CN203007139U

CN203007139U - 用于移动电子设备的夹层玻璃

Info

Publication number: CN203007139U
Application number: CN 201220370022
Authority: CN
Inventors: 王冲; 乔斯·西默; 法尔克·加贝尔; 后运飞
Original assignee: Schott Glass Technologies Suzhou Co Ltd
Current assignee: Schott Glass Technologies Suzhou Co Ltd
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2022-07-27
Also published as: WO2014015840A1

Abstract

本实用新型涉及一种用于移动电子设备的夹层玻璃，所述夹层玻璃包括贴合在一起的选自微晶玻璃和普通玻璃的至少两层玻璃。所述夹层玻璃可用作移动电子设备的后壳或者前盖，该后壳或者前盖能够提供颜色、强度、抗刮擦性以及抗破碎安全性等优点。

Description

用于移动电子设备的夹层玻璃

技术领域

本实用新型涉及一种用于移动电子设备的后壳或者前盖。具体而言，本实用新型涉及由选自微晶玻璃和普通玻璃的玻璃贴合在一起制成的包括至少两层的夹层玻璃。

背景技术

对于例如手机、台式电脑、笔记本、游戏机控制台等移动电子设备，随着市场需求的不断变化，越来越要求多样化的设计以开发独特的功能、外观以吸引消费者。作为功能和结构基底的普通玻璃材料已经被广泛地用在基于电容式触摸技术的触摸产品中，而普通玻璃用在产品背面作为装饰材料也是未来的一种发展趋势。

市场上用普通玻璃作为背面的移动电子产品通常使用通过丝网印刷制备的呈白色或黑色的化学钢化的铝硅酸盐玻璃，但这些背板的白色或黑色不是源自材料本身，而是源自涂层。涂层随着时间推移，会变色和分层。在电子工业中，需要本身具有透明、半透明到不透明的有色（包括黑色和白色）材料，从而会省去施加颜色的涂覆过程，不仅可提高效率，而且可降低成本。

陶瓷或者微晶玻璃是能够被制备成具有不同颜色的材料，但陶瓷材料通常难以抛光，并且很难避免瑕疵，制备成本也比较高。具有较薄厚度（例如1.0mm）的陶瓷的强度受陶瓷微结构的限制。陶瓷的微结构包含晶界、缺陷、孔等。特别是，对于较薄的厚度，陶瓷需要大量的研磨和抛光方面的处理才能得到需要的尺寸，这导致了更高的加工费用。在这一点上，微晶玻璃在光学表面、制备成本以及能够化学钢化克服强度限制等方面具有优点。

另外，与无机材料相比，聚合物例如聚碳酸酯表现出低的耐刮擦性和耐磨性，因此，在用于消费类电子产品的外部材料方面不具有竞争力。

微晶玻璃，是玻璃和陶瓷的两相混合物。由于具有两相结构，即结晶相和玻璃相，与化学钢化的铝硅酸盐玻璃相比，微晶玻璃的强度，特别是落球冲击强度相对较低，不能满足移动电子设备的要求。对于这类应用，通常要求达到具有大于500MPa的四点弯曲强度，对于132g钢球要求具有大于20cm的落球冲击高度。

通常，对于平面的2D形状，以及复杂弯曲的3D形状的移动电子设备的外壳，单层玻璃或微晶玻璃均很难满足高的强度要求，例如，在落球冲击试验中所要求的强度。

一般来说，夹层玻璃能够显著改进玻璃的强度，并且还具有破碎后致人伤害风险低的优点，因此被称为安全玻璃。薄的夹层玻璃能够赋予合理的强度、安全性和颜色的良好组合，并且能够满足移动电子设备独特的设计需求。

普通玻璃和微晶玻璃夹层结构广泛用于高端保护应用中，例如飞机窗户、机动车防弹玻璃和建筑物等，例如US 6479155（防火夹层结构）、US 2009/0100872（夹层微晶玻璃的方法）、US 2010/0154622（防护应用）。

实用新型内容

本实用新型涉及一种夹层玻璃，所述夹层玻璃包括贴合在一起的选自普通玻璃和微晶玻璃的至少两层玻璃，特征在于最外层是微晶玻璃层。所述夹层玻璃可用于移动电子设备的后壳或者前盖，该后壳或者前盖能够提供颜色、强度、抗刮擦性以及破碎安全性等优点。

本实用新型的夹层玻璃可仅包含微晶玻璃层，或者包含普通玻璃层和微晶玻璃层的复合体。根据强度的需要，普通玻璃和微晶玻璃可被钢化或者不被钢化。

在本实用新型特别的实施方式中，也可引入聚合物层，例如应用在笔记本电脑的盖板中。

在本实用新型非常特别的实施方式中，也可仅组合透明的材料以得到透明的夹层玻璃。

本实用新型夹层玻璃的厚度通常低于4mm，优选低于3mm，特别优选低于2mm，尤其是低于1mm。在特别的实施方式中，厚度可低于0.5mm。

本实用新型夹层玻璃的四点弯曲强度高于500MPa，优选高于600MPa，特别优选高于700MPa，最优选高于800MPa。

在本实用新型特别的实施方式中，将钢化的普通玻璃与着色的微晶玻璃板组合。

普通玻璃可以通过例如化学钢化、热钢化、化学蚀刻、表面抛光，或者这些方法的组合进行处理。

本实用新型夹层玻璃中的微晶玻璃基于，例如锂铝硅酸盐体系（LAS）、铝硅酸钠体系、铝硅酸镁体系、二硅酸锂体系，优选基于LAS体系的微晶玻璃。

本实用新型夹层玻璃中的微晶玻璃可通过烧结方法制备，或者通过熔融，然后结晶的方法制备。

本实用新型夹层玻璃中的微晶玻璃具有白色、黑色、绿色、黄色、蓝色、红色、灰色，或者基于三原色混合得到的其他颜色。

本实用新型夹层玻璃中的微晶玻璃的厚度为0.05mm-2mm。

在本实用新型的一些实施方式中，微晶玻璃不被化学钢化，但是，在本实用新型另一些实施方式中，微晶玻璃被化学钢化。

本实用新型夹层玻璃中的微晶玻璃的化学钢化在KNO₃盐、NaNO₃盐、或者NaNO₃和KNO₃的混合盐中进行。

本实用新型夹层玻璃的普通玻璃是钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、微晶玻璃。

本实用新型夹层玻璃的普通玻璃的厚度为0.05-2mm。

本实用新型夹层玻璃的总厚度为0.1mm-4.0mm。

本实用新型夹层玻璃最大通过了100cm的132g不锈钢球的落球试验。

本实用新型夹层玻璃的内侧玻璃与外侧玻璃之间的中间层材料是光学胶、压敏胶、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯，或上述两种或者多种的组合物。

本实用新型夹层玻璃的中间层的厚度为2-300μm。

本实用新型中所采用的中间层材料能为两层玻璃提供非常好的粘合性，这防止了玻璃破碎裂成碎片，从而增加了安全性。

表层微晶玻璃的维氏硬度（Vickers硬度）为680kgf/mm²，优选为700kgf/mm²，最优选为750kgf/mm²。

本实用新型的夹层玻璃不只限于平面形状，也可具有曲面、弧面或者其他非平面的形状。本实用新型的夹层玻璃中也可引入触摸功能层，例如通过将触摸传感层引入到内侧表面上。

本实用新型的夹层玻璃可以用作例如智能手机、平板电脑、笔记本、电视机、家用电器，例如冰箱、烹饪设备等的后壳或者前盖。

在本实用新型一种特别的实施方式中，其可与例如触摸技术组合使用，例如作为触摸板，也可与其它传感功能，例如指纹识别功能组合使用。

取决于应用的需要，玻璃、微晶玻璃和聚合物层的顺序是可变的。

在一个具体实施方式中，外表层是微晶玻璃，内表层钢化的普通玻璃。在这种情况下，与单片的微晶玻璃相比，夹层玻璃的强度明显增加。

本实用新型夹层玻璃的外表面还可以具有功能涂层，例如抗菌的、防指纹的、防污的、吸收紫外线或红外线的功能层。

内层表面还可具有导电涂层以实现电功能，例如触觉传感器。

在本实用新型一个特别的实施方式中，夹层玻璃的背面具有触觉传感器。

在本实用新型另一个特别的实施方式中，在夹层玻璃中设置孔或洞，以放置另外的光传感器或电传感器。

附图说明：

图1a为触摸屏手机后壳的正面视图；图1b为手机后壳的侧视图。其中101：微晶玻璃；102：光学透明胶；103：化学钢化的普通玻璃；104：通孔；105：摄像头；106：闪光灯。

图2a为手机触摸板的正面视图；图2b为手机触摸板的侧视图。其中201：微晶玻璃；202：光学透明胶；203：化学钢化的普通玻璃。

图3a为笔记本电脑触摸板的正面视图；图3b为笔记本电脑触摸板的侧视图。其中301：触摸板；302：左键；303：右键；304：微晶玻璃；305：胶带；306：微晶玻璃。

图4a为电子书后壳的正面视图；图4b为电子书后壳的侧视图。其中401：微晶玻璃；402：光学胶；403：化学钢化的普通玻璃。

图5a为用于复杂环境的移动电子设备或仪表的显示器盖板玻璃；图5b为用于复杂环境的移动电子设备或仪表的显示器盖板玻璃的侧视图。其中501：显示屏；502：微晶玻璃；503：光学透明胶；504：化学钢化的普通玻璃。

图6a为弯曲的手机后壳正面视图；图6b弯曲的手机后壳的侧视图。其中601：微晶玻璃；602：胶带；603：化学钢化的普通玻璃。

实施例1：

触摸屏手机后壳。结构为0.7mm的微晶玻璃（白色，肖特公司提供的商标为Nextrema的LAS微晶玻璃，型号724-8）+10μm透明光学胶(SEKISUI,型号A-720)+0.7mm铝硅酸盐玻璃（透明，肖特公司提供的商标为Xensation Cover的铝硅玻璃）。上面开有孔以放置摄像头和闪光灯。四点弯曲强度可达到800MPa，落球破裂高度在30cm以上。

实施例2：

手机触摸板。0.5mm化学钢化的钠钙玻璃+10μm透明光学胶 (SEKISUI,型号A-720)+0.5mm微晶玻璃（白色，肖特公司提供的商标为Nextrema的LAS微晶玻璃,型号724-8）。微晶玻璃板上有用于拨号的数字和符号。四点弯曲强度为600MPa，落球破裂高度在30cm以上。

实施例3：

笔记本电脑触摸板。0.5mm微晶玻璃（灰色，肖特公司提供的商标为Nextrema的LAS微晶玻璃,型号712-8）+25μm光学透明OCA胶带(3M^TM光学胶带，型号8171)+0.5mm微晶玻璃（灰色，肖特公司提供的商标为Nextrema的LAS微晶玻璃,型号712-8）。四点弯曲强度为600MPa，落球破裂高度在30cm以上。

实施例4：

电子书的后壳。0.5mm微晶玻璃（黑褐色，肖特公司提供的商标为Nextrema的LAS微晶玻璃,型号712-3)+10μm透明光学胶(SEKISUI,型号A-720)+0.6mm化学钢化的普通玻璃（肖特公司提供的商标为Xensation Cover的铝硅玻璃）。四点弯曲强度为700MPa，落球破裂高度在35cm以上。

实施例5：

用于复杂环境的移动电子设备或仪表的显示器盖板玻璃。0.7mm微晶玻璃（透明，肖特公司提供的商标为Nextrema的LAS微晶玻璃，型号724-3）+15μm透明光学胶(SEKISUI,型号A-720)+0.5mm化学钢化的普通玻璃（肖特公司提供的商标为Xensation Cover的铝硅玻璃）+15μm透明光学胶(SEKISUI,型号A-720)+0.5mm化学钢化的普通玻璃（肖特公司提供的商标为Xensation Cover的铝硅玻璃）。四点弯曲强度为900MPa，落球破裂高度在50cm以上。

实施例6：

移动电子设备的弧形玻璃后壳。0.7mm微晶玻璃（白色，肖特公司提供的商标为Nextrema的LAS微晶玻璃，型号724-8）+25μm光学透明OCA胶带(3M^TM光学胶带，型号8171)+0.7mm化学钢化的普通玻璃（肖特公司提供的商标为Xensation Cover的铝硅玻璃）。四点弯曲强度为800MPa，落球破裂高度在40cm以上。

Claims

1.一种用于移动电子设备的夹层玻璃，包括贴合在一起的选自微晶玻璃和普通玻璃的至少两层玻璃，特征在于最外层是微晶玻璃层。

2.根据权利要求1所述的夹层玻璃，其中所述普通玻璃是经化学钢化、热钢化、化学蚀刻或者表面抛光，或者这些工艺组合处理的玻璃。

3.根据权利要求1所述的夹层玻璃，其包括至少一层普通玻璃和至少一层微晶玻璃。

4.根据权利要求1所述的夹层玻璃，其包括至少两层微晶玻璃。

5.根据前述任一项权利要求所述的夹层玻璃，其中所述微晶玻璃具有白色、黑色、绿色、黄色、蓝色、红色、灰色，或者基于三原色混合得到的希望的其他颜色。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的夹层玻璃，其中所述微晶玻璃是被化学钢化的微晶玻璃。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的夹层玻璃，其中所述夹层玻璃中普通玻璃或者微晶玻璃层的厚度为0.05-2mm。

8.根据权利要求1所述的夹层玻璃，其中所述的夹层玻璃是三层的夹层玻璃。

9.根据权利要求8所述的夹层玻璃，其中所述夹层玻璃的中间层是光学透明胶、压敏胶、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛或聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物。

10.根据权利要求8所述的夹层玻璃，其中所述夹层玻璃的中间层是光学透明胶带或压敏胶带。

11.根据权利要求8所述的夹层玻璃，其中所述中间层的厚度为5-300μm。

12.根据权利要求1或权利要求2所述的夹层玻璃，其中所述夹层玻璃的总厚度为0.1-4.0mm。

13.根据权利要求1或权利要求2所述的夹层玻璃，其中所述夹层玻璃的外表面上还有功能涂层。

14.根据权利要求13所述的夹层玻璃，其中所述功能涂层为抗菌层、防指纹层、防污层、吸收紫外线或者红外线的层。

15.根据权利要求1或权利要求2所述的夹层玻璃，其中所述夹层玻璃的内表面上还有导电涂层。

16.根据权利要求15所述的夹层玻璃，其中所述导电涂层为触觉传感器。

17.根据权利要求1或权利要求2所述的夹层玻璃，其中所述夹层玻璃中设置有孔或洞，以放置另外的光传感器或电传感器。

18.根据权利要求1或权利要求2所述的夹层玻璃，其中所述夹层玻璃是智能手机、平板电脑、笔记本、电视机、家用电器的后壳或者前盖。

19.根据权利要求18所述的夹层玻璃，其中所述家用电器为冰箱和烹饪设备。

20.根据权利要求1或权利要求2所述的夹层玻璃，其中所述的夹层玻璃是触摸板。