玻璃板及包含所述玻璃板的装置的制造方法
【专利说明】玻璃板及包含所述玻璃板的装置
[0001] 本发明涉及薄玻璃板领域。其更特别涉及能够经受猛烈冲击的薄玻璃板。
[0002] 薄玻璃板通常用作各种电子设备，特别是袖珍式或便携式电子设备如智能手机、 个人数字助理(有时称为PDA)、平板电脑、数码相机、多媒体播放器、计算机、电视显示屏等 等的防护玻璃。
[0003] 在此类设备中使用的玻璃板从机械的观点来看能够被高度施压：与坚硬和尖锐的 物体反复接触、抛射物的冲击、下落等等。
[0004] 为了提高它们的冲击强度，通常通过强化过程创造处于压缩下的表面区域和处在 张力下的中也区域，所述强化过程通常是热回火（trempe)或离子交换(有时称为"化学回 火"）的过程。在后一种情况下，用具有更大的离子半径的离子(通常为碱金属离子，如钟） 表面置换玻璃板的离子(通常为碱金属离子，如轴）能够在玻璃板的表面处（向下至一定深 度）产生残余压应力。
[0005] 在大部分前述应用中，同样重要的是该玻璃板在断裂的情况下不能破碎。术语"破 碎"理解为是指玻璃破裂形成大量小的碎片（或甚至颗粒）的能力，该些碎片能够姗出，或 者，如果它们留在原地的话会极大降低穿过该板的能见度。通过回火后存在残余应力提供 的强化伴随着将促进碎片化的核也张力。
[0006] 越来越多的设备，特别是智能手机或平板，集成了触摸感应功能，使得能够检测使 用者经由手指或尖笔施加的接触W产生软件命令动作或用于操作显示在屏幕上的元素的 动作。为此，触觉传感器（capteur tactile)通常位于防护玻璃与显示屏之间，该触觉传感 器通过粘合剂与防护玻璃隔开，并包含至少一个由玻璃制成或由塑料制成(例如由PET制 成）的基板。该触觉传感器例如具有"投射电容（capacitif projet6)"类型，其使用在该基 板的至少一个的一个面上或其它基板上的薄导电层的网络。
[0007] 出于成本、重量W及技术简化的原因，有用的是具有一种玻璃基底，该玻璃基底能 够同时满足防护玻璃的功能与触觉传感器的功能。
[0008] 但是，玻璃的化学强化使得难W在同一基板内集成该两种功能。不能在化学强化 前沉积导电层，因为化学强化将使其劣化。类似地，防护玻璃的切割与成型必须在化学强化 之前进行，因为强化的玻璃不能再进行切割，存在不可接受的降低强化的效果的风险。因 此，希望将触摸感应功能集成到防护玻璃中将必须在小尺寸的基板(在切割后）上沉积导电 层，该在经济上是不可行的。
[0009] 非常优选的是能够在切割和成型前在大尺寸玻璃板(几米宽）上沉积触摸感应功 能所需的导电层。
[0010] 本发明的目的在于通过提供既可W用作触觉传感器又可W用作保护玻璃，并因此 即使在其使用过程中受到严重破坏之后仍能够保持高机械强度且同时具有低的可破碎性 的玻璃板来克服该些缺点。
[0011] 为此，本发明的一个主题是一种非强化玻璃板，其化学组成为裡铅娃酸盐类型，其 厚度最多为2.0毫米。
[0012] 术语"非强化"理解为是指该玻璃板既未经化学强化，也未经热强化。因此其通常 不具有大于50 MPa、特别是10 Ml^a和甚至1 MPa的表面应力。未经化学强化，该板在相对 于该板的核也的表面处通常不含过度浓度的碱金属氧化物，如化或K的氧化物。
[0013] 本发明人已经能够证实如下事实；本发明的玻璃板因其化学组成而令人惊讶地表 现出在严重破坏(例如在冲击的情况下）后得到显著改善的强度，尽管并不存在任何机械强 化。最终产品的重要结果是在破裂后不存在碎裂。另一结果一从工艺和产品的角度来看 是重要的一在于W下事实：该玻璃板可W用作防护玻璃并同时集成触摸感应功能(通过 成为触觉传感器的支承)，有可能在边缘的切割与成型前在大尺寸板上经济地进行导电层 的沉积。
[0014] 本发明的另一主题是获自本发明的玻璃板用于电子设备的防护玻璃。本发明的再 一主题是本发明的玻璃板作为电子设备用防护玻璃的用途，特别是作为所述设备屏幕用防 护玻璃的用途。
[0015] 该玻璃板的厚度优选最高为1. 5毫米，或甚至1. 1毫米。该玻璃板的厚度优选为 至少0. 05毫米，特别是0. 25毫米和甚至0. 5毫米。其横向尺寸的至少一种(在适当情况下 在沉积触摸感应检测装置之前或之后，但是在集成到电子设备中之前）有利地为至少1米， 或甚至2米。当其用作电子设备用防护玻璃时，该玻璃板的最大尺寸在另一方面且优选为 最多1米，特别是50厘米和甚至30厘米。
[0016] 裡铅娃酸盐类型的玻璃优选使得其化学组成包含下面限定的重量含量范围内的 下列氧化物： Si〇2 50-80% AI2O3 12-30〇/〇 LigO 1-10%〇
[0017] 除氧化裡之外的碱金属氧化物(尤其是Na2〇和/或K20)的总重量含量有利地为最 多2重量％，特别是1重量％和甚至0. 5重量％或0. 1重量％。CaO的重量含量优选为最多 1%，特别是0. 5%和甚至0. 1%，或者为零(考虑到所用原材料和/或耐火材料，除不可不避免 的杂质之外)。
[0018] 一种优选的玻璃使得其化学组成包含下面限定的重量含量范围内的下列氧化 物： Si〇2 52-75%，特别是 65-70〇/〇 AI2O3 巧-27%，特别是 is-ig. 8〇/〇 Li2〇 2-10%，特别是 2. 5-3. 8〇/〇 化2〇 0-1%，特别是 0-0. 5〇/〇 馬0 0-5%，特别是〇-1〇/〇 CaO 0-0. 5%，特别是 0-0. 1〇/〇 化0 0-5%，特别是 1. 2-2. 8〇/〇 MgO 0-5%，特别是 0. 55-1. 50/0 BaO 0-5%，特别是 0-1. 40/0 SrO 0-3%，特别是 0-1. 40/0 Ti〇2 0-6%，特别是 〇-2〇/〇 Zr〇2 0-3%，特别是 0-2. 50/0 ?2〇5 0-8%,特别是 〇-1〇/〇。
[0019] 本发明的玻璃板有利地在其一个面上设置有触碰感应检测装置。该些装置特别可 W是电阻、电容、光学或机械类型的。该些装置优选为电容类型的，特别是投射电容类型的。
[0020] 该触碰感应检测装置，特别是当其具有电阻或电容类型时，优选为沉积在该基底 的一个面上的至少一个任选织构化薄层的形式。特别是当它们具有投射电容类型时，该触 碰感应检测装置优选包含至少一个导电通路的网络，特别是布置为多个行和列。行通常彼 此平行定位，与列相同，行和列W给定角度交叉。该导电通路优选由导电透明氧化物（TC0) 组成，通常而非限制性地由钢锡氧化物（IT0)制成或由锋锡氧化物（IZ0)制成。该通路特 别可W通过沉积层(特别是通过姗射）并随后进行蚀刻步骤(例如通过光刻法或通过激光蚀 亥IJ)来