CN105366961A

CN105366961A - 防眩光玻璃的制造方法

Info

Publication number: CN105366961A
Application number: CN201510287387.8A
Authority: CN
Inventors: 森本茂彦; 后藤亮一
Original assignee: Musashino Fine Glass Co ltd
Current assignee: Musashino Fine Glass Co ltd
Priority date: 2014-08-12
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2016-03-02
Also published as: JP2016040211A; TW201615589A

Abstract

本发明提供的防眩光玻璃的制造方法，能够制造出雾度值低且可获得良好的防眩光效果的玻璃等；在对玻璃表面至少喷射磨料和压缩空气而进行湿喷处理后，在蚀刻槽内进行蚀刻处理而制造防眩光玻璃。

Description

防眩光玻璃的制造方法

技术领域

本发明涉及一种具有防眩光功能的玻璃的制造方法。

背景技术

液晶显示器(LCD)或有机电致发光器件(OLED)等显示设备中存在由于室内照明灯光、太阳光等户外光线的映射而导致视觉辨认度变差这一问题。

为了解决上述问题，目前实施的是对薄膜或玻璃表面设置细微凹凸这一防眩光处理(以下记载为“AG处理”)。另外，使用雾度值(浊度)作为表示AG处理效果的指标。雾度值小(接近0)则模糊程度降低，从而透明性变高。

作为AG处理，目前已提出有例如通过浸泡在氢氟酸水溶液中而进行的湿蚀刻法使玻璃表面变粗糙的方法(日本公报、特开2000-114772号)。

但是，在仅利用湿蚀刻法的情况下，出于玻璃等的摇动或蚀刻溶液的液流的原因，会出现蚀刻不均匀，从而难以在玻璃等的表面上形成细密的凹凸。其结果是，存在无法获得良好的AG效果，从而无法制造雾度值低的玻璃等这一问题。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本公报、特开2000-114772号

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够获得良好的AG效果且雾度值低的玻璃的制造方法。

本发明涉及的防眩光玻璃的制造方法的特征在于：在对玻璃表面至少喷射磨料和压缩空气而进行了喷射(blasting)处理后，接着进行蚀刻处理。

根据上述本发明，在进行蚀刻处理之前，利用磨料和压缩空气对玻璃表面实施喷射处理。该处理是以在玻璃表面上形成尖锐且细密的凹凸为目的而实施。

作为适宜的一实施方式，例示了在上述喷射处理中进一步使用液体的方式。

实施添加液体的喷射处理的情况下，由于液体的存在，使得磨料不会直接碰触玻璃等的表面，因此无需担心玻璃上产生较深瑕疵。

另外，即使磨料存在粒径分布，也不会直接导致表面凹凸不均匀，而是能够有效地进行之后的蚀刻处理。另外，由于是在通过喷射处理使玻璃表面平坦之后进行湿蚀刻，因此，与只进行湿蚀刻时相比，能够抑制蚀刻的不均匀，从而能够制造可获得良好的AG效果且雾度值低的玻璃等。另外，能够减小算术平均粗糙度(记载为“Ra”)，并且，能够通过使从显示设备发出的透射光细密地漫射而消除被称为“眩光”的显示不清晰的问题。

作为适宜的一实施方式，例示了通过在蚀刻槽内使蚀刻液循环而进行上述蚀刻处理的方式。

作为适宜的一实施方式，例示了在上述喷射处理进行之后且蚀刻处理进行之前，实施清洗及干燥处理的方式。

根据该实施方式，通过上述清洗及干燥处理预先清洁蚀刻处理面，从而能够进一步谋求蚀刻的均匀化。

作为适宜的一实施方式，例示了上述蚀刻液中至少含有氟化氢溶液、硫酸以及纯水的方式。

作为适宜的一实施方式，例示了上述蚀刻液中至少含有氯化氢、硝酸、柠檬酸中的任意一者的方式。

根据上述的实施方式，能够制造出可获得良好的AG效果且雾度值低的玻璃等。

(发明效果)

根据本发明，能够制造出可获得良好的AG效果且雾度值低的玻璃等。另外，能够减小算术平均粗糙度(记载为“Ra”)，并且，能够通过使从显示设备发出的透射光细密地漫射而消除被称为“眩光”的显示不清晰的问题。

附图说明

图1是喷射处理后的显微照片(×2500)。

图2是蚀刻处理后的显微照片(×2500)。

具体实施方式

本发明的实施例记载如下。

【实施例1】

<工序1>

使用湿喷装置(日本MacohoCo.，Ltd.制、WFB-460)并以下述条件对玻璃板(日本旭硝子株式会社制、铝硅酸盐玻璃“dragontrail(注册商标)”370mm×470mm、厚度1.1mm)进行了表面加工。

○喷嘴宽：370mm

○液体：水

○磨料：氧化铝磨料(日本MacohoCo.，Ltd.制、MacorundumA#2000)

○磨料浓度：10wt％(介质为RO水)

○气压：0.2MPa

○喷嘴移动速度：5mm/s

○喷射距离：70mm

○加工次数：2次

表面加工是通过将水、磨料、压缩空气混合且从投射喷枪中高速喷射到玻璃板上而进行。具体而言，在料浆槽内搅拌水和磨料使两者混合，并且从一个导入口导入投射喷枪中。另一方面，将利用压缩机压缩后的压缩空气从另一个导入口导入投射喷枪中。

水、磨料以及压缩空气在投射喷枪中被混合，并且从宽幅的喷嘴被向作为处理对象的玻璃板喷射。由此进行玻璃板的表面加工。

其显微照片如图1所示。

以前述条件实施了表面加工后的玻璃板的状态如下。

○光泽度：97(日本株式会社堀场制作所制的光泽仪)

○粗糙度(Surfcom480A粗糙度测量仪)

Ra：0.024μm、Ry：0.274μm、Rz：0.224μm

Sm：54.995μm

<工序2>

利用超声波清洗机(日本USMecCo.，Ltd.制)进行清洗，清洗液为5％NaOH，并利用自来水、RO水进行浸泡清洗后，通过热风干燥除去水分。

<工序3>

利用层压机(日本株式会社KIMOTO制)将层压膜(日本日东电工株式会社制、SPV-362M)粘贴在玻璃板的不进行湿喷处理的面上，并且按照玻璃板的外形切割层压膜。此时，若粘贴着的层压膜的外周部出现卷边等，则在接下来的蚀刻工序中会受到损坏，因此，在出现卷边的情况下利用橡胶辊等进行修整。

将玻璃板收容于蚀刻专用盒中。根据蚀刻槽的大小使用盒宽为175mm的蚀刻专用盒，收容的玻璃板间的间距设定为15mm，并在每盒中放入八块玻璃板进行了处理。蚀刻处理采用浸渍法，该浸渍法是利用泵使槽内的蚀刻液循环并通过喷嘴将蚀刻液吐出而进行处理的方法。

在决定蚀刻条件时，需要事先掌握蚀刻速率。即，需要决定为了得到所希望的蚀刻量而所需的蚀刻时间。

本实施例中的蚀刻液的组成为：HF：1.5wt％、H₂SO₄：43.1wt％、柠檬酸：2.2wt％、纯水：53.2wt％。其他的蚀刻条件为：蚀刻液温度：40℃、蚀刻液流量：30L/分钟，每单位时间的蚀刻量：1.25μm/分钟。

然后，实施40分钟的蚀刻而得到了50μm的蚀刻量。其显微照片如图2所示。

在这之后，除去非处理面上的层压膜，并利用RO水进行清洗后，制造出防眩光玻璃。经过上述蚀刻后，雾度值得到了“3.0”这一较低的值。

另外，Ra为0.063μm、最大高度(Ry)为0.484μm、微观不平度十点高度(Rz)为0.412μm。顺带而言，在进行了不使用液体的喷射处理之后实施湿蚀刻后的Ra为0.2μm左右。可以说在湿喷处理的情况下表面粗糙度低。

【实施例2】

在进行了与前述实施例1相同的喷射处理、清洗及干燥处理后，将蚀刻液的组成设定为：HF：1.5wt％、HCL：2.0wt％、H₂SO₄：43.1wt％、柠檬酸：2.2wt％、纯水：51.2wt％，然后在与前述实施例1相同的蚀刻条件下进行40分钟的蚀刻而得到了50μm的蚀刻量。该情况下，雾度值得到了“4.1”这一较低的值。

【实施例3】

在进行了与前述实施例1相同的喷射处理、清洗及干燥处理后，将蚀刻液的组成设定为：HF：1.5wt％、HNO₃：9.0wt％、H₂SO₄：43.1wt％、柠檬酸：2.2wt％、纯水：44.2wt％，然后在与前述实施例1相同的蚀刻条件下进行40分钟的蚀刻而得到了50μm的蚀刻量。该情况下，雾度值得到了“5.8”这一较低的值。

【实施例4】

在进行了与前述实施例1相同的喷射处理、清洗及干燥处理后，将蚀刻液的组成设定为：HF：1.5wt％、H₂SO₄：43.1wt％、纯水：55.4wt％，然后在与前述实施例1相同的蚀刻条件下进行40分钟的蚀刻而得到了50μm的蚀刻量。该情况下，雾度值得到了“2.9”这一较低的值。

【实施例5】

在进行了与前述实施例1相同的喷射处理、清洗及干燥处理后，将蚀刻液的组成设定为：HF：1.5wt％、H₂SO₄：43.1wt％、柠檬酸：4.0wt％、纯水：51.4wt％，然后在与前述实施例1相同的蚀刻条件下进行40分钟的蚀刻而得到了50μm的蚀刻量。该情况下，雾度值得到了“3.1”这一较低的值。

【实施例6】

在进行了与前述实施例1相同的喷射处理、清洗及干燥处理后，将蚀刻液的组成设定为：HF：3.0wt％、H₂SO₄：43.1wt％、柠檬酸：2.2wt％、纯水：51.7wt％，然后在与前述实施例1相同的蚀刻条件下进行40分钟的蚀刻而得到了50μm的蚀刻量。该情况下，雾度值得到了“1.5”这一较低的值。

【实施例7】

在进行了与前述实施例1相同的喷射处理、清洗及干燥处理后，将蚀刻液的组成设定为：HF：1.5wt％，H₂SO₄：15.0wt％、柠檬酸：2.2wt％、纯水：81.3wt％，然后在与前述实施例1相同的蚀刻条件下进行40分钟的蚀刻而得到了50μm的蚀刻量。该情况下，雾度值得到了“5.5”这一较低的值。

【实施例8】

在进行了与前述实施例1相同的喷射处理、清洗及干燥处理后，将蚀刻液的组成设定为：HF：1.0wt％、H₂SO₄：43.1wt％、柠檬酸：2.2wt％、纯水：53.7wt％，然后在与前述实施例1相同的蚀刻条件下进行40分钟的蚀刻而得到了50μm的蚀刻量。该情况下，雾度值得到了“9.0”这一较低的值。

【实施例9】

在进行了与前述实施例1相同的喷射处理、清洗及干燥处理后，将蚀刻液的组成设定为：HF：1.5wt％、H₂SO₄：55.0wt％、柠檬酸：2.2wt％、纯水：41.3wt％，然后在与前述实施例1相同的蚀刻条件下进行40分钟的蚀刻而得到了50μm的蚀刻量。

该情况下，雾度值得到了“1.8”这一较低的值。

【实施例10】

在进行了与前述实施例1相同的喷射处理、清洗及干燥处理后，将蚀刻液的组成设定为：HF：8.8wt％、HCL：8.86wt％、HNO₃：9.28wt％、纯水：73.06wt％，然后在与前述实施例1相同的蚀刻条件下进行40分钟的蚀刻而得到了50μm的蚀刻量。该情况下，雾度值为14.8。

另外，玻璃蚀刻液含有0.5wt％～6.0wt％的氟酸和15.0wt％～50.0wt％的硫酸。另外，也可以根据情况单独使用一种或同时使用两种以上的氟酸及硫酸以外的无机酸。

作为氟酸及硫酸以外的无机酸，能够根据玻璃板中所含的硅以外的金属成分的种类适当地进行选择，例如可以举出盐酸、磷酸等，其中优选盐酸。

另外，玻璃蚀刻液中的溶剂通常为水，但也可以是水溶性有机溶剂和水的混合溶剂。作为水溶性有机溶剂，可以举出例如甘油、聚乙二醇等。

·氟酸

氟酸有助于玻璃蚀刻液溶解玻璃板中的SiO₂。在玻璃蚀刻液中，氟酸的含量为0.5wt％～8.8wt％，优选为1.0wt％～3.5wt％，更优选为1.5wt％～3.0wt％。当玻璃蚀刻液中的氟酸的含量为1.0wt％～5.5wt％时，能够充分确保玻璃蚀刻液对SiO₂的溶解性，并且，能够减少玻璃蚀刻液中的氟酸含量，从而容易提高安全性或者节约资源。

·硫酸

硫酸尤其有助于在玻璃蚀刻工序中对玻璃板的顶部周边进行蚀刻，其中，该顶部朝向玻璃板表面方向的高度被抑制为较低。

在玻璃蚀刻液中，硫酸的含量为15.0wt％～55.0wt％，优选为15.0wt％～49.0wt％，更优选为17.0wt％～49.0wt％。

·螯合剂

玻璃蚀刻液也可以含有螯合剂。当玻璃蚀刻液中含有螯合剂时，因对玻璃板进行的蚀刻而溶解在玻璃蚀刻液中的玻璃成分被螯合剂螯合化，因此难以在玻璃板上再结晶。关于螯合剂，可以单独使用一种，也可以同时使用两种以上。

作为螯合剂，可以举出例如具有两个以上的羧基、羟基的化合物，具体而言，可以举出柠檬酸、葡糖酸、琥珀酸、草酸、酒石酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)等，其中，尤其优选柠檬酸。

在玻璃蚀刻液中，螯合剂的含量优选为0.05wt％～3.5wt％，更优选为0.1wt％～3.0wt％。

·其他成分

根据需要，玻璃蚀刻液还可以含有具有一个羧基的化合物(例如乙酸等的一元羧酸)、表面活性剂、双胺化合物(例如乙二胺)等其他成分。关于其他成分的含量无特别限制，酌情调整即可，但在玻璃蚀刻液中，具有一个羧基的化合物的含量优选为0.01wt％～10wt％，更优选为0.15wt％～2.5wt％，进一步优选为0.2wt％～2.0wt％。

【实施例11】

使用喷砂装置对玻璃板(日本旭硝子株式会社制、铝硅酸盐玻璃“dragontrail(注册商标)”370mm×470mm、厚度1.1mm)进行了表面加工。

表面加工是通过将磨料、压缩空气混合且从投射喷枪中高速喷射到玻璃板上而进行。

磨料、压缩空气在投射喷枪中被混合，并且从喷嘴被向作为处理对象的玻璃板喷射。此时的加工条件根据目标光泽度、表面粗糙度而适当地进行调整。

本实施例中实施了表面加工后的玻璃板的状态如下。

○光泽度：75(日本株式会社堀场制作所制的光泽仪)

○粗糙度(Surfcom480A粗糙度测量仪)

Ra：0.015μm、Ry：0.093μm、Rz：0.079μm

Sm：10.477μm

然后，在进行了与前述实施例1相同的清洗及干燥处理后，将蚀刻液的组成设定为：HF：1.5wt％、H₂SO₄：30.0wt％、柠檬酸：2.2wt％、纯水：66.3wt％，然后在与前述实施例1相同的蚀刻条件下进行90分钟的蚀刻而得到了110μm的蚀刻量。该情况下，雾度值得到了“1.6”这一较低的值。

【参考例】

在实施例中说明了雾度值为20以下的例子，但本发明涉及的制造方法也能够制造出雾度值高的玻璃等。因此，能够根据玻璃等的用途而制造所要求的雾度值的玻璃。

<工序1>

○喷嘴宽：370mm

○液体：水

○磨料：氧化铝磨料(日本MacohoCo.，Ltd.制、MacorundumA#2000)

○磨料浓度：10wt％(介质为RO水)

○气压：0.23MPa

○喷嘴移动速度：5mm/s

○喷射距离：70mm

○加工次数：2次

以前述条件实施了表面加工后的玻璃板的状态如下。

○光泽度：112(日本株式会社堀场制作所制的光泽仪)

○粗糙度(Surfcom480A粗糙度测量仪)

Ra：0.038μm、Ry：0.312μm、Rz：0.230μm

Sm：46.026μm

<工序2>

<工序3>

本参考例中蚀刻液的组成为：HF：8.8wt％、HCL：8.86wt％、HNO₃：9.28wt％、纯水：73.06wt％。其他的蚀刻条件为：蚀刻液温度：30℃、蚀刻液流量：30L/分钟。每单位时间的蚀刻量为4.29μm/分钟。

在此，为了形成16μm的蚀刻量，将蚀刻时间设定为3分40秒并进行了处理。然后，除去非处理面上的层压膜，利用RO水清洗后，制造出防眩光玻璃。制造完成后的玻璃板的雾度值为39.6。

以上，对在前述实施例、参考例中均使用了日本旭硝子株式会社制的玻璃板(铝硅酸盐玻璃“dragontrail(注册商标)”370mm×470mm、厚度1.1mm)的情况的例子进行了说明，但是对于玻璃板并无特别限制。

另外，关于蚀刻槽中进行的蚀刻，也可以不采用通过泵使蚀刻液循环的方法，而是通过在蚀刻槽内仅对蚀刻液的温度进行调节即通过温度调节处理来进行。液温在30℃～50℃范围内，优选温度为40℃。

另外，在进行湿蚀刻法处理之前，相比实施不添加液体的喷射(例如喷砂法)处理，更优选实施添加液体的喷射处理。

实施添加液体的喷射处理的情况下，磨料损伤玻璃等的可能性低，因此优选。另外，在实施添加液体的喷射处理的情况下，作为表面粗糙度的指标的算术平均粗糙度(记载为“Ra”)小，且由于显示设备发出的透射光漫射而导致发生被称作“眩光”的显示不清晰情况的可能性低，因此优选。

Claims

1.一种防眩光玻璃的制造方法，其特征在于，

在对玻璃表面至少喷射磨料和压缩空气而进行了喷射处理后，使用蚀刻液进行蚀刻处理。

2.如权利要求1所述的防眩光玻璃的制造方法，其特征在于，

在所述喷射处理中进一步使用液体。

3.如权利要求1所述的防眩光玻璃的制造方法，其特征在于，

通过在蚀刻槽内使蚀刻液循环而进行所述蚀刻处理。

4.如权利要求1所述的防眩光玻璃的制造方法，其特征在于，

在所述喷射处理进行之后且所述蚀刻处理进行之前，实施清洗及干燥处理。

5.如权利要求1所述的防眩光玻璃的制造方法，其特征在于，

所述蚀刻液中至少含有氟化氢溶液、硫酸以及纯水。

6.如权利要求1～5中任意一项所述的防眩光玻璃的制造方法，其特征在于，

所述蚀刻液中至少含有氯化氢、硝酸、柠檬酸中的任意一者。