用於可攜式終端的窗構件及其製造方法
2023-08-07 13:43:56
用於可攜式終端的窗構件及其製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種窗構件及其製造方法。該窗構件包括：玻璃構件；半透明印刷層，形成在玻璃構件上；以及金屬或金屬氧化物層，形成在半透明印刷層上。在一些實施例中，半透明印刷層包括形成在半透明印刷層的面對金屬或金屬氧化物層的表面上的壓花，或者包含添加物以產生虛擬的壓花。
【專利說明】用於可攜式終端的窗構件及其製造方法
【技術領域】
[0001]本公開總體上涉及可攜式終端，更具體地講，涉及附著到可攜式終端的顯示裝置上的窗構件。
【背景技術】
[0002]通常，諸如移動通信終端或可攜式多媒體播放器的可攜式終端包括顯示模塊和透明窗構件，透明窗構件附著到顯示模塊以保護顯示模塊，同時允許屏幕圖像無幹擾地透射。如今許多顯示模塊還與用作可攜式裝置的唯一或主要數據輸入機構的觸控螢幕集成在一起。
[0003]儘管優選的是窗構件的大部分區域透明以使屏幕圖像透射過，但是為了將窗構件安裝到可攜式終端的殼體，通常沿著窗構件的至少外圍設置諸如雙面膠帶的粘合構件。自然地，也可以通過窗構件看到殼體的直接支撐窗構件的外圍的一部分或粘合構件。為了美觀，通過在窗構件外圍上印刷多個層來覆蓋殼體的內部結構或粘合構件。
[0004]定義:在該文件中，當層或構件被稱為形成或設置「在」另一層或構件「上」時，從
製造工藝的角度使用詞語「在......上」，因此可以從製造完成的窗構件的截面的角度，理
解為「在」相關層的「頂表面」或「底表面」上，即，「在......上面」或是「在......下面」。
[0005]圖1是傳統的可攜式終端中的窗構件10的外圍部分的剖視圖。窗構件10包括通過處理鋼化玻璃形成的玻璃構件11和位於玻璃構件11的邊緣上的印刷層。如前所述，包括由有色塗料形成的有色層17的印刷層用於覆蓋粘合構件等。黑色系或灰色系的有色屏蔽層19形成在有色層17的表面上。屏蔽層19基本覆蓋設置在窗構件10和可攜式終端的殼體之間的粘合構件等(在層19下方，未示出)。當從可攜式終端的外部觀看時，有色層17具有裝飾窗構件10的效果。
[0006]由於僅用有色層17不能獲得光澤度，因此為了使窗構件10有光澤，可以在窗構件10上形成金屬氧化物層15。通過沉積諸如二氧化鈦(Ti02)、二氧化矽(SiO2)或氧化鋁(Al2O3)的金屬氧化物材料在玻璃構件11和有色層17之間形成金屬氧化物層15。
[0007]隨著最近可攜式終端的發展，可攜式終端設計的用戶嗜好已變得多樣化。在這種背景下，已經朝著各種顏色或視覺效果對可攜式終端的外觀不斷地付出努力。然而，窗構件可實現的視覺效果局限於改變顏色，而不論在窗構件的邊緣上的印刷層的形成如何。結果，僅會通過使用金屬氧化物層加強窗構件邊緣的光澤度來在視覺上增強窗構件。
【發明內容】
[0008]本公開的一方面在於提供一種用於可攜式終端的窗構件和製造該窗構件的方法，對於該可攜式終端，可以利用形成在窗構件的邊緣(外圍)的印刷層給出各種視覺效果。
[0009]另一方面在於提供一種能夠將各種外部設計用於可攜式終端的窗構件和製造該窗構件的方法。
[0010]在實施例中，提供了一種窗構件，所述窗構件包括:玻璃構件；半透明印刷層，形成在玻璃構件上；以及金屬性層(金屬或金屬氧化物)，形成在半透明印刷層上。半透明印刷層可以包括形成在半透明印刷層的面對金屬性層的表面上的壓花，和/或可以包含添加物以產生虛擬的壓花。
[0011]在另一實施例中，提供了一種製造用於可攜式終端的窗構件的方法，在該方法中，處理玻璃構件並在玻璃構件的表面上形成半透明印刷層。通過在玻璃構件的表面上印刷透明塗料和調色塗料的混合物並使該混合物固化來形成半透明印刷層。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]通過下面結合附圖進行的詳細描述，本發明的某些實施例的上述和其他方面、特徵和優點將變得更加明顯，其中:
[0013]圖1是普通可攜式終端中的窗構件的外圍部分的剖視圖；
[0014]圖2A是根據實施例的可攜式終端的簡化的平面圖；
[0015]圖2B是根據本發明的實施例的圖2A的可攜式終端中的窗構件沿著線B-B的局部首丨J視圖;
[0016]圖3是示出製造圖2B中示出的窗構件的方法的流程圖；以及
[0017]圖4和圖5是示出在圖2B中示出的窗構件的變型示例的剖視圖。
[0018]在整個附圖中，相同或相似的附圖標記將被理解為指示相同或相似的元件、特徵和結構。
【具體實施方式】
[0019]現在將參照附圖對本發明的示例性實施例進行描述。可以省略對周知的功能和結構的詳細描述，以避免使本發明的主題模糊。
[0020]圖2A是根據實施例的可攜式終端100的簡化的平面圖。可攜式終端100包括窗構件20，窗構件20具有與顯示模塊的屏幕重合的中心部分20a，以能夠發射屏幕圖像。外圍部分20b與將窗構件20固定到可攜式終端的殼體框架的粘合構件重合，並且外圍部分20b分層堆疊以覆蓋粘合構件並提供美觀的外表。Logo形式的示例性壓花24形成在外圍部分20b內並且從外部可見。
[0021]圖2B是根據實施例的可攜式終端100的窗構件20沿著圖2A的線B-B截取的局部剖視圖。窗構件20包括形成在玻璃構件21的表面上的半透明印刷層23。金屬性層25、有色層27和屏蔽層29可以順序地堆疊在半透明印刷層23上。有色層27是可選擇的，如果省略有色層27，則金屬性層25和屏蔽層29可以彼此接觸。金屬性層25可以形成為金屬層或金屬氧化物層。具體地講，金屬性層25通過反射外部入射光增強了由半透明印刷層23產生的視覺效果。
[0022]窗構件20的包括半透明印刷層23的外圍部分20b產生「陶瓷感」(等同地，「陶瓷視覺效果」)，即，類似陶瓷材料的紋理的視覺外觀。這種視覺效果是因為入射在窗構件20上的外部光從半透明印刷層23和金屬性層25以及金屬性層25之下的層27、29被部分地反射。即，部分地透過印刷層23的光在下面的層27、29部分地被吸收，部分地從下面的層反射，這有助於獲得陶瓷感。此外，壓花24可以形成在半透明印刷層23的表面上，S卩，半透明印刷層23的面對金屬氧化物層25的表面上。壓花24在一些設計中產生與陶瓷感一起產生的諸如格子圖案的圖案效果。在圖2B的剖視圖中以鋸齒狀的圖案示出了設計的壓花24，這意味著由三角形溝槽形成的壓花表面是一種可用的壓花設計。然而，許多其他類型的設計類型壓花是可用的，例如，如圖2A中示出的Logo或文字類壓花24。
[0023]由於玻璃構件21應當傳輸從顯示模塊(未示出)輸出的屏幕圖像且幹擾程度最小，因此，優選地，玻璃構件21的透射率接近100%。考慮到玻璃構件的高透射率和表面強度，對於玻璃構件21的一種合適的材料為鋼化玻璃。為了保護免受外部衝擊(例如，當可攜式終端掉落時)，可以在玻璃構件21上沉積保護膜或塗層。另一種保護技術是在可攜式終端的殼體和窗構件20之間布置接合結構，以分散並抑制外部衝擊。
[0024]對於窗構件20，諸如價廉的透明合成樹脂(例如，丙烯酸玻璃)的其他材料是可用的；然而，由合成樹脂形成的窗構件具有相對低的透射率，並且容易受到諸如表面刮劃的損壞。因此，在用於多媒體服務的諸如視頻放錄機的可攜式裝置中，由合成樹脂形成的窗構件可能不合適。
[0025]窗構件20利用例如直接位於屏蔽層29之下的諸如雙面膠帶的粘合構件(未示出)固定地安裝在可攜式終端的殼體中。因此，有色層27和屏蔽層29覆蓋玻璃構件21和殼體之間的粘合構件，半透明印刷層23與有色層27 (如果設置了有色層27)、屏蔽層29和金屬性層25結合提供陶瓷視覺效果。在一些實施例中，可以省略屏蔽層29。
[0026]半透明印刷層23可以通過下述方法形成，S卩，在玻璃構件21的表面上(優選地沿著玻璃構件21的內表面的邊緣)施用透明塗料和調色塗料的混合物，並使塗料混合物固化。塗料混合物還可以包含諸如珍珠顆粒、顏料顆粒等的添加物。可以通過絹網印刷(silkscreen printing)、直接數字印刷或移印等來印刷塗料混合物。
[0027]壓花24可以通過溼法蝕刻或幹法蝕刻形成在半透明印刷層23的表面上。溼法蝕刻包括使用光致抗蝕劑來進行顯影和蝕刻，而幹法蝕刻利用等離子體。壓花24可以通過這樣的表面處理形成在半透明印刷層23上，並且壓花24可以被布置成特定的圖案。在數字印刷的情況下，可以在印刷過程中在半透明印刷層23的表面上形成壓花24。換言之，當通過數字印刷形成半透明印刷層23時，並不總是需要表面處理來形成壓花24。
[0028]即使省略通過表面處理形成的壓花24，也可以根據形成半透明印刷層23的塗料的添加物，通過改變顏色、給出朦朧效果和/或改變半透明印刷層23的表面粗糙度來產生視覺上的(或虛擬的)壓花效果。即，可以利用透明塗料和調色塗料的混合物以及添加物和消光劑(flatting agent)藉助於半透明印刷層23自身實現各種視覺效果。
[0029]通過在半透明印刷層23的表面上沉積金屬或金屬氧化物形成金屬性層25。由於半透明印刷層23有效地用作底塗料，因此相對於傳統的窗構件，可以增大金屬氧化物的沉積親和力。當金屬性層25被實現為金屬氧化物層時，可通過在半透明印刷層23的表面上沉積例如二氧化鈦(Ti02)、二氧化矽(SiO2)和氧化鋁(Al2O3)中的一種的金屬性材料，由該金屬性材料形成金屬性層25。如前面所提到的，金屬性層25通過使入射在窗構件20上的外部光反射增強了光澤效果。
[0030]有色層27 (當包括有色層27時)形成在金屬性層25上；否則，屏蔽層29形成在金屬性層25上。通過在金屬性層25的表面上印刷非彩色塗料或彩色塗料並使該塗料固化來形成有色層27。通過在金屬性層25的表面或有色層27的表面上印刷黑色系或灰色系塗料並使該塗料固化來形成屏蔽層29。有色層27可以在窗構件20的邊緣處提供顯著的顏色。根據窗構件20附著到的終端的預期設計，可以省略有色層27。即，如果半透明印刷層23的顏色能夠滿足終端的預期設計，則可以省略有色層27，並且屏蔽層29可以直接形成在金屬氧化物層25的表面上。
[0031]屏蔽層29完全或基本上屏蔽光透過窗構件20的邊緣。這是因為半透明印刷層23或金屬性層25具有一定水平的透射率，因此半透明印刷層23或金屬性層25不能完全覆蓋粘合構件和鄰接的殼體。因此，通過在金屬性層25上形成黑色系或灰色系塗料的屏蔽層29來完美地或接近完美地覆蓋位於窗構件20之下的粘合構件等。
[0032]以這種方式，具有半透明印刷層23的窗構件20可以藉助於從金屬性層25反射的光和從印刷層23自身部分地反射的外部入射光產生陶瓷視覺效果。此外，通過在半透明印刷層23的表面上形成壓花24，可以在窗構件20的邊緣實現各種視覺效果。
[0033]圖3是示出用於製造窗構件20的示例性方法300的流程圖。所述方法包括:在處理玻璃構件21 (SI)之後，在玻璃構件21的一個表面上形成半透明印刷層23 (S2)。將參照圖2A和圖2B來描述所述方法。
[0034]如前面所描述的，可以通過在玻璃構件21的一個表面上印刷透明塗料和調色塗料的混合物並使該塗料混合物固化來形成半透明印刷層23 (S2)。塗料混合物還可以包含諸如顏料顆粒的添加物。通過絹網印刷、數字印刷或移印在玻璃構件21的表面上印刷塗料混合物然後使該塗料混合物固化來形成半透明印刷層23。
[0035]當包括壓花24時，可以通過處理半透明印刷層23的表面來形成壓花24 (S2_l)。壓花形成步驟包括溼法蝕刻或幹法蝕刻，通常幹法蝕刻例如為等離子體蝕刻。壓花24可以呈現特定圖形或圖案的陣列或者由字符形成的通信服務供應商/製造者的符號或Logo。如果諸如菜單鍵或呼叫開始/結束鍵的頻繁使用的熱鍵設置在固定的位置，則可以利用壓花24形成表示熱鍵的位置和功能的文字或符號。注意，在這種情況下，在壓花24的區域中在玻璃構件21內或下方，以合適的方式設置觸控螢幕元件。
[0036]同時，可以省略通過處理半透明印刷層23的表面形成壓花24的步驟S2_l，如上面所述的。這意味著，根據配備有窗構件20的可攜式終端的外部設計選擇性地執行步驟S2-1。如果通過數字印刷形成半透明印刷層23，則根據包含在印刷層23中的添加物，能夠在形成印刷層23的同時形成壓花24，這消除了執行用於形成壓花24的表面處理步驟S2-1的需要。
[0037]當金屬性層25被形成為金屬氧化物層時，通過在半透明印刷層23的表面上沉積金屬氧化物形成金屬性層25 (S3)。由於半透明印刷層23具有底塗料的性質，因此相對於傳統的窗構件，金屬氧化物的沉積親和力增大。優選地，金屬性層25由二氧化鈦(TiO2)、二氧化矽(SiO2)和氧化鋁(Al2O3)中的一種的金屬性材料形成。通過將其上形成有半透明印刷層23的玻璃構件21放置在沉積室中來沉積金屬性材料(例如，金屬氧化物)。為了增大玻璃構件21上的金屬氧化物的沉積親和力，需要額外的底塗料。在本發明的實施例中，半透明印刷層23具有產生陶瓷感和用作底塗料以增大金屬氧化物的沉積親和力的雙重功能。
[0038]可以通過在金屬氧化物層25的表面上印刷非彩色塗料或彩色塗料並使該塗料固化來形成有色層27 (S4)。由於形成有色層27，因此窗構件20的邊緣的顏色變得更清楚。根據非彩色塗料或彩色塗料的顏色，對於有色層27可用各種顏色。應該注意的是，如果半透明印刷層23產生的顏色對於安裝有窗構件20的可攜式終端的預期設計是足夠的，則可以省略有色層形成步驟S4。[0039]可通過在有色層27的表面上印刷黑色系或灰色系的塗料並使該塗料固化來形成屏蔽層29。此外，可通過在金屬性層25的表面上印刷黑色系或灰色系的塗料並使該塗料固化來形成屏蔽層29 (S5)。即，如果省略有色層27，則屏蔽層29可以直接形成在金屬性層25的表面上。如上所述，如果省略有色層27，則屏蔽層29可以直接形成在金屬性層25的表面上。
[0040]可以通過上述操作在窗構件的邊緣形成印刷層來覆蓋粘合構件等。此外，形成在窗構件上的半透明印刷層利用從金屬性層反射的光和由半透明印刷層自身吸收和反射的外部入射光來產生陶瓷視覺效果。如果在半透明印刷層上形成壓花，則可以實現更具有裝飾性的圖案。
[0041]圖4和圖5示出了在圖2A和圖2B中示出的窗構件的變型示例。與根據本發明的前述實施例的窗相比，圖4和圖5中示出的窗構件包括具有多個層的有色層或半透明印刷層。因此，相同或相似的附圖標記指示通過前述實施例容易理解的相同或相似的組件，或者不用附圖標記指示通過前述實施例容易理解的相同或相似的組件，並為了簡明地解釋，省略了一些組件的描述。
[0042]圖4中示出的窗構件30包括位於玻璃構件21和金屬性層25之間的半透明印刷層23』。半透明印刷層23』具有多個層。窗構件30還包括直接形成在金屬氧化物層的表面上的屏蔽層29。因此，窗構件30沒有設置前述實施例的有色層。
[0043]如圖4中所示，窗構件30中的半透明印刷層23』的多個層在明度或色度方面不同。具體地說，如果印刷層23』中的各個層為諸如白色系、黑色系或灰色系的非彩色，則它們可以在明度上不同。如果印刷層為彩色，則它們可以在色度上不同。可以通過區分將要與透明墨混合的調色墨的濃度來調節明度或色度，並且可以根據產品的設計來添加珍珠顆粒或顏料顆粒。
[0044]通過執行絹網印刷、數字印刷或移印至少兩次來形成半透明印刷層。在每個印刷操作過程中通過利用不同的塗料可以使半透明印刷層23』的印刷層在明度或色度方面變化。
[0045]圖5示出了根據實施例的包括位於金屬性層和屏蔽層之間的多個有色層的窗構件40。也可以通過印刷透明墨和調色墨的混合物來形成有色層27』。因此，儘管將設置在玻璃構件21與金屬性層25之間的層和設置在金屬性層25與屏蔽層29之間的層分別稱為「半透明印刷層」和「有色層」以將它們彼此區分，但是可以以與半透明印刷層23』基本相同的方式形成有色層27』。
[0046]由於如上所述，半透明印刷層和/或有色層包括不同明度或色度水平的多個層，因此可以實現各種視覺效果，例如各種深度錯覺。
[0047]可以通過重複前述實施例中的形成半透明印刷層或有色層的步驟來形成半透明印刷層23』的多個層或多個有色層27』。因此，省略了對形成圖4或圖5中的半透明印刷層的多層或多個有色層的步驟的詳細描述。
[0048]通過本發明的實施例的上面描述明顯的是，由於外部入射光穿過半透明印刷層並且從金屬性層反射的另外的光透過半透明印刷層，因此窗構件可以提供陶瓷感。通過在形成半透明印刷層的過程中添加調色塗料或添加物，可以實現各種顏色。由於藉助於通過處理固化的半透明印刷層的表面產生的壓花，可以形成圖案，因此可以在窗構件上產生各種裝飾性效果。如果對於半透明印刷層以不同明度或色度水平形成多個層，則它們可以給予漸變效果，因此實現各種視覺效果。結果，通過將根據本發明的窗構件安裝到可攜式終端，該可攜式終端可獲得各種外部設計。
[0049]儘管已經參照特定的示例具體地示出並描述了本發明的實施例，但是本領域普通技術人員將理解的是，在不脫離本發明的如權利要求限定的精神和範圍的情況下，可以在此做出形式和細節上的各種改變。
【權利要求】
1.一種用於可攜式終端(100)的窗構件(20、30、40),所述窗構件包括玻璃構件(21),其特徵是還包括: 半透明印刷層(23、23』)，形成在玻璃構件上；以及 金屬性層(25)，形成在半透明印刷層上， 其中，半透明印刷層包括形成在半透明印刷層的面對金屬性層的表面上的壓花(24)。
2.如權利要求1所述的窗構件(20、30、40)，其中，半透明印刷層通過在玻璃構件的表面上印刷透明塗料和調色塗料的混合物並使所述混合物固化來形成。
3.如權利要求2所述的窗構件(20、30、40)，其中，半透明印刷層還包括添加物。
4.如權利要求1所述的窗構件(20、30、40)，其中，金屬性層是通過沉積二氧化鈦、二氧化矽和氧化鋁中的一種的金屬性材料而形成的金屬氧化物層。
5.如權利要求1所述的窗構件(20、30、40)，所述窗構件還包括形成在金屬性層上的有色層(27、27 』)，其中，有色層通過印刷非彩色塗料或彩色塗料來形成。
6.如權利要求1所述的窗構件(20、30、40)，所述窗構件還包括形成在金屬性層上的屏蔽層(29)，其中，屏蔽層通過印刷黑色或灰色塗料來形成。
7.如權利要求5所述的窗構件(20、30、40)，所述窗構件還包括形成在有色層上的屏蔽層(29)，其中，屏蔽層通過印刷黑色或灰色塗料來形成。
8.如權利要求1所述的窗構件(30、40)，其中，半透明印刷層(23』)包括在明度或色度方面不同的多個印刷層。
9.如權利要求8所述的窗構件(30、40)，所述窗構件還包括形成在金屬性層上或下面的屏蔽層(29)，其中，屏蔽層通過印刷黑色或灰色塗料來形成。
10.如權利要求9所述的窗構件(40)，所述窗構件還包括位於金屬性層和屏蔽層之間的多個有色層(27』)，其中，所述多個有色層是在明度或色度方面不同的半透明有色層。
11.一種製造用於可攜式終端的窗構件(20、30、40)的方法(300)，所述方法包括: 處理玻璃構件(SI)，以及 在玻璃構件的表面上形成半透明印刷層(S2)， 其中，通過在玻璃構件的表面上印刷透明塗料和調色塗料的混合物並使所述混合物固化來形成半透明印刷層。
12.如權利要求11所述的方法(300)，所述方法還包括:將添加物混合到半透明印刷層以形成添加物、透明塗料和調色塗料的混合物，並使添加物、透明塗料和調色塗料的混合物固化。
13.如權利要求11所述的方法(300)，其中，形成半透明印刷層包括形成在明度或色度方面不同的多個印刷層。
14.如權利要求11所述的方法(300)，所述方法還包括通過在半透明印刷層的表面上沉積金屬氧化物來形成金屬性層(S3)。
15.一種用於可攜式終端(100)的窗構件(20、30、40)，所述窗構件具有玻璃構件，其特徵是還包括: 半透明印刷層(23、23』)，形成在玻璃構件上；以及 金屬性層(25)，形成在半透明印刷層上。
【文檔編號】H05K5/02GK103813667SQ201310515689
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年10月28日 優先權日:2012年11月2日
【發明者】柳鍾仁, 金明坤, 吳昇澤 申請人:三星電子株式會社