[发明专利]层状可弯曲的抗刺穿玻璃制品及其制造方法

说明书

一种玻璃制品，其具有第一玻璃层、与第一玻璃层相邻设置的第二玻璃层以及将第一玻璃层可滑动式地连接到第二玻璃层的界面。所述界面的厚度是2nm至500nm。所述玻璃制品的特征在于：(a)当在25℃和50％的相对湿度下以10mm的平行板分离距离保持制品60分钟时，不存在失效；(b)当第二玻璃层受以下(i)和(ii)支承，并且第一玻璃层负载有直径为1mm的碳化钨球时，抗刺穿性大于约6kgf，所述(i)是弹性模量小于1GPa的50μm厚的压敏粘合剂，所述(ii)是弹性模量小于10GPa的约100μm厚的聚对苯二甲酸乙二酯层。

背景

相关申请的交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119要求于2016年10月31日提交的系列号为62/415225的美国临时申请的优先权权益，本申请以该申请的内容为基础，并通过引用的方式将其全文纳入本文。

技术领域

本公开一般涉及可弯曲的玻璃制品及其制造方法。

背景技术

传统上本质是刚性的产品和部件的挠性形式在概念上正在用于新的应用。例如，挠性电子装置可提供薄的、轻量且挠性性质，这些性质为新应用(例如弯曲的显示器和可穿戴装置)提供了机会。许多这些挠性电子装置要求挠性基材来保持和安装这些装置的电子部件。金属箔具有包括热稳定性和耐化学性这样的一些优点，但是苦于成本高并缺少光学透明性。聚合物箔具有包括抗疲劳失效这样的一些优点，但是苦于具有很小的光学透明性、缺少热稳定性和有限的气密性。

这些电子装置中的一些也可利用挠性显示器。光学透明性和热稳定性是挠性显示应用的常见重要性质。另外，挠性显示器应具有高的抗疲劳性和抗刺穿性，包括抗小弯曲半径下的失效，对于具有触摸屏功能和/或可折叠的挠性显示器尤为如此。

常规挠性玻璃材料提供了挠性基材和/或显示应用所需的许多性质。然而，目前为止，努力将玻璃材料用于这些应用仍存在某些失败。一般来说，可将玻璃基材制造到非常低的厚度水平(25μm)，以获得越来越小的弯曲半径。这些“薄”玻璃基材具有有限的抗刺穿性。同时，可制造出抗刺穿性更好的较厚的玻璃基材(150μm)，但是当弯曲时，这些玻璃基材缺少合适的抗疲劳性和机械可靠性。

因此，需要能可靠地用于挠性基材和/或显示应用和功能，尤其是用于挠性电子装置应用的玻璃材料、部件和组件。

发明内容

一种由超薄玻璃层的堆叠体构造成的玻璃制品，其可以像单个超薄玻璃层那样弯曲到狭小的半径，但是具有像较厚的玻璃整体件那样的抗刺穿性。本文所用的术语“超薄”玻璃层意为各自的厚度为约25微米(下文称为“微米”或“μm”)至约100微米的玻璃层。玻璃制品可以是用于可折叠显示堆叠体的盖板玻璃，所述可折叠显示堆叠体例如包括薄膜晶体管(TFT)背板和有机发光二极管(OLED)装置。

本公开提供了超薄玻璃层的层状玻璃制品(“堆叠体”)的实施方式，虽然其在结构整体性(抗刺穿性)上模拟的是厚玻璃的整体层，但是由于其能够弯曲成狭小半径，同时在盖板元件的朝向用户侧上仍能提供大于或等于8H的铅笔硬度，因此其模拟的是超薄玻璃片。各超薄玻璃层之间的抗摩擦涂层和/或材料允许超薄玻璃层在弯曲期间滑过彼此(弯曲方式类似于可围绕与装订线平行的轴弯曲厚的软皮书)。当处于非弯曲构造时，由于各玻璃层之间的连接件，例如其是在一个边缘上的永久边缘密封件，或者由于受框架的限制(堆叠体通过该框架而保持在装置中)，各玻璃层重新对齐。

相比于单个超薄玻璃层，本公开的实施方式可以具有较厚的玻璃整体件的抗刺穿性。

相比于厚度与堆叠体中的所有超薄层的玻璃的总厚度相似的玻璃整体件，本公开的一些实施方式获得了更狭小的弯曲半径，该弯曲半径接近于通过单层超薄玻璃层可获得的弯曲半径。