，并且可以与任意其他烧结的玻璃熔料材料层164、166、168是相互相同或不同的。在该实施方式中，形成中心烧结的玻璃熔料材料层166的熔料带174可以具有梯度组成，或者可以具有比第一和第二烧结的玻璃熔料材料层164、168更高的熔料材料浓度。这可影响层状玻璃结构160的应力曲线，使得第一和第二挠性玻璃层162、170中建立的压缩应力沿着某些表面集中，或者在层状玻璃结构160中的某些区域局部化。层状玻璃结构160的其他实施方式可具有较多或较少的玻璃熔料材料层164、166、168，例如两层烧结的玻璃熔料材料层、四层烧结的玻璃熔料材料层、五层烧结的玻璃熔料材料层或更多层。此外，部分或全部的烧结的玻璃熔料材料层可具有梯度组成，并且可以以任意可能的顺序置于层状玻璃结构160中。
[0070]在本文所述的层状玻璃结构的任意实施方式中，可以通过使得层状玻璃结构经受离子交换过程在挠性玻璃片中产生进一步的压缩应力。离子交换过程是导致挠性玻璃片中的压缩应力集中在挠性玻璃片的外表面上的化学强化过程。例如，图7的层状玻璃结构160的离子交换过程可导致第一挠性玻璃层162的第一挠性玻璃片12中的压缩应力集中到上方表面176。类似地，离子交换过程还可导致第二挠性玻璃层170的第二挠性玻璃片12中的压缩应力集中到下方表面178上。可在形成层状玻璃结构之前、正在形成层状玻璃结构时或者在已经形成了层状玻璃结构之后进行离子交换。例如，挠性玻璃片可以是在形成层状玻璃结构之前进行离子交换，以在挠性玻璃中诱发压缩应力；或者完全成形的层状玻璃结构可经受离子交换过程，以在层状玻璃结构的外层内产生压缩应力。
[0071]此外，可通过向基材的靠近切割区的局部区域施加热，来对本文所述的层状玻璃结构进行切割或分离。加热可降低局部压缩应力，并实现使用各种切割方法，例如C02激光。在切割之后，可以使得层状玻璃结构返回至室温，使得返还压缩应力，强化层状玻璃结构。本文所述的强化的层状玻璃结构可经受比具有聚合物粘合剂的玻璃结构更高的温度，因为烧结的材料相对于聚合物材料具有增高的变形温度和/或热容量。
[0072]一般考虎
[0073]各个非玻璃基材自身可以是由具有不同杨氏模量、不同泊松比和/或层厚度的不同类型的金属制造的层状或复合结构。在此情况下，本领域技术人员能够对化合物层进行均匀化以找到对于总体层的有效值，包括可用于本文所述以有利地构造玻璃-金属层叠的有效厚度、有效杨氏模量、有效泊松比。例如，复合物可以由上述材料和/或金属(例如，不锈钢、镍、铜、贵金属、金属氧化物等)的任意组成形成。
[0074]本文所述的层状玻璃结构可以是光学透彻可成形的和/或挠性结构，用作电子器件中的保护元件，其中所述层状玻璃结构是如下复合结构，其包括厚度为5-300微米的挠性玻璃片的层，以及厚度为0.1-5mm的非玻璃基材(例如金属)的层。以这种关系，层状玻璃结构的可成形性允许通过弯曲和/或翘曲使其偏离完全平坦，从而使其适于成形或形成为其他目标。
[0075]可以根据批料法，以片形式提供挠性玻璃片和非玻璃基材。或者，可以以片形式提供挠性玻璃片或者从连续辊提供非玻璃基材。作为另一种可能性，挠性玻璃片和非玻璃基材都来自连续辊。
[0076]上文所述的具有烧结的玻璃熔料材料层的层状玻璃结构为挠性玻璃提供了增加的强度，并且还可改善性能、抗冲击性、寿命和机械耐用性。在一些实施方式中，挠性玻璃还可作为水分阻隔并阻挡不合乎希望的UV光。由于本文所述的层状玻璃结构是强化的，可以在比用于非强化的玻璃结构更高的温度下完成层状玻璃结构的后加工。还可通过局部加热，从而减轻层状玻璃结构的挠性玻璃中的压缩应力，对层状玻璃结构进行准确和精确的切割过程。当层状玻璃结构冷却至室温时，压缩应力会返回。
[0077]对于对称层状玻璃结构，可以在上文所述的层状玻璃结构中的玻璃厚度方向上提供近乎恒定均匀的压缩应力。对于不对称层状玻璃结构，可以通过层状玻璃结构中的挠性玻璃的层来保护基材材料免受划痕、破裂或者其他损坏。层状玻璃结构的外表面上的挠性玻璃可以比基材材料的表面更易于清洁。例如，由具有层叠到挠性玻璃的不锈钢的层状玻璃结构制造的冰箱门可以是防指纹的，或者由具有层叠到挠性玻璃的铝层的层状玻璃结构制造的电子器件电池覆盖可以是耐划痕且易于清洁的。此外，在任意破裂事件中，基材材料可以提供破裂保护并将挠性玻璃保持在一起。对称层状玻璃结构可提供触摸和覆盖玻璃，这可用于替代化学强化玻璃。可以提供弯曲的显示器玻璃，例如上文关于不对称层状玻璃结构所述的那些。
[0078]可以在不对称层状玻璃结构的非玻璃基材中结合额外的功能性。例如，基材材料可以包括金属偏振器片、对比增强滤波器层叠件，具有减反射性质、滤色性质或者色彩转换性质。作为替代或补充，非玻璃基材可设计成阻挡不合乎希望的环境光和/或具有散射颗粒，从而降低波导并增加装置的亮度。此外，作为替代或补充，玻璃可具有抗微生物功能性。可以在挠性玻璃中结合此类额外的功能性。
[0079]聚合物材料易于发生划痕，由于环境元素(包括日照)发生降解，并提供差的水分/氧阻隔性。另一方面，玻璃耐划痕、耐用，并且已知具有优异的水分/氧阻隔性。但是，玻璃相比于例如金属具有较高的密度，并且是易碎材料，玻璃的强度由缺陷和瑕疵决定。上文所述的层状玻璃结构及其制造方法利用了这两类材料的优势，并结合到一种层状结构中，该层状结构相比于裸的挠性玻璃堆叠具有改善的阻隔性、轻的重量和较高的机械可靠性。
[0080]结论
[0081]应当强调，本发明上述实施方式、特别是任意“优选的”实施方式，仅仅是可能实现的例子，仅用来清楚理解本发明的各个原理。可以对本发明的上文所述的实施方式进行许多改变和改进，而不明显背离本发明的精神和各个原理。所有这些改变和改进旨在包括在本文和本发明的范围内，并且受到如下附权利要求书的保护。
【主权项】
1.一种强化的层状玻璃结构，其包括: 第一基材层，其包含厚度< 300 μ m的挠性玻璃片； 第二基材层；以及 烧结的玻璃熔料材料层，其与所述第一基材层的第一表面和所述第二基材层的第二表面相连结，所述烧结的玻璃熔料材料层包含与所述第一和第二表面相连结的烧结的玻璃熔料，其在所述挠性玻璃片的厚度方向上为所述挠性玻璃片提供至少约lOOMPa的压缩应力。2.如权利要求1所述的强化的层状玻璃结构，其特征在于，所述挠性玻璃片的厚度^ 200 μ??ο3.如权利要求1所述的强化的层状玻璃结构，其特征在于，所述挠性玻璃片的厚度 100 μ mD4.如权利要求1所述的强化的层状玻璃结构，其特征在于，所述第二基材层包括金属、玻璃或金属合金。5.如权利要求1所述的强化的层状玻璃结构，其特征在于，所述烧结的玻璃熔料材料层的厚度为25-125 μ m。6.如权利要求1所述的强化的层状玻璃结构，其特征在于，所述挠性玻璃片是化学强化的玻璃片。7.如权利要求1所述的强化的层状玻璃结构，其特征在于，强化的层状玻璃结构的总厚度 < 300 μ m。8.如权利要求1所述的强化的层状玻璃结构，该强化的层状玻璃结构包括多层烧结的玻璃熔料材料层。9.如权利要求1所述的强化的层状玻璃结构，其特征在于，在所述挠性玻璃片的厚度上的压缩应力彡180MPa。10.一种形成强化的层状玻璃结构的方法，该方法包括: 提供第一基材层，所述第一基材层包含厚度< 300 μ m的挠性玻璃片； 向所述挠性玻璃片的表面施加一层玻璃熔料材料，以形成层状玻璃结构； 在足以使得所述玻璃熔料材料烧结的温度加热所述玻璃熔料材料，使得在冷却之后，在所述挠性玻璃片的厚度方向上引入至少lOOMPa的压缩应力。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述玻璃熔料材料是玻璃熔料带。12.如权利要求10所述的方法，该方法还包括为所述层状玻璃结构提供第二基材层。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二基材层包含金属、玻璃或金属合金。14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述挠性玻璃片的厚度方向上的压缩应力彡180MPao15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述挠性玻璃片的厚度<200 μ m。16.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述玻璃熔料材料的CTE大于或等于所述挠性玻璃片的CTE的2倍。17.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述玻璃熔料材料的CTE值是3-10ppm/Co18.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述玻璃熔料材料的CTE值至少比所述挠性玻璃片的CTE值大3ppm/C。19.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述玻璃熔料材料具有梯度材料组成。20.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述烧结的玻璃熔料材料层包含散射元件或具有紫外光吸收性质。
【专利摘要】强化的层状玻璃结构，其包括：第一基材层(包括厚度小于或等于300μm的挠性玻璃片)、第二基材层以及与第一基材层的第一表面和第二基材层的第二表面相连结的烧结的玻璃熔料材料层，所述烧结的玻璃熔料材料层包含与第一和第二表面相连结的烧结的玻璃熔料，在挠性玻璃片的厚度方向上为所述挠性玻璃片提供至少约100MPa的压缩应力。
【IPC分类】C03C27/12, C03C17/04
【公开号】CN105377785
【申请号】CN201480009978
【发明人】S·M·加纳
【申请人】康宁股份有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年2月13日
【公告号】EP2958873A1, US20150367607, WO2014130335A1