TWI820188B - 用於顯示器或觸控面板之具有強化的蓋玻璃及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

揭示車輛內部系統及其形成方法的實施方案。車輛內部系統包括具有彎曲表面的基座、設置在彎曲表面上的顯示器,以及設置在顯示器上的蓋玻璃。蓋玻璃具有第一區域,所述第一區域包括第一主表面、與第一主表面相對的第二主表面,以及被定義為第一主表面和第二主表面之間的距離的第一厚度。蓋玻璃還具有第二區域,所述第二區域包括第一主表面、與第一主表面相對的第三主表面,以及被定義為第一主表面和第三主表面之間的距離的第二厚度。顯示器附接到第三主表面,並且第二區域對應於顯示器的觸敏區域。第二厚度大於第一厚度。

Description

用於顯示器或觸控面板之具有強化的蓋玻璃及其製造方法
本案根據專利法主張2018年8月20日申請的美國臨時申請案第62/719,836號的優先權的權利,其全部內容依賴於此並以引用的方式併入本文中。
本案涉及包括蓋玻璃的車輛內部系統及其形成方法,且更具體地涉及針對觸控面板和顯示器強化的蓋玻璃。
車輛內部包括彎曲表面並且可以將顯示器、觸控面板及/或其他蓋玻璃部件併入這種彎曲表面中。當在車輛中使用顯示器時,由於環境條件不佳,可以提高車輛中顯示器的可讀性和光學性能的重要性。例如,車載顯示器通常相對於顯示器使用者(即,車輛乘客)是固定的,並且照明條件可能很苛刻並且難以控制,所有這些都可能導致難以閱讀的條件。此外,當使用車載顯示器時還存在額外的限制,包括只能謹慎地關注道路的駕駛員以及為顯示器供電的車輛的能量或燃料效率問題。而且,從美學或設計的角度來看,通常希望顯示器具有均勻和可靠的性能,即使在接收來自使用者的觸摸輸入時也是如此。
然而,當使用者觸摸時,這些顯示器的光學性能和可讀性可能受到負面影響。當顯示裝置面板彎曲時,可能發生外在的應力延遲,並且在可觀的水平下,光洩漏或光學性能降低可能導致使用者可見的偽影。在顯示器行業中,這些可見的缺陷被標記為日語單詞「mura」,意思是不均勻或瑕疵。這種mura效應可以存在於不同類型的顯示器中,並且例如在液晶顯示器(LCD)中是眾所周知的。Mura在顯示螢幕上顯示為低對比度和不規則亮度變化(即,不均勻亮度)的區域。存在各種類型的mura,例如點mura、線mura以及滴mura。Mura缺點通常由通常與電池組裝相關的製程缺陷引起,這些缺陷會影響通過顯示器的光透射。在觸控顯示器或使用者觸摸的表面的情況下,在蓋玻璃、底層黏合劑或顯示單元中引起的彎曲是由觸摸壓力引起的,並且可以導致LCD基板玻璃中的應力延遲,所述LCD基板玻璃的雙折射與液晶光學耦合,從而導致顯示裝置中的漏光。例如,黑色(零灰階)和低灰階中的缺陷級有害漏光區域可存在於彎曲的LCD中,例如靠近顯示器的角落。因此,提供用於減輕或消除彎曲顯示表面中的漏光的製品和方法將是有利的。在各種實施方案中,本文所揭示的方法可最小化或防止顯示器中的mura,包括具有平坦或彎曲的蓋玻璃的顯示器。
申請人已經決定了對車輛內部系統的需求,所述車輛內部系統可以在觸控面板顯示器上結合薄的彎曲玻璃基板,其具有改善的光學性能和減少了觸摸誘導的mura。
本案的一個實施方案涉及一種車輛內部系統,包括具有彎曲表面的基座、設置在彎曲表面上的顯示器,以及設置在顯示器上的蓋玻璃。蓋玻璃包括第一區域,所述第一區域具有第一主表面、與第一主表面相對的第二主表面,以及被定義為第一主表面和第二主表面之間的距離的第一厚度。蓋玻璃還包括第二區域,所述第二區域包括第一主表面、與第一主表面相對的第三主表面,以及被定義為第一主表面和第三主表面之間的距離的第二厚度。顯示器附接到第三主表面,並且第二區域對應於顯示器的觸敏區域。第二厚度大於第一厚度。本案的一些實施方案的一態樣提供了上述車輛內部系統,其中蓋玻璃在第二區域中還包括具有第一主表面的第一玻璃基板和具有第三主表面的第二玻璃基板。
本案的另一實施方案涉及一種車輛內部系統,包括具有顯示器和觸控面板的顯示模組、設置在顯示模組上的蓋玻璃,以及設置在顯示模組和蓋板玻璃之間的中間層。蓋玻璃包括第一主表面、與第一主表面相對並附接到顯示模組的第二主表面,以及被定義為第一和第二主表面之間的距離的第一厚度。第一主表面是彎曲的,並且當觸控面板記錄使用者在第一主表面上的觸摸時,車輛內部系統不顯示mura。在一些實施方案的一態樣中,車輛內部系統還包括設置在中間層中的至少一個光纖,所述光纖平行於第二主表面延伸。
附加的特徵和優點將在隨後的詳細描述中闡述,並且部分地對於本領域技藝人士來說從此描述是顯而易見的,或者通過實踐本文所述的實施方案而認識到,包括下面的具體實施方式、申請專利範圍以及附圖。
應理解,前文的一般性描述和以下的詳細描述都僅是示例性的,並且旨在提供理解申請專利範圍的性質和特徵的概述或框架。包括附圖以提供進一步的理解,並且附圖包括在本說明書中並構成本說明書的一部分。附圖圖示一或多個實施方案,並且與說明書一起用於解釋各種實施方案的原理和操作。
現將詳細參考各種實施方案,其實施例在附圖中示出。
通常,車輛內部系統可包括設計成透明的各種不同的彎曲表面,例如彎曲顯示表面和彎曲非顯示玻璃蓋,並且本案提供具有這些彎曲表面的製品和用於由玻璃材料形成這些彎曲表面的方法。與通常在車輛內部發現的典型彎曲塑膠面板相比,由玻璃材料形成彎曲車輛表面提供了許多優點。例如,與塑膠蓋材料相比,玻璃通常被認為在許多彎曲覆蓋材料應用(例如,顯示器應用和觸控式螢幕應用)中提供增強的功能和使用者體驗。玻璃表面也可以延伸到顯示器和觸控面板的邊界之外,以在大的表面區域上提供無瑕疵的玻璃表面。玻璃的區域也可以是裝飾性的,具有各種顏色、圖案、紋理,包括模仿其他材料的外觀,其他材料例如金屬、木材、皮革、碳纖維或其他表面。
玻璃基板可以提供耐用的表面,其在美學和觸覺上都具有吸引力。此外,薄玻璃基板可以減輕車輛重量,從而提高能量和燃料效率。用於蓋玻璃的薄基板在形成具有小曲率半徑的各種彎曲表面或曲線方面也具有優勢。然而,較薄的蓋玻璃可能會遭受增加的漏光或mura。例如,當基板為使用者提供觸摸介面時,使用者觸摸的力可能導致薄蓋玻璃偏轉,從而產生應力並導致漏光,如前述。
因此,下面將更詳細討論,申請人開發了一種玻璃製品和相關的製造方法,其提供了一種高效且成本有效的方式來形成製品,例如用於車輛內部系統的顯示器,從而利用冷彎曲的玻璃基板,所述玻璃基板導致車輛內部系統相對沒有觸摸誘導的mura。通常,本文討論的製造方法提供使用黏合材料將玻璃製品冷彎曲到框架上。本案的製品和系統使用增強車輛內部系統的區域的構造,所述區域旨在接收來自使用者的觸摸輸入,這樣在使用薄的蓋玻璃時實現了相對硬的表面或系統堆疊。本文揭示的車輛內部系統包括玻璃製品或玻璃層板作為車輛內表面。玻璃製品或層板可以用作車輛中的顯示器、觸控面板或其他表面中的一或多者的蓋玻璃。例如,車輛內部系統可以是儀錶板、中控台、儀錶組、顯示器、資訊娛樂模組、方向盤、觸控面板和內門板的全部或一部分。
如本文所用,「玻璃製品」可以指整體的基於玻璃的基板或基於玻璃的層板。根據各種實施方案,玻璃製品可以是扁平的、彎曲的,或平坦部分和彎曲部分的組合,並且玻璃製品的形狀可以是熱成形或冷成形的產品。
如本文所用,術語「冷彎」或「冷成形」是指在低於玻璃基板的玻璃材料的玻璃化轉變溫度的冷成形溫度下彎曲玻璃基板。
如本文所用,「mura」的存在或不存在由等式(1)定義的觸摸mura可見性因數(δ)值決定,如下所述。 等式(1): M值是在mura中測量的最小亮度值。使用等式(2)計算B值,使用了Ba、Bb、Lam和Lab的測量值,其表徵了維度上的mura的亮度,如圖9所示。在圖9中,沿長度維度進行測量,然而,沿寬度維度或跨越mura的最大維度進行測量。Lab值是mura的最大距離(例如,在圖9中,Lab值是從mura的最左邊的點到最右邊的點的距離,以像素為單位)。Lam值是用於測量Lab的起始點(即,mura的最左邊的點)與M值的位置之間的距離。 等式(2): 觸摸mura可見性因數δ小於或等於0.5(≦0.05)表示沒有觸摸mura。
在典型的製程中,使用玻璃基板的熱成形來形成彎曲玻璃製品,以獲得所需的形狀。如本文所討論,提供了各種彎曲玻璃製品及其製造製程,以避免典型的玻璃熱成形製程的缺陷。例如,相對於本文討論的冷彎製程,熱成形製程是能量密集的並且增加了形成彎曲玻璃部件的成本。此外,熱成形製程通常使得玻璃表面處理(例如,抗反射塗層)的應用明顯更加困難。因此,在熱成形製程之前,許多塗層材料不能施加到平板玻璃材料上,因為塗層材料通常無法經受熱成形製程的高溫。此外,在熱彎之後將塗層材料塗覆到彎曲玻璃基板的表面上比塗覆到平板玻璃基板要困難得多。通過避免熱成形所需的額外的高溫加熱步驟,通過本文討論的冷成形製程和系統生產的玻璃製品與通過熱成形製程製造的類似形狀的玻璃製品相比具有改善的光學性質及/或改善的表面性質。儘管如此,從本文的描述中可以清楚地看出,本案的實施方案適用於熱成形和冷成形的玻璃製品。
參考圖1,車輛內部10可包括具有玻璃表面的各種部件和系統,例如車輛內部系統100、110和120。車輛內部系統100包括具有彎曲表面104的框架,示為中控台基座102,彎曲表面104包括彎曲顯示器106。車輛內部系統110包括具有彎曲表面114的框架,示為儀錶板基座112,彎曲表面114包括彎曲顯示器116。儀錶板基座112通常包括儀錶面板118,所述儀錶面板118也可以包括彎曲顯示器。車輛內部系統120包括框架,示為方向盤基座122,具有彎曲表面124和彎曲顯示器126。在一或多個實施方案中,車輛內部系統包括框架,所述框架是扶手、結構支柱、座椅靠背、地板、頭枕、門板或包括彎曲表面的車輛內部的任何部分。在其他實施方案中,框架是用於獨立式顯示器的殼體的一部分(例如,非永久地連接到車輛的一部分的顯示器,或者是與上述表面或框架之一分開安裝的顯示器)。儘管可以參考彎曲玻璃基板、框架、表面、顯示器等討論本文所討論的實施方案,但是可以預期實施方案包括具有平板玻璃基板、框架、表面、顯示器、觸控面板等的製品和車輛內部系統。
本文所述的車輛內部系統的實施方案可用於車輛內部系統100、110和120中的每一者。此外,本文所討論的彎曲玻璃製品可用作本文所討論的任何彎曲顯示器實施方案的彎曲蓋玻璃,包括用於車輛內部系統100、110及/或120。此外,在各種實施方案中,車輛內部系統100、110和120的各種非顯示部件可以由本文所討論的玻璃製品形成。在一些這樣的實施方案中,本文所討論的玻璃製品可以用作儀錶板、中控台、車門等的非顯示覆蓋表面。在這樣的實施方案中,可以基於玻璃材料的重量、美學外觀等來選擇玻璃材料,並且可以設置有具圖案(例如,拉絲金屬外觀、木紋外觀、皮革外觀、著色外觀等)的塗層(例如,油墨或顏料塗層)以在視覺上匹配玻璃基板與相鄰的非玻璃部件或其他設計或美學原因。在具體的實施方案中,這種油墨或顏料塗層可具有提供空接面功能的透明度水平。
圖2圖示用於本案的車輛內部系統的一些實施方案的玻璃製品200的實例。具體來說,玻璃製品200在車輛內部呈現統一的玻璃表面,無論是由單一玻璃基板形成還是由多個鄰接的玻璃基板形成。因此,玻璃製品可以形成中控台202、儀錶板204和儀錶面板206,各自可分別包括顯示器212、214和216。顯示器206、216和226可包括一或多個觸控面板或觸敏區域。連接部分220、222、224和226與中控台202、儀錶板204和儀錶面板206中的每一者鄰接及/或連接。連接部分220、222、224和226中的每一者可以是平坦的或彎曲的。彎曲部分可以包括具有單一曲率半徑的簡單曲線、具有主曲率半徑和橫向曲率的複合曲線,或者具有在拐點處相交的不同或相反方向上的兩個曲率半徑的反向曲線。例如,部分222和224圖示反向曲線,其中線223表示兩條曲線的拐點或交集。
圖3圖示根據一或多個實施方案的圖2的玻璃製品200的一部分的放大視圖230。放大視圖230圖示玻璃製品200的中控台202部分包括層壓部分232,所述層壓部分232包括第一玻璃基板234和第二玻璃基板236,所述第一玻璃基板234和第二玻璃基板236通過中間層238彼此層壓。適用於中間層238的材料包括聚乙烯醇縮丁醛(PVB)。在層壓部分232是可觸控顯示器的一部分的情況下,第二玻璃基板236設置在第一玻璃基板234下方,從而用作使用者的觸摸表面。因此,第二玻璃基板為薄的第一玻璃基板234提供結構強化,以減少或有效地消除顯示器中的觸摸誘發的mura。下面討論這種結構的進一步細節。
圖4圖示根據一或多個實施方案的車輛內部系統300的實例。參照圖4,根據本案的一些實施方案的車輛內部系統300包括基座或框架302、設置在基座302上或耦接到基座302的顯示器304,以及設置在顯示器304上的蓋玻璃306。基座302提供了用於支撐蓋玻璃的支撐表面303,並且還可以提供用於支撐顯示器304的表面或保持特徵(未示出)。在實施方案中,此支撐表面303是彎曲的並且蓋玻璃306經成型或冷成形以匹配彎曲支撐表面的曲率。蓋玻璃306包括第一區域308,所述第一區域308具有第一主表面311、與第一主表面311相對的第二主表面312,以及被定義為第一主表面311和第二主表面312之間的距離的第一厚度T1。在車輛內部系統的成品狀態中,第一主表面311是面向車輛內部的表面(即,面向車輛內部系統的使用者或車輛的駕駛員/乘客)。蓋玻璃306還包括第二區域309,所述第二區域309包括第一主表面311、與第一主表面311相對的第三主表面313,以及被定義為第一主表面311和第三主表面313之間的距離的第二厚度T2,其中第二厚度T2大於第一厚度T1。
如圖4所示,蓋玻璃306的第二區域309對應於顯示器304的位置,或顯示器304的觸敏區域。當第二區域是顯示器的可觸摸表面時,第二區域309的增加的厚度(T2)為蓋玻璃306提供結構支撐或剛性。然而,第一區域308保持相對薄的第二厚度T1,這提供了包括例如允許第一區域308更容易彎曲或符合基座302的不平坦表面,並且降低了蓋玻璃306的總重量的優點。實施方案不限於對應於可觸控顯示器的第二區域309。也就是說,從設計的觀點來看,可能希望將第二區域309的強化用於不可觸控的顯示器,使得當被使用者或其他物體觸摸或撞擊時,顯示器具有最小的或沒有mura。中間層或黏合劑318設置在顯示器304和蓋玻璃306之間。黏合劑318可以是光學透明黏合劑(OCA),並且可以是固化的液體黏合劑或壓敏黏合劑(PSA)或帶,或兩者。
根據一或多個實施方案,蓋玻璃306在第二區域309中包括具有第一主表面311的第一玻璃基板314和具有第三主表面313的第二玻璃基板316。第二玻璃基板316還具有與第三主表面313相對並面向第二主表面312的第四主表面315。蓋玻璃306在第一區域308中還包括第一玻璃基板314但不包括第二玻璃基板316。因此,第一玻璃基板314的厚度為T1,並且第二玻璃基板316的第三厚度T3定義為第三主表面313和第四主表面315之間的距離。第三厚度T3約等於第二厚度T2和第一厚度T1之間的差值,從設置在第一玻璃基板314和第二玻璃基板316之間的中間層減去任何附加厚度。在一或多個實施方案中,第二厚度T2大於約0.5 mm、大於約0.9 mm、大於約1.0 mm、大於約1.1 mm,或大於約1.5 mm。第一厚度T1為約1.1 mm或更小、小於約1.0 mm、小於約0.7 mm、小於約0.5 mm、小於約0.3 mm,或約0.1 mm至約0.3 mm。在一或多個特定實施方案中,第一厚度T1至少為約0.1 mm。而且,第二厚度T2可至少為約1.25 mm。第三厚度T3可以是約1.1 mm或更小、約1.0 mm或更小、約0.7 mm或更小、約0.55 mm或更小、約0.5 mm或更小,或約0.3 mm或更小。第三厚度T3可至少為0.1 mm。
例如,申請人已經發現一種實施方案,其中具有0.7 mm的第一厚度T1的第一玻璃基板314可以冷成形到基座302和具有約0.55 mm的第三厚度T3的第二玻璃基板316上。使用作為光學透明黏合劑(OCA)的厚度為約0.25 mm至約0.5 mm且設置在曲率半徑為約700 mm的曲面LCD顯示器(顯示器304)上的中間層318,與0.7 mm甚至更厚的蓋玻璃相比,車輛內部系統可以展示出明顯減少的mura。這些厚度組合還提供具有足夠結構完整性的車輛內部系統,以滿足與頭部衝擊測試(HIT)相關的法規要求,所述法規要求設計用於確保車輛乘客的安全性,在碰撞期間車輛乘客的頭部可能撞擊車輛內部系統的表面。
雖然可以使用厚度均勻(例如,約1.1 mm)的較厚的蓋玻璃來減少mura,但是在玻璃的成本、重量和可成形性方面存在缺點。例如,玻璃基板的剛度與厚度具有平方關係,因此隨著厚度的增加,剛度急劇增加並且使得形成彎曲表面變得越來越困難。另外,可以通過增加OCA的厚度來減少mura,但是這樣做會在將OCA應用於彎曲顯示器時呈現處理變化(即,難以均勻地施加)。這樣,可以使用薄的黏合劑膜代替彎曲顯示器上的液體OCA。薄的黏合劑膜可具有例如約0.15 mm的厚度。然而,薄的黏合劑膜不會減少mura。因此,本案的實施方案克服了這些技術問題。
第一玻璃基板314和第二玻璃基板316中的一者或兩者可包括強化玻璃材料。特別地,強化玻璃材料可以化學強化,例如通過離子交換法。在特定實施方案中,第一玻璃基板314被化學強化,並且第二玻璃基板316可以不強化或強化,包括化學強化。化學強化的玻璃材料可以是含鹼鋁矽酸鹽玻璃或含鹼硼鋁矽酸鹽玻璃。玻璃材料還可包括未強化或強化的鈉鈣玻璃。薄的聚合物中間層或黏合劑可以設置在第一玻璃基板314和第二玻璃基板316之間,以將其層壓在一起。例如,此中間層可以是隨後固化的液體黏合劑或黏合膜。
圖4的車輛內部系統300圖示跨越基座302以及第一區域308和第二區域309的輕微彎曲度。根據各種實施方案,第一玻璃基板314和第二玻璃基板316中的一者或兩者在第二區域309中可以是彎曲的。或者,第二區域309可以不是彎曲的。在任何情況下,第一玻璃基板314可以在第一區域308中彎曲,而不考慮第二區域309的曲率(平坦或彎曲)。第一玻璃基板314和第二玻璃基板316中的一者或兩者可以冷成形到顯示器及/或基座。
圖5圖示用於具有彎曲和平坦部分的車輛內部系統的蓋玻璃300的實施方案的實施例。蓋玻璃300包括由薄區域306分開的兩個厚區域302和304。在此實施方案中,厚區域302和304是層壓玻璃區域,每一層壓玻璃區域具有第一玻璃基板308和第二玻璃基板310,其間具有中間層312,而薄玻璃區域僅包括第一玻璃基板308。如前述,厚區域302和304可以對應於車輛內部系統的螢幕或觸控面板(例如,圖2中的顯示器214和216)。薄區域306的相對薄度允許其容易地彎曲成期望的曲率,包括具有複雜或複合曲率。另外,可以通過冷成形第一玻璃基板308來實現彎曲。
在一些實施方案中,用於車輛內部系統的蓋玻璃使用不同厚度的單片玻璃基板,而非使用多個層壓玻璃基板的區域。例如,圖6A和圖6B圖示類似於圖5中的蓋玻璃300的蓋玻璃320,但是由單一玻璃基板322構成。根據一或多個實施方案,玻璃基板322由具有均勻厚度的玻璃基板形成,並且此玻璃基板在一或多個區域中局部變薄。具體來說,蓋玻璃320具有第一主表面331和第二主表面332,第一主表面331和第二主表面332對應於厚度Ti均勻的初始玻璃基板的主表面。例如,通過任一方法在玻璃基板320的一部分中形成減薄區域334,所述方法包括蝕刻、研磨、拋光或鐳射切割。減薄部分的厚度小於Ti,並且可以具有與上述厚度T1的值相對應的值。在一些實施方案中,可以將減薄部分研磨至例如約0.2 mm的厚度。局部變薄區域334形成與第一主表面331相對的第三主表面333。在圖6A中,蓋玻璃320是平坦的,但是在圖6B中,蓋玻璃320已經冷成形,使得變薄區域334是彎曲的,從而形成冷成形蓋玻璃320'。
根據一或多個實施方案,還可以通過用蓋玻璃和顯示器/觸控面板之間的相對厚的中間層來增強顯示器的觸摸區域,或者利用具有減少mura效應的預定楊氏模量的中間層來減少觸摸誘導的mura。例如,厚度為約500 μm至約1000 μm的光學透明樹脂(OCR)可以幫助抑制觸摸誘導的mura效應,同時使用相對薄(例如,約0.4 mm)的蓋玻璃,所述蓋玻璃使得冷成形和緊湊的彎曲半徑成為可能。在一或多個實施方案中,中間層的楊氏模量的範圍為約10 KPa至約200 KPa(例如,約15 KPa至約200 KPa、約20 KPa至約200 KPa、約25 KPa至約200 KPa、約30 KPa至約200 KPa、約35 KPa至約200 KPa、約40 KPa至約200 KPa、約45 KPa至約200 KPa、約50 KPa至約200 KPa、約55 Kpa至約200 KPa、約60 KPa至約200 KPa、約70 KPa至約200 KPa、約75 KPa至約200 KPa、約80 KPa至約200 KPa、約85 KPa至約約200 KPa、約90 KPa至約200 KPa、約95 KPa至約200 KPa、約100 KPa至約200 KPa、約120 KPa至約200 KPa、約140 KPa至約200 KPa、約150 KPa至約200 KPa、約10 KPa至約190 KPa、約10 KPa至約180 KPa、約10 KPa至約170 KPa、約10 KPa至約160 KPa、約10 KPa至約150 KPa、約10 KPa至約140 KPa、約10 KPa至約130 KPa、約10 KPa至約120 KPa、約10 KPa至約110 KPa、約10 KPa至約約100 KPa、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,或約10 KPa至約30 KPa,以及其間的所有範圍和子範圍)。
在一或多個實施方案中,中間層的厚度範圍可為約125 μm至約2000 μm、約150 μm至約2000 μm、約725 μm至約2000 μm、約200 μm至約2000 μm、約225 μm至約2000 μm、約250 μm至約2000 μm、約275 μm至約2000 μm、約300 μm至約2000 μm、約325 μm至約2000 μm、約350 μm至約2000 μm、約375 μm至約2000 μm、約400 μm至約2000 μm、約425 μm至約2000 μm、約450 μm至約2000 μm、約475 μm至約2000 μm、約500 μm至約2000 μm、約550 μm至約2000 μm、約600 μm至約2000 μm、約650 μm至約2000 μm、約700 μm至約2000 μm、約750 μm至約2000 μm、約800 μm至約2000 μm、約850 μm至約2000 μm、約900 μm至約2000 μm、約950 μm至約2000 μm、約1000 μm至約2000 μm、約1250 μm至約2000 μm、約1500 μm至約2000 μm、約1750 μm至約2000 μm、約125 μm至約1900 μm、約125 μm至約1800 μm、約125 μm至約1700 μm、約125 μm至約1600 μm、約125 μm至約1500 μm、約125 μm至約1400 μm、約125 μm至約1300 μm、約125 μm至約1200 μm、約125 μm至約1100 μm、約125 μm至約1000 μm、約125 μm至約975 μm、約125 μm至約950 μm、約125 μm至約925 μm、約125 μm至約900 μm、約125 μm至約875 μm、約125 μm至約850 μm、約125 μm至約825 μm、約125 μm至約800 μm、約125 μm至約775 μm、約125 μm至約750 μm、約125 μm至約725 μm、約125 μm至約700 μm、約125 μm至約675 μm、約125 μm至約650 μm、約125 μm至約625 μm、約125 μm至約600 μm、約125 μm至約575 μm、約125 μm至約550 μm、約125 μm至約525 μm、約125 μm至約500 μm、約125 μm至約470 μm、約125 μm至約450 μm、約125 μm至約425 μm、約125 μm至約300 μm、約125 μm至約250 μm,或約250 μm至約1000 μm,以及其間的所有範圍和子範圍。
另外,根據一或多個實施方案,一或多個光纖可以沉積在蓋玻璃和顯示器/觸控面板之間的中間層(OCA)中或上。光纖平行於蓋玻璃或顯示器的表面延伸,並為顯示器的可觸摸區域提供強化。另外,光纖對於人眼是不可見的,因此光學性能和圖像清晰度不會受到負面影響。
參考圖4,在各種實施方案中,玻璃基板306的第一主表面311及/或第二主表面312或第三主表面313可包括一或多個表面處理或層。表面處理可以覆蓋第一主表面311及/或第二主表面312或第三主表面313的至少一部分。示例性表面處理包括防眩光表面/塗層、抗反射表面/塗層和顏料設計。在一或多個實施方案中,第一主表面311及/或第二主表面312或第三主表面313的至少一部分可包括防眩光表面、抗反射表面和顏料設計中的任何一者、兩者或全部。例如,第一主表面311可包括防眩光表面,並且第二主表面312或第三主表面313可包括抗反射表面。在另一實例中,第一主表面311包括抗反射表面,並且第二主表面312或第三主表面313包括防眩光表面。在又一實例中,第一主表面311包括防眩光表面和抗反射表面中的一者或兩者,並且第二主表面312或第三主表面313包括顏料設計。
顏料設計可包括由顏料(例如,油墨、塗料等)形成的任何美學設計,並且可以包括木紋設計、拉絲金屬設計、圖形設計、肖像或徽標。顏料設計可印刷到玻璃基板上。在一或多個實施方案中,防眩光表面包括蝕刻表面。在一或多個實施方案中,抗反射表面包括多層塗層。
在一些實施方案中,通過施加力(例如,通過真空吸盤、靜電吸盤、壓力機等)在彎曲模具表面上將玻璃基板彎曲成彎曲形狀。例如,彎曲模具表面可以是真空吸盤或靜電吸盤,或者是壓力機的一部分,其中彎曲玻璃基板的力可以是壓差、靜電力或接觸按壓表面的力。在彎曲形狀時,可以在玻璃基板的暴露表面上提供諸如聚合物中間層材料或黏合劑的中間層材料。在一些實施方案中,具有彎曲支撐表面的框架(例如,對應於彎曲模具表面的彎曲形狀)然後在彎曲形狀的同時與玻璃基板接觸,使得中間層材料設置在支撐表面和玻璃基板之間。包括顯示器、背光單元及/或觸控面板的顯示模組可以應用於玻璃基板,其中中間層位於顯示模組和玻璃基板之間。在一些情況下,顯示模組可以在附接到玻璃基板之前附接到框架,使得框架和顯示模組以彎曲狀態同時附接到玻璃基板。或者,框架和顯示模組可以在平坦狀態下同時附接到玻璃基板,並且根據需要可以隨後彎曲整個顯示模組、框架和玻璃基板的堆疊。在又一替代方案中,顯示模組可在附接到框架中之前黏附到玻璃基板上,並且玻璃基板和顯示模組可在將兩者附接到彎曲框架之前彎曲。在將框架和中間層材料施加到冷彎玻璃基板之後,中間層材料固化(例如,通過冷卻、固化等)以形成彎曲製品。
如前述,蓋玻璃的曲率可以是平板玻璃基板冷成形到框架的彎曲支撐表面的結果,或者是平板玻璃框架層板冷彎成彎曲形狀的結果。通常,通過施加彎曲力將蓋玻璃冷成形或冷彎成所需的彎曲形狀。在冷彎之後,蓋玻璃將具有彎曲形狀,使得第一主表面和第二主表面均包括具有曲率半徑的至少一個彎曲部分。框架的支撐表面可以是例如凸曲面。在這樣的實施方案中,蓋玻璃被彎曲,使得第二主表面及/或第三主表面限定凹形形狀,所述凹形形狀大體符合彎曲支撐表面的凸形彎曲形狀,並且第一主表面限定大體匹配或鏡像反映彎曲支撐表面的凸彎曲形狀的凸形形狀。在這樣的實施方案中,主表面都限定了第一曲率半徑,所述第一曲率半徑大體與基座的彎曲表面的曲率半徑匹配。在一些實施方案中,第一曲率半徑在彎曲支撐表面的半徑的約10%內。在特定實施方案中,黏合材料(或黏合劑)和基座的剛性在去除彎曲力之後將玻璃基板保持在彎曲形狀。
在施加彎曲力的程序中,玻璃基板的最高溫度低於玻璃基板的玻璃材料的玻璃化轉變溫度。在特定實施方案中,玻璃基板在彎曲期間不通過加熱元件、爐子、烘箱等主動加熱,後者是將熱成形玻璃應用於彎曲形狀的情況。在各種實施方案中,在施加彎曲力期間,玻璃基板的溫度保持低於400°C、300°C、200°C或甚至100°C。這種冷彎方法允許形成彎曲玻璃基板,同時保留位於玻璃基板上的各種塗層,這些塗層在通常與玻璃彎曲製程相關的高溫下可能被損壞或破壞。
大體上,基於相關的車輛內部框架的形狀來選擇R1,並且大致R1在20 mm和5 m之間。另外,蓋玻璃具有厚度t(例如,在主表面之間測量的平均厚度),所述厚度t在0.05 mm至2 mm的範圍內。在具體的實施方案中,t小於或等於1.5 mm,並且在更具體的實施方案中,t為0.3 mm至0.7 mm。這種薄玻璃基板可以冷成形為各種彎曲形狀(包括本文所述的相對高的曲率半徑),利用冷成形而不破損,同時為各種車輛內部應用提供高品質的覆蓋層。另外,這樣的薄玻璃基板可以更容易地變形,這可能潛在地補償可能相對於彎曲支撐表面存在的形狀不匹配和間隙。
顯示模組和玻璃基板之間的中間層材料可以與框架和玻璃基板之間的中間層材料相同或不同。例如,玻璃基板和顯示模組之間及/或玻璃基板和框架之間的中間層材料可以是OCA、PVB、環氧樹脂、矽材料、丙烯酸、氰基丙烯酸酯、氨基甲酸酯、環氧丙烯酸酯、結構黏合劑或本領域已知的任何合適的中間層材料中的一或多種。
為了層壓本文所討論的實施方案的第一和第二玻璃基板,第一和第二玻璃基板可與其間的PVB中間層層壓在一起。所得的堆疊可以經受真空環境以從堆疊中除去氣泡。然後,堆疊可以在高壓釜中在足夠的時間、壓力和溫度下經歷層壓循環,以完成堆疊的層壓。高壓釜的壓力可高達約15巴,並且溫度可高達約250°C。
根據本案的實施方案,提供了一種車輛內部系統,展示出明顯減小的或基本上沒有mura效應。也就是說,當車輛內部系統的使用者觸摸第二區域(309)中的車輛內部表面(例如,圖4中的第一主表面311)時,車輛內部系統不顯示mura。更具體地,當觸控面板記錄使用者的這種觸摸時,車輛內部系統不顯示mura。對於正常的觸控式螢幕使用,系統可以被設計為適應例如高達約5 N或高達約10 N的觸摸力,但觸摸力可以變化,並且本案的實施方案可以被設計為適應更大的力。為了決定在執行觸摸時車輛內部系統必須承受的應力水平,進行建模以決定蓋玻璃中的應力,如以下實施例中所討論。
實施例
圖7圖示用於模擬使用者觸摸並測量系統中的誘發應力的車輛內部系統的電腦模型400。模型400包括基座402、蓋玻璃404以及其間的中間層406。在具有直徑10 mm且觸摸壓力為63.7 KPa的圓形區域408上模擬蓋玻璃404上的觸摸。蓋玻璃404建模為具有0.40 mm、0.55 mm、0.70 mm和1.10 mm厚度的強化鋁矽酸鹽玻璃基板。中間層406建模為OCA,所述OCA的楊氏模量為10 KPa、20 KPa和30 KPa,並且厚度為0.125 mm、0.25 mm、0.3 mm、0.4 mm、0.5 mm、0.6 mm、1.0 mm和2.0 mm。由觸摸誘導的應力的結果在下面的表1中示出。基於表1中所示的建模和結果,本案的一些實施方案被設計為經受約11.5 KPa或更小、約11 KPa或更小、約10 KPa或更小,或約9.6 KPa或更小的觸摸誘導的應力。
表1 觸摸誘導的應力分析
表2圖示蓋玻璃的厚度和OCA厚度如何影響顯示器上的應力和液晶位移。表2中OCA的楊氏模量為86 KPa,並且觸摸力為10 N。
表2 基於蓋玻璃和OCA厚度的應力和位移
製備具有蓋玻璃的7英寸顯示器的實物樣品,所述樣品具有不同的蓋玻璃和OCA厚度,並且測量樣品的應力和液晶位移。為了模擬施加至顯示器的使用者觸摸,使用直徑為10 mm且被軟橡膠覆蓋的負載銷作為負載點或「手指」。將負載銷以10N的載荷和5 mm/分鐘的測試速度施加到蓋玻璃的表面上。這些樣品在圖8A至圖8J中示出,因為樣品經歷了模擬觸摸,並且通過在觸摸位置處和周圍測量的亮度均勻性的變化量化所得到的mura效應,作為每一取樣下方的位移距離(以像素為單位)的函數。不受理論束縛,在一些實施方案中,小於或等於0.05的觸摸mura可見性因數表示使用者將不會觀察到觸摸mura。
在圖8A中,樣品具有由化學強化的鋁矽酸鹽玻璃基板製成的厚度為0.55 mm的蓋玻璃和由E3 Displays責任有限公司製造的楊氏模量為30 KPa且厚度為250微米(μm)的OCA層。在圖8B中,樣品具有由化學強化的鋁矽酸鹽玻璃基板製成的厚度為0.55 mm的蓋玻璃和由E3 Displays責任有限公司製造的楊氏模量為30 KPa且厚度為500 μm的OCA層。在圖8C中,樣品具有由化學強化的鋁矽酸鹽玻璃基板製成的厚度為1.1 mm的蓋玻璃和由E3 Displays責任有限公司製造的楊氏模量為30 KPa且厚度為250 μm的OCA層。在圖8D中,樣品具有由化學強化的鋁矽酸鹽玻璃基板製成的厚度為0.55 mm的蓋玻璃和由Henkel公司製造的楊氏模量為25 KPa且厚度為250 μm的OCA層。在圖8E中,樣品具有由化學強化的鋁矽酸鹽玻璃基板製成的厚度為0.55 mm的蓋玻璃和由Momentive高性能材料公司製造的楊氏模量為15 KPa且厚度為250 μm的OCA層。在圖8F中,樣品具有由化學強化的鋁矽酸鹽玻璃基板製成的厚度為0.55 mm的蓋玻璃和由Momentive高性能材料公司製造的楊氏模量為15 KPa且厚度為1000 μm的OCA層。在圖8G中,樣品具有由化學強化的鋁矽酸鹽玻璃基板製成的厚度為0.55 mm的蓋玻璃和由E3 Displays責任有限公司製造的具備塑膠光纖網的楊氏模量為30 KPa且厚度為250 μm的OCA層。在圖8H中,樣品具有由化學強化的鋁矽酸鹽玻璃基板製成的厚度為0.55 mm的蓋玻璃和由Taica以商品名Opt(Alpha)Gel製備的楊氏模量為48 KPa且厚度為0.5 mm的OCA泡沫薄膜層。在圖8I中,樣品具有由化學強化的鋁矽酸鹽玻璃基板製成的厚度為0.55 mm的蓋玻璃和由Taica以商品名Opt(Alpha)Gel製備的楊氏模量為48 KPa且厚度為0.8 mm的OCA泡沫薄膜層。在圖8J中,樣品具有由化學強化的鋁矽酸鹽玻璃基板製成的厚度為0.7 mm的蓋玻璃和由Taica以商品名Opt(Alpha)Gel製備的楊氏模量為48 KPa且厚度為0.5 mm的OCA泡沫薄膜層。
圖8A至圖8J中的許多樣品說明瞭蓋玻璃厚度、OCA厚度和OCA的柔軟度或楊氏模量對mura效應的影響,通過觸摸發生的亮度降低所指示。例如,比較圖8A和圖8B,其樣品均使用相同的OCA材料但具有不同的厚度,圖8B中OCA的增加的厚度導致mura效應降低(即,觸摸發生時亮度降低較少)。圖8C同樣使用與圖8A相同的OCA材料並具有相同的厚度,但是具有較厚的蓋玻璃(具有1.1 mm的厚度)並且由於較厚的蓋玻璃而顯示出相對小的mura效應。在圖8D和圖8E的樣品中,使用較軟的OCA材料(如前述,Henkel OCA和Momentive OCA具有比E3 OCA低的楊氏模量)。在圖8F的樣品中,觸摸誘導的mura效應非常小。樣品還顯示出較低楊氏模量的OCA(來自Momentive)導致亮度的較小降低,因此降低了mura效應。這在表1中所示的建模結果中預測,其中較低楊氏模量的OCA導致較低的應力。在圖8G中,改變了來自圖8E的樣品以將光纖結合到OCA中。圖8E表明此替代實施方案也導致mura減少。為了量化結果,還計算了實例8A至實例8J中每一者的觸摸mura可見性因數,並示於表3中。
表3:圖8A至圖8J的實例的觸摸mura可見性因數(δ)。
如表3所示,圖8C和圖8J的實例顯示出小於或等於0.05的觸摸mura可見性因數,表明沒有或具有最小的mura效應。
根據一或多個實施方案,玻璃基板由強化玻璃板(例如,熱強化玻璃材料、化學強化玻璃板等)形成。在這樣的實施方案中,當玻璃基板由強化玻璃材料形成時,第一和第二主表面處於壓縮應力下,因此主表面在彎曲成凸形狀時可以經受更大的拉伸應力而沒有破裂的風險。這允許強化玻璃基板符合彎曲更緊湊的表面。
冷成形玻璃基板的特徵是一旦玻璃基板彎曲成彎曲形狀,在第一主表面和第二主表面之間壓縮的不對稱表面。在這樣的實施方案中,在冷成形製程之前或被冷成形之前,玻璃基板的第一主表面和第二主表面中的相應壓縮應力基本相等。在冷成形之後,凹形主表面上的壓縮應力增加,使得在冷成形之後主表面上的壓縮應力比在冷成形之前更大。相反,凸形主表面在彎曲期間經受拉伸應力,導致表面上的表面壓縮應力的淨減小,使得在彎曲後表面中的壓縮應力小於玻璃板為平坦時的表面中的壓縮應力。
如前述,除了提供加工優點,例如消除昂貴及/或緩慢的加熱步驟之外,認為本文所討論的冷成形製程產生具有優於熱成形玻璃製品的各種性能的彎曲玻璃製品,特別是用於車輛內部或顯示器蓋玻璃應用。例如,申請人認為,對於至少一些玻璃材料,在熱成形製程中的加熱降低了彎曲玻璃板的光學性質,因此,利用本文所討論的冷彎製程/系統形成的彎曲玻璃基板提供了彎曲的玻璃形狀以及用熱彎製程無法實現的改進的光學品質。
此外,許多玻璃表面處理(例如,防眩光塗層、抗反射塗層等)通過沉積製程應用,例如通常不適合塗覆彎曲玻璃製品的濺射製程。此外,許多表面處理(例如,防眩光塗層、抗反射塗層、裝飾塗層等)也不能耐受與熱彎製程相關的高溫。因此,在本文討論的特定實施方案中,在冷彎之前將一或多個表面處理應用到玻璃基板的主表面中的一者或兩者,並且包括表面處理的玻璃基板彎曲成彎曲形狀,如本文所述。因此,申請人認為,與典型的熱成形製程相比,本文所討論的製程和系統允許在將一或多種塗層材料施加到玻璃上之後彎曲玻璃。
本案的實施方案還可以包括在各種玻璃基板表面上的裝飾性或功能性塗層或膜。例如,防碎膜可以設置在蓋玻璃和下層的基座或框架之間,或者設置在整體或層壓的蓋玻璃製品中的玻璃基板的內表面或外表面上。防碎膜的厚度可以為約250 μm至約500 μm。防碎膜本身也可以對觸摸誘導的mura具有減輕作用。另外,防碎膜可以具有在顯示器上產生空接面外觀的附加目的。
本文揭示的製品和方法允許玻璃基板彎曲成具有一個以上曲率半徑的複雜形狀。例如,如圖8所示,當在橫截面中觀察時,玻璃基板可以彎曲成一形狀,使得主表面中的一者或兩者具有形成S形玻璃基板的凸形和凹形彎曲部分。
在各種實施方案中,冷成形玻璃基板可具有包括主半徑和橫向曲率的複合曲線。複雜彎曲的冷成形玻璃基板可以在兩個獨立方向上具有不同的曲率半徑。因此,根據一或多個實施方案,複雜彎曲的冷成形玻璃基板的表徵了具有「橫向曲率」,其中冷成形玻璃基板沿著平行於給定維度的軸(即,第一軸)彎曲,並且還沿著垂直於相同維度的軸(即,第二軸)彎曲。當顯著的最小半徑與顯著的橫向曲率及/或彎曲深度組合時,冷成形玻璃基板和彎曲顯示器的曲率甚至可以更複雜。在各種實施方案中,玻璃基板可具有相同或不同彎曲形狀的兩個以上彎曲區域。在一些實施方案中,玻璃基板可具有一或多個區域,所述區域具有可變曲率半徑的彎曲形狀。
在各種實施方案中,用於本文揭示的一或兩層蓋玻璃的玻璃基板的厚度t 可以為2 mm或更小,具體地為0.3 mm至1.1 mm。例如,厚度t 的範圍可為約0.1 mm至約1.5 mm、約0.15 mm至約1.5 mm、約0.2 mm至約1.5 mm、約0.25 mm至約1.5 mm、約0.3 mm至約1.5 mm、約0.35 mm至約1.5 mm、約0.4 mm至約1.5 mm、約0.45 mm至約1.5 mm、約0.5 mm至約1.5 mm、約0.55 mm至約1.5 mm 、約0.6 mm至約1.5 mm、約0.65 mm至約1.5 mm、約0.7 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,或約0.3 mm至約0.7 mm。在其他實施方案中、厚度t 落入本段中所述的精確數值範圍中的任何一者中。
玻璃基板的寬度W定義為與厚度t 正交的第一或第二主表面之一的第一最大尺寸。在各種實施方案中,寬度W的範圍為5 cm至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。在其他實施方案中、W落入本段中所述的精確數值範圍中的任何一者中。
玻璃基板的長度L1定義為與厚度t 和寬度W正交的第一或第二主表面之一的第二最大尺寸。在各種實施方案中,長度L1的範圍為5 cm至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。在其他實施方案中、L1落入本段中所述的精確數值範圍中的任何一者中。
在各種實施方案中,玻璃基板502的一或多個曲率半徑為約20 mm或更大、約40 mm或更大,或約60 mm或更大。例如,第一曲率半徑及/或第二曲率半徑的範圍可為約20 mm至約10000 mm、約30 mm至約10000 mm、約40 mm至約10000 mm、約50 mm至約10000 mm、約60 mm至約10000 mm、約70 mm至約10000 mm、約80 mm至約10000 mm、約90 mm至約10000 mm、約100 mm至約10000 mm、約120 mm至約10000 mm、約140 mm至約10000 mm、約150 mm至約10000 mm、約160 mm至約10000 mm、約180 mm至約10000 mm、約200 mm至約10000 mm、約220 mm至約10000 mm、約240 mm至約10000 mm、約250 mm至約10000 mm、約260 mm至約10000 mm、約270 mm至約10000 mm、約280 mm至約10000 mm、約290 mm至約10000 mm、約300 mm至約10000 mm、約350 mm至約10000 mm、約400 mm至約10000 mm、約450 mm至約10000 mm、約500 mm至約10000 mm、約550 mm至約10000 mm、約600 mm至約10000 mm、約650 mm至約10000 mm、約700 mm至約10000 mm、約750 mm至約10000 mm、約800 mm至約10000 mm、約900 mm至約10000 mm、約950 mm至約10000 mm、約1000 mm至約10000 mm、約1250 mm至約10000 mm、約1500 mm至約10000 mm、約2000 mm至約10000 mm、約3000 mm至約10000 mm、約4000 mm至約10000 mm、約5000 mm至約10000 mm、約7250 mm至約10000 mm、約20 mm至約9000 mm、約20 mm至約8000 mm、約20 mm至約7000 mm、約20 mm至約6000 mm、約20 mm至約5000 mm、約20 mm至約4000 mm、約20 mm至約3000 mm、約20 mm至約2500 mm、約20 mm至約2250 mm、約20 mm至約2000 mm、約20 mm至約1750 mm、約20 mm至約1700 mm、約20 mm至約1600 mm、約20 mm至約1400 mm、約20 mm至約1300 mm、約20 mm至約1200 mm、約20 mm至約1100 mm、約20 mm至約1000 mm、約20 mm至約950 mm、約20 mm至約900 mm、約20 mm至約850 mm、約20 mm至約800 mm、約20 mm至約750 mm、約20 mm至約700 mm、約20 mm至約650 mm、約20 mm至約200 mm、約20 mm至約550 mm、約20 mm至約500 mm、約20 mm至約450 mm、約20 mm至約400 mm、約20 mm至約350 mm、約20 mm至約300 mm,或約20 mm至約250 mm。在其他實施方案中,第一曲率半徑及/或第二曲率半徑落入本段所述的精確數值範圍中的任何一者中。在一或多個實施方案中,第一曲率半徑與第二曲率半徑不同。例如,第二曲率半徑可大於第一曲率半徑。
根據本文所述的實施方案,車輛內部部件的玻璃基板可包括旨在展示顯示器(例如,電子顯示器)的一或多個區域。另外,根據一些實施方案,玻璃基板可以在玻璃基板的多個區域中彎曲並且在多個方向上彎曲(即,玻璃基板可以關於平行或不平行的不同軸彎曲)。因此,可能的實施方案的形狀和形式不限於本文示出的實例。玻璃基板可以成形為具有包括多個不同形狀的複雜表面,包括一或多個平坦部分、一或多個圓錐形部分、一或多個圓柱形部分、一或多個球形部分等。
車輛內部系統的各種實施方案可以結合到諸如火車、機動車(例如,汽車、卡車、公共汽車等),海上航行器(小船、輪船、潛艇等)和飛行器(例如,無人機、飛機、噴氣式飛機、直升機等)。強化玻璃特性
如前述,可以強化一些實施方案的蓋玻璃的玻璃基板。在一或多個實施方案中,玻璃基板可以被強化以包括從表面延伸到壓縮深度(DOC)的壓縮應力。壓縮應力區域由表現出拉伸應力的中心部分平衡。在DOC處,應力從正(壓縮)應力跨越到負(拉伸)應力。
在各種實施方案中,玻璃基板可以通過利用製品的各部分之間的熱膨脹係數的不匹配來機械地強化,以產生壓縮應力區域和表現出拉伸應力的中心區域。在一些實施方案中,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淬火來熱強化玻璃基板。
在各種實施方案中,玻璃基板可通過離子交換進行化學強化。在離子交換製程中,玻璃基板表面處或附近的離子被具有相同價態或氧化態的較大離子代替或交換。在玻璃基板包括含鹼鋁矽酸鹽玻璃的實施方案中,製品表面層中的離子和較大離子是一價鹼金屬陽離子,例如Li+ 、Na+ 、K+ 、Rb+ 以及Cs+ 。或者,表面層中的一價陽離子可以用除鹼金屬陽離子之外的一價陽離子代替,例如Ag+ 等。在這樣的實施方案中,交換到玻璃基板中的一價離子(或陽離子)產生應力。
離子交換製程通常通過將玻璃基板浸入含有較大離子的熔鹽浴(或兩個或更多個熔鹽浴)中來進行,所述較大離子與玻璃基板中的較小離子交換。應注意,也可以使用含水鹽浴。另外,浴的組成可包括一種以上類型的較大離子(例如,Na+ 和K+ )或單一較大離子。本領域技藝人士將理解,用於離子交換製程的參數包括但不限於浴組合物和溫度、浸漬時間、玻璃基板在鹽浴中的浸漬次數、使用多個鹽浴,附加步驟如退火、洗滌等通常由玻璃基板的組成(包括製品的結構和存在的任何結晶相)和由強化產生的玻璃基板的所需DOC和CS決定。示例性熔浴組合物可包括較大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。熔鹽浴的溫度通常在約380℃至約450℃的範圍內,而浸漬時間在約15分鐘至約100小時的範圍內,這取決於玻璃基板的厚度、浴溫和玻璃(或一價離子)擴散率。然而,也可以使用與上述溫度和浸漬時間不同的溫度和浸漬時間。
在一或多個實施方案中,可將玻璃基板浸入溫度為約370°C至約480°C的100%的NaNO3 、100%的KNO3 ,或NaNO3 和KNO3 的組合的熔鹽浴中。在一些實施方案中,可將玻璃基板浸入熔融混合鹽浴中,所述熔融混合鹽浴包括約5%至約90%的KNO3 和約10%至約95%的NaNO3 。在一或多個實施方案中,在浸入第一浴中之後,可將玻璃基板浸入第二浴中。第一浴和第二浴可具有彼此不同的組成及/或溫度。第一浴和第二浴中的浸漬時間可以變化。例如,浸入第一浴中可能比浸入第二浴中更長。
在一或多個實施方案中,可將玻璃基板浸入溫度低於約420°C(例如,約400°C或約380°C)的熔融混合鹽浴中少於約5小時,或甚至約4小時或更少,所述混合鹽浴包括NaNO3 和KNO3 (例如,49%/51%、50%/50%、51%/49%)。
可以調整離子交換條件以提供「尖峰」或提高所得玻璃基板表面處或附近的應力分佈的斜率。尖峰可能導致更大的表面CS值。由於本文所述的玻璃基板中使用的玻璃組合物的獨特性質,這種尖峰可以通過單浴或多浴來實現,其中浴具有單一組合物或混合組合物。
在其中將一種以上一價離子交換到玻璃基板中的一或多個實施方案中,不同的一價離子可以交換到玻璃基板內的不同深度(並且在玻璃基板內在不同深度處產生不同大小的應力)。可以決定產生應力的離子的所得相對深度並且引起應力分佈的不同特性。
使用本領域已知的方法測量CS,例如通過使用市售儀器如日本折原製作所製造的FSM-6000的表面應力計(FSM)。表面應力測量依賴於應力光學係數(SOC)的精確測量,SOC與玻璃的雙折射有關。SOC又通過本領域已知的方法測量,例如纖維和四點彎曲方法,所述方法都在ASTM標準C770-98(2013)中描述,標題為「玻璃應力-光學係數測量的標準測試方法」,其內容以全文引用的方式併入本文中,以及體積圓柱法。如本文所用,CS可以是「最大壓縮應力」,其是在壓縮應力層內測量的最高壓縮應力值。在一些實施方案中,最大壓縮應力位於玻璃基板的表面。在其他實施方案中,最大壓縮應力可以發生在表面下方的深度處,使得壓縮輪廓呈現「埋藏峰」的外觀。
DOC可以通過FSM或散射光偏光鏡(SCALP)(例如可從位於愛沙尼亞塔林的Glasstress有限公司獲得的SCALP-04散射光偏光鏡)測量,這取決於強化方法和條件。當通過離子交換處理對玻璃基板進行化學強化時,可以使用FSM或SCALP,這取決於將哪種離子交換到玻璃基板中。在通過將鉀離子交換到玻璃基板中而產生玻璃基板中的應力的情況下,使用FSM來測量DOC。在通過將鈉離子交換到玻璃基板中產生應力的情況下,SCALP用於測量DOC。在通過將鉀離子和鈉離子交換到玻璃中產生玻璃基板中的應力的情況下,通過SCALP測量DOC,因為認為鈉的交換深度表示DOC,並且鉀離子的交換深度表示壓縮應力大小的改變(但不是從壓縮到拉伸的應力變化)。通過FSM測量這種玻璃基板中鉀離子的交換深度。中心張力(CT)是最大拉伸應力並且由SCALP測量。
在一或多個實施方案中,玻璃基板可以被強化以展示出DOC,所述DOC被描述為玻璃基板的厚度t 的一部分(如本文所述)。例如,在一或多個實施方案中,DOC可以等於或大於約0.05t 、等於或大於約0.1t 、等於或大於約0.11t 、等於或大於約0.12t 、等於或大於約0.13t 、等於或大於約0.14t 、等於或大於約0.15t 、等於或大於約0.16t 、等於或大於約0.17t 、等於或大於約0.18t 、等於或大於約0.19t 、等於或大於約0.2t 、等於或大於約0.21t 。在一些實施方案中,DOC的範圍可為約0.08t 至約0.25t 、約0.09t 至約0.25t 、約0.18t 至約0.25t 、約0.11t 至約0.25t 、約0.12t 至約0.25t 、約0.13t 至約0.25t 、約0.14t 至約0.25t 、約0.15t 至約0.25t 、約0.08t 至約0.24t 、約0.08t 至約0.23t 、約0.08t 至約0.22t 、約0.08t 至約0.21t 、約0.08t 至約0.2t 、約0.08t 至約0.19t 、約0.08t 至約0.18t 、約0.08t 約0.17t 、約0.08t 至約0.16t ,或約0.08t 至約0.15t 。在某些情況下,DOC可以為約20 μm或更小。在一或多個實施方案中,DOC可為約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。在其他實施方案中,DOC落入本段中所述的精確數值範圍中的任何一者內。
在一或多個實施方案中,強化玻璃基板可具有約200 MPa或更高、300 MPa或更高、400 MPa或更高、約500 MPa或更高、約600 MPa或更高、約700 MPa或更高、約800 MPa或更高、約900 MPa或更高、約930 MPa或更高、約1000 MPa或更高,或約1050 MPa或更高的CS(其可在玻璃基板內的表面或深度處發現)。
在一或多個實施方案中,強化玻璃基板可具有約20 MPa或更高、約30 MPa或更高、約40 MPa或更高、約45 MPa或更高、約50 MPa或更高、約60 MPa或更高、約70 MPa或更高、約75 MPa或更高、約80 MPa或更高,或約85 MPa或更高的最大拉伸應力或CT。在一些實施方案中,最大拉伸應力或CT可以在約40 MPa至約100 MPa的範圍內。在其他實施方案中,CS落入本段中所述的精確數值範圍內。玻璃組合物
根據一或多個實施方案,用於蓋玻璃的玻璃基板的合適的玻璃組合物包括鈉鈣玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、硼矽酸鹽玻璃、硼鋁矽酸鹽玻璃、含鹼的鋁矽酸鹽玻璃、含鹼的硼矽酸鹽玻璃和含鹼的硼鋁矽酸鹽玻璃。
除非另有說明,否則本文揭示的玻璃組合物以基於氧化物分析的莫耳百分比(莫耳%)描述。
在一或多個實施方案中,玻璃組合物可包括SiO2 ,其含量為約66莫耳%至約80莫耳%、約67莫耳%至約80莫耳%、約68莫耳%至約80莫耳%、約69莫耳%至約80莫耳%、約70莫耳%至約80莫耳%、約72莫耳%至約80莫耳%、約65莫耳%至約78莫耳%、約65莫耳%至約76莫耳%、約65莫耳%至約75莫耳%、約65莫耳%至約74莫耳%、約65莫耳%至約72莫耳%,或約65莫耳%至約70莫耳%,以及它們之間的所有範圍和子範圍。
在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括Al2 O3 ,其含量大於約4莫耳%或大於約5莫耳%。在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括Al2 O3 ,其範圍為大於約7莫耳%至約15莫耳%、大於約7莫耳%至約14莫耳%、約7莫耳%至約13莫耳%、約4莫耳%至約12莫耳%、約7莫耳%至約11莫耳%、約8莫耳%至約15莫耳%、約9莫耳%至約15莫耳%、約10莫耳%至約15莫耳%、約11莫耳%至約15莫耳%,或約12莫耳%至約15莫耳%,以及它們之間的所有範圍和子範圍。在一或多個實施方案中,Al2 O3 的上限可為約14莫耳%、14.2莫耳%、14.4莫耳%、14.6莫耳%或14.8莫耳%。
在一或多個實施方案中,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合物。在這樣的實施方案中,由鋁矽酸鹽形成的玻璃組合物或製品包括SiO2 和Al2 O3 ,並且不是鈉鈣矽酸鹽玻璃。在這方面,由鋁矽酸鹽形成的玻璃組合物或製品包括Al2 O3 ,其含量為約2莫耳%或更多、2.25莫耳%或更多、2.5莫耳%或更多、約2.75莫耳%或更多、約3莫耳%或更多。
在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括B2 O3 (例如,約0.01莫耳%或更多)。在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括B2 O3 ,其含量為約0莫耳%至約5莫耳%、約0莫耳%至約4莫耳%、約0莫耳%至約3莫耳%、約0莫耳%至約2莫耳%、約0莫耳%至約1莫耳%、約0莫耳%至約0.5莫耳%、約0.1莫耳%至約5莫耳%、約0.1莫耳%至4莫耳%、約0.1莫耳%至約3莫耳%、約0.1莫耳%至約2莫耳%、約0.1莫耳%至約1莫耳%、約0.1莫耳%至約0.5莫耳%,以及它們之間的所有範圍和子範圍。在一或多個實施方案中,玻璃組合物基本上不含B2 O3
如本文所用,關於組合物的組分的短語「基本上不含」是指在初始配料期間不將組分主動或有意添加到組合物中,但可以作為以小於約0.001莫耳%含量的雜質存在。
在一或多個實施方案中,玻璃組合物可選地包括P2 O5 (例如,約0.01莫耳%或更多)。在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括非零含量的P2 O5 ,高達並包括2莫耳%、1.5莫耳%、1莫耳%或0.5莫耳%。在一或多個實施方案中,玻璃組合物基本上不含P2 O5
在一或多個實施方案中,玻璃組合物可包括R2 O(其為鹼金屬氧化物的總量,例如Li2 O、Na2 O、K2 O、Rb2 O以及Cs2 O),其總量大於或等於約8莫耳%、大於或等於約10莫耳%,或大於或等於約12莫耳%。在一些實施方案中,玻璃組合物包括R2O,其總量範圍為約8莫耳%至約20莫耳%、約8莫耳%至約18莫耳%、約8莫耳%至約16莫耳%、約8莫耳%至約14莫耳%、約8莫耳%至約12莫耳%、約9莫耳%至約20莫耳%、約10莫耳%至約20莫耳%、約11莫耳%至約20莫耳%、約12莫耳%至約20莫耳%、約13莫耳%至約20莫耳%、約10莫耳%至約14莫耳%,或11莫耳%至約13莫耳%,以及它們之間的範圍和子範圍。在一或多個實施方案中,玻璃組合物可基本上不含Rb2 O、Cs2 O或Rb2 O和Cs2 O兩者。在一或多個實施方案中,R2 O可僅包括Li2 O、Na2 O以及K2 O的總量。在一或多個實施方案中,玻璃組合物可包括選自Li2 O、Na2 O以及K2 O的至少一種鹼金屬氧化物,其中鹼金屬氧化物的存在量大於約8莫耳%或更多。
在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括Na2 O,其含量大於或等於約8莫耳%、大於或等於約10莫耳%,或大於或等於約12莫耳%。在一或多個實施方案中,組合物包括Na2 O,其含量範圍為約8莫耳%至約20莫耳%、約8莫耳%至約18莫耳%、約8莫耳%至約16莫耳%、約8莫耳%至約14莫耳%、約8莫耳%至約12莫耳%、約9莫耳%至約20莫耳%、約10莫耳%至約20莫耳%、約11莫耳%至約20莫耳%、約12莫耳%至約20莫耳%、約13莫耳%至約20莫耳%、約10莫耳%至約14莫耳%,或11莫耳%至約16莫耳%,以及它們之間的所有範圍及子範圍。
在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括小於約4莫耳%的K2 O、小於約3莫耳%的K2 O,或小於約1莫耳%的K2 O。在某些情況下,玻璃組合物可包括K2 O,其含量範圍為約0莫耳%至約4莫耳%、約0莫耳%至約3.5莫耳%、約0莫耳%至約3莫耳%、約0莫耳%至約2.5莫耳%,約0莫耳%至約2莫耳%、約0莫耳%至約1.5莫耳%、約0莫耳%至約1莫耳%、約0莫耳%至約0.5莫耳%、約0莫耳%至約0.2莫耳%、約0莫耳%至約0.1莫耳%、約0.5莫耳%至約4莫耳%、約0.5莫耳%至約3.5莫耳%、約0.5莫耳%至約3莫耳%、約0.5莫耳%至約2.5莫耳%、約0.5莫耳%至約2莫耳%、約0.5莫耳%至約1.5莫耳%,或約0.5莫耳%至約1莫耳%,以及它們之間的所有範圍和子範圍。在一或多個實施方案中,玻璃組合物可以基本上不含K2 O。
在一或多個實施方案中,玻璃組合物基本上不含 Li2 O。
在一或多個實施方案中,組合物中Na2 O的含量可大於Li2 O的含量。在某些情況下,Na2 O的含量可大於Li2 O和K2 O的總量。在一或多個替代實施方案中,組合物中Li2 O的含量可以大於Na2 O的含量或Na2 O和K2 O的總量。
在一或多個實施方案中,玻璃組合物可包括總量為約0莫耳%至約2莫耳%的RO(其為鹼土金屬氧化物的總量,例如CaO、MgO、BaO、ZnO和SrO)。在一些實施方案中,玻璃組合物包括至多約2莫耳%的非零含量的RO。在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括RO,其含量為約0莫耳%至約1.8莫耳%、約0莫耳%至約1.6莫耳%、約0莫耳%至約1.5莫耳%、約0莫耳%至約1.4莫耳%、約0莫耳%至約1.2莫耳%、約0莫耳%至約1莫耳%、約0莫耳%至約0.8莫耳%、約0莫耳%至約0.5莫耳% %,以及它們之間的所有範圍和子範圍。
在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括CaO,其含量小於約1莫耳%、小於約0.8莫耳%或小於約0.5莫耳%。在一或多個實施方案中,玻璃組合物基本上不含CaO。
在一些實施方案中,玻璃組合物包括MgO,其含量為約0莫耳%至約7莫耳%、約0莫耳%至約6莫耳%、約0莫耳%至約5莫耳%、約0莫耳%至約4莫耳%、約0.1莫耳%至約7莫耳%、約0.1莫耳%至約6莫耳%、約0.1莫耳%至約5莫耳%、約0.1莫耳%至約4莫耳%、約1莫耳%至約7莫耳%、約2莫耳%至約6莫耳%,或約3莫耳%至約6莫耳%,以及它們之間的所有範圍和子範圍。
在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括ZrO2 ,其含量等於或小於約0.2莫耳%、小於約0.18莫耳%、小於約0.16莫耳%、小於約0.15莫耳%、小於約0.14莫耳%、小於約0.12莫耳%。在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括ZrO2,其範圍為約0.01莫耳%至約0.2莫耳%、約0.01莫耳%至約0.18莫耳%、約0.01莫耳%至約0.16莫耳%、約0.01莫耳%至約0.15莫耳%、約0.01莫耳%至約0.14莫耳%、約0.01莫耳%至約0.12莫耳%,或約0.01莫耳%至約0.10莫耳%,以及它們之間的所有範圍和子範圍。
在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括SnO2 ,其含量等於或小於約0.2莫耳%、小於約0.18莫耳%、小於約0.16莫耳%、小於約0.15莫耳%、小於約0.14莫耳%、小於約0.12莫耳%。在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括SnO2 ,其範圍為約0.01莫耳%至約0.2莫耳%、約0.01莫耳%至約0.18莫耳%、約0.01莫耳%至約0.16莫耳%、約0.01莫耳%至約0.15莫耳%、約0.01莫耳%至約0.14莫耳%、約0.01莫耳%至約0.12莫耳%,或約0.01莫耳%至約0.10莫耳%,以及它們之間的所有範圍和子範圍。
在一或多個實施方案中,玻璃組合物可包括賦予玻璃製品顏色或色調的氧化物。在一些實施方案中,玻璃組合物包括當玻璃製品暴露於紫外線輻射時防止玻璃製品變色的氧化物。這些氧化物的實例包括但不限於氧化物:Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ce、W以及Mo。
在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括表示為Fe2O3的Fe,其中Fe的存在量高達(並且包括)約1莫耳%。在一些實施方案中,玻璃組合物基本上不含Fe。在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括Fe2 O3 ,其含量等於或小於約0.2莫耳%、小於約0.18莫耳%、小於約0.16莫耳%、小於約0.15莫耳%、小於約0.14莫耳%、小於約0.12莫耳%。在一或多個實施方案中,玻璃組合物包括Fe2 O3 ,其範圍為約0.01莫耳%至約0.2莫耳%、約0.01莫耳%至約0.18莫耳%、約0.01莫耳%至約0.16莫耳%、約0.01莫耳%至約0.15莫耳%、約0.01莫耳%至約0.14莫耳%、約0.01莫耳%至約0.12莫耳%,或約0.01莫耳%至約0.10莫耳%,以及它們之間的所有範圍和子範圍。
在玻璃組合物包括TiO2 的情況下,TiO2 可以約5莫耳%或更少、約2.5莫耳%或更少、約2莫耳%或更少,或約1莫耳%或更少的量存在。在一或多個實施方案中,玻璃組合物可以基本上不含TiO2
示例性玻璃組合物包括含量範圍為約65莫耳%至約75莫耳%的SiO2 、含量範圍為約8莫耳%至約14莫耳%的Al2 O3 、含量範圍為約12莫耳%至約17莫耳%的Na2 O、含量範圍為約0莫耳%至約0.2莫耳%的K2 O以及含量範圍為約1.5莫耳%至約6莫耳%的MgO。可選地,SnO2 可以以本文另外揭示的量包括在內。應當理解,雖然前述玻璃組合物段落表示近似範圍,但在其他實施方案中,玻璃基板134可以由落入上述任何一個精確數值範圍的任何玻璃組合物製成。
態樣(1)涉及一種車輛內部系統,所述車輛內部系統包括具有彎曲表面的基座、設置在彎曲表面上的顯示器,以及設置在顯示器上的蓋玻璃,所述蓋玻璃包括第一區域,所述第一區域包括第一主表面、與第一主表面相對的第二主表面,以及被定義為第一主表面和第二主表面之間的距離的第一厚度;及第二區域,所述第二區域包括第一主表面、與第一主表面相對的第三主表面,以及被定義為第一主表面和第三主表面之間的距離的第二厚度,並且其中顯示器附接到第三主表面,並且第二區域對應於顯示器的觸敏區域,並且其中第二厚度大於第一厚度。
態樣(2)涉及態樣(1)的車輛內部系統,其中蓋玻璃在第二區域中還包括第一玻璃基板和第二玻璃基板,所述第一玻璃基板包括第一主表面,並且所述第二玻璃基板包括第三主表面。
態樣(3)涉及態樣(2)的車輛內部系統,其中第一和第二玻璃基板中的至少一者被強化。
態樣(4)涉及態樣(2)的車輛內部系統,其中蓋玻璃包括在第一和第二玻璃基板之間的聚合物中間層。
態樣(5)涉及態樣(2)至(4)中任一態樣的車輛內部系統,其中蓋玻璃在第一區域中包括第一玻璃基板但不包括第二玻璃基板。
態樣(6)涉及態樣(1)至(5)中任一態樣的車輛內部系統,其中第二厚度大於1.1 mm,並且第一厚度為約1.1 mm或更小。
態樣(7)涉及態樣(1)至(6)中任一態樣的車輛內部系統,其中第一厚度小於1.0 mm、小於0.7 mm、小於0.5 mm、小於0.3 mm,或約0.1 mm至0.3 mm。
態樣(8)涉及態樣(7)的車輛內部系統,其中第一厚度至少為約0.1 mm。
態樣(9)涉及態樣(1)至(8)中任一態樣的車輛內部系統,其中第二厚度至少為1.25 mm。
態樣(10)涉及態樣(2)至(9)中任一態樣的車輛內部系統,其中第二玻璃基板還包括與第三主表面相對的第四表面,以及被定義為第三主表面和第四表面之間的距離的第三厚度,其中第三厚度小於1.1 mm、小於1.0 mm、小於0.7 mm、小於0.5 mm,或小於0.3 mm。
態樣(11)涉及態樣(10)的車輛內部系統,其中第三厚度為約0.55 mm。
態樣(12)涉及態樣(11)的車輛內部系統,其中第一厚度為約0.7 mm。
態樣(13)涉及態樣(1)至(12)中任一態樣的車輛內部系統,其中顯示模組是彎曲的。
態樣(14)涉及態樣(13)的車輛內部系統,其中第一和第二玻璃基板中的至少一者在第二區域中是彎曲的。
態樣(15)涉及態樣(13)的車輛內部系統,其中第一區域是彎曲的。
態樣(16)涉及態樣(15)的車輛內部系統,其中第二區域不是彎曲的。
態樣(17)涉及態樣(1)至(16)中任一態樣的車輛內部系統,還包括在蓋玻璃和顯示模組之間的黏合劑層。
態樣(18)涉及態樣(17)的車輛內部系統,其中黏合劑是OCA。
態樣(19)涉及態樣(17)或(18)的車輛內部系統,其中黏合劑是PVB。
態樣(20)涉及態樣(17)至(19)中任一態樣的車輛內部系統,其中黏合劑的厚度小於約1.0 mm或小於約0.5 mm。
態樣(21)涉及態樣(20)的車輛內部系統,其中黏合劑的厚度至少為約0.25 mm。
態樣(22)涉及態樣(1)至(21)中任一態樣的車輛內部系統,其中蓋玻璃是冷成形的蓋玻璃。
態樣(23)涉及態樣(2)至(22)中任一態樣的車輛內部系統,其中第一玻璃基板和第二玻璃基板中的至少一者是冷成形玻璃基板。
態樣(24)涉及態樣(1)至(23)中任一態樣的車輛內部系統,其中第三主表面與基座的彎曲表面相符。
態樣(25)涉及態樣(1)至(24)中任一態樣的車輛內部系統,其中第二主表面的至少一部分與基座的彎曲表面相符。
態樣(26)涉及態樣(1)至(25)中任一態樣的車輛內部系統,還包括設置在蓋玻璃和基座之間的防碎膜。
態樣(27)涉及態樣(26)的車輛內部系統,其中防碎膜的厚度為約250 μm至約500 μm。
態樣(28)涉及態樣(1)至(27)中任一態樣的車輛內部系統,其中顯示模組包括觸控面板。
態樣(29)涉及態樣(1)至(28)中任一態樣的車輛內部系統,其中當車輛內部系統的使用者接觸第二區域中的第一主表面時,車輛內部系統不顯示mura。
態樣(30)涉及態樣(28)或(29)的車輛內部系統,其中當觸控面板記錄使用者在第一主表面上的觸摸時,車輛內部系統不顯示mura。
態樣(31)涉及態樣(1)至(30)中任一態樣的車輛內部系統,其中當觸控面板記錄使用者的觸摸在第一主表面上施加約5N或更大,或約10N或更大的力時,車輛內部系統顯示出小於或等於0.05的觸摸mura可見性因數。
態樣(32)涉及態樣(31)的車輛內部系統。
態樣(33)涉及態樣(1)至(30)中任一態樣的車輛內部系統,其中第一區域中的第一主表面是彎曲的並且包括第一曲率半徑。
態樣(34)涉及態樣(1)至(31)中任一態樣的車輛內部系統,其中第二區域中的第一主表面是平坦的。
態樣(35)涉及態樣(33)的車輛內部系統,其中第二區域中的第一主表面是彎曲的並且包括第二曲率半徑。
態樣(36)涉及態樣(35)的車輛內部系統,其中第二曲率半徑大於第一曲率半徑。
態樣(37)涉及態樣(33)至(36)中任一態樣的車輛內部系統,其中第一曲率半徑為約5 m或更小。
態樣(38)涉及態樣(1)至(37)中任一態樣的車輛內部系統,其中蓋玻璃被強化。
態樣(39)涉及態樣(1)至(38)中任一態樣的車輛內部系統,其中蓋玻璃包括含鹼鋁矽酸鹽玻璃、含鹼硼鋁矽酸鹽玻璃或鈉鈣玻璃。
態樣(40)涉及態樣(1)至(39)中任一態樣的車輛內部系統,還包括至少一個光纖,所述光纖設置在中間層中,其中光纖平行於第二主表面延伸。
態樣(41)涉及態樣(1)至(40)中任一態樣的車輛內部系統,其中車輛內部系統是儀錶板、中控台、儀錶組、顯示器、資訊娛樂模組、方向盤、觸控面板以及內門板中的至少一者。
態樣(42)涉及一種車輛內部系統,所述系統包括:包括顯示器以及觸控面板的顯示模組、設置在顯示模組上的蓋玻璃,所述蓋玻璃包括第一主表面、與第一主表面相對並附接到顯示模組的第二主表面以及被定義為第一和第二主表面之間的距離的第一厚度,以及設置在顯示模組和蓋玻璃之間的中間層,其中第一主表面是彎曲的,並且其中當觸控面板記錄使用者在第一主表面上的觸摸時,車輛內部系統不顯示mura。
態樣(43)涉及態樣(42)的車輛內部系統,其中車輛內部系統具有小於或等於0.05的觸摸mura可見性因數。
態樣(44)涉及態樣(42)或態樣(43)的車輛內部系統,其中使用者的觸摸在第一主表面上施加約5 N或更大,或約10 N或更大的力。
態樣(45)涉及態樣(42)至(44)中任一態樣的車輛內部系統,其中第一主表面和觸摸之間的接觸表面區域具有約10 mm的直徑。
態樣(46)涉及態樣(42)至(45)中任一態樣的車輛內部系統,其中中間層是OCA。
態樣(47)涉及態樣(42)至(45)中任一態樣的車輛內部系統,其中第一厚度為約2 mm或更小、約1.1 mm或更小、約0.7 mm或更小、約0.55 mm或更小,或約0.4 mm或更小。
態樣(48)涉及態樣(42)至(47)中任一態樣的車輛內部系統,其中中間層具有範圍為約10 KPa至約200 KPa的楊氏模量。
態樣(49)涉及態樣(40)至(48)中任一態樣的車輛內部系統,其中中間層具有約125 μm至約2000 μm的厚度。
態樣(50)涉及態樣(49)的車輛內部系統,其中中間層的厚度為約250 μm、約400 μm或約500 μm。
態樣(51)涉及態樣(47)至(50)中任一態樣的車輛內部系統,其中第一厚度為約0.4 mm,並且中間層的楊氏模量為約10 KPa或更大,其中第一厚度為約0.55 mm或更大,並且中間層的楊氏模量為約20 KPa或更大,其中第一厚度為約0.7 mm或更大,並且中間層的彈性模量為約30 KPa或更大,或其中第一厚度為約1.1 mm,並且中間層的彈性模量為約50 KPa或更大。
態樣(52)涉及態樣(42)至(51)中任一態樣的車輛內部系統,還包括網格,所述網格設置在中間層中,其中網格纖維平行於第二主表面延伸。
態樣(53)涉及態樣(52)的車輛內部系統,其中網格包括設置在與觸控面板對應的區域中的光纖。
態樣(54)涉及態樣(42)至(53)中任一態樣的車輛內部系統,其中蓋玻璃冷成形到顯示模組。
態樣(55)涉及態樣(42)至(54)中任一態樣的車輛內部系統,其中蓋玻璃包括含鹼鋁矽酸鹽玻璃、含鹼硼鋁矽酸鹽玻璃或鈉鈣玻璃。
態樣(56)涉及態樣(42)至(55)中任一態樣的車輛內部系統,其中車輛內部系統是儀錶板、中控台、儀錶組、顯示器、資訊娛樂模組、方向盤、觸控面板以及內門板中的至少一者。
除非另有明確說明,否則決不意圖將本文所述的任何方法解釋為要求以特定循序執行其步驟。因此,如果方法請求項實際上沒有記載其步驟所遵循的順序,或者在申請專利範圍或說明書中沒有特別說明步驟將限於特定的順序,則決不意圖推斷任何特定順序。另外,如本文所用,冠詞「一」旨在包括一個或多於一個部件或元件,並且不旨在被解釋為僅意味著一個。
對於本領域技藝人士顯而易見的是,在不脫離所揭示實施方案的精神或範圍的情況下,可以進行各種修改和變化。由於本領域技藝人士可以想到結合實施方案的精神和實質的所揭示實施方案的修改、組合、子群組合和變型,所揭示的實施方案應該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:車輛內部 100:車輛內部系統 102:中控台基座 104:彎曲表面 106:彎曲顯示器 110:車輛內部系統 112:儀錶板基座 114:彎曲表面 116:彎曲顯示器 118:儀錶面板 120:車輛內部系統 122:方向盤基座 124:彎曲表面 126:彎曲顯示器 200:玻璃製品 202:中控台 204:儀錶板 206:顯示器 212:顯示器 214:顯示器 216:顯示器 220:連接部分 222:連接部分 223:線 224:連接部分 226:顯示器 230:放大視圖 232:層壓部分 234:第一玻璃基板 236:第二玻璃基板 238:中間層 300:車輛內部系統 302:基座 303:支撐表面 304:顯示器 306:蓋玻璃 308:第一區域/第一玻璃基板 309:第二區域 310:第二玻璃基板 311:第一主表面 312:第二主表面 313:第三主表面 314:第一玻璃基板 315:第四主表面 316:第二玻璃基板 318:中間層/黏合劑 320:蓋玻璃 320':蓋玻璃 322:玻璃基板 331:第一主表面 332:第二主表面 333:第三主表面 334:局部變薄區域 400:模型 402:基座 404:蓋玻璃 406:中間層 408:圓形區域 T1:第一厚度 T2:第二厚度 T3:第三厚度 Ti:厚度
圖1是根據一或多個實施方案的具有車輛內部系統的車輛內部的透視圖。
圖2是根據一些實施方案的用於車輛內部系統的玻璃製品的透視圖。
圖3是根據一些實施方案的圖2的玻璃製品的一部分的放大視圖。
圖4是根據一或多個實施方案的車輛內部系統的橫截面圖。
圖5是根據一些實施方案的用於車輛內部系統的玻璃層板的橫截面圖。
圖6A和圖6B分別是根據一些實施方案的用於車輛內部系統的平板玻璃製品和彎曲玻璃製品的橫截面圖。
圖7是根據一些實施方案的用於對車輛內部系統中的應力進行建模的模型的透視圖。
圖8A至圖8J是根據一些實施方案的經受觸摸實驗並且在實驗期間測量系統顯示器的亮度的車輛內部系統的樣品。
圖9是示出用於計算觸摸mura可見性因數的mura效應和各種測量的曲線圖。
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
300:車輛內部系統
302:基座
303:支撐表面
304:顯示器
306:蓋玻璃
308:第一區域/第一玻璃基板
309:第二區域
310:第二玻璃基板
311:第一主表面
312:第二主表面
313:第三主表面
314:第一玻璃基板
315:第四主表面
316:第二玻璃基板
318:中間層/黏合劑
T1:第一厚度
T2:第二厚度
T3:第三厚度

Claims (23)

  1. 一種車輛內部系統,該系統包括:一基座,該基座包括一彎曲表面;一顯示器,該顯示器設置在該彎曲表面上;及一蓋玻璃,該蓋玻璃設置在該顯示器上,該蓋玻璃包括:一第一區域,該第一區域包括一第一主表面、與該第一主表面相對的一第二主表面,以及被定義為該第一主表面和該第二主表面之間的一距離的一第一厚度,其中該第一厚度為從0.1mm至約1.1mm,其中該第一區域與該基座的該彎曲表面相符,且一黏合材料將該蓋玻璃保持在彎曲形狀;及一第二區域,該第二區域包括該第一主表面、與該第一主表面相對的一第三主表面,以及被定義為該第一主表面和該第三主表面之間的一距離的一第二厚度;並且其中該顯示器透過設置在該蓋玻璃與該顯示器間之一中間層附接到該第三主表面,其中該第二區域對應於該顯示器的一觸敏區域,其中該中間層具有從125μm至2000μm的中間層厚度;並且其中該第二厚度大於該第一厚度,致使該第二區域在該觸敏區域中作為對該第一區域之增強,其中該第 二厚度大於0.9mm。
  2. 如請求項1所述之車輛內部系統,其中該蓋玻璃在該第二區域中還包括一第一玻璃基板和一第二玻璃基板,該第一玻璃基板包括該第一主表面,並且該第二玻璃基板包括該第三主表面。
  3. 如請求項2之車輛內部系統,其中該第一玻璃基板和第二玻璃基板中的至少一者被強化。
  4. 如請求項2所述之車輛內部系統,其中該蓋玻璃包括在該第一玻璃基板和該第二玻璃基板之間的一聚合物中間層。
  5. 如請求項2至4中任一項所述之車輛內部系統,其中該蓋玻璃在該第一區域中包括該第一玻璃基板但不包括該第二玻璃基板。
  6. 如請求項1至4中任一項所述的車輛內部系統,其中該第二厚度大於1.1mm。
  7. 如請求項1至4中任一項所述的車輛內部系統,其中該第一厚度小於小於0.7mm。
  8. 如請求項1至4中任一項所述之車輛內部系統,其中該第二厚度至少為1.25mm。
  9. 如請求項2至4中任一項所述之車輛內部系統,該第二玻璃基板進一步包括與該第三主表面相對的一第四表面,以及被定義為該第三主表面和該第四 表面之間的一距離的一第三厚度,其中該第三厚度小於1.1mm。
  10. 如請求項1至4中任一項所述之之車輛內部系統,其中該顯示模組是彎曲的。
  11. 如請求項10所述之車輛內部系統,其中該第一玻璃基板和該第二玻璃基板中的至少一者在該第二區域中彎曲。
  12. 如請求項1所述之車輛內部系統,其中該第二區域不是彎曲的。
  13. 如請求項1至4中任一項所述之車輛內部系統,其中該第三主表面與該基座的該彎曲表面相符。
  14. 如請求項1至4中任一項所述之車輛內部系統,進一步包括設置在該蓋玻璃和該基座之間的一防碎膜。
  15. 如請求項1至4中任一項所述之車輛內部系統,其中該顯示模組包括一觸控面板。
  16. 如請求項15所述之車輛內部系統,其中當該車輛內部系統的一使用者觸摸該第二區域中的該第一主表面時,該車輛內部系統不顯示mura。
  17. 如請求項16所述之車輛內部系統,其中當該觸控面板記錄使用者在該第一主表面上的一觸摸時, 該車輛內部系統不顯示mura。
  18. 如請求項16至17中任一項所述之車輛內部系統,其中當該觸控面板記錄一使用者的觸摸在該第一主表面上施加約5N或更大,或約10N或更大的力時,該車輛內部系統顯示出小於或等於0.05的一觸摸mura可見性因數。
  19. 一種車輛內部系統,包括:一顯示模組,該顯示模組包括一顯示器和一觸控面板,該觸控面板界定一觸敏區域,該觸敏區域經配置以接受來自一使用者之觸摸輸入;一蓋玻璃,該蓋玻璃設置在該顯示模組上,該蓋玻璃包括一第一主表面、與該第一主表面相對並附接到該顯示模組的一第二主表面,以及被定義為該第一和第二主表面之間的一距離的一第一厚度;及一中間層,該中間層設置在該顯示模組和該蓋玻璃之間,該中間層包含從125μm至2000μm的中間層厚度,其中:由於該蓋玻璃透過一黏合材料而與一基座保持相符,因此該第一主表面是彎曲的,該第一厚度為從0.1mm至1.1mm,該車輛內部系統進一步包含對該觸敏區域之增強,該增強包含以下一者: 設置於該顯示模組與該蓋玻璃間之一第二玻璃基板,該第二玻璃基板包含小於1.1mm的第三厚度;該中間層包含楊氏模量,且該楊氏模量與該第一厚度符合以下組合之一:(a)該第一厚度為約0.4mm或更大,且該中間層的該楊氏模量為約10Kpa或更大,(b)其中該第一厚度為約0.55mm或更大,且該中間層的該楊氏模量為約20KPa或更大,(c)其中該第一厚度為約0.7mm或更大,且該中間層的該彈性模量為約30KPa或更大,或(d)其中該第一厚度為約1.1mm,且該中間層的該彈性模量為約50KPa或更大;及併入該中間層之一或多個光纖;並且當該觸控面板記錄該使用者在該觸敏區域上的一觸摸時,該車輛內部系統不顯示mura。
  20. 如請求項19所述之車輛內部系統,其中該車輛內部系統顯示出小於或等於0.05的一觸摸mura可見性因數,其中該使用者的該觸摸在該第一主表面上施加約5N或更大,或約10N或更大的力。
  21. 如請求項19所述之車輛內部系統,其中該第一主表面和該觸摸之間的一接觸表面區域具有約10mm的一直徑。
  22. 如請求項19至21中任一項所述之車輛內部系統,其中該中間層是一光學透明黏合劑。
  23. 如請求項19所述之車輛內部系統,其中以下一者:該第一厚度為約0.4mm並且該中間層的楊氏模量為約10KPa,該第一厚度為約0.55mm並且該中間層的楊氏模量為約20KPa,該第一厚度為約0.7mm並且該中間層的彈性模量為約30KPa,或該第一厚度為約1.1mm並且該中間層的彈性模量為約86KPa。
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