JP2023535596A - ガラス製の基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1.ガラスの厚さを薄くするために、片側に貫通しない構造の導入→折りたたみ可能かつ機械的に高い安定性(ペン落下試験により実証)
2.異なる厚さの、少なくとも2つの領域
3.連結部の領域における厚さ<100μm、好ましくは<50μm、好ましくは<30μm
4.ポリマー充填
5.底面は球状のくぼみ部から形成される
6.くぼみ部は、異なる方法、例えば、密な球体のパッキング(若しくは六角形の配列)又は正方形の配列で配置することができる。
7.(単純に薄い領域とは違って)ペン落下試験に合格
8.複数の領域が異なるガラス厚さ、また元の厚さを有し得る
・少なくとも一つの領域は、折りたたみ不可能
・少なくとも一つの領域は、折りたたみ可能
・折りたたみ可能な領域は、片側に微細構造を備える
・微細構造は、中心線部より下に滑らかな凹領域を備える
・微細構造は、中心線部より上に滑らかではない凸領域を有する
・ 周期的に配置されている微細構造12によって区切られているくぼみ部3を有する折りたたみ可能な部分5又は可撓性の部分5
・ 周期的に配置されている微細構造12は、それぞれ、ガラス厚さ又は残留厚さdが最小である中心を有する
・ 周期的に配置されている微細構造12は、矩形に配置してもよい
・ 矩形の配置は、微細構造12の中心の間隔Axが、折りたたみ方向11に対して横方向に微細構造12の中心の間隔Ayよりも、折りたたみ方向11に沿って少なくとも約20%大きい
・ くぼみ部3はポリマー7で充填される
・ ポリマー7は、基板1のガラス材料と可視スペクトルにおいてほぼ同じ屈折率を有する
・ ポリマー7は可撓性である
・ ポリマーの充填を含む基板1は、折りたたみ領域においてペン落下試験に合格する
・ 形状安定部分4と可撓性の部分5との間に、連続的に減少する残留厚さdと連続的に減少するガラス厚さを有する移行領域を作ることができる。
その際、以下の規定を適用する:
「折りたたみ可能」:曲率半径<20cm
「上部」:ガラスとは反対を向いている面
「下部」:ガラスに面する側
「凹状」:ガラスの方向に湾曲
「凸状」:凹状の曲線に対して湾曲
「中心線部」:ガラス中の微細構造の最上の点と最下の点までの距離が同じ仮想線
「ペン落下試験」:ボールペン(BICイージーグライド、重さ5.73g)を、そのとがった先(直径0.7mmの炭化タングステン製)を先に20cmの高さからワークピース上に落下させ、そしてワークピースの破壊が確認される
「ガラス」:ガラス含有材料、ガラスセラミックも含む
「x方向」:ガラス体の表面に沿って、折りたたみ方向に対して直交
「y方向」:ガラス体の表面に沿って、折りたたみ方向に対して平行
「z方向」:x及びyに対して垂直
2 改質部
3 くぼみ部
4 部分
5 部分
6 凹部
7 ポリマー
8 中心線部
9 伸長ゾーン
10 圧縮ゾーン
11 折りたたみ方向
12 微細構造
13 中間領域
t 改質部深さ
d 残留厚さ
D 材料厚さ
S 厚さ
F 力の作用
Ax 間隔
Ay 間隔
D1 直径
D2 直径
D3 直径
Claims (20)
- ガラス製の基板(1)であって、
この基板(1)は、基本的に形状の安定な少なくとも一つの部分(4)と、少なくとも1つの可撓性、特に曲げ可能、弾性及び/又は折りたたみ可能な部分(5)とから構成され、
その際、少なくとも可撓性の部分(5)内に1つの片側の凹部(6)又は基板(1)を貫通しない凹部(6)が、基板(1)の外面に導入されていて、これにより可撓性の部分(5)における基板(1)の材料厚さ(D)は、隣接する部分(4)に対して減少されていて、
その際、少なくとも一つの凹部(6)は、複数の、特に規則的に配置されている、凹状のくぼみ部(3)によって形成されていて、このくぼみ部(3)は微細構造(12)によって区切られ、その微細構造の推移によって、基板(1)の可撓性の部分(5)における残存材料厚さ(残存厚さd)が決定されていて、
その際、くぼみ部(3)は少なくとも部分的に、厚さ(S)を有する、かつ
基板(1)の曲げ加工時に、基板(1)の伸張ゾーン(9)と圧縮ゾーン(10)の間の中心線部(8)の平面を取り囲む基板1の領域までに、外面に対して平行に延在する、
ことを特徴とする基板(1)。 - 中心線部(8)の平面は、領域を、くぼみ部(3)が不連続性を持たない外面とは反対を向いている第1の部分領域と、くぼみ部(3)が連続的及び/又は非連続的な推移を有する第2の部分領域とに分割することを特徴とする請求項1に記載の基板(1)。
- 中心線部(8)の平面が、凹状のくぼみ部(3)の底部と、隣接するくぼみ部(3)間のエッジ領域との間に延在することを特徴とする請求項1又は2に記載の基板(1)。
- 中心線部(8)の平面が、くぼみ部(3)の不連続部がないくぼみ部(3)の領域のみを通って延在することを特徴とする請求項1~3のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- 少なくとも個々の凹部(6)が、特に隣接する部分(4)に対応する充填レベルをもつポリマー充填材料を有することを特徴とする請求項1~4のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- ポリマー充填材料は、少なくとも基本的に、ガラスの可視スペクトル内の屈折率に対応する屈折率を有することを特徴とする請求項1~5のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- ポリマー充填材料が可撓性材料特性及び/又は弾性材料特性を有することを特徴とする請求項1~6のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- くぼみ部(3)は、少なくとも部分的に周期的なパターンに又は規則的なパターンに配置されている微細構造(12)によって形成されていることを特徴とする請求項1~7のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- くぼみ部(3)は幾何学的、特に矩形のパターンで配置されていることを特徴とする請求項1~8のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- 隣接するくぼみ部(3)の間の間隔が、屈曲部又は折り目部に対して横切る方向よりも屈曲部又は折り目部の方向において、特に少なくとも20%大きいことを特徴とする請求項1~9のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- くぼみ部(3)は、それぞれ、可撓性部分(5)における基板(1)の残存材料厚さ(残存厚さd)が最も小さくなる中央部を有することを特徴とする請求項1~10のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- くぼみ部(3)は、回転対称、特に球形であるように実行されることを特徴とする請求項1~11のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- くぼみ部(3)が延在する領域は、表面から異なる距離で異なる可撓性部分(5)に配置されている、及び/又は異なる厚さ(S)を有することを特徴とする請求項1~12のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- 少なくとも1つ、特に、複数の隣接する可撓性の部分(5)において、基板(1)の残存材料厚さ(残存厚さd)が、異なるくぼみ部(3)によって、特に連続的に、減少するように又増加するように実行されることを特徴とする請求項1~13のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- 可撓性の部分(5)における残存材料厚さ(残存厚さd)が、100μm未満、好ましくは50μm未満、好ましくは30μm未満であることを特徴とする請求項1~14のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- くぼみ部(3)は、可撓性の部分(5)内に、密な球体のパッキング、六角形又は四角形配置の原理に従って配置されていることを特徴とする請求項1~15のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- くぼみ部(3)がゴシック教会屋根の原理に従って導入されることを特徴とする請求項1~16のうちの少なくとも一項に記載の基板(1)。
- 請求項1~17の少なくとも一項に記載のガラス製の基板(1)を製造する方法であって、
ガラス製の基板が基本的に形状の安定な少なくとも一つの部分(4)と、少なくとも可撓性の部分(5)を備え、
定義された改質部深さ(t)を有する改質部(2)が、外面に対して平行に、領域にまでレーザ放射によって可撓性の部分(5)内に導入され、その後、生じたこのようなくぼみ部(3)が少なくとも基板(1)の材料厚さの大部分にわたって領域内に延在するまで、改質部(2)はエッチング処理が実行され、このエッチング処理によって材料除去が生じることによって、
少なくとも可撓性の部分(5)内に片側の凹部(6)又は基板(1)を貫通しない凹部(6)が、微細構造(12)として基板(1)の外面に導入されていて、これにより可撓性の部分における基板(1)の材料厚さ(D)は、エッチングプロセスを用いた材料除去によって、隣接する部分に対して減少されていて、
等方的な材料除去が行われ、これによってくぼみ部(3)の少なくとも大部分は連続した推移が生成されるまで、先ず、改質部(2)の領域で、異方性の材料除去が生じ、その後、エッチングプロセスが続けられることによって、
凹状のくぼみ部(3)としてくぼみ部(3)が生成される
ことを特徴とする方法。 - 等方的な材料の除去は、くぼみ部(3)の、特に球状の、丸みが領域に生じるまで継続されることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- エッチングプロセスで使用されるエッチング液は、基板材料の特定のパラメータに基づいて、エッチングプロセスの可能な限り選択的なエッチング除去ステップ及び/又は可能な限りの最高のエッチング速度が達成されるように、調整されることを特徴とする請求項18又は19に記載の方法。
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