CN107546316B

CN107546316B - 一种钢化透明导电玻璃基板及智能建筑玻璃的制备方法

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Publication number: CN107546316B
Application number: CN201710726368.XA
Authority: CN
Inventors: 丁文兰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-08-22
Filing date: 2017-08-22
Publication date: 2020-03-13
Anticipated expiration: 2037-08-22
Also published as: CN107546316A

Abstract

本发明提供一种钢化透明导电玻璃基板及智能建筑玻璃的制备方法，其中钢化透明导电玻璃基板的制备方法，包括如下步骤：在玻璃基板上喷涂透明导电层，形成透明导电玻璃基板；根据透明导电玻璃基板的热胀冷缩性质以及隔离线路的设计宽度，计算透明导电层上蚀刻时隔离线路的预制宽度；按照预制宽度在透明导电玻璃基板上蚀刻隔离线路；对已蚀刻的透明导电玻璃基板进行钢化处理；冷却，形成钢化透明导电玻璃基板。采用本发明提供的钢化透明导电玻璃基板的制备方法，能够获得钢化透明导电玻璃基板，避免透明导电玻璃基板先进行钢化处理，后激光蚀刻导致玻璃爆裂的问题；避免先对透明导电层进行蚀刻，后进行钢化处理导致不同的导电区块短路的问题。

Description

一种钢化透明导电玻璃基板及智能建筑玻璃的制备方法

技术领域

本发明涉及智能玻璃技术领域，特别涉及一种钢化透明导电玻璃基板及智能建筑玻璃的制备方法。

背景技术

玻璃作为原材料，被广泛应用于各个领域。LED灯为发光二极管，是使用半导体材料直接由电能转化为光能、将电信号转换为光信号的发光体，是一种新型的节能照明发光体。其主要特点是发热量低、耗电量小、寿命长、反应速度快、体积小、抗震佳、无放电气体、颜色可选范围大及可平面封装，因此普遍应用于各种产业之照明应用、景观设计、交通标志、电子显示工具上。

智能建筑玻璃是将LED灯置于两片玻璃基板的中间，其中一片玻璃基板的内表面上涂覆有一层导电玻璃层，导电玻璃层上蚀刻有隔离线路，将导电玻璃层分割成不同的区块，每个区块与直流电源的正极或者负极连接，LED灯位于分别与电源正极和负极连接的区块之间，LED灯能够发光。为了使智能建筑玻璃具有比较好的透明度，导电玻璃上的隔离线路的宽度一般比较小，在0.5μm左右；如果导电玻璃上的隔离线路的宽度较大，则会影响智能建筑玻璃的透明度，影响LED发光效果。

目前市场上的智能建筑玻璃，涂覆有导电玻璃层的玻璃基板都没有经过钢化处理，而只有覆盖于导电玻璃层上方的玻璃面板经过钢化处理。这是由于喷涂有导电玻璃层的基板，需要在导电玻璃层上蚀刻隔离线路，将导电玻璃层分割成不同的导电区块。如果先对喷涂有导电玻璃层的玻璃基板进行钢化处理，由于钢化后导电玻璃层的表面不平整，采用激光蚀刻时，由于激光的温度高，导致激光束在不平整表面的导电玻璃层的温度不均衡，容易导致玻璃爆裂；如果先对喷涂有导电玻璃层的玻璃基板进行隔离线路的蚀刻，再对蚀刻后的喷涂有导电玻璃层的玻璃基板进行钢化处理，无论是激光蚀刻还是化学蚀刻，由于隔离线路的宽度小，在钢化处理过程中，由于导电区块上的导电粒子热胀冷缩，不同导电区块上的导电粒子在隔离线路上产生聚集，不同区块的导电粒子相互接触，导致玻璃导电层短路。上述假设生产方法再实用室中有经过测试，但是生产出来的带导电层蚀刻的钢化玻璃基板无法达到国家标准，难以在工业上得到应用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种钢化透明导电玻璃基板的制备方法，包括如下步骤：

S110：在玻璃基板上喷涂透明导电层，形成透明导电玻璃基板；

S120：根据透明导电玻璃基板的热胀冷缩性质以及隔离线路的设计宽度，计算透明导电层上蚀刻时隔离线路的预制宽度；

S130：按照计算得出的所述预制宽度在透明导电玻璃基板上蚀刻隔离线路；

S140：对已蚀刻的透明导电玻璃基板进行钢化处理；

S150：冷却，形成钢化透明导电玻璃基板。

进一步地，所述钢化透明导电玻璃基板上隔离线路的实际宽度不小于隔离线路的设计宽度，隔离线路的实际宽度不大于隔离线路的预制宽度。

进一步地，所述隔离线路采用激光蚀刻的方法进行蚀刻；调节激光束的直径，使得激光束的直径与所述预制宽度相等。

进一步地，所述隔离线路采用化学蚀刻的方法；调节曝光时底片上与隔离线路对应区域的宽度，使底片上与隔离线路对应区域的宽度与所述预制宽度相等。

进一步地，所述预制宽度为所述设计宽度的1.05-1.1倍。

本发明提供的钢化透明导电玻璃基板的制备方法，通过先在透明导电层上蚀刻隔离线路，再对蚀刻有隔离线路的透明到导电玻璃基板进行钢化处理，最后冷却获得钢化透明导电玻璃基板。采用本发明提供的钢化透明导电玻璃基板的制备方法，能够获得钢化透明导电玻璃基板，避免透明导电玻璃基板先进行钢化处理，后激光蚀刻导致玻璃爆裂的问题；避免先对透明导电层进行蚀刻，后进行钢化处理导致不同的导电区块短路的问题。

本发明还提供一种智能建筑玻璃的制备方法，包括如下步骤：

S210：在玻璃基板上喷涂透明导电层，形成透明导电玻璃基板；

S220：根据透明导电玻璃基板的热胀冷缩性质以及隔离线路的设计宽度，计算透明导电层上蚀刻时隔离线路的预制宽度；

S230：按照计算的所述预制宽度在透明导电玻璃基板上蚀刻隔离线路；

S240：对已蚀刻的透明导电玻璃基板进行钢化处理；

S250：冷却，形成钢化透明导电玻璃基板；

S260：在钢化透明导电玻璃基板上贴覆发光组件，形成智能建筑玻璃。

进一步地，所述预制宽度为所述设计宽度的1.05-1.1倍。

本发明提供的智能建筑玻璃的制备方法，通过先制备出钢化透明导电玻璃基板，再贴覆钢化玻璃面板，获得工业上目前尚不存在的透明导电玻璃基板与玻璃面板均经过钢化处理的智能建筑玻璃。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种钢化透明导电玻璃基板的制备方法，包括如下步骤：

透明导电层可以为ITO，FTO，TZO等多种导电层。其中，ITO作为纳米铟锡金属氧化物，具有很好的导电性和透明性，可以切断对人体有害的电子辐射、紫外线及远红外线。因此，铟锡氧化物通常喷涂在玻璃、塑料及电子显示屏上，用作透明导电薄膜，同时减少对人体有害的电子辐射。

优选地，所述预制宽度为所述设计宽度的1.05-1.1倍；

S130：按照计算的所述预制宽度在透明导电玻璃基板上蚀刻隔离线路；

S140：对已蚀刻的透明导电玻璃基板进行钢化处理；

钢化处理时，需要将透明导电玻璃基板加热至接近软化点，即700℃左右，然后快速冷却。透明导电玻璃基板在加热及快速冷却的过程中，透明导电层会产生热胀冷缩；在对透明导电玻璃基板进行加热时，透明导电层因受热膨胀，隔离线路的预制宽度会变小；对透明导电玻璃基板进行快速冷却时，透明导电层因快速冷却而收缩，宽度已经变小的隔离线路的宽度会重新变大，形成最终的隔离线路，此时隔离线路的宽度即为实际宽度；

由于隔离线路的预制宽度大于隔离线路的设计宽度(隔离线路的设计宽度：没有经过钢化处理的透明导电玻璃基板上隔离线路的宽度)，当透明导电层因受热膨胀，隔离线路的预制宽度会变小，不同导电区块的导电粒子不会聚集于一起而发生短路；对透明导电玻璃基板进行快速冷却时，透明导电层因快速冷却而收缩，已经变小的隔离线路的预制宽度会重新变大，形成的隔离线路的实际宽度不会比隔离线路的设计宽度大很多；

S140：冷却，形成钢化透明导电玻璃基板。

优选地，所述钢化透明导电玻璃基板上隔离线路的实际宽度不小于隔离线路的设计宽度，隔离线路的实际宽度不大于隔离线路的预制宽度。

优选地，所述隔离线路采用激光蚀刻的方法进行蚀刻；调节激光束的直径，使得激光束的直径与所述预制宽度相等。

通过调节激光束的直径，使得激光束的直径与隔离线路的预制宽度相等，隔离线路经过激光束的一次扫描即可成型，而无需通过激光束多次扫描获得隔离线路，获得隔离线路所需的预制宽度；另一方面，激光束多次扫描会对透明导电玻璃基板造成损伤，严重时，造成透明导电玻璃爆裂。

优选地，所述隔离线路采用化学蚀刻的方法；调节曝光时底片上与隔离线路对应区域的宽度，使底片上与隔离线路对应区域的宽度与所述预制宽度相等。

本发明实施例还提供一种智能建筑玻璃的制备方法，包括如下步骤：

S240：对已蚀刻的透明导电玻璃基板进行钢化处理；

S250：冷却，形成钢化透明导电玻璃基板；

优选地，所述预制宽度为所述设计宽度的1.05-1.1倍。

以下作对比例实验及实施例实验，其中，对比例及实施的实验方案如表1所示：

对比例1的制备方法为：在已喷涂ITO导电层的ITO玻璃基板上，通过激光蚀刻或者化学蚀刻的方法蚀刻宽度与设计宽度相等的隔离线路，再对已经蚀刻隔离线路的ITO玻璃基板进行钢化处理，最后在ITO导电层上覆盖发光组件及钢化玻璃面板，形成智能建筑玻璃；样本量为100。

钢化玻璃面板为玻璃经过二次高温冷却后所得的耐高温强化玻璃，现有技术已非常成熟，故不再说明。

对比例2的制备方法为：对已喷涂ITO导电层的ITO玻璃基板进行钢化处理，再采用激光蚀刻的方法在ITO导电层上蚀刻隔离线路，最后在ITO导电层上覆盖发光组件及钢化玻璃面板，形成智能建筑玻璃；样本量为100。

实施例1和实施例2的制备方法为：在已喷涂ITO导电层的ITO玻璃基板上，通过激光蚀刻的方法蚀刻隔离线路，预制宽度大于设计宽度相等，再对已蚀刻预制隔离线路的ITO玻璃基板进行钢化处理，最后在ITO导电层上覆盖发光组件及钢化玻璃面板，形成智能建筑玻璃；实施例1和实施例2样本量均为100。

实施例3和实施例4的制备方法为：在已喷涂ITO导电层的ITO玻璃基板上，通过化学蚀刻的方法蚀刻隔离线路，预制宽度大于设计隔离线路的宽度相等，再对已经蚀刻预制隔离线路的ITO玻璃基板进行钢化处理，最后在ITO导电层上覆盖发光组件及钢化玻璃面板，形成智能建筑玻璃；实施例3和实施例4样本量均为100。

表1

	对比例1	对比例2	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
							设计宽度	0.5μm	0.5μm	0.5μm	0.5μm	0.5μm	0.5μm
预制宽度	——	——	0.525	0.55	0.525	0.55
							实际宽度	0.5μm	0.5μm	——	——	——	——
样本量	100	100	100	100	100	100

实验结果：

对比例1:100片智能建筑玻璃中，ITO玻璃基板的导电区块的导电粒子全部发生聚集，导致短路；

对比例2:98片智能建筑玻璃中的ITO玻璃基板发生爆裂；其余2片智能建筑玻璃可以正常使用；

实施例1:100片智能建筑玻璃中，ITO玻璃基本的实际宽度的平均距离为0.520μm；

实施例2:100片智能建筑玻璃中，ITO玻璃基本的实际宽度的平均距离为0.532μm；

实施例3:100片智能建筑玻璃中，ITO玻璃基本的实际宽度的平均距离为0.515μm；

实施例4:100片智能建筑玻璃中，ITO玻璃基本的实际宽度的平均距离为0.528μm。

由上述数据可知，采用本发明实施例提供的钢化ITO玻璃基板的制备方法，能够获得钢化ITO玻璃基板，避免ITO玻璃基板先进行钢化处理，后激光蚀刻导致玻璃爆裂的问题；避免先对ITO导电层进行蚀刻，后进行钢化处理导致不同的导电区块短路的问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种钢化透明导电玻璃基板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S140：对已蚀刻的透明导电玻璃基板进行钢化处理；

S150：冷却，形成钢化透明导电玻璃基板；

其中，所述预制宽度为所述设计宽度的1.05～1.1倍；所述隔离线路采用激光蚀刻的方法或者化学蚀刻的方法进行蚀刻；

当所述隔离线路采用激光蚀刻的方法进行蚀刻时：调节激光束的直径，使得激光束的直径与所述预制宽度相等；

当所述隔离线路采用化学蚀刻的方法进行蚀刻时：调节曝光时底片上与隔离线路对应区域的宽度，使底片上与隔离线路对应区域的宽度与所述预制宽度相等。

2.根据权利要求1所述的钢化透明导电玻璃基板的制备方法，其特征在于：所述钢化透明导电玻璃基板上隔离线路的实际宽度不小于隔离线路的设计宽度，隔离线路的实际宽度不大于隔离线路的预制宽度。

3.一种智能建筑玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S240：对已蚀刻的透明导电玻璃基板进行钢化处理；

S250：冷却，形成钢化透明导电玻璃基板；

S260：在钢化透明导电玻璃基板上贴覆发光组件，形成智能建筑玻璃

4.根据权利要求3所述的智能建筑玻璃的制备方法，其特征在于：所述钢化透明导电玻璃基板上隔离线路的实际宽度不小于隔离线路的设计宽度，隔离线路的实际宽度不大于隔离线路的预制宽度。