TW202344487A - 形成可折疊設備的方法 - Google Patents
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Abstract
一種形成可折疊設備的方法可以關於將可折疊基板的現有第一主表面與鹼性溶液接觸,以移除外層,以形成新的第一主表面。在態樣中,鹼性溶液包含約10重量%或更多的含氫氧化物鹼及/或約14或更多的pH值。形成可折疊設備的方法可以包含在超音處理下將可折疊基板的第一主表面與第一鹼性洗滌劑溶液接觸。形成可折疊設備的方法可以包括將可折疊基板的現有第一主表面與具有約3.3至約3.5的pH值的酸性溶液及含氟化合物接觸。形成可折疊設備的方法可以包括將可折疊基板的現有第一主表面與包含氟矽酸的溶液接觸。
Description
本申請案主張於2022年2月28日提出申請之美國臨時申請案第63/314588號之優先權權益,本案係依據其內容,且其內容藉由引用整體併入本文。
本揭示大體係關於形成可折疊設備的方法,並且更特定為關於包含將可折疊基板的第一主表面進行化學強化的形成可折疊設備的方法。
舉例而言,玻璃基底基板經常用於顯示裝置中(例如,液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器(EPD)、有機發光二極體顯示器(OLED)、電漿顯示面板(PDP)、或類似者)。
希望開發顯示器的可折疊版本以及安裝於可折疊顯示器上的可折疊保護外罩。可折疊顯示器及外罩應該具有良好的抗撞擊性及抗穿刺性。同時,可折疊顯示器及外罩應該具有較小的最小彎折半徑(例如,約10毫米(mm)或更少)。具有較小的最小彎折半徑的塑膠顯示器及外罩傾向於具有較差的抗撞擊性及/或抗穿刺性。此外,習知知識表示具有較小的最小彎折半徑的超薄玻璃基底片材(例如,約75微米(μm或micron)或更少的厚度)傾向於具有較差的抗撞擊性及/或抗穿刺性。此外,具有良好的抗撞擊性及/或抗穿刺性的較厚的玻璃基底片材(例如,大於125微米)傾向於具有相對較大的最小彎折半徑(例如,約30毫米或更多)。因此,存在開發具有較低的最小彎折半徑,良好的抗撞擊性、及良好的抗穿刺性的可折疊設備的需要。
本文闡述形成具有改善的抗撞擊性及/或良好折疊效能的可折疊設備的方法。提供玻璃基底基板及/或陶瓷基底基板可以提供良好的尺寸穩定性、降低機械不穩定性的發生率、及/或良好的抗撞擊性及抗穿刺性。本揭示的態樣的方法可以增加可折疊設備及/或可折疊基板能夠承受的筆掉落高度(例如,約20%至約1000%、約20%至約500%、約20%至約100%)。本揭示的態樣的方法可以使用基本上不含氟的鹼性溶液及/或鹼性洗滌劑溶液,這可以降低加工期間及針對溶液的處置的材料操控成本。舉例而言,當溶液基本上不含流變改性劑時,本揭示的態樣的溶液基可以容易地被施加然後被移除(例如,沖洗掉)。本揭示的方法可以藉由移除外層而不顯著減少可折疊基板的基板厚度(例如,移除少於500奈米(nm)、少於100奈米)來改善玻璃基底基板的性質。可以透過溶液組成物及其中濃度的選擇來促進基本上均勻的外層的移除,同時最小化加工時間。
在態樣中,在化學強化可折疊基板之前,可折疊基板可以與包括含氫氧化物鹼的鹼性溶液接觸。提供包括含氫氧化物鹼的鹼性溶液可以從可折疊基板的表面移除一層,而可以移除表面的瑕疵及/或改變表面的表面化學性質。包括含氫氧化物鹼的鹼性溶液可以移除延伸進入可折疊基板超過10nm的瑕疵(例如,藉由從表面移除對應厚度)。在化學強化之前,將可折疊基板與包括含氫氧化物鹼的鹼性溶液接觸可以減少化學強化期間的瑕疵的生長,而可以導致經化學強化的可折疊基板的抗撞擊性及/或抗穿刺性的增加,同時有利於經化學強化的可折疊基板具有良好的折疊效能。相較於移除更深的厚度,從可折疊基板的表面移除較低厚度(例如,約100奈米或更少)可以改善表面的性質,並具有減少的處理費用。
在態樣中,在化學強化可折疊基板之前,可折疊基板可以與鹼性洗滌劑溶液接觸。在蝕刻步驟之後,提供鹼性洗滌劑溶液可以中和殘留的蝕刻劑,而可以防止表面缺陷及/或產生更均勻厚度的可折疊基板。提供鹼性洗滌劑溶液(例如,在蝕刻步驟之後及/或化學強化處理之前)可以中和及/或移除可折疊基板的表面處的氫(例如,水合氫)的增濃,否則可能由於隨後的化學強化處理期間的應力腐蝕而導致較大瑕疵。提供鹼性洗滌劑溶液(例如,在蝕刻步驟之後及/或化學強化處理之前)可以在從表面的其他部分移除材料之前選擇性地作用於表面瑕疵(例如,移除、圓化、鈍化),而可以增加經化學強化的可折疊基板的抗撞擊性及/或抗穿刺性,而不需要從可折疊基板的表面移除實質厚度。相較於移除更深的厚度,從可折疊基板的表面移除較低厚度(例如,約100奈米或更少)可以改善表面的性質,並具有減少的處理費用。
在態樣中,在化學強化可折疊基板之後,可折疊基板可以與鹼性洗滌劑溶液(例如,第二鹼性洗滌劑溶液)接觸。在化學強化之後,提供第二鹼性洗滌劑溶液可以移除來自化學強化的殘留材料,而可以在後續處理中對表面進行更均勻且更完整的加工。在化學強化之後,提供第二鹼性洗滌劑溶液可以改變可折疊基板的表面化學性質(例如,中和及/或移除可能由於化學強化而存在的氫(例如,水合氫)的增濃),而可以增加經化學強化的可折疊基板的抗撞擊性及/或抗穿刺性,同時促進經化學強化的可折疊基板的良好折疊效能。在化學強化之後,提供第二鹼性洗滌劑溶液可以在從表面的其他部分移除材料之前選擇性地作用於表面瑕疵(例如,移除、圓化、變鈍),而可以增加基板的抗撞擊性及/或抗穿刺性,而不需要從可折疊基板的表面移除實質厚度。相較於移除更深的厚度,從可折疊基板的表面移除較低厚度(例如,約100奈米或更少)可以改善表面的性質,並具有減少的處理費用。
在態樣中,在組裝可折疊設備之前,可折疊基板可以與鹼性洗滌劑溶液接觸。舉例而言,在與鹼性洗滌劑溶液接觸以及組裝可折疊設備之間可以不進一步針對可折疊基板進行加工,而可以最小化處理的複雜性及相關聯成本。在方法中的此位置處提供鹼性洗滌劑溶液可以促進與表面的良好結合(例如,藉由提供基本上不含污染物、具有所期望的表面化學性質、及/或具有降低的瑕疵的範圍及/或密度的表面)。在進一步態樣中,組裝可折疊設備可以使經加工的表面與顯示裝置相對(例如,面向使用者)。在進一步態樣中,可以在可折疊基板的經加工的表面上設置(例如,使用黏合劑附接、直接接觸)釋放襯墊、顯示裝置、及/或塗佈。
本揭示的發明人意外發現,增加酸性溶液的pH值可以減少浸出層的形成。不希望受到理論的束縛,酸性溶液可以從表面浸出陽離子(例如,鹼金屬離子、過渡金屬離子、金屬離子),以產生浸出層。本揭示的酸性溶液中的含氟化合物可以藉由移除材料而從表面蝕刻匹配。因此,當蝕刻的速率基本上等於或大於浸出速率時,可能不會形成浸出層。同時,當酸性溶液的pH值過高時,可能沉積含氟結晶,而含氟結晶可能造成部分的表面被不均勻地蝕刻(或浸出)。鑑於上述考慮並如下列實例所示,意外發現提供約3或更多(例如,約3.3至約3.5)的pH值的酸性溶液可以提供基本上沒有浸出的表面層。
此外,本揭示的發明人意外發現在利用氟矽酸溶液蝕刻時減少二氧化矽的重新沉積的方法。舉例而言,藉由(1)降低SiF
6 -陰離子的濃度(例如,藉由增加H
+或水合氫離子的濃度及/或藉由減少溶液的溫度),(2)降低溶液的水含量(例如,使用包含有機乙二醇的溶液),或(3)減少表面附近的二氧化矽類的化合物的過飽和度(例如,藉由攪動及/或沖洗基板),可以最小化利用氟矽酸溶液加工期間的二氧化矽層的形成。不希望受到理論的束縛,增加H
+或水合氫離子的濃度可以藉由使H
2SiF
6及2H
++SiF
6 -之間的平衡平移朝向H
2SiF
6來降低SiF
6 -陰離子的濃度。不希望受到理論的束縛,因為H
2SiF
6與2H
++SiF
6 -的反應是吸熱的,所以減少溶液的溫度可以減少SiF
6 -陰離子的濃度。不希望受到理論的束縛,在步驟3933期間攪動可折疊基板可以減少表面附近的二氧化矽類的化合物的過飽和度。
在理解各種態樣的特徵中之任一者可以單獨或組合使用的情況下,本揭示的一些示例性態樣係描述於下。
態樣1:一種形成一可折疊設備的方法,包含以下步驟:
將可折疊基板的現有第一主表面與包含第一溫度的鹼性溶液接觸第一時間週期,以從現有第一主表面移除外層,以形成新的第一主表面,外層所包含的厚度的範圍係約1奈米至約500奈米,第一溫度的範圍係為約60℃至約150℃,鹼性溶液包含約10重量%(wt%)或更多的含氫氧化物鹼;以及
針對可折疊基板的新的第一主表面進行化學強化,以形成從可折疊基板的新的第一主表面延伸至第一壓縮深度的第一壓縮應力區間。
態樣2:如態樣1所述的方法,其中鹼性溶液具有約14或更多的pH值。
態樣3:一種形成一可折疊設備的方法,包含以下步驟:
將可折疊基板的現有第一主表面與包含第一溫度的鹼性溶液接觸第一時間週期,以從現有第一主表面移除外層,以形成新的第一主表面,外層所包含的厚度的範圍係約1奈米至約500奈米,第一溫度的範圍係為約60℃至約150℃,鹼性溶液包括含氫氧化物鹼以及約14或更多的pH值;以及
化學強化可折疊基板的新的第一主表面的新的第一主表面,以形成從可折疊基板的新的第一主表面延伸至第一壓縮深度的第一壓縮應力區間。
態樣4:如態樣1-3中之任一者所述的方法,其中在將現有第一主表面與鹼性溶液接觸之步驟與化學強化新的第一主表面之步驟之間不進一步加工新的第一主表面。
態樣5:如態樣1-4中之任一者所述的方法,其中含氫氧化物鹼包含氫氧化鈉、氫氧化鉀、及/或氫氧化銨中之一或更多者。
態樣6:如態樣1-5中之任一者所述的方法,其中鹼性溶液包含約20重量%至約50重量%的含氫氧化物鹼。
態樣7:如態樣1-5中之任一者所述的方法,其中鹼性溶液所包含的含氫氧化物鹼的濃度的範圍係為約3莫耳至約14莫耳。
態樣8:如態樣1-7中之任一者所述的方法,其中鹼性溶液不含氟化物。
態樣9:如態樣1-8中之任一者所述的方法,其中第一溫度的範圍係為約80℃至約110℃。
態樣10:如態樣1-9中之任一者所述的方法,其中第一時間週期的範圍係為約5分鐘至約120分鐘。
態樣11:如態樣10所述的方法,其中第一時間週期的範圍係為約10分鐘至約30分鐘。
態樣12:如態樣1-11中之任一者所述的方法,其中藉由將現有第一主表面與鹼性溶液接觸之步驟而移除的外層的厚度的範圍係為約10奈米至約100奈米。
態樣13:如態樣1-12中之任一者所述的方法,其中與鹼性溶液接觸然後進行化學強化的可折疊基板的第一筆掉落閾值高度比進行化學強化但未接觸鹼性溶液的第二可折疊基板的第二筆掉落閾值高度更多約50%至約500%,而第二可折疊基板係與可折疊基板相同。
態樣14:如態樣1-12中之任一者所述的方法,其中與鹼性溶液接觸然後進行化學強化的可折疊基板的第一筆掉落閾值高度比未進行化學強化亦未與鹼性溶液接觸的第三可折疊基板的第三筆掉落閾值高度更多約20%至約100%。第三可折疊基板係與可折疊基板相同。
態樣15:如態樣1-14中之任一者所述的方法,進一步包含以下步驟:
在化學強化新的第一主表面進行化學強化之後,進行下列一或更多者:
將一黏合劑層附接至該新的第一主表面上,並在該黏合劑層上方設置一釋放襯墊;
將一顯示裝置附接至該新的第一主表面;或者
在該新的第一主表面上方設置一塗佈。
態樣16:如態樣15所述的方法,其中在化學強化新的第一主表面之步驟與附接黏合劑層、附接顯示裝置、或設置塗佈之步驟之間不進一步加工新的第一主表面。
態樣17:如態樣1-15中之任一者所述的方法,進一步包含以下步驟:在化學強化新的第一主表面之後,在超音處理下將新的第一主表面與包含第二溫度的鹼性洗滌劑溶液接觸第二時間週期。
態樣18:如態樣17所述的方法,其中第二時間週期的範圍係為約3分鐘至約10分鐘。
態樣19:如態樣17-18中之任一者所述的方法,其中第二溫度的範圍係為約20℃至約65℃。
態樣20:如態樣17-19中之任一者所述的方法,其中鹼性洗滌劑溶液中的鹼性洗滌劑的濃度的範圍係為約1重量%至約4重量%。
態樣21:如態樣17-20中之任一者所述的方法,其中鹼性洗滌劑溶液所包含的pH值的範圍係為約12至約14。
態樣22:如態樣1-21中之任一者所述的方法,其中可折疊基板包含定義在現有第一主表面與現有第二主表面之間的第一厚度,其範圍係為約25微米至約200微米。
態樣23:如態樣1-22中之任一者所述的方法,其中可折疊基板包含玻璃基底基板。
態樣24:如態樣1-23中之任一者所述的方法,其中第一壓縮應力區間包含約500兆帕或更多的最大第一壓縮應力。
態樣25:一種形成一可折疊設備的方法,包含以下步驟:
在超音處理下將可折疊基板的第一主表面與包含第一溫度的第一鹼性洗滌劑溶液接觸第一時間週期;然後
化學強化可折疊基板的第一主表面,以形成從可折疊基板的第一主表面延伸至第一壓縮深度的第一壓縮應力區間;以及
在超音處理下將第一主表面與包含第二溫度的第二鹼性洗滌劑溶液接觸第二時間週期,
其中可折疊基板包含定義在第一主表面以及與第一主表面相對的第二主表面之間的基板厚度。
態樣26:如態樣25所述的方法,進一步包含以下步驟:在將可折疊基板的第一主表面與第一鹼性洗滌劑溶液接觸之前,藉由至少接觸可折疊基板的現有第一主表面來蝕刻可折疊基板,以減少現有第一主表面與現有第二主表面之間所定義的可折疊基板的現有厚度。
態樣27:如態樣26所述的方法,其中在蝕刻可折疊基板之步驟與將可折疊基板的第一主表面與第一鹼性洗滌劑溶液接觸之步驟之間不進一步加工第一主表面。
態樣28:如態樣25-27中之任一者所述的方法,其中在將可折疊基板的第一主表面與第一鹼性洗滌劑溶液接觸之步驟與化學強化第一主表面之步驟之間不進一步加工第一主表面。
態樣29:如態樣25-28中之任一者所述的方法,其中在化學強化第一主表面之步驟與將第一主表面與第二鹼性洗滌劑溶液接觸之步驟之間不進一步加工第一主表面。
態樣30:如態樣25-29中之任一者所述的方法,其中第一時間週期的範圍係為約1分鐘至約60分鐘。
態樣31:如態樣30所述的方法,其中第一時間週期的範圍係為約3分鐘至約10分鐘。
態樣32:如態樣25-31中之任一者所述的方法,其中第二時間週期的範圍係為約1分鐘至約60分鐘。
態樣33:如態樣32所述的方法,其中第二時間週期的範圍係為約3分鐘至約10分鐘。
態樣34:如態樣25-33中之任一者所述的方法,其中第一溫度的範圍係為約20℃至約65℃。
態樣35:如態樣25-34中之任一者所述的方法,其中第二溫度的範圍係為約20℃至約65℃。
態樣36:如態樣25-35中之任一者所述的方法,其中第一鹼性洗滌劑溶液中的鹼性洗滌劑的濃度的範圍係為約1重量%至約4重量%。
態樣37:如態樣25-35中之任一者所述的方法,其中第二鹼性洗滌劑溶液中的鹼性洗滌劑的濃度的範圍係為約1重量%至約4重量%。
態樣38:如態樣25-37中之任一者所述的方法,其中第一鹼性洗滌劑溶液所包含的pH值的範圍係為約12至約14。
態樣39:如態樣25-38中之任一者所述的方法,其中第二鹼性洗滌劑溶液所包含的pH值的範圍係為約12至約14。
態樣40:如態樣25-39中之任一者所述的方法,進一步包含以下步驟:
在第一主表面與第二鹼性洗滌劑溶液接觸之後,進行下列一或更多者:
將一黏合劑層附接至該新的第一主表面上,並在該黏合劑層上方設置一釋放襯墊;
將一顯示裝置附接至該新的第一主表面;或者
在該新的第一主表面上方設置一塗佈。
態樣41:如態樣40所述的方法,其中在將第一主表面與第二鹼性洗滌劑溶液接觸之步驟與附接黏合劑層、附接顯示裝置、或設置塗佈之步驟之間不進一步加工第一主表面。
態樣42:如態樣25-41中之任一者所述的方法,其中基板厚度的範圍係為約25微米至約200微米。
態樣43:如態樣25-42中之任一者所述的方法,其中可折疊基板包含玻璃基底基板。
態樣44:如態樣25-43中之任一者所述的方法,其中第一壓縮應力區間包含約500兆帕或更多的最大第一壓縮應力。
態樣45:如態樣25-44中之任一者所述的方法,其中在將可折疊基板的第一主表面與第一鹼性洗滌劑溶液接觸、化學強化第一主表面、並將第一主表面與第二鹼性洗滌劑溶液接觸之後的可折疊基板的第一筆掉落閾值高度比經化學強化但並未與第一鹼性洗滌劑溶液和第二鹼性洗滌劑溶液接觸的第二可折疊基板的第二筆掉落閾值高度更多約20%至約1000%。第二可折疊基板係與可折疊基板相同。
態樣46:一種形成一可折疊設備的方法,包含以下步驟:
化學強化一可折疊基板的一現有第一主表面,以形成從該可折疊基板的該現有第一主表面延伸至一第一壓縮深度的一第一壓縮應力區間;以及
將該可折疊基板的該現有第一主表面與包含一第一溫度的一酸性溶液接觸一第一時間週期,以從該現有第一主表面移除一外層,以形成一新的第一主表面,該外層所包含的一厚度的範圍係約1奈米至約3微米,該第一溫度的範圍係為約20℃至約55℃,該酸性溶液所包含的一pH值的範圍係為約3.3至約3.5並包括一含氟化合物。
態樣47:如態樣46的方法,其中含氟化合物包含HF、NH
4F、或其組合中之一或更多者。
態樣48:如態樣46-47中之任一者所述的方法,其中含氟化合物包含HF及NH
4F。
態樣49:如態樣46-48中之任一者所述的方法,其中酸性溶液中的含氟化合物的重量百分比(wt%)的範圍係為約1重量%至約10重量%。
態樣50:如態樣46-49中之任一者所述的方法,其中360nm至400nm的可折疊設備的平均透射率係少於93%。
態樣51:如態樣46-49中之任一者所述的方法,其中360nm至400nm之間的第一平均透射率與700nm至750nm之間的第二平均透射率之間的差異的絕對值係為1%或更少。
態樣52:如態樣46-51中之任一者所述的方法,其中可折疊設備包含約-0.01至約0.01的CIE a*值、約-0.15至約0.1的CIE b*值、或其組合。
態樣53:如態樣46-52中之任一者所述的方法,其中可折疊設備與經化學強化但未進一步加工的相同可折疊基板的顏色偏移ΔE係為約0.3或更少。
態樣54:如態樣46-53中之任一者所述的方法,其中外層的厚度的範圍係為約0.7微米至約1.5微米。
態樣55:如態樣46-54中之任一者所述的方法,其中可折疊基板包含定義在現有第一主表面與現有第二主表面之間的第一厚度,其範圍係為約25微米至約200微米。
態樣56:如態樣46-55中之任一者所述的方法,其中可折疊基板包含玻璃基底基板。
態樣57:如態樣46-56中之任一者所述的方法,其中第一壓縮應力區間包含約500兆帕或更多的最大第一壓縮應力。
態樣58:一種形成一可折疊設備的方法,包含以下步驟:
將一可折疊基板的一現有第一主表面與在一第一溫度下的包含氟矽酸的一溶液接觸至少一第一時間週期,以從該現有第一主表面移除一外層,以形成一新的第一主表面,該外層所包含的一厚度係為約1奈米至約3微米,該第一溫度的範圍係為約20℃至約55℃,其中該氟矽酸的一濃度係為0.3莫耳或更多;以及
在該接觸步驟期間攪動該可折疊基板。
態樣59:如態樣58所述的方法,其中氟矽酸的濃度係為約0.5莫耳至約1莫耳。
態樣60:如態樣58-59中之任一者所述的方法,其中第一溫度係為約24℃至約40℃。
態樣61:一種形成一可折疊設備的方法,包含以下步驟:
將可折疊基板的現有第一主表面與在第一溫度下的包含氟矽酸的溶液接觸至少第一時間週期,以從現有第一主表面移除外層,以形成新的第一主表面,外層所包含的厚度係為約1奈米至約3微米,第一溫度係為約32℃或更少;以及
在該接觸步驟期間攪動該可折疊基板。
態樣62:如態樣61所述的方法,其中氟矽酸的濃度係為約0.01莫耳或更多。
態樣63:如態樣58-62中之任一者所述的方法,進一步包含以下步驟:在接觸期間,利用去離子水沖洗可折疊基板至少一次。
態樣64:一種形成一可折疊設備的方法,包含以下步驟:
將可折疊基板的現有第一主表面與在第一溫度下的包含氟矽酸的溶液接觸至少第一時間週期,以從現有第一主表面移除外層,以形成新的第一主表面,外層所包含的厚度係為約1奈米至約3微米;
在接觸期間攪動可折疊基板;以及
在接觸期間利用去離子水沖洗可折疊基板至少一次。
態樣65:如態樣64所述的方法,其中氟矽酸的濃度係為約0.01莫耳或更多。
態樣66:如態樣64所述的方法,其中氟矽酸的濃度係為約0.5莫耳至約1莫耳。
態樣67:如態樣64-66中之任一者所述的方法,其中第一溫度係為約24℃至約40℃。
態樣68:如態樣63-67中之任一者所述的方法,其中在接觸期間,每10分鐘至少發生一次沖洗。
態樣69:如態樣63-67中之任一者所述的方法,其中在接觸期間,每5分鐘至少發生一次沖洗。
態樣70:如態樣58-69中之任一者所述的方法,其中第一時間週期的範圍係為約5分鐘至約30分鐘。
態樣71:如態樣58-70中之任一者所述的方法,其中第一時間週期的範圍係為10分鐘至20分鐘。
態樣72:如態樣58-71中之任一者所述的方法,其中溶液進一步包含1莫耳或更多的無機酸。
態樣73:如態樣58-72中之任一者所述的方法,其中溶液包含2或更少的pH值。
態樣74:如態樣58-73中之任一者所述的方法,其中溶液進一步包含有機乙二醇,其中水與有機乙二醇的比率係為約0.5或更少。
態樣75:如態樣58-74中之任一者所述的方法,其中外層的厚度的範圍係為約0.7微米至約1.5微米。
態樣76:如態樣58-75中之任一者所述的方法,其中可折疊基板包含定義在現有第一主表面與現有第二主表面之間的第一厚度,其範圍係為約25微米至約200微米。
態樣77:如態樣58-76中之任一者所述的方法,其中可折疊基板包含玻璃基底基板。
態樣78:如態樣46-77中之任一者所述的方法,進一步包含以下步驟:在接觸之後,將第一主表面與包含第二溫度的鹼性洗滌劑溶液在攪動下接觸第二時間週期。
態樣79:如態樣78所述的方法,其中第二時間週期的範圍係為約1分鐘至約60分鐘。
態樣80:如態樣79所述的方法,其中第二時間週期的範圍係為約3分鐘至約10分鐘。
態樣81:如態樣78-80中之任一者所述的方法,其中第二溫度的範圍係為約20℃至約65℃。
態樣82:如態樣81所述的方法,其中第二溫度的範圍係為約40℃至約65℃。
態樣83:如態樣78-82中之任一者所述的方法,其中鹼性洗滌劑溶液中的鹼性洗滌劑的濃度的範圍係為約1重量%至約4重量%。
態樣84:如態樣78-83中之任一者所述的方法,其中鹼性洗滌劑溶液所包含的pH值的範圍係為約12至約14。
態樣85:如態樣78-84中之任一者所述的方法,其中在將可折疊基板的第一主表面與鹼性洗滌劑溶液接觸之後的可折疊基板的第一筆掉落閾值高度比受到與可折疊基板相同的加工但未與鹼性洗滌劑溶液接觸的第二可折疊基板的第二筆掉落閾值高度更多約20%至約1000%。
態樣86:如態樣58-85中之任一者所述的方法,進一步包含以下步驟:在接觸之前,化學強化可折疊基板。
在整個揭示中,圖式係用於強調某些態樣。因此,除非另有明確說明,否則不應假設圖式中所示的不同區、部分、及基板的相對尺寸與其實際相對尺寸成比例。
現在參照圖示本揭示的示例性態樣的隨附圖式,以下將更充分描述態樣。在圖式各處儘可能使用相同的元件符號以指稱相同或相似的部件。然而,申請專利範圍可以包含各種態樣的許多不同態樣,且不應視為受限於本文所記載的態樣。
第1圖至第9圖圖示根據本揭示的態樣的包含可折疊基板201及/或407的可折疊設備101、301、401、501、601、及/或701或測試可折疊設備902的示意圖。除非另有說明,否則針對一個可折疊設備的態樣的特徵的討論可以等效應用於本揭示的任何態樣的對應特徵。舉例而言,整個揭示中的相同部件號碼可以指示一些態樣中的所識別特徵彼此相同,並且除非另有說明,否則針對一個態樣的所識別特徵的討論可以等效應用於本揭示的其他態樣中之任一者的所識別特徵。
如第1圖至第7圖所示,可折疊設備101、301、401、501、601、及/或701的示例性態樣可以包含根據本揭示的態樣的處於未折疊(例如,平坦)配置的可折疊基板201及/或407,而第8圖至第9圖展示包含根據本揭示的態樣的處於折疊配置的可折疊基板201的可折疊設備301或測試可折疊設備902。在態樣中,舉例而言,如第2圖至第3圖及第7圖所示,可折疊設備101、301、及701包含可折疊基板201,可折疊基板201包含第一部分221、第二部分231、及定位於第一部分221與第二部分231之間的中心部分251。在態樣中,如第4圖至第6圖所示,可折疊設備401、501、及601可以包含可折疊基板407。在態樣中,如第2圖及第4圖所示,可折疊設備101及401可以包含釋放襯墊271,但是在進一步態樣可以使用其他基板(例如,在整個申請案中討論的玻璃基底基板),而不是使用圖示的釋放襯墊271。釋放襯墊271或其他基板可以包含第一主表面273以及與第一主表面273相對的第二主表面275。在態樣中,如第3圖及第5圖所示,可折疊設備301及501可以包含顯示裝置307。顯示裝置307可以包含第一主表面303以及與第一主表面303相對的第二主表面305。應理解,本揭示的可折疊設備中之任一者可以包含第二基板(例如,玻璃基底基板)、釋放襯墊271、及/或顯示裝置307。
在整個揭示中,參照第1圖,可折疊設備101、301、401、501、601、及/或701的寬度103係視為沿著可折疊設備的折疊軸線102的方向104所取得的可折疊設備的相對邊緣之間的可折疊設備的尺寸,其中方向104亦包含寬度103的方向。此外,在整個揭示中,可折疊設備101、301、401、501、601、及/或701的長度105係視為沿著垂直於可折疊設備的折疊軸線102的方向106所取得的可折疊設備101、301、401、501、601、及/或701的相對邊緣之間的可折疊設備101、301、401、501、601、及/或701的尺寸。在態樣中,如第1圖至第3圖所示,當可折疊設備處於平坦配置時,本揭示的任何態樣的可折疊設備可以包含折疊平面109,折疊平面109包括折疊軸線102與基板厚度222的方向202(例如,參見第2圖)。折疊平面109可以包含可折疊設備的中心軸線107,其定位於例如可折疊設備101及301的第二主表面205處(參見第2圖至第3圖)。在態樣中,可折疊設備可以沿著環繞沿著寬度103的方向104延伸的折疊軸線102的方向111(例如,參見第1圖)折疊,以形成折疊配置(例如,參見第8圖至第9圖)。在態樣中,如第4圖至第6圖所示,可折疊設備401、501、及601可以包含基本上平坦的第一主表面403及/或基本上平坦的第二主表面405,其中可折疊設備的中心部分可以是與相鄰部分無法區分的。如第1圖及第8圖至第9圖所示,可折疊設備可以包括單一折疊軸線,以允許可折疊設備包含雙折疊,其中例如可以將可折疊設備對折。在進一步態樣中,可折疊設備可以包括二或更多個折疊軸線,例如,其中每一折疊軸線包括與本文所述的中心部分251類似或相同的對應中心部分。舉例而言,提供二個折疊軸線可以允許可折疊設備包含三折,其中例如可折疊設備可以折疊成具有第一部分221、第二部分231、及與第一部分或第二部分類似或相同的第三部分,其中中心部分251與另一中心部分係分別與定位於第一部分與第二部分之間以及第二部分與第三部分之間的中心部分類似或相同。
本揭示的可折疊設備101、301、及701可以包含可折疊基板201。可折疊設備401、501、及601可以包含可折疊基板407。在態樣中,可折疊基板201及/或407可以包含具有8H或更多(例如,9H或更多)的鉛筆硬度的玻璃基底基板。在態樣中,可折疊基板201及/或407可以包含玻璃基底基板。本文所使用的「玻璃基底」包括玻璃與玻璃陶瓷二者,其中玻璃陶瓷具有一或更多種結晶相與非晶殘餘玻璃相。玻璃基底材料(例如,玻璃基底基板)可以包含非晶材料(例如,玻璃)以及可選擇的一或更多種結晶材料(例如,陶瓷)。可以化學強化非晶材料與玻璃基底材料。本文所使用的術語「強化」可以指稱如下所述經過化學強化(例如,透過將基板的表面中的較小離子交換成較大離子的離子交換)的材料。然而,其他強化方法(例如,熱回火或利用部分的基板之間的熱膨脹係數的不匹配以產生壓縮應力與中心張力區域)可以用於形成強化基板。示例性玻璃基底材料(可以不含鋰或含鋰)包含鈉鈣玻璃、鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃、含鹼硼矽酸鹽玻璃、含鹼鋁硼矽酸鹽玻璃、含鹼磷矽酸鹽玻璃、及含鹼鋁磷矽酸鹽玻璃。在一或更多個態樣中,玻璃基底材料可以包含(以莫耳百分比(莫耳%)計):約40莫耳%至約80莫耳%的SiO
2、約5莫耳%至約30莫耳%的Al
2O
3、0莫耳%至約10莫耳%的B
2O
3、0莫耳%至約5莫耳%的ZrO
2、0莫耳%至約15莫耳%的P
2O
5、0莫耳%至約2莫耳%的TiO
2、0莫耳%至約20莫耳%的R
2O、及0莫耳%至約15莫耳%的RO。本文所使用的R
2O可以指稱鹼金屬氧化物(例如,Li
2O、Na
2O、K
2O、Rb
2O、及Cs
2O)。本文所使用的RO可以指稱MgO、CaO、SrO、BaO、及ZnO。在態樣中,玻璃基底基板可以可選擇地進一步包含0莫耳%至約2莫耳%的Na
2SO
4、NaCl、NaF、NaBr、K
2SO
4、KCl、KF、KBr、As
2O
3、Sb
2O
3、SnO
2、Fe
2O
3、MnO、MnO
2、MnO
3、Mn
2O
3、Mn
3O
4、Mn
2O
7中之每一者。「玻璃陶瓷」包括透過控制玻璃的結晶而生產的材料。在態樣中,玻璃陶瓷具有約1%至約99%的結晶度。合適的玻璃陶瓷的實例可以包括Li
2O-Al
2O
3-SiO
2系統(亦即,LAS系統)玻璃陶瓷、MgO-Al
2O
3-SiO
2系統(亦即,MAS系統)玻璃陶瓷、ZnO×Al
2O
3×nSiO
2(亦即,ZAS系統)、及/或包括主要晶相的玻璃陶瓷,主要晶相包括β-石英固溶體、β-鋰輝石、堇青石、花瓣石、及/或二矽酸鋰。可以使用化學強化製程來強化玻璃陶瓷基板。在一或更多個態樣中,可以在Li
2SO
4熔融鹽中強化MAS系統玻璃陶瓷基板,而可以藉此讓2Li
+與Mg
2+的交換發生。
在整個揭示中,在23℃及50%的相對濕度下使用拉伸測試機(例如,Instron 3400或Instron 6800)並使用ASTM D638針對I型狗骨形樣品來決定聚合物材料(例如,黏著的聚合物基底部分)的拉伸強度、極限伸長率(例如,破損時的應變)、及降伏點。在整個揭示中,使用ISO 527-1:2019來測量彈性模量(例如,楊氏模量)及/或泊松比。在態樣中,可折疊基板201及/或407所包含的彈性模量可以是約1千兆帕(GPa)或更多、約3GPa或更多、約5GPa或更多、約10GPa或更多、約100GPa或更少、約80GPa或更少、約60GPa或更少、或約20GPa或更少。在態樣中,可折疊基板201及/或407所包含的彈性模量的範圍可以是約1GPa至約100GPa、約1GPa至約80GPa、約3GPa至約60GPa、約5GPa至約20GPa、約10GPa至約20GPa,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,可折疊基板201及/或407所包含的玻璃基底部分的彈性模量的範圍可以是約10GPa至約100GPa、約40GPa至約100GPa、約60GPa至約100GPa、約80GPa至約100GPa,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,可折疊基板201及/或407可以視情況是透明的。本文所使用的「光學透明」或「光學清澈」係指稱通過1.0mm厚的材料片的400nm至700nm的波長範圍內的70%或更多的平均透射率。在態樣中,「光學透明材料」或「光學清澈材料」的通過1.0mm厚的材料片的400nm至700nm的波長範圍內的平均透射率可以是75%或更多、80%或更多、85%或更多、或90%或更多、92%或更多、94%或更多、96%或更多。藉由測量約400nm至約700nm的整數波長的透射率並將測量結果進行平均來計算400nm至700nm的波長範圍內的平均透射率。
如第2圖至第3圖、第7圖、及第9圖所示,可折疊基板201可以包含第一主表面203以及與第一主表面203相對的第二主表面205。如第2圖至第3圖所示,第一主表面203可以沿著第一平面204a延伸。第二主表面205可以沿著第二平面204b延伸。在態樣中,如圖所示,第二平面204b可以平行於第一平面204a。本文所使用的可折疊基板201的基板厚度222可以定義於第一主表面203與第二主表面205之間,以作為第一平面204a與第二平面204b之間的距離。
如第4圖至第6圖所示,可折疊基板407可以包含第一主表面403以及與第一主表面403相對的第二主表面405。如圖所示,第一主表面403及/或第二主表面405可以包含平坦表面。在態樣中,第一主表面403可以基本上平行於第二主表面405。本文所使用的可折疊基板407的基板厚度415可以定義於第一主表面403與第二主表面405之間。
在態樣中,基板厚度222及/或415可以是約10微米(μm)或更多、約25μm或更多、約40μm或更多、約60μm或更多、約80μm或更多、約100μm或更多、約125μm或更多、約150μm或更多、約2毫米(mm)或更少、約1mm或更少、約800μm或更少、約500μm或更少、約300μm或更少、約200μm或更少、約180μm或更少、或約160μm或更少。在態樣中,基板厚度222及/或415的範圍可以是約10μm至約2mm、約25μm至約2mm、約40μm至約2mm、約60μm至約2mm、約80μm至約2mm、約100μm至約2mm、約100μm至約1mm、約100μm至約800μm、約100μm至約500μm、約125μm至約500μm、約125μm至約300μm、約125μm至約200μm、約150μm至約200μm、約150μm至約160μm,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,基板厚度222及/或415的範圍可以是約10μm至約800mm、約25μm至約500μm、約25μm至約200μm、約25μm至約180μm、約40μm至約180μm、約60μm至約180μm、約60μm至約160μm、約80μm至約160mm、約100μm至約160μm、約125μm至約160μm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,如第2圖至第3圖及第7圖所示,可折疊基板可以包含定位於第一部分221與第二部分231之間的中心部分251。第一部分221現在將參照第2圖的可折疊設備101進行描述,但是應理解,除非另有說明,針對第一部分221的這種描述亦可應用於本揭示的任何態樣(例如,第3圖及第7圖所示的可折疊設備301及/或701)。如第2圖所示,第一部分221可以包含第一表面區域223以及與第一表面區域223相對的第二表面區域225。在態樣中,如圖所示,第一部分221的第二表面區域225可以包含平坦表面。在進一步態樣中,如圖所示,第二表面區域225可以平行於第一表面區域223。在態樣中,如圖所示,第一主表面203可以包含第一表面區域223,而第二主表面205可以包含第二表面區域225。在進一步態樣中,第一表面區域223可以沿著第一平面204a延伸。在進一步態樣中,第二表面區域225可以沿著第二平面204b延伸。第一部分221的第一表面區域223與第一部分221的第二表面區域225之間所定義的第一厚度可以包含基板厚度222。在態樣中,跨越第一表面區域223的第一厚度可以基本上均勻。在態樣中,第一厚度可以在以上討論的基板厚度的範圍中之一或更多者內。在態樣中,第一部分221的第一厚度係在跨越其對應長度(亦即,沿著可折疊設備的長度105的方向106)及/或其對應寬度(亦即,沿著可折疊設備的寬度103的方向104)的第一表面區域223與第二表面區域225之間可以是基本上均勻的。
如第2圖至第3圖及第7圖所示,可折疊基板201亦可以包含第二部分231,第二部分231包含第三表面區域233以及與第三表面區域233相對的第四表面區域235。第二部分231現在將參照第2圖的可折疊設備101進行描述,但是應理解,除非另有說明,針對第二部分231的這種描述亦可應用於本揭示的任何態樣(例如,第3圖及第7圖所示的可折疊設備101、301及/或可折疊基板201)。在態樣中,如圖所示,第二部分231的第三表面區域233可以包含平坦表面。在進一步態樣中,第二部分231的第三表面區域233可以與第一部分221的第一表面區域223處於共通平面中。在態樣中,如圖所示,第二部分231的第四表面區域235可以包含平坦表面。在進一步態樣中,如圖所示,第四表面區域235可以平行於第三表面區域233。在進一步態樣中,第二部分231的第四表面區域235可以與第一部分221的第二表面區域225處於共通平面中。第二部分231可以包含第二部分231的第三表面區域233與第二部分231的第四表面區域235之間所定義的第二厚度。在態樣中,如第2圖至第3圖及第7圖所示,第二厚度可以包含基板厚度222。在態樣中,跨越第三表面區域233的第二厚度可以基本上均勻。在態樣中,第二厚度可以在以上討論的基板厚度的範圍中之一或更多者內。在態樣中,第二部分231的第二厚度係在跨越其對應長度(亦即,沿著可折疊設備的長度105的方向106)及/或其對應寬度(亦即,沿著可折疊設備的寬度103的方向104)的第三表面區域233與第四表面區域235之間可以是基本上均勻的。
在態樣中,如第2圖至第3圖及第7圖所示,可折疊基板201可以包含中心部分251,中心部分251包含第一中心表面區域211以及與第一中心表面區域211相對的第二中心表面區域213。在進一步態樣中,中心部分251可以包含定位於第一表面區域223與第二表面區域233之間的第一中心表面區域211。在更進一步態樣中,如圖所示,第一中心表面區域211可以凹陷於第一主表面203。在進一步態樣中,中心部分251可以包含定位於第二表面區域225與第四表面區域235之間的第二中心表面區域213。在更進一步態樣中,如圖所示,第二主表面205可以包含第二中心表面區域213。在更進一步態樣中,儘管未圖示,但是第二中心表面區域的一部分可以凹陷於第二平面。
中心部分251的中心厚度226可以定義於第一中心表面區域211與第二中心表面區域213之間。在態樣中,當可折疊設備101、301處於平坦配置時,第一中心表面區域211可以沿著第三平面204c延伸,但是在其他態樣中,第一中心表面區域211可以設置為非平坦區域。在進一步態樣中,第三平面204c可以基本上平行於第一平面204a及/或第二平面204b。藉由提供沿著與第二平面204b平行的第三平面204c延伸的中心部分251的第一中心表面區域211,均勻的中心厚度226可以延伸跨越中心部分251,這可以提供中心厚度226的預定厚度處的增強折疊效能。跨越中心部分251的均勻的中心厚度226可以藉由防止若中心部分的一部分比中心部分的剩餘部分251更薄時出現的應力集中來改善折疊效能251。
在態樣中,如第2圖至第3圖及第7圖所示,中心厚度226可以少於基板厚度222(例如,第一部分221的第一厚度、第二部分231的第二厚度)。在態樣中,中心厚度226可以是基板厚度222(例如,第一厚度、第二厚度)的約0.5%或更多、約1%或更多、約2%或更多、約5%或更多、約10%或更多、約15%或更多、約20%或更多、約25%或更多、約35%或更多、約60%或更少、約55%或更少、約50%或更少、約45%或更少、約13%或更少、約10%或更少、或約5%或更少。在態樣中,中心厚度226相對於基板厚度222(例如,第一厚度、第二厚度)的百分比的範圍可以是約0.5%至約13%、約1%至約10%、約1%至約5%、約2%至約13%、約2%至約5%、約5%至約13%、約5%至約10%,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,中心厚度226相對於基板厚度222(例如,第一厚度、第二厚度)的百分比的範圍可以是約0.5%至約60%、約1%至約60%、約2%至約60%、約5%至約55%、約10%至約50%、約15%至約45%、約20%至約45%、約25%至約45%、約35%至約45%,或者其間的任何範圍或子範圍。
在進一步態樣中,中心厚度226可以在基板厚度222(例如,第一厚度、第二厚度)的範圍中之一或更多者內,同時少於基板厚度222。在進一步態樣中,中心厚度226可以是約10μm或更多、約25μm或更多、約50μm或更多、約80μm或更多、約220μm或更少、約125μm或更少、約100μm或更少、約80μm或更少、約60μm或更少、或約40μm或更少。在更進一步態樣中,中心厚度226的範圍可以是約10μm至約220μm、約10μm至約125μm、約10μm至約100μm、約10μm至約80μm、約25μm至約80μm、約25μm至約60μm、約50μm至約60μm,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,中心厚度226可以大於約80μm(例如,約80μm或更多、約100μm或更多、約125μm或更多、約220μm或更少、約175μm或更少,或約150μm或更少)。在更進一步態樣中,中心厚度226的範圍可以是約80μm至約220μm、約80μm至約175μm、約80μm至約150μm、約100μm至約150μm、約125μm至約150μm,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,中心厚度226可以少於約80μm(例如,範圍係為約10μm至約80μm、約25μm至約60μm、約10μm至約50μm、約25μm至約50μm、約10μm至約40μm、約25μm至約40μm,或者其間的任何範圍或子範圍)。
如第2圖及第7圖所示,中心部分251可以包含第一過渡區間253。第一過渡區間253可以將第一部分221附接到包含中心厚度226的中心部分251的區間(例如,包含第一中心表面區域211的區間)。舉例而言,第一過渡區間253的第一過渡表面區域257可以將第一表面區域223附接到第一中心表面區域211。第一過渡區間253的厚度可以沿著基板厚度222的方向202定義於第二平面204b與第一過渡表面區域257之間。如第2圖及第7圖所示,第一過渡區間253的厚度可以從第一中心表面區域211(例如,中心厚度226)到第一部分221(例如,第一厚度、基板厚度222)連續增加。在態樣中,如圖所示,第一過渡區間253的厚度可以從第一中心表面區域211到第一部分221以恆定速率增加。在態樣中,儘管未圖示,但是第一過渡區間253的厚度可以在第一中心表面區域211遇到第一過渡區間253處比在第一過渡區間253的中間處增加地更慢。在態樣中,儘管未圖示,但是第一過渡區間253的厚度可以在第一部分221遇到第一過渡區間253處比在第一過渡區間253的中間處增加地更慢。在態樣中,如第3圖所示,中心部分251可以不包含第一過渡區間。
中心部分251可以包含第二過渡區間255。如第2圖及第7圖所示,第二過渡區間255可以將第二部分231附接到包含中心厚度226的中心部分251的區間(例如,包含第一中心表面區域211的區間)。舉例而言,第二過渡區間255的第二過渡表面區域259可以將第三表面區域233附接到第一中心表面區域211。第二過渡區間255的厚度可以沿著基板厚度222的方向202定義於第二平面204b與第二過渡表面區域259之間。如第2圖及第7圖所示,第二過渡區間255的厚度可以從第一中心表面區域211(例如,中心厚度226)到第二部分231(例如,第一厚度、基板厚度222)連續增加。在態樣中,如圖所示,第二過渡區間255的厚度可以從第一中心表面區域211到第二部分231以恆定速率增加。在態樣中,儘管未圖示,但是第二過渡區間255的厚度可以在第一中心表面區域211遇到第二過渡區間255處比在第二過渡區間255的中間處增加地更慢。在態樣中,儘管未圖示,但是第二過渡區間255的厚度可以在第二部分231遇到第二過渡區間255處比在第二過渡區間255的中間處增加地更慢。在態樣中,如第3圖所示,中心部分251可以不包含第二過渡區間。
如第2圖及第7圖所示,第一過渡區間253的寬度254a可以沿著可折疊設備101的長度105的方向106定義於第一中心表面區域211與第一部分221之間。第二過渡區間255的寬度254b可以沿著可折疊設備101的長度105的方向106定義於第一中心表面區域211與第二部分231之間。在態樣中,第一過渡區間253的寬度254a及/或第二過渡區間255的寬度254b可以足夠大(例如,0.5mm或更多),以避免可能在階段過渡或基板厚度與中心厚度之間的較小過渡寬度(例如,少於0.1mm)處發生的光學失真。在態樣中,為了增強可折疊基板的抗穿刺性,同時亦避免光學失真,第一過渡區間253的寬度254a及/或第二過渡區間255的寬度254b可以是約0.5mm或更多、約0.6mm或更多、約0.7mm或更多、約0.8mm或更多、約0.9mm或更多、約1mm或更多、約2mm或更多、約3mm或更多、約5mm或更少、約4mm或更少、約3mm或更少、約1mm或更少、或約0.8mm或更少。在態樣中,第一過渡區間253的寬度254a及/或第二過渡區間255的寬度254b的範圍可以是0.5mm至約5mm、約0.7mm至約5mm、約1mm至約5mm、約2mm至約5mm、約2mm至約3mm、約3mm至約5mm、約3mm至約4mm,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,第一過渡區間253的寬度254a及/或第二過渡區間255的寬度254b的範圍可以是0.5mm至約5mm、約0.5mm至約4mm、約0.5mm至約3mm、約0.5mm至約1mm、約0.6mm至約0.8mm、約0.7mm至約0.8mm,或者其間的任何範圍或子範圍。
如本文所使用,若將第一層及/或部件描述成「設置於」第二層及/或部件「上方」,則第一層及/或部件與第二層及/或部件之間可能存在或者可能不存在其他層。此外,本文所使用的「設置於其上方」並非指稱參照重力的相對位置。舉例而言,當第一層及/或部件係定位於第二層及/或部件的下面、上面、或一側時,可以將第一層及/或部件視為「設置於」第二層及/或部件「上方」。如本文所使用,描述為「結合」至第二層及/或部件的第一層及/或部件係指稱藉由兩層及/或部件之間的直接接觸及/或結合或經由黏合劑層而將層及/或部件彼此結合。如本文所使用,描述為「接觸」或「與其接觸」第二層及/或部件的第一層及/或部件係指稱直接接觸,並包括層及/或部件彼此結合的情況。
如第2圖至第4圖所示,可折疊設備101、301、及/或401可以包含黏合劑層261。如圖所示,黏合劑層261可以包含第一接觸表面263以及可以與第一接觸表面263相對的第二接觸表面265。在態樣中,如圖所示,黏合劑層261的第二接觸表面265可以包含平坦表面。在態樣中,如第4圖所示,黏合劑層261的第一接觸表面263可以包含平坦表面。黏合劑層261的黏合劑厚度267可以定義於第一接觸表面263與第二接觸表面265之間。在態樣中,黏合劑層261的黏合劑厚度267可以是約1μm或更多、約5μm或更多、約10μm或更多、約100μm或更少、約60μm或更少、約30μm或更少、或約20μm或更少。在態樣中,黏合劑層261的黏合劑厚度267的範圍可以是約1μm至約100μm、約5μm至約60μm、約10μm至約30μm、約10μm至約20μm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,如第2圖及第4圖所示,黏合劑層261的第一接觸表面263可以面向及/或接觸釋放襯墊271的第二主表面275。在態樣中,如第3圖所示,黏合劑層261的第一接觸表面263可以面向及/或接觸顯示裝置307的第二主表面305。
在態樣中,如第2圖至第3圖所示,黏合劑層261的第二接觸表面265可以面向第一部分221的第一表面區域223。在進一步態樣中,如圖所示,黏合劑層261的第二接觸表面265可以與第一部分221的第一接觸表面223接觸。在態樣中,如圖所示,黏合劑層261的第二接觸表面265可以面向第二部分231的第三表面區域233。在進一步態樣中,如圖所示,黏合劑層261的第二接觸表面265可以與第二部分231的第三表面區域233接觸。在態樣中,如第2圖至第3圖所示,凹部219可以定義於第一中心表面區域211與第一平面204a之間。在進一步態樣中,凹部219可以定義於第三平面204c與第一平面204a之間。在進一步態樣中,如圖所示,黏合劑層261可以至少部分定位於凹部219中。在進一步態樣中,如圖所示,黏合劑層261可以填充凹部219。在態樣中,儘管未圖示,但是可以並未完全填充凹部,以例如留出用於電子裝置及/或機械裝置的空間。在態樣中,儘管未圖示,但是可折疊基板可以翻轉180度,而使得黏合劑層的第二接觸表面與可折疊基板的第二主表面接觸。
在態樣中,如第4圖所示,黏合劑層261的第二接觸表面265可以面向及/或接觸可折疊基板407的第一主表面403。在態樣中,儘管未圖示,但是可折疊基板可以翻轉180度,而使得黏合劑層的第二接觸表面與可折疊基板的第二主表面接觸。
在態樣中,黏合劑層261可以包含聚烯烴、聚醯胺、含鹵聚合物(例如,聚氯乙烯或含氟聚合物)、彈性體、胺基甲酸酯、酚醛樹脂、聚對二甲苯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、及聚醚醚酮(PEEK)中之一或更多者。聚烯烴的示例性態樣包括低分子量聚乙烯(LDPE)、高分子量聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、及聚丙烯(PP)。含氟聚合物的示例性態樣包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、全氟聚醚(PFPE)、全氟磺酸(PFSA),全氟烷氧基聚合物(PFA)、氟化乙烯丙烯(FEP)聚合物、及乙烯四氟乙烯(ETFE)聚合物。彈性體的示例性態樣包括橡膠(例如,聚丁二烯、聚異戊二烯、氯丁二烯橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠),及嵌段共聚物(例如,苯乙烯丁二烯、高抗撞擊聚苯乙烯、聚(二氯磷腈))。在進一步態樣中,黏合劑層261可以包含光學清澈黏合劑。在進一步態樣中,光學清澈黏合劑可以包含光學透明聚合物中之一或更多者:丙烯酸(例如,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))、環氧樹脂、矽樹脂、及/或聚氨酯。環氧樹脂的實例包括基於雙酚的環氧樹脂、基於酚醛清漆的環氧樹脂、基於脂環族的環氧樹脂、及基於縮水甘油基胺的環氧樹脂。在更進一步態樣中,光學清澈黏合劑可以包含但不限於丙烯酸黏合劑(例如,3M 8212黏合劑)或光學透明的液體黏合劑(例如,LOCTITE光學透明的液體黏合劑)。光學清澈黏合劑的示例性態樣包含透明丙烯酸、環氧樹脂、矽樹脂、及聚氨酯。舉例而言,光學透明的液體黏合劑可以包含LOCTITE AD 8650、LOCTITE AA 3922、LOCTITE EA E-05MR、LOCTITE UK U-09LV中之一或更多者(都可以從Henkel取得)。
如第5圖所示,可折疊設備501可以包含聚合物基底部分561。在態樣中,如圖所示,聚合物基底部分561可以包含與第二接觸表面565相對的第一接觸表面563。在態樣中,如圖所示,第一接觸表面563及/或第二接觸表面565可以包含平坦表面。在進一步態樣中,第二接觸表面565可以與可折疊基板407的第一主表面403基本上共面(例如,沿著共通平面延伸)。在態樣中,除了第二接觸表面565與第一主表面403基本上共面之外,第一接觸表面563可以與第二主表面405基本上平行。在態樣中,定義於第一接觸表面563與第二接觸表面565之間的聚合物厚度567可以在上文針對黏合劑厚度267討論的範圍中之一或更多者內。
在態樣中,聚合物基底部分561包含聚合物(例如,光學透明聚合物)。在進一步態樣中,聚合物基底部分561可以包含光學透明物中之一或更多者:丙烯酸(例如,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))、環氧樹脂、矽樹脂、及/或聚氨酯。環氧樹脂的實例包括基於雙酚的環氧樹脂、基於酚醛清漆的環氧樹脂、基於脂環族的環氧樹脂、及基於縮水甘油基胺的環氧樹脂。在進一步態樣中,聚合物基底部分561可以包含聚烯烴、聚醯胺、含鹵聚合物(例如,聚氯乙烯或含氟聚合物)、彈性體、胺基甲酸酯、酚醛樹脂、聚對二甲苯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、及聚醚醚酮(PEEK)中之一或更多者。聚烯烴的示例性態樣包括低分子量聚乙烯(LDPE)、高分子量聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、及聚丙烯(PP)。含氟聚合物的示例性態樣包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、全氟聚醚(PFPE)、全氟磺酸(PFSA)、全氟烷氧基聚合物(PFA)、氟化乙烯丙烯(FEP)聚合物、及乙烯四氟乙烯(ETFE)聚合物。彈性體的示例性態樣包括橡膠(例如,聚丁二烯、聚異戊二烯、氯丁二烯橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠)、及(例如,包含聚苯乙烯、聚二氯磷腈、及聚(5-亞乙基-2-降冰片烯)中之一或更多者)的嵌段共聚物(例如,苯乙烯丁二烯、高抗撞擊聚苯乙烯、聚二氯磷腈)。在態樣中,聚合物基底部分可以包含溶膠凝膠材料。聚氨酯的示例性態樣包含熱固性聚氨酯(例如,可以從Incorez取得的Dispurez 102)與熱塑性聚氨酯(例如,可以從Huntsman取得的KrystalFlex PE505)。在更進一步態樣中,第二部分可以包含乙烯酸共聚物。乙烯酸共聚物的示例性態樣包括可以從Dow取得的SURLYN(例如,Surlyn PC-2000、Surlyn 8940、Surlyn 8150)。第二部分的附加示例性態樣包含可以從Axalta取得的具有1重量%至2重量%交聯劑的Eleglass w802-GL044。在態樣中,聚合物基底部分561可以進一步包含奈米顆粒(例如,碳黑、奈米碳管、二氧化矽奈米顆粒、或包含聚合物的奈米顆粒)。在態樣中,聚合物基底部分可以進一步包含纖維,以形成聚合物纖維複合物。
在態樣中,聚合物基底部分561所包含的彈性模量可以是約0.01兆帕(MPa)或更多、約1MPa或更多、約10MPa或更多、約20MPa或更多、約100MPa或更多、約200MPa或更多、約1000MPa或更多、約5000MPa或更少、約3000MPa或更少、約1000MPa或更少、約500MPa或更少、或約200MPa或更少。在態樣中,聚合物基底部分561所包含的彈性模量的範圍可以是約0.001MPa至約5000MPa、約1MPa至約1000MPa、約10MPa至約1000MPa、約20MPa至約200MPa、約100MPa至約200MPa、約200MPa至約5000MPa、約200MPa至約3000MPa、約200MPa至約1000MPa,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,聚合物基底部分561的彈性模量的範圍可以是約1GPa至約20GPa、約1GPa至約18GPa、約1GPa至約10GPa、約1GPa至約5GPa、約1GPa至約3GPa,或者其間的任何範圍或子範圍。藉由提供具有約0.01MPa至約3000MPa的範圍(例如,約20MPa至約3GPa)的彈性模量的聚合物基底部分561,可以促進可折疊設備的折疊而不會破損。在態樣中,聚合物基底部分561的彈性模量可以少於可折疊基板407的彈性模量。在態樣中,黏合劑層261所包含的彈性模量可以在此段落以上所列的範圍內。在進一步態樣中,黏合劑層261所包含的彈性模量可以與聚合物基底部分561的彈性模量基本上相同。在進一步態樣中,黏合劑層261的彈性模量的範圍可以是約1GPa至約20GPa、約1GPa至約18GPa、約1GPa至約10GPa、約1GPa至約5GPa、約1GPa至約3GPa,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,黏合劑層261所包含的彈性模量可以是約0.001兆帕(MPa)或更多、約0.01MPa或更多、約0.1MPa或更多、約1MPa或更少、約0.5MPa或更少、約0.1MPa或更少、或約0.05MPa或更少。在態樣中,黏合劑層261所包含的彈性模量的範圍可以是約0.001MPa至約1MPa、約0.01MPa至約0.5MPa、約0.05MPa至約0.5MPa、約0.1MPa至約0.5MPa、約0.1MPa至約0.5MPa、約0.001MPa至約0.01MPa,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,黏合劑層所包含的彈性模量可以在上文針對聚合物基底部分561的彈性模量討論的範圍中之一或更多者內。
在態樣中,如第5圖所示,塗佈507可以設置在可折疊基板407的第二主表面405上方。在態樣中,儘管未圖示,但是塗佈可以設置在可折疊基板201的第二主表面205上方。在進一步態樣中,塗佈可以設置在第一部分221、第二部分231、及中心部分251上方。在進一步態樣中,如第5圖所示,塗佈507可以與可折疊基板407(例如,第二主表面405)接觸。在進一步態樣中,如圖所示,塗佈507可以包含定義於第三主表面503以及與第三主表面503相對的第四主表面505之間的塗佈厚度509。在更進一步態樣中,塗佈507的塗佈厚度509可以是約0.1μm或更多、約1μm或更多、約5μm或更多、約10μm或更多、約15μm或更多、約20μm或更多、約25μm或更多、約40μm或更多、約50μm或更多、約60μm或更多、約70μm或更多、約80μm或更多、約90μm或更多、約200μm或更少、約100μm或更少、約50μm或更少、約30μm或更少、約25μm或更少、約20μm或更少、約20μm或更少、約15μm或更少、或約10μm或更少。在更進一步態樣中,塗佈507的塗佈厚度509的範圍可以是約0.1μm至約200μm、約1μm至約100μm、約10μm至約100μm、約20μm至約100μm、約30μm至約100μm、約40μm至約100μm、約50μm至約100μm、約60μm至約100μm、約70μm至約100μm、約80μm至約100μm、約90μm至約100μm、約0.1μm至約50μm、約1μm至約50μm、約10μm至約50μm,或者其間的任何範圍或子範圍。在更進一步態樣中,塗佈厚度509的範圍可以是約0.1μm至約50μm、約0.1μm至約30μm、約1μm至約25μm、約1μm至約20μm、約5μm至約15μm、約5μm至約10μm、約10μm至約30μm、約15μm至約30μm、約15μm至約25μm、約15μm至約20μm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,塗佈507可以包含聚合物塗佈。在進一步態樣中,聚合物塗佈可以包含乙烯酸共聚物、基於聚氨酯的聚合物、丙烯酸酯樹脂、及巰基酯樹脂中之一或更多者。乙烯酸共聚物的示例性態樣包括乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸三元共聚物(例如,Nucrel(DuPont))、乙烯酸共聚物的離聚物(例如,Surlyn(DuPont))、及乙烯-丙烯酸共聚物胺分散體(例如,Aquacer(BYK))。基於聚氨酯的聚合物的示例性態樣包括水性改性聚氨酯分散體(例如,Eleglas(Axalta))。可以UV固化的丙烯酸酯樹脂的示例性態樣包括丙烯酸酯樹脂(例如,Uvekol樹脂(Allinex))、氰基丙烯酸酯黏合劑(例如,Permabond UV620(Krayden))、及UV自由基丙烯酸樹脂(例如,Ultrabond擋風玻璃修復樹脂(例如,Ultrabond(45CPS))。巰基酯樹脂的示例性態樣包括巰基酯三烯丙基異氰尿酸酯(例如,Norland光學黏合劑NOA 61)。在進一步態樣中,聚合物塗佈可以包含乙烯-丙烯酸共聚物以及乙烯-甲基丙烯酸共聚物,而可以離子化而透過通常利用鹼金屬離子(例如,鈉、鉀、及鋅)來中和羧酸殘留物,以形成離聚物樹脂。可以將這樣的乙烯-丙烯酸與乙烯-甲基丙烯酸離聚物分散在水內,並塗佈於基板上,以形成離聚物塗佈。可替代地,可以利用氨來中和這種酸共聚物,而在塗佈及乾燥之後釋放出氨,以將酸共聚物重新形成為塗佈。藉由提供包含聚合物塗佈的塗佈,可折疊設備可以包含低能量斷裂。
在態樣中,塗佈507可以包含聚合物塗佈,聚合物塗佈包含光學透明聚合物塗佈層。用於光學透明的聚合物塗佈層的合適材料包括但不限於:固化的丙烯酸酯樹脂材料、無機-有機混合聚合物材料、脂族或芳香族六官能胺基甲酸酯丙烯酸酯、基於矽氧烷的混合材料、及奈米複合材料(例如,具有奈米矽酸鹽的環氧樹脂及胺基甲酸酯材料)。在態樣中,光學透明聚合物塗佈層可以基本上由這些材料中之一或更多者所組成。在態樣中,光學透明聚合物塗佈層可以由這些材料中之一或更多者所組成。本文所使用的「無機-有機混合聚合物材料」係指稱包含具有無機及有機成分的單體的聚合物材料。藉由具有無機基團及有機基團的單體之間的聚合反應來取得無機-有機混合聚合物。無機-有機混合聚合物並非包含單獨的無機及有機成分或相(例如,分散在有機基質內的無機顆粒)的奈米複合材料。具體而言,用於光學透明聚合物(OTP)塗佈層的合適材料包括但不限於聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、有機聚合物材料、無機-有機混合聚合物材料、及脂族或芳香族六官能胺基甲酸酯丙烯酸酯。在態樣中,OTP塗佈層可以基本上由有機聚合物材料、無機-有機混合聚合物材料、或脂族或芳香族六官能胺基甲酸酯丙烯酸酯所組成。在態樣中,OTP塗佈層可以由聚醯亞胺、有機聚合物材料、無機-有機混合聚合物材料、或脂族或芳香族六官能胺基甲酸酯丙烯酸酯所組成。在態樣中,OTP塗佈層可以包括奈米複合材料。在態樣中,OTP塗佈層可以包括環氧樹脂與胺基甲酸酯材料中之至少一者的奈米矽酸鹽。用於這種OTP塗佈層的合適的組成物係描述於美國專利公開號2015/0110990,其藉由引用整體併入本文。本文所使用的「有機聚合物材料」係指稱包含僅具有有機組成物的單體的聚合物材料。在態樣中,OTP塗佈層可以包含由Gunze Limited所製造的具有9H硬度的有機聚合物材料(例如,Gunze的「Highly Durable Transparent Film」)。本文所使用的「無機-有機混合聚合物材料」係指稱包含具有無機及有機成分的單體的聚合物材料。藉由具有無機基團及有機基團的單體之間的聚合反應來取得無機-有機混合聚合物。無機-有機混合聚合物並非包含單獨的無機及有機成分或相(例如,分散在有機基質內的無機顆粒)的奈米複合材料。在態樣中,無機-有機混合聚合物材料可以包括聚合單體,聚合單體包含無機的基於矽的基團(例如,半矽氧烷聚合物)。舉例而言,半矽氧烷聚合物可以是具有以下化學結構的烷基半矽氧烷、芳基半矽氧烷、或芳基烷基半矽氧烷:(RSiO
1.5)
n,其中R係為有機基團,例如但不限於甲基或苯基。在態樣中,OTP塗佈層可以包含與有機基質組合的半矽氧烷聚合物(例如,Nippon Steel Chemical Co., Ltd所製造的SILPLUS)。在態樣中,OTP塗佈層可以包含90重量%至95重量%的芳香族六官能胺基甲酸酯丙烯酸酯(例如,Miwon Specialty Chemical Co.所製造的PU662NT(芳香族六官能胺基甲酸酯丙烯酸酯)以及10重量%至5重量%的光引發劑(例如,Ciba Specialty Chemicals Corporation所製造的Darocur 1173),並具有8H或者更多的硬度。在態樣中,可以藉由旋塗聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板上的層、固化胺基甲酸酯丙烯酸酯、並從PET基板移除胺基甲酸酯丙烯酸酯層來將由脂族或芳香族六官能胺基甲酸酯丙烯酸酯所組成的OTP塗佈層形成為獨立層。OTP塗佈層的塗佈厚度的範圍可以是1μm至150μm(包括子範圍;例如,10μm至140μm、20μm至130μm、30μm至120μm、40μm至110μm、50μm至100μm、60μm至90μm、70μm至80μm,或者其間的任何範圍或子範圍)。在態樣中,OTP塗佈層可以是單一單體層。在態樣中,OTP塗佈層可以是具有80μm至120μm的範圍(包括子範圍)的厚度的無機-有機混合聚合物材料層或有機聚合物材料層。舉例而言,包含無機-有機混合聚合物材料或有機聚合物材料的OTP塗佈層的厚度可以是80μm至110μm、90μm至100μm,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,OTP塗佈層可以是脂族或芳香族六官能胺基甲酸酯丙烯酸酯材料層,其厚度在此段落以上所討論或針對塗層厚度509的厚度範圍中之一或更多者內。
在態樣中,塗佈507(若提供)亦可以包含易於清潔的塗佈、低摩擦塗佈、疏油塗佈、類鑽石塗佈、耐刮擦塗佈、或耐磨塗佈中之一或更多者。耐刮擦塗佈可以包含具有約500微米或更多的厚度的氮氧化物(例如,氮氧化鋁或氮氧化矽)。在這樣的態樣中,耐磨層可以包含與耐刮擦層相同的材料。在態樣中,低摩擦塗佈可以包含高度氟化矽烷偶合劑(例如,具有垂在矽原子上的甲氧基團的烷基氟矽烷)。在這樣的態樣中,易於清潔的塗佈可以包含與低摩擦塗佈相同的材料。在其他態樣中,易於清潔的塗佈可以包含可質子化基團(例如胺,例如具有垂在矽原子上的甲氧基團的烷基胺基矽烷)。在這樣的態樣中,疏油塗佈可以包含與易於清潔的塗佈相同的材料。在態樣中,類鑽石塗佈包含碳,並且可以藉由在烴電漿的存在下施加高電壓電位來建立。
在態樣中,儘管未圖示,塗佈可以設置在具有面向第二主表面205的黏合劑層、聚合物基底部分、釋放襯墊、或顯示裝置中之一或更多者的可折疊基板201的第一主表面203上方,以代替第一主表面203。在進一步態樣中,塗佈的至少一部分可以定位在凹部219中。在更進一步態樣中,塗佈可以填充凹部219。
在態樣中,如第2圖及第4圖所示,可折疊設備101及401可以包含釋放襯墊271,但是在進一步態樣可以使用其他基板(例如,在整個申請案中討論的玻璃基底基板),而不是使用圖示的釋放襯墊271。在進一步態樣中,如圖所示,釋放襯墊271或其他基板可以設置於黏合劑層261上方。在更進一步態樣中,如圖所示,釋放襯墊271或其他基板可以與黏合劑層261的第一接觸表面263直接接觸。如圖所示,藉由將黏合劑層261的第一接觸表面263附接至釋放襯墊271或其他基板的第二主表面275,可以將釋放襯墊271或其他基板設置於黏合劑層261上。在態樣中,如圖所示,釋放襯墊271或其他基板的第一主表面273可以包含平坦表面。在態樣中,如圖所示,釋放襯墊271或其他基板的第二主表面275可以包含平坦表面。包含釋放襯墊271的基板可以包含紙及/或聚合物。紙的示例性態樣包含牛皮紙、機械精加工紙、多塗佈紙(例如,聚合物塗佈、玻璃紙、矽化紙)、或黏土塗佈紙。聚合物的示例性態樣包含聚酯(例如,聚對苯二甲酸乙二酯(PET))與聚烯烴(例如,低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP))。
在態樣中,如第3圖及第5圖所示,可折疊設備301及501可以包含顯示裝置307。在進一步態樣中,如第3圖所示,顯示裝置307可以設置於黏合劑層261上方。在更進一步態樣中,如圖所示,顯示裝置307可以與黏合劑層261的第一接觸表面263接觸。在進一步態樣中,如第5圖所示,顯示裝置307可以設置於聚合物基底部分561上方。在更進一步態樣中,如圖所示,顯示裝置307可以與聚合物基底部分561的第一接觸表面563接觸。在態樣中,可以藉由移除第2圖的可折疊設備101的釋放襯墊271並將顯示裝置307附接至黏合劑層261的第一接觸表面263來實現可折疊設備301的生產。可替代地,例如當釋放襯墊271並未施加至黏合劑層261的第一接觸表面263時,在將顯示裝置307附接至黏合劑層261的第一接觸表面263或聚合物基底部分561的第一接觸表面563之前,可以在沒有移除釋放襯墊271的額外步驟的情況下生產可折疊設備301。顯示裝置307可以包含第一主表面303以及與第一主表面303相對的第二主表面305。如第3圖所示,藉由將黏合劑層261的第一接觸表面263附接至顯示裝置307的第二主表面305,可以將顯示裝置307設置於黏合劑層261上。如第5圖所示,藉由將聚合物基底部分561的第一接觸表面563附接至顯示裝置307的第二主表面305,可以將顯示裝置307設置於聚合物基底部分561上。在態樣中,如圖所示,顯示裝置307的第一主表面303可以包含平坦表面。在態樣中,如圖所示,顯示裝置307的第二主表面305可以包含平坦表面。顯示裝置307可以包含液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器(EPD)、有機發光二極體(OLED)顯示器、或電漿顯示面板(PDP)。在態樣中,顯示裝置307可以是可攜式電子裝置(例如,消費性電子產品、智慧型電話、平板電腦、可穿戴裝置、或膝上型電腦)的一部分。
本揭示的態樣可以包含消費性電子產品。消費性電子產品可以包含前表面、後表面、及側表面。消費性電子產品可以進一步包含至少部分在殼體內的電子部件。電子部件可以包含控制器、記憶體、及顯示器。顯示器可以位於殼體的前表面處或與殼體的前表面相鄰。顯示器可以包含液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器(EPD)、有機發光二極體(OLED)顯示器、或電漿顯示面板(PDP)。消費性電子產品可以包含設置於顯示器上方的覆蓋基板。在態樣中,殼體的一部分或覆蓋基板中之至少一者包含整個揭示所討論的可折疊設備。消費性電子產品可以包含可攜式電子裝置(例如,智慧型電話、平板電腦、可穿戴裝置、或膝上型電腦)。
本文所揭示的可折疊設備可以結合到另一製品(例如,具有顯示器(或顯示製品)的製品(例如,消費性電子裝置,包括行動電話、平板電腦、電腦、導航系統、可穿戴式裝置(例如,手錶)、及類似者)、建築製品、運輸製品(例如,車輛、火車、飛行器、航海器等)、電器製品、或可受益於一些透明性、抗刮性、耐磨性、或其組合的任何製品)。第10圖至第11圖圖示結合本文揭示的任何可折疊設備的示例性製品。具體而言,第10圖至第11圖圖示消費性電子裝置1000,包括具有前表面1004、後表面1006、及側表面1008的殼體1002。儘管未圖示,但是消費性電子裝置可以包含至少部分位於殼體內側或完全位於殼體內的電子部件。舉例而言,電子部件至少包括控制器、記憶體、及顯示器。如第10圖至第11圖所示,顯示器1010可以位於殼體1002的前表面處或與殼體802的前表面相鄰。消費性電子裝置可以包含殼體1002的前表面處或上方的覆蓋基板1012,而使其位於顯示器1010上方。在態樣中,覆蓋基板1012或殼體1002的一部分中之至少一者可以包括本文揭示的任何可折疊設備(例如,可折疊基板)。
在態樣中,可折疊基板201及/或407可以包含玻璃基底基板,而第一主表面203或403及/或第二主表面205及/或405可以包含一或更多個壓縮應力區間。在態樣中,可以藉由化學強化來建立壓縮應力區。在進一步態樣中,可折疊基板201可以包含第一部分221、第二部分231、及/或中心部分251中的壓縮應力區間。化學強化可以包含離子交換處理,其中表面層中的離子係藉由具有相同價數或氧化態的較大離子替代或交換。化學強化的方法將在後面討論。不希望受到理論的束縛,經化學強化的可折疊基板201及/或407可以實現良好的抗撞擊性及/或抗穿刺性(例如,抵抗20公分的筆掉落高度的破損)。不希望受到理論的束縛,因為來自化學強化的壓縮應力可以抵消基板的最外表面上的彎折所引起的拉伸應力,化學強化可折疊基板201及/或407可以實現較小(例如,小於約10mm或更少)的彎折半徑。壓縮應力區間可以延伸進入第一部分及/或第二部分的一部分一深度(稱為壓縮深度)。本文所使用的壓縮深度係意指在本文所述的經化學強化的基板及/或部分中的應力從壓縮應力改變成拉伸應力處的深度。取決於離子交換加工以及所測量的製品的厚度,可以藉由表面應力計或散射光偏光鏡(SCALP,其中使用Estonia的Glasstress Co.所製造的SCALP-5來測定本文所記述的值)來測量壓縮深度。在藉由將鉀離子交換進入基板而在基板及/或部分中產生應力的情況下,表面應力計(例如,FSM-6000(Orihara Industrial Co., Ltd.(Japan)))係用於測量壓縮深度。除非另有說明,否則壓縮應力(包括表面CS)係藉由使用商業可取得的儀器(例如,Orihara所製造的FSM-6000)的表面應力計(FSM)進行測量。表面應力測量取決於與玻璃的雙折射有關的應力光學係數(SOC)的精確測量。除非另有說明,否則根據標題為「Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient」的ASTM標準C770-16所述的程序C(玻璃碟方法)測量SOC,其內容藉由引用整體併入本文。在藉由將鈉離子交換進入基板而產生應力以及所測量的製品的厚度大於約400μm的情況下,SCALP係用於測量壓縮深度與中心張力(CT)。在藉由將鉀離子及鈉離子交換進入基板及/或部分而在基板及/或部分中產生應力以及所測量的製品的厚度大於約400μm的情況下,藉由SCALP來測量壓縮深度及CT。不希望受到理論的束縛,鈉的交換深度可以表示壓縮深度,而鉀離子的交換深度可以表示壓縮應力的量值的改變(但並非從壓縮應力改變成拉伸應力)。亦可以使用折射近場(RNF;RNF方法係描述於標題「Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample」的美國專利案8,854,623中,其藉由引用整體併入本文)方法,以導出應力分佈曲線的圖形表示。當使用RNF方法導出應力分佈曲線的圖形表示時,在RNF方法中使用SCALP所提供的最大中心張力值。由RNF所導出的應力分佈曲線的圖形表示係為力平衡的,並校準成SCALP測量所提供的最大中心張力值。本文所使用的「層深度」(DOL)係指稱離子已經交換進入基板及/或部分(例如,鈉、鉀)的深度。在整個揭示中,當無法藉由SCALP直接測量最大中心張力時(當所測量的製品比約400μm更薄時),最大中心張力可以藉由最大壓縮應力與壓縮深度的乘積除以基板的厚度與兩倍壓縮深度之間的差來加以近似,其中壓縮應力與壓縮深度係藉由FSM測量。在整個揭示中,壓縮應力的絕對值係記述為壓縮應力,而中心拉伸應力的絕對值係記述為中心拉伸應力。
在態樣中,可折疊基板201或407的第一主表面203或403可以包含從第一主表面203或403延伸至第一壓縮深度的第一壓縮應力區間。在進一步態樣中,第一部分221及/或第二部分231可以包含從第一表面區域223及/或第三表面區域233延伸的第一壓縮應力區間。在進一步態樣中,第一部分221的第一壓縮應力區間可以與第二部分231的第一壓縮應力區間基本上相同。
在態樣中,可折疊基板201或407的第二主表面205或405可以包含從第二主表面205或405延伸至第二壓縮深度的第二壓縮應力區間。在進一步態樣,第一部分221及/或第二部分231可以包括從第二表面區域225及/或第四表面區域235延伸的第二壓縮應力區間。在進一步態樣中,第一部分221的第二壓縮應力區間可以與第二部分231的第二壓縮應力區間基本上相同。
在態樣中,第一壓縮深度及/或第二壓縮深度相對於基板厚度222(例如,第一厚度、第二厚度)的百分比可以是約1%或更多、約5%或更多、約10%或更多、約30%或更少、約25%或更少、或約20%或更少。在態樣中,第一壓縮深度及/或第二壓縮深度相對於基板厚度222(例如,第一厚度、第二厚度)的百分比的範圍可以是約1%至約30%、約5%至約30%、約5%至約25%、約5%至約20%、約10%至約30%、約10%至約25%、約10%至約20%,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,第一壓縮深度及/或第二壓縮深度相對於基板厚度222(例如,第一厚度、第二厚度)的百分比可以是約10%或更少(例如,約1%至約10%、約3%至約8%、約5%至約8%,或者其間的任何範圍或子範圍)。在態樣中,第一壓縮深度及/或第二壓縮深度可以是約1μm或更多、約10μm或更多、約30μm或更多、約50μm或更多、約200μm或更少、約150μm或更少、約100μm或更少,或約60μm或更少。在態樣中,第一壓縮深度及/或第二壓縮深度的範圍可以是約1μm至約200μm、約10μm至約150μm、約30μm至約100μm、約50μm至約60μm,或者其間的任何範圍或子範圍。藉由提供包含基板厚度的約1%至約30%的範圍的第一壓縮深度及/或第二壓縮深度的玻璃基底基板,可以實現良好的抗撞擊性及/或抗穿刺性。在態樣中,第一壓縮深度可以基本上等於第二壓縮深度。
在態樣中,第一壓縮應力區間可以包含第一最大壓縮應力,及/或第二壓縮應力區間可以包含第二最大壓縮應力。在進一步態樣中,第一最大壓縮應力可以基本上等於第二最大壓縮應力。在進一步態樣中,第一最大壓縮應力及/或第二最大壓縮應力可以是約100兆帕(MPa)或更多、約300MPa或更多、約500MPa或更多、約600MPa或更多、約700MPa或更多、約1500MPa或更少、約1200MPa或更少、約1000MPa或更少、或約800MPa或更少。在進一步態樣中,第一最大壓縮應力及/或第二最大壓縮應力的範圍可以是約100MPa至約1500MPa、約300MPa至約1200MPa、約500MPa至約1000MPa、約600MPa至約1000MPa、約700MPa至約800MPa,或者其間的任何範圍或子範圍。藉由提供約100MPa至約1500MPa的範圍內的第一最大壓縮應力及/或第二最大壓縮應力,可以實現良好的抗撞擊性及/或抗穿刺性。
在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第一層深度可以與第一壓縮應力區間及第一壓縮深度相關聯。本文所使用的一或更多種鹼金屬離子的層深度的一或更多種鹼金屬離子可以包括鈉、鉀、銣、銫、及/或鈁。在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第二層深度可以與第二壓縮應力區間及第二壓縮深度相關聯。在態樣中,一或更多種鹼離子的第一層深度的一或更多種鹼離子及/或一或更多種鹼離子的第二層深度的一或更多種鹼離子包含鉀。在態樣中,第一層深度可以基本上等於第二層深度。在態樣中,第一層深度及/或第二層深度相對於基板厚度222(例如,第一厚度、第二厚度)的百分比可以是約1%或更多、約5%或更多、約10%或更多、約40%或更少、約35%或更少、約30%或更少、約25%或更少、或約20%或更少。在態樣中,第一層深度及/或第二層深度相對於基板厚度222(例如,第一厚度、第二厚度)的百分比的範圍可以是約1%至約40%、約1%至約35%、約1%至約30%、約5%至約30%、約10%至約30%、約10%至約25%、約10%至約20%,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第一層深度及/或第二層深度相對於基板厚度222(例如,第一厚度、第二厚度)的百分比可以是約10%或更少(例如,約1%至約10%、約1%至約8%、約3%至約8%、約5%至約8%,或者其間的任何範圍或子範圍)。在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第一層深度及/或第二層深度可以是約1μm或更多、約10μm或更多、約30μm或更多、約50μm或更多、約200μm或更少、約150μm或更少、約100μm或更少、或約60μm或更少。在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第一層深度的範圍可以是約1μm至約200μm、約1μm至約150μm、約10μm至約150μm、約30μm至約100μm、約50μm至約60μm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,可折疊基板201的中心部分251可以包含第一中心表面區域211處的第一中心壓縮應力區間,第一中心壓縮應力區間可以從第一中心表面區域211延伸至第一中心壓縮深度。在態樣中,可折疊基板201的中心部分251可以包含第二中心表面區域213處的第二中心壓縮應力區間,第二中心壓縮應力區間可以從第二中心表面區域213延伸至第二中心壓縮深度。在態樣中,第一中心壓縮深度可以基本上等於第二中心壓縮深度。在態樣中,第一中心壓縮深度及/或第二中心壓縮深度相對於中心厚度226的百分比可以是約1%或更多、約5%或更多、約10%或更多、約30%或更少、約25%或更少、或約20%或更少。在態樣中,第一中心壓縮深度及/或第二中心壓縮深度相對於中心厚度226的百分比的範圍可以是約1%至約30%、約10%至約25%、約10%至約20%,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,第一中心壓縮深度及/或第二中心壓縮深度相對於中心厚度226的百分比可以是約10%或更多(例如,約10%至約30%、約10%至約25%、約15%至約25%、約15%至約20%,或者其間的任何範圍或子範圍)。在態樣中,第一中心壓縮深度及/或第二中心壓縮深度可以是約1μm或更多、約10μm或更多、約30μm或更多、約50μm或更多、約200μm或更少、約150μm或更少、約100μm或更少、或約60μm或更少。在態樣中,第一中心壓縮深度及/或第二中心壓縮深度的範圍可以是約1μm至約200μm、約1μm至約150μm、約10μm至約100μm、約30μm至約60μm、約50μm至約60μm,或者其間的任何範圍或子範圍。藉由提供包含中心厚度的約1%至約30%的範圍的第一中心壓縮深度及/或第二中心壓縮深度的中心部分,可以實現良好的抗撞擊性及/或抗穿刺性。
在態樣中,第一中心壓縮應力區間可以包含第一中心最大壓縮應力。在態樣中,第二中心壓縮應力區間可以包含第二中心最大壓縮應力。在態樣中,第一中心最大壓縮應力可以基本上等於第二中心最大壓縮應力。在態樣中,第一中心最大壓縮應力及/或第二中心最大壓縮應力可以是約100兆帕(MPa)或更多、約300MPa或更多、約500MPa或更多、約600MPa或更多、約700MPa或更多、約1500MPa或更少、約1200MPa或更少、約1000MPa或更少、或約800MPa或更少。在進一步態樣中,第一中心最大壓縮應力及/或第二中心最大壓縮應力的範圍可以是約100MPa至約1500MPa、約100MPa至約1200MPa、約300MPa至約1200MPa、約500MPa至約1000MPa、約600MPa至約1000MPa、約700MPa至約1000MPa、約700MPa至約800MPa,或者其間的任何範圍或子範圍。藉由提供約100MPa至約1500MPa的範圍內的第一中心最大壓縮應力及/或第二中心最大壓縮應力,可以實現良好的抗撞擊性及/或抗穿刺性。
在態樣中,中心部分251可以包含與第一中心壓縮應力區間及第一中心壓縮深度相關聯的一或更多種鹼金屬離子的第一中心層深度。在態樣中,中心部分251可以包含與第二中心壓縮應力區間及第二中心壓縮深度相關聯的一或更多種鹼金屬離子的第二中心層深度。在態樣中,一或更多種鹼離子的第一中心層深度的一或更多種鹼離子及/或一或更多種鹼離子的第二中心層深度的一或更多種鹼離子包含鉀。在態樣中,第一中心層深度可以基本上等於第二中心層深度。在態樣中,第一中心層深度及/或第二中心層深度相對於中心厚度226的百分比可以是約1%或更多、約5%或更多、約10%或更多、約40%或更少、約35%或更少、約30%或更少、約25%或更少、或約20%或更少。在態樣中,第一中心層深度及/或第二中心層深度相對於中心厚度226的百分比的範圍可以是約1%至約40%、約1%至約35%、約1%至約30%、約5%至約30%、約5%至約25%、約10%至約25%、約10%至約20%,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,第一中心層深度及/或第二中心層深度相對於中心厚度226的百分比可以是約10%或更少(例如,約1%至約10%、約3%至約8%、約5%至約8%,或者其間的任何範圍或子範圍)。在態樣中,第一中心層深度及/或第二中心層深度可以是約1μm或更多、約10μm或更多、約30μm或更多、約50μm或更多、約200μm或更少、約150μm或更少、約100μm或更少、或約60μm或更少。在態樣中,第一中心層深度及/或第二中心層深度的範圍可以是約1μm至約200μm、約1μm至約150μm、約10μm至約150μm、約30μm至約100μm、約50μm至約60μm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,可折疊基板201及/或407可以包含第一折射率。第一折射率可以是通過光學清澈黏合劑的光的波長的函數。針對第一波長的光,材料的折射率係定義為真空中的光的速度與對應材料中的光的速度的比率。不希望受到理論的束縛,可以使用第一角度的正弦與第二角度的正弦的比率來決定光學清澈黏合劑的折射率,其中第一波長的光係從空氣以第一角度入射到光學清澈黏合劑的表面,並以第二角度在光學清澈黏合劑的表面處折射,以在光學清澈黏合劑內傳播光。相對於垂直於光學清澈黏合劑的表面的方向來測量第一角度及第二角度二者。本文所使用的折射率係根據ASTM E1967-19來測量,其中第一波長包含589nm。在態樣中,可折疊基板201及/或407的第一折射率可以是約1或更多、約1.3或更多、約1.4或更多、約1.45或更多、約1.49或更多、約3或更少、約2或更少、約1.7或更少、約1.6或更少、或約1.55或更少。在態樣中,可折疊基板201及/或407的第一折射率的範圍可以是約1至約3、約1至約2、約1.3至約1.7、約1.4至約1.6、約1.45至約1.55、約1.49至約1.55,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,聚合物基底部分561(若存在)可以是光學清澈的。聚合物基底部分561可以包含第二折射率。在態樣中,聚合物基底部分561的第二折射率可以是約1或更多、約1.3或更多、約1.4或更多、約1.45或更多、約1.49或更多、約3或更少、約2或更少、約1.7或更少、約1.6或更少、或約1.55或更少。在態樣中,聚合物基底部分561的第二折射率的範圍可以是約1至約3、約1至約2、約1.3至約1.7、約1.4至約1.6、約1.45至約1.55、約1.49至約1.55,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,等於聚合物基底部分561的第二折射率與可折疊基板201及/或407的第一折射率之間的差異的絕對值的差異可以是約0.1或更少,約0.07或更少、約0.05或更少、約0.001或更多、約0.01或更多、或約0.02或更多。在態樣中,差異的範圍係為約0.001至約0.1、約0.001至約0.07、約0.01至約0.07、約0.01至約0.05、約0.02至約0.05,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,聚合物基底部分561的第二折射率可以大於可折疊基板201及/或407的第一折射率。在態樣中,聚合物基底部分561的第二折射率可以少於可折疊基板201及/或407的第一折射率。
在態樣中,黏合劑層261可以包含第三折射率。在態樣中,黏合劑層261的第三折射率可以在上文針對聚合物基底部分561的第二折射率討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,等於黏合劑層261的第三折射率與可折疊基板201及/或407的第一折射率之間的差異的絕對值的差異可以是約0.1或更少、約0.07或更少、約0.05或更少、約0.001或更多、約0.01或更多、或約0.02或更多。在態樣中,差異的範圍係為約0.001至約0.1、約0.001至約0.07、約0.01至約0.07、約0.01至約0.05、約0.02至約0.05,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,黏合劑層261的第三折射率可以大於可折疊基板201及/或407的第一折射率。在態樣中,黏合劑層261的第三折射率可以少於可折疊基板201及/或407的第一折射率。
在態樣中,等於黏合劑層261的第三折射率與聚合物基底部分561的第二折射率之間的差異的絕對值的差異可以是約0.1或更少、約0.07或更少、約0.05或更少、約0.001或更多、約0.01或更多、或約0.02或更多。在態樣中,差異的範圍可以是約0.001至約0.1、約0.001至約0.07、約0.001至約0.05、約0.01至約0.05、約0.02至約0.1、約0.02至約0.05,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,黏合劑層261的第三折射率可以大於聚合物基底部分561的第二折射率。在態樣中,黏合劑層261的第三折射率可以少於聚合物基底部分561的第二折射率。
第8圖至第9圖示意性圖示根據本揭示的態樣的處於折疊配置的測試可折疊設備902及/或可折疊設備301的態樣。如第9圖所示,將測試可折疊設備902折疊,而使得可折疊基板201的第二主表面205位於經折疊的測試可折疊設備902的內側。在第9圖所示的折疊配置中,使用者經由可折疊基板201觀看代替聚對苯二甲酸乙二酯(PET)片材911的顯示裝置307,而因此定位在第二主表面205的一側上。儘管未圖示,但是可以將可折疊設備折疊,而使得可折疊基板的第二主表面位於經折疊的可折疊設備的外側,其中使用者經由可折疊基板觀看顯示裝置,而因此定位在第二主表面的一側上。在態樣中,儘管並未圖示為處於折疊配置,但是可折疊設備可以包含設置在可折疊基板上方的塗佈,其中使用者經由塗佈觀看顯示裝置。
本文所使用的「可折疊」包括完全折疊、部分折疊、彎折、撓曲、或多種能力。本文所使用的術語「損壞」、「破損」、及類似者係指稱破裂、破壞、剝層、或裂紋傳播。若在將可折疊設備在約85℃以及約85%的相對濕度下保持24小時的「X」半徑時可以具有破損抗性,則可折疊設備實現有效彎折半徑「X」,或者具有有效彎折半徑「X」,或者包含有效彎折半徑「X」。同樣地,若在將可折疊設備在約85℃以及約85%的相對濕度下保持24小時的「X」的平行板距離時可以具有破損抗性,則可折疊設備實現「X」的平行板距離,或者具有「X」的平行板距離,或者包含「X」的平行板距離。在態樣中,可折疊基板及/或可折疊設備可以是可捲曲的。如本文所使用,若可折疊基板或可折疊設備可以在對應可折疊基板及/或可折疊設備的長度上達到大於10mm或對應可折疊基板及/或可折疊設備的長度的10%的閾值平行板距離,則可折疊基板或可折疊設備是「可捲曲的」。
本文所使用的可折疊設備的「有效最小彎折半徑」及「平行板距離」係使用平行板設備901(參見第9圖)而利用下列測試配置及處理進行測量,平行板設備1001包含一對平行的剛性不銹鋼板903、905,一對平行的剛性不銹鋼板903、905包含第一剛性不銹鋼板1003與第二剛性不銹鋼板1005。當測量「有效最小彎折半徑」或「平行板距離」時,測試黏合劑層909包含50μm的厚度。針對第2圖至第4圖所示的可折疊設備101、301或401,測試黏合劑層909係用於代替黏合劑層261。針對第5圖所示的可折疊設備501,測試黏合劑層909係用於代替聚合物基底部分561。針對第6圖至第7圖所示的可折疊設備601或701,測試黏合劑層909的使用類似於分別在第4圖及第3圖中使用黏合劑層261的方式。當測量「有效最小彎折半徑」或「平行板距離」時,利用100μm厚的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)片材911進行測試,而不是利用第2圖及第4圖的釋放襯墊271或第3圖及第5圖所示的顯示裝置307進行測試。針對第6圖至第7圖所示的可折疊設備601或701,PET片材911係設置在測試黏合劑層909上方,而使得測試黏合劑層909係定位於可折疊基板201或407與PET片材911之間。因此,在用於決定可折疊設備的配置的「有效最小彎折半徑」或「平行板距離」的測試期間,藉由使用100μm厚的PET片材911來生產測試可折疊設備902,而不是利用第2圖及第4圖的釋放襯墊271或第3圖及第5圖所示的顯示裝置307。當準製備測試可折疊設備902時,利用與第2圖及第4圖所示的將釋放襯層271附接至黏合劑層261的第一接觸表面263、第3圖所示的將顯示裝置307附接至黏合劑層261的第一接觸表面263、或第5圖所示的將顯示裝置307附接至聚合物基底部分561的第一接觸表面563相同的方式,將100μm厚的PET片材911附接至測試黏合劑層909。測試黏合劑層909及PET片材911可以如第9圖的配置同樣地安裝到第6圖至第7圖的可折疊設備601及/或701,以對測試可折疊設備902進行測試。類似於第9圖所示的配置,測試可折疊設備902係放置在一對平行的剛性不銹鋼板903、905之間,而使得可折疊基板201及/或407係位於彎折的內側。為了決定「平行板距離」,利用50μm/秒的速率減少平行板之間的距離,直到平行板距離907等於所測試的「平行板距離」為止。然後,將平行板在約85℃以及約85%的相對濕度下保持24小時的「平行板距離」來進行測試。本文所使用的「最小平行板距離」係為在上述條件及配置的情況下,可折疊設備能夠承受而不會破損的最小平行板距離。為了決定「有效最小彎折半徑」,利用50μm/秒的速率減少平行板之間的距離,直到平行板距離907等於所測試的「有效最小彎折半徑」的兩倍。然後,將平行板在約85℃以及約85%的相對濕度下保持24小時的兩倍的有效最小彎折半徑來進行測試。本文所使用的「有效最小彎折半徑」係為在上述條件及配置的情況下,可折疊設備能夠承受而不會破損的最小有效彎折半徑。
在態樣中,可折疊設備101、301、401、501、601、及/或701及/或測試可折疊設備902所實現的平行板距離可以是100mm或更少、50mm或更少、20mm或更少、10mm或更少、5mm或更少、或3mm或更少。在進一步態樣中,可折疊設備101、301、401、501、601、及/或701及/或測試可折疊設備902所實現的的平行板距離可以是50毫米(mm)、20mm、10mm、5mm、或3mm。在態樣中,可折疊設備101、301、401、501、601、及/或701及/或測試可折疊設備902所包含的最小平行板距離可以是約40mm或更少、約20mm或更少、約10mm或更少、約5mm或更少、約3mm或更少、約1mm或更多、約1mm或更多、約3mm或更多、約5mm或更多、或約10mm或更多。在態樣中,可折疊設備101、301、401、501、601、及/或701及/或測試可折疊設備902所包含的最小平行板距離的範圍可以是約1mm至約40mm、約1mm至約20mm、約1mm至約10mm、約1mm至約5mm、約1mm至約3mm、約3mm至約40mm、約3mm至約40mm、約3mm至約20mm、約3mm至約10mm、約3mm至約5mm、約5mm至約10mm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,如第2圖至第3圖所示,可折疊基板201的中心部分251的寬度252係沿著長度105的方向106定義於第一部分221與第二部分231之間。在態樣中,可折疊基板201的中心部分251的寬度252可以從第一部分221延伸至第二部分231。在態樣中,沿著長度105的方向106定義於第一部分221與第二部分231之間的可折疊基板201的中心部分251的寬度252可以是最小平行板距離的約1.6倍或更多、約2倍或更多、2.2倍或更多、約2.5倍或更多、約5倍或更少、約3倍或更少、或約2.8倍或更少。在態樣中,中心部分251的寬度252與最小平行板距離的倍數的範圍可以是約1.6倍至約5倍、約2倍至約5倍、約2倍至約3倍、約2.2倍至約3倍、約2.2倍至約2.8倍、約2.5倍至約2.8倍,或者其間的任何範圍或子範圍。不希望受到理論的束縛,平行板之間的環形配置中的彎折部分的長度可以是平行板距離907的約1.6倍,而橢圓配置的彎折部分的長度可以是平行板距離907的約2.2倍。在態樣中,可折疊基板201的中心部分251的寬度252可以是約2.8mm或更多、約6mm或更多、約9mm或更多、約60mm或更少、約40mm或更少,或約24mm或更少。在態樣中,可折疊基板201的中心部分251的寬度252的範圍可以是約2.8mm至約60mm、約2.8mm至約40mm、約6mm至約40mm、約6mm至約24mm、約9mm至約24mm,或者其間的任何範圍或子範圍。藉由提供第一部分與第二部分之間的中心部分的寬度,可以促進可折疊設備的折疊,而不會破損。
可折疊設備可以具有藉由可折疊設備的區間(例如,包含第一部分221的區間、包含第二部分231的區間、包含中心部分251的區間)的能力所定義的抗撞擊性,以避免在根據「筆掉落測試」進行測量時,在筆掉落高度(例如,5公分(cm)或更多、10cm或更多、20cm或更多)下發生破損。如本文所使用,進行「筆掉落測試」,而使得利用施加至可折疊設備的主表面(例如,可折疊基板201的第二主表面205、可折疊基板407的第二主表面405、塗佈507的第四主表面505)的負載(亦即,從特定高度掉落的筆)來測試可折疊設備的樣品(配置成具有附接至具有50μm厚度的測試黏合劑層909的100μm厚的PET片材911(例如,代替第3圖及第5圖所示的顯示裝置307)的平行板測試)。因此,筆掉落測試中的PET層意欲模擬可折疊電子顯示裝置(例如,OLED裝置)。在測試期間,將結合至PET層的可折疊設備放置於鋁板上(6063鋁合金,利用400粗砂紙拋光至表面粗糙度),其中PET層係與鋁板接觸。樣品抵靠於鋁板上的一側不使用膠帶。
用於筆掉落測試的管子將筆導引至可折疊設備的外表面。針對第2圖至第4圖、第7圖、及第9圖所示的可折疊設備101、301、及/或701及/或測試可折疊設備902,將筆導引到可折疊基板201的第二主表面205,並且管子係放置成與可折疊基板201的第二主表面205接觸,而使得管子的縱軸基本上垂直於第二主表面205,其中管子的縱軸係沿著重力方向延伸。針對第4圖至第6圖所示的可折疊設備401、501、及/或601,將筆導引至可折疊基板407的第二主表面405或塗佈507的第四主表面505(若存在),並且管子係放置成與可折疊基板201的第二主表面205或塗佈507的第四主表面505(若存在)接觸,而使得管子的縱軸基本上垂直於第二主表面405或第四主表面505(若存在),其中管子的縱軸係沿著重力方向延伸。管子的外側直徑係為1英寸(2.54cm),內側直徑係為十六分之九英寸(1.4cm),而長度係為90cm。針對每一測試,採用丙烯腈丁二烯(「ABS」)墊片來將筆保持在預定高度處。在每次掉落之後,將管子相對於樣品重新定位,以將筆導引到樣品上的不同撞擊位置。筆掉落測試所使用的筆係為BIC Easy Glide Pen,Fine,並具有直徑0.7mm(0.68mm)的碳化鎢圓珠筆尖3905,以及重量為5.73克(g)(包括筆蓋)(4.68g(不含筆蓋))。
針對筆掉落測試,在筆帽附接到頂端(亦即,與筆尖相反的一端)的情況下讓筆掉落,而使得圓珠筆可以與測試樣品相互作用。在筆掉落測試的掉落次序中,在1cm的初始高度處進行一次筆掉落,然後以0.5cm的增量連續掉落,直到20cm,然後在20cm之後,以2cm的增量掉落,直到測試樣品發生破損。在進行每次掉落之後,記錄任何可觀察到的樣品的斷裂、破損、或損傷的其他證據的存在以及特定筆掉落高度。使用筆掉落測試,可以根據相同掉落次序來測試多個樣品,以產生具有改善的統計精度的群體。針對筆掉落測試,每5次掉落之後更換一支新筆,並且每次測試新樣品。此外,在樣品的中心處或樣品的中心附近的樣品上的隨機位置進行所有筆掉落,而在樣品的邊緣附近或樣品的邊緣上沒有筆掉落。
為了筆掉落測試的目的,「破損」係指稱疊層物中形成可見的機械缺陷。機械缺陷可以是裂紋或塑性變形(例如,表面壓痕)。裂紋可以是表面裂紋或貫通裂紋。裂紋可以形成於疊層物的內表面或外表面上。裂紋可以延伸通過可折疊基板201及/或407及/或塗佈507的全部或一部分。可見的機械缺陷的最小尺寸係為0.2mm或更多。
在態樣中,可折疊設備能夠抵抗的包含可折疊基板201的第一部分221或第二部分231、可折疊基板407的第二主表面405、及/或塗佈的第四主表面505的區間中的針對筆掉落的破損的筆掉落高度可以是10公分(cm)、12cm、14cm、16cm、或20cm。在態樣中,可折疊設備在包含可折疊基板201的第一部分221或第二部分231、可折疊基板407的第二主表面405、及/或塗佈的第四主表面505的區間上能夠承受(沒有破損)的最大筆掉落高度可以是約10cm或更多、約12cm或更多、約14cm或更多、約16cm或更多、約40cm或更少、約30cm或更少、約20cm或更少、或約18公分或更少。在態樣中,可折疊設備在包含可折疊基板201的第一部分221或第二部分231、可折疊基板407的第二主表面405、及/或塗佈的第四主表面505的區間上能夠承受(沒有破損)的最大筆掉落高度的範圍可以是約10cm至約40cm、約12cm至約30cm、約14cm至約30cm、約16cm至約20cm、約18cm至約20cm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,可折疊設備能夠抵抗第一部分221與第二部分231之間的中心部分251中的針對筆掉落的破損的筆掉落高度可以是1cm、2cm、3cm、4cm、5cm、或更多。在態樣中,可折疊設備在第一部分221與第二部分231之間的中心部分251上能夠承受(沒有破損)的最大筆掉落高度可以是約1cm或更多、約2cm或更多、約3cm或更多、約4cm或更多、約20cm或更少、約10cm或更少、約8cm或更少、或約6cm或更少。在態樣中,可折疊設備在第一部分221與第二部分231之間的中心部分251上能夠承受(沒有破損)的最大筆掉落高度的範圍可以是約1cm至約20cm、約2cm至約10cm、約3cm至約8cm、約4cm至約6cm,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,可折疊設備在第一部分221與第二部分231之間的中心區間能夠承受(沒有破損)的最大筆掉落高度的範圍可以是約1cm至約10cm、約1cm至約8cm、約2cm至約5cm、約3cm至約5cm、約4cm至約5cm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,相對於沒有將可折疊基板201或407的第一主表面203或403與下面在步驟1205、1207、1211、1213、及/或1215中描述的溶液中之任一者接觸的可折疊設備的第二筆掉落閾值高度,將可折疊基板201或407的第一主表面203或403與下面在步驟1205、1207、1211、及/或1215中描述的溶液中之任一者接觸可以增加包含可折疊基板201或407的可折疊設備能夠承受的第一筆掉落閾值高度,其中可折疊基板在步驟1209中都被化學強化,並且除了上述差異之外都是相同的。在進一步態樣中,利用下面在步驟1207中描述的溶液進行加工的第一筆掉落閾值高度相對於第二筆掉落閾值高度可以大於第二筆掉落閾值高度的百分比的約20%或更多、約30%或更多、約50%或更多、約100%或更多、約1000%或更少、約500%或更少、約300%或更少、約200%或更少、或約100%或更少。在進一步態樣中,利用下面在步驟1207中描述的溶液進行加工的第一筆掉落閾值高度相對於第二筆掉落閾值高度而大於第二筆掉落閾值高度的百分比的範圍可以是約20%至約1000%、約20%至約500%、約20%至約300%、約20%至約200%、約20%至約100%、約30%至約100%、約50%至約100%,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,利用下面在步驟1207中描述的溶液進行加工的第一筆掉落閾值高度相對於第二筆掉落閾值高度而大於第二筆掉落閾值高度的百分比的範圍可以是約20%至約1000%、約30%至約500%、約50%至約300%、約100%至約200%,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,利用下面在步驟1205、1211、及1215中描述的溶液進行加工的第一筆掉落閾值高度相對於第二筆掉落閾值高度可以大於第二筆掉落閾值高度的百分比的本段落中的上面討論的範圍中之一或更多者內的量。
在態樣中,相對於沒有將可折疊基板201或407的第一主表面203或403與下面在步驟1205、1207、1211、1213、及/或1215中描述的溶液中之任一者接觸的可折疊設備的第三筆掉落閾值高度,將可折疊基板201或407的第一主表面203或403與下面在步驟1205、1207、1211、及/或1215中描述的溶液中之任一者接觸可以增加包含可折疊基板201或407的可折疊設備能夠承受的第一筆掉落閾值高度,其中用於第一筆掉落閾值高度的可折疊基板在步驟1209中被化學強化,但是用於第三筆掉落閾值高度的可折疊基板在步驟1201、1203、或1221結束時停止;然而,除了上述差異之外,可折疊基板都是相同的。在進一步態樣中,利用下面在步驟1207中描述的溶液進行加工的第一筆掉落閾值高度相對於第三筆掉落閾值高度可以大於第三筆掉落閾值高度的百分比的約20%或更多、約30%或更多、約50%或更多、約100%或更少、約80%或更少、或約60%或更少。在進一步態樣中,利用下面在步驟1207中描述的溶液進行加工的第一筆掉落閾值高度相對於第三筆掉落閾值高度而大於第三筆掉落閾值高度的百分比的範圍可以是約20%至約100%、約20%至約80%、約30%至約60%、約50%至約60%,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,利用下面在步驟1207中描述的溶液進行加工的第一筆掉落閾值高度相對於第三筆掉落閾值高度而大於第三筆掉落閾值高度的百分比的範圍可以是約20%至約100%、約30%至約100%、約50%至約100%、約50%至約80%、約50%至約60%,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,利用下面在步驟1205、1211、及1215中描述的溶液進行加工的第一筆掉落閾值高度相對於第三筆掉落閾值高度可以大於第三筆掉落閾值高度的百分比的本段落中的上面討論的範圍中之一或更多者內的量。
根據本揭示的態樣的製造如第2圖至第7圖及第9圖所示的可折疊設備101、301、401、501、601、及/或701及/或測試可折疊設備902的方法的態樣將參照第12圖及第39圖的流程圖以及第13圖至第18圖、第20圖至第21圖、第24圖至第26圖、及第40圖至第42圖所示的示例性方法步驟以及第17圖、第19圖、及第22圖至第23圖所示的橫截面圖進行討論。
首先,參照第12圖中的流程圖與第13圖至第18圖、第20圖至第21圖、及第23圖至第26圖所示的示例性方法步驟以及第17圖、第19圖、及第22圖所示的橫截面圖來討論方法。在本揭示的方法的第一步驟1201中,如第13圖至第15圖所示,方法可以開始於提供可折疊基板1311。在態樣中,可以藉由購買或以其他方式取得基板或藉由形成可折疊基板來提供可折疊基板1311。在態樣中,可折疊基板1311可以包含玻璃基底基板。在進一步態樣中,可以藉由利用各種帶狀物形成處理(例如,狹槽拉伸、向下拉伸、熔合向下拉伸、向上拉伸、壓輥、重新拉伸、或浮法)來進行形成以提供玻璃基底基板。在進一步態樣中,可以藉由加熱玻璃基底基板以結晶一或更多種陶瓷晶體來提供包含陶瓷晶體的玻璃基底基板。可折疊基板1311可以包含可以沿著平面延伸的初始第二主表面1325或現有第二主表面1315(參見第13圖至第15圖)。初始第二主表面1325或現有第二主表面1315可以與初始第一主表面1323或現有第一主表面1313相對,而初始第一主表面1323或現有第一主表面1313(參見第13圖至第15圖)可以沿著平面延伸。在態樣中,可折疊基板1311可以包含用於暴露現有第一中心表面區域1453的可折疊基板201的現有第一主表面1313中的凹部219(參見第14圖)。在進一步態樣中,儘管未圖示,但是可折疊基板可以包含用於暴露現有第二中心表面區域的可折疊基板的第二主表面中的另一凹部。
在步驟1201之後,如第13圖所示,方法可以進行到步驟1203,步驟1203包含減少可折疊基板1311的厚度。在態樣中,如圖所示,減少可折疊基板1311的厚度之步驟可以包含以下步驟:將初始第一主表面1323及/或初始第二主表面1325與蝕刻劑接觸,以形成現有第一主表面1313及/或現有第二主表面表面1315。藉由從初始第二主表面1325移除一層(例如,移除表層以暴露跨越可折疊基板1311(例如,玻璃基底材料)的長度具有更一致光學性質的中心層)來減少可折疊基板1311的厚度。從現有第一主表面與現有第二主表面移除該等層可以移除可折疊基板1311(例如,玻璃基底材料)的外層,其光學性質可能與可折疊基板1311(例如,玻璃基底材料)的底下的內部部分不一致。因此,在可折疊基板1311的整個長度及寬度上的整個厚度可以具有更一致的光學性質,以提供一致的光學效能,其中跨越可折疊基板1311(例如,整個可折疊基板)幾乎沒有失真或者沒有失真。在進一步態樣中,如圖所示,蝕刻劑可以包含蝕刻溶液1303。在更進一步態樣中,如圖所示,蝕刻溶液1303可以包含在蝕刻浴1301中,並且可折疊基板1311可以浸入蝕刻溶液1303。在更進一步態樣中,儘管未圖示,蝕刻溶液可以藉由噴塗、滾動、或以其他方式接觸可折疊基板的一或更多個表面來施加。在進一步態樣中,如圖所示,蝕刻劑可以包含氣體。在進一步態樣中,蝕刻劑可以包含酸性溶液(例如,一或更多種無機酸(例如,HCl、HF、H
2SO
4、HNO
3))。在進一步態樣中,如圖所示,步驟1203可以將可折疊基板1311的厚度從初始厚度1327減少成現有厚度1317。在更進一步態樣中,現有厚度1317相對於初始厚度1327的百分比可以是約1%或更多、約5%或更多、約10%或更多、約20%或更多、約80%或更少、約60%或更少、約50%或更少、或約30%或更少。在更進一步態樣中,現有厚度1317相對於初始厚度1327的百分比的範圍可以是約1%至約80%、約5%至約80%、約10%至約60%、約10%至約50、約20%至約30%,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,儘管未圖示,可以藉由重新拉伸可折疊基板來減少可折疊基板的厚度。
在步驟1201或1203之後,如第14圖所示,方法可以進行到步驟1221,步驟1221包含形成現有第一主表面1313中的凹部219。在進一步態樣中,可以藉由蝕刻、雷射燒蝕、或機械加工現有第一主表面1313來形成凹部219。舉例而言,現有第一主表面1313可以藉由鑽石雕刻進行機械加工,以在玻璃基底基板中產生非常精確的圖案。如第14圖所示,鑽石雕刻可以用於在可折疊基板1311的現有第一主表面1313中建立凹部219,其中可以使用電腦數值控制(CNC)機器1427來控制鑽石尖端探針1425。鑽石以外的材料可以用於利用CNC機器進行雕刻。此外,形成凹部的其他方法包括微影、蝕刻、及雷射燒蝕。舉例而言,蝕刻可以包含在將可折疊基板1311的現有第一主表面1313暴露於蝕刻劑以形成凹部219之前,在現有第一主表面1313的不欲蝕刻的部分上方設置遮罩,然後移除遮罩。形成現有第一主表面1313中的凹部219可以提供可折疊基板1311的第一部分221與第二部分231之間的中心部分251。中心部分251可以包含現有第一中心表面區域1453,其中凹部219可以定義於現有第一中心表面區域1453與第一平面1404之間,現有第一主表面1313沿著第一平面1404在第14圖所示的平坦配置中延伸。現有第一中心表面區域1453可以將第一部分221附接到第二部分231。中心部分251可以視情況包含將第一部分221附接到現有第一中心表面區域1453的第一過渡區間253以及將第二部分231附接到現有第一中心表面區域1453的第二過渡區間255。在態樣中,第一過渡區間253的厚度可以從現有第一中心表面區域1453到第一部分221連續增加。在進一步態樣中,第二過渡區間255的厚度可以從現有第一中心表面區域1453到第二部分231連續增加。在態樣中,如第14圖所示,中心部分251的現有第一中心表面區域1453可以是平坦的,但是在進一步態樣中可以提供非平坦配置。此外,如第14圖所示,現有第一中心表面區域1453可以平行於第一平面1404及/或現有第二主表面1315。
在步驟1201、1203、或1221之後,如第15圖所示,方法可以進行到步驟1205,步驟1205包含在超音處理下將可折疊基板1311的至少現有第一主表面1313與包含第一溫度的第一鹼性洗滌劑溶液接觸第一時間週期。在態樣中,如圖所示,第一鹼性洗滌劑溶液1503可以包含在第一洗滌劑浴1501中。在進一步態樣中,如圖所示,將可折疊基板1311的現有第一主表面1313與第一鹼性洗滌劑溶液1503接觸之步驟可以包含以下步驟:將可折疊基板1311浸入包含在第一洗滌劑浴1501中的第一鹼性洗滌劑溶液1503中。在進一步態樣中,如圖所示,第一鹼性洗滌劑溶液1503可以接觸現有第一主表面1313、現有第一中心表面區域1453、及/或現有第二主表面1315。如本文所使用,溶液的pH值係根據ASTM E70-90在25℃下進行測量,其中標準溶液的pH值係為至少14。在態樣中,第一鹼性洗滌劑溶液1503可以包含鹼性洗滌劑以及所包含的pH值可以是約11或更多、約12或更多、約12.5或更多、約12.8或更多、約14或更少、約13.5或更少、或約13.2或更少。在態樣中,第一鹼性洗滌劑溶液1503所包含的pH值的範圍可以是約11至約14、約12至約14、約12.5至約13.5、約12.8至約13.2,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,第一鹼性洗滌劑溶液1503所包含的鹼性洗滌劑的濃度可以是約0.5重量%或更多、約1重量%或更多、約1.5重量%或更多、約2重量%或更多、約4重量%或更少、約3重量%或更少、或約2.5重量%或更少。在態樣中,第一鹼性洗滌劑溶液1503所包含的鹼性洗滌劑的濃度的範圍可以是約0.5重量%至約4重量%、約1重量%至約4重量%、約1.5重量%至約3重量%、約2重量%至約3重量%、約2.5重量%至約3重量%,或者其間的任何範圍或子範圍。鹼性洗滌劑溶液的示例性態樣包括SemiClean KG(Yokohama Oils & Fats Industry Co.)。超音處理的示例性態樣包括超音處理以及兆聲處理。不希望受到理論的束縛,超音處理(例如,超音處理、兆聲處理)可以藉由在表面形成微型氣泡、藉由透過攪動增加鹼性洗滌劑溶液的循環、及/或直接藉由透過振動來鬆動污染物來幫助從表面移除污染物(例如,顆粒、油)。在態樣中,超音處理可以施加持續第一時間週期的至少一半(例如,整個第一時間週期)。在態樣中,第一時間週期可以是約2分鐘或更多、約3分鐘或更多、約4分鐘或更多、約5分鐘或更多、約60分鐘或更少、約40分鐘或更少、約20分鐘或更少、約10分鐘或更少、約8分鐘或更少、或約6分鐘或更少。在態樣中,第一時間週期的範圍可以是約2分鐘至約40分鐘、約2分鐘至約20分鐘、約3分鐘至約20分鐘、約3分鐘至約10分鐘、約4分鐘至約8分鐘、約4分鐘至約6分鐘,或者其間的任何範圍或子範圍。提供至少2分鐘的第一時間週期可以有效地從表面移除污染物。提供少於40分鐘的第一時間週期可以將損傷或破損的可能性保持在可接受的範圍內。在態樣中,第一溫度可以是約20℃或更多、約25℃或更多、約30℃或更多、約35℃或更多、約65℃或更少、約60℃或更少、約55℃或更少、或約45℃或更少。在態樣中,第一溫度的範圍可以是約20℃至約65℃、約25℃至約60℃、約30℃至約55℃、約35℃至約45℃,或者其間的任何範圍或子範圍。在步驟1205中提供鹼性洗滌劑溶液可以中和步驟1203所殘留的蝕刻劑,而可以防止表面缺陷及/或產生更均勻厚度的可折疊基板。在步驟1205中提供鹼性洗滌劑溶液可以中和及/或移除可折疊基板的表面處的氫(例如,水合氫)的增濃,否則可能由於隨後的化學強化期間的應力腐蝕而導致較大瑕疵。在步驟1205中提供鹼性洗滌劑溶液可以在從表面的其他部分移除材料之前選擇性地作用於表面瑕疵(例如,移除、圓化、變鈍),而可以增加基板的抗撞擊性,而不需要從可折疊基板的表面移除實質厚度。
在步驟1201、1205、或1221之後,如第16圖至第17圖所示,方法可以進行到步驟1207,步驟1207包含將可折疊基板1311的現有第一主表面1313與包含第二溫度的鹼性溶液1603(第16圖)接觸第二時間週期,以從現有第一主表面1313移除第一外層1702(第17圖),以形成新的第一主表面1613。類似地,將現有第一中心表面區域1453與鹼性溶液1603接觸可以形成新的第一中心表面區域1653。在態樣中,如第16圖至第17圖所示,步驟1207可以包含將可折疊基板1311的現有第二主表面1315與鹼性溶液1603接觸(第16圖),以從現有第二主表面1315移除第二外層1704(第17圖),以形成新的第二主表面1615。在態樣中,如第17圖所示,第一外層1702可以包含外厚度1703,及/或第二外層1704可以包含外厚度1705。在進一步態樣中,外厚度1703及/或1705可以是約1奈米(nm)或更多、約10nm或更多、約20nm或更多、約50nm或更多、約100nm或更多、約500nm或更少、約300nm或更少、約200nm或更少、約100nm或更少、或約80nm或更少。在進一步態樣中,外厚度1703及/或1705的範圍可以是約1nm至約500nm、約1nm至約300nm、約10nm至約200nm、約10nm至約100nm、約20nm至約80nm、約50nm至約80nm,或者其間的任何範圍或子範圍。在步驟1205中提供鹼性洗滌劑溶液可以在從表面的其他部分移除材料之前選擇性地作用於表面瑕疵(例如,移除、圓化、變鈍),而可以增加基板的抗撞擊性,而不需要從可折疊基板的表面移除實質厚度。相較於移除更深的厚度,從可折疊基板的表面移除較低厚度(例如,約100nm或更少)可以改善表面的性質,並具有減少的處理費用。
在態樣中,如第16圖所示,鹼性溶液1603可以包含在鹼性浴1601中。在進一步態樣中,如圖所示,藉由將可折疊基板1311浸入鹼性溶液1603,可折疊基板1311可以與鹼性溶液1603接觸,以形成可折疊基板1611。在態樣中,鹼性溶液所包含的含氫氧化物鹼的濃度可以是約10重量%或更多、約20重量%或更多、約30重量%或更多、約40重量%或更多、約54重量%或更少、約50重量%或更少、約45重量%或更少、或約40重量%或更少。在態樣中,鹼性溶液所包含的含氫氧化物鹼的濃度的範圍可以是約10重量%至約54重量%、約10重量%至約50重量%、約20重量%至約50重量%、約30重量%至約50重量%、約40重量%至約50重量%、約40重量%至約45重量%,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,鹼性溶液所包含的含氫氧化物鹼的濃度可以是約3莫耳(M)或更多、約5M或更多、約7M或更多、約9M或更多、約14M或更少、約13M或更少、約12M或更少、或約11M或更少。在態樣中,鹼性溶液所包含的含氫氧化物鹼的濃度的範圍可以是約3M至約14M、約5M至約13M、約7M至約12M、約9M至約11M,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,鹼性溶液所包含的pH值可以是約14或更多、約14.2或更多、約14.4或更多、約16或更少、約15或更少、約14.8或更少、或約14.6或更少。在態樣中,鹼性溶液所包含的pH值的範圍可以是約14至約16、約14至約15、約14.2至約14.8、約14.4至約14.6,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,鹼性溶液可以包括含氫氧化物鹼,含氫氧化物鹼包含氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)、氫氧化銨(NH
4OH)、及/或四甲基氫氧化銨(N(CH
3)
4OH)中之一或更多者。在態樣中,鹼性溶液可以不含氟化物。如本文所使用,「不含氟化物」係指稱溶液包含少於0.1重量%。
在態樣中,第二溫度可以是約60℃或更多、約70℃或更多、約80℃或更多、約90℃或更多、約150℃或更少、約130℃或更少、約110℃或更少、或約100℃或更少。在態樣中,第二溫度的範圍可以是約60℃至約150℃、約70℃至約130℃、約80℃至約110℃、約90℃至約100℃,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,第二溫度可以是約5分鐘或更多、約7分鐘或更多、約10分鐘或更多、約15分鐘或更多、約20分鐘或更多、約120分鐘或更少、約60分鐘或更少、約30分鐘或更少、或約25分鐘或更少。在態樣中,第二溫度的範圍可以是約5分鐘至約120分鐘、約5分鐘至約60分鐘、約7分鐘至約30分鐘、約10分鐘至約30分鐘、約15分鐘至約25分鐘、約20分鐘至約25分鐘,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,可折疊基板可以在超音處理下接觸鹼性溶液。超音處理的示例性態樣包括超音處理以及兆聲處理。在進一步態樣中,超音處理可以施加持續第一時間週期的至少一半(例如,整個第一時間週期)。提供包括含氫氧化物鹼的鹼性溶液可以從可折疊基板的表面移除一層,而可以移除表面的瑕疵及/或改變表面的表面化學性質。相較於鹼性洗滌劑溶液,包括含氫氧化物鹼的鹼性溶液可以移除包含延伸進入可折疊基板更深處者的更多瑕疵(例如,藉由從表面移除較大的厚度)。在化學強化之前,將可折疊基板與包括含氫氧化物鹼的鹼性溶液接觸可以減少化學強化期間的瑕疵的生長,而可以導致增加經化學強化的可折疊基板的抗撞擊性。
在態樣中,步驟1205或1207可以可選擇地進一步包含在減少可折疊基板的厚度之後,利用沖洗劑沖洗可折疊基板。在進一步態樣中,可折疊基板可以浸入包含沖洗劑的浴。在進一步態樣中,沖洗劑可以包含水(例如,純化的、過濾的、去離子的、蒸餾的)及/或中性洗滌劑溶液。
在步驟1205或1207之後,如第18圖所示,方法可以進行到步驟1209,步驟1209包含化學強化可折疊基板1611,以形成從可折疊基板1611的新的第一主表面1613延伸到第一壓縮深度的第一壓縮應力區間。當可折疊基板1311或1611的表面的深度內的第一陽離子係與熔融鹽或鹽溶液1803內的具有大於第一陽離子的半徑的第二陽離子進行交換時,會發生離子交換化學強化可折疊基板1311或1611(例如,玻璃基底材料)。舉例而言,可折疊基板1311或1611的表面的深度內的鋰陽離子可以與鹽溶液1803內的鈉陽離子或鉀陽離子進行交換。因此,因為鋰陽離子的半徑係小於鹽溶液1803內的交換的鈉陽離子或鉀陽離子的半徑,所以可折疊基板1311或1611的表面被壓縮,並藉此藉由離子交換處理來進行化學強化。化學強化可折疊基板1311或1611可以包含將包含鋰陽離子及/或鈉陽離子的可折疊基板1311或1611的至少一部分與包含鹽溶液1801的鹽浴1801接觸,其中鹽溶液1803包含硝酸鉀、磷酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀、氯化鈉、硫酸鈉、及/或硝酸鈉,而藉此鋰陽離子及/或鈉陽離子從可折疊基板1311或1611擴散到包含在鹽浴1201中的鹽溶液1803。在態樣中,鹽溶液1803的溫度可以是約300℃或更多、約360℃或更多、約400℃或更多、約500℃或更少、約460℃或更少、或約400℃或更少。在態樣中,鹽溶液1803的溫度的範圍可以是約300℃至約500℃、約360℃至約460℃、約400℃至約460℃、約360℃至約400℃,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,可折疊基板1311或1611與鹽溶液1803接觸的時間可以是約5分鐘或更多、約15分鐘或更多、約1小時或更多、約3小時或更多、約48小時或更少、約24小時或更少、或約8小時或更少。在態樣中,可折疊基板1311或1611與鹽溶液1803接觸的時間的範圍可以是約5分鐘至約48小時、約15分鐘至約24小時、約3小時至約8小時,或者其間的任何範圍或子範圍。
如第18圖至第19圖所示,化學強化可折疊基板1311或1611可以包含化學強化現有第一主表面1313或新的第一主表面1613,以形成從第一主表面延伸到現有第一壓縮深度1903的現有第一壓縮應力區間1902以及與現有第一壓縮應力區間1902相關聯的一或更多種鹼金屬離子的現有第一層深度。在態樣中,可折疊基板1311或1611的第一部分221可以包含從第一表面區域223延伸到現有第一壓縮深度1903的現有第一壓縮應力區間1902,及/或可折疊基板1311或1611的第二部分231可以包含從第三表面區域233延伸到現有第一壓縮深度1903的現有第一壓縮應力區間1902。在態樣中,化學強化包含化學強化可折疊基板1311或1611的現有第二主表面1315或新的第二主表面1615,以形成從現有第二主表面1315或新的第二主表面1615延伸到現有第二壓縮深度1905的現有第二壓縮應力區間1904以及與現有第二壓縮應力區間1904相關聯的一或更多種鹼金屬離子的現有第二層深度。在態樣中,可折疊基板1311或1611的第一部分221可以包含從第二表面區域225延伸到現有第二壓縮深度1905的現有第二壓縮應力區間1904,及/或可折疊基板1311或1611的第二部分231可以包含從第四表面區域235延伸至現有第二壓縮深度1905的現有第二壓縮應力區間1904。在態樣中,化學強化可折疊基板1311或1611可以包含化學強化現有第一中心表面區域1453或新的第一中心表面區域1653,以形成延伸到現有第一中心壓縮深度的現有第一中心壓縮應力區間以及與現有第一壓縮深度相關聯的一或更多種鹼金屬離子的現有第一中心層深度。在態樣中,化學強化可折疊基板1311或1611可以包含化學強化第二中心表面區域213,以形成延伸到現有第二中心壓縮深度的現有第二中心壓縮應力區間以及與現有第二壓縮深度相關聯的一或更多種鹼金屬離子的現有第二中心層深度。在態樣中,現有第一壓縮應力區間可以包含現有第一最大壓縮應力,及/或現有第二壓縮應力區間可以包含現有第二最大壓縮應力。在進一步態樣中,現有第一最大壓縮應力及/或現有第二最大壓縮應力可以在上文針對第一最大壓縮應力及/或第二最大壓縮應力討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,壓縮應力區間可以包含在上文所討論的對應範圍中之一或更多者內的對應最大壓縮應力(例如,約500MPa或更多)。
在態樣中,步驟1209可以視情況進一步包含在減少可折疊基板的厚度之後,利用沖洗劑沖洗可折疊基板。在進一步態樣中,可折疊基板可以浸入包含沖洗劑的浴中。在進一步態樣中,沖洗劑可以包含水(例如,純化的、過濾的、去離子的、蒸餾的)及/或中性洗滌劑溶液。
在步驟1209之後,如第20圖所示,方法可以進行到步驟1211,步驟1211包含在超音處理下將現有第一主表面1313或新的第一主表面1613與包含第三溫度的第二鹼性洗滌劑溶液2003接觸第三時間週期。在態樣中,如圖所示,第二鹼性洗滌劑溶液2003可以包含在第二洗滌劑浴2001中。在進一步態樣中,如圖所示,將可折疊基板1311或1611的現有第一主表面1313、現有第一中心表面區域1453、新的第一主表面1613、及/或新的第一中心表面區域1653與第二鹼性洗滌劑溶液2003接觸。在進一步態樣中,如圖所示,步驟1211可以包含將可折疊基板1311或1611浸入包含在第二洗滌劑浴2001中的第二鹼性洗滌劑溶液2003。在態樣中,第二鹼性洗滌劑溶液2003可以包含鹼性洗滌劑,以及所包含的pH值可以在上文針對步驟1205中的第一鹼性洗滌劑溶液1503的pH值所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,第二鹼性洗滌劑溶液2003可以包含鹼性洗滌劑,以及所包含的濃度可以在上文針對步驟1205中的第一鹼性洗滌劑溶液1503所討論的重量%範圍中之一或更多者內。鹼性洗滌劑溶液的示例性態樣包括SemiClean KG(Yokohama Oils & Fats Industry Co.)。超音處理的示例性態樣包括超音處理以及兆聲處理。在態樣中,超音處理可以施加持續第三時間週期的至少一半(例如,整個第三時間週期)。在態樣中,第三時間週期可以在上面針對步驟1205中的第一時間週期所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,第三溫度可以在上面針對步驟1205中的第一鹼性洗滌劑溶液的第一溫度所討論的範圍中之一或更多者內。在步驟1211中提供第二鹼性洗滌劑溶液可以移除來自化學強化的殘留材料,而可以在後續處理中對表面進行更均勻且更完整的加工。在步驟1211中提供第二鹼性洗滌劑溶液可以改變可折疊基板的表面化學性質(例如,中和及/或移除可能由於化學強化而存在的氫(例如,水合氫)的增濃),而可以增加可折疊基板的抗撞擊性。在步驟1211中提供第二鹼性洗滌劑溶液可以在從表面的其他部分移除材料之前選擇性地作用於表面瑕疵(例如,移除、圓化、變鈍),而可以增加基板的抗撞擊性,而不需要從可折疊基板的表面移除實質厚度。
在步驟1209或1211之後,如第21圖至第22圖所示,方法可以進行到步驟1213,步驟1213包含將現有第一主表面1313或1613與包含第四溫度的溶液2103接觸第四時間週期,以移除現有第一壓縮應力區間1902的第一外壓縮層2202,以形成另一第一主表面2123。在態樣中,如圖所示,溶液2103可以包含在浴2101中。在態樣中,如圖所示,步驟1213可以包含將現有第二主表面1315或1615與溶液2103接觸,以移除現有第二壓縮應力區間1904的第二外壓縮層2204,以形成另一第二主表面2125。在態樣中,步驟1213可以包含將現有第一中心表面區域1453或1653與溶液2103接觸,以移除第一中心壓縮應力區間的第一中心外部壓縮層,以形成另一第一中心表面區域2153。在態樣中,第一外壓縮層2202或第二外壓縮層2204的厚度2203或2205可以少於現有第一壓縮應力區間1902及/或現有第二壓縮應力區間1904的壓縮深度1903或1905。在態樣中,在步驟1213中移除的厚度2203或2205可以在上文針對步驟1207中的第一外層1702的厚度所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,在步驟1213中移除的厚度2203或2205的範圍可以是約10nm至約5μm、約50nm至約2μm、約100nm至約1μm、約100nm至約500nm、約100nm至約200nm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在進一步態樣中,步驟1213可以導致第一壓縮應力區間的新的第一壓縮深度包含新的第一最大壓縮應力及/或第二壓縮應力區間的新的第二壓縮深度包含新的第二最大壓縮應力。在更進一步態樣中,在步驟1213結束時所留下的現有第一壓縮應力區間1902的第一厚度2213(參見第21圖至第23圖)可以等於上面針對可折疊設備所討論的第一壓縮深度,及/或在步驟1213結束時所留下的現有第二壓縮應力區間1904的第二厚度2215(參見第21圖至第23圖)可以等於上面針對可折疊設備所討論的第二壓縮深度。如本文所使用,第一值與第二值之間的差異係等於第一值減去第二值。此外,壓縮應力值的差異係等於第一壓縮應力值的絕對值減去第二壓縮應力值的絕對值的差異,而中心拉伸應力值的差異係等於第一中心拉伸應力值的絕對值減去第二中心拉伸應力值的絕對值的差異。在更進一步態樣中,現有最大壓縮應力(例如,現有第一最大壓縮應力、現有第二最大壓縮應力)與對應的新的最大壓縮應力(例如,第一最大壓縮應力、第二最大壓縮應力)之間的差異可以是約-10MPa或更多、約0MPa或更多、約5MPa或更多、約10MPa或更多、約40MPa或更少、約30MPa或更少、或約20MPa或更少。在更進一步態樣中,現有最大壓縮應力(例如,現有第一最大壓縮應力、現有第二最大壓縮應力)與對應的新的最大壓縮應力(例如,第一最大壓縮應力、第二最大壓縮應力)之間的差異(亦即,新的最大壓縮應力減去現有最大壓縮應力)的範圍可以是約-10MPa至約40MPa、約-10MPa至約30MPa、約-10MPa至約20MPa、約0MPa至約20MPa、約5MPa至約10MPa,或者其間的任何範圍或子範圍。舉例而言,新的第一最大壓縮應力可以比現有第一最大壓縮應力更少約40兆帕或更少。
在態樣中,溶液2103可以包括含氫氧化物鹼,含氫氧化物鹼所包含的以重量%或莫耳濃度計的濃度可以在上面在步驟1207中所討論的對應範圍中之一或更多者內。在進一步態樣中,含氫氧化物鹼可以包含上面在步驟1207中所討論的材料中之一或更多者。在態樣中,溶液2103所包含的pH值可以在上面在步驟1207中所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,溶液2103的第四溫度可以在上面針對步驟1207中的第二溫度所討論的溫度中之一或更多者內。在態樣中,第四時間週期可以在上面針對步驟1207中的第二時間週期所討論的時間中之一或更多者內。在態樣中,第四時間週期的範圍可以是約10分鐘至約120分鐘、約15分鐘至約90分鐘、約20分鐘至約75分鐘、約30分鐘至約60分鐘、約35分鐘至約50分鐘、約40分鐘至約45分鐘,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,鹼性溶液與可折疊基板(例如,第一主表面、第二主表面)接觸的時間週期的範圍可以是30分鐘至約120分鐘、約40分鐘至約120分鐘、約60分鐘至約120分鐘、約75分鐘至約115分鐘、約90分鐘至約105分鐘,或者其間的任何範圍或子範圍。移除外壓縮應力層(例如,第一外壓縮層、第二外壓縮層、第一中心外壓縮層、第二中心外壓縮層)可以有利於移除在形成可折疊基板期間產生的表面不完美、在包括化學強化可折疊基板的可折疊基板的處理之前產生的表面不完美、及/或可能因化學強化可折疊基板所建立的壓縮應力區間而加劇的表面不完美。事實上,化學強化可能導致表面不完美,而會影響可折疊基板的強度及/或光學品質。藉由移除外壓縮應力層,可以移除化學強化期間所產生的表面不完美。這種不完美(例如,缺陷、瑕疵、夾雜物)可能產生裂紋或其他缺陷,而可能因此出現弱點,在折疊之後,可折疊基板在這些地方可能發生災難性破損。由於存在較少的表面不完美,因此可以實現較小的彎折半徑,而沒有可折疊基板的破損,及/或可折疊基板可以如上所述承受更大的筆掉落高度。移除較小厚度(例如,5微米或更少)可以避免顯著改變可折疊基板的厚度或在化學強化期間所實現的表面壓縮。
在步驟1213之後,如第23圖所示,方法可以進行到步驟1215,步驟1215包含在超音處理下將另一第一主表面2123與包含第四溫度的第三鹼性洗滌劑溶液2303接觸第四時間週期。在態樣中,如圖所示,第三鹼性洗滌劑溶液2303可以包含在第三洗滌劑浴2301中。在進一步態樣中,如圖所示,將可折疊基板2111的另一第一主表面2123、新的第一中心表面區域2153、及/或另一第二主表面2125與第三鹼性洗滌劑溶液2303接觸。在進一步態樣中,如圖所示,步驟1215可以包含將可折疊基板2111浸入包含在第三洗滌劑浴2301中的第三鹼性洗滌劑溶液2303。在態樣中,第三鹼性洗滌劑溶液2303可以包含鹼性洗滌劑,以及所包含的pH值可以在上文針對步驟1205中的第一鹼性洗滌劑溶液1503的pH值所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,第三鹼性洗滌劑溶液2303可以包含鹼性洗滌劑,以及所包含的濃度可以在上文針對步驟1205中的第一鹼性洗滌劑溶液1503所討論的重量%範圍中之一或更多者內。鹼性洗滌劑溶液的示例性態樣包括SemiClean KG(Yokohama Oils & Fats Industry Co.)。超音處理的示例性態樣包括超音處理以及兆聲處理。在態樣中,超音處理可以施加持續第四時間週期的至少一半(例如,整個第四時間週期)。在態樣中,第四時間週期的可以在上面針對步驟1205中的第一時間週期所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,第四溫度可以在上面針對步驟1205中的鹼性洗滌劑溶液的第一溫度所討論的範圍中之一或更多者內。在步驟1215中提供第三鹼性洗滌劑溶液可以移除步驟1213的殘留,而可以防止表面缺陷及/或產生更均勻厚度的可折疊基板。在步驟1215中提供第三鹼性洗滌劑溶液可以選擇性地作用於可能在步驟1213中已經顯露的表面瑕疵(例如,移除、圓化、變鈍),而可以增加基板的抗撞擊性,而不需要從可折疊基板的表面移除實質厚度。
在態樣中,鹼性洗滌劑溶液可以基本上不含流變改性劑。如本文所使用,流變改性劑是除了溶劑或所列成分(例如,酸、含氫氧化物的鹼基、H
2SiF
6、含氟化合物)以外的用於改變針對溶液的黏度或剪切依賴行為(例如,膨脹、流動減黏性)的成分。溶液可以基本上不含的流變改性劑的示例性態樣包括纖維素、纖維素衍生物(例如,乙基纖維素、甲基纖維素、及AQUAZOL(聚2乙基-2惡嗪))、疏水改性的環氧乙烷胺基甲酸乙酯改性劑(HUER)、及乙烯丙烯酸中之一或更多者。
在步驟1209、1211、1213、或1215之後,如第24圖至第26圖所示,方法可以進行到步驟1217,並包含以下步驟:組裝可折疊設備。在態樣中,如第24圖至第26圖所示,步驟1217可以包含將黏合劑層261、2401、或2403或聚合物基底部分561設置在可折疊基板201或407(例如,第一主表面203或403)上方。在進一步態樣中,步驟1217可以進一步包含將顯示裝置307設置在先前在步驟1217中所設置的黏合劑層261(參見第3圖)或聚合物基底部分561(參見第5圖)上方。舉例而言,如第3圖或第5圖所示,顯示裝置307可以設置在第一主表面203或403上方。在進一步態樣中,步驟1217可以進一步包含將釋放襯墊271設置在黏合劑層261(參見第2圖或第4圖)或先前在步驟1217中所設置的聚合物基底部分561上方。舉例而言,如第2圖及第4圖所示,釋放襯墊271可以設置在第一主表面203或403上方。
下面將參照第24圖至第26圖討論將黏合劑層261設置在可折疊基板201或407(例如,第一主表面203或403)上方,應理解聚合物基底部分561可以類似但代替步驟1217中的黏合劑層261進行設置。如第24圖及第26圖所示,設置黏合劑層261可以包含將固化的黏合劑層2403施加至接觸可折疊基板201的第一主表面203(例如,第一表面區域223及第三表面區域233)或可折疊基板407的第一主表面403。在態樣中,儘管未圖示,但是固化的黏合劑層可以設置在可折疊基板407的第一主表面403上方及/或接觸可折疊基板407的第一主表面403。在態樣中,儘管未圖示,固化的黏合劑層可以僅設置在可折疊基板201或407的第二主表面205或405上方,或者設置在可折疊基板201或407的第一主表面203或403及第二主表面205或405上方。在態樣中,如第24圖及第26圖所示,固化的黏合劑層2403可以包含第一接觸表面2407以及與第一接觸表面2407相對的第二接觸表面2405。在進一步態樣中,如圖所示,固化的黏合劑層2403的第二接觸表面2405可以接觸可折疊基板201的第一主表面203(例如,第一表面區域223及第三表面區域233)或可折疊基板407的第一主表面403。在態樣中,如第24圖所示,黏合劑層261可以包含一或更多個黏合劑材料片材(例如,固化的黏合劑層2403及第一黏合劑層2401)。舉例而言,如圖所示,在包含黏合劑層261的一或更多個片材之間可以存在整體界面,因為一或更多個片材可以包括基本上相同的折射率,所以可以減少(例如,避免)光在片材之間行進時的光學繞射及/或光學不連續性。在態樣中,如第24圖所示,黏合劑層261可以進一步填充凹部219。在進一步態樣中,如第24圖所示,第一黏合劑層2401可以接觸第一中心表面區域211。
在態樣中,如第25圖所示,設置黏合劑層可以包含在凹部219中沉積黏合劑液體2503。在進一步態樣中,導管(例如,柔性管、微量移液管、或注射器)可以用於將黏合劑液體2503沉積進入凹部219。在進一步態樣中,如第25圖所示,藉由將黏合劑液體2503從容器2501倒入凹部219,可以將黏合劑液體2503沉積在凹部219中。在態樣中,將黏合劑液體2503沉積到凹部219中可以至少部分地(例如,基本上完全地)填充凹部219。在態樣中,黏合劑液體2503可以包含黏合劑前驅物、溶劑、顆粒、奈米顆粒、及/或纖維。在態樣中,黏合劑前驅物可以包含但不限於單體、促進劑、固化劑、環氧樹脂、及/或丙烯酸酯中之一或更多者。在態樣中,用於黏合劑前驅物的溶劑可以包含極性溶劑(例如,水、醇類、乙酸鹽、丙酮、甲酸、二甲基甲醯胺、乙腈、二甲基碸、硝基甲烷、碳酸亞丙酯、聚(醚醚酮)、及/或非極性溶劑(例如,正戊烷、1,4-二噁烷、氯仿、二氯甲烷、乙醚、己烷、正庚烷、苯、甲苯、二甲苯)。可以固化黏合劑液體2503,以形成如第26圖所示的黏合劑層261的第一層或聚合物基底部分561(參見第5圖)。在進一步態樣中,將黏合劑液體2503固化可以包含加熱黏合劑液體2503。在進一步態樣中,將黏合劑液體2503固化可以包含利用紫外線(UV)輻射照射黏合劑液體2503。在進一步態樣中,將黏合劑液體2503固化來形成黏合劑層261及/或聚合物基底部分561的至少一部分可以包含等待預定量的時間(例如,約30分鐘至24小時、約1小時至約8小時)。
在進一步態樣中,步驟1217可以進一步包含將塗佈507設置在可折疊基板201或407上方,以例如形成第5圖所示的可折疊設備501。在態樣中,塗佈507的第三主表面503可以設置在可折疊基板201或407的第二主表面205或405上方。在進一步態樣中,塗佈507的第三主表面503可以接觸可折疊基板201或407的第二主表面205或405。在態樣中,儘管未圖示,但是塗佈507的第三主表面503可以設置在(例如,接觸)可折疊基板201或407的第一主表面203或403上方。在態樣中,塗佈507可以類似於黏合劑層261而形成,例如,藉由設置液體(例如,黏合劑液體)並將液體固化。
在步驟1207、1209、1213、及/或1215之後,該方法可以在步驟1219處完成。在態樣中,步驟1219可以包含進一步組裝可折疊設備,例如,藉由相對於釋放襯墊或顯示裝置來設置塗佈,或者藉由相對於塗佈來設置釋放襯墊或顯示裝置。在步驟1209、1211、1213、或1215結束時,可折疊基板1311、1611、或2111可以與第2圖至第7圖所示的可折疊基板201及407類似或相同。舉例而言,在步驟1209或1211結束時(例如,將第18圖至第20圖或第22圖與第2圖至第3圖或第7圖進行比較),可折疊基板1311或1611可以是可折疊基板201(或第4圖至第6圖中的可折疊基板407),現有第一主表面1313或新的第一主表面1613可以包含第一主表面203(或第4圖至第6圖中的第一主表面403),新的第二主表面1315或新的第二主表面表面1615可以包含第二主表面205(或第4圖至第6圖中的第二主表面405),及/或現有第一中心表面區域1453或新的第一中心表面區域1653可以包含第一中心表面區域211。舉例而言,在步驟1213或1215結束時(例如,將第21圖或第23圖與第2圖至第3圖或第7圖進行比較),可折疊基板2111可以包含可折疊基板201(或第4圖至第6圖中的可折疊基板407),另一第一主表面2123可以包含第一主表面203(或第4圖至第6圖中的第一主表面403),另一第二主表面2125可以包含第二主表面205(或第4圖至第6圖中的第二主表面405),及/或另一第一中心表面區域2153可以包含第一中心表面區域211。
在整個揭示中,短語「沒有進一步加工」或「並未進一步加工」排除除了所述的與溶液接觸以及利用水(例如,純化的、過濾的、去離子的、蒸餾的)進行沖洗之外的第一主表面的加工。可以在「沒有進一步加工」或「並未進一步加工」下排除的加工的示例性態樣包括利用額外的酸性溶液、鹼性溶液、含氟溶液、清潔劑、及可折疊基板的機械拋光的加工。在態樣中,在步驟1207中的將可折疊基板與鹼性溶液接觸與步驟1209中的針對可折疊基板進行化學強化之間可以不進一步加工可折疊基板。在態樣中,在步驟1209中的化學強化可折疊基板與步驟1217中的組裝可折疊設備(例如,將黏合劑層附接到新的第一主表面並將釋放襯墊設置在黏合劑層上方,將顯示裝置附接到新的第一主表面,將塗佈設置在新的第一主表面上方)之間可以不進一步加工可折疊基板。在態樣中,在步驟1203中的減少可折疊基板的厚度與步驟1205中的將可折疊基板與第一鹼性洗滌劑溶液接觸之間可以不進一步加工可折疊基板。在態樣中,在步驟1205中的將可折疊基板與第一鹼性洗滌劑溶液接觸與步驟1209中的化學強化可折疊基板之間可以不進一步加工可折疊基板。在態樣中,在步驟1209中的化學強化可折疊基板與步驟1211中的將可折疊基板與第二鹼性洗滌劑溶液接觸之間可以不進一步加工可折疊基板。在態樣中,在步驟1211中的將可折疊基板與第二鹼性洗滌劑溶液接觸與步驟1217中的組裝可折疊設備(例如,將黏合劑層附接到新的第一主表面並將釋放襯墊設置在黏合劑層上方,將顯示裝置附接到新的第一主表面,將塗佈設置在新的第一主表面上方)之間可以不進一步加工可折疊基板。在態樣中,在步驟1209中的化學強化可折疊基板與步驟1217中的組裝可折疊設備(例如,將黏合劑層附接到新的第一主表面並將釋放襯墊設置在黏合劑層上方,將顯示裝置附接到新的第一主表面,將塗佈設置在新的第一主表面上方)之間可以不進一步加工可折疊基板。
在態樣中,根據本揭示的態樣的製造可折疊設備的方法可以如上所述依序沿著第12圖中的流程圖的步驟1201、1203、1221、1205、1207、1209、1211、1213、1215、1217、及1219進行。在態樣中,如第12圖所示,例如,當可折疊基板1311基本上包含步驟1201結束時的基板厚度並且可折疊基板包含凹部219或可折疊基板不包含凹部219時,可以遵循箭頭1202從步驟1201到步驟1205。在態樣中,例如,若可折疊基板1611已經基本上包含基板厚度222,則可以遵循箭頭1204從步驟1201到步驟1221。在態樣中,例如,若可折疊基板1611已經包含凹部219或者不會包括凹部219,則可以遵循箭頭1206從步驟1203到步驟1205。在態樣中,例如,若可折疊基板1611已經基本上包含基板厚度並且包含凹部219或者不會包括凹部219,則可以遵循箭頭1220從步驟1201到步驟1207。在態樣中,例如,若可折疊基板在步驟1209之後不會與鹼性洗滌劑溶液或另一溶液(例如,鹼性溶液)接觸,則可以遵循箭頭1208從步驟1209到步驟1217。在態樣中,例如,若可折疊基板1611是方法的產物(參見第6圖至第7圖)(例如,在沒有黏合劑層261、沒有聚合物基底部分561、沒有塗佈507、沒有釋放襯墊271、及/或沒有顯示裝置307的情況下)並且可折疊基板1611在步驟1209之後不會與鹼性洗滌劑溶液或另一溶液(例如,鹼性溶液)接觸,則可以遵循箭頭1210從步驟1209到步驟1219。在態樣中,例如,若可折疊基板1611會與步驟1213中的溶液(例如,鹼性溶液)接觸,而不是與第二鹼性洗滌劑溶液(例如,步驟1211)接觸,則可以遵循箭頭1212從步驟1209到步驟1213。在態樣中,例如,若可折疊基板1611會在步驟1211之後進行組裝(例如,不會與步驟1213中的溶液(例如,鹼性溶液)接觸),則可以遵循箭頭1214從步驟1211到步驟1217。在態樣中,例如,若可折疊基板會在步驟1213之後進行組裝(例如,不會與步驟1215中的第三鹼性洗滌劑溶液接觸),則可以遵循箭頭1216從步驟1213到步驟1217。在態樣中,例如,若可折疊基板2111是方法的產物(參見第6圖至第7圖)(例如,在沒有黏合劑層261、沒有聚合物基底部分561、沒有塗佈507、沒有釋放襯墊271、及/或沒有顯示裝置307的情況下),則可以遵循箭頭1218從步驟1215到步驟1219。可以組合上述選項中之任一者來製造根據本揭示的態樣的可折疊設備。方法的示例性態樣至少包括步驟1205、1209、及1211。方法的另一示例性態樣至少包括步驟1207及1209。
其次,參照第39圖中的流程圖與第13圖至第16圖、第18圖、第20圖、第23圖至第26圖、及第40圖至第42圖所示的示例性方法步驟以及第17圖、第19圖、及第22圖所示的橫截面圖來討論方法。
在本揭示的方法的第一步驟3901中,如第13圖至第15圖所示,方法可以開始於提供可折疊基板1311。在態樣中,步驟3901可以包含上面參照步驟1201所討論的態樣中之任一或更多者。在步驟3901之後,如上面參照第13圖所討論,方法可以進行到步驟1203,步驟1203包含減少可折疊基板1311的厚度。在態樣中,如上面參照第14圖所討論,在步驟1203之後,方法可以遵照箭頭3908進行到步驟1221,所以方法可以進行到步驟1221,步驟1221包含在現有第一主表面1313中形成凹部219。在態樣中,如上面參照第15圖所討論,在步驟1203或1221之後,方法可以進行到步驟1205,步驟1205包括在超音處理下將可折疊基板1311的至少現有第一主表面1313與包含第一溫度的第一鹼性洗滌劑溶液接觸第一時間週期。在態樣中,如上面參照第16圖至第17圖所討論,在步驟1221之後,方法可以遵照箭頭1222進行到步驟1207,步驟1207包含將可折疊基板1311的現有第一主表面1313與包含第二溫度的鹼性溶液1603(第16圖)接觸第二時間週期,以從現有第一主表面1313移除第一外層1702(第17圖),以形成新的第一主表面1613。在態樣中,步驟1205或1207可以可選擇地進一步包含在減少可折疊基板的厚度之後,利用沖洗劑沖洗可折疊基板。在態樣中,如上面參照第18圖至第19圖所討論,在步驟3901、1203、1205、或1207之後,方法可以進行到步驟1209,步驟1209包含化學強化可折疊基板1611,以形成從可折疊基板1611的新的第一主表面1613延伸到第一壓縮深度的第一壓縮應力區間。在態樣中,步驟1209可以可選擇地進一步包含在減少可折疊基板的厚度之後,利用沖洗劑沖洗可折疊基板。在態樣中,如上面參照第20圖所討論,在步驟1209之後,方法可以進行到步驟1211,步驟1211包含在超音處理下將現有第一主表面1313或新的第一主表面1613與包含第三溫度的第二鹼性洗滌劑溶液2003接觸第三時間週期。
在步驟3901、1209、或1211之後,如第40圖所示,方法可以進行到步驟3931,步驟3931包含將現有第一主表面1313或1613(參見第20圖)與包含第四溫度的酸性溶液4003接觸第四時間週期,以移除外層(例如,現有第一壓縮應力區間1902的外壓縮層),以形成另一第一主表面2123或2153。在態樣中,如圖所示,酸性溶液4003可以包含在浴4001中。在態樣中,如圖所示,步驟3931可以包含將現有第二主表面1315或1615(參見第20圖)與酸性溶液4003接觸,以移除外層(例如,現有第二壓縮應力區間1904的第二外壓縮層),以形成另一第二主表面2125。在態樣中,步驟3931可以包含將現有第一中心表面區域1453或1653(參見第20圖)與酸性溶液4003接觸,以移除第一中心壓縮應力區間的第一中心外壓縮層,以形成另一第一中心表面區域2153。在態樣中,第一外壓縮層2202或第二外壓縮層2204的厚度2203或2205(參見第22圖)可以少於現有第一壓縮應力區間1902及/或現有第二壓縮應力區間1904的壓縮深度1903或1905。在態樣中,在步驟3931中移除的厚度2203或2205可以在上文針對步驟1207中的第一外層1702的厚度所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,步驟3931中所移除的厚度2203或2205的範圍可以是約1nm至約5μm、約1nm至約3μm、約10nm至約2μm、約100nm至約1μm、約300nm至約1.8μm、約500nm至約1.7μm、約0.7μm至約1.5μm,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,第四時間週期可以是約3分鐘或更多、約5分鐘或更多、約8分鐘或更多、約10分鐘或更多、約12分鐘或更多、約30分鐘或更少、約25分鐘或更少、約20分鐘或更少、約18分鐘或更少、約15分鐘或更少、或約12分鐘或更少。在態樣中,第四時間週期的範圍可以是約3分鐘至約30分鐘、約5分鐘至約25分鐘、約8分鐘至約20分鐘、約10分鐘至約18分鐘、約12分鐘至約15分鐘,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,第四溫度可以是約20℃或更多、約25℃或更多、約30℃或更多、約50℃或更少、約40℃或更少、或約35℃或更少。在態樣中,第四溫度的範圍可以是約20℃至約50℃、約25℃至約40℃、約30℃至約35℃,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,酸性溶液4003可以包含至少一種含氟化合物。在進一步態樣中,酸性溶液可以包含HF、NH
4F、及其組合中之一或更多者。在更進一步態樣中,酸性溶液可以包含HF及NH
4F。在進一步態樣中,以酸性溶液4003的重量%計的至少一種含氟化合物的量可以是約1重量%或更多、約2重量%或更多、約3重量%或更多、約4重量%或更多、約10重量%或更少、約8重量%或更少、約6重量%或更少、或約5重量%或更少。在進一步態樣中,以酸性溶液4003的重量%計的至少一種含氟化合物的量係為約1重量%至約10重量%、約2重量%至約8重量%、約3重量%至約6重量%、約4重量%至約5重量%,或者其間的任何範圍或子範圍。在酸性溶液中提供含氟化合物可以實現可折疊基板的蝕刻。
不希望受到理論的束縛,酸性溶液可以從表面浸出陽離子(例如,鹼金屬離子、過渡金屬離子、金屬離子),以產生浸出層。舉例而言,酸性溶液中的氫(例如,水合氫離子)可以在表面處經歷反向離子交換,以利用氫置換可折疊基板中的陽離子。此外,本揭示的酸性溶液中的含氟化合物可以蝕刻表面,藉由移除材料(例如,移除浸出層及/或移除可折疊基板的材料)而匹配蝕刻。因此,當浸出的速率超過蝕刻的速率時,可以在可折疊基板的表面處形成及/或累積浸出層。反之,當蝕刻的速率基本上等於或大於浸出速率時,可能不會形成浸出層。同時,當酸性溶液的pH值過高時,可能沉積含氟結晶,而含氟結晶可能造成部分的表面被不均勻地蝕刻(或浸出)。鑑於上述考慮並如下列實例所示,意外發現提供具有約3或更多、約3.3或更多、約3.35或更多、約3.5或更少、約3.45或更少、或3.4或更少的pH值的酸性溶液4003可以提供基本上沒有浸出的表面層的基本上均勻的表面。在態樣中,酸性溶液的pH值的範圍可以是約3至約3.5、約3.3至約3.5、約3.3至約3.45、約3.35至約3.4,或者其間的任何範圍或子範圍。
在整個揭示中,CIE顏色座標係描述國際照明委員會(CIE)所建立的CIELAB 1976顏色空間。除非另有說明,否則CIE顏色座標係在使用F02照射及10°的觀察角透射穿過玻璃製品的情況下進行測量。CIELAB 1976顏色空間將顏色表示為三個值:L*表示黑色(0)至白色(100),a*表示綠色(-)至紅色(+),b*表示藍色(-)至黃色(+)。在整個揭示中,使用L*、a*、及b*值的CIE 1976顏色空間測量玻璃製品上的對應於下標1及2的兩點之間的「顏色偏移」或「ΔE」值,其中ΔE=√((L*1-L*2)
2+(a*1-a*2)
2+(b*1-b*2)
2)。
不希望受到理論的束縛,具有浸出層的可折疊基板的表面可以包含在較低光學波長(例如,360nm至400nm)下的增加的透射率(例如,大於93%,或者比在較高光學波長(例如,700nm至750nm)下的透射率更多1%或更多),或者包含可折疊基板的降低的CIE a*或CIE b*值。在態樣中,在步驟3931結束時,可折疊基板所包含的針對360nm至400nm的光學波長的平均透射率可以是約93%或更少、約92.8%或更少、或約92.5%或更少。在態樣中,在步驟3931結束時,可折疊基板所包含的360nm至400nm之間的第一平均透射率與700nm至750nm之間的第二平均透射率之間的差異的絕對值可以是1%或更少、0.9%或更少、或0.8%或更少。在態樣中,360nm至400nm之間的第一平均透射率可以少於700nm至750nm之間的第二平均透射率。在態樣中,在步驟3931結束時,可折疊基板所包含的CIE a*值可以是約-0.01或更多、約-0.008或更多、約-0.005或更多、約-0.003或更多、約0.01或更少、約0.008或更少、約0.005或更少、約0.001或更少、或約0或更少。在態樣中,在步驟3931結束時,可折疊基板所包含的CIE a*值的範圍可以是約-0.01至約0.01、約-0.008至約0.008、約-0.005至約0.005、約-0.003至約約0.001、約-0.003至約0,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,在步驟3931結束時,可折疊基板所包含的CIE b*值可以是約-0.15或更多、約-0.12或更多、約-0.10或更多、約-0.08或更多、約-0.05或更多、約-0.03或更多、約0.1或更少、約0.08或更少、約0.05或更少、約0.02或更少、或約0或更少。在態樣中,在步驟3931結束時,可折疊基板所包含的CIE b*值的範圍可以是約-0.15至約0.1、約-0.12至約0.08、約-0.08至約0.05、約-0.05至約0.02、約-0.03至約0,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,在步驟3931結束時,可折疊基板所包含的顏色偏移ΔE可以是約0.3或更少、約0.25或更少、或約0.2或更少。
在步驟3901、1209、或1211之後,如第41圖所示,方法可以進行到步驟3933,步驟3933包含將現有第一主表面1313或1613(參見第20圖)與在第四溫度下的包含氟矽酸的溶液4103接觸第四時間週期,以移除外層(例如,現有第一壓縮應力區間1902的外壓縮層),以形成另一第一主表面2123或2153。在態樣中,如圖所示,包含氟矽酸的溶液4103可以包含在浴4101中。在態樣中,如圖所示,步驟3933可以包含將現有第二主表面1315或1615(參見第20圖)與包含氟矽酸的溶液4103接觸,以移除外層(例如,現有第二壓縮應力區間1904的第二外壓縮層),以形成另一第二主表面2125。在態樣中,步驟3933可以包含將現有第一中心表面區域1453或1653(參見第20圖)與包含氟矽酸的溶液4103接觸,以移除第一中心壓縮應力區間的第一中心外壓縮層,以形成另一第一中心表面區域2153。在態樣中,第一外壓縮層2202或第二外壓縮層2204的厚度2203或2205(參見第22圖)可以少於現有第一壓縮應力區間1902及/或現有第二壓縮應力區間1904的壓縮深度1903或1905。在態樣中,在步驟3931中移除的厚度2203或2205可以在上文針對步驟1207中的第一外層1702的厚度所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,在步驟3933中移除的厚度2203或2205可以在上面參照步驟3931所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,步驟3933中的第四時間週期可以在上面參照步驟3931所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,第四溫度可以是約20℃或更多、約24℃或更多、約30℃或更多、約32℃或更多、約55℃或更少、約40℃或更少、約32℃或更少、或約30℃或更少。在態樣中,第四溫度的範圍可以是約20℃至約55℃、約24℃至約40℃、約24℃至約32℃、約30℃至約32℃,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,溶液中的氟矽酸的濃度可以是約0.01莫耳(M)或更多、約0.1M或更多、約0.3M或更多、約0.5M或更多、約0.7M或更多、約3.3M或更少、約2.5M或更少、約2M或更少、約1.5M或更少、約1M或更少、或約0.8M或更少。在態樣中,溶液中的氟矽酸的濃度的範圍可以是約0.01M至約3.3M、約0.1M至約2.5M、約0.3M至約2M、約0.5M至約1.5M、約0.5M至約1M,或者其間的任何範圍或子範圍。
與具有直接添加的HF、NH
4F、或類似化合物的溶液不同,由於HF或SiF
6 -與H
2SiF
6之間的平衡並且SiF
6 -比F-需要更多的重量才能具有相同莫耳量的對應陰離子,氟矽酸的溶液在任何一個時間點都含有相對較少的HF或F-。此外,與具有直接添加的HF、NH
4F、或類似化合物的溶液不同,透過先前蝕刻的矽原子的重新沉積而替代及/或附加於在具有HF、NH
4F等的溶液中所見的浸出,氟矽酸的溶液形成二氧化矽層。本揭示的發明人意外發現,藉由(1)減少SiF
6 -陰離子的濃度(例如,藉由增加H
+或水合氫離子的濃度及/或藉由降低溶液的溫度),(2)減少溶液的水含量(例如,使用包含有機乙二醇的溶液),或(3)降低表面附近的類二氧化矽化合物的過飽和度(例如,透過攪動及/或沖洗基板),可以最小化利用氟矽酸溶液的加工期間的二氧化矽層的形成。
不希望受到理論的束縛,增加H
+或水合氫離子的濃度可以藉由使H
2SiF
6及2H
++SiF
6 -之間的平衡平移朝向H
2SiF
6來降低SiF
6 -陰離子的濃度。在態樣中,氟矽酸溶液的pH值可以是約2或更少、約1.5或更少、約1或更少、或約0.5或更少。在態樣中,氟矽酸溶液可以進一步包含無機酸(例如,強酸)(例如,HCl、HBr、HI、H
2SO
4、HNO
3、或HClO
4)。在進一步態樣中,無機酸的濃度可以是約1莫耳(M)或更多、約2M或更多、約3M或更多、約4M或更多、約5M或更多、約15M或更少、約10M或更少、約8M或更少、或約5M或更少。
不希望受到理論的束縛,因為H
2SiF
6與2H
++SiF
6 -的反應是吸熱的,所以減少溶液的溫度可以減少SiF
6 -陰離子的濃度。在態樣中,氟矽酸溶液的溫度可以是約32℃或更少、約30℃或更少、約28℃或更少、約26℃或更少、約20℃或更多、約22℃或更多、或約24℃或更多。在態樣中,氟矽酸溶液的溫度的範圍可以是約20℃至約32℃、約22℃至約30℃、約24℃至約28℃、約24℃至約26℃,或者其間的任何範圍或子範圍。不希望受到理論的束縛,減少溶液的水含量(例如,使用包含有機乙二醇的溶液)可以降低二氧化矽層從溶液重新沉積的反應的速率。儘管認為H
+或水合氫離子的來源對於蝕刻處理很重要,但是相對於氟矽酸的純水溶液,可以減少水的量。在態樣中,溶液中的水與有機乙二醇的質量比率可以是約0.5或更少、約0.45或更少、約0.4或更少、約0.35或更少、約0.05或更多、約0.10或更多、約0.2或更多、或約0.3或更多。在態樣中,溶液中的水與有機乙二醇的質量比率的範圍可以是約0.05至約0.5、約0.10至約0.45、約0.2至約0.4、約0.3至約0.35,或者其間的任何範圍或子範圍。
不希望受到理論的束縛,在步驟3933期間攪動可折疊基板可以減少表面附近的二氧化矽類的化合物的過飽和度。在態樣中,步驟3933可以包含在接觸期間攪動可折疊基板。如本文所使用,可折疊基板在一秒中透過攪動行進的總距離可以決定為攪動的頻率乘以可折疊基板在半個循環中的位移的兩倍的乘積。針對下面討論的實例,使用50mm的垂直位移,並調整攪動的頻率,以實現所記述的以mm/s為單位的攪動(例如,50mmx2x0.55s
-1=55mm/s),但是可以在其他態樣使用側向位移或垂直及側向位移的組合。在態樣中,可折疊基板在一秒中透過攪動行進的總距離可以是約每秒35毫米(mm/s)或更多、約55mm/s或更多、約70mm/s或更多、約100mm/s或更多、約150mm/s或更多、約200mm/s或更多。可替代或附加地,如在下個段落中參照步驟3935所討論,在態樣中,可以在步驟3933期間沖洗可折疊基板至少一次(或在步驟3933與返回到步驟3933之間沖洗一或更多次)。
在步驟3933之後(或期間),如第42圖所示,方法可以進行到步驟3935,步驟3935包含利用溶液4203沖洗可折疊基板2111。在態樣中,如圖所示,當沖洗可折疊基板2111時,溶液4203可以包含在浴4201中。在態樣中,儘管未圖示,但沖洗可折疊基板之步驟可以包含將溶液流動(例如,噴塗、傾倒)到可折疊基板2111的另一第一主表面2123及/或另一第二主表面2125上,及/或將溶液沿著可折疊基板2111的另一第一主表面2123及/或另一第二主表面2125流動(例如,噴塗、傾倒)。在態樣中,溶液4203可以包含水(例如,去離子水),但是在其他態樣中,溶液可以包含鹼性溶液(例如,鹼性洗滌劑溶液)。在態樣中,方法可以在步驟3933與步驟3935之間進行一或更多次。舉例而言,可以在步驟3933的接觸期間沖洗可折疊基板2111(步驟3935)一或更多次。在進一步態樣中,在接觸期間,可以至少每10分鐘、至少每8分鐘、或至少每5分鐘沖洗可折疊基板2111一次。從另一角度來看,可折疊基板2111接觸氟矽酸的溶液4103的總時間可以包含約10分鐘或更少、約8分鐘或更少、或約5分鐘或更少的多個階段(例如,在步驟3933中),並在這些階段之間進行沖洗(例如,在步驟3935中)。舉例而言,若步驟3933中的總時間係為25分鐘並且每10分鐘利用去離子水沖洗可折疊基板,則步驟3933及3935可以包含將可折疊基板浸入氟矽酸的溶液持續10分鐘,沖洗可折疊基板,將可折疊基板浸入氟矽酸的溶液持續另一10分鐘,再次沖洗可折疊基板,然後將可折疊基板浸入氟矽酸的溶液持續最後5分鐘。
在步驟3931、3933、或3935之後,如第24圖至第26圖所示,方法可以進行到步驟1217,並包含以下步驟:組裝可折疊設備。在態樣中,如第24圖至第26圖所示,步驟1217可以包含上面參照步驟1217所討論的態樣中之一或更多者。在步驟3931、3935、或1217之後,方法可以在步驟3937處完成。
在態樣中,根據本揭示的態樣的製造可折疊設備的方法可以如上所述依序沿著第39圖中的流程圖的步驟3901、1203、1205、1209、1211、3931、1215、1217、及3937進行。在態樣中,例如,當可折疊基板1311基本上包含步驟3901結束時的基板厚度並且可折疊基板包含凹部219或者可折疊基板不會包含凹部219時,可以遵循箭頭3902從步驟3901到步驟1209。在態樣中,例如,若在步驟3931之前,可折疊基板1611已經基本上包含基板厚度222並且已經被化學強化或不會被化學強化,則可以遵循箭頭3904從步驟1201到步驟3931。在態樣中,例如,若在步驟3933之前,可折疊基板1611已經基本上包含基板厚度222並且已經被化學強化或不會被化學強化,則可以遵循箭頭3906從步驟3901到步驟3933。在態樣中,例如,若在可折疊基板中形成凹部219,則可以遵循箭頭3908從步驟1203到步驟1211。在態樣中,例如,若在步驟1209中針對可折疊基板進行化學強化之前,可折疊基板不會與鹼性洗滌劑溶液(或另一溶液)接觸,則可以遵循箭頭3910從步驟1203到步驟1209。在態樣,例如,若在步驟1221中形成凹部219之後及/或在步驟1209中針對可折疊基板1611進行化學強化之前,利用鹼性溶液加工可折疊基板1611,則可以遵循箭頭3912從步驟1221到步驟1207。在態樣中,例如,若在步驟1209中針對可折疊基板進行化學強化之前,可折疊基板不會與鹼性溶液(或另一溶液)接觸,則可以遵循箭頭3914從步驟1221到步驟1209。在態樣中,例如,若利用酸性溶液4003加工可折疊基板而不會利用步驟1211的第二鹼性洗滌劑溶液加工可折疊基板,則可以遵循箭頭3916從步驟1209到步驟3931。在態樣中,例如,若利用氟矽酸的溶液4103加工可折疊基板而不會利用步驟1211的第二鹼性洗滌劑溶液加工可折疊基板,則可以遵循箭頭3918從步驟1209到步驟3933。在態樣中,例如,若利用氟矽酸的溶液4103(而不是酸性溶液4003)加工可折疊基板,則可以遵循箭頭3920從步驟1211到步驟3933。在態樣中,例如,若在可折疊基板與氟矽酸的溶液4103接觸期間(或之後)沖洗可折疊基板,則可以遵循箭頭3924從步驟3933到步驟3935。在態樣中,例如,若在沖洗可折疊基板之後將可折疊基板進一步與氟矽酸的溶液4103接觸,則可以遵循箭頭3926從步驟3935到步驟3933。在態樣中,例如,若可折疊設備進行組裝,而不會利用第三鹼性洗滌劑溶液加工可折疊基板,則可以遵循箭頭3928從步驟3935到步驟1217。在態樣中,例如,若方法在步驟3935結束時完成,則可以遵循箭頭3930從步驟3935到步驟3937。在態樣中,例如,若可折疊設備進行組裝,而不會利用第三鹼性洗滌劑溶液加工可折疊基板,則可以遵循箭頭3932從步驟3931到步驟1217。在態樣中,若方法在步驟3931結束時完成,則可以遵循箭頭3934從步驟3931到步驟3937。可以組合上述選項中之任一者來製造根據本揭示的態樣的可折疊設備。方法的示例性態樣至少包括步驟3931或步驟3933及3935。
上面參照第39圖的流程圖所討論的方法大體適用於玻璃基底基板(及/或陶瓷基底基板),但是此類方法可能針對具有12莫耳%或更多(例如,約12莫耳%至約20莫耳%、約13莫耳%至約18莫耳%、約14莫耳%至約16莫耳%)的Al
2O
3、約11莫耳%或更多(例如,約11莫耳%至約16莫耳%、約12莫耳%至約14莫耳%)的R
2O-RO、及/或約1莫耳%或更多(例如,約1莫耳%至約5莫耳%、約2莫耳%至約4莫耳%)的Al
2O
3+RO-R
2O的玻璃基底基板特別有用,其中RO係指稱鹼土金屬氧化物(例如,CaO),而R
2O係指稱鹼金屬氧化物(例如,Na
2O)。相較於組成物1(A-H、K-Y、及AA-HH),組成物2(實例1-31以及KK-MM)包含額外的Al
2O
3、CaO、及Na
2O,而鹼金屬氧化物的總量(R
2O,例如,Na
2O)加上鹼土金屬氧化物(RO=MgO+CaO)大致相同。儘管下文未圖示,但當針對組成物1施加相同加工時,並不一定會遇到組成物2(實例1、5、11-14、及LL-MM)觀察到的浸出層、重新沉積二氧化矽、及變色。考慮到組成物1與組成物2的類似,差異是出乎意料的。不希望受到理論的束縛,認為組成物2(相對於組成物1)中增加的多價陽離子(例如,Al
2O
3、RO)的量可以藉由與重新沉積反應的非二氧化矽產物反應及/或藉由增加浸出反應的速率(針對含氟的酸性溶液)促進二氧化矽的重新沉積(針對氟矽酸溶液)。
實例
下列實例將會進一步闡明各種態樣。實例A-H、K-Y、及AA-HH均包含玻璃基底基板(具有名義上以莫耳%計的組成物1:69.1的SiO
2;10.1的Al
2O
3;15.4的Na
2O;4.85的MgO;0.52的CaO;0.08的SnO
2)。實例A-H及K-Y包含30μm的基板厚度,而實例AA-HH包含100μm的基板厚度。表1顯示實例A-H的加工條件,而展現時間與溫度對於所移除的厚度及/或蝕刻速率(例如,移除厚度的速率)的影響。表2及4-5顯示實例K-Y的筆掉落高度。針對實例K-Y的表2及4-5所記述的筆掉落閾值高度(「筆掉落高度」)係為至少9個樣品的平均值。表3顯示實例AA-HH的加工期間所移除的厚度以及筆掉落高度。
實例A-H包含具有藉由在表1所示的溫度及時間下將第一主表面與包含45重量%的KOH的鹼性溶液接觸而進行加工的組成物1的玻璃基底基板。表1亦顯示從第一主表面移除的厚度及蝕刻速率。如圖所示,在相同濃度下,移除厚度隨著時間的增加而增加。同樣地,在相同濃度下,移除厚度隨著溫度的增加而增加。在75℃下,蝕刻速率係在1.3nm/min與1.6nm/min之間,而移除厚度的範圍係為40nm到190nm。在90℃下,蝕刻速率係在4.7nm/min與5.5nm/min之間,而移除厚度的範圍係為142nm到648nm。
表1:實例A-H的加工條件及性質
實例 | 溫度(℃) | 時間(min) | 移除厚度(nm) | 蝕刻速率(nm/min) |
A | 75 | 30 | 40 | 1.34 |
B | 75 | 60 | 93 | 1.55 |
C | 75 | 90 | 131 | 1.46 |
D | 75 | 120 | 190 | 1.58 |
E | 90 | 30 | 142 | 4.74 |
F | 90 | 60 | 329 | 5.48 |
G | 90 | 90 | 446 | 4.96 |
H | 90 | 120 | 648 | 5.40 |
實例K-R包含如表2所示進行加工的包含組成物1的玻璃基底基板。實例L-R在410℃下的包含100%的熔融KNO
3的浴中持續7分鐘來進行化學強化(「IOX」),而實例K沒有。未進一步加工實例K。實例M-N在90℃下利用包含45重量%的KOH的鹼性溶液持續60分鐘來進行加工。實例O在40℃下利用包含0.5M的H
2SiF
6的含H
2SiF
6的溶液持續7.75分鐘來進行加工。實例P在25℃下利用包含10重量%的氟化銨(NH
4F)及3M的硫酸(H
2SO
4)的含氟化物溶液持續10分鐘來進行加工。實例Q在25℃下利用包含10重量%的氟化銨(NH
4F)而沒有酸的含氟化物的溶液持續10分鐘來進行加工。實例R利用包含0.58M的HF及0.8M的HNO
3以及24℃的溫度的含氟化物溶液持續117秒來進行加工。在表2中,箭頭 表示箭頭的左側的加工發生在箭頭的右側的加工之前。
表2:實例K-R的所移除的厚度與筆掉落結果
實例 | 加工條件 | 移除厚度(nm) | 筆掉落高度(cm) |
K | 沒有IOX | 0 | 17.0 |
L | IOX(僅) | 0 | 11.5 |
M | KOH(僅) | 446 | 22.0 |
N | KOH → IOX | 446 | 17.0 |
O | H 2SiF 6→ IOX | 239 | 6.5 |
P | IOX→NHF 4+H 2SO 4 | 500 | 13.50 |
Q | IOX→NH 4F | 250 | 14.25 |
R | IOX → HF + HNO 3 | 860 | 14.0 |
如表2所示,藉由化學強化可折疊基板,筆掉落高度從實例K中的17.0cm降低到實例L中的11.5cm。包含在化學強化之前利用含H
2SiF
6的溶液進行加工的實例O將筆掉落高度進一步降低至6.5cm(相較於實例K-L)。對之,相對於實例L,包含在化學強化之前利用鹼性溶液(KOH)進行加工的實例N增加了筆掉落高度。實際上,相較於實例L,實例N中的利用鹼性溶液(KOH)的加工增加了5.5cm的筆掉落高度(增加47%)。比較實例K與M,相對於實例K,實例M中的利用鹼性溶液(KOH)的加工增加了5.0cm的筆掉落高度(增加29%)。與實例K到實例L一樣,由於從實例M到實例N進行了化學強化,而降低了筆掉落。不希望受到理論的束縛,在腐蝕環境存在的情況下,在升高的溫度下及/或當材料受到應力時(例如,經由應力腐蝕裂開),可能會發生裂紋生長,所有這些都可能在化學強化期間發生。舉例而言,水的存在(例如,來自環境濕度或化學強化期間的鹽浴)會導致化學強化期間的瑕疵(例如,裂紋)的形成及/或生長(例如,藉由破壞玻璃基底或陶瓷基底基板中的矽氧鍵合)。因此,在化學強化之前提供鹼性洗滌劑溶液或鹼性溶液可以降低化學強化期間存在的瑕疵(例如,裂紋)的範圍及密度。
實例P-Q包含利用含氟化物溶液進行加工,其相對於實例L增加了筆掉落高度。然而,實例P-Q的增加係為約2.75cm或更少(少於約24%的增加)。實例P及R包含利用酸性溶液進行加工,其相對於實例L增加了筆掉落高度。然而,實例P及R的增加係為約2.75cm或更少(少於約24%的增加)。比較化學強化之前的加工,給定利用含H
2SiF
6的溶液進行的加工不會增加,出乎意料的是鹼性溶液(實例M)在化學強化之後增加了筆掉落高度,更不用說筆掉落高度會增加超過20%、超過30%、或超過40%。比較化學強化之前的利用鹼性溶液的加工(實例M)與化學強化之後的酸性及含氟化物加工(實例P-R),出乎意料的是,實例M提供筆掉落高度的更大增加。
表3顯示實例AA-HH的性質。實例AA-HH的最大壓縮應力(CS)、層深度(DOL)、壓縮深度(DOC)、及最大中心張力(CT)在進行所述加工之後進行測量,而這些性質中的改變(Δ)係相對於實例AA中的壓縮應力區間的性質進行計算(例如,實例BB的ΔCS係計算為實例AA的CS減去實例BB的CS,其中負的ΔCS表示CS相對於實例AA的增加,正的ΔCS表示CS相對於實例AA的減少;ΔDOL、ΔDOC、及ΔCT係以與針對ΔCS所解釋的方式類似的方式進行計算。如上所述,將CS和CT值記述為絕對值,壓縮應力值的差異係等於第一壓縮應力值的絕對值減去第二壓縮應力值的絕對值的差異,而中心拉伸應力值的差異係等於第一中心拉伸應力值的絕對值減去第二中心拉伸應力值的絕對值的差異。實例AA係與實例B相同地進行加工。在實例AA的化學強化之前,實例BB在24℃的溫度下利用0.58M的HF與0.8M的HNO
3持續117秒進行加工。在實例AA的化學強化之前,實例CC-EE分別利用包含所述濃度的含H
2SiF
6溶液在40℃下持續134秒、64秒、或33秒進行加工。實例FF-HH在90℃下利用包含45重量%的KOH的鹼性溶液持續所述時間來進行加工。
表3:經加工的經化學強化的實例AA-HH的性質
實例 | 加工條件 | 移除厚度(nm) | CS(MPa) | DOL(μm) | DOC(μm) | CT(MPa) |
AA | IOX(僅) | 0 | 890.4 | 18.28 | 17.67 | 243.4 |
BB | HF/HNO 3→ IOX | 650 | 906.5 | 17.86 | 17.52 | 244.4 |
CC | 0.5 M H 2SiF 6→ IOX | 540 | 886.5 | 17.60 | 17.26 | 233.6 |
DD | 1.0 M H 2SiF 6→ IOX | 690 | 892.0 | 17.79 | 17.45 | 239.0 |
EE | 1.5 M H 2SiF 6→ IOX | 650 | 892.1 | 17.75 | 17.41 | 238.2 |
FF | KOH(10分鐘)→IOX | 65 | 888.8 | 18.20 | 17.84 | 246.6 |
GG | KOH(45分鐘)→IOX | 125 | 875.7 | 18.32 | 17.96 | 245.4 |
HH | KOH(90分鐘)→IOX | 165 | 879.3 | 18.10 | 17.75 | 242.0 |
實例 | 加工條件 | ΔCS(MPa) | ΔDOL(μm) | ΔDOC(μm) | ΔCT(MPa) |
AA | IOX(僅) | 0 | 0 | 0 | 0 |
BB | HF/HNO 3→ IOX | -16.1 | 0.42 | 0.15 | -1.0 |
CC | 0.5 M H 2SiF 6→ IOX | 3.9 | 0.68 | 0.41 | 9.8 |
DD | 1.0 M H 2SiF 6→ IOX | -1.6 | 0.49 | 0.22 | 4.4 |
EE | 1.5 M H 2SiF 6→ IOX | -1.7 | 0.53 | 0.26 | 5.2 |
FF | KOH(10分鐘)→IOX | 1.6 | 0.08 | -0.17 | -3.2 |
GG | KOH(45分鐘)→IOX | 14.7 | -0.04 | -0.29 | -2.0 |
HH | KOH(90分鐘)→IOX | 11.1 | 0.18 | -0.08 | 1.4 |
如表3所示,實例BB的酸性溶液所移除的平均厚度係為約650nm。藉由實例CC-EE的含H
2SiF
6的溶液所移除的平均厚度係為約500nm至約700nm。藉由實例FF-HH的鹼性溶液(KOH)所移除的平均厚度的範圍係為約50nm至約175nm。比較表3所移除的厚度與表2的筆掉落高度,給定利用鹼性溶液的加工所移除的厚度少於200nm,出乎意料的是,鹼性溶液(KOH)可以提供增加的筆掉落高度。
如表3所示,實例AA-HH包含約870MPa至約910MPa的最大壓縮應力。然而,在實例BB中的利用酸性溶液的加工使所得到的壓縮應力增加約15MPa(約1.7%)。針對實例CC-EE,利用含H
2SiF
6的溶液的加工使最大壓縮應力改變少於5MPa(少於0.5%)。針對實例FF-HH,利用鹼性溶液(KOH)的加工使最大壓縮應力降低少於15MPa(約1.7%或更少)。實例BB-FF及HH都降低了所得到的層深度。實例BB-EE(利用酸性溶液或含H
2SiF
6的溶液進行加工)減少了所得到的壓縮深度。然而,利用鹼性溶液(KOH)的加工實際上增加了深度壓縮,由於壓縮區間延伸到更深的深度,而可以解釋最大壓縮應力的減少。不希望受到理論的束縛,KOH溶液可以在移除基板的其他部分之前選擇性移除表面附近的瑕疵,而解釋為什麼實例HH及實例FF-GG的DOC的改變較少;實例HH可以對應於可以移除整個表面(包括來自化學強化表面的離子)的情況,而實例FF-GG可以對應於瑕疵的移除而不會同時移除來自化學強化的所有離子的情況。實例CC-EE及HH降低了最大CT,而實例BB及FF-GG增加了最大CT。因為實例GG係為實例BB-HH中的唯一一個具有層深度增加、壓縮深度增加、及最大CT增加的情況,所以引人注目。
使用二次離子質譜法(SIMS)分析的實例AA、BB、CC、及GG的結果分別顯示在第27圖至第30圖中。在第27圖至第30圖中,水平軸2701(亦即,x軸)係為距離玻璃基底基板的第一主表面的深度(以微米為單位),而垂直軸2703(亦即,y軸)係為對數軸上的偵測量。針對Na
2O及CaO,垂直軸2703對應於莫耳%,而垂直軸2703對應於H(氫)及F(氟)的原子%。曲線2705、2805、2905、及3005係對應於Na
2O。曲線2707、2807、2907、及3007係對應於H。曲線2709、2809、2909、及3009係對應於CaO。曲線2711、2811、2911、及3011係對應於F。
在第27圖中,針對實例AA,曲線2705展示Na
2O在表面處(例如,約0.35μm)由於化學強化處理而耗盡,此處鈉離子與鉀離子進行交換。因此,曲線2709展示CaO在表面處增濃。曲線2707展示H升高(大於約0.09原子%的H)到距離表面約0.6μm或更多,而曲線2711展示F升高(大於約0.002原子%的F)到距離表面約0.2μm。
在第28圖中,針對實例BB,相較於曲線2705,曲線2805展示Na
2O在表面的0.2μm上的耗盡較少。相較於曲線2709,曲線2809在表面的約0.05μm內的升高較少。相較於曲線2707,曲線2807在表面的約0.08μm內的升高較多。舉例而言,曲線2807的最大值係為約0.7原子%的H,而曲線2707的最大值係為約0.5原子%的H。相較於曲線2711,曲線2811的升高在表面的約0.1μm內的衰減較不陡峭。因此,預期實例BB的加工改變了樣品在表面附近(例如,距離表面約0.2μm內、約0.1μm內、約0.05μm內)的組成物。
在第29圖中,針對實例CC,曲線2905類似於曲線2705。相較於曲線2709及2809,曲線2909在表面附近並未升高。然而,曲線2907及2911分別類似於曲線2807及2811。依據實例BB及CC,利用酸性溶液(例如,HF/HNO
3、H
2SiF
6)移除650nm(實例BB)或540nm(實例CC)會改變表面處的氫(例如,水合氫)的濃度以及表面處的氟的濃度。不希望受到理論的束縛,預期從表面移除富含水合氫的層(升高的H濃度)將移除瑕疵並增加筆掉落效能。如上所述,相對於實例AA-BB,實例CC的筆掉落高度減少。基於此理論,相對於實例AA,出乎意料的是實例CC的筆掉落高度沒有增加。依據相對於實例AA的實例CC的效能,預計在化學強化之前的加工可能不會改善筆掉落高度。
在第30圖中,針對實例GG,曲線3005展示Na
2O在距離第一主表面的約0.3μm至約0.3μm耗盡。曲線3005的曲率類似於曲線2705,但耗盡沒有延伸到像曲線3005那麼遠。曲線3009類似於曲線2709,但是耗盡沒有延伸到像曲線3009那麼遠(例如,約0.03μm相對於約0.05μm)。曲線3007具有與曲線2707相同的最大原子%的H;然而,曲線3007的增濃具有比曲線3007更短的距離(例如,約0.6μm相對於約0.7μm)。曲線3011所示的表面附近的增濃(例如,約0.05μm至約0.1μm)比曲線2707、2807、及2907衰減得更緩慢;然而,曲線3011的表面增濃係少於曲線2711中的表面增濃。總而言之,曲線3005、3009、及3007非常類似於曲線2705、2709、及2707。一方面,預計實例GG的濃度與實例AA的濃度非常類似,因為藉由實例GG的加工僅移除125nm,而少於實例BB及CC所移除的厚度。另一方面,相對於化學強化之前沒有加工(實例K),出乎意料的是化學強化之前的KOH加工(實例N)的筆掉落效能是改善的。事實上,依據上面討論的水合氫離子增濃理論,考慮到曲線3007與曲線2707的比較,預計KOH加工不會顯著改變筆掉落效能。然而,如表2所示,KOH意外地增加了筆掉落效能。
將實例S-T的加工應用於包含約5μm或更多的高總厚度變化(TTV)與約3μm或更少的低TTV的玻璃基底基板。實例S的加工係與實例A相同。實例T包含利用1重量%的SemiClean KG(Yokohama Oils & Fats Industry Co.)的鹼性洗滌劑溶液的加工。針對二個實例S-T的加工,低TTV樣品包含比高TTV更高的筆掉落高度。針對高TTV樣品,利用鹼性洗滌劑加工的筆掉落高度增加了9cm(90%)(相較於實例S-T)。針對低TTV,利用鹼性洗滌劑加工的筆掉落高度增加了4cm(21%)(相較於實例S-T)。
表4:實例S-T的筆掉落結果
表5:實例U-Y的筆掉落結果
實例 | 加工條件 | 筆掉落高度(cm)(高TTV) | 筆掉落高度(cm)(低TTV) |
S | 沒有IOX | 10 | 19 |
T | 鹼性洗滌劑(僅) | 19 | 23 |
實例 | 加工條件 | 筆掉落高度(cm) |
U | 蝕刻 | 2.5 |
V | 蝕刻→鹼性洗滌劑 | 5.0 |
W | 蝕刻→鹼性洗滌劑→IOX→鹼性洗滌劑 | 1.0 |
X | 蝕刻→鹼性洗滌劑→IOX→鹼性洗滌劑→HF+HNO 3 | 4.0 |
Y | 蝕刻→鹼性洗滌劑→IOX→鹼性洗滌劑→HF+HNO 3→鹼性洗滌劑 | 7.0 |
使用HF溶液蝕刻實例U-Y,以取得30μm的基板厚度。實例V-Y在蝕刻之後在超音處理下在50℃下利用第一鹼性洗滌劑溶液(1重量%的SemiClean KG)持續3分鐘進行加工。實例W-Y藉由在包含100%熔融KNO
3的浴中在410℃下持續7分鐘,然後在超音處理下在50℃下利用第二鹼性洗滌劑溶液(1重量%的SemiClean KG)持續3分鐘來化學強化可折疊基板來進一步加工,其中化學強化加工係發生在利用第一鹼性洗滌劑溶液加工之後。實例X-Y進一步在利用第二鹼性洗滌劑溶液進行加工之後,在24℃下利用包含0.58M的HF及0.8M的HNO
3的溶液持續117秒進行加工。在實例X結束時利用HF加工進行加工之後,實例Y在50℃下利用第三鹼性洗滌劑(1重量%的SemiClean KG)持續3分鐘而進一步加工。
如表5所示,利用第一鹼性洗滌劑溶液(將實例U-V進行比較)進行加工之後,筆掉落高度增加了2.5cm(增加100%)。相較於3分鐘,當在超音處理下利用鹼性洗滌劑溶液持續5分鐘或10分鐘進行加工時,取得類似結果。將實例W-X進行比較,在化學強化之後的HF加工使筆掉落高度增加了3cm(增加300%)。然而,利用第三鹼性洗滌劑溶液進行加工(將實例X-Y進行比較)使筆掉落高度進一步增加3cm(增加75%)。將實例W及Y進行比較,後化學強化加工使筆掉落高度增加了6cm(增加600%)。出乎意料的是,第三鹼性洗滌劑溶液會在HF加工之後進一步增加筆掉落高度,因為HF加工習知用於在化學強化之後增加筆掉落高度(例如,藉由從玻璃基底基板的表面移除瑕疵)。
實例1-31及KK-MM均包含玻璃基底基板(具有名義上以莫耳%計的組成物2:65.1的SiO
2;14.05的Al
2O
3;16.41的Na
2O;3.35的MgO;0.96的CaO;0.13的SnO
2)以及75μm的基板厚度。表6顯示實例1-3及KK-LL的加工條件,並展現pH值對於利用含氟酸性溶液進行加工的可折疊基板的性質的影響。表7顯示實例4-11及MM的加工條件及外觀。表8顯示實例12-21的加工條件及外觀。表9顯示實例22-31的條件及筆掉落高度,其中表9所記述的筆掉落閾值高度(「筆掉落高度」)係為至少5個樣品的平均值。實例6-21的攪動係藉由將可折疊基板移動50mm的距離來實現的,其中攪動的頻率經調整以達到以mm/s表示的所述速率。
第31圖至第33圖以圖形表示表6所示的性質。在第31圖中,水平軸3101係對應於CIE a*值,垂直軸3103係對應於CIE b*值。在第32圖中,水平軸3201係對應於酸性溶液的pH值,垂直軸3203係對應於顏色偏移ΔE。在第33圖中,水平軸3301係對應於以奈米(nm)為單位的光學波長,而垂直軸3303係代表以百分比(%)為單位的透射率。曲線3313係對應於實例KK,曲線3305係對應於實例LL,曲線3307、3309、及3311分別對應於實例1-3。
表6:實例1-3及KK-LL的性質
實例 | 加工條件 | pH | L* | a* | b* | ΔE | 平均% T 360-400 | 平均% T 700-750- T 360-400 |
KK | 無 | n/a | 96.79 | 0.01 | 0.1 | n/a | 91.6 | 0.4 |
LL | 1重量%的HF | 2.43 | 97.32 | -0.04 | -0.28 | 0.65 | 94.0 | -1.3 |
1 | 2.5重量%的HF+2重量%的NH 4F | 2.97 | 97.22 | -0.02 | -0.22 | 0.53 | 93.6 | -1.3 |
2 | 1.25重量%的HF+2重量%的NH 4F | 3.3 | 96.89 | 0 | 0 | 0.14 | 92.8 | -0.5 |
3 | 2.5重量%的HF+4重量%的NH 4F | 3.36 | 97.03 | -0.01 | -0.11 | 0.31 | 92.2 | 0.4 |
表6顯示實例1-3及KK-LL的性質。實例KK係為未加工的樣品,而作為用於計算顏色偏移ΔE的基線。實例LL係利用具有2.43的pH值的1重量%的HF溶液進行加工。如表6及第31圖至第32圖所示,實例LL與實例KK最遠,其中CIE a*值係為-0.04,CIE b*值係為-0.28,顏色偏移ΔE係為0.65。如上所述,認為CIE座標的這種差異(以及顏色偏移ΔE)與利用酸性溶液進行加工之後的可折疊基板的表面處的浸出層有關。從實例1到實例3,pH值增加,而CIE顏色座標(以及顏色偏移ΔE)更接近實例KK。如第31圖所示,實例LL及1與實例2-3的趨勢之間存在定性改變。儘管實例KK與實例1之間存在0.5的pH差異,但是在具有0.33pH差異的實例1及2之間,顏色座標與顏色偏移的改變較大。實例2-3的CIE a*值係為-0.01至0.01(例如,-0.01至0),CIE b*值係為-0.15至0.1(例如,-0.11至0),顏色偏移ΔE係為0至約0.3(例如,約0.1至約0.3)。此外,在3.3pH值至3.36pH值的情況下,顏色座標與顏色偏移存在顯著改變。事實上,第32圖展示在顏色偏移與pH值之間存在漸近曲線3205,其中漸近線在3.4pH值附近。如上所述,認為增加pH值(例如,朝向3.4)將相對於浸出速率的蝕刻速率增加至蝕刻速率最終等於或大於浸出速率的點。然而,如上所討論的,預計將pH值增加到遠超過該點(例如,增加至約3.5)會導致因含氟結晶的沉積而產生的不均勻蝕刻。
第33圖展示實例1-3及KK-LL在光學波長上的透射率如何改變。曲線3313(實例KK)具有最低的透射率。不希望受到理論的束縛,認為浸出層的不同折射率藉由降低基板本體與空氣之間的折射率來降低反射。如第33圖及表6所示,360nm至400nm的光學波長上的平均透射率從實例LL到實例1-3逐漸降低。因此,360nm至400nm的光學波長上的平均透射率隨著pH值的增加而降低進一步支持了增加pH值會降低浸出層的厚度的觀點。此外,實例LL及1的360nm至400nm的光學波長上的平均透射率係大於93%,而實例2-3及KK的360nm至400nm的光學波長上的平均透射率係少於93%。同樣地,針對實例2-3及KK,700nm至750nm的光學波長上的平均透射率與350nm至400nm的光學波長上的平均透射率之間的差異的絕對值係為約0.5或更少,而實例LL及1係少於1。
第34A圖及第34B圖示意性表示實例MM的SEM圖像,其中在沒有攪動的情況下在50℃下利用0.5M的H
2SiF
6的溶液持續30分鐘針對可折疊基板進行加工。第35A圖及第35B圖示意性表示實例4的SEM圖像,其中在沒有攪動的情況下在50℃下利用0.5M的H
2SiF
6及3M的H
2SO
4的溶液持續30分鐘針對可折疊基板進行加工。如第34A圖所示,在可折疊基板3401的第一主表面3403與第二主表面3405上形成重新沉積的二氧化矽層3413及3415。相反地,第35A圖展示基本上沒有二氧化矽材料重新沉積在可折疊基板3501的第一主表面3503或第二主表面3405上。相較於第34B圖中的第一主表面上的經重新沉積的二氧化矽層的大表面不規則性3423,第35B圖中的第一主表面上所示的精細紋理3523證實了這一點。因此,當使用氟矽酸的溶液時,添加無機酸(例如,1M或更多)可以減少二氧化矽的重新沉積。
表7:實例4-11及MM的條件及外觀
實例 | 溶液 | 溫度(℃) | 時間(min) | 攪動 | 外觀 |
MM | 0.5 M H 2SiF 6 | 50 | 30 | n/a | 大的二氧化矽的重新沉積 |
4 | 0.5 M H 2SiF 6+ 5 M H 2SO 4 | 50 | 30 | n/a | 清澈, 精細紋理 |
5 | 0.5 M H 2SiF 6+ 3 M H 2SO 4 | 20 | 30 | n/a | 可見色斑 |
6 | 0.5 M H 2SiF 6+ 3 M H 2SO 4 | 20 | 30 | 55 mm/s | 小顆粒 |
7 | 0.5 M H 2SiF 6+ 4.5 M H 2SO 4 | 20 | 30 | 200 mm/s | 清澈 |
8 | 0.5 M H 2SiF 6+ 4.5 M H 2SO 4 | 25 | 30 | 55 mm/s | 清澈 |
9 | 0.5 M H 2SiF 6+ 4.5 M H 2SO 4 | 25 | 30 | 35 mm/s | 小顆粒 |
10 | 0.5 M H 2SiF 6+ 4.5 M H 2SO 4 | 30 | 30 | 55 mm/s | 清澈 |
11 | 0.5 M H 2SiF 6+ 4.5 M H 2SO 4 | 30 | 30 | 35 mm/s | 大條紋 |
第36圖示意性表示實例6的SEM圖像,其在表7所示的條件下在沒有攪動的情況下進行加工。如第36圖所示,存在比表面的其餘部分明顯更淺的色斑3601。相反地,在對應於以55mm/s的攪動進行加工的實例7的第37圖中僅可見小顆粒。因此,攪動能夠減少二氧化矽在可折疊基板的表面上的重新沉積。如上所述,認為攪動減少了溶液中的二氧化矽在表面附近的積聚,而減少了表面上的重新沉積。
實例7-11的條件亦展示於表7中。如表7所示,實例7-9及10是清澈的,而展現在25℃或30℃下使用0.5M的H
2SiF
6+4.5M的H
2SO
4溶液時,55mm/s的攪動足以避免二氧化矽的重新沉積。儘管未圖示,實例9具有小顆粒(類似於第37圖),這表明低於實例9的攪動速率(35mm/s)可能不足以避免二氧化矽的重新沉積。實例10-11係在30℃下而不是在25℃下進行加工(針對實例8-9)。第38圖示意性表示實例11的SEM圖像,其中大條紋3801是可見的。實例11係以35mm/s進行攪動,而實例10係以55mm/s進行攪動。這表示55mm/s足以避免重新沉積,而35mm/s則不是在這些條件下。
表8顯示實例12-21的條件及外觀。在表8-9中,時間的標記「X+Y」表示可折疊基板利用溶液持續「X」分鐘進行加工,利用去離子水沖洗,然後利用溶液持續「Y」分鐘進一步加工。實例12-14係利用0.1M的H
2SiF
6溶液進行加工。實例14(在40℃下進行加工)具有霧度,而實例12-13(在25℃或32℃下進行加工)不具有霧度。此舉表明降低溶液溫度會降低二氧化矽重新沉積的程度。此外,實例12-14(0.1M的H
2SiF
6)具有顯著變色,而實例15-17(0.5M的H
2SiF
6)與實例18-20(1M的H
2SiF
6)沒有顯著變色。此舉表明增加H
2SiF
6的濃度(例如,高於0.1M的H
2SiF
6、0.3M的H
2SiF
6或更多、0.5M的H
2SiF
6至1M的H
2SiF
6)會減少二氧化矽的重新沉積。
表8:實例12-21的條件及外觀
實例 | 溶液 | 溫度(℃) | 時間(min) | 攪動 | 外觀 |
12 | 0.1 M H 2SiF 6 | 25 | 10+10 | 55 mm/s | 粉紅色 |
13 | 0.1 M H 2SiF 6 | 32 | 10+10 | 55 mm/s | 淡粉色 |
14 | 0.1 M H 2SiF 6 | 40 | 10+10 | 55 mm/s | 彩虹色及具有霧度 |
15 | 0.5 M H 2SiF 6 | 25 | 10+10 | 55 mm/s | OK |
16 | 0.5 M H 2SiF 6 | 32 | 10+10 | 55 mm/s | OK |
17 | 0.5 M H 2SiF 6 | 40 | 10+10 | 55 mm/s | OK |
18 | 1 M H 2SiF 6 | 25 | 10+10 | 55 mm/s | OK |
19 | 1 M H 2SiF 6 | 32 | 10+10 | 55 mm/s | OK |
20 | 1 M H 2SiF 6 | 40 | 5+5 | 55 mm/s | OK |
21 | 具有75體積%的乙二醇的0.5M的H 2SiF 6 | 20 | 30 | 55 mm/s | OK |
實例21係利用25體積%的水與75體積%的乙二醇溶劑中的0.5M的H
2SiF
6溶液進行加工。相較於實例MM及15(與實例21相同的H
2SiF
6濃度,實例21具有比實例15更長的加工時間),實例21沒有任何明顯的變色或霧度,但是增加了加工的持續時間。此舉表明利用有機乙二醇降低水含量可以減少二氧化矽的重新沉積。
表9顯示實例22-31的條件及筆掉落高度。實例22-26並未利用鹼性洗滌劑溶液進行加工,而實例27-31在利用表9中的所述「溶液」進行加工之後,利用鹼性洗滌劑溶液(具有13的pH值的2重量%的SemiClean)在60℃下持續5分鐘進行加工。如表9所示,針對實例22-25,沒有鹼性洗滌劑溶液具有少於5cm的筆掉落高度。相較之下,實例28-30的筆掉落高度大於7cm(比未利用鹼性洗滌劑溶液進行加工的對應實例更高100%以上)。此外,實例27-31的筆掉落高度係大於實例22-26的對應筆掉落高度。此舉表明在利用含氟化物溶液進行加工之後利用鹼性洗滌劑溶液進行加工提供了增加筆掉落高度的意想不到的好處。
表9:實例22-31的條件及筆掉落高度
實例 | 溶液 | 溫度(℃) | 時間(min) | 沒有鹼性洗滌劑的筆掉落高度(cm) | 具有鹼性洗滌劑的筆掉落高度(cm) |
22/27 | 0.1 M H 2SiF 6 | 24 | 11+11 | 2.8 | 3.2 |
23/28 | 0.1 M H 2SiF 6 | 24 | 3.9+3.9 | 4.6 | 9.6 |
24/29 | 0.1 M H 2SiF 6 | 40 | 2.8+2.7 | 2.8 | 9.8 |
25/30 | 0.5 M H 2SiF 6 | 40 | 0.9+0.8 | 2.6 | 7.6 |
26/31 | 0.5 M H 2SiF 6 | 40 | 1.4+1.3 | 10.6 | 11.4 |
可以組合上述觀察以提供形成具有改善的抗撞擊性及/或良好折疊效能的可折疊設備的方法。提供玻璃基底基板及/或陶瓷基底基板可以提供良好的尺寸穩定性、機械不穩定性的降低的發生率、及/或良好的抗撞擊性及抗穿刺性。本揭示的態樣的方法可以增加可折疊設備及/或可折疊基板能夠承受的筆掉落高度(例如,約20%至約1000%、約20%至約500%、約20%至約100%)。本揭示的態樣的方法可以使用基本上不含氟的鹼性溶液及/或鹼性洗滌劑溶液,這可以降低加工期間及針對溶液的處置的材料操控成本。舉例而言,當溶液基本上不含流變改性劑時,本揭示的態樣的溶液基可以容易地被施加然後被移除(例如,沖洗掉)。本揭示的方法可以藉由移除外層而不顯著減少可折疊基板的基板厚度(例如,移除少於500奈米、少於100奈米)來改善玻璃基底基板的性質。可以透過溶液組成物及其中濃度的選擇來促進基本上均勻的外層的移除,同時最小化加工時間。
在態樣中,在化學強化可折疊基板之前,可折疊基板可以與包括含氫氧化物鹼的鹼性溶液接觸。提供包括含氫氧化物鹼的鹼性溶液可以從可折疊基板的表面移除一層,而可以移除表面的瑕疵及/或改變表面的表面化學性質。包括含氫氧化物鹼的鹼性溶液可以移除延伸進入可折疊基板超過10nm的瑕疵(例如,藉由從表面移除對應厚度)。在化學強化之前,將可折疊基板與包括含氫氧化物鹼的鹼性溶液接觸可以減少化學強化期間的瑕疵的生長,而可以導致經化學強化的可折疊基板的抗撞擊性及/或抗穿刺性的增加,同時有利於經化學強化的可折疊基板具有良好的折疊效能。相較於移除更深的厚度,從可折疊基板的表面移除較低厚度(例如,約100奈米或更少)可以改善表面的性質,並具有減少的處理費用。
在態樣中,在化學強化可折疊基板之前,可折疊基板可以與鹼性洗滌劑溶液接觸。在蝕刻步驟之後,提供鹼性洗滌劑溶液可以中和殘留的蝕刻劑,而可以防止表面缺陷及/或產生更均勻厚度的可折疊基板。提供鹼性洗滌劑溶液(例如,在蝕刻步驟之後及/或化學強化處理之前)可以中和及/或移除可折疊基板的表面處的氫(例如,水合氫)的增濃,否則可能由於隨後的化學強化處理期間的應力腐蝕而導致較大瑕疵。提供鹼性洗滌劑溶液(例如,在蝕刻步驟之後及/或化學強化處理之前)可以在從表面的其他部分移除材料之前選擇性地作用於表面瑕疵(例如,移除、圓化、鈍化),而可以增加經化學強化的可折疊基板的抗撞擊性及/或抗穿刺性,而不需要從可折疊基板的表面移除實質厚度。相較於移除更深的厚度,從可折疊基板的表面移除較低厚度(例如,約100奈米或更少)可以改善表面的性質,並具有減少的處理費用。
在態樣中,在化學強化可折疊基板之後,可折疊基板可以與鹼性洗滌劑溶液(例如,第二鹼性洗滌劑溶液)接觸。在化學強化之後,提供第二鹼性洗滌劑溶液可以移除來自化學強化的殘留材料,而可以在後續處理中對表面進行更均勻且更完整的加工。在化學強化之後,提供第二鹼性洗滌劑溶液可以改變可折疊基板的表面化學性質(例如,中和及/或移除可能由於化學強化而存在的氫(例如,水合氫)的增濃),而可以增加經化學強化的可折疊基板的抗撞擊性及/或抗穿刺性,同時促進經化學強化的可折疊基板的良好折疊效能。在化學強化之後,提供第二鹼性洗滌劑溶液可以在從表面的其他部分移除材料之前選擇性地作用於表面瑕疵(例如,移除、圓化、變鈍),而可以增加基板的抗撞擊性及/或抗穿刺性,而不需要從可折疊基板的表面移除實質厚度。相較於移除更深的厚度,從可折疊基板的表面移除較低厚度(例如,約100奈米或更少)可以改善表面的性質,並具有減少的處理費用。
在態樣中,在組裝可折疊設備之前,可折疊基板可以與鹼性洗滌劑溶液接觸。舉例而言,在與鹼性洗滌劑溶液接觸以及組裝可折疊設備之間可以不進一步針對可折疊基板進行加工,而可以最小化處理的複雜性及相關聯成本。在方法中的此位置處提供鹼性洗滌劑溶液可以促進與表面的良好結合(例如,藉由提供基本上不含污染物、具有所期望的表面化學性質、及/或具有降低的瑕疵的範圍及/或密度的表面)。在進一步態樣中,組裝可折疊設備可以使經加工的表面與顯示裝置相對(例如,面向使用者)。在進一步態樣中,可以在可折疊基板的經加工的表面上設置(例如,使用黏合劑附接、直接接觸)釋放襯墊、顯示裝置、及/或塗佈。
本揭示的發明人意外發現,增加酸性溶液的pH值可以減少浸出層的形成。不希望受到理論的束縛,酸性溶液可以從表面浸出陽離子(例如,鹼金屬離子、過渡金屬離子、金屬離子),以產生浸出層。本揭示的酸性溶液中的含氟化合物可以藉由移除材料而從表面蝕刻匹配。因此,當蝕刻的速率基本上等於或大於浸出速率時,可能不會形成浸出層。同時,當酸性溶液的pH值過高時,可能沉積含氟結晶,而含氟結晶可能造成部分的表面被不均勻地蝕刻(或浸出)。鑑於上述考慮並如下列實例所示,意外發現提供約3或更多(例如,約3.3至約3.5)的pH值的酸性溶液可以提供基本上沒有浸出的表面層。
此外,本揭示的發明人意外發現在利用氟矽酸溶液蝕刻時減少二氧化矽的重新沉積的方法。舉例而言,藉由(1)降低SiF
6 -陰離子的濃度(例如,藉由增加H
+或水合氫離子的濃度及/或藉由減少溶液的溫度),(2)降低溶液的水含量(例如,使用包含有機乙二醇的溶液),或(3)減少表面附近的二氧化矽類的化合物的過飽和度(例如,藉由攪動及/或沖洗基板),可以最小化利用氟矽酸溶液加工期間的二氧化矽層的形成。不希望受到理論的束縛,增加H
+或水合氫離子的濃度可以藉由使H
2SiF
6及2H
++SiF
6 -之間的平衡平移朝向H
2SiF
6來降低SiF
6 -陰離子的濃度。不希望受到理論的束縛,因為H
2SiF
6與2H
++SiF
6 -的反應是吸熱的,所以減少溶液的溫度可以減少SiF
6 -陰離子的濃度。不希望受到理論的束縛,在步驟3933期間攪動可折疊基板可以減少表面附近的二氧化矽類的化合物的過飽和度。
本文所使用的方向術語(例如,上、下、右、左、前方、後方、頂部、底部)係僅對於參照圖式的圖示成立,而不預期為暗示絕對定向。
應理解,各種所揭示態樣可以涉及組合該態樣所描述的特徵、元件、或步驟。亦應理解,儘管針對一個態樣描述特徵、元件、或步驟,但是可以利用各種未圖示的組合或排列的替代態樣互換或組合。
亦應理解,本文所使用的術語「該」、「一」、或「一個」意指「至少一個」,且不應限於「僅有一個」,除非明確指示為相反。舉例而言,除非上下文明確另外指示,否則對於「一部件」的參照包含具有二或更多個部件的態樣。類似地,「複數個」意欲表示「多於一個」。
如本文所使用的術語「約」係指量、尺寸、公式、參數、與其他數量與特性並非精確且不必精確,而是可以根據需要近似與/或更大或更小,以反映公差、轉化因子、四捨五入、測量誤差、及類似者,以及該領域具有通常知識者已知的其他因子。本文所表示之範圍可為從「約」一個特定值及/或到「約」另一特定值。當表示這樣的範圍時,態樣包括從一個特定值及/或到另一特定值。同樣地,當以使用前置詞「約」的近似方式表示值時,將可瞭解到特定值將形成另一態樣。不論說明書中的範圍的數值或端點是否記載「約」,範圍的數值或端點意欲包括二個態樣:一者由「約」修飾,而一者未被「約」修飾。可以進一步瞭解範圍的每一端點明顯與另一端點有關,並獨立於另一端點。
本文中使用的術語「基本」、「基本上」、及該等術語之變體意欲指明所描述的特徵等於或大約等於一值或描述。舉例而言,「基本上平坦的」表面意欲表示平坦或近似平坦的表面。此外,如上面所定義,「基本上類似」意欲表示二個值相等或大約相等。在態樣中,「基本上類似」可以表示彼此的值在約10%內,例如彼此的值在約5%內,或彼此的值在約2%內。
除非另外明確陳述,否則並不視為本文所述任何方法必須建構為以特定順序施行其步驟。因此,在方法請求項並不實際記載其步驟之順序或者不在請求項或敘述中具體說明步驟係限制於特定順序的情況中,不推斷任何特定順序。
儘管可以使用過渡短語「包含」以揭示特定態樣的各種特徵、元件、或步驟,但應理解亦暗示包括可能使用過渡短語「由其組成」或「基本上由其組成」揭示的替代態樣。因此,舉例而言,暗示包含A+B+C的設備的替代態樣包括由A+B+C組成的設備的態樣以及基本上由A+B+C組成的設備的態樣。除非另外指出,否則本文所使用的術語「包含」與「包括」及其變體應解釋成同義及開放式。
上述態樣以及該等態樣的特徵係為示例性,並且可單獨提供或與本文提供的其他態樣的任何一或更多個特徵的任何組合,而不悖離本揭示的範圍。
對於該領域具有通常知識者而言顯而易見的是,在不偏離本揭示的精神及範疇下,可以對本揭示進行各種修改和變化。因此,本揭示意欲涵蓋落於專利申請範圍與其等價物的範圍內針對本文所提供的態樣進行的修改與變化。
101:可折疊設備
102:折疊軸線
103:寬度
104:方向
105:長度
106:方向
107:中心軸線
109:折疊平面
111:方向
201:可折疊基板
202:方向
203:第一主表面
204a:第一平面
204b:第二平面
204c:第三平面
205:第二主表面
209:第一中心表面區域
211:中心主表面
213:第二中心表面區域
219:凹部
221:第一部分
222:基板厚度
223:第一表面區域
225:第二表面區域
226:中心厚度
231:第二部分
233:第三表面區域
235:第四表面區域
251:中心部分
254a:寬度
254b:寬度
261:黏合劑層
263:第一接觸表面
265:第二接觸表面
267:黏合劑厚度
271:釋放襯墊
301:可折疊設備
305:第二主表面
307:顯示裝置
401:可折疊設備
403:第一主表面
405:第二主表面
407:可折疊基板
415:基板厚度
501:可折疊設備
503:第三主表面
505:第四主表面
507:塗佈
509:塗佈厚度
561:聚合物基底部分
563:第一接觸表面
565:第二接觸表面
567:聚合物厚度
601:可折疊設備
701:可折疊設備
901:平行板設備
902:測試可折疊設備
903:剛性不銹鋼板
905:剛性不銹鋼板
907:平行板距離
909:測試黏合劑層
911:片材
1000:消費性電子裝置
1002:殼體
1004:前表面
1006:後表面
1008:側表面
1010:顯示器
1012:覆蓋基板
1201:步驟
1202:箭頭
1203:步驟
1204:箭頭
1205:步驟
1206:箭頭
1207:步驟
1208:箭頭
1209:步驟
1210:箭頭
1211:步驟
1212:箭頭
1213:步驟
1214:箭頭
1215:步驟
1216:箭頭
1217:步驟
1218:箭頭
1219:步驟
1220:箭頭
1221:步驟
1222:箭頭
1301:蝕刻浴
1303:蝕刻溶液
1311:可折疊基板
1313:現有第一主表面
1315:現有第二主表面
1317:現有厚度
1323:初始第一主表面
1325:初始第二主表面
1327:初始厚度
1404:第一平面
1425:鑽石尖端探針
1427:電腦數值控制(CNC)機器
1453:現有第一中心表面區域
1501:第一洗滌劑浴
1503:第一鹼性洗滌劑溶液
1601:鹼性浴
1603:鹼性溶液
1611:可折疊基板
1613:新的第一主表面
1615:新的第二主表面
1653:新的第一中心表面區域
1702:第一外層
1703:外厚度
1704:第二外層
1705:外厚度
1801:鹽溶液
1902:現有第一壓縮應力區間
1903:現有第一壓縮深度
1904:現有第二壓縮應力區間
1905:現有第二壓縮深度
2001:第二洗滌劑浴
2003:第二鹼性洗滌劑溶液
2101:浴
2103:溶液
2111:可折疊基板
2123:另一第一主表面
2125:另一第二主表面
2153:另一第一中心表面區域
2202:第一外壓縮層
2203:厚度
2204:第二外壓縮層
2205:厚度
2213:第一厚度
2215:第二厚度
2301:第三洗滌劑浴
2303:第三鹼性洗滌劑溶液
2401:黏合劑層
2405:第二接觸表面
2407:第一接觸表面
2501:容器
2503:黏合劑液體
2701:水平軸
2703:垂直軸
2705:曲線
2707:曲線
2709:曲線
2711:曲線
2805:曲線
2807:曲線
2809:曲線
2811:曲線
2905:曲線
2907:曲線
2909:曲線
2911:曲線
3005:曲線
3007:曲線
3009:曲線
3011:曲線
3101:水平軸
3103:垂直軸
3201:水平軸
3203:垂直軸
3301:水平軸
3303:垂直軸
3305:曲線
3307:曲線
3309:曲線
3311:曲線
3313:曲線
3401:可折疊基板
3403:第一主表面
3405:第二主表面
3413:二氧化矽層
3415:二氧化矽層
3423:大表面不規則性
3501:可折疊基板
3503:第一主表面
3523:精細紋理
3601:色斑
3801:大條紋
3901:步驟
3902:箭頭
3904:箭頭
3906:箭頭
3908:箭頭
3910:箭頭
3912:箭頭
3914:箭頭
3916:箭頭
3918:箭頭
3920:箭頭
3924:箭頭
3926:箭頭
3928:箭頭
3930:箭頭
3931:步驟
3932:箭頭
3933:步驟
3934:箭頭
3935:步驟
3937:步驟
4001:浴
4003:酸性溶液
4101:浴
4103:含氟矽酸的溶液
4201:浴
4203:溶液
當參照隨附圖式閱讀以下實施方式時,可以更加瞭解本揭示的態樣的上述及其他特徵及優點,其中:
第1圖係為根據態樣的處於平坦配置的示例性可折疊設備的示意圖,其中折疊配置的示意圖可以呈現如第8圖所示;
第2圖至第7圖係為根據態樣的沿著第1圖的線段2-2的示例性可折疊設備的橫截面圖;
第8圖係為本揭示的態樣的處於折疊配置的示例性可折疊設備的示意圖,其中平坦配置的示意圖可以呈現如第1圖所示;
第9圖係為用於決定沿著第8圖的線段9-9的示例性經修改的可折疊設備的最小平行板距離的測試設備的橫截面圖;
第10圖係為根據態樣的示例性消費性電子裝置的示意性平面圖;
第11圖係為第10圖的示例性消費性電子裝置的示意性透視圖;
第12圖係為圖示根據本揭示的態樣的製造可折疊基板及/或可折疊設備的示例性方法的流程圖;
第13圖至第16圖示意性圖示製造可折疊基板及/或可折疊設備的方法中的步驟;
第17圖係為第15圖所示的步驟之後及/或第16圖所示的步驟之前的可折疊設備的橫截面圖;
第18圖示意性圖示製造可折疊設備的方法中的步驟;
第19圖係為第18圖所示的可折疊設備的橫截面圖;
第20圖至第21圖示意性圖示製造可折疊設備的方法中的步驟;
第22圖係為第21圖所示的步驟之後及/或第23圖所示的步驟之前的可折疊設備的橫截面圖;
第23圖示意性圖示製造可折疊設備的方法中的步驟;
第24圖至第26圖示意性圖示製造可折疊設備的方法中的步驟;
第27圖至第30圖圖示使用二次離子質譜法(SIMS)測量的濃度;
第31圖圖示利用具有不同pH值的酸性溶液進行加工的可折疊基板的CIE顏色座標;
第32圖圖示可折疊基板的顏色偏移ΔE與利用具有不同pH值的酸性溶液進行加工的的可折疊基板的函數;
第33圖圖示利用具有不同pH值的酸性溶液進行加工的可折疊基板的光學波長的透射率;
第34A圖及第34B圖示意性圖示利用0.5M的H
2SiF
6溶液進行加工的可折疊基板的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像;
第35A圖及第35B圖示意性圖示利用0.5M的H
2SiF
6及4.5M的H
2SO
4溶液進行加工的可折疊基板的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像;
第36圖示意性圖示在不攪動的情況下在20℃下進行加工的可折疊基板的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像;
第37圖示意性圖示在攪動的情況下在20℃下進行加工的可折疊基板的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像;
第38圖示意性圖示在適度攪動的情況下在30℃下進行加工的可折疊基板的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像;
第39圖係為圖示根據本揭示的態樣的製造可折疊基板及/或可折疊設備的示例性方法的流程圖;以及
第40圖至第42圖示意性圖示製造可折疊基板及/或可折疊設備的方法中的步驟。
在整個揭示中,圖式係用於強調某些態樣。因此,除非另有明確說明,否則不應假設圖式中所示的不同區、部分、及基板的相對尺寸與其實際相對尺寸成比例。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
101:可折疊設備
102:折疊軸線
103:寬度
104:方向
105:長度
106:方向
107:中心軸線
109:折疊平面
111:方向
301:可折疊設備
401:可折疊設備
501:可折疊設備
601:可折疊設備
701:可折疊設備
Claims (15)
- 一種形成一可折疊設備的方法,包含以下步驟: 針對一可折疊基板的一現有第一主表面進行化學強化,以形成從該可折疊基板的該現有第一主表面延伸至一第一壓縮深度的一第一壓縮應力區間;以及 將該可折疊基板的該現有第一主表面與包含一第一溫度的一酸性溶液接觸一第一時間週期,以從該現有第一主表面移除一外層,以形成一新的第一主表面,該外層所包含的一厚度的範圍係約1奈米至約3微米,該第一溫度的範圍係為約20℃至約55℃,該酸性溶液所包含的一pH值的範圍係為約3.3至約3.5並包括一含氟化合物。
- 如請求項1所述的方法,其中該含氟化合物包含HF、NH 4F、或其組合中之一或更多者。
- 如請求項1所述的方法,其中該酸性溶液中的該含氟化合物的一重量百分比(wt%)的範圍係為約1重量%至約10重量%。
- 如請求項1所述的方法,其中360nm至400nm的該可折疊設備的一平均透射率係少於93%。
- 如請求項1所述的方法,其中360nm至400nm之間的一第一平均透射率與700nm至750nm之間的一第二平均透射率之間的一差異的一絕對值係為1%或更少。
- 如請求項1-5中之任一者所述的方法,其中該可折疊設備包含約-0.01至約0.01的一CIE a*值、約-0.15至約0.1的一CIE b*值、或其組合。
- 如請求項1-5中之任一者所述的方法,其中該可折疊設備與經化學強化但未進一步加工的一相同可折疊基板的一顏色偏移ΔE係為約0.3或更少。
- 如請求項1-5中之任一者所述的方法,其中該可折疊基板包含定義在該現有第一主表面與一現有第二主表面之間的一第一厚度,其範圍係為約25微米至約200微米,以及其中該第一壓縮應力區間包含約500兆帕或更多的一最大第一壓縮應力。
- 一種形成一可折疊設備的方法,包含以下步驟: 將一可折疊基板的一現有第一主表面與在一第一溫度下的包含氟矽酸的一溶液接觸至少一第一時間週期,以從該現有第一主表面移除一外層,以形成一新的第一主表面,該外層所包含的一厚度係為約1奈米至約3微米,該第一溫度的範圍係為約20℃至約55℃,其中該氟矽酸的一濃度係為0.3莫耳或更多;以及 在該接觸步驟期間攪動該可折疊基板。
- 如請求項9所述的方法,其中該第一溫度係為約24℃至約40℃。
- 如請求項9所述的方法,進一步包含以下步驟:在該接觸步驟期間,利用去離子水沖洗該可折疊基板至少一次,且其中在該接觸步驟期間,每10分鐘至少發生一次該沖洗。
- 如請求項9所述的方法,其中該溶液進一步包含1莫耳或更多的一無機酸。
- 如請求項9-12中之任一者所述的方法,其中該溶液包含2或更少的一pH值。
- 如請求項9-12中之任一者所述的方法,其中該溶液進一步包含一有機乙二醇,其中水與該有機乙二醇的一比率係為約0.5或更少。
- 如請求項9-12中之任一者所述的方法,進一步包含以下步驟:在該接觸步驟之後,將該第一主表面與包含一第二溫度的一鹼性洗滌劑溶液在攪動下接觸一第二時間週期,且其中該鹼性洗滌劑溶液所包含的一pH值的範圍係為約12至約14。
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---|---|---|---|
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---|---|
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JP2016540713A (ja) | 2013-10-18 | 2016-12-28 | コーニング インコーポレイテッド | 基板及び該基板上の保護コーティングを提供する方法及び装置 |
CN112135803A (zh) * | 2018-05-18 | 2020-12-25 | 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 | 具有高抗冲击性的超薄玻璃 |
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-
2023
- 2023-02-27 WO PCT/US2023/013918 patent/WO2023164197A2/en unknown
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