CN109422467A - 加工窗构件的方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种加工窗构件的方法。根据实施例的加工窗构件的方法包括：将包括硅氧烷衍生物和无机溶胶化合物中的至少一种的保护涂剂涂敷到玻璃基底上；对已涂敷的保护涂剂执行热处理以在玻璃基底上形成保护层；对玻璃基底进行热成型；去除所述保护层，以在没有使光学特性劣化且没有使玻璃基底的表面损坏的情况下加工窗构件。

Description

加工窗构件的方法
本申请要求于2017年8月21日提交的第10-2017-0105685号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
在这里的本公开涉及一种包括热成型工艺的加工窗构件的方法，更具体地讲，涉及一种在热成型工艺期间设置用于保护玻璃基底的表面的保护层的加工窗构件的方法。
背景技术
各种类型的显示装置被用于提供图像信息。这样的显示装置包括用于显示图像的显示模块和用于保护显示模块的窗构件。具体地说，窗构件可以使用玻璃基底。窗构件同时提供显示装置的外观和触摸表面。
近年来，正在开发可以改变成各种形状(例如，弯曲或折叠形状)的柔性显示装置以及具有非标准化的自由形状(例如，具有多个曲面的形状)的显示装置。因此，窗构件也需要用于加工各种形状的工艺。如上所述，用于显示装置的窗构件包括通过使用热成型工艺等来加工成各种形状的玻璃基底。因此，在玻璃基底的加工工艺期间需要保护玻璃基底的表面的方法。
发明内容
本公开提供了一种加工窗构件的方法，所述方法在执行加工工艺的同时提供用于保护玻璃基底的表面的保护层。
本公开还提供了一种即使在高温和高压的加工工艺条件下也能够保护表面的加工窗构件的方法。
另外，本公开提供了一种加工窗构件的方法，所述方法在加工工艺之后的额外的抛光工艺是可省略的。
发明构思的实施例提供了一种加工窗构件的方法，所述方法包括：将包括硅氧烷衍生物和无机溶胶化合物中的至少一种的保护涂剂涂敷到玻璃基底上；对已涂敷的保护涂剂执行热处理以在玻璃基底上形成保护层；对玻璃基底进行热成型；去除保护层。
在实施例中，硅氧烷衍生物可以包括硅氧烷化合物和与硅氧烷化合物结合的无机颗粒，无机颗粒可以包括TiO2、SiO2和ZrO2中的至少一种。
在实施例中，无机溶胶化合物可以包括TiO2溶胶、SiO2溶胶和ZrO2溶胶中的至少一种。
在实施例中，保护涂剂可以包括硅氧烷衍生物和无机溶胶化合物，并且基于硅氧烷衍生物的重量，无机溶胶化合物可以包含约50wt％或更多且约90wt％或更少。
在实施例中，保护涂剂可以包括TiO2溶胶和具有结合至其的SiO2颗粒的硅氧烷化合物。
在实施例中，保护涂剂还可以包括丙烯酸酯化合物。
在实施例中，涂敷保护涂剂的步骤可以通过使用丝网印刷、浸涂法、旋涂法、棒涂法和狭缝模具涂覆法来执行。
在实施例中，形成保护层的步骤可以包括对保护涂剂进行热固化。
在实施例中，保护层可以设置在玻璃基底的顶表面和底表面上。
在实施例中，形成保护层的步骤可以包括：在玻璃基底上形成第一子保护层；在第一子保护层上形成第二子保护层；可以通过使用具有彼此不同成分的保护涂剂来形成第一子保护层和第二子保护层。
在实施例中，保护层具有约10μm或更大且约30μm或更小的厚度。
在实施例中，对玻璃基底进行热成型的步骤可以在约700℃或更高的温度下执行。
在实施例中，对玻璃基底进行热成型的步骤可以包括对玻璃基底施加压力。
在实施例中，去除保护层的步骤可以通过将强碱性溶液施用到热成型的玻璃基底来执行。
在实施例中，去除保护层的步骤可以通过将KOH溶液、NaOH溶液或四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液施用到热成型的玻璃基底来执行。
在实施例中，所述方法还可以包括切割玻璃基底的步骤，切割玻璃基底的步骤可以在涂敷保护涂剂之前或形成保护层之后执行。
在实施例中，所述方法还可以包括在去除保护层的步骤之后强化玻璃基底的步骤。
在发明构思的实施例中，加工窗构件的方法包括：将包括硅氧烷衍生物和无机溶胶化合物中的至少一种的保护涂剂涂敷到玻璃基底上；对已涂敷的保护涂剂进行热固化以在玻璃基底上形成保护层；对玻璃基底进行热成型从而玻璃基底包括至少一个弯曲的部分；去除所述保护层。
在实施例中，硅氧烷衍生物可以包括硅氧烷化合物和与硅氧烷化合物结合且从TiO2、SiO2和ZrO2组成的组中选择的至少一种的无机颗粒，无机溶胶化合物可以包括TiO2溶胶、SiO2溶胶和ZrO2溶胶中的至少一种。
在实施例中，对玻璃基底进行热成型的步骤可以包括在约700℃或更高的温度下对玻璃基底施加压力。
附图说明
包括附图以提供对发明构思的进一步理解，附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了发明构思的示例性实施例，并与描述一起用于解释发明构思的原理。在附图中：
图1是示出包括通过根据实施例的加工窗构件的方法制造的窗构件的显示装置的透视图；
图2是示出根据实施例的加工窗构件的方法的流程图；
图3A、图3B、图3C和图3D是示出根据实施例的加工窗构件的方法的操作的示意图；
图4A、图4B、图4C和图4D是示出热成型的窗构件的实施例的透视图；
图5A和图5B是示出包括保护层的窗构件的剖面的一部分的视图；
图6是示出根据实施例的加工窗构件的方法的操作的框图；
图7是示出根据实施例的加工窗构件的方法的流程图；以及
图8A和图8B是示出热成型操作之后的窗构件的表面的视图。
具体实施方式
由于本公开可以具有不同的修改实施例，因此在附图中示出特定实施例并且在发明构思的详细描述中对特定实施例进行描述。然而，这并不将本公开限于特定实施例中，并且应该理解的是，本公开涵盖了本公开的构思和技术范围内的所有修改、等同物和替换。
同样的附图标记始终表示同样的元件。在附图中，为便于描述和清楚起见，夸大、省略或示意性地示出每个结构的尺寸和大小。将理解的是，虽然在这里使用第一和第二的术语来描述各种元件，但是这些元件不应该受这些术语的限制。术语仅用于将一个组件与其它组件区分开来。例如，在一个实施例中被称为第一元件的第一元件在另一实施例中可以被称为第二元件。除非指明与之相反，否则单数形式的术语可以包括复数形式。
“包括”或“包含”其义指属性、区域、固定的数量、步骤、工艺、元件和/或组件，但是不排除其它属性、区域、固定的数量、步骤、工艺、元件和/或组件。
在说明书中，将要理解的是，当层(或膜)、区域或板被称作“在”另一层(或膜)、区域或板“上”时，该层(或膜)、区域或板可以直接在所述另一层(或膜)、区域或板上，或者也可以存在中间层(或膜)、中间区域或中间板。此外，将要理解的是，当层(或膜)、区域或板被称作“在”另一层(或膜)、区域或板“下”时，该层(或膜)、区域或板可以直接在所述另一层(或膜)、区域或板下，或者也可以存在中间层(或膜)、中间区域或中间板。在实施例的描述中，将理解，当诸如层、膜、区域或板的部分被称为“在”另一部分“上/上方”时，该部分可以被设置在所述另一部分上，或者设置在所述另一部分下。
在下文中，将参照附图描述根据发明构思的实施例的加工窗构件的方法。
图1是包括通过根据实施例的加工窗构件的方法加工的窗构件WM的显示装置DD的透视图。图1中的显示装置DD可以包括显示模块DM和设置在显示模块DM上的窗构件WM。显示模块DM可以产生图像并且将产生的图像提供到位于图1中的第三方向DR3上的前表面。显示模块DM可以是柔性的。第三方向DR3垂直于由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面。
显示模块DM可以包括显示面板和功能构件。例如，显示面板可以包括有机电致发光显示面板、液晶显示面板、电子墨水显示面板、电润湿显示面板和电泳显示面板。显示面板可以是柔性的。然而，发明构思的实施例不限于此。例如，显示面板可以是刚性的。
显示模块DM可以包括作为功能构件的保护膜、输入感测单元和光学构件中的至少一个。然而，发明构思的实施例不限于此。例如，除了上述构件之外，显示模块DM还可以包括额外的功能构件。每个功能构件可以具有柔性。保护膜可以保护显示面板免受外部冲击。光学构件可以包括偏振器、光补偿层和延迟器。输入感测单元可以包括例如触摸感测单元。然而，发明构思的实施例不限于此。例如，输入感测单元可以包括电容型或电磁感应型触摸感测单元。功能构件可以设置在显示面板上。
显示面板和功能构件可以通过显示模块DM中的光学透明粘合剂(OCA)结合。然而，发明构思的实施例不限于此。例如，功能构件中的一个可以直接设置在与其相邻设置的另一个功能构件上。
窗构件WM可以设置在显示模块DM上。窗构件WM可以设置在显示模块DM上以用作用于保护显示模块DM的保护基底。另外，窗构件WM可以构成显示装置DD的前表面，以提供用于由用户输入信息的输入表面/触摸表面/显示表面。窗构件WM可以是柔性的。此外，虽然未在附图中示出，但是还可以在显示模块DM与窗构件WM之间设置光学透明粘合剂。
同时，虽然在图1中示出了具有在沿其提供图像的第三方向DR3上突出的曲面的显示装置，但是发明构思的实施例不限于此。例如，显示装置DD的其上提供图像的显示表面可以是凹进的曲面或者包括至少一个平面部和至少一个弯曲部。
另外，窗构件WM可以具有与显示装置DD对应的在第三方向DR3上突出的曲面形状。另外，与图1不同，窗构件可以具有凹进的曲面或多个曲面。根据实施例，窗构件WM可以通过使用热成型工艺被加工成具有各种曲面。
包括被加工成具有各种形状的窗构件WM的显示装置DD可以被用于便携式终端、车辆导航以及车辆内的个人显示器。
图2是示出根据实施例的加工窗构件WM的方法的流程图。图3A至图3D是分别示出根据实施例的加工窗构件WM的方法的操作的示意图。
参照图2，根据实施例的加工窗构件WM的方法可以包括：将保护涂剂涂敷到玻璃基底上的操作S100、在玻璃基底上形成保护层的操作S150、对玻璃基底进行热成型的操作S300以及去除保护层的操作S500。将保护涂剂涂敷到玻璃基底上的操作S100可以表示在作为基体基底的玻璃基底BS上涂敷保护涂剂PS的操作。虽然在图3A中示例性地示出了通过使用浸涂法涂敷保护涂剂PS的操作，但是发明构思的实施例不限于此。例如，将保护涂剂PS涂敷到玻璃基底BS上的操作S100除了浸涂法之外，还可以通过使用丝网印刷法、旋涂法、棒涂法和狭缝模具涂覆法来执行。同时，虽然未被示例性描述，但是可以通过使用公知的各种涂覆方法将保护涂剂PS涂敷到玻璃基底BS上。
同时，当使用浸涂法将保护涂剂PS涂敷到玻璃基底BS上时，可以通过单个涂覆工艺形成覆盖整个玻璃基底BS的保护层PL(图3B)。另外，当通过使用丝网印刷方法将保护涂剂PS涂敷到玻璃基底BS上时，在加工窗构件的工艺期间可以在玻璃基底BS上形成具有足够厚度的保护层PL(图3B)以形成具有优异耐久性的保护层PL(图3B)。
涂敷有保护涂剂PS的玻璃基底BS可以是平坦的基底。也就是说，可以在执行形成工艺之前以平坦状态提供玻璃基底BS。同时，玻璃基底BS可以是在执行切割工艺之前处于平坦状态的母玻璃，或者在母玻璃被切割之后处于平坦状态的切割玻璃。也就是说，可以在执行切割工艺之前或之后执行将保护涂剂PS涂敷到玻璃基底BS上的操作。也就是说，可以在涂敷保护涂剂PS的操作S100之前或者在形成保护层PL的操作S150之后执行切割玻璃基底BS的工艺。
同时，切割工艺可以包括：在玻璃基底中限定具有显示装置所需的各种形状的孔的工艺以及将母玻璃切割成适用于某种目的而被切割成的切割玻璃的工艺。
保护涂剂PS可以包括硅氧烷衍生物和无机溶胶化合物中的至少一种。例如，保护涂剂PS可以包括硅氧烷衍生物和无机溶胶化合物两者，或者包括硅氧烷衍生物和无机溶胶化合物中的一种。具体而言，保护涂剂PS可以仅包括无机溶胶化合物而不包括硅氧烷衍生物。
包含在保护涂剂PS中的硅氧烷衍生物可以包括硅氧烷化合物和结合到硅氧烷化合物的无机颗粒。例如，硅氧烷衍生物可以是其中硅氧烷化合物与无机颗粒彼此化学键合的硅氧烷共聚物。具体而言，硅氧烷衍生物可以是其中硅氧烷化合物与无机颗粒彼此成为一体的硅氧烷共聚物。
硅氧烷衍生物可以包括作为无机颗粒的SiO2、TiO2和ZrO2中的至少一种。构成硅氧烷衍生物的硅氧烷化合物可以包括硅氧烷聚合物或硅氧烷低聚物。例如，硅氧烷衍生物可以包括：包括SiO2的无机颗粒的硅氧烷化合物、包括TiO2的无机颗粒的硅氧烷化合物和包括ZrO2的无机颗粒的硅氧烷化合物。
无机溶胶可以表示处于溶胶状态的无机颗粒。无机溶胶可以处于无机颗粒分散在作为基础的单体中的状态。例如，无机溶胶可以包括从SiO2溶胶、TiO2溶胶和ZrO2溶胶构成的组中选择的至少一种。
例如，无机溶胶可以使用硅氧烷基单体或丙烯酸基单体作为基础。具体地，用作无机溶胶的基础的单体可以包括丙烯酸硅氧烷单体、多官能的丙烯酸酯单体(例如，三官能丙烯酸酯单体)或季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)单体。
同时，虽然丙烯酸硅氧烷单体可以使用ZrO2溶胶的基础单体，三官能丙烯酸酯单体可以使用TiO2溶胶的基础单体，PETA单体可以使用SiO2溶胶的基础单体，但是发明构思的实施例不限于此。
在根据实施例的加工窗构件的方法中使用的保护涂剂PS可以包括硅氧烷化合物和无机溶胶两者。例如，保护涂剂PS可以包括TiO2溶胶和包括SiO2的无机颗粒的硅氧烷化合物。可选地，保护涂剂PS可以包括ZrO2溶胶和包括SiO2的无机颗粒的硅氧烷化合物或者SiO2溶胶和包括SiO2的无机颗粒的硅氧烷化合物。另外，根据实施例，保护涂剂PS可以包括ZrO2溶胶和包括ZrO2的无机颗粒的硅氧烷化合物或者ZrO2溶胶与SiO2溶胶和包括ZrO2的无机颗粒的硅氧烷化合物。
同时，发明构思的实施例不限于保护涂剂PS的上述构成。例如，保护涂剂PS可以被设置为无机溶胶化合物和与无机颗粒结合的硅氧烷化合物的各种组合。例如，保护涂剂PS可以包括彼此不同的多种硅氧烷衍生物或彼此不同的多种无机溶胶化合物。另外，保护涂剂PS可以包括选自于由多种硅氧烷衍生物和多种无机溶胶化合物构成的组的至少一种硅氧烷衍生物和至少一种无机溶胶化合物。
根据实施例，保护涂剂PS可以包括硅氧烷衍生物和无机溶胶化合物两者，并且基于硅氧烷衍生物的重量，无机溶胶化合物可以包含约50wt％或更多且约90wt％或更少。当无机溶胶化合物包含小于约50wt％时，由保护涂剂PS形成的保护层PL会降低热阻。另外，当无机溶胶化合物包含大于约90wt％时，保护层PL的相对于玻璃基底BS的附着力会降低。
根据实施例，保护涂剂PS还可以包括有机化合物。在根据实施例的加工窗构件的方法中使用的保护涂剂PS还可以包括丙烯酸酯化合物。例如，保护涂剂PS还可以包括聚氨酯丙烯酸酯低聚物。具体而言，保护涂剂PS可以包括硅氧烷衍生物和无机溶胶化合物中的至少一种，并且还可以包括丙烯酸酯化合物。保护涂剂PS可以包括硅氧烷衍生物、无机溶胶化合物和丙烯酸酯化合物的全部。根据实施例，保护涂剂PS还可以包括有机化合物以增大保护涂剂PS相对于玻璃基底BS的附着力并且改善保护层PL的缓冲力。
保护涂剂PS还可以包括引发剂。保护涂剂PS还可以包括引发剂以通过使用热固化工艺在玻璃基底BS上形成保护层PL(图3B)。保护涂剂PS还可以包括钛酸丁酯作为引发剂。
同时，保护涂剂PS还可以包括粉末形式的无机颗粒。保护涂剂PS还可以包括SiO2颗粒、TiO2颗粒和ZrO2颗粒中的至少一种。保护涂剂PS还可以包括无机颗粒以增大其表面硬度。
保护涂剂PS还可以包括公知的添加剂。例如，保护涂剂PS还可以包括分散剂、流平剂和表面活性剂。具体而言，保护涂剂PS可以包括公知的添加剂以增加无机颗粒的相容性并改善相对于玻璃基底的涂敷性能。
参照图2中的流程图，根据实施例的加工窗构件的方法可以包括对已涂敷的保护涂剂执行热处理以形成保护层的操作S150。对涂敷在玻璃基底BS上的保护涂剂PS执行热处理的工艺可以形成保护层PL，所述保护层PL通过对保护涂剂PS进行热固化而固化在玻璃基底BS上。可以在等于或大于约200℃的高温下执行热处理。例如，涂敷在玻璃基底BS上的保护涂剂PS可以在约200℃的温度下进行热处理约30分钟以形成保护层PL。
保护层PL可以设置在玻璃基底BS的顶表面和底表面两者上。另外，保护层PL可以被设置为围绕玻璃基底BS的暴露的侧表面。
保护层PL可以设置为围绕玻璃基底BS的暴露表面以防止玻璃基底BS的表面在加工窗构件的方法的后续操作中被损坏。
保护层PL可以具有等于或大于约10μm并且等于或小于约30μm的厚度。同时，保护层PL的厚度可以表示形成在玻璃基底BS上的保护层PL的平均厚度。当保护层PL的厚度小于约10μm时，会无法保持在加工窗构件的方法的工艺操作中用于保护玻璃基底BS的表面的强度。也就是说，当保护层PL的厚度小于约10μm时，热成型工艺期间使用的设备的压型夹具(图3B)或支撑板(图3B)的模具压痕会直接转印到窗构件。
另外，当保护层PL的厚度大于约30μm时，保护层PL的一部分会转移到用于热成型的模具中。
保护层PL可以在玻璃基底BS上形成为单层。另外，根据实施例，保护层PL可以在玻璃基底BS上形成为多层。图5A和图5B是示例性地示出其上形成有保护层PL的基底BS的一部分的剖视图。图5A示出了保护层PL在玻璃基底BS上设置为单层，图5B示出了保护层PL-1在玻璃基底BS上设置为两层。
参照图5B，保护层PL-1可以包括与玻璃基底BS相邻的第一子保护层PL-a和设置在第一子保护层PL-a上的第二子保护层PL-b。第一子保护层PL-a和第二子保护层PL-b可以是具有彼此不同的材料的保护层。第一子保护层PL-a和第二子保护层PL-b可以具有彼此不同的硬度和分解温度。详细地来讲，第一子保护层PL-a可以具有比第二子保护层PL-b的缓冲性能更大的缓冲性能。另外，第二子保护层PL-b可以具有比第一子保护层PL-a的表面硬度和耐热性更大的表面硬度和耐热性。同时，可以调整第一子保护层PL-a相对于玻璃基底BS的粘附力，使得在热成型工艺之后保护层PL-1容易从玻璃基底BS分离。
第一子保护层PL-a和第二子保护层PL-b可以通过使用彼此不同的保护涂剂PS来形成。第一子保护层PL-a和第二子保护层PL-b可以通过使用具有彼此不同的成分的保护涂剂PS来形成。例如，第一子保护层PL-a和第二子保护层PL-b可以通过使用包括彼此不同的无机溶胶的保护涂剂PS来分别形成。例如，第一子保护层PL-a和第二子保护层PL-b可以通过使用包括彼此不同的无机颗粒的硅氧烷衍生物来分别形成。
再次参照图2，根据实施例的加工窗构件的方法可以包括对玻璃基底进行热成型的操作S300。可以在热成型工艺操作中将其上形成有保护层PL的玻璃基底BS加工成各种形状。例如，可以将玻璃基底BS加工成具有至少一个不平坦部分。具体而言，可以将玻璃基底BS加工成具有至少一个弯曲部分。
可以通过使用热成型夹具来执行热成型工艺。参照图3B，可以在压型夹具JG和支撑板JP之间设置其上形成有保护层PL的玻璃基底BS，并且将其加工为具有与在支撑板JP中限定的凹槽的形状对应的形状。
可以在高温和高压的条件下执行对玻璃基底进行热成型的操作S300。例如，对玻璃基底进行热成型的操作S300可以在等于或大于约700℃的高温和等于或小于约0.6Mpa的高压的条件下执行。同时，对玻璃基底进行热成型的操作S300中使用的高温和高压的条件可以根据所使用的玻璃基底的材料和所使用的热成型设备的种类而变化。例如，温度条件可以小于上面所述的约700℃。另外，高压条件的最大压力可以大于约0.6Mpa。具体而言，最大压力条件可以等于或大于约1.0Mpa。
根据实施例的加工窗构件的方法可以包括操作S100和操作S150：将保护涂剂PS涂敷到玻璃基底BS上以形成保护层PL，以在热成型的操作S300期间保护玻璃基底BS的表面。例如，由于根据实施例的加工窗构件的方法包括在玻璃基底BS上形成保护层PL的操作，因此可以抑制在玻璃基底BS中产生在高温和高压的条件下会由压型夹具JG或者支撑板JP造成的模具压痕。因此，通过根据实施例的加工窗构件的方法加工的窗构件WM可以省略用来在热成型操作S300之后去除模具压痕的附加的表面抛光工艺。
同时，在根据实施例的加工窗构件的方法中使用的保护涂剂PS可以包括无机溶胶化合物和/或包括无机颗粒的硅氧烷衍生物，以提供在热成型操作S300的高温条件下具有热稳定性的保护层PL。
具体而言，参照下面的表1，其可以示出：在根据实施例的加工窗构件的方法中用作保护涂剂的硅氧烷衍生物即使在等于或大于约700℃的高温下也具有优异的热稳定性。表1示出热重量分析(TGA)的结果，其中重量损失(％)表示通过将温度升高至约700℃相对于初始重量被热分解的重量。
[表1]
类别 硅氧烷衍生物实施例 硅氧烷化合物 硅氧烷丙烯酸酯
重量损失(％) 40 55 70
参照表1的结果，其可以示出，硅氧烷衍生物实施例具有40％的最低的值，因此，与单一硅氧烷化合物或硅氧烷丙烯酸酯共聚物化合物相比，硅氧烷衍生物实施例在高温下具有优异的耐热性。
同时，由于玻璃基底BS的表面被保护层PL保护，所以即使在执行热成型工艺之后，玻璃基底BS也可以保持与热成型工艺之前相同水平的表面粗糙度和透明度。另外，由于玻璃基底BS的表面被保护层PL保护，所以即使在执行热成型工艺之后，玻璃基底BS也具有与热成型工艺之前相同程度的雾度和黄度指数的值，从而即使在高温和高压下执行热成型工艺时光学特性也得以保持。
可以在热成型工艺的操作S300之后去除在对玻璃基底进行热成型的操作S300期间设置在玻璃基底BS上的保护层PL。根据实施例的加工窗构件的方法可以包括在对玻璃基底进行热成型的操作S300之后从玻璃基底去除保护层的操作S500。
图3C是示出从玻璃基底去除保护层的操作S500的示意图。可以提供清洁液CS以去除保护层PL。图3C示出了将玻璃基底BS'浸入清洁液CS中以从热成型的玻璃基底BS'去除保护层PL的方法。然而，发明构思的实施例不限于图3C中的提供清洁液CS的方法。
在实施例中，清洁液CS可以是强碱性溶液。也就是说，去除保护层PL的操作S500可以包括将强碱性溶液施用到热成型的玻璃基底BS'。例如，去除保护层PL的操作S500可以包括将KOH溶液、NaOH溶液或四甲基氢氧化铵溶液提供到热成型的玻璃基底BS'。在去除保护层PL的操作S500中使用的强碱性溶液可以具有基于水的约20wt％的浓度。
去除保护层PL的操作S500可以包括超声波清洁的操作。去除保护层PL的操作S500可以是将热成型的玻璃基底BS'浸入强碱性溶液CS中以通过使用超声波清洁方法来去除保护层PL的工艺。去除保护层PL的操作S500可以在约60℃至约70℃的温度的条件下执行。
图3D示出了在去除保护层PL的操作S500之后作为最终形状而提供的窗构件WM。窗构件WM可以表示保护层PL被从热成型的玻璃基底BS'去除的状态。通过使用包括热成型工艺的操作S300的加工窗构件的方法加工的窗构件WM可以设置在显示装置DD(图1)中。
同时，虽然窗构件WM在图3D中具有单层，但发明构思的实施例不限于此。例如，窗构件WM可以包括形成在玻璃基底上的至少一个功能层。所述至少一个功能层可以包括硬质涂层、抗污层和表面保护层。
另外，虽然在图3D中示例性地示出窗构件的形状，但是发明构思的实施例不限于通过使用根据图3D中的实施例的加工窗构件的方法来加工的窗构件的形状。
图4A至图4D示例性示出了具有各种形状的窗构件的实施例。图4A中的窗构件WM-1可以包括非弯曲区域NBA和两个弯曲区域BA1和BA2。两个弯曲区域BA1和BA2分别从非弯曲区域NBA的一侧和另一侧弯曲。
图4B中的窗构件WM-2可以包括从非弯曲区域NBA的一侧弯曲的一个弯曲区域BA。另外，图4C示出了包括分别从非弯曲区域NBA的四个侧表面弯曲的四个弯曲区域BA1、BA2、BA3和BA4的窗构件WM-3。图4A至图4C中的弯曲区域可以是从非弯曲区域延伸并弯曲的弯曲部分。
同时，在图4D的窗构件WM-4的实施例中，弯曲区域BA1和BA2可以分别从非弯曲区域NBA的两侧弯曲。弯曲区域BA1和BA2可以分别从非弯曲区域NBA的侧表面以直角弯曲。也就是说，对应于弯曲区域BA1和BA2与非弯曲区域NBA之间的边界的边缘ED可以具有以直角弯曲的形状。
然而，虽然在图4D中弯曲区域BA1和BA2从非弯曲区域NBA的侧表面以直角弯曲，但是在弯曲区域BA1和BA2与非弯曲区域NBA之间的非弯曲区域NBA与弯曲区域BA1和BA2连接的部分处可以设置弯曲部分。例如，非弯曲区域NBA与弯曲区域BA1和BA2连接的部分处必然可以包括具有预定曲率半径的弯曲部分。具体地，具有等于或小于约0.05mm的曲率半径的弯曲部分可以设置在弯曲区域BA1和BA2与非弯曲区域NBA之间。也就是说，图4D中的边缘ED可以包括具有预定的曲率半径的曲面。
可以提供具有精细曲率半径的弯曲部分以在加工窗构件WM-4的工艺中稳定地形成弯曲区域BA1和BA2。同时，设置在弯曲区域BA1和BA2与非弯曲区域NBA之间的弯曲部分的曲率半径不限于上述值。例如，弯曲部分的曲率半径可以大于约0.05mm。
图6是示出根据图2中的实施例的加工窗构件的方法的每步操作的示意框图。在图6中，与图2中的流程图中的每步操作相对应，执行操作的每个单元被示出为方框。所述单元执行将保护涂剂涂敷到被加工前的玻璃基底BS上的操作S100、对玻璃基底进行热成型的操作S300以及去除保护层的操作S500。
参照图6，将玻璃基底BS提供到涂敷单元。在涂敷单元中，可以执行将保护涂剂涂敷到玻璃基底BS上的操作S100以及形成保护层的操作S150。同时，虽然没有示出额外的单元，但是涂敷单元还可以包括对保护涂剂进行热固化的固化单元。
同时，根据实施例的加工窗构件的方法还包括在图6中的切割单元和加工单元中执行的切割的操作S200。在切割单元和加工单元中，可以执行切割玻璃基底或在玻璃基底中形成孔的工艺。也就是说，切割的操作S200可以是切割并加工玻璃基底的操作。与图6中的实施例不同，可以在将玻璃基底BS提供到涂敷单元之前执行切割和加工玻璃基底的操作。在这种情况下，可以在切割玻璃基底的操作S200之后执行涂敷保护涂剂的操作S100。
可以在切割单元和加工单元中加工之后将玻璃基底顺序地提供到预热单元、压型单元和冷却单元。操作S300的方框可以表示执行热成型操作的预热单元、压型单元和冷却单元。
可以将通过预热单元、压型单元和冷却单元热成型的玻璃基底提供到涂层去除单元。之后，可以将在涂层去除单元中去除了保护层的玻璃基底提供到清洁单元。从玻璃基底去除保护层的操作S500可以在涂层去除单元和清洁单元中执行。在玻璃基底通过涂层去除单元和清洁单元之后，可以提供加工完成的窗构件WM。
根据图6的实施例的加工窗构件的方法中的单元可以是彼此分开的独立的单元。然而，发明构思的实施例不限于此。例如，单元可以连接在一起来工作，单元中的一些可以彼此集成。
图7是示出根据实施例的加工窗构件的方法的流程图。在描述图7时，与前面在图1至图6中描述的内容重复的内容将不再描述，并且将仅主要描述不同点。
根据图7中的实施例的加工窗构件的方法包括：在玻璃基底上涂敷保护涂剂的步骤S100、对已涂敷的保护涂剂进行热处理以形成保护层的操作S150、对玻璃基底进行热成型的操作S300以及从玻璃基底去除保护层的操作S500。与图2中的实施例相比，根据图7中的实施例的加工窗构件的方法还可以包括强化玻璃基底的操作S700。同时，在根据图7中的实施例的加工窗构件的方法中，关于与前面在图2的流程图中描述的操作对应的操作，可以应用与图2中描述的内容相同的内容。
强化玻璃基底的操作S700可以是提供熔融盐以强化玻璃基底的操作。强化玻璃基底的操作S700可以是通过使用从LiNO3、NaNO3、KNO3、Li2SO4、Na2SO4和K2SO4构成的组中选择的至少一种强化熔融盐来对玻璃基底进行化学强化的操作。
根据实施例的加工窗构件的方法可以在对玻璃基底进行热成型的操作之前设置保护层以在热成型工艺期间保护玻璃基底，从而使诸如模具压痕和凹痕的表面缺陷最小化。另外，根据实施例的加工窗构件的方法可以包括在热成型操作之后去除保护层的操作以完全去除用于保护玻璃基底的保护层，从而提供具有优异的表面特性和优异的光学特性的窗构件。
图8A和图8B是示出通过使用包括热成型工艺的加工窗构件的方法来加工的窗构件的表面的原子力显微镜(AFM)图像。图8A示出通过使用加工窗构件的传统方法来加工的窗构件的表面，图8B示出通过使用根据实施例的加工窗构件的方法来加工的窗构件的表面。在对比图8A和图8B时，通过使用根据实施例的加工窗构件的方法加工的窗构件的表面具有比通过使用加工窗构件的传统方法加工的窗构件的表面更光滑的表面状态。也就是说，由于根据实施例的加工窗构件的方法提供了用于在热成型工艺期间稳定地保护玻璃基底的表面的保护层，因此可以看出玻璃基底的表面中的在热成型工艺期间产生的形变被最小化。
另外，由于根据实施例的加工窗构件的方法提供了由包括无机溶胶化合物和/或硅氧烷化合物的保护涂剂所形成的包括无机颗粒的保护层，所以即使在高温和高压条件下也可以稳定地保护玻璃基底。
同时，由于根据实施例的加工窗构件的方法包括在玻璃基底上设置保护层的操作，所述保护层在热成型工艺之前设置并且在热成型工艺之后容易地被去除，所以可以省略用于减轻玻璃基底的表面粗糙度的额外的抛光工艺以在加工窗构件时提高产率。
表2示出了在示例1至示例5中使用的保护涂剂中包含的主要材料。此外，表3示出了与通过使用根据示例的加工窗构件的方法加工的窗构件的实施例与通过使用加工窗构件的传统方法加工的窗构件的对比示例相关的评估结果。示例1至示例5的窗构件是通过使用包括硅氧烷衍生物和无机溶胶的保护涂剂进行加工的，对比示例的窗构件是在没有保护涂剂的情况下执行热成型工艺进行加工的。
参照表2，包括无机颗粒的硅氧烷衍生物用作示例1和示例3中的保护涂剂的主要材料，无机溶胶用作示例2和示例4中的保护涂剂的主要材料。在示例5中，使用其中无机溶胶和包括无机颗粒的硅氧烷衍生物以1:1的比例混合的保护涂剂。示例1中使用的SiO2硅氧烷衍生物为包括SiO2的无机颗粒的硅氧烷化合物，示例3中使用的ZrO2硅氧烷衍生物为包括ZrO2的无机颗粒的硅氧烷化合物。
同时，示例1至示例5中使用的保护涂剂除了表2中描述的主要材料以外，还包含丙烯酸树脂、有机溶剂、分散剂和固化剂。在示例1至示例5中以相同的方式使用保护涂剂。
另外，将示例1至示例5中使用的保护涂剂以丝网印刷法涂敷到玻璃基底，以使固化后的保护涂剂的厚度为约10μm至约15μm。
[表2]
类别 保护层的主要材料
示例1 SiO<sub>2</sub>硅氧烷衍生物
示例2 ZrO<sub>2</sub>溶胶
示例3 ZrO<sub>2</sub>硅氧烷衍生物
示例4 TiO<sub>2</sub>溶胶
示例5 TiO<sub>2</sub>溶胶/SiO<sub>2</sub>硅氧烷衍生物
在表3的评估结果中，通过裸眼观察热成型工艺前后的玻璃基底的表面状态来获得表面缺陷。用于表面缺陷的术语“好”表示良好的状态而没有通过裸眼观察到的缺陷。
表面粗糙度表示在加工窗构件的工艺完成之后窗构件的表面粗糙度的值。Ra和Rz在用于计算表面粗糙度值的平均值的方法中是不同的。
作为光学特性，评估了雾度和黄度指数(YI)。另外，表面组成由峰值匹配率(％)来表示，峰值匹配率(％)是涂敷保护涂剂之前的玻璃基底的表面的FT-IR峰值与在执行热成型工艺之后去除保护层的玻璃基底的表面的FT-IR峰值之间的匹配度。
热稳定性表示热重分析(TGA)的结果。热稳定性表示温度增加至约700℃后剩余的残留量基于保护涂层的初始重量的重量比。
[表3]
参照表3的结果，通过使用根据示例的加工窗构件的方法来加工的实施例的窗构件与比较示例相比，具有令人满意的表面粗糙度值，其中，根据示例的加工窗构件的方法在窗构件加工工艺期间设置保护层以执行热成型工艺，然后去除保护层。也就是说，根据实施例的加工窗构件的方法可以防止在热成型工艺期间可能产生的玻璃基底的表面缺陷。
此外，示例具有与对比示例的透明度、雾度和黄度指数(YI)相似的透明度、雾度和黄度指数(YI)，其中，对比示例为使用加工窗构件的传统方法而没有使用保护层来加工的窗构件。即使在表面组成分析的结果中，由于未检测到残留在窗构件的表面中的保护层的成分，所以也可以知道在保护层去除工艺期间有效地去除了保护层。
当回顾用于评估热稳定性的TGA测试之后的残留量时，可以看出在全部示例1至示例5中高残留量大于或等于约65％。也就是说，可以知道示例1至示例5中使用的保护层具有高的热稳定性。
也就是说，由于根据实施例的加工窗构件的方法在执行热成型工艺的同时使用包括硅氧烷衍生物和无机溶胶化合物中的至少一种的保护涂剂以形成保护层，并在热成型工艺之后去除已形成的保护层，所以可以在高温和高压的加工条件下有效地保护玻璃基底，以在热成型工艺之后提供具有优异表面特性的窗构件而无需额外的加工工艺。
根据实施例的加工窗构件的方法可以包括在玻璃基底上设置由包括硅氧烷衍生物和/或无机溶胶的保护涂剂形成的保护层以即使在高温热成型工艺期间也保护玻璃基底的表面。
根据实施例的加工窗构件的方法可以在玻璃基底的热成型工艺之前在玻璃基底上设置保护层，并且在热成型工艺之后去除已设置的保护层，从而在热成型工艺之后用于加工玻璃基底的表面的额外的抛光工艺是可省略的。
虽然已经描述了示例性实施例，但是理解的是，发明构思不应局限于这些示例性实施例，而在如所要求保护的发明构思的精神和范围内，本领域普通技术人员可以作出各种改变和修改。
因此，发明构思的保护范围应由权利要求的技术范围来确定。

Claims (10)

1.一种加工窗构件的方法，所述方法包括：
将包括硅氧烷衍生物和无机溶胶化合物中的至少一种的保护涂剂涂敷到玻璃基底上；
对已涂敷的保护涂剂执行热处理以在所述玻璃基底上形成保护层；
对所述玻璃基底进行热成型；以及
去除所述保护层。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述硅氧烷衍生物包括硅氧烷化合物和与所述硅氧烷化合物结合的无机颗粒，以及
所述无机颗粒包括TiO2、SiO2和ZrO2中的至少一种。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述无机溶胶化合物包括TiO2溶胶、SiO2溶胶和ZrO2溶胶中的至少一种。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述保护涂剂包括所述硅氧烷衍生物和所述无机溶胶化合物，以及
基于所述硅氧烷衍生物的重量，所述无机溶胶化合物包含50wt％或更多且90wt％或更少。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述保护涂剂包括TiO2溶胶和具有结合至其的SiO2颗粒的硅氧烷化合物。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述形成所述保护层的步骤包括在所述玻璃基底上形成第一子保护层和在所述第一子保护层上形成第二子保护层，
其中，通过使用具有彼此不同成分的保护涂剂来形成所述第一子保护层和所述第二子保护层。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述对所述玻璃基底进行热成型的步骤在700℃或更高的温度下执行。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述去除所述保护层的步骤通过将强碱性溶液施用到热成型的玻璃基底来执行。
9.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括切割所述玻璃基底的步骤，并且
所述切割所述玻璃基底的步骤在所述涂敷所述保护涂剂之前或所述形成所述保护层之后执行。
10.一种加工窗构件的方法，所述方法包括：
将包括硅氧烷衍生物和无机溶胶化合物中的至少一种的保护涂剂涂敷到玻璃基底上；
对已涂敷的保护涂剂进行热固化以在所述玻璃基底上形成保护层；
将所述玻璃基底进行热成型，从而使所述玻璃基底包括至少一个弯曲的部分；以及
去除所述保护层。
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