CN109729669A - 壳体及其制备方法、显示装置以及终端设备 - Google Patents

壳体及其制备方法、显示装置以及终端设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了壳体及其制备方法、显示装置以及终端设备。其中,制备壳体的方法包括:利用酸性活化溶液分别对第一玻璃件的至少部分表面和第二玻璃件的至少部分表面进行活化处理,以便形成活化表面;使所述第一玻璃件的活化表面和所述第二玻璃件的活化表面相接触,以使得所述第一玻璃件和所述第二玻璃件复合在一起,得到所述壳体。发明人发现,该方法操作简单、方便,易于实现,经过活化处理之后的第一玻璃件和第二玻璃件之间结合力较强,形成的壳体强度较佳,内部统一性较高,且壳体的表面光滑、平整,光学性能较佳,透光率较高,外观美观好看。

Description

壳体及其制备方法、显示装置以及终端设备
技术领域
本发明涉及壳体加工技术领域,具体的,涉及壳体及其制备方法、显示装置以及终端设备。
背景技术
目前,用于电子设备的2.5D或3D玻璃壳体通常是将厚度较大的玻璃进行机械加工或者是将平板玻璃进行热弯等工艺进行,上述方法不仅浪费材料,且能够实现的形状和结构有限,不能实现比较复杂和精细的结构和形状。同时,目前的玻璃壳体通常需要和金属中框结合使用,还不能完全实现全玻璃壳体,而金属中框会存在一定的电磁屏蔽效应,不利于信号传输。
因而,目前制备壳体的方法仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种操作简单、方便的制备壳体的方法,利用该方法获得的壳体表面较为平整,几乎没有伤痕,透光率较高或者使用性能较佳。
在本发明的一个方面,本发明提供了一种制备壳体的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:利用酸性活化溶液分别对第一玻璃件的至少部分表面和第二玻璃件的至少部分表面进行活化处理,以便形成活化表面;使所述第一玻璃件的活化表面和所述第二玻璃件的活化表面相接触,以使得所述第一玻璃件和所述第二玻璃件复合在一起,得到所述壳体。发明人发现,该方法操作简单、方便,易于实现,经过活化处理之后的第二玻璃件和第一玻璃件的表面的反应活性更高,裸露出较多的能量较高的不饱和化学键,通过接触,第二玻璃件的活化表面上的不饱和化学键和第一玻璃件的活化表面上的不饱和化学键可以结合形成饱和的化学键,结合力较强,形成的壳体强度较佳,内部统一性较高,几乎没有气泡或者幻彩,且壳体的表面光滑、平整,外观美观好看,光学性能几乎不受影响,透光率较高。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种壳体。根据本发明的实施例,该壳体是通过前面所述的方法制备的。由此,该壳体的透光率较高,外观美观好看,强度较佳,使用性能较佳,能够满足消费者的消费体验。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例,该显示装置包括前面所述的壳体。由此,该显示装置的外观美观好看,透光率较高,显示效果较佳。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种终端设备。根据本发明的实施例,该终端设备包括前面所述的壳体或前面所述的显示装置。发明人发现,该终端设备美观好看,强度较佳,可实现全玻璃的外观,使用性能较佳。
附图说明
图1是本发明一个实施例中制备壳体的方法流程示意图。
图2是本发明另一个实施例中制备壳体的方法流程示意图。
图3A、图3B和图3C是本发明一个实施例中壳体的俯视图。
图4A和图4B是对应图3A中沿A-A’线、图3B中沿D-D’线和图3C中沿E-E’线的剖面结构示意图。
图5是本发明另一个实施例中壳体的剖面结构示意图。
图6是图4中沿B-B’线的剖面结构示意图。
图7是图6中沿C-C’线的剖面结构示意图。
图8是本发明一个实施例中的结合力测试样品的结构示意图。
图9是本发明实施例中结合力测试方法示意图。
图10是本发明一个实施例的壳体的照片。
图11是对比例1中壳体的照片。
图12是本发明实施例的壳体切割后的剖面的照片。
图13是对比例1中的壳体切割后的剖面的照片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
有鉴于此,在本发明的一个方面,本发明提供了一种制备壳体的方法。根据本发明的实施例,参照图1,该方法包括:
S100:利用酸性活化溶液分别对第一玻璃件的至少部分表面和第二玻璃件的至少部分表面进行活化处理,以便形成活化表面。
根据本发明的实施例,参照图2,在进行活化处理之前,还可以包括:
S110:对第一玻璃件的待活化表面和第二玻璃件的待活化表面进行清洁处理。在本发明的一些实施例中,该清洁处理可以包括:利用酸洗涤剂(如氢氟酸、硫酸或过氧乙酸)、碱洗涤剂(如碳酸钠或次氯酸钙)、有机试剂(如丙酮)或等离子体等清洗玻璃件后烘干。由此,有利于去除玻璃件表面的油污杂质,避免玻璃件表面存在杂质而影响复合效果,有利于后续步骤的进行。
根据本发明的实施例,所述活化处理适于在所述第一玻璃件的表面和所述第二玻璃件的表面形成不饱和化学键。由此,经过活化处理可以使第一玻璃件和第二玻璃件表面产生不饱和化学键,第一玻璃件的活化表面上的不饱和化学键和第二玻璃件的活化表面上的不饱和化学键之间结合,可以在二者接触的表面建立新的稳定的饱和化学键,第一玻璃件和第二玻璃件之间的结合力较强,壳体的内部统一性较高,第一玻璃件第二玻璃件最终获得的壳体几乎不影响透光率,使用性能较佳。
需要说明的是,本文中采用的描述方式“不饱和化学键”是指含有未成对的电子或者孤对电子、一般能量较高、不能稳定存在的化学键,例如可以为玻璃件中含有的金属原子上连接有含有孤对电子的氧,具体的,金属原子可以是玻璃中含有的任何金属原子,例如包括但不限于铝氧不饱和键、钠氧不饱和键、钾氧不饱和键、钙氧不饱和键等等;也可以为玻璃件中的非金属原子上连接有含有孤对电子的氧,具体的,非金属原子可以为玻璃件中任何非金属原子,例如包括但不限于硅氧不饱和键、硼氧不饱和键等;还可以为含有未成对电子或者空轨道(易于和孤对电子成键)的金属原子或者非金属原子,如含有未成对电子或者具有空轨道的铝、钠、钾、钙等,也可以为硅悬挂键、氧悬挂键等;而“饱和化学键”是指不含有未成对电子,一般能量较低、能够稳定存在的化学键,具体可以为上述不饱和键相互键合后形成的化学键,包括但不限于硅-氧-硅键等等。
根据本发明的实施例,活化处理的具体方式包括但不限于将酸性活化溶液滴加到第一玻璃件的待活化处理的表面上和第二玻璃件的待活化处理的表面上,或者将第一玻璃件和第二玻璃件浸入酸性活化溶液中。
根据本发明的实施例,所述酸性活化溶液含有:酸(例如包括但不限于硫酸、盐酸、氟化氢、氟化氢铵、硝酸和醋酸中的至少一种);以及助剂,所述助剂包括氧化剂(如重铬酸钾、氢氟酸、盐酸和过氧化氢中的至少一种)、醇(例如包括但不限于乙醇、甲醇等)、有机酸(例如包括但不限于乙酸等)、糖(例如包括但不限于葡萄糖等)、氨基酸和表面活性剂(例如包括但不限于十二烷基磺酸钠等)中的至少一种。由此,酸性活化溶液可以营造较佳的酸性环境,可以获得较多的不饱和化学键,有利于后续步骤的进行。根据本发明的实施例,所述酸性活化溶液同时含有酸和氧化剂(例如重铬酸钾,高锰酸钾,硝酸,过氧化氢等),由此,可以提高活化溶液的活化能力,更容易在玻璃件表面形成不饱和化学键。
根据本发明的实施例,所述酸性活化溶液的pH为不大于4(如1、2.5、3、3.5、4等)。由此,酸性活化溶液的pH在上述范围内可以获得较多的不饱和化学键,进而有利于第一玻璃件和第二玻璃件之间的复合。若酸性活化溶液的酸性过强,则玻璃件表面粗糙度受到影响,使得玻璃复合体的透光率相对较低;若酸性活化溶液的酸性过弱,则玻璃件表面活化效果相对不佳,获得的不饱和化学键相对较少。
在本发明的一些实施例中,形成所述酸性活化溶液的原料包括过氧化氢和硫酸。由此,酸性活化溶液的活化效果更佳,获得的不饱和化学键更多,更有利于第一玻璃件和第二玻璃件之间的复合,获得的壳体中几乎没有气泡或者幻彩。在本发明的一些具体实施例中,所述酸性活化溶液包括体积比为(1:3)~(3:7)(如1:3、1:2.8、1:2.6、1:2.5、1:2.3等)的过氧化氢和硫酸的混合物。由此,酸性活化溶液的酸性或者氧化性较强,可以促使玻璃件表面生成更多的不饱和化学键,活化效果更佳。相对于其他配比范围,过氧化氢和硫酸的体积比在上述范围内,活化效果更佳,获得的壳体的透光率更高,幻彩现象更少。
在本发明的另一些实施例中,形成所述酸性活化溶液的原料包括重铬酸钾和硫酸,例如包括但不限于质量比为(1~3):4(如1:4、1.5:4、2:4、2.5:4、3:4等)的重铬酸钾和硫酸的混合物。在本发明的又一些实施例中,形成所述活化溶液的原料包括氢氟酸和氟化氢铵,例如氢氟酸和氟化氢铵的质量浓度均为5%-40%(如5%、10%、15%、20、25%、30%、35%、40%等)的混合溶液。由此,可以促使玻璃件表面生成更多的不饱和化学键,活化效果更佳。
根据本发明的实施例,所述活化处理是在室温-200摄氏度条件下进行的,例如活化处理可以是在25摄氏度,40摄氏度,50摄氏度,60摄氏度,70摄氏度、80摄氏度、90摄氏度、100摄氏度、110摄氏度、130摄氏度、150摄氏度、170摄氏度、190摄氏度、200摄氏度等条件下进行的。由此,在上述温度范围内进行活化处理更有利于促进生成更多的不饱和化学键,活化效果较佳。相对于上述温度范围,若活化处理的温度过高时则活化溶液易挥发,使用寿命相对较低,活化效果相对不佳;若活化处理的温度过低时则玻璃活化效果相对较差,且活化时间较长,效率较低。
根据本发明的实施例,由于活化处理之后形成的不饱和化学键的活性极高,极易与空气中的氧接触而发生反应,存留时间较短,因此在活化处理之后至完成上述接触的时间内,第一玻璃件和第二玻璃件置于真空环境中。由此,活化处理之后形成的不饱和化学键不会与空气中的氧接触而发生反应,延长不饱和化学键的存留时间,有利于后续步骤的进行,提高第一玻璃件和第二玻璃件之间的结合强度。在本发明一些实施例中,可以直接在真空环境中进行活化处理,也可以在活化处理后再将第一玻璃件和第二玻璃件置于真空环境中,然后保持至上述接触完成。由此,可以最大可能的保持不饱和化学键的活性,显著提高第一玻璃件和第二玻璃件之间的结合强度。
根据本发明的实施例,经过活化处理后得到的活化表面具有较小的水滴角,如不大于10度,例如1度、2度、3度、4度、5度、6度、7度、8度、9度、10度等。由此,说明活化表面形成了较多的不饱和化学键,有利于提高第一玻璃件和第二玻璃件的结合。根据本发明的实施例,第一玻璃件和第二玻璃件的表面粗糙度(RA)不大于0.2微米,如0.2微米、0.18微米、0.16微米、0.15微米、0.12微米、0.1微米、0.08微米、0.05微米等等。由此,更加有利于提高第一玻璃件和第二玻璃件的结合强度,提高获得的壳体的强度。在本发明的另一些实施例中,第一玻璃件和第二玻璃件的表面粗糙度不大于0.2微米,且活化处理后的活化表面水滴角不大于10度。由此,更加有利于提高第一玻璃件和第二玻璃件的结合强度,提高获得的壳体的强度。
S200:使所述第一玻璃件的活化表面和所述第二玻璃件的活化表面相接触,以使得所述第一玻璃件和所述第二玻璃件复合在一起,得到所述壳体。
根据本发明的实施例,所述接触使得第一玻璃件的活化表面上的不饱和化学键和第二玻璃件的所述活化表面上的不饱和化学键之间结合形成能量较低、稳定存在的饱和化学键。由此,在接触处形成新的饱和化学键,在提高第一玻璃件和第二玻璃件的复合强度的同时,有利于提高壳体内部的统一性,进而提高壳体的光学性能。
根据本发明的实施例,进行上述接触时不饱和化学键在复合面结合形成稳定的饱和化学键。需要说明的是,复合面是指经过活化处理之后的第一玻璃件的活化表面与经过活化处理之后的第二玻璃件的活化表面相接触形成的接触面。
根据本发明的实施例,可以在加热条件下进行上述接触,需要对第一玻璃件和第二玻璃件进行加热,在本发明的一些实施例中,加热的面积可以与第一玻璃件的面积一致,也可以与第二玻璃件的面积一致,在本发明一些具体实施例中,在第二玻璃件与第一玻璃件相重叠的位置处进行加热,由此,既能够有效加热使第一玻璃件和第二玻璃件复合在一起,同时热利用率较高,节约能耗,且能够尽量降低加热对其他部分的玻璃件产生影响。
根据本发明的实施例,所述接触是在第一预定温度下进行的,所述第一预定温度不超过第一玻璃件和第二玻璃件的软化点。由此,几乎不会出现由于温度过高导致的表面烫伤,歪曲不平整现象,进而几乎不影响最终获得的壳体的透光率,且外观美观好看。
需要说明的是,玻璃件的软化点是指玻璃件开始软化的温度,本文中所采用的描述方式“第一预定温度不超过第一玻璃件和第二玻璃件的软化点”是指第一预定温度不超过第一玻璃件的软化点和第二玻璃件的软化点中较低的温度。
在本发明的一些实施例中,所述第一预定温度在200-900摄氏度之间,如200摄氏度、250摄氏度、300摄氏度、350摄氏度、400摄氏度、450摄氏度、500摄氏度、550摄氏度、600摄氏度、650摄氏度、700摄氏度、750摄氏度、800摄氏度、850摄氏度、900摄氏度等。由此,第一预定温度没有超过玻璃件的软化点,由于温度低,玻璃外表面无烫伤,玻璃无软化现象,玻璃表面无变形不平整现象,进而提高最终获得的壳体的透光率,且壳体外观美观好看。若第一预定温度过高时,则玻璃件容易被软化,外表面会造成烫伤变形表面不平整,影响玻璃复合体的光学性能;若第一预定温度过低时,不利于在两个玻璃件之间形成新的稳定的饱和化学键,玻璃件之间的结合强度较低,形成的壳体的强度较低。在本发明的一些具体实施例中,所述第一预定温度在250-750摄氏度之间,如200摄氏度、250摄氏度、300摄氏度、350摄氏度、400摄氏度、450摄氏度、500摄氏度、550摄氏度、600摄氏度、650摄氏度、700摄氏度、750摄氏度等。由此,更有利于第一玻璃件和第二玻璃件之间的复合,几乎不会出现温度过高而导致的表面歪曲不平整现象,最终获得的壳体的透光率更高,外观更加美观好看。
根据本发明的实施例,所述接触是在加压条件下进行的。由此,在加压条件下更有利于将第一玻璃件和第二玻璃件复合在一起,形成强度较佳的壳体,且壳体中几乎没有气泡或者幻彩。在本发明的一些实施例中,所述加压的压力0.05-10MPa,例如0.1MPa、0.5MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、3.0MPa、5.0MPa、7.0MPa、9.0Mpa,10Mpa等。由此,第一玻璃件和第二玻璃件复合效果更佳,玻璃复合体的强度更佳。若加压的压力过大,则玻璃表面易出现压痕,玻璃结构易变形,若加压的压力过小则玻璃件之间的结合力相对较低,且壳体中易出现气泡及幻彩。
根据本发明的实施例,加压过程中,在第二玻璃件与第一玻璃件相重叠的位置处进行加压处理,由此,可以保证第一玻璃件和第二玻璃件的复合强度,且不会因为加压处理而使得第一玻璃件和第二玻璃件的其他部分产生弯曲、变形等缺陷,且受压面积较小,可以使得压强较大,能够在较小的压力条件下实现较大的结合强度,同时有利于减少气泡和幻彩。
根据本发明的实施例,第一玻璃件和第二玻璃件的材料包括但不限于硅铝酸盐(例如康宁玻璃等)、硼硅酸盐(例如肖特玻璃等)等,只要能够满足要求,本领域技术人员可以根据实际需要进行灵活选择。
在本发明的一些具体实施例中,制备壳体的方法可以包括以下步骤:
第一,用洗涤剂清洗第一玻璃件和第二玻璃件,去除油污杂质,吹干;
第二,将清洁后的第一玻璃件和第二玻璃件放入酸性活化溶液中进行活化处理,室温-200摄氏度下加热5分钟到6小时,自然冷却,纯水清洗表面残留溶液,吹干,第一玻璃件和第二玻璃件表面得到活化。活化主要目的为增加玻璃件表面的不饱和化学键,接触时不饱和化学键在复合面更易结合生成稳定的饱和化学键,使得第一玻璃件和第二玻璃件有效复合在一起;
第三,将第一玻璃件的活化表面和第二玻璃件的活化表面相接触,并加热到玻璃软化点以下的温度,同时施加压力,将第一玻璃件和第二玻璃件至少一部分表面固定(或称复合)在一起,形成壳体。
发明人发现,该方法操作简单、方便,易于实现,经过活化处理之后的第一玻璃件和第二玻璃件之间形成新的稳定的饱和化学键,结合力较强,形成的壳体强度较佳,内部统一性较高,且壳体的表面较为平整,外观美观好看,光学性能几乎不受影响,透光率较高。同时,利用该方法能够制备获得具有精细、复杂结构的全玻璃壳体,不需要使用金属中框,能够实现美观的外观效果,且获得的壳体不存在电磁屏蔽效应,可以很好地适用于5G通信设备,同时还能够降低成本。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种壳体。根据本发明的实施例,该壳体是通过前面所述的方法制备的。由此,该壳体的透光率较高,外观美观好看,强度较佳,使用性能较佳,能够满足消费者的消费体验,且可以实现立体结构的全玻璃壳体,并可以根据需要获得各种复杂的2.5D(二维)结构、3D(三维)结构和异形结构等,且该壳体的制备方法简单、易操作,克服了玻璃因其脆性而导致的不易加工成复杂形状的问题,且该壳体可以有效用于各种电子产品(如手机、平板电脑等等),克服了金属中框或金属壳体信号屏蔽的问题,可以很好地适用于5G通信设备,同时能够赋予电子产品更美观和多样性的外观。
根据本发明的实施例,该壳体的具体形状和结构没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际产品需要灵活选择。在本发明的一些实施例中,第一玻璃件和第二玻璃件具体可以为2D结构、2.5D结构或者3D结构,第一玻璃件和第二玻璃件相接触的表面可以为平面、曲面或平面和曲面的结合,只要两者接触时可以无间隙配合即可,例如若第一玻璃件的活化表面为向上凸起的曲面,则第二玻璃件的活化表面则相应的为向上凹陷的曲面,具体的形状和结构本领域人员可以根据实际需要灵活选择。具体的,第一玻璃件和第二玻璃件可以各自独立的为平板玻璃件、框形玻璃件(即封闭的环形玻璃件,如圆环玻璃、矩形环玻璃、或者外周缘为直线和曲线结合的环形玻璃等等)或条形玻璃(例如长条形、圆条形、不规则多边条形),一些具体实施例中,参照图3A(矩形环玻璃)和图3B(圆环玻璃),第一玻璃件为平板玻璃,第二玻璃件为框形玻璃,框形玻璃件复合在平板玻璃件的外周沿上(参见图4A)或者框形玻璃件复合在平板玻璃件的外周面上(参见图4B);另一些具体实施例中,参照图3C,第一玻璃件为平板玻璃,第二玻璃件为条形玻璃,条形玻璃件复合在平板玻璃件的外周沿上(具体可以复合在一侧、两侧或更多侧的外周沿上,复合在相对两侧外周沿上的剖面结构示意图参见图4A)或者条形玻璃件复合在平板玻璃件的外周面上(具体可以复合在一侧、两侧或更多侧的外周面上,复合在相对两侧外周面上的剖面结构示意图参见图4B)。当然,上述仅是示例性说明本发明的壳体的结构,并不能理解为对本发明的限制。
根据本发明的实施例,所述第一玻璃件和第二玻璃件的至少之一是由多个子玻璃件形成的,相邻两个所述子玻璃件是通过前面所述的方法复合在一起的。根据本发明的实施例,形成子玻璃件的材质可以与前面所述的形成第一玻璃件或者第二玻璃件的材质相同,在此不再过多赘述。由此,可以实现异形结构,且该壳体可以应用于设备中可实现全玻璃设备外观,使用性能较佳。根据本发明的实施例,子玻璃件的数量没有特别限制,只要能够满足要求,本领域技术人员可以根据实际需要进行灵活选择。
根据本发明的实施例,所述第一玻璃件和所述第二玻璃件相连接的位置的内表面和/或外表面为平面、曲面或平面和曲面的结合。具体的,可以在将第一玻璃件和第二玻璃件复合后,对其外表面的相应位置进行加工,进而获得满足使用要求的任意形状。
根据本发明的实施例,该壳体可以容易的实现复杂、精细的形状和结构,具体的,参照图5,上述壳体中第二玻璃件20和第一玻璃件10可以形成以下结构:所述第一玻璃件和所述第二玻璃件相连接的位置具有内直角结构(图5中a);所述第一玻璃件和所述第二玻璃件相连接的位置具有内阶梯结构(图5中b);所述第一玻璃件和所述第二玻璃件相连接的位置外表面为曲面(图5中c);所述第二玻璃件的内表面为向外侧凸起的曲面(图5中f);所述第二玻璃件的内表面为逐渐向内倾斜的斜面(图5中d);所述第二玻璃件的内表面为逐渐向外倾斜的斜面(图5中e);所述第二玻璃件的内表面为向内侧凸起的曲面(图5中g)。
根据本发明的实施例,所述第一玻璃件和所述第二玻璃件之间的结合强度不小于复合前所述第一玻璃件和所述第二玻璃件被拉断时的拉拔强度,即对检测样品进行结合强度测试时,第一玻璃件或者第二玻璃件断裂,而不是在复合面处开裂。一些具体实施例中,所述第一玻璃件和所述第二玻璃件之间的结合强度不小于2MPa(结合力/结合面积),如2MPa、2.1MPa、2.2MPa、2.3MPa、2.4MPa、2.5MPa、2.6MPa、2.7MPa、2.8MPa、3.0MPa、3.1MPa、3.2MPa、3.3MPa、3.4MPa、3.5MPa等。由此,第一玻璃件和第二玻璃件之间的结合强度较高,壳体的结构稳定性较好,可以实现异形结构和六面环包结构。
根据本发明的实施例,该壳体的透光率不低于第一玻璃件和第二玻璃件中较低透光率玻璃件的透光率的95%,如壳体的透光率不低于第一玻璃件和第二玻璃件中较低透光率玻璃件的透光率的95%、96%、97%、98%、99%,100%等。具体的,如果第一玻璃件的透光率大于第二玻璃件的透光率,则壳体的透光率不低于第二玻璃件的透光率的95%,如果第一玻璃件的透光率小于第二玻璃件的透光率,则壳体的透光率不低于第一玻璃件的透光率的95%。由此,该壳体的透光率较高,光学性能较佳,且第一玻璃件和第二玻璃件之间的结合强度较高,可以实现异形结构和六面环包结构。其中,需要说明的是,玻璃件的透光率通常和玻璃件的厚度相关,在厚度相差不大、厚度对透光率的影响不明显时,本发明中描述的“壳体的透光率不低于第一玻璃件和第二玻璃件中较低透光率玻璃件的透光率的95%”可以忽略厚度对玻璃件和壳体的影响,例如可以为壳体中第一玻璃件和第二玻璃件层叠位置处的透光率不低于第一玻璃件和第二玻璃件中较低透光率玻璃件的95%,如果第一玻璃件和第二玻璃件的厚度较大、厚度对透光率的影响较明显时,本发明中描述的“壳体的透光率不低于第一玻璃件和第二玻璃件中较低透光率玻璃件的透光率的95%”可以为壳体中第一玻璃件和第二玻璃件层叠位置处的透光率不低于厚度与上述层叠位置的厚度相同或近似相同的第一玻璃件和第二玻璃件中较低透光率玻璃件的透光率的95%。
根据本发明的实施例,在相同条件下,第一玻璃件和第二玻璃件相连接的界面处被氢氟酸腐蚀的速度大于第一玻璃件和第二玻璃件被氢氟酸腐蚀的速度。由此,可以有效检测结合界面的存在。在本发明的一些实施例中,参照图6和图7,定义沿与所述第一玻璃件10和第二玻璃件20相连接的接触面垂直的方向上剖开的截面为第一截面(结构示意图参见图6),所述第一截面与氢氟酸接触后接触表面处出现缝隙3(结构示意图参见图7,图7中所示缝隙形状仅为示例性说明,不能理解为对本申请的限制,根据氢氟酸腐蚀工艺,本领域技术人员可以理解,具体缝隙形状可以为各种几何形状或不规则的随机形状)。具体的,切割壳体后获得第一截面(为了更方便观察,可以对切割后得到的第一截面进行抛光,以去除毛刺,观察效果更佳),目视或者显微放大至500倍均看不到复合痕迹或缝隙,说明复合效果良好,将第一截面在质量浓度为5%-40%的氢氟酸溶液中腐蚀30秒到20分钟时,第一玻璃件和第二玻璃件的复合面处被腐蚀形成缝隙,缝隙的宽度W可以为0.1-300微米,如0.1微米、5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、55微米、60微米、65微米、70微米、75微米、80微米、85微米、90微米、95微米、100微米、105微米、110微米、115微米、120微米、125微米、130微米、135微米、140微米、145微米、150微米、155微米、160微米、165微米、170微米、175微米、180微米、185微米、190微米、195微米、200微米、205微米、210微米、215微米、220微米、225微米、230微米、235微米、240微米、245微米、250微米、255微米、260微米、265微米、270微米、275微米、280微米、285微米、290微米、295微米、300微米等。
在本发明的一些具体实施例中,前后文描述的所述第一截面分别与质量浓度为5%、10%、20%和40%的氢氟酸接触300秒,缝隙的宽度分别为0.1~30微米(如0.1微米、1微米、5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米等)、0.5~50微米(如0.5微米、1微米、5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、0微米、35微米、40微米、45微米、50微米等)、0.5~100微米(如0.5微米、1微米、5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、55微米、60微米、65微米、70微米、75微米、80微米、85微米、90微米、95微米、100微米等)和2~100微米(如2微米、5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、55微米、60微米、65微米、70微米、75微米、80微米、85微米、90微米、95微米、100微米等);第一截面分别与质量浓度为5%、10%、20%和40%的氢氟酸接触600秒,缝隙的宽度分别为1~50微米(如1微米、5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米等)、1~80微米(如1微米、5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、55微米、60微米、5微米、70微米、75微米、80微米、85微米等)、3~120微米(如3微米、5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、55微米、60微米、65微米、70微米、75微米、80微米、85微米、90微米、95微米、100微米、105微米、110微米、115微米、120微米等)和5~120微米(如5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、55微米、60微米、65微米、70微米、75微米、80微米、85微米、90微米、95微米、100微米、105微米、110微米、115微米、120微米等)。
需要说明的是,本发明的实施例中,所给出的缝隙宽度根据发明人具体使用的玻璃材质、实验条件和测试条件下所得,不同的玻璃材质、实验条件或测试条件下宽度有所偏差。
根据本发明的实施例,为了提高壳体的透光率,以满足显示领域的使用要求,可以在第一玻璃件和/或第二玻璃件的表面设置增透(AR)膜,以提高壳体的透光率,且可以达到与第一玻璃件和第二玻璃件相当或者更高的透光率。
根据本发明的实施例,上述壳体的具体尺寸没有特别限制,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例,该显示装置包括前面所述的壳体。由此,该显示装置的外观美观好看,透光率较高,显示效果较佳。
可以理解的是,上述壳体可以为显示装置的保护盖板、后壳,具体可参照实际情况进行选择。
根据本发明的实施例,上述显示装置的类型没有特别限制,例如可以包括但不限于液晶显示装置或者OLED显示装置等;上述显示装置除了包括前面所述的壳体之外,还可以包括常规显示装置应该具备的结构,例如阵列基板、彩膜基板、电极等,在此不再过多赘述。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种终端设备。根据本发明的实施例,该终端设备包括前面所述的显示装置。发明人发现,该终端设备美观好看,强度较佳,可实现的全玻璃外观,使用性能较佳。
根据本发明的实施例,该终端设备包括:手机、平板电脑、笔记本电脑、VR(虚拟现实)设备、AR(增强现实)设备、可穿戴设备和游戏机中的至少一种。由此,应用范围较广,可以满足消费者的消费体验。
需要说明的是,上述终端设备除了包括前面所述的显示装置之外,还可以包括常规终端设备应该具备的结构,例如CPU、连接电路、封装结构等,在此不再过多赘述。
在本申请中,先将第一玻璃件和第二玻璃件在活化溶液中进行活化,使得不饱和化学键裸露在玻璃件的表面,然后将第一玻璃件和第二玻璃件在较低的温度下(低于玻璃件的软化点)进行压制,可以获得结合强度较高,表面几乎没有压痕,光学性能较佳、且能够实现精细和复杂的形状和结构的壳体,具体的,以获得的壳体的厚度为0.7mm-0.8mm为例,其在可见光波段的透光率可达90%以上。
下面详细描述本申请的实施例。
实施例
活化处理实施案例:
活化处理实施例1:
将K2Cr2O7 60g溶解在270g水中,缓慢加入44ml浓硫酸,用制得的混合酸溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件(室温下2小时或50℃30分钟)。取出后用10%的硝酸洗液洗去表面残留的铬离子。纯水清洗10分钟后吹干,玻璃件表面得到活化。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.612nm。
活化处理实施例2:
将K2Cr2O7 20g溶解在270g水中,缓慢加入44ml浓硫酸,用制得的混合酸溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件(室温下6小时或50℃150分钟)。取出后用10%的硝酸洗液洗去表面残留的铬离子。纯水清洗10分钟后吹干,玻璃件表面得到活化。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.592nm。
活化处理实施例3:
将K2Cr2O7 30g溶解在270g水中,缓慢加入44ml浓硫酸,用制得的混合酸溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件(室温下5小时或50℃120分钟)。取出后用10%的硝酸洗液洗去表面残留的铬离子。纯水清洗10分钟后吹干,玻璃件表面得到活化。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.589nm。
活化处理实施例4:
将K2Cr2O740g溶解在270g水中,缓慢加入44ml浓硫酸,用制得的混合酸溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件(室温下4小时或50℃90分钟)。取出后用10%的硝酸洗液洗去表面残留的铬离子。纯水清洗10分钟后吹干,玻璃件表面得到活化。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.659nm。
活化处理实施例5:
将K2Cr2O7 50g溶解在270g水中,缓慢加入44ml浓硫酸,用制得的混合酸溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件(室温下3小时或50℃60分钟)。取出后用10%的硝酸洗液洗去表面残留的铬离子。纯水清洗10分钟后吹干,玻璃件表面得到活化。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.192nm。
活化处理实施例6:
室温下用含质量分数10%氢氟酸和质量分数10%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件30分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.751nm。
活化处理实施例7:
室温下用含质量分数10%氢氟酸和质量分数10%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件35分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.526nm。
活化处理实施例8:
室温下用含质量分数5%氢氟酸和质量分数5%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件40分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.450nm。
活化处理实施例9:
室温下用含质量分数15%氢氟酸和质量分数15%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件30分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.654nm。
活化处理实施例10:
室温下用含质量分数20%氢氟酸和质量分数20%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件25分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.539nm。
活化处理实施例11:
室温下用含质量分数25%氢氟酸和质量分数25%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件20分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.238nm。
活化处理实施例12:
室温下用含质量分数30%氢氟酸和质量分数30%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件15分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.886nm。
活化处理实施例13:
室温下用含质量分数35%氢氟酸和质量分数35%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件10分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.556nm。
活化处理实施例14:
室温下用含质量分数40%氢氟酸和质量分数40%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件5分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.842nm。
活化处理实施例15:
用氢氟酸、硫酸、表面活性剂十二烷基磺酸钠混合溶液清洗第一玻璃件和第二玻璃件,去除油污杂质,吹干后放入溶液过氧化氢及硫酸(1:3)混合溶液,80℃下加热1小时,自然冷却,纯水清洗表面残留溶液后吹干,玻璃件表面得到活化。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.610nm。
活化处理实施例16:
用氢氟酸、硫酸、表面活性剂十二烷基磺酸钠混合溶液清洗第一玻璃件和第二玻璃件,去除油污杂质,吹干后放入溶液过氧化氢及硫酸(1:2.8)混合溶液,80℃下加热1小时,自然冷却,纯水清洗表面残留溶液后吹干,玻璃件表面得到活化。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.741nm。
活化处理实施例17:
用氢氟酸、硫酸、表面活性剂十二烷基磺酸钠混合溶液清洗第一玻璃件和第二玻璃件,去除油污杂质,吹干后放入溶液过氧化氢及硫酸(1:2.6)混合溶液,80℃下加热1小时,自然冷却,纯水清洗表面残留溶液后吹干,玻璃件表面得到活化。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.843nm。
活化处理实施例18:
用氢氟酸、硫酸、表面活性剂十二烷基磺酸钠混合溶液清洗第一玻璃件和第二玻璃件,去除油污杂质,吹干后放入溶液过氧化氢及硫酸(1:2.5)混合溶液,80℃下加热1小时,自然冷却,纯水清洗表面残留溶液后吹干,玻璃件表面得到活化。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.431nm。
活化处理实施例19:
用氢氟酸、硫酸、表面活性剂十二烷基磺酸钠混合溶液清洗第一玻璃件和第二玻璃件,去除油污杂质,吹干后放入溶液过氧化氢及硫酸(1:2.3)混合溶液,80℃下加热1小时,自然冷却,纯水清洗表面残留溶液后吹干,玻璃件表面得到活化。活化之前玻璃件表面的表面粗糙度为0.607nm。
活化处理实施例20:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。将K2Cr2O7 60g溶解在270g水中,缓慢加入44ml浓硫酸,用制得的混合酸溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件(室温下2小时或50℃30分钟)。取出后用10%的硝酸洗液洗去表面残留的铬离子。纯水清洗10分钟后吹干,玻璃件表面得到活化。
活化处理实施例21:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。将K2Cr2O7 20g溶解在270g水中,缓慢加入44ml浓硫酸,用制得的混合酸溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件(室温下6小时或50℃150分钟)。取出后用10%的硝酸洗液洗去表面残留的铬离子。纯水清洗10分钟后吹干,玻璃件表面得到活化。
活化处理实施例22:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。将K2Cr2O7 30g溶解在270g水中,缓慢加入44ml浓硫酸,用制得的混合酸溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件(室温下5小时或50℃120分钟)。取出后用10%的硝酸洗液洗去表面残留的铬离子。纯水清洗10分钟后吹干,玻璃件表面得到活化。
活化处理实施例23:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。将K2Cr2O7 40g溶解在270g水中,缓慢加入44ml浓硫酸,用制得的混合酸溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件(室温下4小时或50℃90分钟)。取出后用10%的硝酸洗液洗去表面残留的铬离子。纯水清洗10分钟后吹干,玻璃件表面得到活化。
活化处理实施例24:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。将K2Cr2O7 50g溶解在270g水中,缓慢加入44ml浓硫酸,用制得的混合酸溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件(室温下3小时或50℃60分钟)。取出后用10%的硝酸洗液洗去表面残留的铬离子。纯水清洗10分钟后吹干,玻璃件表面得到活化。
活化处理实施例25:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。室温下用含质量分数10%氢氟酸和质量分数10%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件30分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。
活化处理实施例26:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。室温下用含质量分数10%氢氟酸和质量分数10%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件35分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。
活化处理实施例27:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。室温下用含质量分数5%氢氟酸和质量分数5%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件40分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。
活化处理实施例28:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。室温下用含质量分数15%氢氟酸和质量分数15%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件30分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。
活化处理实施例29:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。室温下用含质量分数20%氢氟酸和质量分数20%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件25分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。
活化处理实施例30:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。室温下用含质量分数25%氢氟酸和质量分数25%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件20分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。
活化处理实施例31:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。室温下用含质量分数30%氢氟酸和质量分数30%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件15分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。
活化处理实施例32:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。室温下用含质量分数35%氢氟酸和质量分数35%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件10分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。
活化处理实施例33:
室温下,将第一玻璃件和第二玻璃件依次放入丙酮、过氧乙酸溶液或次氯酸钙溶液中各清洗30分钟后取出,纯水冲洗后烘干。室温下用含质量分数40%氢氟酸和质量分数40%氟化氢铵的混合溶液浸泡第一玻璃件和第二玻璃件5分钟。之后,在室温下用纯水清洗20分钟后进行干燥。
活化处理后检验手段
对上述所有活化处理实施例中得到的第一玻璃件和第二玻璃件进行水滴角测试,具体的,往洁净的第一玻璃件和第二玻璃件的活化表面上滴上水,若水滴能够扩展且润湿,肉眼观察水滴呈圆形、均匀浸润的景象或利用接触角测试仪测得水与玻璃接触角小于等于10°,即可认为玻璃表面洁净且已活化。试验结果表明,上述所有化处理实施例中得到的第一玻璃件和第二玻璃件活化表面的接触角(即水滴角)均小于等于10°,具体的,活化实施例1-33中的活化表面的额接触角分别为3°,2°,3°,3°,2°,3°,2°,2°,3°,3°,3°,2°,3°,2°,2°,3°,1°,3°,2°,3°,2°,2°,3°,1°,3°,4°,2°,3°,1°,4°,2°,2°,3°。
复合实施例1
在本实施例中,形成第一玻璃件和第二玻璃件的材质均为0.7mm厚度的康宁GG3玻璃(对可见光透光率为91%~93%)。
将第一玻璃件(平板玻璃件)和第二玻璃件(矩形框形玻璃件)复合的方法包括:
首先,根据活化处理实施15中的方法对第一玻璃件和第二玻璃件进行活化处理,将经表面活化的第一玻璃件和第二玻璃件放入真空箱或者真空袋中并抽真空处理(即合片),其中,可以通过定位治具或CCD等定位方法将第二玻璃件放置在第一玻璃件的外周沿上,放置过程中注意不能有异物或手指碰触到活化表面,以免污染活化表面造成不良,合片后加热到650摄氏度,同时施加0.4MPa的压力,维持温度及压力3小时后缓慢冷却,即可将第一玻璃件和第二玻璃件复合在一起,得到壳体(结构示意图参见图3A)。
上述实施例中,获得的壳体对可见光(波段380nm~720nm)透光率为大于91%,可见其光学性能较佳,使用性能较佳。且通过肉眼观察在第一玻璃件和第二玻璃件的外表面平整、光滑,第一玻璃件和第二玻璃件的复合位置无明显气泡及幻彩(参照图10),对其结合强度进行测试,测试样品示意图参见图8(其中,玻璃件1和2的长度L均为24mm,宽度W1为12mm,两个玻璃件重叠区域的长度L1为6mm),测试方法示意图参见图9,具体为用万能材料测试机,以5mm/分的速度拉伸,直到玻璃断裂。
测试结果为:在150牛(即结合强度为2.08MPa)的拉力下结合位置处无变化,而第一玻璃件和第二玻璃件发生断裂,说明两片玻璃已经复合为一体。
在上述获得的壳体中第一玻璃件和第二玻璃件相连接的结合位置处沿厚度方向切割形成剖面,并将剖面抛光,目视或显微镜放大500倍均看不到复合痕迹(参照图12),说明复合效果良好,将上述剖面在质量浓度为10%的氢氟酸溶液中腐蚀5分钟时,第一玻璃件和第二玻璃件的复合面处被腐蚀,肉眼可见缝隙,缝隙宽度为10-50微米。
对比例1
按照复合实施例1的方法制备壳体,区别在于第一玻璃件和第二玻璃件未进行活化处理。通过观察可看到得到的壳体有明显幻彩和较大气泡,且通过复合实施例1的方法对其结合强度进行测试,其结合强度为10牛,表明气泡及幻彩处结合强度较差(参照图11),极易断裂。
在上述获得的壳体中第一玻璃件和第二玻璃件相连接的接合位置处沿厚度方向切割形成剖面,并将剖面抛光,肉眼可见缝隙(参照图13),说明复合效果不好。
对比例2
按照复合实施例1的方法制备壳体,区别在于未进行活化处理,且第一玻璃件和第二玻璃件合片后加热到第一玻璃件和第二玻璃件的软化点以上温度。通过观察可看到得到的壳体复合面处可以看到明显压痕和模印,变形严重,且对可见光(波段380nm~720nm)透光率仅有85%左右,局部透过率小于等于75%,严重影响光学性能,且通过复合实施例1的测试方法对其结合强度进行测试,其结合强度与复合实施例1一致。该方法可以得到相同的复合效果,但无法满足外观要求。
复合实施例2
在本实施例中,形成第一玻璃件和第二玻璃件的材质均为1mm厚度的康宁GG5玻璃(对可见光透光率为91%~93%)。
将第一玻璃件(平板玻璃件)和第二玻璃件(圆环框形玻璃件)复合的方法包括:
首先,根据活化处理实施1中的方法对第一玻璃件和第二玻璃件进行活化处理,将经表面活化的第一玻璃件和第二玻璃件合片后加热到750摄氏度,同时施加2MPa的压力,维持温度及压力5小时后缓慢冷却,即可将玻璃局部或全部复合在一起,得到壳体(结构示意图参见图3B)。
上述实施例中,获得的壳体对可见光(波段380nm~720nm)透光率为大于等于91%,可见其光学性能较佳,使用性能较佳。且通过肉眼观察在第一玻璃件和第二玻璃件的外表面平整、光滑,第一玻璃件和第二玻璃件的复合位置无明显气泡及幻彩,按照复合实施例1中的方法对其结合强度进行测试,测试结果为:在155牛(即2.15MPa)的拉力下结合位置处无变化,而第一玻璃件和第二玻璃件发生断裂,说明两片玻璃已经熔为一体。
在上述获得的壳体中第一玻璃件和第二玻璃件相连接的结合位置处沿厚度方向切割形成剖面,并将剖面抛光,目视或显微镜放大500倍均看不到复合痕迹,说明复合效果良好,将上述剖面在质量浓度为10%的氢氟酸溶液中腐蚀5分钟时,第一玻璃件和第二玻璃件的复合面处被腐蚀,肉眼可见缝隙,缝隙宽度为1-10微米。
对比例3
按照复合实施例2的方法制备玻璃复合体,区别在于第一玻璃件和第二玻璃件未进行活化处理。通过观察可看到得到的壳体有明显幻彩和较大气泡,且通过复合实施例2的方法对其结合强度进行测试,其结合强度为20牛,表明气泡及幻彩处结合强度较差,极易断裂。
对比例4
按照复合实施例2的方法制备玻璃复合体,区别在于未进行活化处理,且第一玻璃件和第二玻璃件合片后加热到第一玻璃件和第二玻璃件的软化点以上温度。通过观察可看到得到的壳体复合面处可以看到明显压痕和模印,变形严重,且对可见光(波段380nm~720nm)透光率透过率小于等于85%,,严重影响光学性能,且通过复合实施例2的测试方法对其结合强度进行测试,其结合强度与复合实施例2一致。该方法可以得到相同的复合效果,但无法满足外观要求。
复合实施例3:
在本实施例中,形成第一玻璃件和第二玻璃件的材质均为3mm厚度的肖特玻璃(对可见光透光率为91%~95%)。
将第一玻璃件(平板玻璃件)和第二玻璃件(条形玻璃件)复合的方法包括:
首先,根据活化处理实施2中的方法对第一玻璃件和第二玻璃件进行活化处理,将经表面活化的第一玻璃件和第二玻璃件合片后加热到700摄氏度,同时施加1MPa的压力,维持温度及压力4小时后缓慢冷却,即可将玻璃局部或全部复合在一起,得到壳体(结构示意图参见图3C)。
获得的壳体对可见光(波段380nm~720nm)透光率为大于等于91%,可见其光学性能较佳,使用性能较佳。且通过肉眼观察在第一玻璃件和第二玻璃件的外表面平整、光滑,第一玻璃件和第二玻璃件复合位置无明显气泡及幻彩,按照复合实施例1中的方法对其结合强度进行测试,测试结果为:在160牛(即2.22MPa)的拉力下结合位置处无变化,而第一玻璃件和第二玻璃件发生断裂,说明两片玻璃已经熔为一体。
在上述获得的壳体中第一玻璃件和第二玻璃件相连接的结合位置处沿厚度方向切割形成剖面,并将剖面抛光,目视或显微镜放大500倍均看不到复合痕迹,说明复合效果良好,将上述剖面在质量浓度为5%的氢氟酸溶液中腐蚀5分钟时,第一玻璃件和第二玻璃件的复合面处被腐蚀,肉眼可见缝隙,缝隙宽度为0.5-2微米。
对比例5
按照复合实施例3的方法制备玻璃复合体,区别在于第一玻璃件和第二玻璃件未进行活化处理。通过观察可看到得到的壳体有明显幻彩和较大气泡,且通过复合实施例3的方法对其结合强度进行测试,其结合强度为15牛,表明气泡及幻彩处结合强度较差,极易断裂。
在上述获得的壳体中第一玻璃件和第二玻璃件相连接的接合位置处沿厚度方向切割形成剖面,并将剖面抛光,幻彩气泡处可见缝隙,说明复合效果不好。
对比例6
按照复合实施例3的方法制备玻璃复合体,区别在于未进行活化处理,第一玻璃件和第二玻璃件合片后加热到第一玻璃件和第二玻璃件的软化点以上温度。通过观察可看到得到的壳体复合面处可以看到明显压痕和模印,变形严重,且对可见学性能,且通过复合实施例3的测试方法对其结合强度进行测试,其结合强度与复合实施例3一致。该方法可以得到相同的复合效果,但无法满足外观要求。
复合实施例4
同复合实施例1,差别在于采用活化处理实施20中的方法对第一玻璃件和第二玻璃件进行活化处理。
获得的壳体对可见光(波段380nm~720nm)透光率为大于等于93%,可见其光学性能较佳,使用性能较佳。且通过肉眼观察在第一玻璃件和第二玻璃件的外表面平整、光滑,第一玻璃件和第二玻璃件的复合位置无明显气泡及幻彩,按照复合实施例1中的方法对其结合强度进行测试,测试结果为:在164牛(即2.28MPa)的拉力下结合位置处无变化,而第一玻璃件和第二玻璃件发生断裂,说明两片玻璃已经熔为一体。
在上述获得的壳体中第一玻璃件和第二玻璃件相连接的结合位置处沿厚度方向切割形成剖面,并将剖面抛光,目视或显微镜放大500倍均看不到复合痕迹,说明复合效果良好,将上述剖面在质量浓度为10%的氢氟酸溶液中腐蚀5分钟时,第一玻璃件和第二玻璃件的复合面处被腐蚀,肉眼可见缝隙,缝隙宽度为10-50微米。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (27)

1.一种制备壳体的方法,其特征在于,包括:
利用酸性活化溶液分别对第一玻璃件的至少部分表面和第二玻璃件的至少部分表面进行活化处理,以便形成活化表面;
使所述第一玻璃件的活化表面和所述第二玻璃件的活化表面相接触,以使得所述第一玻璃件和所述第二玻璃件复合在一起,得到所述壳体。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述活化处理之前,还包括对所述第一玻璃件的待活化表面和所述第二玻璃件的待活化表面进行清洁处理。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述活化处理适于在所述第一玻璃件的表面和所述第二玻璃件的表面形成不饱和化学键。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接触使得所述第一玻璃件的活化表面上的不饱和化学键和所述第二玻璃件的活化表面上的不饱和化学键之间结合形成饱和化学键。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述酸性活化溶液的pH不大于4。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述酸性活化溶液含有:
酸;以及
助剂,所述助剂包括氧化剂、醇、有机酸、糖、氨基酸和表面活性剂中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述酸性溶液包括所述酸和所述氧化剂。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述酸包括硫酸、盐酸、氟化氢、氟化氢铵、硝酸和醋酸中的至少一种,
所述氧化剂包括重铬酸钾、高锰酸钾、过氧化氢和硝酸中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,形成所述酸性活化溶液的原料包括过氧化氢和硫酸;
优选的,所述酸性活化溶液中包括体积比为(1:3)~(3:7)的过氧化氢和硫酸的混合物。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,形成所述酸性活化溶液的原料包括重铬酸钾和硫酸;
优选的,所述酸性活化溶液中包括质量比为(1~3):4的重铬酸钾和硫酸的混合物。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,形成所述酸性活化溶液的原料包括氢氟酸和氟化氢铵;
优选的,所述酸性活化溶液中氢氟酸和氟化氢铵的质量浓度均为5%-40%。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法,其特征在于,所述活化表面的水滴角不大于10度。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述第一玻璃件和/或所述第二玻璃件的表面粗糙度不大于0.2微米。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述活化处理是在室温-200摄氏度条件下进行的。
15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述活化处理之后至完成所述接触的时间内,所述第一玻璃件和所述第二玻璃件置于真空环境中。
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接触是在第一预定温度下进行的,所述第一预定温度不超过所述第一玻璃件和所述第二玻璃件的软化点。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述第一预定温度在200-900摄氏度之间。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述第一预定温度在250-750摄氏度之间。
19.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述接触是在加压条件下进行的。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述加压的压力为0.05-10MPa。
21.一种壳体,其特征在于,是由权利要求1-20中任一项所述的方法制备的。
22.根据权利要求21所述的壳体,其特征在于,所述第一玻璃件为平板玻璃件,所述第二玻璃件为框形玻璃件或条形玻璃件,所述框形玻璃件或所述条形玻璃件的下表面复合在所述平板玻璃件的外周沿上;或者所述框形玻璃件或所述条形玻璃件的下表面复合在所述平板玻璃件的外周面上。
23.根据权利要求22所述的壳体,其特征在于,所述第一玻璃件和所述第二玻璃件相连接的位置的内表面和/或外表面为平面、曲面或平面和曲面的结合。
24.根据权利要求22所述的壳体,其特征在于,满足以下条件的至少一种:
所述第一玻璃件和所述第二玻璃件相连接的位置具有内直角结构;
所述第一玻璃件和所述第二玻璃件相连接的位置具有内阶梯结构;
所述第一玻璃件和所述第二玻璃件相连接的位置外表面为曲面;
所述第二玻璃件的内表面为向外侧凸起的曲面;
所述第二玻璃件的内表面为逐渐向内倾斜的斜面;
所述第二玻璃件的内表面为逐渐向外倾斜的斜面;
所述第二玻璃件的内表面为向内侧凸起的曲面。
25.根据权利要求21-24中任一项所述的壳体,其特征在于,满足以下条件的至少一种:
所述第一玻璃件和所述第二玻璃件之间的结合强度不低于复合前所述第一玻璃件和所述第二玻璃件被拉断时的拉拔强度,优选所述第一玻璃件和所述第二玻璃件之间的结合强度不小于2MPa;
所述壳体的透光率不低于所述第一玻璃件和所述第二玻璃件中较低透光率玻璃件的透光率的95%;
定义沿与所述第一玻璃件和所述第二玻璃件相连接的接触面垂直的方向上剖开的截面为第一截面,所述第一截面目视或者显微放大至500倍均看不到复合痕迹或缝隙,与氢氟酸接触后接触表面处出现缝隙。
26.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求21-25中任一项所述的壳体。
27.一种终端设备,其特征在于,包括权利要求21-25中任一项所述的壳体或者权利要求26所述的显示装置。
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