TW201534571A - 具改良強度的抗菌玻璃製品及製造與使用該製品的方法 - Google Patents

具改良強度的抗菌玻璃製品及製造與使用該製品的方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201534571A
TW201534571A TW103120879A TW103120879A TW201534571A TW 201534571 A TW201534571 A TW 201534571A TW 103120879 A TW103120879 A TW 103120879A TW 103120879 A TW103120879 A TW 103120879A TW 201534571 A TW201534571 A TW 201534571A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
silver
glass substrate
antimicrobial
compressive stress
glass
Prior art date
Application number
TW103120879A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI625318B (zh
Inventor
Jaymin Amin
Timothy Michael Gross
Odessa Natalie Petzold
Rostislav Vatchev Roussev
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=51168431&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=TW201534571(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of TW201534571A publication Critical patent/TW201534571A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI625318B publication Critical patent/TWI625318B/zh

Links

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
    • 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
    • C03C21/005—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 introduce in the glass such metals or metallic ions as Ag, Cu
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
    • 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
    • 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
    • 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
    • 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
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/18—Compositions for glass with special properties for ion-sensitive glass
    • 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
    • C03C2204/02—Antibacterial glass, glaze or enamel
    • 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)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

本文所述之各式抗菌玻璃製品具有改良的強度及褪色抗性。本文所述之改良的抗菌玻璃製品通常包括具有壓縮應力層及抗菌含銀區域之玻璃基板，壓縮應力層及抗菌含銀區域各自地由該玻璃基板的表面向內延伸至特定深度。在一些實施例中，壓縮應力層在表面處具有約500MPa或更大的壓縮應力，並且壓縮應力自表面至該玻璃基板的深處單調地遞減。本文亦描述製造及使用該玻璃製品的方法，包括藉由優先將該玻璃基板中特定的複數個第一陽離子交換成含銀介質中的複數個銀陽離子，來形成壓縮應力層以及形成抗菌含銀區域。

Description

具改良強度的抗菌玻璃製品及製造與使用該製品的方法
本案依據專利法主張2013年6月17日提出申請之美國臨時專利申請案第61/835,844號之優先權，本文依賴該臨時申請案之內容，並且該臨時申請案全文以引用之方式併入本文中。
本案之揭露大致上是關於抗菌玻璃製品。更明確而言，本文所述之各式實施例是關於具有抗菌作用及改良強度之玻璃製品，以及製造與使用該玻璃製品的方法。
觸控式活化或互動裝置，例如螢幕表面(例如具有使用者互動能力，藉由觸碰該表面之特定部分進行活化之電子裝置表面)的使用日益普遍。一般而言，這些表面除其他特徵之外，應呈現高光學穿透性、低霧度以及高耐久性。隨著使用者與裝置之間運用觸控式螢幕互動的程度增加，存在於表面的微生物(例如細菌、真菌、病毒等)於使用者之間傳播的可能性亦隨之增加。
為最小化玻璃上微生物的存在，各式玻璃製品被賦予所謂「抗菌」的性質。此類抗菌玻璃製品無論是否作為觸控式活化裝置使用，或是使用在其他用途，仍需要呈現出高強度(包括高平均彎曲強度)。此外，當此類抗菌製品暴露至升高的溫度、溼度、反應性環境等時，亦應具備色變抗性。這些嚴苛環境可發生於玻璃製品製造或處理期間，或發生於製品常規使用期間。在某些案例中，褪色會使玻璃製品醜化。並且，過份褪色最終會導致玻璃製品變得不再適於其預定用途。
因此仍有提供抗菌玻璃製品的技術需求，當該抗菌玻璃製品暴露至嚴苛環境下時，具有改良強度及褪色抗性。
根據本文所述之各式抗菌玻璃製品的製造及使用方法，當抗菌玻璃製品暴露至嚴苛環境下時，具有改良之強度及褪色抗性。
一種改良抗菌玻璃製品，包括具有壓縮應力層或區域以及抗菌含銀層或區域的玻璃基板，該壓縮應力層或區域自玻璃基板的表面向內延伸至第一深度，該抗菌含銀層或區域自玻璃基板的表面向內延伸至第二深度，該第二深度可選擇小於該第一深度。在一或更多個實施例中，壓縮應力層包含在玻璃基板表面處約500百萬帕斯卡(MPa)或更大的壓縮應力。壓縮應力的上限可為約1.2十億帕斯卡(GPa)。壓縮應力層的深度可小於約100微米(μm)。在一些實施例中，壓縮 應力由玻璃基板表面至該玻璃基板內的深處單調地遞減(decreases monotonically)。
在一或更多個實施例中，抗菌含銀區域可具有約20μm或更小的深度，或約10μm或更小的深度。在一些例子中，抗菌含銀區域，以該抗菌含銀區域之總重計，具有約6重量百分比或更大的銀濃度。以抗菌含銀區域最外10奈米(nm)處的總重計，該抗菌含銀區域最外0.01μm或10nm處的銀濃度可高達約45重量百分比。在一些例子中，以抗菌含銀區域此最外10奈米處的總重計，該抗菌含銀區域的此最外10nm處的銀濃度可高達約6重量百分比。
在一或更多個替代實施例中，抗菌含銀區域可為更厚。例如，抗菌含銀區域可具有高達約150μm之厚度(例如：約20μm至約150μm的範圍中)。
抗菌玻璃製品可包括安置在玻璃基板表面上的額外層。額外層的範例包括抗反射塗層、抗眩光塗層、抗指紋塗層、抗汙跡塗層、提供顏色之組成物、環境阻障塗層或導電塗層。
在JIS Z 2801(2000)測試條件下，抗菌玻璃製品至少在金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、產氣腸桿菌(Enterobacter aerogenes)以及綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)的細菌濃度可呈現至少5個對數值的減少。在一些案例中，於修飾之JIS Z 2801(2000)測試條件下，抗菌玻璃製品至少在金黃色葡萄球菌、產氣腸桿菌以及綠膿桿菌的細菌濃度可呈現至少3個對數值的減少，其中修飾之條件包含 在約38百分比至約42百分比之相對溼度下持續加熱該抗菌玻璃製品至約攝氏23度至約攝氏37度之溫度達約24小時，接著乾燥約6小時至約24小時。在另外的其他實施例中，於乾燥測試下，抗菌玻璃製品至少在金黃色葡萄球菌、產氣腸桿菌以及綠膿桿菌之細菌濃度可呈現至少2個對數值的減少。
抗菌玻璃製品之實施利可包括如下的至少一部分：用於電子裝置的觸摸感應式顯示器螢幕或覆蓋板、電子裝置的非觸摸感應式元件、家用電器的表面、醫療設備的表面、生物或醫療密封容器或者是運輸工具元件表面。
亦提供本文所述之抗菌玻璃製品的製造方法。在一或更多個實施例中，該方法包括：提供玻璃基板；形成壓縮應力層，該壓縮應力層自玻璃基板的表面向內延伸至第一深度；以及形成抗菌含銀區域，該抗菌含銀區域自玻璃基板的表面向內延伸至第二深度。在一或更多個實施例中，形成抗菌含銀區域之步驟可包括將玻璃基板中的複數個第一陽離子交換成含銀介質中的複數個銀陽離子。在一些實施例中，形成壓縮應力層之步驟包括將玻璃基板浸入包含毒化成份的熔融鹽浴中，以熔融鹽浴之總重計，該毒化成份存在數量為約0.01wt%至約10wt%的範圍。
毒化成份可包括下列至少一者：離子半徑小於鉀陽離子之離子半徑的陽離子，以及與玻璃基板中的第一陽離子相同之陽離子。毒化成份的範例包括NaNO3以及LiNO3。在一或更多個實施例中，在形成壓縮應力層之前或之後，複數個第一陽離子存在玻璃基板中。因此，在一或更多個實施例 中，本案之方法可包括在形成抗菌含銀區域之前，將複數個第一陽離子導入玻璃基板中。
在一或更多個實施例中，形成壓縮應力層之步驟以及形成抗菌含銀區域之步驟同時發生。
需了解前述簡略之概要以及隨後之圖式與詳細說明皆描述各式實施例，並提供用於了解本案所請標的之本質及特質的概述及架構。
第1圖為韋伯氏分佈圖(Weibull plot)，圖示出由環上環測試(ring-on-ring testing)所測得之範例1A與比較例1B~1C之強度分佈。
第2圖為圖示出銀濃度輪廓作為範例2A與比較例2B深度之函數的曲線圖。
第3A圖為圖示出壓縮應力層輪廓作為範例3A深度之函數的曲線圖。
第3B圖為圖示出壓縮應力層輪廓作為比較例3B深度之函數的曲線圖。
第4圖為圖示出比較例4A~4B與範例4C之抗菌效果的圖表。
現在請參考圖式，以詳細說明範例之實施例，其中相似之元件符號表示遍及數個視圖中之相似部件。綜觀本篇 說明書，可定義各種元件使之具有特定數值或參數。然而，這些物件係提供作為本案所揭露之範例。實際上，範例之實施例並未限定於各種態樣及概念，如同多種同等之參數、尺寸、範圍及/或數值可被實行。同樣地，用語「第一」、「第二」、「主要」、「次要」、「頂部」、「底部」、「遠側」、「近側」等並非代表任何順序、數量或重要性，而是用來區別一個元件與另一個元件。再者，用語「一」與「該」並非代表量的限制，而是代表存在「至少一個」參照物。
本文所述是各式抗菌玻璃製品及其製作方法與用途，當暴露至嚴苛條件下時(意即物品製造及/或使用期間)，該各式抗菌玻璃製品具有改良的強度及褪色抗性。用語「抗菌」在本文中意指殺死或抑制多於一種類的微生物(例如細菌、病毒、真菌等)之一個物種的成長。
本文所述之改良抗菌玻璃製品一般包括具有壓縮應力層或區域以及抗菌含銀層或區域的玻璃基板，該壓縮應力層或區域自玻璃基板的表面向內延伸至第一深度，該抗菌含銀層或區域自玻璃基板的表面向內延伸至第二深度。綜觀本說明書，用語「壓縮應力層」是指壓縮應力之層或區域，以及用語「抗菌含銀區域」是指含有抗菌銀物種的層或區域。此用法僅為便利之用，在任何情況下並無意作為用語「區域」或「層」之間的區別。
一般而言，本文所述之改良的製品及方法，沿玻璃基板的一相對淺的深度包括高濃度的銀，且該玻璃基板在玻璃基板的表面包括具有高壓縮應力之壓縮應力層。在一些例 子中，壓縮應力自玻璃基板的表面沿著壓縮應力層單調地遞減。本文中使用的用語「單調地(monotonically)」或「單調(monotonic)」，用於描述壓縮應力層時，是指壓縮應力沿著壓縮應力層自玻璃基板的表面至壓縮應力層之深度(DOL)減少，以及沿著該壓縮應力層在任何位置不會增加超過約5MPa之壓縮應力。
玻璃基板
用於玻璃基板的玻璃選擇並不限定於特定之組成分。例如，所選之組成分可為矽酸鹽、硼矽酸鹽、鋁矽酸鹽或硼鋁矽酸鹽玻璃組成分中廣泛範圍之任何玻璃組成分，該玻璃組成分可選擇地包含一或更多個鹼金屬及/或鹼土金屬之改質劑。
作為說明，一個組成分系列包括具有氧化鋁或氧化硼之至少一者以及鹼金屬氧化物或鹼土金屬氧化物之至少一者之組成分，其中-15mol%(R2O+R’O-Al2O3-ZrO2)-B2O3 4mol%，此處之R可為Li、Na、K、Rb及/或Cs，R’可為Mg、Ca、Sr及/或Ba。此組成分系列的一個子集包括自約62mol%至約70mol%之SiO2、自0mol%至約18mol%之Al2O3、自0mol%至約10mol%之B2O3、自0mol%至約15mol%之Li2O、自0mol%至約20mol%之Na2O、自0mol%至約18mol%之K2O、自0mol%至約17mol%之MgO、自0mol%至約18mol%之CaO以及自0mol%至約5mol%之ZrO2。此類玻璃更完整地描述於Matthew J.Dejneka等人於2008年11月25日 申請，發明名稱為「Glasses Having Improved Toughness And Scratch Resistance」之美國專利申請案第12/277,573號中，該美國專利申請案主張2007年11月29日提出申請之美國臨時專利申請案第61/004,677號為優先權，美國專利申請案第12/277,573號全文如下充分列舉，以引用之方式併入本文中。
另一個說明用之組成分系列包括具有下列物質之組成分：至少50mol%之SiO2以及至少一種選自由鹼金屬氧化物以及鹼土金屬氧化物所組成之群組的改質劑，其中[(Al2O3(mol%)+B2O3(mol%))/(Σ鹼金屬改質劑(mol%))]>1。此系列的一個次子集包括自50mol%至約72mol%之SiO2、自約9mol%至約17mol%之Al2O3、自約2mol%至約12mol%之B2O3、自約8mol%至約16mol%之Na2O以及自0mol%至約4mol%之K2O。此類玻璃更完整地描述於Kristen L.Barefoot等人於2010年8月18日申請，發明名稱為「Crack And Scratch Resistant Glass and Enclosures Made Therefrom」之美國專利申請案第12/858,490號中，該美國專利申請案主張2009年8月21日提出申請之美國臨時專利申請案第61/235,767號為優先權，美國專利申請案第12/858,490號全文如下充分列舉，以引用之方式併入本文中。
又另一個說明用之組成分系列包括具有SiO2、Al2O3、P2O5以及至少一個鹼金屬氧化物(R2O)之組成分，其中0.75[(P2O5(mol%)+R2O(mol%))/M2O3(mol%)]1.2，此處之M2O3=Al2O3+B2O3。此組成分系列的一個次子集包括自約40mol%至約70mol%之SiO2、自0mol%至約28mol% 之B2O3、自0mol%至約28mol%之Al2O3、自約1mol%至約14mol%之P2O5以及自約12mol%至約16mol%之R2O。此組成分系列的另一個次子集包括自約40mol%至約64mol%之SiO2、自0mol%至約8mol%之B2O3、自約16mol%至約28mol%之Al2O3、自約2mol%至約12mol%之P2O5以及自約12mol%至約16mol%之R2O。此類玻璃更完整地描述於Dana C.Bookbinder等人於2011年11月28日申請，發明名稱為「Ion Exchangeable Glass with Deep Compressive Layer and High Damage Threshold」之美國專利申請案第13/305,271號中，該美國專利申請案主張2010年11月30日提出申請之美國臨時專利申請案第61/417,941號為優先權，美國專利申請案第13/305,271號全文如下充分列舉，以引用之方式併入本文中。
又另一個說明用之組成分系列包括具有至少約4mol%之P2O5之組成分，其中(M2O3(mol%)/RxO(mol%))<1，其中M2O3=Al2O3+B2O3，以及其中RxO為存在於玻璃中的單價及二價陽離子氧化物之總和。單價及二價陽離子氧化物可選自由Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、Cs2O、MgO、CaO、SrO、BaO以及ZnO所組成之群組。此組成分系列的一個次子集包括具有0mol%之B2O3的玻璃。此類玻璃更完整地描述於Timothy M.Gross於2011年11月16日申請，發明名稱為「Ion Exchangeable Glass with High Crack Initiation Threshold」之美國臨時專利申請案第61/560,434號中，該臨時申請案全文如下充分列舉，以引用之方式併入本文中。
還有另一個說明用之組成分系列包括具有Al2O3、 B2O3、鹼金屬氧化物以及含有具有三次配位(three-fold coordination)的硼陽離子之組成分。當這些玻璃進行離子交換時，可具有至少約30公斤力(kgf)之維克氏裂縫生成閥值(Vickers crack initiation threshold)。此組成分系列的一個次子集包括下列物質：至少約50mol%之SiO2；至少約10mol%之R2O，其中R2O包含Na2O；Al2O3，其中-0.5mol%Al2O3(mol%)-R2O(mol%)2mol%；以及B2O3，其中B2O3(mol%)-(R2O(mol%)-Al2O3(mol%))4.5mol%。此組成分系列的另一個次子集包括下列物質：至少約50mol%之SiO2；自約9mol%至約22mol%之Al2O3；自約4.5mol%至約10mol%之B2O3；自約10mol%至約20mol%之Na2O；自0mol%至約5mol%之K2O；至少約0.1mol%之MgO及/或ZnO，其中0MgO+ZnO6mol%；以及可選擇的CaO、BaO以及SrO中之至少一者，其中0mol%CaO+SrO+BaO2mol%。此類玻璃更完整地描述於Matthew J.Dejneka等人於2012年5月31日申請，發明名稱為「Ion Exchangeable Glass with High Damage Resistance」之美國臨時專利申請案第61/653,485號中，該臨時申請案全文如下充分列舉，以引用之方式併入本文中。
在一或更多個實施例中，玻璃基板可包括低濃度之非架橋氧(NBOs)。本文中所使用的用語「非架橋氧」意指玻璃內帶有負電而能被鄰近正電離子抵銷的那些氧原子。例如，當矽鍵結至四個氧原子並且其中矽原子和氧原子中的一個之間的鍵結被打斷時，鍵結被打斷之氧原子帶有負電，該 負電可被鹼金屬原子(例如Na)抵銷。這是相較於玻璃中那些和其他原子共價鍵結且不帶有負電的氧原子(此類氧原子被稱之為「架橋氧」)。一種決定NBOs濃度的方式包括從氧化鋁的莫爾百分比(mol%)濃度中減掉所有鹼金屬氧化物的mol%濃度總和。意即，NBO濃度與(Al2O3(mol%)-(Σ鹼金屬氧化物(mol%))成比例。應注意的重點為，由於此特別之NBO濃度計算，NBO濃度值可為負數。故在玻璃製品的一些實施方式中，NBO濃度可小於零。當Al2O3(mol%)-(Σ鹼金屬氧化物(mol%))之差值等於零或為正數時，即無NBOs存在。當Al2O3(mol%)-(Σ鹼金屬氧化物(mol%))之差值等於負數時，該負數指示出NBOs存在。
在一或更多個實施例中，玻璃基板可具有低濃度之NBOs。一般而言，玻璃中NBOs之濃度如上述定義，以mol%表示可為約-1、約-0.9、約-0.8、約-0.7、約-0.6、約-0.5、約-0.4、約-0.3、約-0.2、約-0.1、約0、約0.1、約0.2、約0.3、約0.4、約0.5、約0.6、約0.7、約0.8、約0.9、約1。在一些實施例中，NBO濃度可在下列範圍中：自約-1mol%至約20mol%、自約-1mol%至約15mol%、自約-1mol%至約10mol%、自約-1mol%至約5mol%、自約-1mol%至約4mol%、自約-1mol%至約3mol%、自約-1mol%至約2mol%、自約-1mol%至約1mol%、自約-1mol%至約0.75mol%、自約-1mol%至約0.5mol%、自約-1mol%至約0.25mol%、自約-1mol%至約0mol%、自約-0.75mol%至約1mol%、自約-0.5mol%至約1mol%、自約-0.25mol%至約1 mol%、自約-0.25mol%至約0.25mol%以及上述範圍之間的所有範圍與次範圍。
玻璃基板可接受各式物理型態。意即由截面透視圖來看，玻璃基板可為平坦或平面，或可為曲面及/或尖銳彎曲。同樣地，玻璃基板可為單一的單體物件，或者是多層結構或積層。
本文考量之玻璃基板的平均厚度並無特別限制。然而在許多範例之應用中，平均厚度可小於或等於約15毫米(mm)。若抗菌玻璃製品將被使用於期望以重量、成本以及強度特質來最佳化厚度之應用中(例如電子裝置或其他)，則能使用甚至更薄(例如小於或等於約5mm)的基板。作為範例，若抗菌玻璃製品欲作為觸控式螢幕顯示器的覆蓋，那麼基板可呈現約0.02mm至約2.0mm之平均厚度。
抗菌含銀區域
一或更多個實施例的抗菌玻璃製品包括自玻璃基板的表面向內延伸至玻璃基板的特定深度之抗菌含銀層或區域。抗菌含銀區域包含有效量的陽離子單價銀(Ag+)，賦予玻璃製品抗菌作用。一般而言，與壓縮應力層類似，抗菌含銀區域自玻璃基板的表面向內延伸至抗菌含銀區域的一深度(DOR)。故抗菌含銀區域至少部分地與壓縮應力層重疊。在一些實施例中，DOL大於DOR。在一或更多個實施例中，通常可限制DOR以避免玻璃製品中可見之著色以及最大化玻璃基板內陽離子銀之抗菌功效。例如，DOR可為約20μm或更小。 在一些例子中，DOR可在下列範圍中：自約0.1μm至約20μm、自約0.1μm至約18μm、自約0.1μm至約16μm、自約0.1μm至約14μm、自約0.1μm至約12μm、自約0.1μm至約10μm、自約0.1μm至約8μm、自約0.1μm至約5μm、自約1μm至約20μm、自約5μm至約20μm、自約6μm至約20μm、自約7μm至約20μm、自約8μm至約20μm、自約9μm至約20μm、自約10μm至約20μm、自約11μm至約20μm、自約12μm至約20μm、自約13μm至約20μm、自約14μm至約20μm、自約15μm至約20μm、自約8μm至約15μm以及上述範圍之間的所有範圍與次範圍。
可控制抗菌含銀區域之DOR以預防或最小化玻璃基板褪色。如本文即將說明之形成抗菌含銀區域之方法可良身訂做，以最小化抗菌含銀區域之DOR，同時仍提供玻璃基板表面處(或自表面沿著選定之深度)之高銀濃度。並不限定於理論，據信在玻璃基板較深之深度處增加銀的數量會引起褪色，因為至少部分之銀陽離子被玻璃中的電子施體(例如過渡金屬或NBOs)還原。藉由減少玻璃基板中的銀陽離子擴散因而減少抗菌含銀區域之DOR，以及維持高表面銀濃度，則會減少退色傾向，因為銀的還原被最小化。
在抗菌玻璃製品的某些實施方式中，以抗菌含銀區域之總重計，該抗菌含銀區域在此抗菌含銀區域的最外部分中可具有銀濃度大於約5重量百分比，以及在一些案例中，高達約45重量百分比。在一些實施例中，抗菌含銀區域的最外部分可由抗菌玻璃製品的表面至約0.01μm之深度。在一些 實施例中，抗菌含銀區域的最外部分中之銀濃度可為至少約10重量百分比或更大、約15重量百分比或更大、約20重量百分比或更大、約25重量百分比或更大、約30重量百分比或更大。在最外部處之銀濃度上限可為約40重量百分比。在一些例子中，銀濃度可在約15重量百分比至約35重量百分比之範圍中。
在其他的實施方式中，抗菌含銀區域可具有高達約20μm之DOR，以及在一些例子中，範圍約0.01μm至約20μm之DOR。此抗菌含銀區域的最外部分(其包括約最外0.01μm或最外50nm)中之銀濃度可高達約6重量百分比。
在一或更多個替代實施例中，DOL與DOR大約相同。在一些特定的替代實施例中，DOR可大於DOL。在此類實施例中，DOR可高達約150μm(例如約20μm至約150μm之範圍)。
壓縮應力層
一或更多個實施例的抗菌製品包括壓縮應力層或區域，自玻璃基板的表面向內延伸至玻璃基板的特定深度。此壓縮應力層可由強化製程(例如藉由熱退火、化學離子交換或類似之製程)所形成，如本文中將更詳細之說明。壓縮應力的量與DOL可依據玻璃製品的特別用途而改變，但應限定壓縮應力與DOL，以使得玻璃內部由於壓縮應力層所產生之拉張應力不會變得太過而使玻璃製品易碎。在一或更多個實施例中，在玻璃基板表面處的壓縮應力可為約500MPa或更大。 在一些實施例中，在玻璃基板表面處的壓縮應力可在下列範圍中：自約500MPa至約1.2Gpa、自約500MPa至約1.1Gpa、自約500MPa至約1Gpa、自約500MPa至約950MPa、自約500MPa至約900MPa、自約500MPa至約850MPa、自約550MPa至約1.2Gpa、自約600MPa至約1.2Gpa、自約650MPa至約1.2Gpa、自約700MPa至約1.2Gpa、自約750MPa至約1.2Gpa、自約800MPa至約1.2Gpa、自約850MPa至約1.2Gpa、自約500MPa至約900MPa、自約600MPa至約900MPa、自約700MPa至約900MPa以及上述範圍之間的所有範圍與次範圍。在一或更多個實施例中，橫跨壓縮應力層深度之平均壓縮應力通常可在約200MPa至約1.2Gpa之間。在大部分應用中，平均壓縮應力大於400MPa。
當表面壓縮與DOL的最大限制為避免使玻璃易碎時，壓縮應力層之平均DOL通常可小於約三分之一的玻璃基板厚度。然而，在大部分應用中，平均DOL可大於或等於約25μm以及小於或等於約100μm。在一些例子中，DOL可超過100μm。
在一或更多個實施例中，抗菌製品在抗菌含銀區域的最外部分(例如抗菌含銀區域的最外0.01μm)包含範圍自約15wt%至約35wt%以及此範圍之間所有範圍之銀濃度。此類製品可呈現範圍自約450MPa至約900MPa，或自約450MPa至約800MPa以及此範圍之間所有範圍與次範圍之表面CS。在一些範例中，如本文所述，以環上環破壞荷重測試所測量，製品呈現出的平均彎曲強度為約250kgf或更大。一或更多個 實施例的抗菌製品在表面CS上，比起未使用本文所述之毒化成份所形成的其他抗菌製品呈現出至少15%的改良。就平均彎曲強度而言，一或更多個實施例的抗菌製品呈現出至少4%或9%的改良，並且在一些案例中，以環上環破壞荷重所測得之平均彎曲強度，比起未使用如本文所述之毒化成份所形成的其他抗菌製品，有大於40%的改良。
在某些實施例中，抗菌玻璃製品可包括安置於玻璃基板表面上的額外層。可使用可選擇的額外層提供額外特徵給抗菌玻璃製品(例如反射抗性或抗反射性質、眩光抗性或抗眩光性質、指紋抗性或抗指紋性質、汙跡抗性或抗汙跡性質、色彩、不透明度、環境阻障保護、電子功能性及/或等等)。本說明所屬技術領域中具有通常知識者通常熟知可用來形成可選擇之額外層的材料。
製造上述製品的方法通常包含下列步驟：提供玻璃基板；形成壓縮應力層，自玻璃基板表面向內延伸到一第一深度；以及形成抗菌含銀區域，自玻璃基板表面向內延伸至一第二深度。在實行可選擇的額外層的那些實施例中，該方法通常涉及在基板表面的至少一部分上形成額外層的額外步驟。
使用於玻璃基板及可選擇的額外層之材料的選擇可依據最終玻璃製品所欲之特別應用來決定。不過，一般而言，特殊材料可選自上述之材料。
玻璃基板的提供可涉及初製成玻璃物件的選擇，或者需將初製成玻璃物件進行任何接續步驟之製備處理。此類 處理的範例包含物理或化學清潔、物理或化學蝕刻、物理或化學拋光、退火、塑型及/或等等。
一旦已選定及/或準備好玻璃基板，壓縮應力層及/或抗菌含銀區域就可於其中形成。意即，壓縮應力層可於抗菌含銀區域形成之前、之後或同時形成。
形成壓縮應力層可以各種方式達成，這些方式中以熱回火(thermal tempering)以及化學離子交換為最普遍的方式。關於熱回火，玻璃基板通常加熱至超過其退火點(annealing point)，接著以快速冷卻步驟將玻璃基板的外面或外部區域淬冷至壓縮狀態，同時玻璃基板的內部區域以一較慢速率冷卻並處於拉張狀態。加熱溫度、加熱時間以及冷卻速率通常為可量身訂作的主要參數，以達成壓縮應力層(於壓縮狀態之玻璃基板的外部區域)中所欲之CS與DOL。
相對地，關於化學離子交換，玻璃基板接觸熔融鹽浴(例如藉由浸漬、浸沒、噴塗等等)，在與熔融鹽浴接觸期間玻璃基板的外面或外部區域中較小的陽離子被來自熔融鹽浴的同價(通常是1+)較大陽離子取代或交換，以將外面或外部區域處於壓縮狀態下，同時玻璃的內部區域(其中並無離子交換發生)處於拉張狀態下。諸如接觸時間、熔融鹽浴之溫度以及熔融鹽浴之鹽濃度的條件可量身訂作，以達到壓縮應力層(離子交換發生於其中的外部區域)中所欲之DOL與CS。
同樣地，抗菌含銀區域可以各種方式形成，這些方式中來自含銀介質(例如糊劑、分散液、熔融鹽類的離子交換浴等等)的陽離子銀化學擴散(可選擇地伴隨自玻璃交換出另 一陽離子)為最普遍的方式。一般而言，玻璃基板與含銀介質接觸(例如藉由浸漬、浸沒、噴塗等等)，陽離子銀自含銀介質擴散進入玻璃基板的外面或外部區域中。然而，在大部分情況下，陽離子銀取代來自含銀介質同價(意即1+)的另一個陽離子，或與其交換。諸如接觸時間、含銀介質之溫度以及含銀介質之銀濃度等條件可量身訂作，以達成含銀區域(內有陽離子銀擴散或離子交換的外部區域)中所欲之DOR與銀濃度。
在一或更多個實施例中，形成壓縮應力層發生在形成抗菌含銀區域之前。在一些實施例中，該方法包括藉由將來自玻璃基板的複數個特定或第一陽離子交換成來自含銀介質的複數個銀離子，來形成抗菌含銀區域。在一些實施例中，第一陽離子在壓縮應力層形成之前或之後存在於玻璃基板中。例如，在一些實施例中，在形成壓縮應力層之前，玻璃基板包括此類第一陽離子，並且此類第一陽離子可包括鈉、鋰或前述物質之組合。在一些實施例中，當形成壓縮應力層時，第一陽離子被導入玻璃基板中，並且可預置在或靠近玻璃基板表面處，在該表面處第一陽離子可與其他陽離子(例如銀陽離子)交換。在此類實施例中，第一陽離子可包括鈉、鋰或前述物質之組合，藉由將玻璃基板浸入包含毒化成份的熔融鹽浴，將第一陽離子導入玻璃基板中。熔融鹽浴也可包括用來形成壓縮應力層的其他鹽類。一或更多個替代實施例的毒化成份也可形成壓縮應力，即玻璃基板中的壓縮應力層。
一或更多個實施例的毒化成份也可包括陽離子，具有離子半徑小於鉀陽離子的離子半徑。在一些實施例中，毒 化成份可與玻璃基板中的第一陽離子相同。據此，一或更多個實施例的毒化成份可包括鈉陽離子、鋰陽離子或前述物質之組合。
以熔融鹽浴的總重計，毒化成份可以範圍自約0.1wt%至約10wt%之數量存在熔融鹽浴中。在一或更多個實施例中，以熔融鹽浴的總重計，毒化成份可以下列範圍之數量存在熔融鹽浴中：自約0.1wt%至約10wt%、自約0.1wt%至約9wt%、自約0.1wt%至約8wt%、自約0.1wt%至約7wt%、自約0.1wt%至約6wt%、自約0.1wt%至約5wt%、自約0.1wt%至約4wt%、自約0.1wt%至約3wt%、自約0.1wt%至約2wt%、自約1wt%至約10wt%、自約2wt%至約10wt%、自約3wt%至約10wt%、自約4wt%至約10wt%、自約5wt%至約10wt%、自約3wt%至約7wt%、自約4wt%至約6wt%以及上述範圍之間的所有範圍與次範圍。
在一或更多個實施例中，由於類似尺寸離子的優先交換，使用毒化成份產生具有改良強度之抗菌玻璃製品，因此當Ag+與Na+離子交換時，形成較大的壓縮應力於玻璃製品中(特別是在表面處)。鈉陽離子(Na+)之離子半徑為116微微米(pm)，銀陽離子(Ag+)之離子半徑為129pm，以及鉀陽離子(K+)之離子半徑為153pm。
在一些已知方法中，在形成抗菌含銀區域之前形成壓縮應力層。在此類方法中，藉由將包括第一陽離子(通常為Na+)的玻璃基板浸入KNO3之熔融鹽浴中來形成壓縮應力層。玻璃基板中的Na+交換成K+提供壓縮應力，該壓縮應力 在玻璃基板之表面為最大，並且延伸穿過壓縮應力層至DOL。壓縮應力沿著壓縮應力層往DOL單調遞減。然後形成抗菌含銀區域，包括將具有壓縮應力層的玻璃基板浸入包括K+與Ag+(通常為KNO3以及AgNO3)的熔融鹽浴，以及在一些例子中包括第三非交換鹽類的熔融鹽浴中。Ag+優先交換玻璃基板中任何剩餘的Na+，但當玻璃基板中沒有足夠的Na+與Ag+及K+兩者交換時，相對於玻璃表面中可用之Na+，由於過量的Ag+進入玻璃中，Ag+開始交換已被交換進入玻璃基板中的K+。相較之下由於Ag+的離子半徑遠小於K+，交換K+的Ag+造成壓縮應力下降。在基板的表面處沿著抗菌含銀區域的DOR，壓縮應力的減少會變得顯著。
因此，Ag+/K+熔融鹽浴中的Ag+濃度愈大，從表面至擴散深度(或DOL)的壓縮應力愈小，因為較多的Ag+會交換K+，更甚於交換Na+。減少Ag+/K+熔融鹽浴中的Ag+數量來減輕這種效應，意謂著抗菌含銀區域中較少量銀，會降低抗菌效果或性能。Ag+/K+熔融鹽浴中Ag+濃度增加的效果包括在較深穿透深度處可能有較高銀含量。在一些例子中，由於Ag+陽離子的尺寸較小，Ag+陽離子比K+陽離子會穿透更深的深度。穿透較深的Ag+陽離子會在玻璃基板中造成褪色。
本案的一或更多個實施例中，該方法包括將玻璃基板浸入含有毒化成份的熔融鹽浴中以形成壓縮應力層。例如，熔融鹽浴可包括KNO3與包括NaNO3的毒化成份。經由提供毒化成份於形成壓縮應力層用的熔融鹽浴中，額外的陽 離子(例如Na+)被交換入玻璃基板中，然後在形成抗菌含銀區域期間與Ag+交換。然後一或更多個實施例之方法包括將具有壓縮應力層的玻璃基板浸入含銀介質(或含銀熔融鹽浴)中一段極短時間，該含銀介質相較於形成壓縮應力層用之熔融鹽浴具有較低溫度。Ag+優先地交換具壓縮應力層之玻璃基板中的Na+，因而減少Ag+交換已被交換進入玻璃基板中的K+。此外，因為Ag+具有略大於Na+的離子半徑，Ag+交換玻璃基板中的Na+會增加玻璃基板中的壓縮應力。
作為範例，於抗菌含銀區域形成之前形成壓縮應力層之方法的一個實施方式為必須將玻璃浸入溫度約攝氏380度(℃)至約460℃的含KNO3熔融鹽浴中約30分鐘至約24小時，以經由離子交換給予壓縮應力，接著將強化的玻璃浸入溫度約300℃至約400℃的含AgNO3熔融鹽浴中約5分鐘至約18小時，以將Ag+交換入玻璃中。
在此類實施方式中，含KNO3熔融鹽浴可包括KNO3以及進行離子交換的毒化成份，並且含KNO3熔融鹽浴可選擇地包括額外的成份，該額外的成份於離子交換製程中為非活性的，但有助於例如熔融鹽浴的穩定、pH控制、黏度控制等等。
當含KNO3熔融鹽浴包括毒化成份時，毒化成份的合適範例可包括NaNO3與LiNO3，可分別或合併使用。
同樣地，在這些實施方式中，含AgNO3熔融鹽浴可完全由AgNO3形成。在一些實施例中，含AgNO3熔融鹽浴可包括AgNO3以及額外的成份，AgNO3作為進行離子交換的唯 一活性成份，該額外的成份於離子交換製程中為非活性的，但有助於例如熔融鹽浴的穩定、pH控制、黏度控制等等。在一些實施例中，含AgNO3熔融鹽浴可包括AgNO3以及進行離子交換的第二或其他活性成份，並且含AgNO3熔融鹽浴可選擇地包括額外的成份，該額外的成份於離子交換製程中為非活性的，但有助於例如熔融鹽浴的穩定、pH控制、黏度控制等等。
當含AgNO3熔融鹽浴包括進行離子交換的第二或其他活性成份時，第二活性成份通常可為KNO3，以含AgNO3熔融鹽浴之總重計，濃度為75wt%至約99.95wt%。在某些情況下，含AgNO3熔融鹽浴更可包括作為第三活性成份(除了KNO3以及AgNO3之外)的毒化成份，其數量小於含AgNO3熔融鹽浴中的AgNO3數量，及/或小於或等於壓縮應力層形成步驟中含KNO3熔融鹽浴中的毒化成份數量。
在一或更多個替代實施例中，壓縮應力層與抗菌含銀區域同時形成須將玻璃浸入含有KNO3與AgNO3兩者的熔融鹽浴中，以一同將K+與Ag+離子交換入玻璃中。在此類實施方式中，含KNO3與AgNO3熔融鹽浴可包括KNO3、AgNO3以及進行離子交換的毒化成份，並且含KNO3與AgNO3熔融鹽浴可選擇地包括額外的成份，該額外的成份於離子交換製程中為非活性的，但有助於例如熔融鹽浴的穩定、pH控制、黏度控制等等。
在壓縮應力層與抗菌含銀區域形成之後，如有需要，可安置可選擇的額外層在玻璃基板的表面上。依據所選 的材料，這些塗層可使用各種技術形成。例如，可選擇的額外層可使用任何化學氣相沉積(CVD)之變體(例如電漿輔助CVD、氣溶膠輔助CVD、有機金屬CVD等)、任何物理氣相沉積(PVD)之變體(例如離子輔助PVD、脈衝雷射沉積、陰極電弧沉積、濺鍍等)、噴塗、旋塗、浸塗、噴墨、溶膠凝膠處理等等方法獨立地製造。此類製程為本說明所屬技術領域中具有通常知識者熟知。
應注意上述任何步驟之間，玻璃基板可進行任何後續步驟製備的處理。如上所述，此類處理之範例包括物理或化學清潔、物理或化學蝕刻、物理或化學拋光、退火、塑型及/或等等。
一旦形成玻璃製品，就可使用在各種應用中，製品將接觸不樂見之微生物。這些應用包含用於各式電子裝置的觸摸感應式顯示器螢幕或覆蓋板(例如行動電話、個人數位化助理(personal data assistant)、電腦、平板電腦、全球定位系統導航裝置等)、電子裝置的非觸摸感應式元件、家用電器的表面(例如冰箱、微波爐、爐頂、烤箱、洗碗機、洗衣機、烘乾機等)、醫療設備、生物或醫療密封容器以及運輸工具之元件等，僅列舉出少數裝置。
考量到本文所述改良之抗菌玻璃製品潛在用途所賦予之廣泛性，應可理解特別製品的特定特徵或性質將取決於其最終的應用或用途。然而，以下詳細說明將提供一些通常的考量。
如上之說明，可限定抗菌含銀區域的厚度以避免玻 璃製品中可見的著色，以及最大化玻璃基板內陽離子銀的抗菌功效。抗菌含銀區域的平均厚度可小於壓縮應力層的DOL。在一些實施例中，如同壓縮應力層的DOL，在一或更多個實施例中抗菌含銀區域的平均厚度可小於約三分之一的玻璃基板厚度。在一些替代實施例中，抗菌含銀區域的平均厚度可高達約100μm、高達約150μm、高達約300μm或高達約玻璃基板的整個厚度。然而，確切的厚度將取決於抗菌含銀區域如何形成。
例如，若抗菌含銀區域在壓縮應力層形成之前或之後形成，並且兩者都經由化學離子交換形成，那麼抗菌含銀區域的平均厚度通常可小於或等於約20μm。在許多此類的案例中，抗菌含銀區域的平均厚度可小於或等於約10μm、小於或等於約5μm、小於或等於約3μm、小於或等於約2μm、小於或等於約1μm、或小於或等於約0.2μm。抗菌含銀區域的最小平均厚度可為約10nm。在一些實施例中，抗菌含銀區域的平均厚度在自約5微米(μm)至約8μm，或自約2μm至約5μm的範圍中。在此抗菌含銀區域內，此區域最外部分(包括約最外0.01μm)處的銀濃度，以該區域此部分之總重計可高達約45重量百分比。
相較於此，若抗菌含銀區域與壓縮應力層在相同的時間形成，並且兩者都經由化學離子交換形成，那麼抗菌含銀區域的平均厚度通常可高達約150μm。在一些實施例中，抗菌含銀區域的平均厚度可在自約20μm至約100μm、自約20μm至約150μm、或自約20μm至約300μm的範圍中。在 此區域內，此區域最外部分(包括約最外0.01μm)處的銀濃度，以該區域此部分之總重計，可高達約10wt%、9wt%、8wt%、7wt%、6wt%、5wt%、4wt%或3wt%。
當使用可選擇的額外層時，此類層之平均厚度將取決於其提供之功能。例如，若實施抗眩光或抗反射層，此類層之平均厚度應小於或等於約200nm。具有平均厚度大於此的塗層會以抗眩光或抗反射性質無效這樣的程度散射光。同樣地，若實施抗抗指紋或抗汙跡層，此類層之平均厚度應小於或等於約100nm。
一般而言，抗菌玻璃製品的光學穿透率將取決於所選材料之種類。例如，若使用之玻璃基板未添加入任何顏料及/或任何可選擇的額外層夠薄，則該製品可具有超過整個可見光譜至少約85%的透明度。在用於電子裝置之觸控螢幕結構中使用抗菌玻璃製品的特定案例中，例如，抗菌玻璃製品的透明度可超過可見光譜至少約90%。在玻璃基板包含顏料(或由於其材料組成而非無色)及/或任何可選擇的額外層夠厚，透明度就會減少，甚至到整個可見光譜不透明的程度。因此，對於抗菌玻璃製品本身的光學穿透率並無特別限制。
如同穿透率，抗菌玻璃製品的霧度可依特別的應用量身訂做。本文中所使用的用語「霧度」以及「透射霧度」是指依據ASTM程序D1003，透射光散射於±4.0°角錐之外的百分率，ASTM程序D1003之全文以引用之方式併入本文中如下說明。就光學平滑表面而言，透射霧度通常接近0。在用於電子裝置之觸控螢幕結構中使用抗菌玻璃製品的那些情況 下，製品霧度可小於或等於約5%，或更具體而言，小於或等於約1%。
本文所述抗菌玻璃製品的一或更多個實施例，相對於現存的抗菌玻璃製品，在嚴苛條件下提供改良的褪色抗性。如本文中所使用的用語「嚴苛條件」是指上升的溫度、高相對濕度、反應性環境等等之類。例如，這些條件可包括大於約攝氏180度(℃)之溫度、大於50百分比(%)之相對濕度、還原性環境等等之類。此類嚴苛條件可於抗菌玻璃製品製造及/或一般使用期間產生。作為前述的說明，嚴苛條件可於安置在玻璃基板表面之任何可選擇的額外層形成期間產生(例如在升高溫度的玻璃基板表面上抗指紋及/或抗汙跡塗層的聚合化期間、在使用黏著劑將玻璃基板黏著到另一個裝置之直接結合期間、透光電極濺鍍期間、墨水層熱固化期間等等之類)，於任何中間處理步驟期間產生(例如電漿清潔期間、化學蝕刻期間、退火期間、化學清潔期間等等之類)，或於其他期間產生。因此，在某些實施方式中，當將抗菌玻璃製品暴露至任何上述條件下時，相對於現存的抗菌玻璃製品，呈現出改良的褪色抗性。
褪色抗性可顯示出品質與潛在的主觀特徵時，因而有數個褪色抗性的可計量指標，現在將說明可計量指標之範例。
此改良褪色抗性的一個可計量指標可由光學穿透性隨時間的變化看出。此變化可在抗菌含銀區域形成後，但在玻璃製品暴露至任何嚴苛條件前以及玻璃製品暴露至嚴苛條 件後測量。一般而言，本文所述玻璃製品的光學穿透性在暴露至嚴苛條件之前及之後，實質上兩者會是相似的。在特定實施方式中，本文所述玻璃製品在暴露至嚴苛條件後，其穿透性改變可為約±3%。在其他實施方式中，本文所述玻璃製品在暴露至嚴苛條件後，其穿透性改變可為約±0.5%。
改良褪色抗性的另一個可計量指標為在約430nm的吸光度隨時間之改變，430nm的吸光度對應於玻璃基板中與金屬銀奈米粒子(來自陽離子銀物種)形成有關之電漿子共振。此改變可在抗菌含銀區域形成後，但在玻璃製品暴露至任何嚴苛條件前以及玻璃製品暴露至嚴苛條件後測量。一般而言，本文所述玻璃製品的約430nm吸光度在暴露至嚴苛條件之前及之後，實質上兩者會是相似的。在特定實施方式中，本文所述玻璃製品在暴露至嚴苛條件後，在約430nm吸光度的改變可為約±25%。在其他實施方式中，本文所述玻璃製品在暴露至嚴苛條件後，在約430nm吸光度的改變可為約±10%。
改良褪色抗性還有另一個可計量指標是觀察霧度隨時間的改變。此改變可在抗菌含銀區域形成後，但在玻璃製品暴露至任何嚴苛條件前以及玻璃製品暴露至嚴苛條件後測量。一般而言，本文所述玻璃製品的整體霧度在暴露至嚴苛條件後可與剛製成之玻璃製品的霧度實質上相似。在特定實施方式中，本文所述玻璃製品的霧度改變在暴露至嚴苛條件後可為約±5%。在其他實施方式中，本文所述玻璃製品的霧度改變在暴露至嚴苛條件後可為約±2%。
改良褪色抗性仍有另一個可計量指標為觀察CIE 1976色彩空間座標隨時間的改變。此改變可在抗菌含銀區域形成後，但在玻璃製品暴露至任何嚴苛條件前以及玻璃製品暴露至嚴苛條件後測量。一般而言，本文所述玻璃製品在暴露至嚴苛條件後，個別座標(意即L*、a*與b*)可與剛製成之玻璃製品的個別座標實質上相似。在特定實施方式中，本文所述玻璃製品在暴露至嚴苛條件後，L*、a*與b*座標的改變可分別為約±0.2、±0.1與±0.1。在其他實施方式中，本文所述玻璃製品在暴露至嚴苛條件後，L*、a*與b*座標的改變可分別為約±0.1、±0.05與±0.05。
本文所述抗菌玻璃製品的抗菌活性及效果可相當高。抗菌活性及效果可依據名稱為「Antimicrobial Products-Test for Antimicrobial Activity and Efficacy」之日本工業標準JIS Z 2801(2000)來測量，其全文如下充分列舉，並以引用之方式併入本文中。在此測試的「潮濕」條件下(意即約37℃以及大於90%之濕度持續約24小時)，本文所述之抗菌玻璃製品，至少在金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、產氣腸桿菌(Enterobacter aerogenes)以及綠膿桿菌(Pseudomomas aeruginosa)的細菌濃度可呈現至少5個對數值的減少(或99.999%殺死率)。在特定實施方式中，本文所述之抗菌玻璃製品暴露在這些測試條件下，任何細菌的濃度可呈現至少7個對數值的減少。
當發生JIS Z 2801潮濕測試條件無法反應本文所述抗菌玻璃製品的確實使用條件之情形時(例如當玻璃製品是使用在電子裝置中或其他情況)，可使用「較乾燥」的條件測量 抗菌活性及效果。例如，可在約23℃至約37℃之間以及約38%至約42%之濕度下持續約24小時測試玻璃製品。具體言之，可使用5個對照樣品以及5個測試樣品，其中每個樣品具有特定的接種物組成分及施用體積，用滅菌的蓋玻片覆蓋至接種樣品，以確保在已知表面積上均勻散布。覆蓋之樣品可在上述條件下培育，乾燥約6至約24小時，以緩衝溶液潤洗，藉由培養至瓊脂盤上計數，其中最後兩個步驟相似於JIS Z 2801測試使用的程序。使用此測試，本文所述之抗菌玻璃製品，至少在金黃色葡萄球菌之細菌濃度可呈現至少1個對數值的減少(或90%殺死率)，以及產氣腸桿菌以及綠膿桿菌的細菌濃度可呈現至少2個對數值的減少(或99.99%殺死率)。在特定實施方式中，本文所述之抗菌玻璃製品暴露在這些測試條件下，任何細菌的濃度可呈現至少3個對數值的減少。
當發生JIS Z 2801的潮濕測試條件無法反映本文所述抗菌玻璃製品的確實使用條件之情形時(例如當玻璃製品使用在電子裝置中之類)，可使用「乾燥」條件測量抗菌活性及效果。本文所述的這些條件在本文中統稱為「乾燥測試」。當在乾燥測試時，抗菌玻璃製品至少在金黃色葡萄球菌、產氣腸桿菌以及綠膿桿菌的細菌濃度可呈現至少1個對數值的減少(或90%殺死率)，或甚至是至少2個對數值的減少(或99%殺死率)，這些測試描述在美國臨時專利申請案第61/908,401號中，該臨時申請案全文如下充分列舉，並以引用之方式併入本文中。在乾燥測試下，接種物之製備如下：以具有複數個細菌生物體的存料(stock)之一部分接種營養瓊脂以形成培 養物，培育培養物以形成第一代培育的培養物，以營養瓊脂培育第一代培育的培養物以形成第二代培育的培養物，以營養瓊脂培養第二代培育的培養物之一部分以形成第三代培育的培養物，將第三代培育的培養物培育約48小時以形成具有複數個細菌菌落的接種測試盤，以及將複數個細菌菌落的一部分懸濁在最低必須培養基(Minimum Essential Medium)溶液的緩衝測試溶液中，此最低必須培養基溶液具有15%胎牛血清(Fetal Bovine Serum，FBS)，調整測試溶液之pH至大約7至8，以及添加大約10%至30%重量濃度的有機土壤漿液至測試溶液。將每一樣品以接種物進行接種，並培育約2小時。然後將每一樣品於中和溶液中清洗，以形成殘留測試接種物。接著計數殘留測試接種物中每體積的存活細菌菌落數，以計算殘留測試接種物中存活細菌菌落數之減少百分比(相對於對照組殘留接種物)。
在可能對諸如觸控存取或操作電子裝置之應用特別有利的特定實施例中，抗菌玻璃製品是由化學強化(離子交換)鹼鋁矽酸鹽平板玻璃片所形成。玻璃片的平均厚度小於或等於約1mm，在玻璃片的每個主要表面上的離子交換壓縮應力層之平均DOL可為約40微米(μm)至約100微米(μm)，以及每個主要表面上橫跨壓縮應力層之深度的平均CS可為約400MPa至約1.1Gpa。在壓縮應力層形成之後發生的第二次離子交換步驟所形成的抗菌含銀區域之平均厚度可為約500奈米(nm)至約10微米(μm)。以抗菌含銀區域最外(意即最接近玻璃基板表面)0.01μm部分之計，抗菌含銀區域的此部分可達到 約30wt%至約40wt%之銀濃度。此抗菌玻璃製品可具有橫跨可見光譜至少約90%的初始光學穿透率以及小於1%之霧度。
在某些案例中，玻璃片主要表面中的一個可具有安置於其上之抗反射塗層及/或抗指紋塗層。在沉積抗反射塗層及/或抗指紋塗層之後(可涉及大於200℃之溫度、大於80%之相對溼度以及在沉積前及/或後暴露至電漿清潔步驟)，抗菌玻璃製品可具有橫跨可見光譜至少約90%的光學穿透率以及小於1%之霧度。此外，在沉積抗反射塗層及/或抗指紋塗層之後(相對於未塗層製品)，玻璃製品之L*、a*與b*座標的改變可各自小於約±0.15、±0.08與±0.08。此類抗菌玻璃製品可用於製造電子裝置之觸控式螢幕顯示器，提供所欲之強度、光學性質、抗微生物作用以及褪色抗性。此外，將任何細菌暴露在JIS Z 2801測試條件下時，此類抗菌玻璃製品可呈現任何細菌之濃度至少5個對數值的減少。
本文所述抗菌玻璃製品的實施例呈現出改良的機械性能。在一或更多個實施例中，抗菌玻璃製品如已知方法之量測呈現出改良的彎曲強度，已知方法例如依據用於在周圍溫度下之高級陶瓷單調等雙軸柔性強度(Monotonic Equibiaxial Flexural Strength of Advanced Ceramics at Ambient Temperature)之ASTM C-1499-03標準測試方法執行的環上環測試。本文所使用之用語「平均彎曲強度」意指玻璃製品的彎曲強度，例如透過環上環測試所側得。當用語「平均」用在有關平均彎曲強度或任何其他性質時，是基於至少5個樣品、至少10個樣品、至少15個樣品或至少20個樣品的 此類性質測量之數學平均。平均彎曲強度可指在環上環測試下破壞荷重的兩參數韋伯氏統計之比例尺參數。此比例尺參數亦稱作韋伯氏特質強度，在韋伯氏特質強度之脆性材料破壞可能性為63.2%。
改良的平均彎曲強度可歸因於抗菌玻璃製品中較高之表面壓縮應力值。本文所述之抗菌玻璃製品的壓縮應力亦在表面處從其壓縮應力最高值沿著壓縮應力層如本文所述地單調遞減。
壓縮應力與DOL是使用本技術領域中已知的手段方法測量。此類手段方法包括但不限定於使用市售儀器，例如Luceo Co.,Ltd.(日本，東京)所製造的FSM-6000之表面應力(FSM)測量或其他方法，並且測量壓縮應力以及層深度的方法描述於名稱為「Standard Specification for Chemically Strengthened Flat Glass」之ASTM 1422C-99中，以及「Standard Test Method for Non-Destructive Photoelastic Measurement of Edge and Surface Stresses in Annealed,Heat-Strengthened,and Fully-Tempered Flat Glass」之ASTM 1279.19779中，其全文以引用之方式併入本文中。表面應力測量依賴準確測量的應力光學係數(SOC)，SOC是關於玻璃的雙折射率。以本技術領域中已知的那些方法依序測量SOC，例如纖維與四點彎曲方法，此兩方法描述於名稱為「Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient」之ASTM標準C770-98(2008)中，其全文以引用之方式併入本文中，以及整體柱狀方法(bulk cylinder method)。
藉由下列範例進一步釐清各式實施例。
範例1
藉由提供具有相同組成分及1mm厚度之同樣的鋁矽酸鹽玻璃基板來製備範例1A的15個樣品以及比較例1B及比較例1C各自的14個樣品。藉由將玻璃基板浸入具有表1中所示組成分之熔融鹽浴中歷時150分鐘，以在玻璃基板的各者中形成壓縮應力層。熔融鹽浴具有約420℃之相同溫度。
比較例1B之樣品未經進一步處理，且不包括抗菌含銀區域。藉由將玻璃基板(具有壓縮應力層)浸入具有0.5wt% AgNO3以及99.5wt% KNO3相同組成分之含銀熔融鹽浴中歷時5分鐘，以在範例1A及比較例1C樣品中之各者形成抗菌含銀區域。含銀熔融鹽浴之溫度為350℃。
使用市售之Luceo Co.,Ltd.(日本，東京)所製造的FSM-6000儀器，以及使用描述於ASTM 1422C-99，名稱為「Standard Specification for Chemically Strengthened Flat Glass」以及ASTM 1279.19779之測量壓縮應力及層深度的方法，評估範例1A及比較例1B之樣品的表面壓縮應力。表2提供壓縮應力層之表面壓縮應力及DOL值。
評估範例1A、比較例1B以及比較例1C之樣品的平均彎曲強度，繪製表示於第1圖中的韋伯氏分佈圖。環上環測試通常依據用於在周圍溫度下之高級陶瓷單調等雙軸柔性強度的ASTM C-1499-03標準測試方法來執行，並伴隨略述於美國專利公開號第2013/0045375號段落[0027]中測試夾具及測試條件的些許變化，其以引用方式併入本文。應注意，用於測試以繪示第1圖數據的樣品在環上環(ROR，ring-on-ring)測試前並未磨損。
範例2
範例2A以相同於前述範例1A之方式製備。比較例2B以相同於前述比較例1C之方式製備。使用相同基板以形成範例2A及比較例2B。使用二次離子質譜儀(SIMS)評估範例2A及比較例2B中各者的銀濃度。如第2圖所示，範例2A包括在表面處有較高之銀濃度(意即高於5wt%)，其高於比較例2B在表面處之銀濃度(意即小於約3.5wt%)；範例2A與比較例2B沿著抗菌含銀區域具有接近相等之銀濃度。
範例3
範例3A以相同於前述範例1A之方式製備。比較例 3B以相同於前述比較例1C之方式製備。使用具有厚度約1mm之相同基板以形成範例3A及比較例3B。使用FSM以及線性內插法評估範例3A及比較例3B之壓縮應力輪廓。其他測定之資訊提供於表3中。
應力輪廓圖示於第3A及3B圖中。如第3A及3B圖所示，壓縮應力輪廓分析建議使用毒化成份以形成壓縮應力層，然後形成抗菌含銀區域，會使表面壓縮應力增加。壓縮應力亦沿著壓縮應力層至DOL單調遞減。
範例4
比較例4A~4B以及範例4C是藉由提供具有標稱組成分之同樣的鋁矽酸鹽玻璃基板製備，該標稱組成分包括約58mol%之SiO2、約16.5mol%之Al2O3、約17mol%之Na2O、約2.8mol%之MgO、約0.05mol%之SnO2以及6.5mol%之P2O5。玻璃基板具有相同之厚度。比較例4A之製備是藉由將玻璃基板浸入包括100% KNO3、溫度420℃之熔融鹽浴中歷時2.5小時來形成壓縮應力層，然後將具有壓縮應力層之玻璃基板浸入包括80% KNO3以及20% AgNO3、溫度350℃之熔融鹽浴中歷時5分鐘。比較例4B之製備是藉由將玻璃基板浸入 包括100% KNO3、溫度420℃之熔融鹽浴中歷時2.5小時來形成壓縮應力層，然後將具有壓縮應力層之玻璃基板浸入包括99.5% KNO3以及0.5% AgNO3、溫度350℃之熔融鹽浴中歷時5分鐘。範例4C之製備是藉由將玻璃基板浸入包括95% KNO3以及5% NaNO3、溫度420℃之熔融鹽浴中歷時2.5小時來形成壓縮應力層，然後將具有壓縮應力層之玻璃基板浸入包括99.5% KNO3以及0.5% AgNO3、溫度350℃之熔融鹽浴中歷時5分鐘。樣品以相同於範例1之方法進行環上環特質破壞荷重測試。測試結果提供於表4中。
比較例4A、比較例4B以及範例4C使用相同測試來測試抗菌效果。如第4圖中所示，比較例4A、比較例4B以及範例4C三者就抗菌效果而言，性能相似；不過範例4C呈現出優於比較例4A與比較例4B之改良強度。
範例5~42
範例5~10藉由提供具有標稱組成分之同樣的鋁矽酸鹽玻璃基板製備，該標稱組成分包括約60.9mol%之SiO2、 15.4mol%之Al2O3、4.9mol%之P2O5、15.8mol%之Na2O、2.9mol%之MgO以及0.1mol%之SnO2。
將玻璃基板進行各種處理以形成壓縮應力層以及抗菌含銀區域中的一或更多者，如表5中所示。用來形成壓縮應力層(步驟1)的第一熔融鹽浴具有約420℃之溫度，而用來形成抗菌含銀區域(步驟2)的第二熔融鹽浴具有約350℃之溫度。將基板各自浸入第一熔融鹽浴中2.5小時。強化之基板浸入第二熔融鹽的時間則由10分鐘至30分鐘變化，如表5中所示。範例5~42得到的性質提供於表6中。比較具有相同的步驟2離子交換條件之範例5、6及7，當與範例5比較時(形成的步驟1中不含毒化成份)，顯示出在步驟1中包括NaNO3毒化成份之範例6及7具有較高表面壓縮應力、較高環上環(ROR)破壞荷重以及在以5gf立方角壓痕後具有較高ROR性能。同樣地，範例8、9及10也具有相同步驟2離子交換條件。範例9及10的形成是使用包括使用NaNO3毒化成份的步驟1。當與形成時在步驟1中未使用NaNO3毒化成份的範例8比較時，範例9及10呈現出較高表面壓縮應力以及較高ROR破壞荷重。
範例5~10之機械性質是使用已知技術來評估。例如，使用與範例1A、比較例1B以及比較例1C相同方式之環上環測試來測試範例之破壞荷重。應注意表6中「環上環」測試結果之範例5~10在測試前並未磨損。範例5~7在以5gf負重立方角壓痕器壓痕後，也以相同方式進行環上環測試。在5公克力(gf)立方角壓痕後之彎曲強度可稱為「壓痕後強度」。壓痕產生於50mm x 50mm x 1mm樣品的中央，然後ROR測試是在支撐環上位在中央的壓痕處進行，以使測試期間壓痕位在試樣的拉張側上。立方角壓痕之目的為產生可再現之近表面損傷。藉由產生可再現之近表面損傷，在測試如無磨損、無壓痕ROR測試中之不受控制的表面缺陷時，可更 清楚地看見應力輪廓之效果。
使用運用表面應力測量之已知技術結合反WKB法，使用市售儀器，例如Luceo Co.,Ltd.(日本，東京)製造的FSM-6000來測量範例之表面壓縮應力(CS)。
本案所揭露之實施例系列舉作為說明之用，前述之詳細說明不應視為本案揭露或所附申請專利範圍的範疇限制。因此，本技術領域中具有通常知識者可在不悖離本案之揭露或所附申請專利範圍之精神及範疇下進行各種變化、調整以及替代方案。

Claims (10)

  1. 一種抗菌玻璃製品，包含：一玻璃基板，包含一壓縮應力層以及一抗菌含銀區域，該壓縮應力層自該玻璃基板的一表面向內延伸至該玻璃基板內的一第一深度，該抗菌含銀區域自該玻璃基板的該表面向內延伸至該玻璃基板內的一第二深度，其中該壓縮應力層在該表面處包含約500MPa或更大的一應力，以及該壓縮應力自該表面向該玻璃基板內的深處單調地遞減。
  2. 如請求項1所述之抗菌玻璃製品，其中該第二深度小於該第一深度。
  3. 如請求項1所述之抗菌玻璃製品，其中該抗菌含銀區域包含一約20μm或更小的深度。
  4. 如請求項1所述之抗菌玻璃製品，其中該抗菌含銀區域包含以該抗菌含銀區域之總重計約6重量百分比或更大的銀濃度。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之抗菌玻璃製品，更包含安置於該玻璃基板之該表面上的一額外層，其中該額外層包含一抗反射塗層、一抗眩光塗層、一抗指紋塗層、一抗汙跡塗層、一提供顏色之組成物、一環境阻障塗層或一導電塗層。
  6. 如請求項1至4中任一項所述之抗菌玻璃製品，其中該抗菌玻璃製品呈現至少一個下列的特徵：在JIS Z 2801(2000)測試條件下，至少在金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、產氣腸桿菌(Enterobacter aerogenes)以及綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)之細菌濃度減少至少5個對數值；在修飾之JIS Z 2801(2000)測試條件下，至少在金黃色葡萄球菌、產氣腸桿菌以及綠膿桿菌之細菌濃度減少至少3個對數值，其中該修飾之條件包含在約38百分比至約42百分比之溼度下，加熱該抗菌玻璃製品至約攝氏23度至約攝氏37度之溫度持續約24小時，接著乾燥約6小時至約24小時；以及在乾燥測試下，至少在金黃色葡萄球菌、產氣腸桿菌以及綠膿桿菌之細菌濃度減少至少2個對數值。
  7. 一種製造一抗菌玻璃製品之方法，該方法包含：提供一玻璃基板；形成一壓縮應力層，該壓縮應力層自該玻璃基板的一表面向內延伸至一第一深度；以及形成一抗菌含銀區域，該抗菌含銀區域自該玻璃基板的該表面向內延伸至一第二深度，其中形成該抗菌含銀區域之步驟包含將該玻璃基板中的複數個第一陽離子交換成一含銀介質中的複數個銀陽離子。
  8. 如請求項7所述之方法，其中形成該壓縮應力層之步驟包 含將該玻璃基板浸入包含一毒化成份的一熔融鹽浴，其中該毒化成份的存在數量，以該熔融鹽浴之總重計為約0.01wt%至約10wt%範圍。
  9. 如請求項8所述之方法，其中該毒化成份包含下列至少一者：具有一離子半徑之陽離子，該離子半徑小於鉀陽離子之離子半徑，以及與該第一陽離子相同之陽離子。
  10. 如請求項8或9所述之方法，其中該毒化成份包含NaNO3以及LiNO3之至少一者。
TW103120879A 2013-06-17 2014-06-17 具改良強度的抗菌玻璃製品及製造與使用該製品的方法 TWI625318B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361835844P 2013-06-17 2013-06-17
US61/835,844 2013-06-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201534571A true TW201534571A (zh) 2015-09-16
TWI625318B TWI625318B (zh) 2018-06-01

Family

ID=51168431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103120879A TWI625318B (zh) 2013-06-17 2014-06-17 具改良強度的抗菌玻璃製品及製造與使用該製品的方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9512035B2 (zh)
EP (1) EP3010866B1 (zh)
CN (1) CN105452185B (zh)
TW (1) TWI625318B (zh)
WO (1) WO2014204910A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI613167B (zh) * 2016-11-18 2018-02-01 宏益玻璃科技股份有限公司 一種抗眩光強化抗菌及抗指紋之玻璃面板製作方法

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8973401B2 (en) * 2010-08-06 2015-03-10 Corning Incorporated Coated, antimicrobial, chemically strengthened glass and method of making
US9359251B2 (en) 2012-02-29 2016-06-07 Corning Incorporated Ion exchanged glasses via non-error function compressive stress profiles
CN105228967B (zh) 2013-02-11 2018-07-31 康宁股份有限公司 抗微生物玻璃制品及其制备和使用方法
US20140356605A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 Corning Incorporated Antimicrobial Articles and Methods of Making and Using Same
US10131574B2 (en) * 2013-06-17 2018-11-20 Corning Incorporated Antimicrobial glass articles and methods of making and using same
US9512035B2 (en) 2013-06-17 2016-12-06 Corning Incorporated Antimicrobial glass articles with improved strength and methods of making and using same
US11079309B2 (en) 2013-07-26 2021-08-03 Corning Incorporated Strengthened glass articles having improved survivability
TWI729306B (zh) * 2013-11-26 2021-06-01 美商康寧公司 具有抗微生物效果之含磷玻璃
US9517968B2 (en) 2014-02-24 2016-12-13 Corning Incorporated Strengthened glass with deep depth of compression
WO2015157221A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 Corning Incorporated Antimicrobial and strengthened-glass articles through pressurized ion exchange
TWI697403B (zh) 2014-06-19 2020-07-01 美商康寧公司 無易碎應力分布曲線的玻璃
US11097974B2 (en) 2014-07-31 2021-08-24 Corning Incorporated Thermally strengthened consumer electronic glass and related systems and methods
TWI749406B (zh) 2014-10-08 2021-12-11 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
JP6839077B2 (ja) 2014-11-04 2021-03-03 コーニング インコーポレイテッド 深部非脆弱性応力プロファイル及びその作成方法
US9586857B2 (en) 2014-11-17 2017-03-07 International Business Machines Corporation Controlling fragmentation of chemically strengthened glass
US11066323B2 (en) 2015-06-26 2021-07-20 Corning Incorporated Glass with high surface strength
US11104602B2 (en) 2015-06-26 2021-08-31 Corning Incorporated Glass with high surface strength
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
US20170113967A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-27 Corning Incorporated Strengthened, antimicrobial glass articles and methods for making the same
TWI758263B (zh) 2015-11-19 2022-03-21 美商康寧公司 顯示螢幕保護器
KR102393206B1 (ko) 2015-12-11 2022-05-03 코닝 인코포레이티드 금속 산화물 농도 구배를 포함하는 융합-형성가능한 유리계 제품
CN108698922B (zh) * 2016-01-12 2020-02-28 康宁股份有限公司 薄的热强化和化学强化的玻璃基制品
KR20240019381A (ko) 2016-04-08 2024-02-14 코닝 인코포레이티드 두 영역을 포함하는 응력 프로파일을 포함하는 유리-계 물품, 및 제조 방법
US10017417B2 (en) 2016-04-08 2018-07-10 Corning Incorporated Glass-based articles including a metal oxide concentration gradient
US10934209B2 (en) * 2016-10-13 2021-03-02 Corning Incorporated Glass-based articles having improved fracture performance
TWI749160B (zh) * 2017-01-31 2021-12-11 美商康寧公司 具有工程應力分佈的塗層玻璃基底製品及包含其之消費性電子產品
US20190062205A1 (en) * 2017-08-29 2019-02-28 Corning Incorporated Antimicrobial articles and methods of making and using same
CN112512981A (zh) * 2018-07-27 2021-03-16 日本电气硝子株式会社 强化玻璃及强化用玻璃
KR20220016088A (ko) 2019-05-30 2022-02-08 코닝 인코포레이티드 텍스처링된 유리 물품 및 이를 제조하는 방법
KR20220044538A (ko) 2019-08-06 2022-04-08 코닝 인코포레이티드 균열을 저지하기 위한 매장된 응력 스파이크를 갖는 유리 적층물 및 이를 제조하는 방법
US11339081B2 (en) * 2019-09-18 2022-05-24 DongGuan JEX Industrial Co., Ltd Antimicrobial strengthened glass and preparation process thereof
CN112645588B (zh) * 2019-11-01 2022-12-27 重庆鑫景特种玻璃有限公司 一种钠玻璃、化学强化玻璃及化学强化玻璃的制备方法
KR20240089004A (ko) * 2021-10-07 2024-06-20 코닝 인코포레이티드 광학 및 보호 코팅으로서 아온 투과를 조절할 수 있는 산화물 코팅 및 이를 제조하는 방법
CN115316383B (zh) * 2022-06-10 2024-02-06 科立视材料科技有限公司 一种无机抗菌剂及其制备方法
CN115414386B (zh) * 2022-09-15 2023-08-08 西北工业大学 一种具有催化抗菌性能的生物活性玻璃纳米复合材料的制备方法

Family Cites Families (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1107887A (en) 1964-06-23 1968-03-27 Pilkington Brothers Ltd Improvements in or relating to glass articles
US7232777B1 (en) 2000-06-02 2007-06-19 Van Hyning Dirk L Yarns and fabrics having a wash-durable antimicrobial silver particulate finish
JPS5417765B1 (zh) * 1971-04-26 1979-07-03
JPS61222943A (ja) 1985-03-29 1986-10-03 Hoya Corp 屈折率分布型レンズの製造法
JPS63212906A (ja) 1987-02-28 1988-09-05 Hoya Corp 埋込み平板導波素子の作製法
FI86225C (fi) 1990-08-23 1992-07-27 Nokia Oy Ab Anpassningselement foer sammankoppling av olika ljusvaogsledare och framstaellningsfoerfarande foer detsamma.
JP3453515B2 (ja) 1998-05-12 2003-10-06 東洋佐々木ガラス株式会社 抗菌性強化ガラス物品
JP2000053451A (ja) 1998-08-05 2000-02-22 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 抗菌性ガラス製品およびその製造方法
JP2001080941A (ja) 1999-09-08 2001-03-27 Inax Corp ガラス層をもつ基体の防汚処理方法及びその製品
AU2001224043A1 (en) 2000-01-14 2001-07-24 Inax Corporation Product having glass layer and method for assessing the same
WO2005042437A2 (en) * 2003-09-30 2005-05-12 Schott Ag Antimicrobial glass and glass ceramic surfaces and their production
ITTO20040854A1 (it) 2004-12-02 2005-03-02 Torino Politecnico Procedimento di funzionamento di superfici vetrose, vetroceramiche e ceramiche per la realizzazione di dispositivi impiantabili ad azione antibatterica
EP2169092A3 (en) 2004-12-16 2010-08-25 AGC Glass Europe Substrate with antimicrobial properties
DE102005039298A1 (de) 2005-08-19 2007-02-22 Schott Ag Antimikrobielle Mischung oder Paste zur Ausrüstung von Gläsern oder Glaskeramiken, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE102006026033A1 (de) 2006-06-01 2007-12-06 Trovotech Gmbh Verwendung eines Verfahrens zur Herstellung antimikrobieller oder antibakterieller Gläser oder Glaskeramiken
US7294731B1 (en) 2006-08-28 2007-11-13 3M Innovative Properties Company Perfluoropolyether silanes and use thereof
CN101801180A (zh) 2007-07-16 2010-08-11 艾尔维奥血管公司 抗微生物构建体
JP2011505323A (ja) 2007-11-29 2011-02-24 コーニング インコーポレイテッド 改良された強靭性および引っかき抵抗性を有するガラス
US8232218B2 (en) 2008-02-29 2012-07-31 Corning Incorporated Ion exchanged, fast cooled glasses
KR20110036828A (ko) * 2008-07-11 2011-04-11 코닝 인코포레이티드 소비자 어플리케이션용 압축 표면을 구비한 유리
KR20110038701A (ko) * 2008-07-29 2011-04-14 코닝 인코포레이티드 유리의 화학적 강화를 위한 이중 단계 이온 교환
CN103043900A (zh) 2008-08-08 2013-04-17 康宁股份有限公司 强化的玻璃制品及其制造方法
JP4916503B2 (ja) 2008-12-11 2012-04-11 石塚硝子株式会社 抗菌性強化ガラスの製造方法
FI20090057A0 (fi) 2009-02-17 2009-02-17 Beneq Oy Antibakteerinen lasi
US8341976B2 (en) 2009-02-19 2013-01-01 Corning Incorporated Method of separating strengthened glass
JP5689075B2 (ja) * 2009-11-25 2015-03-25 旭硝子株式会社 ディスプレイカバーガラス用ガラス基板及びその製造方法
CN102092940A (zh) 2009-12-11 2011-06-15 肖特公开股份有限公司 用于触摸屏的铝硅酸盐玻璃
JP5589379B2 (ja) 2009-12-25 2014-09-17 旭硝子株式会社 ディスプレイカバーガラス用ガラス基板の製造方法
US9085484B2 (en) * 2010-04-30 2015-07-21 Corning Incorporated Anti-glare surface treatment method and articles thereof
CN102892722B (zh) * 2010-05-19 2015-01-21 旭硝子株式会社 化学强化用玻璃及显示装置用玻璃板
US20110293942A1 (en) 2010-05-26 2011-12-01 Ivan A Cornejo Variable temperature/continuous ion exchange process
US8778820B2 (en) * 2010-05-27 2014-07-15 Corning Incorporated Glasses having low softening temperatures and high toughness
BR112013002072A2 (pt) 2010-07-27 2016-05-24 Agc Glass Europe artigo de vidro com propriedades antimicrobianas
US8973401B2 (en) * 2010-08-06 2015-03-10 Corning Incorporated Coated, antimicrobial, chemically strengthened glass and method of making
US8584354B2 (en) * 2010-08-26 2013-11-19 Corning Incorporated Method for making glass interposer panels
US20120052271A1 (en) 2010-08-26 2012-03-01 Sinue Gomez Two-step method for strengthening glass
JP2012079133A (ja) 2010-10-01 2012-04-19 Optrex Corp タッチパネルおよびその製造方法
US9346703B2 (en) 2010-11-30 2016-05-24 Corning Incorporated Ion exchangable glass with deep compressive layer and high damage threshold
CN102531384B (zh) * 2010-12-29 2019-02-22 安瀚视特股份有限公司 玻璃盖片及其制造方法
US20120216569A1 (en) 2011-02-24 2012-08-30 Douglas Clippinger Allan Method of producing constancy of compressive stress in glass in an ion-exchange process
TW201245080A (en) * 2011-03-17 2012-11-16 Asahi Glass Co Ltd Glass for chemical strengthening
KR20140009365A (ko) * 2011-03-18 2014-01-22 아사히 가라스 가부시키가이샤 디스플레이 장치용 화학 강화 유리
KR101268956B1 (ko) 2011-04-15 2013-05-29 연세대학교 산학협력단 디스플레이용 유리의 강화 또는 동시 항균처리를 위한 이온교환 방법 및 그 방법에 의해 강화 또는 동시 항균처리된 디스플레이용 유리
US10280112B2 (en) 2011-08-19 2019-05-07 Corning Incorporated Ion exchanged glass with high resistance to sharp contact failure and articles made therefrom
MY169296A (en) * 2011-09-09 2019-03-21 Hoya Corp Method of manufacturing an ion-exchanged glass article
EP2762461B1 (en) * 2011-09-29 2018-11-21 Central Glass Company, Limited Chemically strengthened glass and method for producing same
US20130122254A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Nai-Yue Liang Method for manufacturing a patterned layer of compressive stress on a glass substrate and the glass substrate manufacturing by the method
EP2780291B1 (en) 2011-11-16 2018-04-11 Corning Incorporated Ion exchangeable glass with high crack initiation threshold
US20130219965A1 (en) 2012-02-29 2013-08-29 Corning Incorporated Counter-current continuous ion-exchange method for strengthening glass articles
US9359251B2 (en) 2012-02-29 2016-06-07 Corning Incorporated Ion exchanged glasses via non-error function compressive stress profiles
CN107056088A (zh) * 2012-05-25 2017-08-18 旭硝子株式会社 化学强化玻璃板、保护玻璃、带触控传感器的化学强化玻璃及显示装置
WO2013176150A1 (ja) * 2012-05-25 2013-11-28 旭硝子株式会社 化学強化ガラス板、カバーガラス、タッチセンサ付化学強化ガラスおよびディスプレイ装置
US9284218B1 (en) 2012-06-29 2016-03-15 Corning Incorporated Methods for chemically strengthening glass articles
JP6032468B2 (ja) * 2012-07-09 2016-11-30 日本電気硝子株式会社 強化ガラス基板の製造方法
JP6523956B2 (ja) * 2012-08-28 2019-06-05 コーニング インコーポレイテッド 着色および不透明ガラスセラミック、関連する着色性のセラミック化可能ガラス、および関連方法
JP2015533193A (ja) 2012-08-30 2015-11-19 コーニング インコーポレイテッド 銀の無溶媒合成及びそれによって製造される銀生成物
KR20150110458A (ko) 2012-08-31 2015-10-02 코닝 인코포레이티드 은의 저-온 분산-계 합성법 및 이에 의해 생산된 은 생산물
WO2014036270A1 (en) 2012-08-31 2014-03-06 Corning Incorporated Silver recovery methods and silver products produced thereby
US8957374B2 (en) 2012-09-28 2015-02-17 Corning Incorporated Systems and methods for measuring birefringence in glass and glass-ceramics
US8854623B2 (en) 2012-10-25 2014-10-07 Corning Incorporated Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample
US9714192B2 (en) 2013-02-08 2017-07-25 Corning Incorporated Ion exchangeable glass with advantaged stress profile
CN105228967B (zh) * 2013-02-11 2018-07-31 康宁股份有限公司 抗微生物玻璃制品及其制备和使用方法
US20140345325A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-27 Corning Incorporated Double ion exchange process
US20140356406A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 Corning Incorporated Antimicrobial Articles and Methods of Making and Using Same
US20140356605A1 (en) 2013-05-31 2014-12-04 Corning Incorporated Antimicrobial Articles and Methods of Making and Using Same
US10131574B2 (en) * 2013-06-17 2018-11-20 Corning Incorporated Antimicrobial glass articles and methods of making and using same
US9512035B2 (en) * 2013-06-17 2016-12-06 Corning Incorporated Antimicrobial glass articles with improved strength and methods of making and using same
US9790128B2 (en) 2013-08-07 2017-10-17 Corning Incorporated Laser controlled ion exchange process and glass articles formed therefrom
US20150147775A1 (en) 2013-11-25 2015-05-28 Corning Incorporated Test method for efficacy of silver surfaces as a sanitizer
US10442730B2 (en) 2013-11-25 2019-10-15 Corning Incorporated Method for achieving a stress profile in a glass
TWI729306B (zh) 2013-11-26 2021-06-01 美商康寧公司 具有抗微生物效果之含磷玻璃
CN106458706A (zh) 2014-02-26 2017-02-22 康宁股份有限公司 高强度抗微生物玻璃

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI613167B (zh) * 2016-11-18 2018-02-01 宏益玻璃科技股份有限公司 一種抗眩光強化抗菌及抗指紋之玻璃面板製作方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3010866A2 (en) 2016-04-27
CN105452185B (zh) 2019-02-22
US20140370302A1 (en) 2014-12-18
WO2014204910A3 (en) 2015-02-26
US9512035B2 (en) 2016-12-06
US20160280592A1 (en) 2016-09-29
EP3010866B1 (en) 2022-08-24
TWI625318B (zh) 2018-06-01
CN105452185A (zh) 2016-03-30
US9731998B2 (en) 2017-08-15
WO2014204910A2 (en) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI625318B (zh) 具改良強度的抗菌玻璃製品及製造與使用該製品的方法
US10155691B2 (en) Antimicrobial glass articles and methods of making and using same
US10676394B2 (en) Antimicrobial glass articles and methods of making and using same
TW201501644A (zh) 抗菌製品及製造與使用該抗菌製品的方法
US10683234B2 (en) Methods of making antimicrobial glass articles
US10723652B2 (en) Tempered and colorless antimicrobial soda lime glass and methods of making and using same
TW201446688A (zh) 抗菌性玻璃物件以及製造與使用彼之方法
TWI647192B (zh) 具有功能性塗層的抗微生物製品及製造抗微生物製品的方法