[发明专利]用于处理玻璃表面以减少颗粒附着的方法

说明书

本文公开了用于处理玻璃基材的方法，所述方法包括使玻璃基材的表面与包含至少一种烃的等离子体进行一段时间的接触，所述时间的接触足以在该表面的至少一部分上形成涂层。本文还公开了玻璃基材，其包含至少一个表面，其中，该表面的至少一部分涂覆有包含至少一种烃的层，其中，该表面的经过涂覆的部分具有约15度至约95度范围内的接触角，并且/或者具有小于约65mJ/m²的表面能。

本申请依据35U.S.C.§119要求于2015年10月2日提交的序列号为62/236302的美国临时申请的优先权，本申请以其内容为基础，并通过参考将其全文纳入本文。

本公开的领域

本文公开了用于处理玻璃基材以减少颗粒对玻璃基材表面的附着的方法，更具体而言，公开了用于对玻璃表面进行等离子体钝化以生产耐污染性得以改善的玻璃基材的方法。

背景

近年来，对于高性能显示装置，例如液晶显示器和等离子体显示器的消费需求增长明显，其原因在于这些装置的显示品质突飞猛进，重量和厚度不断降低，低功耗以及价格降低。这些高性能显示装置可被用于显示各种信息，例如图像、图形和文字。高性能显示装置通常采用一种或更多种玻璃基材。对玻璃基材的表面品质(例如表面清洁度)的要求日益苛刻，这是因为对于改善的分辨率和图像性能的要求变得更加严格。表面品质可受到任意玻璃处理步骤的影响，从形成基材至储存乃至最终封装。

玻璃表面可具有高表面能，其部分原因是在玻璃表面上存在表面羟基(X-OH，X＝阳离子)，例如硅羟基(SiOH)。当玻璃表面与空气中的水分接触时，表面羟基可快速形成。结合在表面羟基之间的氢可引发更多水分吸收，进而可在玻璃表面上导致包含分子水的粘性含水层。这种粘性层可具有各种不利影响，包括例如可引发颗粒在玻璃表面上更强附着的“毛细管”效应和/或表面羟基缩合而形成可导致颗粒对表面更强附着(特别是在更高温度下)的共价氧键。

具有高表面能的玻璃基材可在运输、加工和/或制造过程中吸引空气中的微粒。此外，强附着力可在储存过程中在颗粒与玻璃之间导致共价键合，进而可导致精整和清洁处理中的产率降低。在一些例子中，玻璃基材储存得越久(例如数月)，就越难以从表面上除去颗粒，这是因为在颗粒与玻璃表面之间存在潜在的共价键。

用于防止颗粒附着的各种可能的方法可包括例如热蒸发、喷雾法或使用涂层转印纸。然而，这些方法可能是不可靠且/或不稳定的，并且可展现出难以整合入玻璃精整处理中，并且/或者在玻璃精整处理中缺乏实用性。表面保护也可能因其自身而将污染物引至玻璃表面上，例如，将来自沉积膜的有机化合物或者来自保护纸的纤维素颗粒引至玻璃表面上。或者，当终端用户想要清洁和使用玻璃制品时，这些表面处理可能难以被除去。因此，将会有益的是，提供能够补救一种或更多种上述缺陷的用于减轻颗粒在玻璃基材上的附着的方法，例如更经济、实用并且/或者更易于整合入现有的玻璃成形和精整处理中的方法。在一些实施方式中，本文所公开的方法可用于生产具有低表面能和改善的加工性和/或储存性质(例如经过一段储存时间后的颗粒附着得以减轻)的玻璃基材。

概述

在各种实施方式中，本公开涉及用于处理玻璃基材的方法，所述方法包括使玻璃基材的表面与包含至少一种烃的等离子体进行一段时间的接触，所述时间的接触足以在该表面的至少一部分上形成涂层，其中，所述涂层具有以下性质中的至少一种：(a)表面能小于约65mJ/m²；(b)极性表面能小于约25mJ/m²；(c)色散表面能大于约10mJ/m²；以及(d)与去离子水的接触角在约15度至约95度的范围内。

本文还公开了玻璃基材，其包含至少一个表面，其中，该表面的至少一部分涂覆有包含至少一种烃的层，其中，该表面的经过涂覆的部分与去离子水的接触角在约15度至约95度的范围内。本文还公开了玻璃基材，其包含至少一个表面，其中，该表面的至少一部分涂覆有包含至少一种烃的层，其中，该表面的经过涂覆的部分的表面能小于约65mJ/m²。