[发明专利]一种轻质触摸屏用盖板玻璃的配方

说明书

技术领域

本发明属于玻璃生产技术领域，涉及一种盖板用玻璃组成，特别是一种轻质触摸屏用盖板玻璃的配方，采用化学强化方法处理的玻璃特别适合用作触摸屏的盖板玻璃。

背景技术

随着信息技术和显示技术的不断发展、成本的进一步降低，触摸屏给人们带来的便利随着，使国内许多企业开始对触摸屏技术产生兴趣。触摸技术与显示技术进一步结合，除了手机等传统应用之外，触控个人电脑、智能家电将成为触摸屏发展的新动力，中大尺寸触控面板相继推出。随着产品尺寸的增加，对产品的重量也提出了较高的要求，其中降低具有保护作用的盖板用玻璃的密度成了关注的重点。目前，触摸屏应用范围已变得越来越广泛，从工业用途的工厂设备的控制/操作系统、公共信息查询的电子查询设施、商业用途额提款机，到消费性电子的移动电话、PDA、数码相机等都可看到触摸屏幕。其中应用最为广泛的仍是手机。随着人们对视觉及操作便利性的需求提升，以及技术的日渐成熟，强调其简易的人机操作，触控面板的应用层面也将俞来愈广，不再局限于小尺寸的应用，尺寸日益变大，为的是满足不同领域的需要，触控面板已是大势所趋。另外，移动设备产品的轻量化程度要求较高，因此用于移动设备产品上的玻璃盖板重量也要相对较轻，而且由于触摸屏玻璃要与不同材料相结合，对其膨胀系数也提出了较高的要求，同时，用于触摸屏的盖板玻璃需要经过化学强化处理，因此对玻璃强度要求也提出了要求。

现有技术中，大多数产品通过在玻璃组成成分中加入含Ba、Sr的金属来提高玻璃的热膨胀系数，但含Ba、Sr金属的加入也同时会增加玻璃的比重，无法满足盖板玻璃轻量化的要求；同时，针对超薄玻璃的组成与制备方法，国内外的专利公开了不同的基础玻璃成分与制备方法，如CN200880016095.9，公开了一种可下拉的化学强化玻璃，其主要成分按摩尔分数百分比为64-68%的SiO₂，8-12%的Al₂O₃，12-16%的Na₂O，2-5%的K₂O，0-3%的B₂O₃，4-6%的MgO，0-5%的CaO，用于移动电子设备中的盖板玻璃，其含有较多的K⁺离子，会阻碍化学强化的速度，降低生产效率和玻璃质量。

发明内容

本发明涉及一种轻质触摸屏用盖板玻璃的配方，满足市场对盖板玻璃轻量化的要求，同时具有较低的密度和较宽的膨胀范围、较高的化学钢化强度，优良的抗刮性能和耐磨性能，可进行化学强化，经实验确定其主要成分含有SiO₂、 Al₂O₃、Na₂O、K₂O 、CaO，强度和耐化学性均优于普通硅酸盐玻璃，可制成0.5-1.1mm的玻璃薄片。

本发明为实现发明目的采用的技术方案是，一种轻质触摸屏用盖板玻璃的配方，上述的玻璃各组分按质量百分比组成包括：63-73%的SiO₂，12-18%的Al₂O₃， 0.1-4%的CaO，12-16%的Na₂O，1-3%的K₂O。

使用本发明中所述的配方制备出的玻璃，通过对配方组分的含量进行调整，不含有Ba、Sr等比重较大的金属，达到了降低玻璃密度的目的；含有CaO，能降低玻璃的析晶倾向，并能降低高温粘度，有利于熔化，玻璃经过化学强化后，可以有效地提高触摸产品屏幕表面的抗冲击和耐磨性，延长产品的使用寿命，本发明中所述的配方组分中也降低了K⁺离子含量，经试验测试后，强度和耐化学性能等均优于普通玻璃，化学强化时间短，强度高，提高了化学强化的效率。本发明采用硝酸钾熔融液作为玻璃的化学强化液，通过离子交换的方式在玻璃表面形成一层压应力层，达到强化的目的，强化后玻璃的强度比强化前提高了5-10倍。

本发明针对目前触摸屏大尺寸产品较重的缺陷，创造了一种轻质的盖板玻璃组分，可以生产质量较轻的产品；本发明产品具有较宽的膨胀系数，能与不同膨胀系数的产品相匹配；本发明创造一种含有氧化铝高硬度玻璃成分的铝硅酸盐玻璃，玻璃成分更适合于化学强化处理，使之能达到高强度，并且本发明不含MgO只含有CaO，能降低玻璃的析晶倾向，并能降低高温粘度，有利于熔化。玻璃经过化学强化后，可以有效地防止触摸产品保护屏幕表面的抗冲击和划伤损害，延长含触摸屏产品的使用寿命。

具体实施方式