專(zhuān)利名稱：表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明涉及一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，尤指一種強(qiáng)化玻璃在其板體上具有非強(qiáng)化面局部區(qū)域，由此便于對(duì)該強(qiáng)化玻璃進(jìn)行切割或分裂的加工。
背景技術(shù)：
強(qiáng)化玻璃是一種預(yù)應(yīng)力玻璃。現(xiàn)有的玻璃強(qiáng)化方式主要有兩種，一種是熱強(qiáng)化方式，另一種是化學(xué)離子強(qiáng)化方式；其中，熱強(qiáng)化方式是將玻璃片加熱到大于玻璃應(yīng)變點(diǎn)但在玻璃軟化點(diǎn)以下的溫度迅速冷卻到璃應(yīng)變點(diǎn)以下的溫度，在玻璃表面產(chǎn)生壓應(yīng)力層，以增加玻璃抗性；至于化學(xué)離子強(qiáng)化，其將待強(qiáng)化的玻璃片(例如鈉玻璃)浸浴在熔融的玻璃強(qiáng)化液(例如鉀鹽)中，使強(qiáng)化液中的大型離子(例如K+，鉀離子)取代玻璃片上小型離子(例如Na+，鈉離子)，由于這種置換作用，將其抵抗拉應(yīng)力的壓應(yīng)力層預(yù)先置入玻璃表面，實(shí)現(xiàn)了玻璃強(qiáng)化的目的。目前無(wú)論是哪一種玻璃強(qiáng)化方式，都是對(duì)玻璃板的”全部表面”進(jìn)行強(qiáng)化加工，甚包含無(wú)實(shí)益或不需要的玻璃板表面部分。但因強(qiáng)化玻璃板體內(nèi)的壓應(yīng)力會(huì)使切割或分裂的加工更加困難，尤其使用機(jī)械刀具來(lái)切割強(qiáng)化層深度超過(guò)約20微米、壓縮應(yīng)力大于約400MPa的強(qiáng)化玻璃時(shí)，通常會(huì)造成無(wú)法控制的裂隙傳播，導(dǎo)致玻璃的碎裂，而且即使玻璃板體被順利分割，也可能會(huì)產(chǎn)生很差的邊緣質(zhì)量，特別是在較厚玻璃片。誠(chéng)如前述，經(jīng)強(qiáng)化后的玻璃會(huì)使加工性變差，所以對(duì)玻璃板的切割、鉆孔或打磨等相關(guān)的加工大多必須在強(qiáng)化處理前事先進(jìn)行，否則經(jīng)強(qiáng)化后的玻璃板將難以再進(jìn)行加工，這結(jié)果已嚴(yán)重限縮了強(qiáng)化玻璃板在各式面板制程方面的應(yīng)用，例如在面板制作時(shí)只能采用個(gè)別單元逐一生產(chǎn)方式，即，預(yù)先將玻璃基板切割成個(gè)別單元所需尺寸規(guī)格的小片料，然后再分別對(duì)該等已 分割的小片料各別實(shí)施配置所需的電路等面板生產(chǎn)制程；但因面板制程具有精密性及繁復(fù)性，所以前述個(gè)別單元逐一生產(chǎn)面板的方式其生產(chǎn)效率低落，且因玻璃基板被分割成小尺寸的片料，導(dǎo)致在面板制程中的對(duì)位操作愈形困難，這結(jié)果不僅形成生產(chǎn)技術(shù)上的瓶頸，更造成使廣品不良率聞居不下的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，可在玻璃基板表面形成預(yù)設(shè)的強(qiáng)化面及非強(qiáng)化面的局部區(qū)域，因此在該玻璃基板表面的強(qiáng)化面局部區(qū)域可增加玻璃抗性，促進(jìn)抵擋碎裂和刮痕的效能，而在非強(qiáng)化面的局部區(qū)域則可保持加工性，使玻璃基板便于進(jìn)行切割、分裂或研磨等加工。為達(dá)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所提供的表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其于玻璃基板上的至少一表面具有壓應(yīng)力層圖案，該圖案(pattern)可在該表面界定出多個(gè)具備不同壓應(yīng)力的局部區(qū)域，在一可行實(shí)施例中，該壓應(yīng)力層圖案具有若干個(gè)高壓應(yīng)力區(qū)域由低壓應(yīng)力區(qū)域予分隔開(kāi)來(lái)，而高壓應(yīng)力區(qū)域與低壓應(yīng)力區(qū)域之間的壓應(yīng)力差異值在100MPa以上，或是壓應(yīng)力層深度差異值在5μm以上；其中，該低壓應(yīng)力區(qū)域的壓應(yīng)力值在400MPa以下，最好是等于或趨近0MPa，該高壓應(yīng)力區(qū)域的壓應(yīng)力值范圍約在100MPa到800Mpa，或是令該低壓應(yīng)力區(qū)域的壓應(yīng)力層深度范圍約O到20 μ m，而該高壓應(yīng)力區(qū)域的壓應(yīng)力層深度范圍約5 μ m到90 μ m ;因此本發(fā)明的玻璃基板在高壓應(yīng)力區(qū)域形成高強(qiáng)度的局部區(qū)域可供制作各式面板的透明基板或蓋板，而在該等低壓應(yīng)力區(qū)域則仍可保持優(yōu)良的加工性，使玻璃基板即使經(jīng)強(qiáng)化處理后，仍可由對(duì)玻璃基板的低壓應(yīng)力區(qū)域進(jìn)行切割、分裂或研磨等加工，據(jù)此可克服現(xiàn)有強(qiáng)化玻璃板應(yīng)用在面板制程方面的限制，達(dá)提升生產(chǎn)效率及質(zhì)量良率的目的。前述玻璃基板的上、下表面至少之一為平坦面，而該平坦面的另一對(duì)應(yīng)表面可為平坦面或非平坦面，例如是凸面、凹面或凸凹面等，理想的玻璃基板是選用一平板玻璃，且其板體厚度小于5_ ;該玻璃基板材料是選自于鈉鈣硅酸鹽玻璃、鋁硅酸鹽玻璃等，但實(shí)施的材料范圍不以前述材料為限。在通常的實(shí)施態(tài)樣中，該玻璃基板于設(shè)有壓應(yīng)力層圖案的表面的相對(duì)應(yīng)表面上設(shè)有一均勻壓應(yīng)力層，以避免玻璃基板的二表面之間的壓應(yīng)力差異過(guò)大產(chǎn)生翹曲變形，而該均勻壓應(yīng)力層約略與前述低壓應(yīng)力區(qū)域相同，其壓應(yīng)力層深度范圍約O到20 μ m以下，壓應(yīng)力值在400MPa以下。在本發(fā)明的另一可行實(shí)施例中，該玻璃基板的上、下表面可分別設(shè)有壓應(yīng)力層圖案，其中，在該上、下表面的壓應(yīng)力層圖案可選擇的呈彼此對(duì)應(yīng)或不對(duì)應(yīng)地設(shè)置。此將于下文中進(jìn)一步闡明本發(fā)明的其他功能及技術(shù)特征，熟習(xí)本技術(shù)者熟讀文中的說(shuō)明后即可據(jù)以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的立體圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施 例的側(cè)視剖面圖；圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例的側(cè)視剖面圖；圖4為本發(fā)明再一實(shí)施例的立體圖；以及圖5為本發(fā)明再一實(shí)施例的側(cè)視剖面圖。圖中F、F’，壓應(yīng)力層圖案；12、12’，高壓應(yīng)力區(qū)域；13、13’，低壓應(yīng)力區(qū)域；14，均勻壓應(yīng)力層；
具體實(shí)施例方式如圖1至圖2所示，本發(fā)明的玻璃基板在其上表面上由化學(xué)強(qiáng)化玻璃手段以形成壓應(yīng)力層圖案F，在該壓應(yīng)力層圖案中包含若干高壓應(yīng)力區(qū)域12與低壓應(yīng)力區(qū)域13，由低壓應(yīng)力區(qū)域13而將該等高壓應(yīng)力區(qū)域12彼此之間分隔設(shè)置，因此在該玻璃基板的表面上界定出具備可抵擋碎裂和刮痕的高壓應(yīng)力區(qū)域12(即，強(qiáng)化區(qū)域)，以及具備切割、分裂和研磨加工性的低壓應(yīng)力區(qū)域13(即，非強(qiáng)化區(qū)域或低強(qiáng)化區(qū)域)。在一較佳實(shí)施例中，該玻璃基板選用一板體厚度約為Imm(毫米)的平板型鈉玻璃，利用化學(xué)強(qiáng)化玻璃手段，將玻璃基板浸潰在熔態(tài)的鉀鹽浴池中，以在玻璃基板表面形成預(yù)設(shè)的壓應(yīng)力層圖案，使設(shè)置壓應(yīng)力層圖案的局部區(qū)域表面增加玻璃抗性，而其他的局部區(qū)域表面則仍保持優(yōu)良的切割加工性。其中，在該玻璃基板表面的低壓應(yīng)力區(qū)域13，其壓應(yīng)力層深度范圍約O到20 μ m(微米)以下，壓應(yīng)力值在400MPa以下，而該高壓應(yīng)力區(qū)域12的壓應(yīng)力層深度范圍從約5微米到90微米，壓應(yīng)力范圍約在IOOMPa到800MPa。在上述實(shí)施例中，該玻璃基板表面被區(qū)分成高、低壓應(yīng)力區(qū)域12、13，但在表面上任意二相鄰的區(qū)域之間的壓應(yīng)力差異值在IOOMPa以上，或是壓應(yīng)力層深度差異值在5μπι以上。不同于現(xiàn)有強(qiáng)化玻璃的應(yīng)用方式，本發(fā)明的玻璃基板可以預(yù)先進(jìn)行玻璃強(qiáng)化制程，也不會(huì)減損其切割、分裂和研磨等加工性；例如本發(fā)明的玻璃基板可應(yīng)用在各式面板的生產(chǎn)制造，將面板結(jié)構(gòu)的相關(guān)電路及組件制作在該等高壓應(yīng)力區(qū)域12內(nèi)的表面上，然后利用對(duì)低壓應(yīng)力區(qū)域13進(jìn)行切割、分裂和研磨等后加工，以克服現(xiàn)有強(qiáng)化玻璃板應(yīng)用在面板制程方面的限制，并達(dá)提升生產(chǎn)效率及質(zhì)量良率的目的?？衫斫獾模谇笆鰧?shí)施例中，該玻璃基板的上表面具有壓應(yīng)力層圖案F，而與其相對(duì)應(yīng)的下表面也可設(shè)置一均勻壓應(yīng)力層14(詳如圖3所示)，以防玻璃板體表面壓應(yīng)力差異過(guò)大產(chǎn)生翹曲變形，通常該均勻壓應(yīng)力層14約略與前述低壓應(yīng)力區(qū)域13相同，其壓應(yīng)力層深度范圍約O到20 μ m以下，壓應(yīng)力值在400MPa以下。圖4、圖5中顯示本發(fā)明的另一實(shí)施例，該玻璃基板在上、下表面均設(shè)有壓應(yīng)力層圖案F、F’，且該等上、下表面的壓應(yīng)力層圖案呈彼此對(duì)應(yīng)設(shè)置，即在玻璃基板上表面的高壓應(yīng)力區(qū)域12與下表面的高壓應(yīng)力區(qū)域12’位置對(duì)應(yīng)，而在玻璃基板上表面的低壓應(yīng)力區(qū)域13與下表面的低壓應(yīng)力區(qū)域13’位置對(duì)應(yīng)；因此除可保持玻璃板體上下表面的壓應(yīng)力平衡、避免產(chǎn)生翹曲變形之外，在該玻璃基板的高壓應(yīng)力區(qū)域表面可倍增玻璃抗性，而其他的低壓應(yīng)力區(qū)域表面則仍可保持優(yōu)良的切割加工性。本發(fā)明并非局限于以上所述形式，很明顯參考上述說(shuō)明后，能有更多技術(shù)均等性的改良與變化，是以 ，凡有在相同的發(fā)明精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護(hù)的范疇。
權(quán)利要求
1.一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其特征在于其在玻璃基板的至少一表面具有壓應(yīng)力層圖案，而該圖案可在該表面界定出多個(gè)具備不同壓應(yīng)力的局部區(qū)域，其包含若干高壓應(yīng)力區(qū)域與低壓應(yīng)力區(qū)域，由低壓應(yīng)力區(qū)域而將該等高壓應(yīng)力區(qū)域彼此之間分隔設(shè)置，并令高壓應(yīng)力區(qū)域與低壓應(yīng)力區(qū)域之間的壓應(yīng)力差異值在IOOMPa以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其特征在于其中，該低壓應(yīng)力區(qū)域的壓應(yīng)力值在400MPa以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其特征在于其中，該高壓應(yīng)力區(qū)域的壓應(yīng)力值范圍約在IOOMPa到800MPa。
4.一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板,其特征在于其于玻璃基板的至少一表面具有壓應(yīng)力層圖案，而該圖案可在該表面界定出多個(gè)具備不同壓應(yīng)力的局部區(qū)域，其包含若干高壓應(yīng)力區(qū)域與低壓應(yīng)力區(qū)域，由低壓應(yīng)力區(qū)域而將該等高壓應(yīng)力區(qū)域彼此之間分隔設(shè)置，令高壓應(yīng)力區(qū)域與低壓應(yīng)力區(qū)域分別具有不同的壓應(yīng)力層深度，且高壓應(yīng)力區(qū)域與低壓應(yīng)力區(qū)域之間的壓應(yīng)力層深度差異值在5 μ m以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其特征在于其中，該低壓應(yīng)力區(qū)域的壓應(yīng)力層深度范圍約O到20 μ m以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其特征在于其中，該高壓應(yīng)力區(qū)域的壓應(yīng)力層深度范圍約5 μ m到90 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其特征在于其中，前述玻璃基板的上、下表面至少的一為平坦面，而該平坦面的另一對(duì)應(yīng)表面可為平坦面或非平坦面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其特征在于其中，該玻璃基板的上、下表面均為平坦面，且其板體厚度小于5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4所一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其特征在于其中，該玻璃基板材料是選自于鈉韓娃酸鹽玻璃、招娃酸鹽玻璃之一。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或4所一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其特征在于其中，還包含一均勻壓應(yīng)力層被設(shè)置在前述玻璃基板設(shè)有壓應(yīng)力層圖案的表面的相對(duì)應(yīng)表面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其特征在于其中，該均勻壓應(yīng)力層的壓應(yīng)力值在400MPa以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其特征在于其中，該均勻壓應(yīng)力層的壓應(yīng)力層深度范圍約O到20 μ m。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或4所一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其特征在于其中，更包含在該玻璃基板的上、下表面分別設(shè)有壓應(yīng)力層圖案。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，其特征在于其中，前述上、下表面的壓應(yīng)力層圖案呈彼此對(duì)應(yīng)地設(shè)置。
全文摘要
一種表面具壓應(yīng)力層圖案的玻璃基板，于玻璃基板的至少一表面設(shè)有壓應(yīng)力層圖案，而該圖案可在該表面界定出多個(gè)具備不同壓應(yīng)力的局部區(qū)域，其包含若干高壓應(yīng)力區(qū)域與低壓應(yīng)力區(qū)域，由低壓應(yīng)力區(qū)域而將該等高壓應(yīng)力區(qū)域彼此之間分隔設(shè)置，并令高壓應(yīng)力區(qū)域與低壓應(yīng)力區(qū)域之間的壓應(yīng)力差異值在100MPa以上，或是壓應(yīng)力層深度差異值在5μm以上；該低壓應(yīng)力區(qū)域的壓應(yīng)力層深度范圍約0到20μm以下，壓應(yīng)力值在400MPa以下，而該高壓應(yīng)力區(qū)域的壓應(yīng)力層深度范圍約5μm到90μm，壓應(yīng)力范圍約在100MPa到800MPa；該玻璃基板的高壓應(yīng)力區(qū)域可增加玻璃抗性，促進(jìn)抵擋碎裂和刮痕的效能。
文檔編號(hào)C03B27/03GK103058505SQ20111032026
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者梁乃悅 申請(qǐng)人:雅士晶業(yè)股份有限公司