JP2023160790A - 光センサ用の選択的にパターン形成された不透明層を備えたガラス物品およびそれを備えた表示システム - Google Patents

光センサ用の選択的にパターン形成された不透明層を備えたガラス物品およびそれを備えた表示システム Download PDF

Info

Publication number
JP2023160790A
JP2023160790A JP2023069116A JP2023069116A JP2023160790A JP 2023160790 A JP2023160790 A JP 2023160790A JP 2023069116 A JP2023069116 A JP 2023069116A JP 2023069116 A JP2023069116 A JP 2023069116A JP 2023160790 A JP2023160790 A JP 2023160790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mol
opaque layer
glass
glass article
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023069116A
Other languages
English (en)
Inventor
リー シンホア
Xinghua Li
スゥン ヤーウェイ
Yawei Sun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of JP2023160790A publication Critical patent/JP2023160790A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/001—General methods for coating; Devices therefor
    • C03C17/002—General methods for coating; Devices therefor for flat glass, e.g. float glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0203—Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/402—Removing material taking account of the properties of the material involved involving non-metallic material, e.g. isolators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/22—Display screens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/006—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character
    • C03C17/008—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character comprising a mixture of materials covered by two or more of the groups C03C17/02, C03C17/06, C03C17/22 and C03C17/28
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/006—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character
    • C03C17/008—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character comprising a mixture of materials covered by two or more of the groups C03C17/02, C03C17/06, C03C17/22 and C03C17/28
    • C03C17/009—Mixtures of organic and inorganic materials, e.g. ormosils and ormocers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
    • C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0407—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/4204—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors with determination of ambient light
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/54—Glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/20—Optical features of instruments
    • B60K2360/27—Optical features of instruments using semi-transparent optical elements
    • B60K2360/28—Optical features of instruments using semi-transparent optical elements for instruments which are not visible when inactive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/60—Structural details of dashboards or instruments
    • B60K2360/68—Features of instruments
    • B60K2360/693—Cover plate features
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/92—Manufacturing of instruments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/44—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the composition of the continuous phase
    • C03C2217/445—Organic continuous phases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/46—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
    • C03C2217/48—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase having a specific function
    • C03C2217/485—Pigments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
    • C03C2218/32—After-treatment
    • C03C2218/328—Partly or completely removing a coating
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/144—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light being ambient light

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

【課題】 半透明インク層を使用せずに、ディスプレイに使用されるセンサを隠す。【解決手段】 ガラス物品４００は、第１の主面４７０および第１の主面４７０と反対にある第２の主面４８０を有するガラス基板４５０を備える。不透明層５００が第２の主面４８０上に配置されている。不透明層５００は、不透明層５００で覆われたガラス基板４５０の部分が、４００ｎｍから７００ｎｍの光について０．５％以下の平均光学透過率を有するように、３．０超の光学密度を有する。ガラス物品４００のセンサ領域５６０内で、不透明層５００は、センサ領域５６０内のガラス物品４００の平均光学透過率が、複数の除去部分５６２の結果として、４００ｎｍから７００ｎｍの光について１．０％以上であるように、複数の除去部分５６２を含む。【選択図】 図２Ａ

Description

優先権
本明細書は、その内容が依拠され、ここに全て引用される、２０２２年４月２１日に出願された米国仮特許出願第６３／３３３２３１号の米国法典第３５編第１１９条の下で優先権の恩恵を主張するものである。
本開示は、センサに関連する検出波長で比較的高い光学透過率を有する領域を提供するために選択的にパターン形成された不透明層を備えたガラス物品、およびそれを備えた表示システムに関する。
ディスプレイを含む様々な用途で、ディスプレイの動作を制御するのに使用できる様々な入力を提供するために環境光センサを利用することが望ましい。環境光センサで検出される環境光の量が増加すると、例えば、ディスプレイは、画像の視認性を改善するために、輝度を高めて動作させることができる。そのような環境光センサが使途を見出される状況に１つに、自動車の車内があり、この場合、アンビエント照明条件は、位置と時刻に応じて劇的に変わり得る。
環境光センサが、このセンサで制御されるディスプレイが遭遇する照明条件を精密に表すものを測定するように、このセンサをディスプレイの近くに配置することが一般に有益である。例えば、ディスプレイに関連するカバーガラスの背後に環境光センサを配置することが有益であろう。環境光センサをそのように配置することは、ディスプレイを制御する観点から有益であるが、ディスプレイの外観に悪影響を及ぼすことがある。例えば、環境光センサの外観を隠すために追加の対策を取らなければ、そのセンサは、カバーガラスの背後に配置された場合、視聴者に見えるであろう。センサを隠す既存の手法では、カバーガラス上にスクリーン印刷された半透明インク層が用いられることがある。その半透明インク層は、カバーガラスの光学透過率を、環境光センサの視認性を隠すのに十分な程度まで低下させ、それでも、環境光センサの動作を促進するのに十分に高い透過率を有するであろう。
しかしながら、そのような半透明インク層は、一般に、カバーガラスにスクリーン印刷され、これにより、製造プロセスが複雑になり、製造費が増してしまう。
したがって、ディスプレイに使用されるセンサを隠すための代わりのプロセスが望まれている。
本開示の態様（１）は、第１の主面およびこの第１の主面と反対にある第２の主面を有するガラス基板、および第２の主面上に配置された不透明層を備えたガラス物品であって、不透明層は、この不透明層で覆われたガラス基板の部分が、４００ｎｍから７００ｎｍの光について０．５％以下の平均光学透過率を有するように、３．０超の光学密度を有し、このガラス物品のセンサ領域内で、不透明層は複数の除去部分(ablated portions)を含み、センサ領域内のガラス物品の平均光学透過率は、複数の除去部分の結果として、４００ｎｍから７００ｎｍの光について１．０％以上である、ガラス物品に関する。
本開示の態様（２）は、センサ領域内のガラス物品の平均光学透過率が、４００ｎｍから７００ｎｍの光について１．０％以上かつ２０％以下である、態様（１）によるガラス物品に関する。
本開示の態様（３）は、複数の除去部分の各々に、不透明層の残りを構成する材料が完全にない、態様（１）～（２）のいずれかによるガラス物品に関する。
本開示の態様（４）は、複数の除去部分の各々内で、不透明層の材料が、その不透明層が複数の除去部分の各々において、その材料の少なくともいくらかを含むように部分的にだけ除去されている、態様（１）～（２）のいずれかによるガラス物品に関する。
本開示の態様（５）は、複数の除去部分の各々が、第２の主面と平行な方向に測定して、１００μｍ以下の最大横寸法を有する、態様（１）～（４）のいずれかによるガラス物品に関する。
本開示の態様（６）は、最大横寸法が、７０μｍ以下である、態様（５）によるガラス物品に関する。
本開示の態様（７）は、複数の除去部分の除去部分が、最大横寸法以上の最小エッジ間分離距離だけ互いから離れている、態様（５）～（６）のいずれかによるガラス物品に関する。
本開示の態様（８）は、複数の除去部分が、不透明層に形成された複数の別個の孔からなる、態様（７）によるガラス物品に関する。
本開示の態様（９）は、複数の除去部分の総表面積が、センサ領域の全表面積の５０％以下を占める、態様（１）～（８）のいずれかによるガラス物品に関する。
本開示の態様（１０）は、複数の除去部分の総表面積が、センサ領域の全表面積の２５％以下を占める、態様（９）によるガラス物品に関する。
本開示の態様（１１）は、不透明層が、硬化性インクから作られ、２５μｍ以下の厚さを有する、態様（１）～（１０）のいずれかによるガラス物品に関する。
本開示の態様（１２）は、不透明層が、不透明層で覆われていない画像領域と、不透明層で覆われたガラス物品の周辺領域との間の境界を描くエッジを構成し、センサ領域が、周辺領域の部分領域を構成する、態様（１）～（１１）のいずれかによるガラス物品に関する。
本開示の態様（１３）は、車室システム用のディスプレイであって、第１の主面およびこの第１の主面と反対にある第２の主面を有するガラス基板、第２の主面上に配置された不透明層、および第１の主面に最初に入射する光が、センサに入射する前に、ガラス基板と不透明層を伝播するようにガラス基板の背後に配置されたセンサを備え、そのセンサは、関心のある波長範囲内の光を検出するように作られ、ガラス物品のセンサ領域内で、不透明層は、第１の主面に最初に入射する光が、複数の除去部分の１つを通ってセンサに伝播するように、センサを含む光路に沿って位置付けられた複数の除去部分を含み、不透明層の材料は、関心のある波長範囲内の光について０．５％未満の平均透過率を有し、除去部分の結果として、センサ領域は、関心のある波長範囲内の光について１．０％以上の平均光学透過率を有する、ディスプレイに関する。
本開示の態様（１４）は、センサ領域が、関心のある波長範囲内の光について５．０％以上かつ２０％以下の平均光学透過率を有する、態様（１３）によるディスプレイに関する。
本開示の態様（１５）は、関心のある波長範囲が、４００ｎｍから７００ｎｍである、態様（１３）～（１４）のいずれかによるディスプレイに関する。
本開示の態様（１６）は、複数の除去部分の各々内で、不透明層の材料が少なくとも部分的に除去されている、態様（１３）～（１５）のいずれかによるディスプレイに関する。
本開示の態様（１７）は、複数の除去部分の各々が、第２の主面と平行な方向に測定して、１００μｍ以下の最大横寸法を有する、態様（１３）～（１６）のいずれかによるディスプレイに関する。
本開示の態様（１８）は、複数の除去部分の総表面積が、センサ領域の全表面積の５０％以下を占める、態様（１３）～（１７）のいずれかによるディスプレイに関する。
本開示の態様（１９）は、ガラス物品を製造する方法であって、ガラス基板の主面上に配置された不透明層のセンサ領域内に複数の除去部分を、不透明層をレーザビームに曝露してその不透明層の材料を除去することによって形成する工程を有してなり、不透明層は、その不透明層で覆われていないガラス基板の部分が、４００ｎｍから８００ｎｍの光について０．５％以下の平均光学透過率を有するように、３．０超の光学密度を有し、センサ領域内のガラス物品の平均光学透過率が、複数の除去部分の結果として、４００ｎｍから７００ｎｍの光について１．０％以上である、方法に関する。
本開示の態様（２０）は、レーザビームをレーザ光源で生成する工程をさらに含み、このレーザ光源が、ＣＯ２レーザ、紫外線レーザ、または赤外線レーザを含む、態様（１９）による方法に関する。
本開示の態様（２１）は、複数の除去部分を形成する工程が、センサ領域に亘りレーザビームを走査パターンで走査する工程を含む、態様（１９）～（２０）のいずれかによる方法に関する。
本開示の態様（２２）は、レーザビームが、複数の除去部分の内の１つの除去部分の形成中に、ガラス基板に対して動かされる、態様（２１）による方法に関する。
本開示の態様（２３）は、ガラス基板が、複数の除去部分の形成中に静止している、態様（１９）～（２２）のいずれかによる方法に関する。
本開示の態様（２４）は、ガラス基板が、複数の除去部分の形成中に動かされる、態様（１９）～（２２）のいずれかによる方法に関する。
先の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方とも、例示に過ぎず、請求項の性質および特徴を理解するために概要または骨子を提供する意図があることを理解すべきである。添付図面は、さらなる理解を与えるために含まれ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、１つ以上の実施の形態を示しており、説明と共に、様々な実施の形態の原理および動作を説明する働きをする。
本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付図面は、本発明のいくつかの態様を示しており、説明と共に、本発明の原理を説明する働きをする。
本開示の１つ以上の実施の形態による、車両表示システムを備えた車室の斜視図 本開示の１つ以上の実施の形態による、図１の線ＩＩ－ＩＩを通る車室表示システムのディスプレイの概略断面図 本開示の１つ以上の実施の形態による、図２Ａに示されたガラス物品の概略平面図 本開示の１つ以上の実施の形態による、図２Ａおよび２Ｂに示されたガラス物品に関連する不透明層の除去部分のアレイを示す概略図 本開示の１つ以上の実施の形態による、表示システムを製造する方法の流れ図 本開示の１つ以上の実施の形態による、ガラス物品の不透明層内に除去部分のアレイを形成するために使用できる装置の説明図 本開示の１つ以上の実施の形態による、ＣＯ２レーザで形成された不透明層内の第１の例示の除去部分のアレイを示す説明図 本開示の１つ以上の実施の形態による、紫外線レーザで形成された不透明層内の第２の例示の除去部分のアレイを示す説明図 本開示の１つ以上の実施の形態による、ＣＯ２レーザで形成された例示の除去部分を示す説明図 本開示の１つ以上の実施の形態による、紫外線レーザで形成された例示の除去部分を示す説明図 本開示の１つ以上の実施の形態による、赤外線レーザで形成された例示の除去部分を示す説明図 本開示の１つ以上の実施の形態による、各除去部分内で、不透明層がガラス物品から完全に除去されている、不透明層内の例示の除去部分のアレイを示す説明図 本開示の１つ以上の実施の形態による、各除去部分内で、不透明層がガラス物品から完全には除去されていない、不透明層内の例示の除去部分のアレイを示す説明図 本開示の１つ以上の実施の形態による、基板を示す概略図
広く図を参照すると、ガラス物品の光学透過率が高い領域である除去部分のアレイを含むように選択的に除去されている不透明層を備えたガラス物品の実施の形態が、ここに記載される。光学透過率が高い領域において、ガラス物品は、ガラス物品に近接して配置されたセンサに関連する関心のある波長範囲の光を透過させることができる。例えば、実施の形態において、光学透過率が高い領域は、センサが、ガラス物品に入射する可視光の相対強度を検出できるように（例えば、センサが環境光センサである場合）、可視スペクトル（例えば、４００ｎｍから７００ｎｍ）に亘り１％以上（例えば、５％以上、１０％以上、１５％以上、２０％超）の平均光学透過率を提供することがある。実施の形態において、不透明層は、比較的高い光学密度（例えば、３．０超、または４．０以上、または５．０以上）を有し、したがって、可視光がガラス物品を伝播するのを実質的に遮断することがある。不透明層は、ガラス物品に関連する様々なコンポーネントを視界から隠すのに使用されることがあり、一方で、除去部分のアレイは、ガラス物品を通る十分な量の光がセンサにより検出できるようにする。
態様において、除去部分のアレイは、センサの外観を隠しつつ、それでも、センサの動作を促進するのに十分な光学透過率を提供するように作ることができる。実施の形態において、例えば、除去部分のアレイは、センサと重複するガラス物品のセンサ領域に広がる。実施の形態において、除去部分のアレイが複数の除去部分（すなわち、２つ以上の除去部分）を含む場合、その除去部分のアレイは、センサ領域におけるガラス基板の少なくとも５０％（例えば、少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％）がまだ不透明層で覆われるように作られている（例えば、配列されている、間隔が空けられている、サイズになっている）。言い換えると、センサ領域内では、不透明層の５０％以下（例えば、４５％以下、４０％以下、３５％以下、３０％以下、２５％以下、２０％以下）が、ここに記載された過程により除去されている。除去部分は、１００μｍ以下（例えば、９０μｍ以下、８０μｍ以下、７０μｍ以下、６０μｍ以下、５０μｍ以下、４０μｍ以下、３５μｍ以下）である最大横寸法（ガラス基板の主面に対して平行な方向に測定される）を有するようなサイズであることもある。除去部分のアレイは、除去部分の最大横寸法より大きい（例えば、少なくとも１．２５倍大きい、少なくとも１．５倍大きい、少なくとも２．０倍大きい、少なくとも２．５倍大きい、少なくとも３．０倍大きい）、隣接する除去部分を隔てる最小エッジ間分離距離も有することがある。除去部分のそのように制限されたサイズは、それらの間の間隔と共に、センサ領域に含まれる残りの不透明層によってセンサを隠すのに役立つ。
態様において、ここに記載された不透明層における除去部分のアレイは、どの適切なレーザプロセスを使用して形成してもよい。実施の形態において、不透明層は、紫外線（「ＵＶ」）から赤外線（「ＩＲ」）スペクトルに及ぶ光を吸収する。例えば、実施の形態において、ここに記載された不透明層は、適切なエポキシ、アクリル、ポリウレタン、またはラテックス塗料またはインクから形成されることがある。それゆえ、ガラス物品の選択された領域から不透明層の材料を除去するのに十分に大きい程度まで不透明層の部分を選択的に加熱することによって、不透明層を除去するために、その波長範囲で光を放出するどの適切なレーザ光源を使用してもよい。不透明層の材料の除去閾値より高い光を生成できるどのレーザ光源（例えば、パルスレーザ光源、連続波レーザ光源）を使用してもよい。さらに、ガラス物品とレーザビームとの間の相対運動を提供する様々な適切な機構（例えば、レーザ光源に対するガラス基板の運動、ガラス基板に対してレーザビームを動かすための走査型光学系、またはその組合せ）が、考えられ、本開示の範囲に含まれる。除去部分のアレイを作るために、既存のレーザマーキングシステムを用いてもよい。それゆえ、ここに記載された除去部分のアレイは、ガラス物品の背後からのセンサ（例えば、環境光センサ）の操作を促進しつつ、それでも、追加の半透明膜またはインク層を使用せずに、センサを視界から隠す。本開示のガラス物品は、ディスプレイの外観に対する影響を最小にしつつ、センサの組込みを容易にする。
ここに用いられているように、「光学透過率」および「透過率百分率」または「透過率」という用語は、交換可能に使用され、関心のある波長範囲に亘る物品を透過する光の百分率を称する。特定の波長範囲の光に関する「平均光学透過率」は、測定した光学透過率をその波長範囲内の整数波長の全てで平均化することによって、決定される。特に明記のない限り、平均光学透過率値は、物品全体に入射する環境光に関し、これは、ＣＩＥ Ｄ６５光源で近似されるであろう。
ここに用いられているように、特に明記のない限り、「可視スペクトル」という用語は、４００ｎｍから７００ｎｍの波長範囲を称する。
図１は、例示の実施の形態による、ディスプレイ１１０を備えた車両表示システム１００を示している。車両表示システム１００は、人が操縦するビークル、半自律型ビークルおよび完全自立型ビークルを含む、列車、自動車（例えば、乗用車、トラック、バスなど）、船舶（例えば、ボート、船、潜水艦など）、および航空機（例えば、ドローン、飛行機、ジェット機、ヘリコプターなど）などのビークルに組み込むことができる。車両表示システム１００は、車両のセンターコンソール、ダッシュボード、またはハンドルなど、車両ベース１０５を含む。実施の形態において、車両ベース１０５は、アームレスト、ピラー、背もたれ、床板、ヘッドレスト、ドアパネル、または車両内部の任意の部分など、様々な他の車両部分を含むことがある。ここでの記載は、主に、車両ディスプレイにおけるガラス物品の使用に関するが、ここに論じられる様々な実施の形態は、どのタイプのディスプレイ用途に使用されてもよいことを理解すべきである。本開示は、ディスプレイ用途に限定されず、均一な外観が望まれる、互いに近接した光源とセンサを含むどの用途に使用しても差し支えない。
実施の形態において、車両表示システム１００は、車両の電子システムと統合することができる、または車両表示システム１００は、それから独立していてもよい。ディスプレイ１１０は、車両の一部として製造されても、または後付けされてもよい。実施の形態において、ディスプレイ１１０は、車両ベース１０５上に搭載された適切な支持構造に取り付けられる。実施の形態において、ディスプレイ１１０の背面は、車両の乗員がディスプレイ１１０上の画像を見られるように、ディスプレイ１１０のユーザに面する前面（例えば、ここに記載された第１の主面４７０に相当する）が車室に面するように支持構造と接触していることがある。実施の形態において、ディスプレイ１１０は、車両ベース１０５の一部を形成するように配置することができ、その形状と輪郭にしたがうことができる。
ディスプレイ１１０の様々な構造が考えられ、本開示の範囲に含まれる。例えば、図１に示されるように、ディスプレイ１１０は、センターコンソールである車両ベース１０５に組み込まれている。ディスプレイ１１０は、実装に応じて、平らであっても、湾曲していても差し支えない。実施の形態において、ディスプレイ１１０は、冷間曲げガラス基板または平坦ガラス基板などのガラス基板、およびディスプレイモジュール（バックライトユニットおよび第２のガラス基板を含むことがある）を備える。冷間成形ガラス基板を組み込んだ湾曲した実施の形態は、ここに全てが引用される、「Laminating thin strengthened glass to curved molded plastic surface for decorative and display cover application」と題する米国特許出願公開第２０１９／０３２９５３１Ａ１号、「Cold-formed glass article and assembly process thereof」と題する米国特許出願公開第２０１９／０３１５６４８Ａ１号、「Vehicle interior systems having a curved cover glass and a display or touch panel and methods for forming the same」と題する米国特許出願公開第２０１９／００１２０３３Ａ１号、および「Curved glass constructions and methods for forming same」と題する米国特許出願第１７／２１４１２４号の各明細書に記載された技術のいずれを利用して形成されてもよい。実施の形態において、ディスプレイ１１０は、ここに全て引用される、「Dynamically Adjustable Display System and Methods of Dynamically Adjusting a Display」と題する米国特許出願第１７／２９５５０２号の明細書に記載されているような、形状および／または位置が操作できるフレキシブルディスプレイである。
図１に示されるように、車両表示システム１００は、センサ１５０を備えている。センサ１５０は、ディスプレイ１１０に近接して配置されている。実施の形態において、センサ１５０は、ディスプレイ１１０の操作を制御するために車両表示システム１００に関連する制御システム（図示せず）により使用される。実施の形態において、センサ１５０は、そこに入射する光に応答して電気信号を生成するように作られた光検出器を含む。そのような実施の形態において、センサ１５０は、ディスプレイに入射する光を検出して、環境光状態を決定するために使用することができる。例えば、環境光が比較的高いと検出された時には、制御システム（例えば、メモリに完納された命令を実行するプロセッサにより）は、ディスプレイ１１０が生成する画像の輝度を増加させて、その画像を車室内の視聴者にいっそう見やすくすることができる。そのような輝度の動態的調整によって、車室内の環境光状態に関係なく、有益に、画像が視聴者に見やすくなる。
実施の形態において、センサ１５０は、関心のある適切な波長範囲内の光を検出して、環境光状態を決定する。例えば、実施の形態において、センサ１５０は、可視スペクトル（例えば、４００ｎｍから７００ｎｍ）の全域の光を測定して、環境光条件がディスプレイ１１０上にグレアを生じそうであるか否かを決定することができる。センサ１５０が、関心のある他の波長範囲内の光に応答して信号を生成する（例えば、可視スペクトルの外側の光を検出する）実施の形態も考えられ、本開示の範囲に含まれる。さらに、光検出器の例がここに記載されているが、センサ１５０は、様々な形態（例えば、位置検出器、カメラ、近接センサ）で利用されることがある。図示された例は、１つのセンサ１５０のみを備えているが、複数のセンサを組み込んだ実施の形態も考えられる。
実施の形態において、センサ１５０は、ディスプレイ１１０に関連するカバーガラスの背後に位置付けられている。例えば、図２Ａは、例示の実施の形態による、図１および２Ｂに示された線ＩＩ－ＩＩを通るディスプレイ１１０の断面図を概略示している。図から分かるように、ディスプレイ１１０は、概して、ガラス物品４００およびディスプレイモジュール５４０を備えている。実施の形態において、ディスプレイモジュール５４０は、車室内の視聴者に情報を提供するためにガラス物品４００を通じて伝送される光を生成するように作られた光源を含む。１つ以上の実施の形態において、ディスプレイモジュール５４０は、ディスプレイとタッチパネルを含むタッチ操作式ディスプレイなどのディスプレイを含む。例示のディスプレイとしては、ＬＥＤディスプレイ、ＤＬＰ ＭＥＭＳチップ、ＬＣＤ、ＯＬＥＤ、透過型ディスプレイなどが挙げられる。それに代えて、またはそれに加え、ディスプレイモジュール５４０は、別の適切な発光デバイス（例えば、発光ダイオードまたは発光ダイオードアレイ、レーザまたは他の光源）を含む。ガラス物品４００は、一般に、保護および他の性能向上属性（例えば、防眩または反射防止）を提供するディスプレイモジュール５４０用のカバーガラスの働きをする。
センサ１５０は、ガラス物品４００の背後であって、ディスプレイモジュール５４０に近接して配置されているのが示されている。そのような構造は、センサ１５０が、ディスプレイ１１０が曝露されている（図１参照）ものをリアルタイムで正確に表す環境状態を検出することができるという点で有益である。さらに、ガラス物品４００は、センサ１５０用の保護カバーの機能も果たし、ここに記載された方法によって、センサ１５０を視界から隠す。
図２Ａに示されるように、ガラス物品４００は、少なくとも基板４５０および不透明層５００を含む。基板４５０は、視聴者に面する第１の主面４７０および上に不透明層５００が配置されることのある（少なくとも一部に）第２の主面４８０を有する。ここに用いられているように、「配置する」という用語は、当該技術分野で任意の公知の方法を使用した、表面上への材料の被覆、堆積および／または形成を含む。配置された材料は、ここに定義されるような、層を構成することができる。ここに用いられているように、「上に配置された」という句は、材料が表面と直接接触するように表面上に材料を形成する例を含み、また、配置された材料と表面との間に１つ以上の介在材料がある状態で、材料が表面上に形成されている例も含む。介在材料は、ここに定義されるような、層を構成することができる。「層」という用語は、単一層を含むことがある、または１つ以上の副層を含むことがある。そのような副層は、互いに直接接触していてもよい。副層は、同じ材料から形成されても、または２つ以上の異なる材料から形成されてもよい。１つ以上の代わりの実施の形態において、そのような副層は、間に配置された異なる材料の介在層を有することがある。１つ以上の実施の形態において、層は、１つ以上の隣接して途切れのない層および／または１つ以上の不連続の断続層（すなわち、互いに隣接して形成された異なる材料を有する層）を含むことがある。層または副層は、個別堆積または連続堆積過程を含む、当該技術分野に公知のどの方法によって形成されてもよい。１つ以上の実施の形態において、層は、連続堆積過程のみ、あるいは、個別堆積過程のみを使用して形成されてもよい。
実施の形態において、基板４５０は、必要に応じて化学的に強化され、０．０５から２．０ｍｍの厚さを有するガラス基板である。そのようなガラス基板の構造についての詳細が、図７に関して、本明細書に与えられている。実施の形態において、基板４５０は、ＰＭＭＡ、ポリカーボネートなどの透明プラスチックであることがある。
実施の形態において、ガラス物品４００は、機能性表面層４９０を含む。機能性表面層４９０は、様々な機能の内の１つ以上を提供するように作ることができる。例えば、機能性表面層４９０は、洗浄し易い性能、防眩特性、反射防止特性、および／またはハーフミラーコーティングを提供するように作られた光学コーティングであることがある。そのような光学コーティングは、単一層または複数層を使用して作ることができる。反射防止機能性表面層の場合、そのような層は、高屈折率と低屈折率を交互に有する多数の層を使用して形成することができる。低屈折率膜の非限定例としては、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２、およびＡｌ２Ｏ３が挙げられ、高屈折率膜の非限定例としては、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、およびＹ２Ｏ３が挙げられる。実施の形態において、そのような光学コーティング（防眩表面または滑らかな基板表面を覆って配置されることがある）の総厚は、５ｎｍから７５０ｎｍである。それに加え、実施の形態において、洗浄し易い性能を提供する機能性表面層４９０は、タッチパネルにとって向上した感覚および／または指紋を減少させるためのコーティング／処理も提供する。いくつかの実施の形態において、機能性表面層４９０は、基板の第一面と一体となっている。例えば、そのような機能性表面層は、防眩表面（または、例えば、２％から２０％のヘイズ）を提供する基板４５０の第一面におけるエッチング表面を含み得る。
実施の形態において、不透明層５００は、基板４５０の第２の主面４８０上に印刷されている。不透明層５００は、光の透過を遮断するために、不透明層５００が比較的高い光学密度（例えば、３超または４以上の光学密度）を有するように適切なインク（例えば、光硬化性インク、熱硬化性インク）から構成されることがある。実施の形態において、不透明層５００は、顔料分散体（例えば、カーボンブラックなどの適切な着色剤および単量体を含有する）および結合剤溶液を含む適切なインクから構成される。様々な市販の光硬化性インクおよび放射線硬化性インクが考えられ、本開示の範囲に含まれる。不透明層５００を形成するために使用されるインクは、一般に、ＵＶスペクトルから赤外線スペクトルまでの放射線を吸収することがある。
実施の形態において、不透明層５００は、光がガラス物品４００の特定の領域を透過するのを阻止するために使用される。実施の形態において、不透明層５００は、ガラス物品４００の操作のために設けられた機能性または非装飾要素を目立たなくする。実施の形態において、不透明層５００は、バックライトで照らされたアイコンおよび／または他の図形（図示せず）に、そのようなアイコンおよび／または図名のエッジでのコントラストを増すために、輪郭を形成するために設けられる。不透明層５００はどの色であっても差し支えない；とはいえ、特定の実施の形態において、不透明層５００は黒色または灰色である。実施の形態において、不透明層５００は、基板４５０の第２の主面４８０を覆って、適切な施用技術（例えば、インクジェット印刷、スクリーン印刷）によって、施される。一般に、不透明層５００の厚さは、２５μｍ以下（例えば、１．０μｍ以上かつ２５．０μｍ以下、５．０μｍ以上かつ２５．０μｍ以下、５．０μｍ以上かつ２０．０μｍ以下、５．０μｍ以上かつ１０．０μｍ以下）である。
実施の形態において、不透明層５００は、第２の主面４８０上に直接堆積される。実施の形態において、不透明層５００の堆積前に、不透明層５００の基板４５０への接着を促進するために、適切なプライマー（例えば、アクリルオキシシランプライマー）を使用して、第２の主面４８０に下塗りしてもよい。不透明層５００の基板４５０への接着を促進するために、第２の主面４８０にどの適切な処理を使用してもよい。
実施の形態において、高い光学密度の不透明層５００により、不透明層５００を組み込んだガラス物品４００の区域が、可視スペクトルにおいて比較的低い平均光学透過率（例えば、０．５％以下または０．１％以下の平均透過率）を有する。したがって、不透明層５００の境界は、ガラス物品４００が比較的高い光学透過率（例えば、可視スペクトルに亘り平均して、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、または９０％以上）を示すことができる、画像領域５２０、およびガラス物品４００が、概して、様々なコンポーネントを隠しやすくするように画像領域５２０におけるよりも低い光学透過率を示す、周辺領域５３０を画成することができる。図示された実施の形態において、不透明層５００は、ディスプレイモジュール５４０のエッジ５５０を覆って、第１の主面４７０を通る視界からエッジ５５０を隠す。不透明層５００は、様々な他のコンポーネント（例えば、電気的接続、機械的筐体など）を視界から見えなくするためにも使用されることがある。不透明層５００は、一般に、第１の主面４７０を見るユーザによりディスプレイモジュール５４０の所望の部分を見えるように支援する。
まだ図２Ａを参照すると、不透明層５００の不透明度と高い光学密度のために、関心のある波長範囲内の光がセンサ１５０に到達するのを防ぐことによって、センサ１５０の動作が妨げられるであろう。したがって、ガラス物品４００のセンサ領域５６０内では、不透明層５００の部分が選択的に（少なくとも部分的に）除去されて、センサ１５０に関連する関心のある波長範囲において比較的高い光学透過率（不透明層５００が一部たりとも除去されていないガラス物品４００の部分と比べて）の領域を提供する。不透明層５００をそのように選択的に除去した結果として、不透明層５００は、センサ領域５６０内に複数の除去部分５６２を含む。実施の形態において、複数の除去部分５６２の各々内で、不透明層５００が複数の除去部分５６２内で減少した厚さを有するように、不透明層５００の材料の少なくともいくらかが除去されている。実施の形態において、不透明層５００の材料の全てが複数の除去部分５６２の各々内から除去され、よって、複数の除去部分５６２の各々内で、不透明層５００は、不透明層５００の残りを構成する材料が完全にない。複数の除去部分５６２は、不透明層５００の材料（例えば、硬化インク）がない空隙からなることがある。実施の形態において、複数の除去部分５６２は、空気またはディスプレイ１１０の外部環境の成分である他の気体で満たされている。実施の形態において、複数の除去部分５６２は、別の材料（例えば、センサ１５０または支持構造などの他のコンポーネントを取り付けるために使用される光学的に透明な接着剤）で少なくとも部分的に満たされることがある。
実施の形態において、不透明層５００内の複数の除去部分５６２は、不透明層５００の残りを構成する、センサ１５０に関連する関心のある波長範囲内の光を吸収する傾向にある材料をあまり含まない。その結果、複数の除去部分５６２内では、ガラス物品４００は、不透明層５００が全厚を構成するガラス物品４００の他の部分におけるよりも、関心のある波長範囲内のより高い光学透過率を有する。複数の除去部分５６２は、関心のある波長範囲において高い光学透過率の領域を含み、それによって、検出できる量の放射線が、センサ領域５６０内のガラス物品４００を伝播してセンサ１５０に到達し、ディスプレイ１１０の環境光状態を予測し、したがって、ディスプレイモジュール５４０を制御するために使用できるセンサ信号を生成することができる。
図２Ｂは、本開示の例示の実施の形態による、ガラス物品４００の上面図（例えば、第１の主面４７０の側からの）を概略示している。図示された実施の形態において、不透明層５００により少なくとも一部が画成された画像領域５２０は、長方形をしている（例えば、図２Ａに示されたディスプレイモジュール５４０により生成される画像に対応するように）。不透明層５００の光吸収性材料で覆われたガラス基板４５０の部分に対応する、周辺領域５３０は、画像領域５２０を周囲から取り囲む。実施の形態において、周辺領域５３０は、ガラス基板４５０の外周縁から半径方向内側に、不透明層５００の内縁まで延在して、画像領域５２０の外側境界を画成する。画像領域５２０および周辺領域５３０の特定の形状とサイズは、特に限定されない。
図示された実施の形態において、センサ領域５６０は、周辺領域５３０内に含まれている。センサ領域５６０は、複数の除去部分５６２における最も外側の除去部分の全ての接線に亘る最小形状に相当する。最も外側の除去部分は、全体として見たときに複数の除去部分５６２の幾何学的中心（例えば、除去部分のアレイ５６４の幾何学的中心、図２Ｂ参照）から最大の半径方向距離である幾何学的中心を有する。実施の形態において、センサ領域５６０は、センサ１５０の検出区域に形状とサイズが対応する（図２Ａ参照）。センサ領域５６０のサイズと形状は、センサ１５０が放射線を検出する特定の区域に形状が対応する（例えば、光検出器または光検出器アレイ、もしくはセンサ１５０内の光学素子により決定される検出区域のサイズに対応する）ことがある。そのような構造は、複数の除去部分５６２がセンサ１５０の全検出区域に亘り配置され、センサ領域５６０が検出区域全体よりも小さい実施の形態を上回る、好ましい感度および広い面積に亘る検出を促進するという点で有益である。センサ領域５６０がセンサ１５０よりサイズが小さいかまたは大きい実施の形態も考えられる。実施の形態において、センサ領域の表面積は、例えば、センサ領域５６０が１つの除去部分しか含まない場合、２００μｍ２以上（例えば、３００μｍ２以上、５００μｍ２以上、６００μｍ２以上、７００μｍ２以上、８００μｍ２以上、２００μｍ２以上かつ４０００μｍ２以下）であることがある。実施の形態において、例えば、センサ領域が複数の除去部分を含む場合、センサ領域の表面積は、１ｍｍ２以上（例えば、１．５ｍｍ２以上、２．０ｍｍ２以上、２．５ｍｍ２以上、またさらに大きい）かつ４００ｍｍ２以下（例えば、３００ｍｍ２以下、２００ｍｍ２以下、１００ｍｍ２以下、５０ｍｍ２以下）である。先の範囲のいずれかよりサイズが大きいセンサ領域も考えられ、本開示の範囲に含まれる。
実施の形態において、複数の除去部分５６２は、不透明層５００の少なくとも１つ（例えば、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも６、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、少なくとも１０、少なくとも１２、少なくとも１４、少なくとも１６、少なくとも１８、少なくとも２０、少なくとも２２、少なくとも２４、少なくとも２６、少なくとも２８、少なくとも３０、少なくとも４０、少なくとも５０）の別個の除去部分を含む。複数の除去部分５６２は、一般に、除去部分のアレイ５６４に配列されている。除去部分のアレイ５６４は、どの適切な配列の除去部分を含有してもよい。例えば、図示された実施の形態において、除去部分のアレイ５６４は、複数の等間隔の列の除去部分を含み、除去部分の各列は複数の等間隔の除去部分を含む。そのような配列は、除去部分をセンサ領域５６０に亘り均一に分布させており、センサ１５０による一貫した測定を促進させるであろう。除去部分が不均一にまたは他のパターンで分布している他の配列も考えられ、本開示の範囲に含まれる。実施の形態において、例えば、除去部分のアレイ５６４は、交互の列の配列で配置され、除去部分の１つおきの列が、列方向に垂直に延在する方向に揃えられているが、隣接する列は、列方向に沿って互いからずれている。除去部分のどの適切なパターンも可能であり、ここに記載された方法にしたがって製造することができる。
除去部分のアレイ５６４は、センサ領域５６０内で、ガラス物品４００が、センサ１５０に関連する関心のある波長範囲内の０．５％以上（例えば、１．０％以上、１．５％以上、２．０％以上、２．５％以上、３．０％以上、３．５％以上、４．０％以上、４．５％以上、５．０％以上、６．０％以上、７．０％以上、８．０％以上、９．０％以上、１０％以上、１２％以上、１４％以上、１６％以上、１８％以上、１９％以上）の平均光学透過率を有するように構成される。そのような光学透過率により、センサ１５０は、ガラス物品４００を伝播する光から有効検出信号（例えば、センサ１５０に関連する信号対雑音比より高い）を提供することができる。実施の形態において、除去部分のアレイ５６４は、センサ領域５６０内で、ガラス物品４００が、可視スペクトルにおいて２５％以下（例えば、２４％以下、２３％以下、２２％以下、２１％以下、２０％以下、１９％以下、１８％以下、１７％以下、１５％以下、１４％以下、１３％以下、１２％以下、１１％以下、１０％以下）の平均光学透過率を有して、センサ１５０を視界から隠すのに役立つように構成される。それゆえ、実施の形態において、センサ領域５６０内で、ガラス物品４００は、０．５％以上かつ２５％以下（例えば、１％以上かつ２０％以下、２％以上かつ２０％以下、３％以上かつ２０％以下、４％以上かつ２０％以下、５％以上かつ２０％以下）の可視スペクトル（例えば、４００ｎｍから７００ｎｍ）における平均光学透過率を有することがある。そのような光学透過率により、センサ１５０の動作を促進させつつ、それでも、ディスプレイ１１０を車両の内部から見たときに、センサ１５０が視界から隠される。
そのような光学透過率を提供するために、不透明層５００における除去部分は、センサ領域５６０内の不透明層５００の表面積の大半が除去部分を含まないようなサイズと間隔で構成することができる。実施の形態において、例えば、除去部分のアレイ５６４が複数の除去部分を含む場合、その複数の除去部分５６２の合計表面積は、ガラス基板４５０の第２の主面４８０に平行に延在する方向（図２Ａ参照）に測定して、センサ領域５６０の表面積の５０％未満（例えば、４５％未満、４０％未満、３５％未満、３０％未満、２５％未満、１０％未満）しか占めない。複数の除去部分５６２の合計表面積の百分率が大きいほど、関心のある波長範囲および／または可視スペクトルにおける光学透過率が高くなる。それゆえ、除去部分のアレイ５６４を構成する方法は、ディスプレイ１１０の構造に応じて様々であろう。例えば、センサ１５０が光をより反射する傾向にある場合、複数の除去部分５６２の合計表面積の百分率は、概して、センサを隠すのに役立つように、上記範囲（例えば、３０％未満、２５％未満、１０％未満）の低い方の端にあるであろう。複数の除去部分５６２の合計表面積の百分率は、センサ１５０の感度に応じても様々であろう（例えば、感度がより高い検出回路では、互いから大きい距離で間隔が空けられたより小さい除去部分が、センサ１５０を視界から隠すのに役立つであろう）。
図２Ｃは、除去部分のアレイ５６４をより詳しく図解している。図示された実施の形態において、複数の除去部分５６２の各除去部分は、同じ形状をしている。そのような構造では、ここに記載されたように、除去部分を形成する上で一貫したレーザ動作パラメータを使用することによって、除去部分の効率的な実現を促進することができる。除去部分のサイズと形状が互いに異なる実施の形態も考えられるが、そのような実施の形態では、不都合なことに、ここに記載された方法の最中に、より複雑なレーザ制御計画が必要になるであろう。
図示された実施の形態において、複数の除去部分５６２における各除去部分は、形状が実質的に円形である。除去部分の形状は、一般に、複数の除去部分５６２を形成するために使用されるレーザビームの空間強度分布に対応するであろう。一般に、レーザビームが、不透明層５００の材料の除去閾値を上回る強度を有する空間強度分布の形状により、除去部分の形状とサイズが決定される。当然のことながら、除去部分の実際の形状は、レーザのばらつきと除去過程のために、正確な円形からはいくぶん異なるであろう。実施の形態において、複数の除去部分５６２の各除去部分は、ガラス基板４５０の第２の主面４８０に平行に延在する方向（図２Ａ参照）に測定して、１００μｍ以下（例えば、９０μｍ以下、８０μｍ以下、７０μｍ以下、６０μｍ以下、５０μｍ以下、４０μｍ以下、３０μｍ以下、２０μｍ以下）の最大横寸法５６５を有する。この最大横寸法は、除去部分の内の１つに広がり、除去部分の内の１つの外周縁の２つの異なる部分を接続する最長の真っ直ぐな線の長さに相当する。最大横寸法５６５を１００μｍ未満に維持することにより、それらを裸眼に見えない状態にするのを手助けし、ディスプレイ１１０に好ましい外観が与えられる。
図２Ｃに示されるように、除去部分のアレイ５６４は、第１の方向５６６に沿って延在する複数の列の除去部分を含む。その複数の列は、第２の方向５６８に沿って間隔が空けられている。各列の隣接する除去部分は、各除去部分の最大横寸法５６５以上である第１の方向の最小エッジ間距離５７０を有することがある。実施の形態において、第１の方向の最小エッジ間距離５７０は、最大横寸法５６５の０．９倍以上（例えば、１．０倍以上、１．１倍以上、１．２倍以上、１．３倍以上、１．４倍以上、１．５倍以上、１．６倍以上、１．７倍以上、１．８倍以上、１．９倍以上、２．０倍以上）である。除去部分のアレイ５６４における隣接する列も、第２の方向５６８に互いに最も近い除去部分が、各除去部分の最大横寸法５６５以上である第２の方向の最小エッジ間距離５７２を有するように互いから隔てられることがある。実施の形態において、例えば、第２の方向の最小エッジ間距離５７２は、最大横寸法５６５の０．９倍以上（例えば、１．０倍以上、１．１倍以上、１．２倍以上、１．３倍以上、１．４倍以上、１．５倍以上、１．６倍以上、１．７倍以上、１．８倍以上、１．９倍以上、２．０倍以上）である。一般に、除去部分の精密な配列にかかわらず、除去部分は、最小エッジ間分離距離（互いに最も近い一対の除去部分を隔てる第２の主面４８０に平行に延在する線の長さを測定する）は、最大の０．９倍以上であるように配列される。除去部分のそのような間隔により、不透明層５００の存在でセンサ１５０を視界から隠すのが促進される。
除去部分のアレイ５６４は、等間隔の列の除去部分の長方形の周囲形状を有するが、除去部分の様々な配列が考えられ、本開示の範囲に含まれることを理解すべきである。任意の適切なサイズまたは周囲形状を有する、除去部分の任意の適切な組合せが考えられ、本開示の範囲に含まれる。ここに記載された除去部分は、不透明層５００のレーザアブレーションで形成することができるが、除去部分の配列は、具体的に、レーザパラメータの操作によって、使用事例の必要性に応じて、調整することができる。
図３Ａは、本開示の例示の実施の形態による、環境光センサを備えた表示システムを製造する方法６００の流れ図を示す。一例では、方法６００は、図１～２Ｃに関してここに記載されたガラス物品４００および／またはディスプレイ１１０を製造するために使用することができる。方法６００は、他のガラス物品を製造するためにも使用できる。方法６００の記載に役立つように、図１～２Ｃに関してここに記載されたような、ディスプレイ１１０の様々なコンポーネントに言及する。
ブロック６０２では、ガラス基板４５０の上に不透明層５００を配置する。ガラス基板４５０は、どの適切な方法（例えば、フロート法、ダウンドロー法）で製造しても、市販のものを購入してもよい。不透明層５００は、例えば、顔料分散体、結合剤系、および光開始剤を含む、適切な硬化性インク（例えば、熱硬化性インクまたは放射線硬化性インク）を堆積することによって、形成されることがある。顔料分散体は、インクが、一旦硬化したら、３以上または４以上の光学密度を提供するように、比較的高い質量百分率（例えば、少なくとも１０質量％、少なくとも２０質量％、少なくとも３０質量％）で適切な着色剤（例えば、カーボンブラック）を含有することがある。インクは、適切な堆積過程（例えば、インクジェット印刷またはスクリーン印刷）を使用して、第２の主面４８０（またはその上に配置されたプライマー層または他のコーティング）上に堆積されることがある。適切な硬化方法で硬化した後、不透明層５００は、４００ｎｍから７００ｎｍの光について１％以下（例えば、０．５％以下、０．１％以下）の平均光学透過率を有することがある。
ブロック６０４では、不透明層５００を光源からの光に曝露し、あるパターンで不透明層を選択的に除去して、不透明層５００に透過領域を形成する。実施の形態において、不透明層５００の部分は、レーザビームが不透明層５００の材料を加熱して、その材料を除去し、複数の除去部分５６２を形成するように、レーザビームに選択的に曝露される。図３Ｂは、複数の除去部分５６２を形成するために使用できる装置６１０を概略示している。装置６１０は、レーザ光源６１２および台座６１４を備えている。レーザ光源６１２は、レーザビーム６１６が不透明層５００の材料を除去できるような適切な波長と強度でレーザビーム６１６を放出するレーザシステムである。ここに記載されたように、不透明層５００は、ＵＶからＩＲスペクトル（例えば、３００ｎｍから１０，０００ｎｍ）に亘る光について比較的高い吸光度を示す黒色または灰色インクから形成されることがある。例えば、実施の形態において、不透明層５００は、４００ｎｍから７００ｎｍの光について少なくとも９９％の平均吸光度を有するエポキシ系インク、アクリル系インク、ラテックス系インク、またはポリウレタン系インクなどの適切なインクから構成されることがある。不透明層５００の材料を除去できる光を放出するために、市販のレーザ光源を使用してもよい。ＵＶレーザ（例えば、３５５ｎｍを含む線幅を有するレーザビーム６１６を放出する）、ＣＯ２レーザ（例えば、９．３μｍを含む線幅を有するレーザビーム６１６を放出する）、およびＩＲレーザ（例えば、１．０６μｍを含む線幅を有するレーザビーム６１６を放出する）の使用が考えられ、本開示の範囲に含まれる。そのような波長は、適切な光学系の構成により、ガラス基板４５０に損傷を与えずに使用できるという点で有益である。
除去部分のアレイ５６４を形成する様々な手法が考えられる。例えば、実施の形態において、台座６１４は静止している。その結果、ガラス基板４５０は、台座６１４上に置かれている場合、レーザビーム６１６に曝露される際に、静止したままであろう。したがって、除去部分を所望のパターンで形成するために、レーザビーム６１６は、不透明層５００の様々な領域が、不透明層５００の材料を除去するのに十分な期間に亘りレーザビーム６１６に曝露されるように、不透明層５００の上で走査されることができる。この点に関して、装置６１０は光学系６１８を含むことがある。光学系６１８は、レーザビーム６１６を操作し、不透明層５００を所望のパターンで走査して、除去部分のアレイ５６４を形成するための１つ以上の光学素子（例えば、レンズ、鏡など）を含むことがある。例えば、実施の形態において、光学系６１８は、レーザビーム６１６の伝播方向を変化させて、不透明層５００上のレーザビーム６１６の入射地点を変えるガルバノメトリックスキャナー（例えば、１Ｄオプティカルスキャナー、２Ｄオプティカルスキャナー）を含む。実施の形態において、例えば、レーザビーム６１６は、最初に、不透明層５００の第１の部分に入射することがある。不透明層５００は、不透明層５００の材料を除去するのに十分に加熱する曝露期間に亘りレーザビーム６１６に曝露されることがある。曝露期間後、ガルバノメトリックスキャナーは、構成を変更して、レーザビーム６１６の入射地点を変えて、別の除去部分を形成することができる。そのような過程は、除去部分の所望のパターンが形成されるまで繰り返すことができる。
実施の形態において、台座６１４は、ガラス基板４５０がレーザビーム６１６に曝露されている間、動いている。例えば、台座６１４は、ガラス基板４５０を搬送方向６２０に動かすコンベヤベルトである（またはその上に配置される）ことがある。そのような実施の形態において、制御装置（図示せず）が、ガラス基板４５０の位置を検出し、レーザ光源６１２を稼働させて、上述したように不透明層５００の部分を除去することができる。レーザビーム６１６の走査パターンは、ガラス基板４５０の移動速度および方向に基づいて修正されることがある。そのような「オンザフライ(on the fly)」の手法により、ガラス基板４５０の停止を避けることによって、作業効率が有益に改善される。
実施の形態において、光学系６１８は、レーザビーム６１６が不透明層５００に入射しているときに、レーザビーム６１６の空間強度分布を操作することができるビーム調整光学素子も備える。例えば、光学系６１８は、レーザビーム６１６を集束させて、そのビームの少なくとも一部に、不透明層５００の材料の除去閾値を上回る強度を持たせることができる。光学系６１８は、レーザビーム６１６の強度分布の形状を操作することによって、除去部分の掲示用を部分的に決定することもできる。
実施の形態において、光学系６１８は、複数の除去部分５６２の内の１つの除去部分の形成中にレーザビーム６１６を操作することができる。すなわち、１つの除去部分の形成中、光学系６１８は、不透明層５００上のレーザビーム６１６の入射地点を変更し、よって、レーザビーム６１６を走査パターンで走査することによって、除去部分の個々が形成される。そのような手法は、使用されている走査パターンが、除去が行われるのに十分な放射線に曝露される不透明層５００の精密な部分を変えることかできるので、形成される除去部分の形状とサイズに融通性を提供する。そのような手法を使用して、レーザビーム６１６の空間強度分布から、形状を変えられる多種多様な除去部分を形成することができる。円形、楕円形、および平行六面体形の断面の除去部分が考えられ、本開示の範囲に含まれる。
実施の形態において、光学系６１８は、１つ以上の回折光学素子を含むことができる。例えば、実施の形態において、回折光学素子は、レーザビーム６１６を、各々が不透明層５００の材料を除去できる複数の回折ビームに回折できる一次元または二次元回折ビームスプリッターである。このようにして、レーザビーム６１６を走査せずに、回折によって、除去領域のパターンを形成することができる。実施の形態において、光学系６１８は、動かずに、レーザビーム６１６を不透明層５００上の複数の焦点に集束させて、除去部分のアレイ５６４を形成するマイクロレンズアレイを備えることができる。各焦点は、所望の形状の除去部分の形成を促進させる円形または非円形の空間出力分布を有することがある。
実施の形態において、光学系６１８は、幾何学的位相ホログラム、空間光変調器、または他の適切なビーム操作装置を含むことができる。実施の形態において、例えば、ホログラムまたは空間光変調器は、どのような移動部品を含まずに、不透明層５００上に所望のパターンを生成して、除去領域のパターンを形成するために、適切な光学系（例えば、レンズ系）との組合せで使用されることがある。パターン生成にさらなる融通性を与えるために、空間光変調器、ホログラム、回折光学素子、またはマイクロレンズアレイを、スキャナーとの組合せで使用できる実施の形態も考えられる。
概して図３Ｂを参照すると、レーザ光源６１２を動作させて、パルス波または連続波レーザビームを生成し、それでも、本開示による不透明領域に除去部分をうまく生成できることが分かった。実施の形態において、例えば、レーザ光源６１２は、疑似連続波レーザとして動作されることがあり、この場合、連続波レーザ光源のポンプが、所望の様式で不透明層５００を除去するのに十分であると判定された間隔（例えば、０．５ミリ秒以下、０．４ミリ秒以下、０．３ミリ秒以下、０．２ミリ秒以下、０．１ミリ秒以下）に亘り、スイッチが入れられる。一例において、ガウス強度分布を有する９．３μｍで動作するＣＯ２レーザを動作させて、アクリル不透明層に除去部分を形成した。レーザは、約８０μｍの焦点でビームサイズ（１／ｅ２）に集束させた。４Ｗの出力で、各除去部分について０．１ミリ秒のオン時間を使用してレーザを動作させた場合、最大横寸法が６５μｍの除去部分が観察された。別の例では、３５５ｎｍで動作するパルスＵＶレーザを使用して、アクリル不透明層に除去部分を生成した。パルス持続時間は、６０ｋＨｚの繰り返し率で２０ナノ秒であった。ＵＶレーザは、ガウス強度分布を有し、レンズを使用して、２５μｍのスポットサイズに集束させた。実施の形態において、レーザは、ガラス上の焦点をぼかし（例えば、１０ｍｍ以下、５ｍｍ以下、４ｍｍ以下、３ｍｍ以下だけ）、よって、焦点で観察された最小スポットサイズは、第２の主面４８０から変位していた。レーザが４ｍｍだけ焦点がぼかされ、１．８ワットの出力を有した場合、ある区域を３０パルスに曝露することにより、不透明層が完全に除去された６５μｍの孔が生じた。このように、レーザビーム６１６が光学系６１８によってどのように集束されるかに応じて、様々なレーザシステムを使用して、様々なサイズの除去部分を形成することができる。不透明層の各部分についての曝露期間（例えば、パルスの数または期間）に応じて、除去部分のサイズも変えられる。レーザ光源および光学系の様々な組合せが考えられ、本開示の範囲に含まれる。
再び図３Ａを参照すると、ブロック６０６で、ガラス基板４５０を伝播する光が、複数の除去部分５６２通じてセンサ１５０上に伝わるように、ガラス基板４５０をセンサ１５０に対して位置付ける。実施の形態において、センサ１５０が、除去部分のアレイ５６４を含むセンサ領域５６０と少なくとも部分的に重複するように、センサ１５０が不透明層５００に（例えば、適切な光学的に透明な接着剤で）取り付けられる。実施の形態において、センサ１５０は、ディスプレイ１１０が車両表示システム１００に組み込まれたときに車両表示システム１００内に位置付けられ、センサ領域５６０を伝播する光の少なくともいくらかがセンサ１５０に入射するような光路上に位置付けられる。一例において、ディスプレイモジュール５４０は、図２Ｂに示されるように、ガラス基板４５０に積層されている。次いで、ガラス物品４００は、車両表示システム１００に搭載するために、支持構造（図示せず）に取り付けることができる。ここに記載されたように、不透明層５００における除去部分により、センサ１５０を視界から隠しながら、都合良くセンサ１５０を動作させることができる。
本開示によるディスプレイ物品は、いくつのセンサ領域を含んでもよいことが認識されよう。実施の形態において、そのようなセンサ領域の各々は、不透明層５００の除去部分の異なるアレイを含む。除去部分のアレイは、各センサ領域がその前面に配置されるセンサに応じて様々であろう。多数のセンサの前面に１つのセンサ領域が配置される実施の形態も考えられる。センサを視界から隠しながら、複数のセンサの動作を促進するために、除去部分の１つのアレイを用いてもよい。
本開示の実施の形態は、以下の実施例を鑑みて、さらに理解されるであろう。
以下の実施例において、市販のインクの不透明層を、ガラス基板上に配置し、図示されたような除去部分を形成するために様々なレーザに曝露した。それらの実施例において、ここに記載された厚さ範囲内のアクリル不透明層をガラス基板上に配置し、様々なレーザ光源からの曝露を行って、図示された除去領域を生成した。
第１の実施例において、４Ｗの有効出力を有する、９．３μｍの波長で動作するＣＯ２レーザを不透明層上に走査し、不透明層に格子状パターン（均一間隔）の円形孔を生成した。レーザは、ガウス強度分布を有し、約８０μｍのスポットサイズで不透明層に集束させた。レーザは、除去部分当たり０．１ミリ秒のオン時間で疑似連続波光源として動作させた。そのような手法により、不透明層が完全に除去された除去部分をうまく生成した。孔の直径は６０μｍであり、０．５秒未満で２０×２０の格子が生成された。図４Ａは、９．３μｍおよび２．６Ｗの出力でＣＯ２レーザにより不透明層に形成された除去部分の別の例示のアレイ７０２を示す。図から分かるように、除去部分は、直径が５０．４μｍの孔であった。孔の最小エッジ間間隔は、４８．７μｍであった。それゆえ、孔の直径は、この実施例では、最小エッジ間距離とほぼ等しかった。この実施例にける環境光の平均光学透過率は、表面反射率（可視光で約４％）を考慮せずに、約２０％であると計算された。
図４Ｂは、不透明層上を３５５ｎｍでＵＶレーザを走査することによって形成された除去部分の別の例示のアレイ７０４を示す。このレーザは、４０ｋＨｚの繰り返し率（２０ナノ秒のパルス幅）および０．７５Ｗの出力で運転された。レーザビームを、２５μｍの理論スポットサイズ（１／ｅ２）で不透明層上に集束させた。レーザビームを、所望の位置で停止させて、各位置で不透明層を合計４パルスに曝露して、不透明層を除去する格子状パターン（行毎）で走査した。このレーザにより、直径２０μｍの円形孔である除去部分が生成された。これらの孔のエッジ間間隔は、約７７．５μｍ、または孔の直径の３倍超と測定された。そのような構造により、環境光について約５％の光学透過率の計算値が得られた。図４Ａおよび４Ｂに関してここに記載された実施例は、センサ領域内のガラス物品の透過率を決定するために、どのように孔サイズと間隔を使用できるかを示す。
図５Ａ、５Ｂ、および５Ｃは、異なるレーザで形成された除去部分の拡大画像を示す。図５Ａは、９．３μｍでのＣＯ２レーザへの曝露により生成された直径６６．３μｍの第１の除去部分７０８を示す。レーザ出力は４．６Ｗであった。レーザをオンにし、１μｍの半径および５０ｍｍ／秒の速度で円形走査を用いて、除去孔を製造した。図５Ｂは、３５５ｎｍでのＵＶレーザへの曝露により生成された直径６４．０μｍの第２の除去部分７１０を示す。レーザ出力は、６０ｋＨｚの繰り返し率により、２Ｗで運転された。レーザビームは、２５μｍの理論ビームサイズ（１／ｅ２）で不透明インク層上に集束させた。レーザは、２つの同心円に沿って４００ｍｍ／秒の速度で走査して、不透明インク層を除去した。これらの同心円の半径は、それぞれ、約３２μｍと約１６μｍであった。図５Ｃは、１．０６μｍでのＩＲレーザへの曝露により生成された直径３１．８μｍの第３の除去部分７１２を示す。図から分かるように、第３の除去部分７１２は、第１と第２の除去部分７０８および７１０のいずれよりも粗いエッジを有していた。これは、ＩＲレーザの形状の変動、または１．０６μｍでの不透明層の吸光係数の減少のためであったと考えられる。これらの実施例は、様々な市販のレーザを使用して、除去部分をうまく形成できることを実証している。さらに、これらの実施例は、任意の所望の形状を有する除去部分が形成できるように走査パターンの組合せ（例えば、各除去部分を生成するために１つ以上の円でレーザビームを走査する）を使用して、どのように個々の除去部分を形成できるかも実証している。不透明層を除去するのに必要な走査速度は、レーザ光源の出力およびレーザ光源がパルス波または連続波であるか否かに依存するであろう。
図６Ａは、不透明層における別の例示の除去部分のアレイ７１４を示している。図６Ｂは、不透明層における別の例示の除去部分のアレイ７１６を示している。両方の実施例における除去部分は、ＣＯ２レーザを使用して形成した。図６Ａにおける除去部分は、不透明層の材料が完全に除去された（不透明層の材料が各除去部分内に存在しないように）不透明層中の孔から作られた。この孔は、３９．５μｍの直径および６０．２μｍの最小エッジ間距離を有した。図６Ｂにおける除去部分は、不透明層の材料が部分的にしか除去されていない不透明層中の孔から作られた。すなわち、図６Ｂにおいて、不透明層の材料のいくらかが、除去部分が不透明層の残り似た外観を有するように除去部分の各々に残っていた。そのような構造は、様々なセンサを隠すのに役立つであろう。図６Ｂにおける除去部分は、不透明層の除去された材料の浅いピットから作られている。このピットは、円形であり、直径が３３．３μｍであり、最小エッジ間間隔は４２．１μｍであった。図６Ａにおいて、レーザは、各除去部分について、２Ｗの出力および０．１ミリ秒のオン時間で動作させた。除去過程は、約０．５秒の間隔でさらに４回繰り返して、各除去部分において不透明層を除去した。図６Ｂにおいて、レーザ出力は１．８Ｗであった。レーザは、０．１ミリ秒に亘りオンにした。これを、オン時間の間に７．５秒の間隔で、約１４回繰り返した。オン時間の間隔をこのように増加させると、除去閾値にほとんど到達せず、よって、不透明層は完全には除去されなかった。これらの実施例は、インクの除去量を制御して、任意のセンサの視認性を変え、光学透過率性能を変えるために、レーザ動作パラメータ（レーザ出力、パルス持続時間、パルス数、パルス間隔）をどのようにしてわずかに変更できるかを実証している。
ガラス材料
図７を参照すると、実施の形態において、ガラス基板４５０は、ガラス基板４５０の幅と長さに亘り実質的に一定であり、第１の主面４７０と第２の主面４８０との間の距離として定義される厚さｔを有する。様々な実施の形態において、ｔは、ガラス基板４５０の平均厚さまたは最大厚さを称することがある。それに加え、ガラス基板４５０は、厚さｔに垂直な第１または第２の主面４７０、４８０の一方の第１の最大寸法として定義される幅Ｗおよび厚さと幅の両方に垂直な第１または第２の主面４７０、４８０の一方の第２の最大寸法として定義される長さＬを有する。他の実施の形態において、ＷおよびＬは、それぞれ、ガラス基板４５０の平均幅および平均長さであることがあり、他の実施の形態において、ＷおよびＬは、それぞれ、ガラス基板４５０の最大幅および最大長さであることがある（例えば、可変の幅または長さを有するガラス基板４５０について）。
様々な実施の形態において、厚さｔは、２ｍｍ以下である。特に、厚さｔは、０．３０ｍｍから２．０ｍｍである。例えば、厚さｔは、約０．３０ｍｍから約２．０ｍｍ、約０．４０ｍｍから約２．０ｍｍ、約０．５０ｍｍから約２．０ｍｍ、約０．６０ｍｍから約２．０ｍｍ、約０．７０ｍｍから約２．０ｍｍ、約０．８０ｍｍから約２．０ｍｍ、約０．９０ｍｍから約２．０ｍｍ、約１．０ｍｍから約２．０ｍｍ、約１．１ｍｍから約２．０ｍｍ、約１．２ｍｍから約２．０ｍｍ、約１．３ｍｍから約２．０ｍｍ、約１．４ｍｍから約２．０ｍｍ、約１．５ｍｍから約２．０ｍｍ、約０．３０ｍｍから約１．９ｍｍ、約０．３０ｍｍから約１．８ｍｍ、約０．３０ｍｍから約１．７ｍｍ、約０．３０ｍｍから約１．６ｍｍ、約０．３０ｍｍから約１．５ｍｍ、約０．３０ｍｍから約１．４ｍｍ、約０．３０ｍｍから約１．４ｍｍ、約０．３０ｍｍから約１．３ｍｍ、約０．３０ｍｍから約１．２ｍｍ、約０．３０ｍｍから約１．１ｍｍ、約０．３０ｍｍから約１．０ｍｍ、約０．３０ｍｍから約０．９０ｍｍ、約０．３０ｍｍから約０．８０ｍｍ、約０．３０ｍｍから約０．７０ｍｍ、約０．３０ｍｍから約０．６０ｍｍ、または約０．３０ｍｍから約０．４０ｍｍの範囲内にあることがある。他の実施の形態において、ｔは、この段落に述べられた正確な数値範囲のいずれか１つの範囲内に入る。
様々な実施の形態において、幅Ｗは、５ｃｍから２５０ｃｍ、約１０ｃｍから約２５０ｃｍ、約１５ｃｍから約２５０ｃｍ、約２０ｃｍから約２５０ｃｍ、約２５ｃｍから約２５０ｃｍ、約３０ｃｍから約２５０ｃｍ、約３５ｃｍから約２５０ｃｍ、約４０ｃｍから約２５０ｃｍ、約４５ｃｍから約２５０ｃｍ、約５０ｃｍから約２５０ｃｍ、約５５ｃｍから約２５０ｃｍ、約６０ｃｍから約２５０ｃｍ、約６５ｃｍから約２５０ｃｍ、約７０ｃｍから約２５０ｃｍ、約７５ｃｍから約２５０ｃｍ、約８０ｃｍから約２５０ｃｍ、約８５ｃｍから約２５０ｃｍ、約９０ｃｍから約２５０ｃｍ、約９５ｃｍから約２５０ｃｍ、約１００ｃｍから約２５０ｃｍ、約１１０ｃｍから約２５０ｃｍ、約１２０ｃｍから約２５０ｃｍ、約１３０ｃｍから約２５０ｃｍ、約１４０ｃｍから約２５０ｃｍ、約１５０ｃｍから約２５０ｃｍ、約５ｃｍから約２４０ｃｍ、約５ｃｍから約２３０ｃｍ、約５ｃｍから約２２０ｃｍ、約５ｃｍから約２１０ｃｍ、約５ｃｍから約２００ｃｍ、約５ｃｍから約１９０ｃｍ、約５ｃｍから約１８０ｃｍ、約５ｃｍから約１７０ｃｍ、約５ｃｍから約１６０ｃｍ、約５ｃｍから約１５０ｃｍ、約５ｃｍから約１４０ｃｍ、約５ｃｍから約１３０ｃｍ、約５ｃｍから約１２０ｃｍ、約５ｃｍから約１１０ｃｍ、約５ｃｍから約１１０ｃｍ、約５ｃｍから約１００ｃｍ、約５ｃｍから約９０ｃｍ、約５ｃｍから約８０ｃｍ、または約５ｃｍから約７５ｃｍの範囲内である。他の実施の形態において、Ｗは、この段落に述べられた正確な数値範囲のいずれか１つの範囲内に入る。
様々な実施の形態において、長さＬは、約５ｃｍから約２５００ｃｍ、約５ｃｍから約２０００ｃｍ、約４から約１５００ｃｍ、約５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約１００ｃｍから約１５００ｃｍ、約１５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約２００ｃｍから約１５００ｃｍ、約２５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約３００ｃｍから約１５００ｃｍ、約３５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約４００ｃｍから約１５００ｃｍ、約４５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約５００ｃｍから約１５００ｃｍ、約５５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約６００ｃｍから約１５００ｃｍ、約６５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約６５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約７００ｃｍから約１５００ｃｍ、約７５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約８００ｃｍから約１５００ｃｍ、約８５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約９００ｃｍから約１５００ｃｍ、約９５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約１０００ｃｍから約１５００ｃｍ、約１０５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約１１００ｃｍから約１５００ｃｍ、約１１５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約１２００ｃｍから約１５００ｃｍ、約１２５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約１３００ｃｍから約１５００ｃｍ、約１３５０ｃｍから約１５００ｃｍ、約１４００ｃｍから約１５００ｃｍ、または約１４５０ｃｍから約１５００ｃｍの範囲内である。他の実施の形態において、Ｌは、この段落に述べられた正確な数値範囲のいずれか１つの範囲内に入る。
実施の形態において、基板４５０は、ソーダ石灰ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸塩ガラス、アルカリ含有アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、およびアルカリ含有アルミノホウケイ酸塩ガラスを含むどの適切なガラス組成物から形成されてもよい。
特に明記のない限り、ここに開示されたガラス組成物は、酸化物基準で分析してモルパーセント（モル％）で記載されている。
１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、約６６モル％から約８０モル％、約６７モル％から約８０モル％、約６８モル％から約８０モル％、約６９モル％から約８０モル％、約７０モル％から約８０モル％、約７２モル％から約８０モル％、約６５モル％から約７８モル％、約６５モル％から約７６モル％、約６５モル％から約７５モル％、約６５モル％から約７４モル％、約６５モル％から約７２モル％、または約６５モル％から約７０モル％の範囲、およびそれらの間の全ての範囲と部分的範囲の量でＳｉＯ２を含むことがある。
１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、約４モル％超、または約５モル％超の量でＡｌ２Ｏ３を含む。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、約７モル％超から約１５モル％、約７モル％超から約１４モル％、約７モル％から約１３モル％、約４モル％から約１２モル％、約７モル％から約１１モル％、約８モル％から約１５モル％、９モル％から約１５モル％、約９モル％から約１５モル％、約１０モル％から約１５モル％、約１１モル％から約１５モル％、または約１２モル％から約１５モル％の範囲、およびそれらの間の全ての範囲と部分的範囲のＡｌ２Ｏ３を含む。１つ以上の実施の形態において、Ａｌ２Ｏ３の上限は、約１４モル％、１４．２モル％、１４．４モル％、１４．６モル％、または１４．８モル％であることがある。
１つ以上の実施の形態において、ここでのガラス層は、アルミノケイ酸塩ガラス物品として、またはアルミノケイ酸塩ガラス組成物から作られると、記載されている。そのような実施の形態において、ガラス組成物またはそれから形成された物品は、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３を含み、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラスではない。その点に関して、このガラス組成物またはそれから形成された物品は、約２モル％以上、２．２５モル％以上、２．５モル％以上、約２．７５モル％以上、約３モル％以上の量でＡｌ２Ｏ３を含む。
１つ以上の実施の形態において、前記ガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３（例えば、約０．０１モル％以上）を含む。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、約０モル％から約５モル％、約０モル％から約４モル％、約０モル％から約３モル％、約０モル％から約２モル％、約０モル％から約１モル％、約０モル％から約０．５モル％、約０．１モル％から約５モル％、約０．１モル％から約４モル％、約０．１モル％から約３モル％、約０．１モル％から約２モル％、約０．１モル％から約１モル％、約０．１モル％から約０．５モル％の範囲、およびそれらの間の全ての範囲と部分的範囲の量でＢ２Ｏ３を含む。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３を実質的に含まない。
ここに用いられているように、組成物の成分に関する「実質的に含まない」という句は、その成分が、最初のバッチ配合中に組成物に能動的にまたは意図的に添加されていないが、約０．００１モル％未満の量で不純物としてとして存在することがあることを意味する。
１つ以上の実施の形態において、前記ガラス組成物は、Ｐ２Ｏ５（例えば、約０．０１モル％以上）を必要に応じて含む。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、２モル％まで、１．５モル％まで、１モル％まで、または０．５モル％までのゼロではない量でＰ２Ｏ５を含む。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、Ｐ２Ｏ５を実質的に含まない。
１つ以上の実施の形態において、前記ガラス組成物は、約８モル％以上、約１０モル％以上、または約１２モル％以上の総量でＲ２Ｏ（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、およびＣｓ２Ｏなどのアルカリ金属酸化物の総量）を含むことがある。いくつかの実施の形態において、そのガラス組成物は、約８モル％から約２０モル％、約８モル％から約１８モル％、約８モル％から約１６モル％、約８モル％から約１４モル％、約８モル％から約１２モル％、約９モル％から約２０モル％、約１０モル％から約２０モル％、約１１モル％から約２０モル％、約１２モル％から約２０モル％、約１３モル％から約２０モル％、約１０モル％から約１４モル％、または１１モル％から約１３モル％の範囲、およびそれらの間の全ての範囲と部分的範囲の総量でＲ２Ｏを含む。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、Ｒｂ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ、またはＲｂ２ＯとＣｓ２Ｏの両方を実質的に含まないことがある。１つ以上の実施の形態において、Ｒ２Ｏは、その総量のＬｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏのみを含むことがある。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏから選択される少なくとも１種類のアルカリ金属酸化物を含むことがあり、そのアルカリ金属酸化物は、約８モル％以上の量で存在する。
１つ以上の実施の形態において、前記ガラス組成物は、約８モル％以上、約１０モル％以上、または約１２モル％以上の量のＮａ２Ｏを含む。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、約８モル％から約２０モル％、約８モル％から約１８モル％、約８モル％から約１６モル％、約８モル％から約１４モル％、約８モル％から約１２モル％、約９モル％から約２０モル％、約１０モル％から約２０モル％、約１１モル％から約２０モル％、約１２モル％から約２０モル％、約１３モル％から約２０モル％、約１０モル％から約１４モル％、または１１モル％から約１３モル％の範囲、およびそれらの間の全ての範囲と部分的範囲でＮａ２Ｏを含む。
１つ以上の実施の形態において、前記ガラス組成物は、約４モル％未満のＫ２Ｏ、約３モル％未満のＫ２Ｏ、または約１モル％未満のＫ２Ｏを含む。ある場合には、そのガラス組成物は、約０モル％から約４モル％、約０モル％から約３．５モル％、約０モル％から約３モル％、約０モル％から約２．５モル％、約０モル％から約２モル％、約０モル％から約１．５モル％、約０モル％から約１モル％、約０モル％から約０．５モル％、約０モル％から約０．２モル％、約０モル％から約０．１モル％、約０．５モル％から約４モル％、約０．５モル％から約３．５モル％、約０．５モル％から約３モル％、約０．５モル％から約２．５モル％、約０．５モル％から約２モル％、約０．５モル％から約１．５モル％、または約０．５モル％から約１モル％の範囲、およびそれらの間の全ての範囲と部分的範囲の量でＫ２Ｏを含むことがある。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、Ｋ２Ｏを実質的に含まない。
１つ以上の実施の形態において、前記ガラス組成物は、Ｌｉ２Ｏを実質的に含まない。
１つ以上の実施の形態において、前記組成物中のＮａ２Ｏの量は、Ｌｉ２Ｏの量より多いことがある。ある場合には、Ｎａ２Ｏの量は、Ｌｉ２ＯとＫ２Ｏの合計量より多いことがある。１つ以上の代わりの実施の形態において、その組成物中のＬｉ２Ｏの量は、Ｎａ２Ｏの量またはＮａ２ＯとＫ２Ｏの合計量より多いことがある。
１つ以上の実施の形態において、前記ガラス組成物は、約０モル％から約２モル％の範囲の総量でＲＯ（ＣａＯ、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯおよびＳｒＯなどのアルカリ土類金属酸化物の総量である）を含むことがある。いくつかの実施の形態において、そのガラス組成物は、約２モル％までのゼロではない量でＲＯを含む。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、約０モル％から約１．８モル％、約０モル％から約１．６モル％、約０モル％から約１．５モル％、約０モル％から約１．４モル％、約０モル％から約１．２モル％、約０モル％から約１モル％、約０モル％から約０．８モル％、約０モル％から約０．５モル％、およびそれらの間の全ての範囲と部分的範囲の量でＲＯを含む。
１つ以上の実施の形態において、前記ガラス組成物は、約１モル％未満、約０．８モル％未満、または約０．５モル％未満の量でＣａＯを含む。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、ＣａＯを実質的に含まない。いくつかの実施の形態において、そのガラス組成物は、約０モル％から約７モル％、約０モル％から約６モル％、約０モル％から約５モル％、約０モル％から約４モル％、約０．１モル％から約７モル％、約０．１モル％から約６モル％、約０．１モル％から約５モル％、約０．１モル％から約４モル％、約１モル％から約７モル％、約２モル％から約６モル％、または約３モル％から約６モル％、およびそれらの間の全ての範囲と部分的範囲の量でＭｇＯを含む。
１つ以上の実施の形態において、前記ガラス組成物は、約０．２モル％以下、約０．１８モル％以下、約０．１６モル％以下、約０．１５モル％以下、約０．１４モル％以下、約０．１２モル％以下の量でＺｒＯ２を含む。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、約０．０１モル％から約０．２モル％、約０．０１モル％から約０．１８モル％、約０．０１モル％から約０．１６モル％、約０．０１モル％から約０．１５モル％、約０．０１モル％から約０．１４モル％、約０．０１モル％から約０．１２モル％、または約０．０１モル％から約０．１０モル％の範囲、およびそれらの間の全ての範囲と部分的範囲でＺｒＯ２を含む。
１つ以上の実施の形態において、前記ガラス組成物は、約０．２モル％以下、約０．１８モル％以下、約０．１６モル％以下、約０．１５モル％以下、約０．１４モル％以下、約０．１２モル％以下の量でＳｎＯ２を含む。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、約０．０１モル％から約０．２モル％、約０．０１モル％から約０．１８モル％、約０．０１モル％から約０．１６モル％、約０．０１モル％から約０．１５モル％、約０．０１モル％から約０．１４モル％、約０．０１モル％から約０．１２モル％、または約０．０１モル％から約０．１０モル％の範囲、およびそれらの間の全ての範囲と部分的範囲でＳｎＯ２を含む。
１つ以上の実施の形態において、前記ガラス組成物は、ガラス物品に色または色合いを与える酸化物を含むことがある。いくつかの実施の形態において、そのガラス組成物は、ガラス物品が紫外線に曝露されたときのガラス物品の変色を防ぐ酸化物を含む。そのような酸化物の例としては、制限なく、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｗ、およびＭｏの酸化物が挙げられる。
１つ以上の実施の形態において、前記ガラス組成物は、Ｆｅ２Ｏ３と表されるＦｅを含み、Ｆｅは、約１モル％まで（含む）の量で存在する。いくつかの実施の形態において、そのガラス組成物は、Ｆｅを実質的に含まない。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、約０．２モル％以下、約０．１８モル％以下、約０．１６モル％以下、約０．１５モル％以下、約０．１４モル％以下、約０．１２モル％以下の量でＦｅ２Ｏ３を含む。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、約０．０１モル％から約０．２モル％、約０．０１モル％から約０．１８モル％、約０．０１モル％から約０．１６モル％、約０．０１モル％から約０．１５モル％、約０．０１モル％から約０．１４モル％、約０．０１モル％から約０．１２モル％、または約０．０１モル％から約０．１０モル％の範囲、およびそれらの間の全ての範囲と部分的範囲でＦｅ２Ｏ３を含む。
前記ガラス組成物がＴｉＯ２を含む場合、ＴｉＯ２は、約５モル％以下、約２．５モル％以下、約２モル％以下、または約１モル％以下の量で存在することがある。１つ以上の実施の形態において、そのガラス組成物は、ＴｉＯ２を実質的に含まないことがある。
例示のガラス組成物は、約６５モル％から約７５モル％の範囲の量のＳｉＯ２、約８モル％から約１４モル％の範囲の量のＡｌ２Ｏ３、約１２モル％から約１７モル％の範囲の量のＮａ２Ｏ、約０モル％から約０．２モル％の範囲の量のＫ２Ｏ、および約１．５モル％から約６モル％の範囲の量のＭｇＯを含む。必要に応じて、ＳｎＯ２が、ここに他に開示された量で含まれることがある。
強化ガラスの性質
１つ以上の実施の形態において、ここに開示されたガラス基板４５０は、強化ガラスシートまたは物品から形成されることがある。１つ以上の実施の形態において、ここに述べられた装飾ガラス構造の層を形成するために使用されるガラス物品は、表面から圧縮深さ（ＤＯＣ）まで延在する圧縮応力を有するように強化されることがある。圧縮応力領域は、引張応力を示す中央部分によって釣り合わされている。ＤＯＣでは、応力は、正の（圧縮）応力から負の（引張）応力に交差する。
１つ以上の実施の形態において、ここに述べられた装飾ガラス構造の層を形成するために使用されるガラス物品は、ガラスの複数の部分の間の熱膨張係数の不一致を利用して、圧縮応力領域と引張応力を示す中央領域を作ることによって、機械的に強化されることがある。いくつかの実施の形態において、ガラス物品は、ガラスを、ガラス転移温度より高い温度に加熱し、次いで、急冷することによって、熱的に強化されることがある。
１つ以上の実施の形態において、ここに述べられた装飾ガラス構造の層を形成するために使用されるガラス物品は、イオン交換によって、化学的に強化されることがある。イオン交換過程において、ガラス物品の表面にある、またはその近くのイオンが、同じ価数または酸化状態を有するより大きいイオンによって、置換される－すなわち、交換される。ガラス物品がアルカリアルミノケイ酸塩ガラスから作られているそれらの実施の形態において、物品の表面層内のイオンおよびより大きいイオンは、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、およびＣｓ＋などの一価のアルカリ金属陽イオンである。あるいは、表面層内の一価陽イオンは、Ａｇ＋などの、アルカリ金属陽イオン以外の一価陽イオンで置換されてもよい。そのような実施の形態において、ガラス物品中に交換される一価イオン（または陽イオン）により、応力が生じる。
イオン交換過程は、典型的に、ガラス物品を、そのガラス物品中のより小さいイオンと交換されるべきより大きいイオンを含有する溶融塩浴（または２つ以上の溶融塩浴）中に浸漬することによって、行われる。水性塩浴も利用してよいことに留意すべきである。それに加え、浴の組成物は、複数の種類のより大きいイオン（例えば、Ｎａ＋とＫ＋）または１つのより大きいイオンを含むことがある。以下に限られないが、浴の組成と温度、浸漬時間、塩浴（または複数の浴）中のガラス物品の浸漬回数、多数の塩浴の使用、徐冷、洗浄などの追加の工程を含む、イオン交換過程のパラメータは、一般に、装飾ガラス構造（存在する任意の結晶相および物品の構造を含む）のガラス層の組成、および強化により生じる装飾ガラス構造のガラス層の所望のＤＯＣとＣＳによって決まることが、当業者に認識されるであろう。
例示の溶融塩組成物は、より大きいアルカリ金属イオンの硝酸塩、硫酸塩、および塩化物を含むことがある。典型的な硝酸塩としては、ＫＮＯ３、ＮａＮＯ３、ＬｉＮＯ３、ＮａＳＯ４およびその組合せが挙げられる。溶融塩浴の温度は、一般に、約３８０℃から約４５０℃までの範囲にあり、一方で、浸漬時間は、ガラスの厚さ、浴の温度およびガラス（または一価イオン）の拡散性に応じて、約１５分から約１００時間までに及ぶ。しかしながら、上述したものとは異なる温度と浸漬時間も使用してよい。
１つ以上の実施の形態において、装飾ガラスの層を形成するために使用されるガラス物品は、約３７０℃から約４８０℃の温度を有する、１００％のＮａＮＯ３、１００％のＫＮＯ３、またはＮａＮＯ３とＫＮＯ３の組合せの溶融塩浴中に浸漬されることがある。いくつかの実施の形態において、装飾ガラスのガラス層は、約５％から約９０％のＫＮＯ３と約１０％から約９５％のＮａＮＯ３を含む溶融混合塩浴中に浸漬されることがある。１つ以上の実施の形態において、そのガラス物品は、第１の浴中の浸漬後に、第２の浴中に浸漬されることがある。第１と第２の浴は、互いに異なる組成および／または温度を有することがある。第１と第２の浴中の浸漬時間は、様々であってよい。例えば、第１の浴中の浸漬は、第２の浴中の浸漬より長いことがある。
１つ以上の実施の形態において、装飾ガラス構造の層を形成するために使用されるガラス物品は、約５時間未満、またさらには約４時間以下に亘り、約４２０℃未満（例えば、約４００℃または約３８０℃）の温度を有する、ＮａＮＯ３およびＫＮＯ３（例えば、４９％／５１％、５０％／５０％、５１％／４９％）を含む溶融混合塩浴中に浸漬されることがある。
装飾ガラス構造の結果として得られるガラス層の表面の、またはその近くの応力プロファイルに「スパイク」を与えるために、またはその勾配を増加させるために、イオン交換条件を調整することができる。このスパイクにより、表面ＣＳ値をより大きくすることができる。このスパイクは、ここに記載された装飾ガラス構造のガラス層に使用されるガラス組成物の特有の性質のために、単一組成または混合組成を有する、単一浴または複数の浴によって達成することができる。
１つ以上の実施の形態において、装飾ガラス構造の層を形成するために使用されるガラス物品中に複数の一価イオンが交換される場合、異なる一価イオンが、ガラス層内で異なる深さまで交換され（異なる深さでガラス物品内に異なる大きさの応力を生じ）ることがある。応力生成イオンの結果として生じる相対的な深さを決定することかでき、それにより、応力プロファイルに異なる特徴が生じる。
ＣＳは、有限会社折原製作所（日本国）により製造されているＦＳＭ－６０００などの市販の機器を使用する表面応力計（ＦＳＭ）などによって、当該技術分野で公知の手段を使用して測定される。表面応力測定は、応力光学係数（ＳＯＣ）の精密測定に依存し、この精密測定はガラスの複屈折に関連している。次に、ＳＯＣは、その内容がここに全て引用される、「Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient」と題するＡＳＴＭ基準Ｃ７７０－９８（２０１３）に両方とも記載されている繊維法および四点曲げ法、並びにバルクシリンダ法など、当該技術分野で公知の方法によって測定される。ここに用いられているように、ＣＳは、圧縮応力層内で測定される最高の圧縮応力値である「最大圧縮応力」であることがある。いくつかの実施の形態において、最大圧縮応力は、ガラス物品の表面に位置している。他の実施の形態において、最大圧縮応力は、表面より下のある深さで生じることがあり、圧縮プロファイルに「埋もれたピーク」の外観が与えられる。
ＤＯＣは、ＦＳＭによって、または散乱光偏光器（ＳＣＡＬＰ）（エストニア国、タリン所在のＧｌａｓｓｔｒｅｓｓ Ｌｔｄ．から市販されているＳＣＡＬＰ－０４散乱光偏光器など）によって測定することができる。ガラス物品が、イオン交換処理によって化学的に強化されている場合、どのイオンがガラス物品中に交換されているかに応じて、ＦＳＭまたはＳＣＡＬＰを使用することができる。ガラス物品中の応力が、ガラス物品中にカリウムイオンを交換することによって生じている場合、ＤＯＣを測定するために、ＦＳＭが使用される。応力が、ガラス物品中にナトリウムイオンを交換することによって生じている場合、ＤＯＣを測定するために、ＳＣＡＬＰが使用される。ガラス物品中の応力が、ガラス物品中にカリウムイオンとナトリウムイオンの両方を交換することによって生じている場合、ＤＯＣはＳＣＡＬＰによって測定される。何故ならば、ナトリウムイオンの交換深さはＤＯＣを表し、カリウムイオンの交換深さは圧縮応力の大きさの変化（圧縮から引張の応力の変化ではない）を表すと考えられるからである；そのようなガラス物品中のカリウムイオンの交換深さは、ＦＳＭによって測定される。中央張力またはＣＴは、最大引張応力であり、ＳＣＡＬＰによって測定される。
１つ以上の実施の形態において、装飾ガラス構造の層を形成するために使用されるガラス物品は、ガラス物品の厚さｔ（ここに記載されたような）の割合として記載されるＤＯＣを示すように強化されることがある。例えば、１つ以上の実施の形態において、ＤＯＣは、約０．０５ｔ以上、約０．１ｔ以上、約０．１１ｔ以上、約０．１２ｔ以上、約０．１３ｔ以上、約０．１４ｔ以上、約０．１５ｔ以上、約０．１６ｔ以上、約０．１７ｔ以上、約０．１８ｔ以上、約０．１９ｔ以上、約０．２ｔ以上、約０．２１ｔ以上であることがある。いくつかの実施の形態において、ＤＯＣは、約０．０８ｔから０．２５ｔ、約０．０９ｔから０．２５ｔ、約０．１８ｔから０．２５ｔ、約０．１１ｔから０．２５ｔ、約０．１２ｔから０．２５ｔ、約０．１３ｔから０．２５ｔ、約０．１４ｔから０．２５ｔ、約０．１５ｔから０．２５ｔ、約０．０８ｔから０．２４ｔ、約０．０８ｔから０．２３ｔ、約０．０８ｔから０．２２ｔ、約０．０８ｔから０．２１ｔ、約０．０８ｔから０．２ｔ、約０．０８ｔから０．１９ｔ、約０．０８ｔから０．１８ｔ、約０．０８ｔから０．１７ｔ、約０．０８ｔから０．１６ｔ、または約０．０８ｔから０．１５ｔの範囲にあることがある。ある場合には、ＤＯＣは、約２０μｍ以下であることがある。１つ以上の実施の形態において、ＤＯＣは、約４０μｍ以上（例えば、約４０μｍから約３００μｍ、約５０μｍから約３００μｍ、約６０μｍから約３００μｍ、約７０μｍから約３００μｍ、約８０μｍから約３００μｍ、約９０μｍから約３００μｍ、約１００μｍから約３００μｍ、約１１０μｍから約３００μｍ、約１２０μｍから約３００μｍ、約１４０μｍから約３００μｍ、約１５０μｍから約３００μｍ、約４０μｍから約２９０μｍ、約４０μｍから約２８０μｍ、約４０μｍから約２６０μｍ、約４０μｍから約２５０μｍ、約４０μｍから約２４０μｍ、約４０μｍから約２３０μｍ、約４０μｍから約２２０μｍ、約４０μｍから約２１０μｍ、約４０μｍから約２００μｍ、約４０μｍから約１８０μｍ、約４０μｍから約１６０μｍ、約４０μｍから約１５０μｍ、約４０μｍから約１４０μｍ、約４０μｍから約１３０μｍ、約４０μｍから約１２０μｍ、約４０μｍから約１１０μｍ、または約４０μｍから約１００μｍ）であることがある。
１つ以上の実施の形態において、装飾ガラス構造の層を形成するために使用されるガラス物品は、約２００ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以上、４００ＭＰａ以上、約５００ＭＰａ以上、約６００ＭＰａ以上、約７００ＭＰａ以上、約８００ＭＰａ以上、約９００ＭＰａ以上、約９３０ＭＰａ以上、約１０００ＭＰａ以上、または約１０５０ＭＰａ以上のＣＳ（表面またはガラス物品内の深さに見られることがある）を有することがある。
１つ以上の実施の形態において、装飾ガラス構造の層を形成するために使用されるガラス物品は、約２０ＭＰａ以上、約３０ＭＰａ以上、約４０ＭＰａ以上、約４５ＭＰａ以上、約５０ＭＰａ以上、約６０ＭＰａ以上、約７０ＭＰａ以上、約７５ＭＰａ以上、約８０ＭＰａ以上、または約８５ＭＰａ以上の最大引張応力または中央張力（ＣＴ）を有することがある。いくつかの実施の形態において、最大引張応力または中央張力（ＣＴ）は、約４０ＭＰａから約１００ＭＰａの範囲にあることがある。
特に明記のない限り、ここに述べられたどの方法も、その工程を特定の順序で行うべきことを必要とすると解釈されることは、決して意図されていない。したがって、方法の請求項が、その工程が従うべき順序を実際に列挙していない場合、または工程が特定の順序に限定されていることが、請求項または説明に他に具体的に述べられていない場合、どの特定の順序も暗示されていることは決して意図されていない。それに加え、名詞は、１つまたは複数の成分または要素を含むことが意図されており、ただ１つを意味すると解釈されることは意図されていない。
開示された実施の形態の精神または範囲から逸脱せずに、様々な改変および変更を行えることが、当業者に明白であろう。実施の形態の精神および実体を含む開示された実施の形態の改変、組合せ、部分的組合せおよび変更が当業者に想起されるであろうから、開示された実施の形態は、付随の特許請求の範囲およびその等価物の範囲に全てを含むと解釈されるべきである。
１００ 車両表示システム
１０５ 車両ベース
１１０ ディスプレイ
１５０ センサ
４００ ガラス物品
４５０ 基板
４７０ 第１の主面
４８０ 第２の主面
４９０ 機能性表面層
５００ 不透明層
５２０ 画像領域
５３０ 周辺領域
５４０ ディスプレイモジュール
５５０ エッジ
５６０ センサ領域
５６２ 複数の除去部分
５６４、７０２、７０４、７１４、７１６ 除去部分のアレイ
５６５ 最大横寸法
５６６ 第１の方向
５６８ 第２の方向
５７０ 第１の方向における最小エッジ間距離
５７２ 第２の方向における最小エッジ間距離
６１０ 装置
６１２ レーザ光源
６１４ 台座
６１６ レーザビーム
６１８ 光学系
６２０ 搬送方向
７０８ 第１の除去部分
７１０ 第２の除去部分
７１２ 第３の除去部分

Claims (10)

  1. 第１の主面および該第１の主面と反対にある第２の主面を有するガラス基板、および
    前記第２の主面上に配置された不透明層、
    を備えたガラス物品であって、
    前記不透明層は、該不透明層で覆われたガラス基板の部分が、４００ｎｍから７００ｎｍの光について０．５％以下の平均光学透過率を有するように、３．０超の光学密度を有し、
    前記ガラス物品のセンサ領域内で、前記不透明層は複数の除去部分を含み、
    前記センサ領域内の前記ガラス物品の平均光学透過率は、前記複数の除去部分の結果として、４００ｎｍから７００ｎｍの光について１．０％以上である、ガラス物品。
  2. 前記複数の除去部分の各々に、前記不透明層の残りを構成する材料が完全にない、請求項１記載のガラス物品。
  3. 前記複数の除去部分の各々内で、前記不透明層の材料が、該不透明層が該複数の除去部分の各々において、該材料の少なくともいくらかから作られるように部分的にだけ除去されている、請求項１記載のガラス物品。
  4. 前記複数の除去部分の各々が、前記第２の主面と平行な方向に測定して、１００μｍ以下の最大横寸法を有する、請求項１から３いずれか１項記載のガラス物品。
  5. 前記複数の除去部分の隣接する除去部分が、前記最大横寸法以上の最小エッジ間分離距離だけ互いから離れている、請求項４記載のガラス物品。
  6. 前記複数の除去部分の総表面積が、前記センサ領域の全表面積の５０％以下を占める、請求項１から３いずれか１項記載のガラス物品。
  7. 前記複数の除去部分の総表面積が、前記センサ領域の全表面積の２５％以下を占める、請求項６記載のガラス物品。
  8. 前記不透明層が、硬化性インクから作られ、２５μｍ以下の厚さを有する、請求項１から３いずれか１項記載のガラス物品。
  9. 前記不透明層が、該不透明層で覆われていない画像領域と、該不透明層で覆われた前記ガラス物品の周辺領域との間の境界を描くエッジを構成し、
    前記センサ領域が、前記周辺領域の部分領域を構成する、請求項１から３いずれか１項記載のガラス物品。
  10. センサであって、前記第１の主面に最初に入射する光が、該センサに入射する前に、前記ガラス基板と前記複数の除去部分を伝播するように該ガラス基板の背後に配置されたセンサ、および
    前記ガラス基板の背後に位置付けられ、前記センサにより制御されるディスプレイモジュール、
    をさらに含む、請求項９記載のガラス物品。
JP2023069116A 2022-04-21 2023-04-20 光センサ用の選択的にパターン形成された不透明層を備えたガラス物品およびそれを備えた表示システム Pending JP2023160790A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202263333231P 2022-04-21 2022-04-21
US63/333,231 2022-04-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023160790A true JP2023160790A (ja) 2023-11-02

Family

ID=86142695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023069116A Pending JP2023160790A (ja) 2022-04-21 2023-04-20 光センサ用の選択的にパターン形成された不透明層を備えたガラス物品およびそれを備えた表示システム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230339043A1 (ja)
EP (1) EP4265575A3 (ja)
JP (1) JP2023160790A (ja)
KR (1) KR20230150232A (ja)
CN (1) CN116929543A (ja)
TW (1) TW202406870A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024166868A1 (ja) * 2023-02-07 2024-08-15 Ａｇｃ株式会社 ガラス積層体、表示装置、装置、及びガラス積層体の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9891098B2 (en) * 2010-12-30 2018-02-13 Apple Inc. Diffuser and filter structures for light sensors
KR102142624B1 (ko) * 2013-12-30 2020-08-10 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
CN115570743A (zh) 2016-06-28 2023-01-06 康宁公司 将薄强化玻璃层压到用于装饰和显示器盖应用的曲面成型塑料表面
WO2018009504A1 (en) 2016-07-05 2018-01-11 Corning Incorporated Cold-formed glass article and assembly process thereof
US10712850B2 (en) 2017-01-03 2020-07-14 Corning Incorporated Vehicle interior systems having a curved cover glass and a display or touch panel and methods for forming the same
US10670786B2 (en) * 2018-04-13 2020-06-02 Apple Inc. Color ambient light sensor with tunable filter
US11289051B2 (en) * 2020-08-24 2022-03-29 Apple Inc. Electronic devices having light sensor modules overlapped by displays

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024166868A1 (ja) * 2023-02-07 2024-08-15 Ａｇｃ株式会社 ガラス積層体、表示装置、装置、及びガラス積層体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4265575A3 (en) 2023-11-01
CN116929543A (zh) 2023-10-24
KR20230150232A (ko) 2023-10-30
TW202406870A (zh) 2024-02-16
US20230339043A1 (en) 2023-10-26
EP4265575A2 (en) 2023-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7335872B2 (ja) 装飾的なガラス上にタッチパネルを有するディスプレイ用のデッドフロントおよび関連する方法
KR20200042947A (ko) 디스플레이용 블랙 데드프론트 및 관련 디스플레이 장치 및 방법
KR20140146186A (ko) 에칭된 피쳐를 갖는 강화 유리 제품 및 이의 형성방법
CN112672984B (zh) 配置用于色彩比对的无电板
KR102605346B1 (ko) 디스플레이용 도광(light guide)-계 데드프런트, 관련된 방법 및 차량 내부 시스템
JP2023160790A (ja) 光センサ用の選択的にパターン形成された不透明層を備えたガラス物品およびそれを備えた表示システム
CN113950461B (zh) 装饰性玻璃元件及其生产方法
CN113383266A (zh) 包括为颜色匹配而配置的无电面板的车辆内饰
CN118488934A (zh) 显示器的带有具有集成逻辑电路的装饰层的覆盖基板及其形成方法