CN109302843B - 具有嵌入弯曲连续显示器的弯曲复合玻璃质玻璃板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制造具有嵌入弯曲连续显示器的弯曲复合玻璃质玻璃板的方法，所述复合玻璃质玻璃板具有第一和第二弯曲玻璃层，其中显示器具有显示层和电子器件层。显示层具有第一层厚度且电子器件层具有第二层厚度。在电子器件层和第二玻璃层之间布置第一中间薄膜。邻近电子器件层和第一中间薄膜布置第二中间薄膜。邻近显示层布置第三中间薄膜。复合玻璃质玻璃板在第一玻璃层和第三中间薄膜之间和在第一玻璃层和显示层之间具有第一接合层，并在第二玻璃层和第一中间薄膜之间和在第二玻璃层和第二中间薄膜之间具有第二接合层。

Description

具有嵌入弯曲连续显示器的弯曲复合玻璃质玻璃板及其制造 方法
本发明涉及具有嵌入弯曲连续（zusammenhängend）显示器的弯曲复合玻璃质玻璃板及其制造方法。
在许多领域中，希望将显示器集成到玻璃质玻璃板中。
例如由US专利7,892,616 B2已知一种方法，其中借助适配器可以将刚性元件与玻璃元件接合。
此外，例如由US专利申请2011 / 0 169 705 A1已知，以接合在玻璃质玻璃板中的形式借助柔性电线布置多个刚性元件。
由US专利5,208,080已知一种用于在玻璃之间层压半刚性材料的方法。
此外，欧洲专利申请EP 2 926 388 A1显示了电子或光电子器件的层压。
但是，越来越多地还存在对于其中嵌入有显示器的更复杂玻璃面的需求。
但是，通过迄今的方法仅可极其困难地制造具有位于内部的显示器的例如弯曲的玻璃面，这通过引入具有复杂轮廓的间隔件进行，该间隔件在轮廓上补偿刚性显示器嵌入到弯曲复合玻璃质玻璃板中。
由US 2015 / 0 303 404 A1已知，刚性OLED显示器插入复合玻璃质玻璃板中。
由CN 2052503691 U已知具有OLED的平坦玻璃质玻璃板。
由US 2011 / 0 025 574 A1已知平视显示器，其施加到成品挡风玻璃的内侧上。
由DE 10 2007 012 571 A1已知具有刚性OLED显示器的前玻璃，其中产生的空腔通过甘油填充。如果该OLED-显示器是大的，则设置将玻璃板相应研磨的工序（Schrift）。但是，因此显示器的大小取决于玻璃板的曲率和厚度。除了复杂制造外，此外如此制造的玻璃板的长期稳定性特别地在所用填充材料方面也是成问题的。
这导致例如在具有更复杂轮廓的复合玻璃质玻璃板的情况下，特别区域不可用于或仅可用于非常小的显示器。这就是说，显示器不能自由安置。
此外可发现，在显示器的情况下，电子器件相比于显示面而言仅占据一小部分。因此，除了必须将轮廓与曲度匹配外，还必须与不同厚度匹配。
特别是在大显示器的情况下和/或在强烈弯曲的情况下，这导致在显示器边缘处出现应力并因此导致显示器在边缘处受损，或复合玻璃质玻璃板的厚度巨大增加。
同样在电子器件层方面产生问题。如果匹配轮廓不够符合尺寸，则在电子器件上出现可能损坏该电子器件的应力。当电子器件与玻璃层紧密接触时，特别是当电子器件直接铺在玻璃层上时，这特别明显。
在这种背景下，目的是提供具有嵌入显示器的弯曲复合玻璃质玻璃板。
该目的通过制造具有嵌入弯曲连续显示器的弯曲复合玻璃质玻璃板的方法实现。在此，所述复合玻璃质玻璃板具有第一弯曲玻璃层和第二弯曲玻璃层，其中显示器具有显示层和电子器件层。显示层和电子器件层是不同成型的，其中显示层具有第一层厚度且电子器件层具有第二层厚度。在电子器件层和第二玻璃层之间布置第一中间薄膜，其具有与电子器件层相同的面积。第一中间薄膜具有第三层厚度。邻近电子器件层和第一中间薄膜布置第二中间薄膜，其具有第二层厚度和第三层厚度的总和的层厚度。邻近显示层布置第三中间薄膜，其大约具有对应于第一层厚度的层厚度。复合玻璃质玻璃板此外在第一玻璃层和第三中间薄膜之间和在第一玻璃层和显示层之间具有第一接合层。复合玻璃质玻璃板此外在第二玻璃层和第一中间薄膜之间和在第二玻璃层和第二中间薄膜之间具有第二接合层。所述方法具有获得第一弯曲玻璃层和第二弯曲玻璃层的步骤、获得未弯曲的连续显示器的步骤。此外，该方法具有在这些弯曲玻璃层之间布置所得的连续显示器以使得邻近显示层布置第三中间薄膜且使得邻近电子器件层和第一中间薄膜布置第二中间薄膜的步骤，其中在显示层上方布置第一接合层，且其中在第一中间薄膜下方布置第二接合层。在进一步的步骤中至少在显示器区域中在50℃ - 100℃的温度下加热所述布置，以使得在加热的影响下显示层以及电子器件层弯曲并与第一玻璃层或第二玻璃层的曲度相等。随后借助高压釜将如此预加工的弯曲层接合。
这就是说，借助本发明还实现将大尺寸（großformatig）（之前未弯曲）连续显示器引入弯曲玻璃板中，而不负面影响玻璃板厚度或不存在显示层或电子器件层受危害的风险。
在本发明的一个实施方式中，加热步骤包括在大于30分钟的时间段内温度上升。
通过相对久的温度上升，显示层以及电子器件层缓慢加热，以使得由不同材料形成的电子器件层以及显示层均匀加热，以使得不产生可能导致电子器件中或电子器件层与显示层的接点中的裂缝的大温度梯度。
所述目的还通过根据本发明方法任一项制造的复合玻璃质玻璃板实现。
在本发明的一个实施方案中，所述中间层含有至少一种选自聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚氟乙烯（PVF）、聚乙烯醇缩丁醛 （PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯酸酯（PA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氨酯（PUR）和/或其混合物和共聚物的物质。
在本发明的一个实施方案中，所述接合层含有至少一种选自聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚氟乙烯（PVF）、聚乙烯醇缩丁醛 （PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯酸酯（PA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氨酯（PUR）和/或其混合物和共聚物的物质。
通过所介绍的方法，因此可以使用多种材料进行操作。
在本发明的一个实施方案中，所述显示器可以相对于第一玻璃层而言布置在中心外。
这就是说，本发明允许显示器的自由布置。
在本发明的另一个实施方案中，显示器是OLED显示器。
因此，还可以加工成本有利的显示器。
在本发明的还另一个实施方案中，显示器占据第一玻璃层的小于20 %的面积。
这就是说，还可以建造大显示器。
根据本发明的另一个实施方案，显示器具有至少12cm的显示器对角线。
由此，显示器可以被提供用于不同目的。
如此制造的复合玻璃质玻璃板可以例如用于车辆或建筑物中或作为信息显示器。
以示例性方式参阅所附附图描述本发明的实施方案，其中：
图1显示了在根据本发明方法制造的过程中复合玻璃质玻璃板的截面示意图，
图2显示了本发明的细节的截面示意图，
图3显示了本发明的另一个细节的截面示意图，
图4显示了在根据本发明方法制造后复合玻璃质玻璃板的截面示意图，
图5显示了具有根据本发明方法的步骤的流程图，且
图6显示了在本发明复合玻璃质玻璃板中的显示器的布置。
基于附图的本发明详细描述
下面详细参阅附图描述本发明。在此应注意，描述可以各自单独或以组合形式使用的不同方面。这就是说，每个方面可以与本发明的不同实施方案使用，除非明确描述作为纯替代方案。
进一步地，下面为了简单起见通常始终仅是指一个实体（Entität）。但是，除非明确注明，本发明也可以分别具有多个所涉实体。就此而言，使用词语“一个”和“一种”仅被理解为暗示在一个简单的实施方案中使用至少一个实体。
在下述方法中，各个步骤可以体现在唯一的步骤中，并例如彼此并行地实施。此外，方法步骤的次序可以改变，以使得所介绍的方法步骤的次序不被认为是强制性的，除非特定次序被描述为明确必要。
下面参阅显示器。显示器具有多个单独可控的电元件，它们主动发光或通过控制反射率或透射率而改变，以使得可以控制另一源的光。
制造具有嵌入连续显示器30的弯曲复合玻璃质玻璃板1的本发明方法示于图5中。通过本发明方法，制造复合玻璃质玻璃板1，其作为最终产品以截面形式示于图4中，并在图6中示意性显示为基于连续显示器30的俯视图。
复合玻璃质玻璃板1具有第一弯曲玻璃层10和第二弯曲玻璃层20。
作为截面示于图2中的连续显示器30具有显示层和电子器件层，其中显示层31和电子器件层32是不同成型的。在图3中例如示出，显示层31具有与电子器件层32不同的水平延伸。替代地或额外地，显示层31的厚度（垂直延伸）还可以与电子器件层32的厚度（垂直延伸）是不同的。
如图2和3中所示，显示层31具有第一层厚度d1且电子器件层32具有第二层厚度d2。
在电子器件层和第二玻璃层之间布置第一中间薄膜40，其具有与电子器件层32大约相同的面积。在此应注意，术语“相同”以及术语“大约”是允许容差的，以使得最多10%的偏差被视为基本上相同。
第一中间薄膜40具有第三层厚度d3。
如图1和3中可见，邻近电子器件层32和第一中间薄膜40布置第二中间薄膜50，其大约具有第二层厚度d2和第三层厚度d3的总和的层厚度。
邻近显示层31布置第三中间薄膜60，其大约具有对应于第一层厚度d1的层厚度。
这就是说，借助不同层厚度，可以补偿电子器件层32以及显示层12的不同高度轮廓，以使得在中间步骤中基本上得到图1的布置，其中不同高度通过不同厚度的中间薄膜得以补偿。此外，中间薄膜40在电子器件32上是热缓冲物，以使得温度上升可以更均匀分布并且避免形成与玻璃层20的热桥。
可以将各个中间薄膜的材料选择为不同，以使得对于复合玻璃质玻璃板1的加工以及在显示器30运行中例如产生不同的温度传导性能。例如，通过中间薄膜40，可以提供改进的热分布，以使得一方面在制造时不出现热点和因此不出现不同的光学性能，另一方面在显示器30运行中可以更均匀地导出热，由此改进显示器30的耐久性。此外，可以通过不同的中间薄膜提供其它功能，例如抗反射涂层、热传导等。
所述复合玻璃质玻璃板此外在第一玻璃层10和第三中间薄膜60之间和在第一玻璃层10和显示层31之间具有第一接合层70。
所述复合玻璃质玻璃板此外在第二玻璃层20和第一中间薄膜40之间和在第二玻璃层20和第二中间薄膜50之间具有第二接合层80。
本发明的制造方法从现在起首先具有获得第一弯曲玻璃层10和第二弯曲玻璃层20的步骤100和获得未弯曲的显示器30的步骤200。
所获得的未弯曲的连续显示器30在步骤300布置在第一弯曲玻璃层10 和第二弯曲玻璃层20之间，以使得邻近显示层31布置第三中间薄膜60，且以使得邻近电子器件层32和第一中间薄膜40布置第二中间薄膜50，其中在显示层31上方布置第一接合层70，且其中在第一中间薄膜40下方布置第二接合层80。
例如，可以首先在第一玻璃层10上铺设第一接合层70。随后，在第一接合层70上铺设连续显示器30，其中显示层31与第一接合层70是接触的。随后，将第三中间薄膜60以（多个）条带或边框的形式绕着显示层31铺设。然后可以将第二中间薄膜50绕着电子器件层32以（多个）条带或边框的形式铺设。在此在电子器件层32上方产生的深度中，现在铺设第一中间薄膜40 的区域。随后铺设第一接合层80。然后铺设第二玻璃层20。在此产生具有几乎均匀的高度轮廓的几乎平坦的布置。
然后在步骤400中至少在显示器30的区域中在50℃ - 100℃的温度下加热所述布置，以使得在加热的影响下显示层31以及电子器件层32弯曲并与第一玻璃层10或第二玻璃层12的曲度相等。在此，相等同样是允许容差的术语。这就是说，显示层以及电子器件层弯曲，其中弯曲半径接近玻璃层10或20的弯曲半径。这就是说，加热的步骤使得显示层31以及电子器件层32的材料消减应力（entspannt）并至少部分地将其引导到相变的区域中。
随后，如此弯曲的连续显示器30与其它层借助高压釜在步骤500中接合。
这就是说，借助本发明还实现将大尺寸（之前未弯曲）显示器引入弯曲玻璃板中，而不负面影响玻璃板厚度或不存在显示层或电子器件层受危害的风险。
此外发现，作为结果获得的复合玻璃质玻璃板1具有更好的透明性能。特别地显示，由于均匀加热而出现较少光学干扰。如果加热不均匀，则可能导致不均匀熔化和因此光学干扰。
在本发明的一个实施方案中，加热步骤400包括在大于30分钟的时间段内温度上升。
通过相对久的温度上升，显示层31以及电子器件层32缓慢加热，以使得分别由不同材料形成的电子器件层32以及显示层31均匀加热，以使得不出现可能导致电子器件中或电子器件层与显示层的接点中的裂缝的大温度梯度。
例如，该加热步骤可以包括加热到90° C并将该温度保持数小时，例如18 h的时间段。
在此，用于不同大小以及不同弯曲程度的显示器30的时间和温度可以是不同的。在此还可以容易地仅加热显示器和附近周围的区域，因为基本上只有显示器30必须在热量和起作用的重力的影响下（缓慢）弯曲。
所述目的还通过根据本发明方法制造的复合玻璃质玻璃板1实现。
在本发明的一个实施方案中，第一中间薄膜40 和/或第二中间薄膜50和/或第三中间薄膜60含有至少一种选自聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚氟乙烯（PVF）、聚乙烯醇缩丁醛 （PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯酸酯（PA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氨酯（PUR）和/或其混合物和共聚物的物质。
在本发明的一个实施方案中，第一接合层70和/或第二接合层80含有至少一种选自聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚氟乙烯（PVF）、聚乙烯醇缩丁醛 （PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯酸酯（PA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氨酯（PUR）和/或其混合物和共聚物的物质。
通过所介绍的方法，因此可以使用多种材料进行操作。特别地，还可以使用传统材料体系进行操作。
在本发明的一个实施方案中，显示器30可以相对于复合玻璃质玻璃板1的第一玻璃层10而言布置在中心外。此类布置示于图6中。这就是说，本发明允许自由布置显示器。
在本发明的另一个实施方案中，显示器30是OLED-显示器。因此，还可以加工成本有利的显示器。本发明方法也不排除其它显示器30，特别是使用薄玻璃层或其它制造法的那些，例如电子纸。
在本发明的还另一个实施方案中，显示器30占据第一玻璃层10的小于20 %的面积。这就是说，还可以建造大显示器。
根据本发明的另一个实施方案，显示器30具有至少12cm的显示器对角线。例如，可以通过12 cm或更大的对角线的显示器作为反视镜（与后视摄像机/后驶摄像机合作）用于车辆中。其它尺寸，例如17 cm – 33 cm和更大，允许用作信息显示器、用作导航系统、电话、多媒体播放器、人机界面等。
当然也可实现其它尺寸和其它应用目的，例如作为小显示器中的提示器/状态显示器等。还可以容易地将复合玻璃质玻璃板1的整个尺寸用作显示器。
如果复合玻璃质玻璃板1的大面积被显示器30占据，这可以取决于显示器30的透明度而允许用于特定目的，例如用作信息显示器/可控的弯曲分隔玻璃板。
不限制一般性，当然也可以在复合玻璃质玻璃板上在玻璃层之一上和/或复合玻璃质玻璃板1的边缘处设置连接元件，其提供与电子器件层32的连接。
如此制造的复合玻璃质玻璃板可以例如用于车辆中，例如作为前玻璃、后玻璃或侧玻璃，或用于建筑物中或用作信息显示器。
本发明的方法允许基于（明显更便宜的）未弯曲的连续显示器30而成本有利地制造。
附图标记列表
1 复合玻璃质玻璃板
10 第一弯曲玻璃层
20 第二弯曲玻璃层
30 连续的显示器
10 第一弯曲玻璃层
20 第二弯曲玻璃层
31 显示层
32 电子器件层
40 第一中间薄膜
50 第二中间薄膜
60 第三中间薄膜
70 第一接合层
80 第二接合层
d1 第一层厚度
d2 第二层厚度
d3 第三层厚度
方法步骤
100 获得第一弯曲玻璃层和第二弯曲玻璃层
200 获得基本上未弯曲的显示器
300 布置所得显示器
400 加热所述布置
500 借助高压釜接合所布置的弯曲层。

Claims (10)

1.制造具有嵌入弯曲连续显示器(30)的弯曲复合玻璃质玻璃板(1)的方法，所述复合玻璃质玻璃板(1)具有第一弯曲玻璃层(10)和第二弯曲玻璃层(20)，其中显示器(30)具有显示层(31)和电子器件层(32)，其中显示层(31)和电子器件层(32)是不同成型的，其中显示层(31)具有第一层厚度(d1)且电子器件层(32)具有第二层厚度(d2)，其中在电子器件层(32)和第二玻璃层(20)之间布置第一中间薄膜(40)，其具有与电子器件层(32)相同的面积且具有第三层厚度(d3)，并且其中邻近电子器件层(32)和第一中间薄膜(40)布置第二中间薄膜(50)，其具有第二层厚度(d2)和第三层厚度(d3)的总和的层厚度，且其中邻近显示层(31)布置第三中间薄膜(60)，其具有对应于第一层厚度(d1)的层厚度，其中复合玻璃质玻璃板(1)此外在第一玻璃层(10)和第三中间薄膜(60)之间和在第一玻璃层(10)和显示层(31)之间具有第一接合层(70)并在第二玻璃层(20)和第一中间薄膜(40)之间和在第二玻璃层(20)和第二中间薄膜(50)之间具有第二接合层(80)，所述方法具有下列步骤：
• 获得(100)第一弯曲玻璃层(10)和第二弯曲玻璃层(20)，
• 获得(200)未弯曲的连续显示器(30)，
• 在弯曲玻璃层(10、20)之间布置(300)所得的显示器(30)，以使得邻近显示层(31)布置第三中间薄膜(60)，且邻近电子器件层(32)和第一中间薄膜(40)布置第二中间薄膜(50)，其中在显示层(31)上方布置第一接合层(70)，且其中在第一中间薄膜(40)下方布置第二接合层(80)，
• 至少在显示器(30)区域中在50℃ - 100℃的温度下加热(400)所述布置，以使得在加热的影响下显示层(31)以及电子器件层(32)弯曲并与第一玻璃层或第二玻璃层的曲度相等，
• 借助高压釜接合(500)所布置的弯曲层。
2.根据权利要求1的方法，其中加热(400)的步骤包括在大于30分钟的时间段内温度上升。
3.根据权利要求1和2任一项的方法获得的复合玻璃质玻璃板(1)。
4.根据权利要求3的复合玻璃质玻璃板(1)，其中中间层(40、50、60)含有至少一种选自聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚氟乙烯（PVF）、聚乙烯醇缩丁醛 （PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯酸酯（PA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氨酯（PUR）和/或其混合物和共聚物的物质。
5.根据权利要求3或4的复合玻璃质玻璃板(1)，其中接合层(70、80)含有至少一种选自聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚氟乙烯（PVF）、聚乙烯醇缩丁醛 （PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯酸酯（PA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氨酯（PUR）和/或其混合物和共聚物的物质。
6.根据权利要求3和4任一项的复合玻璃质玻璃板(1)，其中显示器(30)相对于第一玻璃层而言布置在中心外。
7.根据权利要求3和4任一项的复合玻璃质玻璃板(1)，其中显示器(30)是OLED-显示器。
8.根据权利要求3和4任一项的复合玻璃质玻璃板(1)，其中显示器(30)占据第一玻璃层的小于20 %的面积。
9.根据权利要求3和4任一项的复合玻璃质玻璃板(1)，其中显示器(30)具有至少12cm的显示器对角线。
10.根据权利要求3和4任一项的复合玻璃质玻璃板(1)在车辆或建筑物中或作为信息显示器的用途。
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