TWI613167B - 一種抗眩光強化抗菌及抗指紋之玻璃面板製作方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供了一種抗眩光/強化/抗菌/抗指紋之玻璃面板的製作方法，首先提供一玻璃基板，具有一目標表面。接著，進行下列步驟，包含：對目標表面進行一抗眩光處理，包含使用一混酸溶液；對目標表面進行一強化處理，包含使用一硝酸鉀熱熔液；對目標表面進行一抗菌處理，包含使用一含銀鹽熱熔液；以及對目標表面進行一抗指紋處理，包含形成一氟碳矽樹酯層於該目標表面上。

Description

一種抗眩光強化抗菌及抗指紋之玻璃面板製作方法
本發明是關於一種多功玻璃面板的製作方法，特別來說，是關於一種抗眩光、強化、抗菌及抗指紋玻璃面板製作方法。
行動通訊設備目前使用遍及全世界，配合觸控面板之應用，因此智慧型手機可謂人手一機，為提高智慧型手機戶外可用性，需在面板上進行抗眩光與抗反射鍍膜加工；因觸控面板使用除在智慧型手機，尚普遍用於提款機、販賣機及攜帶式平板電腦，亦普遍用於公眾設施設備之大面積之觸控互動螢幕，如電子觸控互動導覽牌。
觸控面板用在智慧型手機及攜帶式平板電腦，普遍用於公眾設施設備，包括提款機、販賣機及電子導覽牌，經過多次多人手指接觸使用，留下看不見的細菌及看得見的指紋與汙穢，對後續使用的人是有沾汙與傳染之危險，因此觸控面板表面需要抗菌與抗指紋之處理。
手機面板及部分平面顯示器面板採用觸控式，以手指按壓或接觸面板，操作手機及平面顯示器功能及顯示，經過多人、多次及長時使用該觸控面板，需要耐按壓之強化玻璃，更因為經多人使用觸控面板，留下磨糊的指紋，以致面板視覺效果不佳﹔隨著指紋帶來之問題，包括指紋油酯中含有污穢、細菌、黴菌及病毒，造成傳播及感染。
近年觸控面板用量增加，功能需求擴大，因此，還需要一種新穎的多功玻璃面板及製作技術，可使玻璃面板同時具有抗眩光、強化、抗菌及抗指紋之功效。
其中如美國康寧Carlson等人，採用HF溶液進行含Al 2O 3玻璃蝕刻，獲得表面粗糙化玻璃，再使用表面Na/K離子交換，進行化學強化，製得化強之抗眩光玻璃，2015/08/21獲得中華民國發明專利 I 496751，但沒有抗菌及抗指紋功能。
美國Guardian公司，Wang 等人，在玻璃表面進行微米粗糙化，再進行撥水或親水材料塗佈，製作抗眩光抗指紋鍍膜玻璃，2015/3/3獲得US 8,968,831 B2發明專利，亦沒有抗菌及強化功能。
本發明係提供了一種可同時具有抗眩光、強化、抗菌以及抗指紋功能之玻璃面板。
根據本發明的一個主要實施方式，本發明一種抗眩光強化抗菌抗指紋之玻璃面板的製作方法，首先提供一玻璃基板，具有一目標表面。進行下列步驟，包含：對目標表面進行一抗眩光處理，包含使用一混酸溶液；對目標表面進行一強化處理，包含使用一硝酸鉀(KNO 3)熱熔鹽液；對目標表面進行一抗菌處理，包含使用一含銀熱熔鹽液；以及對目標表面進行一抗指紋處理，包含形成一氟碳矽樹酯層於該目標表面上。
本發明所提供的多功玻璃面板的製作方法，經實驗證實可以使多功玻璃面板具有良好之抗眩光、強化、抗菌、抗指紋功效。
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。
本發明提供了一種可同時具有抗眩光強化抗菌抗指紋之玻璃面板。請參考第1圖，所繪示為本發明一種形成抗眩光強化抗菌抗指紋之玻璃面板之製作方法的流程圖。如第1圖所示，本發明之製作方法包含以下步驟：
步驟400：提供一玻璃基板，其具有至少一目標表面進行清洗去汙；
步驟402：對目標表面進行一抗眩光處理；
步驟404：對目標表面進行一強化處理；
步驟406：對目標表面進行一抗菌處理；此步驟的實施態樣可以有：
步驟406A：對目標表面進行一AgNO 3熱熔鹽Ag +滲透抗菌處理；
步驟406B：對目標表面進行一奈米Ａg-SiO 2溶膠鍍膜抗菌處理；
步驟408：對目標表面進行一抗指紋處理。
為了詳細描述本發明之製作步驟，請參考第2圖至第7圖，所繪示為本發明一種形成抗眩光強化抗菌抗指紋功能之玻璃面板製作方法的示意圖。如第2圖所示，首先提供一玻璃基板300，經玻璃板清洗去汙處理(步驟400)，使其具有至少一目標表面302可供使用。目標表面302可為玻璃基板300之任何一面上，或玻璃基板300具有複數個目標表面302，例如兩相對平行設置的目標表面302A、302B，使得後續進行製程時，玻璃基板300可以雙面同時進行製程而獲得所需要之功效。
於一實施例中，玻璃基板300是使用平板玻璃，其厚度為0.5~6.0公釐(mm)，主要為鈉鈣玻璃或鋁矽酸玻璃，可包含氧化矽(SiO 2)、氧化鈉(Na 2O)、氧化鉀(K 2O)、氧化鋰(Li 2O)、氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化硼(B 2O 3)、氧化鋁(Al 2O 3)、氧化砷(As 2O 3)、氧化鋯(ZrO 2)、氧化鈦(TiO 2)、氧化錫(SnO 2)或氧化鈰(CeO 2)，較佳主成分為氧化矽(SiO 2)、氧化鈉(Na 2O)、氧化硼(B 2O 3)或氧化鋁(Al 2O 3)，但並不以上述為限。
於一實施例中，玻璃基板300包含氧化矽(SiO 2)含量 66 mole%、氧化鋁(Al 2O 3)含量10 mole%、氧化鈉(Na 2O)含量 14 mole%、氧化鉀(K 2O)含量 2.5 mole%、氧化鎂(MgO)含量 5.7 mole%、氧化鈣(CaO)含量 0.6 mole%、氧化硼(B 2O 3)含量0.6 mole%。
接著，如第3圖所示，對玻璃基板300之目標表面302，進行一抗眩光處理(步驟402)，使得目標表面304具有抗眩光能力。於本發明一實施例中，抗眩光處理(步驟402)，包含使用一混酸溶液，以蝕刻方式在目標表面302上產生奈米多孔外疏內密之梯度膜層，形成奈米錐狀粗糙之表面。於一實施例中，混酸溶液主要成份可包含氫氟酸(Hydrofluoric acid, HF)、硫酸(sulfuric acid, H 2SO 4)、鹽酸(hydrochloric acid, HCl)、醋酸(acetic acid, CH 3COOH)、氟化銨(ammonium fluoride, NH 4F)、氟化鈉(sodium fluoride, NaF)、氟化鉀(potassium fluoride, KF)、硫酸銨(ammonium sulfate, (NH 4) 2SO 4)、硫酸鉀(potassium sulfate, K 2SO 4)、氟化氫鉀(potassium bifluoride, KHF 2)、氟化氫鈉(sodium bifluoride, NaHF 2)或氟化氫銨(ammonium bifluoride, NH 4HF 2)，但不以上述為限。於一實施例中，混酸可以不包含氫氟酸(HF)，使製程備料與使用較安全。此外，混酸配方可選擇性添加氟素界面活性劑，濃度較佳是50~400 ppm，例如是100 ppm，可使玻璃基板300清淨表面302，經酸蝕得抗眩光表面304，品質良好製程易控制。於一實施例中，混酸溶液包含氟氫化銨(NH 4HF 2)(6~10 wt%) + 丙烯乙二醇(10~20%)溶液 + 水(84~70%) + 氟碳界面活性劑(＞100ppm)。於另一實施例中，混酸溶液包含氟化氫銨(NH 4HF 2)(6~10%) + 氟氫化鈉(NaHF 2)(2%) + 丙烯乙二醇(10~20%)溶液 + 水(84~70%) + 氟碳界面活性劑(＞100ppm)。於本發明一實施例中，抗眩光處理304包含以下步驟：(1)HF混酸蝕刻5分鐘、(2)去離子水(DI water)洗1分鐘、(3)H 2SO 41M浸泡5分鐘、(4)DI水洗1分鐘、(5)HF 4wt% + HCl 4wt%水溶液浸泡10分鐘、(6)DI水洗1分鐘、(7)氮氣(N 2)乾燥。
接著，如第4圖所示，接著將所得之抗眩光玻璃表面304，進行一強化處理(步驟404)，得強化之抗眩光表面306，使抗眩光玻璃表面304具有強化功效。強化處理(步驟404)，例如是一化學強化處理。化學強化處理包含使用一硝酸鉀(KNO 3)熱熔鹽液。於一實施例中，是在400~450℃條件，KNO 3熔鹽熱浴3~6小時，進行目標表面304鈉離子與KNO 3熔鹽中鉀離子交換。
接著如第5圖所示，接著將所得之強化抗眩光玻璃表面306，可選擇進行一抗菌處理(步驟406A)，使目標表面308具有抗菌能力。本發明之抗菌處理，係採用一含銀物質來處理。於一實施例中，含銀物質例如是AgNO 3摻雜KNO 3之混成熔鹽，在本實施例中抗菌處理是將強化抗眩光玻璃表面306，浸入摻雜AgNO 3之KNO 3熔鹽中，其中AgNO 3/ KNO 3≤ 0.25 wt%，製程溫度約400~450℃，時間10~30分鐘，使強化之抗眩光玻璃表面306與AgNO 3-KNO 3熱熔鹽中銀離子，進行熱擴散與交換，使得強化抗眩光玻璃表面層含奈米銀，得目標表面308具有抗菌能力。
而於另一實施例中，亦可將所得之強化抗眩光玻璃表面306，選擇進行奈米銀Ag-SiO 2混成溶膠鍍膜。如第6圖所示，本實施例之抗菌處理(步驟406B)，是在抗眩光強化玻璃表面306，以奈米銀Ag-SiO 2混成溶膠鍍膜，形成一具抗反射抗菌鍍膜表面310，其中鍍膜厚度約1/4λ，λ = 550奈米(nm)。於一實施例中，Ag-SiO 2混成溶膠的製備是採用胺基矽氧烷螯合劑與AgNO 3溶液混合後，再加入SiO 2溶膠，最後再加入還原劑如甲醛。上述的SiO 2溶膠包含：SiO 2-MO x無機混成溶膠，或是SiO 2-環氧基矽氧烷混成溶膠等。
在另一實施例中，將所得之強化抗眩光玻璃表面306，先進行熱熔鹽銀離子Ag +擴散抗菌處理(步驟406A)，再進行Ag-SiO 2混成溶膠鍍膜抗菌處理(步驟406B)，將兩個抗菌處理實施例結合，例如先以AgNO 3摻雜KNO 3之混成熔鹽熱處理後，得奈米銀滲透抗菌表面308，再以奈米銀Ag-SiO 2混成溶膠鍍膜形成具抗反射抗菌鍍膜表面310。
如第7圖所示，接著將所得之抗菌強化抗眩光玻璃，或抗反射抗菌強化抗眩光玻璃，還可選擇性的進行一抗指紋處理312(步驟408)。於一實施例中，抗指紋處理312係使用一氟碳矽氧烷溶膠，以在目標表面308或310上，形成一抗指紋膜(314)。氟碳矽氧烷溶膠係採用氟碳醚矽氧烷(RO) 3-Si-(CH 2) 3-[O(CF 2) 2] n-F或氟碳矽氧烷(RO) 3-Si-(CH 2) 3-(C 2F 4) n-F為原料，4≦n≦10，溶於醇或氟碳溶劑中，進行水解及膠合，其濃度1.0~ 0.01 wt%。
透過前述步驟，即可於平板玻璃進行抗眩光、強化、抗菌、抗指紋之玻璃製作。值得注意的是，前述抗眩光處理402、強化處理404、抗菌處理(406A或406B)，抗指紋處理408等處理技術，因抗菌處理(406A或406B)方法之不同，所得多功面板玻璃之功效不同。選擇奈米銀Ag-SiO 2混成溶膠，進行抗菌鍍膜310，具抗反射功效，可提升抗眩光效果，再進行抗指紋鍍膜312，所得之多功面板，功效最佳。
期間抗菌處理，可選擇AgNO 3之KNO 3熔鹽中，進行銀離子交換，得表面抗菌處理308；亦可選擇奈米銀Ag-SiO 2混成溶膠，進行抗菌鍍膜310；抗眩光效果較佳者，採用奈米銀Ag-SiO 2混成溶膠，進行抗菌鍍膜310，再進行抗指紋鍍膜312。
於本發明實施例中，成本較低之處理步驟依序為：抗眩光處理302、強化處理304、抗菌處理306、抗指紋處理312。
以下將描述本發明之實施例與若干實驗，以證實玻璃基板之抗眩光、強化、抗菌、抗指紋之功效。
實施例一
抗眩光玻璃板製作
採用HF混酸，進行玻璃蝕刻抗眩光面層粗糙化加工，製得抗眩光玻璃；使用之HF混酸配方如表(一)所示，本發明HF混酸配方有兩個特點：(1)從配方中所用各成份，其濃度若為0~X%時，配方中可不使用，故本發明在配方1~4，可不使用HF氫氟酸，使製程備料與使用較安全；(2)HF混酸配方中都添加氟素界面活性劑100ppm，使玻璃蝕刻加工製作抗眩光粗糙化面層，品質良好易控制。 表(一)：HF混酸配方表 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 成份 </td><td> 配方1 </td><td> 配方2 </td><td> 配方3 </td><td> 配方4 </td><td> 配方5 </td><td> 配方6 </td></tr><tr><td> 氫氟酸(49wt%)% </td><td> </td><td> 0~5 </td><td> 0~5 </td><td> 0~5 </td><td> 3~5 </td><td> 4~6 </td></tr><tr><td> 硫酸(98wt%)% </td><td> 15~35 </td><td> 10~20 </td><td> 10~15 </td><td> 0~5 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 鹽酸(35wt%)% </td><td> </td><td> 0~10 </td><td> 0~10 </td><td> 15~20 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 醋酸% </td><td> 5~20 </td><td> 5~15 </td><td> 5~10 </td><td> 0~5 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 氟化銨(40%)% </td><td> 10~35 </td><td> 5~15 </td><td> 0~10 </td><td> 0~5 </td><td> 3-5 </td><td> 3-5 </td></tr><tr><td> 氟化鈉% </td><td> </td><td> 0~5 </td><td> 5~10 </td><td> 0~5 </td><td> </td><td> 1 </td></tr><tr><td> 氟化鉀% </td><td> </td><td> 0~5 </td><td> 0~5 </td><td> 0~5 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 硫酸銨% </td><td> </td><td> 0~5 </td><td> 0~5 </td><td> 0~5 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 硫酸鉀% </td><td> </td><td> </td><td> 0~5 </td><td> 10~15 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 氟氫化鉀% </td><td> </td><td> 0~5 </td><td> 0~5 </td><td> 20~15 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 水% </td><td> 5~70 </td><td> 10~80 </td><td> 15~80 </td><td> 10~55 </td><td> 70~84 </td><td> 68~82 </td></tr><tr><td> 氟素界面活性劑ppm </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> 丙烯乙二醇% </td><td> 0~5 </td><td> 0~5 </td><td> 0~5 </td><td> 0~5 </td><td> 10~20 </td><td> 10~20 </td></tr></TBODY></TABLE>
採用HF混酸，進行玻璃蝕刻抗眩光加工，使用之HF混酸配方1，硫酸(98wt%)15~40%、醋酸5~20%、氟化銨(40%)10~40%、水5~80%及氟素界面活性劑100~400ppm，製得抗眩光玻璃品質較佳。
抗眩光化學強化玻璃製作
採用KNO 3為化學強化之熔鹽原料，在400~450℃條件，熔鹽熱浴3~6小時。採用HF混酸蝕刻製得之抗眩光玻璃，進行KNO 3化學強化，製得抗眩光強化玻璃。
首先，為了證實本發明強化製程306之效果，請參考表二與表三，表二與表三分別兩種玻璃基板：鈉鈣玻璃與鋁矽酸玻璃，在KNO 3熔鹽熱浴後，製作溫度與時間測試與玻璃強度之量測。結果以兩種參數：表面應力(Compressed Strength, CS)與離子滲透之強化深度(Depth of Layer, DoL)來表示，表面應力(CS)之單位為百萬帕(Mpa)，而強化深度(DoL)之單位為微米(µm)。
以鈉鈣玻璃而言，一般未經處理之鈉鈣玻璃強度約100MPa。而如表二所示，在經過KNO 3化學強化規範後，鈉鈣玻璃強度之表面應力 ＞ 400 MPa，離子滲透深度 ＞ 8 μm，證實可有效強化鈉鈣玻璃。且較佳者，當熔鹽溫度 ≧ 425℃，熱浴時間 ≧ 3 Hr，可獲得較佳化學強化效果之鈉鈣玻璃。而以鋁矽酸玻璃而言，一般未經處理之鋁矽酸玻璃強度約100MPa。而如表三所示，經KNO 3化學強化規範後，鋁矽酸玻璃強度之表面應力 ＞ 800 MPa，離子滲透深度 ＞ 40 μm，證實可有效強化鋁矽酸玻璃。且較佳者，當熔鹽溫度 ≧ 425℃，熱浴時間 ≧ 3 Hr，可獲得優良化學強化效果之鋁矽酸玻璃。 表(二)：鈉鈣玻璃KNO 3熔鹽化學強化玻璃強度量測結果 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 熔鹽溫度 熔鹽時間 </td><td> 400℃ </td><td> 425℃ </td><td> 450℃ </td></tr><tr><td> 表面應力(Mpa) </td><td> 強化深度(DoL) </td><td> 表面應力(Mpa) </td><td> 強化深度(DoL) </td><td> 表面應力(Mpa) </td><td> 強化深度(DoL) </td></tr><tr><td> 1 Hr </td><td> 550±50 </td><td> 4±2 </td><td> 700±50 </td><td> 6±2 </td><td> 650±50 </td><td> 8±2 </td></tr><tr><td> 2 Hr </td><td> 500±50 </td><td> 6±2 </td><td> 700±50 </td><td> 8±2 </td><td> 650±50 </td><td> 12±2 </td></tr><tr><td> 3 Hr </td><td> 450±50 </td><td> 8±2 </td><td> 600±50 </td><td> 10±2 </td><td> 500±50 </td><td> 14±2 </td></tr><tr><td> 4 Hr </td><td> 450±50 </td><td> 9±2 </td><td> 650±50 </td><td> 12±2 </td><td> 500±50 </td><td> 17±2 </td></tr></TBODY></TABLE>表(三)：鋁矽酸玻璃KNO 3熔鹽化學強化玻璃強度量測結果 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 熔鹽溫度 熔鹽時間 </td><td> 400℃ </td><td> 425℃ </td><td> 450℃ </td></tr><tr><td> 表面應力(Mpa) </td><td> 強化深度(DoL) </td><td> 表面應力(Mpa) </td><td> 強化深度(DoL) </td><td> 表面應力(Mpa) </td><td> 強化深度(DoL) </td></tr><tr><td> 1 Hr </td><td> 750±50 </td><td> 14±2 </td><td> 900±50 </td><td> 20±2 </td><td> 900±50 </td><td> 26±2 </td></tr><tr><td> 2 Hr </td><td> 700±50 </td><td> 20±2 </td><td> 900±50 </td><td> 27±2 </td><td> 850±50 </td><td> 35±2 </td></tr><tr><td> 3 Hr </td><td> 700±50 </td><td> 25±2 </td><td> 900±50 </td><td> 33±2 </td><td> 850±50 </td><td> 43±2 </td></tr><tr><td> 4 Hr </td><td> 700±50 </td><td> 28±2 </td><td> 900±50 </td><td> 37±2 </td><td> 850±50 </td><td> 50±2 </td></tr></TBODY></TABLE>
奈米銀抗菌抗眩光化強玻璃製作
採用AgNO 3摻雜KNO 3之混成熔鹽，AgNO 3/ KNO 3用量比0.01~5.0 wt %，在350~425℃條件，進行抗眩光化強玻璃熱浴10~30分鐘Ag +銀離子交換，製得奈米銀Ag抗眩光強化玻璃，所得奈米銀Ag抗菌抗眩光化強玻璃，抗菌率可達99.9%。
奈米銀Ag抗菌抗眩光化強玻璃試製，光學及表面抗眩光品質量測結果，如表(四)所示，其試製樣品1與試製樣品2，是指兩種不同成分之玻璃，進行樣品試製與樣品測試，測試項目中；光澤度(GLOSS)是由是由畢克(BYK)公司所生產的BYK-4374來量測；反光率(%R)是由大塚公司(Otsuka)所生產之分光光譜儀MCPD-3000來量測；穿透率(%T)與霧度(Haze)是由日本電色公司(Nippon Denshoku Industries Co. LTD)所生產之NDH-5000霧度機所量測；影像區分度(DOI%)是由英國Rhopoint公司所生產的IQ-206085所量測；粗糙參數Ra、粗糙參數RPc、粗糙參數Rz與粗糙參數Rmax是以日本三豐(Mitutoyo)公司所生產的SJ-410所量測。 表(四)：奈米銀Ag抗菌抗眩光化強玻璃試製樣品抗眩光量測 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 測試儀器 </td><td> 測試項目 </td><td> 樣品1 </td><td> 樣品2 </td></tr><tr><td> BYK-4374 </td><td> GLOSS(GU) </td><td> 86.2~96.8 </td><td> 107~115 </td></tr><tr><td> MCPD-3000 </td><td> %R </td><td> 6.01% </td><td> 6.19% </td></tr><tr><td> NDH-5000霧度機 </td><td> %T </td><td> 91.8% </td><td> 92.15% </td></tr><tr><td> HAZE(%) </td><td> 2.79% </td><td> 2.31% </td></tr><tr><td> Rhopoint, IQ-206085 </td><td> DOI(%) </td><td> 71.9~77.1 </td><td> 94.9~96.4 </td></tr><tr><td> ROUGHNESS SJ-410 粗度計 </td><td> Ra (μm) </td><td> 0.16 </td><td> 0.107 </td></tr><tr><td> RPc(cm) </td><td> 327.87 </td><td> 408.16 </td></tr><tr><td> Rz (μm) </td><td> 1.00 </td><td> 0.51 </td></tr></TBODY></TABLE>
抗眩光抗菌抗指紋化強玻璃板製作
採用氟碳醚矽氧烷(RO) 3-Si-(CH2) 3-[O(CF2) 2] n-F或氟碳矽氧烷(RO) 3-Si-(CH 2) 3-(C 2F 4) n-F為原料，溶於乙醇EtOH溶劑中，得濃度 0.01 ~ 1.0 wt %氟碳矽氧烷溶液，進行奈米銀抗菌抗眩光化強玻璃塗佈，製得抗指紋抗菌化強抗眩光玻璃板。量測其接觸角及其耐磨性，進而量測其抗菌性變化。結果如表(五)所示，採用氟碳醚矽氧烷(RO) 3-Si-(CH 2) 3-[O(CF 2) 2] n-F，濃度0.01 wt %之EtOH溶液，進行抗眩光抗菌玻璃板塗佈，水接觸角可大於100°，具抗指紋能力；使用濃度0.05 wt %，水接觸角可大於110°；使用濃度0.5 wt %，水接觸角可達118°，其玻璃抗菌能力不受氟碳矽氧烷塗佈而降低。 表(五)：抗眩光抗菌抗指紋化強玻璃板之水接觸角與抗菌性量測 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 抗眩光抗菌抗指紋玻璃 </td><td> 水接觸角 </td><td> 抗菌率 </td></tr><tr><td> 氟碳化合物 </td><td> 濃度 </td><td> 塗佈前 </td><td> 塗佈後 </td><td> 塗佈前 </td><td> 塗佈後 </td></tr><tr><td> 氟碳醚矽氧烷 </td><td> 0.01 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 101<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr><tr><td> 0.02 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 107<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr><tr><td> 0.05 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 110<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr><tr><td> 0.10 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 115<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr><tr><td> 0.20 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 115<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr><tr><td> 0.50 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 118<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr><tr><td> 1.00 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 118<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr><tr><td> 氟碳矽氧烷 </td><td> 0.01 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 98<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr><tr><td> 0.02 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 102<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr><tr><td> 0.05 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 105<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr><tr><td> 0.10 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 105<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr><tr><td> 0.20 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 108<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr><tr><td> 0.50 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 108<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr><tr><td> 1.00 wt % </td><td> 20<sup>。</sup></td><td> 110<sup>。</sup></td><td> 99.9% </td><td> 99.9% </td></tr></TBODY></TABLE>
實施例 2
高效率抗眩光抗菌抗指紋化強玻璃板製作
採用HF混酸，進行玻璃表面蝕刻粗糙化加工，製得抗眩光玻璃；其品質如表一所示，其抗眩光效果如表二所示，採用之HF混酸配方1，製得抗眩光玻璃。
抗眩光化強玻璃製作，採用KNO 3熔鹽熱浴溫度400~450℃，時間3~5小時製作，製得抗眩光化強玻璃。
奈米銀Ag-SiO 2混成溶膠製備，進行抗眩光化強玻璃光學鍍膜，鍍膜厚度1/4λ，λ = 550 nm，製得高效率抗眩光抗菌玻璃，進行玻璃抗菌能力之量測，如表(七)所示，以不同奈米銀Ag-SiO 2混成溶膠配方，主成份有 : AgNO 3、甲醛、胺基矽氧烷螯合劑(如台灣信越矽利光Shin-Etsu股份有限公司所提供之KBM-903(3-氨丙基三乙氧基矽烷[(C 2H 5O) 3SiC 3H 6NH 2]、KBM-603(N-2氨乙基-3-氨丙基三甲氧基矽烷[(CH 3O) 3SiC 3H 6NHC 2H 4NH 2]與四氧烷基矽鹽，進行水解縮合，製程SiO 2混成溶膠，進行奈米銀抗菌鍍膜抗眩光玻璃試製，為製得高效率抗眩光抗菌玻璃，採用配方2溶膠，鍍膜折射率 ≤ 1.46，提高抗眩光效果。 表(六)：Ag-SiO 2混成溶膠配方 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> Ag-SiO<sub>2</sub>混成溶膠 </td><td> 配方1 </td><td> 配方2 </td><td> 配方3 </td></tr><tr><td> AgNO<sub>3</sub> (mole) </td><td> 0.1~1.0 </td><td> 0.1~1.0 </td><td> 0.1~1.0 </td></tr><tr><td> 甲醛 (mole) </td><td> 0.2~2.0 </td><td> 0.2~2.0 </td><td> 0.2~2.0 </td></tr><tr><td> 胺基矽氧烷螯合劑 </td><td> KBM-903(mole) </td><td> </td><td> </td><td> 0.5~5.0 </td></tr><tr><td> KBM-603(mole) </td><td> 0.5~5.0 </td><td> 0.5~5.0 </td><td> </td></tr><tr><td> SiO<sub>2</sub> 混成溶膠 </td><td> SiO2-TiO<sub>2</sub>溶膠(1:1) </td><td> 10 mole </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> SiO<sub>2</sub>混成溶膠 </td><td> </td><td> 10 mole </td><td> 10 mole </td></tr></TBODY></TABLE>
採用配方2溶膠為例，進行抗眩光化強玻璃溶膠光學鍍膜，製得高效率抗眩光抗菌玻璃，其鍍膜品質量測如表(八)所示。其抗眩光效果，可見光平均反射率R＜5.0%，穿透率T＞87%，散射率A＞11%，抗眩光效果良好。其鉛筆硬度達8H等級，其耐酸測試，CNS 13033為A級，耐鹼測試，CNS 13033為B級。 表(七) :高效率抗眩光抗菌化強玻璃品質量測 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 測試項目 </td><td> 測試設備 </td><td> 測試範圍 </td><td> 結果 </td><td> 背景 </td><td> 值 </td></tr><tr><td> %R </td><td> MCPD-300 </td><td> 380~780nm </td><td> 4.82% </td><td> 550nm </td><td> 3.54% </td></tr><tr><td> %T </td><td> HITACHI </td><td> 300~380nm </td><td> 46.99% </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 380~780nm </td><td> 87.82% </td><td> 550nm </td><td> 88.27% </td></tr><tr><td> A% </td><td> 1-R%-T% </td><td> 380~780nm </td><td> 9.03% </td><td> 550nm </td><td> 9.32% </td></tr><tr><td> 鉛筆硬度 </td><td> ASTM D3363-92A </td><td> 765g </td><td> 8H </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 耐酸鹼 NDH-5000 </td><td> 酸6Hr </td><td> 泡後 </td><td> 90% </td><td> 泡前 </td><td> 89.74% </td></tr><tr><td> 酸24Hr </td><td> 泡後 </td><td> 89.19% </td><td> 泡前 </td><td> 89.21% </td></tr><tr><td> CNS 13033 </td><td> 等級 </td><td> A級 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 鹼6Hr </td><td> 泡後 </td><td> 87.42% </td><td> 泡前 </td><td> 89.19% </td></tr><tr><td> 鹼24Hr </td><td> 泡後 </td><td> 75.60% </td><td> 泡前 </td><td> 88.04% </td></tr><tr><td> CNS 13033 </td><td> 等級 </td><td> B級 </td><td> </td><td> </td></tr></TBODY></TABLE>
再採用氟碳矽氧烷溶液，進行奈米銀Ag抗眩光強化玻璃表面塗布，製得高效率抗眩光抗菌抗指紋化強玻璃板。其抗眩光效果，如表(九)所示，可見光平均反射率R = 5.44%，穿透率T = 92.75%，DOI = 89.1%，抗眩光效果良好，其顯微鏡顯示穿透影像及反射影像。 表(八) : 高效率抗眩光抗菌抗指紋化強玻璃板抗眩光效果 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 測試儀器 </td><td> 測試項目 </td><td> G/EAG/AB/ AF </td></tr><tr><td> </td></tr><tr><td> BYK-4374 </td><td> GLOSS ( GU) </td><td> 96.7~102 </td></tr><tr><td> MCPD - 3000 </td><td> %R </td><td> 5.44% </td></tr><tr><td> NDH-5000 </td><td> %T </td><td> 92.75% </td></tr><tr><td> RHOPOINT IQ-206085 </td><td> DOI (%) </td><td> 89.1% </td></tr><tr><td> 粗度計 SJ-410 </td><td> Ra (µm) </td><td> 0.163 </td></tr><tr><td> RPC/cm </td><td> 268.46 </td></tr><tr><td> RZ (µm) </td><td> 1.099 </td></tr><tr><td> CAM-100 </td><td> 水滴角度 </td><td> 110° </td></tr><tr><td> 數位量表 </td><td> 蝕刻深度µm </td><td> 151~166 </td></tr></TBODY></TABLE>
請參考第8圖與第9圖，所示為本發明一種抗眩光、強化、抗菌、抗指紋功能之玻璃面板的顯微鏡照片圖，係以FINDER XMB-100B顯微鏡觀察所攝影，第8圖為穿透影像，而第9圖為反射影像。
綜上所述，本發明是一種多功玻璃面板的製作方法，可以使玻璃面板具有良好之抗眩光、強化、抗菌、抗指紋功效。本發明之玻璃面板，可以應用在任何電子產品上，例如是顯示裝置上，較佳是觸控顯示裝置上。 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。
300‧‧‧玻璃基板
400‧‧‧步驟
302‧‧‧清淨表面
402‧‧‧步驟
304‧‧‧抗眩光處理層
404‧‧‧步驟
306‧‧‧化強處理層
406A‧‧‧步驟
308‧‧‧Ag熔鹽抗菌處理層
406B‧‧‧步驟
310‧‧‧Ag溶膠抗菌鍍膜層
408‧‧‧步驟
312‧‧‧抗指紋處理層
410‧‧‧步驟
314‧‧‧抗指紋鍍膜
第1圖繪示了本發明一種形成抗眩光強化抗菌抗指紋之玻璃面板之製作方法的流程圖。 第2圖至第7圖繪示了本發明一種形成抗眩光強化抗菌抗指紋功能之玻璃面板之製作方法的示意圖。 第8圖與第9圖繪示了本發明一種抗眩光、強化、抗菌、抗指紋功能之玻璃面板的顯微鏡照片圖。
400‧‧‧步驟
402‧‧‧步驟
404‧‧‧步驟
406‧‧‧步驟
406A‧‧‧步驟
406B‧‧‧步驟
408‧‧‧步驟

Claims (5)

  1. 一種抗眩光強化抗菌抗指紋之玻璃面板的製作方法，包含：提供一玻璃基板，具有一目標表面；對該目標表面進行一抗眩光處理，包含使用一混酸溶液；對該目標表面進行一強化處理，包含使用一硝酸鉀(KNO3)溶液；對該目標表面進行一抗菌處理，包含使用一含銀流質，該含銀流質包含使用一奈米銀-氧化矽(Ag-SiO2)溶膠，以在該目標表面上進行一抗菌鍍膜；以及對該目標表面進行一抗指紋處理，包含形成一氟碳矽氧烷層於該目標表面上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之抗眩光強化抗菌抗指紋之玻璃面板製作方法，其中該抗眩光處理中的該混酸溶液，未使用氫氟酸(HF)，待混合使用時反應產生氫氟酸(HF)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之抗眩光強化抗菌抗指紋之玻璃面板製作方法，其中先進行該抗眩光處理，再進行該強化處理。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之抗眩光強化抗菌抗指紋之玻璃面板製作方法，其中該銀-氧化矽(Ag-SiO2)溶膠，包含硝酸銀(AgNO3)、甲醛、胺基矽氧烷螯合劑及二氧化矽(SiO2)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之抗眩光強化抗菌抗指紋之玻璃面板製作方法，先進行該抗眩光處理，再進行該強化處理，其後進行該抗菌處理，再進行該抗指紋處理。
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