CN106746746A - 一种自修复的屏幕玻璃及制备方法 - Google Patents

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赵云
张泽茹
苏杰
王彬
杨学斌
王燕辉
徐可
张强
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Abstract

本发明涉及一种自修复的屏幕玻璃及制备方法，自修复的屏幕玻璃包括玻璃板材、微米级别的图形和玻璃粘合剂，玻璃板材的其中一个面上制作微米级别的图形，在微米级别的图形中填充满玻璃粘合剂，然后将玻璃板材上的微米级别的图形进行封闭处理以形成密闭的腔体。本发明的粘合剂直接存放在玻璃基体的微腔中，当裂纹产生时，由于虹吸作用，流动性的粘合剂能够及时到达裂纹位置，能够得到良好的填隙效果，进而发挥出优异的自修复作用。本发明可实现自发识别屏幕玻璃微裂纹并自发修复微裂纹的功能，能够延长屏幕玻璃的使用寿命，也能够解决屏幕玻璃在使用过程中易产生裂纹进而碎屏的问题。

Description

一种自修复的屏幕玻璃及制备方法
技术领域
本发明涉及一种屏幕玻璃，尤其涉及一种可实现自修复功能的屏幕玻璃及制备方法。
背景技术
传统使用的屏幕玻璃一般是体内材质均一，表面进行硬化加工的板材，这样就满足了屏幕玻璃耐磨的要求。在使用过程中，由于受到撞击等外力作用，会在屏幕玻璃中产生一些肉眼难以察觉的微裂纹，导致屏幕玻璃整体强度下降，进而在之后的使用过程中容易发生碎裂。这个道理和一根绳子的强度取决于这跟绳子最细处的强度是一样的。
现有自修复技术依赖于微胶囊技术，首先将粘合剂置于微胶囊壳体中，然后将微胶囊分散在屏幕玻璃基体中，待裂纹产生时，裂纹所在位置微胶囊在外力作用下破裂释放出粘合剂，粘合剂填充到裂纹中从而实现修复。微胶囊碎片的存在会降低粘合剂的流动性，影响粘合剂的填隙效果；微胶囊壳体自身破裂也需要一定的外力作用，所以降低了自修复的效果；另外微胶囊壳体所用材料的光学透明度一定程度上会降低屏幕玻璃的透明度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自修复的屏幕玻璃，以解决现有自修复的屏幕玻璃的粘合剂流动性差、影响屏幕玻璃的透明度的问题。
为解决存在的技术问题，本发明采用的技术方案为：一种自修复的屏幕玻璃，包括玻璃板材、微米级别的图形和玻璃粘合剂，其特征在于：所述的玻璃板材的其中一个面上制作微米级别的图形，在微米级别的图形中填充满玻璃粘合剂，然后将玻璃板材上的微米级别的图形进行封闭处理以形成密闭的腔体。
一般本发明所述的微米级别的图形的面内尺寸可根据需要在1μm-1000μm范围内自由选择，特别地本发明微米级别的图形的垂直与面内方向的尺寸优选在0.05μm-500μm。
本发明所述的玻璃粘合剂一般选择光学胶胶水、硅胶胶水或紫外胶水等透明度较高的粘合剂。
本发明的自修复屏幕玻璃的制备方法，分为微米级别的图形制作、填充玻璃粘合剂和封闭板材玻璃上的图形，所述的封闭板材玻璃上的图形是通过加盖另一块玻璃板或者在制作图形的一面旋涂速凝型旋转涂布玻璃等方式实现。
本发明所述的微米级别的图形制作可利用光刻、掩膜进行物理刻蚀、化学腐蚀或者通过3D打印等方式实现。
本发明的所述的填充玻璃粘合剂可通过旋涂、排枪注入或微流控等方式实现。
本发明的自修复屏幕玻璃的制造方法，制备步骤是：在玻璃板材的其中一个面上制作微米级别的图形；在微米级别的图形中填充满玻璃粘合剂；将玻璃板材上的微米级别的图形进行封闭处理以形成密闭的腔体，所述的封闭板材玻璃上的图形是通过加盖另一块玻璃板或者在制作图形的一面旋涂速凝型旋转涂布玻璃等方式实现。
有益效果
本发明的粘合剂直接存放在玻璃基体的微腔中，避免了微胶囊壳体产生的负面影响。直接在玻璃基体中制作容纳粘合剂的微腔，当裂纹产生时，由于虹吸作用，流动性的粘合剂能够及时到达裂纹位置，能够得到良好的填隙效果，进而发挥出优异的自修复作用。本发明可实现自发识别屏幕玻璃微裂纹并自发修复微裂纹的功能，本发明能够延长屏幕玻璃的使用寿命，也能够解决屏幕玻璃在使用过程中易产生裂纹进而碎屏的问题。
附图说明
图1为电子显微镜扫描图；
图2为微米孔阵列的原子力显微镜扫描图；
图3为图2中直线部分对应的高度曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
本发明通过提供板材玻璃，在板材玻璃的其中一个面上制作微米级别的图形，例如孔、柱等规则或不规则图形。制作图形的方法可以是利用光刻、掩膜进行物理刻蚀或者化学腐蚀，抑或是通过3D打印实现图形等方案。图形面内尺寸在1μm-1000μm，垂直于面内方向的尺寸在0.05μm-500μm。如图1所示，电子显微镜扫描图所示是通过光刻后经行物理刻蚀得到的微米级孔阵列，孔径为1.71μm，循环周期3μm；图2给出的是微米孔阵列的原子力显微镜扫描图，图3给出了图2中直线部分对应的高度曲线图，可知孔深约为0.13μm，该例仅仅作为制作微米图形的一个实施例，图形不限于本发明中提到的图形。
在图形中填充玻璃粘合剂，如光学胶胶水，硅胶胶水，紫外胶水等透明度较高的粘合剂。玻璃粘合剂填充方案可以通过旋涂、排枪注入、微流控等方式实现。
将板材玻璃上的图形进行封闭处理以形成密闭的腔体。封闭处理可以通过加盖另一块玻璃板或在制作图形的一面旋涂速凝型旋转涂布玻璃等方式实现。
本发明设计的产品已经经过实验证明可行。

Claims (7)

1.一种自修复的屏幕玻璃，包括玻璃板材、微米级别的图形和玻璃粘合剂，其特征在于：所述的玻璃板材的其中一个面上制作微米级别的图形，在微米级别的图形中填充满玻璃粘合剂，然后将玻璃板材上的微米级别的图形进行封闭处理以形成密闭的腔体。
2.根据权利要求1所述的屏幕玻璃，其特征在于：所述的微米级别的图形为孔或柱的规则或不规则图形。
3.根据权利要求1所述的屏幕玻璃，其特征在于：所述的微米级别的图形的面内尺寸在1μm-1000μm，垂直与面内方向的尺寸在0.05μm-500μm。
4.根据权利要求1所述的屏幕玻璃，其特征在于：所述的玻璃粘合剂为光学胶胶水、硅胶胶水或紫外胶水的透明度较高的粘合剂。
5.根据权利要求1-4任一所述的屏幕玻璃的制备方法，制备步骤是：在玻璃板材的其中一个面上制作微米级别的图形；在微米级别的图形中填充满玻璃粘合剂；将玻璃板材上的微米级别的图形进行封闭处理以形成密闭的腔体，所述的封闭板材玻璃上的图形是通过加盖另一块玻璃板或者在制作图形的一面旋涂速凝型旋转涂布玻璃的方式实现。
6.根据权利要求5所述的屏幕玻璃，其特征在于：所述的微米级别的图形制作是利用光刻、掩膜进行物理刻蚀、化学腐蚀或者通过3D打印实现。
7.据权利要求6所述的屏幕玻璃，其特征在于：所述的填充玻璃粘合剂是通过旋涂、排枪注入或微流控的方式实现。
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