TW201615589A

TW201615589A - 防眩光玻璃的製造方法

Info

Publication number: TW201615589A
Application number: TW104116956A
Authority: TW
Inventors: Shigehiko Morimoto; Ryoichi Goto
Original assignee: Musashino Fine Glass Co Ltd
Priority date: 2014-08-12
Filing date: 2015-05-27
Publication date: 2016-05-01
Also published as: CN105366961A; JP2016040211A

Abstract

本發明提供的防眩光玻璃的製造方法，能夠製造出霧度值低且可獲得良好的防眩光效果的玻璃等；在對玻璃表面至少噴射磨料和壓縮空氣而進行濕噴處理後，在蝕刻槽內進行蝕刻處理而製造防眩光玻璃。

Description

防眩光玻璃的製造方法

本發明係關於一種具有防眩光功能的玻璃的製造方法。

液晶顯示器(LCD)或有機電致發光裝置(OLED)等顯示設備中存在由於室內照明燈光、太陽光等戶外光線的映射而導致視覺辨認度變差之問題。

為了解決上述問題，目前實施的是對薄膜或玻璃表面設置細微凹凸之防眩光處理(以下記載為“AG處理”)。另外，使用霧度值(濁度)作為表示AG處理效果的指標。霧度值小(接近0)則模糊程度降低，從而透明性變高。

作為AG處理者，目前已提出有例如藉由浸泡在氫氟酸水溶液中而進行的濕蝕刻法使玻璃表面變粗糙的方法(日本特開2000-114772號)。

但是，在僅利用濕蝕刻法的情況下，出於玻璃等的搖動或蝕刻溶液的液流的原因，會出現蝕刻不均勻，從而難以在玻璃等的表面上形成細密的凹凸。其結果是，存在無法獲得良好的AG效果，從而無法製造霧度值低的玻璃等之問題。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2000-114772號

本發明之目的係提供一種能夠獲得良好的AG效果且霧度值低的玻璃的製造方法。

本發明相關的防眩光玻璃的製造方法的特徵係：在對玻璃表面至少噴射磨料和壓縮空氣而進行了噴射(blasting)處理後，接著進行蝕刻處理。

根據上述本發明，在進行蝕刻處理之前，利用磨料和壓縮空氣對玻璃表面實施噴射處理。該處理是以在玻璃表面上形成尖銳且細密的凹凸為目的而實施。

作為適宜的一實施方式，例示了在上述噴射處理中進一步使用液體的方式。

實施添加液體的噴射處理的情況下，由於液體的存在，使得磨料不會直接碰觸玻璃等的表面，因此無需擔心玻璃上產生較深瑕疵。

另外，即使磨料存在粒徑分佈，也不會直接導致表面凹凸不均勻，而是能夠有效地進行之後的蝕刻處理。另外，由於是在藉由噴射處理使玻璃表面平坦之後進行濕蝕刻，因此，與只進行濕蝕刻時相比，能夠抑制蝕刻的不均勻，從而能夠製造可獲得良好的AG效果且霧度值低的玻璃等。另外，能夠減小算術平均粗糙度(記載為“Ra”)，並且，能夠藉由使從顯示設備發出的透射光細密地漫射而消除被稱為“眩光”的顯示不清晰的問題。

作為適宜的一實施方式，例示了藉由在蝕刻槽內使蝕刻液迴圈而進行上述蝕刻處理的方式。

作為適宜的一實施方式，例示了在上述噴射處理進行之後且蝕刻處理進行之前，實施清洗及乾燥處理的方式。

根據該實施方式，藉由上述清洗及乾燥處理預先清潔蝕刻處理面，從而能夠進一步謀求蝕刻的均勻化。

作為適宜的一實施方式，例示了上述蝕刻液中至少含有氟化氫溶液、硫酸以及純水的方式。

作為適宜的一實施方式，例示了上述蝕刻液中至少含有氯化氫、硝酸、檸檬酸中的任意一者的方式。

根據上述的實施方式，能夠製造出可獲得良好的AG效果且霧度值低的玻璃等。

根據本發明，能夠製造出可獲得良好的AG效果且霧度值低的玻璃等。另外，能夠減小算術平均粗糙度(記載為“Ra”)，並且，能夠藉由使從顯示設備發出的透射光細密地漫射而消除被稱為“眩光”的顯示不清晰的問題。

第1圖是噴射處理後的顯微照片(×2500)。

第2圖是蝕刻處理後的顯微照片(×2500)。

本發明的實施例記載如下。

[實施例1]

<步驟1>

使用濕噴裝置(日本Macoho Co.,Ltd.製、WFB-460)並以下述條件對玻璃板(日本旭硝子股份有限公司製、鋁矽酸鹽玻璃“dragontrail(註冊商標)”370mmx470mm、厚度1.1mm)進行了表面加工。

○噴嘴寬：370mm

○液體：水

○磨料：氧化鋁磨料(日本Macoho Co.,Ltd.製、Macorundum A#2000)

○磨料濃度：10wt%(介質為RO水)

○氣壓：0.2MPa

○噴嘴移動速度：5mm/s

○噴射距離：70mm

○加工次數：2次

表面加工是藉由將水、磨料、壓縮空氣混合且從投射噴槍中高速噴射到玻璃板上而進行。具體而言，在料漿槽內攪拌水和磨料使兩者混合，並且從一個導入口導入投射噴槍中。另一方面，將利用壓縮機壓縮後的壓縮空氣從另一個導入口導入投射噴槍中。

水、磨料以及壓縮空氣在投射噴槍中被混合，並且從寬幅的噴嘴被向作為處理對象的玻璃板噴射。由此進行玻璃板的表面加工。

其顯微照片如第1圖所示。

以前述條件實施了表面加工後的玻璃板的狀態如下。

○光澤度：97(日本堀場製作所股份有限公司製的光澤儀)

○粗糙度(Surfcom 480A粗糙度測量儀)

Ra：0.024μm、Ry：0.274μm、Rz：0.224μm

Sm：54.995μm

<步驟2>

利用超音波清洗機(日本US Mec Co.,Ltd.製)進行清洗，清洗液為5%NaOH，並利用自來水、RO水進行浸泡清洗後，藉由熱風乾燥除去水分。

<步驟3>

利用層壓機(日本KIMOTO股份有限公司製)將層壓膜(日本日東電工股份有限公司製、SPV-362M)黏貼在玻璃板的不進行濕噴處理的面上，並且按照玻璃板的外形切割層壓膜。此時，若黏貼著的層壓膜的外周部出現卷邊等，則在接下來的蝕刻步驟中會受到損壞，因此，在出現卷邊的情況下利用橡膠輥等進行修整。

將玻璃板收容於蝕刻專用盒中。根據蝕刻槽的大小使用盒寬為175mm的蝕刻專用盒，收容的玻璃板間的間距設定為15mm，並在每盒中放入八塊玻璃板進行了處理。蝕刻處理採用浸漬法，該浸漬法是利用泵使槽內的蝕刻液迴圈並藉由噴嘴將蝕刻液吐出而進行處理的方法。

在決定蝕刻條件時，需要事先掌握蝕刻速率。即，需要決定為了得到所希望的蝕刻量而所需的蝕刻時間。

本實施例中的蝕刻液的組成為：HF：1.5wt%、H₂SO₄：43.1wt%、檸檬酸：2.2wt%、純水：53.2wt%。其他的蝕刻條件為：蝕刻液溫度：40℃、蝕刻液流量：30L/分鐘，每單位時間的蝕刻量：1.25μm/分鐘。

然後，實施40分鐘的蝕刻而得到了50μm的蝕刻量。其顯微照片如第2圖所示。

在這之後，除去非處理面上的層壓膜，並利用RO水進行清洗後，製造出防眩光玻璃。經過上述蝕刻後，霧度值得到了“3.0”之較低的值。

另外，Ra為0.063μm、最大高度(Ry)為0.484μm、微觀不平度十點高度(Rz)為0.412μm。順帶而言，在進行了不使用液體的噴射處理之後實施濕蝕刻後的 Ra為0.2μm左右。可以說在濕噴處理的情況下表面粗糙度低。

[實施例2]

在進行了與前述實施例1相同的噴射處理、清洗及乾燥處理後，將蝕刻液的組成設定為：HF：1.5wt%、HCL：2.0wt%、H₂SO₄：43.1wt%、檸檬酸：2.2wt%、純水：51.2wt%，然後在與前述實施例1相同的蝕刻條件下進行40分鐘的蝕刻而得到了50μm的蝕刻量。該情況下，霧度值得到了“4.1”之較低的值。

[實施例3]

在進行了與前述實施例1相同的噴射處理、清洗及乾燥處理後，將蝕刻液的組成設定為：HF：1.5wt%、HNO₃：9.0wt%、H₂SO₄：43.1wt%、檸檬酸：2.2wt%、純水：44.2wt%，然後在與前述實施例1相同的蝕刻條件下進行40分鐘的蝕刻而得到了50μm的蝕刻量。該情況下，霧度值得到了“5.8”之較低的值。

[實施例4]

在進行了與前述實施例1相同的噴射處理、清洗及乾燥處理後，將蝕刻液的組成設定為：HF：1.5wt%、H₂SO₄：43.1wt%、純水：55.4wt%，然後在與前述實施例1相同的蝕刻條件下進行40分鐘的蝕刻而得到了50μm的蝕刻量。該情況下，霧度值得到了“2.9”之較低的值。

[實施例5]

在進行了與前述實施例1相同的噴射處理、清洗及乾燥處理後，將蝕刻液的組成設定為：HF：1.5wt%、H₂SO₄：43.1wt%、檸檬酸：4.0wt%、純水：51.4wt%，然後在與前述實施例1相同的蝕刻條件下進行40分鐘的蝕刻而得到了50μm的蝕刻量。該情況下，霧度值得到了“3.1”之較低的值。

[實施例6]

在進行了與前述實施例1相同的噴射處理、清洗及乾燥處理後，將蝕刻液的組成設定為：HF：3.0wt%、H₂SO₄：43.1wt%、檸檬酸：2.2wt%、純水：51.7wt%，然後在與前述實施例1相同的蝕刻條件下進行40分鐘的蝕刻而得到了50μm的蝕刻量。該情況下，霧度值得到了“1.5”之較低的值。

[實施例7]

在進行了與前述實施例1相同的噴射處理、清洗及乾燥處理後，將蝕刻液的組成設定為：HF：1.5wt%，H₂SO₄：15.0wt%、檸檬酸：2.2wt%、純水：81.3wt%，然後在與前述實施例1相同的蝕刻條件下進行40分鐘的蝕刻而得到了50μm的蝕刻量。該情況下，霧度值得到了“5.5”之較低的值。

[實施例8]

在進行了與前述實施例1相同的噴射處理、清洗及乾燥處理後，將蝕刻液的組成設定為：HF：1.0wt%、H₂SO₄：43.1wt%、檸檬酸：2.2wt%、純水：53.7wt%，然後在與前述實施例1相同的蝕刻條件下進行40分鐘的蝕刻而得到了50μm的蝕刻量。該情況下，霧度值得到了“9.0”之較低的值。

[實施例9]

在進行了與前述實施例1相同的噴射處理、清洗及乾燥處理後，將蝕刻液的組成設定為：HF：1.5wt%、H₂SO₄：55.0wt%、檸檬酸：2.2wt%、純水：41.3wt%，然後在與前述實施例1相同的蝕刻條件下進行40分鐘的蝕刻而得到了50μm的蝕刻量。

該情況下，霧度值得到了“1.8”之較低的值。

[實施例10]

在進行了與前述實施例1相同的噴射處理、清洗及乾燥處理後，將蝕刻液的組成設定為：HF：8.8wt%、HCL：8.86wt%、HNO₃：9.28wt%、純水：73.06wt%，然後在與前述實施例1相同的蝕刻條件下進行40分鐘的蝕刻而得到了50μm的蝕刻量。該情況下，霧度值為14.8。

另外，玻璃蝕刻液含有0.5wt%至6.0wt%的氟酸和15.0wt%至50.0wt%的硫酸。另外，也可以根據情況單獨使用一種或同時使用兩種以上的氟酸及硫酸以外的無機酸。

作為氟酸及硫酸以外的無機酸者，能夠根據玻璃板中所含的矽以外的金屬成分的種類適當地進行選擇，例如可以舉出鹽酸、磷酸等，其中較佳為鹽酸。

另外，玻璃蝕刻液中的溶劑通常為水，但也可以是水溶性有機溶劑和水的混合溶劑。作為水溶性有機溶劑者，可以舉出例如甘油、聚乙二醇等。

．氟酸

氟酸有助於玻璃蝕刻液溶解玻璃板中的SiO₂。在玻璃蝕刻液中，氟酸的含量為0.5wt%至8.8wt%，較佳為1.0wt%至3.5wt%，更佳為1.5wt%至3.0wt%。當玻璃蝕刻液中的氟酸的含量為1.0wt%至5.5wt%時，能夠充分確保玻璃蝕刻液對SiO₂的溶解性，並且，能夠減少玻璃蝕刻液中的氟酸含量，從而容易提高安全性或者節約資源。

．硫酸

硫酸尤其有助於在玻璃蝕刻步驟中對玻璃板的頂部周邊進行蝕刻，其中，該頂部朝向玻璃板表面方向的高度被抑制為較低。

在玻璃蝕刻液中，硫酸的含量為15.0wt%至55.0wt%，較佳為15.0wt%至49.0wt%，更佳為17.0wt%至49.0wt%。

．螯合劑

玻璃蝕刻液也可以含有螯合劑。當玻璃蝕刻液中含有螯合劑時，因對玻璃板進行的蝕刻而溶解在玻璃蝕刻液中的玻璃成分被螯合劑螯合化，因此難以在玻璃板上再結晶。關於螯合劑，可以單獨使用一種，也可以同時使用兩種以上。

作為螯合劑者，可以舉出例如具有兩個以上的羧基、羥基的化合物，具體而言，可以舉出檸檬酸、葡糖酸、琥珀酸、草酸、酒石酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、羥基乙叉二膦酸(HEDP)等，其中，尤其較佳為檸檬酸。

在玻璃蝕刻液中，螯合劑的含量較佳為0.05wt%至3.5wt%，更佳為0.1wt%至3.0wt%。

．其他成分

根據需要，玻璃蝕刻液還可以含有具有一個羧基的化合物(例如乙酸等一元羧酸)、表面活性劑、雙胺化合物(例如乙二胺)等其他成分。關於其他成分的含量無特別限制，酌情調整即可，但在玻璃蝕刻液中，具有一個羧基的化合物的含量較佳為0.01wt%至10wt%，更佳為0.15wt%至2.5wt%，再更佳為0.2wt%至2.0wt%。

[實施例11]

使用噴砂裝置對玻璃板(日本旭硝子股份有限公司製、鋁矽酸鹽玻璃“dragontrail(註冊商標)”370mm×470mm、厚度1.1mm)進行了表面加工。

表面加工是藉由將磨料、壓縮空氣混合且從投射噴槍中高速噴射到玻璃板上而進行。

磨料、壓縮空氣在投射噴槍中被混合，並且從噴嘴被向作為處理對象的玻璃板噴射。此時的加工條件根據目標光澤度、表面粗糙度而適當地進行調整。

本實施例中實施了表面加工後的玻璃板的狀態如下。

○光澤度：75(日本堀場製作所股份有限公司製的光澤儀)

○粗糙度(Surfcom 480A粗糙度測量儀)

Ra：0.015μm、Ry：0.093μm、Rz：0.079μm

Sm：10.477μm

然後，在進行了與前述實施例1相同的清洗及乾燥處理後，將蝕刻液的組成設定為：HF：1.5wt%、H₂SO₄：30.0wt%、檸檬酸：2.2wt%、純水：66.3wt%，然後在與前述實施例1相同的蝕刻條件下進行90分鐘的蝕刻而得到了110μm的蝕刻量。該情況下，霧度值得到了“1.6”之較低的值。

[參考例]

在實施例中說明了霧度值為20以下的例子，但本發明相關的製造方法也能夠製造出霧度值高的玻璃等。因此，能夠根據玻璃等的用途而製造所要求的霧度值的玻璃。

<步驟1>

使用濕噴裝置(日本Macoho Co.,Ltd.製、WFB-460)並以下述條件對玻璃板(日本旭硝子股份有限公司製、鋁矽酸鹽玻璃“dragontrail(註冊商標)”370mm×470mm、厚度1.1mm) 進行了表面加工。

○噴嘴寬：370mm

○液體：水

○磨料：氧化鋁磨料(日本Macoho Co.,Ltd.製、Macorundum A#2000)

○磨料濃度：10wt%(介質為RO水)

○氣壓：0.23MPa

○噴嘴移動速度：5mm/s

○噴射距離：70mm

○加工次數：2次

以前述條件實施了表面加工後的玻璃板的狀態如下。

○光澤度：112(日本堀場製作所股份有限公司製的光澤儀)

○粗糙度(Surfcom 480A粗糙度測量儀)

Ra：0.038μm、Ry：0.312μm、Rz：0.230μm

Sm：46.026μm

<步驟2>

<步驟3>

本參考例中蝕刻液的組成為：HF：8.8wt%、HCL：8.86wt%、HNO₃：9.28wt%、純水：73.06wt%。其他的蝕刻條件為：蝕刻液溫度：30℃、蝕刻液流量：30L/分鐘。每單位時間的蝕刻量為4.29μm/分鐘。

在此，為了形成16μm的蝕刻量，將蝕刻時間設定為3分40秒並進行了處理。然後，除去非處理面上的層壓膜，利用RO水清洗後，製造出防眩光玻璃。製造完成後的玻璃板的霧度值為39.6。

以上，對在前述實施例、參考例中均使用了日本旭硝子股份有限公司製的玻璃板(鋁矽酸鹽玻璃“dragontrail(註冊商標)”370mm×470mm、厚度1.1mm)的情況的例子進行了說明，但是對於玻璃板並無特別限制。

另外，關於蝕刻槽中進行的蝕刻，也可以不採用藉由泵使蝕刻液迴圈的方法，而是藉由在蝕刻槽內僅對蝕刻液的溫度進行調節即藉由溫度調節處理來進行。液溫在30℃至50℃範圍內，較佳溫度為40℃。

另外，在進行濕蝕刻法處理之前，相比實施不添加液體的噴射(例如噴砂法)處理，更佳實施添加液體的噴射處理。

實施添加液體的噴射處理的情況下，磨料損傷玻璃等的可能性低，因此較佳。另外，在實施添加液體的噴射處理的情況下，作為表面粗糙度的指標的算術平均粗糙度(記載為“Ra”)小，且由於顯示設備發出的透射光漫射而導致發生被稱作“眩光”的顯示不清晰情況的可能性低，因此較佳。

本案發明為製造方法，該等圖式不足以代表本案，故無指定代表圖

Claims

一種防眩光玻璃的製造方法，其係在對玻璃表面至少噴射磨料和壓縮空氣而進行了噴射處理後，使用蝕刻液進行蝕刻處理。
如申請專利範圍第1項所述的防眩光玻璃的製造方法，其係在該噴射處理中進一步使用液體。
如申請專利範圍第1項所述的防眩光玻璃的製造方法，其係藉由在蝕刻槽內使蝕刻液迴圈而進行該蝕刻處理。
如申請專利範圍第1項所述的防眩光玻璃的製造方法，其係在該噴射處理進行之後且該蝕刻處理進行之前，實施清洗及乾燥處理。
如申請專利範圍第1項所述的防眩光玻璃的製造方法，其中，該蝕刻液中至少含有氟化氫溶液、硫酸以及純水。
如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的防眩光玻璃的製造方法，其中，該蝕刻液中至少含有氯化氫、硝酸、檸檬酸中的任意一者。