CN103946175B - 用于玻璃的自优化化学增强浴槽 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于提高电子设备的薄玻璃构件的强度的装置、系统和方法。在一个实施例中,可使用监测的离子交换过程来化学地增强所述玻璃构件,在所述监测的离子交换过程中,所述玻璃构件设置在玻璃离子交换浴槽中。在一个实施例中,所述玻璃构件可与用于电子设备的外壳的保护玻璃相关。
Description
背景技术
常规上,一些便携式电子设备使用玻璃作为其设备的(内部或外部)部件。在外部,玻璃部件可作为外壳的一部分提供,此类玻璃部件通常称为保护玻璃。玻璃的透明和抗划伤特征使其非常适合此类应用。在内部,玻璃部件可提供用于支持显示技术。更具体地讲,为支持显示,便携式电子设备可在外保护玻璃下方提供显示技术层。感测布置还可具有显示技术层或邻近显示技术层提供。以举例的方式,显示技术层可包括具有液晶模块(LCM)的液晶显示器(LCD)或与之相关。LCM通常包括上玻璃片和下玻璃片,在两者间夹置有液晶层。感测布置可为触摸感测布置,例如用于构建触摸屏的那些触摸感测布置。例如,电容式感测触摸屏可包括围绕玻璃片散布的基本上透明的感测点或节点。
然而,遗憾的是,玻璃与便携式电子设备一起使用需要玻璃相对薄。一般来讲,玻璃越薄,在便携式电子设备受到压力或者置于显著的力下时,玻璃越容易受损。存在对提供改进的增强玻璃(即,薄玻璃)的方法的持续需求。
发明内容
本发明整体涉及增加玻璃的强度。可使用监测的离子交换来化学地增强玻璃。玻璃构件可设置在玻璃离子交换浴槽中。由于玻璃构件在玻璃离子交换浴槽中化学地增强,因此已交换离子可积聚在玻璃离子交换浴槽中。可监测玻璃构件与玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换。
用于增强薄玻璃的强度的装置、系统和方法尤其适用于保护玻璃或显示器(例如,LCD显示器),尤其是那些组装在例如手持式电子设备(例如,移动电话、媒体播放器、个人数字助理、遥控器等)的小形状因数的电子设备中的保护玻璃或显示器。在这些小形状因数的实施例中玻璃可以是薄的,例如小于3mm,或更具体地讲,介于0.3和2.5mm之间。所述装置、系统和方法也可用于其他设备的保护玻璃或显示器,所述其他设备包括但不限于包括:相对更大形状因数的电子设备(例如,便携式计算机、平板计算机、显示器、监视器、电视等)。在这些大形状因数的实施例中玻璃也可以是薄的,例如小于5mm,或更具体地讲,介于0.3和3mm之间。
可以包括方法、系统、设备或装置在内的多种方式来实施本发明。以下讨论本发明的若干实施例。
作为用于为消费电子产品的暴露表面制造保护玻璃的系统,一个实施例可例如包括用于通过将保护玻璃设置在玻璃离子交换浴槽中来化学地增强保护玻璃的至少玻璃离子交换浴槽,以及用于监测保护玻璃与玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换的玻璃离子交换监测器。
作为消费电子产品,一个实施例可例如包括至少具有前表面的外壳;至少部分地在外壳内部提供的电气组件,所述电气组件包括至少处理器、存储器和显示器,所述显示器在外壳的前表面处或邻近外壳的前表面提供;以及保护玻璃,所述保护玻璃在外壳的前表面处或外壳的前表面之上提供,使得保护玻璃在显示器之上提供,所述保护玻璃使用监测的离子交换来化学地增强。
作为至少包括有形地存储于其上的可执行计算机程序代码的计算机可读介质,一个实施例可例如包括至少:用于接收与保护玻璃和玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换的量基本上相关的值的计算机程序代码;用于检索阈值的计算机程序代码;以及用于将阈值与基本上与保护玻璃和玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换的量相关的值进行比较的计算机程序代码。
作为用于为消费电子产品的暴露表面制造保护玻璃的方法,一个实施例可例如包括至少:获得用于消费电子产品的暴露表面的保护玻璃;使用玻璃离子交换浴槽来化学地增强保护玻璃;以及监测保护玻璃与玻璃离子交换浴槽之间的离子交换。
通过在结合以举例的方式示出本发明原理的附图的情况下进行的以下详细描述,本发明的其他方面和优点将变得显而易见。
附图说明
通过结合附图的以下详细描述将易于理解本发明,其中相同的附图标记表示相同的结构元件,并且其中:
图1为根据一个实施例的系统的框图。
图2A和2B为根据一个实施例的电子设备的图解示意图。
图3A和3B为根据另一个实施例的电子设备的图解示意图。
图4A为根据一个实施例的已经过化学处理的保护玻璃的剖视图。
图4B为根据一个实施例的已经过化学处理的保护玻璃的剖视图,该保护玻璃如所示包括已在其中植入钾离子的经化学处理的部分。
图5为根据一个实施例的化学处理过程的图解示意图,该化学处理过程涉及将保护玻璃浸没在玻璃离子交换浴槽中。
图6为压缩表面应力与压缩表面层深度的关系的示意图,其示出了经化学增强的保护玻璃的中心张力、压缩表面应力和压缩表面层深度的交叉范围的三角连续统一体一体。
图7A为根据一个实施例的监测的化学增强过程的流程图。
图7B为根据另一个实施例监测的化学增强过程的流程图。
图8为根据一个实施例的控制器的框图。
图9为根据另一个实施例的化学处理过程的图解示意图,该化学处理过程涉及将保护玻璃浸没在玻璃离子交换浴槽中。
具体实施方式
本发明整体涉及增加玻璃的强度。可使用监测的离子交换来化学地增强玻璃。玻璃构件可设置在玻璃离子交换浴槽中。由于玻璃构件在玻璃离子交换浴槽中化学地增强,因此已交换离子可积聚在玻璃离子交换浴槽中。可监测玻璃构件与玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换。
本发明的实施例可涉及用于提高例如消费电子设备的消费产品的薄玻璃构件的强度的装置、系统和方法。在一个实施例中,玻璃构件可为消费电子设备的外表面。例如,玻璃构件可例如对应于有助于形成电子设备的显示区域的一部分的保护玻璃(即,作为单独部件而位于显示器前面或集成在显示器中)。又如,玻璃构件可形成消费电子设备用外壳的部件(例如,可形成除在显示区域中之外的外表面)。在另一个实施例中,玻璃构件可为消费电子设备的内组件。例如,玻璃构件可为在消费电子设备的外壳内部提供的LCD显示器的组件玻璃块。
用于增强薄玻璃的强度的装置、系统和方法尤其适用于保护玻璃或显示器(例如,LCD显示器),尤其是那些组装在例如手持式电子设备(例如,移动电话、媒体播放器、个人数字助理、遥控器等)的小形状因数的电子设备中的保护玻璃或显示器。在这些小形状因数的实施例中玻璃可以是薄的,例如小于3mm,或更具体地讲,介于0.3和2.5mm之间。所述装置、系统和方法也可用于其他设备的保护玻璃或显示器,所述其他设备包括但不限于包括:相对更大形状因数的电子设备(例如,便携式计算机、平板计算机、显示器、监视器、电视等)。在这些大形状因数的实施例中玻璃也可以是薄的,例如小于5mm,或更具体地讲,介于0.3和3mm之间。
以下结合图1-9讨论本发明的实施例。然而,本领域技术人员将易于理解,本文结合这些附图给出的详细描述是出于说明性目的,因为本发明会扩展超出这些受限的实施例。这些图中提供的图例示不一定按比例绘制;相反地,以便于呈现的方式来呈现这些图示。
图1为根据一个实施例的系统1000的框图。系统1000可为消费电子产品的暴露表面制造保护玻璃。更具体地讲,系统1000可化学地增强保护玻璃。
图1以剖视图示出了在处理的各个阶段中的保护玻璃1002A、1002B、1002C。可由用于组织和/或跟踪将要增强的保护玻璃1002A的第一队列管理器1003A来管理将要化学增强的保护玻璃1002A。可由用于组织和/或跟踪已经过化学增强的保护玻璃的第二队列管理器1003C来管理已经过化学增强的保护玻璃1002C。
在图1中,第一概念箭头从将要化学增强的保护玻璃1002A延伸,并且朝着正在化学增强的保护玻璃1002B延伸,以便示出系统1000的处理过程。保护玻璃1002B通过被设置在玻璃离子交换浴槽1004中来开始化学地增强。保护玻璃1002B可插入(例如,浸没)到玻璃离子交换浴槽1004中。在一个实施例中,玻璃离子交换浴槽1004可包括钾溶液1006。概念虚线突出显示当正在化学增强的保护玻璃1002B设置在玻璃离子交换浴槽1004中的同时正在该保护玻璃1002B中形成的化学增强层。
在一时间段之后,将该保护玻璃1002B从玻璃离子交换浴槽1004中移除。此时,保护玻璃已经被化学地增强。在图1中,第二概念箭头从正在化学增强的保护玻璃1002B延伸,并且朝着已经过化学增强的保护玻璃1002C延伸,以便示出系统1000的处理过程。线条突出显示在已经过化学增强的保护玻璃1002C中已经分别形成的化学增强层。
由玻璃离子交换浴槽1004向保护玻璃提供的化学增强的程度可取决于玻璃的类型,以及取决于处理参数,例如(1)浴槽的初始浓度(例如,初始K浓度)、(2)保护玻璃与玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换、(3)保护玻璃设置在玻璃离子交换浴槽1004中的持续时间以及(4)玻璃离子交换浴槽1004的温度。在一个具体实施中,保护玻璃可例如为铝硅酸盐玻璃或钠钙玻璃。例如,可在约300至500摄氏度的温度下将保护玻璃在受热的钾浴槽中浸没约6-20小时的预定持续时间。另外,来自不同供应商的玻璃,即使为相同类型的玻璃,仍可具有不同的特性并且因此可能需要不同的处理参数。
玻璃离子交换浴槽1004的初始浓度可以是高的(例如,对于新制钾溶液而言,初始K浓度可以是高的,并且可接近100%)。可通过在空玻璃离子交换浴槽中注入新制钾溶液来开始玻璃离子交换浴槽1004的制备。类似地,在于玻璃离子交换浴槽中使用合适量的钾溶液以用于化学地增强保护玻璃之后,并且在玻璃离子交换浴槽1004的钾溶液中积聚了超过某个预定更新阈值的已交换离子之后,可做出随后应以新制钾溶液来重新开始玻璃离子交换浴槽1004的决定。
可通过将所用钾溶液从玻璃离子交换浴槽1004中排出来排空玻璃离子交换浴槽,使得玻璃离子交换浴槽可再注入新制钾溶液。在此时,所用钾溶液中的积聚离子交换可从玻璃离子交换浴槽1004中排出,并且替换为可基本上不存在任何积聚离子交换的新制钾溶液。
此外,应当理解,玻璃离子交换浴槽1004可通过部分地排出所用钾溶液来部分地排空,并且可部分地再注入新制钾溶液,以用于减少玻璃离子交换浴槽1004中的积聚离子交换。例如,在于玻璃离子交换浴槽中使用某个中间量的钾溶液以用于化学地增强保护玻璃之后,以及在玻璃离子交换浴槽1004的钾溶液中积聚了超过某个预定部分更新阈值的已交换离子之后,可做出玻璃离子交换浴槽1004应部分地排出(例如,成半地排出)并且部分地再注入(例如,成半地再注入)新制钾溶液的决定,以便基本上减少积聚离子交换(例如,将积聚离子交换减少大约一半)。
可将玻璃离子交换浴槽1004内的新制钾溶液加热至预定初始温度,并且可将初始保护玻璃在玻璃离子交换浴槽1004内浸没预定初始持续时间。第一处理配置(配置1)可包括例如低积聚离子交换(例如,基本上新制的钾溶液)、预定初始温度和预定初始持续时间的处理参数。由于后续保护玻璃在玻璃离子交换浴槽1004中化学地增强,因此可能存在超过一个或多个中间阈值的积聚离子交换的增加,使得应至少部分地基于积聚离子交换的增加来更改玻璃离子交换浴槽的一个或多个处理参数。
例如,可至少部分地基于积聚离子交换的预定量的增加来增加保护玻璃设置在玻璃离子交换浴槽1004中的持续时间。另外,可至少部分地基于积聚离子交换的预定量的增加来减少玻璃离子交换浴槽1004的温度。此外,玻璃离子交换浴槽1004的温度可与保护玻璃可设置在玻璃离子交换浴槽1004中的持续时间一起减少。
例如,由于后续保护玻璃在玻璃离子交换浴槽1004中化学地增强,因此可能存在超过第一预定中间阈值的积聚离子交换的增加(例如,积聚离子交换可增加,以便超过某个第一中间阈值,大约一千ppm),使得应至少部分地基于积聚离子交换的增加来更改玻璃离子交换浴槽的一个或多个处理参数。例如,可将保护玻璃可设置在玻璃离子交换浴槽1004中的持续时间增加至第一增加的持续时间。可将玻璃离子交换浴槽1004的温度降低至第一降低的温度。
因此,第二处理配置(配置2)可包括例如第一中间积聚离子交换水平(例如,大约一千ppm的积聚离子交换)、第一预定中间温度以及第一预定中间持续时间的处理参数。
然后,由于额外的后续保护玻璃在玻璃离子交换浴槽1004中化学地增强,因此可能存在超过第二中间阈值的积聚离子交换的额外增加(例如,积聚离子交换可额外地增加,以便超过某个第二中间阈值,大约几千ppm),使得应至少部分地基于积聚离子交换的额外增加来再次更改玻璃离子交换浴槽的一个或多个处理参数。例如,可将保护玻璃可设置在玻璃离子交换浴槽1004中的持续时间进一步增加至第二增加的持续时间。可将玻璃离子交换浴槽1004的温度进一步降低至第二降低的温度。
因此,第三处理配置(配置3)可包括例如第二中间积聚离子交换(例如,大约几千ppm的积聚离子交换)、第二预定中间温度以及第二预定中间持续时间的处理参数。
如上所述,由于保护玻璃在玻璃离子交换浴槽中化学地增强,因此已交换离子可积聚在玻璃离子交换浴槽1004中。玻璃离子交换监测器1101可监测保护玻璃与玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换。
换句话讲,当保护玻璃在玻璃离子交换浴槽1004中化学地增强时,保护玻璃离子可与玻璃离子交换浴槽1004的离子交换。已交换离子可积聚在玻璃离子交换浴槽1004中。玻璃离子交换监测器1101可适于监测玻璃离子交换浴槽1004中的由保护玻璃与玻璃离子交换浴槽1004之间的离子交换所积聚的保护玻璃离子。
例如,玻璃离子交换浴槽1004可包括钾浴槽1006,更具体地讲,可包括用于与保护玻璃钠离子进行离子交换的钾离子。当保护玻璃在玻璃离子交换浴槽1004中化学地增强时,保护玻璃钠离子可与玻璃离子交换浴槽1004的钾离子交换。已交换的钠离子可积聚在玻璃离子交换浴槽1004中。玻璃离子交换监测器1101可适于监测玻璃离子交换浴槽1004中的由保护玻璃与玻璃离子交换浴槽1004之间的离子交换所积聚的钠离子。
玻璃离子交换监测器1101可包括取样器1102以用于对玻璃离子交换浴槽1004取样。在一个实施例中,取样量杯可用于对玻璃离子交换浴槽取样。可使用射频识别(RFID)标签来组织和/或跟踪样品。例如,可将RFID标签与取样量杯结合以组织和/或跟踪样品。
玻璃离子交换监测器1101可包括分析器1104以用于分析保护玻璃与玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换。在一个实施例中,玻璃离子交换监测器1101可包括原子吸收分析器。在另一个实施例中,玻璃离子交换监测器1101可包括X射线荧光分析器。
玻璃离子交换监测器1101可包括比较器1106以用于将至少一个预定阈值信号以及基本上与保护玻璃和玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换的量相关的信号进行比较。例如,比较器1106可与分析器1104耦合以用于接收基本上与保护玻璃和玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换的量相关的信号。比较器1106可包括阈值控制以用于设置阈值并且生成预定阈值信号。
比较器1106可将至少一个预定阈值以及基本上与保护玻璃和玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换的量相关的值进行比较。例如,比较器1106可与分析器1104耦合以用于接收基本上与保护玻璃和玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换的量相关的值。比较器1106可包括阈值控制以用于设置预定阈值。比较器可通过阈值控制来获取预定阈值,以用于与基本上与保护玻璃和玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换的量相关的值进行比较。
应当理解,信号和/或值可与如本文先前所讨论的预定更新阈值、预定部分更新阈值、第一中间阈值和/或第二中间阈值相关。因此,比较器可将离子交换浴槽1004的监测条件(例如,基本上与积聚离子交换的量相关的信号或值)与前述任一者进行比较,以用于确定应进行的一个或多个处理参数更改,如本文先前所讨论。
系统1000可还包括控制器1112,其可为计算机系统。控制器1112可包括通信接口、处理系统、存储系统和用户界面。控制器1112的处理系统可以可操作地耦合至存储系统。控制器1112的存储系统可存储软件和数据。
控制器1112可与玻璃离子交换监测器1101耦合以用于接收基本上与保护玻璃和玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换相关的一个或多个信号。控制器1112可与玻璃离子交换浴槽1004耦合以用于控制玻璃离子交换浴槽1004的至少一个处理参数。
控制器1112可与玻璃离子交换监测器1101耦合以用于接收基本上与保护玻璃和玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换相关的监测信号。控制器1112可适于在应至少部分地基于监测信号来减少玻璃离子交换浴槽1004中的积聚离子交换时生成指示信号。控制器1112与玻璃离子交换浴槽1004耦合以用于至少部分地基于监测信号来控制玻璃离子交换浴槽1004的至少一个处理参数。
控制器1112可经编程或以其他方式适于至少部分地基于保护玻璃与玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换来更改玻璃离子交换浴槽1004的温度。系统1000可还包括加热器1118以用于加热玻璃离子交换浴槽1004。控制器1112可与加热器1118耦合以用于至少部分地基于监测器1101信号来设置玻璃离子交换浴槽1004的温度。
控制器1112可经编程或以其他方式适于选择玻璃离子交换浴槽1004的降低的温度,其中选择所述降低的温度至少部分地基于保护玻璃与玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换的预定量的增加。
控制器1112可经编程或以其他方式适于至少部分地基于保护玻璃与玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换来更改保护玻璃应设置在玻璃离子交换浴槽1004中的持续时间。系统1000可还包括定时器1120以用于对保护玻璃应设置在玻璃离子交换浴槽1004中的持续时间进行定时。控制器1112可与定时器1120耦合以用于至少部分地基于监测器1101信号来设置定时器1120。
控制器1112可经编程或以其他方式适于选择保护玻璃应设置在玻璃离子交换浴槽1004中的增加的持续时间,其中选择所述增加的持续时间至少部分地基于保护玻璃与玻璃离子交换浴槽1004之间的积聚离子交换的预定量的增加。
应当理解,控制器1112可接收并处理可与如本文先前所讨论的预定更新阈值、预定部分更新阈值、第一中间阈值和/或第二中间阈值相关的信号和/或值。因此,控制器1112可将基本上与积聚离子交换的量相关的信号或值与前述任一者一起进行处理,以用于确定应进行的一个或多个处理参数更改,如本文先前所讨论。
系统1000可还包括排出控制1114,排出控制1114可与控制器1112耦合以用于控制所用钾溶液从玻璃离子交换浴槽1004中的排出。系统1000可还包括注入控制1116,该注入控制可与控制器1112耦合以用于控制在玻璃离子交换浴槽1004中注入新制钾溶液。
例如,在于玻璃离子交换浴槽中使用合适量的钾溶液以用于化学地增强保护玻璃之后,积聚离子交换可超过预定更新阈值。基于接收与预定更新阈值以及与积聚离子交换相关的一个或多个信号或值,控制器1112可确定应以新制钾溶液来重新开始玻璃离子交换浴槽1004。控制器1112可随后操作排出控制1114和注入控制1116以便以新制钾溶液来重新开始玻璃离子交换浴槽1004。
类似地,控制器1112可操作排出控制1114以将所用钾溶液从玻璃离子交换浴槽1004中部分地排出。控制器1112可操作注入控制1116以在玻璃离子交换浴槽1004中部分地注入新制钾溶液,以用于减少玻璃离子交换浴槽1004中的积聚离子交换。基于接收与预定部分更新阈值以及与积聚离子交换相关的一个或多个信号或值,控制器1112可确定应部分地更新玻璃离子交换浴槽1004。控制器1112可随后操作排出控制1114和注入控制1116以部分地更新玻璃离子交换浴槽1004。
例如,基于接收与预定部分更新阈值以及与积聚离子交换相关的一个或多个信号或值,控制器1112可确定玻璃离子交换浴槽1004应部分地排出(例如,成半地排出)并且部分地再注入(例如,成半地再注入)新制钾溶液,以便基本上减少积聚离子交换(例如,将积聚离子交换减少大约一半)。
图2A和2B为根据一个实施例的电子设备200的图解示意图。图2A示出了电子设备200的顶视图,图2B示出了电子设备200的相对于参考线A-A’的横截面侧视图。电子设备200可包括外壳202,外壳202具有作为顶部表面的保护玻璃窗204(保护玻璃)。保护玻璃窗204是基本透明的,使得显示器组件206是穿过保护玻璃窗204可见的。保护玻璃窗204可使用如本文所述监测的离子交换来化学地增强。
显示器组件206可例如邻近保护玻璃窗204定位。除显示器组件之外,外壳202还可包含内部电气组件,例如设备处理器、存储器、通信电路等。显示器组件206可例如包括LCD模块。以举例的方式,显示器组件206可包括包括液晶模块(LCM)的液晶显示器(LCD)。在一个实施例中,保护玻璃窗204可与LCM一体化形成。外壳202还可包括用于包含内部电气组件的开口208以为电子设备200提供电子功能。在一个实施例中,外壳202不需要包括用于保护玻璃窗204的挡板。相反地,保护玻璃窗204可延伸穿过外壳202的顶部表面,使得保护玻璃窗204的边缘可与外壳202的侧部对齐(或基本上对齐)。保护玻璃窗204的边缘可保持暴露。尽管保护玻璃窗204的边缘可如图2A和2B所示暴露,但在可供选择的实施例中,边缘可受到进一步保护。例如,保护玻璃窗204的边缘可从外壳202的外侧处凹陷(水平地或垂直地)。又如,保护玻璃窗204的边缘可由围绕保护玻璃窗204的边缘或邻近保护玻璃窗204的边缘放置的额外材料来保护。
保护玻璃窗204可通常以各种方式布置或体现。以举例的方式,保护玻璃窗204可被配置作为定位在例如平板显示器(例如,LCD)或触摸屏显示器(例如,LCD和触摸层)的基础显示器(例如,显示器组件206)上方的保护玻璃块。作为另外一种选择,保护玻璃窗204可有效地与显示器集成,即,玻璃窗可形成作为显示器的至少一部分。此外,保护玻璃窗204可基本上与触摸感测设备集成,例如与触摸屏相关的触摸层。在一些情况下,保护玻璃窗204可用作显示器的最外层。
图3A和3B为根据另一个实施例的电子设备300的图解示意图。图3A示出了电子设备300的顶视图,图3B示出了电子设备300的相对于参考线B-B’的横截面侧视图。电子设备300可包括外壳302,外壳302具有作为顶部表面的保护玻璃窗304(保护玻璃)。保护玻璃窗304可使用如本文所述监测的离子交换来化学地增强。
在图3A和3B所示的实施例中,保护玻璃窗304可由外壳302的侧表面303来保护。在这里,保护玻璃窗304不完全延伸穿过外壳302的顶部表面;然而,侧表面303的顶部表面可邻近保护玻璃窗304的外表面并且垂直于保护玻璃窗304的外表面而对齐。由于保护玻璃窗304的边缘可为了增强的强度而被倒圆,因此可能存在于侧表面303与保护玻璃窗304的外围边缘之间存在的间隙305。考虑到保护玻璃窗304的厚度较薄(例如,小于3mm),间隙305通常非常小。然而,如果需要,间隙305可由某种材料填充。该材料可为塑料、橡胶、金属等。材料可在间隙305中适配,以使电子设备300的整个前表面平整,甚至在接近保护玻璃窗304的外围边缘的间隙305上也是如此。材料填充间隙305可具有顺应性。放置在间隙305中的材料可实施垫圈。通过填充间隙305,外壳302中的原本可能不需要的间隙可被填充或密封以防止污染(例如,污物、水)形成在间隙305中。尽管侧表面303可与外壳302是一体的,但侧表面303可以替代地与外壳302分离,并且例如作用为用于保护玻璃窗304的挡板。
保护玻璃窗304是基本透明的,使得显示器组件306是穿过保护玻璃窗304可见的。显示器组件306可例如邻近保护玻璃窗304定位。除显示器组件之外,外壳302还可包含内部电气组件,例如控制器(处理器)、存储器、通信电路等。显示器组件306可例如包括LCD模块。以举例的方式,显示器组件306可包括包括液晶模块(LCM)的液晶显示器(LCD)。在一个实施例中,保护玻璃窗304与LCM一体化形成。外壳302还可包括用于包含内部电气组件的开口308以为电子设备300提供电子功能。
电子设备300的前表面还可包括用户界面控制312。在该实施例中,保护玻璃窗304不覆盖电子设备300的整个前表面。电子设备300基本上包括覆盖前表面的一部分的部分显示区域。
保护玻璃窗304可通常以各种方式布置或体现。以举例的方式,保护玻璃窗304可被配置作为放置在例如平板显示器(例如,LCD)或触摸屏显示器(例如,LCD和触摸层)的基础显示器(例如,显示器组件306)上方的保护玻璃块。或者,保护玻璃窗304可有效地与显示器集成,即,玻璃窗可形成作为显示器的至少一部分。此外,保护玻璃窗304可基本上与触摸感测设备集成,例如与触摸屏相关的触摸层。在一些情况下,保护玻璃窗304可用作显示器的最外层。
如上文所指出,电子设备可为手持式电子设备或便携式电子设备。化学增强可用于使保护玻璃不仅薄而且还足够强。由于手持式电子设备和便携式电子设备是可移动的,因此可能受到固定式设备不会受到的各种不同冲击事件和应力的影响。因此,本发明非常适合用于设计得薄的手持式电子设备或便携式电子设备的玻璃表面的实施。
经增强的玻璃,例如保护玻璃或保护玻璃窗,针对薄玻璃应用尤其有用。例如,经增强的保护玻璃的厚度可为约0.5-2.5mm之间。在其他实施例中,增强适合用于厚度小于约2mm的或甚至比约1mm更薄的或又甚至比约0.6mm更薄的玻璃产品。
对于依据预定边缘几何形状来倒圆的玻璃的边缘而言,对玻璃,例如保护玻璃或保护玻璃窗,进行化学增强可更有效,所述预定边缘几何形状具有至少10%厚度的施加至所述玻璃的边缘的转角的预定曲率(或边缘半径)。在其他实施例中,预定曲率可在玻璃的厚度的20%至50%之间。50%的预定曲率还可视为连续曲率,连续曲率的一个例子在图3B中示出。
在一个实施例中,保护玻璃的尺寸取决于相关电子设备的尺寸。例如,就手持式电子设备而言,保护玻璃的尺寸通常不超过五(5)英寸(约12.7cm)对角线。又如,对于例如更小的便携式计算机或平板型计算机的便携式电子设备而言,保护玻璃的尺寸通常在四(4)英寸(约10.2cm)对角线至十二(12)英寸(约30.5cm)对角线之间。再如,对于例如全尺寸便携式计算机、显示器(包括电视机)或监视器的便携式电子设备而言,保护玻璃的尺寸通常在十(10)英寸(约25.4cm)对角线至二十(20)英寸(约50.8cm)对角线或甚至更大之间。
然而,应当理解的是,屏幕尺寸越大,玻璃层的厚度可能需要越大。可能需要增加玻璃层的厚度以保持更大玻璃层的平面度。虽然显示器可仍保持相对薄,但最小厚度可随着渐增的屏幕尺寸而增加。例如,对于小型手持式电子设备而言,保护玻璃的最小厚度可对应于约0.3mm,对于更小的便携式计算机或平板型计算机而言,可对应于约0.5mm,对于全尺寸便携式计算机、显示器或监视器而言,可对应于约1.0mm或更多,再次取决于屏幕的尺寸。然而,更一般地讲,保护玻璃的厚度可取决于应用和/或电子设备的尺寸。
如本文先前所讨论,保护玻璃,或更一般地讲,玻璃块可经化学处理,使得玻璃的表面有效地增强。通过此类增强,可使玻璃块更强,使得更薄的玻璃块可与消费电子设备一起使用。具有足够强度的更薄的玻璃允许消费电子设备变得更薄。
经历过化学增强过程的保护玻璃通常包括化学增强层,如先前所提及。图4A为根据一个实施例的已经过化学处理使得化学增强层被构建的保护玻璃的剖视图。保护玻璃402包括化学增强层428和非化学增强部分426。尽管在一个实施例中,保护玻璃402作为整体受到化学增强,但外表面接收到增强。增强的效果是非化学增强部分426受到张力,而化学增强层428受到压缩。按照此类压缩,化学增强层可包括压缩表面层428。压缩表面层428可具有层深度(d),该层深度可根据将要于其中利用保护玻璃402的特定系统的要求而变化。
图图4B为根据一个实施例的已经过化学处理的保护玻璃402的剖视图,该保护玻璃如所示包括经化学处理的部分,在该经化学处理的部分中已通过玻璃离子交换浴槽植入碱金属离子,例如钾离子。压缩表面层428可具有层深度(d)。非化学增强部分426通常包括Na+离子434,但不包括来自玻璃离子交换浴槽的碱金属离子436。化学增强过程使化学增强层428形成,使得化学增强层428既包括来自玻璃离子交换浴槽的碱金属离子436和Na+离子434。
图5为根据一个实施例的化学处理过程的图解示意图,该化学处理过程涉及将保护玻璃502浸没在玻璃离子交换浴槽532中。当在横截面中部分地示出的保护玻璃502浸没或浸泡在玻璃离子交换浴槽532中时,扩散发生。如所示,存在于保护玻璃502中的碱金属离子534扩散到玻璃离子交换浴槽532中,而玻璃离子交换浴槽532中的碱金属离子536(例如,钾(K))扩散到保护玻璃502中,使得化学增强层528被形成。换句话讲,来自玻璃离子交换浴槽532的碱金属离子536可与Na+离子534交换以形成化学增强层528。来自玻璃离子交换浴槽532的碱金属离子536通常将不扩散到保护玻璃502的中心部分526中。通过控制化学增强处理的持续时间(即,时间)、玻璃离子交换浴槽532中的碱金属离子536的温度和/或浓度,化学增强层528的层深度(d)可基本上受到控制。
玻璃离子交换浴槽中的碱金属离子的浓度可改变以将保护玻璃浸泡在玻璃离子交换浴槽中。换句话讲,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,针对浸没在玻璃离子交换浴槽中的保护玻璃,玻璃离子交换浴槽中的碱金属离子的浓度可保持基本上恒定、可增加,和/或可降低。例如,由于碱金属离子置换玻璃中的Na+离子,因此Na+离子变成玻璃离子交换浴槽的部分。因此,除非将额外的碱金属离子添加到玻璃离子交换浴槽中,否则玻璃离子交换浴槽中的碱金属离子的浓度可改变。
图6为压缩表面应力与压缩表面层深度的关系的示意图,其示出了经化学增强的保护玻璃的中心张力、压缩表面应力和压缩表面层深度的交叉范围的所需三角连续统一体。保护玻璃可被化学地增强足够的时间段,使得保护玻璃的压缩表面层深度可基本上大于预选压缩表面层深度。
例如,如图6所示,保护玻璃可被化学地增强足够的时间段,使得保护玻璃的压缩表面层深度(d)可基本上大于预选压缩表面层深度。这在图6的示意图中示出为具有水平图例“d>预选深度”,该水平图例沿着三角连续统一体的水平范围设置。例如,压缩表面层深度可被预选为大于大约十微米。
通过采用预选应力量,图6所示的压缩表面应力(CS)可基本上大于预选应力量。这在图6的示意图中示出为具有垂直图例“CS>预选应力量”,该垂直平图例沿着三角连续统一体的垂直范围设置。
通过采用预选张力量,图6所示的中心张力(CT)可基本上小于预选张力量。在保护玻璃中,中心张力(CT)可与压缩表面应力(CS)线性地相关。上述在图6的示意图中示出为具有图例“CT<预选张力量”,该图例沿着三角连续统一体的斜边范围设置。
在图6中,使用阴影线来突出显示保护玻璃的中心张力、压缩表面应力和压缩表面层深度的交叉范围的所需三角连续统一体。玻璃离子交换浴槽的处理参数可受到控制,使得在浴槽中增强的保护玻璃可具有在图6所示的交叉范围的所需三角连续统一体内的中心张力、压缩表面应力和压缩表面层深度。
如本文先前所讨论,第一处理配置(配置1)可包括例如低积聚离子交换(例如,基本上新制的钾溶液)、预定初始温度及预定初始持续时间的处理参数。第二处理配置(配置2)可包括例如第一中间积聚离子交换水平(例如,大约一千ppm的积聚离子交换)、第一预定中间温度以及第一预定中间持续时间的处理参数。第三处理配置(配置3)可包括例如第二中间积聚离子交换(例如,大约几千ppm的积聚离子交换)、第二预定中间温度以及第二预定中间持续时间的处理参数。
对于如上文所讨论的配置1、配置2和配置3的每一者的处理参数而言,玻璃离子交换浴槽的处理参数可受到控制,使得在浴槽中增强的保护玻璃可具有在图6所示的交叉范围的所需三角连续统一体内的中心张力、压缩表面应力及压缩表面层深度。在图6中,使用配置1来增强的保护玻璃的中心张力、压缩表面应力及压缩表面层深度由图例“1”表示,并且布置在所需三角连续统一体的高压缩表面应力区域内。在图6中,使用配置2和3来增强的保护玻璃的中心张力、压缩表面应力及压缩表面层深度由图例“2”和“3”表示,并且布置在所需三角连续统一体的相对更低压缩表面应力区域内。
因此,通过图6,应当理解,使用配置1、2或3的处理参数来增强的保护玻璃可每者均具有可基本上大于预选压缩表面层深度的各自的压缩表面层深度。此外,使用配置1、2或3的处理参数来增强的保护玻璃可每者均具有可基本上大于预选压缩量的各自的压缩表面应力(CS)。此外,使用配置1、2或3的处理参数来增强的保护玻璃可每者均具有可基本上小于预选张力量的各自的中心张力(CT)。
图7A为根据一个实施例监测的化学增强过程700的流程图。过程700可用于为消费电子产品的暴露表面制造增强的保护玻璃。过程700可始于获得消费电子产品的暴露表面的保护玻璃702。在一个实施例中,可在将玻璃片分离成玻璃块(例如,保护玻璃)以及保护玻璃经调控以具有预定几何形状之后,获得保护玻璃。然而,应当理解的是,可从任何合适的来源获得将要进行化学处理的保护玻璃。
过程可继续使用玻璃离子交换浴槽来化学地增强704保护玻璃。化学地增强704保护玻璃可包括构建压缩层(例如,具有至少十微米的厚度)。
在一个实施例中,化学地增强704保护玻璃可包括使用钾离子来与保护玻璃钠离子进行离子交换。扩散交换出现在通常包括Na+离子的保护玻璃与玻璃离子交换浴槽之间。在扩散交换期间,大于Na+离子的碱金属离子(例如,钾离子)有效地替换保护玻璃中的Na+离子。通常,靠近保护玻璃的表面区域的Na+离子可由碱离子替换,而在玻璃的并非表面区域的部分中,Na+离子基本上不被碱离子替换。由于碱离子替换保护玻璃中的Na+离子,因此压缩层有效地靠近保护玻璃的表面而生成。已被碱金属离子从保护玻璃中置换出的Na+离子变成玻璃离子交换浴槽的离子溶液的一部分。
过程700可还包括监测706保护玻璃与玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换。监测706积聚离子交换可包括监测来自保护玻璃与玻璃离子交换浴槽之间的离子交换的积聚钠离子。
监测706可包括对玻璃离子交换浴槽取样。监测706可包括分析保护玻璃与玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换。监测706可包括将至少一个预定阈值与保护玻璃和玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换进行比较。
过程700可还包括至少部分地基于所述监测来控制708玻璃离子交换浴槽的至少一个处理参数。例如,可至少部分地基于所述监测来减少玻璃离子交换浴槽中的积聚离子交换。
可至少部分地基于所述监测来控制玻璃离子交换浴槽的温度。具体地讲,可至少部分地基于保护玻璃与玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换的预定量的增加,来选择玻璃离子交换浴槽的降低的温度。
可至少部分地基于所述监测来控制将保护玻璃设置在玻璃离子交换浴槽中的持续时间。具体地讲,可至少部分地基于保护玻璃与玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换的预定量的增加,来选择保护玻璃应设置在玻璃离子交换浴槽中的增加的持续时间。在方框708之后,过程700可结束。
图7B为根据另一个实施例监测的化学增强过程750的流程图。过程750可用于为消费电子产品的内组件或外组件制造增强的玻璃构件。过程750可始于获得752玻璃构件。在一个实施例中,可在将玻璃片分离成玻璃块(例如,玻璃构件)之后,获得玻璃构件。玻璃构件还可使其边缘的一些或全部经调控以具有预定几何形状。应当理解的是,可从任何合适的来源获得将要进行化学处理的玻璃构件。例如,玻璃构件可关于保护玻璃。
过程可继以将玻璃构件插入754到浴槽(离子交换浴槽)中以开始玻璃构件的化学增强。化学地增强玻璃构件可包括构建压缩层(例如,具有至少十微米的厚度)。
在一个实施例中,玻璃构件的化学增强可包括使用钾离子来与玻璃构件的钠离子进行离子交换。扩散交换出现在可包括Na+离子的玻璃构件与离子交换浴槽之间。在扩散交换期间,在离子交换浴槽内提供的大于Na+离子的碱金属离子(例如,钾离子)可有效地替换玻璃构件中的Na+离子。通常,靠近玻璃构件的表面区域的Na+离子可由碱离子替换,而在玻璃的不是表面区域的部分中,Na+离子基本上不被碱离子替换。由于碱离子替换玻璃构件中的Na+离子,因此压缩层有效地靠近玻璃构件的表面而生成。已被碱金属离子从玻璃构件中置换出的Na+离子变成离子交换浴槽的离子溶液的一部分。
接着,决定756可确定玻璃构件的化学增强是否完成。如果化学增强完成,例如当在离子交换浴槽中驻留一预定持续时间之后,则过程750可将增强的玻璃构件从离子交换浴槽中移除758。在玻璃构件从离子交换浴槽中移除758之后,过程750可结束。
作为另外一种选择,如果化学增强未完成,则过程750可监测760玻璃构件与离子交换浴槽之间的离子交换。例如,在一个实施例中,所述监测760可监测积聚离子交换,例如离子交换浴槽中的积聚钠离子。在一个实施例中,离子交换的监测760可包括对玻璃离子交换浴槽取样以及分析玻璃构件与离子交换浴槽之间的积聚离子交换。例如,监测760可包括将至少一个预定阈值与离子交换浴槽中的积聚离子进行比较。
过程750可还包括至少部分地基于所述监测760来控制762离子交换浴槽的至少一个处理参数。例如,可至少部分地基于所述监测760来移除或减少离子交换浴槽中的积聚离子。又如,可至少部分地基于所述监测760来控制离子交换浴槽的温度。特别地,可至少部分地基于保护玻璃与玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换的预定量的增加,来选择离子交换浴槽的降低的温度。再如,可至少部分地基于所述监测760来控制将玻璃构件设置在离子交换浴槽中的持续时间。特别地,可至少部分地基于离子交换浴槽中的积聚离子的预定量的增加,来选择玻璃构件应设置在离子交换浴槽中的持续时间。在方框762之后,过程750可返回至重复决定756,使得监测可(连续地、周期性地或根据需要)继续。
通常,将保护玻璃设置在玻璃离子交换浴槽中的持续时间越长,即,碱金属离子和Na+离子的交换时间越长,则化学增强层的深度越深。例如,在保护玻璃的厚度为大约1mm的情况下,玻璃离子交换浴槽中提供的化学处理(即,离子交换)可在保护玻璃的表面中提供10微米或更大的深度。例如,对于由钠钙玻璃形成的保护玻璃而言,由离子交换所致的压缩层的深度可为约10微米或更多。又如,对于由铝硅酸盐玻璃形成的保护玻璃而言,由离子交换所致的压缩层的深度可为约50微米或更多。
本文所述的技术可应用于由各种电子设备中的任一者所使用的玻璃表面,所述各种电子设备包括但不限于手持式电子设备、便携式电子设备及基本上固定的电子设备。这些的实例包括包括显示器的任何已知消费电子设备。以举例的方式并且不以限制的方式,电子设备可对应于媒体播放器、移动电话(例如,蜂窝电话)、PDA、遥控器、笔记本计算机、平板电脑、监视器、一体式计算机等等。
图8为根据一个实施例的控制器8112的框图。该控制器可关于电子设备的外壳的至少一部分。控制器8112可包括通信接口8020、处理系统8030、存储系统8040及用户界面8060。处理系统8030可操作性地耦合至存储系统8040。存储系统8040可存储软件8050和数据8070。
图9为根据另一个实施例的化学处理过程的图解示意图,该化学处理过程涉及将保护玻璃902浸没在玻璃离子交换浴槽932中。本文先前描述了将浴槽的钾离子与保护玻璃的钠离子进行交换的具体实例。然而,在其他实施例中可使用不同的离子交换。在其他实施例中,可使用用于化学地增强玻璃的其他方案。例如,在图9所示的另一个实施例中,浴槽的钠离子936可与保护玻璃的锂离子934交换。在此类情况下,玻璃离子交换监测器可适于监测/分析玻璃离子交换浴槽932中的由保护玻璃902与玻璃离子交换浴槽932之间的离子交换所积聚的锂离子。
因此,当在横截面中部分地示出的保护玻璃902浸没或浸泡在玻璃离子交换浴槽932中时,扩散发生。如所示,存在于保护玻璃902中的碱金属离子934扩散到玻璃离子交换浴槽932中,而玻璃离子交换浴槽932中的碱金属离子936(例如,钠(Na))扩散到保护玻璃902中,使得化学增强层928被形成。换句话讲,来自玻璃离子交换浴槽932的碱金属离子936可与Li+离子934交换以形成化学增强层928。来自玻璃离子交换浴槽932的碱金属离子936通常将不扩散到保护玻璃902的中心部分926中。通过控制化学增强处理的持续时间(即,时间)、玻璃离子交换浴槽932中的碱金属离子936的温度和/或浓度,化学增强层928的层深度(d)可基本上受到控制。
玻璃离子交换浴槽中的碱金属离子的浓度可改变以将保护玻璃浸泡在玻璃离子交换浴槽中。换句话讲,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,针对浸没在玻璃离子交换浴槽中的保护玻璃,玻璃离子交换浴槽中的碱金属离子的浓度可保持基本上恒定、可增加,和/或可降低。例如,由于碱金属离子置换玻璃中的Li+离子,因此Li+离子变成玻璃离子交换浴槽的部分。因此,除非将额外的碱金属离子添加到玻璃离子交换浴槽中,否则玻璃离子交换浴槽中的碱金属离子的浓度可改变。
一些实施例可由软件实施,但还可在硬件或者硬件和软件的组合中实施。一些实施例可体现为有形的计算机可读介质上的计算机可读代码。有形的计算机可读介质可为可在此之后被计算机系统读取的任何数据存储设备。有形的计算机可读介质的实例包括只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、DVD、磁带或光学数据存储设备。
本申请引用了于2010年9月30日提交的名为“Enhanced Strengthening ofGlass”的美国专利申请No.12/895,823(现美国专利公开2011/0067447),所述专利据此以引用方式并入本文。该引用申请涉及,例如,为提供进一步的化学增强而进行的多个浴槽的使用。
尽管上述讨论主要涉及监测单个化学浴槽,但这些监测和处理方法也适用于多个浴槽。
可单独地或以各种组合来使用上述本发明的各个方面、特征、实施例或具体实施。
不同的方面、实施例或具体实施可以(但非必须)实现以下优点中的一者或多者。一个优点在于,自动化控制和/或监测离子交换可提供更大的效率和/或玻璃的更一致的化学增强。另一优点在于,可采用压缩表面应力、中心张力和/或压缩表面应力层的深度的更严格的容差来增强玻璃。另一优点在于,可更好地管理玻璃离子交换浴槽。
尽管已描述本发明的仅几个实施例,但应当理解,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,本发明可以许多其他具体形式来体现。以举例的方式,与本发明的方法相关的步骤可广为不同。可在不脱离本发明的精神或范围的情况下增加、移除、改变、组合以及重排步骤。类似地,虽然操作在附图中以特定顺序示出,但不应将这种情况理解为需要以所示的特定顺序或相继顺序来执行此类操作,或者需要执行所有所示的操作,以实现所需结果。
尽管本说明书包含许多细节,但不应将这些细节理解为是对本公开的范围或权利要求书范围的限制,而应将其视作对本公开的具体实施例所特有的特征的描述。在单独的实施例的上下文中描述的特定特征也可以组合实现。反之,在单个实施例的上下文中描述的各特征也可单独地或者以任何合适的子组合而在多个实施例中实现。此外,尽管特征在上文可能被描述为以某些组合执行,但来自受权利要求书保护的组合的一个或多个特征可在一些情况下从组合中去除,并且受权利要求书保护的组合可能涉及子组合或子组合的变形。
虽然已在多个实施例方面描述本发明,但存在修改、排列及等效形式,这些修改、排列及等效形式落入本发明的范围内。还应指出的是,存在执行本发明的方法和装置的许多替代方式。因此随附权利要求意在被理解为包括落在本发明的真正精神和范围内的所有此类修改、排列及等效形式。
Claims (20)
1.一种为消费电子产品的暴露表面制造保护玻璃的系统,包括:
玻璃离子交换浴槽,所述玻璃离子交换浴槽用于通过将保护玻璃设置在所述玻璃离子交换浴槽中来化学地增强保护玻璃;
与玻璃离子交换浴槽连接的玻璃离子交换监测器,所述玻璃离子交换监测器用于监测所述玻璃离子交换浴槽中的通过离子交换而从保护玻璃得到的积聚离子的量;以及
控制器,所述控制器与所述玻璃离子交换监测器耦合,以用于接收基本上与积聚离子的量相关的监测信号,所述控制器还与所述玻璃离子交换浴槽耦合以用于至少部分地基于所述监测信号来控制所述玻璃离子交换浴槽的至少一个处理参数,
其中,所述监测信号与至少一个预定阈值信号进行比较,并且,所述比较影响控制器对所述至少一个处理参数的控制。
2.根据权利要求1所述的系统,其中:
所述控制器适于在应至少部分地基于所述监测信号来减少所述玻璃离子交换浴槽中的积聚离子交换时生成指示信号。
3.根据权利要求1所述的系统,还包括:
加热器,所述加热器用于加热所述玻璃离子交换浴槽,
其中:
所述控制器与所述加热器耦合,以用于至少部分地基于所述监测信号来设置所述玻璃离子交换浴槽的温度。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述控制器适于至少部分地基于保护玻璃与所述玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换来更改所述玻璃离子交换浴槽的温度。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述控制器适于选择所述玻璃离子交换浴槽的降低的温度,其中选择所述降低的温度至少部分地基于保护玻璃与所述玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换的预定量的增加。
6.根据权利要求1所述的系统,还包括:
定时器,所述定时器用于对保护玻璃应设置在所述玻璃离子交换浴槽中的持续时间进行定时,
其中:
所述控制器与所述定时器耦合,以用于至少部分地基于所述监测信号来设置所述定时器。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述控制器适于至少部分地基于保护玻璃与所述玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换来更改保护玻璃应设置在所述玻璃离子交换浴槽中的持续时间。
8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述控制器适于选择保护玻璃应设置在所述玻璃离子交换浴槽中的增加的持续时间,其中选择所述增加的持续时间至少部分地基于保护玻璃与所述玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换的预定量的增加。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的系统,其中:
所述玻璃离子交换浴槽包括用于与保护玻璃钠离子进行离子交换的钾离子;并且
所述玻璃离子交换监测器适于监测所述玻璃离子交换浴槽中的由保护玻璃与所述玻璃离子交换浴槽之间的离子交换所积聚的钠离子。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的系统,其中:
所述玻璃离子交换浴槽包括用于与保护玻璃锂离子进行离子交换的钠离子;并且
所述玻璃离子交换监测器适于监测所述玻璃离子交换浴槽中的由保护玻璃与所述玻璃离子交换浴槽之间的离子交换所积聚的锂离子。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的系统,其中所述玻璃离子交换监测器包括取样器以用于对所述玻璃离子交换浴槽取样。
12.根据权利要求1-8中任一项所述的系统,其中所述玻璃离子交换监测器包括分析器,以用于分析保护玻璃与所述玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换。
13.根据权利要求1-8中任一项所述的系统,其中所述玻璃离子交换监测器包括比较器,以用于将所述至少一个预定阈值信号与所述监测信号进行比较。
14.根据权利要求1-8中任一项所述的系统,其中所述玻璃离子交换监测器包括比较器,以用于将所述至少一个预定阈值信号与基本上与保护玻璃和所述玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换的量相关的值进行比较。
15.一种为消费电子产品的暴露表面制造保护玻璃的方法,所述方法包括:
获得用于消费电子产品的所述暴露表面的保护玻璃;
使用玻璃离子交换浴槽来化学地增强保护玻璃;
监测保护玻璃与所述玻璃离子交换浴槽之间的离子交换;以及
至少部分地基于所述监测来控制所述玻璃离子交换浴槽的至少一个处理参数,
其中,所述监测包括:
分析所述玻璃离子交换浴槽的监测的离子交换状况,所述监测的离子交换状况基于通过在玻璃离子交换浴槽中增强保护玻璃期间的离子交换而从玻璃离子交换浴槽中的保护玻璃得到的积聚离子;以及
将至少一个预定阈值与所监测的离子交换状况进行比较。
16.根据权利要求15所述的方法,其中:
化学地增强保护玻璃包括使用钾离子来与保护玻璃钠离子进行离子交换;并且
监测积聚离子交换包括监测由保护玻璃与所述玻璃离子交换浴槽之间的离子交换所积聚的钠离子。
17.根据权利要求15所述的方法,其中:
化学地增强保护玻璃包括使用钠离子来与保护玻璃锂离子进行离子交换;并且
监测积聚离子交换包括监测由保护玻璃与所述玻璃离子交换浴槽之间的离子交换所积聚的锂离子。
18.根据权利要求15所述的方法,其中监测包括对所述玻璃离子交换浴槽取样。
19.根据权利要求15所述的方法,还包括至少部分地基于所述监测来控制将保护玻璃设置在所述玻璃离子交换浴槽中的持续时间。
20.根据权利要求15-18中任一项所述的方法,还包括至少部分地基于保护玻璃与所述玻璃离子交换浴槽之间的积聚离子交换的预定量的增加来选择保护玻璃应设置在所述玻璃离子交换浴槽中的增加的持续时间。
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