TW201223895A

TW201223895A - Method of strengthening edge of glass article

Info

Publication number: TW201223895A
Application number: TW100128793A
Authority: TW
Inventors: Joseph M Matusick; Michael T Preston; Robert Anthony Schaut; Daniel Arthur Sternquist; Heather Debra Boek; Mark Owen Weller
Original assignee: Corning Inc
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2012-06-16
Also published as: WO2012027133A2; CN103108842A; US20120052302A1; WO2012027133A3; EP2609050A2; KR20130135842A; JP2013536153A; BR112013001912A2

Description

201223895 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】 [0001] 本揭示是關於強化玻璃物件邊緣的方法。尤其，本揭示是關於藉由減少物件邊緣上裂隙的數量和大小，以強化玻璃物件邊緣的方法。更進一步，本揭示是關於保護玻璃物件主表面，一方面強化邊緣的方法。 [先前技術] [0002] 酸餘刻或強化已被廣為用來修正表面裂隙的形狀和大小〇 &增加玻璃表面的強度，—般施加在玻璃物件的所有表面 ’尤其是未經別種方法強化的那些物件。在酸姓刻處理這些表面之後，可能引起會導致強度減少的裂隙。由於不均勻的蚀刻，以及姓刻處理過程移除材料時造成的部分厚产改變，關平坦玻璃物件的所有玻璃表面有可能導致光^ 扭曲。

Luuuaj 〇在平薄的玻璃物件中可觀察到的光學扭曲，可能源自农分厚度變動。這種扭曲可能起因於不均句擴散b的有# 邊，或玻璃本身或姓刻劑中不均勾的雜質。餘刻處㈣的表面粗糙也可能降低平坦表面的光學清晰度這以湛度或擴散散射來表示。很多應用必須嚴謹要求部分厚。然而，整個部分的酸蝕刻會減少刀‘ _ β 、刀厚度，必須在蝕後進行厚度補償，以符合所需的容限要求。【發明内容】 [0004]本揭示是關於強化玻璃物件邊緣的方法 β 此方法強化邊緣的玻璃物件。此方法維持提供具有的光學清晰度，和/或保護沉積在表面上的層或表 10012879#單編號 Α0101 第3頁/共47頁 1013019392-0 201223895 加含有聚合物或聚合物樹脂的保護塗層或膜到玻璃物件的至少一個表面。表面可以是融化衍生的或拋光的，除此之外，也可以是化學或熱強化的。邊緣以蝕刻劑蝕刻，以減少邊緣上裂隙的大小和數量，因而強化邊緣。 [0005] 據此，本揭示之第一特點是提供強化玻璃物件邊緣的方法。此方法的步驟包括：提供具有表面的玻璃物件；保護表面的至少一部分；減少鄰近玻璃物件保護表面邊緣上，每個裂隙的維度，鄰近表面的邊緣包括承受壓縮應力的第一部分和未承受壓縮應力的第二部分，減少裂隙的維度，強化邊緣。 [0006] 本揭示之第二特點是提供玻璃物件。玻璃物件的表面承受壓縮應力，而鄰近表面的邊緣至少一部分未承受壓縮應力。邊緣具有既定的輪廓，並且加以餘刻。姓刻邊緣的邊緣強度至少250 MPa。 [0007] 這些和其他特徵 '優點和顯著特性，可從以下的詳細說明、附圖和申請專利範圍，變得更加清晰。【實施方式】 [0008] 在以下的敘述中，相同的參考符號代表顯示的所有圖中相同或對應的部分。也應該要了解，除非特別註明，譬如「頂部」、「底部」、「向外」、「向内」等類似的字都是為了方便說明起見，不要理解成是用來加以限制的詞。此外，當描述一個群組是包括一組元素或其組合的至少一個時，要了解的是，此群組可包含，或是由任何個數的這些元素所組成，是個別地或互相的組合。同樣地，當一個群組是被描述成由一組元素或其組合的至少一個所組成 10012879^^'^^ A〇101 第4頁/共47頁 1013019392-0 201223895 [0009] Ο [0010] [0011]

時，要了解的是，此群組可由任何個數的這些元素所組成，是個別地或互相的組合。除非特別註明，值的範圍是包括範圍的上限和下限。除非特別註明，如這裡使用的，不定冠詞“ a” ，“ an” 和對應的定冠詞“the” 都是指「至少一個」或「一個或以上」。請大致參考附圖，尤其是圖1，要了解的是，這些圖示是為了要描述特定的實施範例，並不是想要加以限制本揭示或申請專利範圍。圖並沒有按照比例縮放，圖的某些特徵和視野可能在比例上或配置上顯的有些誇大，那是為了要清楚說明起見。本揭示提供強化玻璃物件邊緣的方法。此方法包括提供具有表面的玻璃物件，保護表面的至少一部分，以及藉著減少邊緣上每個裂隙的維度以強化邊緣。雖然這裡可能只描述一個表面，但要了解的是，除非特別註明，這裡描述的方法也可應用在一個或以上的表面。此方法的一個實施範例圖示於圖la。在方法100的第一步驟中，首先提供具有表面205的玻璃物件200。在平面的玻璃片中，玻璃物件200相對的主表面205彼此相等，包括物件所有表面的最大表面積，包括邊緣。在某實施範例，表面205是融化衍生的表面。這種融化衍生的表面本質上（即大部分、大多數，或相當程度）是沒有裂隙的，可藉由向下抽拉的技術形成，譬如此項技術中已知的槽孔抽拉和熔融抽拉處理。或者，表面205可藉由浮置處理或類似的處理加以形成。 1001287#單編號應01 第5頁/共47頁 1013019392-0 201223895 [0012] 向下抽拉處理產生的融化衍生表面205是相當原始的。由於玻璃表面的強度是由表面裂隙的數量和大小來控制，原始的表面和外部元件有最少的接觸，因此有較高的起始強度。向下抽拉的玻璃町以抽杈至小於約2 ram的厚度。此外，向下抽拉的玻璃#常平垣，可以在最後的應用上使用平滑的表面，而不需耗費地去研磨和抛光》 [0013] 熔融抽拉處理使用的抽拉槽有一個通道，用來接收融態玻璃原始材料。通道頂部疋開放的，在通道兩側沿著通道的長度有堰狀物。當通道填滿融態材料時，融態玻璃會溢流出堰狀物。由於重力作用，融態玻璃會從抽拉槽的外表面向下流。這些外表面朝下向内延伸，使其在抽拉槽下方的邊緣連結在一起。兩個流動的破璃表面在這個邊緣連結在-起，熔融形成-個流動的破璃片。炼融抽拉方法的優點是，由於兩片玻璃薄膜流過通道熔融在一起，因此產生纟璃片的外表面不會接觸到設傷的任何部分。因此，玻璃片的表面性質不會受到這種接觸的影響。 [_槽孔抽拉方式㈣融抽拉方式，。在這裡提供抽拉槽融態原始材料玻璃》抽拉槽底部開放的槽孔有噴嘴延伸槽孔的長度。融態玻璃流經槽孔/噴嘴向下抽拉成連續的玻璃片直到退火區。和熔融抽扱處理比起來槽孔抽拉處理可提供較薄的玻璃片，僅從槽孔抽拉出一片破璃片，而不疋像炼融抽拉處理，是兩片炫融在一起。 [_然而，在其他實施範例，表面2G5是拋光的表面，表層的慶縮應力至少20〇MPa，裂隙平均大小小於1〇/zm。在這裡表。®2G5在以譬如離子交換的化學方式或以熱回火方式強化 10012879#單編號A0101 第6頁/共47頁 1013019392-0 201223895 之前先拋光。 [0016] 在有些實施範例，玻璃物件200是，或包含驗石灰玻璃、驗鋁矽酸鹽玻璃，或鹼鋁硼矽酸鹽玻璃。在某實施範例，鹼銘石夕酸鹽玻璃包含氧化铭，至少一種驗金屬，而在有些實施範例，至少50 mol%Si〇2，在其他實施範例，至少58 mol%Si〇2，又在其他實施範例，至少6〇 moUSiO，這裡 2 的比例（Al2〇3(moU) + Β2〇3(ηι〇ΐ%))/Σ 改質劑 (mol%) > 1，改質劑是鹼金屬氧化物。在特定實施範例，〇這種玻璃包含，或由下列組成：58-72 raol% Si〇2; 9-17 raol% Al2〇3; 2-12 mol% B2〇3; 8-16 mol%

Na2〇;和 0-4 mol % K2〇,這裡的比例（Al 〇 (m〇i%) + Β2〇3(ιηοΓ/〇)/Σ改質劑（mol%) > 1，改質劑是鹼金屬氧化物。在有些特定實施範例，改質劑進一步包括驗土氧化物。在另一實施範例，鹼鋁矽酸鹽玻璃包含，或由下列組成：6卜75 mol% Si〇2; 7-15 mol% A1 0 ; 0-12 2 3 mol% B2〇3； 9-21 mol% Na2〇； 0-4 mol% K 0; 0-7 ◎ mol% MgO;和0-3 mol% CaO。又在另一實施範例，鹼鋁梦酸鹽玻璃基板包含，或由下列組成：60-70 mol%

Si〇2； 6-14 mol% A1 0 ； 0-15 mol% Bo0 ； 0-15 mol% Li2〇; 0-20 mol% Na 0; 0-10 mol% K 0； 0-8 mol% MgO; 0-10 mol% CaO; 0-5 mol% ZrO · 0-1 2， mol% Sn〇2; 0 —1 mol% Ce〇2;小於50 ppm的As2〇3•，小於50 ppm的Sb2〇3;這裡 12 mol% Li9〇 + Na 0 + K2〇 20 mol%，而且0 mol% MgO + CaO 10 mol%。 [0017] 在有些實施範例，鹼鋁矽酸鹽玻璃本質上不含鋰，而在其 10012879#單編號 A〇101 第7頁/共47頁 1013019392-0 201223895 諦，和鋇的的液相線黏他實施範例，鹼鋁矽酸鹽玻璃本質上不含件、至乂種°在有些實施範例，驗銘石夕酸鹽破續性至少135千泊。 [0018] [0019] 在有些實施範例，玻璃物件200的表面205是化學或熱強化的。這種化學強化可藉由離子交換來達成。在這種處理匕中，玻璃表面層的離子會被玻璃内呈現的同價或相同氧化狀態的較大型離子取代或交換。玻璃表面層的離子和較大型離子通常是單價的金屬陽離子，譬如，但不限定是 Li + ’ Na+，Κ+，Rb+’ Cs+，Ag+，T1 +，Cu+等等。金屬陽離子的交換一般是在融態鹽池中執行，池中較大型離子取代玻璃内較小型的陽離子。限制離子交換的區域從玻璃物件200的表面2〇5延伸到表面205以下的某個深度（深度層）。舉例而言含鹼金屬玻璃的離子交換可藉著將玻璃浸没在至少—種融態鹽池中而達成，所包含的鹽嬖如，但不限定是硝酸鹽、硫酸鹽，以及較大型鹼金屬離子的氣化物。這種融態鹽池的溫度一般從約380QC到約450 eC的範圍，浸没時間範圍可高達16小時。然而，也可以使用和這裡描述不同的溫度和浸没時間。以較大型離子取代或交換玻璃内較小型的離子，會在從玻璃物件2〇〇的表面205延伸到深度層的區域，產生壓縮應力。靠近表面205 的壓縮應力會提升玻璃物件200内部或中央區域的中央拉伸力，以平衡玻璃内的力。在那些玻璃是鹼石灰玻璃的實施*範例，壓縮應力至少500MPa，深度層至少約13//m。在那些坡螭是鹼鋁矽酸鹽玻璃或鹼鋁硼矽酸鹽玻璃的實施 &例，壓縮應力至少600MPa，深度層至少約20/zm，而在有 10012879#單編號 A0101 第8頁/共47頁 1013019392-0 201223895 些實施範例，範圍從約20 到約35 em。剛在有些實施範例，玻璃物件2〇〇進-步包括放在表面205上的至v層電活性層。這種電活性層包括那些包含電介質或導電材料（譬如銦錫氧化物、錫氧化物等）的層，使用在觸控螢幕、面板，或顯示器的製造上。

L隱J Ο 牡乃沄的下一個步驟120，可藉著施加保護性塗層22〇到母個表面205的至少一部份，以保護玻璃物件2〇〇的表面了以在形成表面2 〇 5之後直接施加保護性塗層2 2 〇 s如在以這裡描述向下抽拉方法形成融化衍生的表面之後，保護表面205(以及放置於其間的任何電活性層25〇)，使其f處理期間免於受到傷害。在其他實施範例，在強化或者疋處理表面2〇5之後，施加保護性塗層22〇。例如在施加保護性塗層220之前，先拋光接著強化表面2〇5。或者，在施加保護性塗層220之前，先在表面施加電活性層 25〇,接著以保護性塗層22〇覆蓋。 [0022] ❹ 在有些實施範例，保護性塗層22〇是聚合物塗層，可利用此 Z術已知的方式施加，包括，但不限定是噴帽、浸矣責塗層，和旋轉塗層。這些塗層可包括施加聚合物先質到在沉積後接著固化或供乾。在其他實施範例，施加到表面205的保護性塗層22()是自由獨二聚合物薄膜包括放置在薄膜-個表面上的黏著材: 聚==藉著使黏著材料和表㈣5的_部份接觸施加膜到玻璃物件200表面邮的-部份。這種背膠剝除的，可以從表面205移除，而不會傷 -一r或放在表 1013019392-0 201223895 。這種薄膜非限定的例子包括可從業界取得的背膠低密度聚乙烯（LDPE，low density polyethylene)薄膜，厚度範圍從約5 0 /z m到約1 0 〇以m。 [0023] 用來保遵玻璃物件表面的材料選擇是根據切割和加工（可包括研磨、研光，和拋光的至少一種）期間保護性塗層的勁度，保護性塗層220對於強酸的化學耐久性，以及移除保護性塗層的容易度。可用來作為保護性塗層22〇的抗酸聚合物塗料的非限定範例包括聚四氟乙烯（PTFE， polytetrafluoroethylene，譬如TEFLON™)、聚甲基丙稀酸 S 旨（PMMA，polymethylmethacrylate)、高密度聚乙稀（HDPE，high density polyethylene)、低密度聚乙烤（L D P E，1 o w d e n s i t y ρ ο 1 y e t h y 1 e n e)、聚氣乙烯（PVC，polyvinyl chloride)、聚曱基戊稀 (PMP，polymethyl pentene)等等。也可使用其他種只稍微和酸反應的聚合物，而仍然保留一些功能性。這種聚合物材料包括丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯（ABS， acrylonitrile/ butadiene/styrenes)、聚複酸酯 (PC，polycarbonates)、聚丙烯（PP， polypropylenes)、聚笨乙稀（PS，polystyrenes) 等等。保護性塗層220的厚度足以保護玻璃物件的表面 205,使其免於受到譬如酸性蝕刻劑的傷害。在有些實施範例，保護性塗層220的厚度範圍從約5# m到約250 //m。 [0024] 在下一個步驟（圖la的130)，在塗層玻璃物件210上形成一個邊緣215。在某實施範例，塗層玻璃物件210可利用此項技術已知的方法加以控制分割成幾個玻璃片211，212， 10012879^^^ A〇101 第10頁/共47頁 1013019392-0 201223895 譬如劃線並切割、機械切割、雷射切割等等。例如，塗層玻璃物件210可分割成幾個玻璃片211，212,先以機械方式或以C〇2雷射劃分，接著控制分割（即切割玻璃成所需的形狀和大小）塗層玻璃物件210成幾個玻璃片211，212。將塗層的玻璃物件210分割成幾個玻璃片211，212會產生邊緣215。在有些實施範例，可使用研磨、研光，和拋光的技術，譬如使用金屬黏合研磨輪或各種粗粒大小的黏膠，切割或加工邊緣215,以得到具有所需邊緣形狀或輪廓的加工邊緣217(步驟140)。邊緣輪廓的範例顯示於圖2，包括去角的輪廓217a、圓角的（即牛鼻的）輪廓217b，和原始形成（即劃線和切割）的輪廓217c。這種加工的邊緣 217包含切割和加工處理導致的各種形狀、大小和維度的表面裂隙（譬如裂縫、裂痕等）。這些表面裂隙會減少加工邊緣21 7的強度，可能導致裂縫產生。 [〇〇25]在施加保護性聚合物塗層220之後，形成的邊緣可能導致弄髒、阻塞或搞亂加工工具的粒度。因此在有些實施範 Ο 例，在形成邊緣以產生鄰近邊緣215未塗層區域，從表面的部分，修整或移除保護性塗層220是很有用的。 [0026]可藉著改變出現在邊緣215的裂隙形狀或減少其大小或維度，以增加邊緣的強度。按照裂缝尖端半徑和裂縫長度的比例，傳播裂隙或裂鏠需要能量。在下一個步驟（步驟 150)，可藉著減少加工邊緣217上裂隙的維度和數目來增加的加工邊緣217強度。在某實施範例，可藉著以餘刻劑餘刻加工邊緣217，減少裂隙的數目。在有些實施範例，餘刻劑包括至少一種酸《酸蝕刻微裂隙，會磨出較大的裂隙 10012879#單編號A0101 第11頁/共47頁 1013019392-0 201223895 ，因而增加起始和/或傳播裂痕所需的能量。在其他實施範例，可使用其他已知的技術蝕刻加工邊緣217，譬如以反應性氣體或電漿蝕刻。 [〇〇27]為了提供所需程度的邊緣強度，在特定的條件（譬如時間餘刻劑強度、溫度）下兹刻邊緣，足以減少邊緣内出現的裂隙數目和大小。移除這種裂隙的程度反映在蝕刻處理期間，邊緣上形成的蝕刻斑個數和大小。在門檻濃度和大小以下的情況，蝕刻斑個數太少也太小，由於移除、改變不足個數的裂隙，無法產生所需的邊緣強度。相反地，假使蝕刻斑個數（或每單位表面積的姓刻斑密度）和大小達到門檻值，就足以減少邊緣上裂隙個數和/或大小，以達到所需的邊緣強度。在某實施範例蝕刻邊緣包括多個餘刻斑。每個钱刻斑的直徑或最大橫截面維度d至少約5 em，這裡蝕刻邊緣至少有約1〇%的蝕刻斑直徑大於約10 //m。在有些實施範例，蝕刻邊緣在每1〇〇〇 " ra2表面積有至少5個蝕刻斑。 [0028] 圖1 la-e顯示的是邊緣形狀的姓刻處理效果，未蝕刻邊緣放大1 000X倍的掃描電子顯微（SEM， scanning electron microscope)影像（圖lla),以及使用包含5 vol% HF + 5 voU HC1的蝕刻溶液，蝕刻時間範圍從 1分鐘到32分鐘（圖11 b-e)的邊緣影像。表格1摘要了邊緣強度（10%Weibull)、蝕刻時間、SEM影像（88 /zra X 110 jam)中呈現的蝕刻斑個數，和蝕刻斑的平均直徑/ 最大維度。 [0029]表格 1 1013019392-0 10012879!^"卓編號A0101 第12頁/共47頁 201223895 樣本蝕刻時間 (分鐘）邊緣強度 (MPa) 影像中的姓刻斑直径（《m) 钱刻斑 /lOOO^m2 平玲 a1 0 140 _».!·_ 1 r .¾ V.： J 1丨 III a'2 0 180 V W ：u 1. » - b 1 〜140 名:凝， c 8 >250 210 23 〜5 卜mi· 〜10¾ d 16 >350 140 15 〜7 e 32 >450 56 6 Γ-75%

Uoo拋光粒度 23000拋光粒度 [0030] Ο 圖11a是執行400粒度拋光邊緣的粗糙和破裂表面的SEM 影像。圖11a顯示的邊緣有多個碎片和溝槽邊緣強度是 140 MPa。由於最壞的裂隙會被磨掉，較平滑（3〇〇〇粒度；表格1的樣本a )抛光的邊緣有較大的邊緣強度（約 MPa)。雖然是要開始蝕刻和打開裂隙，形成蝕刻斑（即蝕刻動作/處理所形成的凹痕），但是蝕刻1分鐘（表格1的樣本b,顯示於圖lib)對邊緣強度沒有效果。 [0031] Ο 在蝕刻8分鐘後（表格1的樣本c，顯示於圖lie)，姓刻表面包含多個14刻斑。每個餘刻斑的最大橫戴面維度d(等於蝕刻斑的直徑）約5 /zm ±2 wm，約10%的姓刻斑直徑大於约10 /zm。在88 //m X llO/zm的影像範圍算起來有210個钱刻斑，密度是每1000 "m2約有23個姓刻斑。測得的邊緣強度大於約250 MPa,大幅改善4〇〇粒度抛光的未蝕刻邊緣強度。 [0032] 隨著蚀刻時間的增加，姓刻斑的大小會增加（對應的钮刻斑密度會減少），而且邊緣強度也會増加。在姓刻16分鐘後（表格1的樣本d，顯示於圖1 Id),在SEM影像中觀察到 1001287#單編號 A0101 第13頁/共47頁 1013019392-0 201223895 約140個蝕刻斑（或約15個蝕刻斑/ 1 000 /zm2)，測得的邊緣強度大於約35 0 MPa。餘刻斑的平均直徑約7 # ra，約 25%的蚀刻斑直徑大於約10 /zm。假使邊緣一開始是以 30 00粒度研磨和拋光，蝕刻16分鐘後的邊緣強度會大於約450 MPa 。 [0033] 接下來蝕刻32分鐘後（表格1的樣本e，顯示於圖lie)，邊緣強度大於約450 MPa。在SEM影像t觀察到約56個蝕刻斑（或約6個蝕刻斑/1 000 #m2)。約25%的蝕刻斑直徑大於约1 0 # m。

[0034] 有些實施範例，蝕刻劑是包含氫氟酸（HF ，hydrofluoric acid)的水狀溶液，HF濃度範圍從約 1%到約50%的容積百分比，有些實施範例，是從5 vol%到50 vol%。在有些實施範例，蝕刻劑進一步包含 50%容積的礦物酸，譬如硫酸（H2S〇4)，氣化氫酸（HC1)，硝酸（hn〇3)，磷酸（h3p〇4)等等。在有些實施範例，钮刻劑是水狀溶液，包含從約5 vol %到約50 ν〇ι%的頌酸。在某非限定的實施範例，姓刻劑包含5 vol% HF和5 vol% H2S〇4。或者，蝕刻劑也可包含有機酸譬如但不限定是乙酸、曱酸、檸檬酸等等。 [0035] 在其他實施範例，姑刻劑是包含礦物驗的水狀溶液孽如驗金屬氫氧化物，或像是EDTA的甜合劑等等。 [0036] 蝕刻劑可進一步包括至少一種無機氟化鹽。在有些實施範例，無機氟化鹽是無機二氟化物，譬如，但不限定是二氟化録、二氟化鈉、二氟化鉀及其組合等。在其他實施 10012879^^'^^ A0101 第14頁/共47頁 1013019392-0 201223895 [0037] 0 [0038] [0039] Ο [0040] 犯例’無機氟化鹽是—種氟化铵、氟化納、氟化卸及其 ’且0等此外，钱刻劑也可包括一種可溶於水的滿劑，如技術已知的，包括乙二醇（譬如丙二醇）、三酸甘油酯、乙酵（譬如異丙醇）、乙酸等等，以及此項技術已知的界面活性劑。可乂在至*(20-25。〇下施加蝕刻劑到邊緣。或者，可、在蚀刻步驟將Μ刻劑加熱到大於室溫的溫度。在某實施範例，餘刻劑可以加熱到從約3(rc到約6〇<>c的溫产範圍。又可猎者將邊緣浸潰在含有蚀刻劑的池，以則劑噴賤邊緣〆、項技術已知的其他方式，施加蝕刻劑到玻璃物件 =邊緣。在所有實施_，玻璃物件的表面2G5是以包含』述那些材料的保護性塗層220保護著。】加工邊緣217,即暴露邊緣到㈣劑__段足夠的時間以減少或改變裂隙的大小或形狀到所需的水準或大小和 /或達到所需的邊緣強度。例如，可以將加玉邊緣217暴露 !钱到劑&足狗的時間，以移除在光顯微鏡既定的放大倍數（例如5H00X)下看得見所有表面的裂痕/裂隙或 ^ 1至^ 250 MPa的平均邊緣強度在有些實施範例，至夕300 MPa，根據四點平行彎曲測試㈣。祕刻時間社束時，通常會以水清洗㈣和強化的邊緣218，以移除任何殘逢或剩餘的粒子物質，然後加以供乾。在浸溃池邊㈣刻的例子中，触刻步驟150可包括池子的攪動。藉由減少沉殿物（譬如含約或納沉殿物）的沉澱，授 10012879^^'^ A0101 第15頁/ 共47頁 1013019392-0 201223895 動可產生較均勻的蝕刻。這種沉澱物藉著降低蝕刻速率保護著邊緣的部分免於蝕刻，通常會造成蝕刻表面218上粗糙的區域。在靜態池中，物質移動會抑制新鮮的蝕刻劑傳輸到邊緣，尤其是保護膜突出在接收最大負載部分的邊緣區域。攪動也可以幫助循環和均勻蝕刻池，因而允許改善的邊緣蝕刻。 [0041] 在上述的方法1 00中，邊緣暴露的部分限制在被加工的地方，或在有些實施範例，限制在緊鄰邊緣21 5的邊上，亦即在邊緣形成之前，保護性塗層220被修整或移除的玻璃物件表面部分。如前所述，修整保護性塗層可避免弄髒、阻塞，或搞亂用來加工邊緣的工具。當加工或蝕刻邊緣時，所有其他表面維持著以保護性塗層或膜覆蓋著。在施加保護性塗層或膜之前形成邊緣可能造成暴露平坦表面的一部分。因此蝕刻表面暴露部分和沉積其上的任何層，會遭受光學扭曲或損害。在施加保護性塗層220之前形成邊緣也可能導致邊緣的一部分受到保護性塗層220覆蓋。邊緣上呈現的保護性塗層會避免蝕刻劑減少覆蓋部***隙的維度和個數，因而是減少最後的部份強度。依據上述的方法100,在產生邊緣215之前先施加保護性塗層220，可保留表面205的原始性質，也可以完整定義保護性塗層和邊緣21 5之間的介面。 [0042] 如上所述，可能由於蝕刻後表面的粗糙而減少平坦表面 205的光學清晰度。這種粗糙可藉著增加混濁度或擴散散射，或玻璃物件厚度的小改變而達到。藉由在形成邊緣 21 5之前，提供保護性塗層22 0到玻璃200的表面205,可以 10012879#單編號 A〇101 第16頁/共47頁 1013019392-0 201223895 [0043] [0044] ❹ [0045]

[0046] 保留這些表面的光學清晰度，最小化光學扭曲。在有些實施範例，在蝕刻邊緣後測得的表面205混濁度，和施加保護性塗層220之前測得的起始混濁度值變化小於10%。在那些實施範例，玻璃物件200包括至少一層電活性層 250,保護性塗層220保護電活性層250,使其在邊緣加工和蝕刻強化期間免於受到傷害。接著蝕刻步驟150和形成蝕刻和強化邊緣218之後，可藉著此項技術已知的方法，從表面205(步驟160)移除保護性塗層或膜220,譬如，但不限定是以溶劑溶化膜或塗層、熔化，或以機械方式將保護性塗層從表面205剝離。具有蝕刻和強化邊緣218的玻璃物件230就可以準備用在所需的應用上了。如圖lb所示，此方法的另一實施範例是在施加保護性塗層或膜220之前，在玻璃物件200上形成邊緣215。方法400 包括提供具有表面205(步驟410)玻璃物件200的步驟，這和先前所述的方法100步驟110相同。在有些實施範例，玻璃物件200是鹼石灰玻璃、鹼鋁矽酸鹽玻璃，或鹼鋁硼矽酸鹽玻璃，例如以上所描述的。在有些實施範例，玻璃物件200的表面205以離子交換的化學方式或以熱回火方式強化，如以上所描述的。如上所述，表面205可以是融化衍生的表面或拋光的表面。玻璃物件200可以進一步包括至少一層放在表面205上的電活性層250,如以上所描述的。下一個步驟（圖lb的420)是形成邊緣215。在圖lb所示的實施範例，可藉著先前描述此項技術已知的方法，控制將 1001287#單編號 A0101 第17頁/共47頁 1013019392-0 201223895 玻璃物件分割成幾個玻璃片201，202。在形成邊緣21 5之後，藉著施加保護性塗層220到每個表面205選定的部分 (方法400的步驟430)，保護玻璃物件表面205的至少一部分。如以上所描述的，保護性塗層220可包括聚合物先質，施加到表面205,在沉積後接著固化或烘乾，或是背膠的自由獨立的聚合物薄膜。在有些實施範例，緊鄰邊緣21 5的表面205—部分205a並沒有塗上保護性塗層220,以避免弄髒、阻塞或搞亂用來加工邊緣215工具的粒度，以及避免保護性塗層的一部分突出邊緣215,因而保護蝕刻/強化處理時出現在邊緣21 5的裂隙。 [0047] 在有些實施範例，利用上述此項技術已知的研磨、研光，和拋光方式，切割或加工塗層玻璃物件2 3 0，以得到具有所需邊緣形狀或輪廓加工的邊緣217(步驟440)。在下一個步驟（步驟450)，可藉著減少加工邊緣21 7上裂隙的維度和個數，增加加工邊緣217的強度。在某些實施範例，可以餘刻劑或使用上述此項技術已知的方式敍刻加工邊緣 21 7，來減少裂隙的個數。蝕刻劑的成分、蝕刻條件，以及施加蝕刻劑的方法和這裡先前描述的相同。 [0048] 接著蝕刻步驟450和形成蝕刻和強化邊緣21 8後，可藉著此項技術已知的方法，從表面205 (步驟460)移除保護性塗層或膜220,譬如，但不限定是以溶劑溶化膜或塗層、熔化，或以機械方式將保護性塗層從表面205剝離。具有蝕刻和強化邊緣218的玻璃物件230就可以準備用在所需的應用上了。 [0049] 如上所述，可以保留表205的光學清晰度，最小化光學扭曲 10012879^^'^^ A〇101 第18頁/共47頁 1013019392-0 201223895 [0050]

[0051] ❹ 。在有些實施範例，在蝕刻邊緣和移除保護性塗層220( 步驟160，460)後測得的表面205混濁度，和施加保護性塗層220之前測得的起始混濁度值變化小於10% 。在那些實施範例，玻璃物件200包括至少一層電活性層250,保護性塗層220保護電活性層250,使其在邊緣加工（步驟 140，440)和蝕刻/邊緣強化（步驟150，450)期間免於受到傷害。在有些實施範例，強化邊緣218的平均邊緣強度至少是250 MPa，根據四點平行彎曲測試而定。在有些實施範例，蝕刻和強化邊緣218的一部分有部份承受壓縮應力。此部分從邊緣218的表面延伸至深度15 μιη。在有些實施範例，壓縮應力至少是200 MPa。在某實施範例，壓縮應力在 200 MPa和800 MPa之間。這裡也提供具有蝕刻和強化邊緣的玻璃物件。玻璃物件的橫截面顯示於圖3。厚度為t的玻璃物件300有至少一個表面305承受壓縮應力。壓縮應力層307從表面305延伸到表面305下方的深度層d。在有些實施範例，壓縮應力層 307的壓縮應力至少是200 MPa而深度層d至少約15 、。在某實施範例，壓縮應力的範圍從約200 MPa到約800 MPa,深度層d的範圍從約15 到約60 gm。在玻璃是鹼石灰玻璃的實施範例，壓縮應力至少是500 MPa，而深度層至少約15 "m。在玻璃是鹼鋁矽酸鹽玻璃或鹼鋁硼矽酸鹽玻璃的實施範例，壓縮應力至少是600 MPa而深度層至少約20/z m,而在有些實施範例，範圍從約20 到約 3 5 // m。 _287#單編號 A〇101 第19頁/共47頁 1013019392-0 201223895 剛玻璃物件300有至少一個強化邊緣3i〇鄰接表面。先藉著使用前述的方法加工邊緣，以得到預定的邊緣輪廓（亦即在加工前選定的輪廓），以形成強化邊緣31〇。圖3顯示的邊，輪廓是圓形或「牛鼻形」邊緣（圖2中的mb)。接著藉著減少邊緣内出現的裂隙維度強化加工的邊緣。這種裂隙-般是在形成或加工邊緣的期間引起的。如先前所描述的，可藉著施加姓刻劑到加工的邊緣以減少這種裂隙的維度。 x [0053] 由於在形成或加工邊緣的期間，壓縮應力的暴露強化邊緣310的部分31 5沒有承受壓縮應力，而部分317則承受壓縮應力。在有些實施範例，部分317的壓縮應力至少是2〇〇 MPa。在某實施範例，部分317壓縮應力的範圍是約2〇〇 MPa到約800 MPa。在有些實施範例，強化邊緣31〇的平均邊緣強度是250 MPa,而在有些實施範例，至少是3〇〇 MPa,根據四點平行彎曲測試而定。 [0054] 在有些實施範例，如先前所描述的，玻璃物件3〇〇是驗石灰玻璃、鹼鋁矽酸鹽玻璃，或驗鋁硼矽酸鹽玻璃。在某實施範例，鹼鋁矽酸鹽玻璃包含氧化鋁，至少一種鹼金屬，而在有些實施範例，至少50 mol%Si〇2，在其他實施範例，至少 58 mol%SiO，又在其他實施範例，至少60 moUSiO。，這 c 2 裡的比例（人12〇3(111〇1%) + 62〇3(111〇1%))/2改質劑 (mol%) > 1，改質劑是鹼金屬氧化物。在特定實施範例，這種玻璃包含，或是由下列組成：58-72 mol% Si〇2; 9-17 mol% Al2〇3; 2-12 mol% B2〇3; 8-16 mol%

Na2〇;和 0-4 mol % K90,這裡的比例（A1 〇 (m〇l°/e) +

L Cd O 10012879# 氧編號1 A0101 第20頁/共47頁 1013019392-0 201223895 Β2〇3(πιο1%))/Σ改質劑（mol%) > 1，改質劑是驗金屬氧化物。在另一實施範例，鹼鋁矽酸鹽玻璃包含，或是由下列組成：61-75 mol% SiO ; 7-15 mol% A1 〇 . L 2 3， 0-12 mol% B2〇3; 9-21 mol% Na2〇; 0-4 mol% κ 0; 0-7 mol% MgO;和0-3 mol% CaO。又在另一實施範例，鹼鋁矽酸鹽玻璃基板包含，或是由下列組成：60-70 mol% Si〇2； 6-14 mol% Al2〇3； 0-15 mol% B 0 ； 0-15 mol% Li 0; 0-20 mol% Na 0； 0-10 m〇i% K2〇; 0-8 mol% MgO; 0-10 mol% CaO; 0-5 mol% Zr〇2; 0-1 mol% Sn〇2; 0-1 raol% Ce〇2;小於5〇 ppm 的As2〇3;小於50 ppm的Sb2〇3;這裡 12 mol% $ Li 0 + Na2〇 + K2〇 S 20 mol%，而且0 mol% $ MgO + CaO $ l〇 m〇l%。 [0055] 在有些實施範例，鹼鋁矽酸鹽玻璃本質上不含鋰，而在其他實施範例，鹼鋁矽酸鹽玻璃本質上不含砷、鎊，和鋇的至少一種。在有些實施範例，鹼鋁矽酸鹽玻璃的液相線黏 Q 性至少135千泊。 [0056] 在有些實施範例，如先前所描述的，玻璃物件3〇〇的表面 305是化學或熱強化的。這種化學強化可藉由離子交換來達成。在這種處理中，玻璃表面層的離子會被玻璃内呈現的同價或相同氧化狀態的較大型離子取代或交換。玻璃表面層的離子和較大型的離子通常是單價的金屬陽離子，譬如，但不限定是Li +，Na+，K +，Rb+，Cs+，Ag+， T1 +，Cu+等等。 1013019392-0 [0057] 在有些實施範例，如先前所描述的，玻璃物件300是向下抽 10012879#單編號A0101 第21頁/共47頁 201223895 拉的（譬如槽孔抽拉或熔融抽拉）。在有些實施範例，如先前所描述的，壓縮應力層307是藉著玻璃物件300的離子交換而形成的。 [0058] 玻璃物件300進一步包括在至少一個表面305上的電活性層，譬如包含使用在觸控螢幕、面板，或顯示器製造上的電介質或導電材料。玻璃物件300也可以用作為觸控螢幕、觸控面板、顯示面板、視窗、顯示螢幕、覆蓋面板、護罩，或電子通訊和譬如遊戲機、手機、音樂、DVD播放器等娛樂裝置的外殼，以及譬如膝上型電腦的資訊終端機裝置等等。 [0059] 範例 [0060] 以下的例子是用來說明這裡描述方法和物件的特徵和優點，並不是想要限制本項說明或申請專利範圍。 [0061] 除非特別另外註明，以下例子描述的玻璃樣本是鹼鋁矽酸鹽玻璃，其主要成分是66 mol% Si〇9; 10 mol% Al9〇q; 0.6 raol% BO; 14 mol% Na 0; 2.5 mol% K 0;

U O Ld L 5.7 mol% MgO;和0.2 mol% Sn〇9。如在各種例子所 L· 標示的，這些樣本可以在融態鹽池離子交換進行化學強化，或不執行任何強化動作。 [0062] 樣本是經由機械劃線或使用C〇2雷射劃線，然後切割成適合測試的大小。例如，將樣本切割成44 mm X 6 0 ram試片，進行破裂模數（MOR，modulus of rupture)四點水平彎曲測量® [0063] 除非特別另外註明，在劃線和切割後，將保護性背膠低密 10012879^^'^^ A〇101 第22頁/共47頁 1013019392-0 201223895 Ο [0064] [0065]

度聚乙烯（LDPE)薄膜施加到每個樣本的表面。使用四種 LDPE背膠薄膜：剝離強度250 g的型態A;剝離強度350 g 的型態B;剝離強度3 5 0 g的型態C ;和剝離強度5 5 0 g的型態D。如這裡使用的，「剝離強度」是指分開薄膜和玻璃樣本表面時每單位寬度所需的平均負載。除非特別另外註明，在施加保護性薄膜後，機械研磨樣本邊緣並將輪廓晝成牛鼻形或切角•除非特別另外註明，接著在包含 5 vol% HF和5 vol% HC1的溶液中餘刻每個樣本研磨過並畫好輪廓的邊緣，時間範圍從1分鐘到128分鐘，如各種範例中所描述的。使用四點水平彎曲測量在邊緣切割處測量所有樣本的邊緣強度，利用Weibull圖表畫出數據，以破裂的機率百分比作為強度的函數。 1.離子交換效應評估進行離子交換強化樣本表面的邊緣強度，以判斷邊緣上離子交換的效果。壓縮應力 (CS，Compressive stress)和壓縮層深度（D0L或 depth of layer)是用來測量表面應力的尺度。在第一組（a組）中，樣本是大約625 MPa的「低」 CS，其D0L約36 /zm。在第二組（b組）中，樣本是大約750 MPa的「標準」壓縮應力，其D0L约30 /zm 。進行離子交換之後，強化的表面塗上型態A保護性聚合物層。然後加工（即研磨）樣本邊緣，產生所需的邊緣輪廓或形狀，接著在包含5 vol% HF和5 vol% HC1的溶液中蝕刻32分鐘。 10012879^^'^ A〇101 第23頁/共47頁 1013019392-0 201223895 圖4是a組和b組樣本，以及塗層、未餘刻的控制樣本（c組）的Weibul 1邊緣強度分佈圖。圖中顯示整個邊緣強度分佈的移位，即使進行最弱酸蝕刻的邊緣也比未蝕刻的邊緣強。此外，圖4顯示的資料指出a組和b組之間CS和D0L的差異，對於邊緣強度的效能並沒有造成什麼差別。 [0066] 薄膜效應研究在樣本邊緣酸蝕刻期間，保護玻璃表面的效應。施加先前描述的A，B, C和D四種LDPE背膠薄膜到經過離子交換的玻璃樣本表面。樣本群組的標示對應施加到各組的薄膜型態（譬如A型薄膜施加到A組樣本）。接著在包含5 vol% HF和5 vol% HC1的溶液中蝕刻樣本的邊緣32分鐘。雖然B和C型薄膜的報告顯示具有相同的剝離強度，但C 型薄膜顯得比B型薄膜黏得更緊。圖5所畫的是樣本A-D和未塗層的控制樣本（e)的Weibull邊緣強度分佈圖。樣本塗以不同的LDPE保護性薄膜（圖5的A, B，C和D)所得到的邊緣強度效能，隨著薄膜剝離強度的增加而改善，即D組 >(^組>8組>八組° [0067] 邊緣效應邊緣加工或處理邊緣是造成裂隙的最大來源。因而我們評估邊緣處理的數種特徵。首先探討施加保護性薄膜和執行邊緣處理步驟順序的效應。在邊緣加工後施加保護性薄膜到樣本上可能會有額外處理樣本的風險，或在塗層處理期間造成邊緣傷害，然而在施加薄膜後再邊緣處理玻璃樣本可能會讓薄膜材料弄髒或搞亂邊緣加工設備。在施加薄膜處理過程，可藉由修整接近邊緣的保護性薄 10012879产單編號 A〇101 第24頁/共47頁 1013019392-0 201223895 Ο [0068] 犋，最小化邊緣加工設備的髒污效應。藉由修整接近邊緣的保護性薄膜，經由邊緣處理本身引起的大多數邊緣裂隙可在之後以姓刻處理來移除。將所有樣本的邊緣加工/邊緣處理成圓形或（牛鼻形）輪廓（譬如圖2的217a)，接著在包含5 voU HF和5 voU HC1的溶液中蝕刻32分鐘。可在（a)加工邊緣前或（b)加工邊緣後施加A型LDPE 薄媒。圖6是在（a)加工邊緣前或（b)加工邊緣後以A型保護性LDPE薄膜塗層，以及未蝕刻、未塗層控制樣本 (0)的Wei bull邊緣強度分佈圖。圖6所示的邊緣強度分佈圖顯示在加工邊緣前，而不是在加工邊緣後施加保護性薄膜，可以有改善的邊緣強度。我們也探討不同加工邊緣技術的特徵。在邊緣加工前，將所有樣本表面塗上A型或B型的保護性LPDE背膠薄膜。 Ο 將第一組玻璃樣本塗上B型LPDE薄膜，然後使用270/320 粒度金屬黏合輪，以4500 rpm的轉速，每分鐘15英对 (ipro，inches per minute)的進料速率，切割深度 0. 003英吋，加工邊緣成r原態的」牛鼻形輪廓。接著將第二組玻璃樣本塗上B型LPDE薄膜，然後使用4〇〇粒度金屬黏合輪，以4500 rpm的轉速，每分鐘15英吋的進料速率，切割深度0.003英吋，加工邊緣成「標準的」牛鼻形輪廓。接著將第三組玻璃樣本塗薄膜，然後使用 400粒度金屬黏合輪，以45〇〇 rpm的轉速，每分鐘丨5英对的進料速率，切割深度0. 003英吋，加工邊緣成r標準的」牛鼻形輪廓。以包含5 vol% HF和5 vol% HC1的钱刻溶液蝕刻樣本的邊緣32分鐘。然後使用四點水平彎曲測 10012879#單編號 A0101 第25頁/共47頁 1013019392-0 201223895 試測得#刻邊緣的邊緣強度。圖7顯示的wei bull邊緣強度分佈圖是：1)邊緣加工成「原態的」牛鼻形輪廓，並以B型LPDE薄膜塗層的樣本；2)邊緣加工成「標準的」牛鼻形輪廓，並以B型[^卯薄膜塗層的樣本；3)邊緣加工成「標準的」牛鼻形輪廓，並以A型LPDE薄膜塗層的樣本；和4)邊緣加工成「標準的」牛鼻形輪廓但未塗層、未蝕刻的控制樣本。蝕刻樣本的Weibull斜率反映出因不同邊緣加工處理造成的原始粗糙和細緻裂痕，並支持著邊緣原始的裂隙越細緻，蝕刻後邊緣強度越強的論點 [0069] 蝕刻效應接著我們探討蝕刻時間和蝕刻池攪動的效應。玻璃樣本經由離子交換產生的表面層具有「低」壓縮應力（大約 625 MPa和約36 //in DOL)或「標準」壓縮應力（大約 750 MPa和約30 /zm D0L)。每個離子交換樣本以A型 LPDE保護性薄膜塗層，然後使用4〇〇粒度金屬黏合輪以 4500 rpm的轉速，每分鐘15英吋的進料速率切割深度 0.003英吋，加工邊緣成「標準的」牛鼻形輪廓。接著在包含5 v〇U HF和5 v〇l% HC1的蚀刻溶液中蚀刻邊緣加工的樣本，時間範圍從〇分鐘到128分鐘。剛使用四點水平彎曲測試測得邊緣強度^圖8顯示邊緣的

WeibuU邊緣強度分佈圖：a)具有「標準」壓縮應力蚀刻〇分鐘；b)具有「標準」壓縮應力蝕刻8分鐘；具有「標準」壓縮應，姓刻32分鐘；d)具有「低」壓縮應力，蚀刻32分鐘；e)具有「低」壓縮應力，_64分鐘^ 10012879^1單編號A0101 第26頁/共47頁 1013019392-0 201223895 f)具有「標準」壓縮應力蝕刻128分鐘。 _]圖8晝出的結果指出在㈣妒階抽人曼，並不是所有的大型除尤& , …而，足夠多的裂隙會被消 ”或減 >、大小，增加近四倍的約9 十0強度，從約250 MPa到 MPa»大多數蝕刻32分鐘的槎士太、樣本（圖8的c和d組樣承）邊緣強度大於250 U蝕刻64或128分鐘，以 θ加目標邊緣強度以上的樣本。

門也探討在靜態池域動域刻麵樣本的效應。授可幫助酸钱刻池的循環和均句化，因而可改善邊緣的餘 …在靜態池中，質量傳輸可抑制新鮮_劑傳送到邊緣 ’尤其是細財平彎❹輯賴在接收敢大負載邊緣部份的區域。將坡璃樣本塗上B型LPDE薄膜保護性，使用4〇〇粒度金屬黏合輪，以4500 rpni的轉速，每分鐘15英对的進料迷率，切割深度0.G03英对，加工邊緣成「標準的」牛〇。在靜態池或攪動池中，以包含5 V0l%肿和5 v〇1% HC1的蝕刻溶液蝕刻樣本邊緣32分鐘或128分鐘。 ° [0074]圖9和圖1 〇是分別蝕刻邊緣3 2分鐘或丨2 8分鐘的

Weibull邊緣強度分佈圖：a)在靜態池蝕刻樣本沁）在攪動池蝕刻樣本；和c)未蝕刻的控制樣本。根據圖9和圖 10顯示的結果，蝕刻劑池的攪動並不會改善邊緣強户。 [〇〇75]雖然這裡提出的典型實施範例是為了說明的目的’先前的說明並不應被視為是要限制本項說明或申請專利範圍的範疇。據此，熟悉此項技術的人只要不背離本項說明或申 10012879#單編號A01〇l 第27頁/共47頁 1013019392-0 201223895 修改，請專利範圍的精神和範疇，也可以進行各種修正、和變化。【圖式簡單說明】 [〇〇76] 圖1 a為強化玻璃物件邊緣第一種方法的示意圖； [0077] 圖lb為強化玻璃物件邊緣第二種方法的示意圖； [0078] 圖2為包括切角、圓形（牛鼻形），和原始形成輪廓的邊緣橫截面圖； [°°79] 圖3為具有強化邊緣的玻璃物件橫截面圖； [0080] 圖4為使用不同的離子交換條件來強化表面的玻璃樣本，Weibull邊緣強度分佈圖； [0081] 圖5為使用不同的背膠LDPE薄膜型態保護表面的玻璃樣本，Weibul 1邊緣強度分佈圖； [°〇82] 圖6為邊緣處理前後，以背膠LDPE薄膜保護的玻璃樣本，Weibul 1邊緣強度分佈圖； [0083] 圖7為使用不同的邊緣處理技術來強化邊緣的玻璃樣本，Wei bull邊緣強度分佈圖； [〇〇84] 圖8為以不同的蝕刻時間蝕刻邊緣的玻璃樣本，Weibul 1 邊緣強度分佈圖； [〇〇85] 圖9為使用靜態蝕刻池或攪動的蝕刻池蝕刻邊緣32分鐘的玻璃樣本，Weibul 1邊緣強度分佈圖； [0086] 圖10為使用靜態蝕刻池或攪動的蝕刻池蝕刻邊緣128分鐘的玻璃樣本，Wei bull邊緣強度分佈圖； 10012879^單編號 A0101 第28頁/共47頁 1013019392-0 201223895 [0087] 圖11 a為玻璃樣本研磨和拋光邊緣的掃描電子顯微（SEM scanning electron microscopy)影像.

[0088] 圖lib為独刻1分鐘的玻璃樣本的研磨和撤光邊緣像； [0089] 圖lie為钱刻8分鐘的玻璃樣本的研磨和拋光邊緣像； [0090] 圖lid為钱刻16分鐘的玻璃樣本的研磨和拋光邊緣sem 影像；〇 [0091] 圖11 e為钱刻3 2分鐘的玻璃樣本的研磨和拋光邊緣$ e μ 影像；【主要元件符號說明】、 [0092]方法1〇〇;提供具有表面玻璃物件的步驟110,410;形成邊緣的步驟120, 420;施加保護性塗層的步驟13〇, 430; 邊緣加工的步驟140,440;餘刻的步驟1 50,450;移除保護性塗層的步驟160,460;玻璃物件2〇〇;玻璃片 ◎ 201，202;表面205;玻璃片211，212;邊緣215;加工邊緣217;邊緣輪廓217a，b，c;蝕刻和強化的邊緣218; 保護性塗廣2 2 0 ;具有钱刻強化邊緣的玻璃物件2 3 0 ;電活性層250;玻璃物件300 ;表面305;壓縮應力層307; 強化邊緣310;未承受壓縮應力的部分315;方法400。 10012879^^^ A〇101 第29頁/共47頁 1013019392-0

Claims

201223895 七、申請專利範圍： 1 . -種強化玻璃物件邊緣的方法此方法包括的步驟具有：提供玻璃物件，此玻璃物件包括表面；保護表面的至少一部分；以及減少玻璃物件邊緣上，每個裂隙的維度，邊緣鄰近表面，邊緣包括纟叉壓縮應力的第一部分和未承受壓縮應力的第二部分，減少裂隙的維度，強化邊緣。 2 ·依據申請專利範圍第工項之方法其中保護表面至少—部分的步驟包括施加聚合物塗層到表面的一部分。 3 .依據申請專利範圍第2項之方法，其中施加聚合物塗層到表面至少-部分的步驟包括藉由喷滅塗層、旋轉塗層，和浸潰塗層的至少一種方式施加聚合物先質到表面的至少一部分。 4·依據申請專利範圍第2項之方法其中的聚合物塗層包括聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸醋、高密度聚乙稀、低密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基戊稀、丙烯腈/丁二烯，苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯，和聚苯乙烯。 5 ·依據中請專利範圍第2項之方法其中聚合物塗層是聚合物薄膜，&括放置在表面上的黏著劑在這裡藉著使玻璃物件表面的至少-部份和黏著劑接觸，施加聚合物薄膜到玻璃物件表面的至少一部份。 6 .依據申明專利範圍第}至5項之—的方法，其中減少每個裂隙維度的步驟包括以蝕刻劑蝕刻邊緣。 7·依據中請專利範圍第6項之方法，其中刻劑包括卜50vol%氫氟酸，以及至少一種礦物酸和有機酸。 !00】2879^單編號仙!〇】第30頁/共47頁 1013019392-0 201223895 8.依據申請專利範圍6項之方法其中蝕刻包括形成多個蝕刻斑，其中每個蝕刻斑最大橫截面維度d至少約5#m，這裡至少約ίο%的蝕刻斑最大橫截面維度d大於約1〇em。 9 ·依據申請專利範圍第8項之方法，其中形成多個蝕刻斑包括在母1000 em2邊緣表面積形成至少5個飯刻斑。 10 ·依據申請專利範圍第1-5項之一的方法，其中玻璃物件包括鹼石灰玻璃、鹼鋁矽酸鹽玻璃和鹼鋁硼矽酸鹽玻璃。 11 .依據申凊專利範圍第1 〇項之方法其中驗链爛石夕酸鹽玻璃包括：58-72 mol% Si〇9; 9-17 mol% A1 0 . 2-12 C) L 2 3， mol% B2〇3; 8-16 mol% Na2〇;和 0-4 mol % K2〇,這裡的比例（Al 203(m〇l%) + Β203(βι〇1%))/Σ 改質劑（mol%) > 1，改質劑是鹼金屬氧化物。 12 .依據申請專利範圍第1〇項之方法，其中鹼鋁矽酸鹽玻璃包括：61-75 mol% Si〇· 7-15 mol% A1 0 . 〇-12 L tv mol% B2〇3; 9-21 mol% Na2〇; 0-4 mol% K 0; 0-7 mol% MgO;和0-3 mol% CaO。 Q 13 .依據申請專利範圍第10項之方法，其中鹼鋁矽酸鹽玻璃包括：60-70 mol% SiO; 6-14 mol% A1 0 ; 0-15 mol% B2〇; 0-15 mol% Li 0; 0-20 mol% Na 0; 0-10 mol% K2〇； 0-8 mol°/〇 MgO; 0-10 m〇l% CaO; 0-5 mol% ZrO ； 0-1 mol% SnO.; 0-1 m〇l% CeO ; ώ z 2 小於50 ppm的As2〇3;小於50 ppm的Sb2〇3;這裡 12 mol% SLi2〇 + Na2〇 + K2〇S20 mol%，而且0 moUSMgO + CaOSlO mol%。 14 ·依據申請專利範圍第i-5項之一的方法，其中表面有壓縮 1013019392-0 應力層，延伸到表面以下某深度。 1〇〇12879#單編號A0101 第31頁/共47頁 201223895 15 依據申請專利翻第卜5項之—的方法，其中提供玻璃物件的步驟包括熔融抽拉玻璃物件。 16 依據申請專利範圍第1-4項之一衍生的表面。的方法，其中表面是融化 17 ·依據申請專利範圍第卜5項之一的方法其中表面是抛光的表面，拋光表面承受的壓縮應力至少是2〇〇 Mpa，裂隙平均小於約10 的大小。 18 .依據申請專利範圍第卜5項之一的方法進一步包括形成邊緣。 19 .依據申請專利範圍第18項的方法其中形成邊緣的步驟是在保護表面的步驟之前。 20 .依據申請專利範圍第18項的方法，其中形成邊緣的步驟接下來是保護表面的步驟。 21 .依據申請專利範圍第18項的方法其中形成邊緣的步驟包括劃線表面和分割玻璃物件以形成邊緣。 22 .依據申請專利範圍第18項的方法其中形成邊緣的步驟包括切割玻璃物件，以形成邊緣。 23 ·依據申請專利範圍第18項的方法其中形成邊緣的步驟包括：選擇邊緣的形狀；以及切割邊緣以得到邊緣形狀其中切割邊緣包括研磨、研光和拋光邊緣的至少一種。 24 .依據申請專利範圍第22項的方法，其中邊緣形狀是牛鼻形和切角邊緣。 25 ·依據申請專利範圍第1-5項之一的方法，其十強化邊緣的平均邊緣強度至少是25〇MPa。 26 .依據申請專利範圍第1_5項之一的方法其中提供破璃物 10012879# 單編號 A0101 $ s? ¥ / 47 w 1013019392-0 201223895 件的步驟包括提供具有表面的玻璃物件，此表面的壓縮應力層從表面延伸到表面以下的某個深度。 27 .依據申請專利範圍第26項的方法，其令壓縮應力層是藉著離子交換而形成，壓縮應力至少是5〇〇MPa。 28 .依據申請專利範圍第卜5項之一的方法，其中表面在減少每個裂隙維度的步驟前有第一混濁度值而在減少每個裂隙維度的步驟後有第二混濁度值其中第二混濁度值和第一混濁度值的變化小於1〇% 。 29 〇依據申請專利範圍第丨_5項之一的方法，其中玻璃物件包括強化的邊緣，可用在觸控螢幕、觸控面板、顯示面板、視窗、顯示螢幕、覆蓋面板、護罩，和電子通訊裝置、電子娛樂裝置和資訊終端機裝置的外殼。 30 一種提供玻璃物件，此玻璃物件包括承受壓縮應力的表面，以及鄰近表面的邊緣，其中邊緣被切割，並且有預定的形狀，邊緣包括承受壓縮應力的第一部份，以及未承受壓縮應力的第二部份，其中邊緣包括多個蝕刻斑，而且平均邊緣強度至少是250MPa。 31 .依據申請專利範圍第30項的玻璃物件，其中玻璃物件包括鹼石灰玻璃、鹼鋁矽酸鹽玻璃和鹼鋁硼矽酸鹽玻璃。 32 ·依據申請專利範圍第31項的玻璃物件，其中鹼鋁研矽酸鹽玻璃包括：58-72 mol% Si〇9; 9-17 mol% A1 0 ; 2-12 mol% BgOg; 8-16 mol% Na^O;和0-4 mol % K2〇,這裡的比例（A1203(mol%) + Β2〇3(ιηο1°/〇)/Σ 改質劑（mol%) > 1，改質劑是鹼金屬氧化物。 33 .依據申請專利範圍第31項的玻璃物件，其中鹼鋁矽酸鹽玻璃包括：61-75 mol% Si〇2; 7-15 mol% Al2〇3; 1013019392-0 1〇〇12879产單編號A0101 第33頁/共47頁 201223895 0-12 mol% B2〇3； 9-21 mol°/〇 Na2〇; 0-4 mol% K 〇. 0-7 mol% MgO;和0-3 mol% CaO。 34 .依據申請專利範圍第3丨項的玻璃物件，其中鹼鋁矽酸鹽玻璃包括：60-70 mol% SiO。； 6-14 mol% A1 〇 . 2 2 3， 0-15 mol% B2〇3; 0-15 mol% Li2〇; 0-20 mol% Na2〇; 0-10 m〇i% K2〇; 0-8 mol% MgO; 0-10 m〇1% CaO; 0-5 mol% Zr〇2; 0-1 mol% Sn〇2; 0-1 m〇i% Ce〇2;小於50 ppm的As2〇3;小於50 ppm的Sb2〇3;這裡i2 mol%SLi2〇 + Na2〇 + K2〇S20 mol%，而且〇 mol%$ MgO + CaOS 10 mol%。 35 .依據申請專利範圍第項之一的玻璃物件其中玻璃物件可用在觸控螢幕、觸控面板、顯示面板、視窗、顯示螢幕、覆蓋面板、護罩，和電子通訊裝置、電子娛樂裝置和資訊終端機裝置的外殼。 36 ‘依據申請專利範圍第3〇_34項之一的玻璃物件，其中邊緣包括多個蝕刻斑。 37 .依據申請專利範圍第36項的玻璃物件，其中每個钮刻斑最大橫截面維度d至少約5/zm，這裡至少10%的蝕刻斑最大橫截面維度d大於約1〇 #m。 38 .依據申請專利範圍第％項的玻璃物件，其中邊緣在每 1 〇〇〇 2邊緣表面積有至少5個姓刻斑。 10012879^單編號 A0101 第34頁/共47頁 1013019392-0