一种柔性可折叠玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性可折叠玻璃及其制备方法，制备方法包括以下步骤：在玻璃表面覆盖耐酸保护膜，在玻璃的目的折叠区域进行激光打孔处理、化学蚀刻、钢化处理、面蚀刻；该制备方法可在不减薄玻璃厚度的情况下实现厚度在100

【技术实现步骤摘要】
一种柔性可折叠玻璃及其制备方法


[0001]本专利技术属于柔性可折叠玻璃
，具体涉及一种柔性可折叠玻璃及其制备方法，具体涉及一种厚度≥100μm的柔性可折叠玻璃的制备方法。

技术介绍

[0002]随着柔性显示技术的快速发展以及电子产品的更新换代，可折叠、可拉伸及可卷曲等柔性显示产品逐渐进入消费者的视野。然而在柔性显示产品向更轻薄及便携化发展的趋势下，对外层盖板的轻薄化也提出了要求更高。但是当柔性显示折叠产品的盖板选用厚度薄化至小于100μm的超薄玻璃(Ultra
‑
Thin Glass，UTG)时，玻璃虽然具备了柔性折叠能力，但是由于玻璃的厚度较低会导致玻璃对抗外界的抗冲击性能较差，降低了产品的可靠性和稳定性。
[0003]采用下拉法、溢流法及薄化法制备的板厚≤100μm的超薄玻璃因未经过性能强化而在运输及制程加工中极易制损，导致超薄玻璃在柔性折叠盖板商用化的道路上因为良率低下、制作成本高昂而有所受阻。此外，在选用超薄玻璃制作柔性折叠盖板的过程中，为保证其极小的折叠效果通常选用板厚为30μm的UTG作为首选材料，这便导致因选用的超薄玻璃厚度极薄耐冲击性能无法达到常规盖板要求。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种柔性可折叠玻璃及其制备方法，该制备方法可将厚度为100
‑
500μm玻璃加工成柔性可折叠玻璃，这样制备得到的柔性可折叠玻璃在具备高抗冲击性能的情况下，折叠次数可高达20w次以上。
[0005]本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]一种柔性可折叠玻璃的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0007](1)在玻璃表面覆盖耐酸保护膜；
[0008](2)在玻璃的目的折叠区域进行激光打孔处理，这样打孔处理后除去孔洞区的耐酸保护膜便于蚀刻；
[0009](3)对步骤(1)处理后的玻璃进行化学蚀刻，以蚀刻掉孔洞区中的全部玻璃；
[0010](4)去除耐酸保护膜；
[0011](5)对步骤(4)处理后的玻璃进行钢化处理，提升玻璃的强度；
[0012](6)对步骤(5)处理后的玻璃进行面蚀刻。
[0013]步骤(1)中，玻璃的厚度为100
‑
500μm，这样厚度的玻璃相较厚度在30
‑
70μm的超薄，具备较高的强度、高耐冲击性能和优异的耐刮擦性能。
[0014]步骤(1)中，所述耐酸保护膜为聚氨酯材质UV减黏膜，其能够在HF、HNO3、HCL混合酸下喷淋200min防酸膜粘性不会发生脱落。
[0015]步骤(1)中，所述玻璃的目的折叠区域为一处以上，这样可以制备出不同折叠形态的柔性可折叠玻璃。所述目的折叠区域的宽度为20
‑
40mm。
[0016]步骤(2)中，打孔处理时，打出的各孔以阵列排布的方式分布在玻璃的目的折叠区域，这样可以有效释放折叠时玻璃产生的应力，提高弯折性能。
[0017]进一步地，各孔以阵列排布的方式交错分布在玻璃的目的折叠区域，这样可以均匀有效的释放折叠时玻璃产生的应力。
[0018]进一步地，各孔的形状及大小完全相同，这样可保证折叠区玻璃应力分布的均匀性。
[0019]各孔的形状均为腰孔，各腰孔垂直于玻璃折叠的方向进行布置；这样布置的各腰孔会使折叠方向的折叠区玻璃的强度弱于非折叠方向的强度，这样可保证玻璃折叠性能良好的情况下，又可维持折叠区玻璃在非折叠方向保持较高的强度。
[0020]进一步地，腰孔的宽度为50
‑
300μm，长宽比为10
‑
100，上下两孔之间的间距为100
‑
300μm，左右两孔之间的间距为100
‑
3000μm，优选为300
‑
500μm。
[0021]步骤(2)中，由于未经强化处理的玻璃脆且易碎，所需打孔的孔径尺寸小且孔与孔之间的间距极小，本专利技术采用紫外激光切割机对覆有防酸膜玻璃的目的折叠区域进行切割打孔，激光功率在20
‑
40w之间，波长在300
‑
400nm之间，这样在打孔的时候玻璃不会产生破碎。
[0022]步骤(3)中，化学蚀刻处理时，酸蚀速率控制在1
‑
2μm/min，在蚀刻的槽体中装有超声装置，酸蚀过程超声功率在5
‑
10w，蚀刻至各孔中的切割废料均脱落为止。
[0023]步骤(3)中，蚀刻的同时进行超声处理且蚀刻到目标板厚一半过程时采用倒边工艺，确保玻璃板厚均匀性，以保证蚀刻酸液浓度的均一以及切割废料在蚀刻过程的均匀脱落，并有效防止了蚀刻后的反应物堆积。
[0024]步骤(3)中，化学蚀刻使用的蚀刻液组成及重量百分比为：氢氟酸0.1％
‑
0.4％，硫酸40％
‑
60％，磷酸0.2
‑
0.4％，硫酸铵1％
‑
2％，醋酸1.0％
‑
20.0％，硝酸2.0％
‑
10.0％，剩余为去离子水。
[0025]步骤(4)中，在200
‑
300mJ紫外光照射下，轻轻剥离去除耐酸保护膜。
[0026]步骤(5)中，所述钢化处理的条件为：在370～400℃预热30
‑
60min，然后在380～410℃钢化60
‑
90min，以控制钢化后非折叠区玻璃的应力值在700
‑
800MPa，应力层深度为12
‑
16μm。
[0027]步骤(5)中，钢化处理所使用的钢化液为质量分数为99.99％的硝酸钾溶液。
[0028]步骤(6)中，面蚀刻量控制在4
‑
8μm，蚀刻速率在0.5
‑
0.8μm/min，经过面蚀刻工艺后的柔性可折叠玻璃表面粗糙度在0.2
‑
0.30μm之间。
[0029]步骤(6)中，面蚀刻所使用的蚀刻液组成及重量百分比为：氢氟酸0.1％
‑
0.4％，硫酸40％
‑
60％，磷酸0.2
‑
0.4％，硫酸铵1％
‑
2％，醋酸1.0％
‑
20.0％，硝酸2.0％
‑
10.0％，剩余为去离子水。
[0030]进一步地，步骤(1)之前或之后，还包括对玻璃进行激光切割的步骤，切割为使用场景需要的形状；激光切割采用红外皮秒级激光切割机，激光功率在5
‑
10w之间，波长在1000
‑
1500nm之间，采用皮秒级的激光切割的方式不仅能够有效的控制玻璃边缘崩边为10μm以下，而且兼具有对异形玻璃的加工能力，与此同时，激光切割不受样品材质及尺寸限制，且可切割出R角较小的玻璃。
[0031]进一步地，所述步骤(2)(3)(4)之后，均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性可折叠玻璃的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)在玻璃表面覆盖耐酸保护膜；(2)在玻璃的目的折叠区域进行激光打孔处理；(3)对步骤(1)处理后的玻璃进行化学蚀刻；(4)去除耐酸保护膜；(5)对步骤(4)处理后的玻璃进行钢化处理；(6)对步骤(5)处理后的玻璃进行面蚀刻。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，玻璃的厚度为100
‑
500μm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，打孔处理时，打出的各孔以阵列排布的方式交错分布在玻璃的目的弯折区域。4.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的制备方法，其特征在于，各孔的形状及大小完全相同；各孔的形状均为腰孔，各腰孔垂直于玻璃弯折的方向进行布置。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，采用紫外激光切割机对玻璃的目的弯折区域进行切割打孔。6.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑建军，徐炯，杨夫舜，岳伟，齐彦杰，曹志强，李杰，
申请(专利权)人：芜湖东信光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：