JP6227019B2 - 機械的耐久性エッジを有する薄型基材 - Google Patents

機械的耐久性エッジを有する薄型基材 Download PDF

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Description

優先権
本出願は、米国特許法第119(e)条に基づき2009年5月21日に出願された米国仮特許出願第61/180,230号の優先権の利益を主張する。
本発明は、機械的耐久性エッジを有する薄型基材に関する。
ガラス基材は、現在、ディスプレイおよびタッチセンサーデバイスの保護カバーまたは窓、ならびに電子デバイスの前面および背面の基材として使用されている。したがって、これらの基材は、基材のエッジの傷から始まる機械的破壊が生じやすい。このような傷は、切断およびエッジ仕上げプロセスの間に生じるか、または取り扱い中および使用中に生じる接触損傷によって生じるかのいずれかである。
基材のエッジの研削、研磨、および/またはエッチングを含むエッジ仕上げによって、切断プロセス中に生じる大きな傷をなくし、接触損傷による一部欠損を最小限にすることが試みられる。さらに、このような仕上げプロセスは、点源にエッジが衝突することによる損傷を防止することに集中している。仕上げプロセスは、一般に、スクライビングおよび切断のプロセス中に発生した傷を除去することができ、エッジの衝突に対する耐性がより高くなるエッジ形状が形成される。しかし、これらの仕上げプロセスでは、達成可能なエッジ強度よりも低いエッジ強度が得られる。さらに、基材厚さが約0.3mm未満である場合には、仕上げプロセスの使用が困難となる。接触面積が減少するため、この範囲の厚さを有する基材は、エッジ仕上げが行われても、行われなくても、エッジの衝突中の破壊が生じやすい。
ガラス、ガラスセラミック、またはセラミックのいずれかのシートを含み、エッジ強度が増加した基材を提供する。本発明の基材は、少なくとも2つの平行な高強度エッジと、高強度エッジのそれぞれの少なくとも一部を覆うポリマー材料のエッジコーティングとを有する。エッジコーティングは、エッジの欠陥および損傷の発生から高強度エッジを保護し、エッジの曲げ強度を保全する。2つの平行な高強度エッジのそれぞれは、50mmの試験長さにわたって200MPaにおいて約2%未満の破壊確率が可能となる曲げ強度を有する。本発明の基材の製造方法も提供する。
したがって、本開示には、基材が記載されている。本発明の基材は:ガラス、セラミック、およびガラスセラミックの少なくとも1つを含み、第1の表面、第2の表面、および第1の表面と第2の表面とを連結する少なくとも2つの平行な高強度エッジを有するシートであって、少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれが、50mmの試験長さにわたって200MPaにおいて約2%未満の破壊確率が可能となる曲げ強度を有するシートと;少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれの少なくとも一部を覆うポリマーエッジコーティングとを含み、ポリマーエッジコーティングは、それぞれの高強度エッジを欠陥および損傷の発生から保護する。
本開示には、保護カバーガラスまたは電子デバイス中の基材のいずれかとしての基材の使用も記載されている。本発明の基材は:ガラス、セラミック、およびガラスセラミックの少なくとも1つを含み、少なくとも2つの平行な高強度エッジを有し、エッジの仕上げが行われていないシートと;少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれの少なくとも一部を覆うポリマーエッジコーティングとを含み、ポリマーエッジコーティングは、少なくとも2つの平行な高強度エッジにおける欠陥の形成を最小限にすることによってシートの曲げ強度を保全する。
さらに、本開示には、基材の製造方法が記載されている。本発明の方法は:ガラス、ガラスセラミック、およびセラミックの少なくとも1つを含み、互いに実質的に平行である第1および第2の表面、および第1および第2の表面の間に少なくとも2つの平行な高強度エッジを有するシートを提供するステップと;少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれの少なくとも一部の上にポリマーエッジコーティングを堆積して基材を形成するステップとを含む。
これらおよびその他の態様、利点、および顕著な特徴は、以下の詳細な説明、添付の図面、および添付の特許請求の範囲から明らかとなるであろう。非限定的な例として、実施形態の種々の特徴は、以下の態様に記載されるように組み合わせることができる。
第1の態様によると、基材であって:
a.ガラス、セラミック、およびガラスセラミックの少なくとも1つを含むシートであって、第1の表面、第2の表面、および第1の表面と第2の表面とを連結する少なくとも2つの平行な高強度エッジを有し、少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれが、50mmの試験長さにわたって200MPaの応力レベルにおいて約2%未満の破壊確率が可能となる曲げ強度を有するシートと;
b.少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれの少なくとも一部を覆うポリマーエッジコーティングであって、高強度エッジのそれぞれを欠陥および損傷の発生から保護するポリマーエッジコーティングと
を含む、基材が提供される。
第2の態様によると、最大約0.6mmの厚さを有する、態様1に記載の基材が提供される。
第3の態様によると、最大約0.1mmの厚さを有する、態様2に記載の基材が提供される。
第4の態様によると、ポリマーエッジコーティングが最大約10GPaの弾性率を有する、態様1〜3のいずれか1つに記載の基材が提供される。
第5の態様によると、ポリマーエッジコーティングがシリコーン、エポキシ、アクリレート、ウレタン、およびそれらの組合せの少なくとも1つを含む、態様1〜4のいずれか1つに記載の基材が提供される。
第6の態様によると、ポリマーエッジコーティングが約5μm〜約50μmの範囲内の厚さを有する、態様1〜5のいずれか1つに記載の基材が提供される。
第7の態様によると、少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれが、スロットドロー、フュージョンドロー、リドロー、またはレーザ切断によって形成される、態様1〜6のいずれか1つに記載の基材が提供される。
第8の態様によると、ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、およびアルカリアルミノケイ酸塩ガラスの1つを含む、態様1〜7のいずれか1つに記載の基材が提供される。
第9の態様によると、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスが:60〜70mol%のSiO;6〜14mol%のAl;0〜15mol%のB;0〜15mol%のLiO;0〜20mol%のNaO;0〜10mol%のKO;0〜8mol%のMgO;0〜10mol%のCaO;0〜5mol%のZrO;0〜1mol%のSnO;0〜1mol%のCeO;50ppm未満のAs;および50ppm未満のSbを含み;12mol%≦LiO+NaO+KO≦20mol%および0mol%≦MgO+CaO≦10mol%である、態様8に記載の基材が提供される。
第10の態様によると、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスが:64mol%≦SiO≦68mol%;12mol%≦NaO≦16mol%;8mol%≦Al≦12mol%;0mol%≦B≦3mol%;2mol%≦KO≦5mol%;4mol%≦MgO≦6mol%;および0mol%≦CaO≦5mol%であり:66mol%≦SiO+B+CaO≦69mol%;NaO+KO+B+MgO+CaO+SrO>10mol%;5mol%≦MgO+CaO+SrO≦8mol%;(NaO+B)−Al≦2mol%;2mol%≦NaO−Al≦6mol%;および4mol%≦(NaO+KO)−Al≦10mol%であり、ガラスが少なくとも130kP(13kPa・s)の液相粘度を有する、態様8に記載の基材が提供される。
第11の態様によると、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスが:50〜80重量%のSiO;2〜20重量%のAl;0〜15重量%のB;1〜20重量%のNaO;0〜10重量%のLiO;0〜10重量%のKO;ならびに0〜5重量%の(MgO+CaO+SrO+BaO);0〜3重量%の(SrO+BaO);および0〜5重量%の(ZrO+TiO)を含み、0≦(LiO+KO)/NaO≦0.5である、態様8に記載の基材が提供される。
第12の態様によると、第1の表面および第2の表面の少なくとも一方から層のある深さまで延在する少なくとも1つの強化表面層を有し、強化表面層が圧縮応力下にある、態様1〜11のいずれか1つに記載の基材が提供される。
第13の態様によると、強化表面層がイオン交換層である、態様12に記載の基材が提供される。
第14の態様によると、第1の表面および第2の表面の少なくとも一方の上に堆積される少なくとも1つの層をさらに含む、態様1〜13のいずれか1つに記載の基材が提供される。
第15の態様によると、手持ち式電子デバイス、情報関連端末、およびタッチセンサーデバイスの少なくとも1つの保護カバーガラスである、態様1〜14のいずれか1つに記載の基材が提供される。
第16の態様によると、少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれの仕上げが行われていない、態様1〜6または8〜15のいずれか1つに記載の基材が提供される。
第17の態様によると、保護カバーガラスとして、または電子デバイス中の基材として使用される基材であって:
a.ガラス、セラミック、およびガラスセラミックの少なくとも1つを含むシートであって、少なくとも2つの平行な高強度エッジを有し、エッジの仕上げが行われていないシートと;
b.少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれの少なくとも一部を覆うポリマーエッジコーティングであって、少なくとも2つの平行な高強度エッジにおける欠陥の形成を最小限にすることによってシートの曲げ強度を保全するポリマーエッジコーティングと
を含む基材が提供される。
第18の態様によると、少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれが、50mmの試験長さにわたって200MPaの応力レベルにおいて約2%未満の破壊確率が可能となる曲げ強度を有する、態様17に記載の基材が提供される。
第19の態様によると、ポリマーエッジコーティングが最大約10GPaの弾性率を有する、態様17または18のいずれか1つに記載の基材が提供される。
第20の態様によると、ポリマーエッジコーティングがシリコーン、エポキシ、アクリレート、ウレタン、およびそれらの組合せの少なくとも1つを含む、態様17〜19のいずれか1つに記載の基材が提供される。
第21の態様によると、シートがアルカリアルミノケイ酸塩ガラスを含む、態様17〜20のいずれか1つに記載の基材が提供される。
第22の態様によると、第1の表面および第2の表面の少なくとも一方から層のある深さまで延在する少なくとも1つの強化表面層を有し、強化表面層が圧縮応力下にある、態様17〜21のいずれか1つに記載の基材が提供される。
第23の態様によると、基材の製造方法であって:
a.ガラス、ガラスセラミック、およびセラミックの少なくとも1つを含み、互いに実質的に平行である第1および第2の表面、ならびに第1および第2の表面の間の少なくとも2つの平行な高強度エッジを有するシートであって、少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれが、50mmの試験長さにわたって200MPaの応力レベルにおいて約2%未満の破壊確率が可能となる曲げ強度を有するシートを提供するステップと;
b.少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれの少なくとも一部の上にポリマーエッジコーティングを堆積して基材を形成するステップと
を含む方法が提供される。
第24の態様によると、シートを提供するステップが、フュージョンドロー、スロットドロー、およびリドローの1つによってシートを形成するステップを含む、態様23に記載の方法が提供される。
第25の態様によると、シートを提供するステップが、シートをレーザ切断して少なくとも2つの平行な高強度エッジを形成するステップを含む、態様23または態様24に記載の方法が提供される。
典型的なエッジ輪郭設計を示す基材の概略側面図である。 典型的なエッジ輪郭設計を示す基材の概略側面図である。 典型的なエッジ輪郭設計を示す基材の概略側面図である。 典型的なエッジ輪郭設計を示す基材の概略側面図である。 ガラス基材のエッジの光学顕微鏡写真である。 レーザ切断されたエッジの光学顕微鏡写真である。 レーザ切断されたエッジの光学顕微鏡写真である。 レーザ切断されたエッジの光学顕微鏡写真である。 レーザ切断されたエッジの光学顕微鏡写真である。 4点曲げ試験を使用して強度を試験したサンプルセットから得られた破壊確率のワイブル(Weibull)プロットである。
以下の説明において、同様の参照符号は、図面中に示されるいくつかの図にわたって類似または対応する部分を示している。特に明記しない限り、「上部」、「底部」、「外側」、「内側」などの用語は、便宜上の単語であって、限定的な用途であると解釈すべきではないことも理解されたい。さらに、複数の要素のグループの少なくとも1つおよびそれらの組合せを含むとして、あるグループが記載される場合はいつも、そのグループが、個別に、または互いの組合せで、任意の数の記載の要素のいずれかを、含むか、これから実質的になるか、またはこれからなる場合があると理解されたい。同様に、複数の要素のグループの少なくとも1つまたはそれらの組合せからなるとして、あるグループが記載される場合はいつも、そのグループが、個別に、または互いの組合せで、任意の数の記載の要素のいずれかからなる場合があると理解されたい。特に明記しない限り、ある値の範囲が列挙される場合、その範囲は、その範囲の上限および下限の両方、ならびにそれらの間のあらゆる部分的な範囲を含んでいる。
図面を全体的に参照し、特に図1〜4を参照するが、図面は、特定の実施形態を説明することを目的としており、本開示または添付の特許請求の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。図面は、必ずしも縮尺通りではなく、明確かつ簡潔にするために、図面の特定の特徴および特定の図が、縮尺が誇張されて示されたり、概略的に示されたりしている場合がある。
現在、ガラス基材は、限定するものではないが、電話、音楽プレーヤー、ビデオプレーヤーなどの携帯型通信装置および娯楽用装置などの表示および接触用途の保護カバーとして;情報関連端末(IT)(たとえば、携帯用コンピューターまたはラップトップコンピューター)装置のディスプレイ画面として;ならびに電子ペーパーの前面および裏面基材などのその他の用途に使用される。このようなガラス基材は、切断およびエッジ仕上げプロセス中に生じるエッジの傷、あるいは取り扱い中、装置製造中、および使用中の接触損傷によって生じる機械的な故障および破壊が生じやすい。
エッジ強度が増加した基材は、基材のエッジに沿った強度を制限する欠陥の発生を解消し、エッジの曲げ強度を保全することによって得られる。この基材は、ガラス、ガラスセラミック、またはセラミックのいずれかのシートを含む。本明細書においては基材を単にガラス基材と呼ぶ場合があるが、この説明は、特に明記しない限り、ガラスセラミックおよびセラミック材料、ならびに別個のガラス、ガラス−セラミック、およびセラミックの組成物を含む多層構造にも同様に適用可能であることを理解されたい。本発明のシートは、第1の表面、第2の表面、および第1と第2の表面とを連結する少なくとも2つの平行な高強度エッジを有する。一実施形態においては、シートは、第1の表面、第2の表面、またはその両方の上のポリマーコーティングをさらに含んでもよい。2つの平行な高強度エッジのそれぞれは、50mmの試験長さにわたって200MPaの応力レベルにおいて約2%未満の破壊確率が可能となる曲げ強度を有する。ポリマー材料のエッジコーティングは、高強度エッジのそれぞれの少なくとも一部を覆うことで、後の損傷から高強度エッジを保護し、エッジの汚染を防止する。たとえば、エッジに塗布された後、エッジコーティングは、エッジ上に亀裂系が形成されるのを防止する。表面コーティングが存在する実施形態においては、表面コーティングおよびエッジコーティングは、互いに異なる組成を有することができ、異なる時点で異なる方法によって基材に塗布してもよい。
一実施形態においては、基材は、最大約0.6mmの厚さを有し、別の一実施形態においては、最大約0.4mmの厚さを有する。基材は、第3の実施形態においては、最大約0.1mmの厚さを有する。接触面積が減少するために、約0.1mm以下の厚さを有する基材は、仕上げが行われたエッジを有しても有さなくても、エッジが衝突する間に破壊が特に生じやすい。さらに、研磨などの技術を使用したエッジの仕上げは、約0.1mm以下の厚さにおいては効果がないか、または実証されていない。したがって、エッジ強度をより小さく均一な値に平均化するための仕上げ方法を使用するよりも、高強度エッジが得られる形成方法および/または切断方法に依拠する方がよい。
一実施形態においては、少なくとも2つの平行な高強度エッジは、形成方法によって直接形成される。このような形成方法は、典型的には、アニール点(すなわち、ガラスの粘度ηが1013ポアズ(1012Pa・s)となる温度;アニール温度とも呼ばれる)よりも高い温度までガラスを加熱することを含む。このような形成方法の非限定的な例としてはダウンドロー法が挙げられる。このようなダウンドロー法は、当技術分野において周知であり、スロットドロー法、フュージョンドロー法、リドロー法などが挙げられる。
あるいは、高強度エッジは、限定するものではないがレーザ切断技術などの高強度切断方法によって形成してもよい。このようなレーザ切断技術としては、10.6μmの波長を有するCOレーザを使用した全厚(full body)レーザ分離が挙げられる。CO全厚レーザ切断においては、ガラス基材をガラスのひずみ点付近の温度(すなわち、±50℃)まで加熱してベントを形成する。ガラス基材のレーザ切断が本明細書において記載されているが、本明細書に記載のレーザ切断方法は、本明細書に記載の他の種類の基材(たとえば、セラミック、ガラスセラミック)の切断または分離に使用してもよいことを理解されたい。一実施形態においては、次に、レーザによって加熱した後に、典型的には水ジェットを使用して、ガラスを急冷する。急冷によって、ガラスのベントに張力が発生し、ガラス基材の相対運動方向にベントが開く。急冷することによって、ガラス中にベントを形成し伝播させるのに十分な強度のレーザが照射されたガラス基材の側(レーザ側)の上に張力が発生する。レーザ側の上の張力は、ガラスの厚さにわたってバランスが取られる必要があるので、レーザ側とは反対のガラスの側(裏側)の上に圧縮力が発生し、ガラス中に曲げモーメントが生じる。この曲げモーメントのために、エッジの品質を制御することが困難になる。ガラス基材のレーザ側または裏側のいずれに張力が加わるかに依存して、レーザ切断されたエッジの挙動が異なるものとなり得る。大きな曲げは、表面の特徴の破壊を誘発することがあり、これは傷として作用し、ガラスのエッジ強度を低下させる。低エッジ強度のサンプル中の主要な破壊モードは、「ハックル」と呼ばれる破壊の段階および面における剪断およびねじれの欠陥または変化である。低強度エッジは、エッジ面上にねじれハックルが存在することで破壊することが多い。ねじれハックル210を有するレーザ切断したガラス基材200のエッジ205の光学顕微鏡写真を図5中に示す。図5中、ねじれハックル210が、ガラス基材200の裏側202(図5中の右上)から左下に形成されている。
高強度エッジは、ねじれハックルなどの傷をなくすことによってCO全厚レーザ切断によって形成することができる。好適なレーザ出力密度において基材の厚さにわたって温度のバランスがとれる切断計画で、このような傷をなくすことができる。このようなレーザ切断されたエッジのメジアン強度は、典型的には約400MPaを超える。レーザ出力、およびレーザビームと急冷水ジェットとの間の距離の効果が、レーザ切断されたエッジの光学顕微鏡写真である図6〜9中に示されている。図6〜9中に示されるサンプルに使用したレーザ出力およびレーザと水ジェットとの間の距離は:a)図6:出力26W、距離14mm;b)図7:出力26W、距離24mm;c)図8:出力35W、距離14mm;およびd)図9:出力35W、距離24mmである。図6〜8中で使用したレーザ切断条件下ではハックル310が観察されたが、一方、図9中に示されるエッジの切断に使用した条件では、明確なハックルおよびその他の傷が全く存在しないエッジが得られた。
低強度エッジの原因となるハックルがなくなるように切断パラメーターが最適化されたこのような全厚COレーザ切断または分離技術の非限定的な一例が、Sean M.Garnerらによる、“Waterless CO Laser Full−Body Cutting of Thin Glass Substrates”と題され2009年5月21日に出願された米国特許出願第12/469794号明細書に記載されており、これには、水ジェットを使用せずにCOレーザでガラス基材を切断する方法が記載されている。ガラス基材を全体的に加熱するために細長いCOレーザビームおよび熱拡散が使用され、引き続く表面の対流損失によって、ガラスの厚さの間で引張応力/圧縮応力/引張応力が発生する。レーザ切断/分離技術の第2の非限定的な例が、Anatoli A.Abramovらによる、“Method of Separating Strengthened Glass”と題され2009年2月19日に出願された米国特許出願第12/388,935号明細書に記載されており、これには、ガラスの強化表面層の深さを超える深さでガラス中に傷を生じさせ、ガラスをレーザで処理して、ガラスのひずみ点より約50℃低い温度から、ガラスのひずみ点とアニール点との間の温度までの範囲の温度にガラスを加熱することによって、強化表面層の深さを超えるベント深さにおける傷から延在するベントを形成して、ガラスを少なくとも部分的に分離することによる、強化ガラスシートの全厚すなわち完全な切断または分離が記載されている。上記参照の2つの米国特許出願の記載内容全体は、参照により本明細書に援用される。部分的なベントまたはメジアン亀裂が形成され、スクライビングおよび破壊によって最終的な分離が実現される他のレーザ分離方法も、高強度エッジを基材100に付与するために使用することができる。
図1〜4は、本明細書に記載の基材の概略側面図であり、典型的なエッジ輪郭設計が示されている。基材100は、第1の表面102、第2の表面104、および少なくとも2つの平行な高強度エッジ110、112を有し、そのエッジの1つが図1〜4中に示されている。一実施形態においては、少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれが長方形の輪郭110(図1および2)を有する。長方形のエッジ輪郭110は、一実施形態においては、限定するものではないが本明細書に記載のレーザ切断または分離技術などの切断方法によって形成される。第2の実施形態においては、少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれが、丸みを帯びた輪郭112を有する(図3および4)。丸みを帯びたエッジ輪郭112は、一実施形態においては、スロットドロー法によって形成される。エッジ輪郭110、112は、目に見える欠陥が実質的に存在しないエッジ面を有し、したがって、機械的研磨方法によって形成されるエッジよりも高い曲げ強度を有する。エッジングなどの化学的方法によって仕上げが行われたエッジでも、機械的な仕上げによって得られるよりも高いエッジ強度を有する丸みを帯びたエッジ輪郭が得られる。しかし、化学エッチング法は、基材、または基材上に製造される構造に適合しない場合がある。基材100の高強度エッジ110、112のそれぞれは、50mmの試験長さにわたって200MPaの応力レベルにおいて2%未満の破壊確率が可能となる4点曲げエッジ強度などの曲げ強度を有する。
高強度エッジの少なくとも一部には、限定するものではないが当技術分野において周知の可撓性または弾性ポリマー材料などのポリマー材料を含むエッジコーティング120(図1〜4)がコーティングされる。一実施形態においては、ポリマー材料は、約10GPa未満の弾性率を有するシリコーン、エポキシ、アクリレート、ウレタン、およびそれらの組合せの少なくとも1種類を含む。ポリマー材料の非限定的な例としては、UV硬化性光学接着剤または光学セメントが挙げられ、たとえばNorland(商標)Optical Adhesive(NOA60、NOA61、NOA63、NOA65、NOA68、NOA68T、NOA71、NOA72、NOA73、NOA74、NOA75、NOA76、NOA78、NOA81、NOA83H、NOA84、NOA88、NOA89)、Dow Corning(商標)(Sylgard 184およびその他の熱硬化性シリコーン類)、Dymax(商標)などによって製造されるものなどが挙げられる。特に、このような材料の非限定的な例が、Howard A.Clarkによる、“Pigment−Free Coating Compositions”と題され、1976年10月19日に発行された米国特許第3,986,997号明細書に記載されており、これには、耐摩耗性コーティングを得るためのコロイダルシリカとヒドロキシル化セスキシロキサンとのアルコール−水媒体中の酸性分散物が記載されている。米国特許第3,986,997号明細書の記載内容全体が参照により本明細書に援用される。
ポリマー材料のエッジコーティング120は、約5μm〜約50μmの範囲内の厚さを有し、浸漬、塗装、吹き付け、ダイからの計量分配などの当技術分野において周知の方法によって塗布することができる。基材がデバイスの製造に使用される場合、または基材上にパターン化層が形成される場合は、デバイスの加工の前または後のいずれかで、エッジコーティングを基材に塗布することができる。エッジコーティング120は、主として機械的機能を果たし、基材のエッジをさらなる損傷から保護することによって、形成時のまたは切断された高強度エッジの高い曲げ強度を保全する。ある実施形態においては、エッジコーティング120が透明である必要はない。
少なくとも2つの平行な高強度エッジは仕上げが行われておらず;すなわち、これらは形成されたままの状態であり、機械的または化学的な手段による仕上げは行われておらず;すなわち、これらは研磨もエッチングも行われない。本明細書に記載の少なくとも2つの平行な高強度エッジとエッジコーティング120との組合せは、このような仕上げが不要である。したがって、基材100を製造するための工程段階数は減少し、一方で全体の基材の生産量は増加する。
前述したように、エッジコーティング120は、それぞれの高強度エッジの少なくとも一部にコーティングされる。図2および4中に示される例のようなある実施形態においては、エッジコーティングは、高強度エッジに隣接する第1および第2の表面102、104の一部をさらに覆う。しかし、基材100は、第1の表面102および第2の表面104の上に保護コーティングを必要としない。
場合により、当技術分野において公知のものなどの、強化、耐引掻性、反射防止、映り込み防止のコーティングまたはフィルムなどの種々のコーティングまたはフィルムを、基材100の第1の表面102および第2の表面104の少なくとも1つに取り付けてもよい。エッジコーティング120は、このようなコーティングと同じ組成を有する必要はなく、エッジコーティング120を、存在しうるあらゆる他の表面コーティングと同時に塗布する必要もない。たとえば、基材100を形成した直後にコーティングを第1の表面102および第2の表面104の少なくとも一方に塗布してもよく、一方、切断またはその他の方法で高強度エッジを基材100上に形成し、基材120上にデバイスを製造した後、または基材100をデバイス中に組み込む直前に、エッジコーティング120を高強度エッジに塗布することができる。
基材100は、薄い(すなわち、≦0.6mm、あるいは、≦0.4mm)などの用途に適したガラス、ガラスセラミック材料、またはセラミック材料を含むか、これらから実質的になるか、またはこれらからなる。基材は、イオン交換によるガラスの化学強化によって形成されるものなどの1つ、複数、または段階的な組成のいずれかを有することができ、一実施形態においては、巻くことができる(すなわち、基材の連続シートを巻き取ることができる)か、または曲げることができる。このようなガラスセラミックおよびセラミック材料の非限定的な例としては、β−スポジュメン、β−石英、ネフェリンなどが挙げられる。
ある実施形態においては、基材100は、ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、およびアルカリアルミノケイ酸塩ガラスの1つを含むか、これから実質的になるか、またはこれからなる。一実施形態においては、基材は:60〜70mol%のSiO;6〜14mol%のAl;0〜15mol%のB;0〜15mol%のLiO;0〜20mol%のNaO;0〜10mol%のKO;0〜8mol%のMgO;0〜10mol%のCaO;0〜5mol%のZrO;0〜1mol%のSnO;0〜1mol%のCeO;50ppm未満のAs;および50ppm未満のSbを含み;12mol%≦LiO+NaO+KO≦20mol%および0mol%≦MgO+CaO≦10mol%であるアルカリアルミノケイ酸塩ガラスである。別の一実施形態においては、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、64mol%≦SiO≦68mol%;12mol%≦NaO≦16mol%;8mol%≦Al≦12mol%;0mol%≦B≦3mol%;2mol%≦KO≦5mol%;4mol%≦MgO≦6mol%;および0mol%≦CaO≦5mol%であり:66mol%≦SiO+B+CaO≦69mol%;NaO+KO+B+MgO+CaO+SrO>10mol%;5mol%≦MgO+CaO+SrO≦8mol%;(NaO+B)−Al≦2mol%;2mol%≦NaO−Al≦6mol%;および4mol%≦(NaO+KO)−Al≦10mol%である。第3の実施形態においては、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは:50〜80重量%のSiO;2〜20重量%のAl;0〜15重量%のB;1〜20重量%のNaO;0〜10重量%のLiO;0〜10重量%のKO;および0〜5重量%の(MgO+CaO+SrO+BaO);0〜3重量%の(SrO+BaO);および0〜5重量%の(ZrO+TiO)を含み、0≦(LiO+KO)/NaO≦0.5である。
特定の一実施形態においては、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスの組成は:66.7mol%のSiO;10.5mol%のAl;0.64mol%のB;13.8mol%のNaO;2.06mol%のKO;5.50mol%のMgO;0.46mol%のCaO;0.01mol%のZrO;0.34mol%のAs;および0.007mol%のFeである。別の特定の一実施形態においては、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスの組成は:66.4mol%のSiO;10.3mol%のAl;0.60mol%のB;4.0mol%のNaO;2.10mol%のKO;5.76mol%のMgO;0.58mol%のCaO;0.01mol%のZrO;0.21mol%のSnO;および0.007mol%のFeである。アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、ある実施形態においては、リチウムを実質的に含有せず、一方、他の実施形態においては、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、ヒ素、アンチモン、およびバリウムの少なくとも1つを実質的に含有しない。
アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、一実施形態においては、ダウンドローが可能であり;すなわち、当技術分野において周知のスロットドロー法またはフュージョンドロー法などの方法によって形成することができる。これらの場合では、ガラスは、少なくとも130kP(13kPa・s)の液相粘度を有する。このようなアルカリアルミノケイ酸塩ガラスの非限定的な例は、Adam J.Ellisonらによる、“Down−Drawable,Chemically Strengthened Glass for Cover Plate”と題され2007年7月31日に出願された米国特許出願第11/888,213号明細書(これは2007年5月22日に出願され同じ発明の名称を有する米国仮特許出願第60/930,808号明細書の優先権を主張している);Matthew J.Dejnekaらによる、“Glasses Having Improved Toughness and Scratch Resistance”と題され2008年11月25日に出願された米国特許出願第12/277,573号明細書(これは2007年11月29日に出願され同じ発明の名称を有する米国仮特許出願第61/004,677号明細書の優先権を主張している);Matthew J.Dejnekaらによる、“Fining Agents for Silicate Glasses”と題され2009年2月25日に出願された米国特許出願第12/392,577号明細書(これは2008年2月26日に出願され同じ発明の名称を有する米国仮特許出願第61/067,130号明細書の優先権を主張している);Matthew J.Dejnekaらによる、“Ion−Exchanged,Fast Cooled Glasses”と題され2009年2月26日に出願された米国特許出願第12/393,241号明細書(これは2008年2月29日に出願され同じ発明の名称を有する米国仮特許出願第61/067,732号明細書の優先権を主張している);およびKristen L.Barefootらによる、“Chemically Tempered Cover Glass”と題され2008年8月8日に出願された米国仮特許出願第61/087324号明細書に記載されており、これらの記載内容全体が参照により本明細書に援用される。
一実施形態においては、基材100は、熱強化または化学強化のいずれかが行われたアルカリアルミノケイ酸塩ガラスを含むか、これから実質的になるか、またはこれからなる。強化アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、第1の表面102および第2の表面104から各表面の下のある層の深さまで延在する強化表面層を有する。強化された表面層は圧縮応力下にあり、一方、ガラス中で力のバランスをとるために、基材100の中央領域は張力下または引張応力下にある。熱強化(本明細書においては「熱焼き戻し」とも記載される)においては、基材100を、ガラスのひずみ点より高いがガラスの軟化点よりも低い温度まで加熱し、ひずみ点よりも低いまで急冷して、ガラスの表面に強化層を形成する。別の一実施形態においては、基材100は、イオン交換として周知の方法によって化学的に強化することができる。この方法においては、ガラスの表面層中のイオンは、同じ価数または酸化状態を有するより大きなイオンで置換または交換される。特定の一実施形態においては、表面層中のイオンおよびより大きなイオンは、Li(ガラス中に存在する場合)、Na、K、Rb、およびCsなどの一価のアルカリ金属陽イオンである。あるいは、表面層中の一価陽イオンは、アルカリ金属陽イオン以外のAgなどの一価陽イオンで置換される場合もある。
イオン交換法は、典型的には、ガラス中のより小さなイオンと交換するためのより大きなイオンを含有する溶融塩浴中にガラスを浸漬することによって行われる。当業者によって理解されているように、限定するものではないが、浴の組成および温度、浸漬時間、1つの塩浴(または複数の浴)中へのガラスの浸漬回数、複数の塩浴の使用、アニール、洗浄などのさらなるステップなどのイオン交換方法のパラメーターは、一般に、ガラスの組成、ならびに強化作業の結果得られる層の所望の深さ、およびガラスの圧縮応力によって決定される。たとえば、アルカリ金属を含有するガラスのイオン交換は、限定するものではないが、より大きなアルカリ金属イオンの硝酸塩、硫酸塩、および塩化物などの塩を含有する少なくとも1つの溶融浴中への浸漬によって行うことができる。溶融塩浴の温度は典型的には約380℃〜約450℃の範囲内であり、一方、浸漬時間は約15分〜約16時間の範囲である。しかし、前述のものと異なる温度および浸漬時間を使用してもよい。このようなイオン交換処理では、典型的には、約10μm〜少なくとも50μmの範囲の層の深さを有し、約200MPa〜約800MPaの範囲の圧縮応力、および約100MPa未満の中央張力を有する強化アルカリアルミノケイ酸塩ガラスが得られる。
イオン交換法の非限定的な例は、本明細書において前述の参照の米国特許出願および仮特許出願に記載されている。さらに、ガラスが複数のイオン交換浴中に浸漬され、浸漬の間に洗浄および/またはアニールステップが行われるイオン交換方法の非限定的な例が、Douglas C.Allanらによる、“Glass with Compressive Surface for Consumer Applications”と題され2008年7月11日に出願された米国仮特許出願第61/079,995号明細書(異なる濃度の塩浴中で複数の連続的なイオン交換処理の浸漬によってガラスが強化される);およびChristopher M.Leeらによる、“Dual Stage Ion Exchange for Chemical Strengthening of Glass”と題され2008年7月29日に出願された米国仮特許出願第61/084,398号明細書(流出イオンで希釈された第1の浴中でのイオン交換の後、第1の浴よりも流出イオン濃度が低い第2の浴中での浸漬によってガラスが強化される)に記載されている。米国仮特許出願第61/079,995号明細書および米国仮特許出願第61/084,398号明細書の記載内容全体が参照により本明細書に援用される。
本明細書において前述した、エッジ強度の増加した基材の製造方法も提供する。ガラス、ガラスセラミック、およびセラミックの少なくとも1つを含むシートが最初に提供される。このシートは、第1の表面、第2の表面、および少なくとも2つの平行な高強度エッジを有する。本明細書において前述したように、少なくとも2つの平行な高強度エッジは、一実施形態においては、シートのアニール点よりも高い温度までシートを加熱することを含むダウンドロー法、フュージョンドロー法、スロットドロー法、リドロー法などの形成方法によって直接形成される。あるいは、高強度エッジは、限定するものではないが、本明細書に記載されるレーザ切断技術などの高強度切断方法によって形成することもできる。
次に、ポリマーエッジコーティングが、2つの平行な高強度エッジのそれぞれの少なくとも一部の上に堆積されて、基材が形成される。ポリマーエッジコーティング、一実施形態においては、約10GPa未満の弾性率を有し、本明細書において前述したようなポリマー材料を含む。基材のそれぞれの高強度エッジは、50mmの試験長さにわたって200MPaの応力レベルにおいて2%未満の破壊確率が可能となる4点曲げエッジ強度などの曲げ強度を有する。
以下の実施例により、本明細書に記載の基材および方法の一部の特徴および利点を説明するが、本開示および添付の特許請求の範囲を限定することを意図するものでは決してない。
フュージョンドロー法によるCorning EAGLE XG(商標)アルミノホウケイ酸ガラスサンプルおよび全厚レーザ切断されたエッジのエッジ強度を、4点曲げ試験を使用して試験した。試験した各サンプルの長さは50mmであり、厚さは0.63mmであった。280MPaの応力レベルに到達してもサンプルが破壊されなかった場合は、所定のサンプルの試験を停止した。
図10は、低強度エッジを有するサンプルのセット(表1中のデータセット1ならびに、図10中のグループ1および2)、および本明細書に記載の高強度レーザ切断されたエッジを有するサンプルのセット(データセット2、ならびに図10中のグループ3および4)で得られた破壊確率のワイブル(Weibull)プロットである。低エッジ強度を有するとして分類されたサンプルは、「ハックル」として知られる破壊段階および/または面中の剪断およびねじれ欠陥および/または変化を有する全厚レーザ切断されたエッジを有する(図5〜8参照)。このようなハックルは、エッジの破壊の原因となる(図5)。高強度エッジも全厚レーザ切断の製品であるが、レーザ切断パラメーター(たとえば、ガラス基材表面に沿ったレーザの移動速度および急冷ストリーム(存在する場合)の速度、レーザと急冷ストリームとの間の距離など)が、ハックルおよびその他のエッジ欠陥をなくすように最適化されており、したがって高強度エッジが得られる(図4)。
エッジ強度試験は最大280MPaの引張応力で行った。エッジ強度試験の結果を表1に列挙しており、これは個々のサンプルが破壊されたときの引張応力の一覧である。用語「レーザ側」は、レーザ切断プロセス中にレーザに曝露したサンプル表面を意味し、一方「裏側」はレーザ側とは反対側のサンプルの側を意味する。サンプルが280MPa以下の引張応力で破壊されなかった場合、そのサンプルはエッジ強度試験に「合格」したと見なし、表1中に「合格」と記載している。
低強度エッジを有するサンプルの場合、約50のサンプルのそれぞれの裏側およびレーザ側のデータセット(表1中のデータセット1、ならびに図10中のグループ1および2)で、200MPaの応力レベルにおける破壊確率は5%〜30%の範囲であった。高強度エッジを有するサンプルの裏側およびレーザ側のデータセット(表1中のデータセット2、ならびに表10中の3および4)は、それぞれが27個のサンプルからなった。この総数54個のサンプルの場合、200MPa未満の応力レベルで破壊が生じず、各セットで2つのサンプルのみが280MPa未満で破壊した。これらの結果は、200MPa以上の応力レベルにおいて<2%の破壊確率が可能な高強度エッジを得られることを示している。
例証の目的で典型的な実施形態説明してきたが、以上の説明が、本開示のおよび添付の請求項の範囲を限定するものと見なすべきではない。したがって、本開示および添付の請求項の意図および範囲から逸脱することなく、当業者が種々の修正、適合、および代案を見いだしてもよい。

Claims (2)

  1. 基材の製造方法であって:
    a.0.6mm以下の厚さを有し、互いに実質的に平行である第1および第2の表面を有するガラスシートを提供するステップと、
    b. 前記第1および第2の表面との間の少なくとも2つの平行な、全厚レーザ切断された高強度エッジを形成するために、レーザビームと前記ガラスシートを急冷するための水ジェットを用いて、前記ガラスシートの厚みにわたって温度のバランスをとることによって前記ガラスシートをレーザ切断するステップであって、前記レーザ切断に用いられるレーザビームの出力と、前記レーザ切断が実施される時の前記レーザビームと前記水ジェットの前記シート上での距離とが、前記シートの前記厚さに応じて選択され、前記少なくとも2つの平行な全厚レーザ切断された高強度エッジのそれぞれが、50mmの試験長さにわたって200MPaの応力レベルにおいて2%未満の破壊確率が可能となる曲げ強度を有するものである、ステップと、
    c.前記少なくとも2つの平行な高強度エッジのそれぞれの少なくとも一部の上にポリマーエッジコーティングを堆積して前記基材を形成するステップと、
    を含むことを特徴とする、方法。
  2. 前記レーザビームの出力は35Wであり、前記レーザビームと前記水ジェットとの前記距離が24mmであることを特徴とする、請求項に記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010135614A1 (en) * 2009-05-21 2010-11-25 Corning Incorporated Thin substrates having mechanically durable edges
JP5532219B2 (ja) * 2010-01-18 2014-06-25 日本電気硝子株式会社 板状ガラスの切断方法及びその切断装置
US9302937B2 (en) 2010-05-14 2016-04-05 Corning Incorporated Damage-resistant glass articles and method
CN102478727B (zh) * 2010-11-28 2016-04-06 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控显示装置的制造方法与显示装置、触控显示装置
TW201228824A (en) * 2011-01-06 2012-07-16 Corning Inc Fully integrated touch articles with polymer edge protection
US20140054348A1 (en) * 2011-06-08 2014-02-27 Yasuo Teranishi Method for cutting plate-like glass, and cutting device therefor
TWI572480B (zh) 2011-07-25 2017-03-01 康寧公司 經層壓及離子交換之強化玻璃疊層
DE102011084129A1 (de) 2011-10-07 2013-04-11 Schott Ag Glasfolie mit speziell ausgebildeter Kante
DE102011084131A1 (de) * 2011-10-07 2013-04-11 Schott Ag Glasfolie mit speziell ausgebildeter Kante
DE102011084128A1 (de) 2011-10-07 2013-04-11 Schott Ag Verfahren zum Schneiden eines Dünnglases mit spezieller Ausbildung der Kante
CN103203926A (zh) * 2012-01-16 2013-07-17 晟铭电子科技股份有限公司 板材边缘保护结构及其制造方法
IN2014DN07444A (ja) 2012-02-29 2015-04-24 Corning Inc
US9359251B2 (en) 2012-02-29 2016-06-07 Corning Incorporated Ion exchanged glasses via non-error function compressive stress profiles
CN103304154A (zh) * 2012-03-15 2013-09-18 铭旺科技股份有限公司 用于触控面板玻璃的强化方法及其结构
WO2013154034A1 (ja) * 2012-04-10 2013-10-17 旭硝子株式会社 強化ガラス物品及びタッチセンサ一体型カバーガラス
US9199870B2 (en) 2012-05-22 2015-12-01 Corning Incorporated Electrostatic method and apparatus to form low-particulate defect thin glass sheets
JP2015171955A (ja) * 2012-07-11 2015-10-01 旭硝子株式会社 湾曲板の製造方法
JP2015171953A (ja) * 2012-07-11 2015-10-01 旭硝子株式会社 機能性基板の製造方法
JP2015171954A (ja) * 2012-07-11 2015-10-01 旭硝子株式会社 積層板の製造方法
KR20140022238A (ko) * 2012-08-13 2014-02-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US10953633B2 (en) 2012-08-31 2021-03-23 Corning Incorporated Strengthened thin glass-polymer laminates
TWI457309B (zh) * 2012-09-17 2014-10-21 Wistron Corp 玻璃強化結構及其製程
US8960014B2 (en) 2012-09-21 2015-02-24 Corning Incorporated Methods of validating edge strength of a glass sheet
US20140087193A1 (en) * 2012-09-26 2014-03-27 Jeffrey Scott Cites Methods for producing ion exchanged glass and resulting apparatus
CN110698059B (zh) * 2012-10-04 2022-07-29 康宁股份有限公司 由光敏玻璃制成的压缩应力化层合玻璃制品及制备所述制品的方法
US9187364B2 (en) * 2013-02-28 2015-11-17 Corning Incorporated Method of glass edge coating
US11079309B2 (en) 2013-07-26 2021-08-03 Corning Incorporated Strengthened glass articles having improved survivability
US9573843B2 (en) 2013-08-05 2017-02-21 Corning Incorporated Polymer edge-covered glass articles and methods for making and using same
TWI515620B (zh) * 2013-10-15 2016-01-01 恆顥科技股份有限公司 增加面板邊緣強度的方法
JP5622133B1 (ja) * 2013-10-25 2014-11-12 大日本印刷株式会社 カバーガラスの製造方法
CN104635963B (zh) * 2013-11-07 2018-02-23 群创光电股份有限公司 触控显示装置与其制造方法
JP6183706B2 (ja) * 2013-11-26 2017-08-23 大日本印刷株式会社 カバーガラスおよびカバーガラス付き表示装置
WO2015083832A1 (ja) * 2013-12-06 2015-06-11 電気化学工業株式会社 端面保護された硬質基板およびその製造方法
CN104699292A (zh) * 2013-12-06 2015-06-10 胜华科技股份有限公司 强化基底的方法以及触控装置的基底
TW201523363A (zh) * 2013-12-10 2015-06-16 Wintek Corp 覆蓋板及觸控面板
US20150183179A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-02 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Article comprising a transparent body including a layer of a ceramic material and a method of forming the same
US9488857B2 (en) 2014-01-10 2016-11-08 Corning Incorporated Method of strengthening an edge of a glass substrate
KR102421381B1 (ko) * 2014-02-20 2022-07-18 코닝 인코포레이티드 얇은 가요성 유리에 반경을 절단하기 위한 방법 및 장치
US9517968B2 (en) 2014-02-24 2016-12-13 Corning Incorporated Strengthened glass with deep depth of compression
JP2015166300A (ja) * 2014-03-04 2015-09-24 日立化成株式会社 樹脂付きガラス板の製造方法及びその製造方法を用いて得た樹脂付きガラス板
CN106457475A (zh) * 2014-03-14 2017-02-22 康宁股份有限公司 嵌入玻璃的传感器及其制造过程
TW201537420A (zh) * 2014-03-28 2015-10-01 Ghitron Technology Co Ltd 玻璃基板之黑色邊框強化結構
TW201539267A (zh) * 2014-04-10 2015-10-16 Wintek Corp 裝飾板與觸控面板
JPWO2015166891A1 (ja) * 2014-04-30 2017-04-20 旭硝子株式会社 ガラス
JP6295846B2 (ja) * 2014-06-17 2018-03-20 日産化学工業株式会社 ガラス保護膜形成用組成物及びガラス保護膜
JP6347160B2 (ja) 2014-06-17 2018-06-27 日本電気硝子株式会社 ガラス物品及びその製造方法
TWI705889B (zh) 2014-06-19 2020-10-01 美商康寧公司 無易碎應力分布曲線的玻璃
JP2017152076A (ja) * 2014-07-09 2017-08-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 有機el素子及び照明装置
US9919958B2 (en) 2014-07-17 2018-03-20 Corning Incorporated Glass sheet and system and method for making glass sheet
US10144668B2 (en) 2014-08-20 2018-12-04 Corning Incorporated Method and apparatus for yielding high edge strength in cutting of flexible thin glass
DE102014113150A1 (de) 2014-09-12 2016-03-17 Schott Ag Glaselement mit niedriger Bruchwahrscheinlichkeit
CN105438662B (zh) * 2014-09-18 2018-06-29 旭硝子株式会社 带有圆滑性改善膜的玻璃板、其制造方法、玻璃板包装体、及玻璃板的包装方法
CN115504681A (zh) 2014-10-07 2022-12-23 康宁股份有限公司 具有确定的应力分布的玻璃制品及其生产方法
TWI734317B (zh) 2014-10-08 2021-07-21 美商康寧公司 含有金屬氧化物濃度梯度之玻璃以及玻璃陶瓷
US10150698B2 (en) 2014-10-31 2018-12-11 Corning Incorporated Strengthened glass with ultra deep depth of compression
US20180009197A1 (en) * 2014-11-04 2018-01-11 Corning Incorporated Bendable glass articles with alkali-free glass elements
TWI666189B (zh) 2014-11-04 2019-07-21 美商康寧公司 深不易碎的應力分佈及其製造方法
CN107108343B (zh) 2014-11-05 2020-10-02 康宁股份有限公司 具有非平面特征和不含碱金属的玻璃元件的玻璃制品
DE102014119333A1 (de) * 2014-12-22 2016-06-23 Schott Ag Hochfester Glasfilm mit besonderer Ausbildung der Kante sowie Verfahren zu dessen Herstellung
EP3286151A1 (en) * 2015-04-22 2018-02-28 Corning Incorporated Methods of edge finishing laminated glass structures
US11613103B2 (en) 2015-07-21 2023-03-28 Corning Incorporated Glass articles exhibiting improved fracture performance
US10579106B2 (en) 2015-07-21 2020-03-03 Corning Incorporated Glass articles exhibiting improved fracture performance
KR20180034586A (ko) * 2015-07-31 2018-04-04 코닝 인코포레이티드 강화된 비대칭 유리 적층물
TWI596071B (zh) * 2015-08-25 2017-08-21 友達光電股份有限公司 顯示面板與其製作方法
CN108137396B (zh) * 2015-10-14 2022-04-26 康宁股份有限公司 具有确定的应力分布的层压玻璃制品及其形成方法
DE202016008722U1 (de) 2015-12-11 2019-03-21 Corning Incorporated Durch Fusion bildbare glasbasierte Artikel mit einem Metalloxidkonzentrationsgradienten
EP3904302A1 (en) 2016-04-08 2021-11-03 Corning Incorporated Glass-based articles including a metal oxide concentration gradient
KR20180132077A (ko) 2016-04-08 2018-12-11 코닝 인코포레이티드 두 영역을 포함하는 응력 프로파일을 포함하는 유리-계 물품, 및 제조 방법
WO2017195752A1 (ja) * 2016-05-09 2017-11-16 日立化成株式会社 光硬化性樹脂組成物、光硬化性塗料、及び硬化物
CN110678487B (zh) * 2017-03-31 2021-10-15 昭和电工材料株式会社 固化性树脂组合物、玻璃构件、显示装置和便携终端
CN107734113A (zh) * 2017-10-31 2018-02-23 广东欧珀移动通信有限公司 曲面盖板及其制备方法、移动终端
KR102491760B1 (ko) 2017-12-04 2023-01-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
KR102579100B1 (ko) * 2018-10-10 2023-09-14 쇼오트 글라스 테크놀로지스 (쑤저우) 코퍼레이션 리미티드. 초박형 유리 세라믹 물품 및 초박형 유리 세라믹 물품의 제조 방법
US11447416B2 (en) * 2018-12-20 2022-09-20 Apple Inc. Strengthened covers for electronic devices
US20220102230A1 (en) 2019-02-21 2022-03-31 Sony Semiconductor Solutions Corporation Semiconductor substrate and semiconductor module
CN111393032B (zh) * 2020-04-13 2022-07-08 Oppo广东移动通信有限公司 微晶玻璃盖板、柔性屏组件、电子设备及微晶玻璃盖板加工方法
KR20230021709A (ko) * 2020-06-04 2023-02-14 코닝 인코포레이티드 유리 표면 처리 방법 및 처리된 유리 제품들
CN116161867B (zh) * 2023-02-27 2023-12-15 广州触沃电子有限公司 一种智能电容一体机

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3577256A (en) * 1969-06-26 1971-05-04 Owens Illinois Inc Scratch and abrasion resistant coatings for glass
US3986997A (en) 1974-06-25 1976-10-19 Dow Corning Corporation Pigment-free coating compositions
JPS60251138A (ja) * 1984-05-28 1985-12-11 Hoya Corp ガラスの切断方法
US5220358A (en) 1991-07-15 1993-06-15 Corning Incorporated Edge coating for laminated lenses
US5674790A (en) * 1995-12-15 1997-10-07 Corning Incorporated Strengthening glass by ion exchange
JP3791962B2 (ja) * 1996-04-22 2006-06-28 竹松工業株式会社 エッジプロテクターを有するガラス板およびその製造方法
JP3395538B2 (ja) 1996-09-17 2003-04-14 日本板硝子株式会社 耐衝撃ガラス
US6120908A (en) * 1997-09-08 2000-09-19 Elf Atochem North America, Inc. Strengthening flat glass by edge coating
DE19810325A1 (de) * 1998-03-11 1999-09-16 Karl Otto Platz Verfahren zur Erhöhung der Kantenfestigkeit der Glaskanten einer Dünnglasscheibe
TW419867B (en) * 1998-08-26 2001-01-21 Samsung Electronics Co Ltd Laser cutting apparatus and method
EP1048628A1 (de) * 1999-04-30 2000-11-02 Schott Glas Polymerbeschichtete Dünnglasfoliensubstrate
WO2000041978A1 (de) 1999-01-11 2000-07-20 Schott Display Glas Gmbh Polymerbeschichtete dünnglasfoliensubstrate
JP2002054971A (ja) 2000-08-08 2002-02-20 Nidai Seiko:Kk 灯油残量検出装置
JPWO2005000762A1 (ja) 2003-06-30 2006-08-31 日本板硝子株式会社 エッジ部保護部材及び該保護部材を備えるガラスパネル、並びにガラスパネルのエッジ部保護方法
SG112980A1 (en) 2003-12-19 2005-07-28 Asahi Glass Co Ltd Glass substrate for magnetic disks and process for its production
JP2005314198A (ja) * 2004-04-26 2005-11-10 Lemi Ltd ガラス割断用レーザ装置
JP3908236B2 (ja) 2004-04-27 2007-04-25 株式会社日本製鋼所 ガラスの切断方法及びその装置
US7231786B2 (en) * 2004-07-29 2007-06-19 Corning Incorporated Process and device for manufacturing glass sheet
JP4179314B2 (ja) 2005-09-13 2008-11-12 株式会社レミ 脆性材料のフルカット割断装置
JP4524249B2 (ja) * 2005-12-28 2010-08-11 日本板硝子株式会社 車両用窓ガラス及びその製造方法
DE102006025912A1 (de) * 2006-06-02 2007-12-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Glasscheibe sowie Verfahren zur Herstellung der Glasscheibe
JP2008062489A (ja) 2006-09-07 2008-03-21 Systec Inoue Corp 脆性材料の割断方法、および脆性材料の割断装置
US8017220B2 (en) 2006-10-04 2011-09-13 Corning Incorporated Electronic device and method of making
CN101553351B (zh) 2006-12-19 2012-09-05 陶氏环球技术公司 包封的嵌板组件及其制造方法
WO2008136872A2 (en) 2006-12-22 2008-11-13 Adriani Paul M Structures for low cost, reliable solar modules
JP2008183599A (ja) 2007-01-31 2008-08-14 Japan Steel Works Ltd:The 高脆性非金属材料製の被加工物の加工方法及びその装置
JP5709379B2 (ja) 2007-02-28 2015-04-30 コーニング インコーポレイテッド コーティングを用いたガラスの強化
US7666511B2 (en) * 2007-05-18 2010-02-23 Corning Incorporated Down-drawable, chemically strengthened glass for cover plate
JP5005612B2 (ja) * 2008-05-24 2012-08-22 株式会社レミ 脆性材料のフルカット割断方法
KR20100070096A (ko) * 2008-12-17 2010-06-25 (주)엘지하우시스 생분해성 광고 소재 및 이의 제조방법
US7998558B2 (en) * 2009-02-27 2011-08-16 Corning Incorporated Glass sheet with protected edge, edge protector and method for making glass sheet using same
WO2010135614A1 (en) 2009-05-21 2010-11-25 Corning Incorporated Thin substrates having mechanically durable edges

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