玻璃强化结构及其制程的制作方法

玻璃强化结构及其制程的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种玻璃强化结构，其包括：一玻璃板，该玻璃板的角落具有至少一圆凹角；以及一弹性聚合物层包覆所述玻璃板的侧壁，且填入所述至少一个圆凹角。本发明还提供了一种玻璃强化制程。
【专利说明】玻璃强化结构及其制程
【技术领域】
[0001]本发明是关于玻璃板的强化技术，特别是关于一种玻璃强化结构及其制程。
【背景技术】
[0002]玻璃面板已广泛应用于各种消费电子产品中，相较于其它透明材料如塑料，取其化学惰性、耐热、抗刮、高透明度，但却因此牺牲消费电子产品极需的耐冲击性。玻璃较塑料硬度高而抗刮，但同时因此易碎不耐摔。更甚者，玻璃易于制作过程中产生内应力，如热处理、切割、研磨等，因而削弱其结构强度。因此如何提升玻璃面板的耐冲击性为一重要课题。
[0003]目前玻璃的加工制程(工艺)中，其中较能减少或相对产生较少微裂痕(micro-crack)的制程有激光(镭射)、湿蚀刻、研磨等方法。激光藉由控制波长及聚焦透镜系统，即可有效而准确地以非物理性接触的方式切割玻璃，以避免切割制程中刀具造成的微裂痕及机械应力。但应用上,易于激光点上产生微裂痕,激光点边缘亦会产生突起,更有热应力残留的问题，导致其质量不良。湿蚀刻虽可消除微裂痕但可能导致厚度变薄及不均而出现光学扭曲的现象，并更有可能导致新生微裂痕。研磨制程主要用于表面处理，使其平整。玻璃薄片，也可以采用研磨加工制作，但即使再细的研磨器具如磨砂纸，研磨过程中仍会使结构新生微裂痕。
[0004]玻璃板经过前述的加工制程后，其侧壁仍无法避免新生成微裂痕，将降低玻璃板的耐冲击性，使得玻璃板易产生龟裂甚至碎裂，成为不良品。因此业界亟须一种可减少应力集中且抑制已存的微裂痕继续延展的玻璃加工制程。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一种玻璃强化结构及其制程。
[0006]—方面，本发明提供一种玻璃强化结构(具有强化结构的玻璃，或称强化玻璃)，其中包括:一玻璃板，其具有位于角落的至少一个圆凹角；以及一弹性聚合物涂层，其包覆于所述玻璃板的侧壁，并填入所述至少一个圆凹角。
[0007]另一方面，本发明还提供了一种玻璃强化制程，此制程的步骤包括:提供一玻璃板，其中此玻璃板的角落具有至少一圆凹角；以及形成一弹性聚合物涂层包覆所述玻璃板的侧壁，且填入所述至少一个圆凹角。
[0008]本发明的有益效果:本发明的玻璃强化结构，圆凹角可分散玻璃板在形成及使用过程中所生的静态应力、动态应力、和/或疲劳应力，且可因此增加结构强度。藉此圆凹角以减少使用时因震动所产生的龟裂、破裂等。本发明除了以圆凹角避免边角效应外，更藉由弹性聚合物(Elastomer)包覆侧壁以减少甚至消除由微裂痕作为起点造成的应力集中，弹性聚合物涂层更可有效吸收使用时外力产生的震动并降低冲击度。
【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1a为一实施例的玻璃强化结构立体示意图。[0010]图1b为一实施例的玻璃强化结构边缘放大示意图。
[0011]图1c为一实施例的玻璃强化结构角落放大示意图。
[0012]图2a为一实施例的玻璃强化结构截面示意图。[0013]图2b为另一实施例的玻璃强化结构截面示意图。
[0014]图中主要符号说明:
[0015]100~玻璃强化结构； 110~玻璃板；
[0016]IlOa~第一表面；IlOb~第二表面；
[0017]112~侧壁；114~圆凹角；
[0018]120~弹性聚合物涂层；120a~弹性聚合物涂层；
[0019]130~微裂痕。
【具体实施方式】
[0020]为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明。
[0021]本发明接下来将会提供许多不同的实施例以实施本发明中不同的特征。各特定实施例中的组成及配置将会在以下作描述以简化本发明。这些为实施例并非用于限定本发明。此外，一第一组件形成于一第二组件“上方”、“之上”、“下方”或“之下”可包含实施例中的该第一组件与第二组件直接接触，或也可包含该第一组件与第二组件之间更有其它额外组件使该第一组件与第二组件无直接接触。各种组件可能以任意不同比例显示以使图标清晰简洁。
[0022]请参见图la，本发明实施例中，玻璃强化结构100包括一玻璃板110，其为多边形，此多边形可包括但不限于图中所示的矩形，其它如菱形、平行四边形、四边形、六边形、八边形、和/或其它多边形。此玻璃板110具有至少一个圆凹角114。本发明的圆凹角114特征是针对角落的边角效应所提出的一对应策略。边角效应是于一般强化玻璃制程中急速冷却步骤所导致应力集中于角落产生龟裂、破裂的现象。此圆凹角114可分散玻璃板110在形成及使用过程中所生的静态应力、动态应力、和/或疲劳应力，且可因此增加结构强度。藉此圆凹角114以减少使用时因震动所产生的龟裂、破裂等。应注意的是，图1a所示玻璃板110的圆凹角114是形成于所有角落，但于其它实施例中亦可为形成于其中特定角落，例如可包括位于四边形中对角线两端的角落、六边形中平均分布的三角落、八边形中平均分布的四角落和/或其它合适的角落分布方式。一较佳实施例中，所述至少一个圆凹角114是以模塑成型的方式直接形成于玻璃板110的角落。通过一体成形的方式可减少多余的切割及研磨等可能导致更多微裂痕及内应力生成的步骤。在其它实施例中，亦可先形成多边形的玻璃板后，再进行圆凹角114的切割步骤，此法亦能达到消除角落应力集中的效果。
[0023]形成具有圆凹角114的玻璃板110后，提供一弹性聚合物涂层(Elastomer) 120，图1b为图1a强化玻璃结构的部分侧壁X放大示意图，由图中可知弹性聚合物涂层120具有一厚度d落在0.1mm~0.8mm之间，并包覆于玻璃板110的侧壁112 ;图1c为图1a中玻璃强化结构的一角落y的放大示意图，由图中可知，弹性聚合物涂层120除包覆玻璃板110之外，更填入玻璃板110的圆凹角114结构中。请参见图2a及图2b，玻璃板110具有一第一表面(上)IlOa及一第二表面(下)IlOb,其中第一表面IlOa及第二表面IlOb存在侧壁112，并由至少一侧壁112连接两表面，其厚度D落在0.55mm~1.20mm之间。在图2a的实施例中，所述弹性聚合物涂层120仅包覆玻璃板110的侧壁112。在另一实施例中如图2b所示，弹性聚合物涂层120a更可延伸覆盖至玻璃板110的部分第一表面110a。
[0024]所述的弹性聚合物涂层120及120a可通过涂布形成，可包括但不限于刮刀涂布、喷洒涂布、浸溃涂布、注筒涂布、或前述的组合。此弹性聚合物涂层120/120a的较佳实施例可包括:丁苯橡胶(styrene-butadiene rubber, SBR)、乙丙烯橡胶(^Ethylene propylenerubber, EPR)、天然橡胶、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、或前述的组合。亦可使用其它材料以制造本发明所述的涂层，只要其具有弹性、并能贴覆于玻璃板110的侧壁112，且可于涂布过程中，通过毛细现象渗入玻璃板110的侧壁112以形成如图1b图所示的多个微裂痕130间。本发明除了以圆凹角避免边角效应外，更藉由弹性聚合物(Elastomer)包覆侧壁112以减少甚至消除由微裂痕130作为起点造成的应力集中。弹性聚合物涂层120及120a更可有效吸收使用时外力产生的震动并降低冲击度。
[0025]此外，本发明所述的玻璃强化结构100及制造该玻璃强化结构的制程可应用于任何玻璃种类或类似材质如透明玻璃陶瓷。玻璃可为二氧化硅玻璃、熔融二氧化硅玻璃、硅钛玻璃、硫系玻璃、碱石灰玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、碱硼硅酸盐玻璃、碱铝硅酸盐玻璃，或其它已习知的玻璃材质。并且，所述的玻璃板表面可经强化处理，如化学或物理强化。例如可将玻璃浸入熔盐池中进行离子交换，如前述的部分玻璃种类，离子交换施用的盐类可包括，但不限为较大型碱金属离子的氯化物、硝酸盐、和/或硫酸盐。经此强化处理后的玻璃表面层的离子一般可包括，但不限于锂离子、钠离子、钾离子、铷离子、铯离子、银离子、钛离子、铜离子，和/或前述的组合。亦如，可以使玻璃板经过如风冷强化此类物理强化，提升该玻璃板的耐内压强度。
[0026]本发明的玻璃强化结构可应用于各种消费电子产品，特别是手持式电子装置之内，可包括但不限于通讯装置；娱乐装置，如音乐播放器、游戏机等；摄录像装置；和/或信息终端装置(IT)，如膝上型计算机等等，作为覆盖玻璃、显示屏幕、或触控屏幕的玻璃。
`[0027]虽然本发明已以多个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内当可作任意的更动与润饰。
【权利要求】
1.一种玻璃强化制程，其包括:提供一玻璃板，其中该玻璃板的角落具有至少一圆凹角；以及形成一弹性聚合物涂层包覆所述玻璃板的侧壁，且填入所述至少一个圆凹角。
2.如权利要求1所述的玻璃强化制程，其中所述玻璃板的圆凹角是以模塑成型直接形成于玻璃板的角落。
3.如权利要求1所述的玻璃强化制程，其中所述玻璃板为多边形。
4.如权利要求3所述的玻璃强化制程，其中所述多边形包括矩形。
5.如权利要求1所述的玻璃强化制程，其中所述玻璃板具有四个圆凹角。
6.如权利要求1所述的玻璃强化制程，其中所述弹性聚合物涂层更延伸覆盖至玻璃板的部分上表面。
7.如权利要求1所述的玻璃强化制程，其中所述弹性聚合物涂层包括:丁苯橡胶、乙丙烯橡胶、天然橡胶、热塑性聚酯弹性体、或前述的组合。
8.如权利要求1所述的玻璃强化制程，其中所述弹性聚合物涂层是通过涂布形成。
9.如权利要求8所述的玻璃强化制程，其中所述涂布包括刮刀涂布、喷洒涂布、浸溃涂布、注筒涂布、或前述的组合。
10.一种玻璃强化结构，其包括:`一玻璃板，其具有位于角落的至少一个圆凹角；以及一弹性聚合物涂层，其包覆于所述玻璃板的侧壁，并填入所述至少一个圆凹角。
11.如权利要求10所述的玻璃强化结构，其中所述玻璃板为多边形。
12.如权利要求11所述的玻璃强化结构，其中所述多边形包括矩形。
13.如权利要求10所述的玻璃强化结构，其中所述玻璃板具有四个圆凹角。
14.如权利要求10所述的玻璃强化结构，其中所述弹性聚合物涂层更延伸覆盖至玻璃板的部分上表面。
15.如权利要求10所述的玻璃强化结构，其中所述弹性聚合物涂层包括:丁苯橡胶、乙丙烯橡胶、天然橡胶、热塑性聚酯弹性体、或前述的组合。
【文档编号】C03C17/28GK103664002SQ201210370174
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2012年9月17日
【发明者】王耀葳, 郑梃曜, 钟魁原 申请人:纬创资通股份有限公司