TWI535558B - 具有化學膜的玻璃基板以及其製作方法 - Google Patents

Description

具有化學膜的玻璃基板以及其製作方法

本發明是關於一種具有化學膜的玻璃基板以及其製作方法，特別來說，是關於一種具有抗化學強化步驟的化學膜的玻璃基板以及製作該玻璃基板的方法。

在許多電子裝置中，特別是攜帶式電子產品中，具有玻璃基板的螢幕已經是不可或缺的元件。為了減少從螢幕表面的鏡面反射以及炫光，通常會在玻璃基板上形成一化學膜，該化學膜具有特殊的光學物理性質，可以對可見光進行散射或反射，從而形成模糊或消光的表面。

在習知的技術中，製作玻璃基板的製程中還會包含一化學強化步驟，以強化玻璃基板的各種數值。然而，前述化學膜通常被認為是不能承受化學強化步驟，故通常是進行了化學強化步驟之後，才會形成化學膜。這種標準製程被大量採用，但仍有許多方面可以改進。

本發明於是提供了一種化學膜、具有該化學膜的玻璃基板以及其製作方法。

根據本發明之一實施例，本發明提供了一種化學膜，該化學膜包含1wt%至20wt%的硝酸鈉。根據本發明之另一實施例，本發明提供了一種玻璃基板，包含一基板以及一化學膜，該化學膜包含1wt%至20wt%的硝酸鈉。

根據本發明之另一實施例，本發明提供了一種製作玻璃基板的方法。該方法首先提供一玻璃基板，接著在玻璃基板上形成一化學膜。在形成 化學膜後，對玻璃基板以及化學膜進行一化學強化步驟。

本發明所提供的製作玻璃基板的方法，其特徵在於先進行化學膜製程，再進行化學強化步驟，對於化學膜的特性並不會有任何不良影響，且先形成化學膜在大尺寸的基板上可以節省更多時間以及成本。於一實施例中，化學膜在特定濃度的硝酸鈉以及硝酸鉀時，可以更能抵抗化學強化步驟，且化學強化步驟不會影響化學膜的抗眩光或者抗反射效果。

400~410‧‧‧步驟

304‧‧‧切割器具

300‧‧‧玻璃基板

302‧‧‧化學膜

306‧‧‧化學強化步驟

308‧‧‧清洗步驟

第1圖所繪示為本發明一種製作具有化學膜的玻璃基板的方法流程圖。

第2圖至第7圖所繪示為本發明一種製作具有化學膜的玻璃基板的方法步驟示意圖。

為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之數個較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。

請參考第1圖與第2圖至第7圖，其中第1圖所繪示為本發明一種製作具有化學膜的玻璃基板的方法流程圖，而第2圖至第7圖所繪示為本發明一種製作具有化學膜的玻璃基板的方法步驟示意圖。如第1圖與第2圖所示，本發明製作具有化學膜的玻璃基板的方法，首先提供一玻璃基板300(步驟400)。玻璃基板300可以是各種具有玻璃材質的基板，例如是具有鋁矽酸鹽、鋁硼矽酸鹽、鹼石灰、硼矽酸鹽、矽石或其他類似材質的基板。

如第1圖與第3圖所示，接著在玻璃基板300上形成一化學膜302(步驟402)。化學膜302可以全面的或者部分的形成在基板300之一側上。化學膜302可以是任何以化學或是物理方式形成在基板300上的鍍膜，形成的方法例如是化學氣相沈積、物理氣相沈積、濺鍍、溶膠凝膠法等，並不以 上述為限。於一實施例中，化學膜302的厚度為0.01微米(micron)至10微米，較佳為0.05微米至3_微米，較不會影響後續化學強化步驟。化學膜302可以是單層或是多層的結構，其材質可以是各種透明的有機或無機混成材質，較佳為氧化物材質，例如氧化矽(SiO₂)、氧化鋯(ZrO₂)、氧化鉻(Cr₂O₃)、氧化鋁(Al₂O₃)、氧化鈦(TiO₂)等，但不以上述為限。於一實施例中，化學膜302可以具有抗反射(anti-reflection)及/或抗眩光(anti-glare)效果。例如，化學膜302可以包含二氧化鈦(TiO₂)，以具有抗反射效果。或者，化學膜302包含二氧化矽(SiO₂)，且化學膜302中二氧化矽的孔徑大小和玻璃基板300的二氧化矽孔徑大小不同，以具有抗眩光效果。值得注意的是，本發明的化學膜302較佳包含1%至20%(重量百分比)的硝酸鈉(NaNO3)，而於本發明另一實施例中，化學膜302另可包含20%至50%(重量)的硝酸鉀(KNO₃)，使得後續化學強化步驟時，化學膜302對於化學強化步驟的耐受性增加。

接著，如第1圖與第4圖所示，可以選擇性的對玻璃基板300進行一切割步驟(步驟404)，使用一切割器具304以將較大尺寸的玻璃基板300分割成為多片較小尺寸的玻璃基板300。然後如第1圖與第5圖所示，選擇性的對玻璃基板300進行一磨邊步驟(步驟406)，以將切割後的玻璃基板300的邊緣平滑化。於本發明之一實施例中，亦可先將基板300進行切割製程以及磨邊製程後，再形成化學膜於基板300上(即先進行步驟404與步驟406後，再進行步驟402)。而於本發明其他實施例中，也可省略切割步驟以及磨邊步驟，或者僅省略磨邊步驟。

如第1圖與第6圖所示，對具有化學膜302的基板300進行一化學強化步驟306(步驟408)。化學強化步驟306例如是以離子交換的方式，提高基板300中特定離子的濃度，以增加基板300物理或化學特性，例如提高基板300的硬度以及抗腐蝕性。於本發明之一實施例中，化學強化步驟306例如是將玻璃基板300以及化學膜302在300~500℃的環境中將活化劑0.1~5%氫氧化鈉(NaOH)加入硝酸鉀中浸潤1~18小時，使玻璃基板300的硬度 強化3~5倍以上。與習知技術比較，習知技術是先將大面積玻璃切割磨邊，接著進行化學強化步驟，最後再形成化學膜。然而玻璃基板已經被分割成為多個小尺寸的基板，必須分別在這些玻璃基板上各自形成化學膜，製程上耗時且花費成本。而在本發明中，則是先形成化學膜302，才進行化學強化步驟306。先在大面板的玻璃基板300上形成化學膜302，可省卻較多時間以及成本，且化學膜302並不會因為化學強化步驟306而有明顯化學性質或者物理性質上的改變。而於本發明之一實施例中，化學膜302較佳含有1%至20%的硝酸鈉(NaNO₃)，以及20%至50%(重量)的硝酸鉀(KNO₃)，具有此等成分的化學膜302對於化學強化步驟306的耐受性較高，不會因為對其進行了化學強化步驟306而損及其抗眩光或者抗反光的能力。

後續，可對玻璃基板300進行一清洗步驟308(步驟410)，例如使用清水(clean water)或其他適當化學溶劑來清洗，接著再進行烘乾。此等玻璃基板300可以進行其他相關製程，或與其他製程技術相結合，使玻璃基板300具有其他特性或者功能。

綜上所述，本發明所提供的製作玻璃基板的方法，其特徵在於先進行化學膜製程，再進行化學強化步驟，對於化學膜的特性並不會有任何不良影響，且先形成化學膜在大尺寸的基板上可以節省更多時間以及成本。於一實施例中，化學膜在特定濃度的硝酸鈉以及硝酸鉀時，可以更能抵抗化學強化步驟，且化學強化步驟不會影響化學膜的抗眩光或者抗反射效果。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

400~410‧‧‧步驟

Claims (8)

1. 一種製作具有化學膜的玻璃基板的方法，包含：提供一玻璃基板；在該玻璃基板上形成一化學膜；以及在形成該化學膜後，對該玻璃基板以及該化學膜進行一化學強化步驟，該化學強化步驟包含使用氫氧化鈉(NaOH)。
2. 如申請專利範圍第1項所述之製作具有化學膜的玻璃基板的方法，其中該化學膜包含1wt%至20wt%的硝酸鈉。
3. 如申請專利範圍第1項所述之製作具有化學膜的玻璃基板的方法，其中該化學膜包含20wt%至50wt%的硝酸鉀。
4. 如申請專利範圍第1項所述之製作具有化學膜的玻璃基板的方法，其中在形成該化學膜之後，還包含對該玻璃基板進行一切割製程。
5. 一種具有化學膜的玻璃基板，包含：一玻璃基板；以及一化學膜設置在該玻璃基板上，其中該化學膜包含1wt%至20wt%的硝酸鈉，該化學膜包含二氧化矽，且該化學膜中二氧化矽的孔徑大小和該玻璃基板的二氧化矽孔徑大小不同。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具有化學膜的玻璃基板，其中該化學膜還包含20wt%至50wt%的硝酸鉀。
7. 如申請專利範圍第5項所述之具有化學膜的玻璃基板，其中該化學膜包 含二氧化鈦。
8. 如申請專利範圍第5項所述之具有化學膜的玻璃基板，其中該化學膜的厚度為0.01微米(micron)至10微米。