玻璃基板硬化处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种玻璃基板硬化处理方法，包括以下步骤：在真空环境中加热处理玻璃基板；由离子源设备发射高能量等离子体轰击加热处理后的玻璃基板，促使玻璃基板表层结构重组形成硬化层。在进行加热处理之前，还可先对所述玻璃基板进行清洗。所述加热处理玻璃基板是在真空环境中进行。本发明通过采用高能量等离子体轰击加热处理后的玻璃基板，能很好地促使玻璃基板表层结构重组形成硬化层，可以使玻璃基板的莫氏硬度从5~6提高到7以上；而且，在波长550nm处透过率仍可达91%以上，能很好地满足硬度和透过率的双重要求。本发明方法可广泛应用于手机、可穿戴产品或智能车载等电子产品信息显示终端触摸屏的生产。
【专利说明】
玻璃基板硬化处理方法
技术领域
[0001] 本发明设及显示屏制造技术领域，尤其设及一种玻璃基板硬化处理方法。
【背景技术】
[0002] 自2007年苹果公司利用触摸屏技术引爆市场，触控技术经历10年的快速发展，而 今已日趋成熟，产业化取得了巨大进步，市场渗透率不断提升。但是，触摸屏界面不可避免 地频繁与尖锐器具相互摩擦，极易形成划痕，划痕遍屏的模糊界面极度影响产品体验。
[0003] 为了提高客户体验，减少划痕对触摸屏的影响，通常从两方面入手，一方面加强玻 璃基板特性，强化玻璃基板;另一方面，在玻璃基板上沉积高硬度薄膜层，对玻璃基板硬化。 目前，采取前者的厂商主要有肖特(Schott)和康宁(Corning)两大玻璃制造商；而采用后者 的主要有日本新科隆和光驰两家瓣射设备制造商，其采用分子沉积硬度膜+AR膜(减反膜)+ AS膜方式，简称类蓝宝石膜技术。国内瓣射设备制造商努力探索在玻璃瓣射A1化厚膜(蓝宝 石膜)来加强表面硬度的可行性。然而，上述方法成本很高，有必要对现有工艺做出革新。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种玻璃基板硬化处理方法，W提高玻璃 基板的耐磨抗刮能力，降低玻璃基板硬化成本。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:一种玻璃基板硬化处理方法，包 括W下步骤： 在真空环境中加热处理玻璃基板； 由离子源设备发射高能量等离子体轰击加热处理后的玻璃基板，促使玻璃基板表层结 构重组形成硬化层。
[0006] 进一步地，在进行加热处理之前，还先进行W下步骤： 对所述玻璃基板进行清洗。
[0007] 进一步地，加热处理玻璃基板时，加热溫度范围为200~600°C。
[000引进一步地，加热处理玻璃基板是在真空环境中进行。
[0009] 进一步地，加热处理玻璃基板时的真空度维持在化-3化W下。
[0010] 进一步地，加热处理玻璃基板的时间为3~lOmin。
[0011] 进一步地，所述采用离子源设备发射高能量等离子体轰击加热处理后的玻璃基板 是将玻璃基板输送至固定不动的离子源设备中，使玻璃基板W预定的速度匀速从离子源设 备下方经过。
[0012] 进一步地，玻璃基板从离子源设备下方经过W接受高能量等离子体轰击的次数为 ^6次。
[0013] 进一步地，离子源设备的起辉气体可选用Ar或化或Ar和化混合。
[0014] 采用上述技术方案后，本发明至少具有如下有益效果:本发明通过采用高能量等 离子体轰击加热处理后的玻璃基板，能很好地促使玻璃基板表层结构重组形成硬化层，可 W使玻璃基板的莫氏硬度从5~6提高到7W上;而且，在波长550nm处透过率仍可达91%W上， 能很好地满足硬度和透过率的双重要求。本发明方法可广泛应用于手机、可穿戴产品或智 能车载等电子产品信息显示终端触摸屏的生产。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明玻璃基板硬化处理方法的步骤流程示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。应当理解，W下的示意 性实施例及说明仅用来解释本发明，并不作为对本发明的限定，而且，在不冲突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可W相互结合。
[0017] 如图1所示，本发明实施例提供一种玻璃基板硬化处理方法，其包括如下步骤： S11，加热处理玻璃基板； S12,采用离子源设备发射高能量等离子体轰击加热处理后的玻璃基板，促使玻璃基板 表层结构重组形成硬化层。
[0018] 为提升成品质量，可选地，在进行加热处理之前，还可先进行W下步骤： S10,对玻璃基板进行清洗。
[0019] 通过清洗，可W有效去除玻璃基板表面的灰尘、异物，从而在后续的采用等离子体 轰击玻璃基板时能避免灰尘、异物对轰击效果的影响。
[0020] 在采用高能量等离子体轰击之前，先加热处理玻璃基板是为了提升玻璃基板的内 能，尤其是玻璃基板表层的分子将具有更高的运动速度，而有利于在后续的轰击处理时进 行表层结构重组。而在实际进行步骤S11时，加热溫度范围可选为200~600°C，加热处理的时 间一般可选为3~lOmin。经试验发现，加热溫度低于200°C时，玻璃基板将无法得到加硬；而 若加热溫度高于600°C，不仅会缩短加热器件的使用寿命，而且还造成资源的浪费。为此，在 本发明的一个具体的实施例中，加热溫度确定为500°C，加热8min。此外，还可在真空环境中 加热处理玻璃基板，可选地，真空度维持在化-3化W下。通过维持高真空度，更有利于基板 硬化;而且设备中残留的水分子等的影响才能减到最低。
[0021] 而在具体实施步骤S12时，通常是将玻璃基板输送至固定不动的离子源设备中，使 玻璃基板W预定速度匀速从离子源设备的下方经过，玻璃基板需要硬化的一面朝向离子源 设备，从而由离子源设备发射高能量等离子体对移动经过的玻璃基板进行轰击，而当玻璃 基板整体连续地通过离子源设备下方时，玻璃基板朝向离子源设备一侧的整个表面将得到 有效、全面地轰击，从而可促使玻璃基板的整个表面都能均匀地进行结构重组，最终形成均 匀分布的硬化层，玻璃基板的表面硬度一致性好。高能量等离子体单次轰击玻璃基板带来 的硬化效果不理想时，则可W将玻璃基板多次从离子源设备下方经过来多次接受高能量等 离子体的轰击。由于轰击次数过多时，会造成玻璃基板的透过率下降，因此玻璃基板接受高 能量等离子体的轰击的次数一般可选为^6次。
[0022] 所采用的离子源设备的起辉气体可选用Ar、化等物理化学性质相对稳定、不易参 与发生反应的气体，还可W很好地保护玻璃基板不会受到杂质离子的影响。在本发明一个 实施例中，采用的是Ar。而可W理解的，单独采用化或者采用Ar和化的混合气体来作为起辉 气体，也是可行的。
[0023] 下表提供了采用本发明方法处理的玻璃基板样品在处理前后的莫氏硬度和透过 率的检测数据。
[0024] 从上表中可W清楚发现，通过采用本发明的方法，可W使玻璃基板的莫氏硬度从5 ~6提高到7W上；而且，在波长550皿处透过率仍可达91%W上，能很好地满足硬度和透过率 的双重要求。
[0025] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可W 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可W对运些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。
【主权项】
1. 一种玻璃基板硬化处理方法，其特征在于，包括： 加热处理玻璃基板； 由离子源设备发射高能量等离子体轰击加热处理后的玻璃基板，促使玻璃基板表层结 构重组形成硬化层。2. 如权利要求1所述的玻璃基板硬化处理方法，其特征在于，在进行加热处理之前，还 先进行以下步骤： 对所述玻璃基板进行清洗。3. 如权利要求1所述的玻璃基板硬化处理方法，其特征在于，加热处理玻璃基板时，加 热温度范围为200~600°C。4. 如权利要求1所述的玻璃基板硬化处理方法，其特征在于，加热处理玻璃基板是在真 空环境中进行。5. 如权利要求4所述的玻璃基板硬化处理方法，其特征在于，加热处理玻璃基板时的真 空度维持在lE_3Pa以下。6. 如权利要求1所述的玻璃基板硬化处理方法，其特征在于，加热处理玻璃基板的时间 为3~lOmin。7. 如权利要求1所述的玻璃基板硬化处理方法，其特征在于，所述采用离子源设备发射 高能量等离子体轰击加热处理后的玻璃基板是将玻璃基板输送至固定不动的离子源设备 中，使玻璃基板以预定的速度匀速从离子源设备下方经过。8. 如权利要求1或7所述的玻璃基板硬化处理方法，其特征在于，玻璃基板从离子源设 备下方经过以接受高能量等离子体轰击的次数为1~6次。9. 如权利要求1或7所述的玻璃基板硬化处理方法，其特征在于，离子源设备的起辉气 体可选用Ar或N2或Ar和N2混合气体。
【文档编号】C03B32/00GK106082616SQ201610616552
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月29日 公开号201610616552.4, CN 106082616 A, CN 106082616A, CN 201610616552, CN-A-106082616, CN106082616 A, CN106082616A, CN201610616552, CN201610616552.4
【发明人】满小花, 徐旻生, 张永胜, 庄炳河, 黄高峰
【申请人】爱发科豪威光电薄膜科技(深圳)有限公司