[发明专利]超薄玻璃与非玻璃基材的层叠方法

权利要求书

1.一种形成层叠体结构的方法，该方法包括：

将包括玻璃转化温度(Tg)和中间层热膨胀系数(CTE)的中间层放在玻璃基材与非玻璃基材之间，以形成装配堆叠，其中，所述玻璃基材包括玻璃基材CTE、第一玻璃表面和相反的第二玻璃表面，限定了玻璃基材厚度，以及其中，所述非玻璃基材包括软化点、第一非玻璃表面和相反的第二非玻璃表面，限定了非玻璃基材厚度；

将装配堆叠加热至大于所述Tg且小于所述软化点的温度范围，其中，中间层CTE比玻璃基材CTE大，至少是其10倍，从而形成具有层叠体玻璃表面和相反的层叠体非玻璃表面的层叠体结构；以及

向所述层叠体玻璃表面和所述层叠体非玻璃表面中的至少一个施加作用力，从而将所述玻璃基材、所述非玻璃基材和所述中间层粘结到一起，其中，施加的作用力反向地平衡了粘结过程中的热应力和聚合物固化作用力，并防止层叠体发生翘曲、变形和破裂。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，玻璃基材的厚度约为1-300μm，以及中间层的厚度约为10μm至约5mm。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，非玻璃基材的厚度约为10μm至约25.4mm。

4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，非玻璃基材选自如下材料：金属、聚合物、塑料、复合物、不锈钢、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯，及其组合。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，施加的作用力约为60-100psig，并且是在装配堆叠的温度大于中间层的Tg的至少一部分时间施加的。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，中间层的Tg等于或大于30℃。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，施加的作用力是部分静态重物和部分动态的，并且以约3psig/分钟至约15psig/分钟的速率范围从初始值增加到最大值。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法，该方法还包括将层叠体结构放在真空袋或真空环中；以及

对真空袋或真空环进行抽气，以施加作用力。

9.如权利要求8所述的方法，该方法还包括将真空袋或真空环中的层叠体结构放入高压釜内，以及使得层叠体结构的温度增加到目标温度持续一段时间，使得中间层固化。

10.如前述权利要求中任一项所述的方法，该方法还包括：将一个或多个层叠体结构放在表面上，以及将具有重量的一个或多个物体放在一个或多个层叠体结构上以施加作用力，其中，施加的作用力足以反向地平衡所述粘结和固化过程期间的装配堆叠中的热应力和聚合物固化作用力，并且从玻璃基材与非玻璃基材之间去除空气。

11.一种形成层叠体结构的方法，该方法包括：

装配堆叠，所述堆叠包括玻璃基材、非玻璃基材和布置在至少一部分的所述玻璃基材与所述非玻璃基材之间的中间层，所述玻璃基材具有第一玻璃表面和相反的第二玻璃表面，限定了玻璃基材厚度，所述非玻璃基材包括非玻璃基材软化点且具有第一非玻璃表面和相反的第二非玻璃表面，限定了非玻璃基材厚度，以及所述中间层包括中间层Tg，其中，所述堆叠具有面朝外的层叠体玻璃表面和与层叠体玻璃表面相反的面朝外的层叠体非玻璃表面，以及面朝内的层叠体玻璃表面和面朝内的层叠体非玻璃表面；

将施加到所述层叠体玻璃表面和层叠体非玻璃表面中的至少一个上的压力从初始压力增加到目标压力，以压紧堆叠；以及

使得所述堆叠的温度从室温增加到目标温度，其中，施加的压力处于目标压力持续至少一部分的堆叠处于目标温度的时间，以及其中，目标温度大于中间层Tg且小于非玻璃基材软化点，从而使得所述中间层与所述面朝内的层叠体玻璃表面和所述面朝内的层叠体非玻璃表面粘结。