TW202202457A - 層壓薄強化玻璃至用於裝飾及顯示器蓋應用的曲面模製塑膠表面 - Google Patents

層壓薄強化玻璃至用於裝飾及顯示器蓋應用的曲面模製塑膠表面 Download PDF

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Abstract

製程包含利用模具，將平玻璃基板冷成形成非平面形狀。利用模具，於複數個非平面點接合冷成形玻璃基板與非平面剛性支撐結構。接合方法包括射出成型非平面剛性支撐結構，及直接接合。亦提供物件，包含具相對主表面和曲面形狀的冷成形玻璃基板，相對主表面包含彼此不同的表面應力。冷成形玻璃基板附接至具曲面形狀的剛性支撐結構。冷成形玻璃基板包括不直接接觸非平面剛性支撐結構的敞開區域，敞開區域具有由非平面剛性支撐結構維持的曲面形狀。

Description

層壓薄強化玻璃至用於裝飾及顯示器蓋應用的曲面模製塑膠表面
本申請案根據專利法法規主張西元2017年1月10日申請的美國臨時專利申請案第62/444,470號和西元2016年6月28日申請的美國臨時專利申請案第62/355,542號的優先權權益，本申請案依賴該等臨時申請案全文內容且該等臨時申請案全文內容以引用方式併入本文中。
本發明係關於曲面冷成形玻璃基板、包括玻璃基板的物件和相關製程。
曲面玻璃基板為許多場合所期。其一為期用作曲面顯示器的蓋玻璃，並可併入電器品、建築元件（例如牆壁、窗戶、模組家具、淋浴門、鏡子等）、運輸工具（例如汽車、飛機、船艦等）。諸如熱成形等形成此類曲面玻璃基板的現有方法具有缺點，包括光學畸變和表面標記。因此，需要曲面玻璃基板且無熱成形曲面玻璃基板常見的光學畸變和表面標記。
本發明係針對物件，包含冷成形玻璃基板接合至非平面剛性支撐結構，及製作此類物件的方法。
在一些實施例中，製程包含利用模具（die），將平玻璃基板冷成形成非平面形狀。在一或更多實施例中，利用模具，於複數個非平面點接合冷成形玻璃基板與非平面剛性支撐結構。
在一些實施例中，製程包含利用射出成型模具（injection-molding die），將平玻璃基板冷成形成非平面形狀。在一些實施例中，接合係藉由將非平面剛性支撐結構射出成型至冷成形玻璃基板而達成，同時模具使冷成形玻璃基板保持呈非平面形狀。
在一些實施例中，製程進一步包含在接合後，施用黏著劑於冷成形玻璃基板與非平面剛性支撐結構間的界面邊緣。
在一些實施例中，製程包含將玻璃基板冷成形成非平面形狀。在一些實施例中，接合係利用模具直接接合冷成形玻璃基板至非平面剛性支撐結構而達成。在一或更多實施例中，非平面剛性支撐結構係在接合前形成。
在一些實施例中，在接合前，把非平面剛性支撐結構放入模具的凹部。
在一些實施例中，製程進一步包含在冷成形前，施用塗層或表面處理於平玻璃基板的表面。塗層可為油墨塗層、抗反射塗層、防眩光塗層及/或任何其他適合塗層。表面處理可包括防眩光表面、提供觸覺回饋的視觸表面等。
在一些實施例中，接合至非平面剛性支撐結構後，冷成形玻璃基板包括不直接接觸非平面剛性支撐結構的敞開區域，敞開區域具有由非平面剛性支撐結構維持的曲面形狀。顯示器可附接至冷成形玻璃基板和非平面剛性支撐結構的至少一者，使顯示器得透過冷成形玻璃基板的敞開區域看見。
在一些實施例中，在冷成形期間及之後，玻璃基板的溫度不超過800℉。
在一些實施例中，平玻璃基板包含強化玻璃。強化玻璃可包括化學強化玻璃、熱強化玻璃、機械強化玻璃或已利用任一或更多化學強化、熱強化及機械強化來強化的玻璃。
在一些實施例中，冷成形玻璃基板具有相對主表面，非平面剛性支撐結構只接合至一主表面。
在一些實施例中，物件由所述任一製程形成。
在一些實施例中，物件包含具相對主表面和曲面形狀的冷成形玻璃基板，相對主表面包含彼此不同的表面應力。在一或更多實施例中，冷成形玻璃基板附接至具曲面形狀的剛性支撐結構。在一或更多實施例中，冷成形玻璃基板包括不直接接觸非平面剛性支撐結構的敞開區域，敞開區域具有由非平面剛性支撐結構維持的曲面形狀。
在一些實施例中，物件包含具可展曲面的非平面剛性支撐結構。冷成形玻璃基板接合至非平面剛性支撐結構。冷成形玻璃基板具有可展曲面。
在一些實施例中，顯示器附接至冷成形玻璃基板和非平面剛性支撐結構的至少一者。顯示器可透過冷成形玻璃基板的敞開區域看見。在一或更多實施例中，冷成形玻璃基板無敞開區域（即玻璃基板為連續片），顯示器可透過冷成形玻璃基板看見。
在一些實施例中，冷成形玻璃基板於主表面包含塗層及表面處理的任一或二者。塗層可為油墨塗層、抗反射塗層、防眩光塗層及/或任何其他適合塗層。表面處理可包括防眩光表面、提供觸覺回饋的視觸表面等。
在一些實施例中，冷成形玻璃基板係強化玻璃基板。強化玻璃可包括化學強化玻璃、熱強化玻璃、機械強化玻璃或已利用任一或更多化學強化、熱強化及機械強化來強化的玻璃。
在一些實施例中，非平面剛性支撐結構只接合至一主表面。
在一些實施例中，冷成形玻璃基板具有可展曲面。
前述實施例可以任何置換方式結合。
運輸工具製造業者正創造更適當連結、保護及安全通知現今駕駛與乘客的內部空間。隨著產業朝自動駕駛邁進，需製造大規格吸引人的顯示器。數家OEM已趨向在新車款的大型顯示器包括觸控功能。此趨勢亦出現在電器品、建築元件（例如牆壁、窗戶、模組家具、淋浴門、鏡子等）和其他運輸工具（例如飛機、船艦等）。然大多數顯示器係由二維塑膠蓋透鏡組成。
由於汽車內裝產業和相關產業的新興趨勢，需開發低成本技術來製作三維透明表面。強化玻璃材料尤其期能用作表面，例如化學強化、熱強化及/或機械強化玻璃材料，特別係玻璃基板做為顯示器的曲面蓋玻璃時。
然許多形成曲面玻璃表面的方法涉及使玻璃基板經受熱成形處理（包括熱成形製程，包括加熱玻璃基板達高於玻璃轉化溫度的溫度）。此製程因涉及高溫而耗能，且製程會大幅增加產品成本。另外，熱成形製程可能導致強度劣化或破壞存於玻璃基板上的任何塗層，例如抗反射（AR）塗層或油墨塗層。再者，熱成形製程可能帶給玻璃本身不當特性，例如畸變和標記。
平面玻璃基板可「冷成形」成具有曲面或三維形狀。在此所用「冷成形」係指在低於玻璃的玻璃轉化溫度的溫度下彎曲玻璃基板。在一些實施例中，冷成形係在低於800℉的溫度下進行。冷成形玻璃基板具有相對主表面和曲面形狀。相對主表面具有彼此不同的表面應力，應力在冷成形期間產生。應力包括冷成形製程產生的表面壓縮應力。應力不會熱鬆弛，因為玻璃基板維持在遠低於玻璃轉化溫度的溫度。
在一些實施例中，冷成形玻璃基板形成「可展」曲面。可展曲面具有零高斯（Gaussian）曲率的表面。在一或更多實施例中，可展曲面意指冷成形玻璃基板表面的所有點具有高斯曲率（GC）且GC等於零（其中GC等於Kmax×Kmin，其中Kmax和Kmin係主要曲率並定義為Kmax=1/R’，Kmin=1/R”），其中Kmax與Kmin之一不為零。R’係最大曲率半徑，R”係最小曲率半徑。在一或更多實施例中，冷成形玻璃基板的表面可在表面平面內未拉伸或壓縮情況下展平成平面。
可展曲面實例包括錐體、柱體、oloid三維曲面、正切可展曲面和部分表面。投射到單一曲線的表面為可展曲面。
在一些實施例中，物件包括玻璃基板，基板以片材形式提供及強化（在塑形成所述一些物件實施例前）。例如，玻璃基板可利用任一或更多熱強化、化學強化、機械強化或上述組合來強化。在一些實施例中，強化玻璃基板具有壓縮應力（CS）層從基板表面延伸到壓縮應力深度（或壓縮應力層深度或DOL）。壓縮深度係壓縮應力轉變成拉伸應力的深度。具拉伸應力的玻璃基板區域通常稱作中心張力或CT層。
在此所用「熱強化」係指玻璃基板經熱處理以改善基板強度。在熱強化玻璃基板中，CS層形成係藉由加熱基板達高於玻璃轉化溫度的高溫（即近似或接近玻璃軟化點），接著使玻璃表面區域冷卻得比玻璃內部區域快很多。表面區域和內部區域的冷卻速率不同會在表面產生殘餘CS層。
影響熱強化製程產生表面壓縮程度的因子包括空氣驟冷溫度、體積和其他變量，此將產生至少10000磅/平方吋（psi）的表面壓縮。在化學強化玻璃基板中，較大離子在低於玻璃網狀物的鬆弛溫度下取代較小離子可產生離子分佈遍及玻璃表面而造成應力輪廓。體積較大的進入離子產生從表面延伸的CS層及在玻璃中心的CT層。化學強化可由離子交換製程達成，此包括將玻璃基板浸入熔融鹽浴一段預定時間，讓玻璃基板表面或附近的離子與出自鹽浴的較大金屬離子交換。在一些實施例中，熔融鹽浴的溫度為約375℃至約450℃，預定時間為約4至約8小時。在一實例中，玻璃基板中的鈉離子被出自熔融浴的鉀離子取代，例如硝酸鉀鹽浴，然具較大原子半徑的其他鹼金屬離子也可代替玻璃中的較小鹼金屬離子，例如銣或銫。在另一實例中，玻璃基板中的鋰離子被出自熔融浴的鉀及/或鈉離子取代，熔融浴可包括硝酸鉀、硝酸鈉或上述組合物，然具較大原子半徑的其他鹼金屬離子也可代替玻璃中的較小鹼金屬離子，例如銣或銫。在一些實施例中，玻璃基板中的較小鹼金屬離子被Ag+ 離子取代。同樣地，其他鹼金屬鹽可用於離子交換製程，例如、但不限於硫酸鹽、磷酸鹽、鹵化物等。玻璃基板可浸入單一浴或彼此具相同或不同組成及/或溫度的多個連續浴。在一些實施例中，浸入多個浴的時間彼此可不相同。
在機械強化玻璃基板中，CS層因部分玻璃基板間的熱膨脹係數失配而產生。
在強化玻璃基板中，DOL與CT值的關係可以下列近似關係式（方程式1）表示：
Figure 02_image001
(1)
其中厚度係強化玻璃基板的總厚度，DOL層深度（DOL）係壓縮應力深度。除非具體指明，否則中心張力CT和壓縮應力CS以兆帕（MPa）表示，厚度和層深度DOL以毫米或微米表示。除非另行說明，否則CS值係表面量測值，CT值係拉伸應力值（由方程式1決定）。
在一些實施例中，強化玻璃基板的表面CS為300兆帕或以上，例如400兆帕或以上、450兆帕或以上、500兆帕或以上、550兆帕或以上、600兆帕或以上、650兆帕或以上、700兆帕或以上、750兆帕或以上、或800兆帕或以上。在一些實施例中，表面CS係玻璃基板的最大CS。強化玻璃基板的DOL為15微米或以上、20微米或以上（例如25、30、35、40、45、50微米或以上），及/或最大CT值為10兆帕或以上、20兆帕或以上、30兆帕或以上、40兆帕或以上（例如42兆帕、45兆帕或50兆帕或以上），但小於100兆帕（例如95、90、85、80、75、70、65、60、55兆帕或以下）。在一或更多特定實施例中，強化玻璃基板具有下列一或更多者：表面CS大於500兆帕，DOL大於15微米，最大CT大於18兆帕。
CS和DOL可利用表面應力計測定，例如Orihara Industrial有限公司（日本東京）製造的市售FSM-6000儀器。表面應力量測仰賴應力光學係數（SOC）的精確量測，SOC與玻璃的雙折射有關。SOC進而以此領域已知方法量測，例如光纖和四點彎曲法，二者均描述於名稱為「Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient」的ASTM標準C770-98 (2013)，上述文獻全文內容以引用方式併入本文中，及塊體圓柱法。
用於玻璃基板的材料十分多樣。用於形成所述物件的玻璃基板可為非晶或結晶。在此方面，「玻璃」一詞係通稱，及擬不單單涵蓋非晶材料。根據一些實施例，非晶玻璃基板可選自鹼石灰玻璃、鹼鋁矽酸鹽玻璃、含鹼硼矽酸鹽玻璃和鹼鋁硼矽酸鹽玻璃。結晶玻璃基板的實例包括玻璃陶瓷、藍寶石或尖晶石。玻璃陶瓷的實例包括Li2O-Al2O3-SiO2系統（即LAS系統）玻璃陶瓷、MgO-Al2O3-SiO2系統（即MAS系統）玻璃陶瓷、包括任一或更多莫來石、尖晶石、α-石英、β-石英固溶體、葉長石、二矽酸鋰、β-鋰輝石、霞石和氧化鋁晶相的玻璃陶瓷。
玻璃基板可利用各種不同製程提供。例如，示例性玻璃基板形成方法包括浮式玻璃製程和下拉製程，例如融合抽拉及狹槽抽拉。浮式玻璃製程製備的玻璃基板特徵在於平滑表面和均勻厚度，且由熔融金屬床（通常為錫）上的浮置熔融玻璃製成。在示例性製程中，供給熔融錫床表面的熔融玻璃形成浮置玻璃帶。隨著玻璃帶沿錫浴流動，溫度逐漸降低，直到玻璃帶硬化成固體玻璃基板，基板可從錫抬起到軋輥上。一旦離開浴，玻璃基板即進一步冷卻及退火處理，以減小內部應力。
下拉製程製造厚度均勻的玻璃基板並具有相當原始表面。由於玻璃基板的平均抗彎強度受控於表面裂縫的數量和尺寸，故具最小接觸的原始表面有較大初始強度。下拉玻璃基板可抽拉成厚度小於約2毫米的片材。此外，下拉玻璃基板具有非常平坦、光滑的表面，此不需昂貴的研磨及拋光便可用於最終應用。
融合抽拉製程例如使用拉製槽，拉製槽具有通道來容納熔融玻璃原料。通道具有堰，堰頂部沿通道兩側的通道長度敞開。當通道填充熔融材料時，熔融玻璃將溢出堰。因重力所致，熔融玻璃順著拉製槽的外表面往下流動而成兩個流動玻璃膜。拉製槽的外表面向下並向內延伸而於拉製槽下方邊緣接合。兩個流動玻璃膜在此邊緣接合而融合及形成單一流動玻璃片。融合抽拉法所具優點為：由於流過通道的兩個玻璃膜融合在一起，所得玻璃片的外表面不會接觸設備的任何零件。故融合抽拉玻璃片的表面性質不受接觸影響。
狹槽抽拉製程不同於融合抽拉法。在緩慢抽拉製程中，熔融原料玻璃提供至拉製槽。拉製槽底部具有開槽並具有延伸槽長的噴嘴。熔融玻璃流經狹槽/噴嘴及往下抽拉成連續片而進入退火區。
現將描述用於玻璃基板的示例性組成。一示例性玻璃組成包含：SiO2 、B2 O3 和Na2 O，其中(SiO2 +B2 O3 )≥66莫耳%，Na2 O≥9莫耳%。在一些實施例中，適合玻璃組成進一步包含K2 O、MgO和CaO的至少一者。在一些實施例中，玻璃組成包含61-75莫耳%的SiO2 、7-15莫耳%的Al2 O3 、0-12莫耳%的B2 O3 、9-21莫耳%的Na2 O、0-4莫耳%的K2 O、0-7莫耳%的MgO和0-3莫耳%的CaO。
另一示例性玻璃組成包含：60-70莫耳%的SiO2 、6-14莫耳%的Al2 O3 、0-15莫耳%的B2 O3 、0-15莫耳%的Li2 O、0-20莫耳%的Na2 O、0-10莫耳%的K2 O、0-8莫耳%的MgO、0-10莫耳%的CaO、0-5莫耳%的ZrO2 、0-1莫耳%的SnO2 、0-1莫耳%的CeO2 、少於50 ppm（百萬分之一）的As2 O3 和少於50 ppm的Sb2 O3 ；其中12莫耳%≦(Li2 O+Na2 O+K2 O)≦20莫耳%，0莫耳%≦(MgO+CaO)≦10莫耳%。
又一示例性玻璃組成包含：63.5-66.5莫耳%的SiO2 、8-12莫耳%的Al2 O3 、0-3莫耳%的B2 O3 、0-5莫耳%的Li2 O、8-18莫耳%的Na2 O、0-5莫耳%的K2 O、1-7莫耳%的MgO、0-2.5莫耳%的CaO、0-3莫耳%的ZrO2 、0.05-0.25莫耳%的SnO2 、0.05-0.5莫耳%的CeO2 、少於50 ppm的As2 O3 和少於50 ppm的Sb2 O3 ；其中14莫耳%≦(Li2 O+Na2 O+K2 O)≦18莫耳%，2莫耳%≦(MgO+CaO)≦7莫耳%。
在一些實施例中，鹼鋁矽酸鹽玻璃組成包含氧化鋁、至少一鹼金屬，及在一些實施例中為大於50莫耳%的SiO2 、在其他實施例中為至少58莫耳%的SiO2 、在又一些其他實施例中為至少60莫耳%的SiO2 ，其中((Al2 O3 +B2 O3 )/∑改質劑)比率＞1，其中該比率中的組分係以莫耳%表示，改質劑為鹼金屬氧化物。在一些實施例中，玻璃組成包含：58-72莫耳%的SiO2 、9-17莫耳%的Al2 O3 、2-12莫耳%的B2 O3 、8-16莫耳%的Na2 O和0-4莫耳%的K2 O，其中((Al2 O3 +B2 O3 )/∑改質劑)比率＞1。
在一些實施例中，玻璃基板包括鹼鋁矽酸鹽玻璃組成，組成包含：64-68莫耳%的SiO2 、12-16莫耳%的Na2 O、8-12莫耳%的Al2 O3 、0-3莫耳%的B2 O3 、2-5莫耳%的K2 O、4-6莫耳%的MgO和0-5莫耳%的CaO，其中：66莫耳%≤SiO2 +B2 O3 +CaO≤69莫耳%；Na2 O+K2 O+B2 O3 +MgO+CaO+SrO＞10莫耳%；5莫耳%≤MgO+CaO+SrO≤8莫耳%；(Na2 O+B2 O3 )-Al2 O3 ≤2莫耳%；2莫耳%≤Na2 O-Al2 O3 ≤6莫耳%；及4莫耳%≤(Na2 O+K2 O)-Al2 O3 ≤10莫耳%。
在一些實施例中，玻璃基板包含鹼鋁矽酸鹽玻璃組成，組成包含：2莫耳%或以上的Al2 O3 及/或ZrO2 、或4莫耳%或以上的Al2 O3 及/或ZrO2 。
在一些實施例中，用於玻璃基板的組成可批次加入0-2莫耳%的至少一澄清劑，澄清劑選自包括Na2 SO4 、NaCl、NaF、NaBr、K2 SO4 、KCl、KF、KBr和SnO2 的群組。
物件可為單片玻璃或層板。根據一些實施例，層板係指相對玻璃基板，例如本文所述玻璃基板。在一些實施例中，玻璃基板由中介層分開，例如聚乙烯丁醛（PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚氯乙烯（PVC）、離子體和熱塑性聚氨酯（TPU）。如上所述，層板的玻璃基板形成部分可經強化（化學、熱及/或機械）。故根據一些實施例，層板包含至少兩個玻璃基板由中介層接合在一起，其中第一玻璃基板定義第一層，第二玻璃基板定義第二層。第二層面對顯示器的使用者（即運輸工具內部、面向電器品面板的使用者或面向建築元件表面的使用者），而第一層面對相反方向。在運輸工具應用中，例如車用玻璃，第一層接觸運輸工具或汽車內部，第二層面對汽車外側環境。在一些實施例中，用於車用玻璃時，使用者介面可來自內部、外部或層板的內部與外部。在運輸工具應用中，例如汽車內裝，第二層未接觸且放置在底下支撐件（例如顯示器、儀表板、中控台、儀器面板、座椅靠背、座椅前面、地板、門板、支柱、扶手等），第一層接觸運輸工具或汽車內部和使用者。在建築應用中，第二層接觸建築物、房間或家具內部，第一層面對建築物、房間或家具的外側環境。
雖然本文描述各種特定玻璃，但在一些實施例中，任何冷成形玻璃都可使用。
本文所述一些物件實施例可用於汽車內裝，因為物件提供與曲面顯示器相容的曲面蓋。為與曲面顯示器相容，蓋應緊密匹配曲面顯示器的形狀，以確保最佳契合度及實現高品質視野。亦期提供高光學品質及具成本效益的蓋。熱成形精確形狀蓋在獲得預定形狀方面面臨挑戰。此外，使用玻璃時，減少加熱蓋達軟化點的不利影響（例如畸變和標記）乃一大挑戰。冷成形概念可解決此問題，並容許使用玻璃，但在提供足夠支撐以維持冷成形形狀並提供剛性方面產生新的挑戰。將薄玻璃基板冷成形成指定形狀的能力為高品質暨低成本解決方案提供機會。
再者，所述物件亦與一般預期塗層和表面處理相容。塗層實例包括抗反射（AR）、防眩光（AG）和裝飾及/或功能塗層。表面處理實例包括AG表面、提供觸覺回饋的視觸表面等。AR與AG塗層和AG表面可改善顯示器在各種挑戰性環境照明條件下的可視性。高品質多層AR塗佈製程通常係利用氣相沉積或濺射塗佈技術應用。因製程本質所致，該等技術通常受限於沉積至平坦表面。提供塗層至曲面三維表面相當具挑戰性，並進一步增加製程成本。裝飾油墨塗層可施用於各種塑形/曲面表面，然施用塗層至平坦表面的製程更簡單、更好建立又更具成本效益。另外，表面處理（通常利用蝕刻處理形成）通常亦施用於平坦表面。
在一或更多實施例中，物件包括具非平面形狀和第一主表面與相對第二主表面的冷成形玻璃基板，非平面剛性支撐結構於一或更多非平面點接合至第一主表面。在一些實施例中，非平面剛性支撐結構於複數個非平面點接合至第一主表面。
在一些實施例中，玻璃基板為冷成形，第一和第二主表面具有表面壓縮應力且應力位在、靠近或鄰接一或更多非平面點為彼此不同。如第4圖所示，第一和第二主表面121、122受到張力或壓縮，此視曲率方向而定。第一主表面121在鄰接非平面剛性支撐結構130的第一位置121A受到張力，第二主表面122在鄰接相同非平面剛性支撐結構130的第二位置122A受到壓縮。故第二主表面122在第二位置122A的表面壓縮應力大於第一主表面121在第一位置121A的表面壓縮應力。即使玻璃基板120如所述般強化且在冷成形前具表面壓縮應力，仍呈現非對稱表面壓縮應力。在一或更多實施例中，第一和第二主表面121、122各自的第一位置121A和第二位置122A鄰接相同非平面剛性支撐件，使第一位置及/或第二位置位在距非平面剛性支撐結構130 5公分或以下的距離。在一或更多實施例中，第一位置及/或第二位置位在距非平面剛性支撐結構130 4公分或以下、3公分或以下、2公分或以下、1公分或以下、0.5公分或以下的距離。第一和第二位置相對非平面剛性支撐結構130的距離係各自從非平面剛性支撐結構130的中心131量測到第一和第二位置。在一些實施例中，如第5圖所示，第一位置121A和第二位置122A位於彼此正對面，並具有所述非對稱表面壓縮應力。
在一或更多實施例中，非平面剛性支撐結構經射出成型至冷成形玻璃基板，同時冷成形玻璃包含非平面形狀。在一些實施例中，玻璃基板的第一主表面及/或第二主表面包括塗層或表面處理（例如，塗層可包括油墨塗層及/或抗反射塗層，表面處理可包括防眩光處理）。在一些情況下，物件包括邊緣黏著劑施用於冷成形玻璃基板與非平面剛性支撐結構間的界面邊緣。邊緣界面可在冷成形玻璃基板的一或更多次表面與非平面剛性支撐結構之間。冷成形玻璃基板的次表面垂直第一和第二主表面。在一或更多實施例中，邊緣界面實質無黏著劑或其他材料，從而露出一或更多次表面。
在一些情況下，玻璃基板包括不直接接觸非平面剛性支撐結構的敞開區域，敞開區域具有由非平面剛性支撐結構維持的曲面形狀。在一些情況下，物件包括顯示器設在玻璃基板和非平面剛性支撐結構的至少一者，其中顯示器可透過冷成形玻璃基板看見。在一些情況下，顯示器附接至玻璃基板和非平面剛性支撐結構的至少一者。
在一或更多實施例中，物件包括具相對主表面和曲面形狀的玻璃基板，基板附接至具曲面形狀的剛性支撐結構，其中玻璃基板包括不直接接觸非平面剛性支撐結構的敞開區域，敞開區域具有由非平面剛性支撐結構維持的曲面形狀。在此實施例中，如本文所述，玻璃基板於第一和第二主表面具有彼此不同的表面壓縮應力。在一或更多實施例中，物件包括顯示器，顯示器附接至冷成形玻璃基板和非平面剛性支撐結構的至少一者，其中顯示器可透過玻璃基板的敞開區域看見。在一些實施例中，玻璃基板包含塗層置於第一主表面及/或第二主表面。塗層可包括油墨或抗反射塗層。玻璃基板可為強化玻璃基板。在一些情況下，只有一主表面接合至非平面剛性支撐件。
在一些實施例中，冷成形玻璃基板具有可展曲面。複雜可展曲面係指二或更多可展曲面組合，例如錐體、柱體、oloid三維曲面、平面和正切可展曲面。例如，複雜可展曲面可為至少一平面和至少一凹面、或至少一平面和至少一凸面、或至少一凹面和至少一凸面的組合。
在一些實施例中，複雜可展曲面亦可由平面、錐體、柱體和其他可展曲面組合構成，並涉及向內及向外彎曲。在一些實施例中，平面、錐體、柱體和其他可展曲面係以不形成銳邊的方式組合，同時從一可展曲面延及另一可展曲面。
在一些實施例中，一或更多複雜可展曲面包括一或更多平面部分、一或更多錐體部分、一或更多柱體部分及/或一或更多其他可展曲面部分。
在一些實施例中，玻璃基板經冷成形成複雜可展曲面。施力使玻璃基板保持呈複雜可展曲面並維持遍及複雜可展曲面的不同部分，同時冷成形玻璃於複數個非平面點接合至非平面剛性支撐結構，直到接合足以維持複雜可展曲面。例如，在第1圖至第5圖的實施例中，射出成型模具110維持在第3圖所示位置，直到非平面剛性支撐結構130的材料充分硬化及接合至玻璃基板120，以在無射出成型模具110情況下維持玻璃基板120的冷成形形狀。同樣地，在第8圖至第10圖的實施例中，直接接合模具810維持在第9圖所示位置，直到黏著層831充分固化，玻璃基板820十足接合至剛性支撐結構830，以在無直接接合模具810情況下維持玻璃基板820的冷成形形狀。
藉由在間隔或週期區域部分施力，可將力「維持」在該區域。例如，如第9圖所示，直接接合模具810可接觸玻璃基板820各處，除了剛性支撐結構830存在處以外。或者，接觸可存有間隙，其中在足夠的點維持接觸，使玻璃基板820保持在適當位置，直到黏著層830固化。
若未施力及維持遍及複雜可展曲面的不同區域，則可能造成新的困難。例如，若不使用模具處理或其他製程來施力及維持，而是使用單一軋輥，則可能難以接合玻璃基板與具複雜可展曲面的剛性支撐結構。至少預期產率會受損。不侷限於理論，內部應力存於冷成形玻璃。在無外在限制下，此應力將使玻璃朝初始形狀移動。
例如，如第17圖所示，單一軋輥1790用於將初始平面玻璃基板1720壓抵著剛性支撐結構1730，支撐結構1730具有複雜可展曲面-三個鄰接圓柱面，其中中間曲面具有與兩外曲面相反的凹面。黏著層1731存於剛性支撐結構1730。隨著軋輥1790從左往右，如箭頭1780所示，冷成形玻璃基板1720至軋輥1790左側的應力將驅使玻璃基板1720回復平面形狀。應力可能導致分層或低產率。就簡單形狀而言，此現象不存在（例如平面），或可以其他方式解決（例如用黏著劑黏接玻璃與圓柱內側，當黏著劑固化時，橫越玻璃平面的輕微壓縮力將使玻璃完全壓抵黏著劑）。但對複雜可展曲面而言，特別係不同區域具有不同凹面，較佳為施力及予以維持。
本發明描述將包括上述塗層或表面處理的平玻璃基板（例如所述玻璃基板）轉變成冷成形曲面物件的製程，物件經充分支撐而提供準確形狀來匹配曲面顯示器。在一些實施例中，藉由將玻璃基板冷成形成預定形狀，模具用於賦予玻璃基板預定形狀。模具亦用於接合非平面剛性支撐結構與冷成形基板，同時模具賦予預定形狀。一旦非平面剛性支撐結構接合至冷成形玻璃基板，即可移除模具，非平面剛性支撐結構則維持冷成形玻璃基板的預定形狀。模具可重複使用多次，以就多個物件重現、精確產生相同形狀，物件並包含非平面剛性支撐結構接合至冷成形玻璃基板。
在一些實施例中，射出成型製程用於將支撐結構射出成型至玻璃基板的主表面，致使本文所述平玻璃基板轉變成冷成形曲面物件，從而提供較佳支撐結構，使玻璃基板保持呈指定形狀並具有可撓性匹配曲面顯示器。
在一些實施例中，直接接合製程用於冷成形及接合先前平玻璃基板與曲面支撐結構，利用曲面支撐結構，可提供玻璃基板剛性，及使玻璃基板保持呈曲面支撐結構的冷成形形狀。
射出成型或直接接合可在玻璃基板的大部分主表面上面提供支撐，以支撐及維持冷成形形狀，同時最小化施予玻璃基板的應力。
本發明亦描述物件，物件係冷成形玻璃基板並由支撐結構支撐，以維持曲面形狀及最小化應力，且在顯示器區域係敞開的（未支撐），以讓玻璃基板表面順應顯示器形狀。
所述方法和所得物件具有高品質，又能整合光學與其他特徵結構。
關於高品質，本文所述物件能良好契合曲面顯示器及具有高光學品質。薄玻璃基板具備能接納曲面顯示器的可撓特性。冷成形可維持高品質平玻璃基板，熱成形製程會降低品質。此概念亦容許極佳應力控管、藉由在大面積上面提供支撐以最小化冷成形應力。
本文所述物件可輕易在曲面基板表面整合高品質塗層和表面處理，其中此類塗層通常限制在平坦零件。塗層及/或表面處理可在冷成形前施用於玻璃基板，冷成形塗佈及/或處理玻璃基板進而可避免熱成形相關問題（即因處置及/或高處理溫度而破壞塗層及/或表面處理）。
在本文所述一些實施例中，描述「模具」的用途。在此，模具包括賦予玻璃基板預定形狀的結構，及附接非平面剛性支撐結構與玻璃基板。模具本身非成品物件的零件，而是可反覆使用來製造許多成品物件。在一或更多實施例中，「模具」一詞係指賦予物體預定形狀的工具。在此實施例中，「模具」具有至少兩個零件，第一零件和第二零件，兩個零件可壓合在一起，以賦予置於第一與第二零件間的可撓物體預定形狀。
在一些實施例中，非平面剛性支撐結構不覆蓋玻璃基板待層疊曲面顯示器處。該等區域和緊鄰區域不具接合至玻璃基板的剛性結構，以容許若干順應性來準確匹配層疊至蓋玻璃組件的曲面顯示器的曲面。
在一些實施例中，直接接合用於附接冷成形玻璃基板與非平面剛性支撐結構。
射出成型至玻璃基板背面的非平面剛性支撐結構提供橫越玻璃基板的支撐結構，從而露出曲面顯示器區域，確保玻璃基板的非顯示器區域呈設計形狀。玻璃基板的敞開顯示器區域容許若干順應性來匹配附接曲面顯示器。所以玻璃基板適合用作顯示器的蓋玻璃。
除了射出成型，各種技術可用於達成非平面剛性支撐結構附接至冷成形玻璃基板，以維持冷成形形狀，及在排除顯示器區域的零件區域上面支撐曲面，以最小化應力。
圖式未必按比例繪製。各圖的不同部分可具有一些未相對其他零件按比例繪製的零件，以更適當說明概念。
在一些實施例中，射出成型用於形成非平面剛性支撐結構接合至冷成形玻璃基板表面。任何適合射出成製程和材料都可使用。例如，聚氯乙烯（PVC）和熱塑性聚氨酯（TPU）係兩種用於射出成型非平面剛性支撐結構的常見材料。在一些實施例中，採用反應射出成型（RIM）。用於RIM的常見材料包括聚氨酯聚脲、聚異氰脲酸酯、聚酯、聚酚、聚環氧化物和尼龍6。不同材料可具不同操作參數。就不同材料而言，機器、操作參數（例如壓力、流率、溫度）和鑄模（mold）設計可不相同。典型射出成型溫度為300℉至450℉，典型製程壓力為200磅/平方吋至大於1000磅/平方吋。但任何適合製程參數都可使用。
第1圖圖示設計具有特定預定曲面形狀的射出成型模具110和具相對主表面121、122的平玻璃基板120。射出成型模具110包括兩個零件，第一模具零件111和第二模具零件112。第一和第二模具零件111、112具有對應冷成形玻璃基板所期的曲面形狀。第一模具零件111包括凹部113，凹部適於接收熔融材料做為射出成型製程的一部分。平玻璃基板120置於第一與第二模具零件111、112之間，但尚未冷成形。
第2圖圖示第1圖的模具110將玻璃基板120冷成形成非平面形狀。冷成形達成方式為將第一和第二模具零件111、112壓合在一起，同時玻璃基板120置於兩者間。在第2圖中，凹部113仍是空的。
第3圖圖示第2圖的模具在材料射出成型於凹部113內後，形成非平面剛性支撐結構130接合至冷成形玻璃基板120的背面。
第4圖圖示第3圖的模具及第一和第二模具零件111、112抽出後而得的物件。所得物件係接合至非平面剛性支撐結構130的冷成形玻璃基板120。由於非平面剛性支撐結構130的剛性，冷成形玻璃基板120保有第一和第二模具零件111、112給予的曲率。相對主表面（第一主表面121和第二主表面122）各自受到張力或壓縮，此視曲率方向而定。在第4圖中，第一主表面121在鄰接非平面剛性支撐結構130的第一位置121A受到張力，第二主表面122在鄰接非平面剛性支撐結構130的第二位置122A受到壓縮。故第二主表面122在第二位置122A的表面壓縮應力大於第一主表面121在第一位置121A的表面壓縮應力。即使基板120如本文所述般強化且在冷成形前具表面壓縮應力亦然。
第5圖圖示冷成形玻璃基板120用附加黏著劑140接合至第4圖的非平面剛性支撐結構130，黏著劑沿冷成形玻璃基板120接合至非平面剛性支撐結構130的界面添加。附加黏著劑140並非必要，並且有助於改善冷成形玻璃基板120與非平面剛性支撐結構130間接合。儘管可在不使用鑄模情況下施用附加黏著劑140，但總體結構仍受益於使用鑄模接合冷成形玻璃基板120與非平面剛性支撐結構130所得精度。
第6圖圖示冷成形玻璃基板120接合至非平面剛性支撐結構130的透視圖。
第7圖圖示冷成形玻璃基板120接合至非平面剛性支撐結構130的上視圖。曲率因視角而不明顯。線7-7’顯示第1圖至第5圖所示截面。第8圖至第11圖圖示類似截面。
第8圖圖示設計具有特定預定曲面形狀的直接接合模具810和平玻璃基板820。直接接合模具810包括兩個零件，第一模具零件811和第二模具零件812。第一和第二模具零件811、812具有對應冷成形玻璃基板所期的曲面形狀。第一模具零件811包括凹部813，凹部適於接收個別製程形成的非平面剛性支撐結構830。非平面剛性支撐結構830可以任何適合製程形成，例如射出成型。非平面剛性支撐結構830已插入第一模具零件811的凹部813。視情況而定，可在非平面剛性支撐結構830插入凹部813前或後，利用任何適合製程施用黏著層831於非平面剛性支撐結構830。平玻璃基板820置於第一與第二模具零件811、812之間，但尚未冷成形。
第9圖圖示第8圖的模具810將玻璃基板820冷成形成非平面形狀，及接合非平面剛性支撐結構與冷成形玻璃基板。冷成形達成方式為將第一和第二模具零件811、812壓合在一起，同時玻璃基板820置於兩者間。將第一和第二模具零件811、812壓合在一起亦使非平面剛性支撐結構830接觸玻璃基板820，及直接接合非平面剛性支撐結構830至玻璃基板820。凹部813可確保相對玻璃基板820精確定位非平面剛性支撐結構830。
第10圖圖示第9圖的模具810及模具810抽出後而得的物件。所得物件係冷成形玻璃基板820接合至非平面剛性支撐結構830。視情況而定，黏著層831可協助接合。由於非平面剛性支撐結構830的剛性，冷成形玻璃基板820保有第一和第二模具零件811、812給予的曲率。
第11圖圖示冷成形玻璃基板820用附加黏著劑840接合至第10圖的非平面剛性支撐結構830，黏著劑沿冷成形玻璃基板820接合至非平面剛性支撐結構830的界面添加。附加黏著劑840並非必要，並且有助於改善冷成形玻璃基板820與非平面剛性支撐結構830間接合。儘管可在不使用鑄模情況下施用附加黏著劑840，但總體結構仍受益於使用鑄模接合冷成形玻璃基板820與非平面剛性支撐結構830所得精度。
第12圖圖示對應第1圖至第5圖所示製程的製程流程圖。下列步驟依序進行：
步驟1210-模具110用於將玻璃基板120冷成形成預定形狀。
步驟1220-利用射出成型，在凹部113中形成剛性支撐結構130並接合至冷成形玻璃基板120。
步驟1230-移除模具110。
步驟1240-選擇性施用附加黏著劑140。
第13圖圖示對應第8圖至第10圖所示製程的製程流程圖。下列步驟依序進行：
步驟1310-把剛性支撐結構830放到凹部813中。
步驟1320-模具810用於將玻璃基板820冷成形成預定形狀，同時直接接合剛性支撐結構830至冷成形玻璃基板820。
步驟1330-移除模具810。
步驟1340-選擇性施用附加黏著劑840。
第14圖圖示具第一模具零件1411和第二模具零件1412的模具1410。第一模具零件1411包括凹部1413。如圖所示，第一模具零件1411和第二模具零件1412包括脊部1414，用以相對第一和第二模具零件1411、1412精確定位玻璃基板1420。無論射出成型、直接接合或其他模具應用製程，此容許相對玻璃基板1420精確放置剛性支撐結構。在一些實施例中，脊部只存於第一模具零件1411與第二模具零件1412之一。在一些實施例中，缺少脊部1414。
第15圖圖示汽車內部顯示器片段的零件實例，包括、但不限於儀表群集、控制台顯示器或中央堆疊顯示器並具有在一些實施例中可製造的監視器。冷成形玻璃基板接合至剛性支撐結構1530。冷成形玻璃基板1510包括敞開區域1550且不直接接觸非平面剛性支撐結構1530。敞開區域1550具有由非平面剛性支撐結構1530維持的曲面形狀。監視器或顯示器可層疊於敞開區域1550。剛性支撐結構1530可設計成附接至汽車的其他零件1520（例如儀表板、中控台、儀器面板、座椅靠背、座椅前面、地板、門板、支柱、扶手等）或建築應用（例如牆壁、窗戶、牆板、家具、電器品、門等）。第15圖實施例可由本文所述各種製程的任一種形成，包括第12圖實施例和第13圖實施例。
第16圖圖示冷成形玻璃基板120接合至非平面剛性支撐結構130的上視圖。曲率因視角而不明顯。非平面剛性支撐結構130的內部定義冷成形玻璃基板的敞開區域1610，敞開區域不直接接觸非平面剛性支撐結構。敞開區域1610具有由非平面剛性支撐結構維持的曲面形狀。顯示器1620附接至冷成形玻璃基板120。顯示器1620可透過冷成形玻璃基板120的敞開區域1610看見。
一或更多實施例係關於運輸工具內部系統，系統包括基底，基底包括非平面支撐結構，及置於非平面支撐結構的冷成形玻璃基板（或包括本文所述冷成形基板的層板）。在一或更多實施例中，基底包括設在基底與冷成形基板之間（或包括冷成形基板的層板）的顯示器。顯示器可呈曲面。在一或更多實施例中，冷成形玻璃基板包含1.5毫米（mm）或以下的厚度（或約0.4 mm至約1.3 mm）。
在一或更多實施例中，用於此類運輸工具內部系統的冷成形玻璃基板包含玻璃表面，其中玻璃表面的所有點具有高斯曲率（GC）且GC等於零（其中GC=Kmax×Kmin，其中Kmax和Kmin係主要曲率並定義為Kmax=1/R’，Kmin=1/R”），其中Kmax與Kmin之一不為零，R’係最大曲率半徑，R”係最小曲率半徑。
在一或更多實施例中，用於此類運輸工具內部系統的冷成形玻璃基板（或包括本文所述冷成形基板的層板）包括包含凹面形狀的部分表面，凹面形狀的R’為約37.5 mm至約500 mm。在一些具凸面的實施例中，基板的厚度為0.4 mm，R’為約100 mm至約200 mm、約125 mm至約200 mm、約150 mm至約200 mm、約175 mm至約200 mm、約100 mm至約175 mm、約100 mm至約150 mm或約100 mm至約125 mm。在一些具凸面的實施例中，基板的厚度為0.55 mm，R’為約150 mm至約250 mm、約175 mm至約250 mm、約200 mm至約250 mm、約225 mm至約250 mm、約150 mm至約225 mm、約150 mm至約200 mm或約150 mm至約175 mm。在一些具凸面的實施例中，基板的厚度為0.7 mm，R’為約200 mm至約300 mm、約225 mm至約300 mm、約250 mm至約300 mm、約275 mm至約300 mm、約200 mm至約275 mm、約200 mm至約250 mm或約200 mm至約225 mm。在一些具凸面的實施例中，基板的厚度為1.1 mm，R’為約350 mm至約450 mm、約375 mm至約450 mm、約300 mm至約450 mm、約325 mm至約450 mm、約350 mm至約425 mm、約350 mm至約400 mm或約350 mm至約375 mm。在一些具凸面的實施例中，基板的厚度為1.3 mm，R’為約450 mm至約550 mm、約475 mm至約550 mm、約400 mm至約550 mm、約425 mm至約550 mm、約450 mm至約525 mm、約450 mm至約500 mm或約450 mm至約475 mm。
在一或更多實施例中，部分表面包含凸面形狀，凸面形狀的R’（最大曲率半徑）為約20 mm至約500 mm。在一些具凹面的實施例中，基板的厚度為0.4 mm，R’為約15 mm至約100 mm、約30 mm至約100 mm、約50 mm至約100 mm、約75 mm至約100 mm、約15 mm至約75 mm、約15 mm至約50 mm或約15 mm至約30 mm。在一些具凹面的實施例中，基板的厚度為0.55 mm，R’為約20 mm至約150 mm、約40 mm至約150 mm、約50 mm至約150 mm、約75 mm至約150 mm、約20 mm至約125 mm、約20 mm至約100 mm或約20 mm至約75 mm。在一些具凹面的實施例中，基板的厚度為0.7 mm，R’為約25 mm至約175 mm、約50 mm至約175 mm、約75 mm至約175 mm、約100 mm至約175 mm、約150 mm至約175 mm、約25 mm至約150 mm、約25 mm至約125 mm、約25 mm至約100 mm或約25 mm至約75 mm。在一些具凹面的實施例中，基板的厚度為1.1 mm，R’為約40 mm至約225 mm、約50 mm至約225 mm、約75 mm至約225 mm、約100 mm至約225 mm、約150 mm至約225 mm、約40 mm至約200 mm、約40 mm至約175 mm、約40 mm至約150 mm或約40 mm至約100 mm。在一些具凹面的實施例中，基板的厚度為1.3 mm，R’為約150 mm至約250 mm、約175 mm至約250 mm、約200 mm至約250 mm、約225 mm至約250 mm、約150 mm至約225 mm、約150 mm至約200 mm或約150 mm至約175 mm。
在一或更多實施例中，基底包含中控台、儀表板、扶手、支柱、座椅靠背、地板、頭靠、門板和方向盤的任一者。運輸工具可為汽車、船艦和飛機的任一者。
本發明實施例將參照附圖所示實施例詳細說明，其中相同元件符號用於表示相同或功能相似的元件。本文提及「一個實施例」、「一實施例」、「一些實施例」、「在某些實施例中」等表示所述實施例可包括特定特徵、結構或特性，但每一實施例未必包括該特定特徵、結構或特性。再者，此用語不一定指稱相同實施例。另外，當結合一實施例描述特定特徵、結構或特性時，無論是否明確描述，據信影響其他實施例相關特徵、結構或特性都在熟諳此技術者所知內。
在此所用「包含」一詞係開放式轉折用語。接在轉折用語「包含」後的元件清單係非排除性清單，故也可存在除清單具體指出元件以外的元件。
以下實例為舉例說明、而非限定本發明。此領域一般常見的各種條件和參數進行其他適當潤飾及更動為熟諳此技術者顯而易見且落在本發明的精神和範圍內。
本發明的態樣(1)係關於製程，包含：利用模具，將平玻璃基板冷成形成非平面形狀；及利用模具，於複數個非平面點接合冷成形玻璃基板與非平面剛性支撐結構。
本發明的態樣(2)係關於態樣(1)的製程，其中模具係射出成型模具，接合係藉由將非平面剛性支撐結構射出成型至冷成形玻璃基板而達成，同時模具使冷成形玻璃基板保持呈非平面形狀。
本發明的態樣(3)係關於態樣(1)的製程，其中非平面剛性支撐結構係在接合前形成，接合包含利用模具將冷成形玻璃基板直接接合至非平面剛性支撐結構上。
本發明的態樣(4)係關於態樣(3)的製程，進一步包含在接合前，把非平面剛性支撐結構放入模具的凹部。
本發明的態樣(5)係關於態樣(3)或態樣(4)的製程，進一步包含在接合前，施用黏著劑於非平面剛性支撐結構和平玻璃基板的至少一者。
本發明的態樣(6)係關於態樣(1)至(5)中任一態樣的製程，進一步包含在接合後，施用黏著劑於冷成形玻璃基板與非平面剛性支撐結構間的界面邊緣。
本發明的態樣(7)係關於態樣(1)至(6)中任一態樣的製程，進一步包含在冷成形前，施用塗層至平玻璃基板。
本發明的態樣(8)係關於態樣(7)的製程，其中塗層係油墨塗層。
本發明的態樣(9)係關於態樣(7)的製程，其中塗層係抗反射塗層。
本發明的態樣(10)係關於態樣(7)至(9)中任一態樣的製程，其中接合至非平面剛性支撐結構後，冷成形玻璃基板包括不直接接觸非平面剛性支撐結構的敞開區域，敞開區域具有由非平面剛性支撐結構維持的曲面形狀。
本發明的態樣(11)係關於態樣(10)的製程，進一步包含附接顯示器至冷成形玻璃基板和非平面剛性支撐結構的至少一者，使顯示器得透過冷成形玻璃基板的敞開區域看見。
本發明的態樣(12)係關於態樣(1)至(11)中任一態樣的製程，其中在冷成形期間及之後，玻璃基板的溫度不超過800℉。
本發明的態樣(13)係關於態樣(1)至(12)中任一態樣的製程，其中玻璃基板包含強化玻璃。
本發明的態樣(14)係關於態樣(1)至(13)中任一態樣的製程，其中冷成形玻璃基板具有相對主表面，其中一主表面不含非平面剛性支撐結構。
態樣(15)係關於物件，包含：冷成形玻璃基板，包含非平面形狀和第一主表面與相對第二主表面，第一和第二主表面包含彼此不同的表面壓縮應力；非平面剛性支撐結構，於複數個非平面點接合至第一主表面。
態樣(16)係關於態樣(15)的物件，其中：非平面剛性支撐結構經射出成型至冷成形玻璃基板，同時冷成形玻璃基板包含非平面形狀。
態樣(17)係關於態樣(15)的物件，其中冷成形玻璃基板包含第二主表面在第一主表面對面，第二主表面包含塗層或表面處理。
本發明的態樣(18)係關於態樣(15)至(17)中任一態樣的物件，進一步包含邊緣黏著劑，施用於冷成形玻璃基板與非平面剛性支撐結構間的界面邊緣。
本發明的態樣(19)係關於態樣(15)至(18)中任一態樣的物件，其中冷成形玻璃基板包括不直接接觸非平面剛性支撐結構的敞開區域，敞開區域具有由非平面剛性支撐結構維持的曲面形狀。
態樣(20)係關於態樣(19)的物件，進一步包含附接至冷成形玻璃基板和非平面剛性支撐結構的至少一者的顯示器，其中顯示器可透過冷成形玻璃基板看見。
本發明的態樣(21)係關於態樣(15)至(20)中任一態樣的物件，進一步包含置於冷成形玻璃基板上的塗層。
本發明的態樣(22)係關於態樣(21)的物件，其中塗層係油墨塗層。
本發明的態樣(23)係關於態樣(21)的物件，其中塗層係抗反射塗層。
本發明的態樣(24)係關於物件，包含：玻璃基板具有相對主表面和曲面形狀，相對主表面包含彼此不同的表面應力，其中玻璃基板附接至具曲面形狀的剛性支撐結構，其中玻璃基板包括不直接接觸非平面剛性支撐結構的敞開區域，敞開區域具有由非平面剛性支撐結構維持的曲面形狀。
本發明的態樣(25)係關於物件，包含：非平面剛性支撐結構具有複雜可展曲面；冷成形玻璃基板接合至非平面剛性支撐結構，冷成形玻璃基板具有複雜可展曲面。
本發明的態樣(26)係關於態樣(25)或態樣(24)的物件，進一步包含附接至玻璃基板和非平面剛性支撐結構的至少一者的顯示器，其中顯示器可透過玻璃基板的敞開區域看見。
本發明的態樣(27)係關於態樣(24)至(26)中任一態樣的物件，進一步包含置於玻璃基板上的塗層。
本發明的態樣(28)係關於態樣(27)的物件，其中塗層係油墨塗層。
本發明的態樣(29)係關於態樣(27)的物件，其中塗層係抗反射塗層。
本發明的態樣(30)係關於態樣(24)至(29)中任一態樣的物件，其中玻璃基板係化學強化玻璃基板。
本發明的態樣(31)係關於態樣(24)至(30)中任一態樣的物件，其中一主表面不含非平面剛性支撐結構。
本發明的態樣(32)係關於態樣(24)至(31)中任一態樣的物件，其中冷成形玻璃基板具有複雜可展曲面。
本發明的態樣(33)係關於運輸工具內部系統，包含：具曲面的基底；包含冷成形玻璃基板置於曲面的物件，其中玻璃基板包含表面，其中表面的所有點具有高斯曲率（GC）且GC等於零（GC=Kmax×Kmin，其中Kmax和Kmin係主要曲率並定義為Kmax=1/R’，Kmin=1/R”），其中Kmax與Kmin之一不為零，R’係最大曲率半徑，R”係最小曲率半徑。
態樣(34)係關於態樣(33)的運輸工具內部系統，其中玻璃基板具有約1.5 mm或以下的厚度。
態樣(35)係關於態樣(33)或態樣(34)的運輸工具內部系統，其中部分表面包含凹面形狀，凹面形狀的R’為約37.5 mm至約500 mm。
態樣(36)係關於態樣(33)或態樣(34)的運輸工具內部系統，其中部分表面包含凸面形狀，凸面形狀的R’為約20 mm至約500 mm。
態樣(37)係關於態樣(33)至(36)中任一態樣的運輸工具內部系統，進一步包含顯示器。
態樣(38)係關於態樣(37)的運輸工具內部系統，其中顯示器設在基底與物件之間。
態樣(39)係關於態樣(37)或態樣(38)的運輸工具內部系統，其中顯示器呈曲面。
態樣(40)係關於態樣(33)至(39)中任一態樣的運輸工具內部系統，其中玻璃基板經強化。
雖然本文已描述各種實施例，但此僅為舉例說明、而無限定之意。應明白基於本文所述教示及導則，修改及潤飾擬落在所述實施例的均等物含義和範圍內。因此，熟諳此技術者在不脫離本發明的精神和範圍情況下，當可對本文所述實施例作各種形式和細節改變。熟諳此技術者將能理解本文所述實施例的元件不必然為互斥，而是可交換以滿足不同要求。
本文所述實施例可以任何置換方式結合。
應理解本文的措辭或術語係為描述、而非限制。本發明的廣度和範圍不應受限於上述任一示例性實施例，而當僅以後附申請專利範圍和均等物所界定者為準。
110:模具 111,112:模具零件 113:凹部 120:玻璃基板 121,122:主表面 121A,122A:位置 130:支撐結構 131:中心 140:黏著劑 810:模具 811,812:模具零件 813:凹部 820:玻璃基板 830:支撐結構 831,840:黏著劑 1210,1220,1230,1240:步驟 1310,1320,1330,1340:步驟 1410:模具 1411,1412:模具零件 1413:凹部 1414:脊部 1420:玻璃基板 1510:玻璃基板 1520:零件 1530:支撐結構 1550:敞開區域 1610:敞開區域 1620:顯示器 1720:玻璃基板 1730:支撐結構 1731:黏著層 1780:箭頭 1790:軋輥
本文所含附圖構成說明書的一部分並說明本發明實施例。連同實施方式，圖式進一步用於解釋本發明原理，且讓熟諳此技術者能製作及使用所述實施例。圖式旨在示例說明、而無限定之意。儘管本發明大致描述於實施例內文，但應理解本發明範圍不擬限定在特定實施例。圖中相同元件符號表示相同或功能相似的元件。
第1圖圖示設計具有特定預定曲面形狀的射出成型模具和平玻璃基板。
第2圖圖示第1圖的模具將玻璃基板冷成形成非平面形狀。
第3圖圖示第2圖的模具在材料射出成型於模具的凹部後，形成非平面剛性支撐結構接合至冷成形玻璃基板的背面。
第4圖圖示第3圖的模具及模具抽出後而得的物件。所得物件係冷成形玻璃基板接合至非平面剛性支撐結構。由於模製在冷成形蓋玻璃基板背面的結構背側支撐剛性，冷成形蓋玻璃基板保有設計曲率。
第5圖圖示冷成形玻璃基板用附加黏著劑接合至第4圖的非平面剛性支撐結構。
第6圖圖示冷成形玻璃基板接合至非平面剛性支撐結構的透視圖。
第7圖圖示冷成形玻璃基板接合至非平面剛性支撐結構的上視圖。曲率因視角而不明顯。
第8圖圖示設計具有特定預定曲面形狀的直接接合模具和平玻璃基板。非平面剛性支撐結構已插入模具的凹部。
第9圖圖示第8圖的模具將玻璃基板冷成形成非平面形狀，及接合非平面剛性支撐結構與冷成形玻璃基板。
第10圖圖示第9圖的模具及模具抽出後而得的物件。所得物件係冷成形玻璃基板接合至非平面剛性支撐結構。由於模製在蓋玻璃背面的結構背側支撐剛性，冷成形蓋玻璃基板保有設計曲率。
第11圖圖示冷成形玻璃基板用附加黏著劑接合至第10圖的非平面剛性支撐結構。
第12圖圖示對應第1圖至第5圖所示製程的製程流程圖。
第13圖圖示對應第8圖至第10圖所示製程的製程流程圖。
第14圖圖示具有脊部的模具，以精確定位玻璃基板。
第15圖圖示汽車內部顯示器，包含冷成形玻璃基板接合至非平面剛性支撐結構。
第16圖圖示冷成形玻璃基板接合至非平面剛性支撐結構的上視圖，具有顯示器接合至冷成形玻璃基板。曲率因視角而不明顯。
第17圖圖示玻璃基板利用單一軋輥應用到剛性支撐結構的側視圖，剛性支撐結構具有可展曲面。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
1510:玻璃基板
1530:支撐結構
1550:敞開區域

Claims (20)

  1. 一種運輸工具內部系統，包含： 一剛性支撐結構，具有一曲面表面； 一冷成形玻璃基板，設置於該曲面表面上，該冷成形玻璃基板包含一第一主表面、相對該第一主表面之一第二主表面以及連接該第一主表面和該第二主表面之一次表面，該第一主表面和該第二主表面之間之一距離定義一厚度，其中該厚度為1.5 mm或更小，其中該冷成形玻璃基板包含於自約5 cm至約250 cm之一範圍中之一寬度及於自約5 cm至約250 cm之一範圍中之一長度，以及其中該第二主表面包含具有15 mm或更大之一曲率半徑之一第一曲率；以及 一顯示器，附接至該冷成形玻璃基板之該第二主表面或該剛性支撐結構之至少一者； 其中該第一主表面或該第二主表面之一者於該第一曲率受到張力以及該第一主表面或該第二主表面之另一者於該第一曲率受到壓縮。
  2. 如請求項1所述之運輸工具內部系統，其中該冷成形玻璃基板經強化。
  3. 如請求項1所述之運輸工具內部系統，其中該顯示器具有一第二曲率。
  4. 如請求項3所述之運輸工具內部系統，其中該冷成形玻璃基板之該第一曲率匹配或近似該曲面顯示器之該第二曲率。
  5. 如請求項1所述之運輸工具內部系統，其中該冷成形玻璃基板之該次表面不由該剛性支撐結構環繞。
  6. 如請求項1所述之運輸工具內部系統，其中該第一主表面及該第二主表面之任一者或兩者包含一表面處理，該表面處理包含一防眩光表面、一抗反射表面、一視觸表面，及一裝飾表面之任何一者。
  7. 如請求項1所述之運輸工具內部系統，進一步包含觸控功能。
  8. 如請求項1所述之運輸工具內部系統，其中該剛性支撐結構經配置以附接至儀表板、中控台、儀器面板、座椅靠背、座椅前面、地板、門板、支柱，或扶手之至少一者。
  9. 如請求項1所述之運輸工具內部系統，其中該運輸工具為一汽車、一船艦，及一飛機之任何一者。
  10. 一種運輸工具內部系統，包含： 一剛性支撐結構，具有一曲面表面； 一冷成形玻璃基板，設置於該曲面表面上，該冷成形玻璃基板包含一第一主表面、相對該第一主表面之一第二主表面以及連接該第一主表面和該第二主表面之一次表面，該第一主表面和該第二主表面之間之一距離定義一厚度，其中該厚度為1.5 mm或更小以及其中該第二主表面包含15 mm或更大之一曲率半徑；以及 一曲面顯示器，附接至該冷成形玻璃基板之該第二主表面或該剛性支撐結構之至少一者； 其中該冷成形玻璃基板之該曲率半徑匹配或近似該曲面顯示器之一曲率。
  11. 如請求項10所述之運輸工具內部系統，其中該冷成形玻璃基板包含於自約5 cm至約250 cm之一範圍中之一寬度及於自約5 cm至約250 cm之一範圍中之一長度。
  12. 如請求項10所述之運輸工具內部系統，其中該冷成形玻璃基板經強化。
  13. 如請求項10所述之運輸工具內部系統，其中該第一主表面及該第二主表面之任一者或兩者包含一表面處理，該表面處理包含一防眩光表面、一抗反射表面、一視觸表面，及一裝飾表面之任何一者。
  14. 如請求項10所述之運輸工具內部系統，進一步包含觸控功能。
  15. 如請求項10所述之運輸工具內部系統，其中該剛性支撐結構經配置以附接至儀表板、中控台、儀器面板、座椅靠背、座椅前面、地板、門板、支柱，或扶手之至少一者。
  16. 一種運輸工具內部系統，包含： 一剛性支撐結構，具有一曲面表面； 一冷成形玻璃基板，設置於該曲面表面上，該冷成形玻璃基板包含一第一主表面、相對該第一主表面之一第二主表面以及連接該第一主表面和該第二主表面之一次表面，該第一主表面和該第二主表面之間之一距離定義一厚度，其中該厚度為1.5 mm或更小以及其中該第二主表面包含15 mm或更大之一曲率半徑；以及 一曲面顯示器，附接至該冷成形玻璃基板之該第二主表面或該剛性支撐結構之至少一者； 其中該第一主表面及該第二主表面之任一者或兩者包含一表面處理，其中該表面處理包含一防眩光表面、一抗反射表面、一視觸表面，及一裝飾表面之任何一者。
  17. 如請求項16所述之運輸工具內部系統，其中該冷成形玻璃基板包含於自約5 cm至約250 cm之一範圍中之一寬度及於自約5 cm至約250 cm之一範圍中之一長度。
  18. 如請求項16所述之運輸工具內部系統，其中該冷成形玻璃基板經強化。
  19. 如請求項16所述之運輸工具內部系統，進一步包含觸控功能。
  20. 如請求項16所述之運輸工具內部系統，其中該剛性支撐結構經配置以附接至儀表板、中控台、儀器面板、座椅靠背、座椅前面、地板、門板、支柱，或扶手之至少一者。
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