显示装置用化学强化玻璃基板的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种显示装置用化学强化玻璃基板的制造方法。该显示装置用化学强化玻璃基板的制造方法包括将玻璃加热至预热温度的预热工序和接着将该玻璃在化学强化处理液中浸渍的离子交换工序，其中，预热工序中的预热温度与该玻璃的应变点满足式：220℃≤(应变点-预热温度)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法。
技术介绍
数码相机、手机及PDA等显示装置等的保 护玻璃以及触摸屏显示器的玻璃基板，使用通过离子交换等进行化学強化处理而得到的玻璃(以下，也称为化学強化玻璃)。化学強化玻璃与未強化的玻璃相比，机械强度高，因此，适合用于这些用途(參考日本特开昭57-205343号公报、日本特开平9-236792号公报及日本特开2009-84076号公报)。显示装置等的保护玻璃及触摸屏显示器的玻璃基板要求具有高的透明性、平滑性及美观性。作为显示装置等的保护玻璃及触摸屏显示器的玻璃基板，广泛使用对钠钙玻璃进行化学强化而得到的玻璃基板(參考日本特开2007-11210号公报)。钠钙玻璃较为廉价，而且具有通过化学強化能够使形成在玻璃表面上的压应カ层的表面压应カ为200MPa以上的特征，但是，存在不易使压应カ层的厚度为30μπι以上的问题。因此，提出了对与钠钙玻璃不同的SiO2-Al2O3-Na2O系玻璃进行化学强化而得到的玻璃作为这种保护玻璃(參考美国专利申请公开第2008/0286548号说明书及日本特开2010-275126号公报)。上述文献中记载的SiO2-Al2O3-Na2O系玻璃具有如下特征不仅能够使上述表面压应カ为200MPa以上，而且能够使上述压应カ层的厚度为30 μ m以上。然而，将化学強化玻璃基板用于显示装置用途的情况下，有时会在美观上产生问题。
技术实现思路
本专利技术人对美观上产生问题的玻璃基板进行了分析，结果得知，在玻璃基板的表面上产生了极小的凹状的缺陷(以下也称为凹状缺陷)。因此，本专利技术的目的在于提供能够抑制凹状缺陷产生的显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法。本专利技术人对上述课题进一步进行了深入研究，结果发现，当供于化学强化工序的玻璃的表面上存在钙盐时，经过干燥エ序会使钙粘固在玻璃的表面上，从而以粘固的钙为原因，经过化学强化工序而产生凹状缺陷。而且发现，如果对化学强化工序前的预热エ序中的温度条件适当地进行控制，则即使经过化学强化工序也能够有效地抑制玻璃的凹状缺陷，从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术的主g如下。I. 一种显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法，包括将玻璃加热至预热温度的预热エ序和接着将该玻璃在化学強化处理液中浸溃的离子交换エ序，其中，预热エ序中的预热温度与该玻璃的应变点满足下式220 V彡(应变点-预热温度)。2.如上述I所述的显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法，其中，上述(应变点-预热温度)的值为280°C以下。3.如上述I或2所述的显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法，其中，离子交換エ序中的化学強化处理液温度与上述玻璃的应变点满足下式120°C ((应变点-化学強化处理液温度)。4.如上述3所述的显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法，其中，上述(应变点-化学強化处理液温度)的值为170°C以下。5.如上述I 4中任一项所述的显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法，其中，预热エ序中的预热温度与离子交换エ序中的化学強化处理液温度满足下式55°C彡(化学強化处理液温度-预热温度)。 6. 一种显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法，包括将玻璃加热至预热温度的预热エ序和接着将该玻璃在化学強化处理液中浸溃的离子交换エ序，其中，离子交换エ序中的化学強化处理液温度与该玻璃的应变点满足下式1500C ((应变点-化学强化处理液温度)，且该玻璃在化学強化处理液中浸溃的时间为12小时以上。7.如上述I 6中任一项所述的显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法，其中，形成在显示装置用化学強化玻璃基板的表面上的压应カ层的表面压应カ为200MPa以上。8.如上述I 7中任一项所述的显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法，其中，形成在显示装置用化学強化玻璃基板的表面上的压应カ层的厚度为30 μ m以上。根据本专利技术的制造方法，通过在预热エ序中对玻璃的预热温度进行控制，能够使由玻璃表面上以杂质形式存在的钙盐产生的钙离子的扩散层足够薄。由此，防止在离子交换エ序中因该钙离子层妨碍离子交换而导致的凹状缺陷产生，并减小凹状缺陷的深度，由此能够提高玻璃基板的美观性。此外，根据本专利技术的制造方法，作为优选方式，在预热エ序中对玻璃的预热温度进行控制，并且对化学强化工序的化学处理液温度进行控制，由此，能够更有效地抑制凹状缺陷产生，并减小凹状缺陷的深度。附图说明图I为表示化学强化玻璃的制造エ序中的凹状缺陷产生的机制的图。图2为表示凹状缺陷的深度与预热エ序前的玻璃所接触的溶液中的钙浓度的相关性的图表。图3表示通过在滴加含钙溶液后进行预热及离子交換处理而在玻璃表面上产生的凹状缺陷的分析方法。图4为表示通过在滴加含钙溶液后进行预热及离子交換处理而在玻璃表面上产生的凹状缺陷的纹理图像的结果的图。图5为表示通过在滴加含钙溶液后进行预热及离子交換处理而在玻璃表面上产生的凹状缺陷的深度和宽度的图。图6为表示通过在滴加含钙溶液后进行预热及离子交換处理而在玻璃表面上产生的凹状缺陷的纹理图像的结果的图。图7为表示通过在滴加含钙溶液后进行预热及离子交換处理而在玻璃表面上产生的凹状缺陷的深度和宽度的图。图8为表示钙扩散层的深度与预热温度的相关性的图。图8(a)表示预热温度为3300C [(应变点-预热温度)的值为248°C ]的情況。图8 (b)表示预热温度为350°C [(应变点-预热温度)的值为228°C ]的情況。图8 (c)表示预热温度为400°C [(应变点-预热温度)的值为178°C ]的情況。图9为表示凹状缺陷的深度与预热温度的相关性的图。图10为表示通过在滴加含钙溶液后进行预热及离子交換处理而在玻璃表面上产生的凹状缺陷的表面的玻璃的K20、Na2O及CaO的含量分布的图(拍摄倍率150倍)。具体实施方式 以下对本专利技术进行详细说明，但本专利技术并不受此限定。本专利技术的显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法通常依次包括对玻璃进行研磨加工的研磨エ序、清洗エ序、最后清洗エ序、干燥エ序和化学强化工序。化学强化工序包括离子交换エ序作为必要エ序，多数情况下，在离子交换エ序之前包括预热エ序。[凹状缺陷产生的机制]本专利技术人发现，损害化学強化玻璃基板的美观的原因是凹状缺陷，并且发现，化学强化玻璃基板中的凹状缺陷的原因是存在于预热エ序前的玻璃表面上的钙盐。作为钙盐附着的原因，可列举(a)钙混入到研磨エ序中使用的研磨剂中；(b)钙混入到清洗エ序或最后清洗エ序中使用的清洗液中；或者(C)由于在制造エ序中用手接触等而使人体的汗液中所含的钙附着或混入到清洗液中；等。本专利技术人发现的、化学強化玻璃基板的制造エ序中的凹状缺陷产生机制如下(图I)。图I中，以使用硝酸钾熔盐作为离子交换エ序中使用的熔盐的情况为例进行说明。(I)预热エ序前钙盐附着在预热エ序前的玻璃表面上，经过干燥エ序而发生粘固。作为钙盐，可以列举例如CaCO3、Ca(NO3)2及CaSO4等。(2)预热エ序在预热エ序中，由于玻璃被加热，由粘固在玻璃表面的钙盐产生的钙离子侵入到玻璃内部，从而产生钙离子的扩散层(以下，也称为钙离子扩散层)。之后，该钙离子的扩散层在离子交换エ序中成为阻碍离子交換的障碍物质。(3)离子交换エ序认为在离子交换エ序中，通过将玻璃浸溃在加热后的化学强化处理液中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.24 JP 2011-065381;2012.01.17 JP 2012-007211.一种显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法，包括将玻璃加热至预热温度的预热エ序和接着将该玻璃在化学強化处理液中浸溃的离子交换エ序，其中， 预热エ序中的预热温度与该玻璃的应变点满足下式 2200C ^ (应变点-预热温度)。2.如权利要求I所述的显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法，其中，所述(应变点-预热温度)的值为280°C以下。3.如权利要求I或2所述的显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法，其中，离子交換エ序中的化学強化处理液温度与所述玻璃的应变点满足下式 120°C彡(应变点-化学強化处理液温度)。4.如权利要求3所述的显示装置用化学強化玻璃基板的制造方法，其中，所述(应变点-化学強化处理液温度)的值为...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本修治，伊势村次秀，中川浩司，小野和孝，秋叶周作，相泽治夫，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：