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CN113183550A - 一种光学补偿可折叠玻璃复合盖板及其制备方法和应用 - Google Patents

一种光学补偿可折叠玻璃复合盖板及其制备方法和应用 Download PDF

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齐彦杰
杨夫舜
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Abstract

本发明提供了一种光学补偿可折叠玻璃复合盖板及其制备方法和应用，与现有技术相比，本发明以光学补偿材料涂布区域薄化可折叠玻璃表面，形成光学补偿填充层获得复合盖板，可以补足由于区域薄化带来的厚度段差，补足由于区域薄化厚度差所带来的光影差异。进一步增强可折叠玻璃在薄化区域的抗冲击能力，同时保持薄化区域所具有的折叠能力和非折叠区域的高抗冲击强度优势。所述光学补偿填充层具备满足电子显示产品的使用规格，包括光学、附着力、信赖性等要求；且对抗冲击能力有明显提升作用；尤其是非折叠区域具有常规玻璃盖板的抗冲击强度，且具有比常规超薄玻璃与OCA、CPI/PET贴合盖板更低的折叠半径。

Description

一种光学补偿可折叠玻璃复合盖板及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于显示屏领域，具体涉及一种光学补偿可折叠玻璃复合盖板及其制备方法和应用。
背景技术
可折叠形态电子消费产品自达到商用以来，在可折叠产品结构上的探索持续深入。可折叠盖板材料目前较为成熟的是采用无色透明聚酰亚胺薄膜(CPI)，但存在严重的折痕问题。而玻璃盖板所具有的刚性，可以很好地改善此类问题。并且当玻璃厚度达到0.1mm以下时，即超薄玻璃(Ultra-Thin Glass，UTG)，具有优异的可折叠性和高硬度的耐刮擦性，成为继CPI薄膜材料之后，在可折叠柔性盖板领域具有重要地位的材料。
现有的UTG产品，虽然厚度低于0.1mm时具有良好的折叠性能，且呈现出UTG越薄其折叠半径越小的趋势。但是，UTG越薄其耐冲击性能越差，裂片的风险也越大，抗冲击强度通常在2cm以下，无法满足终端产品的使用条件。
针对UTG在手机、pad等折叠产品上的应用，往往需要UTG在产品可折叠的位置具有较好的折叠性能，较小的折叠半径；同时，非折叠区域具有较好的耐冲击性。而现有的UTG产品，在满足高耐冲击性能和优异的耐刮擦性能的同时，会使其折叠能力降低，无法达到较小的折叠半径。
在此基础上，区域薄化可折叠玻璃形态被提出来，见图1，折叠区域通过区域薄化的方法，使厚度降低至0.1mm以下并具有折叠能力；非折叠区域保持大于0.1mm的原始板厚，不具备折叠能力但是其抗冲击强度高。但是由于该形态下折叠区域和非折叠区域存在厚度差，折叠区域抗冲击强度大幅降低，同时厚度差导致的光影差异等因素，极大地限制了该形态可折叠玻璃的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学补偿可折叠玻璃复合盖板，在区域薄化可折叠玻璃的表面为光学补偿填充层，填平折叠区和非折叠区的厚度差，不仅具有优异的可折叠能力，而且满足整体厚度、光学要求。
本发明另一目的在于提供一种光学补偿可折叠玻璃复合盖板的制备方法，在区域薄化可折叠玻璃的折叠区涂布光学补偿材料，达到填充区域薄化厚度差的效果，同时可以消除由于区域薄化厚度差所带来的光影差异，并且同步增强薄化区域玻璃的抗冲击能力。
本发明还有一个目的在于提供一种光学补偿可折叠玻璃复合盖板的应用，用于制作显示屏，尤其适用于可折叠显示屏。
本发明具体技术方案如下：
一种光学补偿可折叠玻璃复合盖板的制备方法，包括以下步骤：
在区域薄化可折叠玻璃的表面涂布光学补偿材料，固化，即可。
所述光学补偿材料在区域薄化可折叠玻璃有凹槽的表面涂布，即在区域薄化的一面涂布。
所述区域薄化可折叠玻璃，非折叠区厚度0.1-1.0mm之间，折叠区厚度0.03-0.1mm，非折叠区域厚度是0.1mm时，折叠区域厚度小于0.1mm。区域薄化可折叠玻璃原材及尺寸没有限制。
所述区域薄化可折叠玻璃的折叠区域折叠直径为0.5-5.0mm。
所述区域薄化可折叠玻璃的加工方式，包括但不限于物理或化学进行区域性薄化至折叠区目标板厚，并进行边缘处理及面强处理得到，按照现有方法可以得到。
所述光学补偿材料包括有机材料、无机材料、固化剂、流平剂和附着力促进剂，上述原料混合制备得到。
所述光学补偿材料具有较好的可加工性，可以通过刮涂或狭缝等方法中的一种或多种手段进行加工涂布在区域薄化可折叠玻璃表面；
所述有机材料包括但不限于亚克力胶、可溶性PI浆料(聚酰亚胺浆料)、环氧树脂、硅胶、聚氨酯或聚碳酸酯等透明涂料；光学补偿材料中有机材料具有高透明、与玻璃及OCA胶附着力好和耐折叠等特性；
所述无机材料为高折射率金属氧化物，优选为CaO或TiO2；
优选的，光学补偿材料包括以下质量百分比原料：有机材料70-75％、无机材料12-17％、流平剂1-9％，固化剂1-10％和附着力促进剂0.1-2％；上述各原料合计为100％。
所述光学补偿材料粘度为10-10000cps。
所述固化剂包含但不限于脂肪族胺类固化剂，质量含量比为1-10％；
所述流平剂为包含但不限于丙烯酸类流平剂、有机硅类流平剂或碳氟化合物类流平剂，质量含量为0.1-1％；
所述附着力促进剂为硅氧烷偶联剂，包含但不限于乙烯基三乙氧基硅烷或三乙氧基硅烷，质量含量为0.1-2％；
涂布所得的光学补偿材料湿膜膜层厚度为0.01～1.02mm；涂布光学补偿材料后，填平折叠区和非折叠区的厚度差，在区域薄化可折叠玻璃的表面制备的光学补偿材料层为均匀平面，涂布所得光学补偿材料的干膜膜厚在非折叠区域为0.01～0.05mm，最终产品厚度均匀性在0.005mm以内。
光学补偿材料的光折射率可以通过有机、无机材料协同调节，以匹配玻璃材质的折射率，优选地，本发明光学补偿材料折射率为1.4-1.6。
涂布的光学补偿材料表面均匀平整，固化后，形成光学补偿填充层，通过杂化材料的有机和无机材料协同调节折射率，具有和玻璃一致的折射率；
所述光学补偿填充层的折射率匹配可以消除由于区域薄化带来的光影差异；
所述光学补偿填充层包括但不限于上述光学补偿材料中的一种或者多种叠加；
进一步的，所述光学补偿填充层为一层或多层；每层涂布后，刮平，固化后再涂布。
所述光学补偿填充层涉及的有机组分材料在固化后具有一定的柔性，能够耐受折叠条件。
所述固化是指将涂布光学补偿材料的区域薄化可折叠玻璃送入真空烘烤箱体，烘烤温度为50-300℃，烘烤时间为10-240min；
本发明通过涂布工艺，在区域薄化可折叠玻璃表面进行光学材料填充加工，该光学补偿层不仅可以填充区域性薄化带来的厚度差，消除由于区域薄化带来的光影差异，并且可以提升可折叠区域的抗冲击能力，同时，最大限度地降低折叠能力的损失，达到满足可折叠盖板的使用需求。
本发明提供的一种光学补偿可折叠玻璃复合盖板，采用上述方法制备得到，所述光学补偿可折叠玻璃复合盖板包括区域薄化可折叠玻璃，在区域薄化可折叠玻璃上为光学补偿填充层。所述光学补偿填充层填平了区域薄化可折叠玻璃的折叠区和非折叠区厚度差，并且光学补偿填充层在非折叠区有一定厚度，厚度为0.01～0.05mm，最终产品厚度均匀性在0.005mm以内。
本发明所述可折叠玻璃复合盖板所用玻璃为区域薄化玻璃，薄化区域具有优异的可折叠能力。本发明所述可折叠玻璃外形尺寸没有限制，包括但不限于用于折叠手机、折叠笔记本电脑等可折叠显示设备用盖板玻璃。本发明所光学补偿填充层为光学补偿材料通过涂布加工固化得到，所述光学补偿材料为液态光学材料，具有适宜的可加工特性，并且能够满足显示盖板的光学、信赖性、折叠能力特性。通过上述方法在区域薄化可折叠玻璃表面进行特定工艺的填充加工获得光学补偿可折叠玻璃复合盖板，以满足整体厚度、光学要求。
本发明提供的一种光学补偿可折叠玻璃复合盖板的应用，用于制作显示屏，优选的用于制作可折叠显示屏。
与现有技术相比，本发明以光学补偿材料涂布区域薄化可折叠玻璃表面，形成光学补偿填充层获得复合盖板，可以补足由于区域薄化带来的厚度段差，补足由于区域薄化厚度差所带来的光影差异。进一步增强可折叠玻璃在薄化区域的抗冲击能力，同时保持薄化区域所具有的折叠能力和非折叠区域的高抗冲击强度优势。所述光学补偿填充层具备满足电子显示产品的使用规格，包括光学、附着力、信赖性等要求；且对抗冲击能力有明显提升作用；所得产品具有比常规超薄玻璃具有更优异的抗冲击性能，尤其是非折叠区域具有常规玻璃盖板的抗冲击强度，且具有比常规超薄玻璃与OCA、CPI/PET贴合盖板更低的折叠半径。
附图说明
图1为区域薄化可折叠玻璃形态截面图；
图2为本发明光学补偿可折叠玻璃复合盖板的截面图；
图3为本发明制备方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
一种光学补偿可折叠玻璃复合盖板的制备方法，包括以下步骤：
1)将所要生产的规格尺寸的区域薄化可折叠玻璃基板送入连续式滚刷清洗机进行清洗；所用的区域薄化可折叠玻璃基板非折叠区厚度为0.1mm，折叠区厚度在0.06mm；折叠区域折叠半径为3mm；
2)将已清洗的玻璃基板装载到涂布平台上；
3)配置光学补偿材料：包括有机组分为亚克力胶，质量百分比含量为74％，无机组分为TiO2，质量百分比含量为15％，流平剂为聚醚改性聚有机硅氧烷材料，含量为7％，固化剂为三烯丙基胺，含量为2％，附着力促进剂为三乙氧基硅烷，含量为2％，上述材料通过搅拌、脱泡得到光学补偿材料，其折射率为1.46，其固含量99.9％，粘度为10000cps，将所得光学补偿材料滴加到待涂布区域薄化可折叠玻璃基板有凹槽一面的表面，均匀涂覆在玻璃基板表面；刮刀运行速率为100mm/s，刮刀gap控制光学补偿材料的涂覆湿膜厚度为0.5mm，刮刀运行平整度＜0.002mm，涂布平台平整度＜0.002mm。
4)涂覆好杂化材料的玻璃基板随涂布平台进入真空烘烤箱体，烘烤温度为120℃，烘烤时间为60min；
5)将烘烤好的玻璃基板取下，检验；
产品厚度均匀性在0.005mm以内。
本实施例所得光学补偿可折叠玻璃盖板，涂布所得的光学补偿材料干膜膜层厚度在非折叠区域为0.01mm，折叠区域为0.05mm，折叠区与非折叠区域整体厚度差＜0.002mm，透过率为92.9％，雾度为0.05％，YI值为1.4，光学补偿填充材料的附着力为5B，水煮百格为≥4B，90°、60/120°、30/150°角度观察均无光影差异，达到光学补偿的要求。
本实施例所得光学补偿可折叠玻璃复合盖板，折叠区抗冲击强度36cm，非折叠区域抗冲击强度＞100cm，较超薄柔性可折叠玻璃的抗冲击强度＜2cm有实质性的提升。检测标准为行业标准，测试方法为盖板下面贴附0.05mm OCA和0.075mm PET，用12.8g笔尖直径0.5mm的笔在一定高度以笔尖跌落在盖板上，以盖板玻璃碎裂的高度界定抗冲击强度。
本发明采用涂布工艺，在区域薄化可折叠玻璃表面进行光学补偿材料涂布填充，从而达到填充区域薄化厚度差的效果，同时可以消除由于区域薄化厚度差所带来的光影差异，并且同步增强薄化区域玻璃的抗冲击能力。本发明所述光学补偿可折叠玻璃复合盖板相较于常规超薄玻璃产品，抗冲击性能更强和折叠性能更优异。

Claims (10)

1.一种光学补偿可折叠玻璃复合盖板的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：
在区域薄化可折叠玻璃的表面涂布光学补偿材料，固化，即可。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，光学补偿材料包括以下质量百分比原料：有机材料70-75％、无机材料12-17％、流平剂1-9％，固化剂1-10％和附着力促进剂0.1-2％；上述各原料合计为100％。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机材料包括但不限于亚克力胶、可溶性PI浆料、环氧树脂、硅胶、聚氨酯或聚碳酸酯透明涂料。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，所述无机材料为高折射率金属氧化物。
5.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述固化剂包含但不限于脂肪族胺类固化剂。
6.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述流平剂包含但不限于丙烯酸类流平剂、有机硅类流平剂或碳氟化合物类流平剂。
7.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述附着力促进剂为硅氧烷偶联剂。
8.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，光学补偿材料折射率为1.4-1.6。
9.一种权利要求1-8任选一所述制备方法制备的光学补偿可折叠玻璃复合盖板，其特征在于，所述光学补偿可折叠玻璃复合盖板包括区域薄化可折叠玻璃，在区域薄化可折叠玻璃上为光学补偿填充层。
10.一种权利要求1-8任选一所述制备方法制备的光学补偿可折叠玻璃复合盖板的应用，其特征在于，用于制作显示屏。
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