玻璃结构的制造方法与设备技术

本发明专利技术揭露一种玻璃结构的制造方法与设备。玻璃结构的制造方法包含下列步骤。提供玻璃基材。形成陶瓷前驱物层覆盖在玻璃基材的表面上。对陶瓷前驱物层进行激光回火处理，以将陶瓷前驱物层结晶化成陶瓷膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种玻璃处理技术，且特别是有关于一种玻璃结构的制造方法与设备。
技术介绍
由于触控电子产品的兴起，对于触控屏幕的硬度与耐磨性的要求也日益严苛。为了提升触控屏幕的硬度与耐磨性，目前有些触控产品甚至采用蓝宝石(sapphire)来取代玻璃作为触控屏幕的保护盖板。以蓝宝石来作为触控屏幕的保护盖板虽可有效提高触控屏幕的硬度与耐磨性，但是蓝宝石基材本身的价格高，会导致触控屏幕的成本提高。再加上蓝宝石基材的表面较为惰性，如此会增加后续例如印刷与镀膜等制程的困难度，而导致制程成本的增加。因此，以蓝宝石基材来作为触控屏幕的保护盖板会使得成本大幅提高，且因制程难度高，也会造成制程合格率不佳。
技术实现思路
因此，本专利技术的一目的就是在提供一种玻璃结构的制造方法与设备，其是在玻璃基材的表面上涂布陶瓷膜前驱物，再对此层陶瓷膜前驱物进行激光回火(laserannealing),以使此层陶瓷膜前驱物结晶而形成陶瓷膜,如此一来,可有效提高玻璃结构的表面硬度。本专利技术的另一目的是在提供一种玻璃结构的制造方法与设备，其可先以等离子清洁玻璃基材的表面，再涂布陶瓷膜前驱物玻璃基材的表面上，如此可使陶瓷膜前驱物轻易渗入玻璃基材的表面的毛细孔中，借此可增加由陶瓷膜前驱物所结晶而成的陶瓷膜与玻璃基材表面之间的接合面积，进而可增强陶瓷膜对玻璃表面的附着力，因此可进一步提升玻璃结构的表面强度。本专利技术的再一目的是在提供一种玻璃结构的制造方法与设备，其可有效提高玻璃结构的表面强度，故此玻璃结构可用来作为触控屏幕的保护盖板，借此可大幅降低触控屏幕的制程难度，并可提升制程合格率，且可降低基材与制程成本。根据本专利技术的上述目的，提出一种玻璃结构的制造方法，其包含下列步骤。提供玻璃基材。形成陶瓷前驱物层覆盖在玻璃基材的表面上。对陶瓷前驱物层进行激光回火处理，以将陶瓷前驱物层结晶化成陶瓷膜。依据本专利技术的一实施例，于进行激光回火处理的步骤前，上述玻璃结构的制造方法还包含对玻璃基材的表面进行等离子处理，以清洁玻璃基材的此表面的毛细孔。依据本专利技术的另一实施例，上述形成陶瓷前驱物层的步骤包含使陶瓷前驱物层渗入毛细孔中。依据本专利技术的又一实施例，上述形成陶瓷前驱物层的步骤包含利用喷涂(spraycoating)方式、浸润涂布(dip coating)方式、或喷墨涂布(inkjet printing)方式。 依据本专利技术的再一实施例，上述的陶瓷前驱物层的材料包含金属、金属氧化物、金属碳氧化物、金属碳化物、及/或其混合物。依据本专利技术的再一实施例，上述的陶瓷前驱物层的材料包含主成分与副成分，主成分包含氧化硅、氧化铝、氧化钙、及/或氧化镁，且副成分包含铁、钛、锰、铅或稀土元素。依据本专利技术的再一实施例，上述形成陶瓷前驱物层的步骤包含数个形成致密陶瓷前驱物薄膜的步骤，每一形成致密陶瓷前驱物薄膜的步骤包含形成陶瓷前驱物薄膜、以及对陶瓷前驱物薄膜进行预烘烤步骤，以形成致密陶瓷前驱物薄膜。根据本专利技术的上述目的，更提出一种玻璃结构的制造设备。此玻璃结构的制造设备包含传送机构、涂布装置以及激光回火装置。传送机构适用以传送玻璃基材。涂布装置设于传送机构的上方，且适用以形成陶瓷前驱物层于玻璃基材的表面上。激光回火装置设于传送机构的上方，且适用以对玻璃基材的表面上的陶瓷前驱物层进行激光回火处理。依据本专利技术的一实施例，上述玻璃结构的制造设备还包含等离子装置。此等离子装置设于传送机构的上方，且适用以在陶瓷前驱物层涂布于玻璃基材的表面上之前，对玻璃基材的表面进行等离子处理。依据本专利技术的另一实施例，上述的涂布装置包含涂布单元以及烘烤单元。涂布单元适用以涂布陶瓷前驱物薄膜于玻璃基材的表面上。烘烤单元适用以对陶瓷前驱物薄膜进行预烘烤处理。【附图说明】为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下:图1是绘示依照本专利技术的一实施方式的一种玻璃结构的制造设备的装置示意图；图2A至图2D是绘示依照本专利技术的一实施方式的一种玻璃结构的制造方法的流程剖面图；图3A至图3G是绘示依照本专利技术的另一实施方式的一种玻璃结构的制造方法的流程剖面图。【具体实施方式】有鉴于一般玻璃的表面的硬度与耐磨性已无法满足现今触控屏幕的要求，而蓝宝石基材的采用又会增加触控屏幕制作的困难度与成本大幅增加。因此，本案的实施方式提出玻璃结构的制造方法与方法，可在兼顾制程实施与成本的情况下，制作出硬度与耐磨性均满足触控屏幕要求的玻璃结构。请参照图1，其是绘示依照本专利技术的一实施方式的一种玻璃结构的制造设备的装置示意图。在本实施方式中，玻璃结构的制造设备100主要包含传送机构102、涂布装置114以及激光回火装置120。传送机构102适用以传送一或多个用来制作玻璃结构的玻璃基材108，以使玻璃基材108沿着方向122移动。传送机构102可由一输送带106与数个滚轮104所组成。在另一些例子中，传送机构102可仅包含一输送带106而无滚轮104的设计。在又一些例子中，传送机构102可仅包含数个滚轮104而无输送带106的设计。此外，传送机构102可为连续式传动机构或寸动式传动机构。涂布装置114设置在传送机构102的上方。当传送机构102将玻璃基材108传送至涂布装置114下方时，可利用涂布装置114在玻璃基材108的表面110上形成陶瓷前驱物层128 (请先参照图2C所示)。当传送机构102采用寸动式传动机构时，由于传送机构102是以固定的步进距离前进后，停顿一预设时间再继续步进，因此可减少涂布装置114所使用的陶瓷前驱物的量。在一些例子中，如图1所示，涂布装置114包含一涂布单元116与一烘烤单元118。涂布单元116可用以在玻璃基材108的表面110上涂布陶瓷前驱物薄膜。烘烤单元118设置在涂布单元116之后，以对玻璃基材108的表面110上所涂布的陶瓷前驱物薄膜进行预烘烤处理，来致密化此陶瓷前驱物薄膜。在另一些例子中，涂布装置114可包含多个涂布单元116与多个烘烤单元118，这些涂布单元116与烘烤单元118顺着方向122交替排列，以在玻璃基材108的表面110上依序进行多次的陶瓷前驱物薄膜涂布与预烘烤处理。在一些实施例中，玻璃结构的制造设备100还包含等离子装置112，此等离子装置112设置在传送机构102的上方，且位于涂布装置114之前。等离子装置112可用以在涂布装置114将陶瓷前驱物层128 (请先参照图2C所示)涂布于玻璃基材108的表面110上之前，先对玻璃基材108的此一表面110进行等离子处理，来清洁及/或活化玻璃基材108的表面110。在一些例子中，等离子装置112对玻璃基材108的表面110所进行的等离子处理可清洁表面110的毛细孔。此外，等离子装置112所采用的反应气体可为空气、氮气、氩气或氦气，或者氮气、氩气或氦气混合微量空气、氧气或氢气。在一些示范例子中，等离子装置112可例如为常压等离子装置，且可包含阵列喷射式等离子源、旋转喷射式等离子源、绝缘障蔽式放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子源或高周波(rad1 frequency,RF)等离子源。激光回火装置120同样设于传送机构102的上方，但位于涂布装置114的后方。激光回火本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃结构的制造方法，其特征在于，包含：提供一玻璃基材；形成一陶瓷前驱物层覆盖在该玻璃基材的一表面上；以及对该陶瓷前驱物层进行一激光回火处理，以将该陶瓷前驱物层结晶化成一陶瓷膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐逸明，刘燕玲，萧建仁，
申请(专利权)人：馗鼎奈米科技股份有限公司，关键应用科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71