TW202110756A

TW202110756A - 具有降低的彎曲應力和改善的ｈｉｔ性能的汽車內飾的層壓方法

Info

Publication number: TW202110756A
Application number: TW109126835A
Authority: TW
Inventors: 迪哈南傑喬許; 卡列德雷歐尼; 牟進發; 朴鍾世
Original assignee: 美商康寧公司
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2020-08-07
Publication date: 2021-03-16
Also published as: EP4010187A1; KR20220042459A; WO2021030085A1; US20220288893A1; CN214927761U; JP2022543442A; CN114555352A

Abstract

一種形成車輛內飾系統的方法。在該方法中，提供第一玻璃層，其中第一玻璃層具有第一主表面和第二主表面。第二主表面與第一主表面相對。提供第二玻璃層，其中第二玻璃層具有第三主表面和第四主表面。第四主表面與第三主表面相對。用黏合劑層將第二主表面黏合到第三主表面以形成玻璃層壓體。將玻璃層壓體放置在模具上，並且在低於每個玻璃層的玻璃轉變溫度的溫度下成型玻璃層壓體以形成第一曲率。

Description

具有降低的彎曲應力和改善的HIT性能的汽車內飾的層壓方法

本案依據專利法要求於2020年1月30日提出申請的美國臨時申請序號為62/967,779和於2019年8月9日提出申請的美國臨時申請序號為62/884,954的優先權的權益，依賴所述申請的內容並通過引用將其全部內容結合在此。

本案內容涉及包括至少兩層玻璃的車輛內飾系統及其形成方法。

車輛內飾包括彎曲表面，並且可在此類彎曲表面中併入顯示器。用於形成此類彎曲表面的材料通常限於聚合物，所述聚合物不像玻璃那樣表現出耐久性和光學性能。因此，彎曲的玻璃層是理想的，尤其是當被用作顯示器的蓋體（cover）時。形成此類彎曲的玻璃層的現有方法(諸如熱成型)具有包括高成本、光學畸變和表面印痕的缺點。因此，申請人已經決定了對於車輛內飾系統的需求，該車輛內飾系統可以以划算的方式併入彎曲的玻璃層並且沒有通常與玻璃熱成型製程相關的問題。

根據一個態樣，本案內容的實施方式涉及一種形成車輛內飾系統的方法。在該方法中，提供第一玻璃層，其中第一玻璃層具有第一主表面和第二主表面。第二主表面與第一主表面相對。提供第二玻璃層，其中第二玻璃層具有第三主表面和第四主表面。第四主表面與第三主表面相對。用黏合劑層將第二主表面黏合到第三主表面以形成玻璃層壓體。將玻璃層壓體放置在模具上，並且在低於每個玻璃層的玻璃轉變溫度的溫度下成型玻璃層壓體以形成第一曲率。

根據另一態樣，本案內容的實施方式涉及一種車輛內飾系統，該車輛內飾系統包括具有顯示區域和非顯示區域的玻璃層壓體。所述玻璃層壓體包括：具有第一主表面和第二主表面的第一玻璃層，第二主表面與第一主表面相對；及具有第三主表面和第四主表面的第二玻璃層，第四主表面與第三主表面相對。所述玻璃層壓體還包括設置在第二主表面和第三主表面之間的黏合劑層，所述黏合劑層將第一玻璃層黏合到第二玻璃層。顯示器在玻璃層壓體的顯示區域中被黏合到玻璃層壓體。當向玻璃層壓體施加10 N力的探針在玻璃疊層板上移動時，探針測得的來自顯示器的光的最大亮度在探針測得的最小亮度的20%以內。

根據再一態樣，本案內容的實施方式涉及一種用於車輛內飾系統的玻璃層壓體。該玻璃層壓體包括具有第一彎曲表面和第二彎曲表面的第一玻璃層。第一彎曲表面和第二彎曲表面位於第一玻璃層的相對側上並限定第一玻璃層的第一厚度。該玻璃層壓體還包括具有第三彎曲表面和第四彎曲表面的第二玻璃層。第三彎曲表面和第四彎曲表面位於第二玻璃層的相對側上並限定第二玻璃層的第二厚度。黏合劑層設置在第二彎曲表面和第三彎曲表面之間，並且黏合劑層將第一玻璃層黏合到第二玻璃層。第一彎曲表面、第二彎曲表面、第三彎曲表面和第四彎曲表面至少限定了玻璃層壓體的第一曲率。當根據FMVSS201進行測試時，頭型衝擊第一玻璃層的第一主表面的最大減速度在連續3 ms內不超過80g。

另外的特徵和優點將在隨後的詳細描述中進行闡述，並且部分的特徵和優點將通過那些描述而對本領域技藝人士是顯而易見的、或者將通過實踐如本文所描述的實施方式、包括隨後的詳細描述、請求項以及附圖而被認識到。

應當理解，以上概述和以下詳細描述都僅僅是示例性的，並且旨在提供用於理解請求項的性質和特徵的概觀或框架。

現在將詳細參考用於車輛內飾的玻璃層壓體結構的各種實施方式，其示例在附圖中示出。通常，車輛內飾系統可包括被設計成透明的各種不同的彎曲表面，例如彎曲的顯示器表面和彎曲的非顯示玻璃蓋，並且本案內容提供了這類彎曲的玻璃表面以及由兩層玻璃材料形成這些彎曲的表面的方法。與通常在車輛內飾發現的典型的彎曲塑膠面板相比，由兩層玻璃材料形成彎曲的車輛表面具有許多優點。例如，與塑膠蓋體材料相比，通常認為玻璃在許多彎曲的蓋體材料應用（例如顯示器應用和觸控式螢幕應用）中提供增強的功能和用戶體驗。

如以下將更為詳細地討論的，申請人已經開發出玻璃製品和相關的製造製程，所述製造製程利用一種涉及同時冷成型兩層玻璃的方法，該方法可以實現更緊密的彎曲半徑，而提供了有效且划算的方式來形成製品，例如用於車輛內飾系統的彎曲的玻璃顯示器和非顯示表面。有利地，具有兩個玻璃層的玻璃層壓體結構還滿足或超過相關的頭型衝擊測試（HIT）標準。另外，兩層玻璃層壓體結構結合了設計靈活性（允許更緊密的彎曲半徑）和以減少觸摸MURA的形式的更好的用戶互動性（即，在觸控式螢幕顯示器的觸摸區域中更均勻的亮度）的優點。將相對於下面提供的示例性實施方式更為詳細地討論這些和其他態樣和優點。這些實施方式本質上是說明性的，不應視為限制。

圖1圖示玻璃層壓體結構10的實施方式。如圖1所示，玻璃層壓體結構10包括通過黏合劑層16（圖2所示）接合的第一玻璃層12和第二玻璃層14。特別地，第一玻璃層12具有第一主表面18和與第一主表面18相對的第二主表面20。第一副表面22將第一主表面18和第二主表面20接合。第一主表面18和第二主表面20限定第一玻璃層12的厚度T1。在一些實施方式中，厚度T1平均為約0.1 mm至約2.5 mm。在其他一些實施方式中，厚度T1平均為約0.55 mm至約2 mm，並且在另外一些實施方式中，厚度T1平均為約0.7 mm至約1.5 mm。

第二玻璃層14具有第三主表面24和與第三主表面24相對的第四主表面26。第二副表面28將第三主表面24和第四主表面26接合。第三主表面24和第四主表面26限定第二玻璃層14的厚度T2。在一些實施方式中，厚度T2平均為約0.1 mm至約2.5 mm。在其他一些實施方式中，厚度T2平均為約0.55 mm至約2 mm，並且在另外一些實施方式中，厚度T2平均為約0.7 mm至約1.5 mm。此外，在一些實施方式中，厚度T1可以與厚度T2相同，而在其他一些實施方式中，厚度T1可以與厚度T2不同。

在一或多個實施方式中，T1及/或T2在大於約0.125 mm的範圍內，例如，約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大、約0.13 mm 或更大。舉例來說，厚度的範圍可以是約0.1 mm至約2.5 mm、約0.15 mm至約2.5 mm、約0.2 mm至約2.5 mm、約0.25 mm至約2.5 mm、約0.3 mm至約2.5 mm、約0.35 mm至約2.5 mm、約0.4 mm至約2.5 mm、約0.45 mm至約2.5 mm、約0.5 mm至約2.5 mm、約0.55 mm至約2.5 mm、約0.6 mm至約2.5 mm、約0.65 mm至約2.5 mm、約0.7 mm至約2.5 mm、約0.8 mm至約2.5 mm、約0.9 mm至約2.5 mm、約1 mm至約2.5 mm、約1.1 mm至約1.2 mm、約1.3 mm至約2.5 mm、約1.4 mm至約2.5 mm、約1.5 mm至約2.5 mm、約2 mm至約2.5 mm、約0.1 mm至約2.4 mm、約0.1 mm至約2.3 mm、約0.1 mm至約2.2 mm、約0.1 mm至約2.1 mm、約0.1 mm至約2 mm、約0.1 mm至約1.9 mm、約0.1 mm至約1.8 mm、約0.1 mm至約1.7 mm、約0.1 mm至約1.6 mm、約0.1 mm至約1.5 mm、約0.1 mm至約1.4 mm、約0.1 mm至約1.3 mm、約0.1 mm至約1.2 mm、約0.1 mm至約1.1 mm、約0.1 mm至約1.05 mm、約0.1 mm至約1 mm、約0.1 mm至約0.95 mm、約0.1 mm至約0.9 mm、約0.1 mm至約0.85 mm、約0.1 mm至約0.8 mm、約0.1 mm至約0.75 mm、約0.1 mm至約0.7 mm、約0.1 mm至約0.65 mm、約0.1 mm至約0.6 mm、約0.1 mm至約0.55 mm、約0.1 mm至約0.5 mm、約0.1 mm至約0.4 mm、約0.1 mm至約0.3 mm、約0.1 mm至約0.2 mm、或約0.3 mm至約0.7 mm。

在一或多個實施方式中，第一玻璃層及/或第二玻璃層的厚度是實質上均勻的。例如，蓋體基板的厚度在第一主表面、第二主表面、第三主表面及/或第四主表面的總表面積上的變化不超過±10%、5%或2%。在一或多個實施方式中，厚度在第一主表面、第二主表面、第三主表面及/或第四主表面的總表面積的90%、95%或99%上實質上恆定（在平均厚度的±1%以內）。

在一或多個實施方式中，第一玻璃層及/或第二玻璃層的寬度（W）的範圍為約5 cm至約250 cm、約10 cm至約250 cm、約15 cm至約250 cm、約20 cm至約250 cm、約25 cm至約250 cm、約30 cm至約250 cm、約35 cm至約250 cm、約40 cm至約250 cm、約45 cm至約250 cm、約50 cm至約250 cm、約55 cm至約250 cm、約60 cm至約250 cm、約65 cm至約250 cm、約70 cm至約250 cm、約75 cm至約250 cm、約80 cm至約250 cm、約85 cm至約250 cm、約90 cm至約250 cm、約95 cm至約250 cm、約100 cm至約250 cm、約110 cm至約250 cm、約120 cm至約250 cm、約130 cm至約250 cm、約140 cm至約250 cm、約150 cm至約250 cm、約5 cm至約240 cm、約5 cm至約230 cm、約5 cm至約220 cm、約5 cm至約210 cm、約5 cm至約200 cm、約5 cm至約190 cm、約5 cm至約180 cm、約5 cm至約170 cm、約5 cm至約160 cm、約5 cm至約150 cm、約5 cm至約140 cm、約5 cm至約130 cm、約5 cm至約120 cm、約5 cm至約110 cm、約5 cm至約110 cm、約5 cm至約100 cm、約5 cm至約90 cm、約5 cm至約80 cm、或約5 cm至約75 cm。

在一或多個實施方式中，第一玻璃層及/或第二玻璃層的長度（L）的範圍為約5 cm至約250 cm、約10 cm至約250 cm、約15 cm至約250 cm、約20 cm至約250 cm、約25 cm至約250 cm、約30 cm至約250 cm、約35 cm至約250 cm、約40 cm至約250 cm、約45 cm至約250 cm、約50 cm至約250 cm、約55 cm至約250 cm、約60 cm至約250 cm、約65 cm至約250 cm、約70 cm至約250 cm、約75 cm至約250 cm、約80 cm至約250 cm、約85 cm至約250 cm、約90 cm至約250 cm、約95 cm至約250 cm、約100 cm至約250 cm、約110 cm至約250 cm、約120 cm至約250 cm、約130 cm至約250 cm、約140 cm至約250 cm、約150 cm至約250 cm、約5 cm至約240 cm、約5 cm至約230 cm、約5 cm至約220 cm、約5 cm至約210 cm、約5 cm至約200 cm、約5 cm至約190 cm、約5 cm至約180 cm、約5 cm至約170 cm、約5 cm至約160 cm、約5 cm至約150 cm、約5 cm至約140 cm、約5 cm至約130 cm、約5 cm至約120 cm、約5 cm至約110 cm、約5 cm至約110 cm、約5 cm至約100 cm、約5 cm至約90 cm、約5 cm至約80 cm、或約5 cm至約75 cm。

在各種實施方式中，第一玻璃層12的第一主表面18及/或第二主表面20或第二玻璃層14的第三主表面24及/或第四主表面26包括一或多個表面處理或層。該表面處理可以覆蓋第一主表面18、第二主表面20、第三主表面24或第四主表面26中的任一者或全部的至少一部分。示例性的表面處理包括防眩光表面/塗層、耐衝擊塗層、防反射表面/塗層以及易於清潔的表面塗層/處理。在一或多個實施方式中，一或多個主表面的至少一部分包括防眩光表面/塗層、防反射表面/塗層、耐衝擊塗層以及易於清潔的表面塗層/處理中的任一者、任兩者、任三者或全部四者。例如，第一主表面18可以包括防眩光表面，並且第二主表面20可以包括防反射表面。在另一示例中，第一主表面18包括防眩光表面，並且第二主表面20包括防反射表面。在又一個示例中，第二主表面20包括防眩光表面和防反射表面中的一者或兩者，並且第一主表面18包括易於清潔的塗層。在一或多個實施方式中，防眩光表面包括蝕刻表面。在一或多個實施方式中，防反射表面包括多層塗層。

在實施方式中，第一玻璃層12還可在第一主表面18及/或第二主表面20上包括裝飾層。在實施方式中，裝飾層可包括純色或包含多種顏色的圖案。裝飾層可以由油墨、顏料或染料組成。在實施方式中，在其他可能的設計中，裝飾層可以是類似於木紋、拉絲金屬飾面、圖形、肖像或徽標的設計。在實施方式中，裝飾層被印刷到玻璃層上。

如下面將要討論的，可以在成型之前當玻璃層12、14還是平面時施加這些表面處理，並且由於玻璃層是冷成型的，因此後續的成型將不會去除表面處理或導致表面處理的劣化。

黏合劑層16（圖2所示）設置在第二主表面20和第三主表面24之間，並將第一玻璃層12黏合到第二玻璃層14。在實施方式中，黏合劑層16在第二主表面20和第三主表面24之間包括多於一種的黏合劑材料。例如，在實施方式中，層壓體結構10限定顯示區域30和非顯示區域32。在實施方式中，黏合劑層16包括在非顯示區域32中的第一黏合劑和在顯示區域30中的第二黏合劑。在一或多個實施方式中，第一黏合劑包括結構型黏合劑。在一或多個實施方式中，第二黏合劑包括光學透明的黏合劑（OCA）。在實施方式中，在黏合劑層16中使用的第二黏合劑的剪切模量為0.1 MPa（100 kPa）或更小，例如在10 kPa至100kPa的範圍內。如下面將要討論的，黏合劑層16的低剪切模量有效地將第一玻璃層12與第二玻璃層14解耦（decouple），從而允許層壓體結構10中更緊密的彎曲半徑和減小彎曲應力。如本文所用，剪切模量（G）由等式（1）來決定，其中E是楊氏模量，ν是泊松比。

等式 (1): G=E/ [2*(1+ν)]

此外，在實施方式中，黏合劑層16的厚度在0.1 mm至0.3 mm的範圍內。

在實施方式中，選擇具有良好的透射率的第二黏合劑，以免模糊安裝在玻璃層壓體結構10後面的顯示器。在實施方式中，使用OCA，並且OCA可以從亞克力類或矽酮類黏合劑中進行選擇。如所提及的，在一或多個實施方式中，OCA可以包括10 kPa至100 kPa的楊氏模量（更具體地，在一些實施方式中為30 kPa或更小），這允許第一玻璃層12和第二玻璃層14之間的應力鬆弛（stress relaxation），從而比單一玻璃層具有更低的雙軸彎曲應力。在一或多個實施方式中，第二黏合劑的楊氏模量的範圍為約10 kPa至約90 kPa、約10 kPa至約80 kPa、約10 kPa至約70 kPa、約10 kPa至約60 kPa、約10 kPa至約50 kPa、約10 kPa至約40 kPa、約10 kPa至約20 kPa、約10 kPa至約20 kPa、約20 kPa至約100 kPa、約30 kPa至約100 kPa、約40 kPa至約100 kPa、約15 kPa至約50 kPa、約20 kPa至約40 kPa、或約25 kPa至約35 kPa。

在實施方式中，第一黏合劑具有比第二黏合劑更高的楊氏模量。例如，在實施方式中，選擇第一黏合劑以具有100 MPa或更大的楊氏模量，例如約100 MPa至約2000 MPa、約200 MPa至約2000 MPa、約300 MPa至約2000 MPa、約400 MPa至約2000 MPa、約500 MPa至約20000 MPa、約600 MPa至約2000 MPa、約700 MPa至約2000 MPa、約800 MPa至約2000 MPa、約900 MPa至約2000 MPa、約1000 MPa至約2000 MPa、約1500 MPa至約2000 MPa、約100 MPa至約1750 MPa、約100 MPa至約1500 MPa、約100 MPa至約1250 MPa、約100 MPa至約1000 MPa、約100 MPa至約900 MPa、約100 MPa至約800 MPa、約100 MPa至約700 MPa、約100 MPa至約600 MPa、約100 MPa至約500 MPa、或約100 MPa至約400 MPa。第一黏合劑圍繞邊緣緊緊地固定兩個玻璃層12、14。不受理論的束縛，使用具有所述楊氏模量的第一黏合劑改善了衝擊性能，包括根據FMVSS201的針對汽車內飾的頭型衝擊測試（HIT）。此外，與薄的單一玻璃層相比，結構型黏合劑可用於防止因局部彎曲引起的邊緣故障。

在實施方式中，第一黏合劑可以被描述為結構型黏合劑。在一或多個實施方式中，第一黏合劑可以包括一或多個壓敏黏合劑，例如3M^TM VHB^TM （可從明尼蘇達州聖保羅的3M購得）和tesa®（可從德國諾德施泰特的tesa SE購得）、或紫外線可固化黏合劑，例如DELO DUALBOND® MF4992（可從德國Windach的DELO工業黏合劑購得）。在實施方式中，用於第一黏合劑的示例性黏合劑包括增韌環氧樹脂、柔性環氧樹脂、亞克力、矽酮、脲烷（urethanes）、聚氨酯、和矽烷改性的聚合物。在特定的實施方式中，第一黏合劑包括一或多個增韌環氧樹脂，例如EP21TDCHT-LO（可從新澤西州哈肯薩克市Masterbond®購得）、3M^TM Scotch-Weld^TM 環氧樹脂DP460灰白色（可從明尼蘇達州聖保羅的3M公司購得）。在其他實施方式中，第一黏合劑包括一或多個柔性環氧樹脂，例如Masterbond EP21TDC-2LO（可從新澤西州哈肯薩克市Masterbond®購得）、3M^TM Scotch-Weld^TM 環氧樹脂2216 B/A灰色（可從明尼蘇達州聖保羅的3M購得）和3M^TM Scotch-Weld^TM 環氧DP125。在另一些其他實施方式中，第一黏合劑包括一或多個亞克力，尤其是例如LORD®黏合劑410/促進劑19 w/ LORD® AP 134底漆、LORD®黏合劑852/LORD®促進劑25GB（兩者均可從北卡凱瑞市的LORD公司購得）、DELO PUR SJ9356 （可從德國Windach的DELO工業黏合劑購得）、Loctite® AA4800、Loctite® HF8000、TEROSON® MS 9399和 TEROSON® MS 647-2C（這後四類可從德國Düsseldorf 的Henkel AG & Co. KGaA購得）。在又一些其他實施方式中，第一黏合劑包括一或多個脲烷，例如3M^TM Scotch-Weld^TM 脲烷DP640褐色和3M^TM Scotch-Weld^TM 脲烷DP604，而在又進一步的實施方式中，第一黏合劑包括一或多個矽酮，例如Dow Corning® 995（可從密西根州米德蘭市的道康寧公司購得）。在實施方式中，第一黏合劑可以包括任何以上提及的包括壓敏黏合劑、UV可固化黏合劑、增韌環氧樹脂、柔性環氧樹脂、亞克力、矽酮、脲烷、聚氨酯和矽烷改性的聚合物在內的黏合劑中的至少兩者。

從圖1中可以看出，玻璃層壓體結構10至少包括具有第一曲率半徑R1的第一曲面36（如圖2所示）。相對於第一主表面18，第一曲面36限定了半徑R1為100 mm至5 m的凹曲率。在圖1所示的實施方式中，層壓體結構包括具有第二曲率半徑R2的第二曲面38（如圖2所示），並且相對於第一主表面18，第二曲面38限定了半徑R2為100 mm至5 m的凸曲率。儘管圖1圖示凹曲曲面和凸曲面的組合，但在其他實施方式中，層壓體結構10包括僅一個曲面、多於兩個的曲面、多個凹曲面、及/或多個凸曲面。

圖2圖示用於形成圖1的玻璃層壓體結構10的方法100。在第一步驟110中，以平坦的、平面的（即，未彎曲的或未成型的）的狀態提供第一玻璃層12和第二玻璃層14。在第二步驟120中，將黏合劑層16施加到第一玻璃層12或第二玻璃層14的其中之一上。從圖2中可以看出，黏合劑層16包括圍繞第二玻璃層14的周邊施加的第一黏合劑40和在第二玻璃層14的內部上的第二黏合劑42。在第三步驟130中，將玻璃層12、14層壓在一起，使得黏合劑層16定位在第一玻璃層12和第二玻璃層14之間。在一或多個實施方式中，第一黏合劑40包括如本文所述的結構型黏合劑。在一或多個實施方式中，第二黏合劑42包括OCA，如本文所述。

在第四步驟140中，將層壓的玻璃層12、14在模具44上冷成型。在實施方式中，在低於第一玻璃層12的玻璃化轉變溫度和第二玻璃層14的玻璃轉變溫度的溫度下執行冷成型。更特別地，在實施方式中，冷成型在低於200℃的溫度下執行，在其他實施方式中，冷成型在低於100℃的溫度下執行。在特定的實施方式中，冷成型在室溫下執行。在實施方式中，模具44可以是真空成型的（例如，使用真空吸盤或真空袋）、壓制模塑的、等等。在模具44上時，使黏合劑層16固化以將第一玻璃層12黏合至第二玻璃層14。一旦固化，由於層12、14之間的應力重新平衡，玻璃層壓體結構10將保持其彎曲形狀。也就是說，與一般的冷成型玻璃結構不同，本案內容的玻璃層壓體結構10不需要將其拘束到框架以保持其彎曲形狀。有利地，與僅包括單一玻璃層的一般層壓體相比，包括兩個玻璃層12、14的玻璃層壓體結構10可以獲得更緊密的彎曲半徑。

在第五步驟150中，將成品玻璃層壓體結構10從模具中移出。此後，可以將顯示器黏合（例如，使用可包括OCA的第二黏合劑）到顯示區域30中的玻璃層壓體結構的後表面（第四主表面26）。例如，顯示器可以是發光二極體（LED）顯示器、有機LED顯示器、液晶顯示器、或電漿顯示器中的至少一者。此外，玻璃層壓體結構10（包括所黏合的顯示器）可以安裝在車輛內飾系統中（例如，如圖12所示）。有利地且與其他一般的玻璃層壓體結構相反，本案內容的玻璃層壓體結構10是自支撐的，從而玻璃層12、14不需要被安裝到框架。相反，可以使用例如雙面膠將玻璃層壓體結構併入車輛內飾系統中。

有利地，玻璃層壓體結構10防止裂紋擴展。例如，如果第一玻璃層12受到衝擊使得在第一層12中產生裂紋，則黏合劑層16（尤其是相對更軟的第二黏合劑42）將實質上減小裂紋擴展到第二玻璃層的可能性。此外，形成在玻璃層12、14之一中的任何破裂的玻璃片將通過黏合劑層16和其他未破裂的層12、14而被黏合在一起。

與相同厚度的整塊玻璃製品（monolith glass article）相比，本文公開的玻璃層壓體結構10具有許多優異的性能，下面將對其進行更為全面的討論。簡而言之，如果使用低剪切模量黏合劑，則玻璃層壓體結構10表現出低了約20%至30%、甚至高達約50%的彎曲應力。此外，玻璃層壓體結構10的彎曲剛度小於具有相同厚度的整料（monolith）的彎曲剛度的一半，這意味著將玻璃層12、14冷彎曲所需的力較小。此外，可以實現更緊密的彎曲半徑。特別地，對於具有0.7 mm至2.1 mm範圍內的厚度的玻璃層壓體結構10，與整塊玻璃層相比，彎曲半徑可以降低10 mm至80 mm。

在下面的討論中，參照圖3至圖7，描述了玻璃層壓體結構10的性質，包括與整塊玻璃層相比較。如前述，與整塊玻璃層相比，玻璃層壓體結構10通過使第一玻璃層12經由黏接劑層16從第二玻璃層14解耦而能夠減小彎曲應力。因此，玻璃層壓體結構10更像是兩個較薄的玻璃層而不是一個較厚的玻璃層來彎曲。圖3圖示與具有剪切模量為1 MPa的黏合劑層的第一層壓體相比以及與具有剪切模量為0.1 MPa的黏合劑層的第二層壓體相比，黏合劑層16對整料的彎曲應力的影響。使用有限元分析來計算彎曲應力。每個樣品的厚度為1.3 mm。整料是單層玻璃，而每個層壓體包括兩個0.5 mm玻璃層和0.3 mm黏合劑層。

從圖3中可以看出，整料在100 mm的彎曲半徑下的最大彎曲應力為480 MPa。具有更高剪切模量黏合劑層的第一層壓體表現出比整料更低的彎曲應力400 MPa，而具有更低剪切模量的第二層壓體表現出最為顯著的彎曲應力的降低，即238 MPa。因此，圖3證明瞭層壓體結構與整料相比降低了彎曲應力，並且圖3還證明瞭黏合劑的選擇對彎曲應力也具有顯著的影響。特別是，選擇剪切模量為0.1 MPa（100 kPa）或更小的黏合劑可導致彎曲應力降低50%。

除了黏合劑層的剪切模量之外，還決定了黏合劑層厚度對層壓體中彎曲應力的影響。將具有兩個0.3 mm玻璃層和0.1 mm黏合劑層的第一層壓體的彎曲應力與具有兩個0.3 mm玻璃層和0.3 mm黏合劑層的第二層壓體的彎曲應力進行比較。具有更厚的黏合劑層的層壓體的彎曲應力比具有更薄的黏合劑層的層壓體的彎曲應力低6%。對於具有1.0 mm玻璃層的層壓體，獲得了類似的結果。特別地，具有0.3 mm厚的黏合劑層的層壓體表現出的彎曲應力比具有0.1 mm厚的黏合劑層的層壓體的彎曲應力低11%。因此，總的來說，包含具有相對更低的剪切模量和相對更大的厚度的黏合劑層的層壓體具有比包含具有更高的剪切模量和相對更小的厚度的黏合劑層的層壓體更低的彎曲應力。

此外，決定了玻璃層不對稱性對彎曲應力的影響，並將其與整塊玻璃層進行了比較。下表1提供了所考慮的整料和層壓體的厚度的細節和彎曲應力。在每個層壓體中，考慮了包括剪切模量為約0.1 MPa的OCA的第二黏合劑。表1. 在半徑為100 mm處具有各種厚度比的整料vs.層壓體中的壓力

總厚度 (mm)	整料壓力 (MPa)	厚度比為1 (mm)	最大壓力 (MPa)	厚度比為2 (mm)	最大壓力 (MPa)	厚度比為3 (mm)	最大壓力 (MPa)
0.7	267.2	0.3/0.1/0.3	209	0.4/0.1/0.2	213	0.45/0.1/0.15	223
1.3	479.1	0.6/0.1/0.6	354	0.8/0.1/0.4	342	0.9/0.1/0.3	351
2.1	758.3	1.0/0.1/1.0	530	1.33/0.1/0.67	491	1.5/0.1/0.5	495

厚度比斜線（thickness ratio slash lines）指的是第一玻璃層12、黏合劑層16和第二玻璃層14的厚度。因此，對於總厚度為0.7 mm的厚度比為1的層壓體，第一玻璃層12和第二玻璃層14各自具有0.3 mm的厚度，黏合劑層16具有0.1 mm的厚度。彎曲應力也以圖形在圖4中示出。從表1和圖4中可以看出，對於所有的總厚度，比例為1至3的任一層壓體都表現出比整料更低的彎曲應力。另外，對於厚度為1.3 mm和2.1 mm，不對稱層壓體（比例為2和3）具有比對稱層壓體（比例為1）更低的彎曲應力。在厚度為0.7 mm時，對稱層壓體（比例為1）的彎曲應力最低；儘管彎曲應力的差異不大。因此，隨著總厚度增加，層壓體結構相對於相同厚度的整料表現出更大的彎曲應力降低，並且隨著總厚度增加，與對稱層壓體相比，不對稱層壓體的彎曲應力降低也變得更明顯。

圖5圖示相對於整料的彎曲剛度正規化的層壓體的彎曲剛度。彎曲剛度基於100 mm的彎曲半徑來決定。隨著層壓體厚度增加，正規化的彎曲剛度降低。特別地，在厚度為1.3 mm和2.1 mm時，彎曲剛度小於具有相同厚度的整料的彎曲剛度的約60%。同樣，可以看出，隨著總厚度增加，層壓體結構且特別是不對稱層壓體結構的效果增強。

圖6圖示針對第一主表面18上的凸曲率（相對於第二玻璃層14的第四主表面26的凸曲率）考慮玻璃厚度對第一玻璃層12的效果的表格。在圖6中，將整料與對稱層壓體、具有更薄的第一玻璃層12的不對稱層壓體和具有更厚的第一玻璃層12的不對稱層壓體進行比較。考慮了厚度為0.7 mm和2.1 mm。如上表1所示，厚度斜線分別是指第一玻璃層12、黏合劑層16和第二玻璃層14的厚度。從圖6中可以看出，兩種厚度的最大彎曲應力都在整料中。此外，在兩種厚度下，層壓體均具有比整料更低的彎曲應力。在總厚度為0.7 mm時，第一玻璃層12和第二玻璃層14之間的厚度差不會產生很大的彎曲應力變化（差值小於15 MPa）。然而，在總厚度為較大的2.1 mm時，彎曲應力的差異更加顯著。特別地，對於對稱層壓體，最大彎曲應力為530 MPa。具有更薄的第一玻璃層12的不對稱層壓體的最大彎曲應力為495 MPa，而具有更厚的第一玻璃層12的不對稱層壓體的最大彎曲應力為643 MPa。

不受理論的束縛，據信層壓體與具有與該層壓體的總厚度相同的厚度的整料相比可具有更小的容許彎曲半徑（allowable bend radius）。

圖7圖示與具有相同厚度的玻璃片的整料相比的玻璃層壓體的容許彎曲半徑的圖。所考慮的玻璃層壓體在玻璃層厚度上是對稱的，並且黏合劑層的剪切模量為0.1 MPa，厚度為0.1 mm。容許彎曲半徑被認為是在整料或層壓體的玻璃層之一破裂之前可達到的最緊密的彎曲半徑。在厚度為0.7 mm時，整料玻璃的容許彎曲半徑為120 mm，層壓體的容許彎曲半徑為110 mm（彎曲半徑更緊密8.3%）。在厚度為1.3 mm時，整料玻璃的容許彎曲半徑為230 mm，層壓體的容許彎曲半徑為182 mm（彎曲半徑更緊密20.8%）。在厚度為2.1 mm時，整料玻璃的容許彎曲半徑為370 mm，層壓體的容許彎曲半徑為290 mm（彎曲半徑更緊密21.6%）。

本文所描述的玻璃層壓體結構10被認為特別適用於車輛內飾系統。因此，按照針對機動車輛的相關的衝擊標準測試了玻璃層壓體。特別地，以上提及的裂紋擴展性能是根據FMVSS201針對汽車內飾的頭型衝擊測試（HIT）的性能的指標。HIT用於決定車輛內飾系統在碰撞期間將如何應對對人類頭部的模擬衝擊。在測試中，頭型重6.8 kg，直徑為165 mm。頭型以6.68 m/s的速度撞擊汽車內飾。為了通過HIT，頭型在連續3毫秒（ms）內不應超過80 g。此外，儘管在測試中沒有特別要求，但是製造商通常還是希望生產出在衝擊之後不會破裂成碎片的層壓體結構。

為了研究HIT性能，如圖8所示，將玻璃層壓體結構10附接到1/8」 Derlin（聚甲醛）板50上。將兩個具有1/2」厚度的泡沫板52a、52b放置在Derlin板50的後面，並將鋼板54放置在泡沫板52a、52b的後面以阻止衝擊。在玻璃層壓體結構10的中心處沿著垂直方向用頭型結構56對玻璃層壓體結構10進行衝擊。

圖9A和圖9B圖示頭型56對0.7 mm厚的單層玻璃的衝擊。如圖9A和圖9B所示，兩個玻璃層在受到頭型56的衝擊之後均故障。圖9A顯示出包括由於局部彎曲導致的邊緣故障在內的100%破損的第一故障模式。圖9B圖示由於整體雙軸彎曲導致的表面故障。圖10A圖示在HIT之前根據本案內容的玻璃層壓體結構10。玻璃層壓體結構10包括兩個0.55 mm的玻璃層和第二黏合劑OCA。圖10B圖示在受到頭型56的衝擊之後的玻璃層壓體結構10。從圖10B可以看出，玻璃層層壓體結構10沒有破損，並且沒有看到玻璃的裂紋或碎片。使用本案內容的玻璃層壓體結構10，可以通過減小各個層的厚度來減輕表面故障，並且可以通過增加總厚度來減輕邊緣故障。即，與具有與玻璃層壓體結構10的總玻璃厚度相同的厚度的單一玻璃層相比，玻璃層壓體結構10通過使用被黏合劑層分離的兩個較薄層而能夠避免與更厚玻璃相關的典型故障模式，同時還避免與單個薄玻璃層相關的典型故障模式。

此外，使用兩層玻璃在觸摸MURA方面也表現得更好。通常，更薄的玻璃層更易於冷成型，但是薄的玻璃層也比更厚的玻璃層對接觸力的回彈性更低。根據本案內容，利用薄玻璃層12、14允許在冷成型期間緊密的彎曲半徑，這近似於使用單一薄玻璃層可獲得的彎曲半徑，但是保持總厚度足以避免在顯示螢幕的觸摸區域中的亮度不均勻。特別地，當對表面施加接觸力時，薄玻璃層的亮度波動將比更厚的玻璃層更大。作為示例，圖11A和圖11B分別圖示針對0.55 mm厚的蓋體玻璃層和0.7 mm厚的蓋體玻璃層的兩次觸摸MURA測量。可以看出，更薄的玻璃層比更厚的玻璃層的亮度波動更大。在實施方式中，當施加10 N力的力探針在顯示螢幕上移動時，測得的最大亮度是在觸摸區域測得的最小亮度的30%以內。在其他實施方式中，最大亮度是在觸摸區域中測得的最小亮度的20%以內，而在另一些其他實施方式中，最大亮度是在最小亮度的10%以內。

在各個實施方式中，玻璃層12、14各自都是由強化玻璃層（例如，熱強化玻璃材料、化學強化玻璃層等）形成。在這類實施方式中，當玻璃層12、14是由強化玻璃材料形成時，第一主表面18和第二主表面20處於壓縮應力下，因此第二主表面20在彎曲成凸形的程序中可以承受更大的拉伸應力而沒有破裂的風險。這使得強化玻璃層12、14適形更緊密的彎曲表面。

冷成型玻璃層的特徵是一旦玻璃層12、14已被彎曲成彎曲形狀，則在第一主表面18和第二主表面20之間出現不對稱的表面壓縮。在這類實施方式中，在冷成型製程或被冷成型化之前，玻璃層12、14的主表面18、24和相對的主表面20、26中的相應壓縮應力基本相等。在冷成型之後，第二主表面20和第四主表面26的凹區域中的壓縮應力增加，使得冷成型後的第二主表面20和第四主表面26上的壓縮應力大於冷成型前。相反，第一主表面18和第三主表面24的凸區域在被彎曲期間經受拉伸應力，導致第一主表面18和第三主表面24上的表面壓縮應力淨減少，從而使得彎曲後的第一主表面18和第三主表面24的凸區域中的壓縮應力小於當玻璃層平坦時的第一主表面18和第三主表面24中的壓縮應力。對於第一主表面18和第三主表面24的凹區域以及對於第二主表面20和第四主表面26的凸區域，則情況相反。

車輛內飾系統的各種實施方式可以併入稱量，諸如火車、汽車（例如，小汽車、卡車、公共汽車等）、海上航行器（船、輪船、潛艇等）和飛機（例如，無人機、飛機、噴氣式飛機、直升機等）。

圖12示出包括車輛內飾系統1100、1200、1300的三種不同實施方式的示例性車輛內飾1000。車輛內飾系統1100包括顯示為中心控制台基座1110的框架，所述框架具有包括併入中心資訊顯示器的彎曲顯示器1130的彎曲表面1120。車輛內飾系統1200包括顯示為儀表板基座1210的框架，所述框架具有包括併入彎曲的乘客側儀表板面板中的彎曲顯示器1230的彎曲表面1220。儀表板基座1210通常包括儀錶盤（instrument panel）1215，其也可以包括彎曲的顯示器。車輛內飾系統1300包括顯示為方向盤基座1310的框架，所述框架具有彎曲表面1320和彎曲顯示器1330。在一或多個實施方式中，車輛內飾系統包括框架，所述框架是扶手、立柱、支柱到支柱（pillar-to-pillar）、座椅靠背、一或多個後座、地板、頭枕、門板、或包括彎曲表面的車輛內飾的任何部分。在其他實施方式中，框架是用於自立式顯示器（即，未永久地連接至車輛的一部分的顯示器）的殼體的一部分。

本文所述的彎曲玻璃製品的各實施方式尤其可用於每個車輛內飾系統1100、1200和1300。此外，本文討論的彎曲玻璃製品可用作任何本文討論的彎曲顯示器實施方式的彎曲蓋體玻璃，包括用於車輛內飾系統1100、1200及/或1300。此外，在各種實施方式中，車輛內飾系統1100、1200和1300的各種非顯示部件可以由本文討論的玻璃製品形成。在一些這樣的實施方式中，本文討論的玻璃製品可以用作儀表板、中心控制台、門板等的非顯示蓋體表面。在這類實施方式中，可以基於玻璃材料的重量、美學外觀等來選擇玻璃材料。並且玻璃材料可以設置有具有圖案（例如，拉絲金屬外觀、木紋外觀、皮革外觀、有色外觀等）的塗層（例如，油墨或顏料塗層），以使該玻璃部件與相鄰的非玻璃部件在視覺上匹配。在特定的實施方式中，這類油墨或顏料塗層可具有提供用於空接面（deadfront）功能性的透明度水平。強化玻璃性能

玻璃層12、14可以被強化。在一或多個實施方式中，玻璃層12、14可以被強化為包括從表面延伸到層深（DOL）的壓縮應力。壓縮應力區域由表現出拉伸應力的中央部分進行平衡。在DOL處，應力從正（壓縮）應力轉變為負（拉伸）應力。

在各個實施方式中，可以通過利用製品的各部分之間的熱膨脹係數的失配以產生壓縮應力區域和表現出拉伸應力的中央區域來機械強化玻璃層12、14。在一些實施方式中，可以通過將玻璃加熱至高於玻璃化轉變點的溫度然後快速地淬火來熱強化玻璃層。

在各種實施方式中，可以通過離子交換來化學強化玻璃層12、14。在離子交換程序中，玻璃層表面處或附近的離子將被具有相同價態或氧化態的較大離子替換（或交換）。在玻璃層包括鹼鋁矽酸鹽玻璃的那些實施方式中，製品的表面層中的離子和較大的離子是一價鹼金屬陽離子，例如Li⁺ 、Na⁺ 、K⁺ 、Rb⁺ 和Cs⁺ 。或者，表面層中的一價陽離子可以被鹼金屬陽離子以外的一價陽離子（例如Ag⁺ 等）替換。在這類實施方式中，交換到玻璃層中的一價離子（或陽離子）產生應力。

通常通過將玻璃層浸入含有能與玻璃層中的較小離子進行交換的較大離子的熔融鹽浴（或兩個以上的熔融鹽浴）中進行離子交換程序。應該注意的是，也可以使用鹽水溶液。此外，浴的組成可以包括不止一種類型的較大離子（例如Na⁺ 和K⁺ ）或單個的較大離子。本領域技藝人士將理解，通常由玻璃層的組成（包括製品的結構和存在的任意晶相）以及強化產生的玻璃層的所需DOL和CS來決定離子交換程序的參數，離子交換程序的參數包括但不限於浴組成和溫度、浸入時間、在一或多個鹽浴中玻璃層的浸入次數、多種鹽浴的使用、諸如退火、洗滌等的其他步驟。示例性的熔融浴的組成可包括較大的鹼金屬離子的硝酸鹽、硫酸鹽和氯化物。典型的硝酸鹽包括KNO₃ 、NaNO₃ 、LiNO₃ 、NaSO₄ 及其組合。具體取決於玻璃層厚度、浴溫和玻璃（或單價離子）的擴散率，熔融鹽浴的溫度通常在約380ºC至約450ºC的範圍內，而浸入時間則在約15分鐘至約100小時的範圍內。但是，也可以使用與上述不同的溫度和浸入時間。

在一或多個實施方式中，可將玻璃層浸入溫度為約370℃至約480℃的包括100% NaNO₃ 、100% KNO₃ 或NaNO₃ 和KNO₃ 的組合的熔融鹽浴中。在一些實施方式中，可將玻璃層浸入包含約5%至約95% KNO₃ 和約10%至約95% NaNO₃ 的熔融混合鹽浴中。在一或多個實施方式中，在將玻璃層浸入第一浴之後，可將其浸入第二浴中。第一浴和第二浴可以具有彼此不同的組成及/或溫度。在第一浴和第二浴中的浸入時間可以變化。例如，在第一浴中的浸入可以比在第二浴中的浸入更長久。

在一或多個實施方式中，可將玻璃層浸入溫度低於約420℃（例如，約400℃或約380℃）的包括NaNO₃ 和KNO₃ （例如，49%/51%、50%/50%、51%/49%）的熔融混合鹽浴中少於約5小時、甚至約4小時或更短的時間。

可以對離子交換條件進行調整，以提供「尖峰」或增加所得玻璃層的表面處或附近的應力分佈的斜率。尖峰會導致更大的表面CS值。由於本文所述的玻璃層中使用的玻璃組成的獨特性質，該尖峰可以通過單個浴或多個浴來實現，其中所述浴具有單一組成或混合組成。

在一或多個實施方式中，其中一種以上的一價離子被交換到玻璃層中，不同的一價離子可以被交換到玻璃層內的不同深度（並在玻璃層內的不同深度處產生不同大小的應力）。由此產生的應力產生離子的相對深度可被決定，並引起應力分佈的不同特性。

使用本領域已知的那些手段，例如使用諸如由Orihara Industrial Co., Ltd.（日本）製造的FSM-6000之類的市售儀器通過表面應力計（FSM）來測量CS。表面應力的測量依賴於應力光學係數（SOC）的精確測量，該應力光學係數與玻璃的雙折射有關。依次通過本領域已知的那些方法（例如光纖和四點彎曲法）和大容量圓筒法（a bulk cylinder method）來測量SOC，所述的光纖和四點彎曲法這兩種方法在ASTM標準C770-98（2013年）中、標題為「用於測量玻璃應力-光學係數的標準測試方法」中進行了描述，通過引用將其全部內容結合在此。如本文所使用的，CS可以是「最大壓縮應力」，其是在壓縮應力層內測得的最高壓縮應力值。在一些實施方式中，最大壓縮應力位於玻璃層的表面。在另一些實施方式中，最大壓縮應力可以出現在表面以下的深度處，從而使壓縮分佈具有「埋峰（buried peak）」的外觀。

取決於強化方法和條件，可以通過FSM或通過散射光偏振鏡（SCALP）（例如，可從位於愛沙尼亞塔林的Glasstress Ltd.購得的SCALP-04散射光偏振鏡）來測量DOL。當通過離子交換處理對玻璃層進行化學強化時，取決於哪種離子被交換到玻璃層中，可以使用FSM或SCALP。在通過將鉀離子交換到玻璃層中而在玻璃層中產生應力的情況下，使用FSM來測量DOL。在通過將鈉離子交換到玻璃層中而產生應力的情況下，使用SCALP來測量DOL。在通過將鉀離子和鈉離子二者交換到玻璃中而在玻璃層中產生應力的情況下，通過SCALP來測量DOL，這是因為據信鈉的交換深度指征了DOL，而鉀離子的交換深度指征了壓縮應力的大小的變化（而不是從壓縮應力到拉伸應力的變化）；通過FSM測量這種玻璃層中鉀離子的交換深度。中心張力或CT是最大的拉伸應力，由SCALP來測量。

在一或多個實施方式中，玻璃層可以被強化以表現出描述為玻璃層12的厚度T1的一部分的DOL（如本文所述）。玻璃層也可被強化以表現出描述為玻璃層14的厚度T2的一部分的DOL，因此，以下討論也適用於玻璃層14。例如，在一或多個實施方式中，DOL可以大於或等於0.05T1、大於或等於0.1T1、大於或等於0.11T1、大於或等於0.12T1、大於或等於0.13T1、大於或等於0.14T1、大於或等於0.15T1、大於或等於0.16T1、大於或等於0.17T1、大於或等於0.18T1、大於或等於0.19T1、大於或等於0.2T1、大於或等於0.21T1。在一些實施方式中，DOL的範圍可以是約0.08T1至約0.25T1、約0.09T1至約0.25T1、約0.18T1至約0.25T1、約0.11T1至約0.25T1、約0.12T1至約0.25T1、約0.13T1至約0.25T1、約0.14T1至約0.25T1、約0.15T1至約0.25T1、約0.08T1至約0.24T1、約0.08T1至約0.23T1、約0.08T1至約0.22T1、約0.08T1至約0.21T1、約0.08T1至約0.2T1、約0.08T1至約0.19T1、約0.08T1至約0.18T1、約0.08T1至約0.17T1、約0.08T1至約0.16T1、或約0.08T1至約0.15T1。在一些例子中，DOL可以是約20 µm或更小。在一或多個實施方式中，DOL可以是約40 µm或更大(例如，約40 µm至約300 µm、約50 µm至約300 µm、約60 µm至約300 µm、約70 µm至約300 µm、約80 µm至約300 µm、約90 µm至約300 µm、約100 µm至約300 µm、約110 µm至約300 µm、約120 µm至約300 µm、約140 µm至約300 µm、約150 µm至約300 µm、約40 µm至約290 µm、約40 µm至約280 µm、約40 µm至約260 µm、約40 µm至約250 µm、約40 µm至約240 µm、約40 µm至約230 µm、約40 µm至約220 µm、約40 µm至約210 µm、約40 µm至約200 µm、約40 µm至約180 µm、約40 µm至約160 µm、約40 µm至約150 µm、約40 µm至約140 µm、約40 µm至約130 µm、約40 µm至約120 µm、約40 µm至約110 µm、或約40 µm至約100 µm。在其他實施方式中，DOL落在本段列出的任一精確數值範圍內。

在一或多個實施方式中，強化玻璃層12、14的CS（可在玻璃層的表面處或玻璃層內的深度處發現）可以是約200 MPa或更大、300 MPa或更大、400 MPa或更大、約500 MPa或更大、約600 MPa或更大、約700 MPa或更大、約800 MPa或更大、約900 MPa或更大、約930 MPa或更大、約1000 MPa或更大、或約1050 MPa或更大。

在一或多個實施方式中，強化玻璃層12、14的最大拉伸應力或中心張力（CT）為約20 MPa或更大、約30 MPa或更大、約40 MPa或更大、約45 MPa或更大、約50 MPa或更大、約60 MPa或更大、約70 MPa或更大、約75 MPa或更大、約80 MPa或更大、或約85 MPa或更大。在一些實施方式中，最大拉伸應力或中心張力（CT）可以在約40 MPa至約100 MPa的範圍內。在其他實施方式中，CS落在本段列出的精確數值範圍內。玻璃組成

用於玻璃層12、14的合適的玻璃組成包括鈉鈣矽酸鹽玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、硼矽酸鹽玻璃、硼鋁矽酸鹽玻璃、含鹼鋁矽酸鹽玻璃、含鹼硼矽酸鹽玻璃和含鹼硼鋁矽酸鹽玻璃。在一個或多個實施方式中，第一玻璃層和第二玻璃層在成分、厚度、強度水平或強化技術上可以彼此不同。例如，第一玻璃層可包括鋁矽酸鹽玻璃組成，而第二玻璃層可包括鈉鈣矽酸鹽組成。

除非另有說明，否則本文公開的玻璃組成以在氧化物基礎上分析的莫耳百分比（mol%）來描述。

在一或多個實施方式中，玻璃組成可包括一定量的SiO₂ ，所述量的範圍是約66 mol%至約80 mol%、約67 mol%至約80 mol%、約68 mol%至約80 mol%、約69 mol%至約80 mol%、約70 mol%至約80 mol%、約72 mol%至約80 mol%、約65 mol%至約78 mol%、約65 mol%至約76 mol%、約65 mol%至約75 mol%、約65 mol%至約74 mol%、約65 mol%至約72 mol%、或約65 mol%至約70 mol%，及它們之間的所有範圍和子範圍。

在一或多個實施方式中，玻璃組成包括Al₂ O₃ 的量為大於約4 mol%、或大於約5 mol%。在一或多個實施方式中，玻璃組成包括Al₂ O₃ 的範圍為大於約7 mol%至約15 mol%、大於約7 mol%至約14 mol%、約7 mol%至約13 mol%、約4 mol%至約12 mol%、約7 mol%至約11 mol%、約8 mol%至約15 mol%、約9 mol%至約15 mol%、約10 mol%至約15 mol%、約11 mol%至約15 mol%、或約12 mol%至約15 mol%，及它們之間的所有範圍和子範圍。在一或多個實施方式中，Al₂ O₃ 的上限可以是約14 mol%、14.2 mol%、14.4 mol%、14.6 mol%、或14.8 mol%。

在一或多個實施方式中，玻璃製品被描述為鋁矽酸鹽玻璃製品或包括鋁矽酸鹽玻璃組成。在這類實施方式中，該玻璃組成或由其形成的製品包括SiO₂ 和Al₂ O₃ ，並且不是鈉鈣矽酸鹽玻璃。在這方面，該玻璃組成或由其形成的製品包括Al2O3的量為約2 mol%或更大、2.25 mol%或更大、2.5 mol%或更大、約2.75 mol%或更大、或約3 mol%或更大。

在一或多個實施方式中，玻璃組成包括B₂ O₃ （例如，約0.01 mol%或更大）。在一或多個實施方式中，玻璃組成包括一定量的B₂ O₃ ，所述量的範圍是約0 mol%至約5 mol%、約0 mol%至約4 mol%、約0 mol%至約3 mol%、約0 mol%至約2 mol%、約0 mol%至約1 mol%、約0 mol%至約0.5 mol%、約0.1 mol%至約5 mol%、約0.1 mol%至約4 mol%、約0.1 mol%至約3 mol%、約0.1 mol%至約2 mol%、約0.1 mol%至約1 mol%、約0.1 mol%至約0.5 mol%，及它們之間的所有範圍和子範圍。在一或多個實施方式中，玻璃組成實質上不含B₂ O₃ 。

如本文所用，相對於組成的組分，短語「實質上不含」是指該組分並非是在初始配料期間主動地或有意地被加入到組成中，但是可以作為雜質以小於約0.001mol%的量而存在。

在一或多個實施方式中，玻璃組成可選地包括P₂ O₅ （例如，約0.01 mol% 或更大）。在一或多個實施方式中，玻璃組成包括非零量的P₂ O₅ ，高達並包括2 mol%、1.5 mol%、1 mol%、或 0.5 mol%。在一或多個實施方式中，玻璃組成實質上不含P₂ O₅ 。

在一或多個實施方式中，玻璃組成可包括的R₂ O的總量（其為諸如Li₂ O、Na₂ O、K₂ O、Rb₂ O和Cs₂ O之類的鹼金屬氧化物的總量）為大於或等於約8 mol%、大於或等於約10 mol%、或大於或等於約12 mol%。在一些實施方式中，玻璃組成包括的R₂ O的總量的範圍為約8 mol%至約20 mol%、約8 mol%至約18 mol%、約8 mol%至約16 mol%、約8 mol%至約14 mol%、約8 mol%至約12 mol%、約9 mol%至約20 mol%、約10 mol%至約20 mol%、約11 mol%至約20 mol%、約12 mol%至約20 mol%、約13 mol%至約20 mol%、約10 mol%至約14 mol%、或11 mol%至約13 mol%，及它們之間的所有範圍和子範圍。在一或多個實施方式中，玻璃組成可以實質上不含Rb₂ O、Cs₂ O、或者Rb₂ O和Cs₂ O二者。在一或多個實施方式中，R₂ O可以只包括Li₂ O、Na₂ O和K₂ O的總量。在一或多個實施方式中，玻璃組成可以包括至少一種選自Li₂ O、Na₂ O和K₂ O的鹼金屬氧化物，其中所述鹼金屬氧化物以大於約8mol%或更大的量存在。

在一或多個實施方式中，玻璃組成包括Na₂ O的量為大於或等於約 8 mol%、大於或等於約10 mol%、或者大於或等於約12 mol%。在一或多個實施方式中，玻璃組成包括Na₂ O的範圍為約8 mol%至約20 mol%、約8 mol%至約18 mol%、約8 mol%至約16 mol%、約8 mol%至約14 mol%、約8 mol%至約12 mol%、約9 mol%至約20 mol%、約10 mol%至約20 mol%、約11 mol%至約20 mol%、約12 mol%至約20 mol%、約13 mol%至約20 mol%、約10 mol%至約14 mol%、或11 mol%至約16 mol%，及它們之間的所有範圍和子範圍。

在一或多個實施方式中，玻璃組成包括小於約4 mol% K₂ O、小於約3 mol% K₂ O、或小於約1 mol% K₂ O。在一些情況下，玻璃組成可包括一定含量的K₂ O，所述含量的範圍是約0 mol%至約4 mol%、約0 mol%至約3.5 mol%、約0 mol%至約3 mol%、約0 mol%至約2.5 mol%、約0 mol%至約2 mol%、約0 mol%至約1.5 mol%、約0 mol%至約1 mol%、約0 mol%至約0.5 mol%、約0 mol%至約0.2 mol%、約0 mol%至約0.1 mol%、約0.5 mol%至約4 mol%、約0.5 mol%至約3.5 mol%、約0.5 mol%至約3 mol%、約0.5 mol%至約2.5 mol%、約0.5 mol%至約2 mol%、約0.5 mol%至約1.5 mol%、或約0.5 mol%至約1 mol%，及它們之間的所有範圍和子範圍。在一或多個實施方式中，玻璃組成可以實質上不含K₂ O。

在一或多個實施方式中，玻璃組成實質上不含 Li₂ O。

在一或多個實施方式中，所述組成中的Na₂ O含量可以大於Li₂ O含量。在一些情況下，Na₂ O含量可以大於Li₂ O和K₂ O的總含量。在一或多個可替換的實施方式中，所述組成中的Li₂ O含量可以大於Na₂ O含量、或Na₂ O和 K₂ O的總含量。

在一或多個實施方式中，玻璃組成可包括的RO的總量（其為諸如CaO、MgO、BaO、ZnO和SrO之類的鹼土金屬氧化物的總量）的範圍為約0 mol%至約2 mol%。在一些實施方式中，玻璃組成包括非零量的RO，高達至約2 mol%。在一或多個實施方式中，玻璃組成包括RO的含量為約0 mol%至約1.8 mol%、約0 mol%至約1.6 mol%、約0 mol%至約1.5 mol%、約0 mol%至約1.4 mol%、約0 mol%至約1.2 mol%、約0 mol%至約1 mol%、約0 mol%至約0.8 mol%、約0 mol%至約0.5 mol%，及它們之間的所有範圍和子範圍。

在一或多個實施方式中，玻璃組成包括CaO的含量為小於約1 mol%、小於約0.8 mol%、或小於約0.5 mol%。在一或多個實施方式中，玻璃組成實質上不含CaO。

在一些實施方式中，玻璃組成包括MgO的含量為約0 mol%至約7 mol%、約0 mol%至約6 mol%、約0 mol%至約5 mol%、約0 mol%至約4 mol%、約0.1 mol%至約7 mol%、約0.1 mol%至約6 mol%、約0.1 mol%至約5 mol%、約0.1 mol%至約4 mol%、約1 mol%至約7 mol%、約2 mol%至約6 mol%、或約3 mol%至約6 mol%，及它們之間的所有範圍和子範圍。

在一或多個實施方式中，玻璃組成包括ZrO₂ 的量為小於或等於約0.2 mol%、小於約0.18 mol%、小於約0.16 mol%、小於約0.15 mol%、小於約0.14 mol%、小於約0.12 mol%。在一或多個實施方式中，玻璃組成包括ZrO₂ 的含量為約0.01 mol%至約0.2 mol%、約0.01 mol%至約0.18 mol%、約0.01 mol%至約0.16 mol%、約0.01 mol%至約0.15 mol%、約0.01 mol%至約0.14 mol%、約0.01 mol%至約0.12 mol%、或約0.01 mol%至約0.10 mol%，及它們之間的所有範圍和子範圍。

在一或多個實施方式中，玻璃組成包括SnO₂ 的量為小於或等於約0.2 mol%、小於約0.18 mol%、小於約0.16 mol%、小於約0.15 mol%、小於約0.14 mol%、小於約0.12 mol%。在一或多個實施方式中，玻璃組成包括SnO₂ 的範圍為約0.01 mol%至約0.2 mol%、約0.01 mol%至約0.18 mol%、約0.01 mol%至約0.16 mol%、約0.01 mol%至約0.15 mol%、約0.01 mol%至約0.14 mol%、約0.01 mol%至約0.12 mol%、或約0.01 mol%至約0.10 mol%，及它們之間的所有範圍和子範圍。

在一或多個實施方式中，玻璃組成可包括賦予玻璃製品顏色或色彩的氧化物。在一些實施方式中，玻璃組成包括當玻璃製品暴露於紫外線輻射時防止玻璃製品變色（discoloration）的氧化物。這類氧化物的實例包括但不限於以下的氧化物：Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ce、W和Mo。

在一或多個實施方式中，玻璃組成包括表示為Fe₂ O₃ 的Fe，其中Fe以高達（和包括）約1 mol%的量存在。在一些實施方式中，玻璃組成實質上不含 Fe。在一或多個實施方式中，玻璃組成包括Fe₂ O₃ 的量為小於等於約0.2 mol%、小於約0.18 mol%、小於約0.16 mol%、小於約0.15 mol%、小於約0.14 mol%、小於約0.12 mol%。在一或多個實施方式中，玻璃組成包括Fe₂ O₃ 的範圍為約0.01 mol%至約0.2 mol%、約0.01 mol%至約0.18 mol%、約0.01 mol%至約0.16 mol%、約0.01 mol%至約0.15 mol%、約0.01 mol%至約0.14 mol%、約0.01 mol%至約0.12 mol%、或約0.01 mol%至約0.10 mol%，及它們之間的所有範圍和子範圍。

當玻璃組成包括TiO₂ 時，TiO₂ 的存在量可以為約5 mol%或更小、約2.5 mol%或更小、約2 mol%或更小、或者約1 mol% 或更小。在一或多個實施方式中，玻璃組成可以實質上不含TiO₂ 。

示例性玻璃組成包括約65 mol%至約75 mol%的範圍內的量的SiO₂ 、約8 mol%至約14 mol%的範圍內的量的Al₂ O₃ 、約12 mol%至約17 mol%的範圍內的量的Na₂ O、約0 mol%至約0.2 mol%的範圍內的量的K₂ O、和約1. 5 mol%至約6 mol%的範圍量的MgO。任選地，可以以本文另外公開的量包括SnO₂ 。應當理解，儘管前面的玻璃組成段落表示了近似的範圍，但是在其他實施方式中，玻璃層12、14可以由落入上述任一精確數值範圍的任意的玻璃組成製成。

除非另有明確說明，否則不以任何方式意圖將本文闡述的任何方法解釋為要求其步驟以特定循序執行。因此，在方法請求項沒有實際列舉其步驟要遵循的順序的情況下，或者在申請專利範圍或說明書中沒有以其他方式具體說明步驟應限於特定的順序的情況下，絕不意味著可以推斷出特定順序。此外，如本文中所使用的，冠詞「一」旨在包括一個或一個以上部件或元件，而不旨在解釋為僅意味著一個。

對於本領域技藝人士將顯而易見的是，在不背離所披露的實施方式的精神或範圍的情況下，可以進行各種修改和變化。由於結合實施方式的精神和實質的所披露的實施方式的修改、組合、子群組合和變化對於本領域技藝人士而言是可能的，因此所披露的實施方式應被解釋為包括所附請求項及其均等物的範圍內的所有內容。

10:玻璃層壓體結構 12:第一玻璃層 14:第二玻璃層 16:黏合劑層 18:第一主表面 20:第二主表面 22:第一副表面 24:第三主表面 26:第四主表面 28:第二副表面 30:顯示區域 32:非顯示區域 36:第一曲面 38:第二曲面 40:第一黏合劑 42:第二黏合劑 44:模具 50:Derlin板 52a:泡沫板 52b:泡沫板 54:鋼板 56:頭型結構 110:第一步驟 120:第二步驟 130:第三步驟 140:第四步驟 150:第五步驟 1000:示例性車輛內飾 1100:車輛內飾系統 1110:中心控制台基座 1120:彎曲表面 1130:彎曲顯示器 1200:車輛內飾系統 1210:儀表板基座 1215:儀錶盤 1220:彎曲表面 1230:彎曲顯示器 1300:車輛內飾系統 1310:方向盤基座 1320:彎曲表面 1330:彎曲顯示器 R1:第一曲率半徑 R2:第二曲率半徑 T2:厚度

包括附圖以提供進一步理解並且所述附圖併入本說明書中且構成本說明書的一部分。附圖圖示一或多個實施方式，並且與說明書一起用於解釋各種實施方式的原理和操作。在附圖中：

圖1圖示根據示例性實施方式的玻璃層壓體結構的透視圖；

圖2圖示根據一示例性實施方式的形成玻璃層壓體結構的方法的示意圖；

圖3圖示根據示例性實施方式的玻璃層壓體結構與整塊玻璃層相比的最大彎曲應力；

圖4圖示根據示例性實施方式的各種厚度比的玻璃層壓體結構與整塊玻璃層相比的最大彎曲應力的圖；

圖5圖示根據示例性實施方式的各種厚度比的玻璃層壓體結構與整塊玻璃層相比的正規化的彎曲剛度的圖；

圖6圖示根據示例性實施方式的不同配置的對稱和不對稱的玻璃層壓體結構的最大彎曲應力的表格；

圖7圖示根據示例性實施方式的玻璃層壓體結構與整塊玻璃層相比的容許彎曲半徑作為總厚度的函數的圖；

圖8圖示根據示例性實施方式的用於玻璃層壓體結構的頭型衝擊測試的實驗裝置；

圖9A和圖9B圖示針對厚度為0.7 mm的單一玻璃層的頭型衝擊測試的比較示例；

圖10A和圖10B圖示根據示例性實施方式的針對總玻璃厚度為1.1 mm的玻璃層壓體結構的頭型衝擊測試；

圖11A和圖11B分別圖示針對厚度為0.55 mm和0.7 mm的蓋體玻璃層的示例性觸摸MURA測量；和

圖12圖示根據示例性實施方式的具有可結合有玻璃層壓體結構的車輛內飾系統的車輛。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

10:玻璃層壓體結構

12:第一玻璃層

14:第二玻璃層

18:第一主表面

20:第二主表面

22:第一副表面

24:第三主表面

26:第四主表面

28:第二副表面

30:顯示區域

32:非顯示區域

36:第一曲面

38:第二曲面

T2:厚度

Claims

一種形成一車輛內部系統的方法，包括以下步驟：提供具有一第一主表面和一第二主表面的一第一玻璃層，該第二主表面與該第一主表面相對；提供具有第三主表面和一第四主表面的一第二玻璃層，該第四主表面與該第三主表面相對；用一黏合劑層將該第二主表面黏合到該第三主表面以形成一玻璃層壓體；將該玻璃層壓體放在一模具上；和在低於該第一玻璃層的一第一玻璃轉變溫度和低於該第二玻璃層的一第二玻璃轉變溫度的一溫度下在該玻璃層壓體中形成一第一曲率。
如請求項1所述之方法，其中，該黏合劑層包括一第一黏合劑和一第二黏合劑，並且其中，將該第二主表面黏合到該第三主表面的步驟包括將該第一黏合劑施加到該第一玻璃層和該第二玻璃層的一非顯示區域和將該第二黏合劑施加至該第一和第二玻璃層的一顯示區域。
如請求項2所述之方法，其中該第一黏合劑包括一壓敏黏合劑、一紫外線可固化黏合劑、一增韌環氧樹脂、一柔性環氧樹脂、一亞克力、一矽酮、一脲烷、一聚氨酯、或一矽烷改性的聚合物中的至少一者。
如請求項2所述之方法，其中該第一黏合劑的一楊氏模量為至少100 MPa。
如請求項2所述之方法，其中該第二黏合劑包括一光學透明的黏合劑，其中，該光學透明的黏合劑的一楊氏模量在10kPa至100kPa的範圍內。
如請求項1所述之方法，其中該第二黏合劑的一剪切模量為100 kPa或更小。
如請求項1至6中任一項所述之方法，其中該第一曲率的一曲率半徑為100 mm至5 m。
如請求項1至6中任一項所述之方法，其中，該冷成型步驟在不超過200℃的溫度下進行。
一種用於一車輛內飾系統的玻璃層壓體，包括：具有一第一彎曲表面和一第二彎曲表面的一第一玻璃層，該第一彎曲表面和該第二彎曲表面位於該第一玻璃層的相對側上並限定該第一玻璃層的一第一厚度；具有第三彎曲表面和一第四彎曲表面的一第二玻璃層，該第三彎曲表面和該第四彎曲表面位於該第二玻璃層的相對側上並限定該第二玻璃層的一第二厚度；和設置在該第二彎曲表面和該第三彎曲表面之間的一黏合劑層，該黏合劑層將該第一玻璃層黏合到該第二玻璃層；其中該第一彎曲表面、該第二彎曲表面、該第三彎曲表面和該第四彎曲表面至少限定了該玻璃層壓體的一第一曲率；並且其中當根據FMVSS201進行測試時，頭型衝擊該第一玻璃層的該第一彎曲表面的一最大減速度在連續3 ms內不超過80g。
如請求項9所述之玻璃層壓體，其中，該黏合劑層包括一第一黏合劑和一第二黏合劑，並且其中，該第一黏合劑被施加在該第一玻璃層和第二玻璃層的一非顯示區域中，並且該第二黏合劑被施加在該第一玻璃層和第二玻璃層的一顯示區域中。
如請求項10所述之玻璃層壓體，其中該第一黏合劑包括一壓敏黏合劑、一紫外線可固化黏合劑、一增韌環氧樹脂、一柔性環氧樹脂、一亞克力、一矽酮、一脲烷、一聚氨酯、或一矽烷改性的聚合物中的至少一者。
如請求項10所述之玻璃層壓體，其中該第一黏合劑的一楊氏模量為至少100 MPa。
如請求項10所述之玻璃層壓體，其中該第二黏合劑包括一光學透明的黏合劑。
如請求項13所述之玻璃層壓體，其中該光學透明的黏合劑的一楊氏模量為10 kPa至100 kPa。
如請求項13所述之玻璃層壓體，其中該光學透明的黏合劑的一剪切模量為100 kPa或更小。
如請求項9至15中任一項所述之玻璃層壓體，其中該第一曲率的一曲率半徑為100 mm至5 m。
如請求項16所述之玻璃層壓體，進一步包括一第二曲率，該第二曲率的一曲率半徑為100 mm至5 m。
如請求項17所述之玻璃層壓體，其中該第一曲率或該第二曲率中的至少一者是凹的，並且該第一曲率或該第二曲率中的另一者是凸的。
一種車輛內飾系統，包括：包括一第一曲率並具有一顯示區域和一非顯示區域的一玻璃層壓體，該玻璃層壓體包括：具有一第一主表面和一第二主表面的一第一玻璃層，該第二主表面與該第一主表面相對；具有第三主表面和一第四主表面的一第二玻璃層，該第四主表面與該第三主表面相對；和設置在該第二主表面和該第三主表面之間的一黏合劑層，該黏合劑層將該第一玻璃層黏合到該第二玻璃層；和黏合到在該玻璃層壓體的一顯示區域中的該第四主表面的一顯示器；其中當向該玻璃層壓體施加10 N力的一探針在該顯示區域中的該第一主表面上移動時，該探針測得的來自該顯示器的光的一最大亮度在該探針測得的一最小亮度的30%以內。
如請求項19所述之車輛內飾系統，其中當根據FMVSS201進行測試時，一頭型衝擊該第一玻璃層的該第一主要表面的一最大減速度在連續3 ms內不超過80g。
如請求項19所述之車輛內飾系統，其中該黏合劑層在非顯示區域中包括一第一黏合劑，該第一黏合劑包括一壓敏黏合劑、一紫外線可固化黏合劑、一增韌環氧樹脂、一柔性環氧樹脂、一亞克力、一矽酮、一脲烷、一聚氨酯、或一矽烷改性的聚合物中的至少一者。
如請求項19所述之車輛內飾系統，其中該第一黏合劑的一楊氏模量為至少100 MPa。
如請求項19所述之車輛內飾系統，其中該黏合劑層在該顯示區域中包括一第二黏合劑，該第二黏合劑包括一光學透明的黏合劑。
如請求項23所述之車輛內飾系統，其中該光學透明的黏合劑的一楊氏模量為10 kPa至100 kPa。
如請求項19所述之車輛內飾系統，其中該黏合劑層的一剪切模量為100 kPa或更小。
如請求項19至25中任一項所述之車輛內飾系統，其中該第一曲率或該第二曲率中的至少一者是凹的，並且該第一曲率或該第二曲率中的另一者是凸的。
如請求項19至25中任一項所述之車輛內飾系統，其中該顯示器包括一發光二極體（LED）顯示器、一有機LED顯示器、一液晶顯示器、或一電漿顯示器中的至少一者。
一種車輛，該車輛包括根據請求項19至25中的任一項所述的車輛內飾系統。
如請求項28所述之車輛，其中該車輛內飾系統是一儀錶盤、一中心資訊顯示器、或一儀表板面板中的至少一者。
如請求項28所述之車輛，其中該車輛是一汽車、一海上航行器、和一飛機中的一者。