CN213266287U - 具有印刷油墨层的装饰玻璃和用于显示的装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种具有印刷油墨层的装饰玻璃，所述装饰玻璃包括具有第一主表面和第二主表面的透明基材。第二主表面与第一主表面相对。所述装饰玻璃还包括设置在显示区域中的第二主表面上的黑色油墨层。该黑色油墨层相对于波长为400nm至700nm的入射光的透射系数为0.2至0.85。当通过像素功率偏差参照(PPDr)从第一主表面测量时，所述装饰玻璃具有2％或更小的闪光。其还公开了一种包括上述装饰玻璃的用于显示的装置。

Description

具有印刷油墨层的装饰玻璃和用于显示的装置
相关申请的交叉参考
本申请根据35U.S.C.§119要求2020年3月10日提交的系列号为62/987,563 的美国临时申请和2019年4月4日提交的系列号为62/829347的美国临时申请的优先权权益，本文以它们的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文中。
技术领域
本公开涉及装饰玻璃和用于显示的装置，更具体地，涉及具有油墨层的玻璃以提供色彩匹配或空正(deadfronting)效应并具有低闪光，以及涉及包括所述玻璃的用于显示的装置。
背景技术
本公开涉及装饰玻璃，更具体地，涉及具有油墨层的玻璃以提供色彩匹配或空正(deadfronting)效应并具有低闪光。
实用新型内容
在一个方面中，本公开的实施方式涉及装饰玻璃。所述装饰玻璃包括具有第一主表面和第二主表面的透明基材。第二主表面与第一主表面相对。所述装饰玻璃还包括设置在显示区域中的第二主表面上的黑色油墨层。该黑色油墨层相对于波长为400nm至700nm的入射光的透射系数为0.2至0.85。当通过像素功率偏差参照 (PPDr)从第一主表面测量时，所述装饰玻璃具有2％或更小的闪光。
在另一个方面中，本公开的实施方式涉及制备所述装饰玻璃的方法。在所述方法的一个或多个实施方式中，提供了一种透明基材，其具有第一主表面和第二主表面，其中，第二主表面与第一主表面相对。在至少一个显示区域中，在透明基材的第二主表面上印刷油墨层。根据CIE L*a*b*色彩空间，所述油墨层的a*和b*不超过5，并且L*不超过50。进一步地，所述油墨层相对于波长为400nm至700nm 的入射光的透射系数为0.2至0.85，并且当通过像素功率偏差参照(PPDr)测量时，所述油墨层具有2％或更少的闪光。
在另一个方面中，本公开的实施方式涉及一种装置。所述装置包括装饰玻璃和光源。所述装饰玻璃具有第一侧和第二侧，并且第二侧与第一侧相对。进一步地，所述装饰玻璃包括透明基材，其具有第一主表面和第二主表面，并且第二主表面与第一主表面相对。所述装饰玻璃还包括设置在至少一个显示区域中的第二主表面上的黑色油墨层。该油墨层相对于波长为400nm至700nm的入射光的透射系数为 0.2至0.85。所述光源被设置在装饰玻璃的第二侧上，并且通过像素功率偏差参照 (PPDr)从装饰玻璃的第一侧测得2％或更小的闪光。
在以下的具体实施方式中给出了其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所述的各个实施方式而被认识。
应理解，前面的一般性描述和以下的具体实施方式都仅仅是示例性的，并且旨在提供用于理解权利要求的性质和特性的总体评述或框架。所附附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。
附图说明
图1示出了根据一个示例性实施方式所述的电子装置的局部截面图。
图2示出了根据一个示例性实施方式所述的装饰玻璃的各层的截面图。
图3是根据一个示例性实施方式所述的层中的各种黑色稀释的透射率的图；
图4根据一个示例性实施方式所述的用于测量像素功率偏差参照(PPDr)的实验设置。
图5是根据一个示例性实施方式所述的用于显示器的弯曲的空正面的侧视图。
图6是根据一个示例性实施方式，图5的装饰玻璃在弯曲形成之间的前视透视图。
图7根据一个示例性实施方式，示出了顺应弯曲的显示框成形的弯曲的装饰玻璃。
图8根据一个示例性实施方式，示出了用于将装饰玻璃冷成形为弯曲形状的方法。
图9根据一个示例性实施方式，示出了利用弯曲的玻璃层形成弯曲的装饰玻璃的方法。
具体实施方式
主要参照附图，提供了具有油墨层的装饰玻璃的各个实施方式。在实施方式中，装饰玻璃可以是向显示器提供色彩匹配或空正的盖板玻璃，或者在实施方式中，装饰玻璃可以是窗户、门或其他建筑面板，其从环境光入射在其上的装饰玻璃的一侧遮掩通过装饰玻璃的视图。参考盖板玻璃实施方式，装饰玻璃可以被放置在光源 (如显示器)上方，以在显示器关闭时，隐藏或减少显示器的可见性。当显示器关闭时，色彩匹配型装饰盖板玻璃将不会完全隐藏显示器，而是遮掩显示器以使其不那么耀眼。空正型装饰盖板玻璃被设计成当显示器关闭时，其完全隐藏显示器。色彩匹配型装饰盖板玻璃和空正型装饰盖板玻璃均被设计成当显示器打开时，其使显示器可见。一般来说，色彩匹配型装饰盖板玻璃和空正型装饰盖板玻璃之间的差异在于装饰玻璃上的色彩匹配或空正层的透明水平。在本公开中，色彩匹配或空正层是印刷在装饰玻璃上的油墨层。然而根据所用的油墨以及施涂的方式，可能存在不光滑的覆盖，表面张力波动，颗粒等，其使得从显示器反射的光通过油墨层泄漏。根据本公开，施涂油墨层以使得当通过像素功率偏差参照(PPDr)测量时，由这种光泄漏造成的闪光小于2％。本文所述的装饰玻璃的实施方式通过示例而非限制来提供。
图1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是独立式装置，例如笔记本电脑、平板电脑、智能手机、数码音乐播放器、便携式游戏站、电视机等。也就是说，“独立式电子装置”100主要是不包含到另一个结构、装置或设备中的显示屏或交互面板。在其他实施方式中，电子装置 100被包含到另一个结构、装置或设备中。例如，电子装置100可以是便于与结构、装置或设备交互的控制面板，例如，在车辆中、器具上，用于电梯等。
在图1所示的实施方式中，电子装置100包括触摸界面102、壳体104、装饰玻璃106、光源(例如显示单元108)和电路板110。壳体104至少部分围绕触摸界面102，并且在所示的实施方式中，为装饰玻璃106提供支持表面112。因此，在所示的实施方式中，装饰玻璃106作为显示单元108的盖板玻璃操作。进一步地，在独立式装置中，壳体104可以提供电子装置100的边界，而当电子装置100被包含到另一个结构、装置或设备中时，壳体104可以仅在较大的整体结构、装置或设备中为电子装置100提供支座。在任何一种构造中，装饰玻璃106至少覆盖一部分的触摸界面102并且可以落到壳体104中，以提供基本平面的观看表面114。电路板110向触摸界面102和显示单元108提供电力并且处理来自触摸界面102的输入，以在显示单元108上产生对应的响应。
触摸界面102可以包括一个或多个触摸传感器，以检测一个或多个触摸或电容输入，例如，由于靠近装饰玻璃106或在装饰玻璃106上放置用户的手指、触笔或其他交互装置而具有的输入。触摸界面102一般可以为被构造用于检测可与用户输入相关的电容或其他电参数改变的任何类型的界面。触摸界面102可以操作性地与电路板110连接和/或连通。触摸界面102被构造用于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被构造用于为电子装置100显示一个或多个输出图像、图形、图标和/或视频。显示单元108 可以基本上为任何类型的显示机构，例如发光二极管(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。
如上所述，显示单元108具有基于显示单元108的构建的内部反射。例如，直下式背光LCD显示单元108在光源前方可以包含几个层，例如偏振器、玻璃层、薄膜晶体管、液晶、滤色器等，其在内部反射入射在装饰玻璃上的一些光。还如上所述，如果色彩匹配或空正层含有缺陷，则这种光可通过色彩匹配或空正装饰玻璃 106泄漏。
如上所述，在另一些实施方式中，装饰玻璃106可以是窗户、门或其他建筑、结构或装饰面板。例如，装饰玻璃106可以是车辆或建筑物的窗户。在这样的实施方式中，装饰玻璃106可以为在与环境光源相反的装饰玻璃106的一侧的人或对象提供隐私或遮荫。此外，装饰玻璃106可以是车辆中的面板，例如，仪表盘、扶手或中控面板。在这样的实施方式中，装饰玻璃106可以隐藏例如车辆的电线和结构部件，并且提供整体装饰表面。
在描述了一种示例性电子装置100的一般结构后，现在描述装饰玻璃106的结构。如在图2中可见到的，装饰玻璃106包括基材120、黑色油墨层122和任选的不透明遮罩层124(例如，当用作盖板玻璃时)。在实施方式中，所述基材120 是透明玻璃。例如，合适的玻璃基材120尤其可以包含硅酸盐、硼硅酸盐、硅铝酸盐、铝硼硅酸盐、碱金属硅铝酸盐和碱土金属硅铝酸盐中的至少一种。所述玻璃可以是经化学或热强化的，下文提供了所述玻璃的实施方式。在实施方式中，基材 120的厚度(即，第一主表面126与第二主表面128之间的距离)不超过约2mm，不超过约0.8mm或者不超过约0.55mm。
在实施方式中，黑色油墨层122和不透明遮罩层124以某种方式施涂于玻璃基材120，以限定显示区域130和非显示区域132。特别地，包括不透明遮罩层124 的装饰玻璃106的部分限定了非显示区域132，而仅含有黑色油墨层122的区域限定了显示区域130。黑色油墨层122被施涂于显示区域130中的玻璃基材120的第一主表面126。在不包括不透明遮罩层124的实施方式中，整个装饰玻璃106均是显示区域130。在非显示区域132中，不透明遮罩层124可以被施涂于第一主表面 126或施涂在黑色油墨层122上。例如，黑色油墨层122可以被施涂在全部或大部分的第一主表面126上，并且不透明遮罩层124可以被施涂在黑色油墨层122上以限定非显示区域132。在一个替代性实例中，可以首先将不透明遮罩层124施涂于第一主表面126以限定非显示区域132，并且仅在显示区域130(即，不具有不透明遮罩层124的地方)中或者在所有或一部分的不透明遮罩层124上施涂黑色油墨层122。
为了提供色彩匹配或空正效应，显示区域130中的黑色油墨层122对于入射在基材120的第二主表面128上的光的透射系数为0.2至0.85。也就是说，黑色油墨层122透射20％至85％的入射在第二主表面128上的可见光谱中的光(即，波长为400nm至700nm的光)。也就是说，黑色油墨层122的透射系数为0.2至0.85。在另一些实施方式中，黑色油墨层122的透射系数为0.2至0.8，在另一些实施方式中，黑色油墨层122的透射系数为0.2至0.75。在实施方式中，如果透射系数为 0.5至0.85，则黑色油墨层122将提供色彩匹配效应。在实施方式中，如果透射系数为0.2至0.7，则黑色油墨层122将提供空正效应。如可见到的，在色彩匹配的透射系数与空正的透射系数之间存在重叠，这是因为，在装饰玻璃106后方的物体的可见性取决于物体的某些特征，例如物体的反射性。因此，反射较少光的物体在较高的透射系数下可以实现空正效应，而反射较多光的物体可能需要较低的透射系数来正好实现色彩匹配。
在实施方式中，黑色油墨层122被印刷到第一主表面126(或不透明遮罩层 124)上。在实施方式中，黑色油墨层122尤其通过喷墨印刷、狭缝印刷、丝网印刷、移印或凹板印刷来进行印刷。在实施方式中，黑色油墨层122的厚度不超过 50μm。在另一些实施方式中，黑色油墨层122的厚度不超过30μm，在另一些实施方式中，黑色油墨层122的厚度不超过20μm。在实施方式中，黑色油墨层122 的厚度为至少0.05μm。
进一步地，对黑色油墨层122的油墨进行选择并以某种方式来印刷以使得黑色油墨层122具有中性密度(即，不具有色彩)。对于CIE L*a*b*色彩空间，黑色油墨层122的a*和b*不超过5。在实施方式中，a*和b*不超过2，并且在另一些实施方式中，a*和b*不超过1。在具体的实施方式中，a*和b*为0。在实施方式中，L*小于50。在另一些实施方式中，L*小于30，并且在另一些实施方式中，L* 小于20。在实施方式中，黑色油墨层122包含染料和/或颜料，例如碳黑。进一步地，在实施方式中，黑色油墨层122是CMYK复合黑色(即，青色、洋红色和黄色油墨的混合物)。在另一些实施方式中，黑色油墨层122是CMYK富黑色油墨 (即，青色、洋红色、黄色和黑色油墨的混合物)。在另一些实施方式中，根据 CMYK仅使用K(黑色)油墨或LK(浅黑色)油墨来印刷黑色油墨层122。在实施方式中，通过用溶剂稀释油墨来控制黑色油墨层122的透射率。具体地，稀释程度更高的油墨比稀释程度更低的油墨将产生透射率更高的黑色油墨层122。图3提供了用溶剂稀释2％、4％、6％和8％(以体积计)的四种油墨的透射率的图。如图3 中可见到的，2％稀释的油墨在可见光谱中具有最低的透射率，而8％稀释的油墨在可见光谱中具有最高的透射率。因此，例如，2％稀释的油墨可用于提供空正效应，而8％稀释的油墨可用于提供色彩匹配效应。
此外，以更高的油墨体积(即，稀释程度较低)印刷减少了装饰玻璃106的可观察到的闪光。图4示出了通过PPDr测量装饰玻璃106的闪光的实验设置。该图像系统包括高分辨CCD摄像机，成像透镜L1和L2，以及光阑D。对成像透镜 L1、L2进行选择以获得期望的CCD摄像机像素与光源(即显示单元108)像素的比值。光阑D被设置成模拟人眼的收集角，例如，约12毫弧度(mrad)至18毫弧度。计算无黑色油墨层122的参照透明基材的像素功率偏差(PPD)，然后将其用作其上印刷有黑色油墨层122的装饰玻璃106的PPDr参照。计算图3所示的每种装饰玻璃106的闪光值。从稀释程度最低到稀释程度最高，闪光测量值为1.06％、1.30％、2.07％和1.96％总的来说，申请人发现，对于稀释程度最低的油墨，闪光测量值最低。在实施方式中，用于印刷油墨层124的油墨被溶剂稀释不超过10体积％。进一步地，在实施方式中，如通过PPDr测得的，装饰玻璃106的闪光不超过2％。在另一些实施方式中，装饰玻璃106的闪光不超过1.5％，在另一些实施方式中，装饰玻璃106的闪光不超过1.25％。
如上所述，装饰玻璃106还可以包括不透明遮罩层124，尤其是当其用作盖板玻璃时。不透明遮罩层124透射小于5％的入射光。具体地，不透明遮罩层124透射小于0.5％的入射光。由此，不透明遮罩层124阻挡见到非显示区域132中的装饰玻璃106下方的任何部件。例如，不透明遮罩层124可以用于阻挡见到在装饰玻璃106下方的与显示单元108的连接，显示单元108的边界，电路等。在实施方式中，对不透明遮罩层124进行选择以具有至少3的光学密度。可以尤其采用丝网印刷、喷墨印刷、旋涂和各种光刻技术来施涂不透明遮罩层124。在实施方式中，不透明遮罩层124的厚度为1μm至20μm。在实施方式中，选择不透明遮罩层124 为灰色或黑色；然而，取决于与装饰玻璃106中的任何其他色彩的匹配需要，其他色彩也是可能的。
另外，如图1所示，装饰玻璃106在第一主表面126和第二主表面128的一者或两者上可包括表面处理物134。该表面处理物134可通过向第一主表面126或第二主表面128添加或从中移除材料来提供。例如，可通过涂覆第一主表面126或第二主表面128来施涂表面处理物134。在另一个实例中，表面处理物134可以是从第一主表面126或第二主表面128移除材料(例如通过蚀刻)。示例性的表面处理物包括抗指纹、抗反射和抗眩光表面处理物。在一个实施方式中，向第二主表面 128施加抗指纹和/或抗反射处理物，而对第一主表面128施加抗眩光处理物。
本文公开的装饰玻璃106的实施方式提供了多个优点。例如，相比于利用膜来提供色彩匹配或空正的装饰玻璃，所述装饰玻璃106例如通过油墨稀释或油墨层厚度的改变而易于调整到不同透射率。此外，相比于常规膜，具有黑色油墨层122 的装饰玻璃106不展现出促进闪光的任何内部反射。事实上，常规膜通常包括多个层，并且入射光可从这些层反射出而促进具有更高的总闪光。黑色油墨层122不具有内层。此外，黑色油墨层122比常规膜更薄，从而提供了更薄的装饰玻璃106。
进一步地，具有印刷的黑色油墨层122的装饰玻璃106提供了设计灵活性。具体地，各系统的显示不同，并且每种显示器具有特定的内部反射。由于通过改变溶剂含量可容易地调节黑色油墨层122的透射率，因此，可迅速且经济地适应内部反射率的变化，从而提供所需的空正或色彩匹配效应。
参考图5-9，其示出和描述了装饰玻璃106的各种尺寸、形状、曲率、玻璃材料等以及用于形成弯曲的装饰玻璃的各种方法。应理解，虽然为了易于解释，图 5-9在简化的弯曲的装饰玻璃2000的背景下来描述，但是装饰玻璃2000可以为本文所述的任何装饰玻璃实施方式。
如图5所示，在一个或多个实施方式中，装饰玻璃2000包括弯曲的外玻璃层 2010(例如，基材120)，其至少具有第一曲率半径R1，在各个实施方式中，弯曲的外玻璃层2010是具有至少一个另外的曲率半径的玻璃材料的复杂弯曲片。在一些实施方式中，R1在约60mm至约1500mm的范围内。
弯曲的装饰玻璃2000包括沿着弯曲的外玻璃层2010的内主表面定位的聚合物层2020。弯曲的装饰玻璃2000还包括框架2030(其可以是金属、塑料、玻璃或陶瓷材料)。进一步地，弯曲的装饰玻璃2000还可以包括上述任何其他层，例如，表面处理物、不透明遮罩层以及将显示单元108(如图1所示)粘附于装饰玻璃2000 的光学透明粘合剂。此外，弯曲的装饰玻璃2000可以包括原本可能与本文所述的电子装置相关的层，例如，光导层、反射器层、显示模块、显示堆叠层、光源等。
如下文将更详细论述的，在各个实施方式中，弯曲的装饰玻璃2000——包括玻璃层2010、聚合物层2020、框架2030和任何其他任选的层，其可以一起冷成形成弯曲形状，如图5所示。在另一些实施方式中，可以先将玻璃层2010成形成弯曲形状，然后在弯曲成形后施加层2020和2030。
参考图6，图6示出了在形成弯曲形状之前的外玻璃层2010。总的来说，申请人相信，本文论述的制品和方法提供了高品质的装饰玻璃结构，并且利用的玻璃尺寸、形状、组成、强度等在先前未提供过。
如图6所示，玻璃层2010包括第一主表面2050以及与第一主表面2050相对的第二主表面2060。边缘表面或次表面2070连接第一主表面2050和第二主表面 2060。玻璃层2010的厚度(t)基本恒定并且定义为第一主表面2050与第二主表面2060之间的距离。在一些实施方式中，如本文所用的厚度(t)是指玻璃层2010 的最大厚度。玻璃层2010包括宽度(W)，其定义为与厚度(t)正交的第一或第二主表面中的一者的第一最大尺寸，并且外玻璃层2010还包括长度(L)，其定义为与厚度和宽度均正交的第一或第二表面中的一者的第二最大尺寸。在另一些实施方式中，本文所述的尺寸是平均尺寸。
在一个或多个实施方式中，玻璃层2010的厚度(t)在0.05mm至2 mm的范围内。在各个实施方式中，玻璃层2010的厚度(t)为约1.5mm或更小。例如，所述厚度可以在以下范围内：约0.1mm至约1.5mm、约0.15mm至约1.5mm、约0.2mm至约1.5mm、约0.25mm至约1.5mm、约0.3mm至约1.5mm、约0.35 mm至约1.5mm、约0.4mm至约1.5mm、约0.45mm至约1.5mm、约0.5mm至约1.5mm、约0.55mm至约1.5mm、约0.6mm至约1.5mm、约0.65mm至约1.5 mm、约0.7mm至约1.5mm、约0.1mm至约1.4mm、约0.1mm至约1.3mm、约 0.1mm至约1.2mm、约0.1mm至约1.1mm、约0.1mm至约1.05mm、约0.1mm 至约1mm、约0.1mm至约0.95mm、约0.1mm至约0.9mm、约0.1mm至约0.85 mm、约0.1mm至约0.8mm、约0.1mm至约0.75mm、约0.1mm至约0.7mm、约0.1mm至约0.65mm、约0.1mm至约0.6mm、约0.1mm至约0.55mm、约0.1 mm至约0.5mm、约0.1mm至约0.4mm、或约0.3mm至约0.7mm。
在一个或多个实施方式中，玻璃层2010的宽度(W)可以在以下范围内：约 5cm至约250cm、约10cm至约250cm、约15cm至约250cm、约20cm至约250 cm、约25cm至约250cm、约30cm至约250cm、约35cm至约250cm、约40cm 至约250cm、约45cm至约250cm、约50cm至约250cm、约55cm至约250cm、约60cm至约250cm、约65cm至约250cm、约70cm至约250cm、约75cm至约250cm、约80cm至约250cm、约85cm至约250cm、约90cm至约250cm、约95cm至约250cm、约100cm至约250cm、约110cm至约250cm、约120cm 至约250cm、约130cm至约250cm、约140cm至约250cm、约150cm至约250 cm、约5cm至约240cm、约5cm至约230cm、约5cm至约220cm、约5cm至约210cm、约5cm至约200cm、约5cm至约190cm、约5cm至约180cm、约5 cm至约170cm、约5cm至约160cm、约5cm至约150cm、约5cm至约140cm、约5cm至约130cm、约5cm至约120cm、约5cm至约110cm、约5cm至约100 cm、约5cm至约90cm、约5cm至约80cm、或约5cm至约75cm。
在一个或多个实施方式中，玻璃层2010的长度(L)可以在以下范围内：约5 cm至约250cm、约10cm至约250cm、约15cm至约250cm、约20cm至约250 cm、约25cm至约250cm、约30cm至约250cm、约35cm至约250cm、约40cm 至约250cm、约45cm至约250cm、约50cm至约250cm、约55cm至约250cm、约60cm至约250cm、约65cm至约250cm、约70cm至约250cm、约75cm至约250cm、约80cm至约250cm、约85cm至约250cm、约90cm至约250cm、约95cm至约250cm、约100cm至约250cm、约110cm至约250cm、约120cm 至约250cm、约130cm至约250cm、约140cm至约250cm、约150cm至约250 cm、约5cm至约240cm、约5cm至约230cm、约5cm至约220cm、约5cm至约210cm、约5cm至约200cm、约5cm至约190cm、约5cm至约180cm、约5 cm至约170cm、约5cm至约160cm、约5cm至约150cm、约5cm至约140cm、约5cm至约130cm、约5cm至约120cm、约5cm至约110cm、约5cm至约100 cm、约5cm至约90cm、约5cm至约80cm、或约5cm至约75cm。
如图5所示，玻璃层2010成形为具有至少一个曲率半径(显示为R1)的弯曲形状。在各个实施方式中，可以通过任何合适的方法，包括冷成形和热成形，将玻璃层2010成形成弯曲形状。
在具体的实施方式中，单独地或在附接有层2020和2030之后，通过冷成形方法将玻璃层2010成形成图5所示的弯曲形状。如本文所用的术语“冷弯曲的”、“冷弯曲”、“冷成形的”或“冷成形”是指在低于玻璃软化点(如本文所述)的冷成形温度下来弯曲装饰玻璃。冷成形的玻璃层的一个特征是第一主表面2050与第二主表面2060之间的不对称表面压缩。在一些实施方式中，在冷成形过程或冷成形之前，第一主表面2050和第二主表面2060中的相应的压缩应力基本相等。
在玻璃层2010未经强化的一些这类实施方式中，第一主表面2050和第二主表面2060在冷成形之前不表现出明显的压缩应力。在玻璃层2010经过强化(如本文所述)的一些这类实施方式中，第一主表面2050和第二主表面2060在冷成形之前相对于彼此表现出基本上相等的压缩应力。在一个或多个实施方式中，在冷成形之后，第二表主面2060(例如，弯曲之后的凹表面)上的压缩应力增加(即，第二主表面2050上的压缩应力在冷成形之后比冷成形之前大)。
不囿于理论，冷成形过程增加了被成形的玻璃制品的压缩应力以补偿弯曲和/ 或成形操作期间赋予的拉伸应力。在一个或多个实施方式中，冷成形过程造成第二主表面2060经受压缩应力，而第一主表面2050(例如，弯曲后的凸表面)经受拉伸应力。弯曲后的表面2050经历的拉伸应力的结果是表面压缩应力净减少，使得弯曲后强化玻璃片的表面2050中的压缩应力小于玻璃片平坦时的表面2050中的压缩应力。
进一步地，当将强化的玻璃片用于玻璃层2010时，第一主表面和第二主表面(2050、2060)已经处于压缩应力之下，因此，在弯曲期间第一主表面2050可经受更大的拉伸应力而不会有断裂的风险。这使得强化的玻璃层2010的实施方式能够顺从弯曲得更紧密的表面(例如，成形而具有更小的R1值)。
在各个实施方式中，设置玻璃层2010的厚度以使玻璃层2010有更大的挠性来实现期望的曲率半径。另外，更薄的玻璃层2010可以更容易地变形，这可以潜在地补偿由于支承件或框架(如下所述)的形状所产生的形状错配和间隙。在一个或多个实施方式中，薄且经强化的玻璃层2010展现出更大的挠性，尤其是在冷成形过程中。本文所述的玻璃制品的更大的挠性可以允许在不加热的情况下实现一致的弯曲成形。
在各个实施方式中，玻璃层2010(以及得到的装饰玻璃2000)可以具有包括主半径和横向曲率的复合弯曲。复杂弯曲的冷成形的玻璃层2010在两个独立的方向上可以具有不同的曲率半径。根据一个或多个实施方式，复杂弯曲的冷成形的玻璃层2010的特征因此可以为具有“横向曲率”，其中，冷成形的玻璃层2010沿着平行于给定维度的轴(即第一轴)弯曲，并且还沿着垂直于相同维度的轴(即第二轴) 弯曲。当显著的最小半径与显著的横向曲率和/或弯曲深度组合时，冷成形的玻璃层2010的曲率可能更为复杂。
参考图7，其根据一个示例性实施方式示出了显示组件2100。在所示的实施方式中，显示组件2100包括框架2110，其支承(直接或间接)光源(示出为显示单元2120)和装饰玻璃2000。如图7所示，装饰玻璃2000和显示单元2120连接到框架2110，并且显示模块2120被定位成允许用户通过装饰玻璃2000观看由显示单元2120产生的光、图像等。在各个方式中，框架2110可以由各种材料形成，例如塑料(PC/ABS等)、金属(Al合金、Mg合金、Fe合金等)、玻璃或陶瓷。各种方法，例如铸造、机械加工、冲压、注塑等可以用于形成框架2110的弯曲形状。虽然框架2110显示为与显示组件相关的框架，但是框架2110可以是与车辆内部系统相关的任何支承或框架结构。
在各个实施方式中，本文所述的系统和方法允许装饰玻璃2000成形以顺从框架2110可以具有的各种弯曲形状。如图7所示，框架2110具有带弯曲形状的支承表面2130，并且装饰玻璃结构2000被成形成匹配支承表面2130的弯曲形状。如应理解的，装饰玻璃结构2000可以被成形成各种形状以顺从显示组件2100的期望的框架形状，其进而可以被成形以配合车辆内部系统的一部分的形状，如本文所述。
在一个或多个实施方式中，装饰玻璃2000(具体是玻璃层2010)被成形成具有第一曲率半径R1，其为约60mm或更大。例如，R1可以在以下范围内：约60mm 至约1500mm、约70mm至约1500mm、约80mm至约1500mm、约90mm至约 1500mm、约100mm至约1500mm、约120mm至约1500mm、约140mm至约 1500mm、约150mm至约1500mm、约160mm至约1500mm、约180mm至约1500mm、约200mm至约1500mm、约220mm至约1500mm、约240mm至约 1500mm、约250mm至约1500mm、约260mm至约1500mm、约270mm至约 1500mm、约280mm至约1500mm、约290mm至约1500mm、约300mm至约 1500mm、约350mm至约1500mm、约400mm至约1500mm、约450mm至约1500mm、约500mm至约1500mm、约550mm至约1500mm、约600mm至约 1500mm、约650mm至约1500mm、约700mm至约1500mm、约750mm至约 1500mm、约800mm至约1500mm、约900mm至约1500mm、约9500mm至约1500mm、约1000mm至约1500mm、约1250mm至约1500mm、约60mm至约1400mm、约60mm至约1300mm、约60mm至约1200mm、约60mm至约1100 mm、约60mm至约1000mm、约60mm至约950mm、约60mm至约900mm、约60mm至约850mm、约60mm至约800mm、约60mm至约750mm、约60mm 至约700mm、约60mm至约650mm、约60mm至约600mm、约60mm至约550 mm、约60mm至约500mm、约60mm至约450mm、约60mm至约400mm、约 60mm至约350mm、约60mm至约300mm、或约60mm至约250mm。
在一个或多个实施方式中，支承表面2130具有约60mm或更大的第二曲率半径。例如，支承表面2130的第二曲率半径可以在以下范围内：约60mm至约1500 mm、约70mm至约1500mm、约80mm至约1500mm、约90mm至约1500mm、约100mm至约1500mm、约120mm至约1500mm、约140mm至约1500mm、约150mm至约1500mm、约160mm至约1500mm、约180mm至约1500mm、约200mm至约1500mm、约220mm至约1500mm、约240mm至约1500mm、约250mm至约1500mm、约260mm至约1500mm、约270mm至约1500mm、约280mm至约1500mm、约290mm至约1500mm、约300mm至约1500mm、约350mm至约1500mm、约400mm至约1500mm、约450mm至约1500mm、约500mm至约1500mm、约550mm至约1500mm、约600mm至约1500mm、约650mm至约1500mm、约700mm至约1500mm、约750mm至约1500mm、约800mm至约1500mm、约900mm至约1500mm、约9500mm至约1500mm、约1000mm至约1500mm、约1250mm至约1500mm、约60mm至约1400mm、约60mm至约1300mm、约60mm至约1200mm、约60mm至约1100mm、约 60mm至约1000mm、约60mm至约950mm、约60mm至约900mm、约60mm 至约850mm、约60mm至约800mm、约60mm至约750mm、约60mm至约700mm、约60mm至约650mm、约60mm至约600mm、约60mm至约550mm、约 60mm至约500mm、约60mm至约450mm、约60mm至约400mm、约60mm 至约350mm、约60mm至约300mm、或约60mm至约250mm。
在一个或多个实施方式中，装饰玻璃2000经过冷成形以展现出第一曲率半径 R1，其与框架2110的支承表面2130的第二曲率半径相差在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、或者约 5％或更小)。例如，框架2110的支承表面2130展现出1000mm的曲率半径，装饰玻璃2000经过冷成形以具有约900mm至约1100mm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包括表面处理物或功能性涂层。所述表面处理物可以覆盖第一主表面2050和 /或第二主表面2060的至少一部分。示例性的表面处理物包括眩光减少涂层、抗眩光涂层、耐刮擦涂层、抗反射涂层、半反射镜涂层或易清洁涂层中的至少一种。
参考图8，其示出了用于形成显示组件2100(如图7所示)的方法2200，所述显示组件2100包括冷成形的装饰玻璃结构，例如，装饰玻璃2000。在步骤2210，将装饰玻璃结构(例如装饰玻璃2000)支承和/或放置在弯曲的支承件上。一般而言，弯曲的支承件可以是显示器的框架，例如框架2110，其限定了车辆显示器的周界和弯曲形状。一般而言，弯曲的框架包括弯曲的支承表面，并且装饰玻璃2000 的主表面2050和2060中的一者可以被放置成与弯曲的支承表面2130接触。
在步骤2220，在装饰玻璃结构由支承件支承的同时，向装饰玻璃结构施加力，从而造成装饰玻璃结构弯曲成顺从支承件的弯曲形状。以这种方式，由大致平坦的装饰玻璃结构形成弯曲的装饰玻璃结构2000，如图5所示。在这种布置中，对平坦的装饰玻璃进行弯曲在面向支承件的主表面上形成了弯曲形状，同时还造成在框架的相对主表面中形成对应(但互补)的弯曲。申请人认为，通过在弯曲的框架上直接弯曲装饰玻璃结构，消除了分离弯曲的模头或模具(在其他玻璃弯曲工艺中常需要)的需要。进一步地，申请人认为，通过针对弯曲框架直接成形装饰玻璃，在低复杂性制造工艺中可以获得各种弯曲半径。
在一些实施方式中，在步骤2220中施加的力可以是通过真空夹具施加的空气压力。在一些其他的实施方式中，通过对框架和装饰玻璃结构周围的气密性包封件施加真空，形成空气压力差。在具体的实施方式中，气密性包封件是挠性聚合物壳体，例如塑料袋或囊。在另一些实施方式中，通过利用超压装置(例如高压釜)在装饰玻璃和框架周围产生增大的空气压力来形成空气压力差。申请人进一步发现，空气压力提供了一致和高度均匀的弯曲力(相比于基于接触的弯曲方法)，其进一步实现了稳健的制造工艺。在各个实施方式中，空气压力差为0.5至1.5个大气压 (atm)，具体是0.7至1.1atm，更具体是0.8至1atm。
在步骤2230，在弯曲期间，将装饰玻璃结构的温度保持在低于外玻璃层的材料的玻璃化转变温度。由此，方法2200是冷成形或冷弯曲过程。在具体的实施方式中，将装饰玻璃结构的温度保持在低于500℃、400℃、300℃、200℃或100℃。在具体的实施方式中，在弯曲期间，将装饰玻璃保持在室温或低于室温。在具体的实施方式中，在弯曲期间，不像将玻璃热成形成弯曲形状的情况中那样通过加热元件、炉、烘箱等主动加热装饰玻璃。
如上所述，除了提供加工益处，例如消除昂贵和/或缓慢的加热步骤，本文所述的冷成形过程被认为是产生了具有各种性质的弯曲的装饰玻璃，其被认为比通过热成形过程可获得的更优异。例如，申请人认为，至少对于一些玻璃材料，在热成形过程期间加热降低了弯曲的玻璃片的光学性质，因此，利用本文所述的冷弯曲过程/系统来成形的弯曲的装饰玻璃同时提供了弯曲的玻璃形状以及改进的光学品质，这些光学品质被认为是无法通过热弯曲过程获得的。
进一步地，许多玻璃涂覆材料(例如，抗眩光涂层、抗反射涂层等)是通过沉积过程(例如溅射过程)来施涂的，而这些过程通常不适于在弯曲表面上涂覆。此外，许多涂覆材料，例如聚合物层，也不能够经受住与热弯曲过程相关的高温。因此，在本文所述的具体的实施方式中，在冷弯曲之前，先将层2020施涂于玻璃层2010。因此，申请人认为，与通常的热成形过程相反，本文所述的过程和系统允许在将一种或多种涂覆材料施涂于玻璃之后再对玻璃进行弯曲。
在步骤2240，将弯曲的装饰玻璃附接或固定于弯曲的支承件。在各个实施方式中，弯曲的装饰玻璃结构与弯曲的支承件之间的附接可以通过粘合材料来完成。这些粘合材料可以包括用于将装饰玻璃结构相对于显示组件粘结在适当位置(例如粘结于显示器的框架)的任何合适的光学透明粘合剂。在一个实例中，粘合剂可以包括以商品名8215购自3M公司的光学透明粘合剂。粘合剂的厚度可以在约200 μm至约500μm的范围内。
粘合材料可以各种方式来施加。在一个实施方式中，使用施涂枪来施涂粘合剂，并且使用辊或下拉模头来使其均匀。在各个实施方式中，本文所述的粘合剂是结构型粘合剂。在具体的实施方式中，结构型粘合剂可以包括选自以下一个或多个种类的粘合剂：(a)增韧环氧树脂[硕士邦德公司(Masterbond)EP21TDCHT-LO、 3M公司的SCOTCH WELD环氧树脂DP460灰白]；(b)柔性环氧树脂(硕士邦德公司的EP21TDC-2LO、3M公司的SCOTCH WELD环氧树脂2216B/A灰色)； (c)丙烯酸类[洛德公司(LORD)的粘合剂410/促进剂19w/洛德AP 134底漆、洛德粘合剂852/洛德促进剂25GB、乐泰公司(Loctite)的HF8000、乐泰AA4800]； (d)氨基甲酸酯类(3M公司的SCOTCH WELD氨基甲酸酯DP640棕色)；和(e)硅酮类[道康宁公司(Dow Corning)的995]。在一些情况中，可以使用以片材形式获得的结构型胶粘剂(例如B阶段化环氧树脂粘合剂)。另外，可以使用压敏结构型粘合剂，例如3M VHB胶带。在这样的实施方式中，使用压敏型粘合剂允许在不需要固化步骤的情况下将弯曲的装饰玻璃结合到框架。
参考图9，其示出和描述了使用弯曲的装饰玻璃结构来形成显示器的另一种方法2300。在一些实施方式中，在步骤2310处将装饰玻璃的玻璃层(例如玻璃层2010) 形成为弯曲形状。步骤2310处的成形可以是冷成形或热成形。在步骤2320，在成形后，将装饰玻璃油墨/颜料层和任何其他任选的层施涂于玻璃层。接着，在步骤 2330，将弯曲的装饰玻璃附接于框架，例如显示组件2100的框架2110，或者与车辆内部系统相关的其他框架。
玻璃材料
本文所述的装饰玻璃的各个玻璃层，例如玻璃层2010，可以由任何合适的玻璃组合物来形成，包括钠钙玻璃、硅铝酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼铝硅酸盐玻璃、含碱金属的硅铝酸盐玻璃、含碱金属的硼硅酸盐玻璃和含碱金属的硼铝硅酸盐玻璃。
除非另有说明，否则本文公开的玻璃组合物以基于氧化物来分析的摩尔百分比(摩尔％)来描述。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物可以包含在以下范围内的量的 SiO2：约66摩尔％至约80摩尔％、约67摩尔％至约80摩尔％、约68摩尔％至约 80摩尔％、约69摩尔％至约80摩尔％、约70摩尔％至约80摩尔％、约72摩尔％至约80摩尔％、约65摩尔％至约78摩尔％、约65摩尔％至约76摩尔％、约65摩尔％至约75摩尔％、约65摩尔％至约74摩尔％、约65摩尔％至约72摩尔％、或约65摩尔％至约70摩尔％，以及其间的所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含大于约4摩尔％、或大于约5 摩尔％的量的Al2O3。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含的Al2O3在以下范围内：大于约7摩尔％至约15摩尔％、大于约7摩尔％至约14摩尔％、约7 摩尔％至约13摩尔％、约4摩尔％至约12摩尔％、约7摩尔％至约11摩尔％、约8 摩尔％至约15摩尔％、9摩尔％至约15摩尔％、约9摩尔％至约15摩尔％、约10 摩尔％至约15摩尔％、约11摩尔％至约15摩尔％、或约12摩尔％至约15摩尔％，以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摩尔％、14.2摩尔％、14.4摩尔％、14.6摩尔％、或14.8摩尔％。
在一个或多个实施方式中，本文的玻璃层被描述为硅铝酸盐玻璃制品或者包括硅铝酸盐玻璃组合物。在这样的实施方式中，由此形成的玻璃组合物或制品包含 SiO2和Al2O3，并且不为钠钙硅酸盐玻璃。就这点而言，由此形成的玻璃组合物或制品包含以下量的Al2O3：约2摩尔％或更大、2.25摩尔％或更大、2.5摩尔％或更大、约2.75摩尔％或更大、约3摩尔％或更大。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含B2O3(例如，约0.01摩尔％或更大)。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含在以下范围内的量的 B2O3：约0摩尔％至约5摩尔％、约0摩尔％至约4摩尔％、约0摩尔％至约3摩尔％、约0摩尔％至约2摩尔％、约0摩尔％至约1摩尔％、约0摩尔％至约0.5摩尔％、约0.1摩尔％至约5摩尔％、约0.1摩尔％至约4摩尔％、约0.1摩尔％至约3 摩尔％、约0.1摩尔％至约2摩尔％、约0.1摩尔％至约1摩尔％、约0.1摩尔％至约 0.5摩尔％，以及其间的所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物基本上不含B2O3。
如本文所用的，关于组合物的组分的短语“基本上不含”意为在初始配料期间不向组合物主动或有意添加，但是可作为杂质，以小于约0.001摩尔％的量存在的组分。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物任选地包含P2O5(例如，约0.01 摩尔％或更大)。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含最高达且包含2 摩尔％、1.5摩尔％、1摩尔％或0.5摩尔％的非零量的P2O5。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物基本上不含P2O5。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物可以包含大于或等于约8摩尔％、大于或等于约10摩尔％、或者大于或等于约12摩尔％的R2O的总量(其是碱金属氧化物，例如Li2O、Na2O、K2O、Rb2O和Cs2O的总量)。在一些实施方式中，所述玻璃组合物包含在以下范围内的R2O的总量：约8摩尔％至约20摩尔％、约8 摩尔％至约18摩尔％、约8摩尔％至约16摩尔％、约8摩尔％至约14摩尔％、约8 摩尔％至约12摩尔％、约9摩尔％至约20摩尔％、约10摩尔％至约20摩尔％、约 11摩尔％至约20摩尔％、约12摩尔％至约20摩尔％、约13摩尔％至约20摩尔％、约10摩尔％至约14摩尔％、或者11摩尔％至约13摩尔％，以及其间的所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物基本上不含Rb2O、Cs2O或者Rb2O和Cs2O二者。在一个或多个实施方式中，R2O可以仅包含Li2O、Na2O和 K2O的总量。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物可以包含选自Li2O、Na2O 和K2O的至少一种碱金属氧化物，其中，所述碱金属氧化物存在的量大于约8摩尔％或更大。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含大于或等于约8摩尔％、大于或等于约10摩尔％、或者大于或等于约12摩尔％的量的Na2O。在一个或多个实施方式中，所述组合物包含在以下范围内的Na2O：约8摩尔％至约20摩尔％、约8 摩尔％至约18摩尔％、约8摩尔％至约16摩尔％、约8摩尔％至约14摩尔％、约8 摩尔％至约12摩尔％、约9摩尔％至约20摩尔％、约10摩尔％至约20摩尔％、约 11摩尔％至约20摩尔％、约12摩尔％至约20摩尔％、约13摩尔％至约20摩尔％、约10摩尔％至约14摩尔％、或者11摩尔％至约16摩尔％，以及其间的所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含小于约4摩尔％的K2O，小于约3摩尔％的K2O，或者小于约1摩尔％的K2O。在一些情况中，所述玻璃组合物可以包含在以下范围内的量的K2O：约0摩尔％至约4摩尔％、约0摩尔％至约3.5 摩尔％、约0摩尔％至约3摩尔％、约0摩尔％至约2.5摩尔％、约0摩尔％至约2 摩尔％、约0摩尔％至约1.5摩尔％、约0摩尔％至约1摩尔％、约0摩尔％至约0.5 摩尔％、约0摩尔％至约0.2摩尔％、约0摩尔％至约0.1摩尔％、约0.5摩尔％至约 4摩尔％、约0.5摩尔％至约3.5摩尔％、约0.5摩尔％至约3摩尔％、约0.5摩尔％至约2.5摩尔％、约0.5摩尔％至约2摩尔％、约0.5摩尔％至约1.5摩尔％、或者约 0.5摩尔％至约1摩尔％，以及其间的所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物基本上不含K2O。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物基本上不含Li2O。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物中的Na2O的量可以大于Li2O的量。在一些情况中，Na2O的量可以大于Li2O和K2O的组合量。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物中的Li2O的量可以大于Na2O的量或者Na2O和K2O的组合量。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物可以包含约0摩尔％至约2摩尔％范围内的RO总量(其是碱土金属氧化物，例如CaO、MgO、BaO、ZnO和SrO的总量)。在一些实施方式中，所述玻璃组合物包含最高达约2摩尔％的非零量的 RO。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含以下量的RO：约0摩尔％至约1.8摩尔％、约0摩尔％至约1.6摩尔％、约0摩尔％至约1.5摩尔％、约0摩尔％至约1.4摩尔％、约0摩尔％至约1.2摩尔％、约0摩尔％至约1摩尔％、约0摩尔％至约0.8摩尔％、约0摩尔％至约0.5摩尔％，以及其间的所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含小于约1摩尔％，小于约8 摩尔％，或者小于约0.5摩尔％的量的CaO。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物基本上不含CaO。在一些实施方式中，所述玻璃组合物包含以下量的MgO：约0摩尔％至约7摩尔％、约0摩尔％至约6摩尔％、约0摩尔％至约5摩尔％、约 0摩尔％至约4摩尔％、约0.1摩尔％至约7摩尔％、约0.1摩尔％至约6摩尔％、约 0.1摩尔％至约5摩尔％、约0.1摩尔％至约4摩尔％、约1摩尔％至约7摩尔％、约 2摩尔％至约6摩尔％、或者约3摩尔％至约6摩尔％，以及其间的所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含以下量的ZrO2：等于或小于约0.2摩尔％、小于约0.18摩尔％、小于约0.16摩尔％、小于约0.15摩尔％、小于约0.14摩尔％、小于约0.12摩尔％。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含以下范围内的ZrO2：约0.01摩尔％至约0.2摩尔％、约0.01摩尔％至约0.18 摩尔％、约0.01摩尔％至约0.16摩尔％、约0.01摩尔％至约0.15摩尔％、约0.01 摩尔％至约0.14摩尔％、约0.01摩尔％至约0.12摩尔％、或者约0.01摩尔％至约 0.10摩尔％，以及其间的所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含以下量的SnO2：等于或小于约0.2摩尔％、小于约0.18摩尔％、小于约0.16摩尔％、小于约0.15摩尔％、小于约0.14摩尔％、小于约0.12摩尔％。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含以下范围内的SnO2：约0.01摩尔％至约0.2摩尔％、约0.01摩尔％至约0.18 摩尔％、约0.01摩尔％至约0.16摩尔％、约0.01摩尔％至约0.15摩尔％、约0.01 摩尔％至约0.14摩尔％、约0.01摩尔％至约0.12摩尔％、或者约0.01摩尔％至约 0.10摩尔％，以及其间的所有范围和子范围。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物可以包含赋予玻璃制品色彩或色调的氧化物。在一些实施方式中，所述玻璃组合物包含当将玻璃制品暴露于紫外辐射时防止玻璃制品变色的氧化物。这种氧化物的实例包括但不限于以下物质的氧化物：Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ce、W和Mo。
在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含Fe，其表示为Fe2O3，其中， Fe以最高达(并且包括)约1摩尔％的量存在。在一些实施方式中，所述玻璃组合物基本上不含Fe。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含以下量的Fe2O3：等于或小于约0.2摩尔％、小于约0.18摩尔％、小于约0.16摩尔％、小于约0.15摩尔％、小于约0.14摩尔％、小于约0.12摩尔％。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物包含以下范围内的Fe2O3：约0.01摩尔％至约0.2摩尔％、约0.01摩尔％至约0.18摩尔％、约0.01摩尔％至约0.16摩尔％、约0.01摩尔％至约0.15摩尔％、约0.01摩尔％至约0.14摩尔％、约0.01摩尔％至约0.12摩尔％、或者约0.01摩尔％至约0.10摩尔％，以及其间的所有范围和子范围。
如果玻璃组合物包含TiO2，则TiO2可以约5摩尔％或更少、约2.5摩尔％或更少、约2摩尔％或更少或者约1摩尔％或更少的量存在。在一个或多个实施方式中，所述玻璃组合物基本上不含TiO2。
示例性的玻璃组合物包含约65摩尔％至约75摩尔％的SiO2，约8摩尔％至约 14摩尔％的Al2O3，约12摩尔％至约17摩尔％的Na2O，约0摩尔％至约0.2摩尔％的K2O，和约1.5摩尔％至约6摩尔％的MgO。任选地，可以以本文另外公开的量包含SnO2。
强化玻璃性质
在一个或多个实施方式中，本文论述的任何一个装饰玻璃实施方式的玻璃层2010或其他玻璃层可以由强化玻璃片或制品形成。在一个或多个实施方式中，可对用于形成本文论述的装饰玻璃结构的层的玻璃制品进行强化，以包含从表面延伸至压缩深度(DOC)的压缩应力。压缩应力区域通过展现出拉伸应力的中心部分得到平衡。在DOC处，应力从正应力(压缩应力)转变为负应力(拉伸应力)。
在一个或多个实施方式中，通过利用玻璃的各部分之间的热膨胀系数错配产生压缩应力区域和展现出拉伸应力的中心区域，可以机械强化用于形成本文论述的装饰玻璃结构的层的玻璃制品。在一些实施方式中，可以通过将玻璃加热到高于玻璃化转变点的温度然后迅速淬火来使玻璃制品得到热强化。
在一个或多个实施方式中，可通过离子交换来对用于形成本文论述的装饰玻璃结构的层的玻璃制品进行化学强化。在离子交换过程中，在玻璃制品表面处或附近的离子被具有相同价态或氧化态的更大的离子替换(或交换)。在玻璃制品包含碱金属硅铝酸盐玻璃的那些实施方式中，制品表面层中的离子以及更大的离子是一价的碱金属阳离子，例如Li+、Na+、K+、Rb+和Cs+。或者，表面层中的一价阳离子可以用除碱金属阳离子以外的一价阳离子，例如Ag+等替换。在这样的实施方式中，被交换到玻璃制品中的一价离子(或阳离子)产生了应力。
离子交换过程通常通过如下进行：将玻璃制品浸没在一个熔融盐浴(或者两个或更多个熔融盐浴)中，所述熔融盐浴含有将要与玻璃制品中较小的离子进行交换的较大离子。应注意的是，也可使用水性盐浴。此外，浴的组成可包含不止一种类型的较大离子(例如Na+和K+)或单种较大离子。本领域技术人员应理解的是，离子交换过程的参数包括但不限于：浴组成和温度、浸没时间、玻璃制品在盐浴(或多个盐浴)中的浸没次数、多个盐浴的使用、额外的步骤(例如退火、洗涤等)，它们一般由以下因素决定：装饰玻璃结构(包括制品的结构和存在的任何晶相)的玻璃层的组成，以及由强化获得的装饰玻璃结构的玻璃层的期望DOC和CS。
示例性的熔融浴组成可以包括较大的碱金属离子的硝酸盐、硫酸盐和氯化物。通常的硝酸盐包括KNO3、NaNO3、LiNO3、NaSO4及其组合。取决于玻璃厚度、浴温度和玻璃(或一价离子)扩散度，熔融盐浴的温度通常在约380℃至最高约 450℃的范围内，而浸没时间在约15分钟至最长约100小时的范围内。但是，也可以采用与上述不同的温度和浸没时间。
在一个或多个实施方式中，可以将用于形成装饰玻璃的层的玻璃制品浸没在温度为约370℃至约480℃的100％NaNO3、100％KNO3或NaNO3与KNO3的组合的熔融盐浴中。在一些实施方式中，可以将装饰玻璃的玻璃层浸没在包含约5％至约90％KNO3和约10％至约95％NaNO3的熔融混合盐浴中。在一个或多个实施方式中，在将玻璃制品浸没在第一浴中之后，可以将玻璃制品浸没在第二浴中。第一浴和第二浴彼此可以具有不同的组成和/或温度。第一浴和第二浴中的浸没时间可以不同。例如，第一浴中的浸没可以比第二浴中的浸没更久。
在一个或多个实施方式中，可以将用于形成装饰玻璃结构的层的玻璃制品浸没在温度低于约420℃(例如约400℃或约380℃)的含NaNO3和KNO3(例如， 49％/51％、50％/50％、51％/49％)的熔融混合盐浴中，浸没小于约5小时或者甚至约4小时或更短时间。
可调整离子交换条件以在所得到的装饰玻璃结构的玻璃层的表面处或附近提供“尖峰”或增大应力分布的斜率。尖峰可以使得获得更大的表面CS值。由于用于本文所述的装饰玻璃结构的玻璃层的玻璃组合物的独特性质，该尖峰可以通过单个浴或多个浴来实现，其中，所述单个浴或多个浴具有单一组成或混合组成。
在一个或多个实施方式中，如果不止一种一价离子被交换到用于形成装饰玻璃结构的层的玻璃制品中，则不同的一价离子可以交换到玻璃层中的不同深度(并在玻璃片制品中的不同深度处产生不同幅值的应力)。可确定所得的产生应力的离子的相对深度，并且该相对深度可造成应力分布具有不同特征。
使用本领域已知的测量方式测量CS，例如通过表面应力计(FSM)，采用例如日本折原实业有限公司[Orihara Industrial Co.,Ltd.]制造的可商购仪器如 FSM-6000来进行测量。表面应力测量依赖于应力光学系数(SOC)的精确测量，其与玻璃的双折射相关。SOC则使用本领域已知的那些方法来进行测量，例如纤维和四点弯曲法，以及大圆柱体法，所述纤维和四点弯曲法均描述于题为“Standard Test Method for Measurement of GlassStress-Optical Coefficient”[《玻璃应力光学系数的测量的标准试验方法》]的ASTM标准C770-98(2013)中，其全文通过引用结合入本文。如在本文中所使用的，CS可以是“最大压缩应力”，所述最大压缩应力是在压缩应力层中测得的最高压缩应力值。在一些实施方式中，最大压缩应力位于玻璃制品的表面处。在另一些实施方式中，最大压缩应力可以出现在表面下方的某一深度处，从而给出了外观为“埋藏峰”的压缩分布。
取决于强化方法和条件，DOC可以通过FSM测量，或者通过散射光偏振镜 (SCALP)来测量(所述SCALP例如购自爱沙尼亚塔林的玻璃应力公司(Glasstress Ltd.,Tallinn,Estonia)的SCALP-04散射光偏振镜)。当通过离子交换处理来对玻璃制品进行化学强化时，取决于交换到玻璃制品中的是何种离子，可以使用FSM 或SCALP。如果玻璃制品中的应力是通过将钾离子交换到玻璃制品中产生的，则使用FSM测量DOC。如果应力是通过将钠离子交换到玻璃制品中产生的，则使用 SCALP测量DOC。如果玻璃制品中的应力是通过将钾离子和钠离子二者交换到玻璃中产生的，则通过SCALP测量DOC，因为认为钠的交换深度表示的是DOC，而钾离子的交换深度表示的是压缩应力的变化幅度(但不表示应力从压缩应力变为拉伸应力)；在这种玻璃制品中的钾离子的交换深度通过FSM测量。中心张力或 CT是最大拉伸应力并且通过SCALP测量。
在一个或多个实施方式中，可以对用于形成装饰玻璃结构的层的玻璃制品进行强化以表现出DOC，所述DOC被描述为(如本文所述的)玻璃制品的厚度t的分数。例如，在一个或多个实施方式中，DOC可以等于或大于约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可以在以下范围内：约0.08t至约0.25t、约0.09t至约0.25t、约0.18t至约0.25t、约0.11t至约0.25t、约0.12t至约0.25t、约0.13t至约0.25t、约 0.14t至约0.25t、约0.15t至约0.25t、约0.08t至约0.24t、约0.08t至约0.23t、约0.08t 至约0.22t、约0.08t至约0.21t、约0.08t至约0.2t、约0.08t至约0.19t、约0.08t至约0.18t、约0.08t至约0.17t、约0.08t至约0.16t、或者约0.08t至约0.15t。在一些情况中，DOC可以为约20μm或更小。在一个或多个实施方式中，DOC可以为约 40μm或更大(例如约40μm至约300μm、约50μm至约300μm、约60μm至约300μm、约70μm至约300μm、约80μm至约300μm、约90μm至约300μm、约100μm至约300μm、约110μm至约300μm、约120μm至约300μm、约140μm 至约300μm、约150μm至约300μm、约40μm至约290μm、约40μm至约280μm、约40μm至约260μm、约40μm至约250μm、约40μm至约240μm、约40μm 至约230μm、约40μm至约220μm、约40μm至约210μm、约40μm至约200μm、约40μm至约180μm、约40μm至约160μm、约40μm至约150μm、约40μm 至约140μm、约40μm至约130μm、约40μm至约120μm、约40μm至约110μm、或约40μm至约100μm)。
在一个或多个实施方式中，用于形成装饰玻璃结构的层的玻璃制品的CS(其可以在玻璃制品的表面处或玻璃制品中的某深度处找到)可以为约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1000MPa或更大、或者约1050MPa或更大。
在一个或多个实施方式中，用于形成装饰玻璃结构的层的玻璃制品的最大拉伸应力或中心张力(CT)可以为约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、或者约85MPa或更大。在一些实施方式中，最大拉伸应力或中心张力(CT)可以在约40MPa至约100MPa的范围内。
除非另有表述，否则都不旨在将本文所述的任意方法理解为需要使其步骤以具体顺序进行。因此，当方法权利要求实际上没有陈述为其步骤遵循一定的顺序或者其没有在权利要求书或说明书中以任意其他方式具体表示步骤限于具体的顺序，都不旨在暗示该任意特定顺序。另外，如本文所使用的，冠词“一个”旨在包括一个或多于一个部件或元件，并且不旨在被理解为意为仅一个。
对本领域的技术人员而言，显而易见的是可以进行各种修改和变动而不偏离公开的实施方式的精神或范围。因为本领域技术人员可以结合实施方式的精神和实质，对所公开的实施方式进行各种改良、组合、子项组合和变化，因此，应认为本公开的实施方式包括所附权利要求书范围内的全部内容及其等同内容。

Claims (26)

1.一种装饰玻璃，其包括：
透明基材，其具有第一主表面和第二主表面，第二主表面与第一主表面相对；和
设置在显示区域中的第二主表面上的黑色油墨层，所述黑色油墨层相对于波长为400nm至700nm的入射光的透射系数为0.2至0.85；
其中，当通过像素功率偏差参照从第一主表面测量时，所述装饰玻璃具有2％或更小的闪光。
2.如权利要求1所述的装饰玻璃，其中，透明基材是钠钙玻璃、硅铝酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼铝硅酸盐玻璃、含碱金属的硅铝酸盐玻璃、含碱金属的硼硅酸盐玻璃或含碱金属的硼铝硅酸盐玻璃中的一种。
3.如权利要求1所述的装饰玻璃，其中，黑色油墨层的厚度为至少0.05μm并且不超过50μm。
4.如权利要求1-3中任一项所述的装饰玻璃，其中，黑色油墨层是根据CMYK颜色模型的K油墨或LK油墨。
5.如权利要求1-3中任一项所述的装饰玻璃，其中，黑色油墨层是根据CMYK颜色模型的CMYK复合黑色油墨。
6.如权利要求1-3中任一项所述的装饰玻璃，其还包括不透明遮罩层，所述不透明遮罩层限定了至少一个非显示区域，在该区域中，装饰玻璃透射至多5％的入射光。
7.如权利要求6所述的装饰玻璃，其中，所述不透明遮罩层被设置在第二主表面与黑色油墨层之间。
8.如权利要求6所述的装饰玻璃，其中，所述黑色油墨层被设置在第二主表面与不透明遮罩层之间。
9.如权利要求1-3中任一项所述的装饰玻璃，其还包括表面处理物，所述表面处理物是向第一主表面或第二主表面添加材料或者从第一主表面或第二主表面移除材料来形成。
10.如权利要求9所述的装饰玻璃，其中，所述表面处理物是抗眩光、抗反射或抗指纹表面处理物中的至少一种。
11.如权利要求1-3中任一项所述的装饰玻璃，其中，透明基材在第一主表面与第二主表面之间包含2mm或更小的厚度。
12.如权利要求1-3中任一项所述的装饰玻璃，其中，油墨层的透射系数为0.5至0.85，并且当将装饰玻璃放置在光源上时，黑色油墨层提供了色彩匹配效应。
13.如权利要求1-3中任一项所述的装饰玻璃，其中，油墨层的透射系数为0.2至0.7，并且当将装饰玻璃放置在光源上时，黑色油墨层提供了空正效应。
14.一种用于显示的装置，其包括：
装饰玻璃，其具有第一侧和第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对，所述装饰玻璃包括：
透明基材，其具有第一主表面和第二主表面，第二主表面与第一主表面相对；和
设置在至少一个显示区域中的第二主表面上的黑色油墨层，其中，所述黑色油墨层相对于波长为400nm至700nm的入射光的透射系数为0.2至0.85；以及
设置在装饰玻璃的第二侧上的光源；
其中，通过像素功率偏差参照从装饰玻璃的第一侧测得2％或更小的闪光。
15.如权利要求14所述的装置，其中，所述光源为发光二极管显示器、有机LED显示器、液晶显示器或等离子体显示器中的至少一种。
16.如权利要求14所述的装置，其中，透明基材是钠钙玻璃、硅铝酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼铝硅酸盐玻璃、含碱金属的硅铝酸盐玻璃、含碱金属的硼硅酸盐玻璃或含碱金属的硼铝硅酸盐玻璃中的一种。
17.如权利要求14-16中任一项所述的装置，其中，黑色油墨层的厚度不超过50μm。
18.如权利要求14-16中任一项所述的装置，其中，黑色油墨层的厚度为至少0.05μm。
19.如权利要求14-16中任一项所述的装置，其中，黑色油墨层是根据CMYK颜色模型的K油墨。
20.如权利要求14-16中任一项所述的装置，其中，黑色油墨层是根据CMYK颜色模型的CMYK复合黑色油墨。
21.如权利要求14-16中任一项所述的装置，其还包括不透明遮罩层，所述不透明遮罩层限定了至少一个非显示区域，在该区域中，装饰玻璃透射至多5％的入射光。
22.如权利要求21所述的装置，其中，所述不透明遮罩层被设置在第二主表面与黑色油墨层之间。
23.如权利要求21所述的装置，其中，所述黑色油墨层被设置在第二主表面与不透明遮罩层之间。
24.如权利要求14-16中任一项所述的装置，其还包括表面处理物，所述表面处理物是向第一主表面或第二主表面添加材料或者从第一主表面或第二主表面移除材料来形成。
25.如权利要求24所述的装置，其中，所述表面处理物是抗眩光、抗反射或抗指纹表面处理物中的至少一种。
26.如权利要求14-16中任一项所述的装置，其中，透明基材在第一主表面与第二主表面之间包含2mm或更小的厚度。
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