玻璃基板及其制造方法

玻璃基板及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种玻璃基板的制造方法，其特征在于，是包括对形成有压缩应力层的玻璃基板的表面实施印刷处理、透明导电膜或绝缘性物质膜的成膜处理、防污性材料的涂布处理中的任一处理的功能膜形成处理工序的玻璃基板的制造方法，利用所述玻璃基板的表面中在所述功能膜形成处理工序中被实施所述功能膜形成处理的区域的水接触角与进行了该功能膜形成处理的玻璃基板的品质具有相关关系这点，对具有满足该玻璃基板所需的品质的水接触角的玻璃基板进行所述功能膜形成处理工序。
【专利说明】
玻璃基板及其制造方法
[0001 ] 本申请为专利申请201280037921.4(申请日：2012年7月31日，发明创造名称:便携 式设备用盖板玻璃及其制造方法)的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明设及用于保护手机、智能电话、PDA(Personal Digital Assistant,个人数 字助理)等便携式设备的显示画面的便携式设备用盖板玻璃(cover glass)及其制造方法。
【背景技术】
[0003] 在手机、智能电话、PDA等便携式设备中，为了保护液晶面板等显示装置，在显示装 置的外侧配置透明的保护板。作为保护板，大多使用丙締酸等树脂，由于树脂的保护板容易 弯曲，所W需要加大板厚、或者增大与显示装置之间的间隙。因此，作为上述显示装置的保 护板，由玻璃原材料形成的盖板玻璃开始普及。玻璃由于硬度高，所W弯曲少，可W有助于 薄型化。
[0004] 然而，由于玻璃具有破裂运样的特性，所W对于要求高强度的便携式设备用盖板 玻璃而言，需要提高因薄型化而容易不足的强度。作为用于提高强度的方法，提出了对切成 盖板玻璃的外形的玻璃基板进行化学强化的方案(化学强化处理）。利用该化学强化处理在 表面形成压缩应力起作用的离子交换层，从而抑制弯曲，并得到足够的强度，因此不易破 损。
[0005] 为了进行上述化学强化处理，形成盖板玻璃的玻璃基板必须是可实施该处理的组 成。具体而言，作为化学强化处理，进行将玻璃中的碱金属离子与离子半径比该碱金属离子 大的离子进行交换的离子交换处理。因此进行化学强化时，作为其对象的玻璃基板必须是 含有碱金属离子的组成。
[0006] 然而，一般而言，盖板玻璃是通过从一片大的板状玻璃切出多片任意形状的玻璃 基板并对该切出的玻璃基板进行加工而制造的。由此，与1片1片地制造盖板玻璃的情况相 比，可得到高的生产率。并且，对从板状玻璃切出的玻璃基板进行了上述化学强化处理等工 序后，在其表面实施所希望的文字或花纹等印刷而成为盖板玻璃。例如在专利文献1中，在 强化玻璃板(玻璃基板)的表面贴附了实施过文字或花纹印刷的膜，或者进行了文字或花纹 的烤漆。
[0007] 专利文献
[000引专利文献1:日本特开2003-140558号公报

【发明内容】

[0009]如上所述，由于便携式设备用盖板玻璃被用于保护用户最常观看的显示画面，所 W要求极高的品质，且必须正确印刷所要求的印刷图案。作为印刷图案，除专利文献1中例 示的文字、花纹外，有时还印刷对显示区域的周围镶边的边框。近年的便携式设备用盖板玻 璃对印刷品质也要求更高水平，有时如果发生由油墨的轻微排斥引起的印刷不良，则会成 为不合格产品。
[0010] 本发明鉴于上述课题，目的在于提供能够防止印刷不良、提高成品率的便携式设 备用盖板玻璃的制造方法。
[0011] 为了解决上述课题，本发明人详细调查，结果得知从制造玻璃基板后到印刷处理 工序之前的保存对印刷不良发生造成影响。推测运是由于保存中来自周围环境的污染物对 玻璃基板附着、由包装材料产生的异物向玻璃基板表面转移并粘附、或者因玻璃基板所含 的碱金属离子与大气中的水(湿气）、二氧化碳反应而产生的所谓烧蚀(夺巧）生成物等导致 玻璃基板表面变质。因此，本发明人进行深入研究，认为通过对已变质的玻璃基板的表面进 行改质而能够消除印刷不良。
[0012] 然而，被保存的玻璃基板不可能全部都发生印刷不良，所W对全部的玻璃基板实 施改质的处理没有效率且导致制造成本增大。因此优选的是选出运些玻璃基板中印刷处理 时会产生不良状况的玻璃基板，仅对该玻璃基板实施改质的处理。因此，本发明人经过进一 步深入的研究，结果意外地发现玻璃基板表面的水接触角与印刷不良之间具有相关关系。
[0013] 详细而言，认为即使是完成印刷处理工序之前的工序而被保存的玻璃基板，如果 表面状态没有变化，换言之在表面没发生变质，则也成为与完成印刷处理工序之前的工序 时的水接触角几乎相同的接触角，另一方面，如果保存时在玻璃基板的表面发生变质，则由 于该变质而导致表面的水接触角增大。于是，想到通过管控要印刷的区域中的玻璃基板的 水接触角，能够减少印刷不良，经过进一步深入研究，从而完成了本发明。
[0014] 目P，本发明所设及的便携式设备用盖板玻璃的制造方法的代表性构成，是包括在 含有碱金属离子的玻璃基板的表面实施印刷处理的印刷处理工序的便携式设备用盖板玻 璃的制造方法，其特征在于，利用玻璃基板的表面中在印刷处理工序中被实施印刷处理的 印刷区域的水接触角与被印刷的玻璃基板的印刷品质具有相关关系运点，对具有满足该便 携式设备用盖板玻璃所需的印刷品质的水接触角的玻璃基板进行印刷处理工序。
[0015] 在上述构成中，利用上述相关关系，仅对水接触角为满足所需的印刷品质的范围 内的玻璃基板进行印刷处理工序。即，根据水接触角，选出能够良好地印刷的玻璃基板和会 发生印刷不良的玻璃基板，仅对能够良好地印刷的玻璃基板进行印刷处理工序。根据运样 的构成，能够不产生成为印刷不良的盖板玻璃，得到被良好印刷的盖板玻璃，能够实现便携 式设备用盖板玻璃的成品率的提高，进而能够实现生产效率的提高，抑制制造成本。
[0016] 对具有不满足该便携式设备用盖板玻璃所需的印刷品质的水接触角的玻璃基板， 可W在即将进行印刷处理工序之前，进行使玻璃基板与酸性溶液接触的调整水接触角的调 整工序，然后进行印刷处理工序。如上所述，通过使之接触所述酸性溶液的处理，能够对根 据水接触角被判断为会发生印刷不良的玻璃基板的表面进行改质。因此，即使对运样的玻 璃基板，也能够无不良状况地实施印刷处理，能够制成被良好印刷的盖板玻璃。
[0017] 本发明设及的便携式设备用盖板玻璃的制造方法的另一个构成，是对含有碱金属 离子的玻璃基板的表面实施印刷处理的便携式设备用盖板玻璃的制造方法，其特征在于， 利用玻璃基板的表面中被实施印刷处理的印刷区域的水接触角与被印刷的玻璃基板的印 刷品质具有相关关系运点，为了满足该便携式设备用盖板玻璃所需的印刷品质，在即将进 行印刷处理之前，进行调整玻璃基板表面的水接触角的调整工序。
[0018] 根据上述构成，利用印刷区域的水接触角与被印刷的玻璃基板的印刷品质的相关 关系，能够判断水与进行印刷处理前的玻璃基板的接触角是否在满足该便携式设备用盖板 玻璃所需的印刷品质的范围内，即所述玻璃基板是否有产生印刷处理时的不良状况的可能 性。而且，基于该相关关系，通过在印刷处理前调整玻璃基板表面的水接触角，从而能够防 止由玻璃基板表面的变质引起的印刷不良。因此，能够实现便携式设备用盖板玻璃制造时 的成品率的提局。
[0019] 在上述调整工序后，可W进行对玻璃基板表面实施印刷处理的印刷处理工序。如 上所述，只要在调整工序中调整水与玻璃基板表面的接触角，就能够避免其后的印刷处理 工序时发生印刷不良。
[0020] 上述调整工序可W是使玻璃基板接触酸性溶液的工序。如果进行使水接触角不满 足所需的印刷品质，换言之为上述范围外的玻璃基板与上述酸性溶液接触的处理，则玻璃 基板表面被改质。由此，玻璃基板的接触角减小，成为满足所需的印刷品质的范围内，因此 能够将玻璃基板制成被良好印刷的盖板玻璃。
[0021] 上述玻璃基板可W是能够化学强化的玻璃组成。由此，盖板玻璃能够得到高的强 度。
[0022] 另外，本发明设及的便携式设备用盖板玻璃的制造方法是由含有碱金属离子的玻 璃基板构成的便携式设备用盖板玻璃的制造方法，其特征在于，至少包括对玻璃基板实施 印刷处理的印巧IJ处理工序，在即将进行印巧IJ处理工序之前对进行玻璃基板的印刷的区域实 施减小水接触角的处理。
[0023] 本发明设及的便携式设备用盖板玻璃的制造方法，是由含有碱金属离子的玻璃基 板构成的便携式设备用盖板玻璃的制造方法，其特征在于，至少包括对玻璃基板实施印刷 处理的印刷处理工序，在即将进行印刷处理工序之前使玻璃基板与酸性溶液接触。
[0024] 根据上述构成，通过使印刷处理工序前的玻璃基板表面与酸性溶液接触，从而使 玻璃基板表面被改质，能够将水接触角调整到上述范围内。由此，能够消除印刷处理工序前 表面变质的玻璃基板上的油墨排斥等印刷处理工序时的不良状况，所W能够提高便携式设 备用盖板玻璃的成品率。
[0025] 本发明设及的便携式设备用盖板玻璃的代表性构成是可化学强化的玻璃组成，是 在主表面的至少一方被实施印刷的便携式设备用盖板玻璃，其特征在于，玻璃基板的主表 面的被实施印刷的区域的水接触角为30度W下。
[0026] 在成为便携式设备用盖板玻璃的玻璃基板中，通过使主表面的实施印刷的区域的 水接触角在上述范围内，从而能够抑制由玻璃基板表面的变质引起的印刷不良。因此，能够 使印刷后的便携式设备用盖板玻璃变得良好，能够提高制造时的成品率。
[0027] 根据本发明，能够提供可防止印刷不良、且提高成品率的便携式设备用盖板玻璃 及其制造方法。
【附图说明】
[0028] 图1是表示具备便携式设备用盖板玻璃的便携式设备的一个例子的分解图。
[0029] 图2A是表示盖板玻璃和玻璃基板的一个例子的俯视图。
[0030] 图2B是表示盖板玻璃和玻璃基板的一个例子的俯视图。
[0031] 图3A是对玻璃基板的水接触角进行说明的示意图。
[0032] 图3B是对玻璃基板的水接触角进行说明的示意图。
【具体实施方式】
[0033] W下参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。该实施方式中所示的尺 寸、材料、其它具体数值等只不过是为了容易理解发明的例示，除特别说明的情况下，不限 定本发明。应予说明，在本说明书和附图中，对实质上具有相同的功能、构成的要件标记相 同的符号从而省略重复说明，另外，对与本发明没有直接关系的要件省略图示。
[0034] 图1是表示具备便携式设备用盖板玻璃的便携式设备的一个例子的分解图。应予 说明，在图1中，作为便携式设备的一个例子，例示便携式终端1〇〇(手机），但并不限定于此。 利用后面详述的本实施方式的制造方法制造的便携式设备用盖板玻璃下称为盖板玻璃 120)也可适用于PDA、便携式游戏机、便携式照相机等便携式设备，即只要是可携带的设备， 就不论何设备，均可适用。另外，在本实施方式中，示出触摸面板式的便携式终端100的例 子，但显示部和操作部可W是另外构成的便携式终端。
[0035] 图1所示的便携式终端100是触摸面板手机，具备覆盖壳体102的正面部整体的大 型盖板玻璃120。在便携式终端100的壳体102收容主基板104、形成液晶面板或有机化面板 等显不画面106的显不装置、扬声器108、按键110等。另外，在盖板玻璃120的内侧（显不画面 106侧），配置了具有用于实现触摸面板功能的透明电极114的膜112。在透明电极114安装由 柔性电缆构成的配线116,透明电极114介由连接器(未图示）与主基板104电连接。应予说 明，使用静电容式的透明电极作为透明电极114时，透明电极114被配置在膜112的盖板玻璃 120侧的一面。另一方面，使用压敏式的透明电极作为透明电极114时，被配置在膜112的显 示画面106侧的一面。
[0036] 盖板玻璃120是为了保护便携式终端100的显示画面106而安装的。另外，盖板玻璃 120的形状为大致矩形。在盖板玻璃120的长边方向的一个端部形成有扬声器用孔部132。在 盖板玻璃120的长边方向的另一个端部形成有多个按键用孔部134。应予说明，在本实施方 式中，例示了保护显示画面106的盖板玻璃120,但盖板玻璃120也可W是例如保护照相机的 透镜部的盖板玻璃、保护便携式设备的壳体的盖板玻璃等。
[0037] 图2是表示盖板玻璃120和玻璃基板的一个例子的俯视图，图2A是图1所示的盖板 玻璃120的俯视图，图2B是成为图2A的盖板玻璃120的玻璃基板的俯视图。应予说明，为了容 易理解，在图2A中W涂黑表示图1中对盖板玻璃120实施的框涂装122,在图2B中用剖面线表 示实施有该框涂装122的印刷区域130曰。
[003引如图2A所示，盖板玻璃120整体上为大致矩形的板状，如图2B所示，成为该盖板玻 璃120的玻璃基板130为与该盖板玻璃120大致相同的形状。盖板玻璃120是通过利用后述的 印刷处理对图2B所示的玻璃基板130的外周部的印刷区域130a实施框涂装122而构成的。被 内置在便携式终端100的显示画面106在边缘部有非显示区域，另外在显示装置的侧面和壳 体102的侧壁之间设有间隙。此外，透明电极114的配线116被设置在盖板玻璃120的内侧的 外周边。在此，框涂装122是为了隐藏运些非显示区域、缝隙、配线等而设置的。另外，框涂装 122是涂布例如黑、白等涂料而形成的。
[0039]如上所述，盖板玻璃120在便携式终端100中保护用户最常观看的显示画面106。因 此，如果在框涂装122中发生油墨排斥等印刷不良，则该框涂装122成为外观不合格产品。因 此，对盖板玻璃120要求在目视观察玻璃基板130上的印刷区域130a(框涂装122)时呈没有 油墨排斥等的状态，换言之呈满足印刷品质的状态。因此在本实施方式中，其目的在于提供 能够防止印刷不良、提高成品率的便携式设备用盖板玻璃的制造方法。
[0040] 接下来，对本实施方式的便携式设备用盖板玻璃的制造方法进行说明。在该制造 方法中，首先使板状玻璃(未图示)单片化而成型为玻璃基板130。板状玻璃可W使用从烙融 玻璃直接成型为片状的玻璃，或者可W使用将成型为某厚度的玻璃体成型为规定的厚度、 研磨主表面而被精加工成规定厚度的玻璃。尤其在从烙融玻璃直接成型为片状的情况下， 板状玻璃的主表面具有没有微裂纹的表面状态，因此优选。作为从烙融玻璃直接成型为片 状的方法，可W举出下拉法、上浮法等。
[0041] 板状玻璃优选由侣娃酸盐玻璃、钢巧玻璃、棚娃酸盐玻璃、结晶化玻璃等构成。其 中，优选含有Si化、Ab化、Li2〇和/或化2〇的侣娃酸盐玻璃。Ab化用W在后述的化学强化中提 高离子交换性能。Li2〇是用于在化学强化中与化+离子进行离子交换的成分。化2〇是用于在 化学强化中与r离子进行离子交换的成分。
[0042] 作为侣娃酸盐玻璃，优选为其组成成分含有Si化：50~75重量％、Al2化：5~20重 量％、选自Li2〇、化2〇、Κ2〇中的碱金属氧化物中的至少一种的玻璃。此外，本发明的侣娃酸盐 玻璃优选含有化2〇:8重量上、Mg0:6重量％^下（包括0)、Ca0:7重量％^下（包括0)、 Z;r〇2:10重量％ ^下（包括0)。
[0043] 目P，本实施方式的板状玻璃乃至将其单片化而成型的玻璃基板130是可化学强化 的含有碱金属离子的玻璃材料。运样，由于玻璃基板130是可化学强化的玻璃组成，所W能 够通过化学强化来得到高强度。在此，根据本发明人的研究明确了含有碱金属离子的玻璃 原材料因从化学强化后到印刷处理为止的保存状态而发生印刷不良，但只要是本实施方式 设及的制造方法，就如下所述利用水与玻璃基板130的接触角，从而能够制造被良好地印刷 了框涂装122的盖板玻璃120。
[0044] 在本实施方式中，通过蚀刻来进行上述玻璃基板130的成型。详细而言，通过在板 状玻璃的主表面形成抗蚀图案，用蚀刻剂进行蚀刻，从而切出玻璃基板130而成型。通过运 样利用蚀刻成型，从而端面成为蚀刻处理面而具有非常高的平滑性，不产生机械加工中必 定会产生的微裂纹，因此能够得到便携式终端用盖板玻璃所需的高强度。另外，即便是对于 机械加工而言困难且复杂的形状，也能够容易地进行加工。
[0045] 蚀刻方法可W是湿式蚀刻(wet etching)、干式蚀刻（化y etching)中的任一种。 湿式蚀刻中使用的蚀刻剂只要是能够对板状玻璃进行蚀刻就可W。例如，可W使用W氨氣 酸为主成分的酸性溶液、在氨氣酸中含有硫酸、硝酸、盐酸、氣娃酸中的至少一种酸的混合 酸等。干式蚀刻中使用的蚀刻剂只要是能够对板状玻璃进行蚀刻就可W，例如可W使用氣 系气体。
[0046] 应予说明，在上述说明中例示了通过蚀刻来使玻璃基板130成型的（单片化的）情 况，但并不限定于此，当然也可W使用机械加工等其它方法成型。但是，使用机械加工时存 在容易产生微裂纹的趋势，因此优选实施该对策。
[0047] 接着，通过离子交换处理对已成型的玻璃基板130进行化学强化。化学强化是通过 将玻璃的表层面的离子与离子半径大的其它离子进行交换而在玻璃表面形成压缩应力层， 进一步提高机械强度的处理。化学强化例如使用硝酸钟、硝酸钢等烙融盐，进行溫度300°C ~450°C、1小时~30小时的处理，将玻璃中的Li+离子与烙融盐中的化+离子进行交换，将玻 璃中的化+离子与烙融盐中的r离子进行交换。通过化学强化形成的压缩应力层为扣mW上 即可。压缩应力层的厚度优选50ymW上，进一步优选lOOwii。
[004引另外，就玻璃基板130(盖板玻璃120)中含有的碱金属离子而言，氧化物换算时的 Li、化和K的总量相对于全体为12~18.5重量％的范围内即可。但是，运样的组成的盖板玻 璃容易发生由化学强化处理引起的烧蚀，进而容易发生由该烧蚀引起的表面状态的变化。 因此，本发明是特别有效的。
[0049] 应予说明，化学强化优选像本实施方式运样在切下玻璃基板130后进行。由此，玻 璃基板130的端面也被化学强化，所W在将盖板玻璃120(玻璃基板130)安装于便携式终端 100时，能够防止缺损、裂纹的产生。但是，并不限定于此，也可W在单片化前的板状玻璃的 状态下进行化学强化。
[0050] -旦完成了化学强化，就清洗玻璃基板130, W除去附着在玻璃基板130的烙融盐、 其它附着物。作为清洗方法，可W利用用水等清洗液洗掉的方法、浸溃在清洗液中的浸溃 法、一边使清洗液流过一边使旋转的漉体与玻璃基板130接触的擦洗清洗法等。在浸溃法 中，可W在对清洗液实施超声波的状态下实施。
[0051] 完成了从成型到化学强化后的清洗为止的玻璃基板130通过印刷处理工序中的印 刷处理来在表面印刷框涂装122而成为盖板玻璃120。在此，完成了强化后的清洗的基板130 可W直接进入下一个印刷处理工序，另一方面，也可W在被保存后进入印刷处理工序。其 中，清洗后立即进行印刷处理时并没有什么问题，但在保存后进行印刷处理时，玻璃基板 130有时发生由因污染物附着或烧蚀等引起的玻璃基板表面变质所导致的印刷不良。
[0052] 因此，在本实施方式中，为了满足盖板玻璃120所需的印刷品质，在即将进行印刷 处理之前，测定玻璃基板130的表面的水接触角，对具有满足印刷品质的水接触角的玻璃基 板130进行印刷处理工序。另外，对于具有不满足印刷品质的水接触角的玻璃基板，在即将 进行印刷处理工序之前进行调整水接触角的调整工序。此时，如W下详述，利用玻璃基板 130的表面中印刷区域130a(在印刷处理工序中被实施印刷处理的区域)的水接触角与被印 刷的玻璃基板130 (盖板玻璃120)的印刷品质具有相关关系运点。
[0053] 在此，所谓接触角是因被滴落在固体表面的液滴的表面张力而使固体表面与液滴 的切线形成的角。接触角是评价液滴对固体表面的润湿性的指标，接触角大时，有液滴在固 体表面的润湿性差，即容易发生排斥的趋势。另一方面，接触角小时，可W评价为有液滴在 固体表面的润湿性好，即不易发生排斥的趋势。
[0054] 完成了从成型到化学强化后的清洗为止的玻璃基板130即盖板玻璃120通过印刷 处理工序中的印刷处理而被在表面印刷框涂装122。进行上述调整工序后，进行对玻璃基板 130的表面中的印刷区域130a实施印刷处理的印刷处理工序。由此，制造对玻璃基板130的 印刷区域130a实施了框涂装122的盖板玻璃120。作为印刷用油墨，可W使用含有环氧树脂、 酪醒树脂、聚醋、聚酷亚胺、聚氨醋、聚甲基丙締酸甲醋、聚締控、聚乙締基醋、聚乙締醇缩下 醒、丙締腊-下二締-苯乙締中的一种W上作为树脂成分的热固化型或UV固化型。
[0055] 在此，完成了化学强化后的清洗的盖板玻璃120可W直接进入下一个印刷处理工 序，另一方面也可W在各种条件下保存后进行印刷处理工序。其中，清洗后立即进行印刷处 理时并没有什么问题，但在保存后进行印刷处理时，玻璃基板130有时发生由因污染物附 着、烧蚀等引起的玻璃基板表面的变质所导致的印刷不良。
[0056] 因此在本实施方式中，为了满足盖板玻璃120所需的印刷品质，对成为盖板玻璃 120的玻璃基板130(玻璃)上实施了印刷的主表面(在本实施方式中，具有印刷有框涂装122 的印刷区域130a的一侧的主表面)的水接触角进行管控。具体而言，使该主表面的水接触角 为30度W下的范围内。
[0057] 图3是对玻璃基板130的水接触角进行说明的示意图。作为接触角的测定方法，可 优选使用液滴法。如图3所示，在本实施方式中，求出玻璃基板130的印刷区域130a(参照图 2B)的表面(固体表面)与滴落在其上的水滴150 (液滴)的切线152形成的接触角Θ。应予说明 测定基于JIS R3257的座滴法进行。
[0058] 对于没有油墨排斥等不良状况的、即满足印刷品质的成为合格品的盖板玻璃120 的玻璃基板130而言，如图3A所示，水(水滴150)的接触角Θ小。与此相对，对于发生油墨排斥 等不良状况的、不满足印刷品质的会成为印刷不合格产品的盖板玻璃120的玻璃基板130而 言，如图3B所示，水(水滴150)的接触角Θ大。运样，玻璃基板130的印刷区域的水接触角与印 刷品质具有相关关系。因此，如果利用该相关关系，能够将印刷处理工序前的玻璃基板130 的接触角Θ调整为可满足印刷品质的范围。因此，能够防止印刷不良，提高制造盖板玻璃时 的成品率。
[0059] 在本实施方式中，作为调整玻璃基板130的表面的水接触角的调整工序，使其接触 酸性溶液。通过进行与该酸性溶液接触的处理，从而玻璃基板130的表面被改质而接触角减 小，成为满足盖板玻璃120所需的印刷品质的范围内。因此，能够对玻璃基板130实施良好的 印刷。
[0060] 应予说明作为进行与酸性溶液接触的处理(调整工序)的时机，优选在即将进行印 刷处理之前。在运种情况下，即将进行印刷处理之前是指在酸性溶液处理（调整工序）与印 刷处理之间没有其它工序。所谓其它工序包括清洗工序、成型工序(蚀刻及保存工序。运 是因为如果经过运样的其它工序，则利用调整工序调整的玻璃基板表面的水接触角有可能 会再次变化。
[0061] 进行上述的调整工序后，进行对玻璃基板130的表面中的印刷区域130a实施印刷 处理的印刷处理工序。由此，制造在玻璃基板130的印刷区域130a实施了框涂装122的盖板 玻璃120。在本实施方式中，由于在调整工序中调整了水相对于玻璃基板130表面的接触角 9,所W能够抑制该印刷处理工序时的印刷不良的产生，得到被良好地印刷了框涂装122的 盖板玻璃120。
[0062] 作为上述印刷处理中使用的印刷用油墨，可使用含有环氧树脂、酪醒树脂、聚醋、 聚酷亚胺、聚氨醋、聚甲基丙締酸甲醋、聚締控、聚乙締基树脂、聚乙締醇缩下醒、丙締腊-下 二締-苯乙締中的一种W上作为树脂成分的热固化型或UV固化型。
[0063] 应予说明，在上述实施方式中，例示了对印刷处理前的全部玻璃基板130实施调整 工序的情况，但并不限定于此。例如，可W利用上述相关关系，仅对具有满足盖板玻璃120所 需的印刷品质的水接触角Θ的（水接触角Θ为满足印刷品质的范围的)玻璃基板130进行印刷 处理工序。
[0064] 目P，在上述构成中，利用上述相关关系，选出印刷处理工序前的玻璃基板130的接 触角Θ为满足盖板玻璃120所需的印刷品质的范围内的（能够良好地印刷的)玻璃基板130和 在上述范围外的（会发生印刷不良的）玻璃基板130。然后，对能够良好地印刷的玻璃基板 130进行印刷处理工序。由此，能够不会产生导致印刷不良的盖板玻璃120,而得到被良好地 印刷的盖板玻璃120。
[0065] 另一方面，如果印刷处理工序前的玻璃基板130的接触角Θ不在满足盖板玻璃120 所需的印刷品质的范围内（若为不满足印刷品质的角度），则该玻璃基板130直接进行印刷 处理时有可能成为印刷不合格产品的盖板玻璃120。因此，在本实施方式中，对于运样的玻 璃基板130在作为调整工序接触到酸性溶液后，进行印刷处理工序。由此，对玻璃基板130的 表面进行改质，能够使该接触角Θ在满足盖板玻璃120所需的印刷品质的范围内，因此能够 无不良状况地实施印刷处理，能够制成被良好地印刷的盖板玻璃120。
[0066] 根据上述构成，通过利用玻璃基板130的水接触角与印刷品质的相关关系，能够判 别是否会在上述玻璃基板130发生印刷不良。因此，能够选出需要进行与酸性溶液接触的处 理(调整工序)的玻璃基板130。然后，对能够良好地印刷的玻璃基板130直接进行印刷处理， 对有可能发生印刷不良的玻璃基板130在酸性溶液处理后进行印刷处理，由此能够提高盖 板玻璃120的成品率，提高生产效率，进而减少制造成本。
[0067] 应予说明，在本实施方式中，通过依次实施玻璃基板130的成型（单片化）、化学强 化、印刷处理来制造盖板玻璃120,但不限定于此。在盖板玻璃120的制造工序中，只要至少 在化学强化后进行印刷处理即可，除此W外的顺序可W适当地变更。例如，盖板玻璃120的 制造工序可W是化学强化、印刷处理、玻璃基板的成型（单片化)运样的顺序，也可W是化学 强化、玻璃基板的成型(单片化）、印刷处理运样的顺序。
[006引如上述说明，为了管控水与盖板玻璃120 (玻璃基板130)的接触角，在盖板玻璃120 的制造工序中，在即将进行印刷处理工序之前使玻璃基板130与酸性溶液接触即可。由此， 玻璃基板130表面被改质，能够将水接触角调整到上述的范围内。
[0069] (实施例）
[0070] W下，举出本发明的实施例进行说明，但本发明不仅限于W下的实施例。在W下的 例子中，依次进行（1)作为成型工序的玻璃基板形状加工工序、（2)化学强化工序、（3)印刷 处理工序来制造盖板玻璃。在例1-12(参照表1)中测定?评价水接触角与印刷品质的关系。
[0071] (1)玻璃基板形状加工工序
[0072] 从由用上浮法制造的侣娃酸盐玻璃构成的厚度为0.5mm的玻璃板切下规定的大小 来制作盖板玻璃用玻璃基板。该侣娃酸盐玻璃的玻璃组成使用含有下述成分的化学强化用 玻璃，即，Si〇2:63.5 ~66.5重量％、412〇3:14.5~17.5重量％、^2〇:2~5重量％、船2〇:9~12 重量％、Mg0:0~3重量％、化0:1~4重量％、化化:0~3重量％，另夕h氧化物换算时的Li、化 和K的总量为13~16重量％。
[0073] 板玻璃的切割通过蚀刻进行。即，在上述板玻璃的两面分别涂布抗蚀剂，进行规定 的曝光、显影，形成具有抗蚀图案的抗蚀膜，该抗蚀图案具有切割线的图案。然后通过将该 抗蚀膜作为掩模，使用蚀刻玻璃原材料的蚀刻液(例如含有氨氣酸的酸性溶液等)进行湿式 蚀刻来切成小片（10cmX 5cm)，除去残留的抗蚀剂，并清洗。
[0074] (2)化学强化工序
[0075] 接下来，对完成了上述形状加工的玻璃基板实施化学强化。化学强化是将混合有 硝酸钟和硝酸钢的化学强化液加热到约380°C，将上述形状加工后的玻璃基板浸溃约4小 时，进行化学强化处理。将完成了化学强化的玻璃基板依次浸溃在硫酸、碱洗剂、纯水、纯 水、IPA、IPA(蒸气干燥)的各清洗槽中，进行超声波清洗，并干燥。
[0076] 采用基于JIS R3257的座滴法测定进行过化学强化处理的玻璃基板的水接触角。 测定是在1片玻璃基板的10处实施的，将其平均值作为测定值。
[0077] (3)印刷处理工序
[0078] 从上述测定品中准备水接触角不同的样品，实施印刷处理工序。在该印刷处理工 序中，利用丝网印刷在玻璃基板的外周部(实施印刷的区域)形成规定的印刷层(油墨层)的 框涂装。印刷用油墨使用含有环氧树脂作为树脂成分的热固化型。
[0079] W目视评价印刷处理工序后的盖板玻璃的印刷品质。在表1中示出水接触角与印 刷品质的测定?评价结果。应予说明，印刷品质的等级如下。
[0080] 等级〇:没有油墨的排斥
[0081] 等级X :有油墨的排斥(排斥部分小）
[0082] 等级X X :有油墨的排斥(排斥部分大）
[0083] 在此，所谓排斥是指在盖板玻璃的印刷区域内在本来应印刷的部分产生没有印刷 的部分的现象。等级〇是对产品而言没有印刷品质上的问题的水平。与此相对，等级X和X X是有可能产生印刷品质上的问题的水平。将排斥部分小的情况评价为等级X，将排斥部 分大的情况评价为等级X X。在此，等级X和等级X X的大小的界限约为100μπι。
[0084] 表 1
[0085]
[0086] 在表1中，水接触角在例1-4中约为25度，在例5-8中约为40度，且在例9-12中约为 50度，各自的印刷品质等级为0、X、X X，因此可知水接触角与印刷品质具有相关关系。存 在水接触角越小则印刷品质越提高的关系。推断其主要原因是玻璃基板的水接触角越小则 油墨的附着性(润湿性)变得越好，其结果是油墨的排斥被抑制，印刷品质变得良好。
[0087] 另外，可知在本例子的玻璃组成和印刷工序中使用含有环氧树脂作为树脂成分的 热固化型的油墨时，水接触角为30度W下时印刷品质良好。
[0088] 另外，使用由下拉法制造的、含有Si化:62~65重量％、Α?2化：12.5~15.5重量％、 112〇:4.5~7.5重量％、化2〇:9~12重量％、]\%0:0~3重量％、〔曰0:0~3重量％、化〇2:4.5~ 7.5重量％、W及氧化物换算时的Li、化和Κ的总量为15~18重量％作为玻璃组成的侣娃酸 盐化学强化用玻璃，使用含有聚甲基丙締酸甲醋作为树脂成分的UV固化型的油墨，进行同 样的实验，结果水接触角与印刷品质有关系，得到水接触角越小印刷品质越好运样的与例1 ~12同样的结果。在该实验中水接触角减小到30度W下时，其印刷品质也是没有问题的水 平。
[0089] 在例13-18(参照表2)中，对作为调整工序使玻璃基板接触酸性溶液时的水接触角 的变化进行调查。在表2中示出接触到酸性溶液(调整工序)前后的水接触角的测定结果。例 13-18与上述例1-12同样地测定水接触角，准备水接触角不同的玻璃基板。接着，在实施使 上述玻璃基板与酸性溶液接触的调整工序后，测定玻璃基板的水接触角。该调整工序中使 用的酸性溶液为硫酸溶液。在浓度约为15重量％、溫度约为45°C、浸溃时间约为3分钟的条 件下，将玻璃基板浸溃在硫酸溶液中并与其接触。该酸性溶液为抑《3。应予说明，水接触角 的测定方法、测定值的计算方法与例1-12同样。
[0090] 接着，测定调整工序后的玻璃基板的水接触角，其后立刻实施印刷处理，评价印刷 品质。在表2中示出接触到酸性溶液(调整工序)前后的水接触角的测定结果和调整工序后 的印刷品质的评价结果。水接触角的测定方法、测定值的计算方法与例1~12同样。另外，印 刷处理和印刷品质的评价也用与例1~12同样的方法实施。
[0091] 表2
[0092]
[0093 ]由表2可知，水接触角为约36 (例13)~约50度(例17)的玻璃基板通过与酸性溶液 的接触(调整工序），变成约17度~约24度，由此可知，通过与酸性溶液接触，大幅度地减小 水接触角。另外可知，在接触酸性溶液前水接触角大于在印刷品质上成问题的30度的玻璃 基板通过接触酸性溶液而变成30度W下，提高到不产生印刷品质的问题的水平。应予说明， 不使与上述例13-18同等的水接触角的玻璃基板接触酸性溶液，而使其接触纯水，水接触角 不能变成30度W下。
[0094] 另外，使用由下拉法制造的、含有51〇2:62~65重量％、412〇3:12.5~15.5重量％、 112〇:4.5~7.5重量％、化2〇:9~12重量％、]\%0:0~3重量％、〔曰0:0~3重量％、化〇2:4.5~ 7.5重量％、W及氧化物换算时的Li、化和K的总量为15~18重量％作为玻璃组成的侣娃酸 盐化学强化用玻璃，使用含有聚甲基丙締酸甲醋作为树脂成分的UV固化型的油墨，进行同 样的实验，结果得到与接触酸性溶液的处理减小水接触角的例13~18同样的结果。在该实 验中水接触角也减小到30度W下，其印刷品质是没有问题的水平。
[00%]由w上可知，利用含有环氧树脂或聚甲基丙締酸甲醋等作为树脂成分的热固化型 和UV固化型的油墨对含有Si〇2:62~66.5重量％、412〇3:12.5~17.5重量％、^2〇:2~5.5重 量％、Na2〇: 9~12重量％、MgO: 0~3重量％、CaO: 0~4重量％、Zr〇2:0~7.5重量％、W及氧化 物换算时的Li、化和K的总量：13~18重量％作为玻璃组成的侣娃酸盐玻璃印刷时，水接触 角与印刷品质有关系，水接触角越小，则印刷品质越好，水接触角为30度W下时，印刷品质 成为没有问题的水平。
[0096] 在W上的说明中，通过管控玻璃基板的水接触角，减少印刷不良。然而，也可W进 行对玻璃基板的主表面实施IT0(氧化铜锡)等透明导电膜(或者Si化等具有透明性的绝缘 性物质膜)的成膜处理的成膜处理工序、或者对玻璃基板实施例如全氣聚酸化合物等氣系 树脂材料等防污性材料的涂布处理的涂布处理工序来代替本实施方式的印刷处理工序。防 污性材料的涂布处理、透明导电膜等的成膜处理对管控水接触角也是有效的。换言之，能够 减少防污性材料的涂布不良、透明导电膜的成膜不良，或者提高各功能膜对玻璃基板的附 着稳定性。
[0097] W上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，但当然本发明不限定于 上述例子。显然本领域的技术人员能够在专利请求的范围所记载的范畴内想到各种变更例 或修改例，可W理解它们当然也属于本发明的技术范围。
[009引产业上的可利用性
[0099] 本发明可W在用于保护手机、智能电话、PDA(Personal Digital Assistant,个人 数字助理)等便携式设备的显示画面的便携式设备用盖板玻璃的制造方法中利用。
【主权项】
1. 一种玻璃基板的制造方法，其特征在于，是包括对形成有压缩应力层的玻璃基板的 表面实施印刷处理、透明导电膜或绝缘性物质膜的成膜处理、防污性材料的涂布处理中的 任一处理的功能膜形成处理工序的玻璃基板的制造方法， 利用所述玻璃基板的表面中在所述功能膜形成处理工序中被实施所述功能膜形成处 理的区域的水接触角与进行了该功能膜形成处理的玻璃基板的品质具有相关关系这点， 对具有满足该玻璃基板所需的品质的水接触角的玻璃基板进行所述功能膜形成处理 工序。2. 根据权利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于，对具有不满足该玻璃基板 所需的品质的水接触角的玻璃基板，在进行所述功能膜形成处理工序之前进行使所述玻璃 基板与酸性溶液接触的调整水接触角的调整工序，然后进行所述功能膜形成处理工序。3. -种玻璃基板的制造方法，其特征在于，是对形成有压缩应力层的玻璃基板的表面 实施印刷处理、透明导电膜或绝缘性物质膜的成膜处理、防污性材料的涂布处理中的任一 功能膜形成处理的玻璃基板的制造方法， 利用所述玻璃基板的表面中被实施所述功能膜形成处理的区域的水接触角与进行了 该功能膜形成处理的玻璃基板的品质具有相关关系这点， 为了满足该玻璃基板所需的品质，在进行所述功能膜形成处理之前，进行调整所述玻 璃基板表面的水接触角的调整工序。4. 根据权利要求3所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于，在所述调整工序之后，进 行在所述玻璃基板表面实施功能膜形成处理的功能膜形成处理工序。5. 根据权利要求3或4所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述调整工序是使所 述玻璃基板与酸性溶液接触的工序。6. -种玻璃基板的制造方法，是由形成有压缩应力层的玻璃基板构成的玻璃基板的制 造方法，其特征在于， 至少包括对所述玻璃基板实施印刷处理、透明导电膜或绝缘性物质膜的成膜处理、防 污性材料的涂布处理中的任一处理的功能膜形成处理工序， 在进行所述功能膜形成处理工序之前对进行所述玻璃基板的功能膜形成处理的区域 实施减小水接触角的处理。7. 根据权利要求6所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于，减小所述玻璃基板的水接 触角的处理是使该玻璃基板与酸性溶液接触的处理。8. 根据权利要求1~4、6、7中任1项所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述功能 膜形成处理是印刷处理， 该印刷处理中，使用含有环氧树脂、酚醛树脂、聚酯、聚酰亚胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸 甲酯、聚烯烃、聚乙烯基树脂、聚乙烯醇缩丁醛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯中的一种以上的热 固化型或UV固化型的树脂。9. 根据权利要求2~4、6、7中任1项所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于，通过所述 调整工序或者减小水接触角的处理，使所述玻璃基板表面的水接触角在30度以下。10. 根据权利要求9所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述玻璃基板是可化学 强化的玻璃组成。11. 根据权利要求9所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述玻璃基板是用上浮 法或下拉法制造的铝硅酸盐玻璃。12. -种玻璃基板，其特征在于，是在主表面形成压缩应力层，对该主表面的至少一方 实施印刷处理、透明导电膜或绝缘性物质膜的成膜处理、防污性材料的涂布处理中的任一 个的玻璃基板， 实施所述玻璃基板的主表面的所述印刷处理、透明导电膜或绝缘性物质膜的成膜处 理、防污性材料的涂布处理中的任一处理的区域的水接触角为30度以下。13. 根据权利要求12所述的玻璃基板，其特征在于，是在所述玻璃基板的主表面的至少 一方具有印刷区域的玻璃基板，所述印刷区域内没有油墨的排斥。14. 根据权利要求12或13所述的玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板含有碱金属离 子。15. 根据权利要求12或13所述的玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板是用上浮法或下 拉法制造的玻璃。16. 根据权利要求12或者13所述的玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板是保护液晶面 板或有机EL面板的显示画面的盖板玻璃。
【文档编号】B41F17/00GK105906200SQ201610239582
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2012年7月31日
【发明人】橘内浩二, 后藤伴幸, 涩井正智, 桥本和明, 高野彻朗
【申请人】Hoya株式会社, Hoev有限公司