CN105564115A

CN105564115A - 具有三维花纹的玻璃块及在玻璃上生成三维花纹的方法

Info

Publication number: CN105564115A
Application number: CN201510931492.0A
Authority: CN
Inventors: 郝宁; 尤德涛; 张鑫; 史文博; 依丁
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2015-12-15
Publication date: 2016-05-11

Abstract

本发明公开一种在玻璃上生成三维花纹的方法和一种具有三维花纹的玻璃块。该方法包括以下步骤：在玻璃块的表面施加树脂；以及通过模具压制的方式在所述树脂的表面压印出形成三维花纹的微结构。该玻璃块包括：玻璃基体；以及附着在该玻璃基体的表面上由树脂形成的微结构，该微结构是利用模具压印出的三维花纹。

Description

具有三维花纹的玻璃块及在玻璃上生成三维花纹的方法

技术领域

本发明涉及带花纹的表面玻璃以及在表面玻璃上生成花纹的方法。

背景技术

在消费电子行业中新材料的使用可以提升产品外观效果和用户认知度。其中，玻璃以其特有的质感占有一席之地。

玻璃的装饰一般以在背面印刷为主，这类装饰方案表现力丰富但基本上只能产生平面花纹，在外观多样性的要求下，立体花纹的要求备受重视。

例如，便携式电子设备，包括笔记本电脑、平板电脑、手机等等，其外观设计无疑是产品极为重要的一个组成部分。在便携式电子产品的表面材料中，玻璃是常用的一种材料。玻璃具有一定的强度和很高的硬度，不仅具有透明性，还可以具有斑斓的色彩，因此，由于其独有的特性，作为表面材料不仅能实现透明、密封、保护的功能，还能够为电子产品的外观增加特色和魅力。

因此，在电子产品中，在外观设计需要不断改进的市场要求下，有必要对带立体花纹的玻璃做进一步的研发工作。

发明内容

本发明目的之一是提供一种在玻璃上生成三维花纹的方法，其能够产生具有优美装饰效果的微结构的三维花纹。

本发明之另一目的是提供一种具有三维花纹的玻璃块，其三维花纹能够产生优美的装饰效果。

由此，本发明提供一种玻璃上生成三维花纹的方法，包括以下步骤：在玻璃块的表面施加树脂；以及通过模具压制的方式在所述树脂的表面压印出形成三维花纹的微结构。

优选地，所述微结构是由微米级的单元组成的，该微米级单元的深度或宽度或各单元之间的距离优选地是大于0微米但不超过50微米，更优选地是大于0微米但不超过15微米。

优选地，所述微米级的单元是条状的凹陷和凸起，各单元之间以平行的方式延伸，并且相邻的单元之间直接连接，优选地所述凸起是横截面为三角形的凸起，或者优选地是横截面为矩形或弧形的凸起。

优选地，所述方法还包括以下步骤：裁切玻璃并控制厚度，以获得所需尺寸的所述玻璃块，所述控制厚度的方式包括研磨或腐蚀。

优选地，所述方法还包括以下步骤：对压印后的所述表面进行固化处理。

优选地，所述方法还包括以下步骤：在所述微结构的表面覆盖由金属材料形成的膜，优选采用物理气相沉积(PVD)或者不导电镀膜(NCVM)来形成该膜。

优选地，所述玻璃块的厚度的范围是0.4毫米至1.5毫米，更优选的范围是0.55毫米至0.7毫米。

优选地，所施加的树脂是热固性树脂。

优选地，采用喷涂、涂刷、转印或移印来施加树脂。

优选地，固化树脂的时间在30分钟的范围内。

优选地，固化树脂的时间在5分钟的范围内。

本发明还提供一种具有三维花纹的玻璃块，包括：玻璃基体；以及附着在该玻璃基体的表面上由树脂形成的微结构，该微结构是利用模具压印出的三维花纹。

优选地，所述微结构是由微米级的单元排列组合而成的三维花纹图案，该微米级单元的深度或宽度或各单元之间的距离优选地是大于0微米但不超过50微米，更优选地是大于0微米但不超过15微米。

优选地，所施加的树脂是热固性树脂。

优选地，在所述微结构的表面还覆盖有金属膜，该金属膜优选用物理气相沉积(PVD)或者不导电镀膜(NCVM)的方式形成。

优选地，所述模具是用化学刻蚀或者激光刻蚀的金属制作而成，或者是用刻蚀后的金属滚轮压印塑胶薄膜制作而成。

本发明提出了利用模具压印树脂的方法来制造带三维花纹的玻璃块，由此所生产的玻璃块的三维花纹具有微结构，入射光可以通过微结构的反射和折射可以使玻璃块产生类似金属光泽的效果，而且，本发明还可以在微结构上再覆盖经过PVD或者NCVM工艺施加的金属膜，使金属效果更好或者达到特别的极致要求。本发明的玻璃块具有金属光泽的色彩和图案，从而使产品的表面具有特别的外观效果。

本发明有助于进一步改善电子产品的外观效果，使产品增添魅力以及人机亲和力。因便携式电子产品在外观及人机亲和力方面的要求更加突出，所以本发明在这一领域的应用方面具有更重要的地位。

附图说明

图1示出根据本发明实施例的带三维花纹的玻璃块的生产步骤。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的带三维花纹的玻璃块及其生产方法的实施例。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，附图中总体尺寸及结构尺寸进行了放大或缩小。

参见图1，其示出根据本发明实施例的带三维花纹的玻璃块的生产步骤，包括如下步骤：

步骤I：将玻璃1进行裁切，并控制厚度；

步骤II：在玻璃1的表面上施加紫外光硬化树脂(下称UV树脂)；

步骤III：通过模具压制的方式在UV树脂表面压出微结构；

步骤IV：对UV树脂进行紫外光固化；以及

步骤V：在固化表面进行金属的物理气相沉积(PVD)或者不导电镀膜(NCVM)。

在上述实施例中，利用模具压制的方式在UV树脂上压出微结构，而且，还对UV树脂进行紫外光固化以及在固化表面在固化表面进行金属的PVD或者NCVM，因此，能够生产出具有金属光泽的玻璃块，使电子产品的表面具有特别的外观效果。下面对上述步骤详细说明。

在步骤I中，将玻璃1进行裁切至生产电子需要的尺寸，并控制厚度，其中，玻璃块的厚度的范围是0.4毫米至1.5毫米，更优选的范围是0.55毫米至0.7毫米。在电子产品的生产中，当需要改变玻璃的厚度时，控制厚度的方式是研磨或者腐蚀。当然，在该步骤中不需要改变厚度，则采用原厚度即可。

电子产品行业所用玻璃成分与一般汽车、建筑所用的玻璃不同，而且，在电子产品设计上主要应用的是高刚性玻璃,例如康宁大猩猩玻璃或者日本旭硝子龙痕玻璃。以康宁大猩猩玻璃为例，主要的厚度规格为0.55/0.7/1.1毫米三个厚度。原则上，康宁不提供其他厚度规格。因此如果设计上需要其他厚度则需要二次加工进行控制。二次加工的主要方法为研磨或者腐蚀。

当然，如果已经具有尺寸合适的玻璃块，就不需要裁切玻璃这一步骤。

在步骤II中，该实施例中在玻璃1的表面上施加的是UV树脂，但是，在本发明中，所施加的树脂并不限于UV树脂，可以根据需要选用任何树脂。通常采用热固性树脂，这类树脂有两个特性，1)能够以低粘度状态涂布，2)能够在外界某个因素影响下引发聚合反应快速形成固体。热固性树脂可以是光敏性固化树脂、热敏性固化树脂或压敏性固化树脂，优选地，可以采用本实施例所用的UV固化树脂。

在本发明中，可以根据实际需要采用任何工艺来在玻璃上施加树脂，例如，可以采用喷涂、涂刷、转印或移印等。

在步骤III中，通过模具压制的方式在UV树脂表面压出微结构。在本发明中，微结构就是模具在树脂表面压制出的微小尺寸的三维图案。该微结构可以是毫米级的，或者甚至达到厘米级，不过优选地，该微结构是由微米级的单元组成的，该微米级单元的深度或宽度或各单元之间的距离优选地是大于0微米但不超过50微米，更优选地是大于0微米但不超过15微米。微结构在达到微米级时，入射光可以通过微米结构的反射和折射可以使带有微结构图案的玻璃块产生类似金属光泽的效果，这是因玻璃具有微结构图案而产生的不同于其它装饰方法的优势。

优选地，所述微米级的单元是条状的凹陷和凸起，各单元之间以平行的方式延伸，并且相邻的单元之间直接连接。

优选地所述凸起是横截面为三角形的凸起，或者优选地是横截面为矩形或弧形的凸起。

请注意，在附图1的步骤III、IV和V中的微结构的形状仅是为了说明本发明的构思而示出的示意性、说明性的形状，本发明的微结构并不限于附图中所示出的尺寸级别以及形状。微结构的条状凹陷和凸起可以是笔直的，也可以是弯曲的、螺旋的或旋转的，比如可以形成同心圆形式的结构。在微结构的条状凹陷和凸起之间的距离可以是等距的，也可以是不等距的。微结构形成了玻璃块的图案，在同一玻璃块上的微结构图案可以仅包括具有一种图案的一个或多个微结构单元，也可以具有多种图案的多个微结构单元。在不同的微结构单元的图案之间的条状结构可以连接起来，在条状结构的连接处可以进行交叉、融合等处理以使连接处达到所需要的光学效果，并使整个图案获得所需要的效果。

本发明用于压制微结构的模具例如可以用化学刻蚀或者激光刻蚀的金属制作，或用刻蚀后的金属滚轮压印塑胶薄膜制作。

在步骤IV中，对已压制有微结构的UV树脂进行紫外光固化。如前所述，本发明可以选任何适合需要的树脂，因此，该步骤是针对采用UV树脂制作微结构而言的。当选用其它树脂时，可以根据需要来决定是否要进行固化处理以及采用什么方式进行固化处理。固化处理的时间根据树脂的具体性质来确定。当对UV树脂进行紫外光固化时，用紫外光照射引发聚合，紫外光固化时间根据UV树脂中固化剂含量或者UV树脂的化学结构有关，一般会将固化时间控制在30分钟的范围内，优选时间在5分钟的范围内。

在步骤V中，在固化表面进行金属的PVD或者NCVM。如前所述，在微结构达到微米级时，就可以使带有微结构图案的玻璃块产生类似金属光泽的闪光效果。在微结构表面再进行金属的PVD或者NCVM，可以进一步强化或调整所得到的金属光泽效果，例如，可以通过微结构本身颜色与覆盖层颜色之间的搭配来调整微结构所产生的金属光泽颜色。另外，在某些特殊的条件下，可能会采用微结构加上PVD或者微结构加上NCVM的方式来实现苛刻的设计要求，以达到所需要的金属光泽效果。所以，在固化表面进行金属的PVD或者NCVM这一步骤是本发明的制造方法中可以选用的一个步骤。

因此，本发明的在玻璃上生成三维花纹的方法的基本步骤包括：在玻璃块的表面施加树脂；以及通过模具压制的方式在所述树脂的表面压印出形成三维花纹的微结构。然后，根据生产的实际需要再选用其它步骤来满足产品的设计要求，以生产出具有所需的金属光泽效果之产品。

由此，利用本发明的方法能够生产出本发明的具有三维花纹的玻璃块。如图1所示，该玻璃块包括：玻璃基体1；以及附着在该玻璃基体1的表面上由树脂2形成的微结构，该微结构是利用模具3压印出的三维花纹。

该图示实施例中在玻璃1的表面上施加的是UV树脂，但是，本发明可以根据需要选用任何树脂。通常采用热固性树脂，该热固性树脂可以是光敏性固化树脂、热敏性固化树脂或压敏性固化树脂，优选地，可以采用本实施例所用的UV固化树脂。

优选地，玻璃块的厚度的范围是0.4毫米至1.5毫米，更优选的范围是0.55毫米至0.7毫米。

本发明的三维花纹的微结构可以是毫米级的，或者甚至达到厘米级，不过优选地，该微结构是由微米级的单元组成的，该微米级单元的深度或宽度或各单元之间的距离优选地是大于0微米但不超过50微米，更优选地是大于0微米但不超过15微米。微结构在达到微米级时，入射光可以通过微米结构的反射和折射可以使带有微结构图案的玻璃块产生类似金属光泽的效果，这是因玻璃具有微结构图案而产生的不同于其它装饰方法的优势。

微结构的条状凹陷和凸起可以是笔直的，也可以是弯曲的、螺旋的或旋转的，比如可以形成同心圆形式的结构。在微结构的条状凹陷和凸起之间的距离可以是等距的，也可以是不等距的。微结构形成了玻璃块的图案，在同一玻璃块上的微结构图案可以仅包括具有一种图案的一个或多个微结构单元，也可以具有多种图案的多个微结构单元。在不同的微结构单元的图案之间的条状结构可以连接起来，在条状结构的连接处可以进行交叉、融合等处理以使连接处达到所需要的光学效果，并使整个图案获得所需要的效果。

在所述微结构的表面还可以覆盖有金属膜，该金属膜优选用PVD或者NCVM工艺施加的金属膜。覆盖金属膜可以进一步强化或调整所得到的金属光泽效果，例如，可以通过微结构本身颜色与覆盖层颜色之间的搭配来调整微结构所产生的金属光泽颜色。另外，在某些特殊的条件下，可能会采用微结构加上PVD或者微结构加上NCVM的方式来实现苛刻的设计要求，以达到所需要的金属光泽效果。

压印出三维花纹的模具可以是用化学刻蚀或者激光刻蚀的金属制作而成的，或者是用刻蚀后的金属滚轮压印塑胶薄膜制作而成的。

本发明应用于表面结构上的玻璃块，在电子产品领域的应用较为广泛，尤其是便携式电子产品。本发明能够使表面设置了该玻璃块的产品具有所需的金属光泽的色彩和图案，改善了产品的外观效果，使产品增添魅力以及人机亲和力。

以上对本发明的在玻璃块上生成三维花纹的方法以及带三维花纹的玻璃块的实施方式进行了说明。对于本发明的方法和产品的具体特征可以基于本申请的教导进行具体设计，这些设计均是本领域技术人员能够实现的。而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。

Claims

1.一种在玻璃上生成三维花纹的方法，包括以下步骤：

在玻璃块的表面施加树脂；以及

通过模具压制的方式在所述树脂的表面压印出形成三维花纹的微结构。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述微结构是由微米级的单元组成的，该微米级单元的深度或宽度或各单元之间的距离优选地是大于0微米但不超过50微米，更优选地是大于0微米但不超过15微米。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述微米级的单元是条状的凹陷和凸起，各单元之间以平行的方式延伸，并且相邻的单元之间直接连接，优选地所述凸起是横截面为三角形的凸起，或者优选地是横截面为矩形或弧形的凸起。

4.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

裁切玻璃并控制厚度，以获得所需尺寸的所述玻璃块，所述控制厚度的方式包括研磨或腐蚀。

5.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

对压印后的所述表面进行固化处理。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

在所述微结构的表面覆盖由金属材料形成的膜，优选采用物理气相沉积(PVD)或者不导电镀膜(NCVM)来形成该膜。

7.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述玻璃块的厚度的范围是0.4毫米至1.5毫米，更优选的范围是0.55毫米至0.7毫米。

8.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所施加的树脂是热固性树脂。

9.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，采用喷涂、涂刷、转印或移印来施加树脂。

10.如权利要求5所述的方法，其中，固化树脂的时间在30分钟的范围内。

11.如权利要求10所述的方法，其中，固化树脂的时间在5分钟的范围内。

12.一种具有三维花纹的玻璃块，包括：

玻璃基体；以及

附着在该玻璃基体的表面上由树脂形成的微结构，该微结构是利用模具压印出的三维花纹。

13.如权利要求12所述的玻璃块，其中，所述微结构是由微米级的单元排列组合而成的三维花纹图案，该微米级单元的深度或宽度或各单元之间的距离优选地是大于0微米但不超过50微米，更优选地是大于0微米但不超过15微米。

14.如权利要求13所述的玻璃块，其中，所述微米级的单元是条状的凹陷和凸起，各单元之间以平行的方式延伸，并且相邻的单元之间直接连接，优选地所述凸起是横截面为三角形的凸起，或者优选地是横截面为矩形或弧形的凸起。

15.如权利要求12-14中任一项所述的玻璃块，其中，所施加的树脂是热固性树脂。

16.如权利要求12-14中任一项所述的玻璃块，其中，在所述微结构的表面还覆盖有金属膜，该金属膜优选用物理气相沉积(PVD)或者不导电镀膜(NCVM)的方式形成。

17.如权利要求12-14中任一项所述的玻璃块，其中，所述模具是用化学刻蚀或者激光刻蚀的金属制作而成，或者是用刻蚀后的金属滚轮压印塑胶薄膜制作而成。

18.如权利要求12-14中任一项所述的玻璃块，其中，所述玻璃块的厚度的范围是0.4毫米至1.5毫米，更优选的范围是0.55毫米至0.7毫米。