘度を測定する平行板粘度法にしたがって測定される。

【0054】

ここに用いられる「液相粘度」という用語は、失透の開始時（すなわち、ＡＳＴＭ Ｃ８２９－８１による勾配炉法で決定した液相温度で）のガラスセラミックの粘度を称する。

【0055】

特に明記のない限り、圧縮応力（表面圧縮応力を含む）は、有限会社折原製作所製のＦＳＭ－６０００等の市販の測定器などの表面応力計（ＦＳＭ）を用いて測定される。表面応力の測定は、ガラスセラミックの複屈折に関連する応力光学係数（ＳＯＣ）の測定に依存する。ＳＯＣは、次に、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に記載の手順Ｃ（ガラスディスク法）にしたがって測定される。圧縮深さ（ＤＯＣ）もＦＳＭで測定される。 最大中央張力（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。

【0056】

「圧縮深さ」および「ＤＯＣ」という句は、圧縮応力が引張応力に移行するガラスセラミック内の位置を称する。

【0057】

ここに使用される「ガラス前駆体」という句は、熱処理の際に、ガラス中の結晶相の核形成を引き起こす１種類以上の核形成剤を含有するガラスまたはガラス物品を称する。

【0058】

ここに使用される「ガラスセラミック」という句は、ガラス前駆体中の結晶相の核形成後にガラス前駆体材料から形成される材料または物品を称する。

【0059】

ガラスセラミックから形成された物品は、一般に、亀裂の成長を妨げる結晶粒の存在により、ガラスから形成された物品と比較して破壊靱性が改善されている。破壊靭性は、ガラスセラミックの単位体積当たりの結晶粒の数を減少させることによって、すなわち、ガラスセラミックの粒径を大きくすることによって改善され得る。理論で束縛する意図はないが、破壊靭性の改善は、粒径が大きくなると結晶粒を引き抜くのに要するエネルギー量が大きくなることに起因すると考えられる。しかしながら、粒径が大きくなると、透明度あるいは光透過率が低下する。特に、ガラスセラミックの透明度は、粒径が５μｍを超えると、著しく低下することが分かった。それゆえ、従来のガラスセラミックは、機械的性質（破壊靭性など）が比較的良好で、光学特性（光透過性または光透過率など）が比較的劣ることがある、または機械的性質が比較的劣り、光学特性が比較的良好なことがあるが、機械的性質が比較的良好で、光学特性が比較的良好なことはない。

【0060】

前述の問題を軽減するガラス前駆体およびそれから形成されるガラスセラミックが、本明細書で開示されている。具体的には、本明細書に開示されたガラス前駆体およびそれから形成されるガラスセラミックは、比較的低い濃度の核形成剤を含み、その結果、比較的大きな粒径およびしたがって、比較的大きな値の破壊靱性を有する一方で、比較的良好な光学特性も有する透明ガラスセラミックが得られる。

【0061】

ここに記載されたガラス前駆体およびガラスセラミックは、一般にマグネシウム含有アルミノケイ酸塩ガラス前駆体またはガラスセラミックと記載されることがあり、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯおよび核形成剤、例えば、ＺｒＯ_２を含むことがある。ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、および核形成剤に加えて、ここに記載されたガラス前駆体およびガラスセラミックは、ガラスセラミックのイオン交換性を可能にするために、Ｌｉ_２Ｏなどのアルカリ酸化物をさらに含有することがある。ここに記載されたガラスセラミックは、六方晶スタッフドβ－石英を含む結晶相およびガラスを含むことがある。実施の形態において、その結晶相は、正方晶ジルコニアをさらに含むことがある。実施の形態において、そのガラスセラミックは、ＸＲＤスペクトルのリートベルト解析にしたがって決定して、ガラス物品の質量で（すなわち、質量％で）５０質量％以上の結晶相と５０質量％以下のガラス、６０質量％以上の結晶相と４０質量％以下のガラス、７０質量％以上の結晶相と３０質量％以下のガラス、８０質量％以上の結晶相と２０質量％以下のガラス、９０質量％以上の結晶相と１０質量％以下のガラス、９５質量％以上の結晶相と５質量％以下のガラス、９６質量％以上の結晶相と４質量％以下のガラス、９７質量％以上の結晶相と３質量％以下のガラス、９８質量％以上の結晶相と２質量％以下のガラス、または９９質量％以上の結晶相と１質量％以下のガラスを含む。結晶相の含有量またはガラスの含有量は、上述した端点のいずれかと全てから形成された部分的範囲内にあることがあるのを理解すべきである。実施の形態において、ここに記載されたガラスセラミックは、核形成相をさらに含むことがある。その核形成相は、ＺｒＯ_２、チタン酸ジルコニウム、イットリウムタンタライト、ニオブ酸塩、およびその組合せを含有することがある。

【0062】

ＳｉＯ_２は、ここに記載されたガラス前駆体およびガラスセラミック組成物における主要なガラス形成材であり、ガラスセラミックの網状構造を安定化させる働きをすることがある。そのガラス前駆体およびガラスセラミック組成物中のＳｉＯ_２の濃度は、ガラス前駆体が熱処理されて、ガラス前駆体をガラスセラミックに転化させるときに、結晶相を形成するために、十分に高い（例えば、５０モル％以上である）べきである。ＳｉＯ_２の量は、純粋なＳｉＯ_２または高ＳｉＯ_２ガラスの溶融温度が望ましくなく高いので、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の融点を制御するために、制限される（例えば、８０モル％以下に）ことがある。それゆえ、ＳｉＯ_２の濃度を制限することは、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の溶けやすさおよび成形性を改善するのに役立つことがある。

【0063】

したがって、実施の形態において、前記ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、５０から８０モル％のＳｉＯ_２を含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、５５から６５モル％のＳｉＯ_２を含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、６０から６５モル％のＳｉＯ_２を含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＳｉＯ_２の濃度は、５０から８０モル％、５０から７７モル％、５０から７５モル％、５０から７３モル％、５０から７０モル％、５０から６７モル％、５０から６５モル％、５０から６３モル％、５０から６０モル％、５０から５９モル％、５３から８０モル％、５３から７７モル％、５３から７５モル％、５３から７３モル％、５３から７０モル％、５３から６７モル％、５３から６５モル％、５３から６３モル％、５３から６０モル％、５３から５９モル％、５５から８０モル％、５５から７７モル％、５５から７５モル％、５５から７３モル％、５５から７０モル％、５５から６７モル％、５５から６５モル％、５５から６３モル％、５５から６０モル％、５５から５９モル％、５７から８０モル％、５７から７７モル％、５７から７５モル％、５７から７３モル％、５７から７０モル％、５７から６７モル％、５７から６５モル％、５７から６３モル％、５７から６０モル％、または５７から５９モル％、もしくはこれらの端点のいずれかから形成された任意と全ての部分的範囲にあることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＳｉＯ_２の濃度は、５０モル％以上、５３モル％以上、５５モル％以上、または５７モル％以上であることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＳｉＯ_２の濃度は、８０モル％以下、７５モル％以下、７０モル％以下、６５モル％以下、６３モル％以下、または６０モル％以下であることがある。

【0064】

Ａｌ_２Ｏ_３も、ＳｉＯ_２のように、ガラスの網状構造を安定化させることがあり、加えて、ガラスセラミックに改善された機械的性質および化学的耐久性を与えることがある。Ａｌ_２Ｏ_３の量は、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の粘度を制御するために調整されることもある。しかしながら、Ａｌ_２Ｏ_３の量が多すぎると、溶融物の粘度が増すであろう。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、１０から２５モル％のＡｌ_２Ｏ_３を含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、１８から２２モル％のＡｌ_２Ｏ_３を含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、１６から２０モル％のＡｌ_２Ｏ_３を含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＡｌ_２Ｏ_３の濃度は、１０から２５モル％、１０から２３モル％、１０から２０モル％、１５から２５モル％、１５から２３モル％、１５から２０モル％、１８から２５モル％、１８から２３モル％、１８から２２モル％、１８から２１モル％、１８から２０モル％、２０から２５モル％、２０から２４モル％、２０から２３モル％、２０から２２モル％、または２０から２１モル％、もしくはこれらの端点のいずれかから形成された任意と全ての部分的範囲にあることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＡｌ_２Ｏ_３の濃度は、１０モル％以上、１５モル％以上、１８モル％以上、または２０モル％以上であることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＡｌ_２Ｏ_３の濃度は、２５モル％以下、２３モル％以下、または２０モル％以下であることがある。

【0065】

前記ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＭｇＯは、それ自体またはＬｉ_２Ｏとの併用のいずれかで、ガラス前駆体中のＡｌ_２Ｏ_３と電荷平衡をとる上で役立つことがある。Ａｌ_２Ｏ_３と電荷平衡をとることは、ここにさらに詳しく記載されるように、ガラスセラミック中の所望の結晶相（および結晶相の量）を達成するのに役立つ。ＭｇＯは、部分固溶体におけるガラスセラミックの結晶相の六方晶通路に入って詰めることがある（それゆえ、ガラスセラミックの「六方晶スタッフドβ－石英」結晶相）。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、１０から２０モル％のＭｇＯを含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、１３から１６モル％のＭｇＯを含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、１２から１５モル％のＭｇＯを含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＭｇＯの濃度は、５から２０モル％、５から１５モル％、５から１０モル％、１０から２０モル％、１０から１７モル％、１０から１５モル％、１０から１３モル％、１２から２０モル％、１２から１７モル％、１２から１５モル％、１２から１４モル％、１２から１３モル％、１３から２０モル％、１３から１７モル％、１３から１６モル％、１３から１５モル％、または１３から１４モル％、もしくはこれらの端点のいずれかから形成された任意と全ての部分的範囲にあることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＭｇＯの濃度は、５モル％以上、１０モル％以上、または１２モル％以上であることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＭｇＯの濃度は、２０モル％以下、１７モル％以下、または１５モル％以下であることがある。

【0066】

Ｌｉ_２Ｏは、結晶相の形成に役立つ。Ｌｉ_２Ｏは、ＭｇＯとの併用で、前記ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＡｌ_２Ｏ_３と電荷平衡をとる上で役立つことがある。ここに述べられたように、Ａｌ_２Ｏ_３と電荷平衡をとることは、ガラスセラミック中の所望の結晶相（および結晶相の量）を達成するのに役立つ。それに加え、Ｌｉ_２Ｏには、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の融点、軟化点、および成形温度を低下させる上で著しい効果があり、それゆえ、Ｌｉ_２Ｏは、例えば、制限なく、より高濃度のＳｉＯ_２を含有することによる、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の成形性の低下を相殺するのに効果的であることが分かった。さらに、Ｌｉ_２Ｏは、それ自体またはＭｇＯとの併用のいずれかで、部分固溶体におけるガラスセラミックの結晶相の六方晶通路に入り、詰めることがある（それゆえ、ガラスセラミックの「六方晶スタッフドβ－石英」結晶相）。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、０から１０モル％のＬｉ_２Ｏを含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、２から８モル％のＬｉ_２Ｏを含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、４．０から５．０モル％のＬｉ_２Ｏを含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＬｉ_２Ｏの濃度は、０から１０モル％、０から９モル％、０から８モル％、０から７モル％、０から６モル％、０から５モル％、２から１０モル％、２から９モル％、２から８モル％、２から７モル％、２から６モル％、２から５モル％、３から１０モル％、３から９モル％、３から８モル％、３から７モル％、３から６モル％、３から５モル％、４．０から１０．０モル％、４．０から９．０モル％、４．０から８．０モル％、４．０から７．０モル％、４．０から６．０モル％、４．０から５．５モル％、４．０から５．０モル％、４．５から１０．０モル％、４．５から９．０モル％、４．５から８．０モル％、４．５から７．０モル％、４．５から６．０モル％、４．５から５．５モル％、または４．５から５．０モル％、もしくはこれらの端点のいずれかから形成された任意と全ての部分的範囲にあることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＬｉ_２Ｏの濃度は、０モル％以上または２モル％以上であることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＬｉ_２Ｏの濃度は、１０モル％以下または５モル％以下であることがある。

【0067】

Ｌｉ_２Ｏの濃度が、１０モル％超のように多すぎると、前記ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、非常に流動性になり、送達粘度が、特定の成形技術でシートを形成できないほど低くなってしまう。それゆえ、実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、リチウムを実質的に含まない。実施の形態において、Ｌｉ_２Ｏの濃度が０モル％に近づくにつれて、粗粒のガラスセラミックを製造するために、ＺｒＯ_２の濃度が増やされることがある。

【0068】

ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＬｉ_２Ｏの量に対するそのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＭｇＯの量のモル比（すなわち、ＭｇＯ（モル％）：Ｌｉ_２Ｏ（モル％））は、亀裂を生じずに粗粒を生成するために、１以上：１であることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中の比ＭｇＯ（モル％）：Ｌｉ_２Ｏ（モル％）は、１．５：１から３：１であることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中の比ＭｇＯ（モル％）：Ｌｉ_２Ｏ（モル％）は、１以上：１、１．５以上：１、２以上：１、２．５以上：１、または３以上：１であることがある。

【0069】

実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、関係０．８５≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．２を満たすことがある。先に述べたように、ＭｇＯおよびＬｉ_２Ｏは、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＡｌ_２Ｏ_３と電荷平衡をとり、それによって、ガラスセラミック中の所望の結晶相（および結晶相の量）を達成するために、使用されることがある。詳しくは、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中の（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）の比が１．２より大きい場合、結晶相は、六方晶スタッフドβ－石英に加え、ムライトであることがある。結晶相がムライトを含む場合、そのガラスセラミックは、それにより、透過率などのガラスセラミックの光学的性質が低下するヘイズを生じやすいことがある。ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中の（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）の比が０．８５より小さい場合、ガラスセラミック中のガラスの量が増し、結晶相の量が減少し、このことは望ましくない。実施の形態において、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、関係０．８５≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．２；０．９０≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．２；０．９５≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．２；０．８５≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．０；０．９０≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．０；または０．９５≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．０を満たすことがある。

【0070】

実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の結晶相は、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の液相温度および結晶化を制御することによって、安定性を維持するために、［ＭｇＯ＋Ｌｉ_２Ｏ］：Ａｌ_２Ｏ_３：２．０～７．０のＳｉＯ_２の化学量論を有することがある。実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、［ＭｇＯ＋Ｌｉ_２Ｏ］：Ａｌ_２Ｏ_３：２．０～６．０のＳｉＯ_２の化学量論を有することがある。実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、［ＭｇＯ＋Ｌｉ_２Ｏ］：Ａｌ_２Ｏ_３：２．０～５．０のＳｉＯ_２の化学量論を有することがある。実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、［ＭｇＯ＋Ｌｉ_２Ｏ］：Ａｌ_２Ｏ_３：２．５～５．０のＳｉＯ_２の化学量論を有することがある。実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、［ＭｇＯ＋Ｌｉ_２Ｏ］：Ａｌ_２Ｏ_３：２．５～４．５のＳｉＯ_２の化学量論を有することがある。

【0071】

実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の結晶相は、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の液相温度および結晶化を制御することによって、安定性を維持するために、［ＭｇＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋ＺｎＯ］：０．８～１．２５のＡｌ_２Ｏ_３：２．０～８．０のＳｉＯ_２の化学量論を有することがある。実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、［ＭｇＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋ＺｎＯ］：０．９～１．１のＡｌ_２Ｏ_３：２．５～６．０のＳｉＯ_２の化学量論を有することがある。

【0072】

ここに述べられたように、前記ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、核形成剤をさらに含む。その核形成剤は、ガラス中の結晶相のバルク核形成を生じ、それによって、ガラスをガラスセラミックに転換させる働きをする。核形成剤の濃度が、１モル％より低いなど、低すぎる場合、核形成は生じないであろう。しかしながら、核形成剤の濃度が、３モル％超のように多すぎると、得られたガラスセラミック中の結晶粒の結果としての粒径は、破壊靱性などの所望の機械的性質を得るためには、微細すぎる（例えば、小さすぎる）ことがある。したがって、所望の粒径（下記にさらに記載されるような）は、少なくとも一部には、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中にある程度の濃度の核形成剤を含ませるが、より少ない、そしてより大きい結晶粒の核形成を促進するために、核形成剤の濃度を最小にすることによって、得られる。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、１から３モル％の核形成剤を含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、１．５から２．７モル％の核形成剤を含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、１．５から２．５モル％の核形成剤を含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中の核形成剤の濃度は、１から３モル％、１から２．７モル％、１から２．５モル％、１から２．３モル％、１から２モル％、１．５から３モル％、１．５から２．７モル％、１．５から２．５モル％、１．５から２．３モル％、１．５から２モル％、１．７から３モル％、１．７から２．７モル％、１．７から２．５モル％、１．７から２．３モル％、１．７から２モル％、１．８から３モル％、１．８から２．７モル％、１．８から２．５モル％、１．８から２．３モル％、１．８から２．２モル％、１．８から２．１モル％、１．８から２モル％、２から３モル％、２から２．７モル％、２から２．６モル％、または２から２．５モル％、もしくはこれらの端点のいずれかから形成された任意と全ての部分的範囲にあることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中の核形成剤の濃度は、１モル％以上または１．５モル％以上であることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中の核形成剤の濃度は、３モル％以下、２．７モル％以下、または２．５モル％以下であることがある。

【0073】

実施の形態において、前記核形成剤は、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される。実施の形態において、その核形成剤は、５０％以上のＺｒＯ_２と、５０％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含むことがある。実施の形態において、その核形成剤は、５５％以上のＺｒＯ_２と、４５％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含むことがある。実施の形態において、その核形成剤は、６０％以上のＺｒＯ_２と、４０％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含むことがある。実施の形態において、その核形成剤は、６５％以上のＺｒＯ_２と、３５％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含むことがある。実施の形態において、その核形成剤は、７０％以上のＺｒＯ_２と、３０％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含むことがある。実施の形態において、その核形成剤は、７５％以上のＺｒＯ_２と、２５％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含むことがある。実施の形態において、その核形成剤は、８０％以上のＺｒＯ_２と、２０％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含むことがある。実施の形態において、その核形成剤は、８５％以上のＺｒＯ_２と、１５％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含むことがある。実施の形態において、その核形成剤は、９０％以上のＺｒＯ_２と、１０％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含むことがある。実施の形態において、その核形成剤は、９５％以上のＺｒＯ_２と、５％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含むことがある。実施の形態において、その核形成剤は、１００％のＺｒＯ_２からなることがある。

【0074】

実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、ＺｎＯを含むことがある。ＺｎＯは、ＭｇＯのように、部分固溶体におけるガラスセラミックの結晶相の六方晶通路に入り、詰めることがある。さらに、ＺｎＯは、組成物中のＡｌ_２Ｏ_３と電荷平衡をとり、それによって、ガラスセラミック中の所望の結晶相（および結晶相の量）を達成する上で、ＭｇＯおよびＬｉ_２Ｏを支援することがある。それゆえ、ＭｇＯ含有量の少なくとも一部は、ＺｎＯにより置換されることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、０から１５モル％のＺｎＯを含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＺｎＯの濃度は、０から１５モル％、０から１０モル％、０から９モル％、０から８モル％、０から７モル％、０から６モル％、０から５モル％、０から４モル％、０から３モル％、０から２モル％、０から１モル％、１から１５モル％、１から１０モル％、１から９モル％、１から８モル％、１から７モル％、１から６モル％、１から５モル％、１から４モル％、１から３モル％、１から２モル％、２から１５モル％、２から１０モル％、２から９モル％、２から８モル％、２から７モル％、２から６モル％、２から５モル％、２から４モル％、２から３モル％、１０から１５モル％、１０から１２モル％、または１２から１５モル％、もしくはこれらの端点のいずれかから形成された任意と全ての部分的範囲にあることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＺｎＯの濃度は、０モル％以上、１モル％以上、２モル％以上、または１０モル％以上であることがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＺｎＯの濃度は、１５モル％以下、１２モル％以下、１０モル％以下、または５モル％以下であることがある。

【0075】

実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％）＋ＺｎＯ（モル％）の総量は、１０モル％から２８モル％であることがある。

【0076】

実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＺｎＯ（モル％）／（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％）＋ＺｎＯ（モル％））は、０．５以下であることがある。この関係は、ガラス前駆体またはガラスセラミック組成物の透明度および屈折率に寄与する。ＭｇＯは、屈折率に関する限り、より良好な等方性を有する。ＺｎＯは、透明度に関してＬｉ_２Ｏのように働く。実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中のＺｎＯ（モル％）／（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％）＋ＺｎＯ（モル％））は、０．２以下であることがある。

【0077】

実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、ＴｉＯ_２、ＭｎＯ、ＭｏＯ_３、ＷＯ_３、Ｙ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３、ＣｄＯ、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、硫酸塩などの硫黄系化合物、ハロゲン、またはその組合せなどの混入物をさらに含むことがある。実施の形態において、そのガラス前駆体またはガラスセラミック組成物中に、抗菌成分、化学的清澄剤、または他の追加の成分が含まれることがある。

【0078】

ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミックから形成された物品は、どの適切な厚さのものであってもよく、その厚さは、ガラスセラミックを使用する特定の用途に応じて様々であってよい。ガラスセラミックシートの実施の形態は、０．４ｍｍから１０ｍｍの厚さを有することがある。実施の形態において、そのガラスセラミックシートの実施の形態は、６ｍｍ以下、５ｍｍ以下、４ｍｍ以下、３ｍｍ以下、２ｍｍ以下、１．０ｍｍ以下、７５０μｍ以下、５００μｍ以下、または２５０μｍ以下の厚さを有することがある。実施の形態において、そのガラスセラミックシートの実施の形態は、１００μｍから２ｍｍ、１００μｍから４ｍｍ、１００μｍから５ｍｍ、２００μｍから５ｍｍ、５００μｍから５ｍｍ、２００μｍから４ｍｍ、２００μｍから２ｍｍ、４００μｍから５ｍｍ、または４００μｍから２ｍｍの厚さを有することがある。実施の形態において、そのガラスセラミックシートの実施の形態は、３ｍｍから６ｍｍ、または０．８ｍｍから３ｍｍの厚さを有することがある。その物品の厚さは、先の端点のいずれかおよび全てから形成される部分的範囲にあることがある。

【0079】

実施の形態において、ここに記載されたガラスセラミックは、ガラスセラミックの比較的大きい粒径のために、高い破壊靱性（Ｋ_ＩＣ）および向上した損傷抵抗を示す。実施の形態において、ここに記載されたガラスセラミックの結晶相の結晶粒は、５μｍ超から７５μｍ以下の範囲の粒径を有することがある。実施の形態において、ここに記載されたガラスセラミックの粒径は、２０μｍ以上から３０μｍ以下の範囲にあることがある。実施の形態において、ここに記載されたガラスセラミックの粒径は、５μｍ超から７５μｍ以下、１０μｍ以上から７５μｍ以下、２０μｍ以上から７５μｍ以下、３０μｍ以上から７５μｍ以下、４０μｍ以上から７５μｍ以下、５μｍ超から５０μｍ以下、１０μｍ以上から５０μｍ以下、２０μｍ以上から５０μｍ以下、３０μｍ以上から５０μｍ以下、４０μｍ以上から５０μｍ以下、５μｍ超から４０μｍ以下、１０μｍ以上から４０μｍ以下、２０μｍ以上から４０μｍ以下、３０μｍ以上から４０μｍ以下、５μｍ超から３０μｍ以下、１０μｍ以上から３０μｍ以下、または２０μｍ以上から３０μｍ以下の範囲、もしくはこれらの端点のいずれかから形成された任意と全ての部分的範囲にあることがある。

【0080】

実施の形態において、前記ガラスセラミックは、１．０ＭＰａ・ｍ^１／２以上の破壊靱性（Ｋ_ＩＣ）を有することがある。実施の形態において、そのガラスセラミックは、１．０ＭＰａ・ｍ^１／２以上、１．２ＭＰａ・ｍ^１／２以上、１．３ＭＰａ・ｍ^１／２以上、１．４ＭＰａ・ｍ^１／２以上、１．５ＭＰａ・ｍ^１／２以上、１．６ＭＰａ・ｍ^１／２以上、１．７ＭＰａ・ｍ^１／２以上、または１．８ＭＰａ・ｍ^１／２以上の破壊靱性を有することがある。実施の形態において、そのガラスセラミックは、１．０から１．８ＭＰａ・ｍ^１／２または１．０から１．５ＭＰａ・ｍ^１／２の範囲の破壊靱性を有することがある。このガラスセラミックの破壊靱性は、上述した端点のいずれかおよび全てから形成された部分的範囲内にあることがあるのを理解すべきである。

【0081】

実施の形態において、ガラスセラミックは、０．８５ｍｍの物品厚さを有するガラスセラミック物品について、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘る光の７５％から９５％の範囲の平均透過率を有することがある。実施の形態において、そのガラスセラミックは、０．８５ｍｍの物品厚さを有するガラスセラミック物品について、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘る光の７５％から９５％、８０％から９５％、８５％から９５％、８７％から９５％、９０％から９５％、８７％から９３％、または９０％から９３％の範囲の平均透過率を有することがある。実施の形態において、そのガラスセラミックは、０．８５ｍｍの物品厚さを有するガラスセラミック物品について、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘る光の７５％以上、８０％以上、８５％以上、または９０％以上の平均透過率を有することがある。その平均透過率は、上述した端点のいずれかおよび全てから形成された部分的範囲内にあることがあるのを理解すべきである。

【0082】

実施の形態において、ガラスセラミックは、０．８５ｍｍの物品厚さを有するガラスセラミック物品について、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘る光の２５％から５０％の範囲の平均散乱透過率を有することがある。実施の形態において、このガラスセラミックは、０．８５ｍｍの物品厚さを有するガラスセラミック物品について、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘り、２５％から５０％、２５％から４５％、２５％から４０％、３０％から５０％、３０％から４５％、３０％から４０％、３５％から５０％、３５％から４５％、３５％から４０％、３７％から５０％、３７％から４５％、または３７％から４０％の範囲の平均散乱透過率を有することがある。実施の形態において、そのガラスセラミックは、０．８５ｍｍの物品厚さを有するガラスセラミック物品について、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘る光の２５％以上、３０％以上、または３５％以上の平均散乱透過率を有することがある。この平均散乱透過率は、上述した端点のいずれかおよび全てから形成された部分的範囲内にあることがあるのを理解すべきである。

【0083】

実施の形態において、前記ガラスセラミックは、１キロポアズ（ｋＰ）超または１０ｋＰ超の液相粘度を有することがある。実施の形態において、そのガラスセラミックは、１ｋＰ超、２ｋＰ超、３ｋＰ超、４ｋＰ超、５ｋＰ超、６ｋＰ超、７ｋＰ超、８ｋＰ超、９ｋＰ超、１０ｋＰ超、１５ｋＰ超、２０ｋＰ超、２５ｋＰ超、または３０ｋＰ超の液相粘度を有することがある。実施の形態において、そのガラスセラミックは、１ｋＰ以上から３０ｋＰ以下、５ｋＰ以上から２５ｋＰ以下、１０ｋＰ以上から２０ｋＰ以下、１ｋＰ以上から２０ｋＰ以下、１ｋＰ以上から１０ｋＰ以下、およびこれらの端点のいずれかから形成された任意と全ての部分的範囲の液相粘度を有することがある。この範囲の粘度により、そのガラスセラミックを、制限なく、フュージョン成形法、スロットドロー法、フロート法、圧延法、および当該技術分野に公知の他のシート成形過程を含む、様々な異なる技術によって、シートに成形することができる。しかしながら、他の物品（すなわち、シート以外）を成形するために、他の過程が使用されてもよいことを理解すべきである。

【0084】

実施の形態において、ここに記載されたガラス前駆体またはガラスセラミック組成物は、ガラスセラミックの強化を促進するために、イオン交換可能である。典型的なイオン交換過程において、ガラスセラミック中のより小さい金属イオンが、ガラスセラミックの外面に近い層内で、同じ価数のより大きい金属イオンと置換、すなわち、「交換」される。より大きいイオンによる、より小さいイオンの置換により、ガラスセラミックの層内に圧縮応力が生じる。実施の形態において、金属イオンは、一価の金属イオン（例えば、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋など）であり、イオン交換は、ガラスセラミック中のより小さい金属イオンを置換すべきより大きい金属イオンの少なくとも１種類の溶融塩を含む浴中にガラスセラミックを浸漬することによって、行われる。あるいは、一価イオンを、Ａｇ^＋、Ｔｌ^＋、Ｃｕ^＋などの他の一価イオンで置換することがある。ガラスセラミックを強化するために使用されるイオン交換過程としては、以下に限られないが、１つの浴、もしくは浸漬の間に洗浄および／または徐冷高低が行われる、同様のまたは異なる組成の多数の浴中の浸漬が挙げられるであろう。実施の形態において、ガラスセラミックは、５００℃の温度で溶融Ｌｉ_２ＳＯ_４塩への曝露によって、イオン交換されることがある。そのような実施の形態において、Ｌｉ^＋イオンは、表面圧縮層を生じ、高い亀裂抵抗を示すために、ガラスセラミック中のＭｇイオンのいくらかを置換する。結果として生じた圧縮応力層は、２時間で、ガラスセラミックの表面から少なくとも１００μｍの深さ（「圧縮深さ」または「ＤＯＣ」とも称される）を有することがある。実施の形態において、その浴は、溶融Ｋ_２ＳＯ_４塩をさらに含む。実施の形態において、そのガラスセラミックはイオン交換されて、１０μｍ以上、２０μｍ以上、３０μｍ以上、４０μｍ以上、５０μｍ以上、６０μｍ以上、７０μｍ以上、８０μｍ以上、９０μｍ以上、または１００μｍ以上の圧縮深さを達成することがある。実施の形態において、そのガラスセラミックはイオン交換されて、少なくとも１０ＭＰａの中央張力を達成することがある。この表面圧縮層の発生は、イオン交換されていない材料と比べて、よりよい亀裂抵抗およびより高い曲げ強度を達成するのに有益である。この表面圧縮層は、ガラスセラミック物品の本体（すなわち、表面圧縮を含まない区域）のガラスセラミック物品中に交換されるイオンの濃度と比べて、より高い濃度の、ガラスセラミック物品中に交換されたイオンを有する。

【0085】

実施の形態において、前記ガラスセラミックは、１００ＭＰａから５００ＭＰａ、１００ＭＰａから４５０ＭＰａ、１００ＭＰａから４００ＭＰａ、１００ＭＰａから３５０ＭＰａ、１００ＭＰａから３００ＭＰａ、１００ＭＰａから２５０ＭＰａ、１００ＭＰａから２００ＭＰａ、１００ＭＰａから１５０ＭＰａ、１５０ＭＰａから５００ＭＰａ、１５０ＭＰａから４５０ＭＰａ、１５０ＭＰａから４００ＭＰａ、１５０ＭＰａから３５０ＭＰａ、１５０ＭＰａから３００ＭＰａ、１５０ＭＰａから２５０ＭＰａ、１５０ＭＰａから２００ＭＰａ、２００ＭＰａから５００ＭＰａ、２００ＭＰａから４５０ＭＰａ、２００ＭＰａから４００ＭＰａ、２００ＭＰａから３５０ＭＰａ、２００ＭＰａから３００ＭＰａ、２００ＭＰａから２５０ＭＰａ、２５０ＭＰａから５００ＭＰａ、２５０ＭＰａから４５０ＭＰａ、２５０ＭＰａから４００ＭＰａ、２５０ＭＰａから３５０ＭＰａ、２５０ＭＰａから３００ＭＰａ、３００ＭＰａから５００ＭＰａ、３００ＭＰａから４５０ＭＰａ、３００ＭＰａから４００ＭＰａ、３００ＭＰａから３５０ＭＰａ、３５０ＭＰａから５００ＭＰａ、３５０ＭＰａから４５０ＭＰａ、３５０ＭＰａから４００ＭＰａ、４００ＭＰａから５００ＭＰａ、４００ＭＰａから４５０ＭＰａ、または４５０ＭＰａから５００ＭＰａの範囲、もしくはこれらの端点のいずれかから形成された任意と全ての部分的範囲にある、イオン交換強化後の表面圧縮応力を有することがある。実施の形態において、そのガラスセラミックは、１００ＭＰａ以上、１５０ＭＰａ以上、２００ＭＰａ以上、２５０ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以上、３５０ＭＰａ以上、４００ＭＰａ以上、４５０ＭＰａ以上、または５００ＭＰａ以上の表面圧縮応力を有することがある。

【0086】

実施の形態において、ガラスセラミックを製造するための過程は、ガラスの均質化および１つ以上の結晶相（例えば、１つ以上の組成、量、形態、サイズまたはサイズ分布等を有する）の結晶化（すなわち、核形成と成長）を誘発するために、１つ以上の予め選択された温度で、１つ以上の予め選択された時間に亘り、前駆ガラスを熱処理する工程を含む。実施の形態において、その熱処理は、（ｉ）ガラスセラミック組成物を１～１０℃／分の速度でガラス予備核形成温度に加熱する工程；（ｉｉ）そのガラスセラミック組成物を０．２５から４時間の範囲の時間に亘り予備核形成温度に維持して、予備核形成された結晶化可能ガラスを生成する工程；（ｉｉｉ）予備核形成された結晶化可能ガラスを１～１０℃／分の速度で核形成温度（Ｔｎ）に加熱する工程；（ｉｖ）予備核形成された結晶化可能ガラスを０．２５時間から４時間の範囲の時間に亘り核形成温度に維持して、核形成された結晶化可能ガラスを生成する工程；（ｖ）核形成された結晶化可能ガラスを１℃／分～１０℃／分の範囲の速度で結晶化温度（Ｔｃ）に加熱する工程；（ｖｉ）核形成された結晶化可能ガラスを０．２５時間から４時間の範囲の時間に亘り結晶化温度に維持して、ここに記載されたガラスセラミックを生成する工程；および（ｖｉｉ）形成されたガラスセラミックを室温に冷却する工程を有してなる。

【0087】

ここに用いられているように、「結晶化温度」という用語は、「セラミック化温度（"ceram temperature"または"ceramming temperature"）」と交換可能に使用されることがある。それに加え、これらの実施の形態における「セラミック化（"ceram"または"ceramming"）」という用語は、まとめて、工程（ｖ）、（ｖｉ）および必要に応じて、（ｖｉｉ）を称するために使用されることがある。実施の形態において、ガラス予備核形成温度は、７５０℃から８５０℃の範囲にあることがあり、核形成温度（Ｔｎ）は８００℃から９００℃の範囲にあることがあり、結晶化温度（Ｔｃ）は、８５０℃から１０００℃の範囲にあることがある。実施の形態において、予備核形成温度は８００℃であることがあり、核形成温度（Ｔｎ）は８５０℃であり、結晶化温度（Ｔｃ）は９００℃である。実施の形態において、予備核形成温度は８００℃であることがあり、核形成温度（Ｔｎ）は８５０℃であり、結晶化温度（Ｔｃ）は９２５℃である。

【0088】

他の実施の形態において、前記熱処理は、結晶化可能ガラスをガラス予備核形成温度に維持する工程を含まない。それゆえ、その熱処理は、（ｉ）予備核形成された結晶化可能ガラスを１～１０℃／分の速度で核形成温度（Ｔｎ）に加熱する工程；（ｉｉ）その結晶化可能ガラスを０．２５時間から４時間の範囲の時間に亘り核形成温度に維持して、核形成された結晶化可能ガラスを生成する工程；（ｉｉｉ）核形成された結晶化可能ガラスを１℃／分～１０℃／分の範囲の速度で結晶化温度（Ｔｃ）に加熱する工程；（ｉｖ）核形成された結晶化可能ガラスを０．２５時間から４時間の範囲の時間に亘り結晶化温度に維持して、ここに記載されたガラスセラミックを生成する工程；および（ｖ）形成されたガラスセラミックを室温に冷却する工程を有してなる。「セラミック化（"ceram"または"ceramming"）」という用語は、まとめて、工程（ｉｉｉ）、（ｉｖ）および必要に応じて、（ｖ）を称するために使用されることがある。いくつかの実施の形態において、核形成温度は８００℃であることがあり、結晶化温度は９００℃であることがある。

【0089】

前駆体ガラス組成物に加え、結晶化温度に加熱し、温度を結晶化温度に維持する熱処理工程の温度時間的プロファイルは、以下の所望の属性の内の１つ以上を生じように思慮して規定される：ガラスセラミックの結晶相、１つ以上の主結晶相および／または１つ以上の副次結晶相およびガラスの比率、１つ以上の主結晶相および／または１つ以上の副次結晶相およびガラスの結晶相の組合せ、並びに１つ以上の主結晶相および／または１つ以上の副次結晶相の中での粒径または粒径分布（これらは、転じて、結果として得られるガラスセラミックの最終的な完全性、品質、色、および／または不透明度に影響を与えるであろう）。

【0090】

実施の形態において、前記ガラスセラミックを製造する過程は、ガラスに微小亀裂を発生させる工程をさらに含む。「微小亀裂」とは、結晶化した材料の結晶粒の間および粒界に沿って位置するガラスセラミック中に形成される亀裂を称する。微小亀裂は、冷却の際に、ｃ軸に平行に配向した結晶粒とａ軸に平行に配向した結晶粒との間の熱膨張係数の差により、粒界に沿って応力が生じるほど大きな石英結晶粒を生成することによって発生することがある。すなわち、石英結晶粒は、結晶構造のｃ軸に沿った熱膨張係数が、結晶構造のａ軸に沿った熱膨張係数と異なるような異方性熱膨張係数を有する。このように、ある結晶粒のｃ軸が第２の結晶粒のｃ軸と非平行になるように、隣接する結晶粒が配置されている場合、ａ軸とｃ軸に沿った熱膨張係数の差によって、粒界に沿った微小亀裂や結晶粒間の微小亀裂がもたらされる。一般に、この微小亀裂は、個々の結晶粒の粒径が約５０μｍ以上である場合に発生する。実施の形態において、微小亀裂の長さは、粒界に沿って延在し、他の粒界に沿って延在するように分岐することがある。 実施の形態において、微小亀裂の幅は、１μｍ以下または０．５μｍ以下であることがある。ガラスセラミック中の微小亀裂は、少なくとも一部には、結晶化温度（Ｔｃ）および時間を制御することによって、意図的に発生されられる。微小亀裂は、ガラスセラミックが高温（例えば、９２５℃から１０００℃）から冷却される際に、軸方向の熱膨張の違いにより形成されることがある。

【0091】

予期せぬことに、ガラスセラミックのガラス部分に微小亀裂（粒界に沿ったものを含む）を含むガラスセラミック物品は、強力なままであり、破壊靱性は、微小亀裂を含まないガラスセラミック物品と比べて、実際に増加することが分かった。実施の形態において、微小亀裂が生じたガラスセラミックは、１．８ＭＰａ・ｍ^１／２以上、１．９ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．０ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．１ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．２ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．３ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．４ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．５ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．６ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．７ＭＰａ・ｍ^１／２以上、または２．８ＭＰａ・ｍ^１／２以上の破壊靱性を示すことがある。実施の形態において、そのガラスセラミックは、１．８から２．８ＭＰａ・ｍ^１／２、１．８から２．５ＭＰａ・ｍ^１／２、２．０から２．８ＭＰａ・ｍ^１／２、または２．０から２．５ＭＰａ・ｍ^１／２の範囲の破壊靱性を示すことがある。

【0092】

実施の形態において、ガラスセラミックを製造する過程は、微小亀裂中に高分子充填剤を配置する工程をさらに含むことがある。微小亀裂の形成により、ガラスセラミックが不透明になることがある。具体的には、微小亀裂が生じたガラスセラミック中を進む光は、微小亀裂の亀裂面で反射し、それによって微小亀裂が形成されたガラスセラミックの透過率が低下し、微小亀裂が形成されたガラスセラミックが不透明に見えるようになる。しかしながら、微小亀裂に高分子充填剤を充填することにより、微小亀裂が形成されたガラスセラミックの透過率が改善されるか、またさらには回復することがある。高分子充填剤は、その高分子充填剤の屈折率がガラスセラミックの屈折率と同程度になるように選択される。微小亀裂に高分子充填剤を充填することにより、ガラスセラミックの透過率が増加したり、回復したりすることがある。実施の形態において、高分子充填剤は、１．５１以上かつ１．５８以下の屈折率を有する。実施の形態において、高分子充填剤は、１．５５の屈折率を有する。実施の形態において、高分子充填剤としては、アクリレートモノマー、メタクリレートモノマー、ウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、またはそれらの組合せが挙げられるであろう。

【0093】

さらに、高分子充填剤が充填された微小亀裂を含むガラスセラミック物品は、ガラスセラミックの破壊靱性のさらなる改善も示すことがある。実施の形態において、高分子充填剤が充填されたガラスセラミックは、２．０ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．１ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．２ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．３ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．４ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．５ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．６ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．７ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．８ＭＰａ・ｍ^１／２以上、２．９ＭＰａ・ｍ^１／２以上、または３．０ＭＰａ・ｍ^１／２以上の破壊靱性を示すことがある。実施の形態において、そのガラスセラミックは、２から３ＭＰａ・ｍ^１／２、２から２．７ＭＰａ・ｍ^１／２、または２から２．５ＭＰａ・ｍ^１／２の範囲の破壊靱性を示すことがある。

【0094】

結果として得られたガラスセラミックは、シートとして提供されることがあり、これは、次に、加圧成形、ブロー成形、曲げ、垂下、真空成形、または他の手段によって、均一な厚さの湾曲または曲げ片に再成形されることがある。再成形は熱処理の前に行われても、または成形工程は、成形と熱処理が実質的に同時に行われる熱処理工程を兼ねてもよい。

【0095】

ここに記載されたガラスセラミックおよびガラスセラミック物品は、例えば、ＬＣＤおよびＬＥＤディスプレイ、コンピュータ用モニタ、および現金自動預払機（ＡＴＭ）を含む消費者向けまたは商業用電子機器におけるカバーガラスまたはガラスバックプレーン用途；例えば、携帯電話、パーソナルメディアプレーヤー、およびタブレット型コンピュータを含む携帯型電子機器のための、タッチスクリーンまたはタッチセンサ用途；例えば、半導体ウエハを含む集積回路用途；太陽光発電用途；建築用ガラス用途；自動車または車両用ガラス用途；もしくは商業用または家庭用電化製品用途を含む様々な用途に使用されることがある。実施の形態において、消費者向け電子機器（例えば、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、パーソナルコンピュータ、ウルトラブック、テレビ、およびカメラ）、建築用ガラス、および／または自動車用ガラスは、ここに記載されたようなガラス物品を含むことがある。ここに開示されたガラスセラミック物品のいずれかを組み込んだ例示の物品が、図１および図２に示されている。詳しくは、図１および２は、前面１０４、背面１０６、および側面１０８を有する筐体１０２；筐体の少なくとも部分的に内部または完全に内部にあり、少なくとも、制御装置、メモリ、および筐体の前面にあるまたはそれに隣接するディスプレイ１１０を含む電気部品（図示せず）；およびディスプレイを覆うように筐体の前面にあるまたはそれを覆うカバー基板１１２を備えた消費者向け電子機器１００を示す。実施の形態において、カバー基板１１２または筐体１０２の一部の少なくとも一方は、ここに開示されたガラスセラミック物品のいずれかを含むことがある。

【実施例】

【0096】

様々な実施の形態がより容易に理解されるように、ここに記載されたガラスセラミックの様々な実施の形態を説明することを意図した以下の実施例を参照する。

【0097】

実施例１
表１は、例示のガラス前駆体およびガラスセラミック組成物（モル％の単位）、ガラスセラミック物品を得るためのセラミック化スケジュール、並びにガラス前駆体およびガラスセラミック組成物のそれぞれの性質を示している。表１に列挙された組成１～８を有する前駆体ガラスを形成した。「粗粒」という用語は、１０～７５μｍの粒径を持つ結晶粒を有するガラスセラミックを称する。「細粒」という用語は、１０μｍ未満の粒径を持つ結晶粒を有するガラスセラミックを称する。「中粒」とは、５～１５μｍの粒径であって、「細粒」と「粗粒」の範囲の間に入り、それらの範囲と重複する粒径を持つ結晶粒を有するガラスセラミックを称する。

【0098】

【表1-1】

【0099】

【表1-2】

【0100】

表１に示されるように、核形成剤の量が比較的少ない、ここに開示されたガラスセラミック組成物は、比較的大きい粒径を有する透明ガラスセラミックとなり、これにより破壊靱性が比較的高い値となる。

【0101】

ガラスセラミック組成物３から製造したガラスセラミックの破面の走査型電子顕微鏡像および研磨面の走査型電子顕微鏡像を撮影した。図３に示されるように、得られたガラスセラミックＧＣ３Ａは、大きい（３０μｍ）引き伸ばしによる粗い山谷構造を有している。図４に示されるように、得られたガラスセラミックＧＣ３Ｂは、結晶化度が高く（約９５％超の結晶化度）、粗粒である。特に、図４の得られたガラスセラミックＧＣ３Ｂの研磨面の走査型電子顕微鏡像では、ＺｒＯ_２の小結晶のみを含む粒界を有するスタッフドβ－石英の結晶が確認できる。

【0102】

ここで図５を参照すると、ガラスセラミック組成物５から製造されたガラスセラミックのＸＲＤスペクトルは、スタッフドβ－石英およびガラスの存在を証明するピークを含んでいる。表１に示されるように、ガラスセラミック組成物１～８から製造されたガラスセラミックは、スタッフドβ－石英を含んでいる。

【0103】

０．８１ｍｍの厚さを有する実施例のガラスセラミック組成物２および０．９ｍｍの厚さを有する実施例のガラスセラミック組成物５から製造されたガラスセラミックの透過率および散乱を、２５０ｎｍから１０００ｎｍの波長を有する光について測定した。図６および７に示されるように、２つの異なる組成物は、特に４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘り、同様の全透過率を有していた。０．８１ｍｍの厚さを有する実施例のガラスセラミック組成物２から製造されたガラスセラミックは、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘り９０．１９％の平均全透過率を有した。０．９ｍｍの厚さを有するガラスセラミック組成物５から製造されたガラスセラミックは、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘り８８．０７％の平均全透過率を有した。しかしながら、図８に示されるように、実施例のガラスセラミック組成物２から製造された細粒のガラスセラミックにおける散乱の割合は、１０００ｎｍでの約３０％から４５０ｎｍでの４０％超に及び、一方で、実施例のガラスセラミック組成物５から製造された粗粒のガラスセラミックでは、散乱は０％である。

【0104】

上述したように、図６および７に示されたような実施例のガラスセラミック組成物２および実施例のガラスセラミック組成物５から製造されたガラスセラミックの透過率測定は、それぞれ０．８１ｍｍ厚および０．９ｍｍ厚を有する物品に対して行った。同じ組成を有するが厚さが異なる物品では、透過率が変動する。実施例のガラスセラミック組成物２から製造されたガラスセラミックおよび実施例のガラスセラミック組成物５から製造されたガラスセラミックは、０．８５ｍｍの物品厚さで測定すると、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘る光の７５％から９５％の範囲の平均透過率を有するであろうと予想されるはずである。

【0105】

図６に戻ると、０．８１ｍｍの厚さを有する実施例のガラスセラミック組成物２から製造されたガラスセラミックは、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘る３８．８％の平均拡散透過率、および６００ｎｍから７００ｎｍの波長範囲に亘る３７．１７％の平均拡散透過率を有した。

【0106】

実施例のガラスセラミック組成物３、微小亀裂が形成された後の実施例のガラスセラミック組成物３、およびソーダ石灰ガラスに屈折率が一致し、したがって、約１．５１の屈折率を有する市販のポリウレタンアクリレートオリゴマー混合物である高分子充填剤のＵｌｔｒａ Ｂｏｎｄ（登録商標）２０を含む実施例のガラスセラミック組成物３の写真を撮影した。図９に示されるように、実施例のガラスセラミック組成物３から製造されたガラスセラミックＧＣ３Ｃは透明である。図１０に示されるように、微小亀裂が形成された後の実施例のガラスセラミック組成物３から製造されたガラスセラミックＧＣ３Ｄは不透明である。図１１に示されるように、高分子充填剤を含む実施例のガラスセラミック組成物３から製造されたガラスセラミックＧＣ３Ｅは、半透明である。高分子の含浸により、ガラスセラミックの透光性が回復した。理論に束縛される意図はないが、高分子と結晶との間の屈折率の一致が良くなれば、材料が透明度を取り戻すと考えられる。

【0107】

請求項の主題の精神および範囲から逸脱せずに、ここに記載された実施の形態に様々な改変および変更が行えることが、当業者にとって明らかであろう。したがって、本明細書は、ここに記載された様々な実施の形態の改変および変更を、そのような改変および変更が付随に特許請求の範囲およびその均等物の範囲内に入ることを条件として、包含することが意図されている。

【0108】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0109】

実施形態１
ガラスセラミック物品において、
５０モル％から８０モル％のＳｉＯ_２、
１０モル％から２５モル％のＡｌ_２Ｏ_３、
５モル％から２０モル％のＭｇＯ、
０モル％から１０モル％のＬｉ_２Ｏ、および
１モル％から３モル％の核形成剤であって、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される核形成剤、
を含み、
前記核形成剤は、５０％以上のＺｒＯ_２と、５０％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含み、
ＭｇＯ対Ｌｉ_２Ｏのモル比は、１以上：１であり、
０．８５≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．２であり、
前記ガラスセラミック物品は、六方晶スタッフドβ－石英を含む結晶相およびガラスから作られる、ガラスセラミック物品。

【0110】

実施形態２
前記ガラスセラミック物品が、
５５モル％から６５モル％のＳｉＯ_２、
１８モル％から２２モル％のＡｌ_２Ｏ_３、
１３モル％から１６モル％のＭｇＯ、
２モル％から８モル％のＬｉ_２Ｏ、および
１．５モル％から２．７モル％の前記核形成剤、
を含む、実施形態１に記載のガラスセラミック物品。

【0111】

実施形態３
前記ガラスセラミック物品が、
６０モル％から６５モル％のＳｉＯ_２、
１６モル％から２０モル％のＡｌ_２Ｏ_３、
１２モル％から１５モル％のＭｇＯ、
４．０モル％から５．０モル％のＬｉ_２Ｏ、および
１．５モル％から２．５モル％の前記核形成剤、
を含む、実施形態１に記載のガラスセラミック物品。

【0112】

実施形態４
ＭｇＯ対Ｌｉ_２Ｏの前記モル比が、２以上：１である、実施形態１から３のいずれか１つに記載のガラスセラミック物品。

【0113】

実施形態５
前記結晶相が、［ＭｇＯ＋Ｌｉ_２Ｏ＋ＺｎＯ］：０．８～１．２５のＡｌ_２Ｏ_３：２．０～８．０のＳｉＯ_２の化学量論を有する、実施形態１から４のいずれか１つに記載のガラスセラミック物品。

【0114】

実施形態６
前記結晶相が、正方晶ジルコニアをさらに含む、実施形態１から５のいずれか１つに記載のガラスセラミック物品。

【0115】

実施形態７
ＺｎＯをさらに含む、実施形態１から６のいずれか１つに記載のガラスセラミック物品。

【0116】

実施形態８
ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％）＋ＺｎＯ（モル％）が１０モル％から２８モル％である、実施形態７に記載のガラスセラミック物品。

【0117】

実施形態９
ＺｎＯ（モル％）／（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％）＋ＺｎＯ（モル％））が０．５以下である、実施形態７に記載のガラスセラミック物品。

【0118】

実施形態１０
前記ガラスセラミック物品がリチウムを実質的に含まない、実施形態７に記載のガラスセラミック物品。

【0119】

実施形態１１
前記ガラスセラミック物品が、１．０ＭＰａ・ｍ^１／２以上の破壊靱性を有する、実施形態１から１０のいずれか１つに記載のガラスセラミック物品。

【0120】

実施形態１２
前記ガラスセラミック物品が、１．０ＭＰａ・ｍ^１／２以上から１．８ＭＰａ・ｍ^１／２の破壊靱性を有する、実施形態１から１１のいずれか１つに記載のガラスセラミック物品。

【0121】

実施形態１３
前記ガラスセラミック物品が、０．８５ｍｍの物品厚さで測定して、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘る光の７５％以上の平均透過率を有する、実施形態１から１２のいずれか１つに記載のガラスセラミック物品。

【0122】

実施形態１４
前記ガラスセラミック物品が、０．８５ｍｍの物品厚さで測定して、４００ｎｍから８００ｎｍの波長範囲に亘る光の７５％から９５％の範囲の範囲の平均透過率を有する、実施形態１から１３のいずれか１つに記載のガラスセラミック物品。

【0123】

実施形態１５
前記結晶相の結晶粒が、５μｍ超から７５μｍ以下の範囲の粒径を有する、実施形態１から１４のいずれか１つに記載のガラスセラミック物品。

【0124】

実施形態１６
前記結晶相の結晶粒が、２０μｍ超から３０μｍ以下の範囲の粒径を有する、実施形態１から１５のいずれか１つに記載のガラスセラミック物品。

【0125】

実施形態１７
前記ガラスセラミック物品が、５０質量％以上の前記結晶相および５０質量％以下の前記ガラスから作られる、実施形態１から１６のいずれか１つに記載のガラスセラミック物品。

【0126】

実施形態１８
前記ガラスセラミック物品が、１キロポアズ（ｋＰ）超の液相粘度を有する、実施形態１から１７のいずれか１つに記載のガラスセラミック物品。

【0127】

実施形態１９
前記ガラスセラミック物品が、前記ガラス中に微小亀裂を含む、実施形態１から１８のいずれか１つに記載のガラスセラミック物品。

【0128】

実施形態２０
前記ガラスセラミック物品が、１．８ＭＰａ・ｍ^１／２以上の破壊靱性を有する、実施形態１９に記載のガラスセラミック物品。

【0129】

実施形態２１
前記微小亀裂中に配置された高分子充填剤をさらに含む、実施形態１９または２０に記載のガラスセラミック物品。

【0130】

実施形態２２
前記高分子充填剤が、１．５１以上かつ１．５８以下の屈折率を有する、実施形態２１に記載のガラスセラミック物品。

【0131】

実施形態２３
前記高分子充填剤が充填された前記微小亀裂を含む前記ガラスセラミック物品が、２．０ＭＰａ・ｍ^１／２以上の破壊靱性を有する、実施形態２１または２２に記載のガラスセラミック物品。

【0132】

実施形態２４
ガラスセラミック物品を形成する方法において、
ガラスセラミック組成物を１℃／分から１０℃／分の範囲の速度でガラス予備核形成温度に加熱する工程であって、該ガラスセラミック組成物は、
５０モル％から８０モル％のＳｉＯ_２、
１０モル％から２５モル％のＡｌ_２Ｏ_３、
５モル％から２０モル％のＭｇＯ、
０モル％から１０モル％のＬｉ_２Ｏ、および
１モル％から３モル％の核形成剤であって、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される核形成剤、
を含み、
前記核形成剤は、５０％以上のＺｒＯ_２と、５０％未満の、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびその組合せからなる群より選択される少なくとも１つの化合物とを含み、
ＭｇＯ対Ｌｉ_２Ｏのモル比は、１以上：１であり、
０．８５≦（ＭｇＯ（モル％）＋Ｌｉ_２Ｏ（モル％））／Ａｌ_２Ｏ_３（モル％）≦１．２である、工程、
前記ガラスセラミック組成物を０．２５時間から４時間の範囲の時間に亘り前記予備核形成温度に維持して、予備核形成された結晶化可能なガラスを生成する工程、
前記予備核形成された結晶化可能なガラスを１℃／分から１０℃／分の範囲の速度で核形成温度（Ｔｎ）に加熱する工程、
前記予備核形成された結晶化可能なガラスを０．２５時間から４時間の範囲の時間に亘り前記核形成温度に維持して、核形成された結晶化可能なガラスを生成する工程、
前記核形成された結晶化可能なガラスを１℃／分から１０℃／の範囲の速度で結晶化温度（Ｔｃ）に加熱する工程、
前記核形成された結晶化可能なガラスを０．２５時間から４時間の範囲の時間に亘り前記結晶化温度に維持して、前記ガラスセラミック物品を生成する工程、および
前記ガラスセラミック物品を室温に冷却する工程、
を有してなる方法。

【0133】

実施形態２５
前記結晶化温度（Ｔｃ）が、８５０℃から１０００℃の範囲にある、実施形態２４に記載の方法。

【0134】

実施形態２６
前記ガラスセラミック物品をイオン交換浴中で強化する工程をさらに含む、実施形態２４または２５に記載の方法。

【0135】

実施形態２７
前記イオン交換浴が溶融Ｌｉ_２ＳＯ_４塩を含む、実施形態２４から２６のいずれか１つに記載の方法。

【0136】

実施形態２８
前記イオン交換浴が、溶融Ｋ_２ＳＯ_４塩を含む、実施形態２４から２７のいずれか１つに記載の方法。

【0137】

実施形態２９
消費者向け電子機器であって、
前面、背面、および側面を有する筐体、
前記筐体内に少なくとも部分的にある電気部品であって、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
前記ディスプレイの上に配置された実施形態１に記載のガラスセラミック物品、
を備えた消費者向け電子機器。

【符号の説明】

【0138】

１００ 消費者向け電子機器
１０２ 筐体
１０４ 前面
１０６ 背面
１０８ 側面
１１０ ディスプレイ
１１２ カバー基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【国際調査報告】