TW202323211A - 可折疊基板及其製作方法 - Google Patents
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Abstract
可折疊基板包含約80微米至約2毫米的基板厚度。可折疊基板包含第一部分、第二部分、及定位於其間的中心部分。中心部分包含定義在第一中心表面區域與第二中心表面區域之間的約25微米至約80微米的中心厚度。第一中心表面區域上方的中心部分的中心總厚度變化係少於或等於10微米。中心部分包含在第一部分的第一表面區域與第一中心表面區域之間延伸的第一過渡區。第一中心表面區域係從第一主表面凹入第一距離。第一過渡區的厚度在第一部分的基板厚度與中心部分的中心厚度之間平滑且單調地降低。
Description
本申請案主張於2021年9月13日提出申請之美國臨時申請案第63/243300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。
本揭示一般係關於可折疊基板及其製造方法,並且更特定為包含從第一主表面凹陷的第一中心表面區域的可折疊基板以及製造可折疊基板的方法。
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)。
存在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的期望。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)。然而,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以及良好的抗撞擊性及抗穿刺性的可折疊設備的需要。
本文提出包含可折疊基板的可折疊設備、可折疊基板、及製造包含可折疊基板的可折疊設備與可折疊基板的方法,可折疊基板包含第一部分與第二部分。這些部分可以包含玻璃基底部分及/或陶瓷基底部分,而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、良好的抗撞擊性、及/或良好的抗穿刺性。第一部分及/或第二部分可以包含玻璃基底部分及/或陶瓷基底部分,玻璃基底部分及/或陶瓷基底部分包含一或更多個壓縮應力區,而可以進一步提供增加的抗撞擊性及/或增加的抗穿刺性。藉由提供包含玻璃基底基板及/或陶瓷基底基板的基板,該基板亦可以提供增加的抗撞擊性及/或抗穿刺性,而同時促進良好的折疊效能。在態樣中,基板厚度可以足夠大(例如,約80微米(micron或μm)至約2毫米),以進一步增強抗撞擊性及抗穿刺性。提供包含中心部分的可折疊基板可以依據中心部分所減少的厚度而實現較小的平行板距離(例如,約10毫米或更少),中心部分包含少於基板厚度(例如,第一部分的第一厚度及/或第二部分的第二厚度)的中心厚度。
在態樣中,可折疊設備及/或可折疊基板可以包含複數個凹部(例如,從第一主表面凹入第一距離的第一中心表面區域以及從第二主表面凹入第二距離的第二中心表面區域)。提供與第二凹部相對的第一凹部可以提供少於基板厚度的中心厚度。此外,相較於僅提供單一凹部,由於包含中心厚度的中心部分可以更接近可折疊設備及/或可折疊基板的中性軸,所以提供與第二凹部相對的第一凹部可以減少可折疊設備的最大彎折誘發應變(例如,在中心部分與第一部分及/或第二部分之間)。此外,提供基本上等於第二距離的第一距離可以減少中心部分中的機械不穩定性的發生率(例如,因為可折疊基板環繞包含基板厚度與中心厚度的中點的平面而對稱)。此外,相較於具有凹入第一距離與第二距離的總和的表面的單一凹部,提供與第二凹部相對的第一凹部可以減少定位於第一凹部及/或第二凹部中的材料的彎折誘發應變。因為對於材料的減少的應變要求,提供定位於第一凹部及/或第二凹部中的材料的降低的彎折誘發應變能夠使用更大範圍的材料。舉例而言,更硬及/或更剛性的材料可以定位在第一凹部中,而可以改善可折疊設備的抗撞擊性、抗穿刺性、耐磨性、及/或耐刮擦性。此外,控制定位於第一凹部中的第一材料與定位於第二凹部中的第二材料的性質可以控制可折疊設備及/或可折疊基板的中性軸的位置,而可以減少(例如,減輕、消除)機械不穩定性、設備疲勞、及/或設備破損的發生率。
在態樣中,可折疊設備及/或可折疊基板可以包含將中心部分附接到第一部分的第一過渡區及/或將中心部分附接到第二部分的第二過渡區。提供具有平滑及/或單調降低(例如,連續降低)厚度的過渡區可以減少過渡區中的應力集中及/或避免光學失真。提供足夠長度的過渡區(例如,約0.5mm或更多)可以避免由於可折疊基板的厚度的急劇變化而可能存在的光學失真。提供足夠小的長度的過渡區(例如,約2mm或更少)可以減少包含可能具有減少的抗撞擊性及/或減少的抗穿刺性的中間厚度的可折疊設備及/或可折疊基板的量。
本揭示的態樣的可折疊基板、可折疊設備、及方法可以藉由控制過渡區的厚度變化及/或尺寸來減少(例如,減輕、消除)機械不穩定性及/或設備破損的發生率。在態樣中,可以最小化中心總厚度變化(TTV),以減少中心部分中的化學強化誘發膨脹應變的差異。在態樣中,可以最小化第一過渡區及/或第二過渡區的寬度,以減少對應過渡區施加在中心部分上的總化學強化誘發應力,而使得第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的應變少於臨界屈曲應變(例如,機械不穩定性的起始)。在態樣中,第一過渡區及/或第二過渡區的斜率可以是至少預定量,以減少包含中間厚度的對應過渡區的量(例如,包含少於更靠近第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的對應過渡區的部分及/或少於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的化學強化誘發應變)。在進一步態樣中,最小化中心TTV可以與最小化過渡區的寬度及/或最大化過渡區的斜率結合,以進一步減少機械不穩定性的發生率。
本揭示的態樣的可折疊基板、可折疊設備、及方法可以藉由控制沿著可折疊基板及/或可折疊設備的長度的化學強化誘發膨脹應變的分佈曲線來減少(例如,減輕、消除)機械不穩定性及/或設備破損的發生率。舉例而言,第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化誘發膨脹應變可以藉由控制這些區之間的最大拉伸應力及/或一或更多種鹼金屬離子的平均濃度之間的關係而大於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域(例如,中心部分)上的化學強化誘發膨脹應變。在態樣中,提供大於或等於最大中心拉伸應力的最大第一過渡拉伸應力及/或最大第二過渡拉伸應力可以減少(例如,中心部分的)機械不穩定性的發生率。在態樣中,提供大於一或更多種鹼金屬離子(例如,鉀)的中心平均濃度的一或更多種鹼金屬離子(例如,鉀)的第一過渡平均濃度及/或一或更多種鹼金屬離子(例如,鉀)的第二過渡平均濃度可以減少(例如,中心部分的)機械不穩定性的發生率。
本揭示的方法能夠製造包含上述益處中之一或更多者的可折疊基板。此外,方法可以在整個方法中提供一或更多種上述關係,而不是僅在最終的可折疊基板中。舉例而言,在形成或提供第一凹部及/或第二凹部之後,在整個方法中的剩餘步驟中,第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化誘發膨脹應變可以藉由控制這些區之間的最大拉伸應力及/或一或更多種鹼金屬離子的平均濃度之間的關係而大於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域(例如,中心部分)上的化學強化誘發膨脹應變。
在態樣中,可以藉由相對於第一部分及/或第二部分減少或逆轉中心部分的化學強化來維持上述關係中之一或更多者。在進一步態樣中,可以在中心部分上方設置具有一或更多種鹼金屬離子的降低的擴散率的層,以減少第一中心表面區域及/或第二中心表面區域上的化學強化誘發膨脹應變。在更進一步態樣中,第一過渡區及/或第二過渡區上方的層的厚度的逐漸變細可以提供大於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的化學強化誘發膨脹應變的對應過渡區的化學強化誘發膨脹應變,而可以減少機械不穩定性的發生率。在進一步態樣中,包含鈉及/或鋰的含鹼金屬離子的膏狀物可以設置在中心部分(例如,第一中心表面區域及/或第二中心表面區域)上方,以藉由將對應部分中的較大鹼金屬離子與含鹼金屬離子膏狀物中的較小鹼金屬離子進行交換來降低(例如,相對地或絕對地)對應部分的化學強化誘發膨脹應變,而可以減少機械不穩定性的發生率。
在態樣中,可以藉由增加相對於中心部分(例如,第一中心表面區域及/或第二中心表面區域)的第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化來維持上述關係中之一或更多者。在進一步態樣中,含鹼金屬離子的膏狀物可以設置在第一過渡區及/或第二過渡區上方,以增加對應過渡區的化學強化誘發膨脹應變。在更進一步態樣中,第一過渡區及/或第二過渡區上方的含鹼金屬離子膏狀物的厚度遠離對應過渡區的中線的逐漸變細可以進一步提供上述可折疊基板的不同部分的化學強化誘發膨脹應變之間的關係。在進一步態樣中,藉由例如在化學強化可折疊基板期間局部加熱對應區,可以局部增加第一過渡區及/或第二過渡區的一或更多種鹼金屬離子的擴散率。將中心部分化學強化到一定程度可以實現較大的壓縮應力,而不會遭遇機械變形及/或機械不穩定性,並且較大的壓縮應力可以進一步增加可折疊基板的抗撞擊性及/或抗穿刺性。
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1:一種可折疊基板,包含:
一基板厚度,在定義於一第一主表面以及與該第一主表面相對的一第二主表面之間的約80微米至約2毫米的一範圍內;
一第一部分,包含該基板厚度、從該第一主表面的一第一表面區域延伸的一第一壓縮應力區、及從該第二主表面的一第二表面區域延伸的一第二壓縮應力區;
一第二部分,包含該基板厚度、從該第一主表面的一第三表面區域延伸的一第三壓縮應力區、及從該第二主表面的一第四表面區域延伸的一第四壓縮應力區;以及
一中心部分,定位於該第一部分與該第二部分之間,該中心部分包含:
一中心厚度,在定義於一第一中心表面區域以及與該第一中心表面區域相對的一第二中心表面區域之間的約25微米至約80微米的一範圍內,一第一中心壓縮應力區係從該第一中心表面區域延伸,一第二中心壓縮應力區係從該第二中心表面區域延伸,而該第一中心表面區域上方的該中心部分的一中心總厚度變化(TTV)係少於或等於10微米;
一第一過渡區,包含在該第一表面區域與該第一中心表面區域之間延伸的一第一過渡表面區域,一第一過渡壓縮應力區係從該第一過渡表面區域延伸;以及
一第二過渡區,包含在該第三表面區域與該第一中心表面區域之間延伸的一第三過渡表面區域,一第三過渡壓縮應力區係從該第三過渡表面區域延伸,
其中該第一中心表面區域係從該第一主表面凹入一第一距離,該第一過渡區的一厚度在該第一部分的該基板厚度與該中心部分的該中心厚度之間平滑且單調地降低,該第二過渡區的一厚度在該第二部分的該基板厚度與該中心部分的該中心厚度之間平滑且單調地降低,以及該第一過渡區的一第一過渡寬度係少於或等於2.2毫米減去以微米為單位的該中心TTV與0.2毫米/微米(millimeters per micrometer)的一乘積。
態樣2:如態樣1所述的可折疊基板,其中該第二過渡區的一第二過渡寬度係少於或等於2.2毫米減去以微米為單位的該中心TTV與0.2毫米/微米的該乘積。
態樣3:如態樣1-2中之任一者所述的可折疊基板,其中該中心TTV係為約7微米或更少,以及該第一過渡寬度係在約0.5毫米至約0.8毫米的一範圍內。
態樣4:如態樣1-2中之任一者所述的可折疊基板,其中該中心TTV係為約2微米或更少,以及該第一過渡寬度係在約0.5毫米至約1.8毫米的一範圍內。
態樣5:如態樣1-2中之任一者所述的可折疊基板,其中該第一過渡表面區域包含一第一平均過渡斜率,該第三過渡表面區域包含一第二平均過渡斜率,以及以毫米/毫米(millimeters per millimeter)為單位的該第一平均過渡斜率係大於或等於5微米/毫米乘以由該基板厚度減去該中心厚度所組成的以毫米為單位的一第一數量與由11微米減去該中心TTV所組成的以微米為單位的一第二數量的一商。
態樣6:一種可折疊基板,包含:
一基板厚度,在定義於一第一主表面以及與該第一主表面相對的一第二主表面之間的約80微米至約2毫米的一範圍內;
一第一部分,包含該基板厚度、從該第一主表面的一第一表面區域延伸的一第一壓縮應力區、及從該第二主表面的一第二表面區域延伸的一第二壓縮應力區;
一第二部分,包含該基板厚度、從該第一主表面的一第三表面區域延伸的一第三壓縮應力區、及從該第二主表面的一第四表面區域延伸的一第四壓縮應力區;以及
一中心部分,定位於該第一部分與該第二部分之間,該中心部分包含:
一中心厚度,在定義於一第一中心表面區域以及與該第一中心表面區域相對的一第二中心表面區域之間的約25微米至約80微米的一範圍內,一第一中心壓縮應力區係從該第一中心表面區域延伸,一第二中心壓縮應力區係從該第二中心表面區域延伸,而該中心部分的一中心總厚度變化(TTV)係在該第一中心表面區域上方;
一第一過渡區,包含在該第一表面區域與該第一中心表面區域之間延伸的一第一過渡表面區域,一第一過渡壓縮應力區係從該第一過渡表面區域延伸;以及
一第二過渡區,包含在該第三表面區域與該第一中心表面區域之間延伸的一第三過渡表面區域,一第三過渡壓縮應力區係從該第三過渡表面區域延伸,
其中該第一中心表面區域從該第一主表面凹入一第一距離,該第一過渡區的一厚度在該第一部分的該基板厚度與該中心部分的該中心厚度之間平滑且單調地降低,其中該第一過渡表面區域包含一第一平均過渡斜率,該第二過渡區的一厚度在該第二部分的該基板厚度與該中心部分的該中心厚度之間平滑且單調降低,其中該第三過渡表面區域包含一第二平均過渡斜率,以及以毫米/毫米為單位的該第一平均過渡斜率係大於或等於5微米/毫米乘以由該基板厚度減去該中心厚度所組成的以毫米為單位的一第一數量與由11微米減去該中心TTV所組成的以微米為單位的一第二數量的一商。
態樣7:如態樣5-6中之任一者所述的可折疊基板,其中該第二平均過渡斜率係大於或等於5微米/毫米乘以由該基板厚度減去該中心厚度所組成的以毫米為單位的一第一數量與由11微米減去該中心TTV所組成的以微米為單位的一第二數量的一商。
態樣8:如態樣5-7中之任一者所述的可折疊基板,其中該中心TTV係為約5微米或更少。
態樣9:如態樣8所述的可折疊基板,其中該第一平均過渡斜率係為約0.058毫米/毫米或更多。
態樣10:如態樣5-9中之任一者所述的可折疊基板,其中該中心TTV係為約2微米或更少。
態樣11:如態樣1-10中之任一者所述的可折疊基板,進一步包含:
一或更多種鹼金屬離子的一中心平均濃度,與該第一中心壓縮應力區及該第二中心壓縮應力區相關聯;
一或更多種鹼金屬離子的一第一過渡平均濃度,與該第一過渡壓縮應力區及該第二過渡壓縮應力區相關聯;以及
一或更多種鹼金屬離子的一第二過渡平均濃度,與該第三過渡壓縮應力區及該第四過渡壓縮應力區相關聯,
其中該一或更多種鹼金屬離子的該第一過渡平均濃度係大於或等於該一或更多種鹼金屬離子的該中心平均濃度。
態樣12:一種可折疊基板,包含:
一基板厚度,在定義於一第一主表面以及與該第一主表面相對的一第二主表面之間的約80微米至約2毫米的一範圍內;
一第一部分,包含該基板厚度、從該第一主表面的一第一表面區域延伸的一第一壓縮應力區、及從該第二主表面的一第二表面區域延伸的一第二壓縮應力區;
一第二部分,包含該基板厚度、從該第一主表面的一第三表面區域延伸的一第三壓縮應力區、及從該第二主表面的一第四表面區域延伸的一第四壓縮應力區;以及
一中心部分,定位於該第一部分與該第二部分之間,該中心部分包含:
一中心厚度,在定義於一第一中心表面區域以及與該第一中心表面區域相對的一第二中心表面區域之間的約25微米至約80微米的一範圍內,以及一或更多種鹼金屬離子的一中心平均濃度係與從該第一中心表面區域延伸的一第一中心壓縮應力區及從該第二中心表面區域延伸的一第二中心壓縮應力區相關聯;
一第一過渡區,包含在該第一表面區域與該第一中心表面區域之間延伸的一第一過渡表面區域、在該第二表面區域與該第二中心表面區域之間延伸的一第二過渡表面區域、及一或更多種鹼金屬離子的一第一過渡平均濃度,該第一過渡平均濃度係與從該第一過渡表面區域延伸的一第一過渡壓縮應力區及從該第二過渡表面區域延伸的一第二過渡壓縮應力區相關聯;以及
一第二過渡區,包含在該第三表面區域與該第一中心表面區域之間延伸的一第三過渡表面區域、在該第四表面區域與該第二中心表面區域之間延伸的一第四過渡表面區域、及一或更多種鹼金屬離子的一第二過渡平均濃度,該第二過渡平均濃度係與從該第三過渡表面區域延伸的一第三過渡壓縮應力區及從該第四過渡表面區域延伸的一第四過渡壓縮應力區相關聯,
其中該第一中心表面區域係從該第一主表面凹入一第一距離,以及該一或更多種鹼金屬離子的該第一過渡平均濃度係大於或等於該一或更多種鹼金屬離子的該中心平均濃度。
態樣13:如態樣11-12中之任一者所述的可折疊基板,其中該一或更多種鹼金屬離子的該第二過渡平均濃度係大於或等於該一或更多種鹼金屬離子的該中心平均濃度。
態樣14:如態樣11-13中之任一者所述的可折疊基板,其中該第一部分包含與該第一壓縮應力區及該第二壓縮應力區相關聯的一或更多種鹼金屬離子的一第一平均濃度,以及該一或更多種鹼金屬離子的該第一平均濃度係大於或等於該一或更多種鹼金屬離子的該第一過渡平均濃度。
態樣15:如態樣11-14中之任一者所述的可折疊基板,其中該中心平均濃度、該第一過渡平均濃度、及該第二過渡平均濃度的該一或更多種鹼金屬離子係為鉀。
態樣16:如態樣11-15中之任一者所述的可折疊基板,其中:
該第一過渡區進一步包含在該第二表面區域與該第二中心表面區域之間延伸的一第二過渡表面區域;
該第二過渡區進一步包含在該第二部分的該第四表面區域與該第二中心表面區域之間延伸的一第四過渡表面區域;以及
該第二中心表面區域係從該第二主表面凹入一第二距離。
態樣17:如態樣11-16所述的可折疊基板,進一步包含:
一中心拉伸應力區,包含定位於該第一中心壓縮應力區與該第二中心壓縮應力區之間的一最大中心拉伸應力;
一第一過渡拉伸應力區,包含定位於該第一過渡壓縮應力區與該第二過渡壓縮應力區之間的一最大第一過渡拉伸應力;以及
一第二過渡拉伸應力區,包含定位於該第三過渡壓縮應力區與該第四過渡壓縮應力區之間的一最大第二過渡拉伸應力,
其中該最大第一過渡拉伸應力係大於或等於該最大中心拉伸應力。
態樣18:一種可折疊基板,包含:
一基板厚度,在定義於一第一主表面以及與該第一主表面相對的一第二主表面之間的約80微米至約2毫米的一範圍內;
一第一部分,包含該基板厚度、從該第一主表面的一第一表面區域延伸的一第一壓縮應力區、及從該第二主表面的一第二表面區域延伸的一第二壓縮應力區;
一第二部分,包含該基板厚度、從該第一主表面的一第三表面區域延伸的一第三壓縮應力區、及從該第二主表面的一第四表面區域延伸的一第四壓縮應力區;以及
一中心部分,定位於該第一部分與該第二部分之間,該中心部分包含:
一中心厚度,在定義於一第一中心表面區域以及與該第一中心表面區域相對的一第二中心表面區域之間的約25微米至約80微米的一範圍內,以及包含一最大中心拉伸應力的一中心拉伸應力區係定位於從該第一中心表面區域延伸的一第一中心壓縮應力區與從該第二中心表面區域延伸的一第二中心壓縮應力區之間;
一第一過渡區,包含在該第一表面區域與該第一中心表面區域之間延伸的一第一過渡表面區域、在該第二表面區域與該第二中心表面區域之間延伸的一第二過渡表面區域、及包含一最大第一過渡拉伸應力的一第一過渡拉伸應力區,該第一過渡拉伸應力區係定位於從該第一過渡表面區域延伸的一第一過渡壓縮應力區與從該第二過渡表面區域延伸的一第二過渡壓縮應力區之間;以及
一第二過渡區,包含在該第二部分的該第三表面區域與該第一中心表面區域之間延伸的一第三過渡表面區域、在該第二部分的該第四表面區域與該第二中心表面區域之間延伸的一第四過渡表面區域、及包含一最大第二過渡拉伸應力的一第二過渡拉伸應力區,該第二過渡拉伸應力區係定位於從該第三過渡表面區域延伸的一第三過渡壓縮應力區與從該第四過渡表面區域延伸的一第四過渡壓縮應力區之間,
其中該第一中心表面區域係從該第一主表面凹入一第一距離,該第二中心表面區域係從該第二主表面凹入一第二距離,以及該最大第一過渡拉伸應力係大於或等於該最大中心拉伸應力。
態樣19:如態樣17-18中之任一者所述的可折疊基板,其中該最大第二過渡拉伸應力係大於或等於該最大中心拉伸應力。
態樣20:如態樣17-19中之任一者所述的可折疊基板,其中該第一部分包含定位於該第一壓縮應力區與該第二壓縮應力區之間的一第一拉伸應力區,以及該最大第一過渡拉伸應力係少於或等於該第一拉伸應力區的一最大第一拉伸應力。
態樣21:如態樣16-20中之任一者所述的可折疊基板,其中該第二距離係為該基板厚度的約5%至約20%。
態樣22:如態樣16-21中之任一者所述的可折疊基板,其中該第一距離基本上等於該第二距離。
態樣23:如態樣1-22中之任一者所述的可折疊基板,其中該第一距離係為該基板厚度的約20%至約45%。
態樣24:如態樣1-23中之任一者所述的可折疊基板,其中該第一中心表面區域包含約2微米或更少的一最大平面外偏差。
態樣25:如態樣1-24中之任一者所述的可折疊基板,其中該基板厚度係在約125微米至約200微米的一範圍內。
態樣26:如態樣1-25中之任一者所述的可折疊基板,其中該中心厚度係在約25微米至約60微米的一範圍內。
態樣27:如態樣1-26中之任一者所述的可折疊基板,其中該可折疊基板包含一玻璃基底基板。
態樣28:如態樣1-27中之任一者所述的可折疊基板,其中該可折疊基板包含一陶瓷基底基板。
態樣29:如態樣1-28中之任一者所述的可折疊基板,其中該第一壓縮應力區包含約500兆帕或更多的一最大第一壓縮應力,該第二壓縮應力區包含一最大第二壓縮應力,該第三壓縮應力區包含約500兆帕或更多的一最大第三壓縮應力,該第四壓縮應力區包含一最大第四壓縮應力,該第一中心壓縮應力區包含約500兆帕或更多的一最大第一中心壓縮應力。
態樣30:如態樣29所述的可折疊基板,其中該最大第二壓縮應力係為約500兆帕或更多,該最大第四壓縮應力係為約500兆帕或更多,以及該最大第二中心壓縮應力係為約500兆帕或更多。
態樣31:如態樣1-30中之任一者所述的可折疊基板,其中該可折疊基板實現5毫米的一有效彎折半徑。
態樣32:如態樣1-31中之任一者所述的可折疊基板,其中該可折疊基板包含在約1毫米至約5毫米的一範圍內的一最小有效彎折半徑。
態樣33:一種可折疊設備,包含:
如態樣1-32中之任一者所述的可折疊基板;以及
一黏合劑,包含一第一接觸表面以及與該第一接觸表面相對的一第二接觸表面,該第一接觸表面係面向該第二中心表面區域,以及該黏合劑的至少一部分係定位於一凹部中,該凹部係定義於該第二中心表面區域與該第二主表面所定義的一第二平面之間。
態樣34:一種可折疊設備,包含:
如態樣1-32中之任一者所述的可折疊基板;
一聚合物基底部分,定位於一凹部中,該凹部係定義於該第二中心表面區域與該第二主表面所定義的一第二平面之間;以及
一黏合劑,包含一第一接觸表面以及與該第一接觸表面相對的一第二接觸表面,該第一接觸表面係面向該第二中心表面區域。
態樣35:如態樣34所述的可折疊設備,其中該聚合物基底部分包含在約5%至約10%的一範圍內的一屈服應變。
態樣36:如態樣34-35中之任一者所述的可折疊設備,其中該可折疊基板的一折射率與該聚合物基底部分的一折射率之間的一差異的一量值係為約0.1或更少。
態樣37:如態樣33-36中之任一者所述的可折疊設備,其中該基板的一折射率與該黏合劑的一折射率之間的一差異的一量值係為約0.1或更少。
態樣38:一種消費性電子產品,包含:
一殼體,包含一前表面、一後表面、及側表面;
電部件,至少部分位於該殼體內,該等電部件包含一控制器、一記憶體、及一顯示器,該顯示器係位於該殼體的該前表面處或與該前表面相鄰;以及
一覆蓋基板,設置於該顯示器上方,
其中該殼體的一部分或該覆蓋基板中之至少一者包含態樣1-32中之任一者所述的可折疊基板。
態樣39:一種製造一可折疊基板的方法,該可折疊基板包含一基板厚度以及少於該基板厚度的一中心厚度,該可折疊基板的一中心部分包含在一第一中心表面區域與一第二中心表面區域之間的一中心厚度,一第一部分包含從一第一表面區域延伸的一初始第一壓縮應力區與從一第二表面區域延伸的一第二壓縮應力區,一第一過渡區包含在該第一中心表面區域與該第一表面區域之間延伸的一第一過渡表面區域,該方法包含以下步驟:
將一第一層設置在該第一過渡表面區域與該第一中心表面區域上方,通過該第一層的一或更多種鹼金屬離子的一第一擴散率係少於通過該中心部分的該一或更多種鹼金屬離子的一中心擴散率;
在設置該第一層及該第二層之後,針對該可折疊基板進行一第一時間週期的化學強化;以及
在該化學強化之後,移除該第一層。
態樣40:如態樣39所述的方法,其中該第一中心表面區域上的該第一層的一第一中心厚度係大於該第一過渡表面區域上的該第一層的一第一過渡厚度。
態樣41:如態樣40所述的方法,其中該第一過渡厚度從該第一中心表面區域到該第一表面區域連續且單調地降低。
態樣42:如態樣39-41中之任一者所述的方法,其中設置該第一層之步驟包含以下步驟:使用物理氣相沉積來設置SiO
2。
態樣43:如態樣39-42中之任一者所述的方法,其中設置該第一層之步驟進一步包含以下步驟:將該第一層設置在延伸於該第一中心表面區域與一第二部分的一第三表面區域之間的一第二過渡區的一第三過渡表面區域上方。
態樣44:如態樣43所述的方法,其中該第一層的該第一中心厚度係大於該第三過渡表面區域上的該第一層的一第三過渡厚度。
態樣45:如態樣44所述的方法,其中該第三過渡厚度從該第一中心表面區域到該第三表面區域連續且單調地降低。
態樣46:如態樣39-45中之任一者所述的方法,其中該第一過渡區進一步包含在該第二中心表面區域與該第二表面區域之間延伸的一第二過渡表面區域,該方法進一步包含以下步驟:
在該化學強化之前,將一第二層設置在該第二過渡表面區域與該第二中心表面區域上方,通過該第二層的一或更多種鹼金屬離子的一第二擴散率係少於該中心擴散率;以及
在該化學強化之後,移除該第二層。
態樣47:如態樣46所述的方法,其中該第二中心表面區域上的該第二層的一第二中心厚度係大於該第二過渡表面區域上的該第二層的一第二過渡厚度。
態樣48:如態樣47所述的方法,其中該第二過渡厚度從該第二中心表面區域到該第二表面區域連續且單調地降低。
態樣49:如態樣46-48中之任一者所述的方法,其中設置該第二層之步驟進一步包含以下步驟:將該第二層設置在延伸於該第二中心表面區域與一第二部分的一第四表面區域之間的一第二過渡區的一第四過渡表面區域上方。
態樣50:如態樣49所述的方法,其中該第二層的該第二中心厚度係大於該第四過渡表面區域上的該第二層的一第四過渡厚度。
態樣51:如態樣50所述的方法,其中該第四過渡厚度從該第二中心表面區域到該第四表面區域連續且單調地降低。
態樣52:一種製造一可折疊基板的方法,該可折疊基板包含一基板厚度以及少於該基板厚度的一中心厚度,該可折疊基板的一中心部分包含在一第一中心表面區域與一第二中心表面區域之間的一中心厚度,一第一部分包含從一第一表面區域延伸的一初始第一壓縮應力區與從一第二表面區域延伸的一第二壓縮應力區,一第一過渡區包含在該第一中心表面區域與該第一表面區域之間延伸的一第一過渡表面區域,該方法包含以下步驟:
將一含鹼金屬離子層設置在該第一中心表面區域上方;
加熱該可折疊基板與該含鹼金屬離子層,以將鉀或鈉的一初始中心平均濃度降低至鉀或鈉的一中間中心平均濃度;
移除該含鹼金屬離子層;以及
針對該可折疊基板進行化學強化。
態樣53:如態樣52所述的方法,進一步包含以下步驟:
在該加熱之前,將一另一含鹼金屬離子層設置在該第二中心表面區域上方;以及
在該加熱之後,該方法進一步包含以下步驟:移除該另一含鹼金屬離子層。
態樣54:如態樣52-53中之任一者所述的方法,其中該含鹼金屬離子層基本上不含鉀。
態樣55:如態樣52-54中之任一者所述的方法,其中該含鹼金屬離子層包含鋰離子及/或鈉離子。
態樣56:一種製造一可折疊基板的方法,該可折疊基板包含一基板厚度以及少於該基板厚度的一中心厚度,該可折疊基板的一中心部分包含在一第一中心表面區域與一第二中心表面區域之間的一中心厚度,一第一部分包含從一第一表面區域延伸的一初始第一壓縮應力區與從一第二表面區域延伸的一第二壓縮應力區,一第一過渡區包含在該第一中心表面區域與該第一表面區域之間延伸的一第一過渡表面區域,該方法包含以下步驟:
將一第一含鹼金屬離子膏狀物設置在該第一過渡表面區域上方;
加熱該可折疊基板與該第一含鹼金屬離子膏狀物,以將該第一過渡區的一或更多種鹼金屬離子的一初始第一過渡濃度增加至該第一過渡區的該一或更多種鹼金屬離子的一中間第一過渡濃度;
在該加熱之後,移除該第一含鹼金屬離子膏狀物;以及
針對該可折疊基板進行化學強化。
態樣57:如態樣56所述的方法,其中該第一含鹼金屬離子膏狀物的一或更多種鹼金屬離子的一濃度係從該第一過渡區的一中線處的一最大第一膏狀物濃度朝向該第一表面區域及/或該第一中心表面區域降低。
態樣58:如態樣57所述的方法,其中設置該第一含鹼金屬離子膏狀物之步驟包含以下步驟:設置複數個第一含鹼金屬離子膏狀物。
態樣59:如態樣57-58中之任一者所述的方法,其中該第一含鹼金屬離子膏狀物的該一或更多種鹼金屬離子的該濃度包含鉀。
態樣60:如態樣56所述的方法,其中該第一含離子膏狀物的一厚度係從該第一過渡區的一中線處的一最大第一膏狀物厚度朝向該第一表面區域及該第一中心表面區域降低。
態樣61:如態樣55-59中之任一者所述的方法,其中該第一過渡區進一步包含在該第二中心表面區域與該第二表面區域之間延伸的一第二過渡表面區域,該方法進一步包含以下步驟:
在該加熱之前,將一第二含鹼金屬離子膏狀物設置在該第二過渡表面區域上方;以及
在該加熱之後且在該化學強化之前,移除該第二含鹼金屬離子膏狀物。
態樣62:如態樣61所述的方法,其中該第二含鹼金屬離子膏狀物的一或更多種鹼金屬離子的一濃度係從該第一過渡區的一中線處的一最大第二膏狀物濃度朝向該第二表面區域及/或該第二中心表面區域降低。
態樣63:如態樣62所述的方法,其中設置該第一含鹼金屬離子膏狀物之步驟包含以下步驟:設置複數個第一含鹼金屬離子膏狀物。
態樣64:如態樣62-63中之任一者所述的方法,其中該第一含鹼金屬離子膏狀物的該一或更多種鹼金屬離子的該濃度包含鉀。
態樣65:如態樣64所述的方法,其中該第二含離子膏狀物的一厚度係從該第一過渡區的一中線處的一最大第二膏狀物厚度朝向該第二表面區域及該第二中心表面區域降低。
態樣66:一種製造一可折疊基板的方法,該可折疊基板包含一基板厚度以及少於該基板厚度的一中心厚度,該可折疊基板的一中心部分包含在一第一中心表面區域與一第二中心表面區域之間的一中心厚度,一第一部分包含從一第一表面區域延伸的一初始第一壓縮應力區與從一第二表面區域延伸的一第二壓縮應力區,一第一過渡區包含在該第一中心表面區域與該第一表面區域之間延伸的一第一過渡表面區域,該方法包含以下步驟:
將一第一含鹼金屬離子膏狀物設置在該第一過渡表面區域上方;
藉由至少將該第一中心表面區域與含鹼金屬離子液體接觸來針對該可折疊基板進行化學強化;以及
在該化學強化之後,移除該第一含鹼金屬離子膏狀物,
其中該第一含鹼金屬離子膏狀物中的鉀的一平均濃度係大於該含鹼金屬離子液體中的鉀的一平均濃度。
態樣67:如態樣66所述的方法,其中該第一含鹼金屬離子膏狀物的一或更多種鹼金屬離子的一濃度係從該第一過渡區的一中線處的一最大第一膏狀物濃度朝向該第一表面區域及/或該第一中心表面區域降低。
態樣68:如態樣67所述的方法,其中設置該第一含鹼金屬離子膏狀物之步驟包含以下步驟:設置複數個第一含鹼金屬離子膏狀物。
態樣69:如態樣66-68中之任一者所述的方法,其中該第一含鹼金屬離子膏狀物的該一或更多種鹼金屬離子的該濃度包含鉀。
態樣70:如態樣67所述的方法,其中該第一含離子膏狀物的一厚度係從該第一過渡區的一中線處的一最大第一膏狀物厚度朝向該第一表面區域及該第一中心表面區域降低。
態樣71:如態樣56-70中之任一者所述的方法,進一步包含以下步驟:
在該化學強化之前,將一第二含鹼金屬離子膏狀物設置在該第一過渡區的一第二過渡表面區域上方,該第二過渡表面區域在該第二中心表面區域與該第二表面區域之間延伸;以及
在該化學強化之後,移除該第二含鹼金屬離子膏狀物,
其中該第二含鹼金屬離子膏狀物中的鉀的一平均濃度係大於該含鹼金屬離子液體中的鉀的該平均濃度。
態樣72:如態樣71所述的方法,其中該第二含鹼金屬離子膏狀物的一或更多種鹼金屬離子的一濃度係從該第一過渡區的一中線處的一最大第二膏狀物濃度朝向該第二表面區域及/或該第二中心表面區域降低。
態樣73:如態樣72所述的方法,其中設置該第一含鹼金屬離子膏狀物之步驟包含以下步驟:設置複數個第一含鹼金屬離子膏狀物。
態樣74:如態樣72-73中之任一者所述的方法,其中該第一含鹼金屬離子膏狀物的該一或更多種鹼金屬離子的該濃度包含鉀。
態樣75:如態樣74所述的方法,其中該第二含離子膏狀物的一厚度係從該第一過渡區的一中線處的一最大第二膏狀物厚度朝向該第二表面區域及該第二中心表面區域降低。
態樣76:一種製造一可折疊基板的方法,該可折疊基板包含一基板厚度以及少於該基板厚度的一中心厚度,該可折疊基板的一中心部分包含在一第一中心表面區域與一第二中心表面區域之間的一中心厚度,一第一部分包含從一第一表面區域延伸的一初始第一壓縮應力區與從一第二表面區域延伸的一第二壓縮應力區,以及一第一過渡區包含在該第一中心表面區域與該第一表面區域之間延伸的一第一過渡表面區域。該方法包含以下步驟:在針對該可折疊基板進行化學強化時,局部加熱該第一過渡表面區域。
態樣77:如態樣76所述的方法,其中該局部加熱係在該第一過渡區的一中線處最大,並且朝向該第一表面區域及該第一中心表面區域降低。
態樣78:如態樣76-77中之任一者所述的方法,其中該局部加熱包含將一雷射束照射在該第一過渡區上。
態樣79:如態樣76-78中之任一者所述的方法,其中該第一過渡區包含在該第二中心表面區域與該第二表面區域之間延伸的一第二過渡表面區域,以及該局部加熱進一步包含以下步驟:局部加熱該第二過渡表面區域,同時針對該可折疊基板進行化學強化。
態樣80:如態樣39-79中之任一者所述的方法,其中在該化學強化之後,該中心部分包含定位於從該第一中心表面區域延伸的一第一中心壓縮應力區與從該第二中心表面區域延伸的一第二中心壓縮應力區之間的一第一中心拉伸應力區,該第一中心拉伸應力區包含一最大中心拉伸應力,該第一過渡區包含定位於從該第一過渡表面區域延伸的一第一過渡壓縮應力區與從該第一過渡區的一第二過渡表面區域延伸的一第二過渡壓縮應力區之間的第一過渡拉伸應力區,該第一過渡區的該第二過渡表面區域延伸於該第二中心表面區域與該第二表面區域之間,以及該第一過渡拉伸應力區的一最大第一過渡拉伸應力係大於或等於一最大中心拉伸應力。
態樣81:如態樣80所述的方法,其中在該化學強化之後,該第一部分包含定位於從該第一表面區域延伸的一第一壓縮應力區與從該第二表面區域延伸的一第二壓縮應力區之間的一第一拉伸應力區,以及該第一拉伸應力區的一最大第一拉伸應力係大於或等於該最大第一過渡拉伸應力。
態樣82:如態樣39-81中之任一者所述的方法,其中在該化學強化之後,該中心部分包含與該化學強化相關聯的一或更多種鹼金屬離子的一中心平均濃度,該第一過渡區包含與該化學強化相關聯的該一或更多種鹼金屬離子的一第一過渡平均濃度,以及該一或更多種鹼金屬離子的該第一過渡平均濃度係大於或等於該一或更多種鹼金屬離子的該中心平均濃度。
態樣83:如態樣82所述的方法,其中在該化學強化之後,該第一部分包含與該化學強化相關聯的該一或更多種鹼金屬離子的一第一平均濃度,以及該一或更多種鹼金屬離子的該第一平均濃度係大於或等於該一或更多種鹼金屬離子的該第一過渡平均濃度。
態樣84:如態樣82-83中之任一者所述的方法,其中該中心平均濃度、該第一過渡平均濃度、及該第二過渡平均濃度的該一或更多種鹼金屬離子係為鉀。
態樣85:如態樣39-84中之任一者所述的方法,其中在該化學強化之前,該中心部分基本上未經強化。
態樣86:如態樣39-51中之任一者所述的方法,進一步包含以下步驟:在設置該第一層之前,蝕刻該可折疊基板,以形成該第一過渡表面區域與該第一中心表面區域,其中該第一中心表面區域從該第一表面區域凹入一第一距離。
態樣87:如態樣52-75中之任一者所述的方法,進一步包含以下步驟:在設置該第一含鹼金屬離子層之前,蝕刻該可折疊基板,以形成該第一過渡表面區域與該第一中心表面區域,其中該第一中心表面區域從該第一表面區域凹入一第一距離。
態樣88:如態樣46-51、61-65、71-75、或79-81中之任一者所述的方法,其中該第一過渡區經蝕刻,以形成該第二過渡表面區域與該第二中心表面區域。
態樣89:如態樣88所述的方法,其中該第二中心表面區域係從該第二主表面凹入一第二距離。
態樣90:如態樣89所述的方法,其中該第一距離基本上等於該第二距離。
態樣91:如態樣89-90中之任一者所述的方法,其中該第二距離係為該基板厚度的約5%至約20%。
態樣92:如態樣86-91中之任一者所述的方法,其中該第一距離係為該基板厚度的約20%至約45%。
態樣93:如態樣86-92中之任一者所述的方法,進一步包含以下步驟:在該蝕刻之前,在初始時間週期內針對該可折疊基板進行初始化學強化,以形成從該第一表面區域延伸的該初始第一壓縮應力區。
態樣94:如態樣93所述的方法,其中該初始時間週期與該第一時間週期的一比率係大於該基板厚度與該中心厚度的一比率。
態樣95:如態樣86-94中之任一者所述的方法,其中在該蝕刻之前,一現有第一中心表面區域係與該第一表面區域基本上共面。
態樣96:如態樣86-95中之任一者所述的方法,其中在該初始化學強化之後且在該化學強化之前,該第一部分包含延伸到一第一中間壓縮深度的一第一中間壓縮應力區,以及該第一中間壓縮深度除以該基板厚度係在約10%至約20%的一範圍內。
態樣97:如態樣86-96中之任一者所述的方法,其中在該初始化學強化之後且在該進一步化學強化之前,該第一部分包含一初始第一壓縮應力區以及距離在該化學強化期間中引入的一或更多種鹼金屬離子的該第一主表面的一初始第一層深度,以及該初始第一層深度除以該基板厚度係在約10%至約20%的一範圍內。
態樣98:如態樣39-97中之任一者所述的方法,其中該第一中心表面區域上方的該中心部分的一中心總厚度變化(TTV)係少於或等於10微米,以及該第一過渡區的一第一過渡寬度係少於或等於2.2毫米減去以微米為單位的該中心TTV與0.2毫米/微米的一乘積。
態樣99:如態樣39-98中之任一者所述的方法,其中該第一過渡區包含一第一平均過渡斜率,以及以毫米/毫米為單位的該第一平均過渡斜率係大於或等於5微米/毫米乘以由該基板厚度減去該中心厚度所組成的以毫米為單位的一第一數量與由11微米減去該第一中心表面區域上方的該中心部分的一中心總厚度變化(TTV)所組成的以微米為單位的一第二數量的一商。
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。
第1圖至第4圖及第6圖至第7圖圖示根據本揭示的態樣的包含可折疊基板201的可折疊設備101、301、401、501、及701的視圖。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。
第2圖至第4圖示意性圖示根據本揭示的態樣的處於未折疊(例如,平坦)配置的包含可折疊基板201的可折疊設備101、301、及401的示例性態樣,而第6圖至第7圖圖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501及701的示例性態樣。
可折疊設備101、301、及401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281。在態樣中,如第2圖及第4圖所示,可折疊設備101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及/或陶瓷基底基板),而不是使用圖示的釋放襯墊271。在態樣中,如第2圖及第7圖所示,可折疊設備101及701可以包含塗佈251。在態樣中,如第2圖及第4圖所示,可折疊設備101可以包含黏合劑層261。在態樣中,如第2圖及第7圖所示,可折疊設備101及701可以包含聚合物基底部分289或299。如第2圖至第4圖所示,可折疊基板201可以包含第一凹部211。在態樣中,如第2圖至第3圖所示,可折疊基板201可以進一步包含第二凹部241。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,玻璃基底基板及/或陶瓷基底基板)、釋放襯墊271、顯示裝置、塗佈251、黏合劑層261、及/或聚合物基底部分289或299。
在整個揭示中,參照第1圖,可折疊設備101、301、401、501、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、及/或701的長度105係視為沿著垂直於可折疊設備101、301、401、501、及/或701的折疊軸線102的方向106所取得的可折疊設備101、301、401、501、及/或701的相對邊緣之間的可折疊設備101、301、401、501、及/或701的尺寸。在態樣中,如第1圖至第2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(例如,參見第2圖)。在進一步態樣中,如第2圖所示,當可折疊設備處於平坦配置時,折疊平面109可以沿著折疊軸線102並在基板厚度207的方向上延伸(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。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5圖至第7圖)。如圖所示,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,其中每一折疊軸線包括與本文所述的中心部分281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281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。
可折疊基板201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及/或陶瓷基底基板。如本文所使用,鉛筆硬度係使用利用標準鉛分級鉛筆的ASTM D 3363-20進行測量。提供玻璃基底可折疊基板及/或陶瓷基底可折疊基板可以增強抗穿刺性及/或抗撞擊性。
在態樣中,可折疊基板201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)。可以針對非晶材料與玻璃基底材料進行強化。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)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。在態樣中,玻璃基底材料可以包括含鹼玻璃或無鹼玻璃,其中任一者可以不含鋰或者含鋰。在態樣中,玻璃材料可以無鹼,及/或包含低含量的鹼金屬(例如,約10莫耳%或更少的R
2O,其中R
2O包含Li
2O、Na
2O、K
2O,或者下面所提供的更廣泛的列表)。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):在約40莫耳%至約80%的範圍內的SiO
2、在約10莫耳%至約30莫耳%的範圍內的Al
2O
3、在0莫耳%至約10莫耳%的範圍內的B
2O
3、在0莫耳%至約5莫耳%的範圍內的ZrO
2、在0莫耳%至約15莫耳%的範圍內的P
2O
5、在0莫耳%至約2莫耳%的範圍內的TiO
2、在0莫耳%至約20莫耳%的範圍內的R
2O、及在0莫耳%至約15莫耳%的範圍內的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在0莫耳%至約2莫耳%的範圍內的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。可以使用化學強化處理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。
在態樣中,可折疊基板201可以包含陶瓷基底基板。本文所使用的「陶瓷基底」包括陶瓷與玻璃陶瓷二者,其中玻璃陶瓷具有一或更多種結晶相與非晶殘餘玻璃相。陶瓷基底材料可以進行強化(例如,化學強化)。在態樣中,可以藉由加熱玻璃基底材料以形成陶瓷(例如,結晶)部分來形成陶瓷基底材料。在進一步態樣中,陶瓷基底材料可以包含可以促進結晶相形成的一或更多種成核劑。在態樣中,陶瓷基底材料可以包含一或更多種氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物、硼化物、及/或矽化物。陶瓷氧化物的示例性態樣包括氧化鋯(ZrO
2)、鋯石(ZrSiO
4)、-鹼金屬氧化物(例如,氧化鈉(Na
2O))、鹼土金屬氧化物(例如,氧化鎂(MgO))、二氧化鈦(TiO
2)、氧化鉿(Hf
2O)、氧化釔(Y
2O
3)、氧化鐵、氧化鈹、氧化釩(VO
2)、熔合石英、莫來石(包含氧化鋁與二氧化矽的組合的礦物)、及尖晶石(MgAl
2O
4)。陶瓷氮化物的示例性態樣包括氮化矽(Si
3N
4)、氮化鋁(AlN)、氮化鎵(GaN)、氮化鈹(Be
3N
2)、氮化硼(BN)、氮化鎢(WN)、氮化釩、鹼土金屬氮化物(例如,氮化鎂(Mg
3N
2))、氮化鎳、及氮化鉭。氮氧化物陶瓷的示例性態樣包括氮氧化矽、氮氧化鋁、及SiAlON(氧化鋁與氮化矽的組合,並且化學式可以是例如Si
12-m-nAl
m+nO
nN
16-n、Si
6-nAl
nO
nN
8-n、或Si
2-nAl
nO
1+nN
2-n,其中m、n、及所得到的下標都是非負整數)。碳化物及含碳陶瓷的示例性態樣包括碳化矽(SiC)、碳化鎢(WC)、碳化鐵、碳化硼(B
4C)、鹼金屬碳化物(例如,碳化鋰(Li
4C
3))、鹼土金屬碳化物(例如,碳化鎂(Mg
2C
3))、及石墨。硼化物的示例性態樣包括硼化鉻(CrB
2)、硼化鉬(MO
2B
5)、硼化鎢(W
2B
5)、硼化鐵、硼化鈦、硼化鋯(ZrB
2)、硼化鉿(HfB
2)、硼化釩(VB
2)、硼化鈮(NbB
2)、及硼化鑭(LaB
6)。矽化物的示例性態樣包括二矽化鉬(MoSi
2)、二矽化鎢(WSi
2)、二矽化鈦(TiSi
2)、矽化鎳(NiSi)、鹼土金屬矽化物(例如,矽化鈉(NaSi))、鹼金屬矽化物(例如,矽化鎂(Mg
2Si))、二矽化鉿(HfSi
2)、及矽化鉑(PtSi)。
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。在一些實施例中,可折疊基板201所包含的彈性模量的範圍係為約1GPa至約100GPa、約1GPa至約80GPa、約3GPa至約80GPa、約3GPa至約60GPa、約5GPa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所包含的玻璃基底材料或陶瓷基底材料所包含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60GPa至約80GPa、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可以可選擇地是透明的。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4圖所示,可折疊設備101、301、及401包含可折疊基板201,可折疊基板201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4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206a延伸。在態樣中,如圖所示,第二平面206a可以平行於第一平面204a。本文所使用的基板厚度207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206a之間的距離。在態樣中,基板厚度207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207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。
如第2圖至第4圖所示,可折疊基板201的第一部分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。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圖至第4圖及第6圖至第7圖所示的可折疊設備301、401、501、及/或701)。在態樣中,如圖所示,第一表面區域223可以包含平整表面,及/或第一部分221的第二表面區域225可以包含平整表面。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206a延伸。在態樣中,基板厚度207可以對應於第一部分221的第一表面區域223與第一部分221的第二表面區域225之間的距離。在態樣中,跨越第一表面區域223的基板厚度207可以基本上均勻。在態樣中,定義在第一表面區域223與第二表面區域225之間的第一厚度可以在上文針對基板厚度207討論的範圍中之一或更多者內。在進一步態樣中,第一厚度可以包含基板厚度207。在進一步態樣中,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4圖所示,可折疊基板201的第二部分231可以包含第三表面區域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圖至第4圖及第6圖至第7圖所示的可折疊設備301、401、501、及/或701)。在態樣中,如圖所示,第二部分231的第三表面區域233可以包含平整表面,及/或第二部分231的第四表面區域235可以包含平整表面。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。可以在第二部分231的第三表面區域233與第二部分231的第四表面區域235之間定義第二厚度。在態樣中,第二厚度可以在以上討論的基板厚度207的範圍內。在進一步態樣中,第二厚度可以包含基板厚度207。在進一步態樣中,如圖所示,第二厚度可以基本上等於基板厚度207(例如,第一厚度)。在態樣中,第二部分231的第二厚度可以在第三表面區域233與第四表面區域235之間基本上均勻。
如第2圖至第4圖所示,可折疊基板201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281。在態樣中,中心部分281可以包含第一中心表面區域213以及與第一中心表面區域213相對的第二中心表面區域243。如圖所示,中心部分281的第一中心表面區域213可以定位在第一表面區域223與第三表面區域233之間。應理解,如下文所討論,若過渡表面區域(例如,第一過渡表面區域、第二過渡表面區域、第三過渡表面區域、及第四過渡表面區域)中之任一者包含虛線311、313、341、及/或343中之一者,則中心部分將會更寬以容納所有過渡表面區域。在進一步態樣中,如圖所示,當可折疊設備101、301、及/或401處於平坦配置時,第一中心表面區域213可以沿著第三平面204b延伸。可以在第一中心表面區域213(例如,第三平面204b)與第一平面204a之間定義第一凹部211。
在態樣中,第三平面204b可以基本上平行於第一平面204a及/或第二平面206a。在進一步態樣中,如第2圖至第3圖所示,第一中心表面區域213可以從第一主表面203凹入第一距離219。在進一步態樣中,第一中心表面區域213從第一平面204a凹入的第一距離219可以是約1μm或更多、約5μm或更多、約10μm或更多、約25μm或更多、約40μm或更多、約80μm或更多、約100μm或更多、約125μm或更多、約150μm或更多、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。在進一步態樣中,第一距離219的範圍可以是約1μm至約1mm、約1μm至約800μm、約5μm至約800μm、約5μm至約500μm、約10μm至約500μm、約10μm至約300μm、約25μm至約300μm、約25μm至約200μm、約40μm至約200μm、約80μm至約200μm、約80μm至約200μm、約100μm至約200μm、約125μm至約200μm、約125μm至約180μm、約125μm至約160μm、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,第一中心表面區域213從第一平面204a凹入的第一距離219與基板厚度207的百分比可以是約1%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75%或更少、約60%或更少、約50%或更少、約40%或更少、約35%或更少、或約30%或更少。在進一步態樣中,第一距離219與基板厚度207的百分比的範圍可以是約1%至約75%、約1%至約60%、約5%至約60%、約5%至約50%、約10%至約50%、約10%至約45%、約15%至約45%、約20%至約45%、約20%至約35%、約20%至約30%、約25%至約30%,或者其間的任何範圍或子範圍。
如第2圖至第4圖所示,中心部分281的第二中心表面區域243可以定位在第二表面區域225與第四表面區域235之間。在進一步態樣中,如第2圖至第3圖所示,當可折疊設備101及/或301處於平坦配置時,第二中心表面區域243可以沿著第四平面206b延伸。在進一步態樣中,如第2圖至第3圖所示,第二凹部241可以定義於第二中心表面區域243(例如,第四平面206b)與第二平面206a之間。在態樣中,如第4圖所示,第二中心表面區域243可以沿著第二平面206a延伸。
在態樣中,如第2圖至第3圖所示,第二中心表面區域243可以從第二主表面205凹入第二距離249。在進一步態樣中,第二距離249可以在上面討論的參照第一距離219的範圍中之一或更多者內。在進一步態樣中,第一距離可以大於第二距離。在更進一步態樣中,第二中心表面區域243從第二平面206a凹入的第二距離249與基板厚度207的百分比可以是約1%或更多、約2%或更多、約5%或更多、約10%或更多、約12%或更多、約30%或更少、約25%或更少、約20%或更少、約18%或更少、或約15%或更少。在更進一步態樣中,第二距離249與基板厚度207的百分比的範圍可以是約1%至約30%、約1%至約25%、約2%至約25%、約5%至約25%、約5%至約20%、約10%至約20%、約10%至約18%、約12%至約18%、約12%至約15%,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,如第2圖所示,第一距離219可以基本上等於第二距離249。提供基本上等於第二距離的第一距離可以進一步減少中心部分中的機械不穩定性的發生率(例如,因為可折疊基板環繞包含基板厚度與中心厚度的中點的平面而對稱)。在進一步態樣中,如第4圖所示,第二中心表面區域243可以與第二表面區域225及/或第四表面區域235共面(例如,形成沿著第二平面206a延伸的平整的第二主表面205)。
可以在第一中心表面區域213與第二中心表面區域243之間定義中心厚度209,中心厚度209可以測量為第三平面204b與第四平面206b之間的距離。在態樣中,中心厚度209可以是約1μm或更多、約5μm或更多、約10μm或更多、約25μm或更多、約40μm或更多、約100μm或更少、約80μm或更少、約60μm或更少、或約50μm或更少。在態樣中,中心厚度209的範圍可以是約1μm至約100μm、約5μm至約100μm、約10μm至約100μm、約10μm至約80μm、約25μm至約80μm、約25μm至約60μm、約40μm至約60μm、或其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,中心厚度209與基板厚度207的百分比可以是約0.5%或更多、約1%或更多、約2%或更多、約5%或更多、約6%或更多、約20%或更少、約13%或更少、約10%或更少、或約8%或更少。在態樣中,中心厚度209與基板厚度207的百分比可以是約0.5%至約20%、約0.5%至約13%、約1%至約13%、約1%至約10%、約2%至約10%、約2%至約8%、約5%至約8%、約6%至約8%,或者其間的任何範圍或子範圍。藉由提供平行於沿著第四平面206b延伸的中心部分281的第二中心表面區域243的沿著第三平面204b延伸的中心部分281的第一中心表面區域213,均勻的中心厚度209可以延伸跨越中心部分281,而可以在中心厚度209的預定厚度處提供增強的折疊效能。跨越中心部分281的均勻的中心厚度209可以藉由防止若中心部分281的一部分比中心部分281的剩餘部分更薄時出現的應力集中來改善折疊效能。
在態樣中,中心部分可以包含在第一中心表面區域213的區域上方的中心總厚度變化(TTV)。如本文所使用,第一中心表面區域上方的中心總厚度變化(TTV)係為最大厚度與最小厚度之間的差異,其中厚度係在第一中心表面區域上方均勻間隔的50個位置處進行測量。在進一步態樣中,中心TTV可以是約10μm或更少、約7μm或更少、約5μm或更少、約3μm或更少、或約2μm或更少。在進一步態樣中,中心TTV的範圍可以是約0.1μm至約10μm、約0.1μm至7μm、約0.5μm至約7μm、約0.5μm至約5μm、約1μm至約5μm、約1μm至約3μm、約1μm至約2μm,或者其間的任何範圍或子範圍。針對中心總厚度變化(TTV)進行最小化可以最小化而減少在中心部分中的化學強化誘發膨脹應變的差異,而減少機械不穩定性的發生率。
在態樣中,如第2圖至第4圖所示,可折疊基板201的中心部分281可以包含第一過渡區212或322,第一過渡區212或322包含在第一表面區域223與第一中心表面區域213之間延伸的第一過渡表面區域215或315。在進一步態樣中,如圖所示,第一過渡區212或322的寬度(例如,第一過渡寬度214、314、或324)可以測量為沿著第三平面204b延伸的第一中心表面區域213的一部分與第一表面區域223的一部分之間的長度105(參見第1圖)的方向106上的最小距離。在更進一步態樣中,第一過渡區212或322的第一過渡寬度214、314、或324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2mm或更少、約1.8mm或更少、約1.5mm或更少、約1.2mm或更少、約1mm或更少、或約0.8mm或更少。在更進一步態樣中,第一過渡區212或322的第一過渡寬度214、314、或324的範圍可以是約0.5mm至約2mm、約0.5mm至約1.8mm、約0.6mm至約1.8mm、約0.6mm至約1.5mm、約0.7mm至約1.5mm、約0.7mm至約1.2mm、約0.8mm至約1.2mm、約0.8mm至約1mm、約0.9mm至約1mm,或者其間的任何範圍或子範圍。在更進一步態樣中,第一過渡區212或322的第一過渡寬度214、314、或324的範圍可以是約0.5mm至約1.8mm、約0.5mm至約1.5mm、約0.5mm至約1.2mm、約0.5mm至約1mm、約0.6mm至約1mm、約0.7mm至約1mm,或者其間的任何範圍或子範圍。在更進一步態樣中,第一過渡區212或322的第一過渡寬度214、314、或324可以少於或等於2.2毫米減去以微米為單位的中心TTV與0.2毫米/微米的乘積。減少第一過渡區及/或第二過渡區的寬度可以減少對應過渡區施加在中心部分上的總化學強化誘發應力,而使得第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的應變少於臨界屈曲應變(例如,機械不穩定性的起始)。
在態樣中,如第2圖至第3圖所示,第一過渡區212或322可以包含在第二表面區域225與第二中心表面區域243之間延伸的第二過渡表面區域245或345。在進一步態樣中,第二過渡表面區域245或345的寬度可以測量為沿著第四平面206b延伸的第二中心表面區域243的一部分與第二表面區域225的一部分之間的長度105(參見第1圖)的方向106上的最小距離。在更進一步態樣中,第二過渡表面區域245或345的寬度可以基本上等於(例如,等於)第一過渡區212或322的第一過渡寬度214、314、或324。在態樣中,如第4圖所示,在第二表面區域225與第二中心表面區域243之間延伸的第一過渡區212的部分可以與一或二個表面區域共面。
在態樣中,如第2圖至第4圖所示,可以在第一部分221的基板厚度207與中心部分281的中心厚度209之間降低第一過渡區212或322的厚度。在進一步態樣中,如圖所示,可以在第一部分221的基板厚度207與中心部分281的中心厚度209之間平滑地降低、單調地降低、及/或平滑且單調地降低第一過渡區212或322的厚度。如本文所使用,若橫截面區域的改變是平滑的(例如,漸變的)而不是突然的(例如,階躍的)厚度改變,則厚度平滑地降低。如本文所使用,若厚度在一部分降低並且在其餘時間保持相同、降低、或其組合(亦即,厚度在一方向上降低且沒有增加),則厚度沿著該方向單調地降低。提供第一過渡區及/或第二過渡區的平滑形狀可以減少光學失真。提供第一過渡區及/或第二過渡區的單調降低的厚度可以減少機械不穩定性的發生率(例如,藉由以下針對化學強化誘發膨脹應變的分佈曲線所討論的關係)。
在態樣中,如第2圖及第4圖所示,第一過渡表面區域215可以包含在第一中心表面區域213與第一表面區域223之間延伸的線性傾斜表面。在態樣中,如第3圖所示,第一過渡表面區域315可以包含向上凹陷的形狀(例如,第一過渡表面區域315的局部斜率平滑地過渡到第一中心表面區域213的斜率,同時第一過渡表面區域315的局部斜率基本上不同於第一表面區域223的斜率)。應理解,若過渡表面區域(例如,第一過渡表面區域、第二過渡表面區域、第三過渡表面區域、及第四過渡表面區域)中之任一者包含虛線311、313、341、及/或343中之一者,則中心部分將會更寬以容納所有過渡表面區域。在態樣中,如第3圖中的虛線311所示,第一過渡表面區域可以包含S形形狀。在態樣中,如第3圖中的虛線311及線段310所示,第一過渡表面區域的局部斜率在第一過渡表面區域的中點處可以大於第一過渡表面區域與第一中心表面區域213相交處以及第一過渡表面區域與第一表面區域223相交處的斜率。在態樣中,如第3圖中的虛線311及312所示,第一過渡表面區域可以包含向上凸起的形狀(例如,第一過渡表面區域的局部斜率平滑地過渡到第一表面區域223的斜率,同時第一過渡表面區域的局部斜率基本上不同於第一中心表面區域213的斜率)。在態樣中,第二過渡表面區域345可以包含在本段落中針對第一過渡表面區域討論的上述形狀或性質中之一者。舉例而言,如第2圖所示,第二過渡表面區域245可以包含在第二中心表面區域243與第二表面區域225之間延伸的線性傾斜表面。如第3圖中的虛線341及線段346所示,第二過渡表面區域的局部斜率在第二過渡表面區域的中點處可以大於第二過渡表面區域與第二中心表面區域243相交處以及第二過渡表面區域與第二表面區域225相交處的斜率。如第3圖中的虛線341及342所示,第二過渡表面區域的局部斜率平滑地過渡到第二表面區域225的斜率,同時第二過渡表面區域的局部斜率基本上不同於第二中心表面區域243的斜率。
在態樣中,如第2圖及第4圖所示,第一過渡區212的厚度可以從基板厚度207以恆定變化率(例如,線性改變)降低成中心厚度209。在態樣中,如第3圖中的線段310及346所示,相對於在第一過渡區322的中點處及/或在第一過渡表面區域315與第一表面區域223(例如,第一部分221)相交處,第一過渡區322的厚度可以在第一過渡表面區域315與第一中心表面區域213相交處降低得更慢。在態樣中,如第3圖中的虛線311、312、341、及342所示,相對於第一過渡區322的中點處及/或在第一過渡表面區域與第一表面區域223相交處,第一過渡區322的厚度可以在第一過渡表面區域與第一中心表面區域213相交處以相同變化率降低或者降低得更快。提供第一過渡區及/或第二過渡區的表面區域的非均勻斜率可以減少包含中間厚度的對應過渡區的量(例如,包含少於更靠近第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的對應過渡區的部分及/或少於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的化學強化誘發膨脹應變)。
如本文所使用,過渡區的平均過渡斜率係等於基板厚度與中心厚度之間的差異除以過渡區的寬度。舉例而言,第一過渡區的第一平均過渡斜率係等於基板厚度207與中心厚度209之間的差異除以第一過渡寬度214、314、或324。在態樣中,第一過渡區212或322的第一平均過渡斜率可以是約0.1毫米/毫米(mm/mm)或更少、約0.08mm/mm或更少、約0.07mm/mm或更少、約0.06mm/mm或更少、約0.058mm/mm或更少、約0.055mm/mm或更少、約0.01mm/mm或更多、約0.03mm/mm或更多、約0.04mm/mm或更多、約0.045mm/mm或更多、約0.048mm/mm或更多、約0.05mm/mm或更多、或約0.052mm/mm或更多。在態樣中,第一過渡區212或322的第一平均過渡斜率的範圍可以是約0.01mm/mm至約0.1mm/mm、約0.01mm/mm至約0.08mm/mm、約0.03mm/mm至約0.08mm/mm、約0.03mm/mm至約0.07mm/mm、約0.04mm/mm至約0.07mm/mm、約0.04mm/mm至約0.06mm/mm、約0.045mm/mm至約0.058mm/mm、約0.045mm/mm至約0.055mm/mm、約0.048mm/mm至約0.055mm/mm、約0.048mm/mm至約0.055mm/mm、約0.05mm/mm至約0.055mm/mm、約0.052mm/mm至約0.055mm/mm,或者其間的任何範圍或子範圍。在一些態樣中,以mm/mm為單位的第一平均過渡斜率可以大於或等於5微米/毫米乘以由基板厚度207減去中心厚度209所組成的以毫米為單位的第一數量與由11微米減去中心TTV所組成的以微米為單位的第二數量的商。提供大於或等於預定量的斜率可以減少包含中間厚度的對應過渡區的量(例如,包含少於更靠近第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的對應過渡區的部分及/或少於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的化學強化誘發膨脹應變)。
在態樣中,如第2圖至第4圖所示,可折疊基板201的中心部分281可以包含第二過渡區218或328,第二過渡區218或328包含在第三表面區域233與第一中心表面區域213之間延伸的第三過渡表面區域217或317。在進一步態樣中,如圖所示,第二過渡區218或328的寬度(例如,第二過渡寬度216、316、或326)可以測量為沿著第三平面204b延伸的第一中心表面區域213的一部分與第一表面區域233的一部分之間的長度105(參見第1圖)的方向106上的最小距離。在更進一步態樣中,第二過渡區218或328的第二過渡寬度216、316、或326可以在上文針對第一過渡寬度214、314、或324所討論的範圍中之一或更多者內。在更進一步態樣中,第二過渡區218或328的第二過渡寬度216、316、或326可以基本上等於(例如,等於)第一過渡寬度214、314、或324。在更進一步態樣中,第二過渡區218或328的第二過渡寬度216、316、或326可以少於或等於2.2毫米減去以微米為單位的中心TTV與0.2毫米/微米的乘積。
在態樣中,如第2圖至第3圖所示,第二過渡區218或328可以包含在第四表面區域235與第二中心表面區域243之間延伸的第四過渡表面區域247或347。在進一步態樣中,第四過渡表面區域247或347的寬度可以測量為沿著第四平面206b延伸的第二中心表面區域243的一部分與第四表面區域235的一部分之間的長度105(參見第1圖)的方向106上的最小距離。在更進一步態樣中,第四過渡表面區域247或347的寬度可以基本上等於(例如,等於)第二過渡寬度216、316、或326。在態樣中,如第2圖至第3圖所示,可以在第二部分231的基板厚度207與中心部分281的中心厚度209之間降低第二過渡區218或328的厚度。在進一步態樣中,如圖所示,可以在第二部分231的基板厚度207與中心部分281的中心厚度209之間平滑地降低、單調地降低、或平滑且單調地降低第一過渡區212或322的厚度。在態樣中,如第4圖所示,在第四表面區域235與第二中心表面區域243之間延伸的第二過渡區218的部分可以與一或二個表面區域共面。
在態樣中,如第2圖及第4圖所示,第三過渡表面區域217可以包含在第一中心表面區域213與第三表面區域233之間延伸的線性傾斜表面。在態樣中,如第3圖所示,第三過渡表面區域317可以包含向上凹陷的形狀(例如,第三過渡表面區域317的局部斜率平滑地過渡到第一中心表面區域213的斜率,同時第三過渡表面區域317的局部斜率基本上不同於第三表面區域233的斜率)。在態樣中,如第3圖中的虛線313所示,第三過渡表面區域317可以包含S形形狀。在態樣中,如第3圖中的虛線313及線段319所示,第三過渡表面區域的局部斜率在第三過渡表面區域的中點處可以大於第三過渡表面區域與第一中心表面區域213相交處以及第三過渡表面區域與第三表面區域233相交處的斜率。在態樣中,如第3圖中的虛線313及318所示,可以包含向上凸起的形狀(例如,第三過渡表面區域的局部斜率平滑地過渡到第三表面區域233的斜率,同時第三過渡表面區域的局部斜率基本上不同於第一中心表面區域213的斜率)。在態樣中,第四過渡表面區域347可以包含在本段落中針對第一過渡表面區域討論的上述形狀或性質中之一者。舉例而言,如第2圖及第4圖所示,第四過渡表面區域247可以包含在第二中心表面區域243與第四表面區域235之間延伸的線性傾斜表面。如第3圖中的虛線343及線段349所示,第四過渡表面區域的局部斜率在第四過渡表面區域的中點處可以大於第四過渡表面區域與第二中心表面區域243相交處以及第四過渡表面區域與第四表面區域235相交處的斜率。如第3圖中的虛線343及348所示,第四過渡表面區域的局部斜率平滑地過渡到第四表面區域235的斜率,同時第四過渡表面區域的局部斜率基本上不同於第二中心表面區域243的斜率。
在態樣中,如第2圖及第4圖所示,第二過渡區218的厚度可以從基板厚度207以恆定變化率(例如,線性改變)降低成中心厚度209。在態樣中,如第3圖中的線段319及349所示,相對於在第二過渡區328的中點處及/或在第三過渡表面區域與第三表面區域233(例如,第一部分221)相交處,第二過渡區328的厚度可以在第三過渡表面區域與第一中心表面區域213相交處降低得更慢。在態樣中,如第3圖中的虛線313、318、343、及348所示,相對於在第三過渡表面區域與第三表面區域233相交處,第二過渡區328的厚度可以在第三過渡表面區域與第一中心表面區域213相交處降低得更快。在態樣中,第二過渡區218或328的第二平均過渡斜率可以在上文針對第一過渡區212或322的第一平均過渡斜率討論的範圍中之一或更多者內。
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圖及第4圖所示,可折疊設備101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,如第2圖及第4圖所示,黏合劑層261的第二接觸表面265可以包含平整表面。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可以包含平整表面。黏合劑層261的黏合劑厚度267可以定義為第一接觸表面263與第二接觸表面265之間的最小距離。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100μm、約5μm至約60μm、約5μm至約30μm、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的第二接觸表面265可以面向及/或接觸釋放襯墊271的第一主表面273(描述於下)。在態樣中,如第2圖所示,黏合劑層261的第一接觸表面263可以面向及/或接觸第一部分221的第二表面區域225。在態樣中,如第2圖所示,黏合劑層261的第一接觸表面263可以面向及/或接觸第一部分231的第四表面區域235。在態樣中,如第4圖所示,黏合劑層261的第一接觸表面263可以面向及/或接觸第一部分221的第一表面區域223。在態樣中,如第4圖所示,黏合劑層261的第一接觸表面263可以面向及/或接觸第二部分231的第二表面區域233。在態樣中,如第4圖所示,黏合劑層261的第一接觸表面263可以面向中心部分281的第一中心表面區域213。在態樣中,如第2圖所示,黏合劑層261的第一接觸表面263可以面向中心部分281的第二中心表面區域243。在進一步態樣中,儘管未圖示,黏合劑層261的第一接觸表面263可以接觸中心部分281的第二中心表面區域243(例如,藉由填充第2圖中的第二聚合物基底部分299佔據所指示的區(例如,第二凹部241))。在態樣中,儘管未圖示,但是可以並未完全填充第二凹部,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,但是第4圖的可折疊基板201可以配置為黏合劑層261接觸第二主表面205,而不是接觸第一主表面203,同時聚合物基底部分299或代替聚合物基底部分299的塗佈251可以至少部分地定位在第一凹部211中。
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)。
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1MPa、約0.01MPa至約0.5MPa、約0.05MPa至約0.5MPa、約0.1MPa至約0.5MPa、約0.001MPa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下面針對聚合物基底部分289及/或299的彈性模量討論的範圍中之一或更多者內。
如第2圖至第4圖所示,可折疊裝置101的聚合物基底部分289及/或299可以定位在第一部分221與第二部分231之間。在態樣中,如圖所示,聚合物基底部分可以包含至少部分定位在第一凹部211中及/或填充第一凹部211的第一聚合物基底部分289。在態樣中,如第2圖所示,聚合物基底部分可以包含至少部分定位在第二凹部241中及/或填充第二凹部241的第二聚合物基底部分299。在態樣中,如第4圖所示,聚合物基底部分可以包含至少部分定位在第一凹部211中及/或填充第一凹部211的第二聚合物基底部分299。在態樣中,儘管未圖示,但是可以並未完全填充第二凹部,以例如留出用於電子裝置及/或機械裝置的空間。
如第2圖所示,第一聚合物基部分289可以包含與第三接觸表面283相對的第四接觸表面285。在態樣中,如圖所示,第三接觸表面283可以包含平整表面(例如,與第一表面區域223及第三表面區域233基本上共面(例如,沿著作為共通平面的第一平面204a延伸))。在態樣中,如第2圖所示,塗佈251的第四主表面255可以面向及/或接觸聚合物基底部分289的第三接觸表面283。在態樣中,第四接觸表面285可以包含平整表面(例如,與第一中心表面區域213基本上共面(例如,沿著作為共通平面的第三平面204b延伸))。在進一步態樣,第四接觸表面285可以接觸第一中心表面區域213、第一過渡表面區域215、及/或第三過渡表面區域217。
如第2圖及第4圖所示,第二聚合物基底部分299可以包含與第三接觸表面293相對的第四接觸表面295。在態樣中,第三接觸表面293可以包含平整表面(例如,與第二中心表面區域243基本上共面(例如,沿著作為共通平面的第四平面206b延伸))。在進一步態樣中,第三接觸表面293可以接觸第二中心表面區域243、第二過渡表面區域245、及/或第四過渡表面區域247。在態樣中,如圖所示,第四接觸表面295可以包含平整表面(例如,與第二表面區域225及第四表面區域235基本上共面(例如,沿著作為共通平面的第二平面206a延伸))。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/或接觸聚合物基底部分299的第四接觸表面295。
在態樣中,聚合物基底部分289及/或299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289及/或299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、A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289及/或299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289及/或299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289及/或299可以包含熱膨脹係數(CTE)。本文所使用的熱膨脹係數係根據ASTM E289-17而使用Picoscale Michelson Interferometer在-20℃至40℃之間進行測量。在態樣中,聚合物基底部分289及/或299可以包含氧化銅、β-石英、鎢酸鹽、釩酸鹽、焦磷酸鹽、及/或鎳鈦合金中之一或更多者的顆粒。在態樣中,聚合物基底部分289及/或299所包含的CTE可以是約-20×10
-71/℃或更多、約-10×10
-71/℃或更多、約-5×10
-71/℃或更多、約-2×10
-71/℃或更多、約10×10
-71/℃或更少、約5×10
-71/℃或更少、約2×10
-71/℃或更少、約1×10
-71/℃或更少、或01/℃或更少。在態樣中,聚合物基底部分289及/或299所包含的CTE的範圍可以是約-20×10
-71/℃至約10×10
-71/℃、約-20×10
-71/℃至約5×10
-71/℃、約-10×10
-71/℃至約-5×10
-71/℃、約-10×10
-71/℃至約2×10
-71/℃、約-10×10
-71/℃至01/℃、約-5×10
-71/℃至01/℃、約-2×10
-71/℃至約01/℃,或者其間的任何範圍或子範圍。藉由提供包含較低(例如,負)的熱膨脹係數的聚合物基底部分,可以減輕聚合物基底部分的固化期間的體積改變所造成的翹曲。
在態樣中,聚合物基底部分289及/或299所包含的彈性模量可以是約0.001兆帕(MPa)或更多、約0.001MPa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289及/或299所包含的彈性模量的範圍可以是約0.001MPa至約5000MPa、約0.01MPa至約3000MPa、約0.01MPa至約1000MPa、約0.01MPa至約500MPa、約0.01MPa至約200MPa、約1MPa至約200MPa、約10MPa至約200MPa、約100MPa至約200MPa,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,聚合物基底部分289及/或299所包含的彈性模量的範圍可以是約1MPa至約5000MPa、約10MPa至約5000MPa、約10MPa至約1000MPa、約20MPa至約1000MPa、約20MPa至約200MPa,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,聚合物基底部分289及/或299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0.001MPa至約5000MPa的範圍(例如,約10MPa至約3GPa的範圍)的彈性模量的聚合物基底部分289及/或299,可以促進可折疊設備的折疊而不會破損。在態樣中,黏合劑層261所包含的彈性模量係大於聚合物基底部分289及/或299的彈性模量,其佈置提供改善的抗穿刺效能。在態樣中,聚合物基底部分289及/或299的彈性模量可以少於可折疊基板201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289及/或299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,聚合物基底部分289及/或299的彈性模量可以少於可折疊基板201的彈性模量。
在態樣中,如第2圖所示,塗佈251可以設置在可折疊基板201的第一主表面203上方。在進一步態樣中,塗佈251可以設置在第一部分221、第二部分231、及中心部分281上方。在態樣中,塗佈251可以包含第三主表面253以及與第三主表面253相對的第四主表面255。在進一步態樣中,塗佈251(例如,第四主表面255)可以與可折疊基板201(例如,第一主表面203)接觸。在進一步態樣中,塗佈251的至少一部分可以定位於第一凹部211中。在更進一步態樣中,塗佈251可以填充第一凹部211。在進一步態樣中,塗佈251可以包含定義於第三主表面253與第四主表面255之間的塗佈厚度257。在進一步態樣中,塗佈厚度257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。在態樣中,塗佈厚度257的範圍可以是約0.1μm至約200μm、約1μm至約200μm、約10μm至約200μm、約50μm至約200μm、約0.1μm至約100μm、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、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。在進一步態樣中,塗佈厚度257的範圍可以是約0.1μm至約50μm、約0.1μm至約30μm、約0.1μm至約25μm、約0.1μm至約20μm內,約0.1μm至約15μm、約0.1μm至約10μm、約1μm至約30μm、約1μm至約25μm、約1μm至約20μm、約1μm至約15μm、約1μm至約10μm、約5μm至約30μm、約5μm至約25μm、約5μm至約20μm、約5μm至約15μm、約5μm至約10μm、約10μm至約30μm、約10μm至約25μm、約10μm至約20μm、約10μm至約15μm、約15μm至約30μm、約15μm至約25μm、約15μm至約20μm、約20μm至約30μm、約20μm至約25μm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,塗佈251可以包含聚合物硬塗佈。在進一步態樣中,聚合物硬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,DuPont所製造的Nucrel)、乙烯酸共聚物的離聚物(例如,DuPont所製造的Surlyn)、及乙烯-丙烯酸共聚物胺分散體(例如,BYK所製造的Aquacer)。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,Axalta所製造的Eleglas®)。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,Allinex所製造的Uvekol®樹脂)、氰基丙烯酸酯黏合劑(例如,Krayden所製造的Permabond® UV620)、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,聚合物硬塗佈可以包含乙烯-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中,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,塗佈可以包含聚合物硬塗佈,聚合物硬塗佈包含光學透明的聚合物硬塗佈層。用於光學透明的聚合物硬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,光學透明的聚合物硬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,光學透明的聚合物硬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,用於光學透明的聚合物(OTP)硬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硬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硬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硬塗佈層可以包括奈米複合材料。在態樣中,OTP硬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硬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硬塗佈層可以包含由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硬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硬塗佈層可以包含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硬塗佈層形成為獨立層。在態樣中,OTP硬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的厚度範圍中之一或更多者內。
在態樣中,塗佈251(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。
相較於具有凹入第一距離與第二距離的總和的表面的單一凹部,提供與第二凹部相對的第一凹部可以減少定位於第一凹部及/或第二凹部中的材料的彎折誘發應變。因為對於材料的減少的應變要求,提供定位於第一凹部及/或第二凹部中的材料的降低的彎折誘發應變能夠使用更大範圍的材料。舉例而言,更硬及/或更剛性的材料(例如,塗佈251、第一聚合物基底部分289)可以定位在第一凹部中,而可以改善可折疊設備的抗撞擊性、抗穿刺性、耐磨性、及/或耐刮擦性。此外,控制定位於第一凹部中的第一材料(例如,塗佈251、第一聚合物基底部分289)與定位於第二凹部中的第二材料的性質可以控制可折疊設備及/或可折疊基板的中性軸的位置,而可以減少(例如,減輕、消除)機械不穩定性、設備疲勞、及/或設備破損的發生率。提供與第二凹部相對的第一凹部可以減少凹部中的聚合物基底部分或其他材料(例如,黏合劑層)所遭遇的應變(例如,減少0%至50%)。因此,可以放寬針對聚合物基底部分的屈服應變的要求。在態樣中,聚合物基底部分及/或黏合劑層的屈服應變可以是約3%或更多、約4%或更多、約5%或更多、約6%或更多、約7%或更多,約500%或更少、約100%或更少、約50%或更少、約20%或更少、約15%或更少、約10%或更少、約9%或更少、或約8%或更少。在態樣中,聚合物基底部分及/或黏合劑層的屈服應變的範圍可以是約1%至約500%、約1%至約100%、約2%至約100%、約2%至約50%、約3%至約50%、約3%至約20%、約4%至約20%、約4%至約15%、約5%至約15%、約5%至約10%、約5%至約9%、約6%至約9%、約6%至約8%、約7%至約8%,或者其間的範圍或子範圍。
在態樣中,如第2圖及第4圖所示,可折疊設備101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及/或陶瓷基底基板),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或另一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或另一基板可以與黏合劑層261的第二接觸表面265直接接觸。釋放襯墊271或另一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。如圖所示,藉由將黏合劑層261的第二接觸表面265附接至釋放襯墊271或另一基板的第一主表面273,可以將釋放襯墊271或另一基板設置於黏合劑層261上。在態樣中,如圖所示,釋放襯墊271或另一基板的第一主表面273可以包含平整表面。在態樣中,如圖所示,釋放襯墊271或另一基板的第二主表面275可以包含平整表面。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))。
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)、器具製品、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8圖至第9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8圖至第9圖圖示消費性電子裝置800,包括具有前表面804、後表面806、及側表面808的殼體802。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8圖至第9圖所示,顯示器810可以位於殼體802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802的前表面處或上方的覆蓋基板812,而使其位於顯示器810上方。在態樣中,覆蓋基板812或殼體802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可以包含玻璃基底基板及/或陶瓷基底基板,並且第一部分221、第二部分231、及/或中心部分281可以包含一或更多個壓縮應力區。在態樣中,可以藉由化學強化來建立壓縮應力區。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,針對第一部分221、第二部分231、及/或中心部分281進行化學強化可以實現良好的抗撞擊性及/或抗穿刺性(例如,可以抵抗約15公分(cm)或更多、約20cm或更多、約50cm或更多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,針對第一部分221、第二部分231、及/或中心部分281進行化學強化可以實現較小(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來測定本文所報導的值)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。
在態樣中,包含玻璃基底部分及/或陶瓷基底部分的第一部分221可以包含第一表面區域223處的第一壓縮應力區,第一壓縮應力區可以從第一表面區域223延伸至第一壓縮深度。在態樣中,包含第一玻璃基底及/或陶瓷基底部分的第一部分221可以包含第二表面區域225處的第二壓縮應力區,第二壓縮應力區可以從第二表面區域225延伸至第二壓縮深度。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207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207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207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)。在進一步態樣中,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1μm至約150μm、約10μm至約150μm、約10μm至約100μm、約30μm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。藉由提供包含第一玻璃基底及/或陶瓷基底部分的第一部分所包含的第一壓縮深度及/或第二壓縮深度的範圍係為第一厚度的約1%至約30%,可以實現良好的抗撞擊性及/或抗穿刺性。
在態樣中,第一壓縮應力區可以包含最大第一壓縮應力。在態樣中,第二壓縮應力區可以包含最大第二壓縮應力。在進一步態樣中,最大第一壓縮應力及/或最大第二壓縮應力可以是約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,最大第一壓縮應力及/或最大第二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300MPa至約1000MPa、約500MPa至約1000MPa、約600MPa至約1000MPa、約600MPa至約1000MPa、約700MPa至約1000MPa、約700MPa至約800MPa、約500MPa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的範圍內的最大第一壓縮應力及/或最大第二壓縮應力,可以實現良好的抗撞擊性及/或抗穿刺性。
在態樣中,第一部分221可以包含與第一壓縮應力區相關聯的一或更多種鹼金屬離子的第一層深度。在態樣中,第一部分221可以包含與第二壓縮應力區及第二壓縮深度相關聯的一或更多種鹼金屬離子的第二層深度。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,第一層深度及/或第二層深度相對於基板厚度207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207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1%至約25%、約1%至約20%、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,一或更多種鹼金屬離子的第一層深度及/或一或更多種鹼金屬離子的第二層深度相對於基板厚度207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/或一或更多種鹼金屬離子的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及/或一或更多種鹼金屬離子的第二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10μm至約100μm、約30μm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。
在態樣中,第一部分221可以包含第一拉伸應力區。在態樣中,第一拉伸應力區可以定位於第一壓縮應力區與第二壓縮應力區之間。在態樣中,第一拉伸應力區可以包含最大第一拉伸應力。在進一步態樣中,最大第一拉伸應力可以是約10MPa或更多、約20MPa或更多、約30MPa或更多、約100MPa或更少、約80MPa或更少、或約60MPa或更少。在進一步態樣中,最大第一拉伸應力的範圍可以是約10MPa至約100MPa、約10MPa至約80MPa、約10MPa至約60MPa、約20MPa至約100MPa、約20MPa至約80MPa、約20MPa至約60MPa、約30MPa至約100MPa、約30MPa至約80MPa、約30MPa至約60MPa,或者其間的任何範圍或子範圍。如下所述,提供約10MPa至約100MPa的範圍內的最大第一拉伸應力可以實現良好的抗撞擊性及/或抗穿刺性,同時提供低能量斷裂。
在態樣中,第一部分221可以包含以氧化物計的鉀的第一平均濃度。如本文所使用,「以氧化物計」意指在化合物中的非氧成分被轉化為特定氧化物形式或完全氧化的氧化物(若並未指定特定氧化物形式)的情況下測量該成分。舉例而言,以氧化物計的鈉(Na)係指稱以氧化鈉(Na
2O)計的量,而以氧化物計的鉀係指稱以氧化鉀(K
2O)計的量。因此,成分不需要為了在「氧化物基礎」上的測量進行針對成分的計算而實際上處於特定氧化物形式或完全氧化的氧化物形式。因此,針對特定成分的「氧化物基礎」的測量包含在概念上在計算以氧化物計的濃度之前將包含特定成分的非氧元素的材料轉換成特定氧化物形式或完全氧化的氧化物(若並未指定特定氧化物形式)。在態樣中,以氧化物計的鉀的第一平均濃度可以是約百萬分之十(ppm)或更多、約50ppm或更多、約200ppm或更多、約500ppm或更多、約1000ppm或更多、約2000ppm或更多、約300000或更少、約100000ppm或更少、約50000ppm或更少、約20000ppm或更少、約10000ppm或更少、或約5000ppm或更少。在態樣中,以氧化物計的鉀的第一平均濃度的範圍可以是約10ppm至約300000ppm、約50ppm至約300000、約50ppm至約100000、約200ppm至約100000、約200ppm至約50000ppm、約500ppm至約50000、約500ppm至約20000ppm、約1000ppm至約20000ppm、約2000ppm至約10000ppm、約2000ppm至約5000ppm,或者其間的任何範圍或子範圍。不希望受到理論的束縛,鉀的平均濃度包含透過化學強化引入的鉀以及剛形成的可折疊基板中的鉀。
在態樣中,包含第二玻璃基底及/或陶瓷基底部分的第二部分231可以包含第三表面區域233處的第三壓縮應力區,第三壓縮應力區可以從第三表面區域233延伸至第三壓縮深度。在態樣中,包含第二玻璃基底及/或陶瓷基底部分的第二部分231可以包含第四表面區域235處的第四壓縮應力區,而可以從第四表面區域235延伸至第四壓縮深度。在態樣中,第三壓縮深度及/或第四壓縮深度相對於基板厚度207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,第三壓縮深度及/或第四壓縮深度相對於基板厚度207的百分比可以在上文針對第一壓縮深度及/或第二壓縮深度相對於基板厚度207的百分比所討論的範圍中之一或更多者內。在進一步態樣中,第三壓縮深度可以基本上等於第四壓縮深度。在態樣中,第三壓縮深度及/或第四壓縮深度可以在上文針對第一壓縮深度及/或第二壓縮深度所討論的範圍中之一或更多者內。藉由提供包含玻璃基底及/或陶瓷基底部分的第二部分所包含的第三壓縮深度及/或第四壓縮深度的範圍係為基板厚度的約1%至約30%,可以實現良好的抗撞擊性及/或抗穿刺性。
在態樣中,第三壓縮應力區可以包含最大第三壓縮應力。在態樣中,第四壓縮應力區可以包含最大第四壓縮應力。在進一步態樣中,最大第三壓縮應力及/或最大第四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所討論的範圍中之一或更多者內。藉由提供約100MPa至約1500MPa的範圍內的最大第三壓縮應力及/或最大第四壓縮應力,可以實現良好的抗撞擊性及/或抗穿刺性。
在態樣中,第二部分231可以包含與第三壓縮應力區及第三壓縮深度相關聯的一或更多種鹼金屬離子的第三層深度。在態樣中,第二部分231可以包含與第四壓縮應力區及第四壓縮深度相關聯的一或更多種鹼金屬離子的第四層深度。在態樣中,一或更多種鹼離子的第三層深度的一或更多種鹼離子及/或一或更多種鹼離子的第四層深度的一或更多種鹼離子包含鉀。在態樣中,第三層深度及/或第四層深度相對於基板厚度207的百分比可以在上文針對第一層深度及/或第二層深度相對於基板厚度207的百分比所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第三層深度及/或一或更多種鹼金屬離子的第四層深度可以是第一層深度及/或第二層深度。
在態樣中,第二部分231可以包含第二拉伸應力區。在態樣中,第二拉伸應力區可以定位於第三壓縮應力區與第四壓縮應力區之間。在態樣中,第二拉伸應力區可以包含最大第二拉伸應力。在進一步態樣中,最大第二拉伸應力可以在上文針對最大第一拉伸應力所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,最大第一拉伸應力可以基本上等於最大第二拉伸應力。如下所述,提供約10MPa至約100MPa的範圍內的最大第二拉伸應力可以實現良好的抗撞擊性及/或抗穿刺性,同時提供低能量斷裂。
在態樣中,第二部分231可以包含以氧化物計的鉀的第二平均濃度。在態樣中,以氧化物計的鉀的第二平均濃度可以在上文針對以氧化物計的鉀的第一平均濃度所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,以氧化物計的鉀的第一平均濃度可以基本上等於以氧化物計的鉀的第二平均濃度。
在態樣中,第一壓縮深度可以基本上等於第三壓縮深度。在態樣中,第二壓縮深度可以基本上等於第四壓縮深度。在態樣中,最大第一壓縮應力可以基本上等於最大第三壓縮應力。在態樣中,最大第二壓縮應力可以基本上等於最大第四壓縮應力。在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第一層深度可以基本上等於一或更多種鹼金屬離子的第三層深度。在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第二層深度可以基本上等於一或更多種鹼金屬離子的第四層深度。在態樣中,鉀的第一平均濃度可以基本上等於鉀的第二平均濃度。
在態樣中,中心部分281可以包含第一中心表面區域213處的第一中心壓縮應力區,第一中心壓縮應力區可以從第一中心表面區域213延伸至第一中心壓縮深度。在態樣中,中心部分281可以包含第二中心表面區域243處的第二中心壓縮應力區,第二中心壓縮應力區可以從第二中心表面區域243延伸至第二中心壓縮深度。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209的百分比可以在上文針對第一壓縮深度及/或第二壓縮深度相對於基板厚度207的百分比所討論的範圍中之一或更多者內。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209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)。在進一步態樣中,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可以在上文針對第一壓縮深度及/或第二壓縮深度所討論的範圍中之一或更多者內。藉由提供包含玻璃基底及/或陶瓷基底部分的中心部分所包含的第一中心壓縮深度及/或第二中心壓縮深度的範圍係為中心厚度的約1%至約30%,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可以包含最大第一中心壓縮應力。在態樣中,第二中心壓縮應力區可以包含最大第二中心壓縮應力。在進一步態樣中,最大第一中心壓縮應力及/或最大第二中心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所討論的範圍中之一或更多者內。藉由提供約100MPa至約1500MPa的範圍內的最大第一中心壓縮應力及/或最大第二中心壓縮應力,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281可以包含與第一中心壓縮應力區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281可以包含與第二中心壓縮應力區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,第一中心層深度及/或第二中心層深度相對於中心厚度209的百分比可以在上文針對第一層深度及/或第二層深度層對於基板厚度207的百分比所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第一中心層深度及/或一或更多種鹼金屬離子的第二中心層深度可以在上文針對第一層深度及/或第二層深度所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,第一壓縮深度及/或第三壓縮深度可以大於第一中心壓縮深度。在態樣中,第二壓縮深度及/或第四壓縮深度可以大於第二中心壓縮深度。在態樣中,第一層深度及/或第三層深度可以大於第一中心層深度。在態樣中,第二層深度及/或第四層深度可以大於第二中心層深度。
在態樣中,中心部分281可以包含中心拉伸應力區。在態樣中,中心拉伸應力區可以定位於第一中心壓縮應力區與第二中心壓縮應力區之間。在態樣中,中心拉伸應力區可以包含最大中心拉伸應力。在進一步態樣中,最大中心拉伸應力可以是約125MPa或更多、約150MPa或更多、約200MPa或更多、約375MPa或更少、約300MPa或更少、或約250MPa或更少。在進一步態樣中,最大中心拉伸應力的範圍可以是約125MPa至約375MPa、約125MPa至約300MPa、約125MPa至約250MPa、約150MPa至約375MPa、約150MPa至約300MPa、約150MPa至約250MPa、約200MPa至約375MPa、約200MPa至約300MPa、約200MPa至約250MPa,或者其間的任何範圍或子範圍。提供約125MPa至約375MPa的範圍內的最大中心拉伸應力可以實現較低的最小彎折半徑。
在態樣中,中心部分281可以包含以氧化物計的鉀的中心平均濃度。在態樣中,以氧化物計的鉀的中心平均濃度可以在上文針對以氧化物計的鉀的第一平均濃度所討論的範圍中之一或更多者內。
在態樣中,第一過渡區212或322可以包含第一過渡表面區域215處的第一過渡壓縮應力區,第一過渡壓縮應力區可以從第一過渡表面區域215延伸至第一過渡壓縮深度。在態樣中,第一過渡區212或322可以包含第二過渡表面區域245處的第二過渡壓縮應力區,第二過渡壓縮應力區可以從第二過渡表面區域245延伸至第二過渡壓縮深度。在進一步態樣中,第一過渡壓縮深度可以基本上等於第二過渡壓縮深度。在態樣中,第一過渡壓縮深度及/或第二過渡壓縮深度可以在上文針對第一壓縮深度及/或第二壓縮深度所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,第一過渡壓縮應力區可以包含最大第一過渡壓縮應力。在態樣中,第二過渡壓縮應力區可以包含最大第二過渡壓縮應力。在進一步態樣中,最大第一過渡壓縮應力及/或最大第二過渡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所討論的範圍中之一或更多者內。
在態樣中,第一過渡區212或322可以包含與第一過渡壓縮應力區及第一壓縮深度相關聯的一或更多種鹼金屬離子的第一過渡層深度。在態樣中,第一過渡區212或322可以包含與第二過渡壓縮應力區及第二壓縮深度相關聯的一或更多種鹼金屬離子的第二過渡層深度。在態樣中,一或更多種鹼離子的第一過渡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過渡層深度的一或更多種鹼離子包含鉀。在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第一過渡層深度及/或一或更多種鹼金屬離子的第二過渡層深度可以在上文針對第一層深度及/或第二層深度所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,第一過渡區212或322可以包含第一過渡拉伸應力區。在態樣中,第一過渡拉伸應力區可以定位於第一過渡壓縮應力區與第二過渡壓縮應力區之間。在態樣中,第一過渡拉伸應力區可以包含最大第一過渡拉伸應力。在進一步態樣中,最大第一過渡拉伸應力可以在上文針對最大中心拉伸應力所討論的範圍中之一或更多者內。
在態樣中,第一過渡區212或322可以包含以氧化物計的鉀的第一過渡平均濃度。在態樣中,以氧化物計的鉀的第一過渡平均濃度可以在上文針對以氧化物計的鉀的第一平均濃度所討論的範圍中之一或更多者內。
在態樣中,第二過渡區218或328可以包含第三過渡表面區域217處的第三過渡壓縮應力區,第三過渡壓縮應力區可以從第三過渡表面區域217延伸至第三過渡壓縮深度。在態樣中,第二過渡區218或328可以包含第四過渡表面區域247處的第四過渡壓縮應力區,第四過渡壓縮應力區可以從第四過渡表面區域247延伸至第四過渡壓縮深度。在進一步態樣中,第三過渡壓縮深度可以基本上等於第四過渡壓縮深度。在態樣中,第三過渡壓縮深度及/或第四過渡壓縮深度可以在上文針對第一壓縮深度及/或第二壓縮深度所討論的範圍中之一或更多者內。
在態樣中,第三過渡壓縮應力區可以包含最大第三過渡壓縮應力。在態樣中,第四過渡壓縮應力區可以包含最大第四過渡壓縮應力。在進一步態樣中,最大第三過渡壓縮應力及/或最大第四過渡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所討論的範圍中之一或更多者內。
在態樣中,第二過渡區218或328可以包含與第三過渡壓縮應力區及第三壓縮深度相關聯的一或更多種鹼金屬離子的第三過渡層深度。在態樣中,第二過渡區218或328可以包含與第四過渡壓縮應力區及第四壓縮深度相關聯的一或更多種鹼金屬離子的第四過渡層深度。在態樣中,一或更多種鹼離子的第三過渡層深度的一或更多種鹼離子及/或一或更多種鹼離子的第四過渡層深度的一或更多種鹼離子包含鉀。在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第三過渡層深度及/或一或更多種鹼金屬離子的第四過渡層深度可以在上文針對第一層深度及/或第二層深度所討論的範圍中之一或更多者內。
在態樣中,第二過渡區218或328可以包含第二過渡拉伸應力區。在態樣中,第二過渡拉伸應力區可以定位於第三過渡壓縮應力區與第四過渡壓縮應力區之間。在態樣中,第三過渡拉伸應力區可以包含最大第二過渡拉伸應力。在進一步態樣中,最大第二過渡拉伸應力可以在上文針對最大中心拉伸應力所討論的範圍中之一或更多者內。
在態樣中,第二過渡區218或328可以包含以氧化物計的鉀的第二過渡平均濃度。在態樣中,以氧化物計的鉀的第二過渡平均濃度可以在上文針對以氧化物計的鉀的第一平均濃度所討論的範圍中之一或更多者內。
可折疊基板(例如,可折疊基板201)可能承受多種類型的機械不穩定性。在整個揭示中,機械不穩定性包括局部機械不穩定性以及系統性機械不穩定性。如本文所使用,局部機械不穩定性表現為不會使表面整體變形的相對於表面的平面(例如,第一中心表面區域)的偏差(例如,複數個偏差)(例如,屈曲及/或起皺)。如本文所使用,系統性機械不穩定性表現為整個表面相對於平面的變形(例如,翹曲)。當超過可折疊基板的一部分(例如,中心部分)的臨界應變(例如,臨界屈曲應變)時,可能發生機械不穩定性(例如,局部機械不穩定性)。舉例而言,類似於包含20mm的中心部分281的寬度的第2圖的可折疊基板201的中心部分的臨界屈曲應變可以近似為10
6乘以中心厚度的平方減去23乘以中心厚度加上0.0006。舉例而言,不希望受到理論的束縛,類似於包括30μm的中心厚度209的第2圖的可折疊基板201的中心部分的臨界屈曲應變可以近似為3×10
-7除以中心部分281的寬度的平方。
針對可折疊基板進行化學強化所導致的可折疊基板的中心部分的化學強化誘發膨脹應變與網路膨脹係數(B)、濃度差異(C)、及中心部分的層深度除以中心厚度與第一部分(或第二部分)的層深度除以基板厚度之間的差的乘積成正比。如本文所使用,網路膨脹係數係指稱可折疊基板(例如,第一部分、第二部分、中心部分)的體積由於交換進入基板(例如,由於化學強化)的一或更多種鹼金屬離子的濃度增加而膨脹的程度。在態樣中,第一部分的網路膨脹常數及/或第二部分的網路膨脹常數可以基本上等於中心部分的網路膨脹常數(例如,若在化學強化之前,第一部分及/或第二部分以及中心部分都包含相同的材料)。不希望受到理論的束縛,已經觀察到,當中心部分的化學強化誘發膨脹應變並未大於第一過渡區及/或第二過渡區中的化學強化誘發膨脹應變時,中心部分會出現機械不穩定性。
在第32圖中,水平軸3201對應於以微米為單位的局部厚度,垂直軸3203對應於化學強化誘發膨脹應變。可折疊基板201的局部厚度在對應於中心厚度209的最小值與對應於基板厚度207的最大值之間變化。針對曲線3207、3209、3211、及3213,中心厚度係為30μm,而基板厚度係為100μm。以三角形展示的曲線3207對應於單一化學強化步驟。針對曲線3207,化學強化誘發膨脹應變隨著厚度的增加而減少,因為中心部分的化學強化誘發膨脹應變大於第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化誘發膨脹應變,而使得對應可折疊基板容易受到機械不穩定性的影響。以圓形展示的曲線3209對應於兩步驟化學強化處理,其中在第二化學強化步驟之前,針對中心部分進行蝕刻以移除第一步驟所形成的初始壓縮應力區。針對曲線3209,化學強化誘發膨脹應變從30μm減少至約70μm。類似於曲線3207,因為中心部分的化學強化誘發膨脹應變大於第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化誘發膨脹應變,或甚至化學強化誘發膨脹應變在厚度大於70μm時會增加,對應於曲線3209的可折疊基板容易受到中心部分中的機械不穩定性的影響。分別以菱形及正方形展示的曲線3211及3213對應於使用下面討論的方法中之一者所形成的本揭示的態樣的可折疊基板。針對曲線3211及3213,化學強化誘發膨脹應變隨著厚度的減少而單調且連續降低。舉例而言,曲線3213保持在對應於30μm處的化學強化誘發膨脹應變的線段3215上方。因此,對應於曲線3211及3213的可折疊基板不容易受到機械不穩定性的影響。
可以藉由產生類似於曲線3211或3213的化學強化誘發膨脹應變分佈曲線來避免機械不穩定性。在態樣中,中心部分的最大拉伸應力可以少於或等於第一過渡區及/或第二過渡區的最大拉伸應力。在態樣中,中心部分中的鹼金屬離子的平均濃度可以少於或等於第一過渡區及/或第二過渡區中的鹼金屬離子的平均濃度。在態樣中,中心部分的層深度與中心厚度的百分比可以少於或等於第一過渡區及/或第二過渡區的層深度與進行測量的局部厚度的百分比。在態樣中,中心部分的層深度與中心厚度的百分比可以少於或等於第一過渡區及/或第二過渡區的壓縮深度與進行測量的局部厚度的百分比。此外,化學強化誘發膨脹應變的差異可以足夠低,以實現第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的較低平面外偏差。在態樣中,第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的平面外偏差(例如,翹曲)可以是約5μm或更少、約3μm或更少、約2μm或更少、或約1μm或更少。
在態樣中,最大第一過渡拉伸應力可以大於或等於最大中心拉伸應力。在進一步態樣中,最大第一過渡拉伸應力可以少於或等於第一拉伸應力區的最大第一拉伸應力。在進一步態樣中,第一拉伸應力區的最大第一拉伸應力可以大於或等於最大中心拉伸應力。在態樣中,最大第二過渡拉伸應力可以大於或等於最大中心拉伸應力。在進一步態樣中,最大第二過渡拉伸應力可以少於或等於第二拉伸應力區的最大第二拉伸應力。在進一步態樣中,第二拉伸應力區的最大第二拉伸應力可以大於或等於最大中心拉伸應力。提供大於或等於最大中心拉伸應力的最大第一過渡拉伸應力及/或最大第二過渡拉伸應力可以減少(例如,中心部分的)機械不穩定性的發生率。
在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第一過渡平均濃度可以大於或等於一或更多種鹼金屬離子的中心平均濃度。在進一步態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第一平均濃度可以大於或等於一或更多種鹼金屬離子的第一過渡平均濃度。在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第二過渡平均濃度可以大於或等於一或更多種鹼金屬離子的中心平均濃度。在進一步態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第二平均濃度可以大於或等於一或更多種鹼金屬離子的第二過渡平均濃度。提供大於一或更多種鹼金屬離子(例如,鉀)的中心平均濃度的一或更多種鹼金屬離子(例如,鉀)的第一過渡平均濃度及/或一或更多種鹼金屬離子(例如,鉀)的第二過渡平均濃度可以減少(例如,中心部分的)機械不穩定性的發生率。
如本文所使用,部分的濃度差異係指稱部分的表面處的濃度與部分的主體中的濃度之間的差異。除非另有說明,否則濃度與濃度差異係指稱與化學強化及/或壓縮應力區相關聯的一或更多種鹼金屬離子的濃度。在態樣中,濃度及/或濃度差異可以指稱以氧化物計的鉀的濃度。在態樣中,第一部分的主體中的濃度及/或第二部分的主體中的濃度可以基本上等於中心部分的主體中的濃度(例如,若第一部分及/或第二部分與中心部分在化學強化之前包含相同材料,及/或若部分的層深度係少於對應部分的厚度的約45%)。
在態樣中,第一壓縮深度與基板厚度的百分比可以大於或等於第一中心壓縮深度與中心厚度的百分比。在更進一步態樣中,第三壓縮深度與基板厚度的百分比可以大於或等於第一中心壓縮深度與中心厚度的百分比。在態樣中,第二壓縮深度與基板厚度的百分比可以大於或等於第二中心壓縮深度與中心厚度的百分比。在進一步態樣中,第四壓縮深度與基板厚度的百分比可以大於或等於第二中心壓縮深度與中心厚度的百分比。
在態樣中,第一層深度與基板厚度的百分比可以大於或等於第一中心層深度與中心厚度的百分比。在更進一步態樣中,第三層深度與基板厚度的百分比可以大於或等於第一中心層深度與中心厚度的百分比。在態樣中,第二層深度與基板厚度的百分比可以大於或等於第二中心層深度與中心厚度的百分比。在進一步態樣中,第四層深度與基板厚度的百分比可以大於或等於第二中心層深度與中心厚度的百分比。
此外,由於中心部分的厚度變化,可能出現中心部分的機械不穩定性。舉例而言,相對於中心厚度(例如,中心部分的中心處)的中心部分的邊緣處的較小厚度可能意指針對於較小厚度呃化學強化誘發膨脹應變大於針對中心厚度,而可能導致機械不穩定性(例如,在邊緣處)。機械不穩定性的發生率可以藉由降低中心TTV(例如,約10μm或更少、約7μm或更少、約5μm或更少、或約2μm或更少)來減少。
機械不穩定性的發生率亦可以藉由減少應變的總差異(例如,在對應過渡區上方的中心部分與過渡區之間的化學強化誘發膨脹應變的差異的積分)來減少。舉例而言,減少過渡區的寬度及/或增加對應過渡區的斜率可以最小化總應變差異,因為中心厚度與基板厚度之間的厚度中間層(例如,第32圖中的約70μm)處的應變超過較小寬度。第33圖展示可折疊基板的樣品是否針對中心TTV與過渡區的寬度的不同組合而屈曲。在第33圖中,水平軸3301對應於以毫米為單位的過渡區的寬度,而垂直軸3303對應於以微米為單位的中心TTV。在第33圖中,圓圈3307對應於呈現機械不穩定性(例如,屈曲)的樣品,而正方形3305對應於並未呈現機械不穩定性的樣品。線段3311將具有機械不穩定性的樣品與不具有機械不穩定性的樣品清楚地分開,其中線段3311上方的區3315包含機械不穩定性,而線段3311下方的區3313並未包含機械不穩定性。線段3311的等式係為11微米減去以微米為單位的過渡寬度與5微米/毫米的乘積。此舉可以重新佈置來指示過渡寬度可以少於或等於2.2毫米減去以微米為單位的中心TTV與0.2毫米/微米的乘積,以減少機械不穩定性。進一步的重新佈置指示以mm/mm為單位的平均過渡斜率可以大於或等於5微米/毫米乘以由基板厚度減去中心厚度所組成的以毫米為單位的第一數量與由11微米減去中心TTV所組成的以微米為單位的第二數量的商,以減少機械不穩定性。
在態樣中,聚合物基底部分289及/或299可以是光學清澈的。聚合物基底部分289及/或299可以包含第一折射率。第一折射率可以是藉由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,聚合物基底部分289及/或299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,聚合物基底部分289及/或299的第一折射率的範圍可以是約1至約3、約1至約2、約1至約1.7、約1.3至約1.7、約1.4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,可折疊基板201可以包含第二折射率。在態樣中,可折疊基板201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,可折疊基板201的第二折射率的範圍可以是約1至約3、約1至約2、約1至約1.7、約1.3至約1.7、約1.4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,等於可折疊基板201的第二折射率與聚合物基底部分289及/或299的第一折射率之間的差異的絕對值的微分可以是約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,微分的範圍係為約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0.1、約0.01至約0.07、約0.01至約0.05、約0.02至約0.1、約0.02至約0.07、約0.02至約0.05,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,可折疊基板201的第二折射率可以大於聚合物基底部分289及/或299的第一折射率。在態樣中,可折疊基板201的第二折射率可以少於聚合物基底部分289及/或299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289及/或299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的第三折射率與聚合物基底部分289及/或299的第一折射率之間的差異的絕對值的微分可以是約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,微分的範圍係為約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0.1、約0.01至約0.07、約0.01至約0.05、約0.02至約0.1、約0.02至約0.07、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289及/或299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聚合物基底部分289及/或299的第一折射率。
在態樣中,等於黏合劑層261的第三折射率與可折疊基板201的第二折射率之間的差異的絕對值的微分可以是約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,微分的範圍係為約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0.1、約0.01至約0.07、約0.01至約0.05、約0.02至約0.1、約0.02至約0.07、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可折疊基板201的第二折射率。
在態樣中,塗佈251可以包含第四折射率。在態樣中,塗佈251的第四折射率可以在上文針對聚合物基底部分289及/或299的第一折射率討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,等於塗佈251的第四折射率與聚合物基底部分289及/或299的第一折射率之間的差異的絕對值的微分可以是約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,微分的範圍係為約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0.1、約0.01至約0.07、約0.01至約0.05、約0.02至約0.1、約0.02至約0.07、約0.02至約0.05,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,塗佈251的第四折射率可以大於聚合物基底部分289及/或299的第一折射率。在態樣中,塗佈251的第四折射率可以少於聚合物基底部分289及/或299的第一折射率。
在態樣中,等於塗佈251的第四折射率與可折疊基板201的第二折射率之間的差異的絕對值的微分可以是約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,微分的範圍係為約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0.1、約0.01至約0.07、約0.01至約0.05、約0.02至約0.1、約0.02至約0.07、約0.02至約0.05,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,塗佈251的第四折射率可以大於可折疊基板201的第二折射率。在態樣中,塗佈251的第四折射率可以少於可折疊基板201的第二折射率。
在態樣中,等於塗佈251的第四折射率與黏合劑層261的第三折射率之間的差異的絕對值的微分可以是約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,微分的範圍係為約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0.1、約0.01至約0.07、約0.01至約0.05、約0.02至約0.1、約0.02至約0.07、約0.02至約0.05,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,塗佈251的第四折射率可以大於黏合劑層261的第三折射率。在態樣中,塗佈251的第四折射率可以少於黏合劑層261的第三折射率。
第6圖至第7圖示意性圖示根據本揭示的態樣的處於折疊配置的可折疊設備501及/或701的態樣。如第6圖所示,將可折疊設備501折疊,而使得可折疊基板201的第二主表面205位於經折疊的可折疊設備501的內側。在此情況下,例如,顯示器將位於第二主表面205的一側,並且觀看者將從第一主表面203的一側觀看顯示器。如第7圖所示,將第1圖所示的可折疊設備101折疊,以形成經折疊的可折疊設備701,而使得可折疊基板201的第二主表面205位於經折疊的可折疊設備701的內側。在第7圖中,使用者藉由可折疊基板201觀看代替PET片材707的顯示裝置,而因此定位在第一主表面203的一側上。在態樣中,如第7圖所示,可折疊設備701可以包含設置在可折疊設備701(例如,第二主表面205)上方的塗佈251。在進一步態樣中,使用者將藉由塗佈251觀看代替PET片材707的顯示裝置。在態樣中,如第7圖所示,聚合物基底部分289及/或299可以設置在可折疊基板201上方。在進一步態樣中,儘管未圖示,但是附加基板(例如,代替釋放襯墊271或PET片材707的玻璃基底基板及/或陶瓷基底基板)可以設置在顯示裝置上方。
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。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。
本文所使用的可折疊設備及/或可折疊基板的「平行板距離」係使用平行板設備601(參見第6圖至第7圖)而利用下列測試配置及處理進行測量,平行板設備601包含一對平行的剛性不銹鋼板603、605,該一對平行的剛性不銹鋼板603、605包含第一剛性不銹鋼板603與第二剛性不銹鋼板605。如第6圖所示,當測量可折疊基板201(例如,由可折疊基板201組成的第3圖所示的可折疊設備301)的「平行板距離」時,可折疊基板201被放置在一對板603與605之間,而使得第一主表面203接觸該一對板603與605。當測量類似於第2圖所示的可折疊設備101的可折疊設備的「平行板距離」時,黏合劑層261被移除並且被包含50μm的厚度的測試黏合劑層709代替。此外,利用100μm厚的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)片材707而不是第2圖的釋放襯墊271進行測試。因此,在用於決定可折疊設備的配置的「平行板距離」的測試期間,藉由使用100μm厚的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)片材707來生產可折疊設備701,而不是利用第2圖的釋放襯墊271。
當製備可折疊設備701時,100μm厚的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)片材707以與如第2圖所示的釋放襯墊271附接至黏合劑層261的第二接觸表面265相同的方式附接至測試黏合劑層709。為了測試第7圖的可折疊設備701,測試黏合劑層709及PET片材707可以如第7圖的配置同樣地安裝,以針對可折疊設備701進行測試。類似於第7圖所示的配置,可折疊設備701係放置在一對平行的剛性不銹鋼板603與605之間,而使得可折疊基板201係位於彎折的內側。類似地,藉由利用測試黏合劑層709與100μm厚的PET片材707代替黏合劑層261與釋放襯墊271,來製備用於測試的第4圖所示的可折疊設備401。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611或711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。
在態樣中,可折疊設備101、301、401、501及/或701及/或可折疊基板201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及/或701及/或可折疊基板201所實現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及/或701及/或可折疊基板201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或更少、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及/或701及/或可折疊基板201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。在態樣中,可折疊設備101、301、401、501及/或701及/或可折疊基板201所實現的最小平行板距離的範圍可以是約2mm至約40mm、約2mm至約20mm、約2mm至約10mm、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。
可折疊基板201的中心部分281的寬度287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281的寬度287可以從第一部分221延伸至第二部分231。可折疊基板201的第一中心表面區域213與第二中心表面區域243的寬度210係在長度105的方向106上定義在第一過渡區212或322與第二過渡區218或328之間,以例如作為包含中心厚度209的部分。在態樣中,可折疊基板201的中心部分281的寬度287及/或可折疊基板201的第一中心表面區域213的寬度210可以是最小平行板距離的約1.4倍或更多、約1.6倍或更多、約2倍或更多、約2.2倍或更多、約3倍或更少、或約2.5倍或更少。在態樣中,可折疊基板201的中心部分281的寬度287及/或可折疊基板201的第一中心表面區域213的寬度210與最小平行板距離的倍數的範圍可以是約1.4倍至約3倍、約1.6倍至約3倍、約1.6倍至約2.5倍、約2倍至約2.5倍、約2.2倍至約2.5倍、約2.2倍至約3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611或711的約1.6倍。不希望受到理論的束縛,平行板之間的橢圓配置中的彎折部分的長度可以是平行板距離611或711的約2.2倍。在態樣中,可折疊基板201的中心部分281的寬度287及/或可折疊基板201的第一中心表面區域213的寬度210可以是約1mm或更多、約3mm或更多、約5mm或更多、約8mm或更多、約10mm或更多、約15mm或更多、約20mm或更多、約100mm或更少、約60mm或更少、約50mm或更少、約40mm或更少、約35mm或更少、約30mm或更少、或約25mm或更少。在態樣中,可折疊基板201的中心部分281的寬度287及/或可折疊基板201的第一中心表面區域213的寬度210的範圍可以是約1mm至約100mm、約3mm至約100mm、約3mm至約60mm、約5mm至約60mm、約5mm至約50mm、約8mm至約50mm、約8mm至約40mm、約10mm至約40mm、約10mm至約35mm、約15mm至約35mm、約15mm至約30mm、約20mm至約30mm、約20mm至約25mm,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281的寬度287及/或可折疊基板201的第一中心表面區域213的寬度210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281的寬度287及/或可折疊基板201的第一中心表面區域213的寬度210的範圍可以是約2.8mm至約60mm、約2.8mm至約40mm、約2.8mm至約24mm、約6mm至約60mm、約6mm至約40mm、約6mm至約24mm、約9mm至約60mm、約9mm至約40mm、約9mm至約24mm,或者其間的任何範圍或子範圍。藉由提供中心部分(例如,第一部分與第二部分之間)的上述範圍內的寬度,可以促進可折疊設備的折疊,而不會破損。
可折疊設備101、301、401、501及/或701可以具有藉由可折疊設備的區(例如,包含第一部分221的區、包含第二部分231的區、包含聚合物基底部分289及/或299及/或中心部分281的區)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」,而使得利用施加至外主表面(例如,用於第2圖至第3圖所示的可折疊設備101或301的可折疊基板201的第一主表面203,用於第3圖至第4圖所示的可折疊設備301或401的可折疊基板201的第二主表面205)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,其中可折疊設備係配置成具有附接至具有50μm的厚度的測試黏合劑層709的100μm厚的PET片材707(例如,代替第2圖所示的釋放襯墊271)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圖及第6圖至第7圖中的可折疊設備101、301、401、501及/或701,筆被導引到外主表面(例如,用於第2圖至第3圖所示的可折疊設備101或301的可折疊基板201的第一主表面203,用於第3圖至第4圖所示的可折疊設備301或401的可折疊基板201的第二主表面205),並且管子被放置成與可折疊基板201的第二主表面205接觸,而使得管子的縱向軸線基本上垂直於外主表面,其中管子的縱向軸線在重力方向上延伸。管子的外側直徑係為1吋(2.54cm),內側直徑係為十六分之九吋(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,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種群。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/或塗佈的全部或一部分。可見的機械缺陷的最小尺寸係為0.2mm或更多。
在態樣中,可折疊設備可以在包含第一部分221或第二部分231的區中具有針對10公分(cm)、12cm、14cm、16cm、或20cm的筆掉落高度處的筆掉落的破損抗性。在態樣中,可折疊設備在包含第一部分221或第二部分231的區上方所可以承受(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、或約30cm或更少、約20cm或更少、約18cm或更少。在態樣中,可折疊設備在包含第一部分221或第二部分231的區間上方所可以承受(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40cm、約12cm至約30cm、約14cm至約30cm、約14cm至約20cm、約16cm至約20cm、約18cm至約20cm,或者其間的範圍或子範圍。
在態樣中,可折疊設備能夠抵抗包含第一部分221與第二部分231之間的聚合物基底部分289及/或299的區(例如,中心部分281)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,可折疊設備在包含第一部分221與第二部分231之間的聚合物基底部分289及/或299的區上方所能夠承受(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,可折疊設備在包含第一部分221與第二部分231之間的聚合物基底部分289及/或299的區上方所能夠承受(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20cm、約2cm至約10cm、約3cm至約10cm、約3cm至約8cm、約4cm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,可折疊設備在包含第一部分221與第二部分231之間的聚合物基底部分289及/或299的區所能夠承受(沒有破損)的最大筆掉落高度的範圍可以是1cm至約10cm、1cm至約8cm、約1cm至約5cm、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。
參照第10圖至第11圖的流程圖以及第12圖至第31圖所示的示例性方法步驟來討論根據本揭示的態樣的製造可折疊設備及/或可折疊基板的方法的態樣。
現在將參照第12圖至第23圖、第29圖至第31圖、及第34圖至第35圖以及第10圖的流程圖來討論製造第2圖至第4圖及第6圖至第7圖所示的可折疊設備101、301、401、501、及/或701及/或可折疊基板201的示例性態樣。在本揭示的方法的第一步驟1001中,方法可以開始於提供可折疊基板201及/或1205(參見第12圖至第13圖)。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201及/或1205。在態樣中,可折疊基板201及/或1205可以包含玻璃基底基板及/或陶瓷基底基板。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、或浮式)來進行形成以提供玻璃基底基板及/或陶瓷基底基板。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陶瓷基底基板。可折疊基板201及/或1205可以包含可以沿著平面延伸的第二主表面205或1215(參見第28圖)。第二主表面205或1205可以與第一主表面203或1213相對。在態樣中,如第12圖至第13圖所示,在步驟1001中,可折疊基板1205可以包含與第一表面區域1323及/或第三表面區域1333共面的現存第一中心表面區域1223(例如,初始第一主表面1213可以包含現存第一中心表面區域1223、第一表面區域1323、及第三表面區域1333)。在態樣中,如第12圖至第13圖所示,在步驟1001中,可折疊基板1205可以包含與第二表面區域1325及/或第四表面區域1335共面的現存第二中心表面區域1225(例如,初始第二主表面1215可以包含現存第二中心表面區域1225、第二表面區域1325、及第四表面區域1335)。
在態樣中,在步驟1001中,可折疊基板201可以在可折疊基板201的第一主表面203中設置第一凹部211,第一凹部211暴露中心部分281中的可折疊基板201的第一中心表面區域213。在態樣中,在步驟1001中,可折疊基板201可以在可折疊基板201的第二主表面205中設置第二凹部241,第二凹部241暴露中心部分281中的可折疊基板201的第二中心表面區域243。在進一步態樣中,第一中心表面區域213及/或第二中心表面區域243可以包含第一過渡區212或322及/或第二過渡區218或328。在進一步態樣中,可以藉由蝕刻、雷射燒蝕、或機械加工第一主表面203來形成凹部(例如,第一凹部211、第二凹部241)。舉例而言,機械加工可折疊基板201及/或1205可以類似於如下所述的步驟1005及第16圖。在態樣中,在步驟1001中,可折疊基板201可以設置一或更多個初始壓縮應力區(例如,具有以下參照步驟1005所討論的一或更多種性質)。
在步驟1001之後,如第12圖所示,方法可以進行到步驟1003,步驟1003包含針對可折疊基板201及/或1205進行初始化學強化。在態樣中,如圖所示,針對可折疊基板201及/或1205進行化學強化可以包含以下步驟:將包含鋰陽離子及/或鈉陽離子的可折疊基板1205的至少一部分與包含鹽溶液1203的鹽浴1201接觸。當可折疊基板201及/或1205的表面的深度內的第一陽離子係與熔融鹽或鹽溶液1203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,會發生藉由離子交換針對可折疊基板201及/或1205(例如,玻璃基底基板、陶瓷基底基板)進行的化學強化。舉例而言,可折疊基板201及/或1205的表面的深度內的鋰陽離子可以與鹽溶液1203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1203內的交換的鈉陽離子或鉀陽離子的半徑,所以可折疊基板201及/或1205的表面被壓縮,並藉此藉由離子交換處理來進行化學強化。針對可折疊基板201及/或1205進行化學強化可以包含將包含鋰陽離子及/或鈉陽離子的可折疊基板201及/或1205的至少一部分與包含鹽溶液1203的鹽浴1201接觸,其中鹽溶液1203包含硝酸鉀、磷酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉、及/或磷酸鈉,而藉此鋰陽離子及/或鈉陽離子從可折疊基板201及/或1205擴散到包含在鹽浴1201中的鹽溶液1203。在態樣中,鹽溶液1203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420℃或更少。在態樣中,鹽溶液1203的溫度可以在約300℃至約500℃、約360℃至約500℃、約400℃至約500℃、約300℃至約460℃、約360℃至約460℃、約400℃至約460℃、約400℃至約420℃、約300℃至約400℃、約360℃至約420℃,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1205與鹽溶液1203接觸的時間可以是約5分鐘或更多、約30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201及/或1205與鹽溶液1203接觸的時間的範圍可以是約5分鐘至約48小時、約30分鐘至約48小時、約30分鐘至約24小時、約1小時至約24小時、約3小時至約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。在態樣中,可折疊基板201及/或1205與鹽溶液1203接觸的時間的範圍可以是約5分鐘至約8小時、約30分鐘至約8小時、約1小時至約8小時,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,步驟1003中的針對可折疊基板201及/或1205進行化學強化之步驟可以包含以下步驟:針對初始第一主表面1213進行化學強化,以形成從初始第一主表面1213延伸至初始第一壓縮深度的初始第一壓縮應力區。在態樣中,步驟1003中的針對可折疊基板201及/或1205進行化學強化之步驟可以包含以下步驟:針對初始第二主表面1215進行化學強化,以形成從初始第二主表面1215延伸至初始第二壓縮深度的初始第二壓縮應力區。初始第一壓縮應力區及/或初始第二壓縮應力區可以延伸跨越對應於第一部分、第二部分、及中心部分的可折疊基板1205的部分。舉例而言,第一初始壓縮應力區可以從第一表面區域1323及/或第三表面區域1333延伸,及/或第二初始壓縮應力區可以從第二表面區域1325及/或第四表面區域1335延伸。在態樣中,初始第一壓縮深度及/或初始第二壓縮深度與基板厚度207(參見第12圖)的百分比可以是約5%或更多、10%或更多、約12%或更多、約14%或更多、約25%或更少、約20%或更少、約18%或更少、或約16%或更少。在態樣中,初始第一壓縮深度及/或初始第二壓縮深度與基板厚度207(參見第12圖)的百分比的範圍可以是約5%至約25%、約8%至約25%、約8%至約20%、約10%至約20%、約10%至約18%、約12%至約18%、約12%至約16%、約14%至約16%,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,與初始第一壓縮應力區相關聯的一或更多種鹼金屬離子的初始第一層深度及/或與初始第二壓縮應力區相關聯的一或更多種鹼金屬離子的初始第二層深度與基板厚度207(參見第12圖)的百分比可以是約5%或更多、10%或更多、約12%或更多、約14%或更多、約25%或更少、約20%或更少、約18%或更少、或約16%或更少。在態樣中,與初始第一壓縮應力區相關聯的一或更多種鹼金屬離子的初始第一層深度及/或與初始第二壓縮應力區相關聯的一或更多種鹼金屬離子的初始第二層深度與基板厚度207(參見第12圖)的百分比的範圍可以是約5%至約25%、約8%至約25%、約8%至約20%、約10%%至約20%、約10%至約18%、約12%至約18%、約12%至約16%、約14%至約16%,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,在步驟1003之前,可折疊基板201及/或1205可以基本上未經強化(例如,未受應力、未經化學強化、未經熱強化)。如本文所使用,基本上未經強化係指稱基板不包含層深度或包含基板厚度的0%至約5%範圍內的層深度。
在步驟1001或1003之後,方法可以進行到步驟1005,步驟1005包含以下步驟:形成包含第一過渡區、第二過渡區、從第一主表面凹陷的第一中心表面區域、及從第二主表面凹陷的第二中心表面區域。在態樣中,如第13圖至第15圖所示,步驟1005可以包含以下步驟:蝕刻可折疊基板,例如,其中在利用蝕刻劑接觸中心部分之前,在第一部分及第二部分上方沉積遮罩。在進一步態樣中,如第13圖所示,步驟1005可以包含以下步驟:例如藉由從容器1301(例如,導管、可撓管狀物、微量移液器、或注射器)分配第一液體1307,來將第一液體1307設置在可折疊基板1205的一或更多個部分上方。在更進一步態樣中,如圖所示,第一液體1307可以作為第一液體沉積物1303而設置在第一表面區域1323上方,並且作為第二液體沉積物1305而設置在第三表面區域1333上方。儘管未圖示,但應理解,類似的液體沉積物可以形成在第二表面區域及/或第四表面區域上方。在進一步態樣中,液體沉積物(例如,第13圖所示的第一液體沉積物1303及第二液體沉積物1305)可以被固化,以形成遮罩(例如,第14圖所示的第一遮罩1405及第三遮罩1409)。固化第一液體之步驟可以包含以下步驟:加熱第一液體1307,利用紫外線(UV)輻射照射第一液體1307,及/或等待預定量的時間(例如,約30分鐘至24小時,約1小時至約8小時)。在態樣中,另一方法(例如,化學氣相沉積(CVD)(例如,低壓CVD、電漿增強CVD)、物理氣相沉積(PVD)(例如,蒸發、分子束磊晶、離子鍍)、原子層沉積(ALD)、濺射、噴霧熱解、化學浴沉積、溶膠凝膠沉積)可以用於形成遮罩(例如,遮罩1405、1407、1409、及1411)。如第14圖所示,設置遮罩的結果(例如,設置液體並固化液體)可以包含設置在第一表面區域1323上方的第一遮罩1405、設置在第二表面區域1325上方的第二遮罩1407、設置在第三表面區域1333上方的第三遮罩1409、及/或設置在第四表面區域1335上方的第四遮罩1411。在態樣中,遮罩的材料可以包含二氧化鈦(TiO
2)、氧化鋯(ZrO
2)、氧化錫(SnO
2)、氧化鋁(Al
2O
3)、二氧化矽(SiO
2)、氮化矽(Si
3N
4)及、/或其組合,但是在其他態樣中可以使用用於遮罩的其他材料。
在態樣中,如第14圖所示,步驟1005可以包含蝕刻可折疊基板1205。在態樣中,如圖所示,蝕刻可以包含將可折疊基板1205暴露於蝕刻劑1403。在進一步態樣中,如圖所示,蝕刻劑1403可以是包含在蝕刻劑浴1401中的液體蝕刻劑。在更進一步態樣中,蝕刻溶液可以包含一或更多種無機酸(例如,HCl、HF、H
2SO
4、HNO
3)。在態樣中,如圖所示,蝕刻可以包含針對初始第一主表面1213的中心部分281進行蝕刻,以形成第一中心表面區域213。在進一步態樣中,如圖所示,蝕刻可以在第一平面1404a或204a與第一中心表面區域213之間形成第一凹部1441或211。在態樣中,如圖所示,蝕刻可以包含針對初始第二主表面1215的中心部分281進行蝕刻,以形成第二中心表面區域243。在進一步態樣中,如圖所示,蝕刻可以在第二平面1406a或206a與第二中心表面區域243之間形成第二凹部1447或241。在態樣中,如第15圖所示,步驟1005可以進一步包含移除遮罩。在態樣中,如圖所示,移除遮罩(例如,遮罩1405、1407、1409、及1411)之步驟可以包含以下步驟:在方向1503上將研磨工具1501移動跨越表面(例如,第三表面區域1333或233)。在更進一步態樣中,使用工具之步驟可以包含以下步驟:清掃、刮擦、研磨、推動等。在進一步態樣中,可以藉由利用溶劑清洗表面(例如,第一表面區域1323或223、第二表面區域1325或225、第三表面區域1333或233、第四表面區域1335或235)來移除遮罩(例如,遮罩1405、1407、1409、及1411)。在態樣中,移除遮罩之步驟可以包含以下步驟:分別從第一表面區域1323或223、第二表面區域1325或225、第三表面區域1333或233、及第四表面區域1335或235移除遮罩1405、1407、1409、及1411。
在態樣中,如第16圖所示,步驟1005可以進一步包含形成第一過渡區212及/或第二過渡區218。在進一步態樣中,可折疊基板201或1205可以進行機械加工,以形成第一過渡區212及/或第二過渡區218。在更進一步態樣中,可以使用鑽石雕刻,例如,可以使用電腦數值控制(CNC)機器1601來控制鑽石尖端探針1603。鑽石以外的材料可以用於利用CNC機器進行雕刻。舉例而言,如第16圖所示,鑽石尖端探針1603係展示為隨著從可折疊基板201或1205移除材料而形成中間過渡表面1613,並且中間過渡表面1613可以進一步發展成第三過渡表面區域217(參見第2圖)。在態樣中,儘管未圖示,但是可以使用類似處理來形成第四過渡表面區域、第一過渡表面區域、及/或第二過渡表面區域。應理解,可以使用形成凹部的其他方法(例如,光刻及雷射燒蝕)。
在態樣中,步驟1005可以包含例如藉由針對可折疊基板201或1205進行機械加工來形成中心部分281,而不是針對可折疊基板1205進行蝕刻。在進一步態樣中,可以使用鑽石雕刻,例如,可以使用電腦數值控制(CNC)機器1601來控制鑽石尖端探針1603。鑽石以外的材料可以用於利用CNC機器進行雕刻。在更進一步態樣中,第一中心表面區域213及/或第二中心表面區域243可以作為步驟1005的結果而形成。在態樣中,儘管未圖示,但是可以使用類似處理來形成第四過渡表面區域、第一過渡表面區域、及/或第二過渡表面區域。
可替代地,如第34圖至第35圖所示,步驟1005可以包含以下步驟:設置蝕刻遮罩,以及針對可折疊基板201或1205進行蝕刻。在進一步態樣中,蝕刻遮罩可以包含設置在第一主表面1213上的第一部分3461及/或設置在第一主表面1213上的第二部分3463。在更進一步態樣中,第一部分3461的第一周邊部分3465與第二部分3463的第二周邊部分3467之間的最小距離3469可以基本上等於所得到的可折疊基板201的第一中心表面區域213的寬度210(參見第2圖至第4圖)。在進一步態樣中,如圖所示,第一部分3461可以包含第一阻隔層3421與第一聚合物層3401。在更進一步態樣中,如圖所示,第一阻隔層3421的第一表面區域3425可以接觸並黏附至可折疊基板1205的第一表面區域1323的至少一部分。在更進一步態樣中,如圖所示,第一聚合物層3401可以定位於第一阻隔層3421的第一表面區域3425與可折疊基板1205的第一主表面1213之間。在更進一步態樣中,如圖所示,第一聚合物層3401的第一接觸表面3403可以接觸並黏附至第一阻隔層3421的第一表面區域3425的至少一部分。在更進一步態樣中,如圖所示,第一聚合物層3401的第二接觸表面3405可以接觸可折疊基板1205的第一主表面1213。在更進一步態樣中,第一聚合物層3401可以定位在第一部分3461的第一周邊部分3465處。在更進一步態樣中,第一聚合物層3401可以包含第一寬度3409。在更進一步態樣中,第一寬度3409可以是約100μm或更多、約150μm或更多、約200μm或更多、約300μm或更多、約400μm或更多、約700μm或更多、約900μm或更多、約1mm或更多、約3mm或更少、約2mm或更少、約1.5mm或更少、約1mm或更少、約700μm或更少、約600μm或更少、約500μm或更少、或約450μm或更少。在更進一步態樣中,第一寬度3409的範圍可以是約100μm至約3mm、約100μm至約2mm、約100μm至約1mm、約150μm至約1mm,約150μm至約700μm、約200μm至約700μm、約200μm至約600μm、約300μm至約600μm、約300μm至約500μm、約400μm至約500μm,或者其間的任何範圍或子範圍。在更進一步態樣中,第一寬度3409的範圍可以是約100至約700μm、約100μm至約600μm、約100μm至約500μm、約150μm內約500μm、約200μm至約500μm、約300μm至約500μm,或者其間的任何範圍或子範圍。在更進一步態樣中,第一寬度3409的範圍可以是約200μm至約3mm、約300μm至約3mm、約300μm至約2mm、約700μm或更多至約2mm、約700μm至約1.5mm、約700μm至約1mm、約900μm至約1mm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在進一步態樣中,如第34圖所示,第二部分3463可以包含第二阻隔層3423與第二聚合物層3411。在更進一步態樣中,如圖所示,第二阻隔層3423的第二表面區域3427可以接觸並黏附至可折疊基板1205的第三表面區域1333的至少一部分。在更進一步態樣中,如圖所示,第二聚合物層3411可以定位於第二阻隔層3423的第二表面區域3427與可折疊基板1205的第一主表面1213之間。在更進一步態樣中,如圖所示,第二聚合物層3411的第三接觸表面3413可以接觸並黏附至第二阻隔層3423的第二表面區域3427的至少一部分。在更進一步態樣中,如圖所示,第二聚合物層3411的第四接觸表面3415可以接觸可折疊基板1205的第一主表面1213。在更進一步態樣中,第二聚合物層3411可以定位於第二部分3463的第二周邊部分3467處。在更進一步態樣中,第二聚合物層3411可以包含第二寬度3419,第二寬度3419可以在上面討論的參照第一寬度3409的範圍中之一或更多者內。在更進一步態樣中,第二寬度3419可以基本上等於第一寬度3409。
在態樣中,如第34圖所示,蝕刻遮罩可以包含設置在第二主表面1215上的第三部分3471及/或設置在第二主表面1215上的第四部分3473。在更進一步態樣中,第三部分3471的第三周邊部分3475與第四部分3473的第四周邊部分3477之間的最小距離可以基本上等於所得到的可折疊基板201的第一中心表面區域213的最小距離3469及/或寬度210(參見第2圖至第4圖)。在進一步態樣中,如圖所示,第三部分3471可以包含第三阻隔層3451與第三聚合物層3431。在更進一步態樣中,如圖所示,第三阻隔層3451的第三表面區域3455可以接觸並黏附至可折疊基板1205的第二表面區域1325的至少一部分。在更進一步態樣中,如圖所示,第三聚合物層3431可以定位於第三阻隔層3451的第三表面區域3455與可折疊基板1205的第二主表面1215之間。在更進一步態樣中,如圖所示,第三聚合物層3431的第五接觸表面3433可以接觸並黏附至第三阻隔層3451的第三表面區域3455的至少一部分。在更進一步態樣中,如圖所示,第三聚合物層3431的第六接觸表面3435可以接觸可折疊基板1205的第二主表面1215。在更進一步態樣中,第三聚合物層3431可以定位於第三部分3471的第三周邊部分3475處。在更進一步態樣中,第三聚合物層3411可以包含第三寬度,第三寬度可以在上面討論的參照第一寬度3409的範圍中之一或更多者內。在更進一步態樣中,第三寬度可以基本上等於第一寬度3409。
在進一步態樣中,如第34圖所示,第四部分3473可以包含第四阻隔層3453與第四聚合物層3441。在更進一步態樣中,如圖所示,第四阻隔層3453的第四表面區域3457可以接觸並黏附至可折疊基板1205的第四表面區域1335的至少一部分。在更進一步態樣中,如圖所示,第四聚合物層3441可以定位於第四阻隔層3453的第四表面區域3457與可折疊基板1205的第二主表面1215之間。在更進一步態樣中,如圖所示,第四聚合物層3441的第七接觸表面3443可以接觸並黏附至第四阻隔層3453的第四表面區域3457的至少一部分。在更進一步態樣中,如圖所示,第四聚合物層3441的第八接觸表面3445可以接觸可折疊基板1205的第二主表面1215。在更進一步態樣中,第四聚合物層3441可以定位於第四部分3473的第四周邊部分3477處。在更進一步態樣中,第四聚合物層3411可以包含第四寬度,第四寬度可以在上面討論的參照第一寬度3409的範圍中之一或更多者內。在更進一步態樣中,第四寬度可以基本上等於第一寬度3409、第二寬度3419、及/或第三寬度。
在態樣中,第一聚合物層3401、第二聚合物層3411、第三聚合物層3431、及/或第四聚合物層3441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))。用於第一聚合物層3401、第二聚合物層3411、第三聚合物層3431、及/或第四聚合物層3441的聚合物的示例性態樣係為聚對苯二甲酸乙二酯。在態樣中,可能不存在與可折疊基板1205的第一主表面1213接觸的第一聚合物層3401及/或第二聚合物層3411的黏合劑層。在態樣中,可能不存在與第二主表面1215接觸的第三聚合物層3431及/或第四聚合物層3441的黏合劑層。
在態樣中,第一阻隔層3421、第二阻隔層3423、第三阻隔層3451、及/或第四阻隔層3453可以包含聚合物帶(例如,包含聚合物膜及黏合劑膜)。在進一步態樣中,聚合物膜可以包含在上面討論的參照第一聚合物層3401的材料中之一或更多者。聚合物膜的示例性態樣係為聚醯亞胺。在進一步態樣中,黏合劑膜可以包含壓敏黏合劑。在進一步態樣中,黏合劑膜可以包含基於矽樹脂的聚合物、基於丙烯酸酯的聚合物、基於環氧的聚合物、基於聚醯亞胺的材料、或聚氨酯。在更進一步態樣中,黏合膜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)。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。黏合劑膜的示例性態樣係為基於矽樹脂的聚合物(例如,矽樹脂)。因此,第一阻隔層3421、第二阻隔層3423、第三阻隔層3451、及/或第四阻隔層3453的示例性態樣係為聚合物帶,聚合物帶包含聚合物膜及黏合劑膜,聚合物膜包含聚醯亞胺,而黏合劑膜包含矽樹脂。第一阻隔層3421、第二阻隔層3423、第三阻隔層3451、及/或第四阻隔層3453對於可以用於蝕刻可折疊基板的蝕刻劑(例如酸)具有抗性。在態樣中,儘管未圖示,但是阻隔層(例如,第一阻隔層3421、第二阻隔層3423、第三阻隔層3451、第四阻隔層3453)可以透過對應阻隔層的黏合劑層而黏附至可折疊基板1205(例如,第一主表面1213、第二主表面1215)。在態樣中,儘管未圖示,但是阻隔層(例如,第一阻隔層3421、第二阻隔層3423、第三阻隔層3451、第四阻隔層3453)可以藉由對應阻隔層的黏合劑層及/或對應聚合物層的黏合劑層(例如,Maxi 689BL-003(Maxi Adhesive Products, Inc.)或JVCC EGPF-01(J.V. Converting Company, Inc.))黏附到對應聚合物層。
在態樣中,如第35圖所示,步驟1005可以進一步包含以下步驟:藉由接觸可折疊基板1205的中心部分281的在蝕刻遮罩的第一部分3461與蝕刻遮罩的第二部分3463之間的部分來蝕刻可折疊基板1205,以形成可折疊基板201。如本文所使用,若表面被橫向定位在二個部分之間,則表面被定位在二個部分之間,而允許表面的位移垂直於二個部分之間的最小距離的方向。舉例而言,如第35圖所示,因為厚度的方向202垂直於蝕刻遮罩的第一部分3461與蝕刻遮罩的第二部分3463之間的最小距離3469的方向(例如,方向106),而中心部分281的一部分(例如,中心區248)係橫向(例如,沿著方向106)定位在蝕刻遮罩的第一部分3461與蝕刻遮罩的第二部分3463之間,所以即使中心部分281從蝕刻遮罩的第一部分3461與蝕刻遮罩的第二部分3463沿著厚度的方向202偏移,可折疊基板201的中心部分281的部分(例如,中心區248)也定位於蝕刻遮罩的第一部分3461與蝕刻遮罩的第二部分3463之間。在態樣中,蝕刻步驟可以移除可折疊基板的一部分,以形成從第一主表面203(例如,第一平面204a)凹入第一距離219的第一中心表面區域213。在進一步態樣中,蝕刻步驟可以移除可折疊基板的一部分,以形成第一過渡區212的第一過渡表面區域215。在進一步態樣中,蝕刻步驟可以移除可折疊基板的一部分,以形成第二過渡區218的第三過渡表面區域217。在態樣中,第一過渡區212的第一過渡寬度214可以大於或等於第一聚合物層3401的第一寬度3409。在態樣中,第二過渡區218的第二過渡寬度216可以大於或等於第二聚合物層3411的第二寬度3419。
在態樣中,如第35圖所示,針對可折疊基板1205進行蝕刻可以包含以下步驟:接觸蝕刻遮罩的第三部分3471與蝕刻遮罩的第四部分3473之間的可折疊基板1205的中心部分281,以形成可折疊基板201。在態樣中,蝕刻步驟可以移除可折疊基板的一部分,以形成從第二主表面205(例如,第二平面206a)凹入第二距離249的第二中心表面區域243。在進一步態樣中,蝕刻步驟可以移除可折疊基板的一部分,以形成第一過渡區212的第二過渡表面區域245。在進一步態樣中,蝕刻步驟可以移除可折疊基板的一部分,以形成第二過渡區218的第四過渡表面區域247。
在態樣中,如第35圖所示,針對可折疊基板進行蝕刻可以包含以下步驟:利用蝕刻劑1403接觸(可折疊基板1205的)中心部分281,以形成可折疊基板201。在進一步態樣中,如圖所示,蝕刻劑1403可以是包含在蝕刻劑浴1401中的液體蝕刻劑。不希望受到理論的束縛,聚合物層可以在蝕刻期間偏轉遠離可折疊基板,以讓蝕刻劑能夠進入聚合物層會接觸的可折疊基板的附加部分。儘管蝕刻劑可以藉由聚合物層的偏轉而接觸可折疊基板的附加部分,但是蝕刻劑朝向附加部分的擴散受到限制,限制了附加部分的蝕刻程度,而產生具有所示傾斜輪廓的過渡區。
作為在步驟1005中形成第一中心表面區域213的結果,第一中心表面區域213可以從第一平面204a(例如,第一表面區域223、第三表面區域233)(參見第2圖至第4圖及第16圖)或第一平面1404a(例如,第一表面區域1323、第三表面區域1333)(參見第14圖)凹入第一距離,第一距離可以在上面討論的參照第2圖至第3圖所示的第一距離219的範圍中之一或更多者內。作為在步驟1005中形成第二中心表面區域243的結果,第二中心表面區域243可以從第二平面206a(例如,第二表面區域225、第四表面區域235)(參見第2圖至第3圖及第16圖)或第二平面1406a(例如,第二表面區域1325、第四表面區域1335)(參見第14圖)凹入第二距離,第二距離可以在上面討論的參照第2圖至第3圖所示的第二距離249的範圍中之一或更多者內。在態樣中,第一距離可以基本上等於第二距離。在態樣中,第一距離可以大於第二距離。
在步驟1001或1005之後,如第21圖至第22圖所示,方法可以進行到步驟1007,並包含在中心部分281上方設置含鹼金屬離子層2203或2213。在態樣中,如第21圖所示,步驟1007可以包含以下步驟:將第一鹽膏狀物2101設置在第一中心表面區域213上方,而可以被固化以形成具有接觸第一中心表面區域213的第一接觸表面區域2205的第一含鹼金屬離子層2203(如第22圖所示)。在進一步態樣中,儘管未圖示,第二鹽膏狀物可以設置在第二中心表面區域243上方,而可以被固化以形成具有接觸第二中心表面區域243的第二接觸表面區域2215的第二含鹼金屬離子層2213(如第22圖所示)。在進一步態樣中,儘管未圖示,第一含鹼金屬離子層及/或第二含鹼金屬離子層可以設置在可折疊基板上,而沒有設置鹽膏狀物。
在態樣中,第一鹽膏狀物2101及/或第二鹽膏狀物可以包含有機結合劑或溶劑。有機結合劑可以包含纖維素、纖維素衍生物、疏水改性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。纖維素衍生物的實例包含乙基纖維素、甲基纖維素、及AQUAZOL(聚2乙基-2惡嗪)。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、***、己烷、正庚烷、苯、甲苯、二甲苯)。在態樣中,可以藉由移除溶劑及/或有機結合劑(若存在)來固化第一鹽膏狀物,以形成第一含鹼金屬離子層2203。同樣地,可以藉由移除溶劑及/或有機結合劑(若存在)來固化第二鹽膏狀物,以形成第二含鹼金屬離子層2213。在進一步態樣中,可以藉由在室溫下(例如,約20℃至約30℃)乾燥第一鹽膏狀物2101及/或第二鹽膏狀物持續八小時或更多來移除溶劑及/或有機結合劑。在進一步態樣中,可以藉由在約100℃至約140℃或約100℃至約120℃的範圍中的溫度下乾燥第一鹽膏狀物2101及/或第二鹽膏狀物持續約8分鐘至約30分鐘、約8分鐘至約20分鐘、或約8分鐘至約15分鐘來移除溶劑及/或有機結合劑。
在態樣中,含鹼金屬離子層(例如,第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213)可以基本上不含(例如,不含)鉀。在態樣中,含鹼金屬離子層(例如,第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213)可以包含含鋰化合物及/或含鈉化合物中之一或更多者。在態樣中,第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213可以包含硝酸鋰、磷酸鋰、氯化鋰、硫酸鋰、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉、及/或磷酸鈉中之一或更多者的一或更多者。在進一步態樣中,第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213可以包含少於中心部分中的以氧化物計的鉀的現存平均濃度的以氧化物計的鉀的濃度。如本文所使用,「以氧化物計」意指在化合物中的非氧成分被轉化為特定氧化物形式或完全氧化的氧化物(若並未指定特定氧化物形式)的情況下測量該成分。舉例而言,以氧化物計的鈉(Na)係指稱以氧化鈉(Na
2O)計的量,而以氧化物計的鉀係指稱以氧化鉀(K
2O)計的量。因此,成分不需要為了在「氧化物基礎」上的測量進行針對成分的計算而實際上處於特定氧化物形式或完全氧化的氧化物形式。因此,針對特定成分的「氧化物基礎」的測量包含在概念上在計算以氧化物計的濃度之前將包含特定成分的非氧元素的材料轉換成特定氧化物形式或完全氧化的氧化物(若並未指定特定氧化物形式)。在更進一步態樣中,在第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213中的以氧化物計的鉀的濃度所包含的以氧化物計的鉀的濃度可以是約1000ppm或更少、約500ppm或更少、約300ppm或更少、約1ppm或更多、或約100ppm或更多。在更進一步態樣中,第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213的範圍可以是約1ppm至約1000ppm、約1ppm至約500ppm、約100ppm至約500ppm、約100ppm至約300ppm,或者其間的任何範圍或子範圍。在更進一步態樣中,第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213中的以氧化物計的鉀的濃度與中心部分281的對應現存平均濃度的百分比可以是約1%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、約40%或更少、或約30%或更少。在進一步態樣中,第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213中的以氧化物計的鉀的濃度與中心部分的對應現存平均濃度的百分比的範圍可以是約1%至約80%、約1%至約60%、約10%至約60%、約10%至約50%、約20%至約50%、約20%至約40%,約20%至約30%,或者其間的任何範圍或子範圍。在更進一步態樣中,在第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213中的以氧化物計的鈉及/或鋰的濃度可以是以氧化物計的約1000ppm或更多、約5000ppm或更多、約10000ppm或更多、約25000ppm或更多、約500000ppm或更少、約200000ppm或更少、約100000ppm或更少、或約50000ppm或更少。在進一步態樣中,在第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213中的以氧化物計的鈉及/或鋰的濃度的範圍可以是約1000ppm至約500000ppm、約5000ppm至約500000、約5000ppm至約200000ppm、約10000ppm至約200000ppm、約10000ppm至約100000、約25000ppm至約100000ppm、約25000ppm至約50000ppm,或者其間的任何範圍或子範圍。提供包含鈉及/或鋰的含鹼金屬離子的膏狀物可以設置在中心部分(例如,第一中心表面區域及/或第二中心表面區域)上以降低(例如,相對或絕對)化學強化藉由將對應部分中較大的鹼金屬離子與含鹼金屬離子膏狀物中較小的鹼金屬離子進行交換來誘發對應部分的膨脹應變,這可以降低機械不穩定性的發生率。
在態樣中,第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213可以基本上不含鹼土金屬(例如,鹼土金屬離子、含鹼土金屬化合物)。如本文所使用,鹼土金屬包括鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、及鐳。在態樣中,第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213可以包含一或更多種鹼土金屬(例如,鹼土金屬離子、含鹼土金屬化合物)。在進一步態樣中,第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213中的一或更多種鹼土金屬可以包括鈣(例如,鈣離子、氯化鈣、硝酸鈣、碳酸鉀)。不希望受到理論的束縛,在鹽膏狀物中提供一或更多種鹼土金屬可以降低化學強化程度(例如,藉由與鹽膏狀物中的鹼金屬競爭,而降低可折疊基板中的離子與鹽膏狀物中的鹼金屬離子之間的交換速率)。不希望受到理論的束縛,因為鉀離子與鈣離子之間的離子半徑及質量相似,所以提供鈣作為鹽膏狀物中的一或更多種鹼土金屬可以比其他鹼土金屬更有效地與鉀競爭。在進一步態樣中,一或更多種鹼土金屬(例如,鈣)的濃度可以是約10ppm或更多、約50ppm或更多、約100ppm或更多、約200ppm或更多、約400ppm或更多,約10000ppm或更少、約5000ppm或更少、約2000ppm或更少、約1000ppm或更少、約750ppm或更少、或約500ppm或更少。在進一步態樣中,一或更多種鹼土金屬(例如,鈣)的濃度的範圍可以是約10ppm至約10000ppm、約10ppm至約5000ppm、約50ppm至約5000ppm、約50ppm至約2000ppm、約100ppm至約2000ppm、約100ppm至約1000ppm、約200ppm至約1000ppm、約200ppm至約750ppm、約400ppm至約750ppm、約400ppm至約500ppm、或者其間的任何範圍或子範圍。
在步驟1007之後,如第22圖所示,本揭示的方法可以進行到步驟1009,並包含加熱可折疊基板201。在態樣中,如圖所示,可折疊基板201可以放置在烘箱2201中。在進一步態樣中,如圖所示,可折疊基板201可以包含第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213。在態樣中,加熱可折疊基板201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,加熱可折疊基板201的溫度的範圍可以是約300℃至約500℃、約360℃至約500℃、約400℃至約500℃、約300℃至約460℃、約360℃至約460℃、約400℃至約460℃、約300℃至約400℃、約360℃至約400℃,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,加熱可折疊基板201的時間可以是約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,加熱可折疊基板201的時間的範圍可以是約15分鐘至約48小時、約1小時至約48小時、約3小時至約48小時、約15分鐘至約24小時、約1小時至約24小時、約3小時至約48小時、約3小時至約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。在可折疊基板201已被加熱之後,在中心部分281中的以氧化物計的鉀的平均濃度可以少於在步驟1009之前的中心部分281的對應現存平均濃度。在可折疊基板201已被加熱之後,在中心部分281中的以氧化物計的鉀的平均濃度可以少於在第一過渡區及/或第二過渡區中的以氧化物計的鉀的對應平均濃度。在步驟1009中減少中心部分中的鉀的濃度可以減少最終可折疊基板中的中心部分的化學強化誘發膨脹應變。
在步驟1009之後,如第23圖所示,本揭示的方法可以進行到步驟1011,並包含移除第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213。在態樣中,如圖所示,移除第一含鹼金屬離子層2203之步驟可以包含在方向2003上將研磨工具2001移動跨越表面(例如,第一中心表面區域213)。在更進一步態樣中,使用工具之步驟可以包含以下步驟:清掃、刮擦、研磨、推動等。在進一步態樣中,可以藉由利用溶劑清洗表面(例如,第一中心表面區域213、第二中心表面區域243)來移除第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213。
在步驟1001或1005之後,如第18圖所示,方法可以進行到步驟1019,並包含在中心部分281上方設置層(例如,第一層1801、第二層1901)。在態樣中,設置層(例如,第一層1801、第二層1901)可以包含使用化學氣相沉積(CVD)(例如,低壓CVD、電漿增強CVD)、物理氣相沉積(PVD)(例如,蒸發、分子束外延、離子鍍)、原子層沉積(ALD)、濺射、噴霧熱解、化學浴沉積、及/或溶膠凝膠沉積來設置材料。在態樣中,層可以包含具有少於可折疊基板的中心部分的一或更多種鹼金屬離子的中心擴散率的針對一或更多種鹼金屬離子的擴散率的材料。不希望受到理論的束縛,相對於可折疊基板(例如,中心部分)具有減少的擴散率的層可以限制(例如,減少)層所設置於其上方的可折疊基板的一部分的化學強化程度(例如,藉由相對於層未設置於其上方的可折疊基板的另一部分減少可折疊基板的表面處的一或更多種鹼離子的濃度)。在進一步態樣中,相對於可折疊基板的擴散率的層的擴散率可以是約5%或更多、約10%或更多、約20%或更多、約25%或更多、約80%或更少、約60%或更少、約50%或更少、約40%或更少、或約30%或更少。在進一步態樣中,相對於可折疊基板的擴散率的層的擴散率的範圍可以是約5%至約80%、約5%至約60%、約10%至約60%、約10%至約50%、約20%至約50%、約25%至約50%、約25%至約40%、約25%至約30%,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,層可以包含二氧化鈦(TiO
2)、氧化鋯(ZrO
2)、氧化錫(SnO
2)、氧化鋁(Al
2O
3)、二氧化矽(SiO
2)、氮化矽(Si
3N
4)、及/或其組合。示例性態樣包含使用PVD來設置SiO
2層。提供包含相對於可折疊基板的減少的(但仍然相當大的)擴散率的層可以降低化學強化誘發的不穩定性,同時保持所需的化學強化步驟的數量較低,而降低處理成本及處理時間。
在態樣中,如第19圖所示,步驟1019可以包含以下步驟:將第一層1801設置在第一中心表面區域213上方,及/或將第二層1901設置在第二中心表面區域243上方。在進一步態樣中,如第18圖所示,第一中心表面區域213可以接觸第一層1801的第二接觸表面1805。在態樣中,如第18圖所示,第一層1801可以包含定義在第一接觸表面1803以及與第一接觸表面1803相對的第二接觸表面1805之間的第一中心厚度1807。在進一步態樣中,如圖所示,第二接觸表面1805可以接觸第一中心表面區域213。在進一步態樣中,第一中心厚度1807可以在中心厚度209及/或基板厚度207的方向202上。在進一步態樣中,如第18圖所示,第一中心表面區域213上方的第一層的厚度可以基本上相同(例如,等於第一中心厚度1807)。在進一步態樣中,如第19圖所示,第一層1801可以設置在第一過渡區212及/或第二過渡區218上方(例如,第一層1801的第一過渡接觸表面1815接觸第一過渡區212的第一過渡表面區域215,及/或第一層1801的第三過渡接觸表面1817接觸第二過渡區218的第三過渡表面區域217)。在更進一步態樣中,如圖所示,第一過渡表面區域215及/或第三過渡表面區域217上方的第一層1801的平均厚度可以少於第一層1801的第一中心厚度。在更進一步態樣中,如圖所示,第一層1801的厚度從第一中心表面區域上方的第一中心厚度減少、連續減少、單調減少、及/或連續及單調減少到第一表面區域223上方的零。在更進一步態樣中,如圖所示,第一過渡表面區域215及/或第三過渡表面區域217上方的第一層1801的平均厚度可以少於第一層1801的第一中心厚度。在更進一步態樣中,如圖所示,第一層1801的厚度從第一中心表面區域上方的第一中心厚度減少、連續減少、單調減少、及/或連續及單調減少到第三表面區域233上方的零。
在態樣中,如第19圖至第20圖所示,第二層1901可以接觸第二中心表面區域243。在進一步態樣中,第二層1901可以包含第三接觸表面1903以及與第三接觸表面1903相對的第四接觸表面1905。在更進一步態樣中,第四接觸表面1905可以接觸第二中心表面區域243。在更進一步態樣中,第二層1901的厚度可以在第二中心表面區域243上方基本上相同。在更進一步態樣中,第二中心表面區域243上方的第二層1901的第二中心厚度可以基本上等於第一中心表面區域213上方的第一層1801的第一中心厚度1807。在進一步態樣中,如第19圖至第20圖所示,第二層1901可以設置在第一過渡區212及/或第二過渡區218上方(例如,第二層1901的第三過渡接觸表面1915接觸第一過渡區212的第二過渡表面區域245,及/或第二層1901的第四過渡接觸表面1917接觸第二過渡區218的第四過渡表面區域247)。在更進一步態樣中,如圖所示,第二過渡表面區域245及/或第四過渡表面區域247上方的第二層1901的平均厚度可以少於第二中心表面區域上方的第二層1901的第二中心厚度區域243。在更進一步態樣中,如圖所示,第二層1901的厚度從第二中心表面區域上方的第二中心厚度減少、連續減少、單調減少、及/或連續及單調減少到第二表面區域225上方的零。在更進一步態樣中,如圖所示,第二過渡表面區域245及/或第四過渡表面區域247上方的第二層1901的平均厚度可以少於第二中心表面區域上方的第二層1901的第二中心厚度區域243。在更進一步態樣中,如圖所示,第二層1901的厚度從第二中心表面區域上方的第二中心厚度減少、連續減少、單調減少、及/或連續及單調減少到第四表面區域235上方的零。
在態樣中,第一層1801的第一中心厚度1807及/或第二層1901的第二中心厚度可以是約0.5nm或更多、約1nm或更多、約5nm或更多、約10nm或更多、約20nm或更多、約250nm或更少、約200nm或更少、約150nm或更少、約100nm或更少、或約50nm或更少。在更進一步態樣中,第一層1801的第一中心厚度1807及/或第二層1901的第二中心厚度的範圍可以是約0.5nm至約250nm、約0.5nm至約200nm、約1nm至約200nm、約1nm至約150nm、約5nm至約150nm、約5nm至約100nm、約10nm至約100nm、約10nm至約50nm、約20nm至約50nm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在步驟1009、1011、或1019之後,如第17圖及第19圖所示,方法可以進行到步驟1013,並包含藉由使可折疊基板201與鉀陽離子及/或鈉陽離子接觸來針對可折疊基板201進行化學強化。在態樣中,如圖所示,可折疊基板201可以浸入鹽浴1701,鹽浴1701包含具有鉀陽離子及/或鈉陽離子的鹽溶液1703。在進一步態樣中,鹽溶液1703的組成物可以包含參照鹽溶液1203討論的一或更多種成分,及/或可以與步驟1003中的鹽溶液1203相同。在進一步態樣中,鹽溶液1703的溫度可以在上面針對步驟1003中的鹽溶液1203的溫度所討論的範圍中之一或更多者內。在進一步態樣中,可折疊基板201與鹽溶液1703接觸的時間可以是約1分鐘或更多、5分鐘或更多、約15分鐘或更多、約30分鐘或更多、約8小時或更少、約2小時或更少、或約1小時或更少。在態樣中,可折疊基板201與鹽溶液1703接觸的時間的範圍可以是約1分鐘至約8小時、約1分鐘至約2小時、約5分鐘至約2小時、約5分鐘至約1小時、約30分鐘至約1小時,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,鹽溶液1703在步驟1013中與可折疊基板201接觸的第一時間可以少於鹽溶液1203在步驟1003中與可折疊基板1205接觸的初始時間週期。在進一步態樣中,初始時間週期除以第一時間週期的比率可以大於或等於中心厚度除以基板厚度的比率。在更進一步態樣中,初始時間週期除以第一時間週期的比率可以大於或等於中心厚度的平方除以基板厚度的平方的比率。
在態樣中,如第17圖及第19圖所示,鹽溶液1703可以接觸第一表面區域223、第二表面區域225、第三表面區域233、及第四表面區域235。在進一步態樣中,如第17圖所示,鹽溶液1703可以進一步接觸第一中心表面區域213及第二中心表面區域243(例如,在步驟1013之前,若層並未施加在中心部分上方或者若施加在中心部分上方的層被移除(例如,在步驟1011中))。在進一步態樣中,如第19圖所示,層(例如,第一層1801、第二層1901)可以將第一中心表面區域213及/或第二中心表面區域243與鹽溶液1703分開。在更進一步態樣中,如圖所示,層(例如,第一層1801、第二層1901)可以將第一過渡區212(例如,第一過渡表面區域215、第二過渡表面區域245)及/或第二過渡區218(例如,第三過渡表面區域217、第四過渡表面區域247)與鹽溶液分開。在更進一步態樣中,儘管未圖示,步驟1007及/或1009的層(參見第21圖至第22圖)可以覆蓋第一中心表面區域213及/或第二中心表面區域243,而不覆蓋第一過渡區212或第二過渡區218。提供覆蓋第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的層可以實現上述關於化學強化誘發膨脹應變的分佈曲線的關係(例如,藉由相對於可折疊基板的相鄰區域降低第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的化學強化誘發膨脹應變)。
在步驟1007、1009、1011、及1013中之一或更多者中提供第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213可以減少機械不穩定性的發生率(例如,藉由相對於第一部分及第二部分減少中心部分的化學強化誘發膨脹應變)。在態樣中,第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213降低步驟1009及/或1013中的中心部分的化學強化誘發膨脹應變。舉例而言,使用第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213的方法所產生的可折疊基板可以類似於第32圖中以菱形展示的曲線3211,其中對應於較低厚度的部分(例如,中心部分)可以可選擇地被化學強化到一定程度,但仍然包含少於相鄰部分及/或包括更大厚度的區域(例如,第一部分、第二部分、第一過渡區、第二過渡區)的化學強化誘發膨脹應變。在步驟1019及1013中之一或更多者中提供第一層1801及/或第二層1901可以減少機械不穩定性的發生率(例如,藉由相對於第一部分及第二部分減少中心部分的化學強化誘發膨脹應變)。舉例而言,使用第一層1801及/或第二層1901的方法所產生的可折疊基板可以類似於第32圖中以菱形展示的曲線3211,其中對應於較低厚度的部分(例如,中心部分)可以被化學強化到一定程度,但仍然包含少於相鄰部分及/或包括更大厚度的區域(例如,第一部分、第二部分、第一過渡區、第二過渡區)的化學強化誘發膨脹應變。
在步驟1013之後,如第20圖、第23圖、及第29圖至第31圖所示,方法可以進行到步驟1015,並包含進一步處理可折疊基板及/或組裝可折疊設備。在態樣中,如第20圖及第23圖所示,步驟1015可以包含以下步驟:將層(例如,第一層1801及/或第二層1901,第一含鹼金屬離子層2203及/或第二含鹼金屬離子層2213)移除(例如,藉由在方向2003上將研磨工具2001移動跨越表面(例如,第一中心表面區域213))(若對應層在步驟1013或1007中被施加但在步驟1013之前沒有被移除)。
在態樣中,如第29圖至第31圖所示,步驟1015可以包含以下步驟:藉由在可折疊基板201上方設置聚合物基底部分(例如,第一聚合物基底部分289、第二聚合物基底部分299)、黏合劑層261、及/或塗佈251來組裝可折疊設備。在進一步態樣中,如第29圖所示,第一聚合物基底部分289可以設置在第一凹部211中及/或第一中心表面區域213上方。在進一步態樣中,如第29圖至第30圖所示,塗佈251可以設置在第一主表面203(例如,第一表面區域223及第三表面區域233)上方(例如,藉由從容器2901(例如,導管、可撓管狀物、微量移液管、或注射器)將第二液體2903分配至第一主表面203上方,而可以被固化以形成塗佈251)。在更進一步態樣中,第二液體2903可以包含塗佈前驅物、溶劑、顆粒、奈米顆粒、及/或纖維。在更進一步態樣中,塗佈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。固化第二液體2903之步驟可以包含以下步驟:加熱第二液體2903,利用紫外線(UV)輻射照射第二液體2903,及/或等待預定量的時間(例如,約30分鐘至24小時,約1小時至約8小時)。在態樣中,儘管未圖示,例如,塗佈251可以設置在第一凹部211中(例如,填充第一凹部211),而不接觸第一主表面203(例如,第一表面區域223、第三表面區域233),以代替第29圖至第31圖中的第一聚合物基底部分289。在進一步態樣中,如第30圖至第31圖所示,第二聚合物基底部分299可以設置在第二凹部241中(例如,藉由從容器3001(例如,導管、可撓管狀物、微量移液管、或注射器)將第三液體3003分配至第二中心表面區域243上方,而可以被固化以形成第二聚合物基底部分299)。固化第三液體3003之步驟可以包含以下步驟:加熱第三液體3003,利用紫外線(UV)輻射照射第三液體3003,及/或等待預定量的時間(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,如第31圖所示,黏合劑層261可以接觸第二主表面205(例如,第二表面區域225及第四表面區域235)。舉例而言,黏合劑層261可以包含黏合劑材料的一或更多個片材。在態樣中,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,儘管未圖示,但是黏合劑層的至少一部分可以設置在第二凹部中。在態樣中,剝離襯墊(例如,參見第2圖中的剝離襯墊271)或顯示裝置可以設置在黏合劑層261(例如,第二接觸表面265)上。在步驟1013或1015之後,根據第10圖中的流程圖的製作可折疊基板及/或可折疊設備的本揭示的方法可以在步驟1017完成。
參照第10圖中的流程圖所討論的方法所生產的可折疊基板及/或可折疊設備可以包含上述用於降低機械不穩定性的特徵中之一或更多者。在態樣中,第一過渡拉伸應力區的最大第一過渡拉伸應力可以大於或等於最大中心拉伸應力。在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第一過渡平均濃度可以大於或等於一或更多種鹼金屬離子的中心平均濃度。在態樣中,第一過渡區的第一過渡寬度可以少於或等於2.2毫米減去以微米為單位的中心TTV與0.2毫米/微米的乘積。在態樣中,第一過渡區的第一過渡寬度係少於或等於2.2毫米減去以微米為單位的中心TTV與0.2毫米/微米的乘積。
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10圖中的流程圖的步驟1001、1003、1005、1007、1009、1011、1013、1015、及1017進行。在態樣中,舉例而言,當可折疊基板201及/或1205在步驟1001之後包含一或更多個壓縮應力區時,可以跟隨箭頭1002從步驟1001到步驟1005。在態樣中,可以跟隨箭頭1004從步驟1001到步驟1007(例如,當可折疊基板201及/或1205在步驟1001之後包含一或更多個壓縮應力區、第一凹部211、及/或第二凹部241時)。在態樣中,可以跟隨箭頭1010從步驟1001到步驟1019(例如,當可折疊基板201及/或1205在步驟1001之後包含一或更多個壓縮應力區、第一凹部211、及/或第二凹部241時)。在態樣中,方法可以跟隨箭頭1012從步驟1005到步驟1019(例如,若使用第一層1801)。在態樣中,方法可以跟隨箭頭1006從步驟1007到步驟1013,並包含針對可折疊基板201進行化學強化(例如,若可折疊基板在步驟1013中利用設置在中心部分281上方的含鹼金屬離子層2203及/或2213進行化學強化)。在態樣中,方法可以跟隨箭頭1014從步驟1009到步驟1013,並包含針對可折疊基板201進行化學強化(例如,若可折疊基板在步驟1013中利用設置在中心部分281上方的含鹼金屬離子層2203及/或2213進行化學強化)。在態樣中,方法可以跟隨箭頭1008從步驟1013到步驟1017(例如,若可折疊設備在步驟1013結束時完全組裝)。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。
現在將參照第12圖至第17圖、第24圖至第31圖、及第34圖至第35圖以及第11圖的流程圖來討論製造類似於可折疊設備101、301、401、501、及/或701的可折疊設備及/或可折疊基板201的示例性態樣。在本揭示的方法的第一步驟1101中,方法可以開始於提供可折疊基板201及/或1205。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201及/或1205。在態樣中,可折疊基板201及/或1205可以包含玻璃基底基板及/或陶瓷基底基板。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、或浮式)來進行形成以提供玻璃基底基板及/或陶瓷基底基板。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陶瓷基底基板。可折疊基板201可以包含可以沿著平面延伸的第二主表面205(參見第28圖)。第二主表面205可以與第一主表面203相對。在態樣中,如第12圖至第13圖所示,在步驟1101中,可折疊基板1205可以包含與第二表面區域1325及/或第四表面區域1335共面的現存第二中心表面區域1225(例如,初始第二主表面1215可以包含現存第二中心表面區域1225、第二表面區域1325、及第四表面區域1335)。
在態樣中,在步驟1101中,可折疊基板201可以在可折疊基板201的第一主表面203中設置第一凹部211,第一凹部211暴露中心部分281中的可折疊基板201的第一中心表面區域213。在態樣中,在步驟1101中,可折疊基板201可以在可折疊基板201的第二主表面205中設置第二凹部241,第二凹部241暴露中心部分281中的可折疊基板201的第二中心表面區域243。在進一步態樣中,第一中心表面區域213及/或第二中心表面區域243可以包含第一過渡區212或322及/或第二過渡區218或328。在進一步態樣中,可以藉由蝕刻、雷射燒蝕、或機械加工第一主表面203來形成凹部(例如,第一凹部211、第二凹部241)。舉例而言,機械加工可折疊基板201及/或1205可以類似於上面所述的步驟1105及第16圖。在態樣中,在步驟1101中,可折疊基板201可以設置一或更多個初始壓縮應力區(例如,具有以下參照步驟1003所討論的一或更多種性質)。
在步驟1101之後,如第12圖所示,方法可以進行到步驟1103,步驟1003包含針對可折疊基板201及/或1205進行化學強化。在態樣中,如圖所示,針對可折疊基板201及/或1205進行化學強化可以包含以下步驟:將包含鉀陽離子及/或鈉陽離子的可折疊基板201及/或1205的至少一部分與包含鹽溶液1203的鹽浴1201接觸。針對可折疊基板201及/或1205進行化學強化可以包含將包含鋰陽離子及/或鈉陽離子的可折疊基板201及/或1205的至少一部分與包含鹽溶液1201的鹽浴1201接觸,其中鹽溶液1203包含硝酸鉀、磷酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉、及/或磷酸鈉,而藉此鋰陽離子及/或鈉陽離子從可折疊基板201及/或1205擴散到包含在鹽浴1201中的鹽溶液1203。在態樣中,鹽溶液1203的溫度、可折疊基板201及/或1205與鹽溶液1203接觸的時間、及/或鹽溶液1203的組成物可以在上面參照步驟1003及第12圖所討論的選項或範圍中之一或更多者內。
在態樣中,步驟1103中的針對可折疊基板201及/或1205進行化學強化之步驟可以包含以下步驟:針對可折疊基板1205的初始第一主表面1213進行化學強化,以形成從初始第一主表面1213延伸至初始第一壓縮深度的初始第一壓縮應力區。在態樣中,步驟1103中的針對可折疊基板1205進行化學強化之步驟可以包含以下步驟:針對初始第二主表面1215進行化學強化,以形成從初始第二主表面1215延伸至初始第二壓縮深度的初始第二壓縮應力區。初始第一壓縮應力區及/或初始第二壓縮應力區可以延伸跨越對應於第一部分、第二部分、及中心部分的可折疊基板1205的部分。舉例而言,第一初始壓縮應力區可以從第一表面區域1323及/或第三表面區域1333延伸,及/或第二初始壓縮應力區可以從第二表面區域1325及/或第四表面區域1335延伸。在態樣中,初始第一壓縮深度及/或初始第二壓縮深度與基板厚度207(參見第12圖)的百分比可以是約5%或更多、10%或更多、約12%或更多、約14%或更多、約25%或更少、約20%或更少、約18%或更少、或約16%或更少。在態樣中,初始第一壓縮深度及/或初始第二壓縮深度與基板厚度207(參見第12圖)的百分比的範圍可以是約5%至約25%、約8%至約25%、約8%至約20%、約10%至約20%、約10%至約18%、約12%至約18%、約12%至約16%、約14%至約16%,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,與初始第一壓縮應力區相關聯的一或更多種鹼金屬離子的初始第一層深度及/或與初始第二壓縮應力區相關聯的一或更多種鹼金屬離子的初始第二層深度與基板厚度207(參見第12圖)的百分比可以是約5%或更多、10%或更多、約12%或更多、約14%或更多、約25%或更少、約20%或更少、約18%或更少、或約16%或更少。在態樣中,與初始第一壓縮應力區相關聯的一或更多種鹼金屬離子的初始第一層深度及/或與初始第二壓縮應力區相關聯的一或更多種鹼金屬離子的初始第二層深度與基板厚度207(參見第12圖)的百分比的範圍可以是約5%至約25%、約8%至約25%、約8%至約20%、約10%%至約20%、約10%至約18%、約12%至約18%、約12%至約16%、約14%至約16%,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,在步驟1103之前,可折疊基板201及/或1205可以基本上未經強化(例如,未受應力、未經化學強化、未經熱強化)。如本文所使用,基本上未經強化係指稱基板不包含層深度或包含基板厚度的0%至約5%範圍內的層深度。
在步驟1101或1103之後,方法可以進行到步驟1105,步驟1005包含以下步驟:形成包含第一過渡區、第二過渡區、從第一主表面凹陷的第一中心表面區域、及從第二主表面凹陷的第二中心表面區域。在態樣中,如第13圖至第15圖所示,步驟1105可以包含以下步驟:蝕刻可折疊基板,例如,其中在利用蝕刻劑接觸中心部分之前,在第一部分及第二部分上方沉積遮罩。在進一步態樣中,如第13圖所示,步驟1105可以包含以下步驟:例如藉由從容器1301(例如,導管、可撓管狀物、微量移液器、或注射器)分配第一液體1307,來將第一液體1307設置在可折疊基板1205的一或更多個部分上方。在更進一步態樣中,如圖所示,第一液體1307可以作為第一液體沉積物1303而設置在第一表面區域1323上方,並且作為第二液體沉積物1305而設置在第三表面區域1333上方。儘管未圖示,但應理解,類似的液體沉積物可以形成在第二表面區域及/或第四表面區域上方。在進一步態樣中,液體沉積物(例如,第13圖所示的第一液體沉積物1303及第二液體沉積物1305)可以被固化,以形成遮罩(例如,第14圖所示的第一遮罩1405及第三遮罩1409)。固化第一液體之步驟可以包含以下步驟:加熱第一液體1307,利用紫外線(UV)輻射照射第一液體1307,及/或等待預定量的時間(例如,約30分鐘至24小時,約1小時至約8小時)。在態樣中,另一方法(例如,上面參照步驟1005所討論的方法中之一者)可以用於形成遮罩(例如,遮罩1405、1407、1409、及1411)。如第14圖所示,設置遮罩的結果(例如,設置液體並固化液體)可以包含設置在第一表面區域1323上方的第一遮罩1405、設置在第二表面區域1325上方的第二遮罩1407、設置在第三表面區域1333上方的第三遮罩1409、及/或設置在第四表面區域1335上方的第四遮罩1411。在態樣中,遮罩的材料可以包含二氧化鈦(TiO
2)、氧化鋯(ZrO
2)、氧化錫(SnO
2)、氧化鋁(Al
2O
3)、二氧化矽(SiO
2)、氮化矽(Si
3N
4)及、/或其組合,但是在其他態樣中可以使用用於遮罩的其他材料。
在態樣中,如第14圖所示,步驟1105可以包含蝕刻可折疊基板1205。在態樣中,如圖所示,蝕刻可以包含將可折疊基板1205暴露於蝕刻劑1403。在進一步態樣中,如圖所示,蝕刻劑1403可以是包含在蝕刻劑浴1401中的液體蝕刻劑。在更進一步態樣中,蝕刻溶液可以包含一或更多種無機酸(例如,HCl、HF、H
2SO
4、HNO
3)。在態樣中,如圖所示,蝕刻可以包含針對初始第一主表面1213的中心部分281進行蝕刻,以形成第一中心表面區域213。在進一步態樣中,如圖所示,蝕刻可以在第一平面1404a與第一中心表面區域213之間形成第一凹部1441。在態樣中,如圖所示,蝕刻可以包含針對初始第二主表面1215的中心部分281進行蝕刻,以形成第二中心表面區域243。在進一步態樣中,如圖所示,蝕刻可以在第二平面1406a與第二中心表面區域243之間形成第二凹部1447。在態樣中,如第15圖所示,步驟1105可以進一步包含移除遮罩。在態樣中,如圖所示,移除遮罩(例如,遮罩1405、1407、1409、及1411)之步驟可以包含以下步驟:在方向1503上將研磨工具1501移動跨越表面(例如,第三表面區域1333)。在更進一步態樣中,使用工具之步驟可以包含以下步驟:清掃、刮擦、研磨、推動等。在進一步態樣中,可以藉由利用溶劑清洗表面(例如,第一表面區域1323、第二表面區域1325、第三表面區域1333、第四表面區域1335)來移除遮罩(例如,遮罩1405、1407、1409、及1411)。在態樣中,移除遮罩之步驟可以包含以下步驟:分別從第一表面區域1323、第二表面區域1325、第三表面區域1333、及第四表面區域1335移除遮罩1405、1407、1409、及1411。
在態樣中,如第16圖所示,步驟1105可以進一步包含形成第一過渡區212及/或第二過渡區218。在進一步態樣中,可折疊基板201或1205可以進行機械加工,以形成第一過渡區212及/或第二過渡區218。在更進一步態樣中,可以使用鑽石雕刻,例如,可以使用電腦數值控制(CNC)機器1601來控制鑽石尖端探針1603。鑽石以外的材料可以用於利用CNC機器進行雕刻。舉例而言,如第16圖所示,鑽石尖端探針1603係展示為隨著從可折疊基板201或1205移除材料而形成中間過渡表面1613,並且中間過渡表面1613可以進一步發展成第三過渡表面區域217(參見第2圖)。在態樣中,儘管未圖示,但是可以使用類似處理來形成第四過渡表面區域、第一過渡表面區域、及/或第二過渡表面區域。應理解,可以使用形成凹部的其他方法(例如,光刻及雷射燒蝕)。
在態樣中,如第16圖所示,步驟1005可以包含例如藉由針對可折疊基板201或1205進行機械加工來形成中心部分281,而不是針對可折疊基板1205進行蝕刻。在進一步態樣中,可以使用鑽石雕刻,例如,可以使用電腦數值控制(CNC)機器1601來控制鑽石尖端探針1603。鑽石以外的材料可以用於利用CNC機器進行雕刻。舉例而言,如第16圖所示,鑽石尖端探針1603係展示為隨著從可折疊基板201或1205移除材料而形成中間過渡表面1613,並且中間過渡表面1613可以進一步發展成第三過渡表面區域217(參見第2圖)。在更進一步態樣中,第一中心表面區域213及/或第二中心表面區域243可以作為步驟1105的結果而形成。在態樣中,儘管未圖示,但是可以使用類似處理來形成第四過渡表面區域、第一過渡表面區域、及/或第二過渡表面區域。
可替代地,如第34圖至第35圖所示,步驟1105可以包含以下步驟:設置蝕刻遮罩,以及針對可折疊基板1205進行蝕刻。在進一步態樣中,步驟1105可以與上述的步驟1005基本上相同。
作為在步驟1105中形成第一中心表面區域213的結果,第一中心表面區域213可以從第一平面204a(例如,第一表面區域223、第三表面區域233)(參見第2圖至第4圖及第16圖)或第一平面1404a(例如,第一表面區域1323、第三表面區域1333)(參見第14圖)凹入第一距離,第一距離可以在上面討論的參照第2圖至第3圖所示的第一距離219的範圍中之一或更多者內。作為在步驟1105中形成第二中心表面區域243的結果,第二中心表面區域243可以從第二平面206a(例如,第二表面區域225、第四表面區域235)(參見第2圖至第3圖及第16圖)或第二平面1406a(例如,第二表面區域1325、第四表面區域1335)(參見第14圖)凹入第二距離,第二距離可以在上面討論的參照第2圖至第3圖所示的第二距離249的範圍中之一或更多者內。在態樣中,第一距離可以基本上等於第二距離。在態樣中,第一距離可以大於第二距離。
在步驟1101或1105之後,如第24圖至第25圖所示,方法可以進行到步驟1107,並包含將包含鹼金屬離子的膏狀物施加到第一過渡區212及/或第二過渡區218。在態樣中,如圖所示,步驟1107可以包含在第一過渡表面區域215上設置第一含鹼金屬離子膏狀物2401,並在第三過渡表面區域217上設置第三含鹼金屬離子膏狀物2411。在進一步態樣中,如第25圖所示,可以將第二含鹼金屬離子膏狀物2501施加到第二過渡表面區域245,並且可以將第四含鹼金屬離子膏狀物2511施加到第四過渡表面區域247。在態樣中,可以從容器(例如,可撓管狀物、微量移液管、或注射器)分配含鹼金屬離子膏狀物。
如本文所使用,含鹼金屬離子膏狀物包含鉀及/或鈉。在態樣中,含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511可以包含硝酸鉀、磷酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉、及/或磷酸鈉中之一或更多者中的一或更多者。在進一步態樣中,含鹼金屬離子膏狀物可以包含硝酸鉀及磷酸鉀。在進一步態樣中,含鹼金屬離子膏狀物可以基本上不含鹼土金屬(例如,鹼土金屬離子、含鹼土金屬化合物)。如本文所使用,鹼土金屬包括鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、及鐳。在進一步態樣中,含鹼金屬離子膏狀物所包含的以氧化物計的鉀及/或鈉的濃度可以是約1000ppm或更多、約5000ppm或更多、約10000ppm或更多、約25000ppm或更多、約500000ppm或更少、約200000ppm或更少、約100000ppm或更少、或約50000ppm或更少。在進一步態樣中,含鹼金屬離子膏狀物所包含的以氧化物計的鉀及/或鈉的濃度的範圍可以是約1000ppm至約500000ppm、約5000ppm至約500000、約5000ppm至約200000ppm、約10000ppm至約200000ppm、約10000ppm至約100000、約25000ppm至約100000ppm、約25000ppm至約50000ppm,或者其間的任何範圍或子範圍。在進一步態樣中,含鹼金屬離子膏狀物中的鉀的濃度可以大於第一過渡區、第二過渡區、及/或中心部分中的鉀的現存平均濃度。
在態樣中,含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511可以包含有機結合劑或溶劑。有機結合劑可以包含纖維素、纖維素衍生物、疏水改性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。纖維素衍生物的實例包含乙基纖維素、甲基纖維素、及AQUAZOL(聚2乙基-2惡嗪)。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、***、己烷、正庚烷、苯、甲苯、二甲苯)。在態樣中,可以加熱含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511,以移除溶劑及/或有機結合劑。在進一步態樣中,可以藉由在室溫下(例如,約20℃至約30℃)乾燥含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511持續八小時或更多來移除溶劑及/或有機結合劑。在進一步態樣中,可以藉由在約100℃至約140℃或約100℃至約120℃的範圍中的溫度下乾燥含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511持續約8分鐘至約30分鐘、約8分鐘至約20分鐘、或約8分鐘至約15分鐘來移除溶劑及/或有機結合劑。
在態樣中,如第24圖至第26圖所示,第一含鹼金屬離子膏狀物2401可以接觸第一過渡區212(例如,第一含鹼金屬離子膏狀物2401的第一接觸表面2405可以接觸第一過渡區212的第一過渡表面區域215)。在態樣中,如第24圖至第25圖所示,第三含鹼金屬離子膏狀物2411可以接觸第三過渡表面區域217(例如,第三含鹼金屬離子膏狀物2411的第三接觸表面2415可以接觸第二過渡區218的第三過渡表面區域217)。在態樣中,如第25圖所示,第二含鹼金屬離子膏狀物2501可以接觸第一過渡區212(例如,第二含鹼金屬離子膏狀物2501的第二接觸表面2505可以接觸第一過渡區212的第二過渡表面區域245)。在態樣中,如第25圖所示,第四含鹼金屬離子膏狀物2511可以接觸第四過渡表面區域247(例如,第四含鹼金屬離子膏狀物2511的第四接觸表面2515可以接觸第二過渡區218的第四過渡表面區域247)。
在態樣中,如第24圖至第25圖所示,第一含鹼金屬離子膏狀物2401可以包含垂直於第一過渡表面區域215而測量的最大第一膏狀物厚度2407。在進一步態樣中,如圖所示,最大第一膏狀物厚度2407可以出現在第一過渡區212的中線處。在進一步態樣中,第一含鹼金屬離子膏狀物2401的厚度可以從最大第一膏狀物厚度2407朝向第一表面區域223減少到零。在進一步態樣中,第一含鹼金屬離子膏狀物2401的厚度可以從最大第一膏狀物厚度2407朝向第一中心表面區域213減少到零。在態樣中,如第24圖至第25圖所示,第三含鹼金屬離子膏狀物2411可以包含垂直於第三過渡表面區域217而測量的最大第三膏狀物厚度2417。在進一步態樣中,如圖所示,最大第三膏狀物厚度2417可以出現在第二過渡區218的中線處。在進一步態樣中,第三含鹼金屬離子膏狀物2411的厚度可以從最大第三膏狀物厚度2417朝向第三表面區域233減少到零。在進一步態樣中,第三含鹼金屬離子膏狀物2411的厚度可以從最大第三膏狀物厚度2417朝向第一中心表面區域213減少到零。
在態樣中,如第25圖所示,第二含鹼金屬離子膏狀物2501可以包含垂直於第二過渡表面區域245而測量的最大第二膏狀物厚度2507。在進一步態樣中,如圖所示,最大第二膏狀物厚度2507可以出現在第一過渡區212的中線處。在進一步態樣中,第二含鹼金屬離子膏狀物2501的厚度可以從最大第二膏狀物厚度2507朝向第二表面區域225減少到零。在進一步態樣中,第二含鹼金屬離子膏狀物2501的厚度可以從最大第二膏狀物厚度2507朝向第二中心表面區域243減少到零。在態樣中,如第25圖所示,第四含鹼金屬離子膏狀物2511可以包含垂直於第四過渡表面區域247而測量的最大第四膏狀物厚度2517。在進一步態樣中,如圖所示,最大第四膏狀物厚度2517可以出現在第二過渡區218的中線處。在進一步態樣中,第四含鹼金屬離子膏狀物2511的厚度可以從最大第四膏狀物厚度2517朝向第四表面區域235減少到零。在進一步態樣中,第四含鹼金屬離子膏狀物2511的厚度可以從最大第四膏狀物厚度2517朝向第四中心表面區域243減少到零。第一過渡區及/或第二過渡區上方的含鹼金屬離子膏狀物的厚度遠離對應過渡區的中線的逐漸變細可以進一步提供上述可折疊基板的不同部分的化學強化誘發膨脹應變之間的關係。
在態樣中,第一含鹼金屬離子膏狀物2401的最大第一膏狀物厚度2407、及/或第二含鹼金屬離子膏狀物2501的最大第二膏狀物厚度2507、第三含鹼金屬離子膏狀物2411的最大第三膏狀物厚度2417、第四含鹼金屬離子膏狀物2511的最大第四膏狀物厚度2517可以是約1nm或更多、約10nm或更多、約100nm或更多、約500nm或更多、約1μm或更多、約100μm或更少、約50μm或更少、約20μm或更少、或約10μm或更少。在更進一步態樣中,第一含鹼金屬離子膏狀物2401的最大第一膏狀物厚度2407、及/或第二含鹼金屬離子膏狀物2501的最大第二膏狀物厚度2507、第三含鹼金屬離子膏狀物2411的最大第三膏狀物厚度2417、第四含鹼金屬離子膏狀物2511的最大第四膏狀物厚度2517的範圍可以是約1nm至約50μm、約10nm至約50μm、約10nm至約20μm、約100nm至約20μm、約100nm至約10μm、約500nm至約10μm、約1μm至約10μm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,第一含鹼金屬離子膏狀物2401可以包含沿著第一過渡表面區域215及/或第一接觸表面2405變化的一或更多種鹼金屬離子的濃度。在進一步態樣中,第一含鹼金屬離子膏狀物2401可以在第一過渡區212的中線處包含最大第一膏狀物濃度。在更進一步態樣中,一或更多種鹼金屬離子的濃度可以從第一過渡區212的中線處的最大第一膏狀物濃度朝向第一表面區域223減少。在更進一步態樣中,一或更多種鹼金屬離子的濃度可以從第一過渡區212的中線處的最大第一膏狀物濃度朝向第一中心表面區域213減少。在更進一步態樣中,可以藉由設置複數個含鹼金屬離子膏狀物來產生第一含鹼金屬離子膏狀物的一或更多種鹼金屬離子的濃度的分佈曲線(例如,隨著距離第一過渡表面區域215的中線更遠而減少的濃度)。在更進一步態樣中,第一含鹼金屬離子膏狀物中的複數個含鹼金屬離子膏狀物中的含鹼金屬離子膏狀物的數量可以是5或更多、6或更多、10或更多(例如,範圍是約5至100、約6至50、約10至30,或者其間的任何範圍或子範圍)。
在態樣中,第二含鹼金屬離子膏狀物2501可以包含沿著第二過渡表面區域245及/或第二接觸表面2505變化的一或更多種鹼金屬離子的濃度。在進一步態樣中,第二含鹼金屬離子膏狀物2501可以在第一過渡區212的中線處包含最大第二膏狀物濃度。在更進一步態樣中,一或更多種鹼金屬離子的濃度可以從第一過渡區212的中線處的最大第二膏狀物濃度朝向第二表面區域225減少。在更進一步態樣中,一或更多種鹼金屬離子的濃度可以從第一過渡區212的中線處的最大第二膏狀物濃度朝向第二中心表面區域243減少。在更進一步態樣中,可以藉由設置複數個含鹼金屬離子膏狀物來產生第二含鹼金屬離子膏狀物的一或更多種鹼金屬離子的濃度的分佈曲線(例如,隨著距離第二過渡表面區域245的中線更遠而減少的濃度)。在更進一步態樣中,第二含鹼金屬離子膏狀物中的複數個含鹼金屬離子膏狀物中的含鹼金屬離子膏狀物的數量可以是5或更多、6或更多、10或更多(例如,範圍是約5至100、約6至50、約10至30,或者其間的任何範圍或子範圍)。
在態樣中,第三含鹼金屬離子膏狀物2411可以包含沿著第三過渡表面區域217及/或第三接觸表面2415變化的一或更多種鹼金屬離子的濃度。在進一步態樣中,第三含鹼金屬離子膏狀物2411可以在第二過渡區218的中線處包含最大第三膏狀物濃度。在更進一步態樣中,一或更多種鹼金屬離子的濃度可以從第二過渡區218的中線處的最大第三膏狀物濃度朝向第三表面區域233減少。在更進一步態樣中,一或更多種鹼金屬離子的濃度可以從第二過渡區218的中線處的最大第三膏狀物濃度朝向第一中心表面區域213減少。在更進一步態樣中,可以藉由設置複數個含鹼金屬離子膏狀物來產生第三含鹼金屬離子膏狀物的一或更多種鹼金屬離子的濃度的分佈曲線(例如,隨著距離第三過渡表面區域217的中線更遠而減少的濃度)。在更進一步態樣中,第三含鹼金屬離子膏狀物中的複數個含鹼金屬離子膏狀物中的含鹼金屬離子膏狀物的數量可以是5或更多、6或更多、10或更多(例如,範圍在約5至100、約6至50、約10至30,或者其間的任何範圍或子範圍)。
在態樣中,第四含鹼金屬離子膏狀物2511可以包含沿著第四過渡表面區域247及/或第四接觸表面2515變化的一或更多種鹼金屬離子的濃度。在進一步態樣中,第四含鹼金屬離子膏狀物2511可以在第二過渡區218的中線處包含最大第四膏狀物濃度。在更進一步態樣中,一或更多種鹼金屬離子的濃度可以從第二過渡區218的中線處的最大第四膏狀物濃度朝向第四表面區域235減少。在更進一步態樣中,一或更多種鹼金屬離子的濃度可以從第二過渡區218的中線處的最大第四膏狀物濃度朝向第二中心表面區域243減少。在更進一步態樣中,可以藉由設置複數個含鹼金屬離子膏狀物來產生第四含鹼金屬離子膏狀物的一或更多種鹼金屬離子的濃度的分佈曲線(例如,隨著距離第四過渡表面區域247的中線更遠而減少的濃度)。在更進一步態樣中,第四含鹼金屬離子膏狀物中的複數個含鹼金屬離子膏狀物中的含鹼金屬離子膏狀物的數量可以是5或更多、6或更多、10或更多(例如,範圍在約5至100、約6至50、約10至30,或者其間的任何範圍或子範圍)。
在態樣中,最大第一膏狀物濃度可以基本上等於最大第二膏狀物濃度、最大第三膏狀物濃度、及/或第四最大膏狀物濃度。在態樣中,最大第一膏狀物濃度、最大第二膏狀物濃度、最大第三膏狀物濃度、及/或第四最大膏狀物濃度可以是以氧化物計的鉀的濃度。提供本段落所討論的濃度分佈曲線可以提供上述可折疊基板的不同部分的化學強化誘發膨脹應變之間的關係。
在步驟1107之後,如第25圖所示,本揭示的方法可以進行到步驟1109,並包含加熱可折疊基板201。在態樣中,如圖所示,可折疊基板201可以放置在烘箱2201中。在進一步態樣中,如圖所示,可折疊基板201可以包含設置其上的含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511。在態樣中,加熱可折疊基板201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,加熱可折疊基板201的溫度的範圍可以是約300℃至約500℃、約360℃至約500℃、約400℃至約500℃、約300℃至約460℃、約360℃至約460℃、約400℃至約460℃、約300℃至約400℃、約360℃至約400℃,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,加熱可折疊基板201的時間可以是約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,加熱可折疊基板201的時間的範圍可以是約15分鐘至約48小時、約1小時至約48小時、約3小時至約48小時、約15分鐘至約24小時、約1小時至約24小時、約3小時至約48小時、約3小時至約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。步驟1007可以增加第一過渡區212及/或第二過渡區218的化學強化誘發膨脹應變,而使得第一中心表面區域213及/或第二中心表面區域243處的化學強化誘發膨脹應變少於第一過渡區及/或第二過渡區的對應化學強化誘發膨脹應變。
在步驟1109之後,如第27圖所示,本揭示的方法可以進行到步驟1111,並包含移除含鹼金屬離子膏狀物。在態樣中,如圖所示,移除含鹼金屬離子膏狀物之步驟可以包含在方向2003上將研磨工具2001移動跨越表面(例如,第三過渡表面區域217)。在更進一步態樣中,使用工具之步驟可以包含以下步驟:清掃、刮擦、研磨、推動等。在進一步態樣中,可以藉由利用溶劑清洗表面(例如,第一過渡表面區域215、第二過渡表面區域245、第三過渡表面區域217、第四過渡表面區域247)來移除膏狀物(例如,含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511)。
在步驟1107或1111之後,如第17圖及第26圖所示,方法可以進行到步驟1113,並包含藉由使可折疊基板201與鉀陽離子及/或鈉陽離子接觸來針對可折疊基板201進行化學強化。在態樣中,如圖所示,可折疊基板201可以浸入鹽浴1701,鹽浴1701包含具有鉀陽離子及/或鈉陽離子的鹽溶液1703。在進一步態樣中,鹽溶液1703的組成物可以包含參照鹽溶液1203討論的一或更多種成分,及/或可以與步驟1003中的鹽溶液1203相同。在進一步態樣中,鹽溶液1703的溫度可以在上面針對步驟1003中的鹽溶液1203的溫度所討論的範圍中之一或更多者內。在進一步態樣中,可折疊基板201與鹽溶液1703接觸的時間可以是約1分鐘或更多、5分鐘或更多、約15分鐘或更多、約30分鐘或更多、約8小時或更少、約2小時或更少、或約1小時或更少。在態樣中,可折疊基板201與鹽溶液1703接觸的時間的範圍可以是約1分鐘至約8小時、約1分鐘至約2小時、約5分鐘至約2小時、約5分鐘至約1小時、約30分鐘至約1小時,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,鹽溶液1703在步驟1113中與可折疊基板201接觸的第一時間可以少於鹽溶液1203在步驟1103中與可折疊基板1205接觸的初始時間週期。在進一步態樣中,初始時間週期除以第一時間週期的比率可以大於或等於中心厚度除以基板厚度的比率。在更進一步態樣中,初始時間週期除以第一時間週期的比率可以大於或等於中心厚度的平方除以基板厚度的平方的比率。
在態樣中,如第17圖及第26圖所示,鹽溶液1703可以接觸第一表面區域223、第二表面區域225、第三表面區域233、及第四表面區域235。在進一步態樣中,如圖所示,鹽溶液1703可以進一步接觸第一中心表面區域213及第二中心表面區域243。在更進一步態樣中,如第17圖所示,鹽溶液1703可以接觸第一過渡表面區域215、第二過渡表面區域245、第三過渡表面區域217、及/或第四過渡表面區域247。在更進一步態樣中,如第26圖所示,含鹼金屬離子膏狀物(例如,含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511)可以將第一過渡表面區域215、第二過渡表面區域245、第三過渡表面區域217、及/或第四過渡表面區域247與鹽溶液1703分開。覆蓋過渡區能夠獨立於第一部分及/或第二部分而控制過渡區的所得到的化學強化誘發膨脹應變。
在步驟1107、1109、1111、及1113中之一或更多者中的提供含鹼金屬離子膏狀物(例如,含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511)可以減少機械不穩定性的發生率(例如,藉由相對於第一中心表面區域213及/或第二中心表面區域243增加第一過渡區212及/或第二過渡區218的化學強化誘發膨脹應變)。舉例而言,使用含鹼金屬離子膏狀物(例如,含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511)的方法所產生的可折疊基板可以類似於第32圖以正方形展示的曲線3213,其中對應於較低厚度的部分(例如,中心部分)可以化學強化到一定程度,但是相較於對應於較低厚度的部分,包含較大厚度的相鄰部分及/或區(例如,第一部分、第二部分、第一過渡區、第二過渡區)包含較大的化學強化誘發膨脹應變(例如,針對大於30μm的厚度,曲線3213係高於線段3215)。
在步驟1101或1105之後,如第28圖所示,方法可以進行到步驟1119,並包含局部加熱第一過渡區212及/或第二過渡區218,同時針對可折疊基板201進行化學強化。在態樣中,如圖所示,局部加熱第一過渡區212之步驟可以包含以下步驟:藉由將第一雷射束2803照射至第一過渡區212的第一過渡表面區域215的一部分2805,以局部加熱第一過渡表面區域215。在態樣中,如圖所示,局部加熱第二過渡區218之步驟可以包含以下步驟:藉由將第二雷射束2813照射至第二過渡區218的第三過渡表面區域217的一部分2815,以局部加熱第三過渡表面區域217。在進一步態樣中,如圖所示,第一雷射束2803可以從第一雷射器2801發射,及/或第二雷射束2813可以從第二雷射器2811發射。在更進一步態樣中,第一雷射束2803可以在第一過渡區212的要被加熱的部分(例如,第一過渡表面區域215)上方掃描,及/或包含沿著第一過渡表面區域215間隔開的複數個第一雷射束。在更進一步態樣中,儘管未圖示,附加第一雷射束可以藉由照射第二過渡表面區域來局部加熱第一過渡區,及/或附加第二雷射束可以藉由照射第四過渡表面區域來局部加熱第二過渡區。
在進一步態樣中,第一雷射束2803及/或第二雷射束2813可以包含約1.5微米(μm)或更多、約2.5μm或更多、約3.5μm或更多、約5μm或更多、約9μm或更多、約9.4μm或更多、約20μm或更少、約15μm或更少、約12μm或更少、約11μm或更少、或約10.6nm或更少。在進一步態樣中,第一雷射束2803及/或第二雷射束2813所包含的雷射束的波長的範圍可以是約1.5μm至約20μm、約1.5μm至約15μm、約1.5μm至約12μm、約1.5μm至約11μm、約2.5μm至約20μm、約2.5μm至約15μm、約2.5nm至約12μm、約3.6μm至約20μm、約3.6μm至約15μm、約3.6μm至約12μm、約5μm至約20μm、約5μm至約15μm、約5μm至約12μm、約5μm至約11μm、約9μm至約20μm、約9μm至約15μm、約9μm至約12μm、約9μm至約11μm、約9μm至約1.6μm、約9.4μm至約15μm、約9.4μm至約12μm、約9.4μm至約11μm、約9.4μm至約10.6μm,或者其間的任何範圍或子範圍。能夠產生具有上述範圍內的波長的雷射束的雷射器的示例性態樣包括二氧化碳(CO
2)雷射器與一氧化二氮(N
2O)雷射器。
在整個揭示中,照射在可折疊基板的一部分上的雷射束的寬度係定義為跨越雷射束所照射的表面區域上的第一點與雷射束所照射的對應表面區域上的第二點之間所測量的雷射束的傳播方向的方向上的距離,並具有照射對應表面區域的雷射束的最大強度的約13.5%(亦即,1/e
2)的強度,其中第一點與第二點在跨越雷射的傳播方向的方向上儘可能遠離。舉例而言,參照第28圖,在垂直於第一雷射束2803的傳播方向的方向上測量第一雷射束2803的寬度2807(例如,左右方向係垂直於第28圖所示的垂直傳播方向),以作為第一過渡表面區域215上的第一點2808a與第一過渡表面區域215上的第二點2808b之間的距離,並包含照射第一過渡表面區域215的第一雷射束2803的最大強度的約13.5%的強度,其中第一點2808a與第二點2808b在垂直於第一雷射束2803的傳播方向的方向上儘可能遠離。在態樣中,第一雷射束2803的寬度2807及/或第二雷射束2813的寬度2817與第一過渡區212的寬度及/或第二過渡區218的寬度的百分比分別可以是約30%或更多、約50%或更多、約66%或更多、約100%或更少、約90%或更少、約80%或更少、或約75%或更少。在態樣中,第一雷射束2803的寬度2807及/或第二雷射束2813的寬度2817與第一過渡區212的寬度及/或第二過渡區218的寬度的百分比的範圍分別可以是約30%至約100%、約30%至約90%、約50%至約90%、約50%至約80%、約66%至約80%、約66%至約75%,或者其間的任何範圍或子範圍。在態樣中,第一雷射束2803的寬度2807及/或第二雷射束2813的寬度2817可以是約0.2mm或更多、約0.3mm或更多、約0.4mm或更多、約0.5mm或更多,約2mm或更少、約1.5mm或更少、約1mm或更少、或約0.8mm或更少。在態樣中,第一雷射束2803的寬度2807及/或第二雷射束2813的寬度2817的範圍可以是約0.2mm至約2mm、約0.2mm至約1.5mm、約0.3mm至約1.5mm、約0.3mm至約1mm、約0.4mm至約1mm、約0.4mm至約0.8mm、約0.5mm至約0.8mm,或者其間的任何範圍或子範圍。
在態樣中,步驟1119中的局部加熱可以在第一過渡區212的中線處及/或在第二過渡區218的中線處為最大。在進一步態樣中,第一過渡區212(例如,第一過渡表面區域215)的局部加熱程度可以從中線朝向第一部分(例如,第一表面區域223)及/或朝向第一中心表面區域213減少。在進一步態樣中,第二過渡區218(例如,第三過渡表面區域217)的局部加熱程度可以從中線朝向第二部分(例如,第三表面區域233)及/或朝向第一中心表面區域213減少。在進一步態樣中,第一雷射束及/或第二雷射束可以包含沿著對應雷射束的寬度的強度的包含高斯形狀的光束形狀,但是在進一步態樣中也可以是禮帽形狀。局部加熱過渡區可以局部增加一或更多種鹼金屬離子的擴散率,而可以降低機械不穩定性的發生率。
步驟1119中的局部加熱第一過渡區212及/或第二過渡區218可以減少機械不穩定性的發生率(例如,藉由相對於第一中心表面區域213及/或第二中心表面區域243增加第一過渡區212及/或第二過渡區218的化學強化誘發膨脹應變)。舉例而言,局部加熱第一過渡區212及/或第二過渡區218的方法所產生的可折疊基板可以類似於第32圖以正方形展示的曲線3213,其中對應於較低厚度的部分(例如,中心部分)可以化學強化到一定程度,但是相較於對應於較低厚度的部分,包含較大厚度的相鄰部分及/或區(例如,第一部分、第二部分、第一過渡區、第二過渡區)包含較大的化學強化誘發膨脹應變(例如,針對大於30μm的厚度,曲線3213係高於線段3215)。
在態樣中,如第28圖所示,可折疊基板可以藉由將可折疊基板201與鉀陽離子及/或鈉陽離子接觸來針對可折疊基板進行化學強化(例如,藉由將可折疊基板201浸入含有包含鉀陽離子及/或鈉陽離子的鹽溶液1703的鹽浴1701)。在進一步態樣中,鹽溶液1703的組成物可以包含參照鹽溶液1203討論的一或更多種成分,及/或可以與步驟1003中的鹽溶液1203相同。在進一步態樣中,鹽溶液1703的溫度可以在上面針對步驟1003中的鹽溶液1203的溫度所討論的範圍中之一或更多者內。在進一步態樣中,可折疊基板201與鹽溶液1703接觸的第二時間週期可以在上面針對討論步驟1113所討論的範圍中之一或更多者內。在態樣中,第一過渡區212及/或第二過渡區218被局部加熱的第三時間週期可以少於、大於、或等於可折疊基板被化學強化的第二時間週期(例如,與鹽溶液接觸)。不希望受到理論的束縛,鹼金屬離子的擴散率隨著溫度增加而增加。因此,由於一或更多種鹼金屬離子的擴散率增加,所以增加一位置處的局部溫度可以增加化學強化的程度。
在步驟1113或1119之後,如第27圖及第29圖至第31圖所示,方法可以進行到步驟1115,並包含進一步處理可折疊基板及/或組裝可折疊設備。在態樣中,如第27圖所示,若在步驟1107中施加但是在步驟1115之前沒有移除含鹼金屬離子膏狀物(含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511),步驟1115可以包含移除含鹼金屬離子膏狀物(例如,藉由將研磨工具2001在方向2003上移動跨越表面(例如,第三過渡表面區域217))。
在態樣中,如第29圖至第31圖所示,步驟1115可以包含以下步驟:藉由在可折疊基板201上方設置聚合物基底部分(例如,第一聚合物基底部分289、第二聚合物基底部分299)、黏合劑層261、及/或塗佈251來組裝可折疊設備。在進一步態樣中,如第29圖所示,第一聚合物基底部分289係在第一凹部211中及/或第一中心表面區域213上方。在進一步態樣中,如第29圖至第30圖所示,塗佈251可以設置在第一主表面203(例如,第一表面區域223及第三表面區域233)上方(例如,藉由從容器2901(例如,導管、可撓管狀物、微量移液管、或注射器)將第二液體2903分配至第一主表面203上方,而可以被固化以形成塗佈251)。在更進一步態樣中,第二液體2903可以包含塗佈前驅物、溶劑、顆粒、奈米顆粒、及/或纖維。在更進一步態樣中,塗佈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。固化第二液體2903之步驟可以包含以下步驟:加熱第二液體2903,利用紫外線(UV)輻射照射第二液體2903,及/或等待預定量的時間(例如,約30分鐘至24小時,約1小時至約8小時)。在態樣中,儘管未圖示,例如,塗佈251可以設置在第一凹部211中(例如,填充第一凹部211),而不接觸第一主表面203(例如,第一表面區域223、第三表面區域233),以代替第29圖至第31圖中的第一聚合物基底部分289。在進一步態樣中,如第30圖至第31圖所示,第二聚合物基底部分299可以設置在第二凹部241中(例如,藉由從容器3001(例如,導管、可撓管狀物、微量移液管、或注射器)將第三液體3003分配至第二中心表面區域243上方,而可以被固化以形成第二聚合物基底部分299)。固化第三液體3003之步驟可以包含以下步驟:加熱第三液體3003,利用紫外線(UV)輻射照射第三液體3003,及/或等待預定量的時間(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,如第31圖所示,黏合劑層261可以接觸第二主表面205(例如,第二表面區域225及第四表面區域235)。舉例而言,黏合劑層261可以包含黏合劑材料的一或更多個片材。在態樣中,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,儘管未圖示,但是黏合劑層的至少一部分可以設置在第二凹部中。在態樣中,剝離襯墊(例如,參見第2圖中的剝離襯墊271)或顯示裝置可以設置在黏合劑層261(例如,第一接觸表面263)上。在步驟1113、1115、或1119之後,根據第11圖中的流程圖的製作可折疊基板及/或可折疊設備的本揭示的方法可以在步驟1117完成。
參照第11圖中的流程圖所討論的方法所生產的可折疊基板及/或可折疊設備可以包含上述用於降低機械不穩定性的特徵中之一或更多者。在態樣中,第一過渡拉伸應力區的最大第一過渡拉伸應力可以大於或等於最大中心拉伸應力。在態樣中,一或更多種鹼金屬離子的第一過渡平均濃度可以大於或等於一或更多種鹼金屬離子的中心平均濃度。在態樣中,第一過渡區的第一過渡寬度可以少於或等於2.2毫米減去以微米為單位的中心TTV與0.2毫米/微米的乘積。在態樣中,第一過渡區的第一過渡寬度係少於或等於2.2毫米減去以微米為單位的中心TTV與0.2毫米/微米的乘積。
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11圖中的流程圖的步驟1101、1103、1105、1107、1109、1111、1113、1115、及1117進行。在態樣中,舉例而言,當可折疊基板201及/或1205在步驟1101之後包含一或更多個壓縮應力區時,可以跟隨箭頭1102從步驟1101到步驟1105。在態樣中,可以跟隨箭頭1104從步驟1101到步驟1107(例如,當可折疊基板201及/或1205在步驟1101之後包含一或更多個壓縮應力區、第一凹部211、及/或第二凹部241時)。在態樣中,可以跟隨箭頭1110從步驟1101到步驟1119(例如,當可折疊基板201及/或1205在步驟1101之後包含一或更多個壓縮應力區、第一凹部211、及/或第二凹部241時)。在態樣中,方法可以跟隨箭頭1112從步驟1105到步驟1119(例如,若在針對可折疊基板進行化學強化期間要局部加熱第一過渡區)。在態樣中,方法可以跟隨箭頭1106從步驟1107到步驟1113,並包含針對可折疊基板201進行化學強化(例如,若可折疊基板在步驟1113中利用設置在中心部分281上方的含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511進行化學強化)。在態樣中,方法可以跟隨箭頭1118從步驟1113到步驟1117(例如,若可折疊設備在步驟1113結束時完全組裝)。在態樣中,方法可以跟隨箭頭1114從步驟1119到步驟1117(例如,若可折疊設備在步驟1119結束時完全組裝)。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。
實例
藉由下列實例,將會進一步釐清各種態樣。實例A-F展示用於形成包含第2圖至第4圖及第6圖至第7圖所示的可折疊基板201的可折疊設備101、301、401、501、或701的本揭示的態樣的示例性方法。實例A-F包含玻璃基底基板(組成物1,具有以莫耳%計的標稱組成物:63.6的SiO
2;15.7的Al
2O
3;10.8的Na
2O;6.2的Li
2O;1.16的ZnO;0.04的SnO
2;以及的2.5P
2O
5),其中基板厚度207係為100μm,中心厚度係為30μm,中心部分的寬度係為20mm,第一過渡區的寬度係為2mm,第二過渡區的寬度係為2mm。可折疊基板的中心部分的臨界屈曲應變係為0.0011566%。表1呈現加工條件以及是否觀察到實例A-F的機械不穩定性。除非另有說明,初始化學強化及/或化學強化包含將可折疊基板浸入維持在410℃的100重量%的KNO
3溶液持續如表1所示的時間週期。
可折疊基板201的建模化學強化誘發膨脹應變係圖示於第32圖。實例A包含僅在形成第一凹部及第二凹部之後才進行化學強化的可折疊基板,其中化學強化包含將可折疊基板浸入5分鐘。在第32圖以三角形展示的曲線3207對應於實例A。曲線3207展示化學強化誘發膨脹應變係隨著厚度的增加而連續且單調地減少。因此,第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化誘發膨脹應變並未大於(亦即,少於)對應於中心厚度(例如,第一表面區域、第二表面區域)的化學強化誘發膨脹應變。實例A呈現機械不穩定性(亦即,中心部分的屈曲)。
實例B包含在形成第一凹部及第二凹部之前及之後進行化學強化的可折疊基板,其中初始化學強化包含將可折疊基板浸入80分鐘,而凹部後化學強化包含將可折疊基板浸入5分鐘。在第32圖以圓圈展示的曲線3209係對應於實例B。曲線3209展示化學強化誘發膨脹應變係隨著厚度從30μm增加至約70μm而減少,並隨著厚度從約70μm增加至約100μm而增加。因此,第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化誘發膨脹應變並未大於對應於整個對應過渡區的中心厚度(例如,第一表面區域、第二表面區域)的化學強化誘發膨脹應變。實例B呈現機械不穩定性(亦即,中心部分的屈曲)。
實例C包含實例B的可折疊基板,但是層1801及/或1901係在凹部後化學強化之前設置在中心部分上方並之後被移除。層包含SiO
2以及第一中心表面區域與第二中心表面區域上方的100nm的最大厚度,其中厚度在第一過渡區與第二過渡區上方逐漸變細(如第18圖至第19圖所示)。在第32圖以菱形展示的曲線3211係對應於實例C。曲線3211隨著厚度減少而連續且單調地減少。因此,第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化誘發膨脹應變係大於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的化學強化誘發膨脹應變。針對實例C,並未觀察到機械不穩定性。
實例D包含實例B的可折疊基板,但是在凹部後化學強化之前將含鹼金屬離子層2203及/或2205設置在第一中心表面區域及/或第二中心表面區域(如第21圖至第22圖所示)上方,然後將可折疊基板在維持在420℃的烘箱中加熱20分鐘,並在凹部後化學強化之前移除膏狀物。含鹼金屬離子層2203及/或2205(膏狀物#1)係由磷酸鈉、硫酸鈉、及硝酸鈉組成。在第32圖以菱形展示的曲線3211亦對應於實例D。如上所述,曲線3211隨著厚度減少而連續且單調地減少。因此,第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化誘發膨脹應變係大於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的化學強化誘發膨脹應變。針對實例D,並未觀察到機械不穩定性。
實例E包含實例B的可折疊基板,但是在凹部後化學強化之前將含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511設置在第一過渡區212及/或第二過渡區218上方,然後將可折疊基板在維持在420℃的烘箱中加熱20分鐘(參見第26圖),然後在凹部後化學強化之前移除膏狀物。含鹼金屬離子膏狀物2401、2411、2501、及/或2511係由磷酸鉀及硫酸鉀組成。在第32圖以正方形展示的曲線3213係對應於實例E。曲線3213隨著厚度減少而連續且單調地減少。因此,第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化誘發膨脹應變係大於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的化學強化誘發膨脹應變。針對實例E,並未觀察到機械不穩定性。
實例F包含實例B的可折疊基板,但是在凹部後化學強化期間,利用連續波(CW)CO
2雷射器局部加熱第一過渡區212及第二過渡區218(如第28圖所示)。在第32圖以正方形展示的曲線3213係對應於實例F。曲線3213隨著厚度減少而連續且單調地減少。因此,第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化誘發膨脹應變係大於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的化學強化誘發膨脹應變。針對實例F,並未觀察到機械不穩定性。
表1:實例A-F的加工及性質
實例 | 初始化學強化 | 後凹部 化學強化 | 附加加工 | 機械不穩定性? |
A | n/a | 5分鐘 | n/a | 是 |
B | 80分鐘 | 5分鐘 | n/a | 是 |
C | 80分鐘 | 5分鐘 | 層 | 否 |
D | 80分鐘 | 5分鐘 | 中心表面區域上的膏狀物#1 | 否 |
E | 80分鐘 | 5分鐘 | 過渡區上的膏狀物#2 | 否 |
F | 80分鐘 | 5分鐘 | 局部加熱 | 否 |
實例G-H包含實例B的可折疊基板,但是實例GH包含7μm的中心TTV,實例G包含1mm的第一過渡區及/或第二過渡區的寬度,實例H包含0.7mm的第一過渡區及/或第二過渡區的寬度。類似於實例B,實例G呈現機械不穩定性(亦即,屈曲)。然而,針對實例H,並未觀察到機械不穩定性。如上所述,過渡寬度與中心TTV的進一步組合被建模並在第33圖中進行報告。
可以組合上述觀察以提供包含較低的最小平行板距離、較高的抗撞擊性、增加的耐用性、降低的疲勞、及降低的機械不穩定性的發生率的可折疊基板。這些部分可以包含玻璃基底部分及/或陶瓷基底部分,而可以提供良好的尺寸穩定性、降低的機械不穩定性的發生率、良好的抗撞擊性、及/或良好的抗穿刺性。第一部分及/或第二部分可以包含玻璃基底部分及/或陶瓷基底部分,玻璃基底部分及/或陶瓷基底部分包含一或更多個壓縮應力區,而可以進一步提供增加的抗撞擊性及/或增加的抗穿刺性。藉由提供包含玻璃基底基板及/或陶瓷基底基板的基板,該基板亦可以提供增加的抗撞擊性及/或抗穿刺性,而同時促進良好的折疊效能。在態樣中,基板厚度可以足夠大(例如,約80微米(micron或μm)至約2毫米),以進一步增強抗撞擊性及抗穿刺性。提供包含中心部分的可折疊基板可以依據中心部分所減少的厚度而實現較小的平行板距離(例如,約10毫米或更少),中心部分包含少於基板厚度(例如,第一部分的第一厚度及/或第二部分的第二厚度)的中心厚度。
在態樣中,可折疊設備及/或可折疊基板可以包含複數個凹部(例如,從第一主表面凹入第一距離的第一中心表面區域以及從第二主表面凹入第二距離的第二中心表面區域)。提供與第二凹部相對的第一凹部可以提供少於基板厚度的中心厚度。此外,相較於僅提供單一凹部,由於包含中心厚度的中心部分可以更接近可折疊設備及/或可折疊基板的中性軸,所以提供與第二凹部相對的第一凹部可以減少可折疊設備的最大彎折誘發應變(例如,在中心部分與第一部分及/或第二部分之間)。此外,提供基本上等於第二距離的第一距離可以減少中心部分中的機械不穩定性的發生率(例如,因為可折疊基板環繞包含基板厚度與中心厚度的中點的平面而對稱)。此外,相較於具有凹入第一距離與第二距離的總和的表面的單一凹部,提供與第二凹部相對的第一凹部可以減少定位於第一凹部及/或第二凹部中的材料的彎折誘發應變。因為對於材料的減少的應變要求,提供定位於第一凹部及/或第二凹部中的材料的降低的彎折誘發應變能夠使用更大範圍的材料。舉例而言,更硬及/或更剛性的材料可以定位在第一凹部中,而可以改善可折疊設備的抗撞擊性、抗穿刺性、耐磨性、及/或耐刮擦性。此外,控制定位於第一凹部中的第一材料與定位於第二凹部中的第二材料的性質可以控制可折疊設備及/或可折疊基板的中性軸的位置,而可以減少(例如,減輕、消除)機械不穩定性、設備疲勞、及/或設備破損的發生率。
在態樣中,可折疊設備及/或可折疊基板可以包含將中心部分附接到第一部分的第一過渡區及/或將中心部分附接到第二部分的第二過渡區。提供具有平滑及/或單調降低(例如,連續降低)厚度的過渡區可以減少過渡區中的應力集中及/或避免光學失真。提供足夠長度的過渡區(例如,約0.5mm或更多)可以避免由於可折疊基板的厚度的急劇變化而可能存在的光學失真。提供足夠小的長度的過渡區(例如,約2mm或更少)可以減少包含可能具有減少的抗撞擊性及/或減少的抗穿刺性的中間厚度的可折疊設備及/或可折疊基板的量。
本揭示的態樣的可折疊基板、可折疊設備、及方法可以藉由控制過渡區的厚度變化及/或尺寸來減少(例如,減輕、消除)機械不穩定性及/或設備破損的發生率。在態樣中,可以最小化中心總厚度變化(TTV),以減少中心部分中的化學強化誘發膨脹應變的差異。在態樣中,可以最小化第一過渡區及/或第二過渡區的寬度,以減少對應過渡區施加在中心部分上的總化學強化誘發應力,而使得第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的應變少於臨界屈曲應變(例如,機械不穩定性的起始)。在態樣中,第一過渡區及/或第二過渡區的斜率可以是至少預定量,以減少包含中間厚度的對應過渡區的量(例如,包含少於更靠近第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的對應過渡區的部分及/或少於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的化學強化誘發膨脹應變)。在進一步態樣中,最小化中心TTV可以與最小化過渡區的寬度及/或最大化過渡區的斜率結合,以進一步減少機械不穩定性的發生率。
本揭示的態樣的可折疊基板、可折疊設備、及方法可以藉由控制沿著可折疊基板及/或可折疊設備的長度的化學強化誘發膨脹應變的分佈曲線來減少(例如,減輕、消除)機械不穩定性及/或設備破損的發生率。舉例而言,第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化誘發膨脹應變可以藉由控制這些區之間的最大拉伸應力及/或一或更多種鹼金屬離子的平均濃度之間的關係而大於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域(例如,中心部分)上的化學強化誘發膨脹應變。在態樣中,提供大於或等於最大中心拉伸應力的最大第一過渡拉伸應力及/或最大第二過渡拉伸應力可以減少(例如,中心部分的)機械不穩定性的發生率。在態樣中,提供大於一或更多種鹼金屬離子(例如,鉀)的中心平均濃度的一或更多種鹼金屬離子(例如,鉀)的第一過渡平均濃度及/或一或更多種鹼金屬離子(例如,鉀)的第二過渡平均濃度可以減少(例如,中心部分的)機械不穩定性的發生率。
本揭示的方法能夠製造包含上述益處中之一或更多者的可折疊基板。此外,方法可以在整個方法中提供一或更多種上述關係,而不是僅在最終的可折疊基板中。舉例而言,在形成或提供第一凹部及/或第二凹部之後,在整個方法中的剩餘步驟中,第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化誘發膨脹應變可以藉由控制這些區之間的最大拉伸應力及/或一或更多種鹼金屬離子的平均濃度之間的關係而大於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域(例如,中心部分)上的化學強化誘發膨脹應變。
在態樣中,可以藉由相對於第一部分及/或第二部分減少或逆轉中心部分的化學強化來維持上述關係中之一或更多者。在進一步態樣中,可以在中心部分上方設置具有一或更多種鹼金屬離子的降低的擴散率的層,以減少第一中心表面區域及/或第二中心表面區域上的化學強化誘發膨脹應變。在更進一步態樣中,第一過渡區及/或第二過渡區上方的層的厚度的逐漸變細可以提供大於第一中心表面區域及/或第二中心表面區域的化學強化誘發膨脹應變的對應過渡區的化學強化誘發膨脹應變,而可以減少機械不穩定性的發生率。在進一步態樣中,包含鈉及/或鋰的含鹼金屬離子的膏狀物可以設置在中心部分(例如,第一中心表面區域及/或第二中心表面區域)上方,以藉由將對應部分中的較大鹼金屬離子與含鹼金屬離子膏狀物中的較小鹼金屬離子進行交換來降低(例如,相對地或絕對地)對應部分的化學強化誘發膨脹應變,而可以減少機械不穩定性的發生率。
在態樣中,可以藉由增加相對於中心部分(例如,第一中心表面區域及/或第二中心表面區域)的第一過渡區及/或第二過渡區的化學強化來維持上述關係中之一或更多者。在進一步態樣中,含鹼金屬離子的膏狀物可以設置在第一過渡區及/或第二過渡區上方,以增加對應過渡區的化學強化誘發膨脹應變。在更進一步態樣中,第一過渡區及/或第二過渡區上方的含鹼金屬離子膏狀物的厚度遠離對應過渡區的中線的逐漸變細可以進一步提供上述可折疊基板的不同部分的化學強化誘發膨脹應變之間的關係。在進一步態樣中,藉由例如在化學強化可折疊基板期間局部加熱對應區,可以局部增加第一過渡區及/或第二過渡區的一或更多種鹼金屬離子的擴散率。將中心部分化學強化到一定程度可以實現較大的壓縮應力,而不會遭遇機械變形及/或機械不穩定性,並且較大的壓縮應力可以進一步增加可折疊基板的抗撞擊性及/或抗穿刺性。
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,「基本上平整的」表面意欲表示平整或近似平整的表面。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:第三平面
205:第二主表面
206a:第二平面
206b:第四平面
207:基板厚度
209:中心厚度
210:寬度
211:第一凹部
212:第一過渡區
213:第一中心表面區域
214:第一過渡寬度
215:第一過渡表面區域
216:第二過渡寬度
217:第三過渡表面區域
218:第二過渡區
219:第一距離
221:第一部分
223:第一表面區域
225:第二表面區域
231:第二部分
233:第三表面區域
235:第四表面區域
241:第二凹部
243:第二中心表面區域
245:第二過渡表面區域
247:第四過渡表面區域
249:第二距離
251:塗佈
253:第三主表面
255:第四主表面
257:塗佈厚度
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
273:第一主表面
275:第二主表面
281:中心部分
283:第三接觸表面
285:第四接觸表面
287:寬度
289:聚合物基底部分
293:第三接觸表面
295:第四接觸表面
299:聚合物基底部分
301:可折疊設備
310:線段
311:虛線
312:虛線
313:虛線
314:第一過渡寬度
315:第一過渡表面區域
316:第二過渡寬度
317:第三過渡表面區域
318:虛線
319:線段
322:第一過渡區
324:第一過渡寬度
326:第二過渡寬度
328:第二過渡區
341:虛線
342:虛線
343:虛線
345:第二過渡表面區域
347:第四過渡表面區域
348:虛線
349:線段
401:可折疊設備
501:可折疊設備
601:平行板設備
603:不銹鋼板
605:不銹鋼板
611:平行板距離
701:可折疊設備
707:PET片材
709:測試黏合劑層
711:平行板距離
800:消費性電子裝置
802:殼體
804:前表面
806:後表面
808:側表面
810:顯示器
812:覆蓋基板
1001:步驟
1002:步驟
1003:步驟
1004:步驟
1005:步驟
1006:步驟
1007:步驟
1008:步驟
1009:步驟
1010:步驟
1011:步驟
1012:步驟
1013:步驟
1014:步驟
1015:步驟
1016:步驟
1017:步驟
1018:步驟
1019:步驟
1101:步驟
1102:步驟
1103:步驟
1104:步驟
1105:步驟
1106:步驟
1107:步驟
1108:步驟
1109:步驟
1110:步驟
1111:步驟
1112:步驟
1113:步驟
1114:步驟
1115:步驟
1116:步驟
1117:步驟
1118:步驟
1119:步驟
1201:鹽浴
1203:鹽溶液
1205:可折疊基板
1213:第一主表面
1215:第二主表面
1223:第一中心表面區域
1225:第二中心表面區域
1301:容器
1303:第一液體沉積物
1305:第二液體沉積物
1307:第一液體
1323:第一表面區域
1325:第二表面區域
1333:第三表面區域
1335:第四表面區域
1401:蝕刻劑浴
1403:蝕刻劑
1404a:第一平面
1405:遮罩
1406a:第二平面
1407:遮罩
1409:遮罩
1411:遮罩
1441:第一凹部
1447:第二凹部
1501:研磨工具
1503:方向
1601:電腦數值控制(CNC)機器
1603:鑽石尖端探針
1613:中間過渡表面
1701:鹽浴
1703:鹽溶液
1801:第一層
1803:第一接觸表面
1805:第二接觸表面
1807:第一中心厚度
1815:第一過渡接觸表面
1817:第三過渡接觸表面
1901:第二層
1903:第三接觸表面
1905:第四接觸表面
1915:第三過渡接觸表面
1917:第四過渡接觸表面
2001:研磨工具
2003:方向
2101:第一鹽膏狀物
2201:烘箱
2203:含鹼金屬離子層
2205:含鹼金屬離子層
2213:含鹼金屬離子層
2215:第二接觸表面區域
2401:含鹼金屬離子膏狀物
2407:最大第一膏狀物厚度
2411:含鹼金屬離子膏狀物
2417:最大第三膏狀物厚度
2501:含鹼金屬離子膏狀物
2505:第二接觸表面
2507:最大第二膏狀物厚度
2511:含鹼金屬離子膏狀物
2515:第四接觸表面
2517:最大第四膏狀物厚度
2801:第一雷射器
2803:第一雷射束
2805:部分
2807:寬度
2808a:第一點
2808b:第二點
2811:第二雷射器
2813:第二雷射束
2815:部分
2817:寬度
2901:容器
2903:第二液體
3001:容器
3003:第三液體
3201:水平軸
3203:垂直軸
3207:曲線
3209:曲線
3211:曲線
3213:曲線
3215:線段
3301:水平軸
3303:垂直軸
3305:正方形
3307:圓圈
3311:線段
3313:區
3315:區
3401:第一聚合物層
3403:第一接觸表面
3405:第二接觸表面
3409:第一寬度
3411:第二聚合物層
3413:第三接觸表面
3415:第四接觸表面
3419:第二寬度
3421:第一阻隔層
3423:第二阻隔層
3425:第一表面區域
3427:第二表面區域
3431:第三聚合物層
3433:第五接觸表面
3435:第六接觸表面
3441:第四聚合物層
3443:第七接觸表面
3445:第八接觸表面
3451:第三阻隔層
3453:第四阻隔層
3455:第三表面區域
3457:第四表面區域
3461:第一部分
3463:第二部分
3465:第一周邊部分
3467:第二周邊部分
3471:第三部分
3473:第四部分
3475:第三周邊部分
3477:第四周邊部分
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5圖所示;
第2圖至第4圖係為根據態樣的沿著第1圖的線段2-2的可折疊設備的橫截面圖;
第5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6圖係為用於決定沿著第5圖的線段7-7的示例性可折疊基板的最小平行板距離的測試設備的橫截面圖;
第7圖係為用於決定沿著第5圖的線段7-7的示例性經修改的可折疊設備的最小平行板距離的另一測試設備的橫截面圖;
第8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9圖係為第8圖的示例性消費性電子裝置的示意性透視圖;
第10圖至第11圖係為圖示根據本揭示的態樣的製造可折疊設備的示例性方法的流程圖;
第12圖至第31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32圖圖示根據本揭示的態樣的經處理的可折疊基板的應變與厚度的函數;
第33圖圖示針對可折疊基板所觀察的機械不穩定性類型與過渡區的寬度及第一中心表面區域的總厚度變化(TTV)的函數;以及
第34圖至第35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
Claims (15)
- 一種可折疊基板,包含: 一基板厚度,在定義於一第一主表面以及與該第一主表面相對的一第二主表面之間的約60微米至約2毫米的一範圍內; 一第一部分,包含該基板厚度、從該第一主表面的一第一表面區域延伸的一第一壓縮應力區、及從該第二主表面的一第二表面區域延伸的一第二壓縮應力區; 一第二部分,包含該基板厚度、從該第一主表面的一第三表面區域延伸的一第三壓縮應力區、及從該第二主表面的一第四表面區域延伸的一第四壓縮應力區;以及 一中心部分,定位於該第一部分與該第二部分之間,該中心部分包含: 一中心厚度,少於該基板厚度,並且在定義於一第一中心表面區域以及與該第一中心表面區域相對的一第二中心表面區域之間的約25微米至約80微米的一範圍內,一第一中心壓縮應力區係從該第一中心表面區域延伸,一第二中心壓縮應力區係從該第二中心表面區域延伸,而該第一中心表面區域上方的該中心部分的一中心總厚度變化(TTV)係少於或等於10微米; 一第一過渡區,包含在該第一表面區域與該第一中心表面區域之間延伸的一第一過渡表面區域、在該第二表面區域與該第二中心表面區域之間延伸的一第二過渡表面區域、從該第一過渡表面區域延伸的一第一過渡壓縮應力區、及從該第二過渡表面區域延伸的一第二過渡壓縮應力區;以及 一第二過渡區,包含在該第三表面區域與該第一中心表面區域之間延伸的一第三過渡表面區域、在該第四表面區域與該第二中心表面區域之間延伸的一第四過渡表面區域、從該第三過渡表面區域延伸的一第三過渡壓縮應力區、及從該第四過渡表面區域延伸的一第四過渡壓縮應力區, 其中該第一中心表面區域係從該第一主表面凹入一第一距離,該第二中心表面區域係從該第二主表面凹入一第二距離,該第一過渡區的一厚度在該第一部分的該基板厚度與該中心部分的該中心厚度之間平滑且單調地降低,該第二過渡區的一厚度在該第二部分的該基板厚度與該中心部分的該中心厚度之間平滑且單調地降低,以及該第一過渡區的一第一過渡寬度係少於或等於2.2毫米減去以微米為單位的該中心TTV與0.2毫米/微米(millimeters per micrometer)的一乘積。
- 如請求項1所述的可折疊基板,其中該中心TTV係為約7微米或更少,以及該第二過渡寬度係在約0.5毫米至約0.8毫米的一範圍內。
- 如請求項1所述的可折疊基板,其中該第一過渡表面區域包含一第一平均過渡斜率,該第三過渡表面區域包含一第二平均過渡斜率,以及以毫米/毫米(millimeters per millimeter)為單位的該第一平均過渡斜率係大於或等於5微米/毫米乘以由該基板厚度減去該中心厚度所組成的以毫米為單位的一第一數量與由11微米減去該中心TTV所組成的以微米為單位的一第二數量的一商。
- 如請求項3所述的可折疊基板,其中該中心TTV係為約5微米或更少,而該第一平均過渡斜率係為約0.058毫米/毫米或更多。
- 如請求項1-4中之任一者所述的可折疊基板,進一步包含: 一中心拉伸應力區,包含定位於該第一中心壓縮應力區與該第二中心壓縮應力區之間的一最大中心拉伸應力; 一第一過渡拉伸應力區,包含定位於該第一過渡壓縮應力區與該第二過渡壓縮應力區之間的一最大第一過渡拉伸應力;以及 一第二過渡拉伸應力區,包含定位於該第三過渡壓縮應力區與該第四過渡壓縮應力區之間的一最大第二過渡拉伸應力, 其中該最大第一過渡拉伸應力係大於或等於該最大中心拉伸應力。
- 如請求項1-4中之任一者所述的可折疊基板,進一步包含: 一或更多種鹼金屬離子的一中心平均濃度,與該第一中心壓縮應力區及該第二中心壓縮應力區相關聯; 一或更多種鹼金屬離子的一第一過渡平均濃度,與該第一過渡壓縮應力區及該第二過渡壓縮應力區相關聯;以及 一或更多種鹼金屬離子的一第二過渡平均濃度,與該第三過渡壓縮應力區及該第四過渡壓縮應力區相關聯, 其中該一或更多種鹼金屬離子的該第一過渡平均濃度係大於或等於該一或更多種鹼金屬離子的該中心平均濃度。
- 如請求項1-4中之任一者所述的可折疊基板,其中該可折疊基板實現5毫米的一有效彎折半徑。
- 一種製造一可折疊基板的方法,該可折疊基板包含一基板厚度以及少於該基板厚度的一中心厚度,該可折疊基板的一中心部分包含在一第一中心表面區域與一第二中心表面區域之間的一中心厚度,一第一部分包含從一第一表面區域延伸的一初始第一壓縮應力區與從一第二表面區域延伸的一第二壓縮應力區,一第一過渡區包含在該第一中心表面區域與該第一表面區域之間延伸的一第一過渡表面區域,該第一過渡區包含在該第二中心表面區域與該第二表面區域之間延伸的一第二過渡表面區域,該方法包含以下步驟: 將一第一含鹼金屬離子膏狀物設置在該第一過渡表面區域上方; 加熱該可折疊基板與該第一含鹼金屬離子膏狀物,以將該第一過渡區的一或更多種鹼金屬離子的一初始第一過渡濃度增加至該第一過渡區的該一或更多種鹼金屬離子的一中間第一過渡濃度; 在該加熱之後,移除該第一含鹼金屬離子膏狀物;以及 針對該可折疊基板進行化學強化。
- 如請求項8所述的方法,其中該第一含鹼金屬離子膏狀物的一或更多種鹼金屬離子的一濃度係從該第一過渡區的一中線處的一最大第一膏狀物濃度朝向該第一表面區域及/或該第一中心表面區域降低。
- 如請求項8所述的方法,其中該第一含離子膏狀物的一厚度係從該第一過渡區的一中線處的一最大第一膏狀物厚度朝向該第一表面區域及該第一中心表面區域降低。
- 一種製造一可折疊基板的方法,該可折疊基板包含一基板厚度以及少於該基板厚度的一中心厚度,該可折疊基板的一中心部分包含在一第一中心表面區域與一第二中心表面區域之間的一中心厚度,一第一部分包含從一第一表面區域延伸的一初始第一壓縮應力區與從一第二表面區域延伸的一第二壓縮應力區,一第一過渡區包含在該第一中心表面區域與該第一表面區域之間延伸的一第一過渡表面區域,該第一過渡區包含在該第二中心表面區域與該第二表面區域之間延伸的一第二過渡表面區域,該方法包含以下步驟: 將一第一含鹼金屬離子膏狀物設置在該第一過渡表面區域上方; 藉由至少將該第一中心表面區域與含鹼金屬離子液體接觸來針對該可折疊基板進行化學強化;以及 在該化學強化之後,移除該第一含鹼金屬離子膏狀物, 其中該第一含鹼金屬離子膏狀物中的鉀的一平均濃度係大於該含鹼金屬離子液體中的鉀的一平均濃度。
- 如請求項11所述的方法,其中該第一含鹼金屬離子膏狀物的一或更多種鹼金屬離子的一濃度係從該第一過渡區的一中線處的一最大第一膏狀物濃度朝向該第一表面區域及/或該第一中心表面區域降低。
- 如請求項12所述的方法,其中該第一含離子膏狀物的一厚度係從該第一過渡區的一中線處的一最大第一膏狀物厚度朝向該第一表面區域及該第一中心表面區域降低。
- 如請求項8-13中之任一者所述的方法,其中在該化學強化之後,該中心部分包含定位於從該第一中心表面區域延伸的一第一中心壓縮應力區與從該第二中心表面區域延伸的一第二中心壓縮應力區之間的一第一中心拉伸應力區,該第一中心拉伸應力區包含一最大中心拉伸應力,該第一過渡區包含定位於從該第一過渡表面區域延伸的一第一過渡壓縮應力區與從該第二過渡表面區域延伸的一第二過渡壓縮應力區之間的一第一過渡拉伸應力區,以及該第一過渡拉伸應力區的一最大第一過渡拉伸應力係大於或等於一最大中心拉伸應力。
- 如請求項8-13中之任一者所述的方法,其中在該化學強化之後,該中心部分包含與該化學強化相關聯的一或更多種鹼金屬離子的一中心平均濃度,該第一過渡區包含與該化學強化相關聯的該一或更多種鹼金屬離子的一第一過渡平均濃度,以及該一或更多種鹼金屬離子的該第一過渡平均濃度係大於或等於該一或更多種鹼金屬離子的該中心平均濃度。
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