CN112939452B - 具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板及其制备方法、平板玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板及其制备方法、平板玻璃。所述超薄柔性玻璃盖板的厚度为30‑100μm，其表面压应力大于等于700Mpa；长度大于等于50mm的所述超薄柔性玻璃盖板在极限弯曲测试中所测得的极限弯曲值小于等于15mm；用划痕法测得所述超薄柔性玻璃盖的板莫氏硬度为6.0～6.7。所述超薄柔性玻璃盖板具有厚度薄且极限弯曲值小的优点，完全满足折叠屏手机的弯曲曲率要求；同时，所述超薄柔性玻璃盖板还具有表面压应力大、硬度高的优点，使得其不易刮花、抗冲击强度高的，能够对显示屏起到很好的保护作用。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃技术领域，具体涉及一种具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板及其制备方法，以及一种平板玻璃。
背景技术
随着科技的进步，智能手机已经成为人们日常生活中必不可少的生产工具。为了提高对于视觉体验，比如在观看视频或者玩游戏等应用时，给用户带来更好的操作性和观赏性，手机生产商通过采用超窄边框技术、刘海屏技术、水滴屏技术尽可能的提高屏占比，以使同样的机身正面的面积可以容纳更大的屏幕。然而，受限于目前技术听筒、摄像头等位置摆放难点，屏占比很难做到100％，而且即使做到了100％屏占比，在手机体积受限的情况下，屏幕可显示区域做到7寸基本上达到极限了，因为手机再大就不便于人们的平时携带，会导致手机便于携带的这一根本优势的丢失。
为了突破上述限制，一些手机生产商提出了折叠屏手机。目前折叠屏手机的屏幕保护盖板多为有机高分子材质而非玻璃，虽然有机高分子材质的屏幕保护盖板拥有较好的韧性且基本符合折叠需求，但在使用过程中其具有两个很严重的缺陷：1)有机高分子材质材料硬度低，极易容易划伤，导致表面雾度增大，透过率降低；2)有机高分子材料很容易机械疲劳，多次重复的折叠后其折叠部位会产生折痕，更严重会开裂，导致屏幕失效。基于上述两大问题，各大厂商的折叠屏手机目前为止还只有模型机而并未投入量产。而常规的玻璃盖板虽然在强化后可以获得较高强度，且不易被划伤，亦无机械疲劳问题，但由于玻璃固有的脆性及材料厚度较高，无法满足折叠屏手机的弯曲曲率要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种弯曲曲率大、抗划伤性能优异的适用于折叠屏手机的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种用来制备上述具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板的平板玻璃。
本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种上述具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板，所述超薄柔性玻璃盖板的厚度为30-100μm，其表面压应力大于等于700Mpa；长度大于等于50mm的所述超薄柔性玻璃盖板在极限弯曲测试中所测得的极限弯曲值小于等于15mm；用划痕法测得所述超薄柔性玻璃盖的板莫氏硬度为6.0～6.7。所述超薄柔性玻璃盖板具有厚度薄且极限弯曲值小的优点，完全满足折叠屏手机的弯曲曲率要求；同时，所述超薄柔性玻璃盖板还具有表面压应力大、莫氏硬度高的优点，使得其不易刮花、抗冲击强度高的，能够对显示屏起到很好的保护作用。
作为本发明提供的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板的优选，所述超薄柔性玻璃盖板的正面和背面分别覆盖有镀层和增强膜涂层，所述镀层的水滴角为75°至125°之间；所述超薄柔性玻璃盖板的相连的两个侧面之间圆滑过渡。
作为本发明提供的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板的优选，长度大于等于50mm的所述超薄柔性玻璃盖板在极限弯曲测试中所测得的极限弯曲值小于等于10mm。
作为本发明提供的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板的优选，所述超薄柔性玻璃盖板的表面压应力大于等于850Mpa；更优选的，大于等于1000Mpa。
作为本发明提供的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板的优选，所述超薄柔性玻璃盖板在立即断裂后断面的痕带宽度小于玻璃厚度的30％；更优选的，所述超薄柔性玻璃盖板在立即断裂后断面无痕带。
作为本发明提供的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板的优选，所述超薄柔性玻璃盖板的表面具有由钾钠离子交换所形成的深度≤15μm的压应力层。
为解决上述的另一个技术问题，本发明还提供了一种平板玻璃，所述平板玻璃，以摩尔百分比计，包含如下组分：40-70％的SiO2、8-16％的Al2O3、5-15％的Na2O、4-8％的Li2O、1-4％的MgO、2-10％的B2O3、0-4％的P2O5、0-4％的ZnO、0-3％的SnO2、0-2％的K2O、0-2％的ZrO2、0-2％的TiO2。更优选的，所述平板玻璃中SiO2+Al2O3的含量不超过80mol％，Na2O+Li2O的含量大于12mol％；再优选的，Na2O+Li2O的含量大于15mol％
作为本发明提供的平板玻璃的优选，所述平板玻璃的杨氏模量小于等于80Gpa，380nm～1000nm的波长范围内的平均透过率为90％以上，介电常数为6.5～7.5，介电损耗为0.001～0.005。
为解决上述的又一个技术问题，本发明还提供了一种如上所述的超薄柔性玻璃盖板的制备方法，所述制备方法包括：
步骤S1：将厚度为0.2mm以上的大尺寸平板玻璃切割成小尺寸平板玻璃，并对所述小尺寸平板玻璃的边缘进行抛光处理，然后对所述小尺寸平板玻璃进行蚀刻减薄得到厚度为30-100μm之间的超薄柔性玻璃片；其中，所述抛光处理包括化学抛光、火焰抛光或机械抛光；
步骤S2：将所述超薄柔性玻璃片置于化学强化盐浴中进行离子交换，得到所述超薄柔性玻璃盖板；在进行离子交换的过程中，所述超薄柔性玻璃片竖直摆放且底边缘、左边缘、右边缘仅与所述化学强化盐浴接触。
通过上述制备方法，在步骤S1中，将超薄柔性玻璃片的外形加工设计在蚀刻减薄加工之前，如此得到的超薄柔性玻璃片的边缘质量非常好，基本无裂纹、崩边；从而，保证在步骤S2中，超薄柔性玻璃片经在高温化学强化盐浴进行离子交换以获取高强度性能的过程中，超薄柔性玻璃片的破碎率小于20％，甚至是10％。实现了高效率、高良率地制备弯曲曲率大、抗划伤性能优异的适用于折叠屏手机的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板。
作为本发明提供的制备方法的优选，所述超薄柔性玻璃片的边缘至多存在5个长度为2-20μm的自边缘向内部延伸的裂纹，且不存在长度为50μm以上的自边缘向内部延伸的裂纹；更优选的，所述超薄柔性玻璃片的边缘不存在长度为2-20μm的自边缘向内部延伸的裂纹。再优选的，所述超薄柔性玻璃片的边缘不存在自边缘向内部延伸的裂纹。
作为本发明提供的制备方法的优选，在进行离子交换的过程中，离子交换温度为360-430℃，离子交换时间为0.1-5h，所述离子交换包含钾-钠离子交换和/或钠-锂离子交换；更优选的，在进行离子交换的过程中，离子交换温度为380-410℃，离子交换时间为0.5-5h。
作为本发明提供的制备方法的另一种方案，在所述制备方法中，采用步骤S1’取代所述步骤S1，其中，
所述步骤S1’为：在厚度为0.2mm以上的大尺寸平板玻璃的正面附轮廓与目标小尺寸平板玻璃相对应的抗酸膜，利用蚀刻液对所述大尺寸平板玻璃的背面进行蚀刻减薄处理的同时对所述大尺寸平板玻璃进行蚀刻切割，得到形状与所述抗酸膜的轮廓一致的厚度为30-100μm之间的超薄柔性玻璃片。
在步骤S1’中，将超薄柔性玻璃片的外形加工和蚀刻减薄加工同时进行，如此也可以得到边缘质量非常好的超薄柔性玻璃片。
作为本发明提供的制备方法的又一种方案，在所述制备方法中，采用步骤S1”取代所述步骤S1，其中，
所述步骤S1”为：在厚度为30-100μm的大尺寸平板玻璃的正面和背面附上一层抗酸膜，然后采用紫光蚀刻或激光烧灼的方式在所述抗酸膜上刻画出形状与目标小尺寸平板玻璃一致的轮廓线，使得所述大尺寸平板玻璃的对应所述轮廓线的部分暴露于所述抗酸膜外，然后利用蚀刻液将所述大尺寸平板玻璃的对应所述轮廓线的部分蚀穿，得到形状与所述轮廓线一致的厚度为30-100μm之间的超薄柔性玻璃片。
在步骤S1”中，利用蚀刻液将所述大尺寸平板玻璃的对应所述轮廓线的部分蚀穿而直接得到超薄柔性玻璃片，也就是说，直接通过化学腐蚀的手段将所述大尺寸平板玻璃分割成多个超薄柔性玻璃片，因而不会有外部机械应力作用在大尺寸平板玻璃上，因此在超薄柔性玻璃片的边缘基本不会有裂纹和破损。
附图说明
图1为现有技术中超薄玻璃经切割后的边缘的照片；
图2为本发明提供的制备方法中的步骤S1中的到的超薄柔性玻璃片的边缘的照片；
图3为本发明提供的极限弯曲测试的实施方式示意图。
具体实施方式
在这里首选要阐述的是，在现有技术中，小尺寸的超薄柔性玻璃片通常是由大尺寸平板玻璃经先减薄后切割的工艺获得的。而在切割过程中：如采用传统金刚石切割，由于力度过大会导致切割得到的小尺寸平板玻璃的边缘产生一定数量的圆形缺口或者崩边，严重时会导致边缘部分产生微小裂纹，如图1所示；如采用激光切割方式，激光切割所产生的温度导致的热胀冷缩亦会导致切割得到的小尺寸平板玻璃的边缘产生微小裂纹。也就是说，而无论是采用机械切割还是激光切割，在切割时玻璃极易在玻璃的切割边缘产生裂纹，而在切割边缘处的裂纹会大大降低玻璃的强度、并致使玻璃无法折弯，更致命的是，带有边缘裂纹的玻璃在进行化学强化的过程中，在应力的作用下裂纹会迅速扩展导致破裂破碎。由于超薄玻璃的厚度太薄想要通过机械或化学方法来抛光去除边缘裂纹也是非常困难的。
为此，本发明设计了如下所述的超薄柔性玻璃盖板的制备方法。所述制备方法包括：
步骤S1：将厚度为0.2mm以上的大尺寸平板玻璃切割成小尺寸平板玻璃，并对所述小尺寸平板玻璃的边缘进行抛光处理，然后对所述小尺寸平板玻璃进行蚀刻减薄得到厚度为30-100μm之间的超薄柔性玻璃片；
步骤S2：将所述超薄柔性玻璃片置于化学强化盐浴中进行离子交换，得到所述超薄柔性玻璃盖板；在进行离子交换的过程中，所述超薄柔性玻璃片竖直摆放且底边缘、左边缘、右边缘仅与所述化学强化盐浴接触。
后续，我们还可以通过在所述超薄柔性玻璃盖板的正面涂覆水滴角为75°至125°之间的镀层以提高其防指纹、灰尘、油渍的能力，同时在其背面涂覆增强膜涂层以提高其抗冲击能力。
通过上述制备方法，在步骤S1中，将超薄柔性玻璃片的外形加工设计在蚀刻减薄加工之前，如此得到的超薄柔性玻璃片的边缘质量非常好，基本无裂纹、崩边(参见图2)；从而，保证在步骤S2中，超薄柔性玻璃片经在高温化学强化盐浴进行离子交换以获取高强度性能的过程中，超薄柔性玻璃片的破碎率低；更关键的是，在强化过程中，超薄柔性玻璃片的底边缘及左、右两个边缘均无固体物接触，仅有顶部受向上的拉力，可以防止超薄柔性玻璃片在离子交换过程中因受重力或挤压力使而变形。
如此，实现了高效率、高良率地制备弯曲曲率大、抗划伤性能优异的适用于折叠屏手机的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板。
所述超薄柔性玻璃片的边缘至多存在5个长度为2-20μm的自边缘向内部延伸的裂纹，且不存在长度为50μm以上的自边缘向内部延伸的裂纹；更优选的，所述超薄柔性玻璃片的边缘不存在长度为2-20μm的自边缘向内部延伸的裂纹。再优选的，所述超薄柔性玻璃片的边缘不存自边缘向内部延伸的裂纹。需要说的是，这里所述的裂纹是在200倍显微镜下观察到的。由于边缘裂纹少，所述超薄柔性玻璃在进行离子交换的过程中其破碎率小于等于20％，优选的，破碎率小于等于10％。
在进行离子交换的过程中，离子交换温度为360-430℃，离子交换时间为0.1-5h，所述离子交换包含钾-钠离子交换和/或钠-锂离子交换；更优选的，在进行离子交换的过程中，离子交换温度为380-410℃，离子交换时间为0.5-5h。通过适当降低离子交换温度、缩短离子交换时间进一步防止超薄柔性玻璃片在离子交换过程中发生变形。
值得一提的是，在所述制备方法中，还可以采用步骤S1’或步骤S1”取代所述步骤S1。
所述步骤S1’为：在厚度为0.2mm以上的大尺寸平板玻璃的正面附轮廓与目标小尺寸平板玻璃相对应的抗酸膜，利用蚀刻液对所述大尺寸平板玻璃的背面进行蚀刻减薄处理的同时对所述大尺寸平板玻璃进行蚀刻切割，得到形状与所述抗酸膜的轮廓一致的厚度为30-100μm之间的超薄柔性玻璃片。在步骤S1’中，将超薄柔性玻璃片的外形加工和蚀刻减薄加工同时进行，如此也可以得到边缘质量非常好的超薄柔性玻璃片。
所述步骤S1”为：采用喷涂、蒸镀等方式在厚度为30-100μm的大尺寸平板玻璃的正面和背面附上一层抗酸膜，然后采用紫光蚀刻或激光烧灼的方式在所述抗酸膜上刻画出形状与目标小尺寸平板玻璃一致的轮廓线，使得所述大尺寸平板玻璃的对应所述轮廓线的部分暴露于所述抗酸膜外，然后利用蚀刻液将所述大尺寸平板玻璃的对应所述轮廓线的部分蚀穿，得到形状与所述轮廓线一致的厚度为30-100μm之间的超薄柔性玻璃片。在步骤S1”中，利用蚀刻液将所述大尺寸平板玻璃的对应所述轮廓线的部分蚀穿而直接得到超薄柔性玻璃片，也就是说，直接通过化学腐蚀的手段将所述大尺寸平板玻璃分割成多个超薄柔性玻璃片，因而不会有外部机械应力作用在大尺寸平板玻璃上，因此在超薄柔性玻璃片的边缘基本不会有裂纹和破损。
本发明提供的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板可通过上述制备方法获得。所述超薄柔性玻璃盖板的厚度为30-100μm，其表面压应力大于等于700Mpa(优选为大于等于850Mpa，更优选为大于等于1000Mpa)；长度大于等于50mm的所述超薄柔性玻璃盖板在极限弯曲测试中所测得的极限弯曲值小于等于15mm(优选为小于等于10mm)；用划痕法测得所述超薄柔性玻璃盖的板莫氏硬度为6.0～6.7(优选为6.5)。也就是说，所述超薄柔性玻璃盖板具有厚度薄且极限弯曲值小的优点，完全满足折叠屏手机的弯曲曲率要求；同时，所述超薄柔性玻璃盖板还具有表面压应力大、硬度高的优点，使得其不易刮花、抗冲击强度高的，能够对显示屏起到很好的保护作用。
需要解释的是，参见图3，极限弯曲测试是指：将玻璃折弯并通过上、下压板施压，使玻璃逐步弯曲，在测试中玻璃长度至少大于50mm；测试时上压板向下运动压实玻璃，以2mm/s的速度一次性下降至两板之间25mm处；从该高度开始，以0.5mm/s的下压速度，每次下降0.5mm，并保持2min，如不破碎再下降0.5mm，如此直至玻璃破碎的位置，取最近一次不破碎的上、下压板间间距为玻璃的极限弯曲值。
所述超薄柔性玻璃盖板在立即断裂后断面的痕带宽度小于玻璃厚度的30％；更优选的，所述超薄柔性玻璃盖板在立即断裂后断面无痕带。如此，保证所述超薄柔性玻璃盖板在使用过程中如若发生破碎，不会产生裂纹扩展使玻璃飞溅，显示无法使用。需要解释的是，这里所述的痕带是指：立即断裂后，玻璃由于冲击，使得于张应力释放对玻璃内部结构产生的破坏现象，在显微镜中由无数凹坑点及撕裂区组成的肉眼可见的明显带状区域。而且其中的立即断裂是指：采用张应力释放实验中，采用气动式传动，以恒定力将维氏硬度压头冲击玻璃表面，当玻璃冲击点只产生2-4条裂纹，为立即断裂。
所述超薄柔性玻璃盖板的表面具有由钾钠离子交换所形成的深度≤15μm的压应力层。
所述超薄柔性玻璃盖板的相连的两个侧面之间圆滑过渡，以使得所述超薄柔性玻璃盖板具有更好的触感。
本发明提供的平板玻璃适用于通过本发明提供的制备方法得到本发明提供的超薄柔性玻璃盖板。所述平板玻璃，以摩尔百分比计，包含如下组分：40-70％的SiO2、8-16％的Al2O3、10-15％的Na2O、4-8％的Li2O、1-4％的MgO、2-10％的B2O3、0-4％的P2O5、0-4％的ZnO、0-3％的SnO2、0-2％的K2O、0-2％的ZrO2、0-2％的TiO2；更优选的，所述超薄柔性玻璃盖板中SiO2+Al2O3的含量不超过80mol％，Na2O+Li2O的含量大于12mol％；再优选的，Na2O+Li2O的含量大于15mol％
SiO2的含量不超过70mol％，SiO2+Al2O3的含量不超过80mol％，SiO2和Al2O3两者为玻璃主要网络架构，过多含量导致玻璃刚性提高，杨氏模量增大，导致玻璃不易获得低的弯曲曲率，故控制两者含量。
Na2O+Li2O的含量大于12mol％，优选大于15mol％。碱金属在玻璃中可提供多余的氧离子，是主要网络结构体硅断开网络，形成非桥氧。降低玻璃的弹性模量，提高玻璃的弯曲曲率。且在玻璃体中形成双碱效应，提高玻璃的离子堆积密度，有效提高玻璃的抗划伤性能。其中Na2O含量至少为10mol％，保证离子交换，获得高的表面压应力。
MgO含量为2-6mol％，氧化镁添加有利网络结构的内部填充，夯实网络体，提高玻璃的抗划伤性能。
B2O3为层状结构三面体，适量的添加有利于提高玻璃的韧性，适量的硼亦可以提高离子交换速率。
所述平板玻璃的杨氏模量小于等于80Gpa，380nm～1000nm的波长范围内的平均透过率为90％以上，介电常数为6.5～7.5，介电损耗为0.001～0.005。
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1-8
在实施例1-8中：
首先，分别以平板玻璃A、平板玻璃B、平板玻璃C、平板玻璃D、平板玻璃E为原材料通过上文中的步骤S1分割得到的超薄柔性玻璃片1#、超薄柔性玻璃片2#、超薄柔性玻璃片3#、超薄柔性玻璃片4#、超薄柔性玻璃片5#、超薄柔性玻璃片6#、超薄柔性玻璃片7#、超薄柔性玻璃片8#。其中，超薄柔性玻璃片1#是由平板玻璃A切割所得，超薄柔性玻璃片2#、超薄柔性玻璃片3#和超薄柔性玻璃片4#是由平板玻璃D切割所得，超薄柔性玻璃片5#、超薄柔性玻璃片6#和超薄柔性玻璃片7#是由平板玻璃B切割所得，超薄柔性玻璃片8#是由平板玻璃E切割所得。
然后，分别以超薄柔性玻璃片1#、超薄柔性玻璃片2#、超薄柔性玻璃片3#、超薄柔性玻璃片4#、超薄柔性玻璃片5#、超薄柔性玻璃片6#、超薄柔性玻璃片7#、超薄柔性玻璃片8#为原料通过上文中的步骤S2制备出超薄柔性玻璃盖板1#、超薄柔性玻璃盖板2#、超薄柔性玻璃盖板3#、超薄柔性玻璃盖板4#、超薄柔性玻璃盖板5#、超薄柔性玻璃盖板6#、超薄柔性玻璃盖板7#、超薄柔性玻璃盖板8#。
其中，平板玻璃A、平板玻璃B、平板玻璃C、平板玻璃D、平板玻璃E的组成如下表所示。
切割所得的超薄柔性玻璃片1#、超薄柔性玻璃片2#、超薄柔性玻璃片3#、超薄柔性玻璃片4#、超薄柔性玻璃片5#、超薄柔性玻璃片6#、超薄柔性玻璃片7#、超薄柔性玻璃片8#的尺寸及边缘裂纹情况记录下表所示。
其中，各个超薄柔性玻璃片的长宽高是通过高精度游标卡尺测得；各个超薄柔性玻璃片边缘的裂纹情况是在200倍显微镜下观察得出。
各个实施例的步骤S2中涉及的各项参数如下表所示。
制备出的超薄柔性玻璃盖板1#、超薄柔性玻璃盖板2#、超薄柔性玻璃盖板3#、超薄柔性玻璃盖板4#、超薄柔性玻璃盖板5#、超薄柔性玻璃盖板6#、超薄柔性玻璃盖板7#、超薄柔性玻璃盖板8#的表面硬度、表面压应力、张应力最大值、极限弯曲值列出如下表所示。
以上，表面压应力通过FSM-6000LE表面应力计(日本折原研究所)测量；内部的张应力由SLP-1000应力仪所测得；莫氏硬度用划痕法测得；极限弯曲值通过上文所述的极限弯曲测试得出。
对比从实施例1、实施例4、实施例6、实施例8可以发现，在同等条件下，玻璃越薄，其极限弯曲值越小。
对比实施例2、实施例3、实施例4可以发现，同等条件下，边缘裂纹越少的玻璃，其极限弯曲值越小。
对比实施例5、实施例6、实施例7可以发现，同等条件下，表面压应力越大的玻璃，其极限弯曲值越小。
对比例1-2
在对比例1中，我们选用市面高硼无碱玻璃A，采用现有技术中的方法将其其切割成尺寸为50mm×100mm×0.05mm的高硼无碱玻璃薄片，由于其为无碱玻璃因而不能强化。
在对比例2中，我们选用市面市面高铝硅玻璃，采用现有技术中的方法将其其切割成尺寸为50mm×100mm×0.05mm的高铝硅玻璃薄片，然后在温度为400℃、成分为100wt％KNO3的强化盐浴中进行离子交换120min得到高铝硅玻璃盖板。
对所得到的高硼无碱玻璃薄片和高铝硅玻璃薄片边缘裂纹情况进行观察，结果记录下表所示。
对所得到的高硼无碱玻璃薄片和高铝硅玻璃盖板的表面硬度、表面压应力、张应力最大值、极限弯曲值进行检测，结果如下表所述。
从对比例1中看出，在超薄玻璃制造中，如果无强化工艺，表面无压应力，玻璃的弯曲能力很弱，且表面强度低。而对于对比例2中的高铝硅玻璃，其表面压应力不高，且边缘质量不佳，其极限弯曲能力也很差。也就是说，通过现有技术得到的高硼无碱玻璃薄片和高铝硅玻璃盖板无法满足折叠式电子屏的低于10mm的要求。
上面结合实验对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (18)
1.一种超薄柔性玻璃盖板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤S1：将厚度为0.2mm以上的大尺寸平板玻璃切割成小尺寸平板玻璃，并对所述小尺寸平板玻璃的边缘进行抛光处理，然后对所述小尺寸平板玻璃进行蚀刻减薄得到厚度为30-100μm之间的超薄柔性玻璃片；其中，所述抛光处理包括化学抛光、火焰抛光或机械抛光；所述超薄柔性玻璃片的边缘至多存在5个长度为2-20μm的自边缘向内部延伸的裂纹，且不存在长度为50μm以上的自边缘向内部延伸的裂纹；
步骤S2：将所述超薄柔性玻璃片置于化学强化盐浴中进行离子交换，得到所述超薄柔性玻璃盖板；在进行离子交换的过程中，所述超薄柔性玻璃片竖直摆放且底边缘、左边缘、右边缘仅与所述化学强化盐浴接触。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超薄柔性玻璃片的边缘不存在长度为2-20μm的自边缘向内部延伸的裂纹。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超薄柔性玻璃片的边缘不存在自边缘向内部延伸的裂纹。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在进行离子交换的过程中，离子交换温度为360-430℃，离子交换时间为0.1-5h，所述离子交换包含钾-钠离子交换和/或钠-锂离子交换。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在进行离子交换的过程中，离子交换温度为380-410℃，离子交换时间为0.5-5h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述制备方法中，采用步骤S1’取代所述步骤S1，其中，
所述步骤S1’为：在厚度为0.2mm以上的大尺寸平板玻璃的正面附轮廓与目标小尺寸平板玻璃相对应的抗酸膜，利用蚀刻液对所述大尺寸平板玻璃的背面进行蚀刻减薄处理的同时对所述大尺寸平板玻璃进行蚀刻切割，得到形状与所述抗酸膜的轮廓一致的厚度为30-100μm之间的超薄柔性玻璃片。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述制备方法中，采用步骤S1”取代所述步骤S1，其中，
所述步骤S1”为：在厚度为30-100μm的大尺寸平板玻璃的正面和背面附上一层抗酸膜，然后采用紫光蚀刻或激光烧灼的方式在所述抗酸膜上刻画出形状与目标小尺寸平板玻璃一致的轮廓线，使得所述大尺寸平板玻璃的对应所述轮廓线的部分暴露于所述抗酸膜外，然后利用蚀刻液将所述大尺寸平板玻璃的对应所述轮廓线的部分蚀穿，得到形状与所述轮廓线一致的厚度为30-100μm之间的超薄柔性玻璃片。
8.一种具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板，其特征在于，所述超薄柔性玻璃盖板由如权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制备得到；
所述超薄柔性玻璃盖板的厚度为30-100μm，其表面压应力大于等于700MPa；长度大于等于50mm的所述超薄柔性玻璃盖板在极限弯曲测试中所测得的极限弯曲值小于等于15mm；用划痕法测得所述超薄柔性玻璃盖的板莫氏硬度为6.0～6.7。
9.根据权利要求8所述的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板，其特征在于，所述超薄柔性玻璃盖板的正面和背面分别覆盖有镀层和增强膜涂层，所述镀层的水滴角为75°至125°之间。
10.根据权利要求9所述的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板，其特征在于，长度大于等于50mm的所述超薄柔性玻璃盖板在极限弯曲测试中所测得的极限弯曲值小于等于10mm。
11.根据权利要求8所述的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板，其特征在于，所述超薄柔性玻璃盖板的表面压应力大于等于850MPa。
12.根据权利要求8所述的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板，其特征在于，所述超薄柔性玻璃盖板的表面压应力大于等于1000MPa。
13.根据权利要求8所述的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板，其特征在于，所述超薄柔性玻璃盖板在立即断裂后断面的痕带宽度小于玻璃厚度的30％。
14.根据权利要求13所述的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板，其特征在于，所述超薄柔性玻璃盖板在立即断裂后断面无痕带。
15.根据权利要求8所述的具有高表面压应力的超薄柔性玻璃盖板，其特征在于，所述超薄柔性玻璃盖板的表面具有由钾钠离子交换所形成的深度≤15μm的压应力层。
16.一种用于制备如权利要求8-15中任意一项所述的超薄柔性玻璃盖板的平板玻璃，其特征在于，所述平板玻璃，以摩尔百分比计，包含如下组分：40-70％的SiO2、8-16％的Al2O3、5-15％的Na2O、4-8％的Li2O、1-4％的MgO、2-10％的B2O3、0-4％的P2O5、0-4％的ZnO、0-3％的SnO2、0-2％的K2O、0-2％的ZrO2、0-2％的TiO2。
17.根据权利要求16所述的平板玻璃，其特征在于，所述平板玻璃的杨氏模量小于等于80GPa，380nm～1000nm的波长范围内的平均透过率为90％以上，介电常数为6.5～7.5，介电损耗为0.001～0.005。
18.根据权利要求16所述的平板玻璃，其特征在于，所述平板玻璃中SiO2+Al2O3的含量不超过80mol％，Na2O+Li2O的含量大于12mol％。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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