具有压缩应力平衡的防眩光玻璃片及其方法技术

技术编号:9201972 阅读:162 留言:0更新日期:2013-09-26 05:36
一种化学强化玻璃片,其包含:光滑第一侧以及粗糙第二侧,其中,所述光滑第一侧与粗糙第二侧的压缩应力值是基本平衡的。揭示了制造和使用本文所述玻璃片的方法。本发明专利技术还揭示了一种结合了如本文所定义的玻璃片的显示系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有压缩应力平衡的防眩光玻璃片及其方法相关申请交叉参考本申请根据35U.S.C.§119,要求2010年11月30日提交的美国临时申请系列第61/418,133号的优先权,本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。背景本专利技术一般涉及防眩光表面、包含所述防眩光表面的防眩光制品,以及制备和使用所述防眩光表面和制品的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了防眩光玻璃表面和包含所述防眩光表面的防眩光制品,例如玻璃片。本专利技术还提供具有压缩应力平衡的防眩光玻璃片,以及该玻璃片的制造和使用方法。附图说明在本专利技术的实施方式中:图1显示选定的样品组1-5的平均波动测量结果。图2显示图1中的样品组1-5的玻璃片样品每一侧上的表面压缩应力。具体实施方式在一些实施方式中,所揭示的制品以及制造方法及其用途提供了一个或多个优势特征或方面,包括例如,如下文所述。任一项权利要求所述的特征或方面一般在本专利技术的所有方面适用。在任一项权利要求中所述的任意单个或多个特征或方面可以结合或与任一项或多项其它权利要求中所述的任意其它特征或方面置换。定义“防眩光”、“AG”或类似术语是指光接触本专利技术经过处理的制品表面(如显示器表面)时变成漫反射而不是镜面反射的物理转变,或者指将制品表面反射的光变成漫反射而不是镜面反射的性质。在一些实施方式中,AG表面处理可以通过机械或化学蚀刻进行。防眩光没有减少从所述表面反射的光的量,而仅仅会改变反射的光的特性。从防眩光表面反射的图像不具有清晰的边界。与防眩光表面不同,减反射表面通常是利用折射率变化以及(在一些情况下)相消干涉技术减少从表面反射的光的薄膜涂层。“光散射”或类似术语指的是光与材料或表面相互作用的任意量的漫反射(非镜面反射)或透射行为,与光散射的微观、中观或宏观起源无关。“反射图像清晰度”、“鲜映度”、“DOI”或类似术语由名为“涂层表面鲜映性光泽度仪器测量标准试验方法”(StandardTestMethodsforInstrumentalMeasurementsofDistinctness-of-ImageGlossofCoatingSurfaces)的ASTM规程D5767(ASTM5767)中的方法A定义。根据ASTM5767的方法A,在玻璃制品的至少一个粗糙化表面上,在镜面观察角和略微偏离镜面观察角的角度进行玻璃反射因子的测量。将这些测量得到的数值合并,以提供DOI值。可以按照方程式(1)计算DOI:在此式中,Rs是镜面方向上的反射率的相对大小,Ros是偏离镜面方向上的反射率的相对大小。除非另外说明,否则,可以通过对在偏离镜面方向0.2°至0.4°的角度范围内获得的反射率进行取平均值来计算Ros。Rs可通过对以镜面方向为中心,在±0.05°的角度范围内得到的反射率取平均值而计算得到。Rs和Ros都用测角光度计[Novo-glossIQ,罗点仪器公司(RhopointInstruments)]按照ASTM规程D523和D5767的规定测量,该测角光度计校准到经过认证的黑玻璃标准条件。所述Novo-gloss仪器使用检测器阵列,在此阵列中,在检测器阵列的最大值的附近设定镜面角中心。还使用单侧法(玻璃背面连有黑色吸收体)和双侧法(可以从玻璃的两个表面发生反射,没有任何东西与玻璃相连)评估DOI。所述单侧测量可以测定玻璃制品单个表面(例如单个粗糙化表面)的光泽度、反射率和DOI,而双侧测量可以将玻璃制品作为整体测定光泽度、反射率和DOI。由上文所述的Rs和Ros得到的平均值计算Ros/Rs之比。“20°DOI”或“DOI20°”是指光从偏离玻璃表面法线20°的角度入射到样品上的DOI测量值,如ASTMD5767所述。使用两侧法对DOI或普通光泽度进行测量的操作最好在暗室或封闭罩子内进行,使得在没有样品的情况下,测得的这些性质的数值为零。对于防眩光表面,通常希望DOI较低而公式(1)的反射率之比(Ros/Rs)较高。这会导致视觉观察到模糊的或者不清楚的反射图像。在一些实施方式中,当使用单侧测量法,从偏离镜面方向20°的角度测量时,所述玻璃制品的至少一个粗糙化表面的Ros/Rs约大于0.1,约大于0.4,约大于0.8。使用两侧法,玻璃制品在偏离镜面方向20°的角度上的Ros/Rs约大于0.05。在一些实施方式中,通过两侧法测得的玻璃制品的Ros/Rs约大于0.2,约大于0.4。通过ASTMD523测得的普通光泽度不足以将具有强镜面反射分量的表面(清晰的反射图像)与具有弱镜面反射分量(模糊的反射图像)的表面区别开来。这是因为无法使用根据ASTMD523设计的普通光泽计测量上述小角散射效应。“平衡”或类似术语指的是引起或处于平衡状态的一些东西,例如通过诸如作用力或性质的抵消具有相等或平衡的张力。因此,在一些实施方式中,根据本专利技术加工的玻璃片的各侧所测得的压缩应力值是平衡的、基本相同的或者平衡状态的。“透射雾度”、“雾度”或类似术语是指与表面粗糙度有关的特定表面光散射特性。雾度测量将在下文更详细地说明。在显微水平或更低的水平上,“粗糙度”、“表面粗糙度(Ra)”或类似术语是指不平或不规则的表面状况,如下文所述的平均均方根(RMS)粗糙度或者RMS粗糙度。“波动”或类似术语指的是当玻璃片放置在测量平台上时,从玻璃片的单侧或表面的最高点到最低点的最大高度变化,不包括前到后的厚度变化。波动代表了玻璃片的整体曲率,或者片与平面的偏离。波动可以是由例如形成工艺、残留应力等,或者它们的组合引起的。波动是样品表面高度的长波变化,最高至并且包括样品的整个尺寸。一个代替术语是“翘曲”,其在本申请中的目的与波动是同义或者一致的。精整玻璃片的翘曲可取决于例如,初始或输入玻璃片的翘曲。“平均波动”或类似术语指的是例如两个或更多个样品的波动的估算或近似算术平均值。“粗糙”、“粗糙化”或类似术语指的是,例如使得玻璃片的至少一个表面变粗糙或者更粗糙,或者具有比例如所揭示的粗糙化或蚀刻剂处理之前更为不平或颠簸的表面。“光泽度”、“光泽度水平”或类似术语是指例如表面亮泽度、亮度或光亮度,更具体地指根据ASTM规程D523校准到标准(例如经过认证的黑玻璃标准)情况下的镜面反射测量值。普通光泽度测量通常在20°、60°和85°的入射光角度进行,最常用的光泽度测量角度为60°。但是,由于该测量有很宽的接受角,因此具有高的反射图像清晰度(DOI)值和低的反射图像清晰度值的表面之间的普通光泽度通常不会有区别。根据ASTMD523测得,所述玻璃制品的防眩光表面的光泽度(即在特定角度,相对于标样,从样品镜面反射的光的量)最高达90SGU(标准光泽度单位),在一些实施方式中,光泽度约为20SGU至约80SGU。“ALF”或“平均特性最大特征尺寸”或类似术语是指x和y方向的表面特征变化的度量方式,下文将进一步讨论。“闪光”、“显示器闪光”或类似术语是指至少一个粗糙化玻璃表面上的特征的尺寸与所关注的像素间距,特别是最小像素间距之间的关系。显示器的“闪光”通常是将某种材料放置在与像素化的显示器相邻的位置,并对该材料进行目视观察来进行评价的。发现ALF及其与显示器“闪光”的关系是具有不同表面形貌的不同材料的有效度量,所述不同材料包括具有各种组成的玻璃以及涂敷颗粒的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.30 US 61/418,1331.一种化学强化玻璃片,其包含:光滑第一侧;以及粗糙第二侧,其中,光滑第一侧和粗糙第二侧的压缩应力值是平衡的,以及其中,所述光滑第一侧的RMS粗糙度小于10nm,所述粗糙第二侧的RMS粗糙度大于50nm,以及其中,所述光滑第一侧的压缩应力值大于400MPa,所述粗糙第二侧的压缩应力值大于400MPa,并且玻璃片两侧之间的压缩应力值之差小于10MPa。2.如权利要求1所述的玻璃片,其特征在于,所述光滑第一侧与粗糙第二侧的压缩应力值之差小于2%。3.如权利要求1所述的玻璃片,其特征在于,所述化学强化玻璃制品含有大于2摩尔%的Al2O3和/或ZrO2。4.如权利要求1所述的玻璃片,其特征在于,所述化学强化玻璃制品具有大于15微米的离子交换层深度。5.如权利要求1所述的玻璃片,其特征在于,所述化学强化玻璃制品含有小于4摩尔%的CaO。6.如权利要求1所述的玻璃片,其特征在于,所述玻璃片具有防眩光性质,所述防眩光性质包括小于90的20°反射DOI,以及小于50的透射雾度。7.如权利要求1所述的玻璃片,其特征在于,所述玻璃片的尺寸至少为200mmx200mm,并且玻璃片在化学强化之后的最大波动小于200微米。8.一种控制玻璃片中的压缩应力的方法,该方法依次包括以下步骤:用粗糙剂使玻璃片的一侧粗糙化;用非粗糙化蚀刻剂对具有单侧粗糙化的玻璃片的两侧进行蚀刻;以及对具有...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·D·哈特
申请(专利权)人:康宁股份有限公司
类型:
国别省市:

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