CN115273686B - 盖板及其制备方法、曲面屏 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开一种盖板及其制备方法、曲面屏。在一具体实施方式中，盖板的边缘具有弯折区，盖板的角部弯折区的厚度设置为大于盖板的其余区域的厚度，以通过增加角部弯折区的厚度来减小角部弯折区的内表面的曲率。该实施方式可改善盖板与曲面屏显示模组贴合时曲面屏的角部弯折区产生的褶皱、出现气泡、断裂等不良，尤其适用于容易产生上述不良的四曲屏，可提升产品生产良率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域。更具体地，涉及一种盖板及其制备方法、曲面屏。
背景技术
已有的曲面屏包括显示屏两个相对的边缘具有弯折区的曲面屏，也包括显示屏的四个边缘均具有弯折区的曲面屏，四个边缘均弯折的曲面屏也称为四曲屏。曲面屏的边缘弯折区能够增大显示面积，提高屏占比。且用户在使用时，曲面屏的边缘弯折区的弧度能够与用户手心弧度贴合，能够给用户带来更好的握持感。
发明人发现，曲面屏在盖板与曲面屏显示模组贴合时，在曲面屏的角部弯折区容易产生褶皱、出现气泡、断裂等不良，严重影响产品生产良率。特别是四曲屏更容易产生上述不良，且严重程度通常更高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盖板及其制备方法、曲面屏，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明第一方面提供了一种用于曲面屏的盖板，所述盖板的边缘具有弯折区，所述盖板的角部弯折区的厚度设置为大于所述盖板的其余区域的厚度，以通过增加角部弯折区的厚度来减小角部弯折区的内表面的曲率。
可选地，所述盖板的角部弯折区的厚度与所述盖板的其余区域的厚度的差值为0.05mm至0.2mm。
可选地，所述盖板的角部弯折区的内表面的曲率半径设置为最小值大于等于3mm。
可选地，所述盖板呈大致矩形；在θ1≤70°，或，70°＜θ1≤85°且θ2≤55°的情况下，所述盖板的角部弯折区的厚度与所述盖板的其余区域的厚度的差值为0.05mm至0.15mm，θ1为所述盖板的长边的弯折角度，θ2为所述盖板的短边的弯折角度。
可选地，在70°＜θ1≤85°且θ2＞55°，或，θ1＞85°的情况下，所述盖板的角部弯折区的厚度与所述盖板的其余区域的厚度的差值为0.1mm至0.2mm。
本发明第二方面提供一种用于曲面屏的盖板的制备方法，包括：
提供盖板基材；
将所述盖板基材的除角部外的其余区域减薄；
对所述盖板基材进行弯折成形，得到边缘具有弯折区的盖板，其中，所述盖板的角部弯折区的厚度设置为大于所述盖板的其余区域的厚度，以通过增加角部弯折区的厚度来减小角部弯折区的内表面的曲率。
可选地，所述将所述盖板基材的除角部外的其余区域减薄包括：
对所述盖板基材进行多次化学蚀刻，其中，多次化学蚀刻的过程中分别在盖板基材的角部及所述角部的相邻区域覆盖覆盖面积由盖板基材中心至边缘递减的防蚀刻膜，以在所述盖板基材的角部的相邻区域形成台阶部；
对台阶部进行化学抛光。
可选地，所述将所述盖板基材的除角部外的其余区域减薄包括：
利用掩膜板对所述盖板基材进行蚀刻，以在所述盖板基材的角部的相邻区域形成台阶部，其中，所述掩膜板在对应盖板基材的角部的相邻区域具有多个第一开口且多个第一开口的面积由掩膜板边缘至中心递增，所述掩膜板在对应盖板基材的除角部和角部的相邻区域外的其他区域具有第二开口；
对台阶部进行化学抛光。
本发明第三方面提供一种曲面屏，所述曲面屏包括本发明第一方面提供的盖板。
可选地，所述曲面屏为四曲屏。
本发明的有益效果如下：
本发明所述技术方案，可改善盖板与曲面屏显示模组贴合时曲面屏的角部弯折区产生的褶皱、出现气泡、断裂等不良，尤其适用于容易产生上述不良的四曲屏，可提升产品生产良率。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出已有的用于四曲屏的玻璃盖板的示意图。
图2示出本发明实施例提供的玻璃盖板的示意图。
图3示出本发明实施例提供的盖板的制备方法的流程示意图。
图4示出本发明实施例提供的盖板的制备方法中主要步骤对应的结构的示意图。
图5示出三次蚀刻中第一次蚀刻对应的结构的示意图。
图6示出三次蚀刻中第二次蚀刻对应的结构的示意图。
图7示出三次蚀刻中第三次蚀刻对应的结构的示意图。
图8示出对台阶部进行化学抛光对应的结构的示意图。
图9示出掩膜板的角部区域的示意图。
图10示出一次性蚀刻对应的结构的示意图。
图11示出已有技术的四曲屏的角部弯折区与本实施例提供的四曲屏的角部弯折区的对比示意图。
具体实施方式
本发明中所述的“在……上”、“在……上形成”和“设置在……上”可以表示一层直接形成或设置在另一层上，也可以表示一层间接形成或设置在另一层上，即两层之间还存在其它的层。
需要说明的是，虽然术语“第一”、“第二”等可以在此用于描述各种部件、构件、元件、区域、层和/或部分，但是这些部件、构件、元件、区域、层和/或部分不应受到这些术语限制。而是，这些术语用于将一个部件、构件、元件、区域、层和/或部分与另一个相区分。因而，例如，下面讨论的第一部件、第一构件、第一元件、第一区域、第一层和/或第一部分可以被称为第二部件、第二构件、第二元件、第二区域、第二层和/或第二部分，而不背离本发明的教导。
在本发明中，除非另有说明，所采用的术语“同层设置”指的是两个层、部件、构件、元件或部分可以通过相同制备工艺(例如构图工艺等)形成，并且，这两个层、部件、构件、元件或部分一般由相同的材料形成。例如两个或更多个功能层同层设置指的是这些同层设置的功能层可以采用相同的材料层并利用相同制备工艺形成，从而可以简化显示基板的制备工艺。
在本发明中，除非另有说明，表述“构图工艺”一般包括光刻胶的涂布、曝光、显影、刻蚀、光刻胶的剥离等步骤。表述“一次构图工艺”意指使用一块掩模板形成图案化的层、部件、构件等的工艺。
发明人发现，曲面屏在盖板与曲面屏显示模组贴合时，在曲面屏的角部弯折区容易产生褶皱、出现气泡、断裂等不良，严重影响产品生产良率。特别是四曲屏更容易产生上述不良，且严重程度通常更高。
以图1所示的用于四曲屏的大致矩形玻璃盖板(CG，Cover Glass)10为例，图1中位于下方的截面图为AA截面图，位于右侧的截面图为BB截面图，AA截面图示出了玻璃盖板10的平面区和左、右长边的直边弯折区的弯折情况，BB截面图示出了玻璃盖板10的平面区和上、下短边的直边弯折区弯折情况。如图1所示，四曲屏的玻璃盖板10为厚度均匀的玻璃盖板，其在四个边缘的直边弯折区分别只有一个方向的弯折，而在四个角部弯折区会同时出现两个相互垂直方向的弯折，角部弯折区的弯折曲率大于直边弯折区，四曲屏的玻璃盖板10的角部弯折区可以称为双折区。例如，在玻璃盖板10与四曲屏的OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示模组的贴合过程中，四曲屏的角部弯折区(双折区)会受到较大的压缩变形，当压缩量超出OLED显示模组的压缩变形量(变形极限量)时，四曲屏的角部弯折区就会产生褶皱、出现气泡、断裂(Crack)等不良。此外，对于包括显示屏两个相对的边缘具有弯折区的曲面屏，如果弯折区曲率较大，也可能会在角部弯折区出现上述贴合不良。对于弯折区曲率较大的曲面屏，特别是四曲屏而言，上述贴合不良始终是曲面屏制备过程中的难题，至今没有得到很好的解决。
有鉴于此，本发明的一个实施例提供了一种用于曲面屏的盖板，例如，如图2所示，曲面屏为四曲屏，盖板为大致矩形的玻璃盖板20，玻璃盖板20的边缘具有弯折区，其中，玻璃盖板20的角部弯折区(双折区)21的厚度设置为大于玻璃盖板20的其余区域(其余区域即角部弯折区21之外的区域，包括中心的平面区和四个边缘的直边弯折区)的厚度，以通过增加角部弯折区21的厚度来减小角部弯折区21的内表面211的曲率。
可理解的是，角部弯折区21的内表面211即图2所示的角部弯折区的下表面，在将玻璃盖板20与例如OLED显示模组的四曲屏显示模组贴合时，角部弯折区21的内表面211通过例如胶层粘接等方式贴合OLED显示模组的外表面(上表面)，角部弯折区21的内表面211的曲率与OLED显示模组的外表面的曲率适配。
图2中，位于右侧的截面图为CC截面图，为了清楚的示出本实施例提供的玻璃盖板与已有的玻璃盖板的区别，CC截面图分别示出了本实施例提供的玻璃盖板20的角部弯折区21的内表面211和已有玻璃盖板的角部弯折区的内表面211`，通过对比可见，本实施例提供的玻璃盖板20，通过增加角部弯折区21的厚度，减小了角部弯折区21的内表面211的曲率，而并未改变玻璃盖板20的角部弯折区21的外表面212的曲率，本实施例提供的玻璃盖板20可理解为对角部弯折区21的内表面211进行了增厚平缓的设计。
由此，本实施例提供的玻璃盖板20通过增加角部弯折区21的厚度来减小角部弯折区21的内表面211的曲率，降低了玻璃盖板20的角部弯折区21的外表面212的弯折程度，从而在玻璃盖板20与四曲屏的显示模组贴合时，减小了四曲屏的角部弯折区的压缩变形量，从而可改善四曲屏的角部弯折区产生的褶皱、出现气泡、断裂等不良，提升产品生产良率。
在一种可能的实现方式中，玻璃盖板20的角部弯折区21的厚度与玻璃盖板20的其余区域的厚度的差值为0.05mm至0.2mm。
在一种可能的实现方式中，玻璃盖板20的角部弯折区21的内表面211的曲率半径设置为最小值大于等于3mm。
本实施例中，对角部弯折区21的内表面211进行增厚平缓设计的增厚厚度控制在0.05mm至0.2mm，增厚平缓设计后，角部弯折区21的内表面211的最小曲率半径≥3mm，可理解的是，角部弯折区21的内表面211各位置的曲率半径采用差异化设计，因此，上述实现方式限定的是角部弯折区21的内表面211的曲率半径最小值大于等于3mm。
在一种可能的实现方式中，玻璃盖板20呈大致矩形；在θ1≤70°，或，70°＜θ1≤85°且θ2≤55°的情况下，玻璃盖板20的角部弯折区21的厚度与玻璃盖板20的其余区域的厚度的差值为0.05mm至0.15mm，θ1为玻璃盖板20的长边的弯折角度，θ2为玻璃盖板20的短边的弯折角度。
进一步，在70°＜θ1≤85°且θ2＞55°，或，θ1＞85°的情况下，玻璃盖板20的角部弯折区21的厚度与玻璃盖板20的其余区域的厚度的差值为0.1mm至0.2mm。
在一个具体示例中，如图2所示，对于玻璃盖板20的结构，四个角部弯折区21的弯折角度受到左、右直边(长边)和上、下直边(短边)弯折角度的影响，四曲的玻璃盖板20的四个角部弯折区21圆滑过渡。本实施例中，左、右弯折角度(即长边的弯折角度)分为三个级别：①≤70°、②70°～85°、③＞85°。上、下弯折角度(即短边的弯折角度)分为三个等级：①≤55°、②55°～70°、③＞70°。本实施例中，上、下弯折角度(即短边的弯折角度)设定为小于等于左、右弯折角度(即长边的弯折角度)。随着玻璃盖板20的四个直边的弯折角度的增加，四个角部弯折区21的弯折角度也随之增大，四角屏的角部弯折区域受到挤压的程度增加，在玻璃盖板20与四曲屏的显示模组贴合时产生褶皱、出现气泡、断裂等不良的风险增大。
本实施例中，玻璃盖板20的直边按不同弯折角度匹配，可将其分为以下几类：
类型I：左、右弯折角度≤70°，上、下弯折角度≤55°；
类型II：左、右弯折角度≤70°II，上、下弯折角度55°～70°；
类型III：左、右弯折角度70°～85°，上、下弯折角度≤55°；
类型IV：左、右弯折角度70°～85°，上、下弯折角度55°～70°；
类型V：左、右弯折角度70°～85°，上、下弯折角度＞70°；
类型VI：左、右弯折角度＞85°，上、下弯折角度≤55；
类型VII：左、右弯折角度＞85°，上、下弯折角度55°～70°；
类型VIII：左、右弯折角度＞85°，上、下弯折角度＞70°；
其中类型I至III的角部弯折区21的弯折角度相对较小，玻璃盖板20的角部弯折区21的厚度增加0.05mm至0.15mm；类型IV至VIII的弯折角度相对较大，贴合时四曲屏的角部弯折区的挤压程度较大，玻璃盖板20的角部弯折区21的厚度增加0.1mm至0.2mm，以更大程度的减小角部弯折区21的内表面211的曲率。
本发明的另一个实施例提供了一种用于曲面屏的盖板的制备方法，如图3和图4所示，包括如下步骤：
S301、提供盖板基材。
在一个具体示例中，曲面屏为四曲屏，盖板为大致矩形的玻璃盖板，则盖板基材可通过计算机数字化控制精密机械加工(Computerized Numerical Control，CNC)工艺将玻璃板切片成形，得到图4中所示的等厚玻璃基材401。
S302、将盖板基材的除角部外的其余区域减薄。
接续前述示例，将等厚玻璃基材401的除角部区域之外的其他区域(以下简称中心区域)减薄0.05mm至0.2mm，减薄工艺完成后，玻璃基材的角部区域相比中心区域厚0.05mm至0.2mm，得到图4所示的不等厚玻璃基材402。
对于步骤S302的减薄工艺，可以采用物理扫磨或者化学蚀刻的方式将等厚玻璃基材401的中心区域减薄。对于基于无纺布、猪毛、胶丝等材料的物理扫磨的方式，其对等厚玻璃基材401的中心区域的厚度的减薄量可达到0.2mm，扫磨时长为40min至60min，该工艺的主要优点是能够得到较好的外观效果，但工艺时间较长。对于例如基于氢氟(HF)酸的化学蚀刻的方式，其对等厚玻璃基材401的中心区域的厚度的减薄量为0.1mm，蚀刻时长为10min至15min，虽然蚀刻时间较短，但蚀刻完成后的不等厚玻璃基材402泛白，透过率较差，需要进行抛光10min以上才能进入下一工艺。
除了上述两种较为常规的盖板基材减薄工艺之外，本实施例对于盖板基材减薄工艺还提出了两种工艺方案：
在一种可能的实现方式中，步骤S302进一步包括：
对所述盖板基材进行多次化学蚀刻，其中，多次化学蚀刻的过程中分别在盖板基材的角部及所述角部的相邻区域覆盖覆盖面积由盖板基材中心至边缘递减的防蚀刻膜，以在所述盖板基材的角部的相邻区域形成台阶部；
对台阶部进行化学抛光。
接续前述示例，对于等厚玻璃基材401，本实现方式采用的是多次进行覆盖防酸膜的蚀刻减薄，再化学抛光的工艺。其中，采用防酸膜覆盖增厚区域，多次(≥3次)蚀刻形成过渡台阶，最后通过化学抛光进行平滑处理以完成不等厚设计，得到图4所示的不等厚玻璃基材402。
例如以进行三次蚀刻为例：
进行第一次蚀刻，如图5所示，先在等厚玻璃基材401上覆盖遮挡角部区域及角部区域的第一宽度的第一相邻区域的第一防酸膜501，第一防酸膜501的贴合精度为±100μm，然后进行基于氢氟酸的化学蚀刻，蚀刻(或者说腐蚀)深度为20μm至50μm，制程管控为±5μm，然后剥离第一防酸膜501，得到第一过渡剥离基材4011；
进行第二次蚀刻，如图6所示，先在第一过渡剥离基材4011上覆盖遮挡角部区域及角部区域的第二宽度的第二相邻区域的第二防酸膜601，第二防酸膜601的贴合精度为±100μm，第二宽度相比第一宽度小2mm至5mm，即第二宽度相比第一宽度外扩2mm至5mm，或者说，第二防酸膜601相比第一防酸膜501外扩2mm至5mm，然后进行基于氢氟酸的化学蚀刻，蚀刻(或者说腐蚀)深度为20μm至50μm，制程管控为±5μm，然后剥离第二防酸膜601，得到第二过渡剥离基材4012；
进行第三次蚀刻，如图7所示，先在第二过渡剥离基材4012上覆盖遮挡角部区域及角部区域的第三宽度的第三相邻区域的第三防酸膜701，第三防酸膜701的贴合精度为±100μm，第三宽度相比第二宽度小2mm至5mm，即第三宽度相比第二宽度外扩2mm至5mm，或者说，第三防酸膜701相比第二防酸膜601外扩2mm至5mm，然后进行基于氢氟酸的化学蚀刻，蚀刻(或者说腐蚀)深度为20μm至50μm，制程管控为±5μm，然后剥离第三防酸膜701，得到第三过渡剥离基材4013；
对第三过渡剥离基材4013的多级台阶部进行化学抛光，得到不等厚玻璃基材402。
在另一种可能的实现方式中，步骤S302进一步包括：
利用掩膜板对所述盖板基材进行蚀刻，以在所述盖板基材的角部的相邻区域形成台阶部，其中，所述掩膜板在对应盖板基材的角部的相邻区域具有多个第一开口且多个第一开口的面积由掩膜板边缘至中心递增，所述掩膜板在对应盖板基材的除角部和角部的相邻区域外的其他区域具有第二开口；
对台阶部进行化学抛光。
接续前述示例，对于等厚玻璃基材401，本实现方式采用的是进行一次利用耐氢氟酸腐蚀的掩膜板的蚀刻减薄，再化学抛光的工艺。其中，如图9所示，掩膜板901例如选用聚氯乙烯(PVC)材料，掩膜板901在对应等厚玻璃基材401的角部的相邻区域的区域内开设有多个第一开口，且多个第一开口的面积由掩膜板的边缘至中心递增，掩膜板901的第一开口面积越大，则蚀刻深度越深，减薄程度越高，由此，可利用掩膜板901一次性蚀刻完成，形成如图10所示的具有多级台阶部的第四过渡剥离基材4014，在对第四过渡剥离基材4014的多级台阶部进行化学抛光，得到类似图8所示的不等厚玻璃基材402。
S303、对所述盖板基材进行弯折成形，得到边缘具有弯折区的盖板，其中，所述盖板的角部弯折区的厚度设置为大于所述盖板的其余区域的厚度，以通过增加角部弯折区的厚度来减小角部弯折区的内表面的曲率。
接续前述示例，如图4所示，对于不等厚玻璃基材402，可利用适配不等厚玻璃基材402的热弯模具410对不等厚玻璃基材402进行热弯成形，得到边缘具有弯折区(包括直边弯折区和角部弯折区21)的玻璃盖板20，其中，热弯成形后还可对玻璃盖板20进行抛光，以保证外观效果。
本发明的另一个实施例提供了一种例如四曲屏的曲面屏，包括前述实施例提供的盖板和显示模组，其中，盖板例如为玻璃盖板20，显示模组例如为OLED显示模组。
示例性的，如图11所示，已有设计中，在玻璃盖板10与显示模组111贴合时，厚度均匀的玻璃盖板10在角部弯折区存在弯折曲率较大的区域，在该区域内四曲屏会受到较大的压缩变形，产生褶皱、出现气泡或断裂的风险较高。而本实施例提供的角部增厚平缓设计中，在玻璃盖板20与显示模组112贴合时，四曲屏的角部弯折区的弯折曲率减小而相对平坦，进而大大减小产生褶皱、出现气泡或断裂的风险，提升产品生产良率。
本实施例提供的曲面屏可以为电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件，本实施例对此不做限定。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (8)
1.一种用于曲面屏的盖板的制备方法，其特征在于，包括：
提供盖板基材；
将所述盖板基材的除角部外的其余区域减薄；
对所述盖板基材进行弯折成形，得到边缘具有弯折区的盖板，其中，所述盖板的角部弯折区的厚度设置为大于所述盖板的其余区域的厚度，以通过增加角部弯折区的厚度来减小角部弯折区的内表面的曲率；
其中，所述将所述盖板基材的除角部外的其余区域减薄包括：
利用掩膜板对所述盖板基材进行蚀刻，以在所述盖板基材的角部的相邻区域形成台阶部，其中，所述掩膜板在对应盖板基材的角部的相邻区域具有多个第一开口且多个第一开口的面积由掩膜板边缘至中心递增，所述掩膜板在对应盖板基材的除角部和角部的相邻区域外的其他区域具有第二开口；
对台阶部进行化学抛光。
2.一种用于曲面屏的盖板，其特征在于，所述盖板根据权利要求1所述的制备方法制备得到，所述盖板的边缘具有弯折区，所述盖板的角部弯折区的厚度设置为大于所述盖板的其余区域的厚度，以通过增加角部弯折区的厚度来减小角部弯折区的内表面的曲率。
3.根据权利要求2所述的盖板，其特征在于，所述盖板的角部弯折区的厚度与所述盖板的其余区域的厚度的差值为0.05mm至0.2mm。
4.根据权利要求2所述的盖板，其特征在于，所述盖板的角部弯折区的内表面的曲率半径设置为最小值大于等于3mm。
5.根据权利要求3所述的盖板，其特征在于，所述盖板呈大致矩形；在θ1≤70°，或，70°＜θ1≤85°且θ2≤55°的情况下，所述盖板的角部弯折区的厚度与所述盖板的其余区域的厚度的差值为0.05mm至0.15mm，θ1为所述盖板的长边的弯折角度，θ2为所述盖板的短边的弯折角度。
6.根据权利要求5所述的盖板，其特征在于，在70°＜θ1≤85°且θ2＞55°，或，θ1＞85°的情况下，所述盖板的角部弯折区的厚度与所述盖板的其余区域的厚度的差值为0.1mm至0.2mm。
7.一种曲面屏，其特征在于，所述曲面屏包括如权利要求2-6中任一项所述的盖板。
8.根据权利要求7所述的曲面屏，其特征在于，所述曲面屏为四曲屏。
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