可弯曲元件制造技术

本发明专利技术涉及一种可弯曲元件。可弯曲元件可用于电子设备、如智能手机中的显示器盖板。当从持续的机械应力的影响中释放、例如从折叠位置展开时，元件具有减少的延迟弹性变形或蠕变。本发明专利技术还涉及可弯曲元件用作滤色器、滤光印刷电子设备、用于触摸控制面板的传感器、指纹传感器、移动电子设备、可弯曲/可折叠显示器或其他应用的基板或盖板，在此高化学稳定性、温度稳定性、低透气性、柔性、高强度、低厚度和优质的外观的结合是必要的。除消费和工业电子之外，本发明专利技术还可以用于工业生产或计量中的保护应用。护应用。护应用。

【技术实现步骤摘要】
可弯曲元件


[0001]本专利技术涉及一种可弯曲元件。该可弯曲元件可以用在电子设备、如智能手机的显示器盖板中。
[0002]本专利技术涉及一种可折叠元件，当从持续的机械应力的影响中释放、例如从折叠位置展开时，其具有减少的延迟弹性变形或蠕变。本专利技术还涉及可弯曲元件用作滤色器、滤光印刷电子设备、触摸控制面板的传感器、指纹传感器、移动电子设备、可弯曲/可折叠显示器或其他应用的基板或盖板，在此高化学稳定性、温度稳定性、低透气性、柔性、高强度、低厚度和优质的外观的组合是必要的。除消费电子和工业电子外，本专利技术还可以用于工业生产或计量中的保护应用。

技术介绍

[0003]可弯曲和/或可折叠电子设备在智能手机行业中受到越来越多的关注。已经进行了许多尝试以将可弯曲和/或可折叠智能手机引入市场。制造商必须克服的主要障碍之一是足够的弯曲性和耐机械性、例如抗冲击性的结合。许多公开都涉及这些主题。例如，WO 2015/116465 A1、WO 2015/116465 A1、WO 2017/123899 A1和WO 2015/11649 A1涉及用作智能手机盖板的可弯曲制品。发现通过合适的层组件可实现甚至非常小的弯曲半径。
[0004]由于持续的折叠和展开过程，对用于可折叠/柔性显示器的可弯曲元件的机械性质和性能要求非常高，因此大多数现有技术文献都涉及盖板材料的机械评估。由于折叠/展开过程而由机械应力引起的盖板变形所造成的显示器的折痕/波纹不是焦点。
[0005]最近，有报道称市场上的可折叠设备弯曲后在弯曲区域中显示出缺陷、例如显示器上的折痕或分层。因此，用于可折叠设备的盖板元件同时提供非常小的弯曲半径和机械稳定性是不够的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服现有技术的缺点。
[0007]一方面，本专利技术涉及一种具有厚度、长度和宽度并具有第一和第二主表面的可弯曲元件，其中，元件可以弯曲至5.0mm的弯曲半径而没有失效，具有减少的持续变形的元件，其特征在于，于25℃和30％相对湿度将元件弯曲至15.0mm的弯曲半径24h后，总持续变形a0不超过3.0mm且变形恢复时间b1小于10h。
[0008]另一方面，本专利技术涉及一种具有可折叠显示器的电子设备，可折叠显示器包括本文所述的可弯曲元件和至少一个允许显示器绕弯曲轴弯曲的铰链，其中，电子设备设计成使得显示器可以弯曲至不小于可弯曲元件的40mm初始变形阈值的弯曲半径。
[0009]本专利技术的可弯曲元件可以是电子设备的显示器的一部分、例如盖板元件。在本内容下，可弯曲元件可设置在偏振层上。可弯曲元件可通过粘合剂层、如OCA层附着至偏振层。
[0010]另一方面，本专利技术涉及一种具有厚度、长度和宽度并具有第一和第二主表面的可弯曲元件，其中，元件可以弯曲至10.0mm、8.0mm或4.0mm的弯曲半径而没有失效，具有减少
的持续变形的元件的特征在于，于25℃和30％相对湿度将元件弯曲至15.0mm、10.0mm、8.0mm或4.0mm的弯曲半径24后，总持续变形a0不超过3.0mm且变形恢复时间b1小于10h。
[0011]另一方面，本专利技术涉及一种在10.0mm的弯曲半径处具有不超过40mm的初始变形距离D0的可弯曲元件，其中，初始变形距离是将处于25℃和30％相对湿度中的弯曲状态24h后从10.0mm弯曲半径刚释放可弯曲元件后测量的变形距离的高度。
[0012]另一方面，可弯曲元件可具有小于10.0mm的40mm初始变形阈值，其中，40mm初始变形阈值表示这样的弯曲半径，即于25℃和30％相对湿度将可弯曲元件弯曲至该弯曲半径24h，从该弯曲半径刚释放可弯曲元件后初始变形不超过40mm。
[0013]一方面，本专利技术涉及可弯曲元件，其中，可弯曲元件包括厚度为70.0μm或更小的玻璃层、设置在玻璃层的相对侧的厚度分别为70.0μm或更小的两层聚合物层、以及设置在玻璃层的相对侧并在玻璃层与聚合物层之间的两层粘合剂层，其中，玻璃层、两层聚合物层和两层粘合剂层的累积厚度为250.0μm或更小。聚合物层可包含一种或多种具有至少0.70的抗蠕变性的聚合物或由其组成。
[0014]发现本专利技术的可弯曲元件显示出减少的折痕和分层。总持续变形a0可为至多5.0mm、至多4.0mm、至多3.0mm。在实施例中，总持续变形甚至可以为2.0mm或更小、或1.5mm或更小。对于一些实施例，总持续变形可以为1.0mm或更小、或甚至0.7mm或更小。任选地，总持续变形为至少0.01mm。出于本说明的目的，可以认为在从弯曲状态释放后总持续变形达到120h。
[0015]低的持续变形意味着可弯曲元件的大部分初始变形随时间而松弛。可弯曲元件的材料在应力释放后再次呈现其原始形状。对于智能手机显示器，这意味着在弯曲部位的区域中没有明显的折痕分层。小的持续变形可以通过设备中的机械装置、例如强铰链装置来抵消。然而，总持续变形是指在可弯曲元件从弯曲状态释放一定时间后保留的变形。
[0016]电子设备的使用者期望设备非常快速地恢复到其原始形状。必须注意，可弯曲元件具有有限的变形恢复时间b1。如果可弯曲元件具有长的变形恢复时间，则元件需要很长时间才能恢复到其原始形状和/或达到其总持续变形。考虑任何聚合物层的抗蠕变性和任何非聚合物层的恢复行为、包括它们的恢复时间，可弯曲元件可以设计成在从弯曲状态释放后恢复到其原始形状。
[0017]当讨论可弯曲元件恢复到其原始形状所需的时间时，蠕变现象是相关的。如果可弯曲元件中使用的材料具有蠕变倾向，则保持短的变形恢复时间非常重要。在实施例中，可弯曲元件和/或一层或多层非聚合物层的变形恢复时间b1小于5h、小于4h、小于3h或小于2h。任选地，变形恢复时间可以为>0.1h。
[0018]可弯曲元件可具有小于800μm、或小于500μm、或小于400μm、或小于300μm或小于250μm、或小于200μm的厚度。通常，可弯曲元件的厚度越小，越容易将其弯曲至小的弯曲半径。然而，如果厚度非常小，则元件可能无法承受机械冲击。可弯曲元件的长度可为至少0.5cm、至少2.0cm、至少2.2cm或至少4.5cm，和/或宽度可为至少0.4cm、至少2.0cm、至少2.2cm或至少3.5cm。长度可以大于宽度。任选地，长度为至少100mm。
[0019]可弯曲元件可包括多层。一层或多层可以是聚合物层和/或一层或多层可以是非聚合物层。聚合物层可具有蠕变倾向。如本文所用，可弯曲元件中所有聚合物层的厚度的总和称为总聚合物厚度PT。在本专利技术的内容中，不认为粘合剂层、如OCA和PSA层是聚合物层或
非聚合物层。所有非聚合物层的厚度的总和称为总非聚合物厚度NPT。发现将总聚合物厚度调整在0.0μm至600μm的范围和/或将总非聚合物厚度调整在20.0μm至200μm对希望的持续变形和变形恢复时间具有积极影响。任选地，总非聚合物厚度可以为小于100μm、或小于80μm或小于50μm。
[0020]在一些实施例中，PT/N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有厚度、长度和宽度并具有第一和第二主表面的能弯曲的元件，其中，所述元件能弯曲至5.0mm的弯曲半径而没有失效，具有减少的持续变形的元件的特征在于，于25℃和30％相对湿度将所述元件弯曲至15.0mm的弯曲半径24h后，总持续变形a0不超过3.0mm且变形恢复时间b1小于10h。2.根据权利要求1所述的能弯曲的元件，其中，厚度为小于800μm、或小于400μm或小于250μm。3.根据权利要求1或2所述的能弯曲的元件，其中，
‑
a0为不超过2.0mm、或不超过1.5mm，和/或
‑
b1为小于5h或小于2h。4.根据前述权利要求中任一项所述的能弯曲的元件，其中，长度为至少0.5cm或至少4.5cm，和/或其中，宽度为至少0.4cm或至少3.5cm，并且其中，长度能大于宽度。5.根据前述权利要求中任一项所述的能弯曲的元件，具有总聚合物厚度PT、总非聚合物厚度NPT和聚合物/非聚合物厚度比例，其中，所述总聚合物厚度是元件中任何聚合物层的厚度之和；其中，所述总非聚合物厚度是元件中任何非聚合物层的厚度之和；其中，所述聚合物/非聚合物厚度比例为PT/NPT；其中，PT在0.0μm至600μm的范围和/或NPT在20.0μm至200μm的范围；和/或其中，PT/NPT在0.0至<5.0的范围；优选地，其中
‑
NPT为小于70μm并且PT/NPT在0.0至<5.0的范围；或
‑
NPT为至少70μm并且PT/NPT在0.0至<2.0的范围。6.根据前述权利要求中任一项所述的能弯曲的元件，包括一层或多层能弯曲的玻璃层，优选地，其中，所述玻璃层具有
‑
20.0μm至200μm的厚度，
‑
不超过10μm的总厚度变化TTV，
‑
不超过5.0nm的表面粗糙度R
a
，
‑
至少700MPa的两点弯曲强度，
‑
一个或两个主表面中至少100MPa的压应力，和/或
‑
至少1.0μm并且任选地至多30.0μm的DoL；优选地，所述玻璃层的玻璃具有
‑
超过50GPa的杨氏模量，
‑
不超过4.0MPam
1/2
的断裂韧性K
IC
，
‑
小于0.28的泊松比，
‑
至少450MPa的努氏硬度，
‑
至少18和/或小于42的脆性，和/或
‑
超过23.5GPa的剪切模量。7.根据前述权利要求中任一项所述的能弯曲的元件，包括非聚合物层，其具有至少20.0mm的落笔破裂高度。8.根据前述权利要求中任一项所述的能弯曲的元件，包括一层或多层能弯曲的聚合物
层；优选地，其中，一层或...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖伟，达宁，和峰，
申请(专利权)人：肖特玻璃科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：