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CN114981749B - 用于电子设备的三维无缝有色盖板 - Google Patents

用于电子设备的三维无缝有色盖板 Download PDF

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CN114981749B
CN114981749B CN201980101785.2A CN201980101785A CN114981749B CN 114981749 B CN114981749 B CN 114981749B CN 201980101785 A CN201980101785 A CN 201980101785A CN 114981749 B CN114981749 B CN 114981749B
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Abstract

一种用于电子设备(2)的无缝三维盖板(1)，所述无缝三维盖板(1)包括至少一个玻璃基层(3)和至少一个玻璃边缘层(4)。至少一个颜色诱导膜(5)层布置在所述至少一个基层(3)与所述至少一个边缘层(4)之间，或在两个相邻的边缘层(4)之间。所述基层(3)、所述一个或多个边缘层(4)和所述颜色诱导膜(5)层熔合在一起，以形成所述无缝三维盖板(1)。这有助于形成一个坚固、耐用的三维盖板，所述盖板是半透明的，并且被至少部分着色。此外，所述盖板不会影响毫米波天线等部件的功能。

Description

用于电子设备的三维无缝有色盖板
技术领域
本发明涉及一种用于电子设备的无缝三维盖板，所述无缝三维盖板包括至少一个玻璃基层和至少一个玻璃边缘层。
背景技术
电子设备的设计是电子设备在市场上取得成功的关键因素。一个可能的设计选择是选择用于电子设备的外盖板的材料，多年来，电子设备的外盖板已经从塑料壳体转变为包括金属和/或玻璃的更高端壳体。另一个设计选择是选择盖板的颜色，只要盖板是由塑料或金属制成的，这种选择便相对容易实现。
玻璃盖板的耐用性是一个问题，因为玻璃是一种脆性材料，在边缘或过渡处具有天然的弱点，并且易受到在玻璃成型过程中产生的残余应力的影响。因此，玻璃盖板需要经过化学强化处理，这是一种不适用于有色玻璃的工艺。
现有技术方案通过在透明玻璃部分的顶部上涂漆或印刷来为玻璃盖板添加颜色。涂漆是一个低效且耗时的方案，这也使玻璃看起来暗淡和沉重，因为玻璃部分不再是透明的，或甚至半透明的。印刷只能应用于平面上，导致难以使三维盖板的所有部分具有有色外观。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的无缝三维盖板。上述和其它目的通过独立权利要求请求保护的特征实现。根据从属权利要求、说明书以及附图，其它实现方式是显而易见的。
根据第一方面，提供了一种用于电子设备的无缝三维盖板，所述无缝三维盖板包括至少一个玻璃基层和至少一个玻璃边缘层，至少一个颜色诱导膜层布置在所述至少一个基层与所述至少一个边缘层之间，或在两个相邻的边缘层之间，所述基层、所述一个或多个边缘层和所述颜色诱导膜层熔合在一起，以形成所述无缝三维盖板。
该方案有助于形成一个坚固、耐用的三维盖板，所述盖板是半透明的，并且被至少部分着色。此外，所述盖板由介电材料制成，不会影响毫米波天线等部件的功能。与塑料等其它介电材料不同，玻璃为盖板提供了一种轻盈且独特的感觉。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述一个或多个边缘层沿着所述基层的周缘在垂直于所述基层的主表面的方向上延伸，所述一个或多个边缘层能够使三维盖板给人一种由有色玻璃组成的印象，从而使设计师/制造商不必考虑有色玻璃固有的限制，例如不能化学强化。
在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述基层和所述一个或多个边缘层中的至少一个包括透明玻璃和/或无色玻璃，从而有助于形成任何类型的所需有色或非有色外观。
在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述基层包括多个子层，颜色诱导膜层布置在所述子层之间，从而还可以以半透明的方式为整个盖板提供颜色。
在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述基层和所述一个或多个边缘层中的至少一个包括可化学强化的玻璃，从而有助于形成可靠的、抗划伤且抗冲击的盖板。
在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述颜色诱导膜包括无机薄膜材料，从而使所述盖板能够呈现有色而没有任何可见接缝。
在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述薄膜材料的厚度小于或等于1μm，优选为10nm至50nm。
在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述颜色诱导膜包括金属氧化物或含金属氧化物的材料，从而有助于所述颜色诱导膜与相邻玻璃层之间的结合。
根据第二方面，提供了一种制造用于电子设备的无缝三维盖板的方法，所述方法包括以下步骤：提供第一透明玻璃平板；在所述第一透明玻璃平板上提供第一颜色诱导膜层；在所述第一颜色诱导膜层的顶部上提供第二透明玻璃平板；熔合所述层，以形成无缝三维材料；加工所述无缝三维材料，以形成所述无缝三维盖板。
这种方法有助于制造坚固、耐用的三维盖板，所述盖板可以被化学加强，并且是透明的或半透明的，并且至少部分地以任何所需的颜色着色。
在第二方面的一种可能的实现方式中，所述熔合包括使用金属氧化物或基于金属氧化物的材料的层，从而有助于所述颜色诱导膜与相邻玻璃层之间的结合。
在第二方面的另一种可能的实现方式中，所述第一颜色诱导膜层和所述第二透明玻璃平板布置成使得它们沿着所述第一透明玻璃平板的周缘延伸，从而提供三维盖板，所述三维盖板给人一种完全由有色玻璃组成的印象。
在第二方面的另一种可能的实现方式中，所述方法包括在所述第一透明玻璃平板或所述第二透明玻璃平板的顶部上提供至少第三透明玻璃平板的附加步骤。
在第二方面的另一种可能的实现方式中，所述方法包括在所述第三透明玻璃平板与所述第一透明玻璃平板或所述第二透明玻璃平板之间提供至少第二颜色诱导膜层的附加步骤，从而有助于例如在同一盖板中使用不同的颜色。
根据第三方面，提供了一种电子设备，包括显示屏和根据上文所述的无缝三维盖板，所述显示屏和所述无缝三维盖板形成所述电子设备的外表面，或
所述显示屏被所述无缝三维盖板覆盖。
这些和其它方面将从下面描述的实施例中显而易见。
附图说明
在本发明的以下详述部分中，参考附图中示出的示例性实施例详细解释各方面、实施例和实现方式，在附图中：
图1示出了本发明的一个实施例提供的无缝三维盖板的示意图；
图2示出了本发明的一个实施例提供的无缝三维盖板的示意性截面侧视图；
图3示出了本发明的一个实施例提供的包括无缝三维盖板的电子设备的部分透视图；
图4示出了本发明的一个实施例提供的制造无缝三维盖板的方法的示意图。
具体实施方式
图3示出了包括显示屏7和无缝三维盖板1的电子设备2，例如智能手机或平板电脑，下文将更详细地描述。显示屏7和无缝三维盖板1可以一起形成电子设备2的外表面，使得例如显示屏7覆盖电子设备2的外表面中的一个外表面，并且三维盖板1覆盖电子设备2的其它外表面。此外，无缝三维盖板1可以布置成覆盖显示屏7。
图1和图2示出了无缝三维盖板1的实施例。三维盖板1包括至少一个玻璃基层3和至少一个玻璃边缘层4。一个或多个边缘层4可以沿着基层3的周缘在垂直于基层3的主表面的方向上延伸，使得一个或多个边缘层4形成盖板1的三维形状，例如围绕盖板1的边缘相对于基层提供90°的转角。
玻璃基层3可以对应于电子设备2的后盖板。玻璃边缘层4可以对应于电子设备2的侧框架部分，即在后盖板与平面显示屏之间延伸的部分。
三维盖板1还包括布置在基层3与边缘层4之间(如图2所示)和/或在两个相邻的边缘层4之间(未示出)的至少一个颜色诱导膜5层。
基层3、边缘层4和颜色诱导膜5层熔合在一起，以形成无缝三维盖板1，即不同层之间没有可见的接缝。由于光在盖板中内部反射，颜色诱导膜5将不能作为单独的层或接缝可见，而是提供全部有色盖板的错觉。
玻璃是预期的材料，例如纯玻璃和玻璃陶瓷，或任何其它适合熔合的透明材料。基层3和边缘层4中的至少一个可以包括透明玻璃和/或无色玻璃。此外，基层3可以包括非透明玻璃。此外，基层3和边缘层4中的至少一个还可以包括可化学强化的玻璃。
颜色诱导膜5可以包括无机薄膜材料。在一个实施例中，薄膜材料的厚度小于或等于1μm，优选为10nm至50nm。颜色诱导膜5可以包括金属氧化物或具有高水平所需金属氧化物的玻璃状材料的薄层。颜色诱导膜5的材料的选择使得它在沉积过程中与玻璃以及在熔合过程中与下一玻璃层良好地结合。Co3O4氧化物和/或掺入示例玻璃中的相同氧化物，例如60SiO2-25Co3O4–10Na2O-5Al2O是两种可能的材料，仅作为示例提供。铁基氧化物、钕氧化物和铜氧化物是另外的着色剂材料示例。颜色诱导膜5的颜色将由着色剂离子在熔合过程之后将处于的氧化状态来定义。由于在熔合过程是高温过程，因此氧化状态通常与离子在玻璃结构中处于的状态相同，在薄膜周围的玻璃中存在如此多的氧势，这些氧势将决定无机薄膜材料的氧化状态。
三维盖板1可以仅包括一个边缘层4，如图2所示，或若干边缘层4a、4b、4c，如图4所示。边缘层的数量取决于所需设计需要的盖板边缘的高度，以及所使用的玻璃的厚度。此外，基层3可以包括多个子层，颜色诱导膜5层布置在子层之间。因此，三维盖板1可以包括布置在三维盖板1的不同层之间的多个颜色诱导膜5。
本发明还涉及制造上述无缝三维盖板1的方法。该方法包括以下描述的步骤，这些步骤在图4中示出。
图4a中所示的第一步骤包括提供第一透明玻璃平板。第一平板以及任何其它平板可以从原料玻璃板上切割，并且可以构成三维盖板1的基层3或边缘层4a。
图4b中所示的第二步骤包括在第一透明玻璃平板3、4a上提供第一颜色诱导膜5a层。第一颜色诱导膜5a层可以通过物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)或化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)等薄膜涂覆工艺提供。
图4c中所示的第三步骤包括在第一颜色诱导膜5层的顶部上提供第二透明玻璃平板4b，使得颜色诱导膜5被两个透明玻璃层包围。第一颜色诱导膜5a层和第二透明玻璃平板4b可以布置成使得它们沿着第一透明玻璃平板3、4a的周缘延伸。
第四步骤包括熔合层3、4a、4b、5a，以形成图4d所示的无缝三维材料6。当温度升高到接近玻璃软化点时，玻璃层相互附着，层之间的不可见接缝非常坚固，从而防止盖板1沿着熔合线断裂。颜色诱导膜5不会影响一条或多条熔合接缝的强度。
第五步骤包括加工无缝三维材料6，以形成无缝三维盖板1，如图4e中所示。加工可以包括CNC加工成所需形状和随后的抛光。
该方法可以包括在第一透明玻璃平板3、4a或第二透明玻璃平板4b的顶部上提供至少第三透明玻璃平板4c的附加中间步骤，如图4d所示。
该方法还可以包括在第三透明玻璃平板4c与第一透明玻璃平板3、4a或第二透明玻璃平板4b之间提供至少第二颜色诱导膜5b层的附加中间步骤。
本文已经结合各种实施例描述了各个方面和实现方式。但是，本领域技术人员在实践所请求保护的主题时，通过研究附图、公开内容和所附权利要求书，能够理解和实现所公开实施例的其它变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其它单元可以实现权利要求书中列举的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中列举某些措施并不表示这些措施的组合不能被有效地使用。计算机程序可存储/分发到合适的介质上，例如与其它硬件一起或者作为其它硬件的部分提供的光存储介质或者固态介质，还可以以其它形式例如通过互联网或者其它有线或无线电信系统分发。
权利要求书中使用的附图标记不应当被解释为限制范围。除非另有说明，否则附图(例如，交叉阴影、部件的布置、比例、度数等)应结合说明书一起阅读，并应被视为本发明的整个书面描述的一部分。如在描述中使用，术语“水平”、“垂直”、“左”、“右”、“上”和“下”，以及其形容词和副词派生词(例如，“水平地”、“向右”，“向上”等)仅是指所示结构的方向，因为特定的附图面向读者。类似地，术语“向内”和“向外”通常视情况是指表面相对于其伸长轴线或旋转轴线的取向。

Claims (12)

1.一种用于电子设备(2)的无缝三维盖板(1)，其特征在于，
所述无缝三维盖板(1)包括至少一个玻璃基层(3)和多个玻璃边缘层(4)，
至少一个颜色诱导膜(5、5a)层布置在所述至少一个玻璃基层(3)与所述多个玻璃边缘层(4)之间，或在两个相邻的玻璃边缘层(4)之间，
所述玻璃基层(3)包括多个子层，颜色诱导膜(5、5b)层布置在所述子层之间，
所述玻璃基层(3)、所述多个玻璃边缘层(4)和所述颜色诱导膜(5、5a、5b)层熔合在一起，以形成所述无缝三维盖板(1)，
所述颜色诱导膜(5、5a、5b)层包括无机薄膜材料或金属氧化物或含金属氧化物的材料。
2.根据权利要求1所述的无缝三维盖板(1)，其特征在于，所述多个玻璃边缘层(4)沿着所述玻璃基层(3)的周缘在垂直于所述玻璃基层(3)的主表面的方向上延伸。
3.根据权利要求1所述的无缝三维盖板(1)，其特征在于，所述玻璃基层(3)和所述多个玻璃边缘层(4)中的至少一个包括透明玻璃和/或无色玻璃。
4.根据权利要求1所述的无缝三维盖板(1)，其特征在于，所述玻璃基层(3)和所述多个玻璃边缘层(4)中的至少一个包括可化学强化的玻璃。
5.根据权利要求1所述的无缝三维盖板(1)，其特征在于，所述薄膜材料的厚度小于或等于1μm。
6.根据权利要求1所述的无缝三维盖板(1)，其特征在于，所述薄膜材料的厚度为10nm至50nm。
7.一种制造根据权利要求1至6中任一项所述的无缝三维盖板(1)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-提供第一透明玻璃平板(3、4a)作为所述玻璃基层(3)或所述玻璃边缘层(4a)；
-在所述第一透明玻璃平板(3、4a)上提供第一颜色诱导膜(5a)层；
-在所述第一颜色诱导膜(5a)层的顶部上提供第二透明玻璃平板(4b)作为所述玻璃边缘层(4b)；
-熔合所述第一透明玻璃平板(3、4a)、所述第一颜色诱导膜(5a)层和所述第二透明玻璃平板(4b)，以形成无缝三维材料(6)；
-加工所述无缝三维材料(6)，以形成所述无缝三维盖板(1)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述熔合包括使用金属氧化物或基于金属氧化物的材料的层。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一颜色诱导膜(5a)层和所述第二透明玻璃平板(4b)布置成使得它们沿着所述第一透明玻璃平板(3、4a)的周缘延伸。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述第一透明玻璃平板(3、4a)或所述第二透明玻璃平板(4b)的顶部上提供至少第三透明玻璃平板(4c)的附加步骤。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述第三透明玻璃平板(4c)与所述第一透明玻璃平板(3、4a)或所述第二透明玻璃平板(4b)之间提供至少第二颜色诱导膜(5b)层的附加步骤。
12.一种电子设备(2)，其特征在于，包括显示屏(7)和根据权利要求1至6中任一项所述的无缝三维盖板(1)，所述显示屏(7)和所述无缝三维盖板(1)形成所述电子设备(2)的外表面，或
所述显示屏(7)被所述无缝三维盖板(1)覆盖。
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