專(zhuān)利名稱(chēng):顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法。
背景技術(shù):
數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)及PDA等顯示裝置等的保 護(hù)玻璃以及觸摸屏顯示器的玻璃基板,使用通過(guò)離子交換等進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理而得到的玻璃(以下,也稱(chēng)為化學(xué)強(qiáng)化玻璃)?;瘜W(xué)強(qiáng)化玻璃與未強(qiáng)化的玻璃相比,機(jī)械強(qiáng)度高,因此,適合用于這些用途(參考日本特開(kāi)昭57-205343號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平9-236792號(hào)公報(bào)及日本特開(kāi)2009-84076號(hào)公報(bào))。顯示裝置等的保護(hù)玻璃及觸摸屏顯示器的玻璃基板要求具有高的透明性、平滑性及美觀(guān)性。作為顯示裝置等的保護(hù)玻璃及觸摸屏顯示器的玻璃基板,廣泛使用對(duì)鈉鈣玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化而得到的玻璃基板(參考日本特開(kāi)2007-11210號(hào)公報(bào))。鈉鈣玻璃較為廉價(jià),而且具有通過(guò)化學(xué)強(qiáng)化能夠使形成在玻璃表面上的壓應(yīng)カ層的表面壓應(yīng)カ為200MPa以上的特征,但是,存在不易使壓應(yīng)カ層的厚度為30μπι以上的問(wèn)題。因此,提出了對(duì)與鈉鈣玻璃不同的SiO2-Al2O3-Na2O系玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化而得到的玻璃作為這種保護(hù)玻璃(參考美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2008/0286548號(hào)說(shuō)明書(shū)及日本特開(kāi)
2010-275126號(hào)公報(bào))。上述文獻(xiàn)中記載的SiO2-Al2O3-Na2O系玻璃具有如下特征不僅能夠使上述表面壓應(yīng)カ為200MPa以上,而且能夠使上述壓應(yīng)カ層的厚度為30 μ m以上。然而,將化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板用于顯示裝置用途的情況下,有時(shí)會(huì)在美觀(guān)上產(chǎn)生問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人對(duì)美觀(guān)上產(chǎn)生問(wèn)題的玻璃基板進(jìn)行了分析,結(jié)果得知,在玻璃基板的表面上產(chǎn)生了極小的凹狀的缺陷(以下也稱(chēng)為凹狀缺陷)。因此,本發(fā)明的目的在于提供能夠抑制凹狀缺陷產(chǎn)生的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法。本發(fā)明人對(duì)上述課題進(jìn)一步進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)供于化學(xué)強(qiáng)化工序的玻璃的表面上存在鈣鹽時(shí),經(jīng)過(guò)干燥エ序會(huì)使鈣粘固在玻璃的表面上,從而以粘固的鈣為原因,經(jīng)過(guò)化學(xué)強(qiáng)化工序而產(chǎn)生凹狀缺陷。而且發(fā)現(xiàn),如果對(duì)化學(xué)強(qiáng)化工序前的預(yù)熱エ序中的溫度條件適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制,則即使經(jīng)過(guò)化學(xué)強(qiáng)化工序也能夠有效地抑制玻璃的凹狀缺陷,從而完成了本發(fā)明。S卩,本發(fā)明的主g如下。I. 一種顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,包括將玻璃加熱至預(yù)熱溫度的預(yù)熱エ序和接著將該玻璃在化學(xué)強(qiáng)化處理液中浸潰的離子交換エ序,其中,預(yù)熱エ序中的預(yù)熱溫度與該玻璃的應(yīng)變點(diǎn)滿(mǎn)足下式220 V彡(應(yīng)變點(diǎn)-預(yù)熱溫度)。
2.如上述I所述的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,其中,上述(應(yīng)變點(diǎn)-預(yù)熱溫度)的值為280°C以下。3.如上述I或2所述的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,其中,離子交換エ序中的化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度與上述玻璃的應(yīng)變點(diǎn)滿(mǎn)足下式120°C ((應(yīng)變點(diǎn)-化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度)。4.如上述3所述的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,其中,上述(應(yīng)變點(diǎn)-化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度)的值為170°C以下。5.如上述I 4中任一項(xiàng)所述的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,其中,預(yù)熱エ序中的預(yù)熱溫度與離子交換エ序中的化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度滿(mǎn)足下式55°C彡(化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度-預(yù)熱溫度)。 6. 一種顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,包括將玻璃加熱至預(yù)熱溫度的預(yù)熱エ序和接著將該玻璃在化學(xué)強(qiáng)化處理液中浸潰的離子交換エ序,其中,離子交換エ序中的化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度與該玻璃的應(yīng)變點(diǎn)滿(mǎn)足下式1500C ((應(yīng)變點(diǎn)-化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度),且該玻璃在化學(xué)強(qiáng)化處理液中浸潰的時(shí)間為12小時(shí)以上。7.如上述I 6中任一項(xiàng)所述的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,其中,形成在顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的表面上的壓應(yīng)カ層的表面壓應(yīng)カ為200MPa以上。8.如上述I 7中任一項(xiàng)所述的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,其中,形成在顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的表面上的壓應(yīng)カ層的厚度為30 μ m以上。根據(jù)本發(fā)明的制造方法,通過(guò)在預(yù)熱エ序中對(duì)玻璃的預(yù)熱溫度進(jìn)行控制,能夠使由玻璃表面上以雜質(zhì)形式存在的鈣鹽產(chǎn)生的鈣離子的擴(kuò)散層足夠薄。由此,防止在離子交換エ序中因該鈣離子層妨礙離子交換而導(dǎo)致的凹狀缺陷產(chǎn)生,并減小凹狀缺陷的深度,由此能夠提高玻璃基板的美觀(guān)性。此外,根據(jù)本發(fā)明的制造方法,作為優(yōu)選方式,在預(yù)熱エ序中對(duì)玻璃的預(yù)熱溫度進(jìn)行控制,并且對(duì)化學(xué)強(qiáng)化工序的化學(xué)處理液溫度進(jìn)行控制,由此,能夠更有效地抑制凹狀缺陷產(chǎn)生,并減小凹狀缺陷的深度。
圖I為表示化學(xué)強(qiáng)化玻璃的制造エ序中的凹狀缺陷產(chǎn)生的機(jī)制的圖。圖2為表示凹狀缺陷的深度與預(yù)熱エ序前的玻璃所接觸的溶液中的鈣濃度的相關(guān)性的圖表。圖3表示通過(guò)在滴加含鈣溶液后進(jìn)行預(yù)熱及離子交換處理而在玻璃表面上產(chǎn)生的凹狀缺陷的分析方法。圖4為表示通過(guò)在滴加含鈣溶液后進(jìn)行預(yù)熱及離子交換處理而在玻璃表面上產(chǎn)生的凹狀缺陷的紋理圖像的結(jié)果的圖。圖5為表示通過(guò)在滴加含鈣溶液后進(jìn)行預(yù)熱及離子交換處理而在玻璃表面上產(chǎn)生的凹狀缺陷的深度和寬度的圖。圖6為表示通過(guò)在滴加含鈣溶液后進(jìn)行預(yù)熱及離子交換處理而在玻璃表面上產(chǎn)生的凹狀缺陷的紋理圖像的結(jié)果的圖。
圖7為表示通過(guò)在滴加含鈣溶液后進(jìn)行預(yù)熱及離子交換處理而在玻璃表面上產(chǎn)生的凹狀缺陷的深度和寬度的圖。圖8為表示鈣擴(kuò)散層的深度與預(yù)熱溫度的相關(guān)性的圖。圖8(a)表示預(yù)熱溫度為3300C [(應(yīng)變點(diǎn)-預(yù)熱溫度)的值為248°C ]的情況。圖8 (b)表示預(yù)熱溫度為350°C [(應(yīng)變點(diǎn)-預(yù)熱溫度)的值為228°C ]的情況。圖8 (c)表示預(yù)熱溫度為400°C [(應(yīng)變點(diǎn)-預(yù)熱溫度)的值為178°C ]的情況。圖9為表示凹狀缺陷的深度與預(yù)熱溫度的相關(guān)性的圖。圖10為表示通過(guò)在滴加含鈣溶液后進(jìn)行預(yù)熱及離子交換處理而在玻璃表面上產(chǎn)生的凹狀缺陷的表面的玻璃的K20、Na2O及CaO的含量分布的圖(拍攝倍率150倍)。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明并不受此限定。本發(fā)明的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法通常依次包括對(duì)玻璃進(jìn)行研磨加工的研磨エ序、清洗エ序、最后清洗エ序、干燥エ序和化學(xué)強(qiáng)化工序?;瘜W(xué)強(qiáng)化工序包括離子交換エ序作為必要エ序,多數(shù)情況下,在離子交換エ序之前包括預(yù)熱エ序。[凹狀缺陷產(chǎn)生的機(jī)制]本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),損害化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的美觀(guān)的原因是凹狀缺陷,并且發(fā)現(xiàn),化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板中的凹狀缺陷的原因是存在于預(yù)熱エ序前的玻璃表面上的鈣鹽。作為鈣鹽附著的原因,可列舉(a)鈣混入到研磨エ序中使用的研磨劑中;(b)鈣混入到清洗エ序或最后清洗エ序中使用的清洗液中;或者(C)由于在制造エ序中用手接觸等而使人體的汗液中所含的鈣附著或混入到清洗液中;等。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的、化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造エ序中的凹狀缺陷產(chǎn)生機(jī)制如下(圖I)。圖I中,以使用硝酸鉀熔鹽作為離子交換エ序中使用的熔鹽的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。(I)預(yù)熱エ序前鈣鹽附著在預(yù)熱エ序前的玻璃表面上,經(jīng)過(guò)干燥エ序而發(fā)生粘固。作為鈣鹽,可以列舉例如CaCO3、Ca(NO3)2及CaSO4等。(2)預(yù)熱エ序在預(yù)熱エ序中,由于玻璃被加熱,由粘固在玻璃表面的鈣鹽產(chǎn)生的鈣離子侵入到玻璃內(nèi)部,從而產(chǎn)生鈣離子的擴(kuò)散層(以下,也稱(chēng)為鈣離子擴(kuò)散層)。之后,該鈣離子的擴(kuò)散層在離子交換エ序中成為阻礙離子交換的障礙物質(zhì)。(3)離子交換エ序認(rèn)為在離子交換エ序中,通過(guò)將玻璃浸潰在加熱后的化學(xué)強(qiáng)化處理液中也使玻璃被加熱,由粘固在玻璃表面的鈣鹽產(chǎn)生的鈣離子進(jìn)ー步侵入到玻璃內(nèi)部,鈣離子擴(kuò)散層的深度進(jìn)ー步増大。在離子交換エ序中,玻璃中所含的鈉離子與熔鹽中所含的離子半徑比鈉離子大的鉀離子發(fā)生置換,由此使玻璃發(fā)生膨脹。另ー方面,在因鈣離子的擴(kuò)散層而形成有障礙物質(zhì)的部位,鈣離子阻礙了離子交換,因此,鈣離子的擴(kuò)散層成為離子交換的阻擋膜,玻璃不發(fā)生膨脹而產(chǎn)生凹陷,從而形成缺陷。[鈣濃度與凹狀缺陷的相關(guān)性]本發(fā)明人對(duì)凹狀缺陷的深度與預(yù)熱エ序前的玻璃所接觸的溶液中的鈣濃度的相關(guān)性進(jìn)行了分析,結(jié)果得知,如圖2所示具有正比關(guān)系。作為凹狀缺陷的深度與預(yù)熱エ序前的玻璃所接觸的溶液中的鈣濃度形成正比關(guān)系的理由,認(rèn)為在于以下的理由。如上所述,化學(xué)強(qiáng)化工序中,在玻璃基板表面產(chǎn)生凹狀缺陷的理由在于,殘留在玻璃表面上的鈣通過(guò)預(yù)熱エ序而形成離子交換的阻擋膜。典型地,鈉離子與鉀離子進(jìn)行交換的深度為數(shù)十至數(shù)百微米。另ー方面,對(duì)于鈣濃度為約IOppm的水滴而言,例如假定直徑為5mm時(shí),水分揮發(fā)之后的鈣阻擋膜的厚度不足lnm。因此,相對(duì)于鉀離子和鈉離子實(shí)際移動(dòng)的路徑,上述阻擋膜的厚度足夠薄,因此,可以認(rèn)為與離子擴(kuò)散有關(guān)的物理參數(shù)是不變的,從而認(rèn)為,有效的參數(shù)僅與正比于鈣濃度的阻擋膜的厚度成正比。本發(fā)明人對(duì)化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的凹狀缺陷的深度與該玻璃基板的美觀(guān)的相關(guān)性進(jìn)行了研究,結(jié)果進(jìn)一歩得知,凹狀缺陷的深度超過(guò)200nm的玻璃基板幾乎全部都會(huì)損害美觀(guān),但凹狀缺陷的深度約為200nm以下時(shí),不損害美觀(guān)。認(rèn)為這是因?yàn)?,普通人眼能夠辨認(rèn)的凹狀缺陷的深度為可見(jiàn)光(約400nm以上)的1/2即約200nm以上。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法,通過(guò)在預(yù)熱エ序中對(duì)玻璃的預(yù)熱溫度進(jìn)行控制,能夠抑制由因玻璃被加熱而粘固在玻璃表面上的鈣鹽產(chǎn)生的鈣離子侵入到玻璃內(nèi)部,防止鈣離子的擴(kuò)散層廣生,從而能夠在抑制凹狀缺陷廣生的冋時(shí),將凹狀缺陷的深度抑制在200nm以下。在本發(fā)明的制造方法中,除了在預(yù)熱エ序中對(duì)預(yù)熱溫度進(jìn)行控制之外,可以根據(jù)現(xiàn)有的方法來(lái)制造化學(xué)強(qiáng)化玻璃。[制造化學(xué)強(qiáng)化前的玻璃的方法]本發(fā)明的制造方法中供于化學(xué)強(qiáng)化的玻璃可以通過(guò)如下方式制造將期望的玻璃原料投入到連續(xù)熔化爐中,優(yōu)選在1500 1600°C下將玻璃原料加熱熔化,使其澄清之后,供給到成形裝置中而使熔融玻璃成形為板狀,并進(jìn)行退火。通過(guò)本發(fā)明的制造方法制造的玻璃的組成沒(méi)有特別限定。另外,玻璃基板的成形可以采用各種方法。例如,可以采用下拉法(例如,溢流下拉法、流孔下引法和再拉伸(リドロー)法等)、浮法、壓延(ロールァゥ卜)法及壓制法等各種成形方法。[研磨エ序]研磨エ序是在供給研磨漿料的同時(shí)用研磨墊對(duì)利用上述制造方法制造的玻璃基板進(jìn)行研磨的エ序。該研磨漿料可以使用含有研磨劑和水的研磨漿料。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的制造方法中,研磨エ序?yàn)楦鶕?jù)需要而采用的任選エ序。作為上述研磨劑,優(yōu)選ニ氧化鈰及ニ氧化硅。需要說(shuō)明的是,如上所述,當(dāng)鈣存在于玻璃基板的表面上吋,經(jīng)過(guò)預(yù)熱及離子交換處理會(huì)成為產(chǎn)生凹狀缺陷的原因,因此,優(yōu)選研磨劑中不含鈣。[清洗エ序]清洗エ序是利用清洗液對(duì)通過(guò)上述研磨エ序研磨后的玻璃基板進(jìn)行清洗的エ序。作為清洗液,優(yōu)選中性洗剤及水,更優(yōu)選在利用中性洗剤清洗之后用水進(jìn)行清洗。作為中性洗劑,可以使用市售的中性洗劑。此外,如上所述,當(dāng)鈣存在于玻璃基板的表面上吋,經(jīng)過(guò)預(yù)熱及離子交換處理會(huì)成為產(chǎn)生凹狀缺陷的原因,因此,優(yōu)選清洗エ序中使用的清洗液不含鈣。
[最后清洗エ序]最后清洗エ序是利用清洗液對(duì)通過(guò)上述清洗エ序清洗后的玻璃基板進(jìn)行清洗的エ序。作為清洗液,例如可以列舉水、こ醇及異丙醇等。其中,優(yōu)選水。[干燥エ序]干燥エ序是對(duì)通過(guò)上述最后清洗エ序清洗后的玻璃基板進(jìn)行干燥的エ序。干燥條件考慮清洗エ序中使用的清洗液及玻璃的特性等而選擇最佳條件即可。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的制造方法中,干燥エ序是根據(jù)需要而采用的任選エ序。化學(xué)強(qiáng)化工序包括離子交換エ序前的預(yù)熱エ序和離子交換エ序。[預(yù)熱エ序]預(yù)熱エ序是將經(jīng)過(guò)干燥エ序后的玻璃基板加熱到預(yù)先設(shè)定的預(yù)熱溫度的エ序。本 發(fā)明中,預(yù)熱エ序中的預(yù)熱溫度與供于預(yù)熱エ序的玻璃的應(yīng)變點(diǎn)滿(mǎn)足下式2200C彡(應(yīng)變點(diǎn)-預(yù)熱溫度)。應(yīng)變點(diǎn)是指實(shí)際上不能發(fā)生玻璃的粘性流動(dòng)的溫度,相當(dāng)于退火范圍內(nèi)的下限溫度,是指與粘度為1014 5dPa *s {泊}時(shí)的溫度相當(dāng)?shù)臏囟取?yīng)變點(diǎn)通過(guò)使用JIS-R3103 (2001年)及ASTM-C336(1971年)中規(guī)定的纖維伸長(zhǎng)法來(lái)測(cè)定。(應(yīng)變點(diǎn)-預(yù)熱溫度)的值為220°C以上,優(yōu)選230°C以上,更優(yōu)選240°C以上。(應(yīng)變點(diǎn)-預(yù)熱溫度)的值低于220°C時(shí),作為雜質(zhì)而存在于玻璃表面上的鈣離子會(huì)足夠深地(50nm以上)侵入到玻璃內(nèi)部,經(jīng)過(guò)離子交換處理,會(huì)在玻璃內(nèi)部產(chǎn)生深度超過(guò)200nm的凹狀缺陷,從而損害玻璃基板的美觀(guān)。另外,典型地,(應(yīng)變點(diǎn)-預(yù)熱溫度)的值優(yōu)選設(shè)定為280°C以下。通過(guò)使(應(yīng)變點(diǎn)-預(yù)熱溫度)的值為280°C以下,預(yù)熱變得充分,與離子交換處理的溫度差不會(huì)過(guò)大,從而能夠防止由于熱沖擊而使玻璃破裂。預(yù)熱時(shí)間考慮玻璃的特性、離子交換エ序中使用的熔鹽(即化學(xué)強(qiáng)化處理液)等而選擇最佳條件即可,通常優(yōu)選設(shè)定為2 6小時(shí)。[離子交換エ序]離子交換エ序是將預(yù)熱后的玻璃浸潰在熔鹽(化學(xué)強(qiáng)化處理液)中而使玻璃表面的離子半徑較小的堿離子(例如,鈉離子)置換為離子半徑較大的堿離子(例如,鉀離子)的エ序。例如,可以通過(guò)將含有鈉離子的玻璃用含有鉀離子的熔鹽(化學(xué)強(qiáng)化處理液)處理來(lái)進(jìn)行。本發(fā)明中,優(yōu)選離子交換エ序中的化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度與上述玻璃的應(yīng)變點(diǎn)滿(mǎn)足下式120°C ((應(yīng)變點(diǎn)-化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度)。通過(guò)使(應(yīng)變點(diǎn)-化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度)的值為120°C以上,可防止在玻璃表面上作為雜質(zhì)而存在的鈣離子侵入到玻璃內(nèi)部,并防止侵入到玻璃內(nèi)部的鈣離子經(jīng)過(guò)離子交換處理而成為凹狀缺陷的原因。另外,典型地,(應(yīng)變點(diǎn)-化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度)的值優(yōu)選設(shè)定為170°C以下。通過(guò)使(應(yīng)變點(diǎn)-化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度)的值為170°C以下,離子交換變得充分,從而能夠防止由于熱沖擊而使玻璃破裂。作為用于進(jìn)行離子交換處理的熔鹽,例如可以列舉將硝酸鈉、硝酸鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、氯化鈉及氯化鉀等堿性硝酸鹽、堿性硫酸鹽及堿性鹽酸鹽等熔融而成的熔鹽。這些熔鹽可以単獨(dú)使用,也可以將多種組合使用。本發(fā)明中,為了賦予充分的壓應(yīng)力,典型地,玻璃基板在化學(xué)強(qiáng)化處理液中浸潰的時(shí)間優(yōu)選為I小時(shí)以上,更優(yōu)選為2小時(shí)以上。此外,長(zhǎng)時(shí)間的離子交換會(huì)使生產(chǎn)率降低,同時(shí)還會(huì)由于應(yīng)カ松弛而使壓應(yīng)カ值降低,因此,浸潰時(shí)間優(yōu)選為12小時(shí)以下。另外,玻璃在化學(xué)強(qiáng)化處理液中浸潰的時(shí)間優(yōu)選為12小時(shí)以上、更優(yōu)選為18小時(shí)以上的情況下,離子交換エ序中的(應(yīng)變點(diǎn)-化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度)的值優(yōu)選設(shè)定為150°C以上,更優(yōu)選設(shè)定為160°C以上,進(jìn)ー步優(yōu)選設(shè)定為170°C以上。通過(guò)使在化學(xué)處理液中浸潰的時(shí)間為12小時(shí)以上且使(應(yīng)變點(diǎn)-化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度)的值為150°C以上,Ca2+離子的擴(kuò)散速度會(huì)充分變慢,妨礙Na+/Ka+的相互擴(kuò)散的效果變得微弱,因此能夠抑制凹狀缺陷的產(chǎn)生。此外,本發(fā)明中,優(yōu)選預(yù)熱エ序中的預(yù)熱溫度與離子交換エ序中的化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度滿(mǎn)足下式55°C彡(化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度-預(yù)熱溫度)。(化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度-預(yù)熱溫度)的值優(yōu)選為55°C以上,更優(yōu)選為60°C以上。通過(guò)使(化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度-預(yù)熱溫度)的值為55°C以上,能夠抑制凹狀缺陷的產(chǎn)生。此外,典型地,(化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度-預(yù)熱溫度)的值優(yōu)選為150°C以下。通過(guò)使(化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度-預(yù)熱溫度)的值為150°C以下,離子交換變得充分,從而能夠防止由于熱沖擊而使玻璃破裂。優(yōu)選形成在利用本發(fā)明的制造方法進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃基板的表面上的壓應(yīng)カ層的表面壓應(yīng)カ為200MPa以上,更優(yōu)選為300MPa以上。通過(guò)使形成在化學(xué)強(qiáng)化后的玻 璃基板的表面上的壓應(yīng)カ層的表面壓應(yīng)カ為200MPa以上,能夠使玻璃基板難以發(fā)生破裂。此外,典型地,優(yōu)選上述表面壓應(yīng)カ低于1050MPa。此外,優(yōu)選形成在利用本發(fā)明的制造方法進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化后的玻璃基板的表面上的壓應(yīng)カ層的厚度為30 μ m以上,更優(yōu)選為40 μ m以上。典型地,優(yōu)選為45 μ m以上或50 μ m以上。通過(guò)使壓應(yīng)カ層的厚度為30 μ m以上,能夠使玻璃基板難以發(fā)生破裂。[實(shí)施例]以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明并不受這些實(shí)施例的限定。[實(shí)施例I]利用各種溶液進(jìn)行的凹狀缺陷的深度的分析對(duì)美觀(guān)受損的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的表面進(jìn)行觀(guān)察,結(jié)果得知,損害美觀(guān)的原因在于產(chǎn)生了凹狀缺陷。進(jìn)而,對(duì)凹狀缺陷的深度進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果得知,由于產(chǎn)生了深度超過(guò)200nm的凹狀缺陷而損害了美觀(guān)。此外還得知,凹狀缺陷的深度為約IOOnm以下時(shí),美觀(guān)不會(huì)受到損害。為了考察凹狀缺陷產(chǎn)生的原因,對(duì)玻璃基板上滴加有各種溶液的部位(スポット)處的凹狀缺陷的深度進(jìn)行了測(cè)定。在玻璃[組成(摩爾%)Si02 64. 5%, Al2O3 6.0%、Na2O 12. 0%、Κ204· 0%、MgO11. 0%, CaO O. 1%, ZrO2 2. 5% ]上滴加20 μ I的表I所示的各種溶液,在90°C下干燥60分鐘,并在400°C下預(yù)熱4小時(shí),然后,使用KNO3作為熔鹽,在450°C下進(jìn)行7小時(shí)的離子交換處理,得到化學(xué)強(qiáng)化玻璃。將光學(xué)顯微鏡與雙光束干涉物鏡CXD相機(jī)組合,通過(guò)垂直掃描干涉圖像來(lái)對(duì)目標(biāo)物的表面形狀進(jìn)行三維測(cè)量,由此,對(duì)所得到的化學(xué)強(qiáng)化玻璃的凹狀缺陷的深度進(jìn)行測(cè)定。將其結(jié)果示于表I中。表I
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,包括將玻璃加熱至預(yù)熱溫度的預(yù)熱エ序和接著將該玻璃在化學(xué)強(qiáng)化處理液中浸潰的離子交換エ序,其中, 預(yù)熱エ序中的預(yù)熱溫度與該玻璃的應(yīng)變點(diǎn)滿(mǎn)足下式 2200C ^ (應(yīng)變點(diǎn)-預(yù)熱溫度)。
2.如權(quán)利要求I所述的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,其中,所述(應(yīng)變點(diǎn)-預(yù)熱溫度)的值為280°C以下。
3.如權(quán)利要求I或2所述的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,其中,離子交換エ序中的化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度與所述玻璃的應(yīng)變點(diǎn)滿(mǎn)足下式 120°C彡(應(yīng)變點(diǎn)-化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度)。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,其中,所述(應(yīng)變點(diǎn)-化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度)的值為170°C以下。
5.如權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,其中,預(yù)熱エ序中的預(yù)熱溫度與離子交換エ序中的化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度滿(mǎn)足下式 55°C彡(化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度-預(yù)熱溫度)。
6.一種顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,包括將玻璃加熱至預(yù)熱溫度的預(yù)熱エ序和接著將該玻璃在化學(xué)強(qiáng)化處理液中浸潰的離子交換エ序,其中, 離子交換エ序中的化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度與該玻璃的應(yīng)變點(diǎn)滿(mǎn)足下式 150°C彡(應(yīng)變點(diǎn)-化學(xué)強(qiáng)化處理液溫度), 且該玻璃在化學(xué)強(qiáng)化處理液中浸潰的時(shí)間為12小時(shí)以上。
7.如權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,其中,形成在顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的表面上的壓應(yīng)カ層的表面壓應(yīng)カ為200MPa以上。
8.如權(quán)利要求I 7中任一項(xiàng)所述的顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法,其中,形成在顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的表面上的壓應(yīng)カ層的厚度為30 μπι以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法。該顯示裝置用化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板的制造方法包括將玻璃加熱至預(yù)熱溫度的預(yù)熱工序和接著將該玻璃在化學(xué)強(qiáng)化處理液中浸漬的離子交換工序,其中,預(yù)熱工序中的預(yù)熱溫度與該玻璃的應(yīng)變點(diǎn)滿(mǎn)足式220℃≤(應(yīng)變點(diǎn)-預(yù)熱溫度)。
文檔編號(hào)C03B27/03GK102690049SQ20121008078
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者中川浩司, 伊勢(shì)村次秀, 小野和孝, 松本修治, 相澤治夫, 秋葉周作 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社