TWI593644B - 製造覆蓋玻璃的方法 - Google Patents

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Description

製造覆蓋玻璃的方法 【相關申請案的交叉參考】
本申請案根據專利法法規主張西元2012年5月9日申請的美國臨時專利申請案第61/644598號的優先權權益,本申請案依賴該申請案全文內容且該申請案全文內容以引用方式併入本文中。
本發明大體係關於強化玻璃的方法和強化玻璃物件,強化玻璃物件既堅韌又耐損壞且可用作移動式電子裝置的覆蓋玻璃。
玻璃由於自然美感、光滑和透明度而期用作移動式(或可攜式)電子裝置中顯示器的覆蓋玻璃。然因移動式電子裝置的移動性和往往為小尺寸,以致易遭意外造成玻璃刮傷、碎裂或破裂。鑒於覆蓋玻璃可廣泛用於移動式電子裝置,覆蓋玻璃需堅韌且耐損壞。
「負載下玻璃將彈性變形,直到在高應力下表面裂縫處開始突發失效為止」(W.A. Dalgliesh and D.A. Taylor,“The Strength and Testing of Window Glass”, Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. 17, No. 5, October 1990, p. 753)。為提高突發失效閾值,玻璃通常經熱或化學強化製程處理。該等強化製程使玻璃表面處於壓縮狀態,藉以提高玻璃失效前可施加至玻璃的負載量。
在強化前,當固體(或堅硬)物體碰到玻璃時,玻璃特別容易受到損壞。玻璃損壞包括表面裂縫,例如劃痕和刻痕,表面裂縫在高應力下會變成失效點。玻璃經強化製程處理後,玻璃的表面裂縫通常仍存留下來。已發現依據落球試驗,微小表面裂縫(例如尺寸小於5微米(μm))會不當影響強化玻璃的性能。
本發明描述強化玻璃物件。強化玻璃物件可用作移動式電子裝置的覆蓋玻璃,但強化玻璃物件不需限於此用途。本發明提供製造強化玻璃物件的方法,強化玻璃物件具有最小至無表面裂縫,從而提升強化玻璃物件的性能。
在本發明的一示例性實施例中,製造強化玻璃物件的方法包含提供具選定輪廓和玻璃表面的平坦玻璃物件,玻璃表面被保護塗層覆蓋。方法包括在玻璃表面不碰觸任何固體物體的情況下,自玻璃表面移除保護塗層。緊接在自玻璃表面移除保護塗層後,使平坦玻璃物件經離子交換製程處理,以強化平坦玻璃物件及增進平坦玻璃物件對後續損壞的抗性。
在本發明的另一示例性實施例中,製造強化玻璃物件的方法包含供應熔融玻璃至堰,使熔融玻璃溢出堰而形成 玻璃帶,接著將玻璃帶抽拉通過熱漸變通道。將玻璃帶抽拉通過熱漸變通道時,沉積至少一保護塗料至玻璃帶的表面區域上,以於玻璃帶的表面區域上形成保護塗層。從被保護塗層覆蓋的玻璃帶片段分離玻璃片。方法包括製備具選定輪廓和玻璃表面的平坦玻璃物件,玻璃表面被玻璃片的保護塗層覆蓋。方法進一步包括在玻璃表面不碰觸任何固體物體的情況下,自玻璃表面移除保護塗層。緊接在自玻璃表面移除保護塗層後,使平坦玻璃物件經離子交換製程處理,以強化平坦玻璃物件及增進平坦玻璃物件對後續損壞的抗性。
上述示例性實施例擬提供本發明的引言。該等示例 性實施例無意確定本發明的關鍵或重要元件或描繪本發明的範圍。本發明的各種實施例將參照附圖詳述於後。
100、100a‧‧‧玻璃物件
101‧‧‧輪廓
102、104‧‧‧表面
106、106a‧‧‧保護塗層
108、110‧‧‧保護塗層子層
200‧‧‧玻璃帶
201‧‧‧熔融玻璃
202‧‧‧堰
203‧‧‧融合抽拉系統
204‧‧‧等靜壓管
206、208‧‧‧串流
210、212‧‧‧側壁
214‧‧‧串流
216‧‧‧根部
218‧‧‧通道
219‧‧‧平移方向
220‧‧‧邊緣導引裝置
222、224‧‧‧側緣
226、228‧‧‧虛線
230‧‧‧區域
300‧‧‧保護塗層
302‧‧‧區域
304‧‧‧區域
400‧‧‧噴嘴
402‧‧‧貯槽
404‧‧‧壓縮氣源
406‧‧‧固化源
408‧‧‧行動托架
410‧‧‧線性滑軌
412‧‧‧平移軸
500、502‧‧‧線
以下敘述附圖圖式。圖式不必然按比例繪製,為清楚簡潔呈現,某些特徵結構和一些視圖當可放大或概要圖示。
第1A圖圖示平坦玻璃物件。
第1B圖為沿著第1A圖的線1B-1B截切的平坦玻璃物件截面。
第1C圖圖示平坦玻璃物件,平坦玻璃物件具有被保護塗層覆蓋的玻璃表面,保護塗層具有不同硬度的子層。
第2A圖圖示融合抽拉系統的側視圖。
第2B圖圖示融合抽拉系統的正視圖。
第3圖圖示塗鋪於融合抽拉上的玻璃帶的保護塗層。
第4A圖圖示噴塗玻璃帶。
第4B圖圖示利用移動噴射噴嘴,噴塗玻璃帶。
第5圖圖示塗佈與未塗佈玻璃樣品的失效機率對負載。
第6圖圖示塗佈與未塗佈玻璃樣品的失效負載對玻璃厚度。
以下說明提及許多特定細節,以對本發明的各種實施例有更徹底的瞭解。然熟諳此技術者將明白,本發明可不按照部分或所有特定細節實行。在其他情況下,並未詳述已知特徵結構或製程。此外,類似或相同的元件符號用來表示共同或相仿的元件。
製造強化玻璃物件(例如用於移動式電子裝置的覆蓋玻璃)的方法涉及提供平坦玻璃物件,例如第1A圖所示者100。平坦玻璃物件100具有輪廓101。就覆蓋玻璃應用而言,輪廓101受制於移動式電子裝置的要求,其中將使用覆蓋玻璃。輪廓實例包括矩形和圓角矩形,但不以此為限。就其他應用而言,輪廓101受制於該等應用的要求。
在第1B圖中,平坦玻璃物件100具有被保護塗層106覆蓋的玻璃表面102。雖未圖示,保護塗層亦可覆蓋平坦玻璃物件100的其他表面104。對最厚玻璃厚度而言,保護塗層106的厚度為1微米至14微米。通常,玻璃厚度小於1.5毫米(mm)。保護塗層106可具單一硬度或具不同硬度的子層。在一較佳實施例中,被保護塗層106覆蓋的玻璃表面102 係原生玻璃表面。「原生玻璃表面」一詞意指玻璃表面尚未碰觸任何固體(或堅硬)物體,由於玻璃表面由熔融玻璃製成,故固體(或堅硬)物體可能會在玻璃表面形成裂縫。因此,原生玻璃表面在覆蓋保護塗層106前及覆蓋保護塗層106時係質樸的。玻璃表面104亦可為原生玻璃表面且可覆蓋上述保護塗層。
方法包括在玻璃表面102不碰觸任何固體(或堅硬) 物體的情況下,自玻璃表面102移除保護塗層106。若平坦玻璃物件100的其他表面104覆蓋保護塗層106,則亦將移除此保護塗層。緊接在自玻璃表面102移除保護塗層106後,以離子交換製程來化學強化無保護塗層覆蓋玻璃表面102的平坦玻璃物件100。所得離子交換玻璃成為覆蓋玻璃。強化後,覆蓋玻璃可覆蓋其他表面塗層,例如防污塗層。若玻璃表面102為原生玻璃表面,則保護塗層106可防止玻璃表面102在玻璃表面由熔融玻璃製成時與玻璃表面經離子交換製程處理時期間形成裂縫。此將產生實質無表面裂縫又耐損壞的強化覆蓋玻璃。
在第1B圖中,所示保護塗層106為同質且具單一硬 度。第1C圖圖示具保護塗層106a的平坦玻璃物件100a,保護塗層106a具有具不同硬度的二子層108、110。內子層108接觸玻璃表面102,外子層110接觸內子層108,且外子層110的硬度比內子層108大。硬度較小的內子層108於玻璃表面102提供緩衝作用,硬度較大的外子層110於保護塗層106a外面提供更耐用層,以抵擋堅硬或尖銳物體刺穿。保護塗層 106a可具有超過兩個子層,一般而言,最靠近玻璃表面102的子層具有最小硬度,離玻璃表面102最遠的子層具有最大硬度。
在一實施例中,內子層108的保護塗料和外子層110 的保護塗料一樣,差別固化(即在不同條件下固化)用於達成內、外子層108、110的不同硬度。形成保護塗層106a的一實踐方法為沉積第一厚度的保護塗料(對應內子層108)至玻璃表面上,及在一組條件下固化此第一厚度的保護塗料。 接著沉積第二厚度的保護塗料(對應外子層110)至第一厚度的保護塗料上,及在另一組條件下固化。亦可沉積保護塗層106a的整體厚度至玻璃表面上,接著施行第一固化來影響保護塗層的內部區域和第二固化來影響保護塗層的外部區域。
在另一實施例中,內、外子層108、110的保護塗料 不同,並選擇使內、外子層108、110經固化後具有不同硬度。
通常,保護塗層106、106a可為有機塗層或混成有 機/無機塗層。在一實施例中,保護塗層106、106a係聚合物塗層。在一特定實施例中,保護塗層106、106a係丙烯酸塗層。適合的丙烯酸塗層一例可取自Michelman公司(美國俄亥俄州辛辛那提市)的代號MP-4983R-PL。固化或乾燥的MP-4983R-PL丙烯酸塗層可溶於氨水或高pH值媒介物。 MP-4983R-PL丙烯酸塗層提供薄、微米範圍的半透明塗層,丙烯酸塗層可防灰塵、磨耗和其他元素。丙烯酸塗層在室溫下乾燥而形成澄清膜。也可採用其他類型的丙烯酸塗層。
較佳地,用於形成保護塗層106、106a的保護塗料 (或材料)可以液體或膠體形式提供,該塗料可在不物理碰 觸玻璃表面的情況下塗鋪於玻璃表面。較佳地,利用非機械手段較易自玻璃表面移除保護塗層106、106a,例如浸入溫和的酸性或鹼性溶液,又不會損壞玻璃表面。例如,可使用在熱浴(例如約400℃)中的0.1N KOH溶液(pH=12),自玻璃移除上述丙烯酸塗層。較佳地,保護塗層106、106a在平坦玻璃物件100、100a儲放或工作的溫度與濕度條件下很耐用。在一實施例中,保護塗層106、106a在至高達200℃的溫度和至多達85%的相對溼度下很耐用。
在一實施例中,提供平坦玻璃物件100、100a的方 法涉及從熔融玻璃形成玻璃帶。玻璃帶較佳以融合下拉製程形成,但玻璃帶亦可以浮式製程或容許玻璃表面由熔融玻璃製成,又不會讓玻璃表面碰觸固體(或堅硬)物體的另一製程形成。融合下拉製程的基本描述可參見專利文獻,例如美國專利案第3,338,696號(1967年8月29日公開;Dockerty)和第3,682,609號(1972年8月8日公開;Dockerty)。
第2A圖圖示以融合抽拉系統203所進行融合下拉 製程製造的玻璃帶200。圖僅圖示討論相關的融合抽拉系統203部分。熔融玻璃201輸送到融合等靜壓管204的堰202。 持續輸送使熔融玻璃201溢出堰202的頂部。溢出的熔融玻璃201分成兩個分離串流206、208,串流206、208在融合等靜壓管204相對的漸縮側壁210、212向下流動。分離串流206、208於融合等靜壓管204的根部216合併成單一串流214。往熱漸變通道218(即具有不同熱區的通道,且溫度朝 箭頭219所示方向下降)下方抽拉此單一串流,以形成玻璃帶200。位於通道218邊緣的邊緣導引裝置220(例如軋輥)引導玻璃帶200行進通過通道218。
在融合下拉製程中,分離串流206、208接觸融合等 靜壓管204的側壁210、212的內表面止於玻璃帶200的內側,分離串流206、208未接觸融合等靜壓管204的側壁210、212的外表面止於玻璃帶200的外側。該等玻璃外表面將成為玻璃帶200的正面與背面且含有玻璃帶200的可用區域,該等玻璃外表面係質樸的且具火焰拋光性。
為說明何謂可用區域,第2B圖圖示玻璃帶200的表 面。玻璃帶200可看作具有側緣222、224。側緣222、224內的區域視為不可用,因為製造玻璃帶200時,該區域接觸邊緣導引裝置220和位於通道218邊緣的其他物體。玻璃帶200於側緣222、224間的區域230(即虛線226、228間的區域)係可用區域。相較於可用區域230的寬度,側緣222、224內不可用表面區域的結合寬度通常很小。例如,側緣222、224內不可用表面區域的結合寬度不超過玻璃帶200總寬度的10%,可用區域230的寬度為玻璃帶200總寬度的90%或以上。通常,期最大化可用區域230的寬度,以達到高產量及減少材料浪費。在可用區域230保持不碰到固體(或堅硬)物體的限度下,可用區域230將為原生表面區域。源自可用區域230的玻璃片將具有原生玻璃表面。
為加以說明,第3圖圖示當從熔融玻璃形成玻璃帶 200時,保護塗層300形成在玻璃帶200的正面。保護塗層亦 可以類似方式形成在玻璃帶200的背面。因玻璃帶200係連續形成,故在任何特定時間,玻璃帶200的正面將具有尚未形成保護塗層300的裸區域(例如區域302)和已形成保護塗層300的塗佈區域(例如區域304)。保護塗層300保護塗佈區域304的可用區域,以容許處置或處理塗佈區域304,且處置或處理不會在可用區域造成表面裂縫。
製造玻璃帶200時,可從玻璃帶200的塗佈區域304 分離(或切割)玻璃片。由於塗佈區域304的可用區域被保護塗層300保護,故用於從玻璃帶200分離玻璃片的製程不必限於未涉及物理接觸可用區域者。例如,可以機械方法或雷射方法達成分離。自玻璃帶200的塗佈區域304分離的玻璃片將具有承自玻璃帶200的質樸可用區域的玻璃表面。該等質樸玻璃表面稱作原生玻璃表面。每一分離玻璃片具有被保護塗層覆蓋的至少一原生玻璃表面,該保護塗層來自玻璃帶200的塗佈區域304的保護塗層300。保護塗層將維持保護塗層所覆蓋原生玻璃表面的質樸狀態。
在一替代實施例中,當從熔融玻璃形成玻璃帶200 時,保護塗層不形成於玻璃帶200上。反而較佳係利用未涉及玻璃帶200的可用區域碰觸固體(或堅硬)物體的分離方法,例如雷射分離,從玻璃帶200分離(或切割)玻璃片。 接著,保護塗層形成在玻璃片表面,以覆蓋玻璃片表面。各玻璃片可具有分別被一或二保護塗層覆蓋的一或二玻璃表面。最好避免在塗鋪保護塗層前讓固體(或堅硬)接觸玻璃片表面,如此被保護塗層覆蓋的玻璃片表面係質樸的。
上述用於製造覆蓋玻璃的平坦玻璃物件可從玻璃片 製備,玻璃片具有被保護塗層覆蓋的原生玻璃表面。製備平坦玻璃物件涉及從保護玻璃片分離(或切割)玻璃塊、繪製玻璃塊的外緣輪廓,使之匹配覆蓋玻璃的預定輪廓、機器加工玻璃塊的任何粗糙邊緣,及選擇性在玻璃塊中形成特徵結構,例如孔洞、狹縫或切口。完成的玻璃塊變成平坦玻璃物件,平坦玻璃物件經離子交換化學強化而形成覆蓋玻璃。
將保護塗料合宜地塗鋪於融合抽拉系統203底部附 近的玻璃帶200表面,例如在玻璃帶200經處置或如分離處理的區域內或附近。在此區域中,玻璃帶200的溫度可為150℃至400℃。此高溫有助於讓保護塗料接合至玻璃表面。可利用各種方法,將保護塗料塗鋪於玻璃帶表面。美國專利案第7,514,149號(Bocko等人;西元2009年4月7日)揭示示例性塗佈方法。一塗佈方法涉及利用凹槽輸送系統,將塗料輸送到融合形成的玻璃表面。另一塗佈方法涉及利用溢流輸送系統,將塗料輸送到融合形成的玻璃表面。又一塗佈方法涉及將塗料噴塗於融合形成的玻璃表面。
第4A圖圖示噴塗製程,用以在融合抽拉系統203 底部附近的玻璃帶200表面形成保護塗層300。噴嘴400設置在玻璃帶200的表面對面。噴嘴400連接至含有噴塗液的貯槽402,可使用前述任何保護塗料和穩定溶液所需的任何賦形劑來製備噴塗液。噴嘴400亦可連接至壓縮氣源404。噴塗液從貯槽402輸送到噴嘴400。噴塗液輸送到噴嘴400的同時,壓縮氣體亦可從壓縮氣源404輸送到噴嘴400。若噴塗液與壓 縮氣體同時輸送到噴嘴400,則壓縮氣體將原子化噴塗液。故噴嘴400可以原子化或未原子化的噴塗液形式,將保護塗料輸送到玻璃表面。
噴嘴400經控制以按預定沉積速率,將保護塗料噴 塗至玻璃帶200的表面。藉由暴露於周遭環境或接觸熱玻璃表面,可硬化噴塗於玻璃表面的保護塗料。或者,視保護塗料本質而定,固化源406可設在玻璃表面對面,以提供能量來固化玻璃表面上的保護塗料。固化源406可為提供熱量的熱源或提供輻射(例如紫外線輻射)的電磁輻射源。
第4A圖圖示噴嘴400和固化源406設在玻璃帶200 的兩側,以將保護塗料塗鋪於玻璃帶200的兩個表面。噴嘴400可排列及配置以沉積一或更多保護塗料至玻璃帶表面上而形成具一或更多保護塗層子層的保護塗層。
噴塗期間,噴嘴400可平移橫越玻璃表面寬度,使 整個玻璃表面寬度覆蓋上保護塗料。此涉及把噴嘴400附接至機械手臂及使機械手臂平移橫越玻璃表面寬度。噴塗期間,機械手臂可來回移動橫越玻璃表面寬度。或者,如第4B圖所示,噴嘴400可附接至線性滑軌410的行動托架408,其中線性滑軌410設在玻璃表面對面並延伸橫越玻璃表面寬度。噴嘴400接著可透過行動托架408在線性滑軌410移動而來回平移橫越玻璃表面寬度。噴嘴400的平移軸412可相對玻璃表面的平移方向219傾斜。傾角(α)、行動托架的速度(Vc)和玻璃的速度(Vg)可選擇使噴嘴每次通過橫越玻璃表面寬度時,都可噴塗覆蓋橫越玻璃表面寬度的實質線性 區域,即sinα=Vg/Vc。玻璃表面上的塗佈區域間可有一些重疊,如此在最終保護塗層中將不會有孔洞。
在一實施例中,方法包括使具有被保護塗層覆蓋的 原生玻璃表面的玻璃片在不同於從熔融玻璃形成玻璃帶200的位置或站經強化製程處理。在此實施例中,緊接在使玻璃片經強化製程處理前,自玻璃片表面移除保護塗層。藉由把玻璃片浸入溫和的酸性或鹼性液體或膠體媒介物中,媒介物優先自玻璃片溶解或蝕刻保護塗層,例如KOH溶液或KNO3溶液,或藉由讓玻璃片曝照輻射,輻射優先崩解保護塗層,可移除保護塗層。緊接在自玻璃片移除保護塗層後,使玻璃片經離子交換製程處理。
離子交換製程係在含有鹼金屬或鹼土金屬離子的熔 融鹽浴中進行。玻璃片泡入或浸入熔融鹽,玻璃片中的較小鹼金屬或鹼土金屬離子交換成熔融鹽中的較大鹼金屬或鹼土金屬離子。離子交換係經由玻璃片表面進行。經預定浸入或泡入時間後,把玻璃片移出熔融鹽及冷卻。離子交換玻璃片在原被較小鹼金屬或鹼土金屬離子佔據的位置具有較大鹼金屬或鹼土金屬離子,以致在玻璃片表面附近產生壓縮應力區且在玻璃片內部產生拉伸應力區。玻璃片表面附近的壓縮應力區的淨效應為離子交換玻璃比原來狀態強韌。玻璃強度通常隨著離子交換深度(即侵入離子進入玻璃的穿透深度)增加而增大。通常,離子交換深度為數微米至數十毫米,並且取決於玻璃組成和浸入或泡入時間。
玻璃片的基本組成通常取決於玻璃片的目標用途。 若玻璃片將以上述離子交換來化學強化,則玻璃片的基本組成應為可離子交換。「基本組成」一詞意指離子交換前的玻璃片組成。可離子交換玻璃的特徵在於存有可交換成較大鹼金屬或鹼土金屬離子的小鹼金屬或鹼土金屬離子。如前所述,較大鹼金屬或鹼土金屬離子來自離子交換製程期間供玻璃片浸入或泡入的媒介物。通常,可離子交換玻璃為鹼金屬-矽酸鋁玻璃或鹼金屬-硼酸鋁玻璃。可離子交換玻璃的特例揭示於美國專利案第7,666,511號(Ellison等人;西元2008年11月20日)、第4,483,700號(Forker,Jr.等人;西元1984年11月20日)與美國專利案第5,674,790號(Araujo;西元1997年10月7日)、美國專利申請案第12/277,573號(Dejneka等人;西元2008年11月25日)、第12/397,577號(Gomez等人;西元2009年2月25日)、第12/856,840號(Dejneka等人;西元2010年8月10日)、第12/858,490號(Barefoot等人;西元2010年8月18日)與第13/305,271號(Bookbinder等人;西元2010年11月28日)和美國臨時專利申請案第61/503,734號(Dejneka等人;西元2011年7月1日)。
在一實施例中,用於自玻璃片移除保護塗層的相同 媒介物用於利用離子交換來化學強化玻璃片。即,塗層移除和離子交換製程係在相同浴中進行。在有助於自玻璃片移除保護塗層的條件下,把玻璃片浸入或泡入浴中媒介物。接著,調整條件,以促進離子交換。例如,可將浴溫調整成促進媒介物與玻璃片間進行離子交換的範圍,或者可調整媒介物的濃度。在相同浴中進行塗層移除和離子交換製程能有效避免 在結束保護塗層移除時與開始強化玻璃片時期間物理(固體或堅硬)接觸玻璃片。在此實施例中,媒介物可為含有較大鹼金屬或鹼土金屬離子的鹽,較大鹼金屬或鹼土金屬離子可交換成玻璃片中的較小鹼金屬或鹼土金屬離子。通常,媒介物係以液體或熔融形式使用。
實例1-利用環對環(RoR)試驗,評估數個玻璃樣 品的強度。在第一組玻璃樣品中,保護塗層塗鋪於玻璃樣品的各原生玻璃表面上。第二組玻璃樣品不具任何表面保護塗層。RoR試驗包括把各玻璃樣品放在裝載環與反應環之間,及經由裝載環施加線性增加的負載至玻璃樣品。施加負載,直到玻璃樣品失效為止。第5圖為評估玻璃樣品的失效機率對負載曲線圖。每一資料點代表一個玻璃樣品。線500表示遍及資料點的最佳配適,該資料點對應具保護塗層的第一組玻璃樣品。線502表示遍及資料點的最佳配適,該資料點對應無保護塗層的第二組玻璃樣品。曲線圖顯示具保護塗層的第一組玻璃樣品可遭受遠比無保護塗層的第二組玻璃樣品高的負載才失效。
實例2-利用RoR試驗,評估玻璃樣品的強度,玻璃 樣品在類似條件下經離子交換製程處理。評估六個玻璃樣品B1、B2、B3、C1、C2、C3。玻璃樣品B1、C1的厚度各為0.6mm。玻璃樣品B2、C2的厚度各為1.0mm。玻璃樣品B3、C3的厚度各為1.3mm。保護塗層塗鋪於各玻璃樣品B1、B2、B3、C1的原生玻璃表面上,並在使玻璃樣品經離子交換製程處理前移除保護塗層。玻璃樣品C2、C3各自未覆蓋任何保護 塗層。反之,玻璃樣品C2、C3用紙包起來,以於製造時與經離子交換製程處理時期間加以保護。在經離子交換製程處理前,玻璃樣品經裝運及處置。玻璃樣品B1、B2、B3由第一玻璃組成製成,玻璃樣品C1、C2、C3由不同於第一玻璃組成的第二玻璃組成製成。玻璃組成的確切本質對評估RoR試驗結果而言並不重要。第6圖圖示各評估玻璃樣品的失效負載。第6圖圖示保護塗層提供額外的表面保護程度。
雖然本發明已以一些實施例揭示如上,然受惠於本 發明的熟諳此技術者將明白,在不脫離本發明所述範圍內,當可策劃其他實施例。
500、502‧‧‧線

Claims (19)

  1. 一種製造一強化玻璃物件的方法,包含:提供具一選定輪廓和一玻璃表面的一平坦玻璃物件,該玻璃表面被一保護塗層覆蓋;在該玻璃表面不碰觸任何固體物體的情況下,自該玻璃表面移除該保護塗層;及在自該玻璃表面移除該保護塗層後,使該平坦玻璃物件經一離子交換製程處理,以強化該平坦玻璃物件及增進該平坦玻璃物件對後續損壞的抗性,其中提供該平坦玻璃物件包含:從熔融玻璃形成一玻璃帶;在該玻璃帶的一表面區域碰觸任何固體物體前,形成該保護塗層至該玻璃帶的該表面區域上,其中形成該保護塗層包含沉積至少一種保護塗料至該玻璃帶的該表面區域上,同時該玻璃帶的該表面區域具有150℃至400℃範圍的溫度;及從被該保護塗層覆蓋的該玻璃帶的一片段製備該平坦玻璃物件。
  2. 如請求項1所述之方法,其中被該保護塗層覆蓋的該玻璃表面係尚未碰觸任何固體物體的一原生玻璃表面。
  3. 如請求項2所述之方法,其中該保護塗層包含具不同硬度的至少兩種保護塗層子層,以及其中具有最小硬度的該保護塗層子層最靠近該玻璃表面。
  4. 如請求項3所述之方法,其中形成該保護塗層包含:沉積至少兩種保護塗料至該玻璃帶的該表面區域上,該至少兩種保護塗料各自對應該至少兩種保護塗層子層的一者;及固化沉積於該玻璃帶的該表面區域上的該至少兩種保護塗料,以形成具不同硬度的該至少兩種保護塗層子層。
  5. 如請求項3所述之方法,其中形成該保護塗層包含:沉積一單一保護塗料至該玻璃帶的該表面區域上;及差別固化沉積於該玻璃帶的該表面區域上的該單一保護塗料,以形成具不同硬度的該至少兩種保護塗層子層。
  6. 如請求項2所述之方法,其中該保護塗層包含一聚合物塗料。
  7. 如請求項2所述之方法,其中該保護塗層包含一丙烯酸塗料。
  8. 如請求項2所述之方法,其中從該玻璃帶的該片段製備該平坦玻璃物件包含從該玻璃帶分離該玻璃帶的該片段。
  9. 如請求項8所述之方法,其中從該玻璃帶的該片段製備該平坦玻璃物件進一步包含下列至少一者:從該片段分離一 玻璃塊;將該玻璃塊塑形成具該選定輪廓的該平坦玻璃物件;機器加工該平坦玻璃物件的任何粗糙邊緣;及在該平坦玻璃物件中形成多個特徵結構,該等特徵結構選自由多個孔洞、多個狹縫和多個切口所組成的群組。
  10. 如請求項2所述之方法,其中移除該保護塗層包含:將該平坦玻璃物件浸入或泡入一浴的一液體媒介物中,該液體媒介物能自該平坦玻璃物件的該玻璃表面移除該保護塗層,又不會損壞該玻璃表面。
  11. 如請求項10所述之方法,其中使該平坦玻璃物件經該離子交換製程處理包含:使該平坦玻璃物件浸入或泡入該浴的該液體媒介物中;及調整該浴的條件,以促進該液體媒介物與該平坦玻璃物件間的離子交換。
  12. 如請求項1所述之方法,其中使用用來從該玻璃表面移除該保護塗層的一相同媒介物以藉由離子交換來強化該玻璃片,使得在自該玻璃表面移除該保護塗層的步驟與使該平坦玻璃物件經該離子交換製程處理的步驟之間,該平坦玻璃物件的該玻璃表面不碰觸任何固體物體。
  13. 如請求項12所述之方法,其中在移除該保護塗層的步驟 與該離子交換製程的步驟之間改變該媒介物的條件。
  14. 一種製造一強化玻璃物件的方法,包含:供應熔融玻璃至一堰,使該熔融玻璃溢出該堰而形成一玻璃帶;將該玻璃帶抽拉通過一熱漸變通道;將該玻璃帶抽拉通過該熱漸變通道時,沉積至少一種保護塗料至該玻璃帶的一表面區域上,以於該玻璃帶的該表面區域上形成一保護塗層,其中該至少一種保護塗料沉積在該玻璃帶的該表面區域上,同時該表面區域具有150℃至400℃範圍的溫度;從被該保護塗層覆蓋的該玻璃帶的一片段分離一玻璃片;由該玻璃片製備具一選定輪廓和一玻璃表面的一平坦玻璃物件,該玻璃表面被該保護塗層覆蓋;在該玻璃表面不碰觸任何固體物體的情況下,自該玻璃表面移除該保護塗層;及在自該玻璃表面移除該保護塗層後,使該平坦玻璃物件經一離子交換製程處理,以強化該平坦玻璃物件及增進該平坦玻璃物件對後續損壞的抗性。
  15. 如請求項14所述之方法,其中該至少一種保護塗料係一聚合物塗料,且該方法進一步包含在從該玻璃帶分離該玻璃片前,固化該聚合物塗料。
  16. 如請求項14所述之方法,其中該至少一種保護塗料係利用噴塗而沉積於該玻璃帶的該表面區域上。
  17. 如請求項14所述之方法,其中該保護塗層包含具不同硬度的至少兩種保護塗層子層,以及其中具有最小硬度的該保護塗層子層最靠近該玻璃表面。
  18. 如請求項14所述之方法,其中使用用來從該玻璃表面移除該保護塗層的一相同媒介物以藉由離子交換來強化該玻璃片,使得在自該玻璃表面移除該保護塗層的步驟與使該平坦玻璃物件經該離子交換製程處理的步驟之間,該平坦玻璃物件的該玻璃表面不碰觸任何固體物體。
  19. 如請求項18所述之方法,其中在移除該保護塗層的步驟與該離子交換製程的步驟之間改變該媒介物的條件。
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