紋理化的玻璃表面及其制備方法
【專利說明】紋理化的玻璃表面及其制備方法
[0001] 本文所述的任何出版物或?qū)＠墨I(xiàn)的全文內(nèi)容通過參考結(jié)合于本文。
[0002] 相關(guān)共同待審申請的交叉參考
[0003] 本申請根據(jù)35U.S.C. § 119要求2012年7月12日提交的美國臨時(shí)申請系列號 61/670, 835的優(yōu)先權(quán)，本文以該申請的內(nèi)容為基礎(chǔ)并通過參考將其全部內(nèi)容結(jié)合于此。 [0004] 本申請涉及2011年4月20日提交的題為"防眩光表面處理方法及其制品 (Anti-Glare Surface Treatment Method and Articles Thereof)" 的共同擁有和轉(zhuǎn)讓的 共同待審申請美國專利申請?zhí)?3/090, 561，但不要求該文的優(yōu)先權(quán)。
[0005] 發(fā)明背景
[0006] 本發(fā)明一般地涉及制造和使用（例如具有紋理化表面和任選的防眩光表面性質(zhì) 的）紋理化玻璃表面的方法，及其制品。具有高表面粗糙度的紋理化玻璃可用于觸摸或可 觸摸的設(shè)備，例如觸摸板（例如蘋果魔法觸摸板（Apple MagicTrackpad))和手提電腦的鍵 盤面板。目前，這些表面中的很多表面由紋理化塑料或樹脂制成。這些紋理化塑料或樹脂 材料不具有玻璃的耐磨損性，且可隨著重復(fù)使用而磨損。
[0007] 發(fā)明概述
[0008] 本發(fā)明提供一種制備防眩光（AG)表面紋理的方法，和由該方法制備的制品。所述 方法包括噴砂處理和酸蝕刻非離子交換的玻璃工件的表面，然后進(jìn)行離子交換。
【附圖說明】
[0009] 在本發(fā)明的實(shí)施方式中：
[0010] 圖1顯示了用于所批露的方法的示例性流程圖。
[0011] 圖2A和2B分別顯示了用具有表面凹陷的比較性方法和沒有表面凹陷或顯著減少 表面凹陷的發(fā)明性方法進(jìn)行噴砂處理之后的顯微圖像。
[0012] 圖3顯示了在蝕刻中可接受的玻璃厚度損失的范例。
[0013] 圖4顯示了在噴砂處理的表面在蝕刻時(shí)的表面轉(zhuǎn)化。
[0014] 圖5顯示了酸濃度和蝕刻時(shí)間對霧度性質(zhì)的影響。
[0015] 圖6顯示了酸濃度和蝕刻時(shí)間對圖像清晰度（D0I)性質(zhì)的影響。
[0016] 圖7顯示了韋布爾（Weibull)圖，比較了大猩猩(Gorilla?)玻璃（對照）和本發(fā) 明的實(shí)驗(yàn)玻璃樣品，后者用1500目白色氧化鋁進(jìn)行噴砂處理和用酸進(jìn)行蝕刻。
[0017] 圖8顯示了透射霧度和表面粗糙度參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)。
[0018] 圖9顯示了玻璃厚度損失隨蝕刻時(shí)間和酸濃度的變化。
[0019] 發(fā)明詳述
[0020] 下面參考附圖（如果有的話）詳細(xì)描述本發(fā)明的各種實(shí)施方式。對各種實(shí)施方式 的參考不限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明范圍僅受權(quán)利要求書范圍的限制。此外，在本說明書中 列出的任何實(shí)施例都不是限制性的，且僅列出要求保護(hù)的本發(fā)明的諸多可能的實(shí)施方式中 的一些實(shí)施方式。
[0021] 在一些實(shí)施方式中，所揭示的制品以及制造方法及其用途提供了一個(gè)或多個(gè)優(yōu)勢 特征或方面，包括例如，如下文所述。任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的特征或方面一般在本發(fā)明的所 有方面適用。在任一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的任意單個(gè)或多個(gè)特征或方面可以與任一項(xiàng)或多項(xiàng) 其它權(quán)利要求中所述的任意其它特征或方面結(jié)合或置換。
[0022] 定義
[0023] "特征"指的是，例如玻璃的邊界區(qū)域，該區(qū)域經(jīng)差異化蝕刻（例如凹陷）或者具有 較高隆起域（例如墩、平臺或"陸地"）。
[0024] "防眩光"、"AG"或類似術(shù)語是指光接觸本發(fā)明經(jīng)過處理的制品表面（如顯示器表 面）時(shí)變成漫反射而不是鏡面反射的物理轉(zhuǎn)變，或者指將制品表面反射的光變成漫反射而 不是鏡面反射的性質(zhì)。在一些實(shí)施方式中，可以通過機(jī)械蝕刻、化學(xué)蝕刻以及電蝕刻等方 法，或者它們的組合來進(jìn)行表面處理。防眩光沒有減少從表面反射的光的量，而僅改變反射 光的特性。從防眩光表面反射的圖像不具有清晰的邊界。與防眩光表面不同，減反射表面 通常是利用折射率變化以及（在一些情況下）相消干涉技術(shù)減少從表面反射的光的薄膜涂 層。典型的減反射涂層不漫射光，仍從減反射涂層反射的光的量是鏡面的并且反射圖像仍 是清晰的，雖然強(qiáng)度較低。
[0025] "接觸"或類似術(shù)語是指能導(dǎo)致至少一個(gè)被觸碰的實(shí)體發(fā)生物理和/或化學(xué)變化的 密切物理觸碰。在本發(fā)明中，各種顆粒附著技術(shù)，例如噴涂、浸涂、縫式涂布等技術(shù)，當(dāng)如本 發(fā)明所圖示和描述的那樣用顆粒進(jìn)行顆粒化時(shí)，能提供顆粒化表面。作為附加或替代方式， 如本發(fā)明所圖示和描述的那樣，對顆?；砻娴母鞣N化學(xué)處理，如噴射、浸漬、浸涂等技術(shù)， 或其組合，當(dāng)使表面接觸一種或多種蝕刻劑組合物時(shí)，能夠提供蝕刻表面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制備具有紋理化玻璃表面的制品的方法，其包括； 噴砂處理一部分的非離子交換的玻璃工件的表面. 用酸混合物酸蝕刻至少一部分的噴砂處理的玻璃工件的表面；和 離子交換酸蝕刻的和噴砂處理的玻璃工件的表面。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述噴砂處理中的砂的直徑是2-40微米。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述噴砂處理中的砂是SiC，其粒度是2-50 微米。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述酸蝕刻中的酸包括HF與選自 略〇4,肥1，歴〇3,畔〇4或其組合的酸的混合物。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸蝕刻包括使玻璃工件與3M HF和3. 6M H2SO4的酸混合物接觸1秒到10分鐘。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述噴砂處理和酸蝕刻得到中間玻璃工件， 其具有平均粗趟度（Ra)為50納米-1. 3微米的紋理化表面。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括用低表面能涂料處理所得到的離子交換 玻璃。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述玻璃表面包含W下玻璃中的至少一種： 鋼巧娃酸鹽玻璃、堿±金屬侶娃酸鹽玻璃、堿金屬侶娃酸鹽玻璃、堿金屬棚娃酸鹽玻璃、棚 侶娃酸鹽玻璃或其組合。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，噴砂處理包括利用1-5個(gè)噴嘴，使玻璃表面 暴露于噴砂處理顆粒，暴露1-100克/分鐘并暴露1-50遍。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，酸蝕刻包括使玻璃表面暴露于蝕刻劑約1 秒至約30分鐘，并且任選地是在存在表面活性劑的情況下。
11. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括洗漆和干燥所得噴砂處理 的表面，酸蝕刻的表面，離子交換的表面，或其組合。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括在噴砂處理或蝕刻之前，使所述制品的 至少另一表面接觸可任選除去的耐噴砂或抗蝕刻保護(hù)層。
13. -種通過權(quán)利要求1所述的方法制備的玻璃制品。
14. 如權(quán)利要求13所述的玻璃制品，其特征在于，所述玻璃制品是非顯示設(shè)備的一部 分。
【專利摘要】一種制備具有紋理化玻璃表面的制品的方法，所述方法包括例如：噴砂處理一部分的非離子交換的玻璃工件的表面；酸蝕刻至少一部分的噴砂處理的玻璃工件的表面；和離子交換酸蝕刻的和噴砂處理的玻璃工件的表面。一種通過所述方法制備的玻璃制品，其包括：至少一個(gè)防眩光表面，所述表面具有本文所定義的優(yōu)異的霧度、圖像清晰度、表面粗糙度和均勻性。
【IPC分類】C03C15-00
【公開號】CN104661976
【申請?zhí)枴緾N201380036506
【發(fā)明人】V·拉維錢德蘭, C·C·沃爾科特
【申請人】康寧股份有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年7月12日
【公告號】US20150175478, WO2014012003A2, WO2014012003A3