配置用于色彩比对的无电板的制作方法

配置用于色彩比对的无电板
1.相关申请的交叉引用
2.本申请要求于2018年7月12日提交的美国临时申请第62/696,967号的优先权的权益，本申请依赖所述临时申请的内容，并且将其全文以引用的方式并入本文。


背景技术：

3.本公开内容涉及用于显示器的无电板(deadfront)，并且更具体地涉及在显示区域和非显示区域之间具有匹配区域的无电板。


技术实现要素：

4.在一个方面，本公开内容的实施方式涉及一种被配置为在显示器未启动时隐藏显示器的无电板。无电板包括具有第一主表面和第二主表面的基板。第二主表面与第一主表面相对。无电板还包括设置在透明基板的第二主表面上的中性密度滤光器(neutral density filter)和设置在中性密度滤光器上的油墨层。无电板限定至少一个显示区域，其中无电板透射至少60％的入射光；和至少一个非显示区域，其中无电板透射至多5％的入射光。当显示器未启动时，至少一个显示区域的每一个与至少一个非显示区域的每一个之间的对比灵敏度为至少15。
5.在另一方面，本公开内容的实施方式涉及一种包括无电板和光源的装置。无电板具有第一侧和第二侧。第二侧与第一侧相对。无电板包括具有第一主表面和第二主表面的基板。第一主表面对应于无电板的第一侧，并且第二主表面与第一主表面相对。无电板还包括设置在透明基板的第二主表面上的中性密度滤光器和设置在中性密度滤光器上的油墨层。光源设置在无电板的第二侧上。具有第一强度的光从光源发射到无电板的第二侧上，并且透射通过无电板的显示区域的光具有第二强度。第二强度在第一强度的30％以内。
6.在又一方面，本公开内容的实施方式涉及一种制品。所述制品包括无电板和显示器。无电板具有第一侧和第二侧，其中第二侧与第一侧相对。无电板包括具有第一主表面和第二主表面的基板。第一主表面对应于无电板的第一侧，并且第二主表面与第一主表面相对。无电板还包括设置在透明基板的第二主表面上的中性密度滤光器和设置在中性密度滤光器上的油墨层。油墨层包括反射系数小于5％的油墨。显示器设置在无电板的第二侧上，并且显示器的内反射系数小于5％。油墨层限定非显示区域，来自显示器的光不透射通过所述非显示区域，并且油墨层的缺失限定显示区域，来自显示器的至少一些光透射通过所述显示区域。
7.下面的详细描述中将阐述额外的特征和优点，并且对于本领域技术人员来说，这些额外的特征和优点部分地从所述描述中将显而易见，或者通过实践如本文所述的实施方式(包括下面的详细描述、权利要求书以及随附的附图)而认识到。
8.应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都仅是示例性的，并且旨在提供理解权利要求的性质和特征的概述或框架。包括附图以提供进一步的理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图图示一个或多个实施方式，并且与说明书一起
用于解释各种实施方式的原理和操作。
附图说明
9.图1图示了根据示例性实施方式的电子装置的局部截面图。
10.图2图示了根据示例性实施方式的无电板的层的截面图。
11.图3是根据示例性的实施方式，对于反射系数为1％的显示器，基于油墨反射系数和膜透射系数的对比灵敏度的曲线图。
12.图4是根据示例性的实施方式，对于透射系数为0.7的膜，基于油墨反射系数和显示器反射系数的对比灵敏度的曲线图。
13.图5是根据示例性实施方式的与显示器一起使用的弯曲无电板的侧视图。
14.图6是根据示例性实施方式的在曲面形成之前用于图2的无电板的玻璃基板的前透视图。
15.图7图示根据示例性实施方式的弯曲玻璃无电板，其形状符合曲面显示框架。
16.图8图示根据示例性实施方式的用于将玻璃无电板冷成形为弯曲形状的工艺。
17.图9图示根据示例性实施方式的利用弯曲玻璃层形成弯曲玻璃无电板的工艺。
18.图10图示包括根据本公开内容的一个或多个实施方式的电子装置的示例性车辆内部。
具体实施方式
19.一般地参照附图，提供无电板的各个实施方式。通常，无电板是显示器中使用的结构，其在显示器关闭时阻挡显示部件、图标、图形等的可见性，但允许在显示器打开时容易地查看显示部件。如本文将更详细论述的，无电板包括其上施加有中性密度滤光器的基板。中性密度滤光器透射相对较高量的光，例如，至少60％、至少70％、或至少80％的光，以便不扭曲显示器的任何色彩并且不大幅降低显示器的亮度。此外，将具有特定范围内的油墨反射系数的油墨层施加至中性密度滤光器，以帮助产生无电板效应。
20.具体地，油墨层增加了对比灵敏度，使得观看者无法容易地区分无电板的显示区域和非显示区域，否则由于中性密度滤光器的高透射率可能会注意到这些区域。也就是说，当显示器关闭时，由于中性密度滤光器的高透射率，显示器的内反射系数可以使显示区域比非显示区域对观看者更为可见。在非显示区域中提供具有合适反射系数的油墨层可以显著提高对比度灵敏度，使得人眼无法容易地区分显示区域和非显示区域。此外，通过提供具有高透射率的中性密度滤光器，无电板不会大幅降低下面的显示单元的亮度。本文论述的无电板的实施方式是作为示例而不是作为限制提供的。
21.图1是包括触摸接口102的电子装置100的局部截面图。在实施方式中，电子装置100是独立装置，诸如笔记本电脑、平板计算机、智能手机、数字音乐播放器、可携式游戏机、电视机等。也就是说，独立电子装置100主要是未结合到另一结构、装置或设备中的显示屏幕或交互式面板。在其他实施方式中，电子装置100结合到另一结构、装置或设备中，这样的电子装置100是允许与所述结构、装置或设备交互的例如位于车辆中、家用电器上、用于电梯等的控制面板。在如图10所示的车辆中，电子装置100可结合为其内表面101的一部分。例如，电子装置100可以是设置在仪表板上的显示/触摸装置(即，它可以形成组合仪表显示
器、中央堆叠显示器和类似者)，设置在座椅靠背、扶手、支柱、门板、地板、头枕、方向盘、遮阳板等上的显示/触摸装置。车辆可包括乘用车、重型卡车、海船、飞机和类似者。在一个或多个实施方式中，电子装置100可以是设置在车辆驾驶室内的独立式显示/触摸装置。
22.在图1中图示的实施方式中，电子装置100包括触摸接口102、壳体104、无电板106、光源(例如，显示单元108)和电路板110。壳体104至少部分地围绕触摸接口102，并且在所图示的实施方式中，提供用于无电板106的支撑面112。此外，在独立装置中，壳体104可以提供电子装置100的边界，而当电子装置100结合到另一结构、装置或设备中时，壳体104可以仅在较大的整体结构、装置或设备内为电子装置100提供安装座。在任一配置中，无电板106覆盖触摸接口102的至少一部分并且可以安置在壳体104中以提供基本平坦的观察表面114。电路板110向触摸接口102和显示单元108供电并处理来自触摸接口102的输入以在显示单元108上产生相应的响应。
23.触摸接口102可包括一个或多个触摸传感器，以便检测一个或多个触摸或电容输入，诸如由于用户的手指、触控笔或其他交互装置放置在靠近或位于无电板106上的位置。触摸接口102通常可以是任何类型的接口，其被配置为检测可以与用户输入相关的电容或其他电参数的变化。触摸接口102可以可操作地连接到电路板110和/或与电路板110通信。触摸接口102被配置为接收来自对象的输入(例如，基于用户的手指的位置信息或来自输入设备的数据)。显示单元108被配置为显示电子装置100的一个或多个输出图像、图形、图标和/或视频。显示单元108实质上可以是任何类型的显示机构，诸如发光二极管(led)显示器、有机led(oled)显示器、液晶显示器(lcd)、等离子体显示器、或类似者。
24.在实施方式中，显示单元108具有基于显示单元108的构造的内反射系数。例如，直下式背光lcd显示单元108可以在光源前面包括若干层，诸如偏振器、玻璃层、薄膜晶体管、液晶、滤色器等，以在内部反射来自光源的一些光。在实施方式中，显示单元108具有不大于5％的内反射系数。在其他实施方式中，显示单元108具有0.75％至4％的内反射系数。
25.如前述，无电板106提供装饰表面，其隐藏任何图形、图标、显示等，直到显示单元108的背光被启动。此外，在实施方式中，无电板106为触摸接口102提供保护表面。如下面将更全面地论述的，无电板106被构造成允许用户的交互传输通过无电板106的厚度，以便通过触摸接口102进行检测。
26.已经描述了电子装置100的一般结构，现在描述无电板制品106的结构。如图2中所示，无电板制品106包括基板120、中性密度滤光器122和油墨层124。在实施方式中，基板120是玻璃、玻璃
‑
陶瓷或塑料。例如，合适的玻璃基板120可包括硅酸盐、硼硅酸盐、硅铝酸盐、铝硼硅酸盐、碱铝硅酸盐、和碱土铝硅酸盐等中的至少一种。这种玻璃可以是经化学或热强化的，下面提供这种玻璃的实施方式。适合用于无电板106的示例性玻璃
‑
陶瓷包括li2o x al2o
3 x nsio2体系(las体系)、mgo x al2o
3 x nsio2体系(mas体系)、和zno x al2o
3 x nsio2体系(zas体系)等中的至少一种。适合用于无电板106的示例性塑料基板包括聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、和三乙酸纤维素(tac)、聚碳酸酯(pc)等中的至少一种。在实施方式中，基板120的厚度(即，第一主表面126与第二主表面128之间的距离)不超过约1mm、不超过约0.8mm、或不超过约0.55mm。
27.在实施方式中，基板120被选择为透明的。在实施方式中，透明基板是其中入射在第一主表面126上的具有约390nm至约700nm波长的光的至少70％透射通过第二主表面128
的透明基板。在透明基板的进一步的实施方式中，至少80％的这种光从第一主表面126透射通过第二主表面128，并且在其他实施方式中，至少90％的这种光从第一主表面126透射通过第二主表面128。
28.中性密度滤光器122设置在基板120的第一表面126上。如本文所使用的，“中性密度滤光器”是无电板的层，其实质等同地降低或改变可见光谱中所有波长的光的强度，以便不改变透射通过无电板的光的色调。如上文关于基板120所描述的，中性密度滤光器122被选择为至少60％透明。在其他实施方式中，中性密度滤光器122被选择为至少70％透明。在其他实施方式中，中性密度滤光器122被选择为至少80％透明。
29.在实施方式中，中性密度滤光器122是膜。例如，在一个实施方式中，中性密度滤光器是包括层或多层聚酯(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet))的膜。在某些实施方式中，所述膜包括着色组分，诸如染料、颜料、金属化层、陶瓷颗粒、碳颗粒和/或纳米颗粒(例如二氧化钒)。在实施方式中，着色组分被封装在聚酯层之间的层压粘合剂层中。在实施方式中，使用粘合剂层(例如，丙烯酸粘合剂)将膜粘附至基板120。在一个实施方式中，中性密度滤光器122是包括碳颗粒的聚酯膜，厚度为约50μm，并且透明度为70％，诸如prestige 70(可从3m,st.paul,mn购得)。
30.在其他实施方式中，中性密度滤光器122是油墨涂层。在实施方式中，将中性密度滤光器122印刷到基板120上。在实施方式中，使用丝网印刷、喷墨印刷、旋涂和各种光刻技术等将油墨涂层印刷到基板上。在实施方式中，油墨涂层包括染料和/或颜料。此外，在实施方式中，根据cie l*a*b*色彩空间，油墨涂层是l*为50至90的cymk中性黑色。
31.选择中性密度滤光器122，使其为灰色或黑色等级。在实施方式中，参照cie l*a*b*色彩空间，选择中性密度滤光器使得a*＝b*＝0且l*≦50。在其他实施方式中，选择中性密度滤光器使得a*＝b*＝0且l*≦60，并且在其他实施方式中，选择中性密度滤光器使得a*＝b*＝0且l*≦75。
32.油墨层124设置在中性密度滤光器122上。如下面将更全面地论述的，油墨层124基于其反射系数进行选择。在实施方式中，油墨层124中使用的油墨的反射系数在0.1％和5％之间。在另一个实施方式中，油墨反射系数为1％至4％。油墨层124是不透明层(即，可见光的透射率<5％，或优选地，透射率为0％)，其阻挡这些区域中的无电板106下方的任何部件的可见性。例如，油墨层124可用于阻挡位于无电板106下方的与显示单元108的连接件、显示单元108的边界、电路等的可见性。因此，在实施方式中，油墨层124用于限定无电板106的显示区域132(即，当显示单元打开时，意图被观看者看到的区域)和无电板106的非显示区域134(即，无论显示器是关闭还是打开，都不希望被观看者看到的区域)。在实施方式中，选择油墨层124以具有至少为3的光密度。油墨层124可以使用丝网印刷、喷墨印刷、旋涂和各种光刻技术等来施加。在实施方式中，油墨层124的厚度为1μm至20μm。在实施方式中，油墨层124也被选择为灰色或黑色；然而，根据需要匹配的无电板106中的任何其他色彩，油墨层124也可以是其他色彩。
33.油墨层124设置在中性密度滤光器122上，并有助于减小由显示单元108的内反射系数产生的视觉效果。这样，油墨层124防止了被无电板106覆盖的显示区域与非显示区域之间的高对比度，使得在显示器关闭时观看第二主表面128时，观看者将无法区分显示区域和非显示区域。
34.对比灵敏度是量化人眼区分不同对比度的两个区域的容易程度的方式。本文所使用的对比灵敏度根据以下公式计算：
35.cs≈r
n
+r
i
/|r
d
–
r
i
|
36.cs是对比灵敏度，r
n
是基板的第二主表面128的反射率，r
i
是油墨的反射率，r
d
是显示器的内反射系数。r
n
、r
i
、和r
d
的每一个的示例性表示在图2中示出。
37.根据所述公式，平均人眼无法感知至少为20的对比灵敏度。因此，在实施方式中，当显示单元108关闭时，无电板106在显示区域132和非显示区域134之间具有至少为15的对比灵敏度。在其他实施方式中，当显示单元108关闭时，无电板106在显示区域132和非显示区域134之间具有至少为17的对比灵敏度。在其他实施方式中，无电板106在显示区域132和非显示区域134之间具有至少为20的对比灵敏度。
38.通过考虑中性密度滤光器122的透明度、油墨层124中的油墨的反射系数、和显示单元108的反射系数来实现特定的对比灵敏度。例如，图3提供了对于内反射系数为1％的显示单元，图标显示区域132和非显示区域134之间的对比灵敏度的曲线图，所述对比灵敏度是中性密度滤光器122的透射系数和油墨层124中的油墨的反射系数的函数。对比灵敏度的水平以色彩光谱显示，深蓝色表示对比灵敏度为0，黄色表示对比灵敏度为20。可以看出，对于具有60％至80％的相对较高透射率的中性密度滤光器122，使用具有反射系数为约1％的油墨可以实现对比灵敏度为20。
39.图4提供了对于透射率为70％的中性密度滤光器122，图标对比灵敏度的曲线图，所述对比灵敏度是显示单元108的反射系数和油墨层124中的油墨的反射系数的函数。与图3中一样，黄色区域表示对比灵敏度为20。因此，根据图4，可以基于给定显示单元108的反射系数并基于给定中性密度滤光器122的透射系数来选择用于油墨层124的油墨。例如，假定显示单元108的反射系数为3％且中性密度滤光器122的透射系数为70％，反射系数为3％的油墨将为无电板106提供显示区域132和非显示区域134之间所需的色彩比对。
40.有利地，以所述方式构造的无电板106不会大幅降低下面的显示单元108的亮度。更具体地，通过使用具有高透射率的中性密度滤光器122，显示器108的亮度不会大幅降低。例如，在实施方式中，从第二主表面128观察到的显示单元108的亮度在入射在无电板106的背侧上的显示单元108的亮度的40％内。在其他实施方式中，从第二主表面128观察到的显示单元108的亮度在入射在无电板106的背侧上的显示单元108的亮度的30％内。在其他实施方式中，从第二主表面128观察到的显示单元108的亮度在入射在无电板106的背侧上的显示单元108的亮度的20％内。
41.此外，在本文描述的各种实施方式的任一者中，无电板106试图最小化显示单元108上的基础图像、图形、图标等的任何失真，如其中结合有无电板106的电子装置100的用户所感知的。也就是说，通过无电板106对观看者可见的色彩实质上类似于通过电子装置的显示单元108输出的色彩。参照cie l*a*b*色彩空间，在实施方式中，对于显示单元输出的值和观察者感知的值，每个l*、a*、和b*值的差小于10。在进一步的实施方式中，每个l*、a*、和b*值的差小于5，并且在其他实施方式中，每个l*、a*、和b*值的差小于2。使用cie l*a*b*色彩系统，可以使用δe*
ab
来量化两种色彩之间的差异，δe*
ab
可以根据cie76、cie94、和cie00以各种方式计算。使用关于δe*
ab
的任何一种计算方法，在实施方式中色差小于20。在进一步的实施方式中，色差δe*
ab
小于10，并且在其他实施方式中，色差δe*
ab
小于2。
42.本文所公开的无电板106的实施方式提供若干优点。例如，无电板106允许从宏观到微观区域的均匀视觉特性以及可调谐光学效能。此外，无电板106可以覆盖在任何明亮的显示器上，而电子装置的功能和属性(诸如触摸功能、屏幕分辨率和色彩)的改变最小。此外，无电板106允许产生额外功能，诸如半镜面光洁度、额外切换、低反射中性色、或者当显示器关闭时的金属和特殊色彩效果。此外，在某些实施方式中，无电板106用光学透明粘合剂(oca)层压到任何类型的显示器应用，例如家用电子设备、汽车内饰、医疗、工业装置控制和显示器等。此外，标准工业涂层工艺被用于构造无电板106，这允许容易地进行大规模批量生产。
43.参照图5至图9，示出并描述了用于玻璃基无电板的各种尺寸、形状、曲率、玻璃材料等以及用于形成弯曲的玻璃基无电板的各种工艺。应当理解的是，尽管为了便于说明，在简化的弯曲无电板结构2000的情况下描述了图5至图9，但无电板结构2000可以是本文所论述的任何无电板实施方式.
44.如图5所示，在一个或多个实施方式中，无电板2000包括具有至少第一曲率半径r1的弯曲外玻璃层2010(例如，基板120)，并且在各种实施方式中，弯曲外玻璃层2010是具有至少一个附加曲率半径的复合弯曲玻璃材料片。在各种实施方式中，r1在约60mm至约1500mm的范围内。
45.弯曲无电板2000包括沿着弯曲外玻璃层2010的内部主表面定位的聚合物层2020。弯曲无电板2000还包括金属层2030。此外，弯曲无电板2000还可以包括上述任何其他层，诸如表面处理、油墨层和光学透明粘合剂。此外，弯曲无电板2000可包括这样的层，例如高光密度层、导光层、反射层、显示模块、显示堆叠层、光源等，这些层也可与本文所论述的电子装置相关联。
46.如下面将更详细论述的，在各种实施方式中，包括玻璃层2010、聚合物层2020、金属层2030和任何其他可选层的弯曲无电板2000可以一起冷成形为弯曲形状，如图5所示。在其他实施方式中，玻璃层2010可以形成为弯曲形状，随后在曲面形成之后施加层2020和2030。
47.参照图6，图示在形成为图5所示的弯曲形状之前的外玻璃层2010。一般而言，申请人认为本文所论述的制品和工艺利用具有先前未提供的尺寸、形状、组成、强度等的玻璃提供了高质量的无电板结构。
48.如图6所示，外玻璃层2010包括第一主表面2050和与第一主表面2050相对的第二主表面2060。边缘表面或次表面2070连接第一主表面2050和第二主表面2060。外玻璃层2010具有厚度(t)，厚度(t)实质上是恒定的并且被定义为第一主表面2050与第二主表面2060之间的距离。在一些实施方式中，本文使用的厚度(t)是指外玻璃层2010的最大厚度。外玻璃层2010包括宽度(w)，其被定义为与厚度(t)正交的、第一主表面或第二主表面中的一者的第一最大尺寸，并且外玻璃层2010还包括长度(l)，其被定义为与厚度和宽度二者正交的、第一表面或第二表面中的一者的第二最大尺寸。在其他实施方式中，本文所论述的尺寸是平均尺寸。
49.在一个或多个实施方式中，外玻璃层2010的厚度(t)在0.05mm至2mm的范围内。在各种实施方式中，外玻璃层2010的厚度(t)为约1.5mm或更小。例如，厚度范围可以为约0.1mm至约1.5mm、约0.15mm至约1.5mm、约0.2mm至约1.5mm、约0.25mm至约1.5mm、约0.3mm至
约1.5mm、约0.35mm至约1.5mm、约0.4mm至约1.5mm、约0.45mm至约1.5mm、约0.5mm至约1.5mm、约0.55mm至约1.5mm、约0.6mm至约1.5mm、约0.65mm至约1.5mm、约0.7mm至约1.5mm、约0.1mm至约1.4mm、约0.1mm至约1.3mm、约0.1mm至约1.2mm、约0.1mm至约1.1mm、约0.1mm至约1.05mm、约0.1mm至约1mm、约0.1mm至约0.95mm、约0.1mm至约0.9mm、约0.1mm至约0.85mm、约0.1mm至约0.8mm、约0.1mm至约0.75mm、约0.1mm至约0.7mm、约0.1mm至约0.65mm、约0.1mm至约0.6mm、约0.1mm至约0.55mm、约0.1mm至约0.5mm、约0.1mm至约0.4mm、或约0.3mm至约0.7mm。
50.在一个或多个实施方式中，外玻璃层2010的宽度(w)范围为约5cm至约250cm、约10cm至约250cm、约15cm至约250cm、约20cm至约250cm、约25cm至约250cm、约30cm至约250cm、约35cm至约250cm、约40cm至约250cm、约45cm至约250cm、约50cm至约250cm、约55cm至约250cm、约60cm至约250cm、约65cm至约250cm、约70cm至约250cm、约75cm至约250cm、约80cm至约250cm、约85cm至约250cm、约90cm至约250cm、约95cm至约250cm、约100cm至约250cm、约110cm至约250cm、约120cm至约250cm、约130cm至约250cm、约140cm至约250cm、约150cm至约250cm、约5cm至约240cm、约5cm至约230cm、约5cm至约220cm、约5cm至约210cm、约5cm至约200cm、约5cm至约190cm、约5cm至约180cm、约5cm至约170cm、约5cm至约160cm、约5cm至约150cm、约5cm至约140cm、约5cm至约130cm、约5cm至约120cm、约5cm至约110cm、约5cm至约100cm、约5cm至约90cm、约5cm至约80cm、或约5cm至约75cm。
51.在一个或多个实施方式中，外玻璃层2010的长度(l)范围为约5cm至约250cm、约10cm至约250cm、约15cm至约250cm、约20cm至约250cm、约25cm至约250cm、约30cm至约250cm、约35cm至约250cm、约40cm至约250cm、约45cm至约25cm250cm、约50cm至约250cm、约55cm至约250cm、约60cm至约250cm、约65cm至约250cm、约70cm至约250cm、约75cm至约250cm、约80cm至约250cm、约85cm至约250cm、约90cm至约250cm、约95cm至约250cm、约100cm至约250cm cm、约110cm至约250cm、约120cm至约250cm、约130cm至约250cm、约140cm至约250cm、约150cm至约250cm、约5cm至约240cm、约5cm至约230cm、约5cm至约220cm、约5cm至约210cm、约5cm至约200cm、约5cm至约190cm、约5cm至约180cm、约5cm至约170cm、约5cm至约160cm、约5cm至约150cm、约5cm至约140cm、约5cm至约130cm、约5cm至约120cm、约5cm至约110cm、约5cm至约100cm、约5cm至约90cm、约5cm至约80cm、或约5cm至约75cm。
52.如图5所示，外玻璃层2010成形为具有至少一个曲率半径(示出为r1)的弯曲形状。在各种实施方式中，外玻璃层2010可通过包括冷成形和热成形在内的任何合适的工艺成形为弯曲形状。
53.在具体实施方式中，外玻璃层2010或者单独地，或者在层2020和2030的附接之后，通过冷成形工艺成形为图5中所示的弯曲形状。如本文所使用的，术语“冷弯”或“冷成形”是指在低于玻璃的软化点的冷成形温度下使玻璃无电板弯曲(如本文所描述的)。冷成形玻璃层的特征是在第一主表面2050与第二主表面2060之间的不对称表面压缩。在一些实施方式中，在冷成形工艺之前或冷成形之前，第一主表面2050和第二主表面2060中各自的压缩应力实质上相等。
54.在其中外玻璃层2010未被强化的一些这样的实施方式中，第一主表面2050和第二主表面2060在冷成形之前没有表现出明显的压缩应力。在其中外玻璃层2010被强化的一些这样的实施方式中(如本文所描述的)，第一主表面2050和第二主表面2060在冷成形之前表
现出相对于彼此实质上相等的压缩应力。在一个或多个实施方式中，在冷成形之后，第二主表面2060(例如，弯曲之后的凹面)上的压缩应力增加(即，第二主表面2060上的压缩应力在冷成形后比冷成形前大)。
55.不受理论束缚，冷成形工艺增加了被成形玻璃制品的压缩应力，以补偿在弯曲和/或成形操作期间施加的拉伸应力。在一个或多个实施方式中，冷成形工艺使第二主表面2060经受压缩应力，而第一主表面2050(例如，弯曲后的凸面)经受拉伸应力。表面2050在弯曲之后经受的拉伸应力导致表面压缩应力的净减小，使得在弯曲之后强化玻璃片的表面2050中的压缩应力小于当玻玻璃片平坦时表面2050中的压缩应力。
56.此外，当强化玻璃片用于外玻璃层2010时，第一主表面和第二主表面(2050、2060)已经处于压缩应力下，因此第一主表面2050可以在弯曲期间经受较大的拉伸应力而没有破裂的风险。这使得外玻璃层2010的强化实施方式符合更紧密的曲面(例如，成形为具有较小的r1值)。
57.在各种实施方式中，外玻璃层2010的厚度被调整为允许外玻璃层2010更具柔性以实现期望的曲率半径。此外，较薄的外玻璃层2010可以更容易地变形，这可能潜在地补偿可能由支撑件或框架的形状产生的形状不匹配和间隙(如下文所论述的)。在一个或多个实施方式中，薄且强化的外玻璃层2010表现出较大的柔性，尤其是在冷成形期间。本文论述的玻璃制品的较大柔性可允许在不加热的情况下形成一致的弯曲。
58.在各种实施方式中，外玻璃层2010(以及因此的无电板2000)可具有包括主半径和交叉曲率的复合曲线。复杂弯曲的冷成形外玻璃层2010可以在两个独立方向上具有不同的曲率半径。根据一个或多个实施方式，复杂弯曲的冷成形外玻璃层2010因此可以表征为具有“交叉曲率”，其中冷成形外玻璃层2010沿着平行于给定尺寸的轴(即，第一轴)弯曲并且还沿着垂直于相同尺寸的轴(即，第二轴)弯曲。当显著的最小半径与显著的交叉曲率和/或弯曲深度组合时，冷成形外玻璃层2010的曲率甚至可以更复杂。
59.参照图7，根据示例性实施方式图标显示组件2100。在所示的实施方式中，显示组件2100包括(直接或间接地)支撑光源(示出为显示模块2120)和无电板结构2000两者的框架2110。如图7所示，无电板结构2000和显示模块2120耦接至框架2110，并且显示模块2120被定位成允许用户通过无电板结构2000观看由显示模块2120产生的光、图像等。在各种实施方式中，框架2110可以由各种材料制成，诸如塑料(pc/abs等)、金属(al
‑
合金、mg
‑
合金、fe
‑
合金等)。可以利用诸如铸造、机械加工、冲压、注射成型等各种工艺来形成框架2110的弯曲形状。尽管图7图标显示模块形式的光源，但是应当理解，显示组件2100可以包括本文所论述的任何光源，用于通过本文所论述的任何无电板实施方式产生图形、图标、图像、显示等。此外，尽管框架2110被示出为与显示组件相关联的框架，但框架2110可以是与车辆内部系统相关联的任何支撑件或框架结构。
60.在各种实施方式中，本文描述的系统和方法允许形成无电板结构2000以符合框架2110可具有的各种弯曲形状。如图7所示，框架2110具有支撑表面2130，支撑表面2130具有弯曲形状，并且无电板结构2000的形状与支撑表面2130的弯曲形状相匹配。如将理解的，无电板结构2000可成形为各种形状以符合显示组件2100的所需框架形状，显示组件2100可进而成形为适合车辆内部系统的一部分的形状，如本文所论述的。
61.在一个或多个实施方式中，无电板结构2000(并且具体是外玻璃层2010)成形为具
有约60mm或更大的第一曲率半径r1。例如，r1的范围可为约60mm至约1500mm、约70mm至约1500mm、约80mm至约1500mm、约90mm至约1500mm、约100mm至约1500mm、约120mm至约1500mm、约140mm至约1500mm、约150mm至约1500mm、约160mm至约1500mm、约180mm至约1500mm、约200mm至约1500mm、约220mm至约1500mm、约240mm至约1500mm、约250mm至约1500mm、约260mm至约1500mm、约270mm至约1500mm、约280mm至约1500mm、约290mm至约1500mm、约300mm至约1500mm、约350mm至约1500mm、约400mm至约1500mm、约450mm至约1500mm、约500mm至约1500mm、约550mm至约1500mm、约600mm至约1500mm、约650mm至约1500mm、约700mm至约1500mm、约750mm至约1500mm、约800mm至约1500mm、约900mm至约1500mm、约950mm至约1500mm、约1000mm至约1500mm、约1250mm至约1500mm、约60mm至约1400mm、约60mm至约1300mm、约60mm至约1200mm、约60mm至约1100mm、约60mm至约1000mm、约60mm至约950mm、约60mm至约900mm、约60mm至约850mm、约60mm至约800mm、约60mm至约750mm、约60mm至约700mm、约60mm至约650mm、约60mm至约600mm、约60mm至约550mm、约60mm至约500mm、约60mm至约450mm、约60mm至约400mm、约60mm至约350mm、约60mm至约300mm、或约60mm至约250mm。
62.在一个或多个实施方式中，支撑表面2130具有约60mm或更大的第二曲率半径。例如，支撑表面2130的第二曲率半径的范围可为约60mm至约1500mm、约70mm至约1500mm、约80mm至约1500mm、约90mm至约1500mm、约100mm至约1500mm、约120mm至约1500mm、约140mm至约1500mm、约150mm至约1500mm、约160mm至约1500mm、约180mm至约1500mm、约200mm至约1500mm、约220mm至约1500mm、约240mm至约1500mm、约250mm至约1500mm、约260mm至约1500mm、约270mm至约1500mm、约280mm至约1500mm、约290mm至约1500mm、约300mm至约1500mm、约350mm至约1500mm、约400mm至约1500mm、约450mm至约1500mm、约500mm至约1500mm、约550mm至约1500mm、约600mm至约1500mm、约650mm至约1500mm、约700mm至约1500mm、约750mm至约1500mm、约800mm至约1500mm、约900mm至约1500mm、约950mm至约1500mm、约1000mm至约1500mm、约1250mm至约1500mm、约60mm至约1400mm、约60mm至约1300mm、约60mm至约1200mm、约60mm至约1100mm、约60mm至约1000mm、约60mm至约950mm、约60mm至约900mm、约60mm至约850mm、约60mm至约800mm、约60mm至约750mm、约60mm至约700mm、约60mm至约650mm、约60mm至约600mm、约60mm至约550mm、约60mm至约500mm、约60mm至约450mm、约60mm至约400mm、约60mm至约350mm、约60mm至约300mm、或约60mm至约250mm。
63.在一个或多个实施方式中，无电板结构2000经冷成形以呈现第一曲率半径r1，r1为框架2110的支撑表面2130的第二曲率半径的10％(例如，约10％或更小、约9％或更小、约8％或更小、约7％或更小、约6％或更小、或约5％或更小)内。例如，框架2110的支撑表面2130具有1000mm的曲率半径，无电板结构2000经冷成形为具有在约900mm至约1100mm范围内的曲率半径。
64.在一个或多个实施方式中，玻璃层2010的第一主表面2050和/或第二主表面2060包括表面处理或功能性涂层。表面处理可以覆盖第一主表面2050和/或第二主表面2060的至少一部分。示例性的表面处理包括眩光减少涂层或防眩光涂层、防眩光表面(例如，蚀刻表面)、耐刮擦涂层、抗反射涂层、半镜面涂层、易清洁涂层、或油墨装饰中的至少一种或其组合。
65.参照图8，图标用于形成显示组件的方法2200，所述显示组件包括冷成形的无电板结构，诸如无电板结构2000。在步骤2210处，将无电板堆叠或结构(诸如无电板结构2000)支
撑和/或放置在弯曲支撑件上。通常，弯曲支撑件可以是显示器的框架，诸如框架2110，其限定车辆显示器的周边和弯曲形状。通常，弯曲框架包括弯曲支撑表面，并且无电板结构2000的主表面2050和2060中的一者被放置成与弯曲支撑表面接触。
66.在步骤2220处，当无电板结构由支撑件支撑时，向无电板结构施加力，使得无电板结构弯曲成与支撑件的弯曲形状一致。以这种方式，如图5所示，弯曲的无电板结构2000由大致平坦的无电板结构形成。在这种布置中，使平坦的无电板结构弯曲以在面向支撑件的主表面上形成弯曲形状，同时还在与框架相对的主表面中形成相应的(但互补的)曲面。申请人认为，通过直接在弯曲框架上使无电板结构弯曲，消除了对单独的弯曲模具或模型(在其他玻璃弯曲工艺中通常需要)的需要。此外，申请人认为，通过将无电板直接成形为弯曲框架，可以在低复杂性制造工艺中实现宽范围的弯曲半径。
67.在一些实施方式中，在步骤2220中施加的力可以是经由真空夹具施加的气压。在一些其他实施方式中，通过向围绕框架和无电板结构的气密壳体施加真空来形成气压差。在具体实施方式中，气密壳体是柔性聚合物壳体，诸如塑料袋或小袋。在其他实施方式中，通过利用诸如高压釜的超压装置在无电板结构和框架周围产生增加的气压来形成气压差。申请人还发现，气压提供了一致且高度均匀的弯曲力(与基于接触的弯曲方法相比)，这进一步带来稳健的制造工艺。在各种实施方式中，气压差在0.5和1.5个大气压(atm)之间，具体地在0.7atm和1.1atm之间，并且更具体地是0.8atm至1atm。
68.在步骤2230处，在弯曲期间，将无电板结构的温度保持在外玻璃层的材料的玻璃化转变温度以下。因此，方法2200是冷成形或冷弯工艺。在具体实施方式中，无电板结构的温度保持在摄氏500度以下、摄氏400度以下、摄氏300度以下、摄氏200度以下、或摄氏100度以下。在具体实施方式中，在弯曲期间，无电板结构保持在室温或低于室温。在具体实施方式中，在弯曲期间，不像将玻璃热成形为弯曲形状的情况那样通过加热组件、炉、烤箱等主动加热无电板结构。
69.如前述，除了提供诸如消除昂贵和/或缓慢加热步骤的处理优点的外，本文所论述的冷成形工艺被认为产生具有各种性质的弯曲无电板结构，这些性质被认为优于通过热成形工艺可实现的彼等。例如，申请人认为，对于至少一些玻璃材料，在热成形工艺期间的加热降低了弯曲玻璃片的光学性质，因此，利用本文所论述的冷弯工艺/系统形成的基于弯曲玻璃的无电板提供了弯曲的玻璃形状以及用热弯曲工艺无法实现的改进的光学质量两者。
70.此外，许多玻璃涂层材料(例如，防眩光涂层、抗反射涂层等)经由沉积工艺(诸如溅射工艺)施加，这些材料通常不适合涂覆到弯曲表面上。此外，许多涂层材料(诸如聚合物层)也不能承受与热弯曲工艺相关的高温。因此，在本文论述的具体实施方式中，在冷弯之前将层2020施加至外玻璃层2010。因此，申请人认为，与典型的热成形工艺相比，本文所论述的工艺和系统允许在将一个或多个涂层材料施加到玻璃上之后弯曲玻璃。
71.在步骤2240处，将弯曲无电板结构附接或固定至弯曲支撑件。在各种实施方式中，弯曲无电板结构与弯曲支撑件之间的附接可通过粘合剂材料来实现。这样的粘合剂可包括用于将无电板结构相对于显示组件粘合到位(例如，粘合到显示器的框架)的任何合适的光学透明粘合剂。在一个示例中，粘合剂可包括可从3m corporation购得的商品名为8215的光学透明粘合剂。粘合剂的厚度可在约200μm至约500μm的范围内。
72.可以以各种方式施加粘合剂材料。在一个实施方式中，使用涂敷枪施加粘合剂并
使用辊或刮涂模具使其均匀。在各种实施方式中，本文所论述的粘合剂是结构粘合剂。在具体实施方式中，结构粘合剂可包括选自以下类别中的一个或多个的粘合剂：(a)增韧环氧树脂(masterbond ep21tdcht
‑
lo,3m scotch weld epoxy dp460 off
‑
white)；(b)柔性环氧树脂(masterbond ep21tdc
‑
2lo,3m scotch weld epoxy 2216b/a gray)；(c)丙烯酸(lord adhesive410/accelerator 19w/lord ap 134primer、lord adhesive 852/lord accelerator 25gb、loctite hf8000、loctite aa4800)；(d)聚氨酯(3m scotch weld urethane dp640 brown)；和(e)有机硅(dow corning 995)。在一些情况下，可以使用片状形式的结构胶(例如b级环氧粘合剂)。此外，可以使用压敏结构粘合剂，诸如3m vhb胶带。在这样的实施方式中，利用压敏粘合剂允许弯曲无电板结构在不需要固化步骤的情况下结合至框架。
73.参照图9，示出并描述了利用弯曲无电板结构来形成显示器的方法2300。在一些实施方式中，在步骤2310处，将无电板结构的玻璃层(例如，外玻璃层2010)形成为弯曲形状。在步骤2310处的成形可以是冷成形或热成形。在步骤2320处，在成形之后将无电板结构的聚合物层2020、金属层2030和任何其他可选层施加到玻璃层。接下来，在步骤2330处，将弯曲无电板结构附接至框架，诸如显示组件2100的框架2110，或可与车辆内部系统相关联的其他框架。
74.玻璃材料
75.本文所论述的无电板结构的各种玻璃层(诸如外玻璃层2010)可由任何合适的玻璃组合物形成，包括钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼铝硅酸盐玻璃、含碱铝硅酸盐玻璃、含碱硼硅酸盐玻璃、和含碱硼铝硅酸盐玻璃。
76.除非另有说明，本文所公开的玻璃组合物以基于氧化物分析的摩尔百分比(mol％)描述。
77.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可包括sio2，sio2的含量范围为约66mol％至约80mol％、约67mol％至约80mol％、约68mol％至约80mol％、约69mol％至约80mol％、约70mol％至约80mol％、约72mol％至约80mol％、约65mol％至约78mol％、约65mol％至约76mol％、约65mol％至约75mol％、约65mol％至约74mol％、约65mol％至约72mol％、或约65mol％至约70mol％、以及它们之间的所有范围和子范围。
78.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含al2o3，其量为大于约4mol％、或大于约5mol％。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含al2o3，其范围为大于约7mol％至约15mol％、大于约7mol％至约14mol％、约7mol％至约13mol％、约4mol％至约12mol％、约7mol％至约11mol％、约8mol％至约15mol％、9mol％至约15mol％、约9mol％至约15mol％、约10mol％至约15mol％、约11mol％至约15mol％、或约12mol％至约15mol％、以及它们之间的所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中，al2o3的上限可为约14mol％、14.2mol％、14.4mol％、14.6mol％、或14.8mol％。
79.在一个或多个实施方式中，本文的玻璃层被描述为铝硅酸盐玻璃制品或包括铝硅酸盐玻璃组合物。在这样的实施方式中，由此形成的玻璃组合物或制品包括sio2和al2o3，并且不是钠钙硅酸盐玻璃。在这点上，由此形成的玻璃组合物或制品包括al2o3，其含量为约2mol％或更多、2.25mol％或更多、2.5mol％或更多、约2.75mol％或更多、约3mol％或更多。
80.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含b2o3(例如，约0.01mol％或更多)。在一
个或多个实施方式中，玻璃组合物包含b2o3，b2o3的含量范围为约0mol％至约5mol％、约0mol％至约4mol％、约0mol％至约3mol％、约0mol％至约2mol％、约0mol％至约1mol％、约0mol％至约0.5mol％、约0.1mol％至约5mol％、约0.1mol％至约4mol％、约0.1mol％至约3mol％、约0.1mol％至约2mol％、约0.1mol％至约1mol％、约0.1mol％至约0.5mol％、以及它们之间的所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物实质上不含b2o3。
81.如本文所使用的，关于组合物的组分的短语“实质上不含”是指在初始配料期间所述组分未被主动或有意地添加到组合物中，但可以以小于约0.001mol％的量作为杂质存在。
82.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物任选地包括p2o5(例如，约0.01mol％或更多)。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含非零量的p2o5，多达并包括2mol％、1.5mol％、1mol％或0.5mol％。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物实质上不含p2o5。
83.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可包括总量大于或等于约8mol％、大于或等于约10mol％、或者大于或等于约12mol％的r2o(其为诸如li2o、na2o、k2o、rb2o、和cs2o的碱金属氧化物的总量)。在一些实施方式中，玻璃组合物包含的r2o的总量范围为约8mol％至约20mol％、约8mol％至约18mol％、约8mol％至约16mol％、约8mol％至约14mol％、约8mol％至约12mol％、约9mol％至约20mol％、约10mol％至约20mol％、约11mol％至约20mol％、约12mol％至约20mol％、约13mol％至约20mol％、约10mol％至约14mol％、或11mol％至约13mol％、以及它们之间的所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可以实质上不含rb2o、cs2o，或不含rb2o和cs2o两者。在一个或多个实施方式中，r2o可仅包括li2o、na2o、和k2o的总量。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可包括选自li2o、na2o、和k2o的至少一种碱金属氧化物，其中碱金属氧化物的存在量大于约8mol％或更多。
84.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含na2o，其量大于或等于约8mol％、大于或等于约10mol％、或者大于或等于约12mol％。在一个或多个实施方式中，组合物包含的na2o的范围为约8mol％至约20mol％、约8mol％至约18mol％、约8mol％至约16mol％、约8mol％至约14mol％、约8mol％至约12mol％、约9mol％至约20mol％、约10mol％至约20mol％、约11mol％至约20mol％、约12mol％至约20mol％、约13mol％至约20mol％、约10mol％至约14mol％、或11mol％至约16mol％、以及它们之间的所有范围和子范围。
85.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含小于约4mol％的k2o、小于约3mol％的k2o、或小于约1mol％的k2o。在一些情况下，玻璃组合物可包括k2o，其含量范围为约0mol％至约4mol％、约0mol％至约3.5mol％、约0mol％至约3mol％、0mol％至约2.5mol％、约0mol％至约2mol％、约0mol％至约1.5mol％、约0mol％至约1mol％、约0mol％至约0.5mol％、约0mol％至约0.2mol％、约0mol％至约0.1mol％、约0.5mol％至约4mol％、约0.5mol％至约3.5mol％、约0.5mol％至约3mol％、约0.5mol％至约2.5mol％、约0.5mol％至约2mol％、约0.5mol％至约1.5mol％、或约0.5mol％至约1mol％、以及它们之间的所有范围和子范围。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可以实质上不含k2o。
86.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物实质上不含li2o。
87.在一个或多个实施方式中，组合物中na2o的量可大于li2o的量。在一些情况下，na2o的量可大于li2o和k2o的总量。在一个或多个替代实施方式中，组合物中li2o的量可大于na2o的量，或大于na2o和k2o的总量。
88.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可包括总量在约0mol％至约2mol％范围内的ro(其为诸如cao、mgo、bao、zno、和sro的碱土金属氧化物的总量)。在一些实施方式中，玻璃组合物包含至多约2mol％的非零量的ro。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含的ro的量为约0mol％至约1.8mol％、约0mol％至约1.6mol％、约0mol％至约1.5mol％、约0mol％至约1.4mol％、约0mol％至约1.2mol％、约0mol％至约1mol％、约0mol％至约0.8mol％、约0mol％至约0.5mol％、以及它们之间的所有范围和子范围。
89.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含的cao的量小于约1mol％、小于约0.8mol％、或小于约0.5mol％。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物实质上不含cao。在一些实施方式中，玻璃组合物包含的mgo的量为约0mol％至约7mol％、约0mol％至约6mol％、约0mol％至约5mol％、约0mol％至约4mol％、约0.1mol％至约7mol％、约0.1mol％至约6mol％、约0.1mol％至约5mol％、约0.1mol％至约4mol％、约1mol％至约7mol％、约2mol％至约6mol％、或约3mol％至约6mol％、以及它们之间的所有范围和子范围。
90.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含的zro2的量等于或小于约0.2mol％、小于约0.18mol％、小于约0.16mol％、小于约0.15mol％、小于约0.14mol％、小于约0.12mol％。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含的zro2的范围为约0.01mol％至约0.2mol％、约0.01mol％至约0.18mol％、约0.01mol％至约0.16mol％、约0.01mol％至约0.15mol％、约0.01mol％至约0.14mol％、约0.01mol％至约0.12mol％、或约0.01mol％至约0.10mol％、以及它们之间的所有范围和子范围。
91.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含的sno2的量等于或小于约0.2mol％、小于约0.18mol％、小于约0.16mol％、小于约0.15mol％、小于约0.14mol％、小于约0.12mol％。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含的sno2的范围为约0.01mol％至约0.2mol％、约0.01mol％至约0.18mol％、约0.01mol％至约0.16mol％、约0.01mol％至约0.15mol％、约0.01mol％至约0.14mol％、约0.01mol％至约0.12mol％、或约0.01mol％至约0.10mol％、以及它们之间的所有范围和子范围。
92.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可包括赋予玻璃制品色彩或色调的氧化物。在一些实施方式中，玻璃组合物包括当玻璃制品暴露于紫外线辐射时防止玻璃制品变色的氧化物。此类氧化物的示例包括但不限于以下元素的氧化物：ti、v、cr、mn、fe、co、ni、cu、ce、w、和mo。
93.在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含表示为fe2o3的fe，其中fe的存在量多达(并包括)约1mol％。在一些实施方式中，玻璃组合物实质上不含fe。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含的fe2o3的量等于或小于约0.2mol％、小于约0.18mol％、小于约0.16mol％、小于约0.15mol％、小于约0.14mol％，小于约0.12mol％。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物包含的fe2o3的范围为约0.01mol％至约0.2mol％、约0.01mol％至约0.18mol％、约0.01mol％至约0.16mol％、约0.01mol％至约0.15mol％、约0.01mol％至约0.14mol％、约0.01mol％至约0.12mol％、或约0.01mol％至约0.10mol％、以及它们之间的所有范围和子范围。
94.在玻璃组合物包含tio2的情况下，tio2可以以约5mol％或更少、约2.5mol％或更少、约2mol％或更少、或约1mol％或更少的量存在。在一个或多个实施方式中，玻璃组合物可以实质上不含tio2。
95.示例性玻璃组合物包含：含量为约65mol％至约75mol％范围内的sio2、含量为约8mol％至约14mol％范围内的al2o3、含量在约12mol％至约17mol％范围内的na2o、含量在约0mol％至约0.2mol％范围内的k2o、含量在约1.5mol％至约6mol％范围内的mgo。任选地，sno2可以以本文此外公开的量被包括在内。
96.强化玻璃性质
97.在一个或多个实施方式中，本文所论述的任何无电板实施方式的外玻璃层2010或其他玻璃层可由强化玻璃片或制品形成。在一个或多个实施方式中，用于形成本文所论述的无电板结构的层的玻璃制品可被强化以包括从表面延伸至压缩深度(doc)的压缩应力。压缩应力区域由表现出拉伸应力的中心部分平衡。在doc处，应力从正(压缩)应力跨越到负(拉伸)应力。
98.在一个或多个实施方式中，用于形成本文所论述的无电板结构的层的玻璃制品可通过利用玻璃部分之间的热膨胀系数的不匹配来机械强化，以产生压缩应力区域和表现出拉伸应力的中心区域。在一些实施方式中，可以通过将玻璃加热至高于玻璃化转变点的温度随后快速淬火来热强化玻璃制品。
99.在一个或多个实施方式中，用于形成本文所论述的无电板结构的层的玻璃制品可以通过离子交换进行化学强化。在离子交换工艺中，玻璃制品表面处或附近的离子被具有相同价态或氧化态的较大离子取代或交换。在其中玻璃制品包括碱铝硅酸盐玻璃的彼等实施方式中，制品表面层中的离子和较大离子是单价碱金属阳离子，诸如li
+
、na
+
、k
+
、rb
+
、和cs
+
。或者，表面层中的单价阳离子可以用除碱金属阳离子的外的单价阳离子取代，例如ag
+
或类似者。在这样的实施方式中，交换到玻璃制品中的单价离子(或阳离子)产生应力。
100.离子交换工艺通常通过将玻璃制品浸入含有较大离子的熔融盐浴(或两个或更多个熔融盐浴)中来进行，所述较大离子与玻璃制品中的较小离子交换。应注意，也可以使用含水盐浴。此外，浴的组成可包括一种以上类型的较大离子(例如，na
+
和k
+
)或一种较大离子。本领域技术人员将理解，用于离子交换工艺的参数包括但不限于：浴的组分和温度、浸渍时间，玻璃制品在盐浴(或浴)中的浸渍次数、多种盐浴的使用、诸如退火、洗涤和类似的附加步骤，这通常由无电板结构的玻璃层的组成(包括制品的结构和存在的任何结晶相)以及由强化产生的无电板结构的玻璃层的期望doc和cs来决定。
101.示例性熔融浴组合物可包括较大碱金属离子的硝酸盐、硫酸盐和氯化物。典型的硝酸盐包括kno3、nano3、lino3、naso4和其组合。熔融盐浴的温度通常在约380℃至约450℃的范围内，而浸渍时间在约15分钟至约100小时的范围内，这取决于玻璃厚度、浴温、和玻璃(或单价离子)扩散率。然而，也可以使用与上述温度和浸渍时间不同的温度和浸渍时间。
102.在一个或多个实施方式中，用于形成无电板结构的层的玻璃制品可以浸入温度为约370℃至约480℃的100％nano3、100％kno3、或nano3和kno3的组合的熔融盐浴中。在一些实施方式中，可将无电板结构的玻璃层浸入熔融混合盐浴中，所述熔融混合盐浴包括约5％至约90％的kno3和约10％至约95％的nano3。在一个或多个实施方式中，在浸入第一浴中之后，可将玻璃制品浸入第二浴中。第一浴和第二浴可具有彼此不同的组成和/或温度。第一浴和第二浴中的浸渍时间可有所不同。例如，在第一浴中的浸渍时间可比在第二浴中的浸渍时间长。
103.在一个或多个实施方式中，用于形成无电板结构的层的玻璃制品可以浸入温度低
于约420℃(例如，约400℃或约380℃)的包括nano3和kno3(例如，49％/51％、50％/50％、51％/49％)的熔融混合盐浴中持续少于约5小时、或甚至约4小时或更少。
104.可以调整离子交换条件以提供“尖峰”或增加在所形成的无电板结构的玻璃层的表面处或附近的应力分布的斜率。尖峰可能导致更大的表面cs值。由于在本文所述的无电板结构的玻璃层中使用的玻璃组合物的独特性质，可通过单浴或多浴来实现这种尖峰，其中所述浴具有单一组分或混合组分。
105.在一个或多个实施方式中，其中将多于一种单价离子交换到用于形成无电板结构的层的玻璃制品中，不同的单价离子可以交换到玻璃层内的不同深度(并且在玻璃制品内于不同深度产生不同大小的应力)。可以决定产生应力的离子的所得相对深度，并且所述相对深度引起应力分布的不同特性。
106.使用本领域已知的彼等方法来测量cs，诸如通过表面应力计(fsm)，通过使用市售仪器，诸如由orihara industrial co.,ltd.(日本)制造的fsm
‑
6000。表面应力测量依赖于应力光学系数(soc)的精确测量，其与玻璃的双折射有关。接下来，通过本领域已知的彼等方法来测量soc，诸如纤维和四点弯曲方法，两者都在astm标准c770
‑
98(2013)中有描述，标题为“玻璃应力
‑
光学系数测量的标准测试方法(standard test method for measurement of glass stress
‑
optical coefficient)”，通过引用将上述内容作为整体结合在此，以及体积圆柱法。如本文所使用的，cs可以是“最大压缩应力”，其是在压缩应力层内测量的最高压缩应力值。在一些实施方式中，最大压缩应力位于玻璃制品的表面处。在其他实施方式中，最大压缩应力可出现在表面下方的一定深度处，使得压缩轮廓呈现“埋藏峰”。
107.根据强化方法和条件，可以通过fsm或散射光偏光镜(scalp)(诸如可从位于tallinn estonia的glasstress ltd.获得的scalp
‑
04散射光偏光镜)来测量doc。当通过离子交换处理对玻璃制品进行化学强化时，可以根据将何种离子交换到玻璃制品中而使用fsm或scalp。在通过将钾离子交换到玻璃制品中而产生玻璃制品中的应力的情况下，使用fsm来测量doc。在通过将钠离子交换到玻璃制品中而产生应力的情况下，使用scalp来测量doc。在通过将钾离子和钠离子二者交换到玻璃中而产生玻璃制品中的应力的情况下，通过scalp测量doc，因为据信钠的交换深度表示doc并且钾离子的交换深度表示压缩应力的大小变化(但不是从压缩到拉伸的应力变化)；通过fsm来测量这种玻璃制品中的钾离子的交换深度。中心张力或ct是最大拉伸应力，并且由scalp测量。
108.在一个或多个实施方式中，用于形成无电板结构的层的玻璃制品可被强化为具有描述为玻璃制品的厚度t(如本文所描述的)的一部分的doc。例如，在一个或多个实施方式中，doc可等于或大于约0.05t、等于或大于约0.1t、等于或大于约0.11t、等于或大于约0.12t、等于或大于约0.13t、等于或大于约0.14t、等于或大于约0.15t、等于或大于约0.16t、等于或大于约0.17t、等于或大于约0.18t、等于或大于约0.19t、等于或大于约0.2t、等于或大于约0.21t。在一些实施方式中，doc的范围可为约0.08t至约0.25t、约0.09t至约0.25t、约0.18t至约0.25t、约0.11t至约0.25t、约0.12t至约0.25t、约0.13t至约0.25t、约0.14t至约0.25t、约0.15t至约0.25t、约0.08t至约0.24t、约0.08t至约0.23t、约0.08t至约0.22t、约0.08t至约0.21t、约0.08t至约0.2t、约0.08t至约0.19t、约0.08t至约0.18t、约0.08t至约0.17t、约0.08t至约0.16t、或约0.08t至约0.15t。在一些情况下，doc可为约20μm或更小。在一个或多个实施方式中，doc可为约40μm或更大(例如，约40μm至约300μm、约50μm
至约300μm、约60μm至约300μm、约70μm至约300μm、约80μm至约300μm、约90μm至约300μm、约100μm至约300μm、约110μm至约300μm、约120μm至约300μm、约140μm至约300μm、约150μm至约300μm、约40μm至约290μm、约40μm至约280μm、约40μm至约260μm、约40μm至约250μm、约40μm至约240μm、约40μm至约230μm、约40μm至约220μm、约40μm至约210μm、约40μm至约200μm、约40μm至约180μm、约40μm至约160μm、约40μm至约150μm、约40μm至约140μm、约40μm至约130μm、约40μm至约120μm、约40μm至约110μm、或约40μm至约100μm。
109.在一个或多个实施方式中，用于形成无电板结构的层的玻璃制品的cs(其可在玻璃制品的表面或玻璃制品内的深度处发现)可为约200mpa或更大、300mpa或更大、400mpa或更大、约500mpa或更大、约600mpa或更大、约700mpa或更大、约800mpa或更大、约900mpa或更大、约930mpa或更大、约1000mpa或更大、或约1050mpa或更大。
110.在一个或多个实施方式中，用于形成无电板结构的层的玻璃制品的最大拉伸应力或中心张力(ct)可为约20mpa或更大、约30mpa或更大、约40mpa或更大、约45mpa或更大、约50mpa或更大、约60mpa或更大、约70mpa或更大、约75mpa或更大、约80mpa或更大、或约85mpa或更大。在一些实施方式中，最大拉伸应力或中心张力(ct)可在约40mpa至约100mpa的范围内。
111.本公开内容的方面(1)涉及一种被配置为在显示器未启动时隐藏显示器的无电板，该无电板包括：基板，该基板具有第一主表面和第二主表面，该第二主表面与该第一主表面相对；中性密度滤光器，该中性密度滤光器设置在该透明基板的该第二主表面上；和油墨层，该油墨层设置在该中性密度滤光器上；其中该油墨层限定至少一个显示区域和至少一个非显示区域，所述无电板在所述至少一个显示区域中透射至少60％的入射光，且所述无电板在所述至少一个非显示区域中透射至多5％的入射光；其中当显示器未启动时，该至少一个显示区域的每一个与该至少一个非显示区域的每一个之间的对比灵敏度为至少15。
112.方面(2)涉及方面(1)所述的制品，其中该基板透射可见光谱中的至少70％的入射光。
113.方面(3)涉及方面(1)或方面(2)所述的制品，其中该基板是作为下列至少一种的塑料：聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、三乙酸纤维素、或聚碳酸酯。
114.方面(4)涉及方面(1)或方面(2)所述的制品，其中该基板是玻璃或玻璃
‑
陶瓷材料。
115.方面(5)涉及方面(1)或方面(2)所述的制品，其中该基板包括钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼铝硅酸盐玻璃、含碱铝硅酸盐玻璃、含碱硼硅酸盐玻璃、或含碱硼铝硅酸盐玻璃中的至少一种。
116.方面(6)涉及方面(1)至(5)中任一方面所述的制品，其中该中性密度滤光器透射可见光谱中的多达80％的光。
117.方面(7)涉及方面(1)至(6)中任一方面所述的制品，其中该中性密度滤光器透射可见光谱中的至少60％的光。
118.方面(8)涉及方面(1)至(7)中任一方面所述的制品，其中该中性密度滤光器包括膜。
119.方面(9)涉及方面(8)所述的制品，其中该膜包括一个或多个聚酯层和至少一个层，该至少一个层包括染料、颜料、金属化层、陶瓷颗粒、碳颗粒、或纳米颗粒中的至少一种。
120.方面(10)涉及方面(1)至(7)中任一方面所述的制品，其中该中性密度滤光器包括油墨涂层。
121.方面(11)涉及方面(10)所述的制品，其中该油墨涂层是cymk中性黑色。
122.方面(12)涉及方面(10)或(11)所述的制品，其中根据cie l*a*b*色彩空间，该油墨涂层的l*为50至90。
123.方面(13)涉及方面(1)至(12)中任一方面所述的制品，其中该中性密度滤光器是纯色。
124.方面(14)涉及方面(1)至(13)中任一方面所述的制品，其中该油墨层具有0.1％至5％的油墨反射系数。
125.方面(15)涉及方面(1)至(14)中任一方面所述的制品，进一步包括表面处理，所述表面处理设置在该基板的该第一主表面上。
126.方面(16)涉及方面(15)所述的制品，其中该表面处理为防眩光、蚀刻、抗反射涂层、或耐用抗反射涂层中的至少一种。
127.方面(17)涉及方面(1)至(16)中任一方面所述的制品，其中该基板的厚度为1mm或更小。
128.本公开内容的方面(18)涉及一种装置，包括：无电板，该无电板具有第一侧和第二侧；和设置在该无电板的第二侧上的光源，该第二侧与所述第一侧相对，该无电板包括：基板，该基板具有第一主表面和第二主表面，该第一主表面对应于该无电板的第一侧，并且该第二主表面与该第一主表面相对；中性密度滤光器，该中性密度滤光器设置在该基板的第二主表面的至少一部分上；和油墨层，该油墨层设置在该中性密度滤光器的至少一部分上；其中具有第一强度的光从光源发射到该无电板的第二侧上，并且透射通过该无电板的显示区域的光具有第二强度，该第二强度在该第一强度的30％内。
129.方面(19)涉及方面(18)所述的装置，其中该中性密度滤光器透射可见光谱中的至少70％的光。
130.方面(20)涉及方面(18)或(19)所述的装置，其中该油墨层包括反射系数小于5％的油墨。
131.方面(21)涉及方面(18)至(20)中任一方面所述的装置，其中该光源是发光二极管(led)显示器、有机led(oled)显示器、液晶显示器(lcd)、或等离子体显示器中的至少一种。
132.方面(22)涉及方面(18)至(21)中任一方面所述的装置，其中该中性密度滤光器透射可见光谱中的多达80％的光。
133.方面(23)涉及方面(18)至(22)中任一方面所述的装置，其中该光源具有小于5％的内反射系数。
134.方面(24)涉及方面(18)至(23)中任一方面所述的装置，其中该无电板的显示区域通过油墨层的缺失来限定。
135.方面(25)涉及方面(18)至(24)中任一方面所述的装置，其中该无电板的包括该油墨层的部分限定非显示区域，并且其中该显示区域与该非显示区域之间的对比灵敏度为至少15。
136.方面(26)涉及方面(18)至(25)中任一方面所述的装置，其中该油墨层包括反射系数小于5％的油墨。
137.方面(27)涉及方面(18)至(26)中任一方面所述的装置，其中该中性密度滤光器包括膜。
138.方面(28)涉及方面(27)所述的装置，其中该膜包括一个或多个聚酯层和至少一个层，该至少一个层包括染料、颜料、金属化层、陶瓷颗粒、碳颗粒、或纳米颗粒中的至少一种。
139.方面(29)涉及方面(18)至(26)中任一方面所述的装置，其中该中性密度滤光器包括油墨涂层。
140.方面(30)涉及方面(29)所述的装置，其中该油墨涂层是cymk中性黑色。
141.方面(31)涉及方面(29)或(30)所述的装置，其中根据cie l*a*b*色彩空间，该油墨涂层的l*为50至90。
142.方面(32)涉及方面(18)至(31)中任一方面所述的装置，其中该无电板进一步包括在该基板的该第一主表面上的表面处理，该表面处理包括防眩光、蚀刻、抗反射涂层、或耐用抗反射涂层中的至少一种。
143.方面(33)涉及方面(18)至(32)中任一方面所述的装置，其中该基板的厚度为1mm或更小。
144.本公开内容的方面(34)涉及一种制品，包括：无电板，该无电板具有第一侧和第二侧，该第二侧与该第一侧相对，该无电板包括：基板，该基板具有第一主表面和第二主表面，该第一主表面对应于该无电板的第一侧，并且该第二主表面与该第一主表面相对；中性密度滤光器，该中性密度滤光器设置在该透明基板的第二主表面上；和油墨层，该油墨层设置在该中性密度滤光器上，其中该油墨层包括反射系数小于5％的油墨；和显示器，该显示器设置在该无电板的第二侧上，该显示器具有小于5％的内反射系数；其中该油墨层限定非显示区域，来自显示器的光不透射通过该非显示区域，并且该油墨层的缺失限定显示区域，来自显示器的光透射通过该显示区域。
145.方面(35)涉及方面(34)所述的制品，其中该显示区域与该非显示区域之间的对比灵敏度为至少15。
146.方面(36)涉及方面(34)或(35)所述的制品，其中该中性密度滤光器透射可见光谱中的多达80％的光。
147.方面(37)涉及方面(34)至(36)中任一方面所述的制品，其中该中性密度滤光器透射可见光谱中的至少60％的光。
148.方面(38)涉及方面(34)至(37)中任一方面所述的制品，其中该中性密度滤光器包括膜。
149.方面(39)涉及方面(38)所述的制品，其中该膜包括一个或多个聚酯层和至少一个层，该至少一个层包括染料、颜料、金属化层、陶瓷颗粒、碳颗粒、或纳米颗粒中的至少一种。
150.方面(40)涉及方面(34)至(37)中任一方面所述的制品，其中该中性密度滤光器包括油墨涂层。
151.方面(41)涉及方面(40)中所述的制品，其中该油墨涂层是cymk中性黑色。
152.方面(42)涉及方面(40)或(41)所述的制品，其中根据cie l*a*b*色彩空间，该油墨涂层的l*为50至90。
153.方面(43)涉及方面(34)至(42)中任一方面所述的制品，其中该显示器是发光二极管(led)显示器、有机led(oled)显示器、液晶显示器(lcd)、或等离子体显示器中的至少一
种。
154.方面(44)涉及方面(34)至(43)中任一方面所述的制品，进一步包括表面处理，该表面处理设置在该基板的该第一主表面上。
155.方面(45)涉及方面(44)所述的制品，其中该表面处理是防眩光、蚀刻、抗反射涂层、或耐用抗反射涂层中的至少一种。
156.方面(46)涉及方面(34)至(45)中任一方面所述的制品，其中该基板的厚度为1mm或更小。
157.本公开内容的方面(47)涉及一种车辆，包括：内表面；显示器，该显示器设置在该内表面上，该显示器具有小于5％的内反射系数；无电板，该无电板具有第一侧和第二侧并且设置在该显示器上，该第二侧与第一侧相对，该无电板包括：基板，该基板具有第一主表面和第二主表面，该第一主表面对应于该无电板的该第一侧，并且该第二主表面与该第一主表面相对；中性密度滤光器，该中性密度滤光器设置在该基板的该第二主表面上；和油墨层，该油墨层设置在该中性密度滤光器上，其中该油墨层包括反射系数小于5％的油墨；并且其中该油墨层限定非显示区域，来自显示器的光不透射通过该非显示区域，并且该油墨层的缺失限定显示区域，来自显示器的光透射通过该显示区域。
158.方面(48)涉及方面(47)所述的车辆，其中该显示区域与该非显示区域之间的对比灵敏度为至少15。
159.方面(49)涉及方面(47)或(48)所述的车辆，其中该中性密度滤光器透射可见光谱中多达80％的光。
160.方面(50)涉及方面(47)至(49)中任一方面所述的车辆，其中该中性密度滤光器透射可见光谱中的至少60％的光。
161.方面(51)涉及方面(47)至(50)中任一方面所述的车辆，其中该中性密度滤光器包括膜。
162.方面(52)涉及方面(51)所述的车辆，其中该膜包括一个或多个聚酯层和至少一个层，该至少一个层包括染料、颜料、金属化层、陶瓷颗粒、碳颗粒、或纳米颗粒中的至少一种。
163.方面(53)涉及方面(47)至(49)中任一方面所述的车辆，其中该中性密度滤光器包括油墨涂层。
164.方面(54)涉及方面(53)所述的车辆，其中该油墨涂层是cymk中性黑色。
165.方面(55)涉及方面(53)或(54)所述的车辆，其中根据cie l*a*b*色彩空间，该油墨涂层的l*为50至90。
166.方面(56)涉及方面(47)至(55)中任一方面所述的车辆，其中该显示器是发光二极管(led)显示器、有机led(oled)显示器、液晶显示器(lcd)、或等离子体显示器中的至少一种。
167.方面(57)涉及方面(47)至(56)中任一方面所述的车辆，进一步包括表面处理，所述表面处理设置在该基板的该第一主表面上。
168.方面(58)涉及方面(57)所述的车辆，其中该表面处理是防眩光涂层、防眩光表面、抗反射涂层、抗反射表面、易清洁涂层、或油墨装饰中的至少一种。
169.方面(59)涉及方面(47)至(58)中任一方面所述的车辆，其中该基板的厚度为1mm或更小。
170.方面(60)涉及方面(47)至(59)中任一方面所述的车辆，其中该内表面包括仪表板、座椅靠背、扶手、支柱、门板、地板、头枕、方向盘、或遮阳板中的任一者。
171.除非另有明确说明，否则决不意图将本文所述的任何方法解释为要求以特定顺序执行其步骤。因此，如果方法权利要求实际上没有表述其步骤所遵循的顺序，或者在权利要求书或说明书中没有特别说明该步骤将限于特定的顺序，则决不意在推断任何特定顺序。此外，如本文所使用的，冠词“一个”旨在包括一个或多于一个的部件或组件，并且不旨在被解释为仅意味着一个。
172.对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不背离所公开实施方式的精神或范围的情况下，可以进行各种修改和变化。由于本领域技术人员可以结合实施方式的精神和实质想出所公开实施方式的修改、组合、子组合和变化，因此所公开的实施方式应被解释为包括所附权利要求书和其等同物范围内的所有内容。