形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的方法
【專利說明】
[0001 ]本申請根據(jù)35U.S.C. § 119，要求2013年4月19日提交的美國臨時申請系列第61 / 813718號的優(yōu)先權(quán)，本文W該申請為基礎(chǔ)并將其全文通過引用結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明設(shè)及玻璃層疊結(jié)構(gòu)，更具體地，設(shè)及形成層疊的玻璃結(jié)構(gòu)的方法。
[000；3]背景
[0004] 層疊玻璃結(jié)構(gòu)可用作各種器具、汽車組件、建筑結(jié)構(gòu)或電子器件制造中的組件。例 如，可結(jié)合層疊玻璃結(jié)構(gòu)作為各種終端產(chǎn)品（例如，冰箱、裝飾玻璃、電視機或智能交互顯示 器的嵌入式觸摸層疊）的覆蓋玻璃。但是，采用層疊玻璃結(jié)構(gòu)的應(yīng)用受到強度和沖擊的限 審IJ。此外，一些電子件要求特殊形狀的層疊玻璃結(jié)構(gòu)，例如具有彎曲、成形、斜面、斜角或任 意其他輪廓曲線的層疊玻璃片。因此，存在對用于形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的設(shè)備和方法的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 改善曉性玻璃的機械可靠性的一種技術(shù)是使得曉性玻璃與一種或多種層疊材料 或基材層疊或結(jié)合。曉性玻璃可W是厚度小于或等于300微米(包括但不限于300、275、250、 225、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、60、50、40、30、20或10微 米)的玻璃。取決于層疊玻璃結(jié)構(gòu)的機械強度和抗沖擊性要求，W及目標應(yīng)用的預(yù)期彎曲應(yīng) 力和方向，可根據(jù)本文所掲示的概念將層疊玻璃結(jié)構(gòu)設(shè)計成符合各種機械要求。當合適地 使用時，層疊玻璃結(jié)構(gòu)可相對于非層疊曉性玻璃提供改進的機械可靠性和/或抗劃痕性、抗 破壞性或抗沖擊性性能。
[0006] 在W下的詳細描述中給出了本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點，其中的部分特征和優(yōu)點對 本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言由所述內(nèi)容而容易理解，或按文字描述和附圖實施本發(fā)明而被認 識。應(yīng)理解，前面的一般性描述和W下的詳細描述都只是本發(fā)明的示例，用來提供理解要求 保護的本發(fā)明的性質(zhì)和特性的總體評述或框架。
[0007] 所含附圖用于進一步理解本發(fā)明的原理，附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成說明書 的一部分。附圖圖示說明了本發(fā)明的一個或多個實施方式，并與說明書一起用來說明例如 本發(fā)明的原理和操作。應(yīng)理解，在本說明書和附圖中掲示的本發(fā)明的各種特征可WW任意 和所有的組合使用。作為非限制性例子，本發(fā)明的各種特征可相互組合如下：
[000引根據(jù)第一方面，一種形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的方法，其包括：
[0009] 將厚度不超過約0.3mm的曉性玻璃基材的連續(xù)帶引入到非玻璃基材材料，所述非 玻璃基材材料的熱膨脹系數(shù)(CTE)大于所述曉性玻璃基材的熱膨脹系數(shù)；
[0010] 在提升的溫度下，將曉性玻璃基材層疊到非玻璃基材材料；W及
[0011] 對層疊的玻璃結(jié)構(gòu)進行冷卻，W在曉性玻璃基材的厚度方向上引入壓縮應(yīng)力。
[0012] 根據(jù)第二方面，提供第1方面的方法，其中，曉性玻璃基材在所述曉性玻璃基材的 厚度方向上的壓縮強度至少約40MPa。
[0013] 根據(jù)第=方面，提供第1或第2方面的方法，其中，曉性玻璃基材在所述曉性玻璃基 材的厚度方向上的壓縮強度至少約69MPa。
[0014] 根據(jù)第四方面，提供第1-3方面中任一項的方法，其中，非玻璃基材材料的CTE至少 約為曉性玻璃基材的CTE的10倍。
[0015] 根據(jù)第五方面，提供第1-4方面中任一項的方法，所述方法包括隨著基材材料被加 熱到提升的溫度，使得非玻璃基材材料相對于曉性玻璃基材膨脹。
[0016] 根據(jù)第六方面，提供第1-5方面中任一項的方法，所述方法還包括在曉性玻璃基材 和非玻璃基材材料之間提供粘合層，所述粘合層使得非玻璃基材材料與曉性玻璃基材層 疊。粘合層可W是UV活化或者壓力活化的。
[0017] 根據(jù)第屯方面，一種形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的方法，其包括：
[0018] 將預(yù)先形成的基材成形為非平面形狀，所述預(yù)先形成的基材包括非玻璃材料；W 及
[0019] 將曉性玻璃基材層疊到預(yù)先形成的基材，同時使得曉性玻璃貼合預(yù)先形成的基材 的非平面形狀。
[0020] 根據(jù)第八方面，提供第7方面的方法，其中，非玻璃材料包括金屬、金屬合金或聚合 物。
[0021] 根據(jù)第九方面，提供如第7或第8方面的方法，所述方法還包括在曉性玻璃基材和 預(yù)先形成的基材之間提供粘合層。
[0022] 根據(jù)第十方面，提供第7-9方面中任一項的方法，其中，使得預(yù)先形成的基材成形 的步驟包括將預(yù)先形成的基材引入到具有非平面輪廓的成形表面。
[0023] 根據(jù)第十一方面，提供第7-10方面中任一項的方法，其中，將曉性玻璃基材層疊到 預(yù)先形成的基材的步驟包括加熱位于曉性玻璃基材和預(yù)先形成的基材之間的粘合層。
[0024] 根據(jù)第十二方面，提供第11方面的方法，其中，將曉性玻璃基材層疊到預(yù)先形成的 基材的步驟包括向曉性玻璃基材和/或預(yù)先形成的基材施加外部壓力。
[0025] 根據(jù)第十=方面，提供第11或第12方面的方法，其中，當向曉性玻璃基材和/或預(yù) 先形成的基材施加外部壓力時，對粘合層都進行加熱和冷卻。
[0026] 根據(jù)第十四方面，一種形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的方法，其包括：
[0027] 形成基材堆疊，所述基材堆疊包括一層曉性玻璃基材、一層預(yù)先形成的基材(其包 括非玻璃材料)W及一層粘合材料(其位于曉性玻璃基材和預(yù)先形成的基材之間）；
[0028] 將基材堆疊引入到壓力區(qū)；W及
[0029] 在壓力區(qū)內(nèi)向基材堆疊施加壓力，同時對基材堆疊都進行加熱然后冷卻。
[0030] 根據(jù)第十五方面，提供第14方面的方法，其中，非玻璃材料包括金屬、金屬合金或 聚合物。
[0031] 根據(jù)第十六方面，提供第14或第15方面的方法，所述方法包括作為曉性玻璃基材 的連續(xù)帶，將曉性玻璃基材引入到預(yù)先形成的基材。
[0032] 根據(jù)第十屯方面，提供第14-16方面中任一項的方法，所述方法包括作為曉性玻璃 基材的連續(xù)帶，將預(yù)先形成的基材引入到曉性玻璃帶。
[0033] 根據(jù)第十八方面，提供第14-17方面中任一項的方法，所述方法包括作為粘合材料 的連續(xù)帶，將粘合材料引入到曉性玻璃基材和/或預(yù)先形成的基材。
[0034] 根據(jù)第十九方面，提供第第14-18方面中任一項的方法，所述方法還包括作為基材 堆疊的連續(xù)帶，將基材堆疊引入到壓力區(qū)。
[0035] 根據(jù)第二十方面，提供第14-19方面中任一項的方法，所述使得預(yù)先形成的基材成 形的步驟包括將預(yù)先形成的基材引入到具有非平面輪廓的成形表面。
[0036] 根據(jù)第二十一方面，提供第14-20方面中任一項的方法，其中，在一對加熱的壓力 漉之間形成至少部分的加壓區(qū)。
[0037] 根據(jù)第二十二方面，提供第14-21方面中任一項的方法，其中，在一對冷卻的壓力 漉之間形成至少部分的加壓區(qū)。
[0038] 根據(jù)第二十=方面，提供第14-22方面中任一項的方法，其中，在一對加熱的壓力 漉之間和一對冷卻的壓力漉之間都形成至少部分的加壓區(qū)。
[0039] 根據(jù)第二十四方面，提供第14-23方面中任一項的方法，所述方法還包括將預(yù)先形 成的基材成形為非平面形狀。
[0040] 根據(jù)第二十五方面，提供第24方面的方法，其中，形成基材堆疊的步驟包括將曉性 玻璃基材層疊到預(yù)先形成的基材，同時使得曉性玻璃貼合預(yù)先形成的基材的非平面形狀。
【附圖說明】
[0041] 參照附圖，閱讀本發(fā)明的W下詳細描述，可W更好地理解本發(fā)明的運些方面、特征 和優(yōu)點W及其他的方面、特征和優(yōu)點，其中：
[0042] 圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的方面的對稱層疊玻璃結(jié)構(gòu)的一個實施方式的截面圖；
[0043] 圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的方面的不對稱層疊玻璃結(jié)構(gòu)的一個實施方式的截面圖；
[0044] 圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的方面的圖1的對稱層疊玻璃結(jié)構(gòu)的截面圖，其在粘合層上具 有裝飾圖案；
[0045] 圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的方面的不對稱層疊玻璃結(jié)構(gòu)的一個實施方式的截面圖，其 不具有粘合層；
[0046] 圖5示意性顯示用于形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的工藝和設(shè)備的實施方式；
[0047] 圖6示意性顯示用于形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的工藝和設(shè)備的另一個實施方式；
[0048] 圖7示意性顯示用于形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的工藝和設(shè)備的另一個實施方式；
[0049] 圖8示意性顯示采用卷-卷層疊來形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的工藝和設(shè)備的實施方式；
[0050] 圖9示意性顯示采用卷-卷層疊來形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的工藝和設(shè)備的另一個實施 方式；
[0051] 圖10示意性顯示采用卷-卷層疊來形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的工藝和設(shè)備的另一個實施 方式；
[0052] 圖11示意性顯示采用卷-卷層疊來形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的工藝和設(shè)備的另一個實施 方式；
[0053] 圖12示意性顯示采用卷-卷層疊來形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的工藝和設(shè)備的另一個實施 方式；
[0054] 圖13和14示意性顯示用于形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備的實施方式；
[0055] 圖15示意性顯示用于圖13的設(shè)備中的漉頭的實施方式；
[0056] 圖16示意性顯示用于圖13的設(shè)備中的漉頭的另一個實施方式；
[0057] 圖17顯示用于形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備的另一個實施方式；
[0058] 圖18顯示用于形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備的另一個實施方式；W及
[0059] 圖19顯示由曉性載體材料運載的曉性玻璃的離散片。
【具體實施方式】
[0060] 在W下的詳述中，為了說明而非限制，給出了說明具體細節(jié)的示例性實施方式，W 提供對本發(fā)明的各個原理的充分理解。但是，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是，在從 本說明書獲益后，可WW不同于本文詳述的其它實施方式實施本發(fā)明。此外，可能省略了對 于眾所周知的器件、方法和材料的描述，W免混淆本發(fā)明的各個原理的描述。最后，在任何 適用的情況下，相同的附圖標記表示相同的元件。
[0061] 本文中，范圍可W表示為從"約"一個具體值和/或到"約"另一個具體值的范圍。當 表示運樣一個范圍的時候，另一個實施方式包括