JP2013544226A - 圧縮応力均衡を有するアンチグレアガラスシートおよびそれの方法 - Google Patents
圧縮応力均衡を有するアンチグレアガラスシートおよびそれの方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013544226A JP2013544226A JP2013542082A JP2013542082A JP2013544226A JP 2013544226 A JP2013544226 A JP 2013544226A JP 2013542082 A JP2013542082 A JP 2013542082A JP 2013542082 A JP2013542082 A JP 2013542082A JP 2013544226 A JP2013544226 A JP 2013544226A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- sheet
- glass sheet
- compressive stress
- mol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C19/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
- C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
- C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
- G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
- G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
- G02B5/0221—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having an irregular structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2204/00—Glasses, glazes or enamels with special properties
- C03C2204/08—Glass having a rough surface
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31—Surface property or characteristic of web, sheet or block
- Y10T428/315—Surface modified glass [e.g., tempered, strengthened, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
平滑な第1面と;粗い第2面とを含む化学強化ガラスシートであって、平滑な第1面および粗い第2面の圧縮応力値が実質的に均衡しているガラスシート。本明細書に定義されるような、ガラスシートの製造および使用方法が開示される。本明細書に定義されるような、ガラスシートを組み込んでいる表示システムもまた開示される。
Description
本出願は、その内容が依拠され全体が参照により本明細書に援用される、2010年11月30日出願の米国仮特許出願第61/418,133号明細書の米国特許法第119条(e)項の下での優先権を主張するものである。
本開示は概して、アンチグレア表面、アンチグレア表面を組み込んだアンチグレア物品、ならびにアンチグレア表面およびアンチグレア物品の製造および使用方法に関する。
本開示は、アンチグレアガラス表面および、アンチグレア表面を組み込んだ、シートなどの、アンチグレア物品を提供する。本開示はまた、圧縮応力均衡を有するアンチグレアガラスシートならびにガラスシートの製造および使用方法を提供する。
本開示の実施形態では:
実施形態では、開示される物品、ならびに開示される製造および使用方法は、たとえば下に議論されるようになどの、1つ以上の有利な特徴または態様を提供する。クレームのいずれかに列挙される特徴または態様は一般に、本発明のすべての様相に適用できる。任意の1つのクレームにおける任意の列挙されるただ一つのまたは複数の特徴または態様は、任意の他の1つまたは複数のクレームにおける任意の他の列挙される特徴または態様と組合せるまたは変更することができる。
定義
「アンチグレア」、「AG」、または類似の用語は、変化する本開示の、ディスプレイなどの、物品の処理表面に接触する光の物理的変換を、または物品の表面から反射される光を鏡面反射よりもむしろ乱反射へ変える特性を意味する。実施形態では、AG表面処理は、機械または化学エッチングによって生み出すことができる。アンチグレアは、表面から反射される光の量を低下させず、反射光の特性を変えるにすぎない。アンチグレア表面によって反射される画像は、鋭い境界をまったく持たない。アンチグレア表面とは対照的に、反射防止面は典型的には、屈折率変化および、ある場合には、相殺的干渉技術の利用によって表面からの光の反射を低下させる薄膜コーティングである。
「アンチグレア」、「AG」、または類似の用語は、変化する本開示の、ディスプレイなどの、物品の処理表面に接触する光の物理的変換を、または物品の表面から反射される光を鏡面反射よりもむしろ乱反射へ変える特性を意味する。実施形態では、AG表面処理は、機械または化学エッチングによって生み出すことができる。アンチグレアは、表面から反射される光の量を低下させず、反射光の特性を変えるにすぎない。アンチグレア表面によって反射される画像は、鋭い境界をまったく持たない。アンチグレア表面とは対照的に、反射防止面は典型的には、屈折率変化および、ある場合には、相殺的干渉技術の利用によって表面からの光の反射を低下させる薄膜コーティングである。
「光学散乱」または類似の用語は、光拡散の微視的、メソスコピック、または巨視的起源にかかわらず、材料または表面と相互作用する光の任意の量の乱(すなわち、非鏡面)反射または透過挙動を意味する。
「反射像の鮮明度」、「像の鮮明度」、「DOI」または類似の用語は、「Standard Test Methods for Instrumental Measurements of Distinctness−of−Image Gloss of Coating Surfaces」という表題の、ASTM手順D5767(ASTM 5767)の方法Aによって定義されている。ASTM 5767の方法Aに従って、ガラス反射係数測定は、鏡面反射視野角でおよび鏡面反射視野角からわずかに離れた角度でガラス物品の少なくとも1つの粗化面に関して行われる。これらの測定から得られた値は、DOI値を提供するために組み合わせられる。DOIは、方程式(1):
(ここで、Rsは、鏡面反射方向での反射率の相対振幅であり、Rosは、鏡面反射から離れた方向での反射率の相対振幅である)に従って計算することができる。Rosは、特に明記しない限り、鏡面反射方向から0.2°〜0.4°離れた角度範囲にわたって反射率を平均することによって計算することができる。Rsは、鏡面反射方向を中心として±0.05°の角度範囲にわたって反射率を平均することによって計算することができる。RsおよびRosは両方とも、ASTM手順D523およびD5767に明記されているように、認定された黒ガラス標準に対して較正されている配光測定装置(Novo−gloss IQ,Rhopoint Instruments)を用いて測定された。Novo−gloss機器は、反射角が検出器配列における最高値の周りに中心を置かれている検出器配列を用いる。DOIはまた、1面(ガラスの背面と結合している黒吸収体)および2面(両ガラス表面から許される反射、何もガラスと結合してない)法を用いて評価された。1面測定は、光沢、反射率、およびDOIがガラス物品の片面(たとえば、粗化片面)について測定されることを可能にするが、2面測定は、光沢、反射率、およびDOIが全体としてのガラス物品について測定されることを可能にする。Ros/Rs比は、上記のようにRsおよびRosについて得られた平均値から計算することができる。「20°DOI」または「DOI 20°」は、ASTM D5767に記載されているように、光がガラス表面への垂線から20°で試料上に入射するDOI測定を意味する。2面法を用いるDOIか普通光沢かのどちらかの測定は、試料が不在であるときにこれらの特性の測定値がゼロであるように暗室またはエンクロージャ中で最良に行うことができる。アンチグレア表面については、DOIが比較的低く、そして方程式(1)の反射率比(Ros/Rs)が比較的高いことが一般に望ましい。これは、不鮮明なまたは不明瞭な反射像の視覚をもたらす。実施形態では、ガラス物品の少なくとも1つの粗化面は、1面法測定を用いて鏡面反射方向から20°の角度で測定されるときに、約0.1よりも大きい、約0.4よりも大きい、約0.8よりも大きいRos/Rsを有する。2面法を用いると、鏡面反射方向から20°の角度でのガラス物品のRos/Rsは約0.05よりも大きい。実施形態では、ガラス物品について2面法によって測定されるRos/Rsは、約0.2よりも大きく、約0.4よりも大きい。ASTM D523によって測定されるように、普通光沢は、強い鏡面反射成分(明瞭な反射像)の表面を弱い鏡面反射成分(不鮮明な反射像)の表面から区別するためには不十分である。これは、ASTM D523に従って設計された普通光沢計を用いて測定できない小角散乱効果に起因し得る。
「均衡」または類似の用語は、力または特性を釣り合わせることによってなど、バランスの取れた状態を作り出すまたは状態にある、たとえば、等しいまたはバランスの取れた張力を有するものを意味する。こうして、実施形態では、本開示に従って処理されたシートの各面についての測定圧縮応力値は、バランスが取れている、実質的に同じものである、または均衡している。
「透過ヘイズ」、「ヘイズ」、または類似の用語は、表面粗さに関係した特定の表面光散乱特性を意味する。ヘイズ測定は、下により詳細に明記される。
「粗さ」、「表面粗さ(Ra)」、または類似の用語は、微視的レベルまたはそれよりも下で、下に記載される平均の二乗平均平方根(RMS)粗さまたはRMS粗さなどの、平坦でないまたは不規則な表面状態を意味する。
「波打ち」または類似の用語は、ガラスシートが平坦な測定テーブル上に置かれているときに、前後厚さ変動を含まず、ガラスシートの片面または表面の最高点から最低点までの最大高さ変動を意味する。波打ちは、シートの全体的な曲率、またはあるいは、平坦性からのシートの偏差を表す。波打ちは、たとえば、成形プロセス、残留応力、および類似の考慮事項、またはそれらの組合せによって引き起こされ得る。波打ちは、試料の全体寸法以下の、試料表面高さの長波変動である。代わりの用語は、本出願の目的のためには波打ちと同じ意味であるかまたは同一である「たわみ」である。完成ガラスシートのたわみは、たとえば、初期もしくはインプットガラスシートのたわみに依存し得る。
「平均波打ち」または類似の用語は、たとえば、2つ以上の試料についての波打ちの算術平均の概算または近似を意味する。
「粗化する」、「粗化」、または類似の用語は、たとえば、ガラスシートの少なくとも1つの表面を粗くするもしくはより粗くすること、または、たとえば、開示される粗化もしくはエッチャント処理前の表面よりも大きい、平坦でないもしくは凸凹の表面を有することを意味する。
「光沢」、「光沢レベル」、または類似の用語は、たとえば、表面艶、輝度、または輝きを、より具体的には、ASTM手順D523に従って標準(たとえば、認定黒ガラス標準などの)に対して較正された鏡面反射率の測定結果を意味する。普通光沢測定は典型的には、20°、60°、および85°の入射光角度で行われ、最も一般的に用いられる光沢測定は60°で行われる。しかし、この測定の幅広い受入れ角度のために、普通光沢は多くの場合、高いおよび低い反射像の鮮明度(DOI)値を有する表面間を区別することができない。ガラス物品のアンチグレア表面は、ASTM D523に従って測定されるように、90SGU(標準光沢単位)以下の光沢(すなわち、特定の角度で標準と比べて試料から鏡面反射される光の量)を有し、実施形態では、約20SGU〜約80SGUの光沢を有する。
「ALF」もしくは「平均特有最大形状」または類似の用語は、下でさらに議論されるようにx−およびy−方向の表面特徴変動の尺度を意味する。
「きらめき(sparkle)」、「ディスプレイきらめき」、または類似の用語は対象物の、少なくとも1つの粗化ガラス表面上の形状とピクセルピッチ、特に最小ピクセルピッチとの間の関係を意味する。ディスプレイ「きらめき」は、ピクセル化ディスプレイに隣接して置かれている材料のヒト目視検査によって一般に評価される。ALFおよびディスプレイ「きらめき」との関係は、様々な組成のガラスおよび粒子被覆ポリマー材料などの、異なる表面モルフォロジを有する、異なる材料についての妥当な測定基準であることが分かっている。平均最大特有形状(ALF)とディスプレイきらめき重要度との間の強い相関関係が多数の異なる試料材料および表面モルフォロジにわたって存在する。実施形態では、ガラス物品は、表示システムの一部を形成するガラスパネルであり得る。表示システムは、ガラスパネルに隣接して配置されているピクセル化画像表示パネルを含むことができる。表示パネルの最小ピクセルピッチは、ALFよりも大きいものであり得る。
「一様性」、「一様な」、または類似の用語は、たとえば、均一に見える化学的にエッチングされた表面を意味し、目視検出できる縞、ピンホール、斑点、および類似の欠陥を含まない。あるいは、一様性は、ヘイズ、DOI、および光沢の尺度であり得る。実施形態では、シート内での測定値の変動は、平均値の約10%未満である。目視検査法は、ヒト観察者の肉眼に基づく。典型的には、試料は、黒背景の500±200ルクス蛍光灯の下に置かれ、観察者の目と試料との間の距離は30±5cmである。試料は、検査の間ずっと、典型的には出発位置から約±45°回転させられる。
「含む(include)」、「含む(includes)」、または類似の用語は、包含するが限定されない、すなわち、包括的であるが排他的ではないことを意味する。
「から本質的になる」は実施形態では、たとえば、アンチグレア表面を有する物品、アンチグレア物品に、アンチグレア表面を有するアンチグレア物品およびその前駆体、アンチグレア表面を有する物品を組み込んだデバイス、または本開示の任意の装置の製造方法に言及し、特許請求の範囲にリストされる構成要素もしくはステップ、プラス、特定の反応剤、特定の添加剤もしくは原料、特定の試剤、特定の表面改質剤もしくは条件、または類似の構造、材料、もしくは選択されるプロセス変数などの、本開示の組成物、物品、装置、もしくは製造および使用方法の基本的なおよび新規な特性に実質的に影響を及ぼさない他の構成要素もしくはステップを含むことができる。本開示の構成要素またはステップの基本的特性に実質的に影響を及ぼす可能性がある、または本開示に望ましくない特性を付与する可能性がある項目としては、たとえば、好ましくない高いグレアまたは高い光沢特性を有する、たとえば、本明細書に定義されるおよび明記される、中間値および範囲を含む、値を超える、ヘイズ、像の鮮明度、表面粗さ、一様性、またはそれらの組合せを有する表面が挙げられる。
不定冠詞「a」または「an」およびその相当する定冠詞「the」は、本明細書で用いるところでは、特に明記しない限り、少なくとも1つ、または1つ以上を意味する。
当業者によく知られている、省略形が用いられてもよい(たとえば、時間についての「h」または「hr」、グラムについての「g」または「gm」、ミリリットルについての「mL」、および室温についての「rt」、ナノメートルについての「nm」、および類似の省略形)。
構成要素、原料、添加剤、および類似の態様、ならびにそれらの範囲について開示される具体的な、好ましい値は例示のみのためであり;それらは、他の定義された値または定義された範囲内の他の値を排除しない。本開示の組成物、物品、装置、および方法は、本明細書に記載される任意の値または値の任意の組合せ、具体的な値、より具体的な値、および好ましい値を含むことができる。
実施形態では、本開示は、たとえば、イオン交換Gorilla(登録商標)ガラスなどの、薄い化学強化ガラスシートに適用できる。実施形態では、本開示は、ガラスシートの1面上にしかし他面上ではないなどの、ガラスシートの少なくとも1つの面上にアンチグレア(AG)処理を受けているガラスの薄い化学強化シートにおける波打ちの低減を指向する。実施形態では、ガラスシートの1面は、他面よりも高い表面粗さを有することができる。より粗い面は光学散乱をもたらすが、シートのあまり粗くない表面は、光学的に平滑であるかまたはほぼ平滑であり得る。
ガラスエッチングおよび粗化プロセスは、たとえば、米国特許第3,616,098号明細書、同第4,921,626号明細書、および同第6,807,824号明細書に記載されている。
アンチグレア表面または粗化面をシートガラス上に作り出す多くの理由がある。1つの理由は、ガラスから反射された鏡像の鮮明さを低減し、ある用途においてより心地よい視覚外観をもたらすことである。ガラスが電子表示デバイス用のカバーガラスとして使用される場合、鏡反射の鮮明さのこの低減は、表示のより良好な可視性(見易さ)、眼精疲労の低減、およびより良好なユーザー体験をもたらすことができる。鏡反射の鮮明さの低減は、ASTM D5767に従って、および本願と所有権者を同じくする、同一出願人による同時係属米国特許出願第61/242,529号明細書において議論されているように、反射像の鮮明度、すなわちDOIの低減として定量化することができる。シートガラスがタッチセンサ方式デバイスにおけるカバーとして使用される場合、粗化面は、低減した粘着でタッチデバイスの表面上を「滑るように進む」指、スタイラス(スタイラスペン)、または類似のポインタ物体の能力をさらに向上させることができ、それは、たとえば、タッチインプットの正確さの向上、ユーザー性能の向上、疲労の低減、およびユーザーによる有用性の認知の向上を提供することができる。ガラスの片面アンチグレアシート(すなわち、1面上のみに粗化面を有するガラスシート)を作り出すことがより望ましいまたは実用的である幾つかの理由がある。1つの理由は、ガラスの最終用途に関連している。ある用途においては、ガラスは、タッチセンサ堆積のための基材として使用されてもよく、そこでは、平坦であり、そしてセンサ堆積にとって比較的平滑である1つの表面を有することが望ましいことであり得るし、他の表面は粗い。粗面は、前述の光学効果または蝕覚効果を達成するために観察者の方を向いている。また、最終用途に依存して、アンチグレア処理ガラスは、背面(非観察者側)上で、接着剤、タッチセンサプレート、黒プリント縁取材またはロゴ、抗破片フィルム、LCD、および類似の構成要素などの他の構成要素に接合されてもよい。これらの用途の幾つかでは、たとえば、他の構成要素への接合を改善するために、接合プロセス中のトラップされる空気泡を最小限にするために、または両方のために平坦な背面を有することが有用であり得る。追加の理由としては、一様なアンチグレア表面を作り出すためにガラスを処理する際の容易さまたは費用を挙げることができる。本開示の生成物についての多くの用途において、ガラスの1面のみを粗化することは、費用効率がより高いものであり得る。化学エッチングを含むプロセスにおいて、ガラスシートの1面のみが粗化される場合には、より少ない化学エッチャントが使用される。本願と所有権者を同じくする、同一出願人による同時係属米国特許出願第61/329,936号明細書および同第61/329,951号明細書に開示されているものなどの、マスキングを含むプロセスでは、マスク材料は、費用を削減する、取り扱いの容易さを増加させる、および材料消費を下げるためにシートの片面に適用することができる。たとえば、コンベアのような輸送システムでガラスを運搬するステップを含むプロセスでは、運搬装置と接触するガラスの表面は、粗化される必要がなく、こうして運搬装置との接触が粗化プロセスの一様性を損ない得るという懸念を排除する。ガラスシートの非粗化面は任意選択的に、当該面の平坦さまたは品質を保持するためのバリアフィルムまたはコーティングによって保護することができる。光学的アンチグレア効果は、アンチグレアガラスシートの背面が他の構成要素と全体面にわたって完全に接合している場合に特に、表示デバイスの粗化面が観察者に面しているという条件で、アンチグレア処理を片面上に置くことによって過度に低下しない。
任意の好適なプロセスを、ガラスシート表面を粗化するために用いることができる。幾つかの適用できる粗化プロセスは、本願と所有権者を同じくする、同一出願人による同時係属米国特許出願第61/329,936号明細書、同第61/329,951号明細書、同第61/242,529号明細書、および同第12/730,502号明細書に開示されている。本願と所有権者を同じくする出願に開示されているプロセスは第一に、湿式化学エッチングを用いる。しかし、研削、熱粗化、サンドブラスティング、レーザー切断、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング、および類似の粗化方法、またはそれらの組合せなどの、他のプロセスを選択することができる。
ガラスシートの波打ちは一般に望ましくないが、ある程度は避けられない。多くの理由から、たとえば、光学的歪みを最小限にするために、ディスプレイアセンブリへの十分な適合を提供するために、またはガラス表面上に、LCDもしくはタッチセンサに使用される透明な導電性層を形成するために用いられるものなどの、一様なコーティングもしくは堆積プロセスを効果的に実施するためにガラスシート波打ちを最小限にすることは重要であり得る。プロセス視点から、ガラスシートにおける波打ちは、複数の段階で導入され得る。ガラス溶融およびアニーリングは、ガラス応力状態に影響を及ぼし、波打ちを導入し得る。ガラス研削、研磨、またはエッチング(表面を粗化するためのまたは平滑にするための)もまた、表面応力導入(「Twyman効果」に関連するものなどの)によって波打ちを導入し得る。イオン交換もしくは化学強化、熱焼戻し、または類似の熱処理もまた、ガラス波打ちに影響を及ぼし得る。生成物波打ちの最終絶対レベルは、たとえば、これらのプロセスステップのそれぞれまたはいずれかにおいて導入された波打ちのある組合せであり得る。高い波打ちが初期溶融および成形中に導入される場合、これは後のプロセスへ運ばれ得る。
たわみがエッチング手順の1つ以上の間に増加する場合、増加したたわみは、検出できる、測定できる、および初期たわみから区別できるはずである。初期たわみは、本開示の処理ステップのいずれかを受ける前にガラスシートについて測定されたたわみであり;典型的には初期溶融および成形の直後に測定される。実施形態では、完成ガラスシートのたわみは、初期もしくはインプットガラスシートのたわみに大きく依存し得る。
実施形態では、本開示は、
平滑な第1面と;
粗い第2面と
を含む化学強化されたガラスシートであって、
平滑な第1面および粗い第2面の圧縮応力値が実質的に均衡しているガラスシートを提供する。
平滑な第1面と;
粗い第2面と
を含む化学強化されたガラスシートであって、
平滑な第1面および粗い第2面の圧縮応力値が実質的に均衡しているガラスシートを提供する。
「実質的に均衡にある」または「実質的に同じ圧縮応力値」は、平滑な第1面および粗い第2面がそれらのそれぞれの圧縮応力値において約10%未満の相対的差異を有することを意味する。代わりのまたは等価の用語において、粗化片面を有し、そして化学強化された両面を有する、結果として生じる化学強化ガラスシートの各面上の圧縮応力の量は、実質的に同じものである。
実施形態では、平滑な第1面および粗い第2面の圧縮応力値間の差異は、たとえば、約2%未満であり得る。
平滑な第1面の圧縮応力値は、たとえば、約400MPa超であり得るし、粗い第2面の圧縮応力値は、たとえば、約400MPa超であり得るし、ガラスシートの2つの面の間の圧縮応力値の差異は、たとえば、約10MPa未満であり得る。
実施形態では、化学強化ガラス物品は、約2モル%超のAl2O3、ZrO2、または両方を含有することができる。実施形態では、化学強化ガラス物品は、たとえば、約350MPaよりも大きい表面化学圧縮応力および約15マイクロメートルよりも大きい層のイオン交換深さ(ion−exchange depth−of−layer)を有することができる。実施形態では、化学強化ガラス物品は、約4モル%未満のCaOを含有することができる。実施形態では、平滑な第1面は、たとえば、約10nm未満のRMS粗さを有することができ、粗い第2面は、たとえば、約50nmよりも大きいRMS粗さを有することができる。
処理シートは、たとえば、約90未満の20度反射DOIおよび約50未満の透過ヘイズを有するなどのアンチグレア特性を有することができる。
シートは、たとえば、少なくとも200mm×200mmの寸法を有することができ、化学強化後のシートの最大波打ちは、たとえば、約200マイクロメートル未満であり得る。
実施形態では、本開示は、順に:
ガラスシートの1面を、粗化能を持つもの(roughenant)、すなわち、粗化剤で粗化するステップと;
粗化片面を有するガラスシートの両面を非粗化エッチャントでエッチングするステップと;
粗化片面を有する結果として生じるガラスシートの両面を化学強化するステップであって、結果として生じるガラスシートの各面上の圧縮応力が実質的に同じものであるステップと
を含む、ガラスシートにおける圧縮応力の制御方法を提供する。
ガラスシートの1面を、粗化能を持つもの(roughenant)、すなわち、粗化剤で粗化するステップと;
粗化片面を有するガラスシートの両面を非粗化エッチャントでエッチングするステップと;
粗化片面を有する結果として生じるガラスシートの両面を化学強化するステップであって、結果として生じるガラスシートの各面上の圧縮応力が実質的に同じものであるステップと
を含む、ガラスシートにおける圧縮応力の制御方法を提供する。
粗化は、ガラスシートもしくは物品の処理領域上に約50nm RMS以上の、または粗化前のガラスシートの1面上の初期もしくはインプット粗さよりも少なくとも100%大きい粗さの表面粗さを生成する。
実施形態では、エッチングは、非粗化エッチャントで成し遂げられる場合、約20nm RMS以下両面の表面粗さを増加させる。
粗化片面を有する結果として生じるガラスシートの両面の化学強化は、たとえば、溶融アルカリ塩、および類似のイオン交換媒体および方法などの、イオン交換媒体によって成し遂げることができる。
粗化エッチャントは、たとえば、HF、任意の他の鉱酸、またはそれらの混合物であり得るし、粗化能を持つものは、たとえば、エッチャント、マスク、多孔性マスク、サンドブラスティング、研削、熱粗化、レーザー切断、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング、またはそれらの組合せを含むことができる。非粗化エッチャントにおける酸の濃度または酸の組合せの濃度は、非粗化エッチャントが有意の粗さを生成しないように選択することができる。
実施形態では、開示される方法は、粗化がシートの非保護面上で表面粗さを作り出すように、先ず、粗化プロセスの前にガラスシートの1面をバリアフィルムで保護するステップをさらに含むことができる。
実施形態では、ガラスシートは、たとえば、可視光散乱がまったくない光学的に平滑である1面を有することができ、反対の面は、光散乱特性を有する光学的に粗い面を有することができる。
実施形態では、イオン交換媒体での両面の強化は、ガラスシートの2つの面間の平均圧縮応力の差異が、たとえば、表面圧縮応力の合わせた平均値の約2%未満であり得るように、ガラスシートを強化することができる。実施形態では、シートの粗化片面は、たとえば、約50nmよりも大きいRMS粗さを有することができ、非粗化面は、たとえば、約10nm未満のRMS粗さを有することができる(これらの粗さ値は、シートの両面を化学強化する前および強化した後の両方で実質的に同じものである)。結果として生じるガラスシートにおけるたわみの量は、中間値を含む、たとえば、約1〜約250マイクロメートル、約5〜約200マイクロメートル、約10〜約150マイクロメートル、および類似の値であり得る。結果として生じるガラスシートは、約0.1mm〜約3mmの厚さを有することができ、望ましいアンチグレア特性を示すことができる。
実施形態では、本開示は、アンチグレア特性を示す、約2mm以下の厚さを有するガラスシートであって、シートの表面の一つが可視光散乱のまったくない光学的に平滑な表面を有し、反対の面が光散乱特性を提供する光学的に粗い面を有するガラスシートを提供する。化学強化された場合、シートは、たとえば、400MPaよりも大きい圧縮応力をシートの各面上で有することができ、ガラスシートの2つの面間の平均圧縮応力の差異は、表面圧縮応力の合わせた平均値の2%未満である。実施形態では、ガラスシートの2つの相対する表面上の圧縮応力は、たとえば、統計的に区別できないものであり得る。
実施形態では、本開示は、約2mm以下の厚さを有するガラスシートであって、シートの表面の一つが約50nmよりも大きいRMS粗さを有し、反対の面が約10nm未満のRMS粗さを有するガラスシートを提供する。
実施形態では、本開示は、約2mm以下の厚さを有する、アンチグレア特性を示すガラスシートであって、シートの表面の一つが、約50nmよりも大きいRMS粗さを有し、反対の面が、約10nm未満のRMS粗さを有し、シートの透過ヘイズが約50%未満であり、シートの20度DOIが約90未満であるガラスシートを提供する。実施形態では、本開示は、1.25mm以下の厚さを有する、アンチグレア特性を示すガラスシートであって、シートの表面の一つが、可視光散乱のまったくない光学的に平滑な表面を有し、反対の面が、光散乱を提供する光学的に粗い面を有するガラスシートを提供する。シートが化学強化され、400MPaよりも大きい表面圧縮応力を生み出す場合、結果として生じるシートは、2つの光学的に平滑な表面(すなわち、表面粗化なしの)で同じインプット溶融および成形法を用いて製造される同じもしくはよく似たガラス組成のシートよりも約2倍未満大きい最大波打ち(波打ちまたはエッジリフトの最大高さ)を示す。
実施形態では、本開示は、約1.25mm以下の厚さを有する、アンチグレア特性を示すガラスシートであって、シートの表面の一つが、可視光散乱のまったくない光学的に平滑な表面を有し、反対の面が、光散乱をもたらす光学的に粗い面を有するガラスシートを提供する。シートの両面が化学強化されて約400MPaよりも大きい表面圧縮応力を生み出す場合、結果として生じるシートは、化学強化前の同じシートよりも約3倍未満大きい最大波打ち(波打ちまたはエッジリフトの最大高さ)を示す。
実施形態では、本開示は、約1.25mm以下の厚さを有する、アンチグレア特性を示すガラスシートであって、シートの表面の一つが、可視光散乱のまったくない光学的に平滑な表面を有し、反対の面が、光散乱をもたらす光学的に可視量の粗さを有し、シートの透過ヘイズが、たとえば、約50%未満であり、シートの20度DOIが約90未満であるガラスシートを提供する。シートが化学強化され、約400MPaよりも大きい表面圧縮応力を生み出す場合、結果として生じるシートは、2つの光学的に平滑な表面(すなわち、表面粗化なしの)で製造される同じもしくはよく似たガラス組成のシートよりも約2倍未満大きい最大波打ち(波打ちまたはエッジリフトの最大高さ)を示す。
実施形態では、本開示は、約0.75mm以下の厚さを有する、アンチグレア特性を示すガラスシートであって、表面の一つが約40nmよりも大きいRMS粗さを有し、反対の面が約10nm未満のRMS粗さを有するガラスシートを提供する。シートの200×200mmの部分が化学強化されて400MPaよりも大きい表面圧縮応力を生み出す場合、結果として生じる200×200mmシートは、約200マイクロメートル未満の最大波打ち(波打ちまたはエッジリフトの最大高さ)を示した。
実施形態では、本開示は、アンチグレア特性を示すガラスシートであって、表面の一つが約40nmよりも大きいRMS粗さを有し、反対の面が約10nm未満のRMS粗さを有するガラスシートの製造方法を提供する。本方法は、たとえば、ガラスの両面をエッチングするステップ、ガラスのシリカ網状構造を溶解させる湿式エッチング技術を用いて少なくとも0.1マイクロメートルのガラスを各ガラス表面から除去するステップを含むことができる。エッチングプロセスは、表面の一つの粗さが他面よりも大きいように成し遂げることができ、それは、様々な方法を用いて成し遂げることができる。エッチングプロセス後に、エッチングされたガラスシートは次に、化学強化することができる。結果として生じるガラスシートは、たとえば、約0.1mm〜約3mmの厚さを有する薄いものであり得るし、どちらの面上にもエッチング処理のないよく似た化学強化ガラスシートまたは両面上に実質的に同じ表面粗さを有するよく似たシートの波打ちレベルの、たとえば、約2倍以下の、低い波打ちレベルを化学強化後に有する。
実施形態では、エッチング手順は、化学強化後に成し遂げることができ、ここで、よく似た量のガラスがシートの両面から除去されるが、表面の一つは光学的に平滑であり、他面は粗い。よく似た量のガラス除去は、2つの表面の粗さが実質的に異なる場合でさえ、実質的によく似た圧縮応力を両面上に、および相当する低い波打ちもたらすことができる。
実施形態では、本開示は、アンチグレア特性を示すガラスシートの作成方法であって、表面の一つが約40nmよりも大きいRMS粗さを有し、反対の面が約10nm未満のRMS粗さを有する方法を提供する。ガラスシートの1面は、たとえば、第1エッチングプロセスの間バリアフィルムによって保護することができ、ここで、第1エッチングプロセスは、たとえば、前述の本願と所有権者を同じくする、同一出願人による米国特許出願第61/329,936号明細書、同第61/329,951号明細書、同第61/242,529号明細書および同第12/730,502号明細書に開示されている方法に従ってシートの非保護面上に表面粗さを作り出す。第1エッチングプロセス後に、ガラスシートはリンスすることができ、バリアフィルムは別々にまたは同時に除去し、下にあるエッチングされていない平滑な表面を露出させることができる。ガラスシートは次に、シートの両面を実質的に平滑に(すなわち、ガラスシートのどちらの面の表面粗さも有意に変更することなく、たとえば、粗化は、約50nm未満のRMSであるかまたは初期もしくはインプット粗さよりも約25%未満大きいものであり得る)エッチングする第2「非粗化」エッチングプロセスにかけることができる。実施形態では、非粗化エッチングプロセスは好ましくは、約20nm RMSよりも多く表面粗さを増加させない。実施形態では、非粗化エッチングプロセスは、たとえば、0〜約25%以上表面粗さを低減させてもよい。実施形態では、少なくとも0.1マイクロメートル(しかし100マイクロメートル未満)の材料は、たとえば、ガラスの表面シリカ網状構造を溶解させる湿式エッチング技術を用いる、第2「非粗化」エッチングプロセス中に各ガラス表面から除去することができる。ガラスシートは次に、エッチングプロセス後に化学強化し、たとえば、約400MPaよりも大きい、そしてここで、ガラスの各表面上の平均圧縮応力が均衡している、すなわちたとえば、統計的に実質的に同じものである表面圧縮応力をガラスシートの各面上にもたらすことができる。結果として生じるガラスシートは、たとえば、約0.1〜約3mmの厚さを有する薄いものであり得るし、どちらの面上にもエッチング処理なしのよく似た化学強化ガラスシート、または両面上で実質的に同じ表面粗さを有するよく似たシートの波打ちレベルの約2倍以下である、低い波打ちレベルを化学強化後に有する。
粗化または第1エッチングプロセス後に、ガラスシートはリンスすることができ、バリアフィルムは、別々にかまたは同時に除去し、下にある保護されたまたはエッチングされていない平滑な表面を露出させることができる。ガラスシートは次に、シートの両面を実質的に平滑に(すなわち、ガラスシートのどちらの面の表面粗さも有意に変更することなく)エッチングする第2「非粗化」エッチングプロセスにかけることができる。たとえば、粗化は、約50nm未満のRMSであるかまたは初期もしくはインプット粗さよりも約25%未満大きいものであり得る。実施形態では、非粗化エッチングプロセスは好ましくは、約20nm RMSよりも多く表面粗さを増加させない。実施形態では、非粗化エッチングプロセスは、中間値および範囲を含む、たとえば、0〜約25%以上、約0.1〜約20%表面粗さ低減させてもよい。実施形態では、少なくとも0.5マイクロメートル(しかし10マイクロメートル未満)の材料は、たとえば、ガラスの表面シリカ網状構造を選択的に溶解させる湿式エッチング技術を用いる、第2「非粗化」エッチングプロセス中に各ガラス表面から除去することができる。ガラスシートは次に、粗化およびエッチングプロセス後に化学強化してたとえば、約400MPaよりも大きい、そしてここで、ガラスの各表面上の平均圧縮応力が、たとえば、実質的に統計的に同じものであり得る表面圧縮応力をガラスシートの各面上にもたらすことができる。結果として生じるガラスシートは、たとえば、約0.1〜約3mmの厚さを有する薄いものであり得るし、その波打ちレベルがどちらの面上にもエッチング処理なしのよく似た化学強化ガラスシート、または両面上で実質的に同じ表面粗さを有するよく似たシートの波打ちレベルの約2倍以下である、低い波打ちレベルを化学強化後に有する。
実施形態では、前述の例証におけるガラスシートは、たとえば、約2モル%よりも大きいAl2O3含有率を有するアルミノケイ酸塩ガラス物品であり得る。実施形態では、アルミノケイ酸塩ガラスは、たとえば、60〜75モル%SiO2;6〜15モル%Al2O3;0〜15モル%B2O3;0〜15モル%Li2O;0〜20モル%Na2O;0〜10モル%K2O;0〜8モル%MgO;0〜10モル%CaO;0〜5モル%ZrO2;0〜1モル%SnO2;0〜1モル%CeO2;50ppm未満As2O3;および50ppm未満Sb2O3を含み;ここで、12モル%≦Li2O+Na2O+K2O≦20モル%および0モル%≦MgO+CaO≦10モル%のアルカリアルミノケイ酸塩組成物であり得る。
実施形態では、本開示は、上記のガラスシートのいずれかに隣接して置かれた、LCD、OLEDディスプレイ、および類似のディスプレイなどのピクセル化画像表示パネルを含む表示システムを提供する。
実施形態では、本開示は、コンピュータまたは携帯電話などの、情報処理または通信装置のための入力装置であって、タッチスクリーンなどの、異物の接触または近接に敏感なものであり、前述のガラスシートのいずれかに近接して置かれたまたは上へ直接コートされた電気または光学センサからなる入力装置を提供する。
実施形態では、本開示は、シートの両面上によく似た粗化面を作り出すことによって低減した波打ちアンチグレアシート(2面アンチグレア)を提供することができる。しかし、本開示の特徴は、前述の理由のために、実質的に1面または片面アンチグレアシートを提供することである。
低減した波打ちは、光学的品質、低い表示画像歪曲、消費者受けの品質のために、およびガラスの表面上に一様に薄膜またはセンサの堆積を可能にするために重要な因子であり得る。
現在開示されるようなガラスシートにおけるたわみまたは波打ちの量を低減するまたは制御する能力は、以下の理由:ガラスシートの光学的品質の向上;ガラスシート上へまたはガラスシートを通して投影される表示画像の低い歪曲;消費者受けの増大、認識されるより高い品質、たとえば、ディスプレイアセンブリにおけるコーティングおよび接合プロセスの収率の向上、ガラス上に堆積された薄膜またはセンサの性能および一様性の向上、ならびに類似の特徴、またはそれらの組合せの少なくとも1つまたはそれ以上で有利であり得る。
本開示の実験は、薄いガラスシートの片面粗化、引き続く粗化面のイオン交換化学強化が、粗化および化学強化前に存在したものよりもシートにおける高い波打ちの原因になり得るという発見につながる。試験された粗化プロセスは、本願と所有権者を同じくする、同一出願人による同時係属出願に開示されているように湿式化学エッチングを含んだ。波打ちは、粗化のみの後に増加するように見えないが、粗化とイオン交換との組合せの後にむしろ増加するように見える。本開示は、片面粗化、引き続くイオン交換を含むプロセスの経過中に導入される波打ちを制御する、制限する、または低減する方法を提供する。実施形態では、本開示プロセスで達成できる波打ち低減のレベルは、たとえば、化学強化される、粗化処理プロセスなしのインプットガラスと実質的に同じものであるレベルまでである。
図について言及すると、図1は、試料グループの平均波打ちについての測定結果を示す。試料処理列挙:エッチング処理:第1面/第2面:なし/なし(ダイヤモンド);なし/「AG」(正方形);なし/「HF」(三角形);「HF」/「AG」(×印);および「HF」/「HF」(円形)。試料グループ4および5は、グループ4および5の両面が湿式エッチングされていることと相関する、対照試料グループ1と同様に、波打ちを低減した。グループ4試料の1面の表面粗さは、グループ4試料の他面よりもはるかに高いけれども、低い波打ちがグループ4に現れる。
図1は、本開示の幾つかの重要な態様を例示する。このデータは、5つの異なる試料セットのイオン交換後の波打ちレベルを比較する。このセットにおけるすべての試料は、寸法が200mm×200mm×(0.6〜0.65)mmで、Corning 2318アルミノケイ酸塩ガラスを使用して製造された。波打ちは、用語「平坦性」を用いて「波打ち」の程度を示す、Tropel(登録商標)Flatmaster(登録商標)(Corning,Inc.(www.corning.com)から入手可能な)を使用して測定された。試料は、イオン交換強化前にエッチングされた。試料波打ちは、エッチング前に、エッチング後に、およびイオン交換後に測定された。波打ちの感知できる変化は、エッチング単独後にはまったく測定されなかった。しかし、エッチング(溶融したままの状態)前に、約60マイクロメートルの平均で、約30〜約90マイクロメートルのわずかに上昇した波打ちレベルがあった。この上昇した初期波打ちレベルは、これらの実験試料におけるその後のプロセスステップ後の最終波打ちの絶対レベルに影響を及ぼし得る。90マイクロメートルよりも大きい初期(溶融したままの)波打ちのいくつかの試料は、この試料セットから取り除いた。
図2は、図1に示される同じ試料グループについてガラスシート試料の各面上での表面圧縮応力を示す。試料グループ1、4、および5は、それらの試料におけるより低い波打ちと相関する、よく似た圧縮応力を両面上で有する。試料グループ2および3は、それらの試料におけるより高い波打ちと相関する、試料の2つの表面間で平均表面圧縮応力にアンバランスを有する。アンチグレア(「AG」)表面についての測定誤差は、これらの表面の粗さおよび散乱のために幾分より高かったが、トレンドは、再現性があり、明確であった。
試料セットは、それらの第1/第2面エッチング処理に従って命名された。試料グループ−1は、どちらの面上にも粗化またはエッチングなしのイオン交換された、対照試料セットである。グループ−1は、イオン交換前の平均約50マイクロメートルと比べて、イオン交換後に約150マイクロメートルの平均波打ちを有する。この波打ちレベルは、標準製造において予期されるであろうものと比べてわずかに上昇し、初期溶融および成形中に導入される応力非一様性のためである可能性がある(初期溶融および成形後にシートの初期にわずかに上昇した50マイクロメートル波打ちによって示唆されるように)。これらのガラス試料は、「融解」プロセスを用いて成形され、ここで、溶融および成形後のガラスシートの両面はよく似たメルト表面を表す。
アンチグレア(「AG」)表面粗化は、本願と所有権者を同じくする米国特許出願第12/730,502号明細書に記載されているものによく似た多段化学エッチング処理に従って実施された。このAG処理の最終段階は、3M/3.6M HF/H2SO4浴中での10分エッチングであった。フッ化水素酸(「HF」)処理は、AG処理における最終段階のみからなる単段階エッチングプロセス、すなわち、3M/3.6M HF/H2SO4中の10分エッチングであった。このエッチング処理は、約10マイクロメートル以上などの、かなりな量のガラス材料を表面から除去する。従って、「AG」エッチングされた表面および「HF」エッチングされた表面のガラス表面化学がエッチング後に実質的に同じものであるというのは妥当な予想である。「AG」および「HF」エッチングされた表面間の重要な物理的差異は、それらのそれぞれの相対的な粗さであり、ここで、AG表面は一般に、約100nm RMSよりも大きいなどの、高い粗さを有し、「HF」表面は一般に、約10nm RMSよりも下の粗さを有して実質的に平滑であり、目に見える光学散乱がまったくない。
図1に提示されるデータは、1面上でエッチングなしであり、反対の面上で「AG」か「HF」エッチングかのどちらかを受けた試料(試料グループ−2および−3)が、一般に約250マイクロメートル(測定可能限界)を超える、上昇した波打ちを有することを示す。エッチングされない面は、たとえば、本願と所有権者を同じくする、同一出願人による同時係属米国特許出願第61/329,951号明細書に記載されているように耐酸性ポリマーフィルムを使用して保護された。このFlatmaster(登録商標)システムで測定できる最大波打ちは、250マイクロメートルであり、それでグループ−2および−3の試料の多くは、それについての報告される数値が250マイクロメートルである、250マイクロメートルよりも大きい波打ちを有した(従って、グループ−2および−3について図1に示されるエラーバーは意味がない)。
図1の試料グループ−4および−5は、対照試料グループ−1と統計的に同一である、平均して約100〜約150マイクロメートルの、低減した波打ちを有する。これらの試料は、前に記載された同じ10分「HF」処理で背面上をエッチングされ、前面上で「AG」処理か「HF」処理かのどちらかであった。これらの低減した波打ち試料は、化学強化後の未処理ガラスに匹敵する波打ちのガラスの片面粗化AGシートの作成を実証する。波打ちの低減は、「HF」または「AG」エッチングされた試料(グループ−4)に匹敵する波打ちを有する両面上で「HF」エッチングありの試料(グループ−5)によって例示されるように、AG表面の粗さと無関係である。「HF」エッチングされた表面は、光学的に平滑である。表面粗さに関するこの非依存性は、1面粗さである非対称粗さが、波打ちを促進するであろう、化学強化後にバランスを失した応力を生成することが合理的に予期され得るので、意外である。これらの結果は、化学強化においてバランスを失した応力を作り出すことなく非対称表面粗さを作り出し、そしてエッチングされていないまたは粗化されていない試料に匹敵する低い波打ちを維持することが可能であることを例示する。
試料グループ−2および−3で発生するより高い波打ちは、図2に示されるように、化学強化中に作り出される表面圧縮応力(Orihara Industrialによって供給されるFSM−6000を用いて測定される)におけるアンバランスと相関がある。湿式エッチングされた表面は、それらが粗化(「AG」処理)であろうと非粗化(「HF」処理)であろうと、所与の試料グループ内で実質的に同じ圧縮応力を示す。これは、表面圧縮応力のアンバランスが波打ちの増加を促進することを示唆する。表面圧縮応力のこの差異は、粗さレベルと相関せず、それは驚くべきであり、予想外であった。圧縮応力の絶対レベルは、イオン交換状態およびガラス特性によって決定される。ここでイオン交換は、KNO3浴中410℃で6時間行われた。波打ちまたはたわみ低減のためには、圧縮応力の絶対レベルは、主要な関心事ではない。粗化および非粗化面上での表面圧縮応力は、低いまたは低減した波打ちと相関がある、実質的に同じものであることが分かった。表面圧縮応力の測定(FSM測定)においてある歪曲を引き起こす粗い表面のために「AG」表面に関する圧縮応力測定値にはより高い標準偏差がある。それにもかかわらず、トレンドは限定的であり、平滑な「HF」エッチングされた表面に関する測定によって裏付けられた。
理論に制約されないが、表面圧縮応力の差異は、イオン交換挙動のわずかな変化を推進する、エッチングされた表面と溶融したままの表面との間のガラス表面組成または構造の小さな差異によって引き起こされると考えられる。そのような差異は、エッチングされた表面と機械研磨された表面との間に見いだされる可能性が高く、現在開示される手順をまた、溶融したままのまたは延伸ガラスシートに加えて研磨ガラスシートを使用して1面アンチグレア物品を作り出すために効果的で有用なものにすることが指摘されるべきである。ガラスの表面特性は、化学的エッチャントを変更することによって変性することができる。しかし、化学的エッチャントの選択の範囲は、スピードおよび目標とされる表面構造の特性などの、他のプロセス目的によって制限される可能性がある。
後続の実験において、より弱い酸溶液(たとえば、表面当たり2マイクロメートル未満のガラス材料を除去する、1.9M/0.6M HF/H2SO4)中で約1分ほどに短いエッチング処理時間が、粗化およびエッチングプロセス後にそれに続く化学強化を経るアルミノケイ酸塩ガラスの1面粗化された薄いシートの波打ちを低減するのに十分であることがまた示された。ガラスシートの両面が、イオン交換される前に同様な最終湿式エッチング処理にかけられる。
化学強化ガラスは、耐機械的損傷性が製品の外観および機能性に重要であり得る、ディスプレイ・ウィンドウおよびカバープレートのような多くの携帯型およびタッチセンサ方式デバイスに使用されている。
これらの表示面からの鏡面反射(グレアにおける重要な因子)の低減が多くの場合、とりわけ、グレアが日光によって悪影響を受け得る屋外使用のために自分らの製品が設計される製造業者によって望まれている。光沢として定量化される、鏡面反射の強度を低減するための一方法は、ガラス表面を粗化するかまたはテクスチャ加工フィルムでそれを覆うことである。粗さまたはテクスチャの寸法は、可視光を散乱させ、わずかにかすんだまたは艶のない表面を生成するのに十分に大きいが、ガラスの透明性に著しく影響を及ぼすほどに大き過ぎないものであるべきである。テクスチャ加工されたまたは粒子含有ポリマーフィルムは、ガラス基材の特性(たとえば、引っ掻き抵抗性)の維持が重要ではない場合に使用することができる。これらのフィルムは安価で、適用するのが容易である可能性があるが、それらは、デバイスの表示機能性を低下させ得る摩耗を受ける。
ガラス表面の粗化の一結果は、きめが粗い外観と認識される、「きらめき」を作り出すことであり得る。きらめきは、ほぼピクセル−レベル・サイズスケールでの明暗または有色点の出現によって明らかにされる。きらめきの存在は、ピクセル化ディスプレイの見易さまたは知覚品質を低下させる。
携帯電話、ラップトップ、および他の電子デバイスのメーカーは一般に、自らのフラットパネル表示デバイス上のトップカバー部品用の選り抜き材料として、ガラス、とりわけ化学強化ガラスを選択する。ガラス表面上での周囲環境からのグレア/反射を低減するために、2つの主要な方法:反射防止(AR)コーティングまたはアンチグレア(AG)処理がある。反射防止(AR)コーティングは、ディスプレイと周囲との間の屈折率プロフィールを変更して、一般に相殺的干渉に依存する、この効果を達成する。AG処理は、表面の粗化によって、反射が異なる方向に散乱されるようにする。一般に、匹敵する性能を達成するために、ARコーティングは、AG処理よりも費用がかかり、ARコーティングは、望ましくない色ずれを導入する可能性がある。
AG表面は、表示面を粗化することによって製造することができる。この表面は、AGコーティングまたは化学エッチングされた表面によるなどの、様々な方法で達成することができる。AGコーティングについては、表面は、有機または非有機液滴または粒子でコートすることができる。そのようなコーティングは、散乱特性を提供することができるが、普通は引っ掻きに対して非常に耐性がない。適切に選択される化学エッチングされた表面は、画像の鮮明度(DOI)、ヘイズ、および光沢などの、所望の光学的要件を満たす可能性がある。たとえば、ガラスは、表面を粗化するためにHFまたは緩衝HF溶液中でエッチングすることができる。しかし、多くのガラス組成物については、そのような直接エッチングは、光学的および視覚的要件をすべて満たす表面を作り出すことができない。典型的には、より複雑な方法が適用されなければならない。米国特許第4,921,626号明細書、同第6,807,824号明細書、同第5,989,450号明細書、および国際公開第2002053508号パンフレットは、ガラスエッチング組成物および本組成物でのガラスのエッチング方法について述べている。一実施例は、フッ化水素アンモニウム(NH4HF2)および、プロピレングリコールなどの、湿潤剤を使用して表面上に結晶の薄層を成長させ(表面を艶消し)、次に結晶を鉱酸で除去し、非常にかすんだ表面を残している。最終ステップは、HFと鉱酸とのある組合せなどの、エッチャントへガラスを浸漬して所望の表面特性を達成するためにヘイズを低下させる。しかし、既存プロセスの幾つかの欠点としては、たとえば、各エッチング結果が、化学薬品濃度、温度、およびエッチング溶液の純度に敏感である;化学材料費用が高い;ならびに表面ガラス厚さ損失が典型的には高い、たとえば、約50〜約300マイクロメートルであることが挙げられる。
実施形態では、少なくとも1つの表面のすべてまたは選択された部分上への保護フィルムの形成としては、たとえば、選択的噴霧堆積、マスクした噴霧堆積、インクジェット堆積、スクリーン印刷、浸漬コーティング、エアゾールスプレー、またはそれらの組合せを挙げることができる。実施形態では、少なくとも1つの表面の選択された部分上への保護フィルムの形成としては、たとえば、ランダムスポットの配列の作成を挙げることができる。実施形態では、これらのスポットは、たとえば、実質的にランダム、部分的にランダム、完全にランダム、またはそれらの組合せであり得る。
実施形態では、スポットは、たとえば、少なくとも1つの表面の下にある表面積の約70〜約99パーセントを保護することができる。スポットは、たとえば、実質的にランダム、部分的にランダム、またはそれらの組合せであり得る。スポットは、たとえば、約0.1〜約1,000マイクロメートルの平均直径を有することができ、スポットによって覆われない少なくとも1つの表面上のエリアは約1〜約50マイクロメートルの平均直径を有する。
実施形態では、少なくとも1つの表面は、たとえば、ガラス、プラスチック、複合材、イオン交換された強化ガラス、熱的に強化された強化ガラス、またはそれらの組合せであり得る。実施形態では、少なくとも1つの表面は、たとえば、実質的に平坦であり得る。
実施形態では、液体エッチャントは、たとえば、フッ化物イオン源、鉱酸、緩衝液、またはそれらの組合せであり得る。
実施形態では、液体エッチャントとの接触は、例えば、中間値および範囲を含む、約0.1〜約15分で、約1〜約10分で、約5〜約10分で、および約1〜約5分で成し遂げることができる。
実施形態では、物品の表面からの保護フィルムまたは細孔形成ポリマーの除去は、たとえば、フィルムを溶解液と接触させること、フィルムを加熱して液化させ、流し出すこと、機械的洗浄、超音波攪拌、および類似の除去技術、またはそれらの組合せの少なくとも1つであり得る。
実施形態では、本方法は、たとえば、表面粗さ(Ra)、表面ヘイズ、および画像の鮮明度の少なくとも1つを選択するステップと;特定されたセットの条件に従って表面をエッチング(すなわち、決定性ディファレンシャルエッチング)してアンチグレア表面についての選択された表面粗さ、表面ヘイズ、および画像の鮮明度特性の少なくとも1つを得るステップとをさらに含むことができる。ディファレンシャルエッチングに関して重要であると思われる条件または因子としては、たとえば、エッチャントへのポリマー溶解度、ポリマーフィルム厚さ、プロトン酸対フッ化物イオン酸比、エッチング時間、温度(たとえば、温度の上昇は一般に、フィルム溶解および基材エッチングを増加させる)が挙げられる。片面DOI値は、たとえば、約40〜約70(DOI 20°について)であり得るし、ヘイズは約10%未満である。表面ヘイズは、たとえば、50%以下であり得るし、表面粗さは約800nm未満であり、反射される画像の鮮明度は約95未満である。
実施形態では、マスキングの方法は、湿潤剤を、開示される成形、接触、または除去ステップのどれにも含めるステップをさらに含むことができ、湿潤剤は、たとえば、グリコール、グリセロール、アルコール、ケトン、界面活性剤、および類似の材料、またはそれらの組合せの少なくとも1つであり得る。
実施形態では、ガラス物品は、たとえば、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、アルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリホウケイ酸塩ガラス、ボロアルミノシリケートガラス、および類似の材料、またはそれらの組合せの1つであり得る。
実施形態では、少なくとも1つの表面は、たとえば、ガラス、複合材、イオン交換された強化ガラス、熱的に強化された強化ガラス、および類似の材料、またはそれらの組合せであり得る。少なくとも1つの表面は、たとえば、実質的に巨視的に平坦なガラス表面であり得る。
実施形態では、保護フィルムまたはポリマーコーティングは、任意の好適なコーティング材料、たとえば、少なくとも1つのポリマー、もしくはポリマーの組合せ、および類似の天然もしくは合成材料、またはそれらの組合せであり得る。耐久性のその上除去可能な多孔性コーティングを提供することができる、好適な細孔形成材組成物は、たとえば、TSO−3100 DODインク(Diagraph製のエタノールイソプロピルベースのジェット可能なインク)、アセトンベースのo/p−トルエンスルホンアミドホルムアルデヒド樹脂、ニトロセルロース、アクリレートポリマー、アクリレートコポリマー、ラッカー(揮発性有機化合物に溶解されたポリマー)調合物、エナメル、ワックス、および類似の材料、またはそれらの組合せなどの、フィルム形成および細孔形成特性を有する、任意のポリマーもしくはポリマー調合物、または類似の材料もしくは混合物であり得る。実施形態では、必要ならば、中間フィルム被覆基材または物品の光沢、ヘイズ、DOI、一様性、または類似の外観特性は、本開示の包括的な方法および物品と相性が良い任意の方法によって調整するかまたは変性することができる。
実施形態では、保護表面マスクは、たとえば、スプレーコーターもしくは類似のデバイスまたは方法で、巨視的もしくは微視的スケールでの、選択的適用によってなどの、任意の好適なコーティング材料と、物品の少なくとも1つの表面を任意の好適なコーティング法を用いて接触させることによって成し遂げることができる。
液体エッチャントは、たとえば、フッ化物イオン源、鉱酸、緩衝液、またはそれらの組合せであり得る。フッ化物源は、たとえば、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウム、フッ化ナトリウム、フッ化水素ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化水素カリウム、および類似の塩、またはそれらの組合せから選択される塩であり得る。鉱酸は、たとえば、フッ化水素酸、硫酸、塩酸、硝酸、およびリン酸、ならびに類似の酸、またはそれらの組合せの1つであり得る。
多孔性ポリマー層と液体エッチャントとの接触は、たとえば、約0.1〜約5分で成し遂げることができる。物品の表面からのエッチャント接触多孔性ポリマー層の除去は、たとえば、ポリマー層を溶解液と接触させること、ポリマー層を加熱して液化させ、液体ポリマーを流し出すこと、またはそれらの組合せの少なくとも1つであり得る。表面粗さ(Ra)、表面ヘイズ、および画像の鮮明度、またはそれらの組合せの少なくとも1つの選択;ならびに、選択された表面粗さ、表面ヘイズ、および画像の鮮明度の少なくとも1つを得るための、特定されたセットの条件に従った表面のエッチング、たとえば、2M HFと2.4M H2SO4との混合物での1分間のエッチング。実施形態では、片面DOI値は、たとえば、約1〜約70(DOI 20°について)であり得るし、ヘイズは約10%未満である。表面ヘイズは、たとえば、50%以下であり得るし、表面粗さは約800nm未満である。あるいは、反射される画像の鮮明度は約95未満であり得る。本方法は、グリコール、グリセロール、アルコール、ケトン、界面活性剤、またはそれらの組合せの少なくとも1つを含む湿潤剤をさらに含むことができる。本ガラス物品は、たとえば、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、アルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリホウケイ酸塩ガラス、および類似のガラス、またはそれらの組合せの1つであり得る。ガラス物品は、たとえば、60〜70モル%SiO2;6〜14モル%Al2O3;0〜15モル%B2O3;0〜15モル%Li2O;0〜20モル%Na2O;0〜10モル%K2O;0〜8モル%MgO;0〜10モル%CaO;0〜5モル%ZrO2;0〜1モル%SnO2;0〜1モル%CeO2;50ppm未満As2O3;および50ppm未満Sb2O3を含み、ここで、12モル%≦Li2O+Na2O+K2O≦20モル%および0モル%≦MgO+CaO≦10モル%のアルカリアルミノケイ酸塩ガラスであり得る。アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、たとえば:61〜75モル%SiO2;7〜15モル%Al2O3;0〜12モル%B2O3;9〜21モル%Na2O;0〜4モル%K2O;0〜7モル%MgO;および0〜3モル%CaO;またはたとえば:60〜72モル%SiO2;9〜16モル%Al2O3;5〜12モル%B2O3;8〜16モル%Na2O;および0〜4モル%K2Oであり得るし、ここで比は、
である。
実施形態では、ガラス物品は、良好〜優れた一様性特性を有することができる、すなわち、検出できる縞、ピンホール、斑点、および類似の欠陥がないものであり得る。ガラス物品は、たとえば、携帯電子デバイス、情報関連端末、またはタッチセンサ方式デバイスの少なくとも1つの保護カバーを提供するガラスのシートであり得る。ガラス物品のアンチグレア表面は、たとえば、約1〜約50マイクロメートルの平均直径を有する位相特徴の分布であり得る。アンチグレア表面は、たとえば、情報表示デバイス、媒体表示デバイス、および類似のデバイスなどの、表示デバイス用の保護カバーガラスであり得る。
実施形態では、本開示は、ガラス物品の表面の一つのみが約50〜約300nmの表面粗さ(Ra)を有するアンチグレア表面を有し、ガラス物品の反対の面が約10nmよりも下の表面粗さ(Ra)で光学的に平滑であるガラス物品を提供する。実施形態では、ガラスは、たとえば、約2.0モル%よりも大きいAl2O3を有するアルミノケイ酸塩ガラスであり得る。実施形態では、ガラスは、たとえば、化学強化することができ、400MPaよりも大きい表面圧縮応力を有する。
実施形態では、本開示は、たとえば:
その特性がアンチグレア表面を提供する、約10%未満のヘイズ;約1〜約75の画像の鮮明度(DOI 20°);および約80〜約300nmの表面粗さ(Ra)などの少なくとも1つの粗化面を有するガラスパネルと;
ガラスパネルに隣接したピクセル化画像表示パネルと
を含む表示システムを提供する。
その特性がアンチグレア表面を提供する、約10%未満のヘイズ;約1〜約75の画像の鮮明度(DOI 20°);および約80〜約300nmの表面粗さ(Ra)などの少なくとも1つの粗化面を有するガラスパネルと;
ガラスパネルに隣接したピクセル化画像表示パネルと
を含む表示システムを提供する。
実施形態では、本開示は、アンチグレア表面を有するガラス物品の製造方法およびガラス物品の表面上へのアンチグレア表面の形成方法を提供する。
実施形態では、本開示は、その固有の機械的表面特性を保持しながら、ガラス上にアンチグレア表面を生み出すための湿式エッチング法を提供する。このプロセス中に、多孔性ポリマー層を有するガラス表面は、ガラス表面を優先的に分解させて可視光の散乱に関与する表面粗さ寸法を変更することができる化学薬品に曝される。かなりの量の移動できるアルカリイオンが、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス中などの、ガラス中に存在する場合には、粗化面は、たとえば、ガラス表面、もしくはガラス表面の一部、またはガラス表面のアクセス制限部分を、フッ化物イオンを含有する溶液などの、酸エッチャント溶液中でまたは溶液と接触させることによって形成することができる。本開示のこれらのおよび他の態様は、本明細書に例示されるおよび実例によって明示される。
実施形態では、本物品は、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、アルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリホウケイ酸塩ガラス、およびそれらの組合せの1つを含む、1つから本質的になる、または1つからなる。そのようなガラスの例は、本明細書に記載されている。シリカ材料および関連金属酸化物材料の追加の定義、説明、および方法については、たとえば、R.K.Iler、The Chemistry of Silica,Wiley−Interscience,1979を参照されたい。
実施形態では、ガラス物品は、ディスプレイおよびタッチスクリーン用途、たとえば、電話機、音楽プレーヤー、ビデオプレーヤー、または類似のデバイスなどの携帯用通信装置および娯楽端末用のカバープレートおよびウィンドウとして;ならびに情報関連端末(IT)(たとえば、携帯用またはラップトップコンピュータ)デバイス;および類似の用途用のディスプレイスクリーンとして使用されるものなどの、透明なまたは半透明なガラスシートであり得る。ガラス物品または基材は、約3ミリメートル(mm)以下の厚さを有することができる。実施形態では、この厚さは、約0.2〜約3mmであり得る。実施形態では、ガラス物品は、研磨されていない少なくとも1つの表面を有することができる。実施形態では、物品または基材の表面をコーティングするステップは、追加の任意選択的な準備前処理、または後処理手順、たとえば、石鹸もしくは洗剤を使っての洗浄、超音波クリーニング、界面活性剤での処理、および類似の方法などの、当該技術分野において公知の方法を用いて、たとえば、エッチングを妨害する可能性がある油、異物、または他の破片を少なくとも1つの表面から除去することを含むことができる。
片面酸エッチングがガラスのシート上で望ましい場合には、ガラスの1面は、エッチング液から保護することができる。保護は、アクリルワックス、または接着層、たとえば、アクリル、シリコーン、および類似の接着材料、もしくはそれらの組合せを有する積層フィルムなどの不溶性の非多孔性コーティングを適用することによって達成することができる。コーティング適用方法としては、たとえば、はけ塗り、ローリング、吹き付け、積層、および類似の方法を挙げることができる。酸エッチング露出不溶性の非多孔性コーティングは、エッチングプロセスを乗り切り、保護フィルムまたは多孔性ポリマー層の除去と同時にかまたは除去とは別々になど、処理後に容易に除去することができる。
実施形態では、ガラス物品が提供される。ガラス物品は、イオン交換可能であり得るし、少なくとも1つの粗化面を有する。粗化面は、20°の入射角で測定されるときに90未満の画像の鮮明度(DOI)を有する。本ガラス物品を含むピクセル化表示システムもまた提供される。ガラス物品は、たとえば、三次元形状などの他の形状へ成形することができるが、ガラス物品は、たとえば、2つの主面が少なくとも1つのエッジで周辺上に接合された平面シートまたはパネルであり得る。表面の少なくとも1つは、たとえば、突起、突出、くぼみ、へこみ、独立気泡もしくは開放気泡構造、粒子、および類似の構造もしくは形、またはそれらの組合せなどの、位相特徴または形態的特徴を含む粗化面である。
実施形態では、本開示は、アルミノケイ酸塩ガラス物品を提供する。本アルミノケイ酸塩ガラス物品は、少なくとも2モル%Al2O3を含み、イオン交換可能であり得るし、少なくとも1つの粗化面を有する。アルミノケイ酸塩ガラス物品は、複数の位相特徴を含む少なくとも1つの粗化面を有する。複数の位相特徴は、約1マイクロメートル〜約50マイクロメートルの平均特有最大形状(ALF)を有することができる。
実施形態では、本開示は表示システムを提供する。本表示システムは、少なくとも1つのアルミノケイ酸塩ガラスパネルとアルミノケイ酸塩ガラスパネルに隣接したピクセル化画像表示パネルとを含むことができる。画像表示パネルは、最小負ピクセルピッチ寸法を有する。ガラスパネルの平均特有最大形状は、表示パネルの最小負ピクセルピッチ寸法未満であり得る。ピクセル化画像表示パネルは、たとえば、LCDディスプレイ、OLEDディスプレイ、または類似の表示デバイスの1つであり得る。表示システムはまた、タッチセンサ方式素子または表面を含むことができる。アルミノケイ酸塩ガラスは、イオン交換することができ、平均最大形状、すなわちALFを有する複数の特徴を含む少なくとも1つの粗化面を有し、画像表示パネルは、最小ネイティブピクセルピッチを有する。最小ネイティブピクセルピッチは、たとえば、アルミノケイ酸塩ガラスパネルの粗化面のALFよりも大きいものであり得る。
ALFは、粗化ガラス表面の平面で(すなわち、x−およびy−方向にまたは平面に並行に)測定され、それ故粗さに無関係である。粗さは、粗化ガラス表面に垂直の、z−方向(厚さ方向)における特徴変化の測定である。最大特有特徴の選択は、より多くの全体的な平均形状を測定する他の方法との重要な違いである。最大特徴は、ヒトの目によって最も容易に見られ、それ故、ガラス物品の視覚的受入れを決定する際に最も重要である。実施形態では、少なくとも1つの粗化面の位相特徴または形態的特徴は、中間値および範囲を含む、約1マイクロメートル〜約50マイクロメートルの、約1マイクロメートル〜約40マイクロメートルの、約1マイクロメートル〜約30マイクロメートルの平均特有最大形状サイズ(ALF)を有する。平均特有最大形状は、粗化面上の視野内の最大20もの繰り返し特徴の平均断面線寸法である。標準較正光学光顕微鏡を典型的には、形状を測定するために使用することができる。視野は、形状に比例し、典型的には約30(ALF)×30(ALF)の面積を有する。たとえば、ALFが約10マイクロメートルである場合、20もの最大特徴が選択される視野は、約300マイクロメートル×300マイクロメートルである。視野のサイズの小さい変化は、ALFに有意に影響を及ぼさない。ALFを測定するために使用される20もの最大特徴の標準偏差は一般に、平均値の40%未満であるべきである、すなわち、主要な異常値は、これらが「特有の」特徴と考えられないので無視されるべきである。
ALFを計算するために使用される特徴は「特有」である、すなわち、少なくとも20のよく似た特徴は、比例視野に置くことができる。異なるモルフォロジまたは表面構造は、ALFを用いて特徴づけることができる。たとえば、1つの表面構造は、独立気泡繰り返し構造であるように見える可能性があり、別のものは、大きいプラトーによって分離された小さいへこみであるように見える可能性があり、そして第3は、間欠的な大きい平滑な領域によって中断される小さい粒子の領域であるように見える可能性がある。各場合に、ALFは、実質的に光学的に平滑である最大20の繰り返し表面領域を測定することによって求められる。繰り返し独立気泡表面構造の場合には、測定されるべき特徴は、独立気泡マトリックス中の気泡の最大のものである。大きいプラトーによって分離される小さいへこみを含む表面構造については、へこみ間の大きいプラトーが測定されるべきである。間欠的な大きい平滑な領域によって中断される小さい粒子の領域を含む表面については、間欠的な大きい平滑な領域が測定されるべきである。実質的に様々なモルフォロジを持ったすべての表面はこのように、ALFを用いて特徴づけることができる。
アンチグレア表面の地形としては、たとえば、約1,000nm未満の最大面外寸法を有する突出または突起、くぼみ、および類似物などの、特徴を挙げることができる。実施形態では、アンチグレア表面は、中間値および範囲を含む、約800nmの、約500nmの、および約100nmのRMS粗さを有することができる。
実施形態では、ガラス物品の少なくとも1つの粗化面は、約10nm〜約800nmであり得る平均RMS粗さを有する。実施形態では、平均RMS粗さは、約40nm〜約500nmであり得る。実施形態では、平均RMS粗さは、約40nm〜約300nmであり得る。実施形態では、平均RMS粗さは、約10nm超、そしてALFの約10%未満であり得る。実施形態では、平均RMS粗さは、中間値および範囲を含む、約10nm超、そしてALFの約5%未満、約10nm超、そしてALFの約3%未満であり得る。
低いDOIおよび高いRos/Rsの規格は、特有の形状およびALFに制約を与える。所与の粗さレベルについては、より大きい形状はより低いDOIおよびより高いRos/Rsをもたらすことが分かった。それ故、ディスプレイきらめきとDOIターゲットとをバランスさせるために、実施形態では、小さ過ぎず大き過ぎない中間特有形状を有するアンチグレア表面を作り出すことが望ましいことであり得る。透過ヘイズが、周囲照明下に粗化物品の乳白色外観の原因となり得る非常に高い角度へ散乱される場合には反射または透過ヘイズを最小限にすることがまた望ましい。
「透過ヘイズ」、「ヘイズ」、または類似の用語は、ASTM D1003に従って±4.0°の角円錐の外側に散乱される透過光の百分率を意味する。光学的に平滑な表面については、透過ヘイズは一般にゼロに近い。2つの面上で粗化されたガラスシートの透過ヘイズ(ヘイズ2面)は、方程式(2):
の近似によって、1面のみ上で粗化されている等価表面を有するガラスシートの透過ヘイズ(ヘイズ1面)と関連づけることができる。
ヘイズ値は通常、パーセントヘイズを単位として報告される。方程式(2)からのヘイズ2面の値は、100で乗じなければならない。実施形態では、開示されるガラス物品は、約50%未満、約30%未満さえの透過ヘイズを有することができる。
多段表面処理プロセスが粗化ガラス表面を形成するために用いられてきた。多段エッチングプロセスの例は、「Glass Having Anti−Glare Surface and Method of Making」という表題の、Carlsonらに付与される、2009年3月31日出願の、本願と所有権者を同じくする同時係属米国仮特許出願第61/165,154号明細書に開示されており、そこでは、ガラス表面は、表面上に結晶を形成するために第1エッチャントで処理され、次に結晶のそれぞれに隣接した表面の領域を所望の粗さにエッチングし、引き続き結晶をガラス表面から除去し、そして所望のヘイズおよび光沢を表面に提供するためにガラス物品の表面の粗さを低減する。
エッチャントとの接触は、たとえば、2〜10重量%フッ化水素酸と塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、および類似の酸、またはそれらの組合せなどの、2〜30重量%の鉱酸とを含む酸性エッチング液での選択的な部分もしくは完全浸漬、吹き付け、浸し、および類似の処理、または処理の組合せを、たとえば、含むことができる。実施形態では、一般的なエッチングトレンドは、フッ化物イオン濃度がガラス基材エッチングの程度に影響を及ぼす傾向があり、そしてプロトン酸濃度が基材エッチング中の保護コーティング分解の程度に影響を及ぼす傾向があることであるように思われる。ガラス表面は、より長い時間が一般により大きい表面粗さにつながるという状態で、約1〜約10分の期間この液中でエッチングすることができる。開示される濃度およびエッチング時間は、好適な例を代表するものである。開示される範囲外の濃度およびエッチング時間もまた、潜在的にあまり効率的ではないけれども、ガラス物品の粗化面を得るために用いることができる。
化学強化において、より大きいアルカリ金属イオンがガラス表面近くのより小さい移動できるアルカリイオンと交換される。このイオン交換プロセスは、ガラスの表面を圧縮状態に置き、任意の機械的損傷により耐えることを可能にする。実施形態では、ガラス物品の外面は任意選択的にイオン交換することができ、ここで、より小さい金属イオンは、より小さいイオンと同じ原子価を有するより大きい金属イオンで置き換えられるまたは交換される。たとえば、ガラス中のナトリウムイオンは、ガラスの歪み点よりも下の温度でカリウムイオンを含有する融解塩浴にガラスを浸漬することによってより大きいカリウムイオンで置き換えることができる。より大きいイオンでのより小さいイオンの置換は、層内に圧縮応力を作り出す。実施形態では、ガラスの外面近くのより大きいイオンは、たとえば、ガラスをガラスの歪み点よりも上の温度に加熱するときに、より小さいイオンで置き換えることができる。歪み点よりも下の温度に冷却すると、圧縮応力がガラスの外層中に作り出される。ガラスの化学強化は任意選択的に、ガラス物品のイオン交換挙動または強度に小さい悪影響ありの、表面粗化処理の後に行うことができる。
適切な設計選択で、開示されるプロセスは、片面試料を製造するために背面保護を必要としない。片面試料は、たとえば、片面浸漬、吹き付け、またはスピンコーティング法を用いて調製することができる。多浴従来プロセスは、製造コストを増加させ得る、背面保護フィルムを必要とする。
実施形態では、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、たとえば:60〜70モル%SiO2;6〜14モル%Al2O3;0〜15モル%B2O3;0〜15モル%Li2O;0〜20モル%Na2O;0〜10モル%K2O;0〜8モル%MgO;0〜10モル%CaO;0〜5モル%ZrO2;0〜1モル%SnO2;0〜1モル%CeO2;50ppm未満As2O3;および50ppm未満Sb2O3を含み、から本質的になり、またはからなり、ここで、12モル%≦Li2O+Na2O+K2O≦20モル%および0モル%≦MgO+CaO≦10モル%である。実施形態では、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、たとえば:60〜72モル%SiO2;9〜16モル%Al2O3;5〜12モル%B2O3;8〜16モル%Na2O;および0〜4モル%K2Oを含む、から本質的になる、またはからなることができる。実施形態では、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、61〜75モル%SiO2;7〜15モル%Al2O3;0〜12モル%B2O3;9〜21モル%Na2O;0〜4モル%K2O;0〜7モル%MgO;および0〜3モル%CaOを含む、から本質的になる、またはからなることができる。実施形態では、ガラスは、Na2SO4、NaCl、NaF、NaBr、K2SO4、KCl、KF、KBr、SnO2、またはそれらの組合せなどの、0〜2モル%の少なくとも1つの清澄剤と一回分にまとめることができる。
アルミノケイ酸塩ガラスは、実施形態では、リチウムを実質的に含まないことができる。実施形態では、アルミノケイ酸塩ガラスは、ヒ素、アンチモン、バリウム、またはそれらの組合せの少なくとも1つを実質的に含まないことができる。
実施形態では、選択されたガラスは、たとえば、ダウンドロー可能であり得る、すなわち、当該技術分野において公知であるスロットドローまたはフュージョンドロー法などの方法によって成形可能であり得る。これらの場合には、ガラスは、少なくとも130kポアズの液相粘度を有することができる。アルカリアルミノケイ酸塩ガラスの例は、2007年5月22日出願の、米国仮特許出願第60/930,808号明細書に対する優先権を有する、2007年7月31日出願の、「Down−Drawable,Chemically Strengthened Glass for Cover Plate」という表題の、Ellisonらに付与される、本願と所有権者を同じくする、同一出願人による米国特許出願第11/888,213号明細書;2007年11月29日出願の、米国仮特許出願第61/004,677号明細書の優先権を主張する、2008年11月25日出願の、「Glasses Having Improved Toughness and Scratch Resistance」という表題の、Dejnekaらに付与される、米国特許出願第12/277,573号明細書;2008年2月26日出願の、米国仮特許出願第61/067,130号明細書の優先権を主張する、2009年2月25日出願の、「Fining Agents for Silicate Glasses」という表題の、Dejnekaらに付与される、米国特許出願第12/392,577号明細書;2008年2月29日出願の、米国仮特許出願第61/067,732号明細書に対する優先権を主張する、2009年2月26日出願の、「Ion−Exchanged、Fast Cooled Glasses」という表題の、Dejnekaらに付与される、米国特許出願第12/393,241号明細書;2008年8月8日出願の、「Chemically Tempered Cover Glass」という表題の、米国仮特許出願第61/087,324号明細書に対する優先権を有する、2009年8月7日出願の、「Strengthened Glass Articles and Methods of Making」という表題の、Barefootらに付与される、米国特許出願第12/537,393号明細書;2009年8月21日出願の、「Crack and Scratch Resistant Glass and Enclosures Made Therefrom」という表題の、Barefootらに付与される、米国仮特許出願第61/235,767号明細書;および2009年8月21日出願の、「Zircon Compatible Glasses for Down Draw」という表題の、Dejnekaらに付与される、米国仮特許出願第61/235,762号明細書に記載されている。
次の実施例に記載されるガラス表面およびシートは、たとえば、表1にリストされるガラス組成物1〜11などの、任意の好適なコート可能なおよびエッチング可能なガラス基材または類似の基材を使用することができる。
実施形態では、開示されるプロセスでの使用のための特に有用な、一般によく知られているガラス組成物は、Corning,Inc.から商業的に入手可能な、コード2318ガラス(表1中の組成物2を参照されたい)、(すなわち、Corning(登録商標)Gorilla(登録商標)ガラス;たとえば、www.corning.com/WorkArea/downloadasset.aspx?id=26021を参照されたい)である(米国仮特許出願第61/235762号明細書、上記参照を参照されたい)。コード2318ガラスは、次の統合範囲内で規定される組成、たとえば:61モル%≦SiO2≦75モル%;7モル%≦Al2O3≦15モル%;0モル%≦B2O3≦12モル%;9モル%≦Na2O≦21モル%;0モル%≦K2O≦4モル%;0モル%≦MgO≦7モル%;および0モル%≦CaO≦3モル%を有することができる。
本実施例は、本方法および本開示の物品の製造方法をさらに説明する。
実施例1
試料グループ−4の調製。図1および2は、試料グループ−4料が、バランスの取れた圧縮応力および低い波打ちを有するためにさらに化学強化される、そして2つの表面間のアンバランスな粗さ、しかしバランスの取れた化学処理をさらに有する片面粗化アンチグレアガラスシートを含むことを実証する。200mm×200mm×0.7mmの大きさがあるアルミノケイ酸塩ガラスシート(Corningコード2318)を、洗浄剤(約4%Semi−clean KG)を使用する超音波洗浄機できれいにした。ガラスシートをリンスし、乾燥させ、耐酸性の接着性ポリマーフィルム(Seil Hi−Tec製のANT−200)を使用して1面上に積層してガラスシートの1面上に保護コーティングを形成した。片面保護シートを次に15分間、10重量%フッ化水素アンモニウムおよび20重量%プロピレングリコールからなり、残りが脱イオン水である固定浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスし、試料ホルダーを20mm/秒の速度で垂直にスムーズにかき混ぜながら10分間1M硫酸の浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスし、保護ポリマーフィルムを、手動剥離および脱イオン水でのリンスによって除去した。両面が露出されたシートを次に、20mm/秒での垂直試料かき混ぜありで10分間3Mフッ化水素酸と3.6M硫酸との混合物に浸漬した。シートをリンスし、乾燥させ、次に410℃で6時間KNO3浴中でイオン交換した。結果として生じるシートは、アンチグレア特性を有する1面(すなわち、上記の1つの粗化面)、2つの表面間で実質的にバランスの取れた圧縮応力、および対照試料(すなわち、エッチングされていない、イオン交換された)に匹敵する低い波打ちを有した。
試料グループ−4の調製。図1および2は、試料グループ−4料が、バランスの取れた圧縮応力および低い波打ちを有するためにさらに化学強化される、そして2つの表面間のアンバランスな粗さ、しかしバランスの取れた化学処理をさらに有する片面粗化アンチグレアガラスシートを含むことを実証する。200mm×200mm×0.7mmの大きさがあるアルミノケイ酸塩ガラスシート(Corningコード2318)を、洗浄剤(約4%Semi−clean KG)を使用する超音波洗浄機できれいにした。ガラスシートをリンスし、乾燥させ、耐酸性の接着性ポリマーフィルム(Seil Hi−Tec製のANT−200)を使用して1面上に積層してガラスシートの1面上に保護コーティングを形成した。片面保護シートを次に15分間、10重量%フッ化水素アンモニウムおよび20重量%プロピレングリコールからなり、残りが脱イオン水である固定浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスし、試料ホルダーを20mm/秒の速度で垂直にスムーズにかき混ぜながら10分間1M硫酸の浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスし、保護ポリマーフィルムを、手動剥離および脱イオン水でのリンスによって除去した。両面が露出されたシートを次に、20mm/秒での垂直試料かき混ぜありで10分間3Mフッ化水素酸と3.6M硫酸との混合物に浸漬した。シートをリンスし、乾燥させ、次に410℃で6時間KNO3浴中でイオン交換した。結果として生じるシートは、アンチグレア特性を有する1面(すなわち、上記の1つの粗化面)、2つの表面間で実質的にバランスの取れた圧縮応力、および対照試料(すなわち、エッチングされていない、イオン交換された)に匹敵する低い波打ちを有した。
実施例2
片面粗化、アンチグレア、化学強化ガラスシートの代わりの製造方法。実施例2の結果は、図1または2に示されていない。その代わり本実施例は、化学強化されている片面粗化、アンチグレアガラスシートを作り出すための代わりの方法を提供する。本シートは、バランスの取れた圧縮応力および低い波打ちを有し、2つの表面について相対アンバランス粗さを有するが、バランスの取れた化学処理を有する。200mm×200mm×0.7mmの大きさがあるアルミノケイ酸塩ガラスシート(Corningコード2318)を、洗浄剤(たとえば、約4%Semi−clean KG)を使用する超音波洗浄機できれいにした。ガラスシートをリンスし、乾燥させ、耐酸性の接着性ポリマーフィルム(Seil Hi−Tec製のANT−200)を使用して1面上に積層した(すなわち、保護した)。シートを次に9分間、1Mフッ化アンモニウム、2.4Mプロピレングリコール、0.6M塩酸、および0.5Mフッ化水素酸からなる(残りが脱イオン水である)固定浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスし、試料ホルダーを100mm/秒の速度で垂直にスムーズにかき混ぜながら5分間1M硫酸の浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスし、保護ポリマーフィルムを、手動剥離および脱イオン水でのリンスによって除去した。両面が露出されたシートを次に、150mm/秒での垂直試料かき混ぜありで3分間2Mフッ化水素酸と2.4M硫酸との混合物に浸漬した。シートをリンスし、乾燥させ、次に410℃で6時間KNO3浴中でイオン交換した。結果として生じるシートは、1面アンチグレア特性(すなわち、上記のような1つの粗化面)、2つの表面間で実質的にバランスの取れた圧縮応力、およびその波打ちが対照試料(すなわち、エッチングされていない、イオン交換された試料)に匹敵する低い波打ちを有した。
片面粗化、アンチグレア、化学強化ガラスシートの代わりの製造方法。実施例2の結果は、図1または2に示されていない。その代わり本実施例は、化学強化されている片面粗化、アンチグレアガラスシートを作り出すための代わりの方法を提供する。本シートは、バランスの取れた圧縮応力および低い波打ちを有し、2つの表面について相対アンバランス粗さを有するが、バランスの取れた化学処理を有する。200mm×200mm×0.7mmの大きさがあるアルミノケイ酸塩ガラスシート(Corningコード2318)を、洗浄剤(たとえば、約4%Semi−clean KG)を使用する超音波洗浄機できれいにした。ガラスシートをリンスし、乾燥させ、耐酸性の接着性ポリマーフィルム(Seil Hi−Tec製のANT−200)を使用して1面上に積層した(すなわち、保護した)。シートを次に9分間、1Mフッ化アンモニウム、2.4Mプロピレングリコール、0.6M塩酸、および0.5Mフッ化水素酸からなる(残りが脱イオン水である)固定浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスし、試料ホルダーを100mm/秒の速度で垂直にスムーズにかき混ぜながら5分間1M硫酸の浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスし、保護ポリマーフィルムを、手動剥離および脱イオン水でのリンスによって除去した。両面が露出されたシートを次に、150mm/秒での垂直試料かき混ぜありで3分間2Mフッ化水素酸と2.4M硫酸との混合物に浸漬した。シートをリンスし、乾燥させ、次に410℃で6時間KNO3浴中でイオン交換した。結果として生じるシートは、1面アンチグレア特性(すなわち、上記のような1つの粗化面)、2つの表面間で実質的にバランスの取れた圧縮応力、およびその波打ちが対照試料(すなわち、エッチングされていない、イオン交換された試料)に匹敵する低い波打ちを有した。
比較例1
試料グループ−2の調製。比較例1は、図1および2に示される試料グループ−2の調製を記載する。試料グループ−2は、2つの表面上でアンバランスな化学処理を用いる片面粗化、アンチグレアガラスシートを調製するためのより従来的な方法である。200mm×200mm×0.7mmの大きさがあるアルミノケイ酸塩ガラスシート(Corningコード2318)を、洗浄剤(たとえば、約4%Semi−clean KG)を使用する超音波洗浄機できれいにした。ガラスシートを乾燥させ、耐酸性の接着性ポリマーフィルム(Seil Hi−Tec製のANT−200)を使用して1面上に積層した。シートを次に15分間、10重量%フッ化水素アンモニウムおよび20%プロピレングリコールからなる(残りが脱イオン水である)固定浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスし、試料ホルダーを20mm/秒の速度で垂直にスムーズにかき混ぜながら10分間1M硫酸の浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスした。シートを次に、(ポリマーフィルム除去なしで)、20mm/秒での垂直試料かき混ぜありで10分間3Mフッ化水素酸と3.6M硫酸との混合物に浸漬した。シートをリンスし、乾燥させ、次に410℃で6時間KNO3浴中でイオン交換した。結果として生じるシートは、アンチグレア特性を有する1面(すなわち、上記のような、1つの粗化面)、しかし2つの表面間で実質的にアンバランスな圧縮応力とともに、および対照試料(すなわち、エッチングされていない、イオン交換された)と比べて高い波打ちを有した。
試料グループ−2の調製。比較例1は、図1および2に示される試料グループ−2の調製を記載する。試料グループ−2は、2つの表面上でアンバランスな化学処理を用いる片面粗化、アンチグレアガラスシートを調製するためのより従来的な方法である。200mm×200mm×0.7mmの大きさがあるアルミノケイ酸塩ガラスシート(Corningコード2318)を、洗浄剤(たとえば、約4%Semi−clean KG)を使用する超音波洗浄機できれいにした。ガラスシートを乾燥させ、耐酸性の接着性ポリマーフィルム(Seil Hi−Tec製のANT−200)を使用して1面上に積層した。シートを次に15分間、10重量%フッ化水素アンモニウムおよび20%プロピレングリコールからなる(残りが脱イオン水である)固定浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスし、試料ホルダーを20mm/秒の速度で垂直にスムーズにかき混ぜながら10分間1M硫酸の浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスした。シートを次に、(ポリマーフィルム除去なしで)、20mm/秒での垂直試料かき混ぜありで10分間3Mフッ化水素酸と3.6M硫酸との混合物に浸漬した。シートをリンスし、乾燥させ、次に410℃で6時間KNO3浴中でイオン交換した。結果として生じるシートは、アンチグレア特性を有する1面(すなわち、上記のような、1つの粗化面)、しかし2つの表面間で実質的にアンバランスな圧縮応力とともに、および対照試料(すなわち、エッチングされていない、イオン交換された)と比べて高い波打ちを有した。
比較例2
比較例2の結果は、図1または2に示されていない。本比較例は、2つの表面上でアンバランスな化学処理を用いる片面粗化、アンチグレアガラスシートを調製するための代わりの方法を記載する。200mm×200mm×0.7mmの大きさがあるアルミノケイ酸塩ガラスシート(Corningコード2318)を、洗浄剤(すなわち、約4%Semi−clean KG)を使用する超音波洗浄機できれいにした。ガラスシートをリンスし、乾燥させ、耐酸性の接着性ポリマーフィルム(Seil Hi−Tec製のANT−200)を使用して1面上に積層した。シートを次に9分間、1Mフッ化アンモニウム、2.4Mプロピレングリコール、0.6M塩酸、および0.5Mフッ化水素酸からなる、浴の残りが脱イオン水である固定浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスし、試料ホルダーを100mm/秒の速度で垂直にスムーズにかき混ぜながら5分間1M硫酸の浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスした。シートを次に、150mm/秒での垂直試料かき混ぜありで1分間(ポリマーフィルム除去なしで)2Mフッ化水素酸と2.4M硫酸との混合物に浸漬した。シートをリンスし、乾燥させ、ポリマーフィルムを、手動剥離および脱イオン水でのリンスによって除去した。シートを次に5分間、1M硫酸に再び浸漬し、前のように超音波洗浄機で再びきれいにした。シートをリンスし、乾燥させ、次に410℃で6時間KNO3浴中でイオン交換した。結果として生じるシートは、アンチグレア特性を有する1面(すなわち、上記のような、1つの粗化面)、しかし2つの表面について実質的にアンバランスな圧縮応力値(実質的に平滑な表面上で693MPa平均、および粗化面上で679MPa平均)とともに、および対照試料(すなわち、エッチングされていない、イオン交換された)と比べて高い波打ち(測定機器限界を超える、250マイクロメートル以上)を有した。
比較例2の結果は、図1または2に示されていない。本比較例は、2つの表面上でアンバランスな化学処理を用いる片面粗化、アンチグレアガラスシートを調製するための代わりの方法を記載する。200mm×200mm×0.7mmの大きさがあるアルミノケイ酸塩ガラスシート(Corningコード2318)を、洗浄剤(すなわち、約4%Semi−clean KG)を使用する超音波洗浄機できれいにした。ガラスシートをリンスし、乾燥させ、耐酸性の接着性ポリマーフィルム(Seil Hi−Tec製のANT−200)を使用して1面上に積層した。シートを次に9分間、1Mフッ化アンモニウム、2.4Mプロピレングリコール、0.6M塩酸、および0.5Mフッ化水素酸からなる、浴の残りが脱イオン水である固定浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスし、試料ホルダーを100mm/秒の速度で垂直にスムーズにかき混ぜながら5分間1M硫酸の浴に浸漬した。シートを次に、脱イオン水中で30秒間リンスした。シートを次に、150mm/秒での垂直試料かき混ぜありで1分間(ポリマーフィルム除去なしで)2Mフッ化水素酸と2.4M硫酸との混合物に浸漬した。シートをリンスし、乾燥させ、ポリマーフィルムを、手動剥離および脱イオン水でのリンスによって除去した。シートを次に5分間、1M硫酸に再び浸漬し、前のように超音波洗浄機で再びきれいにした。シートをリンスし、乾燥させ、次に410℃で6時間KNO3浴中でイオン交換した。結果として生じるシートは、アンチグレア特性を有する1面(すなわち、上記のような、1つの粗化面)、しかし2つの表面について実質的にアンバランスな圧縮応力値(実質的に平滑な表面上で693MPa平均、および粗化面上で679MPa平均)とともに、および対照試料(すなわち、エッチングされていない、イオン交換された)と比べて高い波打ち(測定機器限界を超える、250マイクロメートル以上)を有した。
Claims (6)
- 平滑な第1面と;
粗い第2面と
を含む化学強化されたガラスシートであって、
前記平滑な第1面および前記粗い第2面の圧縮応力値が実質的に均衡していることを特徴とするガラスシート。 - 前記平滑な第1面および前記粗い第2面の前記圧縮応力値間の差異が約2%未満であることを特徴とする請求項1に記載のガラスシート。
- 前記平滑な第1面の前記圧縮応力値が約400MPaよりも大きく、前記粗い第2面の前記圧縮応力値が約400MPaよりも大きく、そして前記ガラスシートの2つの面間の前記圧縮応力値の前記差異が約10MPa未満であることを特徴とする請求項1に記載のガラスシート。
- 前記化学強化されたガラス物品が、約350MPaよりも大きい表面圧縮応力および15マイクロメートルよりも大きいイオン交換深さの層を有することを特徴とする、請求項1に記載のガラスシート。
- 前記平滑な第1面が、約10nm未満のRMS粗さを有し、前記粗い第2面が約50nmよりも大きいRMS粗さを有することを特徴とする請求項1に記載のガラスシート。
- ガラスシートの1面を粗化剤で粗化するステップと;
粗化片面を有する前記ガラスシートの両面を非粗化エッチャントでエッチングするステップと;
前記粗化片面を有する結果として生じる前記ガラスシートの両面を化学強化するステップであって、結果として生じる前記ガラスシートの各面上の前記圧縮応力が実質的に同じものであるステップと
を順に含むことを特徴とする、ガラスシートにおける圧縮応力の制御方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US41813310P | 2010-11-30 | 2010-11-30 | |
US61/418,133 | 2010-11-30 | ||
PCT/US2011/062274 WO2012074943A1 (en) | 2010-11-30 | 2011-11-29 | Anti-glare glass sheet having compressive stress equipoise and methods thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013544226A true JP2013544226A (ja) | 2013-12-12 |
Family
ID=45390170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013542082A Pending JP2013544226A (ja) | 2010-11-30 | 2011-11-29 | 圧縮応力均衡を有するアンチグレアガラスシートおよびそれの方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8778496B2 (ja) |
EP (1) | EP2646383B1 (ja) |
JP (1) | JP2013544226A (ja) |
KR (1) | KR101954463B1 (ja) |
CN (1) | CN103328398B (ja) |
TW (1) | TWI579250B (ja) |
WO (1) | WO2012074943A1 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013014459A (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Stella Chemifa Corp | ガラス基板の表面を防眩化するための表面処理液 |
JP2016018068A (ja) * | 2014-07-08 | 2016-02-01 | 旭硝子株式会社 | 防眩膜付き基材および物品 |
DE112018002226T5 (de) | 2017-04-28 | 2020-01-23 | AGC Inc. | Glassubstrat mit aufgebrachtem film, gegenstand und verfahren zur herstellung eines glassubstrats mit aufgebrachtem film |
JP2020525397A (ja) * | 2017-06-29 | 2020-08-27 | スーチョワン シューホン オプトエレクトロニック テクノロジー カンパニー リミテッドSichuan Xuhong Optoelectronic Technology Co., Ltd. | 化学強化されたアンチグレアガラス、及び防眩処理用ガラス |
JP2020132508A (ja) * | 2019-02-26 | 2020-08-31 | Agc株式会社 | 凹凸形状付きガラス基体およびその製造方法 |
JP2021527632A (ja) * | 2018-06-21 | 2021-10-14 | ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ | パーソナルクレンジング組成物 |
Families Citing this family (74)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7985957B2 (en) * | 2008-12-24 | 2011-07-26 | Intel Corporation | Methods for concealing surface defects |
FR2958425B1 (fr) * | 2010-03-31 | 2012-06-08 | Valeo Systemes Thermiques | Interface homme-machine a surface superieure lisse |
KR101964542B1 (ko) * | 2010-09-27 | 2019-04-01 | 에이지씨 가부시키가이샤 | 화학 강화용 유리, 화학 강화 유리 및 디스플레이 장치용 유리판 |
JP5850401B2 (ja) * | 2011-02-10 | 2016-02-03 | 日本電気硝子株式会社 | 強化ガラス板 |
JP2012232882A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-29 | Asahi Glass Co Ltd | 化学強化ガラスの製造方法および化学強化用ガラス |
WO2014012003A2 (en) * | 2012-07-12 | 2014-01-16 | Corning Incorporated | Textured glass surface and methods of making |
CN103086590B (zh) * | 2011-11-02 | 2015-10-21 | 富泰华工业(深圳)有限公司 | 雾面玻璃制造方法 |
TWI579251B (zh) | 2011-11-10 | 2017-04-21 | 康寧公司 | 玻璃的酸強化 |
US9512029B2 (en) | 2012-05-31 | 2016-12-06 | Corning Incorporated | Cover glass article |
CN110435253A (zh) * | 2012-10-05 | 2019-11-12 | 康宁股份有限公司 | 玻璃/金属层合结构和制造层合结构的方法 |
CN105164078B (zh) * | 2012-11-02 | 2018-09-04 | 康宁股份有限公司 | 织构化不透明、有色和半透明材料的方法 |
NL2009962C2 (en) * | 2012-12-11 | 2014-06-12 | Draka Comteq Bv | Method for activating an inner surface of a hollow glass substrate tube for the manufacturing of an optical fiber preform. |
JP2015061808A (ja) * | 2012-12-21 | 2015-04-02 | 日本電気硝子株式会社 | 強化ガラス、強化ガラス板、強化ガラス容器及び強化用ガラス |
WO2014130331A1 (en) * | 2013-02-20 | 2014-08-28 | Corning Incorporated | Method and apparatus for forming shaped glass articles |
US9890074B2 (en) * | 2013-02-21 | 2018-02-13 | Htc Corporation | Electronic device, glass cover and method of manufacturing glass cover |
US9187365B2 (en) | 2013-02-25 | 2015-11-17 | Corning Incorporated | Methods for measuring the asymmetry of a glass-sheet manufacturing process |
JP2016518298A (ja) * | 2013-02-28 | 2016-06-23 | コーニング インコーポレイテッド | ガラスミラー装置及びガラスミラー装置を作製する方法 |
US10329193B2 (en) * | 2013-05-24 | 2019-06-25 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Method for producing toughened glass plate |
US20150086048A1 (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-26 | Corning Incorporated | Acoustic panels and planar structures |
DE102014203567B4 (de) * | 2014-02-27 | 2018-04-26 | Schott Ag | Floatverfahren zur Herstellung einer Floatglasscheibe |
DE102014203564B4 (de) * | 2014-02-27 | 2018-05-03 | Schott Ag | Floatverfahren zur Herstellung einer Floatglasscheibe und Floatglasscheibe |
US9670088B2 (en) | 2014-05-20 | 2017-06-06 | Corning Incorporated | Scratch resistant glass and method of making |
WO2016005216A1 (en) * | 2014-07-09 | 2016-01-14 | Agc Glass Europe | Low sparkle glass sheet |
US10787384B2 (en) | 2014-07-09 | 2020-09-29 | Agc Glass Europe | Low sparkle glass sheet and process of making it |
KR20170043586A (ko) | 2014-08-20 | 2017-04-21 | 코닝 인코포레이티드 | 크고 얇은 유리/금속 라미네이트 |
EP3207566A4 (en) * | 2014-10-13 | 2018-08-29 | Bio-rad Laboratories, Inc. | Heated image sensor window |
US20160368308A1 (en) * | 2014-10-14 | 2016-12-22 | Corning Incorporated | Method of decorating a substrate surface and articles thereby |
CN104538555A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-04-22 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Oled封装结构及oled封装方法 |
JPWO2016152657A1 (ja) * | 2015-03-25 | 2018-01-11 | 日本電気硝子株式会社 | 強化ガラス板の製造方法、ならびに強化用ガラス板の製造方法 |
KR101682533B1 (ko) | 2015-05-11 | 2016-12-05 | 신한대학교 산학협력단 | 표시장치용 유리기판 표면 처리방법 |
KR101718924B1 (ko) * | 2015-07-01 | 2017-03-23 | 동양시약 주식회사 | 반사 방지를 위한 유리 기판의 표면 처리 방법 |
CN107922258A (zh) * | 2015-08-11 | 2018-04-17 | 旭硝子株式会社 | 化学强化玻璃 |
JP2017116573A (ja) * | 2015-12-21 | 2017-06-29 | 旭硝子株式会社 | ガラス基板の製造方法およびガラス基板 |
CN108700511B (zh) | 2015-12-28 | 2020-12-18 | 折原制作所有限公司 | 表面折射率测定方法及利用了该方法的表面应力测定方法 |
US10473829B2 (en) | 2016-01-18 | 2019-11-12 | Corning Incorporated | Enclosures having an improved tactile surface |
JP2019511447A (ja) | 2016-03-09 | 2019-04-25 | コーニング インコーポレイテッド | 複雑に湾曲したガラス物品の冷間成形 |
US11338556B2 (en) | 2016-06-28 | 2022-05-24 | Corning Incorporated | Laminating thin strengthened glass to curved molded plastic surface for decorative and display cover application |
CN115327805A (zh) | 2016-07-05 | 2022-11-11 | 康宁公司 | 固定装置和汽车内饰系统 |
US20180086662A1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | Apple Inc. | Process for forming textured glass component with high bending strength |
KR102429148B1 (ko) | 2016-10-25 | 2022-08-04 | 코닝 인코포레이티드 | 디스플레이에 냉간-성형 유리 적층 |
US11161778B2 (en) * | 2016-11-09 | 2021-11-02 | Corning Incorporated | Coated glass articles and processes for producing the same |
US11691909B2 (en) | 2016-11-30 | 2023-07-04 | Corning Incorporated | Textured glass for light extraction enhancement of OLED lighting |
US11016590B2 (en) | 2017-01-03 | 2021-05-25 | Corning Incorporated | Vehicle interior systems having a curved cover glass and display or touch panel and methods for forming the same |
KR20200017001A (ko) | 2017-01-03 | 2020-02-17 | 코닝 인코포레이티드 | 만곡된 커버 유리 및 디스플레이 또는 터치 패널을 갖는 차량 인테리어 시스템 및 이를 형성시키는 방법 |
CN108439813B (zh) * | 2017-02-14 | 2022-04-15 | 康宁股份有限公司 | 具有弯曲减少的基于低闪光防眩光玻璃的制品和减少基于防眩光玻璃的制品中的弯曲的方法 |
EP3625179A1 (en) | 2017-05-15 | 2020-03-25 | Corning Incorporated | Contoured glass articles and methods of making the same |
JP2018197183A (ja) * | 2017-05-23 | 2018-12-13 | Agc株式会社 | ガラス物品、および表示装置 |
CN110753862A (zh) * | 2017-06-15 | 2020-02-04 | Agc株式会社 | 透明基体 |
EP3655282B1 (en) | 2017-07-18 | 2023-02-15 | Corning Incorporated | Vehicle interior system comprising a cold formed complexly curved glass article |
EP3681846A1 (en) | 2017-09-12 | 2020-07-22 | Corning Incorporated | Deadfront for displays including a touch panel on decorative glass and related methods |
US11065960B2 (en) | 2017-09-13 | 2021-07-20 | Corning Incorporated | Curved vehicle displays |
TWI806897B (zh) | 2017-09-13 | 2023-07-01 | 美商康寧公司 | 用於顯示器的基於光導器的無電面板、相關的方法及載具內部系統 |
US11548810B2 (en) * | 2017-09-14 | 2023-01-10 | Corning Incorporated | Textured glass-based articles with scratch resistance and methods of making the same |
EP3694709A1 (en) | 2017-10-10 | 2020-08-19 | Corning Incorporated | Vehicle interior systems having a curved cover glass with improved reliability and methods for forming the same |
US11768369B2 (en) | 2017-11-21 | 2023-09-26 | Corning Incorporated | Aspheric mirror for head-up display system and methods for forming the same |
JP7274480B2 (ja) | 2017-11-30 | 2023-05-16 | コーニング インコーポレイテッド | 曲面ミラーを成形する真空成形装置、システム及び方法 |
US11767250B2 (en) | 2017-11-30 | 2023-09-26 | Corning Incorporated | Systems and methods for vacuum-forming aspheric mirrors |
CN111989302B (zh) | 2018-03-13 | 2023-03-28 | 康宁公司 | 具有抗破裂的弯曲覆盖玻璃的载具内部系统及用于形成这些载具内部系统的方法 |
KR20190143324A (ko) * | 2018-06-19 | 2019-12-30 | 코닝 인코포레이티드 | 유리 라미네이션 물품 및 그의 제조 방법 |
CN112566782A (zh) | 2018-07-16 | 2021-03-26 | 康宁公司 | 具冷弯玻璃基板的车辆内部系统及其形成方法 |
JP7320929B2 (ja) * | 2018-07-24 | 2023-08-04 | 日本板硝子株式会社 | カバーガラス及びカバーガラス用ガラス板の製造方法 |
EP4197978A1 (en) * | 2018-10-09 | 2023-06-21 | Corning Incorporated | Compositions and method for preventing baggy warp defects |
CN111204989A (zh) | 2018-11-22 | 2020-05-29 | 康宁股份有限公司 | 低翘曲的强化制品以及制造其的不对称离子交换方法 |
CN111348837A (zh) * | 2018-12-20 | 2020-06-30 | 康宁股份有限公司 | 强化制品、强化玻璃制品以及制造强化制品的方法 |
WO2020236498A1 (en) | 2019-05-17 | 2020-11-26 | Corning Incorporated | Method of modifying a textured glass substrate with a region under compressive stress to increase strength of the glass substrate |
CN113891866B (zh) | 2019-05-30 | 2024-03-08 | 康宁股份有限公司 | 纹理化玻璃制品及其制造方法 |
KR20220034172A (ko) * | 2019-07-12 | 2022-03-17 | 코닝 인코포레이티드 | 초저 스파클을 갖는 눈부심 방지 표면 및 그것을 제조하는 방법 |
EP3771695A1 (en) | 2019-07-31 | 2021-02-03 | Corning Incorporated | Method and system for cold-forming glass |
KR20210073691A (ko) * | 2019-12-10 | 2021-06-21 | 삼성디스플레이 주식회사 | 윈도우 제조 방법 |
DE102021107593A1 (de) | 2020-03-30 | 2021-09-30 | Schott Ag | Blendfreie Glasartikel und Verfahren zum Herstellen von blendfreien Glasartikeln |
US11772361B2 (en) | 2020-04-02 | 2023-10-03 | Corning Incorporated | Curved glass constructions and methods for forming same |
WO2023101299A1 (ko) * | 2021-11-30 | 2023-06-08 | 한국항공대학교산학협력단 | 시각적 내부 거칠기를 가지는 유리 및 이의 제조방법 |
EP4392827A1 (en) * | 2022-03-25 | 2024-07-03 | Photronics, Inc. | System, method and program product for photomask surface treatment |
CN115925270A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-04-07 | 湖北优尼科光电技术股份有限公司 | 保护基板的制备方法及显示装置 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US467707A (en) | 1892-01-26 | Eyeglass ob | ||
NL302162A (ja) * | 1963-01-18 | |||
US3616098A (en) | 1968-03-18 | 1971-10-26 | Dearborn Glass Co | Method of producing glare-reducing glass surface |
GB8728272D0 (en) * | 1987-12-03 | 1988-01-06 | Pilkington Plc | Method of producing surface microstructure on glass |
US4921626A (en) | 1989-08-23 | 1990-05-01 | Automark Corporation | Glass etching composition and method of making |
FR2697242B1 (fr) * | 1992-10-22 | 1994-12-16 | Saint Gobain Vitrage Int | Vitrage trempé chimique. |
KR0182416B1 (ko) | 1996-08-26 | 1999-04-15 | 구자홍 | 유리기판 에칭용 에천트 |
US6128926A (en) | 1999-03-15 | 2000-10-10 | Dicon Fiberoptics, Inc. | Graded index lens for fiber optic applications and technique of fabrication |
WO2000064828A1 (fr) | 1999-04-27 | 2000-11-02 | Hiroshi Miwa | Composition de gravure du verre et procede de givrage utilisant cette composition |
US6713008B1 (en) | 2000-06-23 | 2004-03-30 | Darrin Blake Teeter | Method for making composite structures |
JPWO2002053508A1 (ja) | 2000-12-27 | 2004-04-30 | 三輪 博 | ガラスエッチング組成物を用いた装飾ガラスの製造法 |
US6821893B2 (en) * | 2001-03-26 | 2004-11-23 | Hoya Corporation | Method of manufacturing a substrate for information recording media |
JP2003124491A (ja) * | 2001-10-15 | 2003-04-25 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池モジュール |
US6773208B2 (en) | 2002-12-17 | 2004-08-10 | Dewitt Wayne | Method for casting a partially reinforced concrete pile in the ground |
WO2009050665A2 (en) | 2007-10-18 | 2009-04-23 | Nxp B.V. | Circuit and method with cache coherence stress control |
CN101939266A (zh) | 2008-02-05 | 2011-01-05 | 康宁股份有限公司 | 用作电子装置中的盖板的耐破损玻璃制品 |
KR20100120683A (ko) * | 2008-02-08 | 2010-11-16 | 코닝 인코포레이티드 | 내손상성, 화학적으로-강화된 보호 커버 유리 |
US8771532B2 (en) | 2009-03-31 | 2014-07-08 | Corning Incorporated | Glass having anti-glare surface and method of making |
US20100279068A1 (en) | 2009-05-04 | 2010-11-04 | Glen Bennett Cook | Embossed glass articles for anti-fingerprinting applications and methods of making |
-
2011
- 2011-10-11 US US13/270,338 patent/US8778496B2/en active Active
- 2011-11-29 CN CN201180066247.8A patent/CN103328398B/zh active Active
- 2011-11-29 WO PCT/US2011/062274 patent/WO2012074943A1/en active Application Filing
- 2011-11-29 KR KR1020137017207A patent/KR101954463B1/ko active IP Right Grant
- 2011-11-29 EP EP11799528.2A patent/EP2646383B1/en active Active
- 2011-11-29 JP JP2013542082A patent/JP2013544226A/ja active Pending
- 2011-11-29 TW TW100143772A patent/TWI579250B/zh active
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013014459A (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Stella Chemifa Corp | ガラス基板の表面を防眩化するための表面処理液 |
JP2016018068A (ja) * | 2014-07-08 | 2016-02-01 | 旭硝子株式会社 | 防眩膜付き基材および物品 |
DE112018002226T5 (de) | 2017-04-28 | 2020-01-23 | AGC Inc. | Glassubstrat mit aufgebrachtem film, gegenstand und verfahren zur herstellung eines glassubstrats mit aufgebrachtem film |
JP2020525397A (ja) * | 2017-06-29 | 2020-08-27 | スーチョワン シューホン オプトエレクトロニック テクノロジー カンパニー リミテッドSichuan Xuhong Optoelectronic Technology Co., Ltd. | 化学強化されたアンチグレアガラス、及び防眩処理用ガラス |
JP2021527632A (ja) * | 2018-06-21 | 2021-10-14 | ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ | パーソナルクレンジング組成物 |
JP7358398B2 (ja) | 2018-06-21 | 2023-10-10 | ユニリーバー・アイピー・ホールディングス・ベスローテン・ヴェンノーツハップ | パーソナルクレンジング組成物 |
JP2020132508A (ja) * | 2019-02-26 | 2020-08-31 | Agc株式会社 | 凹凸形状付きガラス基体およびその製造方法 |
JP7305982B2 (ja) | 2019-02-26 | 2023-07-11 | Agc株式会社 | 凹凸形状付きガラス基体およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012074943A1 (en) | 2012-06-07 |
TW201228953A (en) | 2012-07-16 |
EP2646383A1 (en) | 2013-10-09 |
US20120134025A1 (en) | 2012-05-31 |
US8778496B2 (en) | 2014-07-15 |
CN103328398A (zh) | 2013-09-25 |
KR20130135879A (ko) | 2013-12-11 |
EP2646383B1 (en) | 2020-11-04 |
CN103328398B (zh) | 2018-09-07 |
TWI579250B (zh) | 2017-04-21 |
KR101954463B1 (ko) | 2019-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8778496B2 (en) | Anti-glare glass sheet having compressive stress equipoise and methods thereof | |
US9279912B2 (en) | Anti-glare glass article and display system | |
JP5784610B2 (ja) | 防眩性を有するガラスおよびディスプレイ | |
US9651720B2 (en) | Anti-glare surface treatment method and articles thereof | |
US20150175478A1 (en) | Textured glass surface and methods of making | |
KR101770862B1 (ko) | 방현 표면 처리 방법 및 그의 제품 | |
CN105263877B (zh) | 用于闪光控制的方法及其制品 | |
JP7305982B2 (ja) | 凹凸形状付きガラス基体およびその製造方法 |