强化的薄玻璃-聚合物层压件的制作方法
【专利说明】强化的薄玻璃-聚合物层压件
[0001] 本申请根据35U.S.C. § 119要求2012年8月31日提交的美国临时申请系列号 61/695781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] 本发明涉及玻璃-聚合物层压件结构，具体来说，涉及强化的薄玻璃-聚合物层压 件结构。
【背景技术】
[0004] 使用与一种或更多种聚合物膜层压的聚合物基材料制备柔性聚合物基片。这些层 压的基片堆叠件通常用于与PV，0LED，LCD和图案化薄膜晶体管（TFT)电子器件相关的柔性 封装，因为它们成本低且具有高性能。
[0005] 为了促进将柔性玻璃结构作为一种替代的技术选择，必须克服和演绎与脆性材料 玻璃相关的机械可靠性性能的实际和设想的限制。柔性玻璃基片提供多种比柔性聚合物技 术更好的优势。一种技术优势是玻璃能用作水分或气体阻挡层，这是户外电子器件中的主 要降解机理。第二个技术优势是它通过减少或消除一种或更多种包装基片层，潜在地降低 总包装大小（厚度）和重量。另一个优势是玻璃具有优异的表面质量，可方便地清洁。因 此，可克服与玻璃相关的机械可靠性性能的实际和设想的限制，可推进柔性玻璃结构的应 用。
[0006] 概述
[0007] 改善纯柔性玻璃的机械可靠性的一种技术是将柔性玻璃基片与一种或更多种薄 膜聚合物层压。取决于机械强度要求和预期的终端应用中的弯曲应力和方向，根据本发明 的概念，可设计柔性玻璃-聚合物层压件基片来满足机械要求。当正确使用时，层压的结构 将提供比柔性非层压（纯玻璃）结构更好的机械可靠性。
[0008] 在以下的详细描述中提出了本发明的附加特征和优点，其中的部分特征和优点对 本领域的技术人员而言由所述内容而容易理解，或按文字描述以及附图中所述实施本发明 而被认识。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是本发明的示例，用来提供理 解要求保护的本发明的性质和特性的总体评述或框架。
[0009] 包括的附图提供了对本发明原理的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成 说明书的一部分。附图图示说明了本发明的一个或多个实施方式，并与说明书一起用来说 明例如本发明的原理和操作。应理解，在本说明书和附图中揭示的本发明的各种特征可以 以任意和所有的组合使用。作为非限制性例子，本发明的各种特征可相互组合如下：
[0010] 根据第一方面，提供一种玻璃-聚合物层压件结构，其包括：
[0011] -种柔性玻璃基片，其厚度不大于约0. 3mm;和
[0012] 层压到柔性玻璃基片表面的聚合物层，其热膨胀系数（CTE)至少约为2倍的柔性 玻璃基片的CTE，在热膨胀聚合物层之后，将所述聚合物层层压到柔性玻璃基片的表面以 提供柔性玻璃基片，所述柔性玻璃基片穿过其厚度具有至少约30MPa的压缩应力。
[0013] 根据第二方面，一种玻璃-聚合物层压件结构，其包括：
[0014] -种柔性玻璃基片，其厚度不大于约0. 3mm;和
[0015] 层压到柔性玻璃基片表面的聚合物层，其热膨胀系数（CTE)至少比柔性玻璃基片 的CTE大约3ppm/°C，在热膨胀聚合物层之后，将所述聚合物层层压到柔性玻璃基片的表面 以提供柔性玻璃基片，所述柔性玻璃基片穿过其厚度具有至少约30MPa的压缩应力。
[0016] 根据第三方面，提供如方面1或方面2所述的层压件结构，其中穿过柔性玻璃基 片的厚度，柔性玻璃基片的面内压缩应力为至少约80MPa。
[0017] 根据第四方面，提供如方面1-3中任一项所述的层压件，其中聚合物层的CTE至 少约为10倍的柔性玻璃基片的CTE。
[0018] 根据第五方面，提供如方面1-4中任一项所述的层压件，还包括粘合层，其将聚 合物层层压到柔性玻璃基片。
[0019] 根据第六方面，提供如方面5所述的层压件，其中粘合层加热活化，且活化温度 大于约50°C。
[0020] 根据第七方面，提供如方面5所述的层压件，其中粘合层是压敏粘合剂。
[0021] 根据第八方面，提供如方面5所述的层压件，其中粘合层是UV活化的。
[0022] 根据第九方面，提供如方面1-8所述的层压件，其中柔性玻璃基片是第一柔性玻 璃基片，该层压件结构还包括层压到聚合物层的第二柔性玻璃基片，该聚合物层在第一和 第二柔性玻璃基片之间。
[0023] 根据第十方面，提供如方面9所述的层压件，其中聚合物层由液体聚合物形成。
[0024] 根据第十一方面，提供如方面10所述的层压件，其中聚合物层延伸超过第一和 第二柔性玻璃基片中至少一个的外部边缘。
[0025] 根据第十二方面，提供如方面1-11所述的层压件，其中聚合物层是第一聚合物 层，该层压件结构还包括层压到柔性玻璃基片的第二聚合物层，该柔性玻璃基片在第一和 第二聚合物层之间。
[0026] 根据第十三方面，提供一种形成柔性玻璃-聚合物层压件结构的方法，所述方法 包括：
[0027] 加热柔性玻璃-聚合物层压件结构的聚合物层到大于20°C的升高的温度，该聚 合物层的热膨胀系数（CTE)至少是2倍的柔性玻璃-聚合物层压件结构的柔性玻璃基片的 CTE；
[0028] 在升高的温度下，将聚合物层层压到柔性玻璃基片；和
[0029] 在低于所述升高的温度下冷却聚合物层，从而穿过柔性玻璃基片的厚度引入至少 约30MPa的压缩应力。
[0030] 根据第十四方面，一种形成柔性玻璃-聚合物层压件结构的方法包括：
[0031] 加热柔性玻璃-聚合物层压件结构的聚合物层到大于20°C的升高的温度，该聚合 物层的热膨胀系数（CTE)至少比柔性玻璃-聚合物层压件结构的柔性玻璃基片的CTE大约 3ppm/°C；
[0032] 在升高的温度下，将聚合物层层压到柔性玻璃基片；和
[0033] 在低于所述升高的温度下冷却聚合物层，从而穿过柔性玻璃基片的厚度引入至少 约30MPa的压缩应力。
[0034]根据第十五方面，提供如方面12或方面13所述的方法，其中穿过柔性玻璃基片 的厚度，柔性玻璃基片的面内压缩应力为至少约80MPa。
[0035] 根据第十六方面，提供如方面13-15中任一项所述的方法，其中聚合物层的CTE 至少约为10倍的柔性玻璃基片的CTE。
[0036] 根据第十七方面，提供如方面11-13所述的方法，包括当将聚合物层加热到所述 升高的温度时，使聚合物层相对于柔性玻璃基片膨胀。
[0037] 根据第十八方面，提供如方面13-17所述的方法，还包括在柔性玻璃基片和聚合 物层之间施加粘合层，其将聚合物层层压到柔性玻璃基片。
[0038] 根据十九方面，提供如方面18所述的方法，包括在聚合物层达到所述升高的温度 之后，加热活化粘合层。
[0039] 根据二十方面，提供如方面18所述的方法，包括在聚合物层达到所述升高的温度 之后，加压活化粘合层。
[0040] 根据二十一方面，提供如方面18所述的方法，包括在聚合物层达到所述升高的温 度之后，UV活化粘合层。
[0041 ] 根据第二十二方面，提供形成柔性玻璃-聚合物层压件结构的方法，所述方法包 括：
[0042] 加热柔性玻璃-聚合物层压件结构的聚合物层到大于20°C的升高的温度，该聚合 物层的热膨胀系数（CTE)至少比柔性玻璃-聚合物层压件结构的柔性玻璃基片的CTE大约 3ppm/°C；
[0043] 在升高的温度下，将聚合物层层压到柔性玻璃基片；和
[0044] 在低于所述升高的温度下冷却聚合物层来弯曲柔性玻璃基片同时穿过柔性玻璃 基片的厚度提供压缩应力。
[0045] 根据二十三方面，提供如方面22所述的方法，其中加热聚合物层的步骤包括在 将聚合物层层压到柔性玻璃基片之前，把聚合物层加热到至少约50°C的温度。
[0046] 根据第二十四方面，一种柔性玻璃-聚合物层压件结构，其包括：
[0047] -种柔性玻璃基片，其厚度不大于约0. 3mm;和
[0048] 层压到柔性玻璃基片表面的聚合物层，其热膨胀系数（CTE)至少比柔性玻璃基片 的CTE大约3ppm/°C，在热膨胀聚合物层之后，将所述聚合物层层压到柔性玻璃基片的表面 以提供柔性玻璃基片，该柔性玻璃基片具有弯曲的构造同时沿着至少一部分的柔性玻璃厚 度提供压缩应力。
[0049]