保护盖、其用途和制造保护盖的方法技术

本发明专利技术涉及一种保护盖，该保护盖包括至少一个透明无机层和至少一个透明粘合剂层。透明无机层可以包括玻璃或玻璃陶瓷。在优选实施例中，无机层由玻璃或玻璃陶瓷组成。在实施例中，保护盖还包括设置在无机层和粘合剂层之间的聚合物层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】保护盖、其用途和制造保护盖的方法
本申请涉及保护盖、制造该保护盖的方法以及使用该保护盖的方法。本专利技术的保护盖可以布置在电子设备的显示屏上，或者该保护盖可以是显示屏的组成部分，或者该保护盖本身可以构成电子设备的显示屏。电子设备可以是具有LCD或OLED显示屏的设备。该电子设备可以是智能电话、平板电脑、笔记本电脑、智能手环或任何其他手持式和/或便携式电子设备。
技术介绍
例如用于移动设备的新一代电子显示屏将是可折叠的或可卷曲的。这些显示屏的表面将由诸如PI(聚酰亚胺)或超薄玻璃之类的薄聚合物制成。这些设备还需要能够在典型的产品使用寿命范围内被折叠或卷曲例如超过100,000次而不会造成任何损坏。耐刮擦性和耐破碎性对于设备至关重要。耐冲击性(例如，落笔或其他尖锐的冲击)也很关键，并且不应导致显示屏或触摸传感器的表面或电子功能的损坏。市场上对弯曲、可弯曲的和可折叠的电子设备(例如，智能电话和平板电脑)或其他具有显示屏的电子设备的需求不断增长。例如在US2017/0294495A1中描述了这样的设备，其通过引用整体并入本文。许多制造商使用聚合物显示屏覆盖材料，例如聚酰亚胺、PET或其他聚酯、聚碳酸酯、丙烯酸聚合物或其他聚合物。当以足够小的厚度使用时，聚合物显示屏覆盖材料具有固有弹性的、可弯曲的甚至可折叠的优点。另一方面，这些材料不太耐划痕、光辐射、清洁剂、温度和整体磨损。有许多无机材料耐刮擦和辐射，并且容易经受使用清洁剂。然而，这些材料中的大多数可用作弯曲表面的盖，但不能用于可弯曲的甚至可折叠的设备。此外，许多这些材料非常脆。特别是，玻璃已经用作显示屏的覆盖材料很多年了。期望移动电话制造商在不远的将来会提供真正可折叠的移动电话，例如电话的显示屏几乎完全覆盖电话的一侧并且是可折叠的，并且其弯曲轴线可以垂直于显示屏的纵向轴线取向，将显示屏分成基本相等的部分。换句话说，这样的电子设备像书一样打开和关闭。诸如WO2017/123899A1的现有技术公开内容依赖于可折叠的盖组件，该可折叠的盖组件包括可折叠的玻璃层和聚合物层作为外层，即，背向电子设备的表面被聚合物层覆盖，以使得盖组件能够承受落笔。诸如WO2017/136507A1的其他公开内容依赖于在盖玻璃的外表面上具有凹痕的玻璃外层。具有保护盖将是有用的，该保护盖使显示屏具有耐无机材料性的有益特性，同时保持显示设备的可弯曲或甚至可折叠的特性，并且不会显著损害设备的任何触摸屏功能，该设备可以是例如电容性触摸传感器组件、电阻性触摸传感器组件、声学触摸传感器组件、基于力的触摸传感器组件或基于光的触摸传感器组件。
技术实现思路
本专利技术涉及一种保护盖，其通过提供一种具有无机材料层作为其外表面的物品而克服了现有技术的缺点。本专利技术的保护盖包括至少一个透明的无机材料层和至少一个透明的粘合剂层。保护盖的厚度可以小于500μm、小于250μm或小于150μm。无机材料层可用于覆盖可弯曲和/或可折叠的电子设备的显示屏、可作为可弯曲和/或可折叠的电子设备的显示屏的组成部分、或可用于构成可弯曲/可折叠的电子设备的显示屏。本专利技术人已经确定了多种措施，这些措施使得无机材料足够坚固以承受在其保护的电子设备的使用过程中施加在保护盖上的应变和应力。为了解决上述现有技术的问题，可以将可移除的可弯曲的玻璃状保护膜(保护盖)施加到设备的表面上，或者作为设备的表面的组成部分，或者构成设备的表面。玻璃膜能够满足设备的折叠要求，并保护原始表面免受冲击和刮擦。在一个实施例中，本专利技术的保护盖可以被认为是一种玻璃膜，该玻璃膜以非永久性(可移除)的方式利用粘合剂层粘结到设备的原始聚合物或玻璃表面上。粘合剂层可以由单层或多层粘合剂(例如，有机硅、PSA等)组成。因此，在实施例中，粘合剂层可以形成保护盖的外层之一。保护盖的可能的弯曲半径可以小于50mm、小于20mm、小于15mm、小于10mm或小于7mm。粘合剂层和/或任选的另外的聚合物层也可以用于碎片保护。破碎时，玻璃碎片基本上不应从保护盖的表面释放出，而应粘在该表面上，以免对设备使用者的任何伤害或对设备周围的任何其他人员或材料的伤害，例如设备的任何其他部件。在实施例中，在表面破碎或外观缺陷的情况下，保护盖可以被移除并由新的盖代替。聚合物盖具有高划痕和化学品敏感性的缺点。对于消费者来说，聚合物的触觉体验也比玻璃表面差。粘合剂层应支持容易且无气泡地施加到保护盖上，并且在需要更换膜的情况下支持容易地移除。透明的无机材料层可以包括玻璃或玻璃陶瓷。在优选实施例中，无机材料层由玻璃或玻璃陶瓷组成。在实施例中，保护盖还包括设置在无机材料层和粘合剂层之间的聚合物层。在优选实施例中，无机材料层是外层，即，无机材料层与周围的大气(例如空气)接触。另一方面，可以确定粘合剂层提供了保护盖与电子设备的显示屏(例如聚酰亚胺显示屏)的适当粘附，或者其可以提供无机材料层与保护盖的任何其他层(例如另外的无机材料层)的粘附。可以选择粘合剂层的尺寸和类型，以提供良好的粘附强度，而且还提供了再次从受保护的显示屏上移除的能力，例如通过剥除保护盖。聚合物层可以布置在无机材料层和粘合剂层之间。聚合物层可以提高保护盖的机械稳定性。通过将破碎的无机材料层的颗粒保持在一起来固定这些颗粒，聚合物层也可以为保护盖的使用者提供安全性。在无机材料破碎的情况下，聚合物层还可以通过将无机材料的颗粒保持固定于聚合物层来保护显示屏。保护盖可以是可向内折叠的和/或可向外折叠的，即，保护盖可被折叠成使得无机层在折叠的保护盖的内部或折叠的保护盖的外部。无机材料层的无机材料可以被增韧或不增韧、化学增韧或不化学增韧或部分增韧。以下是本专利技术的一些说明性和优选的实施例，其中，从左到右的字符序列示出了在被保护的设备的方向上，保护盖中从上到下的层的序列。“l1”表示至少一个无机材料层，“A”表示粘合剂层，“P”表示聚合物层，并且“l2”表示第二无机材料层。说明性实施例A至G可以包括示出的层，或者它们可以由这些层组成。类型第一层第二层第三层第四层Al1ABl1PACl1PAl2Dl1Pl2El1Al2Fl1Pl2AGl1Al2AHl1APA在实施例中，第一无机材料层、粘合剂层、聚合物层和/或任何其他无机材料或保护盖的所有层都是透明的。任何层之间的折射率nd之差可以被限制为0.3或0.1。保护盖的上述层顺序中的不同层可以彼此相邻，和/或彼此直接接触，即，在它们之间没有任何另外的层。在实施例中，至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保护盖，其包括至少一个透明无机材料层和至少一个透明粘合剂层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171106 CN PCT/CN2017/0007081.一种保护盖，其包括至少一个透明无机材料层和至少一个透明粘合剂层。


2.根据权利要求1所述的保护盖，其包括设置在所述透明无机材料层与所述粘合剂层之间的至少一个聚合物层。


3.根据权利要求1或2所述的保护盖，其中，所述无机材料层与所述粘合剂层的折射率nd之差小于0.3。


4.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，所述无机材料层的热膨胀系数为1至10ppm/K。


5.根据前述权利要求2至4中的至少一项所述的保护盖，其中，所述聚合物层的热膨胀系数为1至15ppm/K。


6.根据前述权利要求2至5中的至少一项所述的保护盖，其中，所述无机材料层与所述聚合物层之间的和/或所述无机材料层与所述粘合剂层之间的热膨胀系数CTE之差小于15ppm/K。


7.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，所述无机材料层的厚度小于250μm。


8.根据前述权利要求2至7中的至少一项所述的保护盖，其中，所述聚合物层的厚度小于250μm。


9.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，所述粘合剂层的厚度小于100μm。


10.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，所述无机材料层包括玻璃或玻璃陶瓷，或者由玻璃或玻璃陶瓷组成。


11.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，所述粘合剂层包括选自由OCA、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、有机硅、环氧化物及其混合物组成的组的粘合剂。


12.根据前述权利要求2至11中的至少一项所述的保护盖，其中，所述聚合物层包括选自由以下各项组成的组中的至少一种聚合物：聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)(EVA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、热塑性聚氨酯(TPU)或聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)，更优选地选自聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、热塑性聚氨酯(TPU)、乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)(EVA)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)及其组合。


13.根据前述权利要求2至11中的至少一项所述的保护盖，其中，所述聚合物层包括选自由以下各项组成的组的至少一种聚合物：有机硅聚合物、溶胶-凝胶聚合物、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺(PI)、无机二氧化硅/聚合物混合物、环烯烃共聚物、聚烯烃、有机硅树脂、聚乙烯(PE)、聚丙烯、聚丙烯聚氯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、热塑性聚氨酯树脂(TPU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺(PA)、聚缩醛、聚苯醚、聚苯硫醚、氟化聚合物、氯化聚合物、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、由四氟乙烯制成的三元共聚物、由六氟丙烯制成的三元共聚物和由偏二氟乙烯(THV)或聚氨酯制成的三元共聚物以及其混合物。


14.根据前述权利要求2至13中的至少一项所述的保护盖，其中，所述聚合物层的聚合物的水滴接触角与所述无机材料的水滴接触角相差小于30°。


15.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其在2mm的厚度，在380至800nm的光谱范围内的50nm波长范围内的电磁辐射内部透射率大于25％。


16.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，所述保护盖在破碎之后表现出小于10％的重量损失。


17.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，所述保护盖在破碎之后表现出0.1至10mm范围内的粒径。


18.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，所述保护盖是可弯曲的和/或可折叠的，并且具有垂直于所述无机材料层的纵向轴线布置的弯曲轴线。


19.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，所述保护盖是可弯曲的和/或可折叠的，并且具有垂直于所述无机材料层的纵向轴线布置的弯曲轴线，其中，所述保护盖承受至少100,000次弯曲和/或折叠事件而不会破碎。


20.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，所述保护盖是可弯曲的和/或可折叠的，并且具有垂直于所述无机材料层的纵向轴线布置的弯曲轴线，其中，所述保护盖承受至少200,000次弯曲和/或折叠事件而不会破碎。


21.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，所述无机材料层具有400至800MPa的维氏硬度。


22.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，所述无机材料层具有大于6H的耐刮擦性。


23.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，所述无机材料层在未弯曲状态下的落笔高度大于30mm。


24.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，当所述无机材料的弯曲半径大于4mm时，所述无机材料层在弯曲状态下的落笔高度与在未弯曲状态下的落笔高度之比不少于30％。


25.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，所述无机材料层和/或所述保护盖的平均弯曲强度大于850MPa。


26.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，所述无机材料层的无机材料具有至多20μmol/dm2的碱浸出因子。


27.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，所述无机材料层的无机材料具有至多20μmol/dm2的酸浸出因子。


28.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，以mm为单位的所述无机材料层的破碎高度至少是以mm为单位的所述层的厚度乘以50的数字。


29.根据前述权利要求中的至少一项所述的保护盖，其中，以mm为单位的所述无机材料层和/或所述保护盖的破碎弯曲半径小于以mm为...

【专利技术属性】
技术研发人员：和峰，达宁，J·齐默，M·瑶茨，
申请(专利权)人：肖特玻璃科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32