[發(fā)明專利]減小由化學(xué)強(qiáng)化處理導(dǎo)致的玻璃基板的翹曲的方法、化學(xué)強(qiáng)化玻璃及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480046808.1
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN105473525A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鈴木祐一;三浦丈宜;澀谷崇;西田航;世良洋一
• 申請（專利權(quán)）人: 旭硝子株式會社
• 主分類號: C03C21/00
• 分類號: C03C21/00;C03C3/087
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 王海川;穆德駿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種減小由化學(xué)強(qiáng)化處理導(dǎo)致的玻璃基板翹曲的方法、翹曲減小的化學(xué)強(qiáng)化玻璃及減小翹曲的化學(xué)強(qiáng)化玻璃的制造方法。

背景技術(shù)

近年來，平板個(gè)人電腦、智能手機(jī)及電子書閱讀器等便攜式信息設(shè)備中，具備觸控面板顯示器的設(shè)備成為主流。觸控面板顯示器具有在顯示器用玻璃基板上重疊觸摸感應(yīng)器玻璃與保護(hù)玻璃的結(jié)構(gòu)、或使觸摸感應(yīng)器玻璃與保護(hù)玻璃一體化的結(jié)構(gòu)。

對于這樣的便攜式信息設(shè)備，要求輕量及薄型化，因此，要求用于顯示器保護(hù)用的保護(hù)玻璃也變薄。

然而，使保護(hù)玻璃的厚度變薄時(shí)，存在的問題是，強(qiáng)度下降，因使用中或攜帶中的掉落等而使保護(hù)玻璃本身破裂。

因此，為了提高耐擦傷性，以往的保護(hù)玻璃通過對利用浮法制造的浮法玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化而在表面形成壓應(yīng)力層，從而提高保護(hù)玻璃的耐擦傷性。

作為化學(xué)強(qiáng)化的方法，通常使用通過在KNO₃的熔鹽中浸漬玻璃板而將玻璃中的Na離子置換為熔鹽中的K離子的離子交換工藝。在這種情況下，通過使離子半徑大于Na離子的K離子滲入至玻璃的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，而在玻璃表面產(chǎn)生壓應(yīng)力(以下，記作CS)。此處，將通過化學(xué)強(qiáng)化而產(chǎn)生的壓應(yīng)力層的深度稱為層的深度(DepthofLayer，以下，記作DOL)。

對于浮法玻璃而言，已經(jīng)報(bào)道了在該化學(xué)強(qiáng)化處理后產(chǎn)生翹曲而損害平坦性(專利文獻(xiàn)1)。認(rèn)為該翹曲是由于浮法成形時(shí)不與熔融錫接觸的玻璃面(以下，也稱為頂面)及與熔融錫接觸的玻璃面(以下，也稱為底面)的壓應(yīng)力層的狀態(tài)不同而產(chǎn)生的。

以往，作為浮法玻璃的頂面與底面壓應(yīng)力層的狀態(tài)不同的原因，認(rèn)為是由于在浮法成形時(shí)，熔融金屬滲入至與熔融金屬接觸的玻璃面內(nèi)(專利文獻(xiàn)1)。

在專利文獻(xiàn)1中，公開了不對利用浮法方式制造、加工的板狀體進(jìn)行表面拋光，而使其浸漬于或接觸Li離子或Na離子或它們的混合無機(jī)鹽后進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化，從而改善上述翹曲。

另外，以往，為了減小上述翹曲，采取如下應(yīng)對方法：通過減小由化學(xué)強(qiáng)化產(chǎn)生的壓應(yīng)力而減小兩表面間的應(yīng)力差，或者通過對浮法玻璃的頂面及底面進(jìn)行磨削處理或拋光處理等而去除表面異質(zhì)層后進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化，從而不會產(chǎn)生離子交換反應(yīng)的差異等。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特公平7-72093號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

然而，在專利文獻(xiàn)1所記載的方法中，需要在化學(xué)強(qiáng)化前將浮法玻璃在混合無機(jī)鹽中進(jìn)行浸漬處理，較為繁雜。而且，對于減小壓應(yīng)力的方法而言，有可能化學(xué)強(qiáng)化后的浮法玻璃的強(qiáng)度變得不足。

另外，從提高生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)，在化學(xué)強(qiáng)化前對浮法玻璃的頂面及底面進(jìn)行磨削處理或拋光處理等的方法存在問題，優(yōu)選省略這些磨削處理或拋光處理等。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種通過簡便的方法可以有效地抑制化學(xué)強(qiáng)化后的翹曲、也可以充分地提高生產(chǎn)率的方法、抑制翹曲的化學(xué)強(qiáng)化玻璃的制造方法及化學(xué)強(qiáng)化玻璃。

用于解決問題的手段

本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，通過在玻璃基板的至少頂面形成至少一層具有特定膜厚的膜，可以有效地減小化學(xué)強(qiáng)化后的浮法玻璃的翹曲，基于該發(fā)現(xiàn)，完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明如下所述。

1.一種減小玻璃基板的翹曲的方法，其通過在利用浮法成形且具有成形時(shí)與熔融金屬接觸的底面和與該底面相對的頂面的玻璃基板的至少頂面上形成至少一層膜，從而減小之后的化學(xué)強(qiáng)化處理所導(dǎo)致的玻璃基板的翹曲，其中，

所述玻璃基板為利用硝酸鉀熔鹽在420℃下進(jìn)行150分鐘化學(xué)強(qiáng)化處理時(shí)的壓應(yīng)力層深度為20μm以下的玻璃基板，

所述膜含有至少一種以上包含硅的氧化物及復(fù)合氧化物，且膜厚為17nm以上。

2.根據(jù)前項(xiàng)1所述的方法，其中，所述膜的膜密度為1.9～2.3g/cm³。

3.根據(jù)前項(xiàng)1或2所述的方法，其中，所述玻璃基板用于化學(xué)強(qiáng)化溫度為T(單位：K)、化學(xué)強(qiáng)化時(shí)間為t(單位：小時(shí))的化學(xué)強(qiáng)化處理，且所述玻璃基板含有SiO₂，使用SiO₂、Al₂O₃、MgO、CaO、SrO、BaO、ZrO₂、Na₂O和K₂O各自的以質(zhì)量百分率計(jì)的含量利用下式求出的dol為20以下，