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特表2022-509987熱的に整合した系を有する冷間成形されたガラス物品および同ガラス物品を形成するための方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-01-25
(54)【発明の名称】熱的に整合した系を有する冷間成形されたガラス物品および同ガラス物品を形成するための方法
(51)【国際特許分類】
   B32B 17/10 20060101AFI20220118BHJP
   G09F 9/00 20060101ALI20220118BHJP
   C03B 23/023 20060101ALI20220118BHJP
   B32B 7/12 20060101ALI20220118BHJP
   B60K 35/00 20060101ALI20220118BHJP
【FI】
B32B17/10
G09F9/00 302
C03B23/023
B32B7/12
B60K35/00 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021530910
(86)(22)【出願日】2019-11-19
(85)【翻訳文提出日】2021-07-28
(86)【国際出願番号】 US2019062141
(87)【国際公開番号】W WO2020112435
(87)【国際公開日】2020-06-04
(31)【優先権主張番号】62/773,497
(32)【優先日】2018-11-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/773,505
(32)【優先日】2018-11-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】397068274
【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100073184
【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 征史
(74)【代理人】
【識別番号】100123652
【弁理士】
【氏名又は名称】坂野 博行
(74)【代理人】
【識別番号】100175042
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 秀明
(72)【発明者】
【氏名】アロンゾ,カルロス フランシス
(72)【発明者】
【氏名】クマール,アチュール
(72)【発明者】
【氏名】モウ,ジンファー
(72)【発明者】
【氏名】シュヴァイガー,クリストファー マーク
【テーマコード(参考)】
3D344
4F100
4G015
5G435
【Fターム(参考)】
3D344AA01
3D344AA11
3D344AC24
4F100AB04
4F100AG00
4F100AG00A
4F100AK53
4F100AR00B
4F100AR00C
4F100AT00D
4F100AT00E
4F100BA05
4F100BA07
4F100BA21A
4F100BA21B
4F100BA21C
4F100BA21D
4F100BA21E
4F100CB00B
4F100CB00C
4F100CB02
4F100DD04A
4F100EH46B
4F100EH46C
4F100EJ08
4F100EJ08B
4F100EJ28
4F100EJ28A
4F100EJ42
4F100EJ42B
4F100EJ50
4F100EJ50A
4F100EJ50B
4F100EJ59
4F100EJ59A
4F100EJ59B
4F100EJ59C
4F100EJ59D
4F100EJ59E
4F100GB33
4F100GB48E
4F100JA02
4F100JA02A
4F100JA02D
4F100JA02E
4F100JK07B
4F100JK07C
4F100YY00A
4G015AA03
4G015AA09
4G015AA13
5G435AA09
5G435AA14
5G435AA17
5G435EE03
5G435EE13
5G435GG43
5G435HH05
5G435LL17
(57)【要約】
ガラス物品は、第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートを備える。第2の主面は、第1の曲率半径の第1の湾曲を含む第1の領域と、第1の領域とは異なる第2の領域とを有する。フレームの支持面は、第1のフレーム材料の第3の領域と、異なる第2のフレーム材料の第4の領域とを有する。第2の主面は支持体に面しており、第3の領域は、第1の湾曲を補完する第2の湾曲を含み、第4の領域は第2の領域を補完する。第1の接着剤は、第3の領域と第1の領域との間に存在する。第2の接着剤は、第4の領域と第2の領域との間に配置されている。第1の接着剤は第1のヤング率を有し、第2の接着剤は、第1のヤング率とは異なる第2のヤング率を有する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガラス物品であって、
第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートであって、前記第2の主面が、第1の曲率半径を有する第1の湾曲を含む第1の領域と、前記第1の領域とは異なる第2の領域とを含む、カバーガラスシートと、
フレームであって、第1のフレーム材料から構成される第3の領域と、前記第1のフレーム材料とは異なる第2のフレーム材料から構成される第4の領域とを含む支持面を有し、前記カバーガラスシートの前記第2の主面が、前記フレームの前記支持面に面しており、前記第3の領域が、前記第1の湾曲を補完する第2の湾曲を含み、前記第4の領域が、前記第2の領域を補完する、フレームと、
前記フレームの前記支持面の前記第3の領域と、前記カバーガラスシートの前記第2の主面の前記第1の領域との間に配置されている、第1のヤング率を有する第1の接着剤と、
前記フレームの前記支持面の前記第4の領域と、前記カバーガラスシートの前記第2の主面の前記第2の領域との間に配置されている、前記第1のヤング率とは異なる第2のヤング率を有する第2の接着剤と、
を備える、ガラス物品。
【請求項2】
前記第1のフレーム材料が第1の熱膨張係数を有し、前記第2のフレーム材料が第2の熱膨張係数を有し、前記第1の熱膨張係数が前記第2の熱膨張係数よりも小さい、請求項1記載のガラス物品。
【請求項3】
前記カバーガラスシートが第3の熱膨張係数を有し、
前記第3の熱膨張係数に対する前記第1の熱膨張係数の比が、約2以下、約1.5以下、約1、または約0.5~1.5である、
請求項2記載のガラス物品。
【請求項4】
前記第3の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、約2以上である、請求項2または3記載のガラス物品。
【請求項5】
光学的に透明な接着剤を使用して前記フレームまたは前記カバーガラスシートに結合されたディスプレイをさらに備える、請求項1から4までのいずれか1項記載のガラス物品。
【請求項6】
請求項1から5までのいずれか1項記載のガラス物品を備える車両内装。
【請求項7】
湾曲したガラス物品を形成する方法であって、
フレームまたはカバーガラスシートの第1の領域に、第1の伸び率を有する第1の接着剤を塗布するステップであって、前記フレームが、前記第1の領域に第1の曲面を有する支持面を含む、ステップと、
前記フレームの前記支持面に前記カバーガラスシートを一致させるために、前記カバーガラスシートを前記フレームに合うように成形するステップと、
第1の温度で第1の時間にわたって前記第1の接着剤を硬化させるステップと、
を含み、
前記第1の曲面が第1の曲率半径を有し、
前記カバーガラスシートが、第1の熱膨張係数を有する材料を含み、前記フレームが、第2の熱膨張係数を有する材料を含み、前記第1の接着剤が第1の伸び率を有し、
前記フレームの前記材料および前記第1の接着剤が、以下の条件:
(1)前記第1の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、2未満であり、前記第1の接着剤が、約10%以下の伸び率を有する;および
(2)前記第1の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、2以上であり、前記伸び率が、10%よりも大きい;
のうちの一方を満たす、
方法。
【請求項8】
前記硬化させるステップの後、前記湾曲したガラス物品を冷却するステップをさらに含み、
前記冷却するステップの後、前記硬化させるステップの前と比較して、前記湾曲したガラス物品の眼に見える変形がない、請求項7記載の方法。
【請求項9】
前記フレームまたは前記カバーガラスシートの第2の領域に、第2の接着剤を塗布するステップをさらに含み、前記第2の接着剤が、前記第1の伸び率とは異なる第2の伸び率を有する、請求項7または8記載の方法。
【請求項10】
前記成形するステップが、前記カバーガラスシートを前記フレームに合うように真空成形するステップを含む、請求項7から9までのいずれか1項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【0001】
本願は、米国特許法第119条のもと、2018年11月30日に出願された米国仮特許出願第62/773,505号および2018年11月30日に出願された米国仮特許出願第62/773497号の優先権の利益を主張し、その内容が依拠され、その内容全体を参照により本明細書に援用するものとする。
【技術分野】
【0002】
本開示は、ガラスを含む車両内装システムおよび同車両内装システムを形成するための方法、より詳細には、冷間成形または冷間曲げ成形されたカバーガラスを有する湾曲したガラス物品を備えた車両内装システムおよび同車両内装システムを形成するための方法に関する。
【背景技術】
【0003】
車両内装は曲面を含んでおり、そのような曲面にディスプレイが組み込まれる場合がある。そのような曲面を形成するために使用される材料は、典型的には、ガラスのような耐久性や光学性能を示さないポリマーに限定される。そのため、特にディスプレイ用のカバーとして使用される場合には、湾曲したガラス基材が望ましい。そのような湾曲したガラス基材を成形するための熱成形などの既存の方法は、高コスト、光学的ひずみ、および表面マーキングなどの欠点を有している。
【0004】
加えて、曲面は、典型的には接着材を使用してフレームまたは下にある表面に結合される。しかしながら、曲面、接着剤、およびフレームの特性の組み合わせから、曲面が変形する可能性がある。そのような変形は、製造プロセス中または車両内装システムの使用中に発生する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、本出願人は、ガラス熱成形プロセスに典型的に関連する問題なしに、高い信頼性で、かつ望ましくない変形が低減された湾曲したガラス基材をコスト効率の高い形で組み込むことができる車両内装システムの必要性を認識した。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一態様によれば、本開示の複数の実施形態は、湾曲したガラス物品に関する。1つ以上の実施形態では、カバーガラスシートは、第1の主面と第2の主面とを含み、第2の主面は、第1の曲率半径の第1の湾曲を含む第1の領域と、第1の領域とは異なる第2の領域とを有する。ガラス物品のフレームは、第1のフレーム材料の第3の領域と、第1のフレーム材料とは異なる第2のフレーム材料の第4の領域とを含む支持面を有する。カバーガラスシートの第2の主面は、フレームの支持面に面しており、第3の領域は、第1の湾曲を補完する第2の湾曲を含み、第4の領域は、第2の領域を補完する。第1の接着剤は、フレームの支持面の第3の領域と、カバーガラスシートの第2の主面の第1の領域との間に配置されている。第2の接着剤は、フレームの支持面の第4の領域と、カバーガラスシートの第2の主面の第2の領域との間に配置されている。第1の接着剤は第1のヤング率を有し、第2の接着剤は、第1のヤング率とは異なる第2のヤング率を有する。
【0007】
別の実施形態では、ガラス物品は、第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートを有することを提供する。第2の主面は、第1の曲率半径を有する第1の湾曲を含む第1の領域と、第1の領域とは異なる第2の領域とを含む。フレームは、第1の支持面と第2の支持面とを含み、第1の支持面は、第1のフレーム材料を含み、かつ第2の主面の第1の領域と一致する。第2の支持面は、第2のフレーム材料を含み、第2の主面の第2の領域と一致する。第1の接着剤は、第1の支持面と、第2の主面の第1の領域との間に配置されている。第2の接着剤は、第2の支持面と、第2の主面の第2の領域との間に配置されており、第1のフレーム材料は第2のフレーム材料とは異なり、第1の領域は第2の領域よりも大きい曲率を有する。
【0008】
追加の特徴および利点は以降の詳細な説明に記載されるが、それらの一部はその説明から当業者に容易に明らかになり、あるいは以下の詳細な説明、特許請求の範囲、および添付の図面を含む本明細書に記載の実施形態を実施することによって認識されるであろう。
【0009】
前述した概略的な説明と以下の詳細な説明は、共に例示にすぎず、これらは特許請求の範囲の性質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供することを意図していると理解すべきである。添付の図面は、詳細に理解するために含められており、本明細書に組み込まれており、また本明細書の一部を構成する。図面は、1つ以上の実施形態を示しており、明細書の記述と共に、様々な実施形態の原理および工程を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】1つ以上の実施形態による車両内装システムを備えた車両内装の斜視図である。
図2】1つ以上の実施形態による冷間曲げ加工して湾曲フレームに取り付けた後のガラス基材の断面図である。
図3】例示的な実施形態による、複数の凸状および凹状の曲面を有する湾曲したガラス基材の斜視図である。
図4】例示的な実施形態によるガラス基材の正面斜視図である。
図5】本明細書で説明される比較例および実施例によるガラス物品のATOSデータの一連の計算結果である。
図6】本明細書で説明される実施形態のモデル化データの有限要素法の結果である。
図7】1つ以上の実施形態によるガラス物品の変形試験のデータである。
図8】1つ以上の追加の実施形態によるガラス物品の変形試験のデータである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以降で様々な実施形態を詳細に参照する。それらの例は添付の図面に図示されている。一般に、車両内装システムは、湾曲したディスプレイ表面や湾曲した非ディスプレイガラスカバーなどの、透明になるように設計された様々な異なる曲面を含む場合があり、本開示は、ガラス系材料からこれらの曲面を形成するための物品および方法を提供する。ガラス系材料から湾曲した車両表面を形成することは、従来車両内装で見られる典型的な湾曲したプラスチックパネルと比較して多くの利点を提供する。例えば、ガラスは、典型的には、プラスチックカバー材料と比較して、ディスプレイ用途やタッチスクリーン用途などの多くの湾曲したカバー材料用途で強化された機能およびユーザー体験を提供すると考えられている。
【0012】
したがって、以下でより詳しく説明されるように、出願人は、冷間曲げ加工されたガラス基材片を利用する車両内装システム用ディスプレイなどの物品を形成するための、有効かつコスト効率の高い手段を提供するガラス物品および関連する製造方法を開発した。
【0013】
自動車産業は、車両内装の技術革新に対する消費者の需要に押されたニーズの高まりに直面している。そのため、自動車メーカーは、運転手および乗客に安全な車両環境を提供しながらも、よりコネクテッドされた、よりインタラクティブな内装を作り出している。例えば、大型ディスプレイが普及してきており、業界が自動運転に移行するのに伴って、この傾向は続くと予測される。また、これらの大型ディスプレイには、消費者が慣れているタッチパネル式の電話、タブレット、およびコンピュータインタフェースと同様のタッチ機能を含めることも求められている。車両内装用のディスプレイのほとんどは2次元のプラスチックカバーレンズから構成されているものの、設計の柔軟性のために3次元の表面を持たせることに関心が集まっている。
【0014】
プラスチック系材料はガラスよりも三次元形状に容易に成形できる一方で、プラスチックはガラスと比較して多くの劣った特性を示す。特に、プラスチック系材料は、鈍的衝撃、一般的な摩耗、および紫外線(UV)への曝露中に永久的な損傷を受ける傾向がある。プラスチック上にハードコーティングを使用すると、問題はある程度軽減されるものの、プラスチック(ハードコーティングの有無にかかわらず)は、ガラスと比較して多くの欠点を有している。
【0015】
ガラスは、ガラスが提供する優れた機能性およびユーザー体験のため、プラスチックカバーレンズの魅力的な代替品である。それにもかかわらず、カバーガラスレンズは主に二次元表面に限定されてきた。三次元ガラス表面を形成する従来の方法は、熱間曲げプロセスまたは熱間成形プロセスを使用する。このプロセスは、高温を伴うことに起因してエネルギーを大量に消費し、製品にかなりのコストを付加する。そのため、三次元ガラス表面を製造するための低コストの技術を開発することが求められている。
【0016】
したがって、本明細書に記載の1つ以上の実施形態では、ガラス物品は、フレーム上にガラスシートを冷間曲げ加工することによって形成され、このガラスシートは、ガラスシートとフレームとの間に接着剤を使用して接着される。本明細書において使用される「冷間曲げ加工された」、「冷間曲げ加工」、「冷間成形された」、または「冷間成形」という用語は、ガラス基材のガラス系材料のガラス転移温度よりも低い冷間成形温度でガラス基材を湾曲させることを指す。冷間曲げ加工されたガラスで認識されている課題の1つは、安全に曲げて車両に取り付けることができることへの限界である。非常に鋭い曲率や複数の湾曲を含む複雑な形状を求める内装設計者は、自動車の内装にガラスを安全に実装するための解決手段を開発することを求めている。特に、冷間曲げ加工プロセスは曲げ応力を付与し、ガラスの中心張力を変化させる。これは、ひいては、ガラスの壊れ易さと、局所的な鋭い衝撃などの壊滅的破損時の保持のリスクとに影響を及ぼす。加えて、出願人は、ガラス物品の製造および加工中にガラス物品の望ましくない変形が起こり得ることを発見した。例えば、変形は、高温での接着剤の硬化中および/またはその後のガラス物品の冷却中に生じる場合があるか、あるいは変形は、ガラス物品の熱サイクル中に生じる場合がある。したがって、本明細書の複数の実施形態は、これらのプロセスからのひずみが大幅に小さいかまたはひずみがないガラス物品を提供する。これらの変形の問題に対処することで、ガラス物品の設計の柔軟性を高めながらも信頼性も高めることができる。
【0017】
本明細書に開示の1つ以上の実施形態では、改善されたガラス物品およびそれらの形成方法は、ガラス、接着剤、およびフレームの相互作用に焦点を当てることによって実現される。幾つかの実施形態の一態様では、構造用接着剤とフレーム材料との組み合わせは、異なる熱膨張の不一致に起因する製品の変形を最小限に抑え、それと同時に三次元(3D)冷間成形されたガラス物品を提供するように選択される。熱膨張係数に加えて、接着剤の伸び率も設計された改良されたガラス物品で説明および考慮される。高い弾性を有する構造用接着剤は、冷間曲げガラスをその形状に保持することができる一方で、カバーガラスとフレーム材料との熱膨張係数が異なることと併せてそれらの伸び率の値が比較的低いと、硬化中(加熱およびその後の冷却サイクルの両方)および熱サイクルを行っている間に製品が変形する可能性がある。
【0018】
本明細書の実施形態の利点は、構造的特徴および材料の特定の組み合わせを有するガラス物品を設計することによって実現される。材料には、フレーム、ガラス、および接着剤の材料が含まれ、構造的特徴には、例えば、ガラス物品のサイズ、ガラスシートの厚さ、および例えば曲率半径などの完成したガラス物品の形状が含まれる。小さい半径(250mmなど)では、伸び率が小さい(例えば約10%未満の延び)強化エポキシがその高い強度のため好ましい。強化エポキシの低い伸び特性のため、使用されるフレーム材料は、SS410などのガラスシート(例えばCorning Gorilla(登録商標)ガラス)と同様のCTEを有することができる。他方で、緩やかな半径(約600mm以上など)では、強化エポキシ、ウレタン、およびシリコーン(約10MPaの弾性率を有するもの)などの様々な接着材を使用することができる。シリコーン系構造用接着剤は伸び率が大きく(約200%)、CTEの不一致が大きいフレームおよびガラス系材料と組み合わせて使用することができる。例えば、Gorilla(登録商標)ガラスをポリカーボネートアクリロニトリルブタジエンスチレン(PC/ABS)またはマグネシウム(Mg)AZ91D合金と結合するために、シリコーン系構造用接着剤を使用することができる。緩やかな半径のために強化エポキシを使用する場合は、カバーガラスと同様のCTEのフレーム材料を使用することができる。
【0019】
さらに、本明細書に開示の実施形態の一態様として、単一のガラス物品、特に大きなサイズおよび/または複雑な形状を有するガラス物品において複数の接着材を使用することができる。大きなパーツは、CTEの不一致に起因してより変形し易い傾向がある。例えば、1つ以上の実施形態では、高弾性率強化エポキシ(より小さい伸び率を有するもの)が製品設計の湾曲領域で使用され、例えばシリコーン系接着剤などの低い弾性率の接着材(より大きい伸び率を有するもの)が平坦な領域またはより低い曲率の領域で使用される。基準製品設計は、例えば、S字形、または湾曲した部分と平坦であるか湾曲している追加の部分との組み合わせを有する形状であってよい。複数の接着剤を使用すると、冷間成形プロセスにおける位置合わせなど、成形プロセスを簡略化することもできる。例えば、VHB材料(感圧接着剤)は、基準製品設計のディスプレイ領域で使用できる一方で、カバーガラスをフレームに位置合わせするためにも使用することができる。なお、基準製品設計の湾曲した領域は、幾つかの好ましい実施形態では、高弾性率の強化エポキシ材料(3M(商標) Scotch-Weld(商標) DP460など)を使用することができる。
【0020】
1つ以上の実施形態の更なる態様では、大型パーツは、フレーム材料に対してハイブリッド手法を使用することができる。特に、フレームは、様々なCTEを有する様々な材料から製造することができ、選択されるフレーム材料は、製品設計内のそのパーツの位置または形状、およびフレーム材料のCTEに少なくともある程度基づいて選択される。例えば、より大きい伸び率のシリコーン系接着剤は大きなCTE不一致材料に耐えることができるため、S字形パーツの湾曲領域はSS410(これはGorilla(登録商標)ガラスと同様のCTEを有する)から製造することができる一方で、平坦なディスプレイ領域はPC/ABS、Al 5052H32合金、またはMg AZ91D合金などの材料から製造することができる。
【0021】
湾曲したガラス物品を形成する方法が提供される。1つ以上の実施形態では、方法の第1のステップで構造用接着剤が3Dフレームに塗布される。構造用接着剤としては、エポキシ(強化、フレキシブル)、アクリル、ウレタン、シリコーン、またはその他の同様のカテゴリの材料が挙げられる。これらの接着剤は、熱硬化することができ、あるいは室温で硬化することができる。塗布プロセスでは、3Dフレームの表面全体に構造用接着剤が均一に塗布される。このステップでは、ビードディスペンサー、ロールコーティング、スクリーン印刷、スロットダイコーティング、インクジェットコーティング、スプレーコーティング、またはその他の同様のプロセスなどの標準的な塗布プロセスを利用することができる。塗布プロセスの後、フレームは真空テーブル上に移される。フレームを支持する(位置合わせを含む)ためにベースプレートを利用することができる。その後、カバーガラスが真空テーブルに移され、構造用接着剤を用いて3Dフレームの上に取り付けられる。カバーガラスは、例えば位置合わせピン/レール機能を使用して、3Dフレームに位置合わせされる。真空テーブルの蓋を閉め、真空圧を印加することで、ガラスが3Dフレームの形状へと冷間成形される。真空テーブルのベースは、構造用接着剤を確実に硬化させるために加熱される。さらに、真空テーブルの上からも熱がかけられる。ある程度接着剤が硬化した後、パーツはグリーン強度に到達し、真空テーブルから取り外される。接着剤の残りの硬化は、室温で長期間(1~2日)かけて生じる。
【0022】
図1には、車両内装システム100、200、300の3つの異なる実施形態を含む車両内装1000の例が示されている。車両内装システム100は、湾曲ディスプレイ130を含む曲面120を有するセンターコンソール基材110として示されているフレームを含む。車両内装システム200は、ダッシュボード基材210として示されているフレームを含み、曲面220は湾曲ディスプレイ230を含む。ダッシュボード基材210は、典型的には、湾曲ディスプレイも含み得るインストルメントパネル215を含む。車両内装システム300は、曲面320と湾曲ディスプレイ330とを備えたステアリングホイール基材310として示されているフレームを含む。1つ以上の実施形態では、車両内装システムは、アームレスト、ピラー、シートバック、フロアボード、ヘッドレスト、ドアパネル、または曲面を含む車両内装の任意の一部であるフレームを含む。別の実施形態では、フレームは、自立型ディスプレイ(すなわち車両の一部に恒久的に取り付けられないディスプレイ)のためのハウジングの一部である。
【0023】
本明細書に記載の湾曲したガラス物品の複数の実施形態は、車両内装システム100、200、および300のそれぞれにおいて使用することができる。さらに、本明細書に記載の湾曲したガラス物品は、車両内装システム100、200、および/または300における使用を含む、本明細書で説明される湾曲ディスプレイの実施形態のいずれかのための湾曲カバーガラスとして使用することができる。さらに、様々な実施形態では、車両内装システム100、200、および300の様々な非ディスプレイ構成要素を、本明細書で説明されるガラス物品から形成することができる。幾つかのそのような実施形態では、本明細書で説明されるガラス物品は、ダッシュボード、センターコンソール、ドアパネルなどの非ディスプレイカバー表面として使用することができる。そのような実施形態では、ガラス系材料は、その重量、美的外観などに基づいて選択することができ、またガラス系の構成要素を隣接するガラスではない構成要素と視覚的に合わせるために、パターン(例えばつや消し金属の外観、木目調の外観、革の外観、着色された外観など)を有するコーティング(例えばインクまたは顔料コーティング)を備えることができる。特定の実施形態では、そのようなインクまたは顔料コーティングは、デッドフロント機能を付与する透明度レベルを有し得る。
【0024】
図2は、1つ以上の実施形態による、湾曲ディスプレイ130用のカバーガラスなどの湾曲したガラス物品10を示している。図2は、湾曲ディスプレイ130を形成することに関して説明されているが、図2の湾曲したガラス物品10が図1の車両内装システムのいずれかの任意の湾曲したガラス構成要素などの任意の適切な湾曲ガラス用途で使用できることを理解すべきである。そのような湾曲したガラス構成要素は、ディスプレイ領域または非ディスプレイ領域、例えば、平坦なディスプレイ領域および湾曲した非ディスプレイ領域、湾曲したディスプレイ、ならびに湾曲したディスプレイおよび湾曲した非ディスプレイ領域である可能性がある。
【0025】
図2では、フレーム12は曲面14として示される曲面を含む。湾曲したガラス物品10はガラス基材16を含む。ガラス基材16は、第1の主面18と、第1の主面18と反対側の第2の主面20とを含む。副面22は、第1の主面18と第2の主面20とを接続し、特定の実施形態では、副面22はガラス基材16の外周を規定する。ガラス基材16は、接着剤層24によりフレーム12に取り付けられる。複数の実施形態では、接着剤層24は少なくとも2種の接着剤を含む。
【0026】
一般に、ガラス基材16は、曲げ力26を加えることにより、望まれる湾曲形状に冷間成形されるか冷間曲げ加工される。図2に示されるように、冷間曲げ加工の後、ガラス基材16は、第1の主面18および第2の主面20がそれぞれ曲率半径を有する少なくとも1つの湾曲部分を含むような湾曲形状を有する。図示されている特定の実施形態では、フレーム12の曲面14は凸状に湾曲した面である。そのような実施形態では、ガラス基材16は、第1の主面18が曲面14の凸状に湾曲した形状に概ね一致する凹状の形状を規定し、かつ第2の主面20が曲面14の凸状に湾曲した形状に概ね一致するかこれを反映する凸状の形状を規定するように曲げられる。そのような実施形態では、表面18、20は共にフレーム12の曲面14の曲率半径に概ね一致する第1の曲率半径R1を規定する。
【0027】
複数の実施形態では、R1は30mm~5mである。さらに、複数の実施形態では、ガラス基材16は、図2に示される0.05mm~2mmの範囲にある厚さT1(例えば表面18、20の間で測定される平均厚さ)を有する。特定の実施形態では、T1は1.5mm以下であり、より具体的な実施形態では、T1は0.4mm~1.3mmである。出願人は、そのような薄いガラス基材が、破損せずに冷間成形を利用して様々な湾曲形状(本明細書で説明される比較的大きい湾曲の曲率半径を含む)へと冷間成形できると同時に、様々な車両内装用途のための高品質のカバー層を提供できることを見出した。さらに、そのような薄いガラス基材16は、より変形し易くすることができ、これは、曲面14および/またはフレーム12に対して存在し得る形状の不一致およびギャップを潜在的に補うことができる。
【0028】
様々な実施形態では、ガラス基材16の第1の主面18および/または第2の主面20は、1つ以上の表面処理または層を含む。表面処理は、第1の主面18および/または第2の主面20の少なくとも一部を覆うことができる。例示的な表面処理としては、アンチグレア表面/コーティング、反射防止表面/コーティング、および防汚(easy-to-clean)表面コーティング/処理が挙げられる。1つ以上の実施形態では、第1の主面18および/または第2の主面20の少なくとも一部は、アンチグレア表面、反射防止表面、および防汚コーティング/処理のうちのいずれか1つ、いずれか2つ、または3つ全てを含み得る。例えば、第1の主面18はアンチグレア表面を含むことができ、第2の主面20は反射防止表面を含むことができる。別の例では、第1の主面18は反射防止表面を含み、第2の主面20はアンチグレア表面を含む。さらに別の例では、第1の主面18はアンチグレア表面と反射防止表面のいずれかまたは両方を含み、第2の主面20は防汚コーティングを含む。
【0029】
複数の実施形態では、ガラス基材16は、第1の主面18および/または第2の主面20上に顔料意匠も含み得る。顔料意匠は、顔料(例えばインク、塗料など)から形成される任意の審美的意匠を含んでいてよく、また木目調意匠、つや消し金属意匠、グラフィック意匠、肖像画、またはロゴを含むことができる。顔料意匠は、ガラス基材に印刷することができる。1つ以上の実施形態では、アンチグレア表面はエッチングされた表面を含む。1つ以上の実施形態では、反射防止表面は多層コーティングを含む。
【0030】
本明細書に記載の1つ以上の実施形態の一態様では、ガラス物品は、1種以上の接着剤を含むことができ、これらとしては、感圧接着剤(PSA)、UV硬化性アクリル接着剤、ポリウレタン(PUR)ホットメルト、シリコーンホットメルトなどを挙げることができる。例えば、接着剤としては、3M(商標) VHB(商標)(3M, St. Paul, MNから入手可能)やtesa(登録商標)(tesa SE, Norderstedt, Germanyから入手可能)などの1種以上のPSA、またはDELO DUALBOND(登録商標)MF4992(DELO Industrial Adhesives, Windach, Germanyから入手可能)などのUV硬化性接着剤を挙げることができる。想定される幾つかの接着剤は、例えば圧力、熱、または紫外線照射のうちの1つ以上を使用して硬化させることができる。追加の例示的な接着剤としては、強化エポキシ、フレキシブルエポキシ、アクリル、シリコーン、ウレタン、ポリウレタン、およびシラン変性ポリマーが挙げられる。1種以上の強化エポキシとしては、例えば、EP21TDCHT-LO(Masterbond(登録商標)、Hackensack, NJから入手可能)、3M(商標)Scotch-Weld(商標)Epoxy DP460 Off-White(3M, St. Paul, MNから入手可能)を挙げることができる。1種以上のフレキシブルエポキシとしては、例えばMasterbond EP21TDC-2LO(Masterbond(登録商標), Hackensack, NJから入手可能)、3M(商標)Scotch-Weld(商標)Epoxy 2216 B/A Gray(3M, St. Paul, MNから入手可能)、および3M(商標)Scotch-Weld(商標)Epoxy DP125を挙げることができる。接着剤としては、特に、LORD(登録商標)Adhesive410/Accelerator 19w /LORD(登録商標)AP134プライマー、LORD(登録商標)Adhesive 852 /LORD(登録商標)Accelerator 25GB(いずれもLORD Corporation, Cary, NCから入手可能)、DELO PUR SJ9356(DELO Industrial Adhesives, Windach, Germanyから入手可能)、Loctite(登録商標)AA4800、Loctite(登録商標)HF8000、TEROSON(登録商標) MS 9399、およびTEROSON(登録商標) MS 647-2C(これら最後の4つは、Henkel AG & Co. KGaA, Duesseldorf, Germanyから入手可能)などの1種以上のアクリルを挙げることができる。接着剤には、3M(商標)Scotch-Weld(商標)Urethane DP640 Brownや3M(商標)Scotch-Weld(商標)Urethane DP604などのウレタン、またはDow Corning(登録商標)995(Dow Corning Corporation, Midland, MIから入手可能)などの1種以上のシリコーンも含まれ得る。
【0031】
複数の実施形態では、特に金属製または金属表面を含むフレーム12について、およびガラス基材16のガラス表面について、ガラス基材16およびフレーム12の表面を第1の接着剤28および/または第2の接着剤30と接着し易く整えるために、プライマーを塗布することができる。さらに、複数の実施形態では、金属およびガラス表面用のプライマーに加えて、またはその代わりに、インクプライマーを使用することができる。インクプライマーは、第1の接着剤28および/または第2の接着剤30とインクで覆われた表面との間のより優れた接着を提供する(例えばデッドフロント用途のための上述した顔料意匠)。プライマーの例は、3M(商標)Scotch-Weld(商標)Metal Primer 3901(3M, St. Paul, MNから入手可能)である。その他の市販のプライマーも本開示における使用に適しており、結合に関与する表面および結合を形成するために使用される接着剤に基づいて選択することができる。
【0032】
様々な実施形態では、ガラス基材16は、強化ガラスシート(例えば熱的に強化されたガラス系材料、化学強化されたガラスシートなど)から形成される。そのような実施形態では、ガラス基材16が強化ガラス系材料から形成される場合、第1の主面18および第2の主面20は圧縮応力下にあり、そのため第2の主面20は、破損のリスクなしに、凸状の形状に曲げる際により大きな引張応力を受けることができる。これにより、強化ガラス基材16を、よりきつく湾曲した表面に一致させることができる。
【0033】
冷間成形されたガラス基材の特徴は、ガラス基材が湾曲した形状に曲げられた後の、第1の主面18と第2の主面20との間の非対称表面圧縮である。そのような実施形態では、冷間成形プロセスの前または冷間成形される前に、ガラス基材16の第1の主面18および第2の主面20におけるそれぞれの圧縮応力は実質的に等しい。冷間成形後、凹状の第1の主面18の圧縮応力が増加し、その結果、第1の主面18の圧縮応力は冷間成形前よりも冷間成形後の方が大きくなる。対照的に、凸状の第2の主面20は、曲げ中に引張応力を受け、第2の主面20の正味の表面圧縮応力が減少し、その結果、ガラスシートが平坦な場合の第2の主面20の圧縮応力よりも、曲げ後の第2の主面20の圧縮応力の方が小さくなる。
【0034】
上述したように、費用が掛かるおよび/または遅い加熱ステップを排除するなどの加工の利点を提供することに加えて、本明細書で説明される冷間成形プロセスは、熱間成形されたガラス物品よりも優れた様々な特性、特に車両内装またはディスプレイカバーガラス用途向けの様々な特性を備えた湾曲したガラス物品を生成すると考えられる。例えば、出願人は、少なくとも幾つかのガラス系材料について、熱間成形プロセス中の加熱は湾曲ガラスシートの光学特性を低下させるため、本明細書で説明される冷間曲げプロセス/システムを利用して形成された湾曲ガラス基材は、熱間曲げプロセスでは実現できないと考えられている光学品質の改善を伴う湾曲したガラス形状を提供すると考えている。
【0035】
さらに、多くのガラス表面処理(例えばアンチグレアコーティング、反射防止コーティング、防汚コーティングなど)は、湾曲したガラス物品のコーティングには通常適さないスパッタリングプロセスなどの堆積プロセスによって設けられる。加えて、多くの表面処理(例えばアンチグレアコーティング、反射防止コーティング、防汚コーティングなど)も、熱間曲げプロセスに関連する高温に耐えることができない。したがって、本明細書で説明される特定の実施形態では、1つ以上の表面処理が冷間曲げの前にガラス基材16の第1の主面18および/または第2の主面20に適用され、表面処理を含むガラス基材16が本明細書で説明される湾曲した形状に曲げられる。したがって、出願人は、本明細書で説明されるプロセスおよびシステムでは、典型的な熱間成形プロセスとは対照的に、1つ以上のコーティング材料がガラスに塗布された後にガラスを曲げることができると考えている。
【0036】
なお、図2では、第2の主面20が単一の凸状曲率半径を有し、第1の主面18が単一の凹状曲率半径を有するような単一の湾曲を含むガラス基材16が示されている。しかしながら、本明細書で説明される方法は、ガラス基材16をより複雑な形状に曲げることができる。例えば、図3に示されているように、ガラス基材16は、第1の主面18が凸状と凹状の両方の湾曲部分を有し、かつ第2の主面20が凸状と凹状の両方の湾曲部分を有するような形状に曲げられ、断面で見るとS字形であるガラス基材を形成する。さらに、ガラス基材16は、湾曲した部分の間に平坦な領域(図示せず)を含み得る。
【0037】
様々な実施形態では、冷間成形されたガラス基材16は、主半径および交差曲率を有する複合湾曲を有し得る。複雑に湾曲した冷間成形されたガラス基材16は、2つの独立した方向に異なる曲率半径を有し得る。したがって、1つ以上の実施形態によれば、複雑に湾曲した冷間成形されたガラス基材16は、「交差曲率」を有するものとして特徴付けることができ、この場合、冷間成形されたガラス基材16は、所定の寸法方向に対して平行な軸(すなわち第1の軸)に沿って湾曲しており、かつ同じ寸法方向に対して垂直な軸(すなわち第2の軸)に沿っても湾曲している。冷間成形されたガラス基材および湾曲したディスプレイの曲率は、有意な最小半径が有意な交差曲率および/または曲げ深さと組み合わされる場合、さらに複雑になる可能性がある。様々な実施形態では、ガラス基材16は、同じまたは異なる湾曲形状を有する3つ以上の湾曲領域を有することができる。幾つかの実施形態では、ガラス基材16は、可変の曲率半径を有する湾曲した形状を有する1つ以上の領域を有することができる。
【0038】
図5を参照すると、ガラス基材16の追加の構造の詳細が示されており、説明されている。上述したように、ガラス基材16は厚さT1を有し、これは実質的に一定であり、第1の主面18と第2の主面20との間の距離として定義される。様々な実施形態では、T1は、ガラス基材の平均厚さまたは最大厚さを指すことができる。さらに、ガラス基材16は、厚さT1に対して直交する第1または第2の主面18、20のうちの1つの第1の最大寸法として定義される幅W1と、厚さと幅との両方に対して直交する第1または第2の主面18、20のうちの1つの第2の最大寸法として定義される長さL1とを含む。別の実施形態では、W1およびL1は、それぞれガラス基材16の平均幅および平均長さであってよい。
【0039】
様々な実施形態では、厚さT1は2mm以下であり、具体的には、0.3mm~1.1mmである。例えば、厚さT1は、約0.1mm~約1.5mm、約0.15mm~約1.5mm、約0.2mm~約1.5mm、約0.25mm~約1.5mm、約0.3mm~約1.5mm、約0.35mm~約1.5mm、約0.4mm~約1.5mm、約0.45mm~約1.5mm、約0.5mm~約1.5mm、約0.55mm~約1.5mm、約0.6mm~約1.5mm、約0.65mm~約1.5mm、約0.7mm~約1.5mm、約0.1mm~約1.4mm、約0.1mm~約1.3mm、約0.1mm~約1.2mm、約0.1mm~約1.1mm、約0.1mm~約1.05mm、約0.1mm~約1mm、約0.1mm~約0.95mm、約0.1mm~約0.9mm、約0.1mm~約0.85mm、約0.1mm~約0.8mm、約0.1mm~約0.75mm、約0.1mm~約0.7mm、約0.1mm~約0.65mm、約0.1mm~約0.6mm、約0.1mm~約0.55mm、約0.1mm~約0.5mm、約0.1mm~約0.4mm、または約0.3mm~約0.7mmの範囲であってよい。別の実施形態では、T1は、この段落に記載されている厳密な数値範囲のいずれか1つに含まれる。
【0040】
様々な実施形態では、幅W1は、5cm~250cm、約10cm~約250cm、約15cm~約250cm、約20cm~約250cm、約25cm~約250cm、約30cm~約250cm、約35cm~約250cm、約40cm~約250cm、約45cm~約250cm、約50cm~約250cm、約55cm~約250cm、約60cm~約250cm、約65cm~約250cm、約70cm~約250cm、約75cm~約250cm、約80cm~約250cm、約85cm~約250cm、約90cm~約250cm、約95cm~約250cm、約100cm~約250cm、約110cm~約250cm、約120cm~約250cm、約130cm~約250cm、約140cm~約250cm、約150cm~約250cm、約5cm~約240cm、約5cm~約230cm、約5cm~約220cm、約5cm~約210cm、約5cm~約200cm、約5cm~約190cm、約5cm~約180cm、約5cm~約170cm、約5cm~約160cm、約5cm~約150cm、約5cm~約140cm、約5cm~約130cm、約5cm~約120cm、約5cm~約110cm、約5cm~約110cm、約5cm~約100cm、約5cm~約90cm、約5cm~約80cm、または約5cm~約75cmの範囲である。別の実施形態では、W1は、この段落に記載されている厳密な数値範囲のいずれか1つに含まれる。
【0041】
様々な実施形態では、長さL1は、約5cm~約1500cm、約50cm~約1500cm、約100cm~約1500cm、約150cm~約1500cm、約200cm~約1500cm、約250cm~約1500cm、約300cm~約1500cm、約350cm~約1500cm、約400cm~約1500cm、約450cm~約1500cm、約500cm~約1500cm、約550cm~約1500cm、約600cm~約1500cm、約650cm~約1500cm、約650cm~約1500cm、約700cm~約1500cm、約750cm~約1500cm、約800cm~約1500cm、約850cm~約1500cm、約900cm~約1500cm、約950cm~約1500cm、約1000cm~約1500cm、約1050cm~約1500cm、約1100cm~約1500cm、約1150cm~約1500cm、約1200cm~約1500cm、約1250cm~約1500cm、約1300cm~約1500cm、約1350cm~約1500cm、約1400cm~約1500cm、または約1450cm~約1500cmの範囲である。別の実施形態では、L1は、この段落に記載されている厳密な数値範囲のいずれか1つに含まれる。
【0042】
様々な実施形態では、ガラス基材16の1つ以上の曲率半径(例えば図2に示されているR1)は、約60mm以上である。例えば、R1は、約60mm~約10,000mm、約70mm~約10,000mm、約80mm~約10,000mm、約90mm~約10,000mm、約100mm~約10,000mm、約120mm~約10,000mm、約140mm~約10,000mm、約150mm~約10,000mm、約160mm~約10,000mm、約180mm~約10,000mm、約200mm~約10,000mm、約220mm~約10,000mm、約240mm~約10,000mm、約250mm~約10,000mm、約260mm~約10,000mm、約270mm~約10,000mm、約280mm~約10,000mm、約290mm~約10,000mm、約300mm~約10,000mm、約350mm~約10,000mm、約400mm~約10,000mm、約450mm~約10,000mm、約500mm~約10,000mm、約550mm~約10,000mm、約600mm~約10,000mm、約650mm~約10,000mm、約700mm~約10,000mm、約750mm~約10,000mm、約800mm~約10,000mm、約900mm~約10,000mm、約950mm~約10,000mm、約1000mm~約10,000mm、約1250mm~約10,000mm、約60mm~約9000mm、約60mm~約8000mm、約60mm~約7500mm、約60mm~約7000mm、約60mm~約6000mm、約60mm~約5000mm、約60mm~約4500mm、約60mm~約4000mm、約60mm~約3500mm、約60mm~約3000mm、約60mm~約2500mm、約60mm~約2000mm、約60mm~約1500mm、約60mm~約1400mm、約60mm~約1300mm、約60mm~約1200mm、約60mm~約1100mm、約60mm~約1000mm、約60mm~約950mm、約60mm~約900mm、約60mm~約850mm、約60mm~約800mm、約60mm~約750mm、約60mm~約700mm、約60mm~約650mm、約60mm~約600mm、約60mm~約550mm、約60mm~約500mm、約60mm~約450mm、約60mm~約400mm、約60mm~約350mm、約60mm~約300mm、約60mm~約250mm、または約500mm~約2500mmの範囲であってよい。別の実施形態では、R1は、この段落に記載されている厳密な数値範囲のいずれか1つに含まれる。
【0043】
図3に示されているように、ガラス基材16は、ディスプレイ(例えば電子ディスプレイ)を表示することを目的とした1つ以上の領域50を含むことができる。さらに、幾つかの実施形態によるガラス基材は、図3に示されているように、ガラス基材の複数の領域52および54で、かつ複数の方向に湾曲させることができる(すなわち、ガラス基材は、平行であってもなくてもよい異なる軸の周りに湾曲させることができる)。したがって、可能な実施形態の形状および形態は、本明細書に示されている例に限定されない。ガラス基材16は、1つ以上の平坦部分、1つ以上の円錐形部分、1つ以上の円筒形部分、1つ以上の球形部分などを含む複数の異なる形状を含む複雑な表面を有するように成形することができる。
【0044】
車両内装システムの様々な実施形態は、列車、自動車(例えば乗用車、トラック、バスなど)、船舶(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)などの車両に組み込むことができる。
【0045】
1つ以上の実施形態では、第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートを備えたガラス物品が提供される。第2の主面は、第1の曲率半径を有する第1の湾曲と、第1の曲率半径とは異なる第2の曲率半径を有する第2の湾曲とを含む。ガラス物品は、さらに、第3の湾曲と第4の湾曲とを含む支持面を有するフレームを含む。フレームおよびカバーガラスシートは、カバーガラスシートの第2の主面がフレームの支持面に面し、第3の湾曲が第1の湾曲を補完し、かつ第4の湾曲が第2の湾曲を補完するように配置される。第1の接着剤は、フレームの支持面の第3の湾曲とカバーガラスシートの第2の主面の第1の湾曲との間に配置される。第2の接着剤は、フレームの支持面の第4の湾曲とカバーガラスシートの第2の主面の第2の湾曲との間に配置される。第1の接着剤は第1の伸び率を有し、第2の接着剤は、第1の伸び率とは異なる第2の伸び率を有する。
【0046】
幾つかの実施形態の一態様では、第1の接着剤は第1のヤング率を有し、第2の接着剤は第1のヤング率とは異なる第2のヤング率を有する。更なる態様では、第1の曲率半径は第2の曲率半径よりも小さく、第1の伸び率は第2の伸び率よりも小さい。さらに、第1のヤング率は第2のヤング率よりも大きくてよい。
【0047】
幾つかの実施形態の一態様として、第1の伸び率は、約100%以下、約50%以下、約40%以下、約30%以下、約20%以下、または約10%以下である。第2の伸び率は、約10%以上、約20%以上、約30%以上、約40%以上、約50%以上、約60%以上、約70%以上、約80%以上、約90%以上、約100%以上、約150%以上、約200%以上、約250%以上、または約300%以上である。
【0048】
カバーガラスシートは、第1の熱膨張係数を有する材料と、第2の熱膨張係数を有する材料のフレームとから製造することができる。幾つかの実施形態の一態様として、第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比は2未満であり、第1の接着剤は約10%以下の伸び率を有する。追加の態様では、第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比は2以上であり、第1の接着剤の伸び率は10%超、約50%超、約100%超、または約200%以上である。フレームの材料は、ステンレス鋼、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)、またはマグネシウム合金のうちの少なくとも1つなどの、金属、合金、またはポリマーを含む。第1の接着剤と第2の接着剤とのうちの少なくとも1つは、強化エポキシ、アクリル、ウレタン、またはシリコーンを含み得る。
【0049】
1つ以上の実施形態の一態様として、第1の曲率半径は、約10000mm以下、9000mm以下、8000mm以下、7000mm以下、6000mm以下、5000mm以下、4000mm以下、3000mm以下、2000mm以下、1000mm以下、750mm以下、600mm以下、約500mm以下、約400mm以下、約300mm以下、約250mm以下、約200mm以下、または約100mm以下である。第2の曲率半径は、約100mm以上、約200mm以上、約300mm以上、約400mm以上、約500mm以上、約600mm以上、約700mm以上、約800mm以上、または約900mm以上である。幾つかの実施形態では、第2の湾曲は、曲率がゼロであるか平坦である。
【0050】
フレームの材料および第1の接着剤は、以下の条件のうちの1つを満たすことができる:(1)第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が2未満であり、かつ第1の接着剤が約10%以下の伸び率を有する;および(2)第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が2以上であり、かつ第1の接着剤の伸び率が10%超、約50%超、約100%超、または約200%以上である。
【0051】
ガラス物品は、光学的に透明な接着剤を使用してフレームまたはカバーガラスに結合されたディスプレイも含み得る。使用されるカバーガラスは、強化された、あるいはより具体的には化学強化されたアルミノケイ酸塩ガラス組成物であってよく、0.4mm~2.0mmの厚さを有する。
【0052】
1つ以上の追加の実施形態によれば、ガラス物品は、第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートを含む。第2の主面は第1の曲率半径を有する第1の湾曲を有し、カバーガラスシートは第1の熱膨張係数を有する材料を含む。フレームは第2の湾曲を含む支持面を有し、カバーガラスシートの第2の主面は、第2の湾曲が第1の湾曲を補完するようにフレームの支持面に面している。フレームは、第2の熱膨張係数を有する材料を含み、第1の接着剤は、フレームの支持面とカバーガラスシートの第2の主面との間に配置される。フレームの材料および第1の接着剤は、以下の条件のうちの1つを満たす:(1)第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が2未満であり、かつ第1の接着剤が約10%以下の伸び率を有する;および(2)第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が2以上であり、かつ第1の接着剤の伸び率が10%超、約50%超、約100%超、または約200%以上である。
【0053】
幾つかの実施形態の一態様として、第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比は2未満であり、第1の接着剤は、約10%以下の伸び率を有し、かつ第1の曲率半径は、約600mm以下、約500mm以下、約400mm以下、約300mm以下、約250mm以下、約200mm以下、または約100mm以下である。第2の主面は、第1の湾曲とは異なる第2の領域を含み、第2の領域は、2次元表面領域と第2の湾曲とのうちの少なくとも1つを含む。支持面は、第2の主面の第2の領域を補完する第2の支持領域を含む。
【0054】
複数の実施形態の更なる態様として、第2の領域は第2の湾曲を含み、第2の湾曲は、約100mm以上、約200mm以上、約300mm以上、約400mm以上、約500mm以上、約600mm以上、約700mm以上、約800mm以上、または約900mm以上である第2の曲率半径を有する。
【0055】
本開示の追加の実施形態によれば、湾曲したガラス物品を形成する方法が提供される。この方法は、フレームまたはカバーガラスシートの第1の領域に第1の伸び率を有する第1の接着剤を塗布するステップを含み、フレームは、第1の領域に第1の曲面を含む支持面を有する。フレームの支持面にカバーガラスシートを一致させるために、カバーガラスシートをフレームに合うように成形するステップが行われる。その後、第1の温度で第1の期間の第1の接着剤の硬化が行われる。第1の曲面は第1の曲率半径を有し、カバーガラスシートは第1の熱膨張係数を有する材料を含む。フレームは、第2の熱膨張係数を有する材料を含む。フレームの材料および第1の接着剤は、以下の条件のうちの1つを満たす:(1)第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が2未満であり、かつ第1の接着剤が約10%以下の伸び率を有する;および(2)第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が2以上であり、かつ伸び率が10%超、約50%超、約100%超、または約200%以上である。
【0056】
上の方法の一態様として、方法は、硬化工程の後、湾曲したガラス物品を冷却することをさらに含み、冷却ステップの後、硬化ステップ前と比較して湾曲したガラス物品の眼に見える変形がない。第2の接着剤は、フレームまたはカバーガラスシートの第2の領域に塗布することができ、第2の接着剤は、第1の伸び率とは異なる第2の伸び率を有する。
【0057】
1つ以上の追加の実施形態によれば、ガラス物品は、第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートを含み、第2の主面は、第1の曲率半径の第1の湾曲を含む第1の領域と、第1の領域とは異なる第2の領域とを有する。フレームは、第3の領域と第4の領域とを含む支持面を有し、その結果、第3の領域は第2の主面の第1の領域と一致し、第4の領域は第2の主面の第2の領域と一致する。第1の接着剤は、支持面の第1の領域と第2の主面の第1の領域との間に配置され、第2の接着剤は、支持面の第4の領域と第2の主面の第2の領域との間に配置される。第1の領域の曲率は第2の領域の曲率よりも大きく、第1の接着剤は第1のヤング率を有し、第2の接着剤は第1のヤング率よりも小さい第2のヤング率を有する。
【0058】
この実施形態の一態様では、第2の領域は、第1の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する第2の湾曲を含み、あるいは第2の領域は曲率を有さない。第1の接着剤は、第1の伸び率を有することができ、第2の接着剤は、第1の伸び率よりも大きい第2の伸び率を有することができる。幾つかの実施形態では、第1の伸び率は、約100%以下、約50%以下、約40%以下、約30%以下、約20%以下、または約10%以下であり、第2の伸び率は、約10%以上、約20%以上、約30%以上、約40%以上、約50%以上、約60%以上、約70%以上、約80%以上、約90%以上、約100%以上、約150%以上、約200%以上、約250%以上、または約300%以上である。
【0059】
更なる実施形態によれば、第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートを備えたガラス物品が提供され、第2の主面は、第1の曲率半径の第1の湾曲を含む第1の領域と、第1の領域とは異なる第2の領域とを含む。この物品は、第1のフレーム材料から構成される第3の領域と、第1のフレーム材料とは異なる第2のフレーム材料から構成される第4の領域とを含む支持面を有するフレームも含む。カバーガラスシートの第2の主面は、フレームの支持面に面しており、第3の領域は第1の湾曲を補完する第2の湾曲を含み、第4の領域は第2の領域を補完する。第1の接着剤は、フレームの支持面の第3の領域とカバーガラスシートの第2の主面の第1の領域との間に配置され、第1の接着剤は第1のヤング率を有する。フレームの支持面の第4の領域とカバーガラスシートの第2の主面の第2の領域との間に配置された第2の接着剤は、第1のヤング率とは異なる第2のヤング率を有する。
【0060】
この実施形態の一態様として、第1のフレーム材料は第1の熱膨張係数を有し、第2のフレーム材料は第2の熱膨張係数を有する。第1の熱膨張係数は第2の熱膨張係数よりも小さい。カバーガラスシートは第3の熱膨張係数を有し、第3の熱膨張係数に対する第1の熱膨張係数の比は、約2以下、約1.5以下、約1、または約0.5~1.5であってよい。別の態様では、第3の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比は約2以上である。第1のフレーム材料はステンレス鋼を含むことができ、第2のフレーム材料はポリカーボネートまたはABSを含み得る。第2の接着剤はテープ接着剤であってよい。更なる態様として、第4の領域は、平坦な領域と、第1の曲率半径よりも大きい第2の曲率半径を有する第2の湾曲とのうちの少なくとも1つを含む。ディスプレイは、光学的に透明な接着剤を使用してフレームに結合することができ、ディスプレイは第4の領域でフレームに結合される。1つ以上の実施形態では、ディスプレイは、カバーガラスシートの主面に結合することができる。
【0061】
さらに別の実施形態では、第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスを含むガラス物品であって、第2の主面が第1の曲率半径の第1の湾曲を有する第1の領域と、第1の領域と異なる第2の領域とを含むガラス物品が提供される。フレームは、第1の支持面と第2の支持面とを含み、第1の支持面は、第1のフレーム材料を含み、かつ第2の主面の第1の領域と一致し、第2の支持面は、第2のフレーム材料を含み、かつ第2の主面の第2の領域と一致する。第1の接着剤は、第1の支持面と第2の主面の第1の領域との間に配置され、第2の接着剤は、第2の支持面と第2の主面の第2の領域との間に配置される。第1のフレーム材料は第2のフレーム材料とは異なり、第1の領域は第2の領域よりも大きい曲率を有する。
【0062】
この一実施形態の一態様として、第1のフレーム材料は第1の熱膨張係数を有することができ、第2のフレーム材料は第2の熱膨張係数を有することができ、第1の熱膨張係数は第2の熱膨張係数よりも小さい。
【実施例
【0063】
比較例1~3、および実施例4~8は、以下で説明する通りに行った。これらは表1にまとめられている。
【0064】
【表1】
【0065】
比較例1
比較例1では、ガラス物品を、厚さ3.175mmのアルミニウム5032 H32合金を用いる基準製品設計フレーム(R150mmの半径の凹面およびR250mmの半径の凸面を有するS字形パーツ)を使用して製造した。0.55mmの厚さを有する化学強化されたアルミノケイ酸塩カバーガラスシートを冷間成形し、これを3M, Inc.から3M(商標) Scotch-Weld(商標) DP460の商品名で供給されている2:1の混合比(基剤対促進剤の比)の強化2液型エポキシ接着剤を使用してフレーム表面に取り付けた。この接着剤は、49℃で3時間にわたって硬化させられ、かつASTM D 1002-72規格を使用してアルミニウム基材上で測定されたとき、4800psi(約33.12MPa)の比較的高い重ねせん断強さを有する。接着剤は、長さおよび幅の寸法が91mm×152mmでありかつインクの境界が0.25インチ(約0.635cm)である(構造用接着剤はインク領域のみに存在)、冷間成形された0.55mmまたは0.7mmの厚さのガラス(例えばこの実施例で使用される化学強化ガラス)を、R250mmの曲率半径(凹方向と凸方向の両方)の形状に保持することができる。カバーガラスシートを冷間成形し、真空テーブルプロセスで強化エポキシ接着剤を使用してフレーム材料に取り付けた。カバー接着剤は95℃の温度で2分間にわたって硬化させた。しかしながら、接着剤は冷間成形されたガラスをアルミニウムの湾曲した基材モールドに保持し、環境試験に合格することができた一方で、硬化プロセス中にサンプルに激しい変形が観察された。硬化した後、サンプルを室温まで冷却したところ、ディスプレイ領域と非ディスプレイ領域の両方でパーツに大きい変形が観察された。ATOS測定を行ったところ、CAD公称値からの最大の変形はディスプレイ領域および非ディスプレイ領域でそれぞれ2.21mmおよび-7.54mmであった。
【0066】
比較例2
比較例2では、使用した構成および材料は、パーツの硬化を65℃で20分間行ったことを除いては比較例1と同じであった。硬化後、サンプルを室温まで冷却したところ、ディスプレイ領域と非ディスプレイ領域との両方でパーツに大きい変形が観察された。ATOS測定を行ったところ、CAD公称値からの最大の変形はディスプレイ領域および非ディスプレイ領域でそれぞれ1.06mmおよび-3.19mmであった。比較例1と組み合わせると、これらは製品の変形に対する高温硬化の影響を示している。硬化中の温度が高いと、材料(例えばガラスとフレーム)間のCTEの不一致に起因して変形が大きくなる。
【0067】
比較例3
比較例3では、使用した構成および材料は、PC/ABSのフレームを使用し、R65mmの半径の凹面およびR150mmの半径の凸面を有するS字形パーツを有する製品設計を使用し、かつカバーガラスが0.4mmの厚さを有する化学強化されたアルミノケイ酸塩カバーガラスシートであったことを除いては比較例2と同じであった。接着剤は、65℃の温度で20分間わたって硬化させられた。硬化後、サンプルを室温(例えば約20℃)まで冷却したところ、ディスプレイ領域と非ディスプレイ領域との両方でパーツに大きい変形が観察された。比較例3ではATOS測定は利用できない。大きい変形は、大きく異なるCTE(実施例2のガラスとアルミニウム、および実施例3のガラスとPC/ABS)が製品の変形に大きな影響を与えることの証拠である。
【0068】
実施例4
本開示の一実施形態の一例として、フェライト系ステンレス鋼410の基準製品設計フレームを使用してガラス物品を製造した。このフレーム基材は、化学強化されたアルミノケイ酸塩カバーガラスシートと近い熱膨張係数(CTE)を有することから選択された。参考までに、カバーガラスシートのCTEは7.88μm/m/℃である。フレーム材料に関しては、アルミニウム(Al)5052 H32合金のCTEは23.8μm/m/℃、Mg AZ91D合金のCTEは25.2μm/m/℃、低炭素鋼1080のCTEは14.7μm/m/℃、フェライト系ステンレス鋼SS410のCTEは9.9μm/m/℃、PC/ABSのCTEは67μm/m/℃である。この実施例で使用したカバーガラスシートは0.55mmの厚さを有しており、これを冷間成形して真空テーブルプロセスで3M(商標)Scotch-Weld(商標)DP460強化エポキシを使用してフレーム材料に取り付けた。接着剤は、65℃の温度で20分間硬化させられた。硬化後、サンプルを室温まで冷却したところ、ディスプレイ領域でも非ディスプレイ領域でもパーツに眼に見える変形は観察されなかった。ATOS測定を行ったところ、CAD公称値からの最大の変形はディスプレイ領域および非ディスプレイ領域でそれぞれ0.20mmおよび-0.65mmであった。これらの数値は、基準製品設計フレームの仕様許容範囲内である。
【0069】
実施例5
本開示の一実施形態の一例としての実施例5は、硬化を95℃で2分間行ったことを除いて実施例4と同様である。硬化後、サンプルを室温まで冷却したところ、ディスプレイ領域では変形は観察されなかった一方で、非ディスプレイ領域では非常にわずかに変形が観察された。ATOS測定を行ったところ、CAD公称値からの最大の変形はディスプレイ領域および非ディスプレイ領域でそれぞれ0.39mmおよび-1.16mmであった。この実施例は実施例5と比較することができ、製品の変形に対する高温硬化の影響を示している。硬化中の温度が高いほど、材料(例えばガラスとフレーム)間のCTEの不一致が小さいことに起因して変形が大きくなる。
【0070】
実施例6
本開示の一実施形態の一例としての実施例6は、フレームの厚さが1.905mm(実施例4の3.125mmに対して)であることを除いて実施例4と同様である。硬化後、サンプルを室温まで冷却したところ、変形は観察されなかった。ATOS測定を行ったところ、CAD公称値からの最大の変形はディスプレイ領域および非ディスプレイ領域でそれぞれ0.81mmおよび-0.35mmであった。
【0071】
実施例7
本開示の一実施形態の一例としての実施例7は、硬化を85℃で5分間行ったことを除いて実施例6と同様である。硬化後、サンプルを室温まで冷却したところ、ディスプレイ領域では変形は観察されなかった一方で、非ディスプレイ領域ではわずかに変形が観察された。ATOS測定を行ったところ、CAD公称値からの最大の変形はディスプレイ領域および非ディスプレイ領域でそれぞれ0.46mmおよび-1.60mmであった。
【0072】
実施例8
本開示の一実施形態の一例としての実施例8は、VHB接着剤を使用したことを除いて実施例4と同様である。硬化後、サンプルを室温まで冷却したところ、変形は観察されなかった。この実施例は4と比較することができ、CTEの不一致が大きい材料(例えばガラスとPC/ABS)と共に低弾性率かつ大きい伸び率の接着剤を使用する効果を示している。
【0073】
図5は、上の実施例1、2、4、5、6、および7からのATOSデータを示している。
【0074】
上の実施例1~8に加えて、製品の変形に対するフレームと接着材との相互作用を理解するために、有限要素解析(FEA)シミュレーションを行った。図6に示されているように、平坦な部分(間にディスプレイ開口部を有する)についてのモデルを開発し、温度を100℃から20℃まで変化させた場合の様々な材料についてのシミュレーションを行った。全てのシミュレーションで、カバーガラスの厚さは0.55mmで一定に保った。評価したフレーム材料は、8mmの厚さを有するPC/ABS、3.25mmまたは1.625mmの厚さを有するAl5052 H32合金、3.25mmまたは1.625mmの厚さを有する低炭素鋼1080、および3.25mmまたは1.625mmの厚さを有するフェライト系ステンレス鋼SS410であった。表2ならびに図7および8に、これらのシミュレーションからのデータがまとめられている。
【0075】
【表2】
【0076】
上の実施例は、3D冷間曲げ加工されたガラス製品の変形を最小限に抑える改良されたガラス物品を、本開示の実施形態がどのように提供できるかを示している。
【0077】
特定の実施形態では、ガラス基材は、力を加えることによって(例えば真空チャック、静電チャック、真空バッグ、プレスなどにより)、モールド内で湾曲した形状に曲げられる(例えば湾曲したモールド面によって支持される)。本明細書に開示されているように、湾曲した形状は、最初に第1の接着剤を使用して高温で比較的短時間維持され、ガラス基材の湾曲した形状を保持するための初期のグリーン強度(すなわち処理および取り扱いが可能な、最終的な結合強度よりも低い強度レベル)が得られる。その後、ガラス物品はモールドから取り出され、第2の接着剤を周囲温度で長時間にわたって硬化させることで、ガラス基材とフレームとの間に完全な構造結合が得られる。ただし、複数の実施形態では、接着剤が最初の早期の硬化強度と遅延した構造硬化強度とを有する場合には、単一の接着剤を使用することができる。本明細書に開示のデュアル接着剤系を使用して形成されたガラス物品は、より経済的な製造プロセスを可能にする。特に、ガラス物品が高温および真空下で過ごす時間を少なくすることができ、これによってコストが削減される。
【0078】
強化ガラスの特性
上述したように、ガラス基材16は強化することができる。1つ以上の実施形態では、ガラス基材16は、表面から圧縮深さ(DOC)まで延びる圧縮応力を含むように強化することができる。圧縮応力領域は、引張応力を示す中央部分によってバランスがとられている。DOCでは、応力は正(圧縮)の応力から負(引張)の応力に交差する。
【0079】
様々な実施形態では、ガラス基材16は、圧縮応力領域と、引張応力を示す中央領域とを形成するために、物品の部分間の熱膨張係数の不一致を利用することによって力学的に強化することができる。幾つかの実施形態では、ガラス基材は、ガラス転移点を超える温度にガラスを加熱してから迅速に急冷することによって熱的に強化することができる。
【0080】
様々な実施形態では、ガラス基材16は、イオン交換によって化学的に強化することができる。イオン交換プロセスでは、ガラス基材の表面またはその近傍のイオンが、同じ価数または酸化状態を有するより大きなイオンで置換または交換される。ガラス基材がアルカリアルミノケイ酸塩ガラスを含むこれらの実施形態では、物品の表面層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カチオンである。あるいは、表面層の一価のカチオンは、Agなどのアルカリ金属カチオン以外の一価カチオンで置き換えることができる。そのような実施形態では、ガラス基材の中に交換された一価のイオン(またはカチオン)が応力を生成する。
【0081】
イオン交換プロセスは、典型的には、ガラス基材内のより小さいイオンと交換されるより大きいイオンを含む溶融塩浴(または2つ以上の溶融塩浴)にガラス基材を浸漬することによって行われる。なお、水性塩浴も利用することができる。さらに、浴の組成は、複数のタイプのより大きなイオン(例えばNaおよびK)を含むことができ、あるいは単一のより大きなイオンを含むことができる。限定するものではないが、浴組成および温度、浸漬時間、塩浴(または複数の浴)へのガラス基材の浸漬回数、複数の塩浴の使用、徐冷や洗浄のような追加の工程などを含むイオン交換プロセスのパラメータが、ガラス基材の組成(物品の構造および存在する任意の結晶相など)、ならびに強化により得られるガラス基材の望まれるDOCおよびCSによって通常決定されることは当業者に理解されるであろう。例示的な溶融浴組成物は、より大きなアルカリ金属イオンの硝酸塩、硫酸塩、および塩化物を含み得る。典型的な硝酸塩としては、KNO、NaNO、LiNO、NaSO、およびこれらの組み合わせが挙げられる。溶融塩浴の温度は、典型的には約380℃から最大約450℃の範囲であり、浸漬時間は、ガラス基材の厚さ、浴温度、およびガラス(または一価イオン)の拡散率に応じて約15分から最大約100時間の範囲である。ただし、上述したものとは異なる温度および浸漬時間を使用することもできる。
【0082】
1つ以上の実施形態では、ガラス基材は、約370℃~約480℃の温度を有する100%NaNO、100%KNO、またはNaNOとKNOとの組み合わせの溶融塩浴に浸漬することができる。幾つかの実施形態では、ガラス基材は、約5%~約90%のKNOと約10%~約95%のNaNOとを含む溶融混合塩浴に浸漬することができる。1つ以上の実施形態では、ガラス基材は、第1の浴に浸漬した後に第2の浴に浸漬することができる。第1および第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できる。第1と第2の浴への浸漬時間は異なっていてよい。例えば、第1の浴への浸漬は、第2の浴への浸漬よりも長くすることができる。
【0083】
1つ以上の実施形態では、ガラス基材は、約420℃未満(例えば約400℃または約380℃)の温度のNaNOとKNOとを含む溶融混合塩浴(例えば49%/51%、50%/50%、51%/49%)の中に約5時間未満、さらには約4時間以下浸漬することができる。
【0084】
イオン交換条件は、「スパイク」を提供するように、または得られるガラス基材の表面またはその近くで応力プロファイルの傾斜を増加させるように調整することができる。スパイクにより、表面のCS値を大きくすることができる。このスパイクは、本明細書に記載のガラス基材に使用されるガラス組成物の固有の特性のため、単一の浴または複数の浴によって達成することができ、これらの浴は単一の組成物または混合組成物を有する。
【0085】
2種以上の一価イオンがガラス基材に交換される1つ以上の実施形態では、異なる一価イオンは、ガラス基材内の異なる深さまで交換することができる(そして異なる深さでガラス基材内に異なる大きさの応力を生じさせる)。得られる応力生成イオンの相対的な深さは決定することができ、応力プロファイルの様々な特性を生じさせることができる。
【0086】
CSは、Orihara Industrial Co., Ltd.(日本)製のFSM-6000などの市販の装置を使用して、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、ガラスの複屈折に関係する応力光学係数(SOC)の正確な測定に依存する。SOCは、「Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient」という表題のASTM規格C770-98(2013)(この内容は、参照よりその全体が本明細書に組み込まれる)に共に記載の繊維曲げ法および4点曲げ法、ならびにバルクシリンダー法などの当該技術分野で公知の方法によって測定される。本明細書で使用されるCSは、圧縮応力層内で測定された最大の圧縮応力値である「最大圧縮応力」とすることができる。幾つかの実施形態では、最大圧縮応力は、ガラス基材の表面に位置する。別の実施形態では、最大圧縮応力は、表面の下の深さで生じる場合があり、圧縮プロファイルに「埋もれたピーク」の外観を与える。
【0087】
DOCは、強化方法および条件に応じて、FSMによって、または散乱光偏光器(SCALP)(Tallinn EstoniaにあるGlasstress Ltd.から入手可能なSCALP-04散乱光偏光器など)によって測定することができる。ガラス基材がイオン交換処理によって化学強化されている場合には、ガラス基材に交換されるイオンに応じてFSMまたはSCALPを使用することができる。ガラス基材の応力がカリウムイオンをガラス基材の中に交換することによって発生する場合には、DOCの測定にFSMが使用される。応力がナトリウムイオンをガラス基材の中に交換することによって発生する場合には、DOCの測定にSCALPが使用される。ナトリウムの交換深さはDOCを示し、カリウムイオンの交換深さは圧縮応力の大きさの変化を示すと考えられる(ただし圧縮から引張への応力の変化ではない)ことから、カリウムイオンとナトリウムイオンとの両方をガラスの中に交換することによってガラス基材の応力が発生する場合には、DOCはSCALPによって測定される。そのようなガラス基材のカリウムイオンの交換深さはFSMによって測定される。中心張力またはCTは最大引張応力であり、SCALPによって測定される。
【0088】
1つ以上の実施形態では、ガラス基材は、ガラス基材の厚さT1の一部として説明されるDOCを示すように強化することができる(本明細書に記載の通り)。例えば、1つ以上の実施形態では、DOCは、約0.05T1以上、約0.1T1以上、約0.11T1以上、約0.12T1、約0.13T1以上、約0.14T1以上、約0.15T1以上、約0.16T1以上、約0.17T1以上、約0.18T1、約0.19T1以上、約0.2T1以上、約0.21T1以上とすることができる。幾つかの実施形態では、DOCは、約0.08T1~約0.25T1、約0.09T1~約0.25T1、約0.18T1~約0.25T1、約0.11T1~約0.25T1、約0.12T1~約0.25T1、約0.13T1~約0.25T1、約0.14T1~約0.25T1、約0.15T1~約0.25T1、約0.08T1~約0.24T1、約0.08T1~約0.23T1、約0.08T1~約0.22T1、約0.08T1~約0.21T1、約0.08T1~約0.2T1、約0.08T1~約0.19T1、約0.08T1~約0.18T1、約0.08T1~約0.17T1、約0.08T1~約0.16T1、または約0.08T1~約0.15T1の範囲であってよい。場合によっては、DOCは約20μm以下であってよい。1つ以上の実施形態では、DOCは、約40μm以上(例えば約40μm~約300μm、約50μm~約300μm、約60μm~約300μm、約70μm~約300μm、約80μm~約300μm、約90μm~約300μm、約100μm~約300μm、約110μm~約300μm、約120μm~約300μm、約140μm~約300μm、約150μm~約300μm、約40μm~約290μm、約40μm~約280μm、約40μm~約260μm、約40μm~約250μm、約40μm~約240μm、約40μm~約230μm、約40μm~約220μm、約40μm~約210μm、約40μm~約200μm、約40μm~約180μm、約40μm~約160μm、約40μm~約150μm、約40μm~約140μm、約40μm~約130μm、約40μm~約120μm、約40μm~約110μm、または約40μm~約100μmであってよい。別の実施形態では、DOCは、この段落に記載されている厳密な数値範囲のいずれか1つに含まれる。
【0089】
1つ以上の実施形態では、強化ガラス基材は、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(これは表面またはガラス基材内の深さで存在し得る)を有し得る。
【0090】
1つ以上の実施形態では、強化ガラス基材は、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心張力(CT)を有し得る。幾つかの実施形態では、最大引張応力または中心張力(CT)は、約40MPa~約100MPaの範囲であってよい。別の実施形態では、CSは、この段落に記載されている厳密な数値範囲内に含まれる。
【0091】
ガラス組成物
ガラス基材16における使用に適したガラス組成物としては、ソーダ石灰ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、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塩ガラス、およびアルカリ含有アルミノホウケイ酸塩ガラスが挙げられる。
【0092】
別段の指定がない限り、本明細書に開示のガラス組成は、酸化物を基準として分析されるモルパーセント(モル%)で記載される。
【0093】
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約66モル%~約80モル%、約67モル%~約80モル%、約68モル%~約80モル%、約69モル%~約80モル%、約70モル%~約80モル%、約72モル%~約80モル%、約65モル%~約78モル%、約65モル%~約76モル%、約65モル%~約75モル%、約65モル%~約74モル%、約65モル%~約72モル%、または約65モル%~約70モル%の範囲、ならびにこれらの間の全ての範囲および部分範囲の量でSiOを含み得る。
【0094】
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約4モル%より多い、または約5モル%より多い量のAlを含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約7モル%より多く約15モル%まで、約7モル%より多く約14モル%まで、約7モル%~約13モル%、約4モル%~約12モル%、約7モル%~約11モル%、約8モル%~約15モル%、約9モル%~約15モル%、約10モル%~約15モル%、約11モル%~約15モル%、または約12モル%~約15モル%、ならびにこれらの間の全ての範囲および部分範囲のAlを含む。1つ以上の実施形態では、Al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%とすることができる。
【0095】
1つ以上の実施形態では、ガラス物品は、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を含むものとして説明される。そのような実施形態では、それらから形成されるガラス組成物または物品は、SiOとAlとを含み、ソーダライムケイ酸塩ガラスではない。これに関して、それらから形成されるガラス組成物または物品は、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%以上の量のAlを含む。
【0096】
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、Bを含む(例えば約0.01モル%以上)。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約0モル%~約5モル%、約0モル%~約4モル%、約0モル%~約3モル%、約0モル%~約2モル%、約0モル%~約1モル%、約0モル%~約0.5モル%、約0.1モル%~約5モル%、約0.1モル%~約0.1モル%約4モル%、約0.1モル%~約3モル%、約0.1モル%~約2モル%、約0.1モル%~約1モル%、約0.1モル%~約0.5モル%の範囲、ならびにこれらの間の全ての範囲および部分範囲の量のBを含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は実質的にBを含まない。
【0097】
本明細書で使用される組成物の成分に関しての「実質的に含まない」という語句は、成分が最初のバッチ処理中に組成物に積極的にまたは意図的に添加されないが、約0.001モル%未満の量の不純物として存在し得ることを意味する。
【0098】
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、任意選択的にP(例えば約0.01モル%以上)を含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、2モル%以下、1.5モル%以下、1モル%以下、または0.5モル%以下のゼロではない量のPを含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は実質的にPを含まない。
【0099】
1つ以上の実施形態では、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%以上である総量のRO(LiO、NaO、KO、RbO、およびCsOなどのアルカリ金属酸化物の総量)を含み得る。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は、約8モル%~約20モル%、約8モル%~約18モル%、約8モル%~約16モル%、約8モル%~約14モル%、約8モル%~約12モル%、約9モル%~約20モル%、約10モル%~約20モル%、約11モル%~約20モル%、約12モル%~約20モル%、約13モル%~約20モル%、約10モル%~約14モル%、または11モル%~約13モル%の範囲、ならびにこれらの間の全ての範囲および部分範囲の総量のROを含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、RbO、CsO、またはRbOとCsOとの両方を実質的に含まなくてよい。1つ以上の実施形態では、ROは、LiO、NaO、およびKOのみの総量を含み得る。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、LiO、NaO、およびKOから選択される少なくとも1種のアルカリ金属酸化物を含むことができ、アルカリ金属酸化物は約8モル%以上の量で存在する。
【0100】
1つ以上の実施形態では、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NaOを含む。1つ以上の実施形態では、組成物は、約8モル%~約20モル%、約8モル%~約18モル%、約8モル%~約16モル%、約8モル%~約14モル%、約8モル%~約12モル%、約9モル%~約20モル%、約10モル%~約20モル%、約11モル%~約20モル%、約12モル%~約20モル%、約13モル%~約20モル%、約10モル%~約14モル%、または11モル%~約16モル%の範囲、ならびにこれらの間の全ての範囲および部分範囲のNaOを含む。
【0101】
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約4モル%未満のKO、約3モル%未満のKO、または約1モル%未満のKOを含む。場合によっては、ガラス組成物は、約0モル%~約4モル%、約0モル%~約3.5モル%、約0モル%~約3モル%、約0モル%~約2.5モル%、約0モル%~約2モル%、約0モル%~約1.5モル%、約0モル%~約1モル%、約0モル%~約0.5モル%、約0モル%~約0.2モル%、約0モル%~約0.1モル%、約0.5モル%~約4モル%、約0.5モル%~約3.5モル%、約0.5モル%~約3モル%、約0.5モル%~約2.5モル%、約0.5モル%~約2モル%、約0.5モル%~約1.5モル%、または約0.5モル%~約1モル%の範囲、ならびにこれらの間の全ての範囲および部分範囲の量のKOを含み得る。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物はKOを実質的に含まなくてよい。
【0102】
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は実質的にLiOを含まない。
【0103】
1つ以上の実施形態では、組成物中のNaOの量は、LiOの量よりも多くてよい。場合によっては、NaOの量はLiOとKOとの合計量よりも多くてよい。1つ以上の代替の実施形態では、組成物中のLiOの量は、NaOの量またはNaOとKOとの合計量よりも多くてよい。
【0104】
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約0モル%~約2モル%の範囲の総量の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)を含み得る。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は、最大約2モル%のゼロではない量のROを含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約0モル%~約1.8モル%、約0モル%~約1.6モル%、約0モル%~約1.5モル%、約0モル%~約1.4モル%、約0モル%~約1.2モル%、約0モル%~約1モル%、約0モル%~約0.8モル%、約0モル%~約0.5モル%、ならびにこれらの間の全ての範囲および部分範囲の量のROを含む。
【0105】
1つ以上の実施形態では、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%未満の量のCaOを含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、CaOを実質的に含まない。
【0106】
幾つかの実施形態では、ガラス組成物は、約0モル%~約7モル%、約0モル%~約6モル%、約0モル%~約5モル%、0モル%~約4モル%、約0.1モル%~約7モル%、約0.1モル%~約6モル%、約0.1モル%~約5モル%、約0.1モル%~約4モル%、約1モル%~約7モル%、約2モル%~約6モル%、または約3モル%~約6モル%、ならびにこれらの間の全ての範囲および部分範囲の量のMgOを含む。
【0107】
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約0.2モル%以下、約0.18モル%未満、約0.16モル%未満、約0.15モル%未満、約0.14モル%未満、約0.12モル%未満の量のZrOを含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約0.01モル%~約0.2モル%、約0.01モル%~約0.18モル%、約0.01モル%~約0.16モル%、約0.01モル%~約0.15モル%、約0.01モル%~約0.14モル%、約0.01モル%~約0.12モル%、または約0.01モル%~約0.10モル%の範囲、ならびにこれらの間の全ての範囲および部分範囲のZrOを含む。
【0108】
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約0.2モル%以下、約0.18モル%未満、約0.16モル%未満、約0.15モル%未満、約0.14モル%、約0.12モル%未満の量のSnOを含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約0.01モル%~約0.2モル%、約0.01モル%~約0.18モル%、約0.01モル%~約0.16モル%、約0.01モル%~約0.15モル%、約0.01モル%~約0.14モル%、約0.01モル%~約0.12モル%、または約0.01モル%~約0.10モル%の範囲、ならびにこれらの間の全ての範囲および部分範囲のSnOを含む。
【0109】
1つ以上の実施形態では、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み得る。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は、ガラス物品が紫外線に曝された際のガラス物品の変色を防止する酸化物を含む。そのような酸化物の例としては、限定するものではないが、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ce、W、およびMoの酸化物が挙げられる。
【0110】
1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、Feとして表されるFeを含み、このFeは、最大約1モル%(およびこの値を含む)量で存在する。幾つかの実施形態では、ガラス組成物は実質的にFeを含まない。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約0.2モル%以下、約0.18モル%未満、約0.16モル%未満、約0.15モル%未満、約0.14モル未満、約0.12モル%未満の量のFeを含む。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は、約0.01モル%~約0.2モル%、約0.01モル%~約0.18モル%、約0.01モル%~約0.16モル%、約0.01モル%~約0.15モル%、約0.01モル%~約0.14モル%、約0.01モル%~約0.12モル%、または約0.01モル%~約0.10モル%の範囲、ならびにこれらの間の全ての範囲および部分範囲のFeを含む。
【0111】
ガラス組成物がTiOを含む場合、TiO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%以下の量で存在し得る。1つ以上の実施形態では、ガラス組成物は実質的にTiOを含まなくてよい。
【0112】
例示的なガラス組成物は、約65モル%~約75モル%の範囲の量のSiO、約8モル%~約14モル%の範囲の量のAl、約12モル%~約17モル%の範囲の量のNaO、約0モル%~約0.2モル%の範囲の量のKO、および約1.5モル%~約6モル%の範囲の量のMgOを含む。任意選択的には、SnOは、本明細書に開示している以外の量で含まれ得る。前述したガラス組成の段落はおおよその範囲を表しているが、別の実施形態では、ガラス基材16は、上で説明した厳密な数値範囲のいずれか1つに収まる任意のガラス組成物から製造され得ることが理解されるべきである。
【0113】
本開示の態様(1)は、ガラス物品に関する。ガラス物品は、第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートであって、第2の主面が、第1の曲率半径を有する第1の湾曲を含む第1の領域と、第1の領域とは異なる第2の領域とを含む、カバーガラスシートと、フレームであって、第1のフレーム材料から構成される第3の領域と、第1のフレーム材料とは異なる第2のフレーム材料から構成される第4の領域とを含む支持面を有し、カバーガラスシートの第2の主面が、フレームの支持面に面しており、第3の領域が、第1の湾曲を補完する第2の湾曲を含み、第4の領域が、第2の領域を補完する、フレームと、フレームの支持面の第3の領域と、カバーガラスシートの第2の主面の第1の領域との間に配置されている、第1のヤング率を有する第1の接着剤と、フレームの支持面の第4の領域と、カバーガラスシートの第2の主面の第2の領域との間に配置されている、第1のヤング率とは異なる第2のヤング率を有する第2の接着剤とを備える。
【0114】
本開示の態様(2)は、第1のフレーム材料が第1の熱膨張係数を有し、第2のフレーム材料が第2の熱膨張係数を有する、態様(1)記載のガラス物品に関する。
【0115】
本開示の態様(3)は、第1の熱膨張係数が第2の熱膨張係数よりも小さい、態様(2)記載のガラス物品に関する。
【0116】
本開示の態様(4)は、カバーガラスシートが第3の熱膨張係数を有し、第3の熱膨張係数に対する第1の熱膨張係数の比が、約2以下、約1.5以下、約1、または約0.5~1.5である、態様(2)または(3)記載のガラス物品に関する。
【0117】
本開示の態様(5)は、第3の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が、約2以上である、態様(3)または(4)記載のガラス物品に関する。
【0118】
本開示の態様(6)は、第1のフレーム材料がステンレス鋼を含む、態様(1)から(5)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0119】
本開示の態様(7)は、第2のフレーム材料がポリカーボネートまたはABSを含む、態様(1)から(6)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0120】
本開示の態様(8)は、第2の接着剤がテープ接着剤である、態様(1)から(7)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0121】
本開示の態様(9)は、第4の領域が、平坦な領域と、第1の曲率半径よりも大きい第2の曲率半径を有する第2の湾曲とのうちの少なくとも一方を含む、態様(1)から(8)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0122】
本開示の態様(10)は、光学的に透明な接着剤を使用してフレームに結合されたディスプレイをさらに備える、態様(1)から(9)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0123】
本開示の態様(11)は、ディスプレイが、第4の領域でフレームに結合されている、態様(10)記載のガラス物品に関する。
【0124】
本開示の態様(12)は、カバーガラスシートが、強化されたアルミノケイ酸塩ガラス組成物を含む、態様(1)から(11)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0125】
本開示の態様(13)は、カバーガラスシートが、0.4mm~2.0mmの厚さを有する、態様(1)から(12)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0126】
本開示の態様(14)は、カバーガラスシートの第1の主面における表面処理をさらに含む、態様(1)から(13)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0127】
本開示の態様(15)は、表面処理が、アンチグレア処理、反射防止コーティング、および防汚コーティングのうちの少なくとも1つである、態様(14)記載のガラス物品に関する。
【0128】
本開示の態様(16)は、第1および第2の湾曲が、100mm以下の曲率半径を有する少なくとも1つの位置をそれぞれ含む、態様(1)から態様(15)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0129】
本開示の態様(17)は、態様(1)から(16)までのいずれか1つ記載のガラス物品を備える車両内装に関する。
【0130】
態様(18)は、ガラス物品に関する。ガラス物品は、第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートであって、第2の主面が、第1の曲率半径を有する第1の湾曲を含む第1の領域と、第1の領域とは異なる第2の領域とを含む、カバーガラスシートと、第1の支持面と第2の支持面とを含むフレームであって、第1の支持面が、第1のフレーム材料を含み、かつ第2の主面の第1の領域と一致しており、第2の支持面が、第2のフレーム材料を含み、かつ第2の主面の第2の領域と一致している、フレームと、第1の支持面と、第2の主面の第1の領域との間に配置されている第1の接着剤と、第2の支持面と、第2の主面の第2の領域との間に配置されている第2の接着剤とを備え、第1のフレーム材料が、第2のフレーム材料とは異なっており、第1の領域が、第2の領域よりも大きい曲率を有する。
【0131】
態様(19)は、第1のフレーム材料が第1の熱膨張係数を有し、第2のフレーム材料が第2の熱膨張係数を有する、態様(18)記載のガラス物品に関する。
【0132】
態様(20)は、第1の熱膨張係数が第2の熱膨張係数よりも小さい、態様(19)記載のガラス物品に関する。
【0133】
態様(21)は、カバーガラスシートが第3の熱膨張係数を有し、第3の熱膨張係数に対する第1の熱膨張係数の比が、約2以下、約1.5以下、約1、または約0.5~1.5である、態様(19)または(20)記載のガラス物品に関する。
【0134】
態様(22)は、第3の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が、約2以上である、態様(20)または(21)記載のガラス物品に関する。
【0135】
態様(23)は、第1の接着剤が第1のヤング率を有し、第2の接着剤が、第1のヤング率よりも小さい第2のヤング率を有する、態様(18)から(22)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0136】
態様(24)は、第1の接着剤が第1の伸び率を有し、第2の接着剤が、第1の伸び率よりも大きい第2の伸び率を有する、態様(18)から(23)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0137】
態様(25)は、第1の伸び率が、約100%以下、約50%以下、約40%以下、約30%以下、約20%以下、または約10%以下である、態様(24)記載のガラス物品に関する。
【0138】
態様(26)は、第2の伸び率が、約10%以上、約20%以上、約30%以上、約40%以上、約50%以上、約60%以上、約70%以上、約80%以上、約90%以上、約100%以上、約150%以上、約200%以上、約250%以上、または約300%以上である、態様(24)または(25)記載のガラス物品に関する。
【0139】
態様(27)は、第1のフレーム材料がステンレス鋼を含む、態様(18)から(23)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0140】
態様(28)は、第2のフレーム材料がポリカーボネートまたはABSを含む、態様(18)から(27)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0141】
態様(29)は、第2の接着剤がテープ接着剤である、態様(18)から(28)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0142】
態様(30)は、第4の領域が、平坦な領域と、第1の曲率半径よりも大きい第2の曲率半径を有する第2の湾曲とのうちの少なくとも一方を含む、態様(18)から(29)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0143】
態様(31)は、光学的に透明な接着剤を使用してフレームに結合されたディスプレイをさらに備える、態様(18)から(30)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0144】
態様(32)は、ディスプレイが、第4の領域でフレームに結合されている、態様(31)記載のガラス物品に関する。
【0145】
態様(33)は、カバーガラスシートが、強化されたアルミノケイ酸塩ガラス組成物を含む、態様(18)から(32)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0146】
態様(34)は、カバーガラスシートが、0.4mm~2.0mmの厚さを有する、態様(18)から(33)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0147】
態様(35)は、カバーガラスシートの第1の主面における表面処理をさらに含む、態様(18)から(34)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0148】
態様(36)は、表面処理が、アンチグレア処理、反射防止コーティング、および防汚コーティングのうちの少なくとも1つである、態様(35)記載のガラス物品に関する。
【0149】
態様(37)は、第1および第2の湾曲が、100mm以下の曲率半径を有する少なくとも1つの位置をそれぞれ含む、態様(18)から(36)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0150】
態様(38)は、態様(18)から(37)までのいずれか1つ記載のガラス物品を備える車両内装に関する。
【0151】
態様(39)は、ガラス物品に関する。ガラス物品は、第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートであって、第2の主面が、第1の曲率半径を有する第1の湾曲と、第1の曲率半径とは異なる第2の曲率半径を有する第2の湾曲とを含む、カバーガラスシートと、第3の湾曲と第4の湾曲とを含む支持面を有するフレームであって、カバーガラスシートの第2の主面が、フレームの支持面に面しており、第3の湾曲が第1の湾曲を補完しており、第4の湾曲が第2の湾曲を補完している、フレームと、フレームの支持面の第3の湾曲と、カバーガラスシートの第2の主面の第1の湾曲との間に配置されている、第1の伸び率を有する第1の接着剤と、フレームの支持面の第4の湾曲と、カバーガラスシートの第2の主面の第2の湾曲との間に配置されている、第1の伸び率とは異なる第2の伸び率を有する第2の接着剤とを備える。
【0152】
態様(40)は、第1の接着剤が第1のヤング率を有し、第2の接着剤が、第1のヤング率とは異なる第2のヤング率を有する、態様(39)記載のガラス物品に関する。
【0153】
態様(41)は、第1の曲率半径が第2の曲率半径よりも小さく、第1の伸び率が第2の伸び率よりも小さい、態様(39)または(40)記載のガラス物品に関する。
【0154】
態様(42)は、第1のヤング率が第2のヤング率よりも大きい、態様(40)または(41)記載のガラス物品に関する。
【0155】
態様(43)は、第1の伸び率が、約100%以下、約50%以下、約40%以下、約30%以下、約20%以下、または約10%以下である、態様(39)から(42)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0156】
態様(44)は、第2の伸び率が、約10%以上、約20%以上、約30%以上、約40%以上、約50%以上、約60%以上、約70%以上、約80%以上、約90%以上、約100%以上、約150%以上、約200%以上、約250%以上、または約300%以上である、態様(39)から(43)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0157】
態様(45)は、カバーガラスシートが、第1の熱膨張係数を有する材料を含み、フレームが、第2の熱膨張係数を有する材料を含む、態様(39)から(44)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0158】
態様(46)は、第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が、2未満であり、第1の接着剤が、約10%以下の伸び率を有する、態様(45)記載のガラス物品に関する。
【0159】
態様(47)は、第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が、2以上であり、第1の接着剤の伸び率が、10%超、約50%超、約100%超、または約200%以上である、態様(45)または(46)記載のガラス物品に関する。
【0160】
態様(48)は、フレームの材料が、金属、合金、またはポリマーを含む、態様(39)から(47)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0161】
態様(49)は、フレームの材料が、ステンレス鋼、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)、またはマグネシウム合金のうちの少なくとも1つを含む、態様(48)記載のガラス物品に関する。
【0162】
態様(50)は、第1の接着剤と第2の接着剤とのうちの少なくとも一方が、強化エポキシ、アクリル、ウレタン、またはシリコーンを含む、態様(39)から(49)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0163】
態様(51)は、第1の曲率半径が約600mm以下、約500mm以下、約400mm以下、約300mm以下、約250mm以下、約200mm以下または約100mm以下である、態様(39)から(50)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0164】
態様(52)は、第2の曲率半径が約100mm以上、約200mm以上、約300mm以上、約400mm以上、約500mm以上、約600mm以上、約700mm以上、約800mm以上または約900mm以上である、態様(39)から(51)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0165】
態様(53)は、第2の湾曲がゼロの曲率を有する、態様(39)から(52)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0166】
態様(54)は、フレームの材料および第1の接着剤が、以下の条件:(1)第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が、2未満であり、第1の接着剤が、約10%以下の伸び率を有する;および(2)第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が、2以上であり、第1の接着剤の伸び率が、10%超、約50%超、約100%超、または約200%以上である;のうちの一方を満たす、態様(39)から(53)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0167】
態様(55)は、光学的に透明な接着剤を使用してフレームに結合されたディスプレイをさらに備える、態様(39)から(54)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0168】
態様(56)は、態様(39)から(55)までのいずれか1つ記載のガラス物品を備える車両内装に関する。
【0169】
態様(57)は、ガラス物品に関する。ガラス物品は、第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートであって、第2の主面が、第1の曲率半径を有する第1の湾曲を含み、カバーガラスシートが、第1の熱膨張係数を有する材料を含む、カバーガラスシートと、第2の湾曲を含む支持面を有するフレームであって、カバーガラスシートの第2の主面が、フレームの支持面に面しており、第2の湾曲が、第1の湾曲を補完しており、フレームが、第2の熱膨張係数を有する材料を含む、フレームと、フレームの支持面と、カバーガラスシートの第2の主面との間に配置されている第1の接着剤とを備え、フレームの材料および第1の接着剤が、以下の条件:(1)第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が、2未満であり、第1の接着剤が、約10%以下の伸び率を有する;および(2)第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が、2以上であり、第1の接着剤の伸び率が、10%超、約50%超、約100%超、または約200%以上である;のうちの一方を満たす。
【0170】
態様(58)は、第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が、2未満であり、第1の接着剤が、約10%以下の伸び率を有し、第1の曲率半径が約600mm以下、約500mm以下、約400mm以下、約300mm以下、約250mm以下、約200mm以下または約100mm以下である、態様(57)記載のガラス物品に関する。
【0171】
態様(59)は、第2の主面が、第1の湾曲とは異なる第2の領域を含み、第2の領域が、2次元表面領域と第2の湾曲とのうちの少なくとも一方を含み、支持面が、第2の主面の第2の領域を補完する第2の支持領域を含む、態様(57)または(58)記載のガラス物品に関する。
【0172】
態様(60)は、第2の領域が第2の湾曲を含み、第2の湾曲が、約100mm以上、約200mm以上、約300mm以上、約400mm以上、約500mm以上、約600mm以上、約700mm以上、約800mm以上または約900mm以上である第2の曲率半径を有する、態様(59)記載のガラス物品に関する。
【0173】
態様(61)は、第1の接着剤が、強化エポキシ、アクリル、ウレタン、またはシリコーンを含む、態様(57)から(60)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0174】
態様(62)は、第2の主面の第2の領域の間に配置されている、第1の接着剤とは異なる第2の接着剤をさらに備える、態様(57)から(61)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0175】
態様(63)は、第2の接着剤が、第1の伸び率とは異なる第2の伸び率を有する、態様(62)記載のガラス物品に関する。
【0176】
態様(64)は、第1の接着剤が第1のヤング率を有し、第2の接着剤が、第1のヤング率とは異なる第2のヤング率を有する、態様(62)または(63)記載のガラス物品に関する。
【0177】
態様(65)は、態様(57)から(64)までのいずれか1つ記載のガラス物品を備える車両内装に関する。
【0178】
態様(66)は、湾曲したガラス物品を形成する方法に関する。方法は、フレームまたはカバーガラスシートの第1の領域に、第1の伸び率を有する第1の接着剤を塗布するステップであって、フレームが、第1の領域に第1の曲面を有する支持面を含む、ステップと、フレームの支持面にカバーガラスシートを一致させるために、カバーガラスシートをフレームに合うように成形するステップと、第1の温度で第1の時間にわたって第1の接着剤を硬化させるステップとを含み、第1の曲面が第1の曲率半径を有し、カバーガラスシートが、第1の熱膨張係数を有する材料を含み、フレームが、第2の熱膨張係数を有する材料を含み、第1の接着剤が第1の伸び率を有し、フレームの材料および第1の接着剤が、以下の条件:(1)第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が、2未満であり、第1の接着剤が、約10%以下の伸び率を有する;および(2)第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が、2以上であり、伸び率が、10%超、約50%超、約100%超、または約200%以上である;のうちの一方を満たす。
【0179】
態様(67)は、硬化させるステップの後、湾曲したガラス物品を冷却するステップをさらに含み、冷却するステップの後、硬化させるステップの前と比較して、湾曲したガラス物品の眼に見える変形がない、態様(66)記載の方法に関する。
【0180】
態様(68)は、フレームまたはカバーガラスシートの第2の領域に、第2の接着剤を塗布するステップをさらに含み、第2の接着剤が、第1の伸び率とは異なる第2の伸び率を有する、態様(66)または(67)記載の方法に関する。
【0181】
態様(69)は、フレームの第2の領域が、平坦であるか、または第1の曲率半径よりも大きい第2の曲率半径を有する第2の湾曲を含み、第2の伸び率が第1の伸び率よりも大きい、態様(68)記載の方法に関する。
【0182】
態様(70)は、第1の接着剤が第1のヤング率を有し、第2の接着剤が、第1のヤング率とは異なる第2のヤング率を有する、態様(69)記載の方法に関する。
【0183】
態様(71)は、第1の伸び率が、約100%以下、約50%以下、約40%以下、約30%以下、約20%以下、または約10%以下である、態様(68)から(70)までのいずれか1つ記載の方法に関する。
【0184】
態様(72)は、第2の伸び率が、約10%以上、約20%以上、約30%以上、約40%以上、約50%以上、約60%以上、約70%以上、約80%以上、約90%以上、約100%以上、約150%以上、約200%以上、約250%以上、または約300%以上である、態様(68)から(71)までのいずれか1つ記載の方法に関する。
【0185】
態様(73)は、カバーガラスシートが、第1の熱膨張係数を有する材料を含み、フレームが、第2の熱膨張係数を有する材料を含む、態様(66)から(72)までのいずれか1つ記載の方法に関する。
【0186】
態様(74)は、第1の熱膨張係数に対する第2の熱膨張係数の比が、2以上であり、第1の接着剤の伸び率が、10%超、約50%超、約100%超、または約200%以上である、態様(66)から(73)までのいずれか1つ記載の方法に関する。
【0187】
態様(75)は、フレームの材料が、金属、合金、またはポリマーを含む、態様(66)から(74)までのいずれか1つ記載の方法に関する。
【0188】
態様(76)は、フレームの材料が、ステンレス鋼、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)、またはマグネシウム合金のうちの少なくとも1つを含む、態様(75)記載の方法に関する。
【0189】
態様(77)は、第1の接着剤と第2の接着剤とのうちの少なくとも一方が、強化エポキシ、アクリル、ウレタン、またはシリコーンを含む、態様(66)から(76)までのいずれか1つ記載の方法に関する。
【0190】
態様(78)は、第2の曲率半径が約100mm以上、約200mm以上、約300mm以上、約400mm以上、約500mm以上、約600mm以上、約700mm以上、約800mm以上または約900mm以上である、態様(66)から(77)までのいずれか1つ記載の方法に関する。
【0191】
態様(79)は、光学的に透明な接着剤を使用してフレームに結合されたディスプレイをさらに備える、態様(66)から(78)までのいずれか1つ記載の方法に関する。
【0192】
態様(80)は、第1および第2の湾曲が、100mm以下の曲率半径を有する少なくとも1つの位置をそれぞれ含む、態様(66)から(79)までのいずれか1つ記載の方法に関する。
【0193】
態様(81)は、成形するステップが、カバーガラスシートをフレームに合うように真空成形するステップを含む、態様(66)から(80)までのいずれか1つ記載の方法に関する。
【0194】
態様(82)は、カバーガラスシートが、化学強化されたアルミノケイ酸塩ガラス組成物を含む、態様(66)から(81)までのいずれか1つ記載の方法に関する。
【0195】
態様(83)は、カバーガラスシートが、0.4mm~2.0mmの厚さを有する、態様(66)から(82)までのいずれか1つ記載の方法に関する。
【0196】
態様(84)は、ガラス物品に関する。ガラス物品は、第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートであって、第2の主面が、第1の曲率半径を有する第1の湾曲を含む第1の領域と、第1の領域とは異なる第2の領域とを含む、カバーガラスシートと、第3の領域と第4の領域とを含む支持面を有するフレームであって、第3の領域が、第2の主面の第1の領域と一致しており、第4の領域が、第2の主面の第2の領域と一致している、フレームと、支持面の第1の領域と、第2の主面の第1の領域との間に配置されている第1の接着剤と、支持面の第4の領域と、第2の主面の第2の領域との間に配置されている第2の接着剤とを備え、第1の領域の曲率が、第2の領域の曲率よりも大きく、第1の接着剤が第1のヤング率を有し、第2の接着剤が、第1のヤング率よりも小さい第2のヤング率を有する。
【0197】
態様(85)は、第2の領域が、第1の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する第2の湾曲を含むか、または第2の領域が曲率を有さない、態様(84)記載のガラス物品に関する。
【0198】
態様(86)は、第1の接着剤が第1の伸び率を有し、第2の接着剤が、第1の伸び率よりも大きい第2の伸び率を有する、態様(84)または(85)記載のガラス物品に関する。
【0199】
態様(87)は、第1の伸び率が、約100%以下、約50%以下、約40%以下、約30%以下、約20%以下、または約10%以下である、態様(86)記載のガラス物品に関する。
【0200】
態様(88)は、第2の伸び率が、約10%以上、約20%以上、約30%以上、約40%以上、約50%以上、約60%以上、約70%以上、約80%以上、約90%以上、約100%以上、約150%以上、約200%以上、約250%以上、または約300%以上である、態様(86)または(87)記載のガラス物品に関する。
【0201】
態様(89)は、フレームの材料が、金属、合金、またはポリマーを含む、態様(84)から(88)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0202】
態様(90)は、フレームの材料が、ステンレス鋼、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)、またはマグネシウム合金のうちの少なくとも1つを含む、態様(89)記載のガラス物品に関する。
【0203】
態様(91)は、第1の接着剤と第2の接着剤とのうちの少なくとも一方が、強化エポキシ、アクリル、ウレタン、またはシリコーンを含む、態様(84)から(90)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0204】
態様(92)は、第1の湾曲が、約600mm以下、約500mm以下、約400mm以下、約300mm以下、約250mm以下、約200mm以下または約100mm以下の曲率半径を有する、態様(84)から(91)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0205】
態様(93)は、第2の湾曲が、約100mm以上、約200mm以上、約300mm以上、約400mm以上、約500mm以上、約600mm以上、約700mm以上、約800mm以上または約900mm以上である曲率半径を有する、態様(85)から(92)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0206】
態様(94)は、光学的に透明な接着剤を使用してフレームに結合されたディスプレイをさらに備える、態様(84)から(93)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0207】
態様(95)は、第1および第2の湾曲が、100mm以下の曲率半径を有する少なくとも1つの位置をそれぞれ含む、態様(84)から(94)までのいずれか1つ記載のガラス物品に関する。
【0208】
態様(96)は、態様(84)から(95)までのいずれか1つ記載のガラス物品を備える車両内装に関する。
【0209】
別段の明示的な記載がない限り、本明細書に記載のいずれの方法も、そのステップを特定の順序で行うことを要するとして解釈されることは全く意図されていない。したがって、そのステップが従うべき順序が方法クレームに実際に記載されていない場合、またはステップが特定の順序に限定されることが特許請求の範囲または明細書の中に具体的に記載されていない場合、特定の順序が推察されることは全く意図されていない。さらに、本明細書で使用される冠詞「a」は、1つ以上の構成要素または要素を含むことが意図されており、1つだけを意味すると解釈されることは意図されていない。
【0210】
本開示の実施形態の趣旨および範囲から逸脱することなしに、様々な修正および変更を行い得ることは、当業者には明らかであろう。当業者であれば、実施形態の趣旨および内容が組み込まれた本開示の実施形態の修正形態、組み合わせ、部分的な組み合わせ、および変形形態を思い付くことができるため、本開示の実施形態は添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内の全てを含むと解釈すべきである。
【0211】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【0212】
実施形態1
ガラス物品であって、
第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートであって、前記第2の主面が、第1の曲率半径を有する第1の湾曲を含む第1の領域と、前記第1の領域とは異なる第2の領域とを含む、カバーガラスシートと、
フレームであって、第1のフレーム材料から構成される第3の領域と、前記第1のフレーム材料とは異なる第2のフレーム材料から構成される第4の領域とを含む支持面を有し、前記カバーガラスシートの前記第2の主面が、前記フレームの前記支持面に面しており、前記第3の領域が、前記第1の湾曲を補完する第2の湾曲を含み、前記第4の領域が、前記第2の領域を補完する、フレームと、
前記フレームの前記支持面の前記第3の領域と、前記カバーガラスシートの前記第2の主面の前記第1の領域との間に配置されている、第1のヤング率を有する第1の接着剤と、
前記フレームの前記支持面の前記第4の領域と、前記カバーガラスシートの前記第2の主面の前記第2の領域との間に配置されている、前記第1のヤング率とは異なる第2のヤング率を有する第2の接着剤と、
を備える、ガラス物品。
【0213】
実施形態2
前記第1のフレーム材料が第1の熱膨張係数を有し、前記第2のフレーム材料が第2の熱膨張係数を有する、実施形態1記載のガラス物品。
【0214】
実施形態3
前記第1の熱膨張係数が前記第2の熱膨張係数よりも小さい、実施形態2記載のガラス物品。
【0215】
実施形態4
前記カバーガラスシートが第3の熱膨張係数を有し、
前記第3の熱膨張係数に対する前記第1の熱膨張係数の比が、約2以下、約1.5以下、約1、または約0.5~1.5である、
実施形態2または3記載のガラス物品。
【0216】
実施形態5
前記第3の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、約2以上である、実施形態3または4記載のガラス物品。
【0217】
実施形態6
前記第1のフレーム材料がステンレス鋼を含む、実施形態1から5までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0218】
実施形態7
前記第2のフレーム材料がポリカーボネートまたはABSを含む、実施形態1から6までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0219】
実施形態8
前記第2の接着剤がテープ接着剤である、実施形態1から7までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0220】
実施形態9
前記第4の領域が、平坦な領域と、前記第1の曲率半径よりも大きい第2の曲率半径を有する第2の湾曲とのうちの少なくとも一方を含む、実施形態1から8までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0221】
実施形態10
光学的に透明な接着剤を使用して前記フレームに結合されたディスプレイをさらに備える、実施形態1から9までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0222】
実施形態11
前記ディスプレイが、前記第4の領域で前記フレームに結合されている、実施形態10記載のガラス物品。
【0223】
実施形態12
実施形態1から11までのいずれか1つ記載のガラス物品を備える車両内装。
【0224】
実施形態13
ガラス物品であって、
第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートであって、前記第2の主面が、第1の曲率半径を有する第1の湾曲を含む第1の領域と、前記第1の領域とは異なる第2の領域とを含む、カバーガラスシートと、
第1の支持面と第2の支持面とを含むフレームであって、前記第1の支持面が、第1のフレーム材料を含み、かつ前記第2の主面の前記第1の領域と一致しており、前記第2の支持面が、第2のフレーム材料を含み、かつ前記第2の主面の前記第2の領域と一致している、フレームと、
前記第1の支持面と、前記第2の主面の前記第1の領域との間に配置されている第1の接着剤と、
前記第2の支持面と、前記第2の主面の前記第2の領域との間に配置されている第2の接着剤と、
を備え、
前記第1のフレーム材料が、前記第2のフレーム材料とは異なっており、
前記第1の領域が、前記第2の領域よりも大きい曲率を有する、
ガラス物品。
【0225】
実施形態14
前記第1のフレーム材料が第1の熱膨張係数を有し、前記第2のフレーム材料が第2の熱膨張係数を有する、実施形態13記載のガラス物品。
【0226】
実施形態15
前記第1の熱膨張係数が前記第2の熱膨張係数よりも小さい、実施形態14記載のガラス物品。
【0227】
実施形態16
前記カバーガラスシートが第3の熱膨張係数を有し、
前記第3の熱膨張係数に対する前記第1の熱膨張係数の比が、約2以下、約1.5以下、約1、または約0.5~1.5である、実施形態14または15記載のガラス物品。
【0228】
実施形態17
前記第3の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、約2以上である、実施形態15または16記載のガラス物品。
【0229】
実施形態18
前記第1の接着剤が第1のヤング率を有し、前記第2の接着剤が、前記第1のヤング率よりも小さい第2のヤング率を有する、実施形態13から17までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0230】
実施形態19
前記第1の接着剤が第1の伸び率を有し、前記第2の接着剤が、前記第1の伸び率よりも大きい第2の伸び率を有する、実施形態13から18までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0231】
実施形態20
前記第1の伸び率が約100%以下である、実施形態19記載のガラス物品。
【0232】
実施形態21
前記第2の伸び率が約10%以上である、実施形態19または20記載のガラス物品。
【0233】
実施形態22
前記第1のフレーム材料がステンレス鋼を含む、実施形態13から21までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0234】
実施形態23
前記第2のフレーム材料がポリカーボネートまたはABSを含む、実施形態13から22までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0235】
実施形態24
前記第2の接着剤がテープ接着剤である、実施形態13から23までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0236】
実施形態25
前記第4の領域が、平坦な領域と、前記第1の曲率半径よりも大きい第2の曲率半径を有する第2の湾曲とのうちの少なくとも一方を含む、実施形態13から24までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0237】
実施形態26
光学的に透明な接着剤を使用して前記フレームに結合されたディスプレイをさらに備える、実施形態13から25までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0238】
実施形態27
前記ディスプレイが、前記第4の領域で前記フレームに結合されている、実施形態26記載のガラス物品。
【0239】
実施形態28
実施形態13から27までのいずれか1つ記載のガラス物品を備える車両内装。
【0240】
実施形態29
ガラス物品であって、
第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートであって、前記第2の主面が、第1の曲率半径を有する第1の湾曲と、前記第1の曲率半径とは異なる第2の曲率半径を有する第2の湾曲とを含む、カバーガラスシートと、
第3の湾曲と第4の湾曲とを含む支持面を有するフレームであって、前記カバーガラスシートの前記第2の主面が、前記フレームの前記支持面に面しており、前記第3の湾曲が前記第1の湾曲を補完しており、前記第4の湾曲が前記第2の湾曲を補完している、フレームと、
前記フレームの前記支持面の前記第3の湾曲と、前記カバーガラスシートの前記第2の主面の前記第1の湾曲との間に配置されている、第1の伸び率を有する第1の接着剤と、
前記フレームの前記支持面の前記第4の湾曲と、前記カバーガラスシートの前記第2の主面の前記第2の湾曲との間に配置されている、前記第1の伸び率とは異なる第2の伸び率を有する第2の接着剤と、
を備える、ガラス物品。
【0241】
実施形態30
前記第1の接着剤が第1のヤング率を有し、前記第2の接着剤が、前記第1のヤング率とは異なる第2のヤング率を有する、実施形態29記載のガラス物品。
【0242】
実施形態31
前記第1の曲率半径が前記第2の曲率半径よりも小さく、
第1の伸び率が前記第2の伸び率よりも小さい、
実施形態29または30記載のガラス物品。
【0243】
実施形態32
前記第1のヤング率が前記第2のヤング率よりも大きい、実施形態30または31記載のガラス物品。
【0244】
実施形態33
前記第1の伸び率が約100%以下である、実施形態29から32までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0245】
実施形態34
前記第2の伸び率が約10%以上である、実施形態29から33までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0246】
実施形態35
前記カバーガラスシートが、第1の熱膨張係数を有する材料を含み、前記フレームが、第2の熱膨張係数を有する材料を含む、実施形態29から34までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0247】
実施形態36
前記第1の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、2未満であり、前記第1の接着剤が、約10%以下の伸び率を有する、実施形態35記載のガラス物品。
【0248】
実施形態37
前記第1の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、2以上であり、前記第1の接着剤の前記伸び率が、10よりも大きい、実施形態35または36記載のガラス物品。
【0249】
実施形態38
前記フレームの材料が、金属、合金、またはポリマーを含む、実施形態29から37までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0250】
実施形態39
前記フレームの前記材料が、ステンレス鋼、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)、またはマグネシウム合金のうちの少なくとも1つを含む、実施形態38記載のガラス物品。
【0251】
実施形態40
前記第1の接着剤と前記第2の接着剤とのうちの少なくとも一方が、強化エポキシ、アクリル、ウレタン、またはシリコーンを含む、実施形態29から39までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0252】
実施形態41
前記第1の曲率半径が約600mm以下である、実施形態29から40までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0253】
実施形態42
前記第2の曲率半径が約100mm以上である、実施形態29から41までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0254】
実施形態43
前記第2の湾曲がゼロの曲率を有する、実施形態29から42までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0255】
実施形態44
前記フレームの前記材料および前記第1の接着剤が、以下の条件:
(1)前記第1の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、2未満であり、前記第1の接着剤が、約10%以下の伸び率を有する;および
(2)前記第1の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、2以上であり、前記第1の接着剤の前記伸び率が、10よりも大きい;
のうちの一方を満たす、実施形態29から43までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0256】
実施形態45
光学的に透明な接着剤を使用して前記フレームに結合されたディスプレイをさらに備える、実施形態29から44までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0257】
実施形態46
実施形態29から45までのいずれか1つ記載のガラス物品を備える車両内装。
【0258】
実施形態47
ガラス物品であって、
第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートであって、前記第2の主面が、第1の曲率半径を有する第1の湾曲を含み、前記カバーガラスシートが、第1の熱膨張係数を有する材料を含む、カバーガラスシートと、
第2の湾曲を含む支持面を有するフレームであって、前記カバーガラスシートの前記第2の主面が、前記フレームの前記支持面に面しており、前記第2の湾曲が、前記第1の湾曲を補完しており、前記フレームが、第2の熱膨張係数を有する材料を含む、フレームと、
前記フレームの前記支持面と、前記カバーガラスシートの前記第2の主面との間に配置されている第1の接着剤と、
を備え、
前記フレームの前記材料および前記第1の接着剤が、以下の条件:
(1)前記第1の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、2未満であり、前記第1の接着剤が、約10%以下の伸び率を有する;および
(2)前記第1の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、2以上であり、前記第1の接着剤の前記伸び率が、10%超、約50%超、約100%超、または約200%以上である;
のうちの一方を満たす、
ガラス物品。
【0259】
実施形態48
前記第1の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、2未満であり、前記第1の接着剤が、約10%以下の伸び率を有し、
前記第1の曲率半径が約600mm以下である、
実施形態47記載のガラス物品。
【0260】
実施形態49
前記第2の主面が、前記第1の湾曲とは異なる第2の領域を含み、前記第2の領域が、2次元表面領域と第2の湾曲とのうちの少なくとも一方を含み、
前記支持面が、前記第2の主面の前記第2の領域を補完する第2の支持領域を含む、
実施形態47または48記載のガラス物品。
【0261】
実施形態50
前記第2の領域が前記第2の湾曲を含み、前記第2の湾曲が、約100mm以上である第2の曲率半径を有する、実施形態49記載のガラス物品。
【0262】
実施形態51
前記第1の接着剤が、強化エポキシ、アクリル、ウレタン、またはシリコーンを含む、実施形態47から50までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0263】
実施形態52
前記第2の主面の前記第2の領域の間に配置されている、前記第1の接着剤とは異なる第2の接着剤をさらに備える、実施形態47から51までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0264】
実施形態53
前記第2の接着剤が、前記第1の伸び率とは異なる第2の伸び率を有する、実施形態52記載のガラス物品。
【0265】
実施形態54
前記第1の接着剤が第1のヤング率を有し、前記第2の接着剤が、前記第1のヤング率とは異なる第2のヤング率を有する、実施形態52または53記載のガラス物品。
【0266】
実施形態55
実施形態47から54までのいずれか1つ記載のガラス物品を含む車両内装。
【0267】
実施形態56
湾曲したガラス物品を形成する方法であって、
フレームまたはカバーガラスシートの第1の領域に、第1の伸び率を有する第1の接着剤を塗布するステップであって、前記フレームが、前記第1の領域に第1の曲面を有する支持面を含む、ステップと、
前記フレームの前記支持面に前記カバーガラスシートを一致させるために、前記カバーガラスシートを前記フレームに合うように成形するステップと、
第1の温度で第1の時間にわたって前記第1の接着剤を硬化させるステップと、
を含み、
前記第1の曲面が第1の曲率半径を有し、
前記カバーガラスシートが、第1の熱膨張係数を有する材料を含み、前記フレームが、第2の熱膨張係数を有する材料を含み、前記第1の接着剤が第1の伸び率を有し、
前記フレームの前記材料および前記第1の接着剤が、以下の条件:
(1)前記第1の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、2未満であり、前記第1の接着剤が、約10%以下の伸び率を有する;および
(2)前記第1の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、2以上であり、前記伸び率が、10%よりも大きい;
のうちの一方を満たす、
方法。
【0268】
実施形態57
前記硬化させるステップの後、前記湾曲したガラス物品を冷却するステップをさらに含み、
前記冷却するステップの後、前記硬化させるステップの前と比較して、前記湾曲したガラス物品の眼に見える変形がない、実施形態56記載の方法。
【0269】
実施形態58
前記フレームまたは前記カバーガラスシートの第2の領域に、第2の接着剤を塗布するステップをさらに含み、前記第2の接着剤が、前記第1の伸び率とは異なる第2の伸び率を有する、実施形態56または57記載の方法。
【0270】
実施形態59
前記フレームの前記第2の領域が、平坦であるか、または前記第1の曲率半径よりも大きい第2の曲率半径を有する第2の湾曲を含み、前記第2の伸び率が前記第1の伸び率よりも大きい、実施形態58記載の方法。
【0271】
実施形態60
前記第1の接着剤が第1のヤング率を有し、前記第2の接着剤が、前記第1のヤング率とは異なる第2のヤング率を有する、実施形態59記載の方法。
【0272】
実施形態61
前記第1の伸び率が約100%以下である、実施形態58から60までのいずれか1つ記載の方法。
【0273】
実施形態62
前記第2の伸び率が約10%以上である、実施形態58から61までのいずれか1つ記載の方法。
【0274】
実施形態63
前記カバーガラスシートが、第1の熱膨張係数を有する材料を含み、前記フレームが、第2の熱膨張係数を有する材料を含む、実施形態56から62までのいずれか1つ記載の方法。
【0275】
実施形態64
前記第1の熱膨張係数に対する前記第2の熱膨張係数の比が、2以上であり、前記第1の接着剤の前記伸び率が、10%よりも大きい、実施形態56から63までのいずれか1つ記載の方法。
【0276】
実施形態65
前記フレームの前記材料が、金属、合金、またはポリマーを含む、実施形態56から64までのいずれか1つ記載の方法。
【0277】
実施形態66
前記フレームの前記材料が、ステンレス鋼、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)、またはマグネシウム合金のうちの少なくとも1つを含む、実施形態65記載の方法。
【0278】
実施形態67
前記第1の接着剤と前記第2の接着剤とのうちの少なくとも一方が、強化エポキシ、アクリル、ウレタン、またはシリコーンを含む、実施形態56から66までのいずれか1つ記載の方法。
【0279】
実施形態68
前記第1の曲率半径が約600mm以下である、実施形態56から67までのいずれか1つ記載の方法。
【0280】
実施形態69
前記第2の曲率半径が約100mm以上である、実施形態56から68までのいずれか1つ記載の方法。
【0281】
実施形態70
光学的に透明な接着剤を使用して前記フレームに結合されたディスプレイをさらに備える、実施形態56から69までのいずれか1つ記載の方法。
【0282】
実施形態71
前記第1および第2の湾曲が、100mm以下の曲率半径を有する少なくとも1つの位置をそれぞれ含む、実施形態56から70までのいずれか1つ記載の方法。
【0283】
実施形態72
前記成形するステップが、前記カバーガラスシートを前記フレームに合うように真空成形するステップを含む、実施形態56から71までのいずれか1つ記載の方法。
【0284】
実施形態73
前記カバーガラスシートが、化学強化されたアルミノケイ酸塩ガラス組成物を含む、実施形態56から72までのいずれか1つ記載の方法。
【0285】
実施形態74
前記カバーガラスシートが、0.4mm~2.0mmの厚さを有する、実施形態56から73までのいずれか1つ記載の方法。
【0286】
実施形態75
ガラス物品であって、
第1の主面と第2の主面とを有するカバーガラスシートであって、前記第2の主面が、第1の曲率半径を有する第1の湾曲を含む第1の領域と、前記第1の領域とは異なる第2の領域とを含む、カバーガラスシートと、
第3の領域と第4の領域とを含む支持面を有するフレームであって、前記第3の領域が、前記第2の主面の前記第1の領域と一致しており、前記第4の領域が、前記第2の主面の前記第2の領域と一致している、フレームと、
前記支持面の前記第1の領域と、前記第2の主面の前記第1の領域との間に配置されている第1の接着剤と、
前記支持面の前記第4の領域と、前記第2の主面の前記第2の領域との間に配置されている第2の接着剤と、
を備え、
前記第1の領域の曲率が、前記第2の領域の曲率よりも大きく、
前記第1の接着剤が第1のヤング率を有し、前記第2の接着剤が、前記第1のヤング率よりも小さい第2のヤング率を有する、
ガラス物品。
【0287】
実施形態76
前記第2の領域が、前記第1の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する第2の湾曲を含むか、または
前記第2の領域が曲率を有さない、
実施形態75記載のガラス物品。
【0288】
実施形態77
前記第1の接着剤が第1の伸び率を有し、前記第2の接着剤が、前記第1の伸び率よりも大きい第2の伸び率を有する、実施形態75または76記載のガラス物品。
【0289】
実施形態78
前記第1の伸び率が約100%以下である、実施形態77記載のガラス物品。
【0290】
実施形態79
前記第2の伸び率が約10%以上である、実施形態77または78記載のガラス物品。
【0291】
実施形態80
前記フレームの前記材料が、金属、合金、またはポリマーを含む、実施形態75から79までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0292】
実施形態81
前記フレームの前記材料が、ステンレス鋼、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)、またはマグネシウム合金のうちの少なくとも1つを含む、実施形態80記載のガラス物品。
【0293】
実施形態82
前記第1の接着剤と前記第2の接着剤とのうちの少なくとも一方が、強化エポキシ、アクリル、ウレタン、またはシリコーンを含む、実施形態75から81までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0294】
実施形態83
前記第1の湾曲が、約600mm以下の曲率半径を有する、実施形態76から82までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0295】
実施形態84
前記第2の湾曲が、約100mm以上の曲率半径を有する、実施形態76から83までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0296】
実施形態85
光学的に透明な接着剤を使用して前記フレームに結合されたディスプレイをさらに備える、実施形態75から84までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0297】
実施形態86
前記第1および第2の湾曲が、100mm以下の曲率半径を有する少なくとも1つの位置をそれぞれ含む、実施形態76から86までのいずれか1つ記載のガラス物品。
【0298】
実施形態87
実施形態75から86までのいずれか1つ記載のガラス物品を含む車両内装。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
【国際調査報告】