CN212500201U - 包括为颜色匹配而配置的无电面板的车辆内饰 - Google Patents
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Abstract
提供了包括为颜色匹配而配置的无电面板的车辆内饰的实施方式。所述无电面板包括具有第一主表面和第二主表面的基板。所述第二主表面与所述第一主表面相对。所述无电面板还包括设置在透明基板的第二主表面上的中性密度滤光片和设置在中性密度滤光片上的着色剂层。所述无电面板限定至少一个显示区域和至少一个非显示区域，在所述显示区域中，所述无电面板透射至少60％的入射光，在所述非显示区域中，所述无电面板透射至多5％的入射光。当显示单元不工作时，所述至少一个显示区域中的每一个与所述至少一个非显示区域中的每一个之间的对比灵敏度为至少15。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年1月7日提交的美国临时申请第62/789316号的优先权权益，本申请依赖所述临时申请的内容，并且通过引用将上述申请的内容作为整体结合在此。
技术领域
本公开内容涉及一种用于显示器的无电面板(deadfront)，并且更具体地涉及具有在显示区域和非显示区域之间的实质匹配的区域的无电面板。
背景技术
现有技术的缺陷仍然存在。本公开内容旨在解决这些缺陷和/或在现有技术上提出改进。
实用新型内容
本公开内容提供一种车辆内饰。所述车辆内饰包括：至少一个具有第一主表面的显示单元；和至少一个实质上与所述具有第一主表面的显示单元重叠的无电面板，所述无电面板包括：透明玻璃基板，所述透明玻璃基板具有第一主表面和第二主表面，所述第二主表面与所述第一主表面相对；中性密度滤光片，所述中性密度滤光片设置在所述透明玻璃基板的所述第二主表面上，其中所述中性密度滤光片透射至少60％至高达80％的可见光谱中的光；和着色剂层，所述着色剂层设置在所述中性密度滤光片上；其中，所述着色剂层限定至少一个显示区域和至少一个非显示区域，在所述显示区域中，所述无电面板透射至少60％的入射光，在所述非显示区域中，所述无电面板透射至多5％的入射光；和其中，当所述显示单元不工作时，所述至少一个显示区域中的每一个与所述至少一个非显示区域中的每一个之间的对比灵敏度为至少5。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，当所述显示单元不工作时，所述至少一个显示区域中的每一个与所述至少一个非显示区域中的每一个之间的对比灵敏度为至少10。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，当所述显示单元不工作时，所述至少一个显示区域中的每一个与所述至少一个非显示区域中的每一个之间的对比灵敏度为至少20。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，所述基板透射至少70％的可见光谱中的入射光。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，所述玻璃基板包括钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼铝硅酸盐玻璃、含碱铝硅酸盐玻璃、含碱硼硅酸盐玻璃或含碱硼铝硅酸盐玻璃中的至少一种。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，所述中性密度滤光片包括膜。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，所述膜包括一层或多层的聚酯层，以及至少一层的包括染料、颜料、金属化层、陶瓷颗粒、碳颗粒或纳米颗粒中的至少一种。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，所述中性密度滤光片包括着色剂涂层，所述着色剂涂层是CMYK中性黑。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，所述中性密度滤光片包括着色剂涂层，所述着色剂涂层是白色或透明的。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，根据CIE L*a*b*颜色空间，所述着色剂涂层的L*为50至90。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，根据CIE L*a*b*颜色空间，所述着色剂涂层的L*为约100。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，所述中性密度滤光片是纯色。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，所述着色剂层的着色剂反射系数为 0.1％至5％。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，进一步包括设置在所述基板的所述第一主表面上的表面处理。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，所述表面处理是蚀刻、防眩涂层、防反射涂层或耐久防反射涂层中的至少一种。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，所述基板的厚度为1mm或更小。
在所述车辆内饰的一个实施方式中，所述显示单元包括发光二极管(LED) 显示器、有机LED(OLED)显示器、液晶显示器(LCD)或等离子体显示器中的至少一种。
附图说明
图1是图解根据一个或多个实施方式的具有车辆内部系统的车辆内饰的透视图。
图2描绘了根据一实施方式的电子装置的局部截面图。
图3描绘了根据一实施方式的无电面板的各层的截面图。
图4是根据一实施方式的与显示器一起使用的弯曲的无电面板的侧视图。
图5示出了根据一实施方式的用于将玻璃无电面板冷成型为弯曲形状的工序。
图6示出了根据一实施方式的利用弯曲的玻璃层来形成弯曲的玻璃无电面板的工序。
具体实施方式
大致参照附图，提供了包括无电面板的车辆内饰的各种实施方式。通常，无电面板是在显示器中使用的一种结构，该结构在显示器关闭时会阻断显示部件、图标、图形等的可见性，但在显示器开启时可以使得显示部件很容易被查看。如本文将更详细地讨论的，无电面板包括其上施加有中性密度滤光片的基板。中性密度滤光片以不使显示器的任何颜色失真并且不使显示器的亮度大幅度降低的方式透射相对大量的光，例如至少60％、至少70％或至少80％的光。此外，将具有在特定范围内的反射系数的着色剂层(例如油墨层)施加到中性密度滤光片，以便有助于产生无电面板效果。
特别地，着色剂层提高了对比敏感度，使得观察者不能容易地区分无电面板的显示区域和非显示区域，否则这将由于中性密度滤光片的高透射率而可能是显而易见的。也就是说，当显示器关闭时，由于中性密度滤光片的高透射率，显示器的内部反射率可以使得显示区域比非显示区域更容易被观察者看到。在非显示区域中提供具有合适反射系数的着色剂层可以大大提高对比灵敏度，使得人眼不能容易地区分显示区域和非显示区域。此外，通过提供具有高透射率的中性密度滤光片，无电面板不会大幅度降低下面的显示单元的亮度。本文讨论的无电面板的实施方式是通过示例而非限制的方式来提供的。
图1提供了车辆内饰10的示例，其包括车辆内部系统100、200、300。车辆内部系统100包括具有弯曲表面120的包括含显示单元108(参见图2) 的显示器130的中央控制台基部110。车辆内部系统200包括具有弯曲表面220 的包括显示器230的仪表板基部210。仪表板基部210通常包括仪表板215，仪表板215也可以包括显示器。车辆内部系统300包括具有弯曲表面320和显示器330的仪表板方向盘基部310。车辆内部系统可包括基部，该基部是扶手、支柱、靠背、地板、头枕、门板或车辆内饰的任何包含弯曲表面的部分。
图2是包括触摸界面102的电子装置100的局部截面图。在实施方式中，电子装置100被结合到另一结构、装置或设备中，这种电子装置100例如是车辆中的控制面板(例如图1中的显示器130)，其允许与结构、装置或设备进行交互。
在图2所绘出的实施方式中，电子装置100包括触摸界面102、壳体104、实质上与光源(例如显示单元108)重叠的无电面板106、以及电路板110。在这种情况下，无电面板106和显示单元108彼此不直接接触，但是它们仍然实质上重叠。如本文将更详细地讨论的，无电面板106可以通过包括触摸界面 102在内的一层或多层与显示单元108分开。
壳体104至少部分地围绕触摸界面102，并且在所绘出的实施方式中，壳体104为无电面板106提供了座表面112。壳体104可能只是在较大的整体结构、装置或设备中为电子装置100提供一个底座。在任一种配置中，无电面板 106都覆盖至少一部分的触摸界面102，并且可以被安置在壳体104中以便提供实质平坦的观察表面114。电路板110向触摸界面102以及向显示单元108 供电，并处理来自触摸界面102的输入以在显示单元108上产生相应的响应。
触摸界面102可包括一个或多个触摸传感器，以便检测诸如由于用户的手指、手写笔或其他交互装置靠近无电面板106或在无电面板106上所引起的一个或多个触摸或电容输入。触摸界面102通常可以是被配置为检测可与用户输入相关的电容或其他电参数的变化的任何类型的界面。触摸界面102可以可操作地连接到电路板110和/或与电路板110通信。触摸界面102被配置为接收来自对象的输入(例如，基于用户手指的位置信息或来自输入装置的数据)。显示单元108被配置为显示电子装置100的一个或多个输出图像、图形、图标和/或视频。显示单元108实质上可以是任何类型的显示机构，诸如发光二极管(LED)显示器、有机LED(OLED)显示器、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器等。
在实施方式中，基于显示单元108的构造，显示单元108具有内部反射率。例如，直接照明式背光LCD显示单元108可以在光源的前面包含多个层，诸如偏振器、玻璃层、薄膜晶体管、液晶、滤色器等，这些层内部反射来自光源的一些光。在实施方式中，显示单元108的内部反射率不大于5％。在其他实施方式中，显示单元108的内部反射率为0.75％至4％。
如上所述，无电面板106提供隐藏任何图形、图标、显示等的装饰性表面，直到显示单元108的背光被激活。此外，在实施方式中，无电面板106为触摸界面102提供保护表面。如将在以下更全面地讨论的，将无电面板106构造为允许的用户的交互经由无电面板106的厚度传递，以供通过触摸界面102来检测。
已经描述了电子装置100的总体结构，现在描述无电面板制品106的结构。从图3中可以看出，无电面板制品106包括基板120、中性密度滤光片122和着色剂层124。在实施方式中，基板120是玻璃、玻璃-陶瓷、或塑料。例如，合适的玻璃基板120可包括硅酸盐、硼硅酸盐、铝硅酸盐、硼铝硅酸盐、碱金属铝硅酸盐和碱土金属铝硅酸盐等中的至少一种。这种玻璃可被化学强化或热强化，以下提供这种玻璃的实施方式。适用于无电面板106的示例性玻璃-陶瓷包括Li2O×Al2O3×nSiO2系统(LAS系统)、MgO×Al2O3×nSiO2系统(MAS 系统)和ZnO×Al2O3×nSiO2系统(ZAS系统)等中的至少一种。适用于无电面板106的示例性塑料基板包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和三乙酸纤维素(TAC)等中的至少一种。在实施方式中，基板120的厚度(即，第一主表面126与第二主表面128之间的距离)不大于约1mm、不大于约0.8mm、或不大于约0.55mm。
在实施方式中，选择基板120为透明的。在实施方式中，透明基板是这样的基板，其中至少70％的入射在第一主表面126上、波长为从约390nm至约 700nm的光透射通过第二主表面128。在透明基板的另一实施方式中，至少 80％的这种光从第一主表面126透射通过第二主表面128，而在又一实施方式中，至少90％的这种光从第一主表面126透射通过第二主表面128。
中性密度滤光片122设置在基板120的第一表面126上。如本文中所使用的，“中性密度滤光片”是无电面板的一层，该层实质上相等地降低或改变可见光谱中的所有波长的光的强度，以免改变透射通过无电面板的光的色调。如上所述，选择中性密度滤光片122为相对于基板120至少60％透明。在其他实施方式中，选择中性密度滤光片122为至少70％透明。在又一实施方式中，选择中性密度滤光片122为至少80％透明。
在实施方式中，中性密度滤光片122是膜。例如，在一实施方式中，中性密度滤光片是包括一层或多层的聚酯诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的膜。在某些实施方式中，膜包括着色组分，诸如染料、颜料、金属化层、陶瓷颗粒、碳颗粒、和/或纳米颗粒(例如二氧化钒)。在实施方式中，将着色组分封装在各聚酯层之间的层压粘合剂层中。在实施方式中，使用粘合剂层例如丙烯酸粘合剂将膜粘附至基板120。在一实施方式中，中性密度滤光片122是包含碳颗粒的聚酯膜，其具有约50μm的厚度和70％的透明度，诸如Prestige 70(自 3M，St.Paul，MN购得)。
在其他实施方式中，中性密度滤光片122是着色剂涂层(例如油墨涂层)。在实施方式中，将中性密度滤光片122印刷到基板120上。在实施方式中，使用丝网印刷、喷墨印刷、旋涂和各种光刻技术等将着色剂涂层印刷到基板上。在实施方式中，着色剂涂层包含染料和/或颜料。此外，在实施方式中，着色剂涂层是具有根据CIE L*a*b*颜色空间为50至90的L*或者至少90、至少95、至少99或约100的L*的CMYK中性黑。在一个或多个实施方式中，着色剂涂层是透明或白色的。
选择中性密度滤光片122以使其为灰色或黑色水平。在实施方式中，参照 CIE L*a*b*颜色空间，选择中性密度滤光片以使得a*＝b*＝0且L*≤50。在其他实施方式中，选择中性密度滤光片以使得a*＝b*＝0且L*≤60，而在又一实施方式中，选择中性密度滤光片以使得a*＝b*＝0且L*≤75。
在中性密度滤光片122上设置着色剂层124。如将在以下更全面地讨论的，基于着色剂层124的反射系数来选择着色剂层124。在实施方式中，在着色剂层124中使用的着色剂的反射系数介于0.1％和5％之间。在另一实施方式中，着色剂反射系数为1％至4％。着色剂层124是不透明层(即，可见光的透射率＜5％，或者优选地，透射率为0％)，其阻断了这些区域中无电面板106下方的任何部件的可见性。例如，着色剂层124可以用于阻断到无电面板106 下方的显示单元108的连接、显示单元108的边界、电路等的可见性。因此，在实施方式中，着色剂层124用于限定无电面板106的显示区域132，即当显示单元开启时希望被观察者看到的区域，以及无电面板106的非显示区域134，即无论显示器是关闭还是开启都不希望被观察者看到的区域。在实施方式中，选择着色剂层124以使其光学密度至少为3。可以使用丝网印刷、喷墨印刷、旋涂和各种光刻技术等来施加着色剂层124。在实施方式中，着色剂层124的厚度为1μm至20μm。在实施方式中，着色剂层124也被选择为灰色或黑色；然而，根据与无电面板106中的任何其他颜色匹配的需要，其他颜色也是可以的。
着色剂层124设置在中性密度滤光片122上，并且有助于减少由显示单元 108的内部反射率所产生的视觉效果。这样，着色剂层124防止了由无电面板 106覆盖的显示区域与非显示区域之间的高对比度，以使得当观看第二主表面 128时，观察者在显示器关闭时将无法在显示区域和非显示区域之间进行区分。
对比灵敏度是一种量化人眼在两个不同对比度区域之间进行区分的容易程度的方法。本文所使用的对比灵敏度是根据以下公式计算的：
CS≈RN+RI/|RD-RI|
CS是对比灵敏度，RN是基板的第二主表面128的反射率，RI是着色剂的反射率，RD是显示单元的内部反射率。在图3中示出RN、RI和RD中的每一个的示例性代表。
根据这一公式，普通人眼无法感觉到至少20的对比灵敏度。因此，在实施方式中，当显示单元108关闭时，无电面板106在显示区域132与非显示区域134之间的对比灵敏度为至少15。但当显示单元108关闭时，无电面板106 在显示区域132与非显示区域134之间的对比灵敏度可以是至少约5、至少约 10、至少约15、至少约20或甚至高于20；例如，从约5至约50、约10至约 20、约5至约20或约15至约25。在其他实施方式中，当显示单元108关闭时，无电面板106在显示区域132与非显示区域134之间的对比灵敏度为至少 17。在其他实施方式中，无电面板106在显示区域132和非显示区域134之间的对比灵敏度为至少20。
有利地，以所述方式构造的无电面板106不会大幅度降低下面的显示单元 108的亮度。更具体地，通过使用具有高透射率的中性密度滤光片122，显示单元108的亮度没有明显降低。例如，在实施方式中，显示单元108从第二主表面128观察时的亮度是在入射到无电面板106的背面上的显示单元108的亮度的40％以内。在其他实施方式中，显示单元108从第二主表面128观察时的亮度是在入射到无电面板106的背面上的显示单元108的亮度的30％以内。在其他实施方式中，显示单元108从第二主表面128观察时的亮度是在入射到无电面板106的背面上的显示单元108的亮度的20％以内。
此外，在本文所述的各种实施方式中的任一实施方式中，无电面板106 都试图使可由包含无电面板106的电子装置100的用户感知的、对显示单元 108上的底层图像、图形、图标等的任何失真最小化。也就是说，观察者经由无电面板106可见的颜色实质上类似于由电子装置的显示单元108输出的颜色。在实施方式中，参照CIE L*a*b*颜色空间，L*、a*和b*值各自从显示单元输出的那些值与由观察者感知的那些值之间的差异小于10。在另外的实施方式中，对于L*、a*和b*值的各自差异小于5，而在又一其他实施方式中，对于L*、a*和b*值的各自差异小于2。使用CIE L*a*b*颜色系统，可以使用ΔE*ab量化两种颜色之间的差异，可以根据CIE76、CIE94和CIE00以各种方式计算得出ΔE*ab。在实施方式中，使用用于ΔE*ab的任一种计算方法，色差小于20。在另外的实施方式中，色差ΔE*ab小于10，而在又一实施方式中，色差ΔE*ab小于2。
本文公开的无电面板106的实施方式提供了若干个优点。例如，无电面板 106允许从宏观到微观区域的统一视觉特性以及可调的光学性能。此外，无电面板106可以覆盖在任何明亮的显示器上，而电子装置的功能和属性(诸如触摸功能、屏幕分辨率和颜色)的变化最小。另外，无电面板106允许创建额外的功能，诸如半透明反射镜面抛光、额外的切换、低反射的中性色、或关闭显示器时的金属色和特殊颜色效果。此外，在某些实施方式中，无电面板106 可用光学透明粘合剂(OCA)层压到任何类型的显示应用，诸如家用电子设备、汽车内饰、医疗、工业装置控制和显示器等。此外，在构造无电面板106时采用了标准工业涂层工序，从而易于规模化以进行批量生产。
参照图4，示出并描述了用于玻璃基无电面板的各种尺寸、形状、曲率、玻璃材料等，以及用于形成弯曲的玻璃基无电面板的各种工序。应理解的是，虽然为了简化说明，将图4描述为简化的弯曲无电面板结构2000的情况，但是无电面板结构2000可以是本文讨论的任何无电面板实施方式。
如图4所示，在一个或多个实施方式中，无电面板2000包括具有至少第一曲率半径R1的弯曲的外部玻璃层2010(例如基板120)，并且在各种实施方式中，弯曲的外部玻璃层2010是具有至少一个附加曲率半径的复合弯曲玻璃材料片。在各种实施方式中，R1在约60mm至约10000mm的范围内。
弯曲的无电面板2000包括沿着弯曲的外部玻璃层2010的内主表面设置的聚合物层2020。弯曲的无电面板2000还包括金属层2030。此外，弯曲的无电面板2000还可以包括诸如表面处理、着色剂层和光学透明粘合剂之类的上述其他层中的任何层。另外，弯曲的无电面板2000可包括诸如高光密度层、光导层、反射器层、显示模块、显示堆叠层、光源等的各层，这些层在其他方面可能与本文讨论的电子装置相关联。
如将在以下更详细地讨论的，在各种实施方式中，包括玻璃层2010、聚合物层2020、金属层2030和任何其他可选层在内的弯曲的无电面板2000可以一并冷成型为弯曲形状，如在图4中所示。在其他实施方式中，玻璃层2010 可形成为弯曲形状，然后在形成弯曲之后再施加层2020和层2030。
在一个或多个实施方式中，外部玻璃层2010的厚度(t)的范围是从0.05 mm至2mm的范围内。在各种实施方式中，外部玻璃层2010的厚度(t)是约1.5mm或更小。例如，厚度的范围可以是从约0.1mm至约1.5mm，从约0.15mm至约1.5mm，从约0.2mm至约1.5mm，从约0.25mm至约1.5 mm，从约0.3mm至约1.5mm，从约0.35mm至约1.5mm，从约0.4mm至约1.5mm，从约0.45mm至约1.5mm，从约0.5mm至约1.5mm，从约0.55mm 至约1.5mm，从约0.6mm至约1.5mm，从约0.65mm至约1.5mm，从约0.7 mm至约1.5mm，从约0.1mm至约1.4mm，从约0.1mm至约1.3mm，从约 0.1mm至约1.2mm，从约0.1mm至约1.1mm，从约0.1mm至约1.05mm，从约0.1mm至约1mm，从约0.1mm至约0.95mm，从约0.1mm至约0.9mm，从约0.1mm至约0.85mm，从约0.1mm至约0.8mm，从约0.1mm至约0.75 mm，从约0.1mm至约0.7mm，从约0.1mm至约0.65mm，从约0.1mm至约0.6mm，从约0.1mm至约0.55mm，从约0.1mm至约0.5mm，从约0.1mm 至约0.4mm，或从约0.3mm至约0.7mm。
在一个或多个实施方式中，外部玻璃层2010的宽度(W)的范围是从约5 cm至约250cm，从约10cm至约250cm，从约15cm至约250cm，从约20cm至约250cm，从约25cm至约250cm，从约30cm至约 250cm，从约35cm至约250cm，从约40cm至约250cm，从约45cm 至约250cm，从约50cm至约250cm，从约55cm至约250cm，从约 60cm至约250cm，从约65cm至约250cm，从约70cm至约250cm，从约75cm至约250cm，从约80cm至约250cm，从约85cm至约250cm，从约90cm至约250cm，从约95cm至约250cm，从约100 cm至约250cm，从约110cm至约250cm，从约120cm至约250cm，从约130cm至约250cm，从约140cm至约250cm，从约150cm至约250cm，从约5cm至约240cm，从约5cm至约230cm，从约5cm 至约220cm，从约5cm至约210cm，从约5cm至约200cm，从约 5cm至约190cm，从约5cm至约180cm，从约5cm至约170cm，从约5cm至约160cm，从约5cm至约150cm，从约5cm至约140 cm，从约5cm至约130cm，从约5cm至约120cm，从约5cm至约 110cm，从约5cm至约100cm，从约5cm至约90cm，从约5cm至约80cm，或从约5cm至约75cm.
在一个或多个实施方式中，外部玻璃层2010的长度(L)的范围是从约5 cm至约250cm，从约10cm至约250cm，从约15cm至约250cm，从约20cm至约250cm，从约25cm至约250cm，从约30cm至约 250cm，从约35cm至约250cm，从约40cm至约250cm，从约45cm 至约250cm，从约50cm至约250cm，从约55cm至约250cm，从约 60cm至约250cm，从约65cm至约250cm，从约70cm至约250cm，从约75cm至约250cm，从约80cm至约250cm，从约85cm至约250cm，从约90cm至约250cm，从约95cm至约250cm，从约100 cm至约250cm，从约110cm至约250cm，从约120cm至约250cm，从约130cm至约250cm，从约140cm至约250cm，从约150cm至约250cm，从约5cm至约240cm，从约5cm至约230cm，从约5cm 至约220cm，从约5cm至约210cm，从约5cm至约200cm，从约 5cm至约190cm，从约5cm至约180cm，从约5cm至约170cm，从约5cm至约160cm，从约5cm至约150cm，从约5cm至约140 cm，从约5cm至约130cm，从约5cm至约120cm，从约5cm至约 110cm，从约5cm至约100cm，从约5cm至约90cm，从约5cm至约80cm，或从约5cm至约75cm。
如图4所示，将外部玻璃层2010成形为具有至少一个曲率半径(以R1 所示)的弯曲形状。在各种实施方式中，外部玻璃层2010可经由包括冷成型和热成型在内的任何合适的工序而成形为弯曲形状。
在具体实施方式中，通过冷成型工序将外部玻璃层2010单独地或在附着层2020和层2030之后成形为图4所示的弯曲形状。如本文所用，术语“冷弯”、“进行冷弯”、“冷成型”或“进行冷成型”是指在低于玻璃的软化点的冷成型温度下将玻璃无电面板进行弯曲(如本文所述)。冷成型玻璃层的特征是在第一主表面2050和第二主表面2060之间的不对称表面压缩。在一些实施方式中，在冷成型工序之前或进行冷成型时，在第一主表面2050和第二主表面2060 中各自的压缩应力实质上相等。
在其中外部玻璃层2010未经强化的一些此类实施方式中，第一主表面 2050和第二主表面2060在冷成型之前没有表现出可感知的压缩应力。在其中外部玻璃层2010已被强化的一些此类实施方式中(如本文所述)，第一主表面2050和第二主表面2060在冷成型之前即表现出相对于彼此实质上相等的压缩应力。在一个或多个实施方式中，冷成型后第二主表面2060上的压缩应力 (例如，弯曲后的凹面)增加(即，第二主表面2060上的压缩应力在冷成型后比在冷成型前更大)。
不受理论约束，冷成型工序增加了被成形的玻璃制品的压缩应力，以补偿在弯曲和/或成形操作期间施加的拉伸应力。在一个或多个实施方式中，冷成型工序使第二主表面2060经受压缩应力，而第一主表面2050(例如，弯曲后的凸面)经受拉伸应力。表面2050在弯曲之后经受的拉伸应力导致表面压缩应力的净减少，使得强化玻璃片的表面2050在弯曲之后的压缩应力小于玻璃片为平直时的表面2050的压缩应力。
此外，当将强化玻璃片用于外部玻璃层2010时，第一主表面和第二主表面(2050、2060)已经处于压缩应力下，因此第一主表面2050在进行弯曲期间能够经受更大的拉伸应力而没有断裂风险。这使得强化的外部玻璃层2010 的实施方式符合更紧密弯曲的表面(例如，成形为具有较小的R1值)。
在各种实施方式中，外部玻璃层2010的厚度被定制为使得外部玻璃层 2010更为柔韧以达到期望的曲率半径。此外，较薄的外部玻璃层2010可更容易变形，这可潜在地补偿由支撑件或框架的形状所产生的形状失配和间隙(如下所述)。在一个或多个实施方式中，薄且强化的外部玻璃层2010特别是在冷成型期间表现出更大的柔韧性。本文讨论的玻璃制品的更大的柔韧性可允许在不加热的情况下进行一致的弯曲成形。
在各个实施方式中，外部玻璃层2010(以及因此无电面板2000)可具有包括主半径和交叉曲率(cross curvature)的复曲线。复杂弯曲的冷成型外部玻璃层2010在两个独立方向上可具有不同的曲率半径。根据一个或多个实施方式，复杂弯曲的冷成型外部玻璃层2010的特征可因此是具有“横向曲率”，在该横向曲率下，冷成型的外部玻璃层2010沿着与给定尺寸平行的轴(即第一轴)而弯曲且还沿着与相同的尺寸垂直的轴(即第二轴)弯曲。在将有效最小半径与有效交叉曲率和/或弯曲深度结合时，冷成型外部玻璃层2010的曲率可能甚至更为复杂。
在一个或多个实施方式中，无电面板结构2000(具体地是外部玻璃层 2010)成形为具有约60mm或更大的第一曲率半径R1。例如，R1的范围可以是从约60mm至约10000mm，从约70mm至约10000mm，从约80mm 至约10000mm，从约90mm至约10000mm，从约100mm至约10000mm，从约120mm至约10000mm，从约140mm至约10000mm，从约150mm至约10000mm，从约160mm至约10000mm，从约180mm至约10000mm，从约200mm至约10000mm，从约220mm至约10000mm，从约240mm至约10000mm，从约250mm至约10000mm，从约260mm至约10000mm，从约270mm至约10000mm，从约280mm至约10000mm，从约290mm至约10000mm，从约300mm至约10000mm，从约350mm至约10000mm，从约400mm至约10000mm，从约450mm至约10000mm，从约500mm至约10000mm，从约550mm至约10000mm，从约600mm至约10000mm，从约650mm至约10000mm，从约700mm至约10000mm，从约750mm至约10000mm，从约800mm至约10000mm，从约900mm至约10000mm，从约950mm至约10000mm，从约1000mm至约10000mm，从约1250mm 至约10000mm，从约60mm至约9000mm，从约60mm至约8000mm，从约60mm至约7000mm，从约60mm至约6000mm，从约60mm至约5500mm，从约60mm至约5000mm，从约60mm至约4500mm，从约60mm至约4000 mm，从约60mm至约3500mm，从约60mm至约3000mm，从约60mm至约2500mm，从约60mm至约2000mm，从约60mm至约1500mm，从约60 mm至约1000mm，从约60mm至约950mm，从约60mm至约900mm，从约60mm至约850mm，从约60mm至约800mm，从约60mm至约750mm，从约60mm至约700mm，从约60mm至约650mm，从约60mm至约600mm，从约60mm至约550mm，从约60mm至约500mm，从约60mm至约450mm，从约60mm至约400mm，从约60mm至约350mm，从约60mm至约300mm，从约60mm至约250mm，从约100mm至约1000mm，或从约200mm至约 1000mm。
在一个或多个实施方式中，支撑表面具有约60mm或更大的第二曲率半径R2。例如，支撑表面的R2的范围可以是从约60mm至约10000mm，从约 70mm至约10000mm，从约80mm至约10000mm，从约90mm至约10000 mm，从约100mm至约10000mm，从约120mm至约10000mm，从约140mm 至约10000mm，从约150mm至约10000mm，从约160mm至约10000mm，从约180mm至约10000mm，从约200mm至约10000mm，从约220mm至约10000mm，从约240mm至约10000mm，从约250mm至约10000mm，从约260mm至约10000mm，从约270mm至约10000mm，从约280mm至约10000mm，从约290mm至约10000mm，从约300mm至约10000mm，从约350mm至约10000mm，从约400mm至约10000mm，从约450mm至约10000mm，从约500mm至约10000mm，从约550mm至约10000mm，从约600mm至约10000mm，从约650mm至约10000mm，从约700mm至约10000mm，从约750mm至约10000mm，从约800mm至约10000mm，从约900mm至约10000mm，从约950mm至约10000mm，从约1000mm至约10000mm，从约1250mm至约10000mm，从约60mm至约9000mm，从约60mm至约8000mm，从约60mm至约7000mm，从约60mm至约6000mm，从约60mm至约5500mm，从约60mm至约5000mm，从约60mm至约4500 mm，从约60mm至约4000mm，从约60mm至约3500mm，从约60mm至约3000mm，从约60mm至约2500mm，从约60mm至约2000mm，从约60 mm至约1500mm，从约60mm至约1000mm，从约60mm至约950mm，从约60mm至约900mm，从约60mm至约850mm，从约60mm至约800mm，从约60mm至约750mm，从约60mm至约700mm，从约60mm至约650mm，从约60mm至约600mm，从约60mm至约550mm，从约60mm至约500mm，从约60mm至约450mm，从约60mm至约400mm，从约60mm至约350mm，从约60mm至约300mm，从约60mm至约250mm，从约100mm至约1000mm，或从约200mm至约1000mm。
在一个或多个实施方式中，将无电面板结构2000冷成型为表现出第一曲率半径R1，R1是在框架的支撑表面的第二曲率半径的10％以内(例如约10％或更小、约9％或更小、约8％或更小、约7％或更小、约6％或更小、或约5％或更小)。例如，框架的支撑表面表现出1000mm的曲率半径，将无电面板结构2000冷成型为具有在从约900mm至约1100mm范围内的曲率半径。
在一个或多个实施方式中，玻璃层2010的第一主表面2050和/或第二主表面2060包括表面处理或功能涂层。表面处理可覆盖第一主表面2050和/或第二主表面2060的至少一部分。示例性表面处理包括减少眩光涂层、防眩涂层、耐刮擦涂层、抗反射涂层、半透明反射镜涂层、或易于清洁的涂层中的至少一种。
参照图5，示出了用于形成包括冷成型的无电面板结构(诸如无电面板结构2000)在内的显示组件的方法2200。在步骤2210中，将无电面板堆叠或结构(诸如无电面板结构2000)支撑和/或放置在弯曲的支撑件上。通常，弯曲的支撑件可以是显示器的框架，该框架限定了车辆显示器的周边和弯曲形状。通常，弯曲框架包括弯曲的支撑表面，并且无电面板结构2000的主表面2050 和2060之一被放置成与弯曲的支撑表面接触。
在步骤2220中，在将无电面板结构用支撑件进行支撑的同时向无电面板结构施加力，从而使无电面板结构弯曲成与支撑件的弯曲形状一致。以这种方式，如图4所示，从大致平坦的无电面板结构形成弯曲的无电面板结构2000。在这种布置中，将平坦的无电面板结构进行弯曲可在面对支撑件的主表面上形成弯曲形状，同时还导致在与框架相对的主表面上形成相应的(但互补的)弯曲。申请人认为，通过在弯曲的框架上直接地弯曲无电面板结构，不需要单独的弯曲模或模具(通常在其他玻璃弯曲工序中是需要的)。此外，申请人认为，通过将无电面板直接地成形为弯曲框架，可在低复杂度的制造工序中实现范围广泛的弯曲半径。
在一些实施方式中，在步骤2220中施加的力可以是经由真空固定装置施加的气压。在一些其他实施方式中，通过对围绕框架和无电面板结构的气密外壳施加真空来形成气压差。在具体的实施方式中，气密外壳是柔性聚合物壳，诸如塑料包或袋。在其他实施方式中，通过利用诸如高压釜之类的超压装置在无电面板结构和框架周围产生增加的气压来形成气压差。申请人还发现，气压提供了一致且高度均匀的弯曲力(与基于接触的弯曲方法相比)，这进一步导致了强劲的制造工序。在各种实施方式中，气压差介于0.5大气压和1.5大气压(atm)之间，具体地介于0.7atm与1.1atm之间，并且更具体地介于0.8atm 与1atm之间。
在步骤2230中，在弯曲期间将无电面板结构的温度保持在低于外部玻璃层的材料的玻璃化转变温度。如此，方法2200是冷成型或冷弯曲工序。在具体的实施方式中，将无电面板结构的温度保持在低于500摄氏度、400摄氏度、 300摄氏度、200摄氏度或100摄氏度。在一具体的实施方式中，在弯曲期间将无电面板结构保持在室温或低于室温。在一具体的实施方式中，在弯曲期间没有像将玻璃热成型为弯曲形状时那样地将无电面板结构通过加热元件、熔炉、烤箱等进行主动加热。
如上所述，除了提供诸如消除昂贵的和/或缓慢的加热步骤之类的处理优点之外，据信本文讨论的冷成型工序产生了具有各种性能的弯曲的无电面板结构，据信这些性能优于经由热成型工序达成的那些性能。例如，申请人认为，对于至少某些玻璃材料，在热成型工序中的加热降低了弯曲的玻璃片的光学性能，并因此，利用本文讨论的冷弯工序/系统形成的基于弯曲的玻璃的无电面板既提供了弯曲的玻璃形状，又提供了改进的光学质量，而这被认为是热弯工序无法达到的。
此外，许多玻璃涂层材料(例如，防眩涂层、抗反射涂层等)是经由沉积工序(诸如溅射工序)施加的，这些工序通常不适合涂覆到弯曲表面上。此外，许多涂层材料，诸如聚合物层，也不能承受与热弯工序相关联的高温。因此，在本文讨论的具体实施方式中，在冷弯之前将层2020施加到外部玻璃层2010。因此，申请人认为，与典型的热成型工序相比，本文讨论的工序和系统允许在已经将一种或多种涂层材料施加到玻璃上之后再弯曲玻璃。
在步骤2240中，将弯曲的无电面板结构附接或固定至弯曲的支撑件。在各种实施方式中，可经由粘合剂材料来实现在弯曲的无电面板结构和弯曲的支撑件之间的附接。这种粘合剂可包括用于将无电面板结构相对于显示组件(例如，显示器的框架)粘合在适当位置的任何合适的光学透明粘合剂。在一个示例中，粘合剂可以包括从3M公司购得的商品名为8215的光学透明粘合剂。粘合剂的厚度的范围可以是介于约200μm至约500μm。
可以以各种方式施加粘合剂材料。在一实施方式中，使用涂布枪来涂布粘合剂，并使用辊或下拉模头来使粘合剂均匀。在各种实施方式中，本文讨论的粘合剂是结构粘合剂。在特定的实施方式中，结构粘合剂可包括选自以下类别中的一种或多种的粘合剂：(a)增韧的环氧树脂(Masterbond EP21TDCHT-LO，3M Scotch Weld环氧树脂DP460灰白色)；(b)柔性环氧树脂(Masterbond EP21TDC-2LO，3M Scotch Weld环氧树脂2216B/A灰色)； (c)丙烯酸(LORD粘合剂410/加速剂19w/LORD AP 134底漆，LORD粘合剂852/LORD加速剂25GB，LoctiteHF8000，Loctite AA4800)；(d)氨酯(3M Scotch Weld氨酯DP640棕色)；和(e)硅树脂(DowComing 995)。在某些情况下，可以使用片状形式的结构胶(诸如B级环氧粘合剂)。此外，可以使用诸如3M VHB带之类的压敏结构粘合剂。在这种实施方式中，利用压敏粘合剂允许在不需要固化步骤的情况下将弯曲的无电面板结构粘合到框架。
参照图6，示出并描述了用于利用弯曲的无电面板结构形成显示器的方法 2300。在一些实施方式中，在步骤2310中，将无电面板结构的玻璃层(例如，外部玻璃层2010)形成为弯曲形状。在步骤2310中的成形可以是冷成型或热成型。在步骤2320中，在成形之后将无电面板聚合物层2020、金属层2030 和任何其他可选层施加到玻璃层。接下来在步骤2330中，将弯曲的无电面板结构附接到框架，诸如显示组件的框架，或可与车辆内部系统相关联的其他框架。
玻璃材料
本文讨论的无电面板结构的各种玻璃层，诸如外部玻璃层2010，可以由任何合适的玻璃组合物形成，所述玻璃组合物包括钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼铝硅酸盐玻璃、含碱铝硅酸盐玻璃、含碱硼硅酸盐玻璃和含碱硼铝硅酸盐玻璃。
除非另有说明，否则本文公开的玻璃组合物以基于氧化物分析的摩尔百分比(mol％)来描述。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可包括的SiO2的含量范围可以是从约66mol％至约80mol％，从约67mol％至约80mol％，从约68mol％至约 80mol％，从约69mol％至约80mol％，从约70mol％至约80mol％，从约72 mol％至约80mol％，从约65mol％至约78mol％，从约65mol％至约76mol％，从约65mol％至约75mol％，从约65mol％至约74mol％，从约65mol％至约 72mol％，或从约65mol％至约70mol％，及其间的所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的Al2O3含量大于约4mol％，或大于约5mol％。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的Al2O3的含量范围是从大于约7mol％至约15mol％，从大于约7mol％至约14mol％，从约 7mol％至约13mol％，从约4mol％至约12mol％，从约7mol％至约11mol％，从约8mol％至约15mol％，从约9mol％至约15mol％，从约10mol％至约15 mol％，从约11mol％至约15mol％，或从约12mol％至约15mol％，及其间的所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中，Al2O3的上限可以是约14 mol％，14.2mol％，14.4mol％，14.6mol％，或14.8mol％。
在一个或多个实施方式中，本文的玻璃层被描述为铝硅酸盐玻璃制品或包括铝硅酸盐玻璃组合物。在这种实施方式中，由此形成的玻璃组合物或制品包括SiO2和Al2O3，而不是钠钙硅酸盐玻璃。就这一点而言，由此形成的玻璃组合物或制品包括的Al2O3的量为约2mol％或更多，2.25mol％或更多，2.5mol％或更多，约2.75mol％或更多，约3mol％或更多。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括B2O3(例如约0.01mol％或更多)。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的B2O3的量的范围为从约0 mol％至约5mol％，从约0mol％至约4mol％，从约0mol％至约3mol％，从约0mol％至约2mol％，从约0mol％至约1mol％，从约0mol％至约0.5mol％，从约0.1mol％至约5mol％，从约0.1mol％至约4mol％，从约0.1mol％至约3 mol％，从约0.1mol％至约2mol％，从约0.1mol％至约1mol％，从约0.1mol％至约0.5mol％，及其间的所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物实质上不含B2O3。
如本文中所使用的，相对于组分的成分，短语“实质上不含”是指在初始配料期间没有主动或有意添加该成分到组分中，但该成分可以以小于约0.001 mol％的量作为杂质而存在。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可选地包括P2O5(例如约0.01 mol％或更多)。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括非零量的P2O5，高达且包括2mol％，1.5mol％，1mol％，或0.5mol％。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物实质上不含P2O5。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的R2O的总量(其为诸如Li2O、 Na2O、K2O、Rb2O和Cs2O之类的碱金属氧化物的总量)可以是大于或等于约8mol％，大于或等于约10mol％，或大于或等于约12mol％。在一些实施方式中，玻璃组合物可包括的R2O的总量的范围是从约8mol％至约20mol％，从约8mol％至约18mol％，从约8mol％至约16mol％，从约8mol％至约14 mol％，从约8mol％至约12mol％，从约9mol％至约20mol％，从约10mol％至约20mol％，从约11mol％至约20mol％，从约12mol％至约20mol％，从约13mol％至约20mol％，从约10mol％至约14mol％，或从11mol％至约13 mol％，及其间的所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可实质上不含Rb2O、Cs2O、或Rb2O和Cs2O二者。在一个或多个实施方式中， R2O可仅包括Li2O、Na2O和K2O的总量。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可包括选自Li2O、Na2O和K2O的至少一种碱金属氧化物，其中碱金属氧化物的存在量为约8mol％或更多。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的Na2O的量大于或等于约8 mol％，大于或等于约10mol％，或大于或等于约12mol％。在一个或多个实施方式中，组分包括的Na2O的范围从约8mol％至约20mol％，从约8mol％至约18mol％，从约8mol％至约16mol％，从约8mol％至约14mol％，从约 8mol％至约12mol％，从约9mol％至约20mol％，从约10mol％至约20mol％，从约11mol％至约20mol％，从约12mol％至约20mol％，从约13mol％至约20mol％，从约10mol％至约14mol％，或从11mol％至约16mol％，及其间的所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括小于约4mol％K2O，小于约3 mol％K2O，或小于约1mol％K2O。在一些情况下，玻璃组合物包括的K2O的量的范围可以是从约0mol％至约4mol％，从约0mol％至约3.5mol％，从约0 mol％至约3mol％，从约0mol％至约2.5mol％，从约0mol％至约2mol％，从约0mol％至约1.5mol％，从约0mol％至约1mol％，从约0mol％至约0.5mol％，从约0mol％至约0.2mol％，从约0mol％至约0.1mol％，从约0.5mol％至约4mol％，从约0.5mol％至约3.5mol％，从约0.5mol％至约3mol％，从约0.5mol％至约2.5mol％，从约0.5mol％至约2mol％，从约0.5mol％至约1.5mol％，或从约0.5mol％至约1mol％，及其间的所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可实质上不含K2O。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物实质上不含Li2O。
在一个或多个实施方式中，组分中的Na2O的量可大于Li2O的量。在一些情况下，Na2O的量可大于Li2O和K2O的组合量。在一个或多个替代实施方式中，组分中Li2O的量可大于Na2O的量、或Na2O和K2O的组合量。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的RO的总量(其为诸如CaO、 MgO、BaO、ZnO和SrO之类的碱土金属氧化物的总量)的范围可以是从约 0mol％至约2mol％。在一些实施方式中，玻璃组合物包括非零量的RO，至高达约2mol％。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的RO的量为从约0mol％至约1.8mol％，从约0mol％至约1.6mol％，从约0mol％至约1.5 mol％，从约0mol％至约1.4mol％，从约0mol％至约1.2mol％，从约0mol％至约1mol％，从约0mol％至约0.8mol％，从约0mol％至约0.5mol％，及其间的所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的CaO的量小于约1mol％，小于约0.8mol％，或小于约0.5mol％。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物实质上不含CaO。在一些实施方式中，玻璃组合物包括的CaO的量从约0 mol％至约7mol％，从约0mol％至约6mol％，从约0mol％至约5mol％，从约0mol％至约4mol％，从约0.1mol％至约7mol％，从约0.1mol％至约6mol％，从约0.1mol％至约5mol％，从约0.1mol％至约4mol％，从约1mol％至约7 mol％，从约2mol％至约6mol％，或从约3mol％至约6mol％，及其间的所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的ZrO2的量等于或小于约0.2 mol％，小于约0.18mol％，小于约0.16mol％，小于约0.15mol％，小于约0.14 mol％，小于约0.12mol％。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的ZrO2的范围从约0.01mol％至约0.2mol％，从约0.01mol％至约0.18mol％，从约 0.01mol％至约0.16mol％，从约0.01mol％至约0.15mol％，从约0.01mol％至约0.14mol％，从约0.01mol％至约0.12mol％，或从约0.01mol％至约0.10 mol％，及其间的所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的SnO2的量等于或小于约0.2 mol％，小于约0.18mol％，小于约0.16mol％，小于约0.15mol％，小于约0.14 mol％，小于约0.12mol％。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的SnO2的范围从约0.01mol％至约0.2mol％，从约0.01mol％至约0.18mol％，从约 0.01mol％至约0.16mol％，从约0.01mol％至约0.15mol％，从约0.01mol％至约0.14mol％，从约0.01mol％至约0.12mol％，或从约0.01mol％至约0.10 mol％，及其间的所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可包括赋予玻璃制品颜色或色彩的氧化物。在一些实施方式中，玻璃组合物包括在玻璃制品暴露于紫外线辐射时防止玻璃制品变色的氧化物。这种氧化物的示例包括但不限于以下元素的氧化物：Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ce、W和Mo。
在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括表示为Fe2O3的Fe，其中Fe 以至多(且包括)约1mol％的量存在。在一些实施方式中，玻璃组合物实质上不含Fe。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的Fe203的量等于或小于约0.2mol％，小于约0.18mol％，小于约0.16mol％，小于约0.15mol％，小于约0.14mol％，小于约0.12mol％。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包括的Fe2O3的范围从约0.01mol％至约0.2mol％，从约0.01mol％至约0.18 mol％，从约0.01mol％至约0.16mol％，从约0.01mol％至约0.15mol％，从约0.01mol％至约0.14mol％，从约0.01mol％至约0.12mol％，或从约0.01mol％至约0.10mol％，及其间的所有范围和子范围。
当玻璃组合物包括TiO2时，TiO2的存在量可以为约5mol％或更少，约2.5 mol％或更少，约2mol％或更少，或者约1mol％或更少。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可实质上不含TiO2。
示例性的玻璃组合物包括的SiO2的量的范围从约65mol％至约75mol％， Al2O3的量的范围从约8mol％至约14mol％，Na2O的量的范围从约12mol％至约17mol％，K2O的量的范围约0mol％至约0.2mol％，以及MgO的量的范围从约1.5mol％至约6mol％。可选地，包括的SnO2的量可以在本文中另行披露。
强化玻璃性能
在一个或多个实施方式中，本文讨论的任何无电面板实施方式中的外部玻璃层2010或其他玻璃层可以由强化玻璃片或制品来形成。在一个或多个实施方式中，用于形成本文讨论的无电面板结构的层的玻璃制品可以进行强化以包括从表面延伸到压缩深度(DOC)的压缩应力。压缩应力区域被表现为拉伸应力的中心部分所平衡。在DOC处，应力从正(压缩)应力过渡到负(拉伸) 应力。
在一个或多个实施方式中，可借由利用玻璃的各部分之间的热膨胀系数的失配来产生压缩应力区域和表现为拉伸应力的中心区域，来机械地强化用于形成本文所述的无电面板结构的层的玻璃制品。在一些实施方式中，可借由将玻璃加热至高于玻璃化转变点的温度然后快速淬火来对玻璃制品进行热强化。
在一个或多个实施方式中，可借由离子交换来化学强化用于形成本文讨论的无电面板结构的层的玻璃制品。在离子交换工序中，在玻璃制品的表面处或附近的离子会被具有相同化合价或氧化态的较大离子替换(或交换)。在玻璃制品包括碱金属铝硅酸盐玻璃的那些实施方式中，制品的表面层中的离子和较大的离子是一价碱金属阳离子，诸如Li+、Na+、K+、Rb+和Cs+。或者，可以用碱金属阳离子以外的一价阳离子(诸如Ag+或类似阳离子)替换表面层中的一价阳离子。在这种实施方式中，被交换到玻璃制品中的一价离子(或阳离子) 产生应力。
通常借由将玻璃制品浸入在包含有要与玻璃制品中的较小离子进行交换的较大离子的熔盐浴(或两个以上熔盐浴)中来进行离子交换工序。应注意的是，也可以使用含水盐浴。另外，浴的组分可包括多于一种的较大离子(例如Na+和K+)或单种的较大离子。本领域技术人员将理解的是，用于离子交换工序的参数包括但不限于浴的组分和温度、浸入时间、玻璃制品在一个或多个盐浴中的浸入次数、多种盐浴的使用、诸如退火、洗涤等的额外步骤，这些参数通常是借由无电面板结构(包括制品的结构和存在的任何结晶相)的玻璃层的组分以及由于强化而造成的无电面板结构的玻璃层的所需DOC和CS来确定的。
示例性的熔浴组分可包括较大的碱金属离子的硝酸盐、硫酸盐和氯化物。典型的硝酸盐包括KNO3、NaNO3、LiNO3、NaSO4及其组合。熔盐浴的温度通常是在从约380℃高至约450℃的范围内，而取决于玻璃的厚度、浴温和玻璃(或一价离子)的扩散率，浸入时间是在从约15分钟高至约100小时的范围内。然而，也可使用与上述的温度和浸入时间不同的温度和浸入时间。
在一个或多个实施方式中，可将用于形成无电面板结构的层的玻璃制品浸入在具有从约370℃至约480℃的温度的、由100％NaNO3、100％KNO3、或 NaNO3和KNO3的组合组成的熔盐浴中。在一些实施方式中，可将无电面板结构的玻璃层浸入在包括从约5％至约90％KNO3和从约10％至约95％NaNO3的熔融混合盐浴中。在一个或多个实施方式中，在将玻璃制品浸入第一浴之后，可将其浸入第二浴中。第一浴和第二浴可具有彼此不同的组分和/或温度。在第一浴和第二浴中的浸入时间可以变化。例如，在第一浴中的浸入可以比在第二浴中的浸入更长。
在一个或多个实施方式中，可将用于形成无电面板结构的层的玻璃制品浸入在具有小于约420℃的温度(例如约400℃或约380℃)的、包括NaNO3和 KNO3(例如49％/51％、50％/50％、51％/49％)的熔融混合盐浴中少于约5小时、或甚至约4小时或更短。
可定制离子交换条件以提供“尖峰”或增加在无电面板结构的所造成的玻璃层的表面处或附近的应力分布的斜率。尖峰可导致更大的表面CS值。由于在本文所述的无电面板结构的玻璃层中使用的玻璃组合物的独特性质，可借由单一浴或多种浴来实现该峰值，其中所述浴具有单一组分或混合组分。
在一个或多个实施方式中，其中多于一种的一价离子被交换到用于形成无电面板结构的层的玻璃制品中，可将不同的一价离子交换到玻璃层内的不同深度(并在玻璃制品内于不同深度处产生不同幅度的应力)。可以确定由此得到的产生应力的离子的相对深度，并导致不同的应力分布特征。
CS是使用本领域已知的那些方法来测量的，例如使用诸如由Orihara IndustrialCo.，Ltd.(Japan)制造的FSM-6000之类的市售仪器通过表面应力计(FSM)来测量。表面应力测量依赖精确地测量应力光学系数(SOC)，该应力光学系数与玻璃的双折射率相关。SOC转而是借由本领域已知的方法来测量的，诸如纤维和四点弯曲法，这两种方法均在标题为“Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient”的ASTM标准C770-98 (2013)中进行了描述，该文献的内容通过引用整体结合到本文中，以及体圆柱法(bulk cylinder method)。如本文中所使用的，CS可以是“最大压缩应力”，其为在压缩应力层内测量到的最高压缩应力值。在一些实施方式中，最大压缩应力位于玻璃制品的表面处。在其他实施方式中，最大压缩应力可发生在表面下方的深度处，从而使压缩分布呈现“埋峰”的外观。
取决于强化的方法及条件，可借由FSM或借由散射光偏光镜(SCALP) (诸如可从位于爱沙尼亚的塔林市的Glasstress有限公司购得的SCALP-04散射光偏光镜)来测量DOC。当玻璃制品是借由离子交换处理来进行化学强化时，取决于哪种离子被交换到玻璃制品中，可使用FSM或SCALP。若玻璃制品中的应力是借由将钾离子交换到玻璃制品中来产生的，则使用FSM来测量 DOC。若应力是借由将钠离子交换到玻璃制品中来产生的，则使用SCALP来测量DOC。若玻璃制品中的应力是借由将钾离子及钠离子两者交换到玻璃中来产生的，则通过SCALP来测量DOC，因为据信钠的交换深度指示DOC而钾离子的交换深度指示压缩应力幅度上的改变(但不是从压缩到拉伸的应力上的改变)；这种玻璃制品中的钾离子的交换深度是通过FSM来测量的。中心张力或CT是最大拉伸应力且是通过SCALP来测量的。
在一个或多个实施方式中，可将用于形成无电面板结构的层的玻璃制品强化以表现出被描述为玻璃制品的厚度t的一小部分(如本文所述)的DOC。例如，在一个或多个实施方式中，DOC可以是等于或大于约0.05t，等于或大于约0.1t，等于或大于约0.11t，等于或大于约0.12t，等于或大于约0.13t，等于或大于约0.14t，等于或大于约0.15t，等于或大于约0.16t，等于或大于约0.17t，等于或大于约0.18t，等于或大于约0.19t，等于或大于约0.2t，等于或大于约0.21t。在一些实施方式中，DOC的范围可以是从约0.08t至约0.25t，从约0.09t 至约0.25t，从约0.18t至约0.25t，从约0.11t至约0.25t，从约0.12t至约0.25t，从约0.13t至约0.25t，从约0.14t至约0.25t，从约0.15t至约0.25t，从约0.08t 至约0.24t，从约0.08t至约0.23t，从约0.08t至约0.22t，从约0.08t至约0.21t，从约0.08t至约0.2t，从约0.08t至约0.19t，从约0.08t至约0.18t，从约0.08t 至约0.17t，从约0.08t至约0.16t，或从约0.08t至约0.15t。在一些情况下，DOC 可以是约20μm或更小。在一个或多个实施方式中，DOC可以是约40μm或更大，(例如，从约40μm至约300μm，从约50μm至约300μm，从约60μm 至约300μm，从约70μm至约300μm，从约80μm至约300μm，从约90μm 至约300μm，从约100μm至约300μm，从约110μm至约300μm，从约120 μm至约300μm，从约140μm至约300μm，从约150μm至约300μm，从约 40μm至约290μm，从约40μm至约280μm，从约40μm至约260μm，从约40μm至约250μm，从约40μm至约240μm，从约40μm至约230μm，从约40μm至约220μm，从约40μm至约210μm，从约40μm至约200μm，从约40μm至约180μm，从约40μm至约160μm，从约40μm至约150μm，从约40μm至约140μm，从约40μm至约130μm，从约40μm至约120μm，从约40μm至约110μm，或从约40μm至约100μm。
在一个或多个实施方式中，用于形成无电面板结构的层的玻璃制品的CS (其可在玻璃制品的表面或深度处发现)可以是约200MPa或更大，300MPa 或更大，400MPa或更大，约500MPa或更大，约600MPa或更大，约700MPa 或更大，约800MPa或更大，约900MPa或更大，约930MPa或更大，约1000 MPa或更大，或约1050MPa或更大。
在一个或多个实施方式中，用于形成无电面板结构的层的玻璃制品的最大拉伸应力或中心张力(CT)可以是约20MPa或更大，约30MPa或更大，约 40MPa或更大，约45MPa或更大，约50MPa或更大，约60MPa或更大，约70MPa或更大，约75MPa或更大，约80MPa或更大，或约85MPa或更大。在一些实施方式中，最大拉伸应力或中心张力(CT)的范围可以从约40MPa 至约100MPa。
方面(1)涉及一种车辆内饰，包括：至少一个具有第一主表面的显示单元；和至少一个实质上与所述具有第一主表面的显示单元重叠的无电面板，所述无电面板包括：透明基板，具有第一主表面和第二主表面，所述第二主表面与所述第一主表面相对；中性密度滤光片，设置在所述透明基板的所述第二主表面上；和着色剂层，设置在所述中性密度滤光片上；其中，所述着色剂层限定至少一个显示区域和至少一个非显示区域，在所述显示区域中，所述无电面板透射至少60％的入射光，在所述非显示区域中，所述无电面板透射至多5％的入射光；并且其中，当所述显示单元不工作时，所述至少一个显示区域中的每一个与所述至少一个非显示区域中的每一个之间的对比灵敏度为至少5。
方面(2)涉及方面(1)所述的车辆内饰，其中当所述显示单元不工作时，所述至少一个显示区域中的每一个与所述至少一个非显示区域中的每一个之间的对比灵敏度为至少10。
方面(3)涉及方面(1)所述的车辆内饰，其中当所述显示单元不工作时，所述至少一个显示区域中的每一个与所述至少一个非显示区域中的每一个之间的对比灵敏度为至少20。
方面(4)涉及方面(1)所述的车辆内饰，其中所述基板透射至少70％的可见光谱中的入射光。
方面(5)涉及方面(1)至(4)中任一项所述的车辆内饰，其中所述基板是塑料，所述塑料是聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或三乙酸纤维素中的至少一种。
方面(6)涉及方面(1)至(4)中任一项所述的车辆内饰，其中所述基板是玻璃或玻璃-陶瓷材料。
方面(7)涉及方面(1)至(4)中任一项所述的车辆内饰，其中所述基板包括钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼铝硅酸盐玻璃、含碱铝硅酸盐玻璃、含碱硼硅酸盐玻璃或含碱硼铝硅酸盐玻璃中的至少一种。
方面(8)涉及方面(1)至(7)中任一项所述的车辆内饰，其中所述中性密度滤光片透射多达80％的可见光谱中的光。
方面(9)涉及方面(1)至(8)中任一项所述的车辆内饰，其中所述中性密度滤光片透射至少60％的可见光谱中的光。
方面(10)涉及方面(1)至(9)中任一项所述的车辆内饰，其中所述中性密度滤光片包括膜。
方面(11)涉及方面(10)所述的车辆内饰，其中所述膜包括一层或多层的聚酯层，以及至少一层的包括染料、颜料、金属化层、陶瓷颗粒、碳颗粒或纳米颗粒中的至少一种。
方面(12)涉及方面(1)至(11)中任一项所述的车辆内饰，其中所述中性密度滤光片包括着色剂涂层，所述着色剂涂层是CMYK中性黑。
方面(13)涉及方面(1)至(11)中任一项所述的车辆内饰，其中所述中性密度滤光片包括着色剂涂层，所述着色剂涂层是白色或透明的。
方面(14)涉及方面(12)所述的车辆内饰，其中，根据CIE L*a*b*颜色空间，所述着色剂涂层的L*为50至90。
方面(15)涉及方面(12)所述的车辆内饰，其中，根据CIE L*a*b*颜色空间，所述着色剂涂层的L*为约100。
方面(16)涉及方面(1)至(15)中任一项所述的车辆内饰，其中所述中性密度滤光片是纯色。
方面(17)涉及方面(1)至(16)中任一项所述的车辆内饰，其中所述着色剂层的着色剂反射系数为0.1％至5％。
方面(18)涉及方面(1)至(17)中任一项所述的车辆内饰，进一步包括设置在所述基板的第一主表面上的表面处理。
方面(19)涉及方面(18)所述的车辆内饰，其中所述表面处理是蚀刻、防眩涂层、防反射涂层或耐久防反射涂层中的至少一种。
方面(20)涉及方面(1)至(19)中任一项所述的车辆内饰，其中所述基板的厚度为1mm或更小。
方面(21)涉及方面(1)至(20)中任一项所述的车辆内饰，其中所述显示单元包括发光二极管(LED)显示器、有机LED(OLED)显示器、液晶显示器(LCD)或等离子体显示器中的至少一种。
除非另有明确说明，否则绝不意图将本文阐述的任何方法解释为要求其步骤以特定的顺序来执行。因此，在方法权利要求没有实际列举其步骤要遵循的顺序的情况下，或者在权利要求书或说明书中没有以其他方式具体说明步骤应限于特定的顺序的情况下，绝不意图可推断出特定的顺序。此外，如本文中所使用的，冠词“一”旨在包括一个或多于一个的部件或元件，而不旨在解释为仅意味着一个。
对于本领域技术人员将显而易见的是，在不背离所公开实施方式的精神或范围的情况下，可以进行各种修改和变型。由于本领域技术人员可想到结合实施方式的精神和本质的所公开的实施方式的修改、组合、子组合和变化，因此所公开的实施方式应被解释为包括所附权利要求及其等同物的范围内的所有内容。
Claims (17)
1.一种车辆内饰，其特征是，包括：
至少一个具有第一主表面的显示单元；和
至少一个实质上与所述具有第一主表面的显示单元重叠的无电面板，所述无电面板包括：
透明玻璃基板，所述透明玻璃基板具有第一主表面和第二主表面，所述第二主表面与所述第一主表面相对；
中性密度滤光片，所述中性密度滤光片设置在所述透明玻璃基板的所述第二主表面上，其中所述中性密度滤光片透射至少60％至高达80％的可见光谱中的光；和
着色剂层，所述着色剂层设置在所述中性密度滤光片上；
其中，所述着色剂层限定至少一个显示区域和至少一个非显示区域，在所述显示区域中，所述无电面板透射至少60％的入射光，在所述非显示区域中，所述无电面板透射至多5％的入射光；和
其中，当所述显示单元不工作时，所述至少一个显示区域中的每一个与所述至少一个非显示区域中的每一个之间的对比灵敏度为至少5。
2.根据权利要求1所述的车辆内饰，其中当所述显示单元不工作时，所述至少一个显示区域中的每一个与所述至少一个非显示区域中的每一个之间的对比灵敏度为至少10。
3.根据权利要求1所述的车辆内饰，其中当所述显示单元不工作时，所述至少一个显示区域中的每一个与所述至少一个非显示区域中的每一个之间的对比灵敏度为至少20。
4.根据权利要求1所述的车辆内饰，其中所述基板透射至少70％的可见光谱中的入射光。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆内饰，其中所述玻璃基板包括钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼铝硅酸盐玻璃、含碱铝硅酸盐玻璃、含碱硼硅酸盐玻璃或含碱硼铝硅酸盐玻璃中的至少一种。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆内饰，其中所述中性密度滤光片包括膜。
7.根据权利要求6所述的车辆内饰，其中所述膜包括一层或多层的聚酯层，以及至少一层的包括染料、颜料、金属化层、陶瓷颗粒、碳颗粒或纳米颗粒中的至少一种。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆内饰，其中所述中性密度滤光片包括着色剂涂层，所述着色剂涂层是CMYK中性黑。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆内饰，其中所述中性密度滤光片包括着色剂涂层，所述着色剂涂层是白色或透明的。
10.根据权利要求8所述的车辆内饰，其中，根据CIE L*a*b*颜色空间，所述着色剂涂层的L*为50至90。
11.根据权利要求8所述的车辆内饰，其中，根据CIE L*a*b*颜色空间，所述着色剂涂层的L*为约100。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆内饰，其中所述中性密度滤光片是纯色。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆内饰，其中所述着色剂层的着色剂反射系数为0.1％至5％。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆内饰，其特征是，进一步包括设置在所述基板的所述第一主表面上的表面处理。
15.根据权利要求14所述的车辆内饰，其中所述表面处理是蚀刻、防眩涂层、防反射涂层或耐久防反射涂层中的至少一种。
16.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆内饰，其中所述基板的厚度为1mm或更小。
17.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆内饰，其中所述显示单元包括发光二极管(LED)显示器、有机LED(OLED)显示器、液晶显示器(LCD)或等离子体显示器中的至少一种。
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