[发明专利]具有机械耐久性边缘的薄基板

说明书

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求2009年5月21日提交的美国临时专利申请系列号第61/180,230号的优先权。

背景技术

目前人们将玻璃基板用作显示器和接触式传感器装置的保护罩或窗，用作电子装置的前平面和后平面的基板。因此，这些基板容易由于基板边缘处的缺陷引发机械破坏。所述缺陷是在切割的时候以及边缘精整化操作的时候产生的，或者是由于加工和使用过程中的接触破坏造成的。

边缘精整化包括对所述基板的边缘进行研磨、抛光和/或蚀刻，该操作是为了消除在切割操作过程中产生的主要缺陷，并且最大程度减少由于接触破坏产生的碎屑。另外，这些精整化工艺将注意力主要集中于由于点源的边缘冲击造成的破坏。精整化加工通常能够除去那些在划线和折断工艺中产生的缺陷，产生对边缘冲击具有更高耐受性的边缘形状。但是，这些精整化工艺产生的边缘强度低于可以实现的程度。另外，当基板的厚度约小于0.3mm的时候，难以采用这些精整化工艺。厚度在此范围内的基板由于接触面积减小，无论是否进行过边缘精整化，都容易在边缘冲击的过程中发生破碎。

发明概述

本发明提供了一种基板，所述基板包括由玻璃、玻璃陶瓷或陶瓷组成的片材，并且具有改进的边缘强度。所述基板具有至少两条平行的高强度边缘以及覆盖各条高强度边缘的至少一部分的聚合物材料边缘涂层。所述边缘涂层对所述高强度边缘提供保护，以免所述高强度边缘产生缺陷和遭到破坏，并且保护所述边缘的弯曲强度。所述两条平行的高强度边缘各自具有满足以下条件的弯曲强度：在50mm的测试长度上、在200Mpa下的失效概率约小于2％。本发明还提供了制造所述基板的方法。

因此，本发明描述了一种基板。所述基板包括：片材，所述片材包含玻璃、陶瓷和玻璃-陶瓷中的至少一种，并且具有第一表面、第二表面以及将所述第一表面和第二表面连接的至少两条平行的高强度边缘，所述至少两条平行的高强度边缘各自具有能够满足以下条件的弯曲强度：在50mm的测试长度上、在200MPa应力下的失效概率小于2％；还包括覆盖所述至少两条平行高强度边缘各自的至少一部分的聚合物边缘涂层，所述聚合物边缘涂层保护各条高强度边缘，以免它们产生缺陷和遭到破坏。

本发明还描述了用作电子装置的保护性覆盖玻璃或者电子装置之内的基板的基板。所述基板包括：片材，所述片材包含玻璃、陶瓷和玻璃陶瓷中的至少一种，并且具有至少两条平行的高强度边缘，其中所述边缘未进行精整；覆盖所述至少两条平行的高强度边缘各自的至少一部分的聚合物边缘涂层，所述聚合物边缘涂层通过尽可能减少所述至少两条平行的高强度边缘处缺陷的形成而保持所述片材的弯曲强度。

另外，本发明还描述了一种制造基板的方法。所述方法包括以下步骤：提供片材，所述片材包含玻璃、玻璃-陶瓷和陶瓷中的至少一种，并且具有基本上互相平行的第一表面和第二表面，还具有位于所述第一表面和第二表面之间的至少两条平行的高强度边缘；在所述至少两条平行的高强度边缘各自的至少一部分之上沉积聚合物边缘涂层，从而形成所述基板。

从以下详细描述、附图和所附权利要求书能明显地看出本发明的这些和其它方面、优点和显著特征。作为非限制性的例子，可以在以下的方面中，将各种实施方式中的特征组合起来。

根据第1个方面，本发明提供了一种基板，所述基板包括：

包含玻璃、陶瓷和玻璃陶瓷中的至少一种的片材，所述片材具有第一表面、第二表面以及连接所述第一表面和第二表面的至少两条平行的高强度边缘，所述至少两条平行的高强度边缘各自具有满足以下条件的弯曲强度：在50mm的测试长度上、在200MPa的应力水平下的失效概率小于2％；

b.覆盖所述至少两条平行的高强度边缘各自的至少一部分的聚合边缘涂层，所述聚合边缘涂层保护所述各个高强度边缘，使其免于产生缺陷和遭到破坏。

根据第2个方面，本发明提供了一种如第1方面所述的基板，其中所述基板的厚度最高约为0.6mm。

根据第3个方面，本发明提供了一种如第2方面所述的基板，其中所述基板的厚度最高约为0.1mm。

根据第4个方面，本发明提供了一种如第1-3个方面中任一方面所述的基板，其中，所述聚合物边缘涂层的模量最高约为10GPa。

根据第5个方面，本发明提供了一种如第1-4个方面中的任一方面所述的基板，其中，所述聚合物边缘涂层包含以下组分中的至少一种：硅酮、环氧树脂、丙烯酸酯、氨基甲酸酯和它们的组合。

根据第6个方面，本发明提供了一种如第1-5个方面中任一方面所述的基板，其中，所述聚合物边缘涂层的厚度约为5-50μm。