CN104045227A - 制造用于显示装置的强化玻璃板的方法及强化玻璃板 - Google Patents

Abstract

一种制造强化玻璃板的方法包括：提供毛坯玻璃嵌板，所述毛坯玻璃嵌板具有上部主要表面和下部主要表面；在所述毛坯玻璃嵌板的所述上部主要表面和所述下部主要表面中的至少一个上形成凹槽；使所述毛坯玻璃嵌板经受强化处理，由此在所述毛坯玻璃嵌板的所述上部主要表面和所述下部主要表面中的上面形成有所述凹槽的至少一个上形成强化表面层；在经受了所述强化处理的所述毛坯玻璃嵌板的所述上部主要表面和所述下部主要表面中的至少一个上形成触摸传感器层；以及将所述毛坯玻璃嵌板沿所述凹槽切成所述强化玻璃板。

Description

制造用于显示装置的强化玻璃板的方法及强化玻璃板

发明领域

本发明涉及一种制造用于显示装置的强化玻璃板的方法以及通过所述方法制成的强化玻璃板。更具体来说，本发明涉及一种制造用于显示装置的强化玻璃板的方法以及通过所述方法制成的强化玻璃板，所述方法能够通过一种简单的工艺且以具有成本效益的方式有效地制造高强度的强化玻璃板。

相关技术描述

如便携式终端、笔记本电脑以及平板式电脑的电子装置配备有显示单元。强化玻璃板被安装在所述显示单元的前表面上。

强化玻璃板由扁平的强化玻璃形成并且被布置成覆盖显示单元的前表面，由此保护所述显示单元免受外部冲击或多种多样的异物。

在制造强化玻璃板时(如图1中所示)，清洗毛坯玻璃嵌板的表面，并且然后对其进行化学和物理处理，以形成强化表面层3。因此，在强化表面层3上形成触摸传感器层4。将所述玻璃嵌板切成所需大小，由此制造强化玻璃板5。

然而，在常规的强化玻璃板5中，在切边部分1中并不形成强化表面层3。这是因为强化玻璃板5是通过使毛坯玻璃嵌板经受强化处理、形成触摸传感器层4并将所述玻璃嵌板切成所需大小而制成的。出于这个原因，存在切边部分1很容易地就会磨损和受损的问题。

为了解决这个问题，需要在将玻璃嵌板切成所需大小之后，使切边部分1经受化学或物理强化处理。在这种情况下，使切边部分1经受强化处理的任务需要越来越多的制造步骤。这导致制造时间延长并且生产量减少。

另一个问题在于：在使玻璃嵌板经受化学或物理强化处理，特别是热处理时，触摸传感器层4可能会受损。

发明概述

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种制造用于显示装置的强化玻璃板的方法以及通过所述方法制成的强化玻璃板，所述方法能够增加强化玻璃板的切边部分的强度，而无需使所述切边部分经受单独的强化处理。

本发明的另一个目的在于提供一种制造用于显示装置的强化玻璃板的方法以及通过所述方法制成的强化玻璃板，所述方法能够消除对使强化玻璃板的切边部分经受单独的强化处理的需要，从而减少制造步骤的数量和制造时间，节约制造成本并且提高制造效率。

本发明的又一个目的在于提供一种制造用于显示装置的强化玻璃板的方法以及通过所述方法制成的强化玻璃板，所述方法能够消除对使强化玻璃板的切边部分经受单独的强化处理的需要，并且因此防止强化玻璃板的触摸传感器层由于一个另外进行的强化处理而受损。

本发明的再一个目的在于提供一种制造用于显示装置的强化玻璃板的方法以及通过所述方法制成的强化玻璃板，所述方法能够很容易进行强化玻璃板的切割工作。

考虑到以上目的，本发明提供一种制造用于显示装置的强化玻璃板的方法，所述方法包括以下步骤：提供毛坯玻璃嵌板，所述毛坯玻璃嵌板具有上部主要表面和下部主要表面；在所述毛坯玻璃嵌板的所述上部主要表面和所述下部主要表面中的至少一个上形成至少一个凹槽，所述凹槽具有的形状与强化玻璃板的轮廓相对应；使所述毛坯玻璃嵌板经受强化处理，由此在所述毛坯玻璃嵌板的所述上部主要表面和所述下部主要表面中的上面形成有所述凹槽的至少一个上形成强化表面层，所述强化表面层形成为延伸到所述凹槽中；在经受了所述强化处理的所述毛坯玻璃嵌板的所述上部主要表面和所述下部主要表面中的至少一个上形成触摸传感器层；以及将所述毛坯玻璃嵌板沿所述凹槽切成所述强化玻璃板。

在本发明的方法中，所述凹槽可以形成为具有半圆形的、弧形的、矩形的、U形的、V形的以及锥形的横截面形状之一。

在本发明的方法中，形成至少一个凹槽的步骤可以包括在毛坯玻璃嵌板的上部主要表面上形成第一凹槽以及在毛坯玻璃嵌板的下部主要表面上沿所述第一凹槽形成第二凹槽。

在本发明的方法中，所述凹槽可以形成为具有斜切边。

在本发明的方法中，所述凹槽可以通过以下各项之一来形成：激光加工方法；光蚀刻法；使用化学湿式蚀刻溶液进行的化学蚀刻法；使用齿轮刀具、锯切工具、喷砂机或划线器进行的机械加工方法；以及使用加压液体进行的水射流加工方法。

在本发明的方法中，所述强化表面层可以通过以下各项之一来形成：钠离子取代法、钾离子取代法、热强化处理方法以及物理强化处理方法。

在本发明的方法中，可以通过以下各项之一将毛坯玻璃嵌板切成强化玻璃板：激光加工方法；光蚀刻法；使用化学湿式蚀刻溶液进行的化学蚀刻法；使用齿轮刀具、锯切工具、喷砂机或划线器进行的机械加工方法；以及使用加压液体进行的水射流加工方法。

本发明的方法可以进一步包括以下步骤：在使毛坯玻璃嵌板经受强化处理前，在所述毛坯玻璃嵌板中形成切口。

本发明进一步提供通过上述方法制成的用于显示装置的强化玻璃板。

附图简述

图1是示出强化玻璃板的截面图，所述强化玻璃板通过一种制造用于显示装置的强化玻璃板的常规方法制成。

图2是图示根据本发明的一种制造用于显示装置的强化玻璃板的方法的不同步骤的流程图。

图3A至图3H是示出根据本发明的第一实施方案的一种制造用于显示装置的强化玻璃板的方法的对应步骤的图。

图4是示出根据本发明的第一实施方案制成的用于显示装置的强化玻璃板的图。

图5是示出根据本发明的第二实施方案制成的用于显示装置的强化玻璃板的图。

图6是示出根据本发明的第二实施方案制成的用于显示装置的强化玻璃板的截面图。

图7是示出毛坯玻璃嵌板的透视图，所述毛坯玻璃嵌板具有凹槽及其它经过机器加工的部分。

图8A至图8F是图示形成于毛坯玻璃嵌板上的凹槽的不同横截面形状的图。

优选实施方案的详述

现将参看附图对根据本发明的一种制造用于显示装置的强化玻璃板的方法以及通过所述方法制造而成的强化玻璃板的某些优选实施方案进行详细描述。

第一实施方案

图2、图3A至图3H以及图4示出本发明的第一实施方案。首先参看图2和图3A至图3H，示出根据本发明的第一实施方案的一种制造用于显示装置的强化玻璃板的方法。如果毛坯玻璃嵌板10被装载(S101)，那么相对于所述毛坯玻璃嵌板10进行检验(S103)。毛坯玻璃嵌板10的检验是通过肉眼或经由使用检验装置来进行的，以检查所述毛坯玻璃嵌板10是否具有划痕或异形物质。

如果毛坯玻璃嵌板10的检验已完成，那么如图2和图3C中所示，通过湿洗法或干洗法来清洗经过检验的毛坯玻璃嵌板10(S107)。更确切地说，经由使用高压淋浴装置、滚动电刷14将纯净水或化学溶液喷洒在毛坯玻璃嵌板10的表面上的湿洗法或经由用等离子或紫外线照射清洗毛坯玻璃嵌板10的表面的干洗法来清洗毛坯玻璃嵌板10的表面。

在毛坯玻璃嵌板10的清洗完成后，如图2和图3D中所示，在毛坯玻璃嵌板10的一个主要表面或相对的主要表面上形成与强化玻璃板的轮廓相对应的凹槽20(S109)。形成凹槽20的步骤是其中在毛坯玻璃嵌板10上依照待制造的强化玻璃板的轮廓而形成具有指定深度的多个凹槽的步骤。

虽然图3D中所示的凹槽20直线地延伸并且具有U形的横截面形状，但本发明并不限于此。凹槽20的横截面可能是半圆形的、弧形的、矩形的、V形的或锥形的。形成于毛坯玻璃嵌板10的上部主要表面上的凹槽可能与形成于毛坯玻璃嵌板10的下部主要表面上的凹槽相同或可能与其不同。凹槽20可能具有直角边、圆形边或斜切边。

优选地，凹槽20由激光加工装置例如微微激光器、纳米激光器或固体激光器形成。所述激光加工装置可以通过将激光束照射在毛坯玻璃嵌板10的表面10a上来有效地形成与强化玻璃板的轮廓相对应的凹槽20。

或者，凹槽20可以通过以下各项来形成：使用暴露进行的光蚀刻法；使用化学湿式蚀刻溶液进行的化学蚀刻法；使用齿轮刀具、锯切工具、喷砂机或划线器进行的机械加工方法；或使用加压液体进行的水射流加工方法。可以使用任何众所周知的加工方法，只要所述方法可以在毛坯玻璃嵌板上形成具有指定深度的凹槽即可。

优选地，凹槽20被形成为在毛坯玻璃嵌板10在机械加工工艺中不断裂的程度内尽可能地深。这确保了界定凹槽20的边部分在稍后将描述的强化步骤(参见图3E)中得到强化，由此使得切边表面20a的未经受强化工艺的面积最小化，如图4中所示。

通过常规的制造方法(如图1中所示)，整个面积的切边部分1一直没有经受强化工艺。这造成了切边部分1的强度变低的一个问题。如果切边部分1经受单独的强化工艺以试图增加切边部分1的强度，那么已形成于毛坯玻璃嵌板上的触摸传感器层4有可能会受损。此外，相对于强化玻璃板的四条边进行强化处理是不容易的。

然而通过本发明，在形成具有指定深度的凹槽20后切割毛坯玻璃嵌板10，从而使得毛坯玻璃嵌板10作为一个整体经受强化处理并形成触摸传感器层40。出于这个原因，较大面积的切边部分32经受了强化处理。

因此，如图4中所示，在制造强化玻璃板30时，有可能使切割表面20a一直没有经受强化处理的面积最小化。这使得有可能增加强化玻璃板30的切边部分32的强度，而无需使切边部分32经受单独的强化处理。

参看图2和图3E，在毛坯玻璃嵌板10上沿强化玻璃板的轮廓形成凹槽20之后，使毛坯玻璃嵌板10作为一个整体经受强化处理(S111)。毛坯玻璃嵌板10的强化处理是通过钠离子替代法或钾离子替代法进行的。通过所述强化处理，在毛坯玻璃嵌板10的表面上产生压缩应力，由此增加毛坯玻璃嵌板10的表面的强度。除了化学强化处理方法之外，还有可能使用热强化处理方法或物理强化处理方法。

以这种方式经受强化处理的毛坯玻璃嵌板10具有形成于其表面上的强化表面层12。因此，毛坯玻璃嵌板10的表面的强度和硬度变高。在以下描述中，具有强化表面层12的毛坯玻璃嵌板10将被称为“强化玻璃板30”。

在使毛坯玻璃嵌板10经受强化处理的工艺中，也使毛坯玻璃嵌板10的界定每个凹槽20的区域经受强化处理，如图4中通过显微镜所示。强化表面层12的形成于每个凹槽20内的部分包围并保护所述强化玻璃板的切边部分32。这使得有可能增加强化玻璃板30的切边部分32的强度。具体来说，有可能增加强化玻璃板30的切边部分32的强度，而无需使切边部分32经受一个额外的强化处理。

因此，与其中使强化玻璃板的切边部分经受一个额外的强化处理的常规方法相比，本发明中制造强化玻璃板的方法可能减少制造步骤的数量和制造时间、节约制造成本并且提高制造效率。

如果毛坯玻璃嵌板10的强化处理已完成，那么使用高压淋浴装置、超声波喷嘴或滚动电刷将清洗液体(例如，纯净水或化学溶液)喷洒在毛坯玻璃嵌板10和凹槽20的表面上。以这种方式清洗毛坯玻璃嵌板10，并且然后进行干燥(S113)。进行毛坯玻璃嵌板10的清洗和干燥，以去除在强化处理工艺中所产生的杂物和其它异性物质。通过将清洁的空气吹在毛坯玻璃嵌板10的表面上来进行毛坯玻璃嵌板10的干燥。

如果毛坯玻璃嵌板10的清洗和干燥已完成，那么如图2和图3G中所示，在强化玻璃板30上形成触摸传感器层40。优选地，在与上面形成有凹槽20的表面10a相对的表面10b上形成触摸传感器层40。然而，本发明并不限于此。如果有必要，可以在强化玻璃板30的相对的表面10a和10b上或在上面形成有凹槽20的表面10a上形成触摸传感器层40。

触摸传感器层40是通过如沉积、图案化以及接线的工作形成的，以便为强化玻璃板30提供触摸输入功能。在形成触摸传感器层40的工艺中，在强化玻璃板30的强化表面层12上形成传导触摸膜和触摸传感器图案。

如果触摸传感器层40的形成结束，那么如图2和图3H中所示，沿凹槽20切割毛坯玻璃嵌板10(S117)。在这个切割工艺中，将毛坯玻璃嵌板10切成强化玻璃板30。因此，有可能获得具有强化表面层12和触摸传感器层40的强化玻璃板30。

优选地，通过与在毛坯玻璃嵌板10上形成凹槽20中所用方法相同的方法来切割毛坯玻璃嵌板10。更确切地说，毛坯玻璃嵌板10是由激光加工装置例如微微激光器、纳米激光器或固体激光器来切割的。或者，毛坯玻璃嵌板10可以通过以下各项来切割：使用暴露进行的光蚀刻法；使用化学湿式蚀刻溶液进行的化学蚀刻法；使用齿轮刀具、锯切工具、喷砂机或划线器进行的机械加工方法；或使用加压液体进行的水射流加工方法。

在将强化玻璃板30从毛坯玻璃嵌板10上切下之后，斜切强化玻璃板30的切边部分32(S119)。在这个斜切步骤中，通过(例如)CNC机械加工工作、磨削工作、激光加工工作或化学蚀刻工作来去除在将毛坯玻璃嵌板10切成强化玻璃板30的工艺中所产生的毛刺。

将通过上述步骤制成的强化玻璃板30转移到附图中未示出的随后的工艺站中。

通过上述的本发明，在毛坯玻璃嵌板10上形成具有指定深度的凹槽20。然后，使毛坯玻璃嵌板10经受强化处理，由此在毛坯玻璃嵌板10的包括凹槽20的整个暴露区域中形成强化表面层12。随后，在毛坯玻璃嵌板10的至少一个表面上形成触摸传感器层40。将毛坯玻璃嵌板10沿凹槽20切成强化玻璃板30。出于这个原因，即使在强化玻璃板30的切边部分32中也形成强化表面层12。

因此，有可能增加切边部分32的强度、耐冲击性以及耐磨性。出于这个原因，即使当向切边部分32施加外部冲击时或即使当切边部分32与其它物体进行摩擦接触时，强化玻璃板30的切边部分32也不容易受损或磨损。

与常规方法不同，不存在使强化玻璃板30的切边部分32经受一个额外的强化处理的需要。这使得本发明中制造强化玻璃板的方法可能减少制造步骤的数量，提高生产率并且节约制造成本，也可能防止触摸传感器层40由于相对于切边部分32进行的一个额外的强化处理而受损。

第二实施方案

第二实施方案与上述第一实施方案的不同之处在于(如图5中所示)：在毛坯玻璃嵌板10的相对的主要表面上形成凹槽20。在这种情况下，在毛坯玻璃嵌板10的相对的主要表面上的凹槽20中形成强化表面层12，如图6中所示。这使得有可能进一步减少上面没有形成强化表面层12的强化玻璃板30的切割表面20a的面积。因此，有可能进一步增加强化玻璃板30的切边部分32的强度。

形成于毛坯玻璃嵌板10的相对的主要表面上的凹槽20的横截面可能是半圆形的、弧形的、矩形的、U形的、V形的或锥形的。形成于毛坯玻璃嵌板10的上部主要表面上的凹槽可能与形成于毛坯玻璃嵌板10的下部主要表面上的凹槽相同或可能与其不同。其它配置与第一实施方案的那些配置保持相同，因此将不在本文中进行描述。

经过修改的实施例

图7和图8A至图8F示出本发明的经过修改的实施例。

如图7中所示，形成于毛坯玻璃嵌板10上的凹槽20的拐角部分可能具有圆形形状。在毛坯玻璃嵌板10中，可以在使所述毛坯玻璃嵌板10经受强化处理之前在强化玻璃板30内部形成矩形的切口20b或圆形的孔20c。矩形的切口20b和圆形的孔20c可以通过与形成凹槽20所用的相同方法来形成。

如图8A至图8F中所图示，凹槽20各自的横截面可能具有(例如)矩形形状、V形形状、带锥形边的矩形形状、带圆形边的V形形状、带圆形边的U形形状或梯形形状。

虽然本发明的某些优选实施方案已在上文进行描述，但本发明并不限于此。应理解，可以在不脱离权利要求中所限定的本发明的范围的情况下作出各种变化和修改。

Claims (9)

1.一种制造用于显示装置的强化玻璃板的方法，其包括以下步骤：

提供毛坯玻璃嵌板，所述毛坯玻璃嵌板具有上部主要表面和下部主要表面；

在所述毛坯玻璃嵌板的所述上部主要表面和所述下部主要表面中的至少一个上形成至少一个凹槽，所述凹槽具有的形状与所述强化玻璃板的轮廓相对应；

使所述毛坯玻璃嵌板经受强化处理，由此在所述毛坯玻璃嵌板的所述上部主要表面和所述下部主要表面中的上面形成有所述凹槽的至少一个上形成强化表面层，所述强化表面层被形成为延伸到所述凹槽中；

在经受了所述强化处理的所述毛坯玻璃嵌板的所述上部主要表面和所述下部主要表面中的至少一个上形成触摸传感器层；以及

将所述毛坯玻璃嵌板沿所述凹槽切成所述强化玻璃板。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述凹槽形成为具有半圆形的、弧形的、矩形的、U形的、V形的以及锥形的横截面形状之一。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述形成至少一个凹槽的步骤包括在所述毛坯玻璃嵌板的所述上部主要表面上形成第一凹槽以及在所述毛坯玻璃嵌板的所述下部主要表面上沿所述第一凹槽形成第二凹槽。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述凹槽形成为具有斜切边。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述凹槽通过以下各方法之一来形成：激光加工方法；光蚀刻法；使用化学湿式蚀刻溶液进行的化学蚀刻法；使用齿轮刀具、锯切工具、喷砂机或划线器进行的机械加工方法；以及使用加压液体进行的水射流加工方法。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述强化表面层通过以下各方法之一来形成：钠离子取代法、钾离子取代法、热强化处理方法以及物理强化处理方法。

7.如权利要求1所述的方法，其中将所述毛坯玻璃嵌板通过以下各方法之一切成所述强化玻璃板：激光加工方法；光蚀刻法；使用化学湿式蚀刻溶液进行的化学蚀刻法；使用齿轮刀具、锯切工具、喷砂机或划线器进行的机械加工方法；以及使用加压液体进行的水射流加工方法。

8.如权利要求1所述的方法，其进一步包括以下步骤：

在使所述毛坯玻璃嵌板经受所述强化处理之前，在所述毛坯玻璃嵌板中形成切口。

9.一种用于显示装置的强化玻璃板，所述强化玻璃板通过如权利要求1至8中任一项所述的方法制成。