JP5736379B2 - ポータブル電子デバイスのガラスカバーを強化する技術 - Google Patents

ポータブル電子デバイスのガラスカバーを強化する技術 Download PDF

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Description

ハンドヘルド電子デバイスなどの省スペース(スモール・フォーム・ファクタ)デバイスは、従来、種々の層を含むディスプレイ構成を有する。通常、種々の層は、少なくとも1つの表示テクノロジ層を含み、表示テクノロジ層を覆うように配設された感知構成及び/又はカバー窓を更に含んでもよい。例として、表示テクノロジ層は、液晶モジュール(LCM)を含む液晶ディスプレイ(LCD)を含むか又はLCDに関連してもよい。一般にLCMは、液晶層を間に挟む上部ガラスシート及び下部ガラスシートを含む。感知構成は、タッチスクリーンを製造するために使用されるような接触感知構成であってもよい。例えば、容量性感知タッチスクリーンは、ガラス(又はプラスチック)のシート全体に分散配置されたほぼ透明な感知ポイント又は感知ノードを含んでもよい。また、一般に積層構造の外側保護バリアとして設計されるカバー窓。
省スペースデバイスのガラスカバー窓、すなわちガラスカバーはプラスチック又はガラスから製造可能である。プラスチックは、耐久性があるが傷がつきやすい。ガラスは、傷つきにくいが脆い。一般にガラスは、厚くなるほど強度が増す。しかし、ガラスカバーは相対的に薄い場合が多く、特に縁部でデバイス構造の強度は低くなりがちである。例えば、酷使するやり方でポータブル電子デバイスが応力を受ける場合、ガラスカバーは損傷しやすい。ガラスを強化するために化学強化処理が使用されている。これは一般に適切に機能しているが、ガラスカバーを強化する方法は依然として必要とされる。
本発明は、一般にガラスの強度を向上することに関する。強度を向上させたガラスは、薄いにも関わらず、ポータブル電子デバイスなどの電子デバイスで使用するのに適するほど十分に強い。
本発明の実施形態は、電子デバイスの薄いガラスカバーの強度を向上する装置、システム及び方法に関する。一実施形態において、ガラスカバーは、一連の段階による化学強化処理により強化されてもよい。例えば段階は、より大きなイオンがガラスカバーへと交換される第1のイオン交換段階及びより大きなイオンのうちのいくつかがガラスカバーから交換される第2のイオン交換段階を有してもよい。オプションとして、一実施形態において、ガラス部材の強度は、ガラス部材の縁部を所定の形状に整形することにより向上してもよい。有利なことに、ガラスカバーは薄いだけではなく、損傷の受けやすさを制限するのに十分なほど強くなることができる。
一例において、ガラス部材は電子デバイスの外面であってもよい。例えばガラス部材は、電子デバイスの表示領域の一部を形成するのを補助するガラスカバー(例えば、ディスプレイとは別の部品としてディスプレイの前方に配置されるか、あるいはディスプレイ内に一体に形成される)に相当してもよい。あるいは又は更に、ガラス部材は筐体の一部を形成してもよい。例えばガラス部材は、表示領域以外の場所で外面を形成してもよい。
薄いガラスの強度を向上する装置、システム及び方法は、ハンドヘルド電子デバイス(例えば、移動電話、メディアプレーヤ、パーソナルデジタルアシスタント、リモートコントロールなど)のような省スペース電子デバイスに組み込まれるガラスカバー又はディスプレイ(例えば、LCDディスプレイ)に本質的に適している。装置、システム及び方法は、他の相対的により大きなフォームファクタ電子デバイス(例えば、ポータブルコンピュータ、タブレットコンピュータ、ディスプレイ、モニタ、テレビなど)のガラスカバー又はディスプレイに対して更に使用されてもよい。これらの種々の実施形態において、ガラスは薄くてもよく、例えば5mm未満、詳細には0.5mm〜3mmであってもよい。特に薄い実施形態において、ガラスの厚さは0.3mm〜1mmであってもよい。
本発明は、方法、システム、デバイス又は装置を含む多くの方法で実現されてもよい。本発明のいくつかの実施形態を以下に説明する。
消費者向け電子製品の露出面用のカバーを製造する方法として、本発明の一実施形態は、例えば、消費者向け電子製品の露出面用のガラスカバーを入手することと、次に一連のイオン交換段階を使用してガラスカバーを化学強化処理することとを少なくとも含んでもよい。
消費者向け電子製品の露出面用のガラスカバーを製造する方法として、本発明の一実施形態は、例えば、ガラスシートを入手する動作と、各々が消費者向け電子製品の露出面を覆うように配置されるのに適する大きさである複数のガラスカバーへとガラスシートを単一化する動作と、(i)第1の加熱溶液の少なくとも1つの構成要素がガラスカバーに拡散できるように第1の期間ガラスカバーを第1の加熱溶液に配置すること及び(ii)ガラスカバーを第1の加熱溶液から除去した後に第2の期間ガラスカバーを第2の加熱溶液に配置することにより、ガラスカバーを化学強化処理する動作とを含んでもよい。
消費者向け電子製品として、例えば本発明の一実施形態は、前面、背面及び側面を有する筐体と、少なくとも一部が筐体の内部に配置され、少なくともコントローラ、メモリ及び筐体の前面に又は前面に隣接して配置されるディスプレイを含む電気部品と、ディスプレイを覆うように筐体の前面に又は前面にわたり配置され、一連のイオン交換段階を使用して強化化学強化処理されるカバーガラスとを少なくとも含む。
本発明の他の態様及び利点は、本発明の原理を例として示す添付の図面と共に以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるだろう。
添付の図面と共に以下の詳細な説明により本発明は容易に理解されるだろう。図中、同一の図中符号は同一の構造要素を示す。
一実施形態に係るガラス部材を示す斜視図である。 一実施形態に係る電子デバイスを示す簡略図である。 一実施形態に係るガラスカバー処理を示すフローチャートである。 種々の実施形態に係る電子デバイス筐体のガラスカバーを示す断面図である。 種々の実施形態に係る電子デバイス筐体のガラスカバーを示す断面図である。 種々の実施形態に係る電子デバイス筐体のガラスカバーを示す断面図である。 種々の実施形態に係る電子デバイス筐体のガラスカバーを示す断面図である。 種々の実施形態に係る電子デバイス筐体のガラスカバーを示す断面図である。 別の実施形態に係る電子デバイス筐体のガラスカバーを示す断面図である。 基準実施形態に係る電子デバイス筐体のガラスカバーを示す断面図である。 一実施形態に係る加工中の電子デバイス筐体のガラスカバーを示す断面図である。 別の実施形態に係る加工中の電子デバイス筐体のガラスカバーを示す断面図である。 一実施形態に係る電子デバイスを示す概略図である。 一実施形態に係る電子デバイスを示す概略図である。 別の実施形態に係る電子デバイスを示す概略図である。 別の実施形態に係る電子デバイスを示す概略図である。 一実施形態に係るガラス、例えばガラスカバーを化学強化処理する方法を示すフローチャートである。 一実施形態に従って化学処理されたガラスカバーを示す断面図である。 一実施形態に従ってカリウムイオンが注入された化学処理部分を含むものとして示される化学処理されたガラスカバーを示す断面図である。 一実施形態に従ってガラスカバーをイオン浴に浸漬することを含む化学処理過程を示す概略図である。 一実施形態に従ってガラスカバーをナトリウム浴に浸漬することを含む化学処理過程を示す概略図である。 一実施形態に係るガラスの表面における応力低減を示す例示的なグラフである。 縁部/縁部付近のガラス部材の圧縮応力プロファイルを示す例示的な図である。 縁部/縁部付近のガラス部材の圧縮応力プロファイルを示す例示的な図である。 縁部/縁部付近のガラス部材の圧縮応力プロファイルを示す例示的な図である。 縁部/縁部付近のガラス部材の圧縮応力プロファイルを示す例示的な図である。 種々の縁部プロファイルを有するガラス部材の曲げ強さを示す例示的な図である。
本発明は、一般にガラスの強度を向上することに関する。強度を向上させたガラスは、薄いにも関わらず、ポータブル電子デバイスなどの電子デバイスで使用するのに適するほど十分に強い。
以下の詳細な説明は単に例を示すだけであり、本発明を限定することをまったく意図しない。本発明の利益を得る当業者であれば、他の実施形態は容易に連想されるだろう。次に、添付の図面に示されるような実現例を詳細に参照する。図面及び以下の詳細な説明において、同一の図中符号は一貫して同一の部分又は同様の部分を示すために使用される。図面は一般に縮尺通りに示されておらず、図面の少なくともいくつかの特徴は、説明を容易にするために誇張されていることを理解すべきである。
明確にするため、本明細書において説明される実現例の一般的特徴のすべてが図示され且つ説明されるとは限らない。当然、そのような実際の実現例の開発中、用途及び業務に関連する制約に準拠することなどの開発者の特定の目標を達成するためにその実現例に固有の多くの決定が実行されなければならないこと、並びにこれらの特定の目標が実現例毎に及び開発者毎に異なることは理解されるだろう。更に、そのような開発の努力は複雑で長い時間を要するが、本発明の利益を得る当業者には設計の日常的な業務であることが理解されるだろう。
本発明は、電子デバイスの薄いガラス部材の強度を向上する装置、システム及び方法に関する。一実施形態において、ガラスカバーは、一連の段階によって化学的に強化する処理(化学強化処理)により強化されてもよい。例えば段階は、より大きなイオンがガラスカバーへと交換される第1のイオン交換段階及びより大きなイオンのうちのいくつかがガラスカバーから交換される第2のイオン交換段階を有してもよい。オプションとして、一実施形態において、ガラス部材の強度は、ガラス部材の縁部を所定の形状に整形することにより向上してもよい。有利なことに、ガラスカバーは薄いだけではなく、損傷の受けやすさを制限するのに十分なほど強くなることができる。
一例において、ガラス部材は電子デバイスの外面であってもよい。例えばガラス部材は、電子デバイスの表示領域の一部を形成するのを補助するガラスカバー(例えば、ディスプレイとは別の部品としてディスプレイの前方に配置されるか、あるいはディスプレイ内に一体に形成される)に相当してもよい。あるいは又は更に、ガラス部材は筐体の一部を形成してもよい。例えばガラス部材は、表示領域以外の場所で外面を形成してもよい。
薄いガラスの強度を向上する装置、システム及び方法は、ハンドヘルド電子デバイス(例えば、移動電話、メディアプレーヤ、パーソナルデジタルアシスタント、リモートコントロールなど)のような省スペース電子デバイスに組み込まれるガラスカバー又はディスプレイ(例えば、LCDディスプレイ)に本質的に適している。装置、システム及び方法は、他の相対的により大きなフォームファクタ電子デバイス(例えば、ポータブルコンピュータ、タブレットコンピュータ、ディスプレイ、モニタ、テレビなど)のガラスカバー又はディスプレイに対して更に使用されてもよい。これらの種々の実施形態において、ガラスは薄くてもよく、例えば5mm未満、詳細には0.5mm〜3mmであってもよい。特に薄い実施形態において、ガラスの厚さは0.3mm〜1mmであってもよい。
一実施形態において、特定の所定の形状に対応するように縁部を整形すること及び化学強化処理を実行することにより、ガラスカバーの縁部の付近の圧縮を増加できる。ガラスカバーは、ガラスカバーの縁部に特定の所定の形状を与えることで強度がより向上してもよい。一実施形態において、ガラスカバーの表面、例えば縁部は化学強化処理されてもよい。一実施形態において、縁部形状は、角部のような尖った移行部分を減少するか又は滑らかにするように構成される。一実施形態において、縁部形状は滑らかな角部を与えることができる。例えば、上面/底面とそれにほぼ垂直である側面との間のような第1の面と第2の面との間の角部をより滑らかにすることができる。これは、例えば一方の面を曲線によって他方の面につなげることによって実現されてもよい。例として、角部を丸められる。例えば、一方の面から他方の面に更に連続性をもって接続するようにするために、角部のような尖った縁部は削られるか又は滑らかにされてもよい。例えば、第1の面(例えば、上面又は底面)とそれに対して垂直であってもよい第2の面(例えば、側面)との間の縁部は削られてもよい。別の例として、上面から側面への移行部分又は底面と側面との間の移行部分は削られるか又は滑らかにされてもよい。
一実施形態において、ガラスカバーは、保護ベゼル(受け溝)又は他のバリアなしで電子デバイスの筐体の縁部まで延出してもよい。一実施形態において、ガラスカバーは、その縁部を取り囲むベゼルを含んでもよい。いずれの場合にも、特定の縁部形状に整形し且つ/又は化学強化処理することにより、縁部の強度はより向上する。ガラスカバーは、液晶ディスプレイ(LCD)表示装置などのディスプレイを覆うように配置されるか又はディスプレイと一体に形成されてもよい。
図1〜図13を参照して実施形態を以下に説明する。しかし、本発明はこれらの限定された実施形態を超える範囲に及ぶので、これらの図面に関して以下に提示される詳細な記述は説明のためであることが当業者には容易に理解されるだろう。
図1Aは、一実施形態に係るガラス部材10を示す斜視図である。ガラス部材10は薄いガラスシートである。例えばガラスの厚さは、多くの用途で3mm以下である。ガラス部材10の長さ、幅又は面積は用途によって異なる。ガラス部材10の用途の1つは、ポータブル電子デバイス又はハンドヘルド電子デバイスなどの電子デバイスの筐体用のカバーガラスとしての使用である。図1Aに示されるように、ガラス部材10は、前面12、背面14、上面16、底面18及び側面20を含んでもよい。強度を向上するために、縁部又は側面(上下左右を含む)は所定の形状に従って整形される。化学強化処理を使用することにより、縁部の所定の形状は、縁部におけるガラス部材10の強度を向上できる。ガラス部材10の表面は、更に化学強化処理されてもよい。所定の形状を使用することにより、機械的応力緩和が軽減されるため、縁部の化学強化処理を実行しやすくなる。化学強化処理は、例えば、イオン交換などによりガラス部材10と相互作用する化学溶液にガラス部材10を浸漬することによりガラス部材10に対して実行されてもよい。以下に説明するように、縁部の所定の形状は、尖った移行部分ではなく、滑らかな移行部分(例えば、湾曲、丸形)を提供してもよい。一実施形態において、ガラス部材は、消費者向け電子デバイスと共に又は消費者向け電子デバイス用に提供されるガラス構造である。ガラス部材は、消費者向け電子デバイスの外面又は内面に設けられてもよい。一般にガラス構造は、ガラス製の消費者向け電子デバイスのどの部分であってもよい。一実施形態において、ガラス構造は、消費者向け電子デバイスの筐体の少なくとも一部分(例えば、外面)である。
図1Bは、一実施形態に係る電子デバイス100を示す簡略図である。例えば電子デバイス100は、省スペース(すなわち、薄型)のポータブル電子デバイス又はハンドヘルド電子デバイスとして具体化されてもよい。例えば電子デバイス100は、ポータブルメディアプレーヤ、メディア記憶装置、ポータブルデジタルアシスタント(PDA)、タブレットPC、コンピュータ、移動通信装置(例えば、携帯電話、スマートフォン)、GPS装置及びリモートコントロール装置などに対応してもよい。電子デバイス100は消費者向け電子デバイスと呼ばれてもよい。
電子デバイス100は、電子デバイス100の外面として機能する筐体102を含んでもよい。電気部品(図示せず)は筐体102の内部に配設される。電気部品は、コントローラ(又はプロセッサ)、メモリ、バッテリ及びディスプレイ(例えば、LCDディスプレイ)を含んでもよい。表示領域104は、電子デバイス100の筐体102の内部に配設される。電子デバイス100は、電子デバイス100の前面のすべてでないとしても、その大半を占めるフルビュー表示領域104又はほぼフルビューの表示領域104を含んでもよい。表示領域104は、種々の方法で具体化されてもよい。一例において、表示領域104は、フラットパネルディスプレイ、詳細にはLCDディスプレイなどの少なくとも1つのディスプレイから構成される。更に電子デバイス100は、表示領域104を覆うように配置されたカバーガラス106を有する。カバーガラス106は、電子デバイス100の外面、すなわち上面として機能する。カバーガラス106を通して表示領域104を閲覧できるように、カバーガラス106は透明であってもよい。更にカバーガラス106は、傷つきにくいため、電子デバイス100の筐体102の上面に実質的に傷つきにくい面を提供する。
あるいは又は更に、表示領域104は、表示画面を覆うように配置された接触感知装置を含む。例えば表示領域104は、容量性感知ポイントが分散された1つ以上のガラス層を含んでもよい。それらの構成要素の各々は、別の層であってもよく、あるいは1つ以上のスタックに集積されてもよい。一実施形態において、カバーガラス106は、表示領域104の最外層として機能してもよい。
電子100の構成要素はいずれも酷使するやり方で使用される場合に破損しやすい。例えばカバーガラス106は、落下される場合の湾曲及び損傷に対する強度の点で電子デバイス100の弱点となりうる。そのため、例えば電子デバイス100が落下時に応力を受ける場合、カバーガラス106は損傷しやすい。例として、カバーガラス106に対する応力は亀裂又は破損などの損傷を引き起こす可能性がある。ガラスが薄いほど強度が低下するため、製品をより小型化する、すなわちより薄くすることが継続して必要とされていることを考慮すると、この問題は悪化する。
更に図1Bに示されるように、カバーガラス106は筐体102の上面全体にわたり延出してもよい。そのような場合、カバーガラス106の縁部は筐体102の側部と位置合わせ又は略位置合わせされる。しかし、他の実施形態において、カバーガラス106が筐体102の所定の面の一部のみを覆うだけでよい。いずれにしても、カバーガラス106の厚さが相当に薄い(すなわち、数mm未満である)ため、カバーガラス106は損傷しにくくなるように強化されてもよい。
第1に、カバーガラス106のガラス部材は、より強い利用可能なガラスから選択されてもよい。例えば、アルミノケイ酸塩ガラスは、カバーガラス106のガラス部材として1つの適切な選択肢である。ガラス部材の他の例には、ソーダ石灰及びホウケイ酸塩などが含まれるが、それらに限定されない。
第2に、ガラス部材は、例えば単一化及び/又は機械加工などにより適当な大きさに形成されてもよい。一例として、ガラス部材のシートは、複数の個別のカバーガラス片に切断されてもよい。例えばカバーガラス片は、電子デバイス100の筐体102の上面に適合する適切な大きさに形成されてもよい。
一実施形態において、カバーガラス片の縁部は、特定の所定の形状に対応するように構成されてもよい。特定の所定の形状に対応するようにカバーガラス片の縁部を整形(例えば機械加工)することにより、カバーガラス片は、強度がより向上するために損傷を受けにくくなる。カバーガラス片の縁部に適する所定の形状(縁部形状としても既知である)の例を以下に説明する。一実施形態において、特定の所定の形状に対応するように縁部を整形(例えば機械加工)することにより、縁部における圧縮応力をより均一にできる。言い換えれば、最小圧縮が平均の圧縮応力から大きく逸れないように圧縮応力プロファイルを管理できる。また、最小の圧縮応力が存在する限り、所定の形状は、最小圧縮を、縁部の隠れた表面(すなわち、僅かに内側)に位置づけるために役立つことができる。一例において、縁部形状は、例えば第2の面に対して垂直である第1の面との間の界面のように、一方の面から他方の面への滑らかな移行又は漸進的な移行を含むことができる。この場合、尖った角部又は縁部をより滑らかにするように、尖った角部又は縁部は湾曲に又は滑らかにされてもよい。所定の形状により提供されるように尖った角部又は縁部を丸くするかあるいは滑らかにすることにより、カバーガラス片は、より均一な化学強化処理を実行しやすくなる。
第3に、更に強度を向上するためにカバーガラス片は化学処理されてもよい。適切な化学処理の1つは、アルカリ金属(例えば、KNO)イオンを含有する化学浴にカバーガラス片を所定の時間(例えば、数時間)浸漬するという処理である。化学処理の結果、カバーガラス片の表面の圧縮応力が増加することが望ましい。形成される圧縮層の深さは、使用されるガラスの特性及び特定の化学処理の種類によって異なる。例えば、いくつかの実施形態において、形成される圧縮層の深さは、ソーダ石灰ガラスの場合の約10μmからアルミノケイ酸塩ガラスの場合の約100μmまでの範囲であってもよい。より一般的には、圧縮層の深さは、ソーダ石灰ガラス又はアルミのケイ酸塩ガラスの場合10〜90μmであってもよい。しかし、ガラスに適用される特定の化学処理に応じて圧縮層の深さが異なってもよいことを理解すべきである。
カバーガラス片の表面はカバーガラス片の縁部を含む。圧縮応力の増加は、カバーガラスの表面又はその付近におけるイオン交換の結果であってもよい。カバーガラス片の表面はカバーガラス片の縁部を含む。圧縮応力がより高いことは、カバーガラスの表面又はその付近においてKイオンがいくつかのNaイオンを有効に置換した結果でありうる。
ハンドヘルド電子デバイスなどの省スペースデバイスは、通常、種々の層を含む表示領域(例えば、表示領域104)を含む。種々の層は少なくとも1つのディスプレイを含んでもよく、ディスプレイを覆うように配設された(又はディスプレイと一体に形成された)感知構成を更に含んでもよい。場合によっては、層は、積み重ねられ且つ互いに隣接してもよく、積層されることにより1つのユニットを形成してもよい。他の場合には、層のうち少なくともいくつかは空間的に分離され、直接隣接しない。例えば、感知構成とディスプレイとの間に間隙があるように、感知構成はディスプレイの上方に配設されてもよい。例として、ディスプレイは、液晶モジュール(LCM)を含む液晶ディスプレイ(LCD)を含んでもよい。一般にLCMは、間に液晶層を少なくとも部分的に挟む上部ガラスシート及び下部ガラスシートを少なくとも含む。感知構成は、タッチスクリーンを製造するために使用されるような接触感知構成であってもよい。例えば、容量性感知タッチスクリーンは、1枚のガラス(又はプラスチック)の全面に分散配置されたほぼ透明な感知ポイント又は感知ノードを含んでもよい。カバーガラスは表示領域の外側保護バリアとして機能してもよい。通常カバーガラスは、表示領域に隣接するが、別の層(外側保護層)として表示領域と更に一体に形成されてもよい。
図2は、一実施形態に係るガラスカバー処理200を示すフローチャートである。ガラスカバー処理200は、例えば1つ以上のカバーガラス片を形成するために使用できる。ガラスカバー片は、例えば図1Bに示されるカバーガラス106として使用可能である。
ガラスカバー処理200は、まずガラスシートを入手すること(202)でもよい。ガラスシートは、例えばアルミノケイ酸塩ガラスである。次にガラスシートは、ガラスシートを個別のガラスカバーへと単一化する(204)ために処理されてもよい。例えばガラスカバーは、図1Bに示される電子デバイス100等の消費者向け電子製品で使用される。一実施形態において、ガラスシートを個別のガラスカバーへと単一化する(204)ために、ガラスシートは切断される(例えば、刃、スクライブ&ブレーク、水ジェット又はレーザーによって)。別の一実施形態においては、単一化工程を必要とせずにガラスカバーを個別に形成できる。
次に、ガラスカバーを強化するために、所定の形状を有するように個々のガラスカバーの縁部は加工されてもよい(206)。縁部の加工(206)により、縁部は所定の形状に対応する形状になる。例えば加工(206)は、機械加工、研削、切断、エッチング、スクライビング、成形、スランプ又は他の整形方法によってガラスカバーの縁部を所定の形状に整形する。縁部は更に研磨されてもよい。
更に、個々のガラスカバーは化学強化処理されてもよい(208)。一実施形態において、化学強化処理を発生するために、ガラスカバーは化学浴に浸漬されてもよい。この種の化学強化処理の場合、ガラスカバーの表面で、縁部を含む表面における圧縮応力を増加させるように作用するイオン交換過程が行われる。
その後、ガラスカバーは、対応する消費者向け電子製品に装着されてもよい(210)。ガラスカバーは、対応する消費者向け電子製品の外面(例えば、筐体の上面)を形成してもよい。装着(210)後、ガラスカバーの縁部は露出されてもよい。ガラスカバーの縁部は露出されてもよいが、縁部を更に保護することができる。一例として、ガラスカバーの縁部は、消費者向け電子製品の筐体の外側部から引っ込まされることができる(例えば、1つ以上の軸に沿って)。別の例として、カバーガラスの縁部の周囲に又はそれに隣接して配置された別の部材によりガラスカバーの縁部が保護されてもよい。ガラスカバーは、接着剤、接合又は機械装置(例えば、スナップ、ねじなど)を含む種々の方法で装着される(210)。いくつかの実施形態において、ガラスカバーは表示モジュール(例えば、LCM)が更に装着されてもよい。ガラスカバーを消費者向け電子製品に装着した(210)後、ガラスカバー処理200は終了する。
尚、ガラスカバーの縁部の加工(206)はガラスカバーのすべての縁部を加工してもよい(206)が、すべての縁部が加工されなくてもよい(206)。言い換えれば、特定の実施形態又は設計に応じて、ガラスカバーの縁部のうち1つ以上の縁部にのみ加工(206)が適用されてもよい。所定の縁部に関して、その縁部の全体又は一部が所定の形状に加工されてもよい。また、種々の縁部を異なる方法で加工してもよい(206)(すなわち、種々の縁部は種々の形状を有してもよい)。更に、いくつかの縁部が所定の形状を有するのに対し、他の縁部は尖った形状のままであってもよい。加工される(206)所定の縁部に沿って、複合曲線(例えば、S字曲線)を含むように、所定の形状は更に変化してもよい。
ガラスシートを個別のガラスカバーへと単一化すること(204)が縁部の微小亀裂及び/又は応力集中を減少するように実行されることにより、全体的な強度は向上する。使用される単一化技術は様々であり、ガラスシートの厚さに依存してもよい。一実施形態において、ガラスシートは、レーザースクライビング処理を使用して単一化される。別の実施形態において、ガラスシートは、例えば機械切断ホイールが使用されてもよい機械スクライビング技術を使用して単一化される。
図3A〜図3Eは、種々の実施形態に係る電子デバイス筐体のガラスカバーを示す断面図である。断面図は、電子デバイス筐体に配置されるガラスカバーとして使用可能なある特定の所定の縁部形状を示す。図示される縁部形状は例であり、限定するものとして解釈されないことを理解すべきである。説明のため、図3A及び図3Bに示される幅及び厚さは縮尺通りではない。
図3Aは、縁部形状302を有するガラスカバー300を示す断面図である。ガラスカバーの厚さ(t)は約1.0mmであるが、厚さ(t)は変動する可能性があることを理解すべきである。縁部形状302は、例えば約0.1mmの小さな縁部半径(r)を有してもよい。この場合、縁部形状302の縁部は、カバーガラスの厚さの10%の縁部半径となるように丸形整形される。
図3Bは、縁部形状322を有するガラスカバー320を示す断面図である。ガラスカバーの厚さ(t)は約1.0mmであるが、厚さ(t)は変動する可能性があることを理解すべきである。縁部形状322は、例えば約0.2mmの湾曲縁部半径を有してもよい。この場合、縁部形状322の縁部は、カバーガラスの厚さの20%の縁部半径となるように丸形整形される。
図3Cは、縁部形状342を有するガラスカバー340を示す断面図である。ガラスカバーの厚さ(t)は約1.0mmであるが、厚さ(t)は変動する可能性があることを理解すべきである。縁部形状342は、例えば約0.3mmの中程度の縁部半径を有してもよい。この場合、縁部形状342の縁部は、カバーガラスの厚さの30%の縁部半径となるように丸形整形される。
図3Dは、縁部形状362を有するガラスカバー360を示す断面図である。ガラスカバーの厚さ(t)は約1.0mmであるが、厚さ(t)は変動する可能性があることを理解すべきである。縁部形状362は、例えば約0.4mmの大きな縁部半径(r)を有してもよい。この場合、縁部形状362の縁部は、カバーガラスの厚さの50%の縁部半径となるように丸形整形される。
図3Eは、縁部形状382を有するガラスカバー380を示す断面図である。ガラスカバーの厚さ(t)は約1.0mmであるが、厚さ(t)は変動する可能性があることを理解すべきである。縁部形状382は、例えば約0.5mmの完全な縁部半径(r)を有してもよい。この場合、縁部形状382の縁部は、カバーガラスの厚さの50%の縁部半径となるように丸形整形される。
一般に、図3A〜図3Eに示される所定の縁部形状は、ガラスカバーの縁部に丸みを与えるのに有用である。ガラスカバー上の尖った縁部を除去することにより、ガラスカバーの強度を向上できる。特に、尖った縁部を丸形に整形することにより縁部の強度が向上するので、尖ったままではガラスカバーの弱い領域となる縁部を強化できる。縁部に至るまで表面全体にわたりガラスカバーの圧縮応力がほぼ均一になるように、縁部を強化できる。一般に、縁部半径が大きいほど、ガラスカバーの面全体の強度がより均一になるため、強度がより高くなる。
図3A〜図3Eに示される縁部の丸形整形に加えて、丸形整形以外の方法でガラスカバーの縁部が加工されてもよい。一例として、縁部形状は縁部を平坦にすることに関連してもよい。別の例として、縁部形状は複合形状であってもよい。複合形状の一例はスプライン曲線である。複合形状の別の例はS字曲線である。
図4Aは、面取り縁部形状に関連する更なる実施形態に係る電子デバイス筐体のガラスカバーを示す断面図である。更に詳細には、図4Aは、縁部形状402を有するガラスカバー400を示す断面図である。ガラスカバーの厚さ(t)は約1.0mmである。縁部形状402は平坦な縁部を有する。縁部形状402は事実上面取り縁部である。面取り部分は、2つの側部又は面をほぼ結合する斜めの縁部である。一実施形態において、面取り縁部は約0.15mm〜約0.25mmの深さを有してもよい。例として、縁部形状402は約0.15mmの面取り又は約0.25mmの面取りを含んでもよい。面取り縁部を形成することにより、場所405辺りで起こる圧縮応力はほぼ最小になる。ほぼ最小のフォンミーゼス応力の場所に相当する1つの場所は、場所407に示される。一実施形態において、場所407の中心は、実質的に縁部形状402と関連する角部から約10μmの位置にある。言い換えれば、例えば縁部形状402を使用することにより縁部(例えば、角部)から内側に最小の圧縮応力を移動することにより、縁部を更に強化できる。平坦な縁部を図3A〜図3Eに示された順序で更に丸形に整形すると、平坦な縁部(例えば、場所405)を更に均一に化学強化処理できる。
図4Bは、直線状の角部(すなわち、尖った角部)を含む参考縁部形状422を有するガラスカバー420を示す断面図である。この縁部形状は、図3A〜図3Eに示されるような所定の縁部形状に見られる強度向上を提供しない。ガラスカバーの厚さ(t)は約1.0mmであるが、厚さ(t)は変動する可能性があることを理解すべきである。参考縁部形状422は直線状の角部、例えば約90°の角部である。参考縁部形状422を参考すると、ほぼ最小の圧縮応力の領域は場所425で発生する。ほぼ最小のフォンミーゼス応力の場所に相当する1つの場所は場所427に示される。一実施形態において、場所427の中心は、実質的に参考縁部形状422と関連する角部から約10μmの位置にある。図4A及び図4Bのほぼ最小フォンミーゼス応力の場所を比較すると、場所407は場所427より縁部から離れている。
図5Aは、一実施形態に係る加工中の電子デバイス筐体500のガラスカバーを示す断面図である。所定の縁部形状を有する外側縁部504を形成するために、電子デバイス筐体500の外周部に沿って移動するように加工用工具502を制御可能である。加工用工具502は、外側縁部504を加工するために使用される少なくとも1つの加工面506を含む。例えば加工面506は、外側縁部504を所定の縁部形状に研削又は切削してもよい。
図5Aにおいて、電子デバイス筐体500は、例えばスピーカ、マイク、ボタンなどを収納するための開口部508を更に含んでもよい。開口部508は、加工用工具512により整形可能な丸形面510を更に有してよい。所定の縁部形状を有する外側縁部504と同様に、丸形面510も強度を向上できる。加工用工具512は、丸形面510を加工するために使用される少なくとも1つの加工面514を含む。例えば加工面514は、所望の丸みを形成するために丸形面510を研削又は切削してもよい。加工用工具512は加工用工具502と同一であってもよいが、異なる加工用工具であってもよい。
図5Bは、別の実施形態に係る加工中の電子デバイス筐体520のガラスカバーを示す断面図である。所定の縁部形状を有する外側縁部524を形成するために、電子デバイス筐体520の外周部に沿って移動するように加工用工具522を制御可能である。加工用工具522は、外側縁部524を加工するために使用される少なくとも1つの加工面526を含む。加工面526は外側縁部524を所定の縁部形状に研削又は切削してもよい。
先に述べたように、ハンドヘルド電子デバイスなどの電子デバイスの筐体の各部分の外面としてガラスカバーを使用できる。ハンドヘルド電子デバイスは、例えばメディアプレーヤ、電話、インターネットブラウザ、Eメール装置又は2つ以上のそのような装置の任意の組み合わせとして機能してもよい。一般にハンドヘルド電子デバイスは、筐体及び表示領域を含む。図5A〜図5Dを参照すると、本発明の実施形態に従って、カバーガラス(又はガラス窓)を有する種々のハンドヘルド電子デバイスが組み立てられてもよい。例として、ハンドヘルド電子デバイスは、Cupertino,CAのApple社製造のiPhone(登録商標)又はiPod(登録商標)に対応してもよい。
図6A及び図6Bは、一実施形態に係る電子デバイス600を示す概略図である。図6Aは電子デバイス600の平面図を示し、図6Bは基準線A‐A’に関する電子デバイス600の横断面側面図を示す。電子デバイス600は、上面としてガラスカバー窓604(ガラスカバー)を有する筐体602を含んでもよい。カバー窓604を通してディスプレイ構体606を閲覧できるように、カバー窓604はほぼ透明である。一実施形態において、カバー窓604は、本明細書において説明する技術のうちのいずれかを使用して強化されてもよい。例えばディスプレイ構体606は、カバー窓604に隣接して配置されてもよい。筐体602は、ディスプレイ構体の他に、例えばコントローラ(プロセッサ)、メモリ、通信回路網などの内部電気部品を更に含んでもよい。例えばディスプレイ構体606は、LCDモジュールを含んでもよい。例として、ディスプレイ構体606は、液晶モジュール(LCM)を含む液晶ディスプレイ(LCD)を含んでもよい。一実施形態において、カバー窓604はLCMと一体に形成される。筐体602は、電子デバイス600に電子機能を提供するための内部電気部品を収容する開口部608を更に含んでもよい。一実施形態において、筐体602は、カバー窓604に対応するベゼルを含まなくてもよい。カバー窓604の縁部が筐体602の側部と位置合わせされる(又はほぼ位置合わせされる)ように、カバー窓604は筐体602の上面にわたり延出してもよい。カバー窓604の縁部は露出したままであってもよい。カバー窓604の縁部は、図6A及び図6Bに示されるように露出されてもよいが、別の実施形態において更に保護されてもよい。一例として、カバー窓604の縁部は、筐体602の外側部から引っ込んだ位置に配置されてもよい(横方向又は縦方向に)。別の例として、カバー窓604の縁部の周囲に又はそれに隣接して配置された別の部材によりカバー窓604の縁部を保護できる。
カバー窓604は、一般に多様な方法で配置又は具体化されてもよい。例として、カバー窓604は、フラットパネルディスプレイ(例えば、LCD)又はタッチスクリーンディスプレイ(例えば、LCD及び接触層)などのカバー窓604の下方に位置するディスプレイ(例えば、ディスプレイ構体606)を覆うように配置される保護ガラス片として構成されてもよい。あるいは、カバー窓604は、事実上ディスプレイと一体に形成されてもよい。すなわち、ガラス窓はディスプレイの少なくとも一部であってもよい。更にカバー窓604は、タッチスクリーンと関連する接触層などの接触感知装置と実質的に一体に形成されてもよい。場合によっては、カバー窓604はディスプレイの最外層として機能してもよい。
図7A及び図7Bは、本発明の別の実施形態に係る電子デバイス700を示す概略図である。図7Aは電子デバイス700の平面図を示し、図7Bは基準線B‐B’に関する電子デバイス700の横断面側面図を示す。電子デバイス700は、上面としてガラスガラスカバー窓704(ガラスカバー)を有する筐体702を含んでもよい。本実施形態において、カバー窓704は筐体702の側面703により保護されてもよい。この場合、カバー窓704は完全に筐体702の上面にわたり延出しない。しかし、側面703の上面はカバー窓704の外面に隣接し且つカバー窓704の外面と縦方向に位置合わせされてもよい。強度を向上するためにカバー窓704の縁部は丸形に整形されているので、側面703とカバー窓704の周囲縁部との間に間隙705がある。カバー窓704の厚さは薄い(例えば、3mm未満)ので、間隙705は通常非常に狭くなる。しかし、要望に応じて、間隙705は部材によって充填されてもよい。部材は、プラスチック、ゴム、金属などであってもよい。カバー窓704の周囲縁部に近接する間隙705の部分も含めて電子デバイス700の前面全体が同一平面になるように、部材は間隙705の形状に沿って充填されてもよい。間隙705を充填する部材は可撓性であってもよい。間隙705に配置される部材はガスケットを実現してもよい。間隙705を充填することにより、充填を実行しない場合には筐体702にある望ましくないであろう間隙を充填又は密封でき、それにより、間隙705における汚染(例えば、塵芥、水)を防止できる。側面703は、筐体702と一体であってもよいが、筐体702とは別であってもよく、例えばカバー窓704のベゼルとして機能してもよい。
カバー窓704を通してディスプレイ構体706が見えるように、カバー窓704はほぼ透明である。ディスプレイ構体706は、例えばカバー窓704に隣接して位置決めされてもよい。筐体702は、ディスプレイ構体の他に、コントローラ(プロセッサ)、メモリ、通信回路網などの内部電気部品を更に収納してもよい。例えばディスプレイ構体706は、LCDモジュールを含んでもよい。例として、ディスプレイ構体706は、液晶モジュール(LCM)を含む液晶ディスプレイ(LCD)を含んでもよい。一実施形態において、カバー窓704はLCMと一体に形成される。筐体702は、電子デバイス700に電子機能を提供するための内部電気部品を収容する開口部708を更に含んでもよい。
電子デバイス700の前面は、ユーザインタフェースコントロール708(例えば、クリックホイールコントロール)を更に含んでもよい。本実施形態において、カバー窓704は電子デバイス700の前面全体を覆ってはいない。電子デバイス700は、前面の一部を覆う部分表示領域を本質的に含む。
一般にカバー窓704は、種々の方法で配置又は具体化されてもよい。例として、カバー窓704は、フラットパネルディスプレイ(例えば、LCD)又はタッチスクリーンディスプレイ(例えば、LCD及び接触層)などのカバー窓704の下方に位置するディスプレイ(例えば、ディスプレイ構体706)を覆うように位置決めされる保護ガラス片として構成されてもよい。あるいは、カバー窓704は、事実上ディスプレイと一体に構成されてもよい。すなわち、ガラス窓はディスプレイの少なくとも一部として形成されてもよい。更にカバー窓704は、タッチスクリーンと関連する接触層などの接触感知装置と実質的に一体に形成されてもよい。場合によっては、カバー窓704は、ディスプレイの最外層として機能してもよい。
前述のように、電子デバイスは、ハンドヘルド電子デバイス又はポータブル電子デバイスであってもよい。本発明は、ガラスカバーを薄型にできるだけではなく、十分に強くできる。ハンドヘルド電子デバイス及びポータブル電子デバイスは、移動装置であるため、定置デバイスが受けないような種々の衝撃や応力を受ける可能性がある。従って、本発明は、薄型設計のハンドヘルド電子デバイス又はポータブル電子デバイスのガラス表面の実現に非常に適している。
強化ガラス、例えばガラスカバー又はカバー窓は、薄いガラスに適用するのに特に有用である。例えば、強化されるガラスカバーの厚さは約0.5mm〜2.5mmであってもよい。他の実施形態において、強化処理は、厚さが約2mm未満、あるいはより薄い約1mm未満又は更により薄い約0.6mm未満であるようなガラス製品に適する。
ガラス、例えばガラスカバー又はカバー窓を強化する技術は、ガラスの縁部の角部に適用される厚さの少なくとも10%の所定の縁部半径(又は所定の湾曲)を有する所定の縁部形状により丸形整形されたガラスの縁部に対して特に有用である。他の実施形態において、所定の縁部半径はガラスの厚さの20%〜50%であってもよい。50%の所定の縁部半径は連続する湾曲(又は完全な丸形)であると考えることもでき、その一例を図3Eに示す。あるいは、強化終了後、縁部を含むガラスが全面にわたりほぼ均一な強度を有することは強化ガラス、例えばガラスカバー又はカバー窓の特徴である。例えば、一実施形態において、ガラスの縁部における強度低下は、縁部ではない他の部分におけるガラスの強度の10%以下である。別の例として、別の実施形態において、ガラスの縁部における強度低下は、縁部ではない他の部分におけるガラスの強度の5%以下である。
一実施形態において、ガラスカバーの大きさは、関連する電子デバイスの大きさに依存する。例えば、ハンドヘルド電子デバイスの場合、ガラスカバーの大きさは対角線寸法で5インチ(約12.7cm)以下であることが多い。別の例として、より小型のポータブルコンピュータ又はタブレットコンピュータなどのポータブル電子デバイスの場合、ガラスカバーの大きさは、対角線寸法で4インチ(約10.2cm)〜12インチ(約30.5cm)であることが多い。更に別の例として、フルサイズポータブルコンピュータ、ディスプレイ又はモニタなどのポータブル電子デバイスの場合、ガラスカバーの大きさは対角線寸法で10インチ(約25.4cm)〜20インチ(約50.8cm)又はそれを超える大きさであることが多い。
しかし、場合によっては、画面の大きさが大きいほど、ガラス層を更に厚くしなければならないことを理解すべきである。より大きなガラス層の平坦度を維持するために、ガラス層の厚さを増す必要がある。ディスプレイが依然として相対的に薄いままであっても、画面が大きくなるほど最小厚さは大きくなる。例えばガラスカバーの最小厚さは、小型ハンドヘルド電子デバイスの場合に約0.4mmに相当し、より小型のポータブルコンピュータ又はタブレットコンピュータの場合に約0.6mmに相当し、フルサイズポータブルコンピュータ、ディスプレイ又はモニタの場合に約1.0mm以上に相当してもよく、この場合も画面の大きさに依存する。しかし、ガラスカバーの厚さは、電子デバイスの用途、構造及び/又は大きさに依存する。
前述のように、ガラスの表面が効果的に強化される(例えば、より均一に強化される)ように、ガラスカバー、すなわち更に一般的にガラス片は化学処理されてもよい。そのような強化によって、より薄いガラス片を消費者向け電子デバイスで使用できるようにガラス片の強度を向上できる。十分な強度を有するより薄いガラスにより、消費者向け電子デバイスは更に薄くなる。
ガラスカバー、すなわち更に一般的にガラス片は、ガラスの縁部を含む表面が効果的に強化されるように、化学処理されてもよい。例えば、単一の交換処理において、ガラス片の表面領域付近のいくつかのNaイオンは、アルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)に置換され、表面領域を強化してもよい。通常Naイオンより大きいアルカリ金属イオンがNaイオンを置換する場合、圧縮層は、表面、すなわちガラスカバーの縁部に近接して効果的に生成される。従って、ガラスカバーは、実質的に表面において強度がより向上する。二重交換処理において、アルカリ金属イオンがNaイオンのうちのいくつかを置換すると、ガラス片の外側面、例えば上面領域に最近接するアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)は、上面領域の近くからいくつかの圧縮応力を除去するためにNaイオンに置換されてもよく、前にガラス片へと交換された、下の方にあるアルカリ金属イオンは、より下の表面領域に依然として存在してもよい。
図8は、一実施形態に係るガラス片の表面を化学処理する処理800を示す。ガラス片の表面、例えば縁部を化学処理する処理800は、ガラス片を入手するステップ802から始まってもよい。一実施形態において、ガラスシートをガラス片、例えばガラスカバーへと単一化し且つガラス片の縁部を所定の形状を有するように加工した後、ガラス片は入手されてもよい。しかし、化学処理されるガラス片はあらゆる適切な供給元から入手されてもよいことを理解すべきである。
ステップ804において、ガラス片はラックに載置されてもよい。通常、ラックは、化学処理中にそのガラス片及び他のガラス片を支持するように構成される。ガラス片がラックに載置された後、ステップ806において、ラックは加熱イオン浴に浸漬されてもよい。加熱イオン浴は、一般に、ある濃度のイオン(例えば、リチウム、セシウム又はカリウムなどのアルカリ金属イオン)を含む浴であってもよい。浴中のイオンの濃度を変化させることによりガラスの表面に加わる圧縮応力を調整できることを理解すべきである。イオン交換を容易にするために、加熱イオン浴はいずれかの適切な温度に加熱されてもよい。例として、加熱イオン浴は、約370℃〜約430℃に加熱されてもよい。
ラックが加熱イオン浴に浸漬された後、ステップ808において、イオン浴とラックに保持されたガラス片との間でイオン交換が起こる。一般にNaイオンを含むガラス片とイオン浴との間で拡散交換が起こる。拡散交換中、Naイオンより大きいアルカリ金属イオンは、ガラス片内のNaイオンを効果的に置換する。一般に、ガラス片の表面領域付近のNaイオンはアルカリイオンに置換されてもよいが、表面領域以外のガラスの部分ではNaイオンは実質的にアルカリイオンに置換されない。ガラス片内でアルカリイオンがNaイオンを置換することにより、ガラス片の表面付近に圧縮層が有効に形成される。アルカリ金属イオンによりガラス片から放出されたNaイオンは、イオン溶液の一部になる。
ステップ810において、加熱イオン浴にラックを浸漬する時間が終了したかに関して判定が実行されてもよい。ラックを浸漬する時間の長さは実現例によって大きく異なってもよいことを理解すべきである。例えば時間の長さは、ラックの浸漬、すなわち加熱イオン浴の中のガラス片が単独交換処理又は二重交換処理と関連するかに依存してもよい。加熱イオン浴の中のラックの浸漬が単独交換処理の一部である場合、カリウム浴にラックを浸漬する時間が約4時間以上であってもよい。あるいは、加熱イオン浴の中のラックの浸漬が二重交換処理の一部である場合、カリウム浴にラックを浸漬する時間が約6時間未満であってもよい。通常、ラックを浸漬する時間が長いほど、すなわち、アルカリ金属イオンとNaイオンとの交換時間が長いほど、化学強化層の深さは増す。例えば、1mm程度の厚さのガラスシートの場合、イオン浴中で実行される化学処理(すなわち、イオン交換)は、ガラス片の表面から10μm以上の深さまで達してもよい。例えば、ガラス片がソーダ石灰ガラスから形成されている場合、イオン交換による圧縮層の深さは約10μmであってもよい。別の例として、ガラス片がアルミノケイ酸塩ガラスから形成されている場合、イオン交換による圧縮層の深さは約50μm〜100μmの範囲であってもよい。
ステップ810において、加熱イオン浴にラックを浸漬する時間がまだ終了していないと判定された場合、処理800の流れはステップ817に戻り、イオン浴とガラス片との間の化学反応を引き続き発生させる。あるいは、浸漬時間が終了したと判定された場合、ステップ812において、ラックはイオン浴から取り出されてもよい。
上述したように、化学強化処理は、単独交換処理又は二重交換処理であってもよい。化学強化処理が二重交換処理である場合、ガラス片の化学強化層は、他のアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)が実質的に化学強化層の表面の下に依然として存在できるようにしつつ、化学強化層の表面付近からいくつか又はすべてのアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)を効果的に取り出すように化学処理されてもよい。一般に二重交換処理は、ガラス片の信頼性を向上させてもよい。
化学強化処理が二重交換処理である場合、処理800はステップ812からオプションのステップ814に進む。ステップ814において、ラックは、ガラス片の表面付近、あるいは更に具体的にはガラス片の化学強化層の表面付近の圧縮応力を軽減するために所定の時間ナトリウム浴に浸漬される。ナトリウム浴は硝酸ナトリウム(NaNO)浴であってもよい。ナトリウム浴の中のNaイオンは、ガラス片の化学強化層の表面付近のアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)のうちの少なくともいくつかを拡散を介して置換してもよい。一実施形態において、ナトリウム浴は、前に交換されたアルカリ金属イオンの一部をナトリウムイオンと再交換するように動作してもよい。すなわち、Naイオンはガラス片に拡散し、前にガラス片に拡散されたアルカリ金属イオンの一部のみが外に拡散する。
ラック、すなわちガラス片がナトリウム浴に浸漬されたままである時間は、例えばガラス片の化学強化層においてNaイオンがアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)を置換する深さによって異なってもよい。ラックがガラス片に浸漬されたままである時間は、ラックが前に加熱イオン浴(例えば、カリウム浴)に浸漬された時間に依存してもよい。例えば、ラックが加熱イオン浴(例えば、カリウム浴)及びナトリウム浴に浸漬される合計時間は、約3時間〜25時間であってもよい。例として、ラックは、約5.75時間加熱イオン浴に浸漬されてもよく、約0.25時間ナトリウム浴に浸漬されてもよい。一般にラックは、約4時間〜20時間加熱イオン浴に浸漬されてもよく、最長約2時間ナトリウム浴に浸漬されてもよい。
ナトリウム浴からラックを取り出すと、ガラス片は、ステップ816においてラックから取り出されてもよく、ガラス片の表面を化学処理する処理800は終了してもよい。単独交換処理の場合、処理の流れは、加熱イオン浴からラックが取り出されるステップ812からラックからガラス片が取り出されるステップ816に直接移動してもよいことを理解すべきである。
いずれにしても、ステップ816においてラックからガラス片が取り出された後、ガラス片の表面を化学処理する処理800は終了してもよい。しかし、要望に応じてガラス片は研磨されてもよい。例えば、化学処理後にガラス片上のあらゆる曇り又は残留物を研磨により除去できる。
化学強化処理を受けた後のガラスカバーは、前述のように一般に化学強化層を含む。図9Aは、一実施形態に従って化学強化層が形成されるように化学処理されたガラスカバーを示す断面図である。ガラスカバー900は、化学強化層928及び非化学強化部分926を含む。一実施形態において、ガラスカバー900全体が化学処理を受けるが、強化の影響を受けるのは外表面である。強化は、非化学強化部分926が引っ張り状態にあるのに対して、化学強化層928は圧縮状態にあるという効果をもたらす。ガラスカバー900は、丸形に整形された縁部形状902を有するものとして示されるが、一般にガラスカバー900は、ガラスカバー900の縁部の強度を向上するために選択された形状のような任意の縁部形状を有してもよいことを理解すべきである。丸形に整形された縁部形状902は例として示され、限定することを目的としない。
化学強化層928の厚さ(y)は、ガラスカバー900が利用される特定のシステムの条件に応じて変更されてもよい。一般に非化学強化部分926は、Naイオン934を含むが、アルカリ金属イオン936を含まない。化学強化処理により、化学強化層928は、化学強化層928がNaイオン934及びアルカリ金属イオン936の双方を含むように形成される。一実施形態において、化学強化層928は、Naイオン934及びアルカリ金属イオン936の双方を含む化学強化層928の下の方の部分より、化学強化層928の外側部分が実質的に多くのNaイオン934を含むような層であってもよい。
図10Aは、一実施形態に従ってガラスカバーをイオン浴に浸漬することを含む化学処理過程を示す概略図である。一部が横断面で示されているガラスカバー1000が加熱イオン浴1032に浸漬又は漬けられると、拡散が起こる。図示されるように、ガラスカバー1000に存在するアルカリイオン金属1034はイオン浴1032の中へ拡散し、イオン浴1032の中のアルカリ金属イオン1036(例えばカリウム(K))はガラスカバー1000の中へ拡散する。その結果、化学強化層1028が形成される。言い換えれば、イオン浴1032からのアルカリ金属イオン1036はNaイオン1034と交換され、化学強化層1028を形成できる。通常、アルカリ金属イオン1036は、ガラスカバー1000の中心部分1026までは拡散しない。化学強化処理の持続時間(すなわち、時間)、温度及び/又はイオン浴1032中のアルカリ金属イオン1036の濃度を調整することにより、化学強化層1028の厚さ(y)すなわち層の深さが実質的に調整されてもよい。
上述したように、一実施形態において、ガラスカバー1000は、化学強化層1028の外面付近に位置するアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)1036を実質的に取り出すように更に処理されてもよい。ナトリウム浴は、そのようなアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)1036の取り出しを容易にするために使用されてもよい。図10Bは、一実施形態に従ってガラスカバーを前にアルカリ金属浴に浸漬した後にナトリウム浴に浸漬することを含む化学処理過程を示す概略図である。アルカリ金属イオン1036をほとんど又は全く含まず且つ実質的にNaイオン1034のみを含む外層1028a、並びにNaイオン1034及びアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)1036の双方を含む内層1028bを化学強化層1028’が含んでもよいように、図10Aに対して上述したように前に加熱イオン浴(例えば、カリウム浴)に浸漬されたガラスカバー1000は、ナトリウム浴1038に浸漬されてもよい。ガラスカバー1000がナトリウム浴1038に浸漬される場合、Naイオン1034は、外層1028aからアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)1036を追い出し、一方でアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)1036は依然として内層1028bに存在する。従って、アルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)1036及びNaイオン1034を含む内層1028bは、外層1028aと非化学強化部分1026との間に有効に位置付けられる。非化学強化部分1026は、通常、アルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)1036を有さず、外層1028aは、内層1028bと比較して低下したレベルのアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)1036を有する。外層1028aは、アルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)1036をほとんど又は全く有さなくてもよい。追い出されたアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)1036は、外層1028bからナトリウム浴1038に有効に拡散されてもよい。
化学強化層1028’は厚さ(y)を有してもよく、外層1028aは厚さ(y1)を有してもよい。厚さ(y1)は、実質的にナトリウム浴1038の中のNaイオン1034の濃度及びガラスカバー1000がナトリウム浴1038に浸漬される時間により調整されてもよい。
ガラスカバーが加熱イオン浴に浸されている間に、加熱イオン浴(例えば、カリウム浴)の中のアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)の濃度は変更されてもよい。言い換えれば、ガラスカバーが加熱イオン浴に浸漬される間、カリウム浴の中のアルカリ金属イオン(例えば、Kイオン)の濃度は、ほぼ一定に維持されてもよく、増加されてもよく且つ/又は減少されてもよい。例えば、アルカリ金属イオンがガラス中のNaイオンを変位するにつれて、Naイオンは加熱イオン浴の一部になる。従って、加熱イオン浴にアルカリ金属イオンが更に追加されなければ、加熱イオン浴中のアルカリ金属イオンの濃度は変化する。
カリウム浴の中のKイオンの濃度及び/又はカリウム浴の中にガラスカバーを浸す時間を変更することにより、ガラスカバーの略中心における張力を制御できてもよい。一実施形態において、ガラスカバーは、約10〜15時間加熱イオン浴に置かれてもよく、この場合、例えば加熱イオン浴は、約40%〜約98%のKイオン濃度のカリウム浴である。
アルカリ金属浴及び/又はナトリウム浴と関連するパラメータは、一般に大きく異なってもよい。上述したように、アルカリ金属浴中のアルカリ金属(例えば、カリウム)の濃度は異なってもよい。同様に、二重交換処理で使用されたナトリウム浴中のナトリウムの濃度は、更に異なってもよい。また、浴が加熱される温度及びガラスカバーが浴に浸漬される時間の長さは、更に異なってもよい。温度は、約370℃〜約430℃に限定されない。例として、ガラスカバーがアルカリ金属浴に浸漬される合計時間は、約10時間であってもよい。また、ガラスカバーが二重交換処理中にアルカリ金属浴及びナトリウム浴に浸漬される合計時間は、約10時間であってもよく、例えばこの場合、ガラスカバーは、アルカリ金属浴に約6.7時間及びナトリウム浴に約3.3時間浸漬される。いずれかの浴に浸漬される(例えば、浸される)時間の長さは、濃度によって異なる。
ガラスカバーがイオン浴に浸漬されている間に、イオン浴中のアルカリ金属イオンの濃度は変更されてもよい。言い換えれば、本発明の趣旨の範囲から逸脱することなくガラスカバーがイオン浴に浸漬されている間、イオン浴中のアルカリ金属イオンの濃度はほぼ一定に維持されてもよく、増加されてもよく且つ/又は減少されてもよい。例えば、アルカリ金属イオンがガラス中のNaイオンと交換されると、Naイオンはイオン浴の一部になる。従って、イオン浴にアルカリ金属イオンが更に追加されなければ、イオン浴中のアルカリ金属イオンの濃度は変化する。
図11は、一実施形態に係るガラスの表面における応力減少を示す例示的なグラフ1100である。この場合、ガラスは、ある特定の形状の縁部を有し、強度を向上するために化学処理(すなわち、化学強化処理)される。グラフ1100の縦軸は表面応力の減少を示し、横軸は半径/厚さ(R/T)を示す。本例において、化学強化による層の深さ(DOL)は、約1mmの厚さのガラスで55μmである。グラフ1100は、複数の異なる縁部半径に対する圧縮応力減少の実験データを示す。縁部半径が大きいほど、ガラスの縁部の強度は高くなる。言い換えれば、縁部が尖っているほど、縁部における圧縮応力の減少は大きくなる。すなわち、尖った縁部では化学強化の効果は著しく低減する。従って、縁部を丸形に整形することにより、縁部を含むガラスの面全体で化学強化処理はより一貫して効果的になる。
ガラス部材の縁部における圧縮応力は、ガラス部材の強度を向上するため望ましい。図12A〜図12Dは、縁部付近のガラス部材の圧縮応力プロファイルを示す例示的な図である。これらの図は、縁部領域の圧縮応力を変化させるために種々の縁部プロファイル(図12A〜図12Dに更に示された)を使用できることを示す。
図12Aは、一実施形態に係る尖った縁部プロファイル(例えば、尖った縁部又は直角の縁部)に対する圧縮応力対距離を示すグラフである。示される圧縮応力は、角部におけるガラス部材の上面に対して示される。図12Aに示される距離は、角部から内側に向かう距離である。圧縮応力はガラス部材の角部で最小である。角部における圧縮応力減少は約22%である。
図12Bは、一実施形態に係る面取り縁部プロファイル(例えば、面取りされた縁部)に対する圧縮応力対距離を示すグラフである。示される圧縮応力は、角部から内側へ0.15mm面取りされた角部におけるガラス部材の上面に対して示される。図12Bに示される距離は、側部から内側に向かう距離である。圧縮応力は面取り部分の角部で最小である。面取り部分の角部における圧縮応力減少は約16%であり、これは側部から内側へ約15mmの距離である。
図12Cは、一実施形態に係る丸形縁部プロファイル(例えば、丸形に整形された縁部)に対する圧縮応力対距離を示すグラフである。示される圧縮応力は、ガラス部材の厚さ(t)の約25%である縁部半径(r)で丸形に整形された角部におけるガラス部材の上面に対して示される。図12Cに示される距離は、側部から内側に向かう距離である。圧縮応力は、丸形整形角部及び対応する側部からの移行部分の角部の内側で最小である。移行部分における圧縮応力減少は約4%である。
図12Dは、一実施形態に係る丸形縁部プロファイル(例えば、丸形に整形された縁部)に対する圧縮応力対距離を示すグラフである。示される圧縮応力は、ガラス部材の厚さ(t)の約50%である縁部半径(r)で丸形に整形された角部におけるガラス部材の上面に対して示される。図12Dに示される距離は、側部から内側に向かう距離である。圧縮応力は、丸形整形角部及び対応する側部からの移行部分の角部の内側で最小である。移行部分における圧縮応力減少は約2%である。
図12C及び図12Dに示される丸形縁部の圧縮応力減少量は、図12Aの直角の縁部又は図12Bの面取り縁部の場合と比べて著しく少ない。しかし、図12Bの面取り縁部は、図12Aの直角縁部と比較して改善している。更に、丸形縁部(図12C及び図12D)における圧縮強度は、直角縁部(図12A)又は面取り縁部(図12B)の圧縮応力より高い。従って、ガラス部材上の丸形縁部を使用することにより、縁部における圧縮応力減少は著しく減少され、ガラス部材の強度は全体的に向上する。尚、丸形縁部の場合、ガラス部材の表面の圧縮応力プロファイルは、ガラス部材の表面にわたり非常により均一である(図12C及び図12Dを参照)。
ガラス部材の強度(又は全体強度)は、測定可能な曲げ強さであってもよい。例えば、ASTM Standard C158‐02:Standard Test Methods for Strength of Glass by Flexure(屈曲によるガラス強度の標準試験法)に従って4点曲げ試験が実施されてもよい。図13は、種々の異なる縁部プロファイルを有するガラス部材の曲げ強さを示す例示的な図である。これらの縁部プロファイルは、図12A〜図12Cに示された例示的なプロファイルと同一である。この図は、種々の縁部プロファイルが圧縮応力と同様に曲げ強さにも影響を及ぼすことを示す。すなわち、化学強化処理に従い、傷の大きさが同様の分布であることを仮定すると、丸形縁部(例えば、図12C)は、直角縁部(図12A)又は面取り縁部(図12B)より大きい曲げ強さを有する。
尚、縁部プロファイルが異なれば、整形時に発生する傷の縁部からの深さも異なる。多くの傷は、湾曲した半径とまっすぐな面との間などの移行部分に現れる。例えば研磨などによって縁部の仕上げをより滑らかに(すなわち、表面の凹凸が少なく)整形又は処理された縁部プロファイルでは、傷を小さくすることができる。
本明細書において説明される技術はガラスの縁部の強度を相当に向上することができ、ガラスが薄くなるほど、強度の向上は特に重要である。例えば、丸形縁部を含む所定の形状により、ガラスの縁部の強度は相当に向上する。縁部の所定の形状にかなりの縁部半径(例えば、ガラスの厚さの少なくとも20%)を加えられると、ガラスの他の面と同様に縁部も強化できるので、提供される化学強化処理は更に均一になる。一例として、図3Eに示される丸形縁部を有する所定の形状を使用した場合、本明細書において規定される強化処理を実行することにより、例えば相当に強度の高いガラス縁部を得ることができる。例えば、完全な丸形(例えば、図3E)で形成された縁部の所定の形状を有するガラスの強度の向上は、丸形をほぼ含まない縁部、すなわち尖った縁部(例えば、図4B)より20%程度大きくなる。
本明細書において説明される技術は、ハンドヘルド電子デバイス、ポータブル電子デバイス及び実質的な定置電子デバイスを含む多様な電子デバイスのいずれにも使用されるガラス面に適用されてもよい。なお、電子デバイスはここで挙げたデバイスに限定されない。電子デバイスの例は、ディスプレイを含むあらゆる既知の消費者向け電子デバイスを含む。例として、電子デバイスは、メディアプレーヤ、移動電話(例えば、携帯電話)、PDA、リモートコントロール、ノートブック、タブレットPC、モニタ及びオールインワンコンピュータなどに対応してもよいが、それらに限定されない。
本明細書は、(i)2009年9月30日に出願され、その全体が本明細書に参照として組み込まれる、「Techniques for Strengthening Glass Covers for Portable Electronic Devices(ポータブル電子デバイスのガラスカバーを強化する技術)」と題する米国特許仮出願第61/247,493号、(ii)2008年8月16日に出願され、本明細書に参照として組み込まれる、「METHODS AND SYSTEMS FOR STRENGTHENING LCD MODULES(LCDモジュールを強化する方法及びシステム)」と題する米国特許出願第12/193,001号、及び(iii)2008年7月11日に出願され、本明細書に参照として組み込まれる、「METHODS AND SYSTEMS FOR INTEGRALLY TRAPPING A GLASS IN A METAL BEZEL(金属ベゼル内にガラスを一体的にトラップする方法及びシステム)」と題する米国特許出願第12/172,073号を更に参照する。
上述された本発明の種々の態様、特徴、実施形態又は実現例は単独で使用されてもよく、あるいは種々の組み合わせで使用されてもよい。
本発明のいくつかの実施形態のみを説明したが、本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、本発明が他の多くの特定の形態で具体化されてもよいことを理解すべきである。例として、本発明の方法と関連するステップは広く異なってもよい。本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、ステップの追加、省略、変更、組み合わせ及び置き換えが行われてもよい。同様に、動作が図面に特定の順序で示されているが、これは、所望の結果を達成するために、そのような動作が図示される特定の順序で又は順次実行されなければならないと理解されるべきではなく、あるいは図示されるすべての動作が実行されなければならないと理解されるべきではない。
本明細書は多くの特定の事項を含むが、それらの事項は開示内容又は請求される内容の範囲を限定するものと解釈されるべきではなく、開示される特定の実施形態に特有の特徴の説明として解釈されるべきである。別々の実施形態の説明に関連して記載されるある特定の特徴が組み合わせて更に実現されてもよい。逆に、1つの実施形態の説明に関連して記載される種々の特徴が複数の実施形態において別個に実現されてもよく、あるいはそれらの特徴の一部が任意の適切な組み合わせで実現されてもよい。更に、特徴はある特定の組み合わせで動作するものとして上述されたかもしれないが、いくつかの場合には、クレームされた組み合わせの1以上の特徴はこの組み合わせから抜き出されてもよいし、また、請求される組み合わせが一部組み合わせ又は一部組み合わせの変形を導き出してもよい。
本発明をいくつかの実施形態に関連して説明したが、本発明の範囲内に含まれる変更、置き換え及び均等物が存在する。尚、本発明の方法及び装置を実現する方法は他にも多くある。従って、以下の添付の請求の範囲は、本発明の真の趣旨及び範囲内のそのような変更、置き換え及び均等物のすべてを含むものとして解釈されることを意図する。
[他出願へのクロスリファレンス]
本願は、2009年9月30日に出願され、本明細書に参照として組み込まれる、「Techniques for Strengthening Glass Covers for Portable Electronic Devices(ポータブル電子デバイスのガラスカバーを強化する技術)」と題する米国仮特許出願第61/247493号への優先権を主張する。
本願は、2010年3月2日に出願され、その全体が本明細書に参照として組み込まれる、「Techniques for Strengthening Glass Covers for Portable Electronic Devices(ポータブル電子デバイスのガラスカバーを強化する技術)」と題する国際出願第PCT/US2010/025979号に関連する。

Claims (28)

  1. 消費者向け電子製品の露出する表面のカバーを製造する方法であって、
    前記消費者向け電子製品の前記露出する表面のガラスカバーであって、上面又は底面と側面との間に丸められた縁部を有し、前記丸められた縁部は前記ガラスカバーの厚さの少なくとも10%の縁部半径を有する前記ガラスカバーを得る工程と、
    一連のイオン交換段階を用いて前記ガラスカバーを化学的に強化する工程と、を含み、
    前記ガラスカバーの厚さが0.6mm未満であり、
    前記ガラスカバーを化学的に強化する工程が、
    第1の加熱溶液の少なくとも1つの成分が前記ガラスカバーへと拡散することを可能とするように、第1の時間、前記ガラスカバーを前記第1の加熱溶液内に置く工程と、
    第2の加熱溶液の少なくとも1つの成分が前記ガラスカバーへと拡散することを可能とするように、第2の時間、前記ガラスカバーを前記第2の加熱溶液内に置く工程と、
    を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記化学的に強化する工程が、前記ガラスカバーの縁部から少し内側に、表面下にある最大圧縮を形成することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記化学的に強化する工程の後に、前記ガラスカバーを対応する消費者向け電子製品に取り付ける工程を含むことを特徴とする、請求項2に記載の方法。
    記載の方法。
  4. 前記第1の加熱溶液がアルカリ金属イオンを含むことを特徴とする、請求項3に記載の方法。
  5. 前記第1の加熱溶液が硝酸カリウム(KNO)溶液であることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
  6. 前記第1の加熱溶液の前記少なくとも1つの成分がカリウムイオンであることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
  7. 前記第2の加熱溶液の前記少なくとも1つの成分がナトリウムイオンであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  8. 前記第2の時間が、前記第1の時間の50%以下であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  9. 前記一連のイオン交換段階が、順方向イオン交換段階と、逆方向イオン交換段階とを含むことを特徴とする、請求項1乃至8の何れか1項に記載の方法。
  10. 前記順方向イオン交換段階はアルカリ金属イオンを前記ガラスカバーへと交換するように働き、前記逆方向イオン交換段階はアルカリ金属イオンを前記ガラスカバーから交換するように働くことを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  11. 前記ガラスカバーを得る工程は、ガラスシートを得る工程と、前記ガラスシートを、消費者向け電子製品の前記露出する表面に与えるのに適した大きさにそれぞれが合わせられた複数のガラスカバーへと単一化する工程と、を含み、
    前記化学的に強化する工程は、(i)前記第1の加熱溶液の少なくとも1つの成分が前記ガラスカバーへと拡散することを可能とするように、前記第1の時間、前記ガラスカバーを前記第1の加熱溶液内に置く工程と、(ii)前記ガラスカバーを前記第1の加熱溶液から取り出した後で、前記第2の時間、前記ガラスカバーを前記第2の加熱溶液内に置く工程と、によって前記ガラスカバーを化学的に強化する工程を含む
    ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  12. 前記第1の加熱溶液は少なくとも1つのアルカリ金属を含み、前記第2の加熱溶液は少なくともナトリウムを含むことを特徴とする、請求項11に記載の方法。
  13. その後に前記ガラスカバーのそれぞれを対応する消費者向け電子製品へと取り付ける工程をさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載の方法。
  14. 前記ガラスカバーが前記対応する消費者向け電子製品に取り付けられた後に、前記ガラスカバーの縁部の少なくとも1つが露出したままであることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
  15. 前記方法が、前記ガラスカバーの前記縁部の前記少なくとも1つの周りに枠又はベゼルを結合しないことを特徴とする、請求項13に記載の方法。
  16. 前記ガラスカバーが前記対応する消費者向け電子製品に取り付けられた後に前記ガラスカバーの縁部が露出したままであり、前記方法が、前記ガラスカバーの前記縁部の前記少なくとも1つの周りに枠又はベゼルを結合しないことを特徴とする、請求項13に記載の方法。
  17. 前記第1の加熱溶液は、370℃から430℃の範囲にある第1の温度に加熱され、前記第1の時間は少なくとも4時間でありかつ多くとも25時間であり、
    前記第2の加熱溶液は、370℃から430℃の範囲にある第2の温度に加熱され、前記第2の時間は少なくとも0.1時間でありかつ多くとも2時間である
    ことを特徴とする、請求項11乃至16の何れか1項に記載の方法。
  18. 前記第1の加熱溶液は420℃の温度に加熱され、前記第1の時間は少なくとも6時間であることを特徴とする、請求項11乃至16の何れか1項に記載の方法。
  19. 前記ガラスカバーを得る工程は、前記ガラスカバーを前記第1の加熱溶液内に置く前記工程に先立って、前記ガラスカバーのそれぞれの縁部を、前記ガラスカバーの少なくとも前記縁部を強化するように選択された所定の縁部形状に相当するように処理する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項11乃至16の何れか1項に記載の方法。
  20. 前記所定の縁部形状が、前記ガラスカバーの前記縁部の角部に適用される所定の湾曲を有することを特徴とする、請求項19に記載の方法。
  21. 前記所定の縁部形状が、丸形縁部形状を含む群から選択された1つであることを特徴とする、請求項19に記載の方法。
  22. 消費者向け電子製品であって、
    前面、背面、及び側面を有する筐体と、
    少なくとも部分的に前記筐体の内部に備えられた電子部品と、を備え、
    前記電子部品は、少なくともコントローラと、メモリと、ディスプレイとを含み、
    前記ディスプレイは、前記筐体の前記前面に、又は前記前面に隣接して配置され、
    前記消費者向け電子製品は、前記ディスプレイの上に備えられるように、前記筐体の前記前面に、又は前記前面の上に配置されたガラスカバーをさらに備え、
    前記ガラスカバーは、上面又は底面と側面との間に丸められた縁部を有するガラスカバーであって前記丸められた縁部は前記ガラスカバーの厚さの少なくとも10%の縁部半径を有するガラスカバー一連のイオン交換段階を用いて化学的に強化することにより、強化されており、
    前記一連のイオン交換段階が、順方向イオン交換段階と、逆方向イオン交換段階とを含むことを特徴とする、消費者向け電子製品。
  23. 前記順方向イオン交換段階はアルカリ金属イオンを前記ガラスカバーへと交換するように働き、前記逆方向イオン交換段階はアルカリ金属イオンを前記ガラスカバーから交換するように働くことを特徴とする、請求項22に記載の消費者向け電子製品。
  24. 前記ガラスカバーが、前記筐体の前記前面の少なくとも一部にわたって、前記前面と前記側面のうちの1以上との間の1以上の縁部まで広がっていることを特徴とする、請求項22又は23に記載の消費者向け電子製品。
  25. 前記ガラスカバーの縁部は所定の縁部形状に対応し、前記所定の縁部形状は前記ガラスカバーの前記縁部を強化するように選択されていることを特徴とする、請求項22又は23に記載の消費者向け電子製品。
  26. 前記消費者向け電子製品はハンドヘルド電子デバイスであることを特徴とする、請求項22又は23に記載の消費者向け電子製品。
  27. 前記ガラスカバーの厚さが0.6mm未満であることを特徴とする、請求項22又は23に記載の消費者向け電子製品。
  28. 前記ガラスカバーを化学的に強化することによって生じた圧縮層の深さが少なくとも10μmであることを特徴とする、請求項22又は23に記載の消費者向け電子製品。
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