使用玻璃载体加工薄的柔性玻璃基材的方法
【专利说明】使用玻璃载体加工薄的柔性玻璃基材的方法
[0001] 本申请要求2013年05月22日提交的美国临时申请系列号61/826, 181的优先权， 本文以该申请的内容为基础并通过参考将其完整地结合于此。
[0002] 领域
[0003] 下面的描述涉及使用玻璃载体加工薄的柔性玻璃基材的方法，具体来说，涉及使 用具有纹理化表面的玻璃载体加工薄的柔性玻璃基材的方法。
[0004] 背景
[0005] 柔性基材的出现为制造更薄的、更轻的、更柔性的和更耐久的显示器以及降低包 含这种显示器的装置的成本提供了希望。因此，过去集中于开发使得能在设计用于加工大 的玻璃片材的现有的成套设备上制造柔性基材的解决方案。这些解决方案之一包含将柔性 基材层压到玻璃载体，由此使得能使用在现有成套设备上的片材-到-片材工艺来制造具 有柔性基材的显示器装置。在玻璃-和-玻璃结合工艺的相关示例中，可在结合的周界之 内形成玻璃载体的释放区域，其是设计成与薄的柔性玻璃基材没有结合或有很少结合的区 域。形成玻璃载体的释放区域的方式可为增加释放区域的表面粗糙度。因此，本领域需要 一种方法，通过该方法可对玻璃载体的释放区域进行纹理化来抑制其与薄的柔性玻璃基材 某一区域的结合，同时允许玻璃载体的安装区域结合到薄的柔性玻璃基材的安装区域。
[0006] 概述
[0007] 在本文所述的实施例中，使用氟化铵混合物作为蚀刻剂，对玻璃载体进行湿化学 蚀刻过程，随后将该玻璃载体提供用于加工薄的柔性玻璃基材。这种方法适于对玻璃载体 的释放区域进行纹理化，该玻璃载体在加工用于包括但不限于手机、平板电脑和电视的显 示器装置的液晶显示器（LCD)和有机发光二极管（OLED)过程中用作刚性基材来支撑薄的 柔性玻璃基材。可改变氟化铵混合物的浓度和暴露于氟化铵混合物的时间来制备具有释放 区域的玻璃载体，该释放区域具有不同的纹理程度。氟化铵混合物可为可溶的，由此使得 能将玻璃载体的安装区域气密性地封装到薄的柔性玻璃基材的安装区域。此外，与常用的 氢氟酸相比，氟化铵混合物用作蚀刻剂通常更安全和更容易。
[0008] 在第一方面中，一种使用玻璃载体加工薄的柔性玻璃基材的方法包括下述步 骤：（I)提供包含释放区域和安装区域的玻璃载体；然后（II)通过使包含氟化铵混合物 的蚀刻剂与释放区域相接触一定时间段，来为玻璃载体的释放区域提供纹理化表面；然后 (III)从玻璃载体去除蚀刻剂；和然后（IV)将薄的柔性玻璃基材的安装区域结合到玻璃载 体的安装区域。纹理化表面防止薄的柔性玻璃基材的目标区域结合到玻璃载体的释放区 域。
[0009] 在第一方面的一实施例中，步骤（II)的时间段是约1分钟-约10分钟。
[0010] 在第一方面的另一实施例中，步骤（II)提供均方根表面粗糙度为约3nm-约 232nm的纹理化表面。
[0011] 又在第一方面的另一实施例中，步骤（II)提供均方根表面粗糙度大于约2nm且 等于或小于约6nm的纹理化表面。
[0012] 又在第一方面的另一实施例中，步骤（II)的蚀刻剂由下述物质组成：氟化铵混合 物，且该氟化铵混合物由下述物质组成：冰醋酸中的氟化铵溶液。
[0013] 在第一方面的其它实施例中，氟化铵溶液的浓度是约4% -约20%。
[0014] 在第一方面的其它实施例中，步骤（II)的氟化铵溶液是约40%的氟化铵水溶液。
[0015] 又在第一方面的其它实施例中，在步骤（I)之后且在步骤（II)之前，所述方法 还包括下述步骤：将掩模施加到玻璃载体的安装区域。在步骤（II)中，掩模防止蚀刻剂接 触玻璃载体的安装区域。
[0016] 在第一方面的另一实施例中，掩模包含粘附性膜。
[0017] 又在第一方面的另一实施例中，步骤（II)包含在玻璃载体的释放区域上印刷蚀 刻剂。
[0018] 又在第一方面的另一实施例中，步骤（II)包含在玻璃载体的释放区域上丝网印 刷或镂空版印刷蚀刻剂。
[0019] 在第一方面的其它实施例中，步骤（II)以凝胶蚀刻剂的形式来施加蚀刻剂。
[0020] 又在第一方面的其它实施例中，凝胶蚀刻剂由下述物质组成：氟化铵混合物和增 稠剂，且该氟化铵混合物由下述物质组成：冰醋酸中的氟化铵溶液。
[0021] 在第一方面的其它实施例中，氟化铵溶液的浓度是约13% -约20%。
[0022] 在第一方面的另一实施例中，氟化铵溶液是40 %的氟化铵水溶液。
[0023] 又在第一方面的另一实施例中，步骤（III)包含从玻璃载体淋洗掉蚀刻剂，然后 干燥玻璃载体。
[0024] 又在第一方面的另一实施例中，蚀刻剂由下述物质组成：可溶的化学物质。
[0025] 在第一方面的其它实施例中，在步骤（IV)之后，该方法还包含下述步骤（V):从 薄的柔性玻璃基材的目标区域去除薄的柔性玻璃基材的安装区域，从而从玻璃载体释放薄 的柔性玻璃基材的目标区域。
[0026] 又在第一方面的其它实施例中，在步骤（IV)之后，该方法还包括下述步骤：（V) 为薄的柔性玻璃基材的目标区域提供功能特征；和然后（VI)从薄的柔性玻璃基材的目标 区域去除薄的柔性玻璃基材的安装区域，从而从玻璃载体释放薄的柔性玻璃基材的目标区 域。
[0027] 第一方面可单独地提供或者与如上所述的第一方面的任意一种或更多种实施例 组合地提供。
[0028] 附图简要说明
[0029] 参照附图，阅读本发明的以下详细描述，可以更好地理解本发明的上述方面、特征 和优点以及其他的方面、特征和优点，其中：
[0030] 图1是示意性俯视图，其显示具有结合到玻璃载体的薄的柔性玻璃基材的制品的 示例；
[0031] 图2是端部不意图，其显不图1的制品的不例；
[0032] 图3是流程图，其显示使用玻璃载体来加工薄的柔性玻璃基材的方法的第一方面 的第一实施例；
[0033] 图4-5图形化显示在两种极端蚀刻剂浓度下蚀刻的玻璃的表面纹理轮廓的示例， 且利用使用玻璃载体来加工薄的柔性玻璃基材的方法的第一方面的第一实施例将该玻璃 暴露于蚀刻剂；
[0034] 图6是流程图，其显示使用玻璃载体来加工薄的柔性玻璃基材的方法的第一方面 的第二实施例；
[0035] 图7图形化显示根据使用玻璃载体来加工薄的柔性玻璃基材的方法的第一方面 的第二实施例蚀刻玻璃载体所得的表面纹理；和
[0036] 图8是流程图，其显示使用玻璃载体来加工薄的柔性玻璃基材的方法的第二方面 的实施例；
[0037] 详细描述
[0038] 在此将参照附图更完整地描述本发明，附图中给出了要求保护的发明的示例实施 方式。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。但是， 所要求保护的本发明可以以许多不同的方式实施，不应被解读成限定于在此提出的实施方 式。这些示例性的实施方式使得说明透彻而完整，能够向本领域技术人员完全地展示要求 保护的本发明的范围。
[0039] 图1是示意性俯视图，其显示具有结合到玻璃载体10的薄的柔性玻璃基材20的 制品的示例。图2是端部示意图，其显示图1的制品的示例。
[0040] 参考图1和2,将具有厚度12的玻璃载体10结合到薄的柔性玻璃基材20,从而 可在现有的装置加工基础设施中利用薄的柔性玻璃基材20。当玻璃载体10和薄的柔性玻 璃基材20彼此结合时，它们的厚度之和24等于该装置加工设备所设计用于的较厚的片材。 例如，如果加工设备设计用于700微米片材，且薄的柔性玻璃基材20的厚度22是300微 米，那么将厚度12选定为400微米。
[0041] 玻璃载体10和薄的柔性玻璃基材20可具有任意合适的组成，包括铝硅酸盐、硼硅 酸盐、硼铝硅酸盐和钠钙硅酸盐，且取决于其最终应用可包含碱或不含碱。此外，玻璃载体 10可由一层制成（如图所示）或由结合在一起的多层（包括多个薄片材）制成。
[0042] 薄的柔性玻璃基材20通过安装区域40结合到玻璃载体10。在安装区域40,在 薄的柔性玻璃基材20的表面和玻璃载体10的表面之间存在直接接触，其中这些表面的平 均表面粗糙度Ra低到足以允许进行玻璃和玻璃的结合，例如，Ra < 2nm。在玻璃载体10 的释放区域50中，玻璃载体10和薄的柔性玻璃基材2