專利名稱:便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法、便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板及便攜電子設(shè)備。
背景技術(shù):
在包括手機(jī)或掌上電腦(PDA)等便攜型的終端裝置的便攜電子設(shè)備中,眾所周知有具備顯示面板的類型。另外,作為這種用于終端裝置的顯示面板,已知有液晶顯示面板或有機(jī)EL (電致發(fā)光)(也稱為有機(jī)發(fā)光二極管)面板等薄型顯示面板。一般情況下,顯示面板的顯示屏通過防護(hù)玻璃而被保護(hù)。在該便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃中可使用由化學(xué)強化玻璃構(gòu)成的玻璃基板?;瘜W(xué)強化是指通過離子交換處理在玻璃的表層部形成壓縮應(yīng)力層來強化該玻璃。化學(xué)強化玻璃是指化學(xué)強化后的玻璃。用于防護(hù) 玻璃等的玻璃基板例如可按照如下的工序進(jìn)行制造。首先,通過將板狀玻璃材料分割為規(guī)定的形狀來得到小片化的玻璃基板。接著,將該小片化的玻璃基板浸潰在熔融鹽中進(jìn)行化學(xué)強化。接著,在化學(xué)強化結(jié)束的玻璃基板的主表面上根據(jù)需要形成防反射膜等功能膜。如上得到的玻璃基板用于防護(hù)玻璃等(例如,參照日本特開2007-99557號公報(專利文獻(xiàn)I))。在上述制造工序中,板狀玻璃材料的分割可以通過利用金剛石切割輪的劃線切割等機(jī)械加工來進(jìn)行。另外,除機(jī)械加工以外,還提出有通過利用蝕刻處理的加工(以下稱為“蝕刻加工”)來進(jìn)行。具體而言,關(guān)于板狀玻璃材料的分割,提出通過濕法蝕刻來進(jìn)行(參照日本特開2009-167086號公報(專利文獻(xiàn)2))或者通過干法蝕刻來進(jìn)行(參照日本特開昭63-248730號公報(專利文獻(xiàn)3))。進(jìn)而,也提出在板狀玻璃材料上形成各種功能膜之后,通過蝕刻處理分割板狀玻璃材料連同各種功能膜。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是,現(xiàn)有的玻璃基板的制造方法中,對假定有多個倒角(從一張板狀玻璃中切割出多張玻璃基板的方法)的大型的板狀玻璃材料進(jìn)行分割,由此通過離子交換對小片化的玻璃基板進(jìn)行化學(xué)強化,因此,有如下的課題。即,一般認(rèn)為,如果玻璃的化學(xué)強化未產(chǎn)生變形,則可得到高尺寸精度,但實際上,在離子交換前后,玻璃基板會產(chǎn)生尺寸變化。該尺寸變化特別是在要求高尺寸精度的部位安裝玻璃基板的情況下,有可能視為問題。作為該對策,也可以例如與上述制造順序相反,采用在大型板狀玻璃材料的狀態(tài)下進(jìn)行化學(xué)強化,然后進(jìn)行小片化這樣的順序。但是,采用這種制造順序時,產(chǎn)生與上述制造順序不同的問題。具體而言,在通過蝕刻加工或機(jī)械加工等對板狀玻璃材料進(jìn)行小片化時,各個被分割的玻璃基板的端面新露出。因此,玻璃基板的端面成為未被化學(xué)強化的狀態(tài)。因此,作為玻璃基板整體來看時,化學(xué)強化有可能變得不充分。本發(fā)明的主要的目的在于提供一種技術(shù),該技術(shù)在由一個板狀玻璃材料制造多個玻璃基板的情況下,可同時實現(xiàn)(1)得到主表面和端面均被化學(xué)強化的玻璃基板、(2)降低玻璃基板的尺寸誤差、(3)在不犧牲玻璃基板的生產(chǎn)率的情況下良好地維持玻璃基板的強度。解決課題的手段本發(fā)明的第一方案是一種便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,包括第一化學(xué)強化工序,該工序通過離子交換處理對板狀玻璃材料進(jìn)行化學(xué)強化;小片化工序,該工序在上述第一化學(xué)強化工序后,通過分割上述板狀玻璃材料,從而小片化為多個玻璃基板;第二化學(xué)強化工序,該工序在上述小片化工序后,通過離子交換處理對上述玻璃基板進(jìn)行化學(xué)強化。本發(fā)明的第二方案是一種便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,包括小片化工序,該工序通過分割經(jīng)過第一化學(xué)強化工序的板狀玻璃材料,從而小片化為多個玻璃基板,所述第一化學(xué)強化工序通過離子交換處理對板狀玻璃材料進(jìn)行化學(xué)強化;第二化學(xué)強化工序,該工序在上述小片化工序后,通過離子交換處理對上述玻璃基 板進(jìn)行化學(xué)強化。本發(fā)明的第三方案是根據(jù)上述第一或第二方案所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在不同的條件下實施上述第一化學(xué)強化工序中的離子交換處理和上述第二化學(xué)強化工序中的離子交換處理。本發(fā)明的第四方案是根據(jù)上述第三方案所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述第一化學(xué)強化工序中,通過將上述板狀玻璃材料浸潰在熔融鹽中來對該板狀玻璃材料進(jìn)行離子交換處理,在上述第二化學(xué)強化工序中,通過用比上述第一化學(xué)強化工序更短的浸潰時間將上述玻璃基板浸潰在熔融鹽中來對該玻璃基板進(jìn)行離子交換處理。本發(fā)明的第五方案是根據(jù)上述第一或第二方案所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在相同的條件下實施上述第一化學(xué)強化工序中的離子交換處理和上述第二化學(xué)強化工序中的離子交換處理。本發(fā)明的第六方案是根據(jù)上述第一 第五方案中的任一項方案所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述小片化工序中,通過蝕刻加工對上述板狀玻璃材料進(jìn)行分割。本發(fā)明的第七方案是根據(jù)上述第一 第六方案中的任一項方案所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述第二化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量比上述第一化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量低。本發(fā)明的第八方案是一種便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板,其整體形成為板狀,同時具有相對于板厚方向成直角的主表面和除該主表面以外的端面,其特征在于,在上述主表面及上述端面分別形成由化學(xué)強化產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力層,在上述主表面形成的壓縮應(yīng)力層的厚度比在上述端面形成的壓縮應(yīng)力層的厚度厚。本發(fā)明的第九方案是一種便攜電子設(shè)備,其特征在于,具有顯示圖像的顯示屏,同時具備用防護(hù)玻璃保護(hù)該顯示面板的顯示屏而得到的顯示面板,其中,上述防護(hù)玻璃由上述第八方案所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板形成。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,在由一個板狀玻璃材料制造多個玻璃基板的情況下,可同時實現(xiàn)
(I)得到主表面和端面均被化學(xué)強化的玻璃基板、⑵降低玻璃基板的尺寸誤差、⑶在不犧牲玻璃基板的生產(chǎn)率的情況下良好地維持玻璃基板的強度。
圖IA及圖IB是表示應(yīng)用本發(fā)明的便攜終端裝置的構(gòu)成例的圖;圖2A 圖2D是表示將本發(fā)明的玻璃基板用作防護(hù)玻璃時的平面形狀的具體例的圖;圖3是用于說明本發(fā)明實施方式的玻璃基板的制造方法的工序流程圖; 圖4是說明利用離子交換處理進(jìn)行化學(xué)強化的原理的圖;圖5是表示制造工序的中間階段的玻璃基板的主要部分的剖面圖;圖6是表示通過本發(fā)明實施方式的制造方法得到的玻璃基板的主要部分的剖面圖;圖7A 圖7C是不意性表不化學(xué)強化后的玻璃基板的內(nèi)部應(yīng)力分布的剖面圖。
具體實施例方式以下,一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。在本發(fā)明的實施方式中,按照以下的順序進(jìn)行說明。I.便攜終端裝置的構(gòu)成例2.玻璃基板的形狀例3.玻璃基板的制造方法4.玻璃基板的主要部分剖面5.實施方式的效果6.變形例等〈I.便攜終端裝置的構(gòu)成例>圖IA和圖IB是表示作為應(yīng)用本發(fā)明的便攜電子設(shè)備的便攜終端裝置的構(gòu)成例的圖。若進(jìn)一步詳細(xì)敘述,則圖IA是概略性地表示該便攜終端裝置的部分功能的方框圖,圖IB是放大了該便攜終端裝置中所使用的顯示面板的一部分的剖面圖。首先,基于圖IA對便攜終端裝置的構(gòu)成進(jìn)行說明。由圖可知,便攜終端裝置I具備主控制部2、圖像處理部3、顯示控制部4、顯示面板5、通信部6、通訊接口(圖中,記為“I/F”)7、輸入操作部8等。在此,作為一例,假設(shè)為手機(jī)、PDA等便攜終端裝置。主控制部2總括性地控制便攜終端裝置I中的各種處理或動作。圖像處理部3對由便攜終端裝置I處理的圖像數(shù)據(jù)實施各種圖像處理。顯示控制部4進(jìn)行將由圖像處理部3處理的圖像數(shù)據(jù)在顯示面板5的顯示屏上顯示或?qū)⒃擄@示進(jìn)行切換的控制。顯示面板5通過顯示控制部4進(jìn)行控制,將上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化來顯示。通信部6在與未圖示的外部的通信裝置之間進(jìn)行各種電子數(shù)據(jù)(包含圖像數(shù)據(jù))的接收發(fā)送。通信部6例如具有利用電波的無線通信功能及網(wǎng)絡(luò)通信功能、利用紅外線的無線通信功能等。通信接口7是實現(xiàn)上述無線通信功能的接口。輸入操作部8在使用便攜終端裝置I的使用者進(jìn)行輸入時操作。輸入操作部8例如采用按鈕、鍵、開關(guān)等構(gòu)成。另外,便攜終端裝置I除在此舉出的功能性構(gòu)成要素以外,有時具有各種功能(例如,相機(jī)功能、游戲功能、音樂回放功能、動畫回放功能、數(shù)據(jù)累積功能等),但在此省略關(guān)于其它構(gòu)成要素的說明。本發(fā)明只要是至少具有顯示面板的終端裝置就可應(yīng)用,特別是如上述便攜終端裝置那樣,優(yōu)選應(yīng)用于在小型化的同時要求薄型化及輕量化的終端裝置。接著,基于圖IB對顯示面板的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖示的顯示面板5為液晶顯示面板,具備面板主體9和防護(hù)玻璃10。面板主體9的構(gòu)成為在一對面板基板9A、9B之間封入有液晶層9C。在一對面板基板9a、9B中,面板基板9A成為具有未圖不的彩色濾光層的彩色濾光基板,另一面板基板9B成為具有未圖示的像素電極、配線圖案等的驅(qū)動基板。防護(hù)玻璃10保護(hù)顯示面板5的顯示屏。顯示面板5的顯示屏是指對便攜終端裝置I的使用者顯不圖像的面。對圖不的顯不面板5的情況而目,面板基板9A的上表面相當(dāng)于“顯示屏”。面板基板9A和防護(hù)玻璃10之間確保有適度的間隙D。予以說明,便攜終端裝置所具備的顯示面板并不限于上述液晶顯示面板,例如可以為有機(jī)EL面板等,也可以為另外的顯示面板。即,在將本發(fā)明的玻璃基板用作防護(hù)玻璃的情況下,具有作為保護(hù)對象的顯示屏的顯示面板的形態(tài)(種類、形式等)也可以為任意形態(tài)。另外,也可以通過在防護(hù)玻璃的主表面上使用透明的導(dǎo)電材料形成電極、配線等來構(gòu)成觸摸面板?!?.玻璃基板的形狀例>圖2A 圖2D是表示將本發(fā)明的玻璃基板用作便攜終端裝置用的防護(hù)玻璃時的平面形狀的具體例的圖。防護(hù)玻璃10為可覆蓋上述顯示面板5的顯示屏的大小,具有在角部實施修圓(rounded)加工等的外形形狀。另外,防護(hù)玻璃10具有根據(jù)上述的輸入操作部8的操作鍵配置等而形成的缺口部11及孔部12、13。具體而言,例如如具有圖2A所示的缺口部11的形狀的防護(hù)玻璃、具有圖2B所示的方孔部12的形狀的防護(hù)玻璃、具有圖2C所示的方孔部12及圓孔部13的形狀的防護(hù)玻璃、具有圖2D所示的缺口部11、方孔部12及圓孔部13的形狀的防護(hù)玻璃等那樣,根據(jù)便攜終端裝置的機(jī)種等有各種各樣的形態(tài)。這樣的防護(hù)玻璃10具有比可僅由直線加工形成的單純的矩形復(fù)雜的形狀。因此,優(yōu)選不采用劃線切割等機(jī)械加工而采用蝕刻加工。其技術(shù)依據(jù)如下所述。(I)若采用蝕刻加工時,則也可以靈活地處理機(jī)械加工中所不能處理的復(fù)雜的外形形狀。(2)若采用蝕刻加工,則可同時進(jìn)行外形的切出加工和缺口部11等的沖裁加工。順便提一下,在機(jī)械加工的情況下,需要以比最終所得的玻璃基板的外形尺寸更大的尺寸切出矩形后,以一個工序或分兩個工序來進(jìn)行對由此所得的矩形玻璃基板的外形形狀加工。進(jìn)而在外周以外需要孔加工的情況下,與外周加工不同,另行需要進(jìn)行使用專用工具的孔加工工藝。(3)在采用機(jī)械加工的情況下,在加工時所形成的端面上產(chǎn)生微裂紋,但在采用蝕 刻加工的情況下,加工時所形成的端面上沒有伴隨蝕刻加工的微裂紋,成為具有非常高的平滑性的面。
<3.玻璃基板的制造方法〉接著,對本發(fā)明實施方式的玻璃基板的制造方法進(jìn)行說明。首先,準(zhǔn)備成為最終所得的小片狀玻璃基板的原材料的板狀玻璃材料。板狀玻璃材料由形成為平而薄的板狀的玻璃材料構(gòu)成。另外,板狀玻璃材料形成為假定有多個倒角的四邊形(包括正方形、長方形)的外形。若舉出一例,則板狀玻璃材料形成為長邊80mm、短邊45mm、板厚O. 5mm的長方形。板狀玻璃材料除作為形成玻璃骨架的必需成分的SiO2以外,包含一種以上的堿金屬成分而構(gòu)成。作為一種以上的堿金屬成分,例如可舉出=Na2O及Li2O等。Na2O是在離子交換處理中主要成為與鉀離子置換的鈉離子源的成分。Li2O是在離子交換處理中主要成為與鈉離子置換的鋰離子源的成分。Li2O與Na2O相比,離子交換速度快,因此用于在短時間內(nèi)形成厚的壓縮應(yīng)力層。
作為構(gòu)成板狀玻璃材料的玻璃材料的具體例,可舉出鋁硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、硼硅酸鹽玻璃等。另外,作為用于板狀玻璃材料的鋁硅酸鹽玻璃,從板狀玻璃材料的制造性、機(jī)械強度、化學(xué)耐久性等觀點考慮,優(yōu)選包含62重量% 75重量%的Si02、5重量% 15重量%的A1203、0 8重量%的Li20、4重量% 16重量%的Na20、0重量% 12重量%的ZrO2和O 8重量%的MgO的鋁硅酸鹽玻璃。Al2O3是為了提高玻璃表面的離子交換性能而含有的成分。ZrO2及MgO均是為了提高機(jī)械強度而含有的成分。準(zhǔn)備了上述板狀玻璃材料后,如圖3所示那樣依次進(jìn)行第一化學(xué)強化工序(SI)、小片化工序(S2)及第二化學(xué)強化工序(S3)。以下,依次對各工序(SI S3)進(jìn)行說明。予以說明,在圖3中,只標(biāo)記了用于說明本發(fā)明內(nèi)容的必要的工序。(第一化學(xué)強化工序S1)在第一化學(xué)強化工序SI中,通過離子交換處理對上述板狀玻璃材料進(jìn)行化學(xué)強化。具體而言,通過將本工序之前未進(jìn)行化學(xué)強化的板狀玻璃材料浸潰在包含一種以上的堿金屬成分的熔融鹽中來進(jìn)行離子交換處理。更具體而言,通過在規(guī)定時間(例如4小時)將板狀玻璃材料浸潰在保持為規(guī)定溫度(例如350°C 400°C )的硝酸鉀(KNO3)和硝酸鈉(NaNO3)的混合鹽的處理液中來進(jìn)行基于離子半徑不同的金屬離子彼此的置換的離子交換處理。在該離子交換處理中,原本板狀玻璃材料中所含的金屬氧化物的金屬離子置換為比其離子半徑更大的金屬離子。由此,例如如圖4的(a)、(b)所示那樣,板狀玻璃材料中所含的鈉離子(Na+)置換為比其離子半徑更大的鉀離子(K+)。其結(jié)果,在離子交換處理后的板狀玻璃材料的表層部形成了產(chǎn)生壓縮應(yīng)力的層,即壓縮應(yīng)力層。另外,伴隨壓縮應(yīng)力層的形成,為了保持內(nèi)部應(yīng)力的平衡,在板狀玻璃材料的深層部(內(nèi)層部)形成了產(chǎn)生拉伸應(yīng)力的層,即拉伸應(yīng)力層。即,在通過進(jìn)行離子交換處理的化學(xué)強化工序中,在板狀玻璃材料的表層部形成壓縮應(yīng)力層,在該表層部以外的深層部形成拉伸應(yīng)力層。(小片化工序S2)在小片化工序S2中,通過分割經(jīng)由上述第一化學(xué)強化工序SI進(jìn)行了化學(xué)強化的板狀玻璃材料,從而小片化為多個玻璃基板。該小片化工序S2既可以通過劃線切割等機(jī)械加工進(jìn)行,也可以通過蝕刻加工來進(jìn)行。其中,在通過機(jī)械加工分割(切割)板狀玻璃材料的情況下,在劃線切割等產(chǎn)生的切割面上產(chǎn)生了微裂紋,與此相比,在通過蝕刻加工分割板狀玻璃材料的情況下,其加工面成為沒有微裂紋等的非常平滑的面。因此,對于小片化工序S2,優(yōu)選采用蝕刻加工。特別是在用作防護(hù)玻璃的情況下,根據(jù)上述技術(shù)依據(jù),相比機(jī)械加工,優(yōu)選采用蝕刻加工。在此,對采用蝕刻加工分割板狀玻璃材料的情況的處理內(nèi)容進(jìn)行說明。首先,在板狀玻璃材料的至少一個主表面形成作為耐蝕刻膜的抗蝕膜。接著,使用具有與最終所得的玻璃基板的外形形狀對應(yīng)的圖案的光掩模將抗蝕膜曝光。接著,對曝光結(jié)束的抗蝕膜進(jìn)行顯影來形成抗蝕圖,然后,通過熱處理使該抗蝕圖固化。接著,使用該抗蝕圖作為掩模來蝕刻板狀玻璃材料。結(jié)束蝕刻后,除去抗蝕圖。板狀玻璃材料的蝕刻可以為濕法蝕刻也可以為干法蝕刻。構(gòu)成抗蝕膜的抗蝕材料只要是對蝕刻中使用的蝕刻劑具有耐性的材料即可。一般來說,玻璃材料通過使用包含氫氟酸的水溶液的濕法蝕刻或使用氟系氣體的干法蝕刻來進(jìn)行蝕刻。因此,作為抗蝕材料,一般認(rèn)為使用例如對氫氟酸耐性優(yōu)良的材料。作為蝕刻板狀玻璃材料時使用的蝕刻劑,可使用混合氫氟酸和其它酸的混合酸等。作為與氫氟酸混合的酸,例如可使用硫酸、硝酸、鹽酸、氟硅酸中的至少一種酸。作為蝕亥IJ劑,通過使用這樣的混合酸的水溶液來蝕刻板狀玻璃材料,由此可由一張(大型)的板狀玻璃材料在分離為小片的狀態(tài)下得到多個玻璃基板。此時,各個玻璃基板的端面具有表面 粗糙度(Ra)為IOnm以下的納米級的高平滑性。在此,一邊參照圖5—邊依次對玻璃基板所具有的面的定義和小片化工序后的玻璃基板的狀態(tài)進(jìn)行說明。首先,對玻璃基板20所具有的面的定義進(jìn)行說明。玻璃基板20具有兩個主表面2U22和端面23。玻璃基板20的主表面21、22是相對于玻璃基板20的板厚方向成直角的平面。主表面21、22以在表背面的位置關(guān)系存在于一個玻璃基板20上。玻璃基板20的主表面21、22由上述板狀玻璃材料得到,因此,成為相當(dāng)于板狀玻璃材料所具有的兩個大的主表面(平面)的一部分的面。與此相比,玻璃基板20的端面23是指除上述的主表面21、22以外的其它的全部的面。因此,玻璃基板20的端面23不僅包括沿著玻璃基板20的外形的端面,而且也包括沿著孔部的孔形狀的端面。因此,例如在上述圖2A 圖2D所示的防護(hù)玻璃10的端面中不僅包括沿著防護(hù)玻璃10的外形(包括缺口部11)的端面,也包括沿著方孔部12及圓孔部13的孔形狀的端面。接著,對小片化工序后的玻璃基板的狀態(tài)進(jìn)行說明。在上述小片化工序S2后、且在后述的第二化學(xué)強化工序S3之前的階段中,成為在玻璃基板20的主表面21、22上分別形成有壓縮應(yīng)力層24、25的狀態(tài)。壓縮應(yīng)力層24、25通過上述第一化學(xué)強化工序SI形成。與此相比,玻璃基板20的端面23成為未形成壓縮應(yīng)力層的狀態(tài)。其原因是由于通過小片化工序S2中的蝕刻加工或機(jī)械加工,玻璃基板20的端面23作為新生面露出到外部。(第二化學(xué)強化工序S3)在第二化學(xué)強化工序S3中,通過離子交換處理對由上述小片化工序S2小片化后的玻璃基板進(jìn)行化學(xué)強化。具體而言,通過將被小片化的多個玻璃基板并列設(shè)置在例如托盤中,將多個玻璃基板與該托盤一起浸潰在包含堿金屬成分的熔融鹽中,進(jìn)行離子交換處理。通過進(jìn)行該離子交換處理,以與上述第一化學(xué)強化工序SI同樣的原理,在玻璃基板的主表面及端面的表層部形成壓縮應(yīng)力層。其中,在玻璃基板的主表面通過上述第一化學(xué)強化工序SI已形成有壓縮應(yīng)力層。因此,在進(jìn)行第二化學(xué)強化工序S3的情況下,在玻璃基板的主表面形成的壓縮應(yīng)力層的厚度增加的方向上進(jìn)行離子交換處理。壓縮應(yīng)力層的厚度是指通過浸潰在熔融鹽中實際上進(jìn)行了離子交換的玻璃表層部的厚度。與此相比,在玻璃基板的端面,通過進(jìn)行第二化學(xué)強化工序S3,在該表層部形成壓縮應(yīng)力層。其結(jié)果,成為在玻璃基板的全部面(主表面及端面)形成有壓縮應(yīng)力層的狀態(tài)。另外,在玻璃基板的主表面形成的壓縮應(yīng)力層變得比在該玻璃基板的端面形成的壓縮應(yīng)力層厚。對第二化學(xué)強化工序S3中進(jìn)行的玻璃基板的離子交換處理而言,關(guān)于例如處理液的組成(熔融鹽中的混合酸的比例)、溫度、浸潰時間等處理條件,優(yōu)選在與上述第一化學(xué)強化工序Si不同的條件下進(jìn)行。其原因是由于第一化學(xué)強化工序SI和第二化學(xué)強化工序S3即使為通過相同的離子交換進(jìn)行的化學(xué)強化,想要通過離子交換處理形成的壓縮應(yīng)力層的厚度也不同。另外,也由于玻璃基板的主表面所要求的機(jī)械強度和玻璃基板的端面所要求的機(jī)械強度之間存在差異。特別是,在近年的便攜電子設(shè)備方面,用觸摸筆等直接接觸防護(hù)玻璃而進(jìn)行操作的制品增加,要求主表面具有高機(jī)械強度(防傷性、破壞強度、剛性等)。
作為此時的具體例,在第二化學(xué)強化工序S3中,優(yōu)選通過用比第一化學(xué)強化工序Si更短的浸潰時間將玻璃基板浸潰在熔融鹽中來對該玻璃基板進(jìn)行離子交換處理。在變更浸潰時間的情況下,與變更其它處理條件,例如變更處理液的組成或溫度的情況相比,在如下方面有利。即,在使用相同的處理槽進(jìn)行第一化學(xué)強化工序SI和第二化學(xué)強化工序S3的情況下,在伴隨處理條件的變更,工序安排變更不花費時間,工序的管理不復(fù)雜等方面有利。<4.玻璃基板的主要部分剖面>接著,對本發(fā)明實施方式的玻璃基板的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖6是表示根據(jù)上述制造方法得到的玻璃基板的主要部分的剖面圖。如圖示所示那樣,在玻璃基板20的主表面21、22分別形成通過化學(xué)強化處理產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力層24、25,在玻璃基板20的端面23也形成了通過化學(xué)強化處理產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力層26。S卩,在玻璃基板20的全部面形成壓縮應(yīng)力層。在此,將在玻璃基板20的一個主表面21形成的壓縮應(yīng)力層24的厚度設(shè)為dl,將在玻璃基板20的另一個主表面22形成的壓縮應(yīng)力層25的厚度設(shè)為d2,將在玻璃基板20的端面23形成的壓縮應(yīng)力層26的厚度設(shè)為d3。此時,各個壓縮應(yīng)力層24、25、26的厚度的關(guān)系成為dl = d2且dl > d3的關(guān)系。其原因是在玻璃基板20的主表面21、22通過第一化學(xué)強化工序SI及第二化學(xué)強化工序S3形成壓縮應(yīng)力層24、25,與此相比,在玻璃基板20的端面23僅通過第二化學(xué)強化工序S3形成壓縮應(yīng)力層26。順便提一下,在上述小片化工序S2中,在用機(jī)械加工對板狀玻璃材料進(jìn)行小片化的情況下,由此玻璃基板的端面成為相對于主表面大致成直角的面,但在用蝕刻加工進(jìn)行小片化的情況下,玻璃基板的端面成為相對于主表面傾斜的面。這是因為玻璃的蝕刻各向同性地進(jìn)行。即,玻璃基板的端面形成的壓縮應(yīng)力層的厚度變得比相同主表面形成的壓縮應(yīng)力層的厚度薄。因此,玻璃基板20的主表面21、22形成的壓縮應(yīng)力層24、25的應(yīng)力分布和玻璃基板20的端面23形成的壓縮應(yīng)力層26的應(yīng)力分布為互不相同的分布。以下,進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行說明。
首先,通過采用離子交換處理進(jìn)行化學(xué)強化,在玻璃基板的表層部形成壓縮應(yīng)力層時,為了取得與其的應(yīng)力平衡,在玻璃基板的深層部形成拉伸應(yīng)力層。因此,在玻璃基板的內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力(以下,稱為“內(nèi)部應(yīng)力”)的應(yīng)力分布由構(gòu)成該內(nèi)部應(yīng)力的壓縮應(yīng)力和拉伸應(yīng)力的應(yīng)力曲線表示。另外,壓縮應(yīng)力的應(yīng)力分布隨著壓縮應(yīng)力層的厚度t (μ m)及在此產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力的最大值(最大壓縮應(yīng)力值)F(MPa)而改變。圖7A 圖7C是不意性地表不化學(xué)強化后的玻璃基板的內(nèi)部應(yīng)力分布的剖面圖。在圖7A 圖7C中,用縱向虛線表示壓縮應(yīng)力和拉伸應(yīng)力成為平衡狀態(tài)的應(yīng)力=O的點(平衡點)。而且,以該虛線為界限,圖中右側(cè)的應(yīng)力曲線表示壓縮應(yīng)力的分布,圖中左側(cè)的應(yīng)力曲線表不拉伸應(yīng)力的分布。另外,圖7A表不在與上述第一化學(xué)強化工序SI相同的條件下對未強化的玻璃基板進(jìn)行離子交換處理時,在玻璃基板內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力的分布。圖7B表示在與上述第二化學(xué)強化工序S3相同的條件下對未強化的玻璃基板進(jìn)行離子交換處理時,在玻璃基板內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力的分布。圖7C表示在通過本發(fā)明實施方式的制造方法制造玻璃基板的情況下,在玻璃基板內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力的分布。
首先,在通過第一化學(xué)強化工序SI在玻璃基板的表層部形成壓縮應(yīng)力層的情況下,如圖7A所示那樣,壓縮應(yīng)力層的厚度為tl,最大壓縮應(yīng)力值為Fl。與此相比,在通過第二化學(xué)強化工序S3在玻璃基板的表層部形成壓縮應(yīng)力層的情況下,如圖7B所示那樣,壓縮應(yīng)力層的厚度為t2,最大壓縮應(yīng)力值為F2。另外,在通過第一化學(xué)強化工序SI及第二化學(xué)強化工序S3在玻璃基板的表層部形成壓縮應(yīng)力層的情況下,如圖7C所示那樣,壓縮應(yīng)力層的厚度為t3,最大壓縮應(yīng)力值為F3。因此,在通過上述制造方法制造玻璃基板的情況下,在該玻璃基板的各面形成的壓縮應(yīng)力層的應(yīng)力分布如下所示。即,在玻璃基板的端面形成的壓縮應(yīng)力層的應(yīng)力分布為圖7B所示的分布。另外,在玻璃基板的主表面形成的壓縮應(yīng)力層的應(yīng)力分布為圖7C所示的分布。在圖7C中,作為參考,用點劃線表示上述圖7A所示的應(yīng)力分布,用雙點劃線表示上述圖7B所示的應(yīng)力分布。由此可知,圖7C所示的應(yīng)力分布為合成了上述圖7A的應(yīng)力分布和上述圖7B的應(yīng)力分布的形狀的分布。另外,如對比圖7A 圖7C可知那樣,壓縮應(yīng)力層的厚度和最大壓縮應(yīng)力值的相對關(guān)系如下所示。F3 > Fl > F2t3 > tl > t2另外,將上述的壓縮應(yīng)力層的厚度t與最大壓縮應(yīng)力值F的乘積(FXt)定義為X (MPa · μ m),基于該定義,將上述的tl和Fl的乘積設(shè)為XI,將上述的t2和F2的乘積設(shè)為X2時,在這些值中,Xl > X2的關(guān)系成立。作為具體例,將玻璃基板的板厚的尺寸范圍設(shè)為O. 5 I. 2mm時,上述的tl、t2、F1、F2的各數(shù)值范圍在滿足上述的大小關(guān)系的條件下,例如如下所示。即,tl的數(shù)值范圍為20 100ym,t2的數(shù)值范圍為10 80μπι。另外,F(xiàn)l的數(shù)值范圍為250 1000MPa,F(xiàn)2的數(shù)值范圍為100 800MPa。由上可知,作為通過上述制造方法得到的玻璃基板20的強度特性,主表面21、22成為比端面23經(jīng)過更強更深地化學(xué)強化的狀態(tài)。<5.實施方式的效果〉根據(jù)本發(fā)明實施方式的玻璃基板及其制造方法,在從一個大型的板狀玻璃材料制造多個玻璃基板的情況下,可同時實現(xiàn)(I)得到主表面和端面均被化學(xué)強化的玻璃基板、
(2)降低玻璃基板的尺寸誤差、(3)在不犧牲玻璃基板的生產(chǎn)率的情況下良好地維持玻璃基板的強度。以下,對技術(shù)依據(jù)進(jìn)行說明。關(guān)于⑴的事項首先,在小片化工序S2之前的第一化學(xué)強化工序SI中,通過對板狀玻璃材料進(jìn)行學(xué)強化,最終所得的玻璃基板的至少主表面被化學(xué)強化。然后,通過小片化工序S2,對板狀玻璃材料進(jìn)行小片化后,用第二化學(xué)強化工序S3對玻璃基板進(jìn)行化學(xué)強化,最終所得的玻璃基板的端面被化學(xué)強化。其結(jié)果,可得到主表面和端面均被化學(xué)強化的玻璃基板。 關(guān)于⑵的事項在小片化工序S2之前的第一化學(xué)強化工序SI中,在對板狀玻璃材料進(jìn)行化學(xué)強化時,雖然在離子交換處理前后,板狀玻璃材料的尺寸產(chǎn)生若干變化,但之后由于將板狀玻璃材料分割為多個玻璃基板,因此,之前產(chǎn)生的尺寸變化對玻璃基板的尺寸沒有影響。因此,各個玻璃基板成為如規(guī)定那樣的尺寸。另外,在該小片化后對通過分割而小片化的玻璃基板進(jìn)行化學(xué)強化(第二化學(xué)強化工序S3)時,該化學(xué)強化的處理時間可能比最初的化學(xué)強化的處理時間變短。因此,與在最初的化學(xué)強化中產(chǎn)生的尺寸變化相比,在之后的化學(xué)強化中產(chǎn)生的尺寸變化非常小。因此,與對未強化而直接小片化的玻璃基板在之后進(jìn)行化學(xué)強化的情況相比,可以降低玻璃基板的尺寸誤差。關(guān)于(3)的事項如果僅提高玻璃基板的強度,只要通過一次離子交換處理,在玻璃基板的表層部較厚地形成壓縮應(yīng)力層即可。但是,為了較厚地形成壓縮應(yīng)力層,需要進(jìn)行相應(yīng)的長時間的離子交換處理(在熔融鹽中浸潰等)。在此,為了便于說明,將形成規(guī)定厚度的壓縮應(yīng)力層時所需的離子交換的處理時間設(shè)為“Tref·”。此時,在僅通過一次離子交換處理而在玻璃基板的表層部形成規(guī)定厚度的壓縮應(yīng)力層的情況下,處理時間為Tref。與此相比,在本發(fā)明的玻璃基板的制造方法中,在Tref = T1+T2的條件的基礎(chǔ)上,在小片化前的第一化學(xué)強化工序SI中,以處理時間Tl對板狀玻璃材料進(jìn)行學(xué)強化,在小片化后的第二化學(xué)強化工序S3中,以處理時間T2對玻璃基板進(jìn)行化學(xué)強化。由此,用于化學(xué)強化的合計處理時間基本上沒有改變。因此,即使不犧牲生產(chǎn)率(生產(chǎn)力)也可以。另一方面,在玻璃基板的強度的方面,可得到如下優(yōu)點。即,在最終所得的玻璃基板的主表面,以與以處理時間Tref進(jìn)行玻璃強化的情況相同的厚度形成壓縮應(yīng)力層。另夕卜,在最終所得的玻璃基板的端面,以對應(yīng)于處理時間T2的厚度形成壓縮應(yīng)力層。其結(jié)果,玻璃基板的主表面通過相對較厚的壓縮應(yīng)力層被化學(xué)強化,玻璃基板的端面通過相對較薄的壓縮應(yīng)力層被化學(xué)強化。因此,在例如使用玻璃基板作為便攜終端裝置用的防護(hù)玻璃的情況下變得有利。其原因如下所述。即,在使用或搬運便攜終端裝置的情況下,與玻璃基板的端面相比,更容易對主表面施加外力,特別是在用作觸摸面板的情況下,這一傾向更為顯著。因此,在對玻璃基板進(jìn)行強化的情況下,優(yōu)選更堅固地強化玻璃基板的主表面。因此,在玻璃基板的主表面形成相對厚的壓縮應(yīng)力層在強度方面更有利。另外,對于在使用玻璃基板作為防護(hù)玻璃來完成便攜終端裝置的階段,在此之后,雖然幾乎沒有在玻璃基板的端面施加外力的機(jī)會,但在直至完成為止的制造工序的中間過程中,有可能在玻璃基板的端面上施加外力。具體而言,用零件單體處理玻璃基板時,有可能其它零件等接觸到玻璃基板的端面等,從而在玻璃基板的端面上施加外力。另外,對玻璃基板的主表面進(jìn)行強固地化學(xué)強化時,由此在玻璃基板的深層部產(chǎn)生相應(yīng)的較大的拉伸應(yīng)力。因此,即使僅在玻璃基板的端面施加較小的外力,也有可能以此為起點在玻璃基板上產(chǎn)生裂紋等直至破壞。因此,不僅對玻璃基板的主表面,而且對玻璃基板的端面也實施化學(xué)強化,在強度方面是有利的。根據(jù)上面的技術(shù)依據(jù),可同時實現(xiàn)上述(I) (3)的事項。另外,在本實施方式中,在不同的條件下實施第一化學(xué)強化工序SI中的離子交換處理和第二化學(xué)強化工序S3中的離子交換處理。因此,可以根據(jù)玻璃基板20的主表面21、22所要求的機(jī)械強度和玻璃基板20的端面23所要求的機(jī)械強度來調(diào)整在各個玻璃表面形成的壓縮應(yīng)力層的厚度。進(jìn)而,在第二化學(xué)強化工序S3中,通過用比第一化學(xué)強化工序SI更短的浸潰時間,即在Tl > T2的條件下將玻璃基板浸潰在熔融鹽中,由此可以在小片化工序S2之前引起由化學(xué)強化引起的在玻璃基板上產(chǎn)生的大半的尺寸變化。因此,與采用Tl < T2的條件的情況相比,可以降低玻璃基板的尺寸誤差。另外,在小片化工序S2中,由于通過蝕刻加工對板狀玻璃材料進(jìn)行分割,因此,對于復(fù)雜的加工形狀也可以靈活而容易地應(yīng)對,同時可得到良好的尺寸精度及加工表面狀態(tài)(例如,表面粗糙度Ra為IOnm以下)等。另外,對本發(fā)明實施方式的玻璃基板20而言,在主表面21、22和端面23分別形成通過化學(xué)強化處理產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力層24、25、26,而且其構(gòu)成為,在主表面21、22形成的壓 縮應(yīng)力層24、25的厚度比在端面23形成的壓縮應(yīng)力層26的厚度厚。因此,特別是使用玻璃基板20作為手機(jī)、PDA等終端裝置所具備的顯示面板的防護(hù)玻璃的情況下,可以為非常薄的防護(hù)玻璃,同時具有足夠的強度,能夠保護(hù)顯示面板的顯示面。因此,有助于提高終端裝置的商品性?!?.變形例等〉本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于上述的實施方式,也包括在能導(dǎo)出通過發(fā)明的構(gòu)成要素或其組合而得到的特定的效果的范圍內(nèi)添加各種變更或改良的方式。例如,在上述實施方式中,雖然在不同的條件下實施第一化學(xué)強化工序SI中的離子交換處理和第二化學(xué)強化工序S3中的離子交換處理,但本發(fā)明并不限定于此。即,也可以在相同條件下實施第一化學(xué)強化工序SI中的離子交換處理和第二化學(xué)強化工序S3中的離子交換處理。此時,第一化學(xué)強化工序SI和第二化學(xué)強化工序S3的工序管理變得容易?!?(1).使用相同的熔融鹽組成的情況的例子〉由于熔融鹽組成中所含的阻礙離子交換的成分,例如在使用KNO3和NaNO3的混合鹽對組成中含有Li2O的玻璃進(jìn)行化學(xué)強化的情況下,由于熔融鹽中溶出的Li離子阻礙從Na離子向K離子的離子交換,因此無法得到期望的應(yīng)力(該阻礙顯著顯現(xiàn)的Li離子濃度為IOOOOppm 左右)。另外,用KNO3的單鹽對組成中含有Na2O的玻璃進(jìn)行化學(xué)強化的情況也相同,重復(fù)使用時,熔融鹽中的Na濃度上升,阻礙從Na離子向K離子的離子交換(該阻礙顯著顯現(xiàn)的Na離子的濃度為5%左右)。在此,熔融鹽中溶出的Li或Na的影響不僅對強度有影響,而且還產(chǎn)生如下問題伴隨熔融鹽的使用次數(shù)增加,與熔融鹽的使用初期相比,伴隨化學(xué)強化的尺寸的變化量減少等。結(jié)果,防護(hù)玻璃的尺寸產(chǎn)生波動。作為消除這些問題的方法,與第一化學(xué)強化工序中使用的熔融鹽相比,通過減少第二化學(xué)強化工序中使用的熔融鹽所含的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)(Li或Na),可得到穩(wěn)定的強度和尺寸精度。在此,作為對于鋁硅酸鹽玻璃(在此,至少含有15重量%的々1203、5重量%的Li2O及10重量%的Na2O的玻璃)的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量的一例,如下所述。
KNO3和NaNO3的混合鹽的情況第一化學(xué)強化工序中使用的熔融鹽中的Li離子含量2000ppm 以上且 20000ppm 以下第二化學(xué)強化工序中使用的熔融鹽中的Li離子含量 Oppm 以上且低于 2000ppmKNO3單鹽的情況第一化學(xué)強化工序中使用的熔融鹽中的Na離子含量
I %以上且10%以下第二化學(xué)強化工序中使用的熔融鹽中的Na離子含量O %以上且低于I %〈6(2).使用不同的熔融鹽組成的情況的例子〉通過在第一化學(xué)強化工序和第二化學(xué)強化工序中使用不同的熔融鹽,可僅在玻璃基板的表層形成堅固的壓縮應(yīng)力層。在例如組成中含有Li2O和Na2O的玻璃中,在第一離子交換工序中使用KNO3和NaNO3的混合鹽進(jìn)行化學(xué)強化,通過使Na離子擴(kuò)散至玻璃的深部,形成足夠厚的壓縮應(yīng)力層。另外,與上述同樣,對于在組成中含有Na20(不含Li2O)的玻璃,也可以在第一離子交換工序中使用KNO3和NaNO3的混合鹽進(jìn)行化學(xué)強化,由此在第一化學(xué)強化工序中可以形成足夠厚的壓縮應(yīng)力層。予以說明,在該第一化學(xué)強化工序中,在表面壓縮應(yīng)力比較強的情況下,玻璃基板的加工變得困難,因此,可適宜調(diào)整表面壓縮應(yīng)力的大小。接著,在第二化學(xué)強化工序中,為了在玻璃基板的表層形成堅固的壓縮應(yīng)力層,選擇溫度和時間的處理條件,在用混合鹽進(jìn)行處理的情況下,通過采用其中KNO3的量比第一化學(xué)強化工序還增加的熔融鹽進(jìn)行處理,或者通過采用KNO3單鹽進(jìn)行處理,可僅在玻璃基板的表層形成堅固的壓縮應(yīng)力層。〈6(3).調(diào)整化學(xué)強化工序的溫度和時間的情況的例子〉另外,不僅通過選擇熔融鹽,而且通過調(diào)整第一化學(xué)強化工序和第二化學(xué)強化工序各自的溫度和/或時間,可以調(diào)整為在第一化學(xué)強化工序中形成壓縮應(yīng)力弱且深的壓縮應(yīng)力層,進(jìn)行加工,然后在第二化學(xué)強化工序中在表層形成堅固的壓縮應(yīng)力層。在此,離子的擴(kuò)散深度可通過高溫、長時間的處理來加深。予以說明,由于在離子擴(kuò)散的同時應(yīng)力的緩和也在進(jìn)行,因此,通過將溫度調(diào)整得比較高,可以形成壓縮應(yīng)力值比較小的壓縮應(yīng)力層。接著,在第二化學(xué)強化工序中,通過在比第一化學(xué)強化工序還低的溫度下進(jìn)行化學(xué)強化,可以一邊防止應(yīng)力的緩和,一邊僅在表層形成堅固的壓縮應(yīng)力層。予以說明,在第二化學(xué)強化工序中,通過組合調(diào)整熔融鹽的組成的方法,可更有效地形成作為目標(biāo)的應(yīng)力分布。予以說明,作為對于鋁硅酸鹽玻璃(在此,至少含有15重量%的Al203、5重量%的Li2O及10重量%的Na2O的玻璃)的條件設(shè)定例,如下所述。第一離子交換工序條件KNOJPNaNO3 的混合比 6 : 4 溫度 380°C O. 5 小時第二離子交換工序條件 KNOdPNaNO3 的混合比 8 : 2 溫度 360°C I 小時〈6(4).追加其它工序的例子〉另外,作為玻璃基板的制造方法,在上述的一系列的工序中,也可以根據(jù)需要設(shè)置其它的工序,例如功能膜形成工序和/或檢查工序。功能膜形成工序是在最終小片化的玻璃基板的兩個主表面中,在至少一個主表面上形成功能膜的工序。作為在該工序中所形成的功能膜,例如可舉出防止玻璃表面的反射的防反射膜、構(gòu)成觸摸面板等的導(dǎo)電膜、防止玻璃表面的污染的防污膜、裝飾玻璃表面的印刷膜等。功能膜形成工序可以設(shè)置在第一化學(xué)強化工序SI后且小片化工序S2之前,也可以設(shè)置在小片化工序S2后且第二化學(xué)強化工序S3之前,另外,也可以在第二化學(xué)強化工序S3后設(shè)置功能膜形成工序。其中,通過在小片化工序S2之前設(shè)置功能膜形成工序,可以在大型(一張)的板狀玻璃上通過一次成膜工藝形成功能膜,因此,與在小片化后的各個玻璃基板上形成功能膜的情況相比,可以大幅提高生產(chǎn)效率。予以說明,在第二化學(xué)強化工序S3之前設(shè)置功能膜形成工序的情況下,為了不由于化學(xué)強化處理而除去和損傷功能膜,優(yōu)選在實施功能膜的部位預(yù)先進(jìn)行掩蔽。檢查工序是使用例如顯微鏡檢查玻璃基板的外觀的工序,作為制造工序的最終工序而設(shè)置。
權(quán)利要求
1.ー種便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,包括 第一化學(xué)強化工序,通過離子交換處理對板狀玻璃材料進(jìn)行化學(xué)強化; 小片化工序,在上述第一化學(xué)強化工序后,通過分割上述板狀玻璃材料,從而小片化為多個玻璃基板;和 第二化學(xué)強化工序,在上述小片化工序后,通過離子交換處理對上述玻璃基板進(jìn)行化學(xué)強化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在不同的條件下實施上述第一化學(xué)強化工序中的離子交換處理和上述第二化學(xué)強化工序中的離子交換處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述第一化學(xué)強化工序中,通過將上述板狀玻璃材料浸潰在熔融鹽中來對該板狀玻璃材料進(jìn)行離子交換處理, 在上述第二化學(xué)強化工序中,通過用比上述第一化學(xué)強化工序更短的浸潰時間將上述玻璃基板浸潰在熔融鹽中來對該玻璃基板進(jìn)行離子交換處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在相同的條件下實施上述第一化學(xué)強化工序中的離子交換處理和上述第二化學(xué)強化工序中的離子交換處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述小片化工序中,通過蝕刻加工對上述板狀玻璃材料進(jìn)行分割。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述小片化工序中,通過蝕刻加工對上述板狀玻璃材料進(jìn)行分割。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述第二化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量比上述第一化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量低。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述第二化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量比上述第一化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量低。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述第二化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量比上述第一化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量低。
10.ー種便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,包括 小片化工序,該エ序通過分割經(jīng)過第一化學(xué)強化工序的板狀玻璃材料,從而小片化為多個玻璃基板,所述第一化學(xué)強化工序通過離子交換處理對板狀玻璃材料進(jìn)行化學(xué)強化;和 第二化學(xué)強化工序,該エ序在上述小片化工序后,通過離子交換處理對上述玻璃基板進(jìn)行化學(xué)強化。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在不同的條件下實施上述第一化學(xué)強化工序中的離子交換處理和上述第二化學(xué)強化エ序中的離子交換處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述第一化學(xué)強化工序中,通過將上述板狀玻璃材料浸潰在熔融鹽中來對該板狀玻璃材料進(jìn)行離子交換處理, 在上述第二化學(xué)強化工序中,通過用比上述第一化學(xué)強化工序更短的浸潰時間將上述玻璃基板浸潰在熔融鹽中來對該玻璃基板進(jìn)行離子交換處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在相同的條件下實施上述第一化學(xué)強化工序中的離子交換處理和上述第二化學(xué)強化エ序中的離子交換處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述小片化工序中,通過蝕刻加工對上述板狀玻璃材料進(jìn)行分割。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述小片化工序中,通過蝕刻加工對上述板狀玻璃材料進(jìn)行分割。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述第二化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量比上述第一化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量低。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述第二化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量比上述第一化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量低。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述第二化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量比上述第一化學(xué)強化工序中使用的強化鹽中的離子擴(kuò)散抑制物質(zhì)的含量低。
19.ー種便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板,其整體形成為板狀,同時具有相對于板厚方向成直角的主表面和除該主表面以外的端面,其特征在干, 在上述主表面及上述端面分別形成由化學(xué)強化處理產(chǎn)生的壓縮應(yīng)カ層,在上述主表面形成的壓縮應(yīng)力層的厚度比在上述端面形成的壓縮應(yīng)力層的厚度厚。
20.ー種便攜電子設(shè)備,其具有顯示圖像的顯示屏,同時具備用防護(hù)玻璃保護(hù)該顯示面板的顯示屏而得到的顯示面板,其特征在干, 上述防護(hù)玻璃由權(quán)利要求19所述的便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板的制造方法,便攜電子設(shè)備用防護(hù)玻璃的玻璃基板及便攜電子設(shè)備。本發(fā)明的制造方法在由一個板狀玻璃材料制造多個玻璃基板的情況下,同時實現(xiàn)(1)得到主表面和端面均被化學(xué)強化的玻璃基板、(2)降低玻璃基板的尺寸誤差、(3)在不犧牲玻璃基板的生產(chǎn)率的情況下良好地維持玻璃基板的強度。本發(fā)明的玻璃基板的制造方法包括第一化學(xué)強化工序(S1),通過離子交換處理對板狀玻璃材料進(jìn)行化學(xué)強化;小片化工序(S2),在第一化學(xué)強化工序(S1)后,通過分割板狀玻璃材料而小片化為多個玻璃基板;第二化學(xué)強化工序(S3),在小片化工序(S2)后,通過離子交換處理對玻璃基板進(jìn)行化學(xué)強化。
文檔編號C03C21/00GK102674709SQ20121003573
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月17日
發(fā)明者橋本和明, 高野徹朗 申請人:Hoya株式會社