微晶玻璃盖板、柔性屏组件、电子设备及微晶玻璃盖板加工方法与流程

本发明属于电子设备技术领域，尤其涉及一种微晶玻璃盖板、柔性屏组件、电子设备及微晶玻璃盖板加工方法。

背景技术：

终端产品的折叠形态有利于收纳和携带，可以创造出和传统形态不一样的体验，使得不同的形态适应不同的使用场景。

在相关技术中通常采用透明塑料膜加硬涂层的方案，但这种方案无法带来较好的使用的体验，另外还有采用可弯折玻璃的方案以提升用户体验，但是可弯折玻璃需要将厚度做到很薄，由于玻璃本身脆性较大，随着玻璃厚度的下降和弯折性的提升，相关技术中可弯折玻璃的抗冲击性能也直线下降，屏幕在受到冲击时，容易产生破裂，不仅不抗摔，同时破碎的玻璃还有很大的安全隐患。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种微晶玻璃盖板、柔性屏组件、电子设备及微晶玻璃盖板加工方法。

本发明实施方式的微晶玻璃盖板包括utg层，所述utg层的总厚度在30um-200um内，所述utg层包括：玻璃基层和形成于所述玻璃基层的一侧的第一微晶化结构层，所述第一微晶化结构层内分布有晶粒，所述第一微晶化结构层的厚度在0um-50um内。

本发明实施方式的柔性屏组件包括柔性屏和如上所述的微晶玻璃盖板，所述utg层中的所述第一微晶化结构层朝向所述柔性屏。

本发明实施方式的电子设备包括壳体和柔性屏组件，所述柔性屏组件包括柔性屏和如上所述的微晶玻璃盖板，所述utg层中的所述第一微晶化结构层朝向所述柔性屏。

本发明实施方式的微晶玻璃盖板加工方法，包括步骤：

将玻璃进行减薄或直接成型，得到超薄玻璃板；

对所述超薄玻璃板进行磨边处理；和

对所述超薄玻璃板的表面进行飞秒激光处理，使所述超薄玻璃板的表面形成微晶化结构层，得到utg层。

本发明实施方式的微晶玻璃盖板、柔性屏组件、电子设备及微晶玻璃盖板加工方法中，形成于玻璃基层的一侧的第一微晶化结构层能够增强超薄玻璃(utg)的强度同时还能兼顾其硬度，且保持了玻璃较佳的光学性能，使柔性屏组件的受冲击能力更强，使电子设备的屏幕在实现折叠的同时更加耐摔，更加安全可靠。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例第一种实现方式中微晶玻璃盖板的剖面结构示意图；

图2是本发明实施例第二种实现方式中微晶玻璃盖板的剖面结构示意图；

图3是本发明实施例第三种实现方式中微晶玻璃盖板的剖面结构示意图；

图4是本发明实施例第四种实现方式中微晶玻璃盖板的剖面结构示意图；

图5是本发明实施例中应用了微晶玻璃盖板的柔性屏组件的剖面结构示意图；

图6是本发明实施例中应用了微晶玻璃盖板的电子设备的结构示意图；

图7是本发明实施例中第一种实现方式的微晶玻璃盖板加工方法的流程示意图；

图8是本发明实施例中第一种实现方式的微晶玻璃盖板加工方法中步骤s300的子流程示意图；

图9是本发明实施例中第二种实现方式的微晶玻璃盖板加工方法的流程示意图；

图10是本发明实施例中第二种实现方式的微晶玻璃盖板加工方法中步骤s400的子流程示意图；

具体实施方式

实施例：

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

普通玻璃一般为非晶态结构，在这种形态下，玻璃的光学性能较好，但玻璃的强度不高，抗冲击能力不强，因此受到撞击时容易破碎，而微晶玻璃因为内部具有大量的微小晶体，形成致密的微晶相和玻璃相的复合体而具有强度高、硬度高的特性，抗冲击能力大大增强。在相关技术中，常规的微晶玻璃加工方法通常采用热加工法，而柔性屏组件因为需要具备可折叠或卷曲的特性，其厚度需要做到很薄，相应的，柔性屏组件中采用的玻璃材料厚度也需要做到很薄，通常需要在0.2mm以下，因为厚度薄，采用热加工法时玻璃整体都会受热，只能做到玻璃整体均是微晶玻璃的结构，而无法在0.2mm以下厚度的玻璃中做到既有普通玻璃层和又有微晶玻璃层的分层结构。

如图1-4所示，本发明提供一种微晶玻璃盖板1，微晶玻璃盖板1包括utg(ultrathinglass：超薄玻璃，将常规的玻璃盖板在成型时做到0.2mm以下时，使玻璃具备可以弯折的性能，适合用来作为折叠屏的盖板材料)层，utg层11的总厚度在30um-200um内，utg层11包括：玻璃基层112(普通玻璃层：无规则结构的非晶态固体，内部无晶体结构)和形成于玻璃基层112的一侧的第一微晶化结构层111，第一微晶化结构层111内分布有晶粒(即微小晶体)，第一微晶化结构层111的厚度在0um-50um内。

一方面，玻璃基层112可以保留其较佳的光学性能，另一方面，形成于玻璃基层112的一侧的第一微晶化结构层111能够增强超薄玻璃(utg)的强度同时还能兼顾其硬度，使得微晶玻璃盖板1的抗冲击能力更强，更加安全可靠。

如图1所示，本发明第一种实现方式中的微晶玻璃盖板1仅包括utg层11，且utg层11仅包括玻璃基层112和形成于玻璃基层112的一侧的第一微晶化结构层111，第一微晶化结构层111由飞秒激光处理形成，通过飞秒激光的处理可以使形成的第一微晶化结构层111具有大小均匀且分布均匀的晶粒以及均匀的微晶化深度，从而达到第一微晶化结构层111与玻璃基层112分层的结构，且不同层之间连接紧密不易分离。形成的晶粒的大小(晶粒的平均粒径，由于晶粒是不规则生长的，这里指的粒径是指在一个方向上观察时晶粒的最大直径)在10nm-3um以内，第一微晶化结构层111内的晶粒的重量占比在50％-90％。玻璃基层112的厚度和第一微晶化结构层111的厚度可以根据需要进行设置，例如，玻璃基层112的厚度可以是25um、30um、35um、40um、45um、50um、55um、60um、65um、70um、75um、80um、85um、90um、95um、100um、105um、110um、115um、120um、125um、130um、135um、140um、145um、150um等，与此同时，第一微晶化结构层111的厚度可以是5um、10um、15um、20um、25um、30um、35um、40um、45um、50um等，只要满足玻璃基层112的厚度和第一微晶化结构层111的厚度之和在30um-200um内即可。

如图2所示，本发明第二种实现方式中的微晶玻璃盖板1仅包括utg层11，utg层11包括玻璃基层112、形成于玻璃基层112的一侧的第一微晶化结构层111和形成于玻璃基层112的背离第一微晶化结构层111侧的第二微晶化结构层113，第二微晶化结构层113内分布有晶粒，第二微晶化结构层113的厚度在0um-50um内。第一微晶化结构层111和第二微晶化结构层113均由飞秒激光处理形成，通过飞秒激光的处理可以使形成的第一微晶化结构层111和第二微晶化结构层113具有大小均匀且分布均匀的晶粒以及均匀的微晶化深度，从而达到第一微晶化结构层111与玻璃基层112分层的结构，且不同层之间连接紧密不易分离。形成的晶粒的大小在10nm-3um以内，第一微晶化结构层111和第二微晶化结构层113内的晶粒的重量占比在50％-90％。玻璃基层112的两侧分别具有第一微晶化结构层111和第二微晶化结构层113，可以进一步地提高微晶玻璃盖板1的抗冲击能力。本实现方式中，玻璃基层112的厚度、第一微晶化结构层111的厚度和第二微晶化结构层113的厚度均可以根据需要进行设置，例如，玻璃基层112的厚度可以在25um、30um、35um、40um、45um、50um、55um、60um、65um、70um、75um、80um、85um、90um、95um、100um、105um、110um、115um、120um、125um、130um、135um、140um、145um、150um等中选取，第一微晶化结构层111和第二微晶化结构层113的的厚度可以在5um、10um、15um、20um、25um、30um、35um、40um、45um、50um等中选取，只要满足玻璃基层112的厚度、第一微晶化结构层111的厚度和第二微晶化结构层113的厚度之和在30um-200um内即可。

如图3所示，本发明第三种实现方式中的微晶玻璃盖板1，在第一种实现方式和第二种实现方式的基础上，还包括设置于utg层11的一侧的第一聚合物层12，第一聚合物层12的厚度在10um-100um内，例如10um、15um、20um、25um、30um、35um、40um、45um、50um、55um、60um、65um、70um、75um、80um、85um、90um、95um、100um等。具体的，第一聚合物层12设置于utg层11中第一微晶化结构层111的远离玻璃基层112侧，第一聚合物层12可以包括pa(polyamide：尼龙、聚酰胺)、透明pi(polyimide：聚酰亚胺)、cop(cycloolefinpolymers)、聚酯、pdms(polydimethylsiloxane)等常规化合物，第一聚合物层12的材料不限于上述材料，只要是透明且能够实现折叠的聚合材料即可，为了使第一聚合物层12和第一微晶化层之间结合紧密，第一聚合物层12和第一微晶化层之间可以设置oca(opticallyclearadhesive)胶层进行粘合，oca胶层14的厚度在25-50um内，例如，25um、30um、35um、40um、45um、50um等。第一聚合物层12的设置可以对utg层11进行支撑，一方面可以提高微晶玻璃盖板1的抗冲击能力，另一方面可以防止微晶玻璃受冲撞破碎时碎片飞散，更加安全。

如图4所示，本发明第四种实现方式中的微晶玻璃盖板1，在第一种实现方式和第二种实现方式的基础上，微晶玻璃盖板1还包括设置于utg层11中第一微晶化结构层111的远离玻璃基层112侧的第一聚合物层12和设置于utg层11背离第一聚合物层12的一侧的第二聚合物层13，第一聚合物层12和第二聚合物层13的厚度均在10um-100um内，例如10um、15um、20um、25um、30um、35um、40um、45um、50um、55um、60um、65um、70um、75um、80um、85um、90um、95um、100um等，第一聚合物层12的厚度和第二聚合物层13的厚度可以相同也可以不同，只要均在10um-100um内即可。具体的，第一聚合物层12和第二聚合物层13均可以包括pa(polyamide：尼龙、聚酰胺)、透明pi(polyimide：聚酰亚胺)、cop(cycloolefinpolymers)、聚酯、pdms(polydimethylsiloxane)等常规化合物，第一聚合物层12和第二聚合物层13的材料均不限于上述材料，只要是透明且能够实现折叠的聚合材料即可，为了使第一聚合物层12和第一微晶化层之间结合紧密，第一聚合物层12和第一微晶化层之间可以设置oca(opticallyclearadhesive)胶层进行粘合，为了使第二聚合物层13与玻璃基层112(在第一种实现方式的基础上)或第二微晶化结构层113(在第二种实现方式的基础上)之间结合紧密，第二聚合物层13与玻璃基层112或第二微晶化结构层113之间也可以设置oca胶层14，oca胶层14的厚度在25-50um内，例如，25um、30um、35um、40um、45um、50um等。第一聚合物层12和第二聚合物层13的设置可以对utg层11的双面进行支撑，一方面可以提高微晶玻璃盖板1的抗冲击能力，另一方面可以防止微晶玻璃受冲撞破碎时碎片飞散，更加安全。

本发明提供一种电子设备100，电子设备100包括壳体20和柔性屏组件10，电子设备100可以是可折叠的手机、平板电脑、电子阅读器、电子相册、显示屏等，柔性屏组件10设置于电子设备100中可以折叠的至少两个部分中，因此柔性屏组件10可以跟随电子设备100一起折叠收纳、弯曲收纳或者展开形成一个连续的屏幕，其中，本发明提供的柔性屏组件10包括柔性屏2和微晶玻璃盖板1，utg层11中的第一微晶化结构层111朝向柔性屏2，其中微晶玻璃盖板1的结构可以参见前文描述，在此不再赘述。

本发明提供第一种实现方式的微晶玻璃盖板加工方法，包括步骤：

s100、将玻璃进行减薄或直接成型，得到超薄玻璃板；其中减薄可以采用化学减薄方式、真空激光减薄方式、离子减薄方式等；

s200、对所述超薄玻璃板进行磨边处理；

s300、对所述超薄玻璃板的表面进行飞秒激光处理，使所述超薄玻璃板的表面形成微晶化结构层，得到utg层；通过飞秒激光的处理可以使形成的微晶化结构层具有大小均匀的晶粒以及均匀的微晶化深度，从而达到微晶化结构层与玻璃基层112分层的结构，具体的，本步骤包括：

s310、对所述超薄玻璃板厚度方向的一侧进行飞秒激光处理以形成第一微晶化结构层111；通过本步骤可以形成第一种实现方式中的微晶玻璃盖板1结构；

s320、对超薄玻璃板厚度方向的背离第一微晶化结构层111侧进行飞秒激光处理以形成第二微晶化结构层113；通过本步骤可以进一步形成第二种实现方式中的微晶玻璃盖板1结构；

s400、对所述utg层进行离子交换，使所述utg层的表面得到化学强化。

本发明提供第二种实现方式的微晶玻璃盖板加工方法，包括步骤：

s100、将玻璃进行减薄或直接成型，得到超薄玻璃板；其中减薄可以采用化学减薄方式、真空激光减薄方式、离子减薄方式等；

s200、对超薄玻璃板进行磨边处理；

s300、对超薄玻璃板进行离子交换，使超薄玻璃板的表面得到化学强化；

s400、对超薄玻璃板的表面进行飞秒激光处理，使超薄玻璃板的表面形成微晶化结构层，得到utg层；通过飞秒激光的处理可以使形成的微晶化结构层具有大小均匀的晶粒以及均匀的微晶化深度，从而达到微晶化结构层与玻璃基层112分层的结构，具体的，本步骤包括：

s410、对超薄玻璃板厚度方向的一侧进行飞秒激光处理以形成第一微晶化结构层111；通过本步骤可以形成第一种实现方式中的微晶玻璃盖板1结构；

s420、对超薄玻璃板厚度方向的背离第一微晶化结构层111侧进行飞秒激光处理以形成第二微晶化结构层113；通过本步骤可以进一步形成第二种实现方式中的微晶玻璃盖板1结构。

本发明实施方式中的微晶玻璃盖板加工方法可以加工出具有微晶化结构层的微晶玻璃盖板1，使得玻璃盖板可折叠、具有较高强度的同时还能兼顾其硬度，且保持了玻璃较佳的光学性能，使应用了该微晶玻璃盖板1的柔性屏组件10受冲击能力更强。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。