可彎折玻璃堆疊組件、制品及其制造方法
【專利摘要】一種玻璃元件,其具有25μm至125μm的厚度,第一主表面,第二主表面,和從第一主表面延伸至第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū),該區(qū)由在第一主表面處至少約100MPa的壓縮應(yīng)力σI限定。此外,該玻璃元件具有應(yīng)力分布,使得當(dāng)經(jīng)過200000次通過平行板方法彎折至1mm至20mm的目標(biāo)彎折半徑的循環(huán)時,其沒有損壞。另外,當(dāng)用具有1.5mm直徑的碳化鎢球加載玻璃元件的第一主表面時,玻璃元件有超過約1.5kgf的抗穿刺性。
【專利說明】
可彎折玻璃堆疊組件、制品及其制造方法
[0001] 相關(guān)申請
[0002] 本申請要求分別于2014年1月29日、2014年4月3日和2014年12月11日提交的美國 臨時專利申請?zhí)?1/932,924、61/974,732和62/090,604的權(quán)益和優(yōu)先權(quán),其申請全文通過 引用納入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明一般設(shè)及玻璃堆疊組件、元件和層及其各種制造方法。更具體地,本發(fā)明設(shè) 及運些部件的可彎折和耐刺穿形式及其制造方法。
[0004] 背景
[0005] 傳統(tǒng)上呈剛性的產(chǎn)品和部件的曉性形式正為新應(yīng)用而處于構(gòu)思中。例如,曉性電 子裝置可提供薄、輕質(zhì)和曉性性質(zhì),其提供了新應(yīng)用的機會,例如曲面顯示器和可穿戴裝 置。運些曉性電子裝置中許多需要曉性基材來保持并固定運些裝置的電子部件。金屬錐具 有一些優(yōu)勢,包括熱穩(wěn)定性和化學(xué)耐受性,但是成本高并且缺少光學(xué)透明度。聚合物錐有一 些優(yōu)勢,包括抗疲勞破壞,但是光學(xué)透明度低,缺少熱穩(wěn)定性并且氣密性有限。
[0006] 運些電子裝置中的一些也利用曉性顯示器。光學(xué)透明度和熱穩(wěn)定性通常對于曉性 顯示器應(yīng)用而言是重要的性質(zhì)。另外,曉性顯示器應(yīng)具有高的抗疲勞和抗穿刺性,包括在小 彎曲半徑下抗破壞,尤其對于具有觸屏功能和/或可折疊的曉性顯示器。
[0007] 傳統(tǒng)的曉性玻璃材料提供了曉性基材和/或顯示器應(yīng)用所需的許多性質(zhì)。然而,迄 今為止,將玻璃材料用于運些應(yīng)用的努力非常不成功。通常,玻璃基材可制成非常低的厚度 水平《25皿)W實現(xiàn)越來越小的彎曲半徑。運種"薄"玻璃基材的抗穿刺性有限。同時,可W 制造較厚的抗穿刺性更好的玻璃基材O150WI1),但是運些基材在彎曲時缺少合適的抗疲勞 性和機械可靠性。因此,需要可靠地用于曉性基材和/或顯示器應(yīng)用和功能,尤其是曉性電 子裝置應(yīng)用的玻璃材料、部件和組件。
[000引概述
[0009] 根據(jù)一個方面,提供的堆疊組件包含:具有約25WI1至約125WI1厚度、第一主表面和 第二主表面的玻璃元件,該玻璃元件還包含:(a)具有第一主表面的第一玻璃層;和(2)從玻 璃層的第一主表面延伸到玻璃層中第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū),該區(qū)由在層的第一主表面處至 少約lOOMPa的壓縮應(yīng)力限定。玻璃元件的特征在于:(a)當(dāng)元件在約25°C和約50%相對濕度 下在約3mm至約20mm的彎折半徑下保持至少60分鐘時沒有損壞;(b)當(dāng)元件的第一主表面加 載具有200WI1直徑的平底的不誘鋼銷并且元件的第二主表面受到W下物質(zhì)支持時有超過約 1.化gf的抗穿刺性:(i)具有低于約IGPa的彈性模量的約25WI1厚的壓敏粘合劑和(ii)具有 低于約10G化的彈性模量的約50皿厚的聚對苯二甲酸乙二醋層;W及(C)大于或等于細(xì)的鉛 筆硬度。
[0010] 根據(jù)一個實施方式,提供了包含具有可折疊特征的電子裝置的可折疊電子裝置。 可折疊特征包括第一方面的堆疊組件。在某些方面中,可折疊特征可包括顯示器、印刷電路 板、外殼和電子裝置的其他特征。
[0011] 在一些實施方法中,玻璃元件還可包含一個或多個附加玻璃層和一個或多個位于 第一玻璃層下面的相應(yīng)壓縮應(yīng)力區(qū)。例如,玻璃元件可包含在第一玻璃層下面具有相應(yīng)附 加壓縮應(yīng)力區(qū)的2個、3個、4個或更多個附加玻璃層。
[0012] 根據(jù)另一個方面,提供的玻璃制品包含:厚度為約25WI1至約125WI1的玻璃層,該層 還包含:(a)第一主表面;(b)第二主表面;W及(C)從玻璃層的第一主表面延伸到玻璃層中 第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū),該區(qū)由在層的第一主表面處至少約lOOMPa的壓縮應(yīng)力限定。玻璃 層的特征在于:(a)當(dāng)層在約25°C和約50%相對濕度下在約3mm至約20mm的彎折半徑下保持 至少60分鐘時沒有損壞;(b)當(dāng)層的第一主表面加載具有200WI1直徑的平底的不誘鋼銷并且 層的第二主表面受到W下物質(zhì)的支持時有超過約1.化gf的抗穿刺性:(i)具有低于約1G化 的彈性模量的約25WI1厚的壓敏粘合劑和(ii)具有低于約lOGPa的彈性模量的約50WI1厚的聚 對苯二甲酸乙二醋層;W及(C)大于或等于細(xì)的鉛筆硬度。
[0013] 在某些方面中,玻璃制品還可包括厚度超過玻璃層厚度并具有2個基本平行的邊 緣表面的玻璃結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包含玻璃層,其中該層設(shè)置在所述基本平行的邊緣表面之間的 結(jié)構(gòu)的中屯、區(qū)中。
[0014] 在某些實施方式中,玻璃層包含不含堿金屬或含堿金屬的侶娃酸鹽、棚娃酸鹽、棚 侶娃酸鹽或娃酸鹽玻璃組合物。玻璃層的厚度范圍也可W是約50皿至約100WI1。根據(jù)一些方 面,厚度范圍可W是60]im至約80]im。
[0015] 在一些實施方式中,玻璃元件或玻璃層的彎折半徑可W是約3mm至約20mm。在其他 方面中,彎折半徑可W是約3mm至約10mm。在一些實施方式中,玻璃層的彎折半徑可W是約 1mm至約5mm。此外,彎折半徑也可W是約5mm至約7mm。
[0016] 根據(jù)某些方面,堆疊組件還可包含置于玻璃元件或?qū)拥牡谝恢鞅砻嫔系木哂械湍?擦系數(shù)的第二層。按照某些方面,第二層可W是包含氣碳材料的涂層,所述氣碳材料選自熱 塑性塑料和無定形氣碳化合物。第二層也可W是包含下組中的一種或多種的涂層:娃酬、 蠟、聚乙締、熱端涂料、聚對二甲苯和類金剛石涂層制劑。此外,第二層可W是包含選自下組 的材料的涂層:氧化鋒、二硫化鋼、二硫化鶴、六邊形氮化棚和侶儀棚化物。根據(jù)一些實施方 式,第二層可W是包含選自下組的添加劑的涂層:氧化鋒、二硫化鋼、二硫化鶴、六邊形氮化 棚和侶儀棚化物。
[0017] 在一些方面中,第一主表面處的壓縮應(yīng)力區(qū)中的壓縮應(yīng)力是約eOOMPa至lOOOMPa。 壓縮應(yīng)力區(qū)也可在玻璃層的第一主表面處包括扣m或更小的最大瑕疵尺寸。在某些情況中, 壓縮應(yīng)力區(qū)包括2.5]im或更小,甚至小至0.4]im或更小的最大瑕疵尺寸。
[0018] 在其他方面中,壓縮應(yīng)力區(qū)包括多個可離子交換的金屬離子和多個經(jīng)離子交換的 金屬離子,選擇經(jīng)離子交換的金屬離子W產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。在一些方面,經(jīng)離子交換的金屬離 子的原子半徑大于可離子交換的金屬離子的原子半徑。按照另一個方面,玻璃層還可包含 忍區(qū),設(shè)置于忍區(qū)上的第一和第二包層區(qū),并且其中忍區(qū)的熱膨脹系數(shù)大于包層區(qū)的熱膨 脹系數(shù)。
[0019] 根據(jù)另一個方面,提供的玻璃制品包含:具有一定厚度、第一主表面和第二主表面 的玻璃層。玻璃層的特征在于:(a)當(dāng)層在約25°C和約50%相對濕度下在約1mm至約5mm的彎 折半徑下保持至少60分鐘時沒有損壞;(b)當(dāng)層的第一主表面加載具有200WI1直徑的平底的 不誘鋼銷并且層的第二主表面受到W下物質(zhì)的支持時有超過約1.化gf的抗穿刺性:(i)具 有低于約IGPa的彈性模量的約25皿厚的壓敏粘合劑和(ii)具有低于約lOGPa的彈性模量的 約50WI1厚的聚對苯二甲酸乙二醋層;和山)大于或等于8H的鉛筆硬度。玻璃制品也包括厚度 超過玻璃層的厚度并且具有2個基本平行的邊緣表面的玻璃結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括玻璃層,并且 該層設(shè)置在所述基本平行的邊緣表面之間的結(jié)構(gòu)的忍區(qū)中。在一些方面中,玻璃結(jié)構(gòu)的厚 度可W等于或大于125WI1。在另一個方面中,玻璃層的厚度可W設(shè)置為從約20WI1至約125皿 W實現(xiàn)彎折半徑。按照一個示例性實施方式,玻璃層的厚度可W設(shè)置為從約20WI1至約30皿 W實現(xiàn)彎折半徑。
[0020] 根據(jù)另一個方面,提供了制造堆疊組件的方法,該方法包括W下步驟:形成第一玻 璃層,該第一玻璃層具有第一主表面、從玻璃層的第一主表面延伸到玻璃層中第一深度的 壓縮應(yīng)力區(qū)和最終厚度,其中由層的第一主表面處至少約100M化的壓縮應(yīng)力來限定該壓縮 應(yīng)力區(qū);并且形成具有約25WI1至約125WI1的厚度的玻璃元件,該元件還包含玻璃層、第一主 表面和第二主表面。玻璃元件的特征在于:(a)當(dāng)元件在約25°C和約50%相對濕度下在約 3mm至約20mm的彎折半徑下保持至少60分鐘時沒有損壞;(b)當(dāng)元件的第一主表面加載具有 200WI1直徑的平底的不誘鋼銷并且元件的第二主表面受到W下物質(zhì)的支持時有超過約 1.化gf的抗穿刺性:(i)具有低于約IGPa的彈性模量的約25WI1厚的壓敏粘合劑和(ii)具有 低于約10G化的彈性模量的約50皿厚的聚對苯二甲酸乙二醋層;和(C)大于或等于細(xì)的鉛筆 硬度。
[0021] 在一些實施方式中,形成第一玻璃層的步驟可包括選自下組的形成工藝:烙合、狹 縫拉制、漉社、再拉制和浮法,并且形成工藝還設(shè)置為形成玻璃層至最終厚度。根據(jù)玻璃層 的最終形狀因素和/或用于最后玻璃層的玻璃前體的中間尺寸,可采用其他形成工藝。形成 工藝也可包括設(shè)置為從玻璃層中去除材料W達到最終厚度的材料去除工藝。
[0022] 根據(jù)該方法的一些方面,形成從玻璃層的第一主表面延伸到玻璃層中的第一深度 的壓縮應(yīng)力區(qū)的步驟包括:提供包含多個離子交換金屬離子的強化浴,所述離子交換金屬 離子的原子半徑在尺寸上大于玻璃層中含有的多個可離子交換的金屬離子的原子半徑;并 且將玻璃層浸沒在強化浴中,用強化浴中的多個離子交換金屬離子的一部分與玻璃層中多 個可離子交換的金屬離子的一部分交換,W形成從第一主表面延伸至玻璃層中第一深度的 壓縮應(yīng)力區(qū)。在某些情況中,浸沒步驟包括將玻璃層浸沒在約400°C至約450°C的強化浴中 持續(xù)約15分鐘至約180分鐘。
[0023] 在某些實施方式中,該方法還可包括在產(chǎn)生壓縮應(yīng)力區(qū)之后在第一主表面處從玻 璃層的最終厚度去除約1WI1至約扣m的步驟??蛇M行去除步驟,使得壓縮應(yīng)力區(qū)在玻璃層的 第一主表面處包括扣m或更小的最大瑕疵尺寸。也可進行去除步驟,使得壓縮應(yīng)力區(qū)在玻璃 層的第一主表面處包括2.5WI1或更小,或小至0.4WI1或更小的最大瑕疵尺寸。
[0024] 在W下的詳細(xì)描述中給出了本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點,其中的部分特征和優(yōu)點對 本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,根據(jù)所作描述就容易看出,或者通過實施包括W下詳細(xì)描述、權(quán)利 要求書W及附圖在內(nèi)的本文所述的各種實施方式而被認(rèn)識。
[0025] 應(yīng)理解,前面的一般性描述和W下的詳細(xì)描述都僅僅是示例性的,用來提供理解 權(quán)利要求的性質(zhì)和特性的總體評述或框架。所附附圖提供了對本發(fā)明的進一步理解,附圖 被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分?!靖綀D說明】了本發(fā)明的一個或多個實施方式, 并與說明書一起用來解釋各種實施方式的原理和操作。本文所用的方向術(shù)語,例如上、下、 左、右、前、后、頂、底,僅僅是參照繪制的附圖而言,并不用來表示絕對的取向。
【附圖說明】
[0026] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個方面包含具有玻璃層的玻璃元件的堆疊組件的透視圖。
[0027] 圖1A是經(jīng)受彎折力的圖1所示的堆疊組件的透視圖。
[0028] 圖1B是圖1所示的堆疊組件的截面圖。
[0029] 圖1C是根據(jù)本發(fā)明的另一個方面包含玻璃元件的堆疊組件的截面圖,該玻璃元件 具有通過離子交換工藝形成的壓縮應(yīng)力區(qū)。
[0030] 圖1D是根據(jù)本發(fā)明的一個方面包含玻璃元件的堆疊組件的截面圖,該玻璃元件具 有包含忍區(qū)和2個包層區(qū)的玻璃層。
[0031] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個方面包含具有3個玻璃層的玻璃元件的堆疊組件的透 視圖。
[0032] 圖2A是經(jīng)受彎折力的圖2所示的堆疊組件的透視圖。
[0033] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個方面包含玻璃元件和玻璃結(jié)構(gòu)的堆疊組件的透視圖。
[0034] 圖3A是經(jīng)受彎折力的圖3所示的堆疊組件的透視圖。
[0035] 圖3B是圖3所示的堆疊組件的截面圖。
[0036] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個方面包含玻璃元件和玻璃結(jié)構(gòu)的堆疊組件的透視圖。
[0037] 圖4A是經(jīng)受彎折力的圖4所示的堆疊組件的透視圖。
[0038] 圖4B是圖4所示的堆疊組件的截面圖。
[0039] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的失效穿刺負(fù)荷(failure puncture load)測試數(shù) 據(jù)隨著玻璃層的厚度變化的曲線。
[0040] 圖6A是根據(jù)本發(fā)明的一個方面在離子交換工藝步驟之后75WI1厚玻璃樣品中的壓 縮應(yīng)力-深度曲線。
[0041] 圖6B是根據(jù)本發(fā)明的一個方面在離子交換工藝步驟和光蝕刻步驟之后75WI1厚玻 璃樣品中的壓縮應(yīng)力-深度曲線。
[0042] 圖7A是具有25、50和lOOwii的厚度和3、5和7mm的彎折半徑的3種組合物的玻璃層的 估計應(yīng)力強度因數(shù)的示意圖。
[0043] 圖7B是根據(jù)本發(fā)明的一個方面具有50WI1的厚度和5mm的彎折半徑,具有壓縮應(yīng)力 區(qū)和不具有壓縮應(yīng)力區(qū)的巧巾組合物的玻璃層的估計應(yīng)力強度因數(shù)的示意圖。
[0044] 圖8是根據(jù)本發(fā)明的其他方面具有25、50、75和lOOwii的厚度W及5mm的彎折半徑, 具有和不具有通過離子交換工藝產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力區(qū)的一種組合物的玻璃層在表面處的估 計最大應(yīng)力水平的示意圖。
[0045] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個方面,具有75WI1的厚度和通過離子交換工藝產(chǎn)生的壓縮 應(yīng)力區(qū)的一種組合物的玻璃層的失效穿刺負(fù)荷測試數(shù)據(jù)的曲線。
[0046] 圖10是根據(jù)本發(fā)明的另一個方面具有25、50、75和lOOwii的厚度,10和20mm的彎折 半徑,W及通過在玻璃層的忍區(qū)和包層區(qū)之間的熱膨脹系數(shù)錯配產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力區(qū)的3種 組合物的玻璃層的估計應(yīng)力強度因數(shù)的示意圖。
[0047] 圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的2組玻璃樣品失效概率-失效負(fù)荷的韋布爾圖。
[0048] 圖12是當(dāng)由鹽和玻璃之間的金屬離子交換產(chǎn)生壓縮應(yīng)力時,根據(jù)本發(fā)明的各方面 的玻璃元件的應(yīng)力分布。
[0049] 圖13是根據(jù)本發(fā)明的各方面的玻璃元件受到彎折應(yīng)力時的應(yīng)力分布。
[0050] 圖14是顯示圖12和圖13的應(yīng)力分布加在一起得到的應(yīng)力分布。
[0051] 圖15是各種不同玻璃樣品在兩點彎折下的失效概率-強度的韋布爾圖。
[0052] 圖16是在立方角(cube corner)接觸之后各種不同玻璃樣品在兩點彎折下的失效 概率-強度的韋布爾圖。
[0053] 圖17是在用化奸負(fù)荷的維氏壓痕計壓痕后根據(jù)本發(fā)明各方面的樣品玻璃。
[0054] 圖18是在用化奸負(fù)荷的維氏壓痕計壓痕后根據(jù)本發(fā)明各方面的樣品玻璃。
[0055] 圖19是在用化奸負(fù)荷的維氏壓痕計壓痕后根據(jù)本發(fā)明各方面的比較玻璃。
[0056] 圖20是在用化奸負(fù)荷的維氏壓痕計壓痕后根據(jù)本發(fā)明各方面的比較玻璃。
[0057] 圖21是兩點彎曲測試的構(gòu)造。
[0化引發(fā)明詳述
[0059] 下面詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,運些實施方式的例子在附圖中示出。只要 可能,在附圖中使用相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的組件。本文中,范圍可W表示為從 "大約"一個具體值和/或至"大約"另一個具體值的范圍。表述運樣的范圍時,另一種實施方 式包括自某一具體值始和/或至另一具體值止。類似地,用先行詞"約"將數(shù)值表示為近似值 時,應(yīng)理解該具體值構(gòu)成另一個實施方式。還應(yīng)理解的是,每個范圍的端點值在與另一個端 點值有關(guān)和與另一個端點值無關(guān)的情況下都是有意義的。
[0060] 除了其他特征和優(yōu)點外,本發(fā)明的堆疊組件、玻璃元件和玻璃制品(及其制造方 法)在小彎折半徑和高抗穿刺性下提供了機械穩(wěn)定性(例如,靜態(tài)張力和疲勞)。當(dāng)堆疊組 件、玻璃元件和/或玻璃制品用于可折疊顯示器,例如其中顯示器的一個部分折疊到顯示器 的另一個部分頂部上的顯示器時,小彎折半徑和抗穿刺性是有益的。例如,堆疊組件、玻璃 元件和/或玻璃制品可用作W下的一種或多種:可折疊顯示器面對使用者的部分上的蓋,運 是抗穿刺性特別重要的地方;置于裝置本身內(nèi)部的基材,上面放置電子部件;或可折疊顯示 裝置中的其他地方?;蛘撸询B組件、玻璃元件和玻璃制品可用于沒有顯示器的裝置中,但 是其中玻璃層由于其有益的性質(zhì)而使用并W與可折疊顯示器相似的方式折疊至小彎折半 徑。當(dāng)堆疊組件、玻璃元件和/或玻璃制品用在使用者將會與之互動的裝置的外部時,抗穿 刺性是特別有益的。
[0061] 參考圖1和1B,顯示了包括玻璃元件50的堆疊組件100。玻璃元件50具有玻璃元件 厚度52、第一主表面54和第二主表面56。在一些方面,厚度52的范圍可W是約25WI1至約12化 m。在其他方面,厚度52的范圍可W是約50WI1至約lOOwn,或約60WI1至約sown。厚度52也可設(shè) 置為前述范圍之間的其他厚度。
[0062] 玻璃元件50包括具有玻璃層第一主表面54a和玻璃層第二主表面56a的玻璃層 50a。另外,玻璃層50a也包括邊緣58b,通常設(shè)置成與主表面54a和56a呈直角。玻璃層50a還 受到玻璃層厚度52a的限定。在圖1和1B所示的堆疊組件100的方面中,玻璃元件50包括一個 玻璃層50a。結(jié)果,對于堆疊組件100而言,玻璃層厚度52a與玻璃元件厚度52相當(dāng)。在其他方 面中,玻璃元件50可包括2個或更多個玻璃層50a(參見例如,圖2中的堆疊組件100c和相應(yīng) 的說明)。如此,玻璃層50a的厚度52a的范圍可W是約Iwii至約125皿。例如,玻璃元件50可包 括3個玻璃層50a,各自具有約8皿的厚度52a。在該實施例中,玻璃元件50的厚度52可W是約 24皿。然而,還應(yīng)理解,除了一個或多個玻璃層50a,玻璃元件50可包括其他非玻璃層(例如, 順應(yīng)聚合物層)。
[0063] 在圖1和1B中,可由無堿金屬侶娃酸鹽、棚娃酸鹽、棚侶娃酸鹽和娃酸鹽玻璃組合 物制造玻璃層50a。也可從含堿金屬的侶娃酸鹽、棚娃酸鹽、棚侶娃酸鹽和娃酸鹽玻璃組合 物制造玻璃層50a。在某些方面中,可向玻璃層50a的任意前述組合物添加堿±金屬改性劑。 在一個示例性方面,W下的玻璃組合物適用于玻璃層50a: 64%至69% (摩爾% )的Si化;5% 至 12 % 的Al2〇3; 8 %至23 % 的B203 ; 0.5% 至2.5 % 的MgO; 1 %至9% 的CaO; 0 % 至5 % 的SrO; 0%至5%的Ba0;0.1%至0.4%的Sn〇2;0%至0.1%的化〇2;和0%至1%的化2〇。在另一個示 例性方面中,W下組合物適用于玻璃層50a:約67.4% (摩爾% )的Si化;約12.7 %的Al2〇3;約 3.7%的82〇3;約2.4%的]\%0;約0%的(:曰0;0%的5'0;約0.1%的811〇2;和約13.7%的胞2〇。在 其他示例性方面中,W下組合物也適用于玻璃層50a: 68.9% (摩爾% )的Si化;10.3%的 Al2〇3; 15.2 %的化2〇; 5.4 %的MgO;和0.2 %的Sn〇2。在一些方面中,為玻璃層50a選擇彈性模 量較低(與其他替代性玻璃相比)的組合物。玻璃層50a中較低的彈性模量可減少層50a在彎 折期間的拉伸應(yīng)力??刹捎闷渌麡?biāo)準(zhǔn)來選擇用于玻璃層50a的組合物,包括但不限于制造出 低厚度水平同時最大程度避免引入瑕疵的難易度,產(chǎn)生壓縮應(yīng)力區(qū)W補償彎折期間生成的 拉伸應(yīng)力的難易度,光學(xué)透明度和耐腐蝕性。
[0064] 玻璃元件50和玻璃層50a可采取多種物理形式。從截面透視來看,元件50和層50a (或多個層50a)可W是平的或平坦的。在一些方面中,可根據(jù)最終應(yīng)用W非直線形、片狀形 式制造元件50和層50a。例如,具有楠圓形顯示器和邊框的移動顯示裝置可能需要具有大體 呈楠圓形的片狀形式的玻璃元件50和層50a。
[0065] 仍然參考圖1和1B,堆疊組件100的玻璃元件50還包括從玻璃層50的第一主表面 54a延伸到玻璃層50中的第一深度62的壓縮應(yīng)力區(qū)60。除了其他優(yōu)勢外,可在玻璃層50a內(nèi) 采用壓縮應(yīng)力區(qū)60W補償玻璃層50a在彎折之后生成的拉伸應(yīng)力,尤其是在第一主表面54a 附近達到最大的拉伸應(yīng)力。壓縮應(yīng)力區(qū)60可包括在層54a的第一主表面處至少約lOOMPa的 壓縮應(yīng)力。在一些方面,第一主表面54a處的壓縮應(yīng)力是約600M化至約lOOOMPa。在其他方 面,在第一主表面54a處,壓縮應(yīng)力可超過lOOOMPa,直至2000MPa,取決于所采用的在玻璃層 50a中產(chǎn)生壓縮應(yīng)力的工藝。在本發(fā)明的其他方面中,第一主表面54a處的壓縮應(yīng)力的范圍 也可W是約1 OOMPa至約eOOMPa。
[0066] 在壓縮應(yīng)力區(qū)60內(nèi),壓縮應(yīng)力可在玻璃層50a內(nèi)隨著從玻璃層54a的第一主表面下 到第一深度62的深度變化而保持恒定、減少或增加。如此,可在壓縮應(yīng)力區(qū)60中采用各種壓 縮應(yīng)力分布。此外,深度62可設(shè)置為距離玻璃層54a的第一主表面約15WI1或更少。在其他方 面,可設(shè)定深度62,使得自玻璃層54a的第一主表面起,該深度是玻璃層50a的厚度52a的約 1/3或更少,或玻璃層50a的厚度52a的約20 %或更少。
[0067] 參考圖1和1A,玻璃元件50的特征在于當(dāng)該元件在約25°C和約50%相對濕度下在 約3mm至約20mm的彎折半徑40下保持至少60分鐘時沒有損壞。本文所用術(shù)語"損壞"、"失效" 等是指破裂、破損、分層、裂紋擴展或其他使本發(fā)明的堆疊組件、玻璃制品和玻璃元件不適 于它們的預(yù)期目的的機制。當(dāng)玻璃元件50在運些條件下保持在彎折半徑40下時,向元件50 的末端施加彎折力42。一般,在施加彎折力42期間,拉伸應(yīng)力在元件50的第一主表面54處生 成,并且壓縮應(yīng)力在第二主表面56處生成。在其他方面,可設(shè)置玻璃元件50W避免范圍為約 3mm至約10mm的彎折半徑的失效。在一些方面中,彎折半徑40可設(shè)置為約1mm至約5mm的范圍 中。根據(jù)堆疊組件100的其他方面,彎折半徑40也可設(shè)置為約5mm至7mm的范圍,而不導(dǎo)致玻 璃元件50的損壞。在一些方面中,玻璃組件50的特征也可在于當(dāng)元件在25°C和約50%相對 濕度下在約3mm至約20mm的彎折半徑40下保持至少120小時時沒有損壞。彎折測試結(jié)果可在 與前述不同的溫度和/或濕度水平的測試條件下變化。例如,具有較小彎折半徑40(例如,< 3mm)的玻璃元件50的特征可W是在明顯低于50%的相對濕度的濕度水平下進行的彎折測 試中沒有損壞。
[0068] 玻璃元件50的特征還在于當(dāng)元件50的第一主表面54加載具有200皿直徑的平底的 不誘鋼銷并且元件50的第二主表面56在受到(i)具有低于約1G化的彈性模量的約25皿厚的 壓敏粘合劑("PSA")和(ii)具有低于約lOGPa的彈性模量的約50WI1厚聚對苯二甲酸乙二醋 層("PET")的支持時有超過約1.化奸的抗穿刺性。一般地,在0.5mm/分鐘的十字頭速度下的 位移控制下進行本發(fā)明的各方面的穿刺測試。在某些方面中,在規(guī)定量的測試(例如,10次 測試)之后用新銷來更換不誘鋼銷W避免可能由與具有較高彈性模量的材料(例如,玻璃元 件50)測試相關(guān)的金屬銷的變形導(dǎo)致的偏差。在一些方面中,玻璃元件50的特征在于在韋布 爾圖內(nèi)在5%或更大的失效概率下超過約1.化gf的抗穿刺性。玻璃元件50的特征也可W在 于在韋布爾特征強度(即,63.2%或更大)下超過約3kgf的抗穿刺性。在某些方面中,堆疊組 件100的玻璃元件50可抗約化奸或更大、2.5kgf或更大、3kgf或更大、3.5kgf或更大、4kgf或 更大和更高范圍的穿刺。玻璃元件50的特征還在于超過或等于細(xì)的鉛筆硬度。
[0069] 同樣參考圖1和1B,堆疊組件100的一些方面包括具有低摩擦系數(shù)和第二層涂層厚 度72的第二層70。在運些構(gòu)造中,第二層70置于玻璃元件50的第一主表面54上。當(dāng)為了某些 應(yīng)用而用于層疊組件100中時,第二層70可用于減少摩擦和/或減少摩擦產(chǎn)生的表面破壞。 當(dāng)玻璃元件50和/或?qū)?0a受到的應(yīng)力超過會導(dǎo)致其失效的設(shè)計限度時,第二層70也可提供 保留玻璃元件50和/或?qū)?0a的碎片的安全性措施。在一些方面,第二層70的厚度72可設(shè)置 為1微米(皿)或更小。在其他方面,第二層70可設(shè)置為500nm或更小,或者對于某些組合物低 至lOnm或更小。另外,在層疊組件100的一些方面中,可在主表面56上采用附加層70, W提供 保留由超過其設(shè)計要求的應(yīng)力產(chǎn)生的玻璃元件50和/或?qū)?0a的碎片的安全性益處。
[0070] 第二層70可采用已知具有低表面能量的各種氣碳材料,包括熱塑性塑料,例如,聚 四氣乙締("PTFE")、氣化乙締丙締("FEP")、聚偏二氣乙締("PVDF")和無定形碳?xì)饣衔?(例如,DuPont駁Teflo打愈4。和Assahi取Cytop忠涂層),其一般依賴于機械互鎖粘附機制。 也可從含硅烷的制劑制備第二層70,例如DowCorning⑥2634涂料或其他氣硅烷或全氣硅烷 (例如,烷基硅烷),其可W單層或多層沉積。在一些方面中,第二層70可包括單獨或與熱端 涂層(例如,氧化錫)或蒸氣沉積涂層(例如聚對二甲苯)和類金剛石涂層("DLC")聯(lián)用的聚 乙締(氧化)、有機娃樹脂、蠟。第二層70也可包括氧化鋒、二硫化鋼、二硫化鶴、六邊形氮化 棚或侶儀棚化物,其可單獨或作為添加劑用于前述的涂層組合物和制劑中。
[0071] 作為替代形式或附加形式,第二層70可包括各種其他屬性,如抗微生物性、防碎裂 性、防污性和防指紋性。
[0072] 在一些方面中,堆疊組件100可包括玻璃元件50,該玻璃元件在玻璃層50的第一主 表面54a處具有最大瑕疵尺寸為扣m或更小的壓縮應(yīng)力區(qū)60。最大瑕疵尺寸也可保持在2.化 m或更小、2皿或更小、1.5皿或更小、0.5]im或更小、0.4]im或更小或者甚至更小的瑕疵尺寸范 圍。降低玻璃元件50、一個和/或多個層50a的壓縮應(yīng)力區(qū)的瑕疵尺寸還可降低運些元件和/ 或?qū)釉谕ㄟ^彎折力(例如彎折力42)施加拉伸應(yīng)力后裂紋蔓延導(dǎo)致破壞的傾向(參見圖1)。 另外,堆疊組件100的一些方面可包括具有受控制的瑕疵尺寸分布(例如,在玻璃層50a的第 一主表面54a處0.5WI1或更小的瑕疵尺寸)的表面區(qū),其也缺少壓縮應(yīng)力區(qū)的疊加。
[0073] 再次參考圖1A,向堆疊組件100施加的彎折力42在玻璃元件50的第一主表面54處 產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。更小的彎折半徑40導(dǎo)致更高的拉伸應(yīng)力。下式(1)可用于估計受到用恒定彎 折半徑40彎折的堆疊組件100中的最大拉伸應(yīng)力,尤其是在玻璃元件50的第一主表面54處。 式(1)表示為:
[0074] (巧
[0075] 其中E是玻璃元件50的楊氏模量,V是玻璃元件50的泊松比(一般對于大多數(shù)玻璃 組合物而言V是約0.2-0.3),h反映了玻璃元件的厚度52,并且R是彎折曲率半徑(與彎折半 徑40相當(dāng))。使用式(1),最大彎折應(yīng)力明顯與玻璃元件的厚度52和彈性模量呈線性關(guān)系,并 且與玻璃元件的彎折曲率半徑40呈反比。
[0076] 向堆疊組件100施加的彎折力42也可產(chǎn)生裂紋蔓延的可能性,導(dǎo)致瞬時或較慢的 疲勞破壞機制。在元件50的第一主表面54處或剛好在該表面之下存在瑕疵可能導(dǎo)致運些潛 在破壞模式。使用下式(2),有可能估計出經(jīng)受彎折力42的玻璃元件50的應(yīng)力強度因子。式 (2)表示為:
[0077] (2)
[007引其中a是瑕疵尺寸,Y是幾何因子(對于一般失效模式的來自玻璃邊緣的裂紋,通常 假定為1.12),并且0是使用式(1)估計的與彎折力42相關(guān)的彎折應(yīng)力。式(2)假定沿著裂紋 面的應(yīng)力是恒定的,當(dāng)瑕疵尺寸小(例如,<lwii)時其是合理的假定。當(dāng)應(yīng)力強度因子K達到 玻璃元件50的斷裂初度Kie時,將發(fā)生瞬時損壞。對于大多數(shù)適用于玻璃元件50的組合物, Kic是約0.7MPa V m。類似地,當(dāng)K達到處于或超過疲勞闊值Kiw直的水平時,可能通過緩慢的周 期性疲勞加載條件發(fā)生破壞。K|雕的合理假定是約0.2MPa V m。然而,K|雕可憑試驗確定并且 取決于總體應(yīng)用要求(例如,給定應(yīng)用的較高疲勞壽命可增加 Kiw直)??紤]式(2),可通過降低 玻璃元件50的表面處的總體拉伸應(yīng)力水平和/或瑕疵尺寸來降低應(yīng)力強度因子。
[0079] 根據(jù)堆疊組件100的一些方面,可通過控制玻璃元件50的第一主表面54處的應(yīng)力 分布來最大程度減小通過式(1)和(2)估計的拉伸應(yīng)力和拉伸強度。具體地,從式(1)計算的 彎折應(yīng)力中減去處于第一主表面54或在第一主表面54之下的壓縮應(yīng)力分布(例如,壓縮應(yīng) 力區(qū)60)。如此,降低了總體彎折應(yīng)力水平,其進而也降低了可通過式(2)估計的應(yīng)力強度因 子。
[0080] 在一些實施方式中,具有可折疊特征的可折疊電子裝置可包括堆疊組件100。例 如,可折疊特征可W是顯示器、印刷電路板、外殼或與電子裝置相關(guān)的其他特征。當(dāng)可折疊 特征是顯示器時,例如,堆疊組件100可W是基本透明的。另外,堆疊組件100可具有前述的 鉛筆硬度、彎折半徑和/或抗穿刺能力。在一個示例性實施方式中,可折疊電子裝置是可佩 戴電子裝置,如手表、錢包或手獨,其包括或另外整合前述的堆疊組件100。本文限定的"可 折疊"包括完全折疊、部分折疊、彎折、曉曲和多重折疊能力。
[0081] 參考圖1C,顯示了堆疊組件100的截面,其依靠離子交換工藝來產(chǎn)生壓縮應(yīng)力區(qū) 60a。堆疊組件100a與圖1-1B所示的堆疊組件100相似,并且類似編號的元件具有相當(dāng)?shù)慕Y(jié) 構(gòu)和功能。然而,在堆疊組件100a中,可通過離子交換工藝產(chǎn)生玻璃元件50的壓縮應(yīng)力區(qū) 60a。即,壓縮應(yīng)力區(qū)60a可包括多個可離子交換的金屬離子和多個經(jīng)離子交換的金屬離子, 選擇的經(jīng)離子交換的金屬離子在區(qū)60a中產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。在堆疊組件100a的一些方面中,經(jīng) 離子交換的金屬離子的原子半徑大于可離子交換的金屬離子的原子半徑。在經(jīng)離子交換工 藝之前,可離子交換的離子(例如,Na+離子)存在于玻璃元件50和層50a。離子交換離子(例 如r離子)可納入玻璃元件50和層50a,取代一些可離子交換的離子。可通過將元件或?qū)咏?沒到含有離子交換離子的烙鹽浴(例如,烙融的kn〇3鹽)中來實現(xiàn)將離子交換離子,例如r離 子納入玻璃元件50和層50a。在該實施例中,K+離子具有比Na+離子大的原子半徑并且在玻璃 中的存在的任何地方傾向于生成局部壓縮應(yīng)力。
[0082] 根據(jù)所采用的離子交換工藝條件,離子交換離子可從第一主表面54a處下傳到第 一離子交換深度62a,建立壓縮應(yīng)力區(qū)60a的離子交換層深度("WL")。類似地,第二壓縮應(yīng) 力區(qū)60a可從第二主表面56a向下發(fā)展到第二離子交換深度63a,如圖1C所示。用運類離子交 換工藝可實現(xiàn)D0L內(nèi)遠超100M化的壓縮應(yīng)力水平,直至高達2000MPa。如前所述,壓縮應(yīng)力區(qū) 60a(和第二區(qū)60a,如果存在的話)中的壓縮應(yīng)力水平可用于補償在堆疊組件100a、玻璃元 件50和玻璃層50a中由彎折力42生成的拉伸應(yīng)力。
[0083] 再次參考圖1C,堆疊組件100a的一些方面可包括一個或多個邊緣壓縮應(yīng)力區(qū)59曰, 其各自由至少100M化的壓縮應(yīng)力限定??蓮倪吘?8b下至邊緣深度59b來建立玻璃元件50中 的邊緣壓縮應(yīng)力區(qū)59a??刹捎帽举|(zhì)上與用于生成壓縮應(yīng)力區(qū)60a的離子交換工藝相似的那 些工藝生成邊緣壓縮應(yīng)力區(qū)59a。更具體地,可使用邊緣壓縮應(yīng)力區(qū)59a來補償在邊緣58b處 生成的拉伸應(yīng)力,例如通過沿邊緣58b的端面彎折玻璃元件50生成的拉伸應(yīng)力。作為替代形 式或附加形式,不受理論限制,壓縮應(yīng)力區(qū)59a可補償由于在邊緣58b處或?qū)吘?8b的沖擊 或摩擦事件產(chǎn)生的不良作用。
[0084] 在圖1D中,顯示堆疊組件10化依賴于玻璃層50a各區(qū)之間熱膨脹系數(shù)("CTE")的錯 配W產(chǎn)生壓縮應(yīng)力區(qū)60b。堆疊組件100b與圖1-1B所示的堆疊組件100相似,并且類似編號 的元件具有相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和功能。然而,在堆疊組件1〇化中,可通過玻璃層50a的剪裁結(jié)構(gòu)產(chǎn) 生玻璃元件50的壓縮應(yīng)力區(qū)60b,該結(jié)構(gòu)依賴于層50a自身內(nèi)部的CTE差異。具體地,玻璃層 50a包括忍區(qū)55a W及置于忍區(qū)5貼上的第一和第二包層區(qū)57a。值得注意的是,忍區(qū)5貼的 CTE大于包層區(qū)57a的CTE。在玻璃層50a在制造期間冷卻之后,忍區(qū)55a和包層區(qū)57a之間的 CTE差異造成冷卻后的不均勻體積收縮,導(dǎo)致在包層區(qū)57a中相應(yīng)的第一和第二主表面54a 和56a下產(chǎn)生壓縮應(yīng)力區(qū)60b,如圖ID所示。換句話說,忍區(qū)55a和包層區(qū)57a在高溫下互相緊 密接觸;并且區(qū)55a和57a然后冷卻至低溫,使得高CTE忍區(qū)55a相對于低CTE包層區(qū)57a的較 大體積變化在包層區(qū)57a中產(chǎn)生壓縮應(yīng)力區(qū)60b。
[00化]再次參考圖1D,CTE產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力區(qū)60b從玻璃層的第一主表面54a下至CTE區(qū)深 度62b,并且從第二主表面5貼下至CTE區(qū)深度63b,由此建立CTE相關(guān)的D0L。在一些方面中, 壓縮應(yīng)力區(qū)60b中的壓縮應(yīng)力水平可超過150MPa。最大化忍區(qū)55a和包層區(qū)57a之間的CTE值 的差異可能在制造后的元件50冷卻后增加在壓縮應(yīng)力區(qū)60b中產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力的大小。
[0086] 在堆疊組件10化的一些方面中,忍區(qū)5^1具有忍區(qū)厚度55b,并且包層區(qū)57a具有包 層厚度57b,如圖1D所示。在運些方面中,優(yōu)選將忍區(qū)厚度5加除W包層區(qū)厚度57b之和得到 的厚度比設(shè)置為大于或等于3。如此,相對于包層區(qū)57a的尺寸和/或CTE最大化忍區(qū)55a的尺 寸和/或其CTE可用于增加在堆疊組件l(K)b的壓縮應(yīng)力區(qū)60b中觀察到的壓縮應(yīng)力水平的大 小。
[0087] 根據(jù)另一個方面,圖2顯示了具有包含多個玻璃層50a(例如,2層50a、3層50a、4層 50a等)的玻璃元件50的堆疊組件100c。如圖2所示,堆疊在一起的3個玻璃層50a組成玻璃元 件50。如圖2所示,壓縮應(yīng)力區(qū)60可存在于各層50a。層50a可直接堆疊在一起,或者在一些方 面中,可在它們之間設(shè)置順應(yīng)夾層。此外,在堆疊組件100c的一些方面中,并非玻璃元件50 內(nèi)的所有層50a都需要壓縮應(yīng)力區(qū)60。優(yōu)選地,壓縮應(yīng)力區(qū)60存在于元件50的最高層50a。另 夕h在一些方面中,一個或多個層50a中還優(yōu)選包括邊緣壓縮應(yīng)力區(qū)59a(參見圖1C和相應(yīng)說 明書)、壓縮應(yīng)力區(qū)60a(參見圖1C和相應(yīng)說明書)和/或壓縮應(yīng)力區(qū)60b(參見圖1D和相應(yīng)說 明書)。
[0088] 通常,設(shè)置堆疊組件100c的層50aW允許它們在玻璃元件50彎折后相對于彼此移 動(參見圖2A);或者層50a松散地互相關(guān)聯(lián)。通過堆疊層50a獲得的玻璃元件50的總體厚度 可增加元件50的抗穿刺性,因為各層50a支持其上的層。此外,玻璃層50a在彎折期間相對于 彼此移動的能力降低了在彎折至彎折半徑40后各層50a中生成的拉伸應(yīng)力的量。運是因為 如式(1)所估計,各層50a的厚度(而不是元件50的厚度)是在生成拉伸應(yīng)力中起作用的因 素。因為就生成彎折應(yīng)力而言,各層50a-般是與其相鄰的層50a失去關(guān)聯(lián),堆疊組件100c的 一些方面在堆疊組件中存在的各層50a內(nèi)納入壓縮應(yīng)力區(qū)60。在堆疊組件100c的某些方面 中,第二層70可置于玻璃元件50的第一主表面54上(即,在最上層50a的第一主表面上)。用 于該目的的第二層70具有與之前聯(lián)系堆疊組件100描述的第二層70相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和功能。作 為替代形式或附加形式,第二層70可應(yīng)用于:最下層50a的第二主表面上;和/或堆疊組件 100c中任意層50a的1個或2個主表面上。
[0089] 參考圖3和3B,根據(jù)本發(fā)明的另一個方面描述了堆疊組件(或玻璃制品nOOd。堆疊 組件lOOd包括厚度92大于其玻璃層50a的厚度52a的玻璃結(jié)構(gòu)90。玻璃層50a包括第一主表 面54a和第二主表面56a。第一主表面54a也可延伸到玻璃結(jié)構(gòu)90的第一主表面(參見圖3和 3B)。在一些方面中,玻璃結(jié)構(gòu)90具有大于或等于12化m的厚度92。按照一個示例性實施方 式,玻璃層的厚度52a可W設(shè)置為約20WI1至約125WI1。在堆疊組件lOOd的某些方面中,第二層 70可置于玻璃層50a的第一主表面54a和玻璃結(jié)構(gòu)90上。堆疊組件lOOd中用于該目的的第二 層70具有與之前聯(lián)系堆疊組件100描述的第二層70相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和功能。
[0090] 如圖3和3B所示,堆疊組件/玻璃制品lOOd的玻璃層50a和玻璃結(jié)構(gòu)90彼此是整體 的。然而,在一些方面中,玻璃結(jié)構(gòu)90可W是與玻璃層50a粘合或W其他方式連接的分開部 件。此外,在堆疊組件lOOd中,玻璃層50a排列在玻璃結(jié)構(gòu)的基本平行的邊緣98之間的玻璃 結(jié)構(gòu)90的中屯、區(qū)96中。在一些方面中,并且如圖3和3B所示,玻璃層50a和中屯、區(qū)96位于距離 平行邊緣98-定距離處。在其他方面中,玻璃層50a和中性區(qū)96可比一個邊緣98更靠近另一 個基本平行的邊緣98。
[0091] 在圖3和3B所示的堆疊組件(或玻璃制品)100d中,納入玻璃結(jié)構(gòu)90的玻璃層50a與 之前聯(lián)系堆疊組件l〇〇、l〇〇a和10化描述的玻璃層50a基本相同。如此,堆疊組件lOOd中采用 的玻璃層50a包括從玻璃層50a的第一主表面54a向下跨越第一深度62a的壓縮應(yīng)力區(qū)60、 60a或60b。根據(jù)堆疊組件lOOd的一些方面,玻璃層50a內(nèi)的壓縮應(yīng)力區(qū)60、60a或60b也可橫 向跨越玻璃結(jié)構(gòu)90。雖然并非在所有方面中需要,在整個玻璃結(jié)構(gòu)90和玻璃層50a中包含壓 縮應(yīng)力區(qū)60、60a或60b可提供方便制造的益處。例如,可采用離子交換工藝在一個浸泡步驟 中在玻璃層50a和玻璃結(jié)構(gòu)90中產(chǎn)生壓縮應(yīng)力區(qū)60或60a。
[0092] 如圖3A所示,堆疊組件lOOd(或玻璃制品)可經(jīng)受彎折力42,其在恒定彎折半徑40 上彎折玻璃層50a。由于玻璃層50a的厚度52a-般小于玻璃結(jié)構(gòu)90的厚度92,彎折力42傾向 于造成玻璃層50a的彎折位移并且在玻璃結(jié)構(gòu)90的相鄰部分中很少彎折或沒有彎折。如此, 通過將厚度52a最小化至低于玻璃結(jié)構(gòu)90的厚度92的水平來減少玻璃層50a的第一主表面 54a處的彎折應(yīng)力和應(yīng)力強度水平。無論如何,對大部分堆疊組件lOOd而言,玻璃結(jié)構(gòu)90的 增加的厚度92提供了額外的抗穿刺性(即,超過含有玻璃層50a的中屯、區(qū)96中的抗穿刺性)。
[0093] 在堆疊組件lOOd的一些其他方面中,還可用一般非順應(yīng)的聚合物層來增強在第二 主表面56a和玻璃層50a之下的中屯、區(qū)96。運種增強傾向于補償相對于玻璃結(jié)構(gòu)90的抗穿刺 性在玻璃層50a中任何減少的抗穿刺性。此外,堆疊組件lOOd的玻璃層50a中采用的壓縮應(yīng) 力區(qū)60、60a或60b可通過之前聯(lián)系堆疊組件100a和10化描述的離子交換工藝和/或CTE錯配 概念產(chǎn)生(參見圖1C和1D及相應(yīng)的說明書)。
[0094] 如圖4、4A和4B所示,提供了玻璃制品或堆疊組件lOOe,其包含:具有厚度52e、第一 主表面54e和第二主表面56e的玻璃層50e。第一主表面54e也可延伸到玻璃結(jié)構(gòu)90的第一主 表面(參見圖4和4B)。在一些方面中,玻璃結(jié)構(gòu)90具有大于或等于125皿的厚度92。根據(jù)一個 示例性實施方式,玻璃層50e的厚度52e可W設(shè)置為約20WI1至約125皿。在堆疊組件lOOe的某 些方面中,第二層70可置于玻璃層50e的第一主表面54e上和/或玻璃結(jié)構(gòu)90的1個或2個主 表面上。堆疊組件lOOe中用于該目的的第二層70具有與之前聯(lián)系堆疊組件100描述的第二 層70相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和功能。第二層70也可置于第二主表面56e上。
[00M]在圖4和4B所示的堆疊組件(或玻璃制品)100e中,納入玻璃結(jié)構(gòu)90的玻璃層50e與 之前聯(lián)系堆疊組件l〇〇、l〇〇a和10化描述的玻璃層50a基本相同。此外,堆疊組件lOOe的結(jié)構(gòu) 和排列與之前聯(lián)系圖3、3A和3B描述的堆疊組件lOOd相似。然而,堆疊組件lOOe中采用的玻 璃層50e不包括壓縮應(yīng)力區(qū)60。
[0096] 如圖4A所示,堆疊組件lOOe(或玻璃制品)可經(jīng)受彎折力42,其在恒定彎折半徑40 上彎折玻璃層50e。由于玻璃層50e的厚度52e-般小于玻璃結(jié)構(gòu)90的厚度92,彎折力42傾向 于造成玻璃層50e的彎折位移并且在玻璃結(jié)構(gòu)90的相鄰部分中很少彎折或沒有彎折。如此, 通過將厚度52e最小化至低于玻璃結(jié)構(gòu)90的厚度92的水平來減少玻璃層50e的第一主表面 54e處的彎折應(yīng)力和應(yīng)力強度水平。
[0097] 然而,在堆疊組件lOOe(或玻璃制品)中,對大部分組件而言,玻璃結(jié)構(gòu)90的增加的 厚度92提供了額外的抗穿刺性(即,超過含有玻璃層50e的中屯、區(qū)96中的抗穿刺性)。如圖5 所示的結(jié)果所示,抗穿刺性可與玻璃厚度相關(guān)。通過測量具有包括116、102、87、71、60、49、 33和25WI1的厚度的各種玻璃樣品的抗穿刺性來生成圖5中的結(jié)果。通過使用含15體積%HF 和15體積% HC1的蝕刻溶液將130皿厚的玻璃樣品蝕刻到前述厚度水平來制備運些玻璃樣 品。在與375WI1順應(yīng)層堆疊件層疊的各玻璃樣品上進行抗穿刺性測試,W模擬曉性顯示裝置 的結(jié)構(gòu)。375皿厚的順應(yīng)層堆疊件由W下層組成:(a)50皿厚的PSA層,(b) 100皿厚的PET層, (c)lOO皿厚的PSA層,和(d)125皿厚的陽T層。一旦各玻璃樣品(例如,116皿厚的玻璃,102皿 厚的玻璃等)與375WI1厚的順應(yīng)層堆疊件層疊,向與順應(yīng)層堆疊件相反的玻璃樣品的主表面 中壓入具有200皿直徑不誘鋼尖端的平頭探針。然后將尖端推入樣品中直至樣品損壞(通過 用光學(xué)顯微鏡視覺觀察來驗證)并且測量損壞時的力(單位kgf)。該測試的結(jié)果示于圖5。
[0098] 如圖5的結(jié)果證明,玻璃樣品的抗穿刺性隨著玻璃層的厚度從約116皿降低至約25 WI1而從約2.化gf降低至約0.4kgf。因此,玻璃樣品的抗穿刺性高度取決于玻璃厚度。另外, 圖5證明具有約116皿厚度的經(jīng)測試的玻璃基材樣品的抗穿刺性是約2.化gf。通過外推顯 示,通過使用厚度為130WI1或更大的玻璃基材可得到可超過3kgf的抗穿刺性水平。如此,堆 疊組件100e(參見圖4、4A和4B)的一個方面采用具有約130皿或更大厚度的玻璃結(jié)構(gòu)90來獲 得3kgf的抗穿刺性(在靠近含有較薄玻璃層50e的中屯、區(qū)96的那些區(qū)域之外的堆疊組件 lOOe的區(qū)域中)。在堆疊組件lOOe的一些其他方面中,還可用一般非順應(yīng)的聚合物層來增強 在第二主表面56e和玻璃層50e之下的中屯、區(qū)96。運種增強可傾向于補償相對于玻璃結(jié)構(gòu)90 增加的抗穿刺性在玻璃層50e中任何減少的抗穿刺性。
[0099] 在堆疊組件lOOe中,玻璃層50e的厚度52e-般小于玻璃結(jié)構(gòu)90的厚度92。在堆疊 組件的一個實施方式中,堆疊組件lOOe的《2mm的彎折半徑對于約20至25WI1的厚度52e是可 行的。為了獲得厚度52e的運種厚度水平,在將厚度92保持在較高的水平W維持抗穿刺性的 同時,可在堆疊組件lOOe上進行選擇性蝕刻工藝。
[0100] 在一個示例性的選擇蝕刻工藝中,一個步驟是提供具有等于玻璃結(jié)構(gòu)90的厚度92 的基本恒定的厚度的玻璃結(jié)構(gòu)。然后在與玻璃結(jié)構(gòu)90的預(yù)期中屯、區(qū)96相鄰的區(qū)中向玻璃結(jié) 構(gòu)90的第二主表面56e施涂涂層材料(即,將要蝕刻至厚度52e的區(qū))W在后續(xù)的蝕刻步驟期 間保護或掩蓋運些區(qū)。例如,運些材料可W是膜或油墨,其可通過層疊或絲網(wǎng)印刷工藝涂布 在玻璃結(jié)構(gòu)90上。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會易于理解哪些類型的涂層材料可適用于針對堆疊 組件lOOe的選擇蝕刻工藝選擇的特定蝕刻劑組合物。通過將運些涂層材料或類似材料相鄰 于中屯、區(qū)96施涂,僅中屯、區(qū)96會接觸在后續(xù)蝕刻步驟中采用的酸。在一個或多個后續(xù)蝕刻 步驟中,可向經(jīng)過掩蔽的玻璃結(jié)構(gòu)施加前述的蝕刻溶液(例如,15體積%HF和15體積%HC1) 并持續(xù)合適的時間,W在玻璃層50e中實現(xiàn)所需的厚度52e。在已經(jīng)完成選擇性蝕刻(包括例 如用去離子水洗去蝕刻溶液)之后,根據(jù)在選擇性蝕刻工藝中采用的特定掩蔽材料,可使用 合適的剝離溶液剝下或W其他方式剝離掩蔽材料。
[0101] 再次參考用于產(chǎn)生堆疊組件lOOe的選擇性蝕刻工藝,在一個或多個蝕刻步驟期間 可不包被邊緣98。結(jié)果,在形成厚度52e的玻璃層50e時,運些邊緣98經(jīng)光蝕刻。運種對邊緣 98的光蝕刻有益地改善了它們的強度。具體地,為了在選擇性蝕刻工藝進行前切開玻璃結(jié) 構(gòu)而采用的切割或煉選過程可將瑕疵和其他缺陷保留在玻璃結(jié)構(gòu)90的表面內(nèi)。在應(yīng)用環(huán)境 和使用過程將應(yīng)力施加到堆疊組件lOOe期間,運些瑕疵和缺陷可傳播并且導(dǎo)致玻璃斷裂。 通過光蝕刻運些邊緣98,選擇性酸蝕刻工藝可去除運些瑕疵中的至少一些瑕疵,從而增加 了堆疊組件lOOe的邊緣的強度和/或抗斷裂性。
[0102] 在堆疊組件(或玻璃制品)100e中,玻璃層50e的特征可在于:(a)當(dāng)層50e在約25°C 和約50%相對濕度下在約1mm至約5mm的彎折半徑下保持至少60分鐘時沒有損壞;(b)當(dāng)層 50e的第一主表面54e加載具有200WI1直徑的平底的不誘鋼銷并且層50e的第二主表面56e受 到W下物質(zhì)的支持時有超過約1.化奸的抗穿刺性:(i)具有低于約1G化的彈性模量的約25y m厚的壓敏粘合劑和(ii)具有低于約lOGPa的彈性模量的約50WI1厚的聚對苯二甲酸乙二醋 層;和(C)大于或等于8H的鉛筆硬度。在一些方面中,玻璃結(jié)構(gòu)90的厚度92可W等于或大于 125WI1。在另一個方面中,玻璃層50e的厚度52e可W設(shè)置為從約20WI1至約125wiiW實現(xiàn)彎折 半徑。根據(jù)一個示例性實施方式,玻璃層50e的厚度52e可W設(shè)置為從約20WI1至約30wiiW實 現(xiàn)約1mm至約5mm的彎折半徑。在一些方面中,玻璃層50e的厚度52e(例如,具有不含堿金屬 的侶棚娃酸鹽玻璃組合物)可W是約25WI1或更小W獲得約2mm的彎折半徑,并且對于一些額 外的光蝕刻,獲得約1mm的彎折半徑。
[0103] 可按照包括W下步驟的方法制造圖1-4B所示的堆疊組件lOO-lOOe:形成第一玻璃 層50a、50e,它具有第一主表面54a、54e,從玻璃層50a的第一主表面54a延伸至玻璃層50a中 的第一深度62、62a、6化的壓縮應(yīng)力區(qū)60、60a、60b(即對于堆疊組件100-100d),W及最終厚 度52a、52e。當(dāng)設(shè)及堆疊組件lOO-lOOd時(參見圖1-3B),由在層50a的第一主表面54a處至少 約100M化的壓縮應(yīng)力限定壓縮應(yīng)力區(qū)60、60a、6化。
[0104] 用于形成圖1-4B所示的堆疊組件lOO-lOOe的方法也可包括形成具有約25WI1至約 125皿的厚度52的玻璃元件50的步驟。在此,元件50還包括玻璃層50a、50e,第一主表面54, 和第二主表面56。在運些方面中,玻璃元件50或玻璃層50a、50e的特征還可在于:(a)當(dāng)元件 50或玻璃層50a、50e在約25°C和約50%相對濕度下在約3mm至約20mm的彎折半徑40下保持 至少60分鐘時沒有損壞;(b)當(dāng)元件50或玻璃層50a、50e的第一主表面54、54a、54e加載具有 200WI1直徑的平底的不誘鋼銷并且元件50的第二主表面56受到W下物質(zhì)的支持時有超過約 1.化gf的抗穿刺性:(i)具有低于約1G化的彈性模量的約25皿厚的PSA和(ii)具有低于約 10G化的彈性模量的約50皿厚的PET層;和(C)大于或等于細(xì)的鉛筆硬度。在該方法的其他方 面中,可設(shè)置玻璃元件50或玻璃層50a、50eW避免彎折半徑在約3mm至約10mm的范圍時受到 破壞。在一些方面中,彎折半徑40可設(shè)置為約1mm至約5mm的范圍。按照該方法的其他方面, 彎折半徑40也可設(shè)置為約5mm至7mm的范圍,而不導(dǎo)致玻璃元件50或玻璃層50a、50e的破壞。
[0105] 在前述方法的一些方面中,形成第一玻璃層50a、50e的步驟采用一種或多種W下 的形成工藝:烙合、狹縫拉制、漉社、再拉制和浮法。根據(jù)玻璃層50a、50e的最終形狀因素和/ 或用于最后玻璃層50a、50e的玻璃前體的中間尺寸,可采用其他形成工藝。
[0106] 形成工藝還可設(shè)置為形成玻璃層50a、50e至最終厚度52a、52e,并且由此可包括子 工藝步驟來獲得最終厚度52a、52e。形成第一玻璃層50a、50e的步驟可包括材料去除步驟, 其可設(shè)置為從玻璃層50a、50e去除材料W達到最終厚度52a、52e。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所 理解,該目的可采用各種已知的酸蝕刻/酸薄化工藝。例如,合適的蝕刻溶液可包含15體 積% HF和15體積% HC1。通過控制蝕刻時間和/或蝕刻溶液濃度,可在玻璃層50a、50e中獲得 所需的最終厚度52a、52e。使用該溶液的示例蝕刻速率是約1.1皿/分鐘。在該方法的一些方 面中,用于達到最終厚度52a、52e的材料去除工藝還可設(shè)置為在靠近第一主表面54a處降低 最大瑕疵尺寸,例如,降低至如m或更低,2.5皿或更低,0.5皿或更低,或者甚至更低。
[0107] 按照制造圖1-3B所示的堆疊組件lOO-lOOd的方法的另一個方面,可采用離子交換 工藝來生成壓縮應(yīng)力區(qū)60a。如前所述,形成從玻璃層50a的第一主表面54a延伸至第一深度 62a的壓縮應(yīng)力區(qū)60a的步驟可包括W下額外的子工藝步驟:提供包含經(jīng)選擇W在含有可離 子交換的金屬離子的玻璃層50a中產(chǎn)生壓縮應(yīng)力的多個離子交換金屬離子的強化浴;并且 將玻璃層50a浸沒在強化浴中,W用強化浴中的多個離子交換金屬離子的一部分與玻璃層 50a中的多個可離子交換的金屬離子的一部分交換,W在玻璃層50a中形成從第一主表面 54a延伸至第一深度62a的壓縮應(yīng)力區(qū)60a。在該方法的一些方面中,離子交換金屬離子的原 子半徑大于玻璃層50a中含有的可離子交換的金屬離子的原子半徑。在該方法的其他方面 中,浸沒步驟包括在約400°C至約450°C下使玻璃層50a浸沒在強化浴中并持續(xù)約15分鐘至 約180分鐘來產(chǎn)生壓縮應(yīng)力區(qū)60曰。
[010引根據(jù)一個方面,對具有與Corning飯GorillaGl化施2.0-致的組成的75皿厚的玻 璃樣品進行離子交換處理,包括在430°CKN化浴中浸沒30分鐘。然后測量壓縮應(yīng)力(MPa)隨 著玻璃層深度(wn)的變化并且結(jié)果示于圖6A。如圖所示,該離子交換工藝在玻璃表面處產(chǎn) 生約889M化的壓縮應(yīng)力,并且直至約11.4皿(即IX)L= 11.4皿)的深度測量到明顯的壓縮應(yīng) 力水平。
[0109] 在該方法的一些方面中,從玻璃層50a的表面去除材料的后離子交換工藝可在減 少瑕疵尺寸方面提供益處。具體地,運種去除工藝可采用光蝕刻步驟W在形成壓縮應(yīng)力區(qū) 60a之后在第一主表面54a處從玻璃層52a的最終厚度去除約化m至約5皿。例如,針對該目 的,去除步驟可采用95化pm F離子(例如,HF酸)、0.1M巧樣酸蝕刻溶液持續(xù)約128分鐘。如 之前聯(lián)系式(2)所述,玻璃層50a和/或玻璃元件50,尤其是靠近其表面處的最大瑕疵尺寸的 降低可用于降低由彎折層和/或元件產(chǎn)生的應(yīng)力強度因子。
[0110] 參考圖6B,可觀察到對經(jīng)過離子交換和后離子交換材料去除工藝的玻璃層中壓縮 應(yīng)力的影響。具體地,圖6B顯示了對于按照圖6A所示制備并另外經(jīng)過光蝕刻工藝W從表面 去除約1-2皿材料的玻璃層樣品,隨著玻璃層深度(wn)變化的壓縮應(yīng)力。運些樣品測得在玻 璃表面處產(chǎn)生約772M化的壓縮應(yīng)力,并且直至約9.6WI1(即IX)L = 9.6WI1)的深度測量到明顯 的壓縮應(yīng)力水平。實際上,圖6B具有與圖6A所示相似的壓縮應(yīng)力隨深度變化的關(guān)系;然而, 圖6B實際上明顯是圖6A的截短版,去除的第一部分與實際從光蝕刻工藝去除的材料一致。 如此,后離子交換材料去除工藝可稍降低D0L和從離子交換工藝獲得的最大壓縮應(yīng)力,同時 對減小瑕疵尺寸而言提供益處。就給定的應(yīng)用需要較高的壓縮應(yīng)力水平和/或D0L水平而 言,考慮到后離子交換材料去除工藝的預(yù)期效果,可調(diào)節(jié)離子交換工藝W產(chǎn)生稍高于目標(biāo) 水平的壓縮應(yīng)力和D0L水平。
[0111] 按照一些方面,可進行去除工藝來控制壓縮應(yīng)力區(qū)60、60a和/或60b中的瑕疵分 布,使玻璃層50a的第一主表面54a處具有扣m或更小的最大瑕疵尺寸。也可進行去除步驟, 使得壓縮應(yīng)力區(qū)60、60a和/或60b在玻璃層50a的第一主表面54a處包括2.5WI1或更小,或低 至0.4皿或更小的最大瑕疵尺寸。按照該方法的一些其他方面,也可進行去除步驟W控制缺 少壓縮應(yīng)力區(qū)60、60a或60b的疊加的玻璃層50a的區(qū)內(nèi)的瑕疵尺寸分布。此外,可在玻璃元 件50的邊緣58b處進行去除工藝的變體W控制邊緣處和邊緣壓縮應(yīng)力區(qū)59a內(nèi)(如果存在的 話)的瑕疵尺寸分布(參見例如圖1和1C)。
[0112] 根據(jù)一個實施方式,提供了制造堆疊組件lOO-lOOd的方法,該方法包括W下步驟: 形成具有第一主表面54a、從玻璃層50a的第一主表面54a延伸到玻璃層50a中第一深度62的 壓縮應(yīng)力區(qū)60和最終厚度52a的第一玻璃層50a,其中由層50a的第一主表面54a處至少約 100M化的壓縮應(yīng)力來限定區(qū)60;并且形成具有約25皿至約125皿的厚度52的玻璃元件50,該 元件50還包含玻璃層50a、第一主表面54和第二主表面56。在一些方面中,元件50包含一個 玻璃層50曰。
[0113] 在一個示例性實施方式中,形成第一玻璃層50a和元件50的步驟可包括使用烙合、 狹縫拉制、漉社、再拉制、浮法或其他直接形成玻璃的工藝形成超過玻璃層50a的最終厚度 52a(和元件50的厚度52)的中間厚度(例如,約200皿)的步驟。然后可使用已知切割工藝(例 如,水切割、激光切割等)將中間玻璃層50a(和元件50)分離、切割和/或W其他方式成形成 接近最終部件尺寸。在此情況下,接下來可按照前述工藝步驟將中間玻璃層50a(和元件50) 蝕刻至最終厚度52a(例如,約75WI1)。在該工藝的此階段蝕刻至最終厚度可提供去除從在先 玻璃形成和分離/切割步驟中引入的瑕疵和其他缺陷的益處。接著,玻璃層50a和元件50可 經(jīng)過用于形成壓縮應(yīng)力區(qū)60的工藝步驟,包括但不限于前述的離子交換工藝。然后可按照 前述的工藝在含有壓縮應(yīng)力區(qū)60的玻璃層50a和元件50上進行最后的光蝕刻。運一最后光 蝕刻可去除從在先的離子交換工藝中產(chǎn)生的玻璃層50a和元件50的表面中的任何明顯的瑕 疵和缺陷。按照該方法產(chǎn)生的玻璃元件50或玻璃層50a的特征可在于:(a)當(dāng)元件50或玻璃 層50a在約25 °C和約50 %相對濕度下在約3mm至約20mm的彎折半徑下保持至少60分鐘時沒 有損壞;(b)當(dāng)元件50或?qū)?0a的第一主表面54、54a加載具有200WI1直徑的平底的不誘鋼銷 并且元件50或?qū)?0a的第二主表面56、56a受到W下物質(zhì)的支持時有超過約1.化奸的抗穿刺 性:(i)具有低于約IGPa的彈性模量的約25皿厚的壓敏粘合劑和(ii)具有低于約lOGPa的彈 性模量的約50皿厚的聚對苯二甲酸乙二醋層;和(C)大于或等于細(xì)的鉛筆硬度。
[0114] 在另一個示例性實施方式中,可通過采用烙合、狹縫拉制、漉社、再拉制、浮法或其 他直接形成玻璃的工藝來實施將第一玻璃層50a和元件50分別形成至最終厚度52a和厚度 52的步驟。然后可使用已知切割工藝(例如,水切割、激光切割等)將玻璃層50a(和元件50) 分離、切割和/或W其他方式成形成接近最終部件的尺寸。在此情況下,接下來玻璃層50a (和元件50)可經(jīng)過用于形成壓縮應(yīng)力區(qū)60的工藝步驟,包括但不限于前述的離子交換工 藝。然后可按照前述的工藝在含有壓縮應(yīng)力區(qū)60的玻璃層50a和元件50上進行最后的光蝕 亥IJ。運一最后光蝕刻可去除從在先的離子交換工藝中產(chǎn)生的玻璃層50a和元件50的表面中 的任何明顯的瑕疵和缺陷。
[0115] 按照該方法產(chǎn)生的玻璃元件50或玻璃層50a的特征可在于:(a)當(dāng)元件50或玻璃層 50a在約25°C和約50%相對濕度下在約3mm至約20mm的彎折半徑下保持至少60分鐘時沒有 損壞;(b)當(dāng)元件50或?qū)?0a的第一主表面54、54a加載具有200WI1直徑的平底的不誘鋼銷并 且元件50或?qū)?0a的第二主表面56、56a受到W下物質(zhì)的支持時有超過約1.化gf的抗穿刺 性:(i)具有低于約IGPa的彈性模量的約25皿厚的壓敏粘合劑和(ii)具有低于約lOGPa的彈 性模量的約50皿厚的聚對苯二甲酸乙二醋層;和(C)大于或等于細(xì)的鉛筆硬度。
[0116] 參考圖7A,提供了S種組成和"C"的玻璃層的估計應(yīng)力強度因子的示意 圖。A組的組成是:67.1%(摩爾%)的51〇2;6.3%的412〇3;19.9%的82〇3;0.5%的1邑0;4.8% 的CaO; 0.5 %的SrO; 0 %的Sn〇2;和0.9 %的化2〇。B組的組成是:66.7 % (摩爾% )的Si〇2; 10.9%的412〇3;9.7%的82〇3;2.2%的]\%0;9.1%的(:曰0;0.5%的5'0;0.1%的511〇2;和0%的 化 2〇dC 組的組成是:67.4%(摩爾%)的51〇2;12.7%的412〇3;3.7%的82〇3;2.4%的]\^0;0% 的CaO; 0 %的SrO; 0.1 %的Sn〇2;和13.7 %的化2〇。采用式(2)來生成圖7A所示的估計值。玻璃 層"A"、"B"和"C"分別具有57.4、69.3和73.6G化的彈性模量。此外,玻璃層"A"、"B"和"C"分 別具有0.22、0.22和0.23的泊松比。另外,對厚度為25、50和100皿并且彎折半徑為3、5和7mm 的玻璃層"A"、"B"和"C"進行應(yīng)力強度因子估計。對于所有情況假定400納米(nm)的瑕疵尺 寸,因為運是烙合法形成的玻璃表面的一般最大瑕疵尺寸。假定運些玻璃層中都不存在壓 縮應(yīng)力區(qū)。
[0117]在圖7A中,區(qū)1、11和III分別是指瞬時失效、緩慢疲勞失效和無失效區(qū)。如估計所 示,增加彎折半徑和減少玻璃層的厚度是各自趨于降低應(yīng)力強度因子的步驟。如果彎折半 徑保持不低于5mm并且玻璃層的厚度保持25WI1或更小,圖7A中估計的應(yīng)力強度因子表示在 靜態(tài)張力或疲勞中不會發(fā)生損壞(例如,對于區(qū)III,K<0.2M化Vm)。根據(jù)本發(fā)明的某些方 面,圖7A所示的運些特定玻璃層(即,彎折半徑等于或大于5mm并且厚度為25WI1或更小的玻 璃層)可能適用于具有不大的抗穿刺性要求的堆疊組件和玻璃制品。
[011引參考圖7B,提供了S種組成和"護的玻璃層(即,與圖7A所示的玻璃層采用 相同組成)的估計的應(yīng)力強度因子的示意圖。圖7B中所示的估計值中采用的各玻璃層假定 厚度為50WI1并且彎折半徑為5mm。此外,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,"對照"(也標(biāo)示為A、B和C) 組假定缺少疊加的壓縮應(yīng)力區(qū),并且"lOr組(也標(biāo)示為A"、B"和C')假定為具有通過離子交 換工藝產(chǎn)生的約700MPa表面壓縮的壓縮應(yīng)力區(qū)。出于生成運些估計值的目的,假定2000皿 (2皿)的更保守瑕疵尺寸,反映了在按照本發(fā)明的一個方面制造含有堆疊組件、玻璃元件或 玻璃制品的裝置之后,消費者在應(yīng)用-使用階段中引入大瑕疵的最差情況,。
[0119] 如圖7B中的估計值所示,用離子交換工藝在玻璃層中產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力區(qū)可顯著補 償彎折后觀察到的玻璃層中的應(yīng)力強度水平。通過在彎折期間產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力上疊加額外 的壓縮應(yīng)力,觀察到厚度為50WI1并且彎折半徑為5mm的"lOr玻璃層的應(yīng)力強度水平遠低于 區(qū)HI闊值(例如,對于區(qū)III,<0MPa V m的K)。相反,沒有壓縮應(yīng)力區(qū)的對照組估計具有在區(qū) I內(nèi)的應(yīng)力強度水平。
[0120] 參考圖8,提供了玻璃組成與圖7A和7B中所示的C組的組成相當(dāng)?shù)奶囟ńM成的玻璃 層表面處的估計的應(yīng)力水平的示意圖。生成圖8中所示的應(yīng)力估計值所采用的各玻璃層假 定厚度為25、50、75和lOOwii并且彎折半徑為5mm。此外,運些玻璃層中的一些玻璃層假定缺 少壓縮應(yīng)力區(qū)(即,"對照"組)并且其余的玻璃層假定具有壓縮應(yīng)力區(qū),該壓縮應(yīng)力區(qū)具有 約700MPa的表面壓縮,例如,通過本發(fā)明的其他方面的離子交換工藝產(chǎn)生(即,"I0X"組)。對 于所有情況假定400nm的瑕疵尺寸,因為運是烙合法形成的玻璃表面的一般最大瑕疵尺寸。 此外,安全區(qū)(即,區(qū)III)設(shè)置為應(yīng)力強度安全因子K<0.2MPa V m。
[0121] 如圖8中的估計值所示,用離子交換工藝在玻璃層中產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力區(qū)可顯著降 低彎折后所觀察到的玻璃層中的應(yīng)力強度水平。通過在彎折期間產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力上疊加額 外的壓縮應(yīng)力,觀察到厚度為25、50、75和lOOwii并且彎折半徑為5mm的所有"lOr玻璃層的 應(yīng)力強度水平遠低于區(qū)III闊值(例如,對于區(qū)III,K<0.2MPa V m)。相反,沒有壓縮應(yīng)力區(qū)的 對照組估計對于所有厚度具有在區(qū)I內(nèi)的應(yīng)力強度水平。
[0122] 參考圖9,按照本發(fā)明的一個方面,提供具有75WI1的厚度和通過離子交換工藝產(chǎn)生 的壓縮應(yīng)力區(qū)的一種組合物的玻璃層的失效穿刺負(fù)荷數(shù)據(jù)的曲線。具體地,圖9中測試的樣 品的玻璃組成是:68.9%(摩爾%)的51〇2;10.3%的412〇3;15.2%的化2〇;5.4%的1旨0;和 0.2%的Sn化。用于生成圖9的數(shù)據(jù)的實驗中測試的所有玻璃層經(jīng)離子交換工藝W產(chǎn)生在表 面處具有約772MPa的壓縮應(yīng)力和9.6皿的WL的壓縮應(yīng)力區(qū)。出于測試的目的,玻璃層層疊 至50皿PET層(具有低于約lOG化的彈性模量)和25皿PSA層(具有低于約IG化的彈性模 量)。在外玻璃表面上進行穿刺測試。
[0123] 如圖9所示,測試4組樣品來產(chǎn)生穿刺測試數(shù)據(jù)。各組對應(yīng)于不同的穿刺裝置:200y m直徑,平底不誘鋼銷;0.5mm碳化鶴球;1.0mm碳化鶴球;和1.5mm碳化鶴球。圖9的數(shù)據(jù)證明 穿刺失效負(fù)荷數(shù)據(jù)對測試中采用的特定穿刺裝置的敏感性。一般而言,對于所采用的各個 裝置,結(jié)果的變動情況看上去相似。如圖9所示,當(dāng)用200WI1直徑、平底不誘鋼銷測試時,厚度 為75WI1的具有通過離子交換處理產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力區(qū)的玻璃層具有超過4kgf的穿刺失效負(fù) 荷。
[0124] 在另一個示例中,按照本發(fā)明的一個方面制備具有與圖9中所測試的玻璃層相當(dāng) 的組成的玻璃層,通過離子交換工藝生成的壓縮應(yīng)力區(qū)經(jīng)過兩點靜態(tài)疲勞彎折測試。具體 地,測試的玻璃層的厚度為75WI1并且通過在430°C下浸沒在KN03烙鹽浴中持續(xù)30分鐘來產(chǎn) 生其壓縮應(yīng)力區(qū)。此外,玻璃層經(jīng)歷后離子交換材料去除工藝,包括在含95化pm F離子的 0.1M巧樣酸蝕刻溶液中持續(xù)約128分鐘的酸蝕刻。測試后,在經(jīng)過約5mm的彎折半徑持續(xù)120 小時后,玻璃層沒有損壞。
[0125] 在另一個示例中,按照圖9中測試的樣品的組成和離子交換工藝步驟制備75皿厚 的玻璃層樣品。運些樣品并不與任意順應(yīng)層重疊。制備后,運些樣品為105X 20x 0.075mm。 10個樣品然后在板間隔為10mm(由Teflon面材料制成的板)的靜態(tài)測試固定裝置中排列成 彎折構(gòu)造。樣品然后在85%相對濕度下在85°C下保持在固定裝置中。在超過2個月的固定裝 置內(nèi)測試之后,10個樣品中的9個沒有遭受任何破壞。一個樣品在測試的第一天損壞。鑒于 運些結(jié)果和其他分析,可W相信,通過驗證試驗可清除處理之后還有會引起失效的表面瑕 疵的任意樣品。
[0126] 在另一個示例中,按照圖9中測試的樣品的組成和離子交換工藝步驟來制備75皿 厚的玻璃層樣品,包括層疊至50WI1 PET層和25WI1 PSA層。制備后,運些樣品為105X 20x 0.075mm(不包括PET/PSA層)。然后對5個樣品進行始?xì)な窖h(huán)疲勞測試。始?xì)な窖h(huán)疲勞測 試固定裝置WlOmm板間隔將樣品保持在環(huán)境溫度和濕度條件下。每個循環(huán)包括關(guān)閉始?xì)な?固定裝置同時保留10mm板間隔,然后完全打開固定裝置,使樣品一律沒有彎折。5個樣品各 自經(jīng)受超過45000次運種循環(huán)。
[0127] 現(xiàn)在參考圖10,按照本發(fā)明的另一個方面,提供了與給出圖7A和7B的估計值所采 用的樣品組相同的S種組成(即組和"C")的玻璃層的估計應(yīng)力強度因子的示意圖。 圖10中的估計值所采用的各樣品的厚度為25、50、75或lOOwii,并且彎折半徑為10或20mm。在 此,各測試的樣品具有通過加熱和隨后冷卻產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力區(qū),玻璃層的忍和包層區(qū)緊密 接觸,忍區(qū)具有的CTE超過包層區(qū)的CTE。圖10中采用的估計值假定各樣品的玻璃層的表面 中具有約2WI1的瑕疵尺寸。此外,假定通過忍和包層區(qū)之間的CTE錯配來在運些玻璃層的壓 縮應(yīng)力區(qū)中產(chǎn)生約150MPa的壓縮應(yīng)力。
[0128] 如圖10中的估計值所示,在具有忍和包層區(qū)之間的CTE錯配的玻璃層中產(chǎn)生的壓 縮應(yīng)力區(qū)可顯著降低彎折后所觀察到的玻璃層中的應(yīng)力強度水平。通過在彎折期間產(chǎn)生的 拉伸應(yīng)力上疊加額外的壓縮應(yīng)力,觀察到厚度為25、50、75和lOOwii并且彎折半徑為20mm的 所有玻璃層的應(yīng)力強度水平遠低于區(qū)HI闊值(例如,對于區(qū)III,K<0.2MPa V m)。另外,厚度 為25和50皿并且彎折半徑為10mm的玻璃層也具有低于區(qū)HI闊值的應(yīng)力強度水平。如此,根 據(jù)本發(fā)明的各方面,可在要求彎折半徑為10mm或更大的堆疊組件和玻璃制品(參見,例如, 圖1D中的堆疊組件10化和相應(yīng)的說明書)內(nèi)采用運些利用CTE錯配方法的特定玻璃層。
[0129] 在圖11中,按照本發(fā)明的一個方面,提供具有75皿的厚度和通過離子交換工藝產(chǎn) 生的壓縮應(yīng)力區(qū)的一種組合物的玻璃層的失效概率-穿刺負(fù)荷數(shù)據(jù)的韋布爾圖。具體地,測 試的樣品的玻璃組成與圖9中測試的那些相當(dāng)。用于生成圖11的數(shù)據(jù)的實驗中測試的所有 玻璃層經(jīng)離子交換工藝W產(chǎn)生在表面處具有約772MPa的壓縮應(yīng)力和9.6WI1的D0L的壓縮應(yīng) 力區(qū)。圖11中由空屯、圓圈標(biāo)示的"B"組玻璃層由層疊至50皿PET層和25皿PSA層的玻璃樣 品組成。全部穿刺測試在運些樣品背離PET/PSA層堆疊件的外玻璃表面上進行。圖11中由實 屯、圓圈標(biāo)記標(biāo)示的"A"組玻璃層由未層疊至陽T/PSA層堆疊件的玻璃樣品組成。使用200皿 直徑的平底不誘鋼銷生成圖11中所示的穿刺測試結(jié)果。
[0130] 如圖11所示,非層疊的"A"組和層疊的"B"組樣品分別顯示4.3kgf和3.3k奸的韋布 爾特征強度值(即,在63.2%或更大的失效概率下)。此外,2組的所有樣品在5.化gf或更大 下失效。層疊的"B"組的韋布爾模量高于非層疊的"A"組的韋布爾模量,表明通過層疊樣品 可減少失效表現(xiàn)的變動。另一方面,與層疊的"B"組相比,非層疊的"A"組顯示較高的平均穿 刺失效負(fù)荷和韋布爾特征強度,表明層疊可稍稍降低穿刺測試表現(xiàn),可能由于與靠近穿刺 測試尖端的玻璃附近的順應(yīng)層相關(guān)的增加的局部應(yīng)力集中所致。如此,根據(jù)本發(fā)明的各方 面,與層疊堆疊組件相關(guān)的選擇和選項可W留意抗穿刺性變動的潛在優(yōu)化和抗穿刺性的總 體最大化。
[OUl] 總應(yīng)力分布
[0132] 玻璃中的拉伸應(yīng)力趨向于使瑕疵蔓延,而玻璃中的壓縮應(yīng)力趨向于抑制瑕疵的蔓 延。玻璃中存在的瑕疵可能來自制造、處理或加工玻璃的環(huán)境。因此,玻璃中可能具有或接 受瑕疵的一部分(即,主表面,W及從運些主表面至裂紋可能蔓延的深度)需要處于壓縮狀 態(tài)。對于彎折的玻璃片,應(yīng)力分布由2個主要分量組成,第一 〇1是在玻璃中固有的,來自其制 造和/或加工的方式,W及第二地,其由玻璃中的彎折誘導(dǎo)產(chǎn)生。
[0133] 第一分量〇1(玻璃本身固有的應(yīng)力)的一個示例示于圖12。線1202是由具有756MPa 的壓縮應(yīng)力和9.1微米的D0L的康寧編號2319(G汾姐a猿玻璃2)制成的75微米厚的玻璃元 件的應(yīng)力分布。如本文所用,正應(yīng)力是拉伸的,而壓縮應(yīng)力是負(fù)的。玻璃中固有的應(yīng)力分布 可基于不同的I0X條件、玻璃組成和/或制造玻璃時的差異化加工條件(如在上述的玻璃層 疊體的情況中,其可在玻璃的外層賦予壓縮應(yīng)力)而變化。在任何事件中,玻璃本身將具有 固有應(yīng)力分布。
[0134] 當(dāng)玻璃元件50彎折時,該彎折向玻璃內(nèi)的應(yīng)力分布中誘導(dǎo)第二應(yīng)力分量OB。例如, 當(dāng)玻璃元件50在圖1A所示的方向中彎折時,上述式(1)給出了通過彎折作用誘導(dǎo)的拉伸應(yīng) 力,并且其將在外表面處最大,例如,玻璃元件50的第一主表面54。第二主表面56將處于壓 縮中。彎折誘導(dǎo)的應(yīng)力的示例在圖13中示為線1302。線1302是由康寧編號2319(G畑ilia愈 玻璃2)制成的75微米厚的玻璃元件,但是暫時忽略玻璃中由于I0X而具有的固有應(yīng)力分布。 如圖所示,對于運種類型的玻璃,式(1)的參數(shù)是模量E = 71.3GPa,泊松比v = 0.205,厚度= 75微米,并且彎折半徑=4.5mm。
[0135] 因此,同樣,玻璃中的總體應(yīng)力分布可W是巧巾上述分量之和,或oI+oB??倯?yīng)力在 圖14中顯示為實線1402,其是短劃線顯示的線1202固有應(yīng)力〇1和長劃線顯示的線1302誘導(dǎo) 應(yīng)力oB之和。玻璃元件50的外表面(例如圖lA所示的主表面54)處的應(yīng)力示于圖的左側(cè),而 內(nèi)側(cè)主表面56處的應(yīng)力示于圖的右側(cè)。如線1402所示,內(nèi)側(cè)第二主表面56處的應(yīng)力是壓縮 應(yīng)力,將限制瑕疵的蔓延。同樣,在外側(cè)或第一主表面54處的應(yīng)力也是壓縮應(yīng)力,將限制瑕 疵的蔓延。如圖所示,對于上述條件,壓縮應(yīng)力從第一主表面54延伸至幾微米的深度。可W 多種方式增加外主表面處的壓縮應(yīng)力的量和外主表面之下壓縮應(yīng)力延伸的深度。首先,可 使彎折誘導(dǎo)的拉伸應(yīng)力更小。從式(1)可W看出,可通過使用更薄的玻璃和/或更大的彎折 半徑和/或模量E更低的玻璃和/或泊松比V更高的玻璃來使彎折誘導(dǎo)的應(yīng)力0B更小。其次, 可通過選擇在所需的位置處有更大固有壓縮應(yīng)力〇1的玻璃來增加外主表面處的壓縮應(yīng)力 的量,如同例如通過利用不同的I0X條件、玻璃組成和/或差異化加工條件,如上文聯(lián)系圖12 的討論所述。
[0136] 本發(fā)明的一個重要方面在于在外主表面處,即在玻璃元件50的彎折部分的外側(cè)處 的主表面處,例如,圖1A所示的第一主表面54,對于其中彎折半徑《20mm的可折疊或可卷顯 示器,固有應(yīng)力〇1和彎折應(yīng)力地之和低于0,如下式(3)所示。
[0137] 〇1+地 <0 式(3)
[0138] 另外,限定玻璃元件中的應(yīng)力分布也是有益的,使得式(3)在一些示例中滿足主表 面54之下至少1微米的深度,在其他示例中滿足主表面54之下至少2微米的深度,并且在其 他示例中滿足主表面54之下至少3微米的深度。式(3)保持的主表面之下越深,裝置將會越 耐久。即,如果瑕疵(例如,在制造或使用期間處理裝置時產(chǎn)生的刮擦)在主表面之下W比式 (3)保持的關(guān)系更大的程度延伸,則瑕疵將會隨著時間蔓延并且玻璃元件將損壞。換句話 說,應(yīng)該管理I0X分布,使得彎折誘導(dǎo)的應(yīng)力包含在區(qū)1403中,即不超過線1402與Y軸相交的 點,W最大程度減少損壞。另外,在其他示例中,應(yīng)該管理瑕疵群,使得瑕疵包含在區(qū)1403 內(nèi),即距離玻璃表面的最大瑕疵深度不超過線1402與X軸相交的點,從而瑕疵包含在玻璃中 的壓縮區(qū)并且不會蔓延。因此,通過使區(qū)1403最大化,可耐受較小的彎折半徑和較深的瑕 疵,同時失效最小化。
[0139] 外主表面在之前的討論中顯示為第一主表面54,但是在一些示例中,第二主表面 56可W代替第一主表面54成為外主表面。在其他示例中,例如,在立折疊排列中,第一主表 面54和第二主表面56可具有成為外主表面的部分,即,在玻璃元件50的彎折部分的外側(cè)。
[0140] I0X之后光蝕刻步驟的益處
[0141] 在I0X強化步驟之后進行蝕刻步驟的益處示于圖15和16,其顯示了各種兩點彎折 強度分布。通過如下所述測試樣品來測量運些圖中的兩點彎折值。W250MPa/秒的恒定速率 對樣品施壓。對于兩點彎折方案,參見S.T.Gulati , J.Wes憂rook.S.Carley ,H.V邱akomma和 T.Ono, "45.2:Two point bending of thin glass substrates(薄玻璃基材的兩點彎 折)/'載于SID Conf. ,2011,第652-654頁。環(huán)境控制在50%相對濕度和25°C下。數(shù)據(jù)組顯示 失效時的最大應(yīng)力,并且假定在最小半徑位置處發(fā)生失效。線1501顯示從200微米厚深度蝕 刻至75微米厚的玻璃樣品的強度的韋布爾分布(在運些樣品上不進行I0X或后續(xù)蝕刻)。運 組樣品顯示在B10失效概率下約850M化的強度。線1502顯示從200微米厚深度蝕刻至75微米 厚,然后經(jīng)過I0X的玻璃樣品的強度的韋布爾分布(但沒有后續(xù)蝕刻)。運些樣品顯示在B10 失效概率下從線1501的僅深度蝕刻的樣品的值稍降低的約700MPa的強度。不希望受到理論 限制,I0X工藝似乎通過延伸瑕疵降低強度。然后,線1503顯示從200微米厚深度蝕刻至75微 米厚,然后經(jīng)過與線1502的樣品相同的條件下的lOX,并且然后是后續(xù)光蝕刻W從各樣品去 除<2微米的厚度的玻璃樣品的強度的韋布爾分布。運些樣品顯示相對于線1501和1502的各 樣品組,在B10失效概率下約1500MPa的增加的強度。因此,圖15顯示了在I0X之后進行光蝕 刻的益處。同樣,不希望受到理論限制,I0X之后的光蝕刻被認(rèn)為降低了瑕疵深度并且純化 由I0X工藝本身引入的裂紋尖端,并且因此提高了樣品的強度。
[0142]雖然I0X似乎降低了深度蝕刻的樣品的強度(如圖15所示),圖16顯示了強化玻璃 的主表面對可折疊和/或可卷顯示器的另一個益處(除了上述聯(lián)系圖12-14所述的那些W 外)。具體地,非I0X的玻璃由于其(彎折的)外表面未壓縮而疲勞。因此,非I0X的玻璃樣品更 可能看到延時失效。線1601顯示僅從200微米厚深度蝕刻至75微米厚(運些樣品沒有經(jīng)過 I0X)并且經(jīng)過兩點彎折強度測試的玻璃樣品的強度的韋布爾分布,該兩點彎折強度測試是 WlOgf的非常低的負(fù)荷接觸立方角金剛石壓痕計。在具有立方角金剛石壓痕計尖端的 Mitutoyo HM-200硬度測試機上進行立方角測試。在置于設(shè)備的樣品臺上的裸玻璃上進行 測試。施加10克力(gf)的負(fù)荷并保持10秒的停留時間。在50 %相對濕度和25 °C下進行印壓。 壓痕在測試樣品中居中,使得當(dāng)通過兩點彎折測試方法進行測試時運會是應(yīng)力最大(半徑 最?。┑奈恢?。在印壓后,在上述兩點彎折測試之前,樣品在相同的環(huán)境下保持24小時。線 1601顯示在B10失效概率下約150M化的強度。線1603顯示從200微米厚深度蝕刻至75微米 厚、經(jīng)I0X、隨后經(jīng)蝕刻W從各側(cè)去除2微米厚度,并且然后經(jīng)過兩點彎折強度測試的玻璃樣 品的強度的韋布爾分布,該兩點彎折強度測試是W10奸的非常低的負(fù)荷接觸立方角金剛石 壓痕計。線1603顯示在B10失效概率下約SOOMPa的強度。通過將線1601與線1501比較,并且 通過將線1603與線1503比較,可W看到任何接觸將極大地降低未強化的部分的強度。然而, 通過比較線1603與線1601可W看到,雖然線1603的強化部分比線1601的未強化部分具有更 大的強度,但經(jīng)過I0X的部分的壓縮深度內(nèi)存在破壞。因此,例如,通過I0X的強化是降低接 觸破壞,甚至由10奸的較低負(fù)荷導(dǎo)致的接觸破壞的影響的有益方式。
[01創(chuàng)維氏裂紋引發(fā)
[0144]本發(fā)明的玻璃元件的示例也能夠提供對強度限制瑕疵(strength limiting falw)的形成的抵抗。當(dāng)玻璃元件用作蓋板玻璃并經(jīng)來自用戶的接觸或其他接觸事件時,運 是有益的。雖然不希望受到理論限制,I0X也提供了對強度限制瑕疵的形成的抵抗。需要超 過化gf的力W在如上所討論的已經(jīng)深度蝕刻、I0X、然后光蝕刻的玻璃樣品中產(chǎn)生/引發(fā)〉 100微米的裂紋。圖17-20顯示樣品之間的比較。圖17和18是經(jīng)過I0X的(如上所述,經(jīng)深度蝕 亥lJ、I〇X、然后光蝕刻),并且圖19和20中的那些未經(jīng)I0X(但經(jīng)簡單深度蝕刻)。圖17顯示了受 到維氏金剛石壓痕計的化奸負(fù)荷的I0X樣品。在Leco Vickers硬度測試儀LV800AT上進行維 氏裂紋引發(fā)測試。在置于印壓設(shè)備的樣品臺上的裸玻璃上進行測試。在增加的負(fù)荷下印壓 玻璃直至在給定負(fù)荷下造成的10個壓痕中超過50%顯示出存在強度限制瑕疵。W10秒的印 壓停留時間在環(huán)境條件下進行印壓。如圖17所示,壓痕計產(chǎn)生小于100微米的瑕疵。圖18顯 示了受到維氏壓痕計的化奸負(fù)荷的I0X樣品。與圖17相似,壓痕計產(chǎn)生小于100微米的瑕疵。 因此,可W看到本發(fā)明的示例可耐受化奸負(fù)荷而不引起強度限制瑕疵,即超過100微米的瑕 疵。圖19顯示了受到維氏壓痕計的Ikgf負(fù)荷的非I0X玻璃樣品。如圖19所示,壓痕計產(chǎn)生超 過100微米的瑕疵。圖20顯示了受到維氏壓痕計的化奸負(fù)荷的非I0X玻璃樣品。如圖20所示, 壓痕計產(chǎn)生遠超過100微米的瑕疵。圖17和圖19的比較,W及圖18和圖20的比較顯示,經(jīng)過 lox的玻璃部分能夠提供對強度限制瑕疵(即超過100微米的瑕疵)的形成的抵抗力。如圖18 和20的比較所示,維氏壓痕計上的力的非常小的增加(即,Ikgf至化奸)在非強化部分中產(chǎn) 生大得多的瑕疵。雖然不希望受到理論限制,但據(jù)認(rèn)為,維氏壓痕計需要(比立方角)大得多 的力來產(chǎn)生強度限制瑕疵,因為維氏壓痕計比立方角壓痕計的角度寬得多。
[0145] 維氏硬度
[0146] 玻璃元件的維氏硬度是550至650k奸/mm2。在Mitutoyo HM-114硬度測試機上測量 維氏硬度。通過在200克力(gf)下印壓并且測量所得印痕的2條主對角線長度的平均值來測 量硬度。用W下公式計算硬度:¥歷=。*1.8544)/(12,其中¥歷是維氏硬度數(shù),?是施加的 200gf的負(fù)荷,并且d是平均主對角線長度。一般而言,取10次VHN測量值來確定平均VHN。在 50%相對濕度和25°C下進行印壓。在置于印壓設(shè)備的樣品臺上的裸玻璃上進行測試。印壓 的停留時間是10秒。硬度,包括維氏硬度是材料永久變形的量度。如更高的維氏硬度數(shù)所 示,材料越硬,材料的永久形變越少。因此,硬度是材料對可能接觸該材料的例如鑰匙和類 似或較低硬度的其他物體的刮擦和其他破壞的耐受性的量度。550至650kgf/mm2維氏硬度 提供了裝置蓋對例如使用者的口袋或背包中可能與該裝置蓋放在一起的鑰匙和其他物體 的刮擦和其他破壞的合適耐受性。
[0147] 閉合力
[0148] 可折疊或可彎折顯示器的另一個考慮因素是使裝置折疊或彎折的力。閉合裝置所 需的力不應(yīng)高到使得使用者在閉合該裝置時不舒服。另外,該力不應(yīng)高到在應(yīng)該保持閉合 時使裝置傾向于打開。因此,應(yīng)該限制兩點彎折閉合力。然而,因為兩點彎折閉合力也取決 于沿著折線方向延伸的玻璃元件的尺寸,在此稱為寬度,所W力應(yīng)基于寬度歸一化。下式 (4)給出了兩點彎折閉合力,其假定玻璃的表現(xiàn)如同其置于2塊平行板之間,即,使得其沒有 恒定的彎折半徑。模量下的(1-V2)項所考慮的是,對于材料如玻璃,一個方向上的應(yīng)力/彎 折將在另一個方向上產(chǎn)生收縮。通常在板形的物體中是運樣。
[0149] 式(4)
[0150] 其中t是mm表示的樣品厚度,W是mm表示的玻璃元件沿著折線的寬度,E是GPa表示 的玻璃材料的模量,V是材料的泊松比,并且其中當(dāng)使用平行板兩點彎折方法時通過下式 (5 )給出 〇max。
[0151] 式口)
[0152] 其中E是GPa表示的材料的模量,V是材料的泊松比,t是mm表示的材料厚度,并且D 是平行板之間的間隔距離(mm)。式(5)是平行板彎折設(shè)備中的最大應(yīng)力,并且與式(1)不同, 因為其考慮W下事實:樣品不會在測試設(shè)備中實現(xiàn)均勻恒定的彎折半徑(如式(1)所假定), 但是會具有較小的最小半徑。最小半徑(R)定義為D-h = 2.396R,其中h是mm表示的玻璃厚度 并且與t相同。對于給定的板間隔所確定的最小半徑R可用于式(1)來確定最大應(yīng)力。
[0153] 式(4)的兩邊各除Ww(玻璃元件沿著折線的寬度)產(chǎn)生F/w的值。代入由發(fā)明人發(fā) 現(xiàn)具有特別有益的閉合力的玻璃樣品的數(shù)值一厚度t = 0.075mm,板間隔距離D=10mm(其中 板間隔距離是在通過平行板的兩點彎折方法中的距離,如下文聯(lián)系循環(huán)測試所述),71GPa 的模量E,0.205的泊松比V-發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)〇.〇76N/mm或更小的F/w值產(chǎn)生可接受的閉合 力,即,對使用者而言不會不舒服的閉合力,并且當(dāng)處于折疊狀態(tài)時不會傾向于使裝置打開 的閉合力。例如,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)對于105.2mm的寬度,可接受7.99N的閉合力。并且對于20mm的 寬度,可接受1.52N的力。因此,同樣,對寬度歸一化,發(fā)現(xiàn)可接受F/w值=0.076N/mm或更小。
[0154] 循環(huán)測試
[0155] 在用于顯示器或其他裝置期間,玻璃元件50可能經(jīng)歷重復(fù)彎折循環(huán)。例如,顯示器 裝置可W經(jīng)重復(fù)折疊和解折疊。因此,為了確定裝置的合適壽命,表征玻璃元件可W折疊和 解折疊的循環(huán)次數(shù)是有益的。為了測試玻璃元件50的循環(huán)彎折耐久性,在具有30mm的初始 間隔距離D的2塊平行板2102和2104之間將玻璃元件50置于彎曲形狀(參見圖21)。然后在保 持平行的情況下移動板,W將間隔距離降低至目標(biāo)距離,在目標(biāo)距離下保持約1秒,然后回 至Ij30mm的初始間隔距離,在初始間隔距離下保持約1秒,由此結(jié)束一個循環(huán)。板W38mm/s的 速率移動。然后重復(fù)循環(huán)。然后計算循環(huán)次數(shù)直至玻璃元件失效。雖然選擇了 30mm的初始間 隔距離D,但在其他測試中,初始間隔距離可W大于或小于30mm"30mm的值選為在玻璃元件 50上不會有明顯負(fù)荷的距離。目標(biāo)距離可變化W實現(xiàn)個人希望測試的目標(biāo)彎折半徑。目標(biāo) 彎折半徑(由所測試的玻璃元件實現(xiàn)的最小半徑)等于平行板2102、2104的間隔距離D的 0.414倍。運是一種簡化的計算,其基本從式(5)下面的說明中的最小彎折半徑R的計算中忽 略了玻璃厚度h(或t),因為所關(guān)注的玻璃厚度一般遠小于板間隔距離D。然而,在必要時,可 通過利用上面結(jié)合式(5)的說明中最小彎折半徑R的計算來考慮玻璃厚度。彎折半徑并不簡 單地是D的一半,因為玻璃元件在測試設(shè)備中并不形成完美的半圓形。因此,為了測試不同 的目標(biāo)彎折半徑,可適當(dāng)計算不同的平行板距離。如本文所示,第一主表面54組成彎折的外 表面并且與平行板的內(nèi)表面接觸,而第二主表面56形成彎折的內(nèi)表面。當(dāng)?shù)诙?0存在于 第一主表面54上時,它會與平行板接觸。因為第二層70的厚度通常最?。s1微米或更?。?, 當(dāng)計算(第一主表面54,如圖21所示)彎折半徑時可從板間隔距離D中忽略其厚度。然而,在 第二層70具有任何顯著厚度的情況下,板間隔距離D可增加2倍的第二層厚度,W在測試的 主表面(如圖21所示,第一主表面54)處實現(xiàn)需要的目標(biāo)彎折半徑。雖然第一主表面54顯示 為元件50的彎折構(gòu)造的外主表面,可使用類似的方法W第二主表面56為彎折的外表面來測 試彎折半徑和循環(huán),適合玻璃元件50將在末端裝置中采用的構(gòu)造。
[0156] 本發(fā)明的一個示例的玻璃元件是75微米厚,具有775MPa的I0X壓縮應(yīng)力和10微米 的D0L,并且在9mm的目標(biāo)板間隔距離D處耐受超過200000次彎折循環(huán),如上所述。本發(fā)明的 另一個示例的玻璃元件是75微米厚,具有775M化的I0X壓縮應(yīng)力和10微米的D0L,并且在8mm 的目標(biāo)板間隔距離D處耐受超過200000次彎折循環(huán),如上所述。對于一般的顯示裝置,據(jù)認(rèn) 為通過200000次彎折循環(huán)是合適的壽命。
[0157] 另外,雖然動態(tài)彎折測試如上所述,可使用類似的平行板測試設(shè)備來測試靜態(tài)彎 折半徑。在運種情況下,平行板2102、2104設(shè)置為所需的間隔距離,使得0.414倍的板間隔距 離等于所需的待測試靜態(tài)彎折半徑。一旦平行板2102、2104設(shè)置為必要的間隔距離D,將玻 璃元件置于平行板之間W顯示圖21所示的彎折構(gòu)造。
[015 引
[0159] 對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,顯而易見的是可W在不偏離權(quán)利要求的精神和范圍的 情況下對本發(fā)明進行各種修改和變動。例如,雖然堆疊組件100中的壓縮應(yīng)力區(qū)60(參見圖 1、1A)顯示并描述為從第一主表面54a延伸到玻璃層50a,類似的壓縮應(yīng)力區(qū)可包括從第二 主表面延伸到玻璃層50a。同樣,例如,雖然彎折半徑的中屯、顯示在堆疊組件100與第二 主表面56a相同的一側(cè)上,運種情況并非必需。作為替代方式或附加方式,彎折半徑的中屯、 可W在堆疊組件100與第一主表面54a相同的一側(cè)上。彎折半徑的中屯、可在堆疊組件的各側(cè) 上,例如,在堆疊件處于=折疊構(gòu)造中時。此外,例如,根據(jù)折疊堆疊組件的其他方式,在堆 疊組件的一側(cè)上可能有超過1個彎折半徑的中屯、。另外,例如,雖然在任何一個特定的示例 中僅顯示1個彎折半徑,但是堆疊組件中可W存在任何合適和/或?qū)嶋H數(shù)量的彎折半徑。
[0160] 按照第一個示例性的方面,提供的堆疊組件包含:具有約25WI1至約125WI1的厚度、 第一主表面和第二主表面的玻璃元件,該玻璃元件還包含:(a)具有第一主表面的第一玻璃 層;和(2)從玻璃層的第一主表面延伸到玻璃層中第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū),該區(qū)由在層的第 一主表面處至少約lOOMPa的壓縮應(yīng)力限定。玻璃元件的特征在于:(a)當(dāng)元件在約25°C和約 50%相對濕度下在約3mm至約20mm的彎折半徑下保持至少60分鐘時沒有損壞;(b)當(dāng)元件的 第一主表面加載具有200WI1直徑的平底的不誘鋼銷并且元件的第二主表面受到W下物質(zhì)的 支持時有超過約1.化gf的抗穿刺性:(i)具有低于約1G化的彈性模量的約25皿厚的壓敏粘 合劑和(ii)具有低于約10G化的彈性模量的約50WI1厚的聚對苯二甲酸乙二醋層;^及山)大 于或等于8H的鉛筆硬度。
[0161] 第一示例性方面的組件,其中玻璃層包含不含堿金屬或含堿金屬的侶娃酸鹽、棚 娃酸鹽、棚侶娃酸鹽或娃酸鹽玻璃組合物。
[0162] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中元件的厚度為約50皿至約100皿。
[0163] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中元件的厚度為約60皿至約80皿。
[0164] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中元件的彎折半徑為約3mm至約10mm。
[0165] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中元件的彎折半徑為約5mm至約7mm。
[0166] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中玻璃層的第一主表面處的壓縮應(yīng)力是 約eOOMPa至lOOOMPa。
[0167] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中第一深度設(shè)置為與玻璃層的第一主表 面相距玻璃層厚度的約=分之一或更小。
[0168] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中第一深度設(shè)置為與玻璃層的第一主表 面相距玻璃層厚度的約20 %或更小。
[0169] 按照第二示例性方面,按照第一示例性方面提供堆疊組件,還包含:置于玻璃元件 的第一主表面上具有低摩擦系數(shù)的第二層。
[0170] 第二示例性方面的組件,其中第二層是包含選自熱塑性塑料和無定形氣碳化合物 的氣碳材料的涂層。
[0171] 第二示例性方面的組件,其中第二層是包含下組中的一種或多種的涂層:娃酬、 蠟、聚乙締、熱端涂料、聚對二甲苯和類金剛石涂層制劑。
[0172] 第二示例性方面的組件,其中第二層是包含選自下組的材料的涂層:氧化鋒、二硫 化鋼、二硫化鶴、六邊形氮化棚和侶儀棚化物。
[0173] 第二示例性方面的組件,其中第二層是包含選自下組的添加劑的涂層:氧化鋒、二 硫化鋼、二硫化鶴、六邊形氮化棚和侶儀棚化物。
[0174] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中壓縮應(yīng)力區(qū)在玻璃層的第一主表面處 包括如m或更小的最大瑕疵尺寸。
[0175] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中壓縮應(yīng)力區(qū)在玻璃層的第一主表面處 包括2.5WI1或更小的最大瑕疵尺寸。
[0176] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中壓縮應(yīng)力區(qū)在玻璃層的第一主表面處 包括0.4]im或更小的最大瑕疵尺寸。
[0177] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中玻璃元件的特征還在于當(dāng)該元件在約 25°C和約50%相對濕度下在約3mm至約20mm的彎折半徑下保持至少120小時時沒有損壞。
[0178] 前述第一和第二示例性方面中任一項的組件,其中,玻璃元件和具有低摩擦系數(shù) 的第二層設(shè)置為用于顯示裝置。
[0179] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中壓縮應(yīng)力區(qū)包含多個可離子交換的金 屬離子和多個經(jīng)離子交換的金屬離子,該經(jīng)離子交換的金屬離子的原子半徑大于可離子交 換的金屬離子的原子半徑。
[0180] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中玻璃層還包含邊緣,并且玻璃元件還 包含從邊緣延伸到玻璃層中邊緣深度的邊緣壓縮應(yīng)力區(qū),邊緣壓縮應(yīng)力區(qū)由邊緣處至少約 lOOMPa的壓縮應(yīng)力限定。
[0181] 按照第=示例性方面,按照第一示例性方面提供堆疊組件,其中玻璃層還包含忍 區(qū)W及置于忍區(qū)上的第一和第二包層區(qū),并且其中忍區(qū)的熱膨脹系數(shù)大于包層區(qū)的熱膨脹 系數(shù)。
[0182] 第=示例性方面的組件,其中忍區(qū)具有忍厚度,第一和第二包層區(qū)具有第一和第 二包層厚度,并且通過將忍厚度除W第一和第二包層厚度之和給出厚度比,并且其中厚度 比大于或等于3。
[0183] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中玻璃元件還包含置于第一玻璃層下面 的一個或多個附加玻璃層。
[0184] 前述第一示例性方面中任一項的組件,其中玻璃元件還包含置于第一玻璃層下面 的2個附加玻璃層。
[0185] 按照第四示例性方面,按照第一示例性方面提供堆疊組件,還包含:厚度大于玻璃 元件和2個基本平行的邊緣表面的厚度的玻璃結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包含該玻璃元件,其中該玻璃元 件排列在基本平行的邊緣表面之間的結(jié)構(gòu)的中屯、區(qū)中。
[0186] 按照第五示例性方面,提供的玻璃制品包含:厚度為約25WI1至約125WI1的玻璃層, 該層還包含:(a)第一主表面;(b)第二主表面;和(C)從玻璃層的第一主表面延伸到玻璃層 中的第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū),該區(qū)由在層的第一主表面處至少約lOOMPa的壓縮應(yīng)力限定。 玻璃層的特征在于:(a)當(dāng)層在約25°C和約50%相對濕度下在約3mm至約20mm的彎折半徑下 保持至少60分鐘時沒有損壞;(b)當(dāng)層的第一主表面加載具有200WI1直徑的平底的不誘鋼銷 并且層的第二主表面受到W下物質(zhì)的支持時有超過約1.化gf的抗穿刺性:(i)具有低于約 1G化的彈性模量的約25WI1厚的壓敏粘合劑和(ii)具有低于約lOGPa的彈性模量的約50WI1厚 的聚對苯二甲酸乙二醋層;和(C)大于或等于8H的鉛筆硬度。
[0187] 前述第五示例性方面的組件,其中玻璃層包含不含堿金屬或含堿金屬的侶娃酸 鋼、棚娃酸鹽、棚侶娃酸鹽或娃酸鹽玻璃組合物。
[0188] 前述第五示例性方面中任一項的組件,其中層的厚度為約50WI1至約lOOwii。
[0189] 前述第五示例性方面中任一項的組件,其中層的彎折半徑為約3mm至約10mm。
[0190] 前述第五示例性方面中任一項的組件,其中玻璃層的第一主表面處的壓縮應(yīng)力是 約eOOMPa至lOOOMPa。
[0191] 前述第五示例性方面中任一項的組件,其中第一深度設(shè)置為與玻璃層的第一主表 面相距玻璃層厚度的約=分之一或更小。
[0192] 按照第六示例性方面,按照第五示例性方面提供堆疊組件,還包含:置于玻璃層的 第一主表面上具有低摩擦系數(shù)的第二層。
[0193] 前述第五示例性方面中任一項的組件,其中壓縮應(yīng)力區(qū)在玻璃層的第一主表面處 包括如m或更小的最大瑕疵尺寸。
[0194] 前述第五示例性方面中任一項的組件,其中玻璃層的特征還在于當(dāng)該層在約25°C 和約50 %相對濕度下在約3mm至約20mm的彎折半徑下保持至少120小時時沒有損壞。
[0195] 前述第五和第六示例性方面中任一項的組件,其中,玻璃層和具有低摩擦系數(shù)的 第二層設(shè)置為用于顯示裝置。
[0196] 前述第五示例性方面中任一項的組件,其中壓縮應(yīng)力區(qū)包含多個可離子交換的金 屬離子和多個經(jīng)離子交換的金屬離子,該經(jīng)離子交換的金屬離子的原子半徑大于可離子交 換的金屬離子的原子半徑。
[0197] 前述第五示例性方面中任一項的組件,其中玻璃層還包含邊緣,W及從邊緣延伸 到玻璃層中邊緣深度的邊緣壓縮應(yīng)力區(qū),邊緣壓縮應(yīng)力區(qū)由邊緣處至少約lOOMPa的壓縮應(yīng) 力限定。
[0198] 前述第五示例性方面中任一項的組件,其中玻璃層還可包含忍區(qū)W及置于忍區(qū)上 的第一和第二包層區(qū),并且其中忍區(qū)的熱膨脹系數(shù)大于包層區(qū)的熱膨脹系數(shù)。
[0199] 前述第五示例性方面中任一項的組件,其中忍區(qū)具有忍厚度,第一和第二包層區(qū) 具有第一和第二包層厚度,并且通過將忍厚度除W第一和第二包層厚度之和給出厚度比, 并且其中厚度比大于或等于3。
[0200] 按照第屯示例性方面,按照第五示例性方面提供堆疊組件,還包含:厚度大于玻璃 層和2個基本平行的邊緣表面的厚度的玻璃結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包含該玻璃層,其中該玻璃層排列 在基本平行的邊緣表面之間的結(jié)構(gòu)的中屯、區(qū)中。
[0201] 按照第八示例性方面,提供了制造堆疊組件的方法,該方法包括W下步驟:形成具 有第一主表面、從玻璃層的第一主表面延伸到玻璃層中第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū)和最終厚度 的第一玻璃層,其中由層的第一主表面處至少約lOOMPa的壓縮應(yīng)力限定該區(qū);并且形成具 有約25WI1至約125WI1的厚度的玻璃元件,該元件還包含該玻璃層、第一主表面和第二主表 面。玻璃元件的特征在于:(a)當(dāng)元件在約25°C和約50%相對濕度下在約3mm至約20mm的彎 折半徑下保持至少60分鐘時沒有損壞;(b)當(dāng)元件的第一主表面加載具有200WI1直徑的平底 的不誘鋼銷并且元件的第二主表面受到W下物質(zhì)的支持時有超過約1.化gf的抗穿刺性: (i)具有低于約IGPa的彈性模量的約25皿厚的壓敏粘合劑和(ii)具有低于約lOGPa的彈性 模量的約50皿厚的聚對苯二甲酸乙二醋層;和(C)大于或等于8H的鉛筆硬度。
[0202] 按照第八示例性方面的方法,其中形成第一玻璃層的步驟包括選自下組的形成工 藝:烙合、狹縫拉制、漉社、再拉制和浮法,并且形成工藝還設(shè)置為形成玻璃層至最終厚度。
[0203] 按照第八示例性方面中任一項的方法,其中形成第一玻璃層的步驟包括選自下組 的形成工藝:烙合、狹縫拉制、漉社、再拉制和浮法,W及設(shè)置為從玻璃層中去除材料W達到 最終厚度的材料去除工藝。
[0204] 按照前述第八示例性方面中任一項的方法,其中玻璃層包含不含堿金屬或含堿金 屬的侶娃酸鹽、棚娃酸鹽、棚侶娃酸鹽或娃酸鹽玻璃組合物。
[0205] 按照第九示例性方面,按照第八示例性方面提供一種方法,其中形成從玻璃層的 第一主表面延伸到玻璃層中的第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū)的步驟包括:提供包含多個離子交換 金屬離子的強化浴,該離子交換金屬離子的原子半徑在尺寸上大于玻璃層中含有的多個可 離子交換的金屬離子的原子半徑;并且將玻璃層浸沒在強化浴中W用強化浴中的多個離子 交換金屬離子的一部分與玻璃層中的多個可離子交換的金屬離子的一部分交換,W形成從 第一主表面延伸至玻璃層中第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū)。
[0206] 按照第九示例性方面的方法,其中浸沒步驟包括將玻璃層浸沒在約400°C至約450 °C的強化浴中持續(xù)約15分鐘至約180分鐘。
[0207] 按照第十示例性方面,按照第八示例性方面提供方法,還包括W下步驟:在形成壓 縮應(yīng)力區(qū)的步驟之后在第一主表面處從玻璃層的最終厚度去除約1WI1至約如m。
[0208] 按照第八示例性方面中任一項的方法,其中最終厚度是約50WI1至約lOOwii。
[0209] 按照第八示例性方面中任一項的方法,其中彎折半徑是約3mm至約10mm。
[0210] 按照第八示例性方面中任一項的方法,其中壓縮應(yīng)力是約600M化至lOOOMPa。
[0211] 按照前述第八示例性方面中任一項的方法,其中第一深度設(shè)置為與玻璃層的第一 主表面相距玻璃層最終厚度的約=分之一或更小。
[0212] 按照第十一示例性方面,按照第八示例性方面提供一種方法,其中形成第一玻璃 層的步驟還包括:形成忍區(qū);并且形成置于忍區(qū)上的第一和第二包層區(qū),并且其中忍區(qū)的熱 膨脹系數(shù)大于包層區(qū)的熱膨脹系數(shù)。
[0213] 按照第十一示例性方面的方法,其中忍區(qū)具有忍厚度,第一和第二包層區(qū)具有第 一和第二包層厚度,并且通過將忍厚度除W第一和第二包層厚度之和給出厚度比,并且其 中厚度比大于或等于3。
[0214] 按照第八示例性方面中任一項的方法,還包括W下步驟:形成置于玻璃層的第一 主表面上具有低摩擦系數(shù)的第二層。
[0215] 按照第十示例性方面的方法,其中進行去除步驟,使得壓縮應(yīng)力區(qū)在玻璃層的第 一主表面處包括如m或更小的最大瑕疵尺寸。
[0216] 按照第十示例性方面的方法,其中進行去除步驟,使得壓縮應(yīng)力區(qū)在玻璃層的第 一主表面處包括2.5WI1或更小的最大瑕疵尺寸。
[0217] 按照前述第八示例性方面中任一項的方法,其中玻璃層的特征還在于當(dāng)該層在約 25°C和約50%相對濕度下在約3mm至約20mm的彎折半徑下保持至少120小時時沒有損壞。
[0218] 根據(jù)第十二方面,提供一種玻璃基材,其包括:提供至少3Kg力的抗穿刺性的第一 厚度;和為基材提供實現(xiàn)5mm的彎折半徑的能力的第二厚度。
[0219] 按照第十=方面,提供第十二方面的玻璃基材,其中第二厚度為基材提供實現(xiàn)2mm 的彎折半徑的能力。
[0220] 按照第十四方面,提供第十二方面的玻璃基材,其中第二厚度為基材提供實現(xiàn)1mm 的彎折半徑的能力。
[0221] 按照第十五方面,提供第12-14方面中任一項的玻璃基材,其中第二厚度《30微 米。
[0222] 按照第十六方面,提供第12-14方面中任一項的玻璃基材,其中第二厚度《25微 米。
[0223] 按照第十屯方面,提供第12-16方面中任一項的玻璃基材,其還包括長度,并且其 中在整個長度上連續(xù)提供第二厚度。
[0224] 按照第十八方面,提供第12-17方面中任一項的玻璃基材,還包括保護性部件,其 設(shè)置用來覆蓋具有第二厚度的基材的一部分。
[0225] 按照第十九方面,提供第12-18方面中任一項的玻璃基材,其中第一厚度>130微 米。
[02%]按照第二十方面,提供第12-19方面中任一項的玻璃基材,其中玻璃基材包含一種 組合物,該組合物為無堿金屬的侶棚娃酸鹽玻璃。
[0227]按照第二十一方面,提供第12-20方面中任一項的玻璃基材,其能夠在失效之前進 行至少100次彎折至5mm半徑的循環(huán)。
[0。引按照第二十二方面,提供第12-21方面中任一項的玻璃基材,其還包括巧0G化的揚 氏模量。
[0229] 按照第二十S方面,提供第12-22方面中任一項的玻璃基材,其具有至少細(xì)的鉛筆 硬度。
[0230] 按照第二十四方面,提供包含主體和蓋板玻璃的顯示裝置,其中蓋板玻璃包含第 12-23方面中任一項的玻璃基材。
[0231] 按照第二十五方面,提供蝕刻玻璃的方法,其包括:獲得具有第一厚度的基材,其 中第一厚度為基材提供至少3kgf力的抗穿刺性;并且去除基材的一部分W實現(xiàn)第二厚度, 第二厚度小于第一厚度,其中第二厚度為基材提供實現(xiàn)5mm的彎折半徑的能力,其中在去除 之后,基材保留具有第一厚度的一部分。
[0232] 按照第二十六方面,提供第25方面的方法,其中通過蝕刻進行去除。
[0233] 按照第二十屯方面,提供第25或26方面的方法,其中第二厚度為基材提供實現(xiàn)2mm 的彎折半徑的能力。
[0234] 按照第二十八方面,提供第25或26方面的方法,其中第二厚度為基材提供實現(xiàn)1mm 的彎折半徑的能力。
[0235] 按照第二十九方面,提供第25-28方面中任一項的方法,其中第二厚度《30微米。
[0236] 按照第=十方面,提供第25-28方面中任一項的方法,其中第二厚度《25微米。
[0237] 按照第=十一方面,提供第25-30方面中任一項的方法,其中基材包括長度,并且 其中去除步驟在整個長度上連續(xù)提供第二厚度。
[0238] 按照第=十二方面,提供第25-31方面中任一項的方法,還包括設(shè)置保護性部件, W覆蓋一部分具有第二厚度的基材。
[0239] 按照第=十=方面,提供第25-32方面中任一項的方法,其中第一厚度>130微米。
[0240] 按照第=十四方面,提供第25-33方面中任一項的方法,其中玻璃基材包含一種組 合物,該組合物為無堿金屬的侶棚娃酸鹽玻璃。
[0241] 按照第=十五方面,提供第25-34方面中任一項的方法,其中基材包含邊緣,并且 該方法還包括蝕刻該邊緣。
[0242] 按照第=十六方面,提供了第35方面的方法,其中在去除的同時進行邊緣蝕刻。
[0243] 按照第S十屯方面,提供第25-36方面中任一項的方法,其中玻璃基材具有巧0G化 的揚氏模量。
[0244] 按照第S十八方面,提供第25-37方面中任一項的方法,其中玻璃基材具有至少細(xì) 的鉛筆硬度。
[0245] 根據(jù)第=十九方面,提供一種玻璃制品,其包含:
[0246] 厚度為約25WI1至約125WI1的玻璃元件,該玻璃元件還包含:
[0247] (a)第一主表面;
[0248] (b)第二主表面;和
[0249] (C)從玻璃元件的第一主表面延伸到玻璃元件中的第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū),該區(qū) 由玻璃元件的第一主表面處至少約100M化的壓縮應(yīng)力〇1限定,
[0250] 其中玻璃元件的特征在于:
[0251] (a)-種應(yīng)力分布,使得當(dāng)玻璃元件彎折至1mm至20mm的目標(biāo)彎折半徑時,曲率中 屯、在第二主表面一側(cè)上,W在第一主表面處誘導(dǎo)彎折應(yīng)力地,〇1+地<0;并且
[0252] (b)當(dāng)用具有1.5mm直徑的碳化鶴球加載玻璃元件的第一主表面時,超過約1.化奸 的抗穿刺性。
[0253] 按照第四十方面,提供第39方面的玻璃制品,其中至第一主表面之下至少1微米的 深度滿足〇1+地<0。
[0254] 按照第四十一方面,提供第39方面的玻璃制品,其中至第一主表面之下至少2微米 的深度滿足〇1+地<0。
[02W]按照第四十二方面,提供第39方面的玻璃制品,其中至第一主表面之下至少3微米 的深度滿足〇1+地<0。
[0256] 根據(jù)第四十=方面,提供一種玻璃制品,其包含:
[0257] 厚度為約25WI1至約125WI1的玻璃元件,該玻璃元件還包含:
[0258] (a)第一主表面;
[0259] (b)第二主表面;和
[0260] (C)從玻璃元件的第一主表面延伸到玻璃元件中的第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū),該區(qū) 由玻璃元件的第一主表面處至少約100M化的壓縮應(yīng)力限定,
[0261] 其中玻璃元件的特征在于:
[0262] (a)當(dāng)玻璃元件經(jīng)過200000次通過平行板方法彎折至1mm至20mm的目標(biāo)彎折半徑 的循環(huán)時,沒有損壞;
[0263] (b)當(dāng)用具有1.5mm直徑的碳化鶴球加載玻璃元件的第一主表面時,超過約1.化奸 的抗穿刺性。
[0264] 根據(jù)第四十四方面,提供一種玻璃制品,其包含:
[0265] 厚度為約25WI1至約125WI1的玻璃元件,該玻璃元件還包含:
[0266] (a)第一主表面;
[0267] (b)第二主表面;和
[0268] (C)從玻璃元件的第一主表面延伸到玻璃元件中的第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū),該區(qū) 由玻璃元件的第一主表面處至少約100M化的壓縮應(yīng)力限定,
[0269] 其中玻璃元件的特征在于:
[0270] (a)當(dāng)玻璃元件在約25°C和約50%相對濕度下在約1mm至約20mm的彎折半徑下保 持至少約60分鐘時沒有損壞;
[0271] (b)當(dāng)用具有1.5mm直徑的碳化鶴球加載玻璃元件的第一主表面時,超過約1.化奸 的抗穿刺性。
[0272] 按照第四十五方面,提供第39-44方面中任一項的制品,玻璃元件包括(C)超過或 等于細(xì)的鉛筆硬度。
[0273] 按照第四十六方面,提供第39-45方面中任一項的制品,玻璃制品包含多個層。
[0274] 按照第四十屯方面,提供了第46方面的制品,其中多個層各自具有相同的構(gòu)造。
[0275] 按照第四十八方面,提供第39-47方面中任一項的制品,當(dāng)玻璃元件的第一主表面 加載具有200WI1直徑的平底的不誘鋼銷時,玻璃元件具有超過約1.化奸的抗穿刺性。
[0276] 按照第四十九方面,提供第39-48方面中任一項的制品,當(dāng)玻璃元件的第一主表面 加載具有1.0mm直徑的碳化鶴球時,玻璃元件具有超過約1.化奸的抗穿刺性。
[0277] 按照第五十方面,提供第39-49方面中任一項的制品,當(dāng)玻璃元件的第一主表面加 載具有0.5mm直徑的碳化鶴球時,玻璃元件具有超過約Ik奸的抗穿刺性。
[0278] 按照第五十一方面,提供第39-50方面中任一項的制品,其中當(dāng)玻璃制品的第一主 表面受到來自維氏壓痕計的Ik奸負(fù)荷時,在第一主表面中引入《100微米的瑕疵。
[0279] 按照第五十二方面,提供第39-50方面中任一項的制品,其中當(dāng)玻璃制品的第一主 表面受到來自維氏壓痕計的化奸負(fù)荷時,在第一主表面中引入《100微米的瑕疵。
[0280] 按照第五十=方面,提供第39-52方面中任一項的制品,其中玻璃元件的維氏硬度 為 550 至650k 奸/mm2。
[0281] 按照第五十四方面,提供第39-53方面中任一項的制品,其中在與加載10奸負(fù)荷的 立方角金剛石壓痕計接觸之后,玻璃元件具有超過800M化的保留B10彎折強度。
[0282] 按照第五十五方面,提供第39-54方面中任一項的制品,其具有F/w《0.76N/mm,其 中F是將玻璃元件置于目標(biāo)彎折半徑的閉合力,并且W是與玻璃彎折所圍繞的軸平行方向上 的玻璃元件的尺寸。
[0283] 按照第五十六方面,提供第39-55方面中任一項的制品,其中玻璃元件包含不含堿 金屬或含堿金屬的侶娃酸鹽、棚娃酸鹽、棚侶娃酸鹽或娃酸鹽玻璃組合物。
[0284] 按照第五十屯方面,提供第39-56方面中任一項的制品,其中玻璃元件的厚度為約 50]im 至約 lOOum。
[0285] 按照第五十八方面,提供第39-57方面中任一項的制品,其中玻璃元件的彎折半徑 為約3mm至約10mm。
[0286] 按照第五十九方面,提供第39-58方面中任一項的制品,其中玻璃元件的第一主表 面處的壓縮應(yīng)力為約eOOMPa至lOOOMPa。
[0287] 按照第六十方面,提供第39-59方面中任一項的制品,其中第一深度設(shè)置為與玻璃 元件的第一主表面相距玻璃元件厚度的約=分之一或更小。
[0288] 按照第六十一方面,提供第39-60方面中任一項的制品,還包含:
[0289] 置于玻璃元件的第一主表面上具有低摩擦系數(shù)的第二層。
[0290] 按照第六十二方面,提供第39-61方面中任一項的制品,其中壓縮應(yīng)力區(qū)在玻璃元 件的第一主表面處包含如m或更小的最大瑕疵尺寸。
[0291] 按照第六十=方面,提供第39-62方面中任一項的組件,其中壓縮應(yīng)力區(qū)包含多個 可離子交換的金屬離子和多個經(jīng)離子交換的金屬離子,該經(jīng)離子交換的金屬離子的原子半 徑大于可離子交換的金屬離子的原子半徑。
[0292] 按照第六十四方面,提供第63方面的組件,其中玻璃元件還包含邊緣和從邊緣延 伸到玻璃元件中邊緣深度的邊緣壓縮應(yīng)力區(qū),邊緣壓縮應(yīng)力區(qū)由邊緣處至少約lOOMPa的壓 縮應(yīng)力限定。
[0293] 按照第六十五方面,提供可折疊電子裝置,其包含:
[0294] 具有可折疊特征的電子裝置,
[02M] 其中可折疊特征包括第39-64方面的堆疊組件。
[0296] 按照第六十六方面,提供一種制造堆疊組件的方法,該方法包括步驟:
[0297] 形成厚度為約25WI1至約125WI1的玻璃元件,該玻璃元件還包含:
[0298] (a)第一主表面;
[0299] (b)第二主表面;和
[0300] (C)從玻璃元件的第一主表面延伸到玻璃元件中的第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū),該區(qū) 由玻璃元件的第一主表面處至少約100M化的壓縮應(yīng)力〇1限定,
[0301] 其中玻璃元件的特征在于:
[0302] (a)-種應(yīng)力分布,使得當(dāng)玻璃元件彎折至1mm至20mm的目標(biāo)彎折半徑時,曲率中 屯、在第二主表面一側(cè)上,W在第一主表面處誘導(dǎo)彎折應(yīng)力地,〇1+地<0;并且
[0303] (b)當(dāng)用具有1.5mm直徑的碳化鶴球加載玻璃元件的第一主表面時,超過約1.化奸 的抗穿刺性。
[0304] 按照第六十屯方面,提供第66方面的玻璃制品,其中至第一主表面之下至少1微米 的深度滿足〇1+地<0。
[0305] 按照第六十八方面,提供第66方面的玻璃制品,其中至第一主表面之下至少2微米 的深度滿足〇1+地<0。
[0306] 按照第六十九方面,提供第66方面的玻璃制品,其中至第一主表面之下至少3微米 的深度滿足〇1+地<0。
[0307] 按照第屯十方面,提供一種制造堆疊組件的方法,該方法包括步驟:
[030引形成厚度為約25WI1至約125WI1的玻璃元件,該玻璃元件還包含:
[0309] (a)第一主表面;
[0310] (b)第二主表面;和
[0311] (C)從玻璃元件的第一主表面延伸到玻璃元件中的第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū),該區(qū) 由玻璃元件的第一主表面處至少約100M化的壓縮應(yīng)力限定,
[0312] 其中玻璃元件的特征在于:
[0313] (a)當(dāng)玻璃元件經(jīng)過200000次通過平行板方法彎折至1mm至20mm的目標(biāo)彎折半徑 的循環(huán)時,沒有損壞;
[0314] (b)當(dāng)用具有1.5mm直徑的碳化鶴球加載玻璃元件的第一主表面時,超過約1.化奸 的抗穿刺性。
[0315] 按照第屯十一方面,提供一種制造堆疊組件的方法,該方法包括步驟:
[0316] 形成第一玻璃元件,該第一玻璃元件具有第一主表面、從玻璃元件的第一主表面 延伸至玻璃元件中第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū)和最后深度,其中由在玻璃元件的第一主表面處 至少約lOOMPa的壓縮應(yīng)力來限定該壓縮應(yīng)力區(qū),
[0317] 其中玻璃元件的特征在于:
[0318] (a)當(dāng)玻璃元件在約25°C和約50%相對濕度下在約1mm至約20mm的彎折半徑下保 持至少約60分鐘時,沒有損壞;
[0319] (b)當(dāng)用具有1.5mm直徑的碳化鶴球加載玻璃元件的第一主表面時,超過約1.化奸 的抗穿刺性。
[0320] 按照第屯十二方面,提供第66-71方面中任一項的方法,其中形成第一玻璃層的步 驟包括選自下組的形成工藝:烙合、狹縫拉制、漉社、再拉制和浮法,并且形成工藝還設(shè)置為 形成玻璃層至最終厚度。
[0321] 按照第屯十=方面,提供第66-71方面中任一項的方法,其中形成第一玻璃層的步 驟包括選自下組的形成工藝:烙合、狹縫拉制、漉社、再拉制和浮法,W及從玻璃層去除材料 W達到最終厚度的材料去除工藝。
[0322] 按照第屯十四方面,提供第66-73方面中任一項的方法,其中玻璃層包含不含堿金 屬或含堿金屬的侶娃酸鹽、棚娃酸鹽、棚侶娃酸鹽或娃酸鹽玻璃組合物。
[0323] 按照第屯十五方面,提供第66-74方面中任一項的方法,其中形成從玻璃層的第一 主表面延伸至玻璃層中第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū)的步驟包括:
[0324] 提供包含原子半徑大于玻璃層中含有的多個可離子交換的金屬離子的原子半徑 的多個離子交換金屬離子的強化浴;并且
[0325] 在強化浴中浸沒玻璃層,W用強化浴中的多個離子交換金屬離子的一部分與玻璃 層中的多個可離子交換的金屬離子的一部分交換,W形成從第一主表面延伸至玻璃層中第 一深度的壓縮應(yīng)力區(qū)。
[0326] 按照第屯十六方面,提供第75方面的方法,其中浸沒步驟包括將玻璃層浸沒在約 400°C至約450°C的強化浴中持續(xù)約15分鐘至約180分鐘。
[0327] 按照第屯十屯方面,提供第66-76方面中任一項的方法,還包括W下步驟:
[0328] 在形成壓縮應(yīng)力區(qū)的步驟之后,在第一主表面處從玻璃層的最終厚度去除約Iwn 至約如m。
[0329] 按照第屯十八方面,提供第75或76方面的方法,還包括W下步驟:
[0330] 在形成壓縮應(yīng)力區(qū)的步驟之后,在第一主表面處從玻璃層的最終厚度去除約Iwn 至約如m,其中在浸沒玻璃層的步驟之后進行去除步驟。
[0331] 按照第屯十九方面,提供第66-78方面中任一項的方法,其中壓縮應(yīng)力是約eOOMPa 至1000M化。
[0332] 按照第八十方面,提供第66-79方面中任一項的方法,玻璃元件具有超過或等于細(xì) 的鉛筆硬度。
[0333] 按照第八十一方面,提供第66-80方面中任一項的制品,玻璃元件包含多個層。
[0334] 按照第八十二方面,提供第81方面的方法,其中多個層各自具有相同的構(gòu)造。
[0335] 按照第八十=方面,提供第66-82方面中任一項的方法,當(dāng)玻璃元件的第一主表面 加載具有200WI1直徑的平底的不誘鋼銷時,玻璃元件具有超過約1.化奸的抗穿刺性。
[0336] 按照第八十四方面,提供第66-83方面中任一項的方法,當(dāng)玻璃元件的第一主表面 加載具有1.0mm直徑的碳化鶴球時,玻璃元件具有超過約1.化奸的抗穿刺性。
[0337] 按照第八十五方面,提供第66-84方面中任一項的方法,當(dāng)玻璃元件的第一主表面 加載具有0.5mm直徑的碳化鶴球時,玻璃元件具有超過約Ik奸的抗穿刺性。
[0338] 按照第八十六方面,提供第66-85方面中任一項的方法,其中當(dāng)玻璃元件的第一主 表面受到來自維氏壓痕計的Ik奸負(fù)荷時,在第一主表面中引入《100微米的瑕疵。
[0339] 按照第八十屯方面,提供第85方面的方法,其中當(dāng)玻璃元件的第一主表面受到來 自維氏壓痕計的化奸負(fù)荷時,在第一主表面中引入《100微米的瑕疵。
[0340] 按照第八十八方面,提供第66-87方面中任一項的方法,其中玻璃元件的維氏硬度 為 550 至650k 奸/mm2。
[0%1]按照第八十九方面,提供第66-88方面中任一項的方法,其中在與加載10奸負(fù)荷的 立方角金剛石壓痕計接觸之后,玻璃元件具有超過800M化的保留B10彎折強度。
[0342]按照第九十方面,提供第66-89方面中任一項的方法,包括F/w《0.76N/mm,其中F 是將玻璃元件置于目標(biāo)彎折半徑的閉合力,并且W是與玻璃彎折所圍繞的軸平行方向上的 玻璃元件的尺寸。
【主權(quán)項】
1. 一種玻璃制品,其包括: 厚度為約25μηι至約125μηι的玻璃元件,所述玻璃元件還包含: (a) 第一主表面; (b) 第二主表面;和 (c) 從所述玻璃元件的第一主表面延伸到所述玻璃元件中第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū),所 述區(qū)由所述玻璃元件的第一主表面處至少約lOOMPa的壓縮應(yīng)力限定, 其中所述玻璃元件的特征在于: (a) 當(dāng)所述玻璃元件經(jīng)過200000次通過平行板方法彎折至1mm至20mm的目標(biāo)彎折半徑 的循環(huán)時,沒有損壞; (b) 當(dāng)用具有1.5mm直徑的碳化媽球加載所述玻璃元件的第一主表面時,超過約1.5kgf 的抗穿刺性。2. 如權(quán)利要求1所述的制品,所述玻璃元件包括(c)超過或等于8H的鉛筆硬度。3. 如權(quán)利要求1或2所述的制品,所述玻璃元件包含多個層。4. 如權(quán)利要求1-3中任一項所述的制品,其特征在于,當(dāng)所述玻璃元件的第一主表面受 到來自維氏壓痕計的lkgf負(fù)荷時,在所述第一主表面中引入<100微米的瑕疵。5. 如權(quán)利要求1-4中任一項所述的制品,其特征在于,所述玻璃元件的維氏硬度為550 至650kgf/mm2。6. 如權(quán)利要求1 -5中任一項所述的制品,其特征在于,在與加載1 Ogf負(fù)荷的立方角金剛 石壓痕計接觸之后,所述玻璃元件具有超過SOOMPa的保留B10彎折強度。7. 如權(quán)利要求1-6中任一項所述的制品,包括F/w彡0.76N/mm,其中F是將所述玻璃元件 置于目標(biāo)彎折半徑的閉合力,并且w是所述玻璃元件在與玻璃彎折所圍繞的軸平行方向上 的尺寸。8. 如權(quán)利要求1 _7中任一項所述的制品,其特征在于,所述玻璃元件的厚度為約50μηι至 約 100μL?ο9. 如權(quán)利要求1-8中任一項所述的制品,其特征在于,所述玻璃元件的第一主表面處的 壓縮應(yīng)力是約600MPa至1 OOOMPa。10. 如權(quán)利要求1-9中任一項所述的制品,其特征在于,第一深度自所述玻璃元件的第 一主表面起,設(shè)置為所述玻璃元件厚度的約三分之一或更小。11. 如權(quán)利要求1-10中任一項所述的制品,其特征在于,還包括: 置于所述玻璃元件的第一主表面上具有低摩擦系數(shù)的第二層。12. 如權(quán)利要求1-11中任一項所述的制品,其特征在于,所述壓縮應(yīng)力區(qū)在所述玻璃元 件的第一主表面處包括5μπι或更小的最大瑕疵尺寸。13. 如權(quán)利要求1-12中任一項所述的制品,其特征在于,所述壓縮應(yīng)力區(qū)包含多個可離 子交換的金屬離子和多個經(jīng)離子交換的金屬離子,所述經(jīng)離子交換的金屬離子的原子半徑 大于所述可離子交換的金屬離子的原子半徑。14. 如權(quán)利要求1-13中任一項所述的制品,其特征在于,所述玻璃元件還包含邊緣,以 及從所述邊緣延伸到所述玻璃元件中邊緣深度的邊緣壓縮應(yīng)力區(qū),所述邊緣壓縮應(yīng)力區(qū)由 所述邊緣處至少約lOOMPa的壓縮應(yīng)力限定。15. -種可折疊電子裝置,所述裝置包含: 具有可折疊特征的電子裝置, 其中所述可折疊特征包括權(quán)利要求1-14中任一項所述的堆疊組件。16. -種制造堆疊組件的方法,所述方法包括以下步驟: 形成厚度為約25μηι至約125μηι的玻璃元件,所述玻璃元件還包含: (a) 第一主表面; (b) 第二主表面;和 (c) 從所述玻璃元件的第一主表面延伸到所述玻璃元件中第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū),所 述區(qū)由所述玻璃元件的第一主表面處至少約lOOMPa的壓縮應(yīng)力限定, 其中所述玻璃元件的特征在于: (a) 當(dāng)所述玻璃元件經(jīng)過200000次通過平行板方法彎折至1mm至20mm的目標(biāo)彎折半徑 的循環(huán)時,沒有損壞; (b) 當(dāng)用具有1.5mm直徑的碳化媽球加載所述玻璃元件的第一主表面時,超過約1.5kgf 的抗穿刺性。17. 如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述形成第一玻璃層的步驟包括選自下組 的形成工藝:熔合、狹縫拉制、輥乳、再拉制和浮法,所述形成工藝還設(shè)置為形成所述玻璃層 至最終厚度。18. 如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述形成第一玻璃層的步驟包括選自下組 的形成工藝:熔合、狹縫拉制、輥乳、再拉制和浮法,還包括從所述玻璃層去除材料以達到最 終厚度的材料去除工藝。19. 如權(quán)利要求16-18中任一項所述的方法,其特征在于,所述形成從所述玻璃層的第 一主表面延伸至所述玻璃層中第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū)的步驟包括: 提供包含多個離子交換金屬離子的強化浴,所述離子交換金屬離子的原子半徑大于所 述玻璃層中含有的多個可離子交換的金屬離子的原子半徑;并且 在所述強化浴中浸沒所述玻璃層,以用所述強化浴中的多個離子交換金屬離子的一部 分與所述玻璃層中的多個可離子交換的金屬離子的一部分交換,以形成從所述第一主表面 延伸至所述玻璃層中第一深度的壓縮應(yīng)力區(qū)。20. 如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述浸沒步驟包括將所述玻璃層浸沒在約 400 °C至約450 °C的強化浴中持續(xù)約15分鐘至約180分鐘。21. 如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述方法還包括以下步驟: 在所述形成壓縮應(yīng)力區(qū)的步驟之后,在所述第一主表面處從所述玻璃層的最終厚度去 除約lMi至約5μπι,其中在浸沒玻璃層的步驟之后進行去除步驟。22. 如權(quán)利要求16-21中任一項所述的方法,其特征在于,壓縮應(yīng)力是約600MPa至 1000MPa〇23. 如權(quán)利要求16-22中任一項所述的方法,所述玻璃元件具有超過或等于8H的鉛筆硬 度。24. 如權(quán)利要求16-23中任一項所述的方法,所述玻璃元件包含多個層。25. 如權(quán)利要求16-24中任一項所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述玻璃元件的第一主表 面受到來自維氏壓痕計的lkgf負(fù)荷時,在所述第一主表面中引入<100微米的瑕疵。26. 如權(quán)利要求16-25中任一項所述的方法,其特征在于,所述玻璃元件的維氏硬度為 550至650kgf/mm2。27. 如權(quán)利要求16-26中任一項所述的方法,其特征在于,在與加載10gf負(fù)荷的立方角 金剛石壓痕計接觸之后,所述玻璃元件具有超過SOOMPa的保留B10彎折強度。28. 如權(quán)利要求16-27中任一項所述的方法,包括F/w彡0.76N/mm,其中F是將所述玻璃 元件置于目標(biāo)彎折半徑的閉合力,并且w是所述玻璃元件在與玻璃彎折所圍繞的軸平行方 向上的尺寸。
【文檔編號】G06F1/16GK106061913SQ201580002001
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年1月28日
【發(fā)明人】T·常, P·W·儲, P·J·西摩, A·J·埃利森, T·M·格羅斯, 胡廣立, N·J·史密斯, B·R·梵蒂, N·文卡塔拉曼
【申請人】康寧股份有限公司