JP6099674B2 - 融着ガラスのデバイス筐体 - Google Patents

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Description

これは電子デバイスに関し、より詳細には、電子デバイスのためのガラス構造体に関する。
携帯電話、ハンドヘルドコンピュータ、及びポータブル音楽プレイヤ等の電子デバイスは、ガラス部材を備える筐体を含むことが多い。例えば、ディスプレイを有するデバイスは、保護層の役割を果たすガラスカバーを有する場合がある。デバイスによっては、後部の筐体表面がガラスの層から形成される場合がある。
十分なロバスト性を確実にするために、カバーガラス層及び筐体表面等のデバイス筐体構造体を十分に強い構造体から形成し、偶発的な衝撃事象の際の損傷を防止することが一般的に望ましい。例えば、落下事象を被りやすいポータブルデバイスを、典型的な落下事象に伴う力に過度の損傷を受けることなく耐えることができる構造体から形成することが、一般的に望ましい。
十分に厚いガラス層を用いることによって、時として、ガラスの強度及びデバイスの美観を向上させることができる。しかし、デバイスの寸法及び重量が過剰になってはならない。注意を払わなければ、デバイスが十分に強いガラス構造体を確実に有するために行われる変更によって、デバイスは重く、嵩高になってしまうことになる。
したがって、電子デバイスのために改善されたガラス構造体を提供することが可能となれば望ましいであろう。
電子デバイスは、ガラス筐体構造体を有してもよい。ガラス筐体構造体は、ディスプレイ及びその他の内部電子デバイス構成要素を被覆するために用いることができる。ガラス筐体構造体は、電子デバイスの前面を被覆してもよく、所望に応じて、追加のデバイス表面を被覆してもよい。
ガラス筐体構造体は、ガラス融着プロセスを用いて接合される複数のガラス片を有してもよい。周辺ガラス部材は、平面ガラス部材の縁部に沿って、この縁部の厚さを増大させるために融着され得る。厚くした縁部を機械加工することによって、丸みのある縁部構造が形成され得る。隆起した融着ガラス構造は、平面ガラス部材内の開口部を取り囲むことができる。隆起した支持構造体リブは、平面ガラス部材にガラス構造体を融着することによって形成され得る。
複数の平面ガラス部材を互いに融着させ、５面ボックスを形成することができ、この内部に電子構成要素を装着することができる。ディスプレイ構造体及びその他の内部構成要素は、ボックスの向かい合うガラス面の間の所定位置に嵌入することができる。
不透明マスキング材料及び着色ガラスを使用して、内部デバイス構成要素を見えないように隠す、ガラス筐体構造体の部分を作成することができる。
添付の図面及び以下の好適な実施形態の詳細な説明から、本発明の更なる特長、性質、及び様々な利点がより明白となるであろう。
本発明の一実施形態に係る、ディスプレイ及び支持台を備える例示的な電子デバイスの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る、タブレットコンピュータ等の例示的な電子デバイスの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る、メディアプレーヤ等の例示的な電子デバイスの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る、携帯電話又はその他のハンドヘルドデバイス等の例示的なポータブル電子デバイスの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る、被覆ガラス構造体内の凹部内に受容されているディスプレイ構造体から形成されたディスプレイを有する、例示的な電子デバイスの断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、曲線状の後部筐体に装着された、厚くした周辺縁部及び中央凹部を備えるガラス構造体を有する、例示的な電子デバイスの断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、嵌合する後部ガラス筐体構造体に装着された、厚くした周辺縁部及び中央凹部を備えるガラス構造体を有する、例示的な電子デバイスの断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、介在筐体部材を用いて、嵌合する後部ガラス筐体構造体に装着されている、厚くした周辺縁部及び中央凹部を備えるガラス構造体を有する、例示的な電子デバイスの断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、ガラス電子デバイス筐体構造体の形成に関連する装置及び作業を示す。 本発明の一実施形態に係る、ガラスデバイス筐体構造体の例示的な角部の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る、平面ガラスの筐体部材にガラスのリブを融着させることによって実現された支持構造体を備える、例示的な平面ガラスの筐体部材の斜視内面図である。 本発明の一実施形態に係る、平面ガラスの筐体部材内でスピーカポート開口部及びボタン開口部を取り囲む、隆起した融着ガラス構造体を備える、例示的な平面ガラスの筐体部材の斜視内面図である。 本発明の一実施形態に係る、デバイス内のガラス筐体構造体に、ボタン用開口部を取り囲む隆起した融着ガラス部分を、外面上にどのように設けることができるかを示す、例示的なデバイスの断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、平面ガラス部材の縁部に着色した周辺ガラス部材を融着させることによって形成される、ガラス構造体の断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、平面ガラス部材の縁部に周辺ガラス部材を融着させ、周辺ガラス部材の底面及び内面を不透明マスキング材料で被覆することによって形成される、ガラス構造体の断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、平面ガラス部材の縁部に周辺ガラス部材を融着させ、周辺ガラス部材の内面を不透明マスキング材料で被覆することによって形成されるガラス構造体の断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、着色した平面ガラス部材の縁部に、着色した周辺ガラス部材を融着させることによって形成される、ガラス構造体の断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、平面ガラス部材の縁部に周辺ガラス部材を融着させ、ガラス構造体の内面を不透明マスキング材料でコーティングすることによって形成されるガラス構造体の断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、ガラス電子デバイス筐体構造体に、丸みのある縁部及び積層されたフレキシブルディスプレイ構造体をどのように設けることができるかを示す図である。 本発明の一実施形態に係る、傾斜した縁部を有する周辺ガラス部材を、平面ガラス部材に融着させることによって形成されるガラス構造体の断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、曲線状縁部を有する周辺ガラス部材を平面ガラス部材に融着させることによって形成されるガラス構造体の断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、電子デバイス筐体の押出成形されたガラス構造体に、融着エンドキャップをどのように設けることができるかを示す図である。 本発明の一実施形態に係る、融着ガラス部材の５面ボックスから形成されたガラス筐体構造体に、内部構成要素をどのように設けることができるかを示す図である。 本発明の一実施形態に係る、融着ガラス部材の５面ボックスから形成されたガラス筐体構造体内の空洞内へ、内部構成要素をどのように嵌入することができるかを示す図である。 本発明の一実施形態に係る、内部構成要素及び丸みのある縁部が設けられている、例示的な５面ボックスガラスの融着ガラス構造体の断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、平面ガラス部材に周辺ガラス部材を融着させることによって形成され、光源を用いて縁部に沿って照明されるように構成された、ガラス構造体の断面側面図である。 本発明の一実施形態に係る、ガラス筐体構造体の形成に関連する例示的な工程のフローチャートである。
コンピュータ、ハンドヘルドデバイス、コンピュータモニタ、テレビ、携帯電話、メディアプレーヤ、及び他の機器等の電子デバイスは、ガラス構造体で被覆されたディスプレイ及び他の構成要素を有することができる。ガラス構造体は、ガラス筐体構造体と呼ばれることもあり、ディスプレイ若しくは他の光学構成要素のための保護透明被覆を提供するために用いられてもよく、筐体側壁を形成するために用いられてもよく、後部筐体壁若しくは他の筐体構造体等の、他の筐体構造体を形成するために用いられてもよく、ガラスのシートのための支持構造体の役割を果たす隆起リブ、若しくは他のガラス構造体等の隆起構造を形成するために用いられてもよく、又は電子デバイス内の構造体を形成するために別の方法で用いられてもよい。
図１に、ガラス筐体構造体を有することができる電子デバイスの一例が示されている。図１の例では、電子デバイス１０は、メインユニット１４が装着された台１２等の台を有する。メインユニット１４は、（一例として）ディスプレイ１６等のディスプレイ、及び後部筐体１８等の後部筐体を含んでよい。デバイス１０は、モニタ、一体型コンピュータを有するモニタ、テレビ、又はその他の電子機器であってもよい。
筐体１８は、金属、プラスチック、ガラス、セラミック、炭素繊維複合材料若しくはその他の繊維ベースの複合材料、その他の材料、又はこれらの材料の組み合わせから形成されてよい。ディスプレイ１６はガラス構造体２０で被覆されてよい。ガラス構造体２０は、デバイス１０のガラス前部筐体構造体として機能することができる。ディスプレイ１６がデバイス１０のユーザからガラス構造体２０を通して見ることができるように、ガラス構造体２０は透明であってよい。ディスプレイ１６は、発光ダイオード（light-emitting diode、ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（organic LED、ＯＬＥＤ）、プラズマセル、エレクトロウェッティングピクセル、電気泳動ピクセル、液晶ディスプレイ（liquid crystal display、ＬＣＤ）構成要素、又は他の好適な画像ピクセル構造体から形成される画像ピクセルを有するディスプレイ構造体を含んでもよい。ディスプレイ１６にタッチセンシング機能を提供するために、タッチセンサ電極がディスプレイ１６内に含まれてもよく（例えば、ディスプレイ１６はタッチスクリーンであってもよい）、又はディスプレイ１６はタッチセンサ式でなくてもよい。
図２の例示の実施例では、デバイス１０は、タブレットコンピュータ、ゲームデバイス、ナビゲーションデバイス等のポータブルデバイスである。ディスプレイ１６は筐体１８内に装着されてよい。ディスプレイ１６は、ガラス構造体２０から形成されるディスプレイカバー層で被覆されてよい。ガラス構造体２０内には、ボタン２２などの構成要素を収容するための開口部が形成されてもよい。
図３は、内部デバイス構成要素を取り囲むガラス構造体２０から電子デバイス筐体が形成されている構成の電子デバイス１０の斜視図である。デバイス１０の端面２０’もまた（一例として）ガラスから形成されてよく、（例として）オーディオジャック２８、スイッチ３０、及びデジタルコネクタポート３２のための開口部を含んでもよい。ディスプレイ１６は、デバイス１０の１つ以上の面に画像を表示するために用いることができる。ディスプレイ１６と重なり合う図３のガラス構造体２０の部分は、ディスプレイ１６によって表示される画像がガラス構造体２０を通してデバイス１０のユーザから見えるように、透明であってよい。ガラス構造体２０の後面は（例として）透明であってもよく、又は着色されてもよい。
図４の例示の実施例では、デバイス１０に上部及び下部ガラス層２０が設けられている。上部と下部のガラス構造体２０の間には、筐体構造体３８（例えば、ガラス、セラミック、プラスチック、繊維ベースの複合材、その他の材料、又はこれらの材料の組み合わせの層）を任意追加的に介在させてもよい。構造体２０及び任意追加の構造体３８で、デバイス１０の筐体を形成してもよい。ディスプレイ１６は、上部ガラス層２０の背後に（例えば、デバイス１０の前面に）装着されてもよい。ガラス構造体２０内の開口部を用いて、ボタン３４等のボタン及びその他の構成要素（例えば、スピーカポート３６と整列したスピーカ）を収容してもよい。
図１、図２、図３、及び図４の例示的なデバイス構成は単なる実例に過ぎない。所望に応じて、任意の好適な電子機器にガラス筐体構造体が設けられてよい。
図５は、ガラス筐体構造体２０を用いて、ディスプレイ構造体４０を覆うカバーガラス層を形成した構成の電子デバイス１０の断面側面図である。ディスプレイ構造体４０は、ディスプレイ１６を形成するために用いられてよい。
ディスプレイ構造体４０は材料の多数の層を含んでもよい。これらの層は、例えば、ガラスの層、プラスチックの層、及び接着剤の層を含んでもよい。液晶ディスプレイは、偏光板、光拡散素子、バックライト構造体の導光板、及び液晶層の層を有してもよい。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイは、光の生成に用いられる有機材料を有してもよい。薄膜トランジスタ（thin-film transistor、ＴＦＴ）アレイ等の回路構成要素のアレイが、ディスプレイ内の画像ピクセルを駆動するために用いられてもよい。この回路機構のアレイは、ガラス又はポリマーなどの基板材料上に形成されてもよい。薄膜トランジスタ、及び／又はディスプレイのためのその他の回路機構が形成される基板層は、ＴＦＴ基板又はトランジスタ基板と呼ばれることがある。
ガラス筐体構造体２０を筐体構造体１８（例えば、金属、ガラス、プラスチック、繊維ベースの複合材等から形成される筐体構造体）に装着することができる。電子デバイス１０の筐体内には内部構成要素が装着されてよい。例えば、デバイス１０はプリント回路４２などのプリント回路を含んでもよい。プリント回路４２は、硬質プリント回路板（例えば、繊維ガラス充填エポキシ板）、ポリイミド若しくはその他のポリマー層のフレキシブルシートから形成されるフレキシブルプリント回路（「フレックス回路」）であってもよく、又はその他の誘電体基板材料を用いて形成されてもよい。基板４２には、スイッチ、コネクタ、キャパシタ、抵抗器、及びインダクタ等のディスクリート回路素子、集積回路、及びその他の電子デバイス等の構成要素４４が装着されてもよい。ディスプレイ構造体４０は、通信路４６（例えば、フレックス回路ケーブル又はその他の好適な経路）を用いて基板４２等の基板上の回路機構に結合されてよい。
デバイス１０内の内部容積を最大化し、ガラス構造体２０の寸法及び重量を低減するのを助けるために、ガラス構造体２０の中央部分４８は、縁部厚Ｔ２よりも小さい厚さＴ１を有してよい。厚さＴ１のより小さな寸法のために、凹状部分５０を形成することができる。中央部分４８における凹部５０は長方形状又はその他の好適な形状を有してよく、ディスプレイ構造体４０など、デバイス１０内の内部構成要素を受容するように構成されてよい。中央の厚さＴ１に対する縁部厚Ｔ２のより大きな寸法は、ガラス構造体２０をその周辺に沿って強化するのに役立ち、衝撃事象の際に損傷を防止することができる。ガラス構造体２０の縁部のより大きな寸法は、デバイスの美観を向上させることもできる。
ガラス構造体２０は長方形の周辺を有してよく（例えば、ガラス構造体２０は、上方から見て長方形の外形を有する平面状シート等の構造体から形成されてもよい）、中央部分４８はガラス構造体２０の中央内に長方形の凹部を形成することができる。この種の構成では、厚くした縁部４９は、ガラス構造体２０の周辺の周囲に延びる長方形の環を形成することができる。所望に応じて、ガラス構造体２０はその他の形状（例えば、楕円、円、正方形、曲線状縁部及び／又は直線状縁部を有する形状等）を有してもよい。ガラス構造体２０の厚くした縁部は、ガラス構造体２０の周辺全体でなく、ガラス構造体２０の縁部の一部のみに沿って設けられてもよい。
構造体２０及び１８等の筐体構造体は、接着剤の介在層を用いるか、締結具を用いるか、スナップ等の連結係合構造を用いるか、又はその他の好適な取り付け機構を用いて接合することができる。
図６の例示の実施例では、ガラス構造体２０（例えば、デバイス筐体の上部）は平面状外面５２を有してもよく、下部筐体１８（例えば、金属、ガラス、プラスチック、セラミック、繊維ベースの複合材等）は曲線状外面５４を有してもよい。ガラス構造体２０の凹状部分の下にはディスプレイ又はその他の構造体が装着されてよい。デバイスの内部には、内部構成要素４４が装着されてもよい。
図７は、デバイス１０に、２つの実質的に同様のガラス筐体構造体２０が設けられた実施例である。構造体２０は、一例として、より薄い（凹状の）中央領域４８及び厚くした縁部４９を有する長方形の形状を有してもよい。図７のデバイス１０には、１つ以上のディスプレイ及びその他の内部構成要素が設けられてもよい。
図８に示されるように、デバイス１０は、上部と下部ガラス筐体構造体２０の間に介在される筐体側壁構造体１８等の筐体部材を有してもよい。構造体１８は、金属、ガラス、セラミック、プラスチック、繊維ベースの複合材料、その他の材料、又はこれらの材料の組み合わせから形成されてもよい。図７及び図８における上部及び下部ガラス筐体構造体２０は、図５に関して説明されているように、凹状部分（例えば、長方形凹部）を有してもよい。図７及び図８の構造体２０の凹部内には、ディスプレイ構造体及びその他の内部デバイス構成要素が受容されてもよい。
ガラス構造体２０等のデバイス構造体は、互いに融着される複数のガラス片から形成されてもよい。ガラス構造体は、例えば、ガラス融解温度よりも高く、かつガラス加工温度よりも低い高温（例えば、約８００℃）に加熱されてもよい。金属ダイ又はその他のガラス融着装置を用いて、加熱されたガラス片は互いに圧迫されてもよい。この種のアプローチを用いて互いに融着されたガラス構造体は、目に見えないか又はほとんど目に見えない接合線を有し得る（すなわち、第１のガラス部材を第２のガラス部材に融着させる際に形成される融着ガラス接合部は肉眼では見えないか又はほとんど見えなくなり得る）。
図９に、凹状部分を有するガラス構造体２０の形成に関連する例示的な作業及び装置が示されている。
最初に、平面ガラス部材２０Ａ等のガラス構造体２０の一部分が形成され、そして研磨装置５６を用いて研磨されてよい。例えば、装置５６を用いてガラス構造体２０Ａの上面５８及び下面６０の両方を研磨することができる。研磨装置５６は、機械的及び／又は化学研磨プロセスを実行するために用いられてもよい。ガラス構造体２０Ａは、長方形の形状、曲線状縁部を有する形状、直線状縁部を有する形状、又は曲線状縁部及び直線状縁部の組み合わせを有する形状を有するガラスシートから形成されてもよい。
装置５６を用いた研磨作業の後、加熱プレス機（融着装置）６２を用いて追加のガラス構造体をガラス構造体２０Ａに融着することができる。具体的には、上部圧迫部材６４が方向６６に下方へ動かされてよく、それと同時に下部圧迫部材６８が方向７０に上方へ動かされ、ガラス構造体２０Ａ及びガラス構造体２０Ｂを互いに圧迫する。圧迫の最中、ガラス構造体２０Ａ及び２０Ｂの温度は約８００℃の高温（例えば、ガラスの融解温度よりも高く、かつガラスの加工温度よりも低い温度）に維持され得る。これは構造体２０Ａ及び２０Ｂの間にガラス融着接合部７２を形成し、構造体２０Ａ及び２０Ｂを互いに融着させ、ガラス構造体２０を形成する。
ガラス構造体２０Ｂは、例えば、（例として）長方形型のガラス構造体２０Ａの周辺の周囲に延びる長方形の環の形状を有する周辺ガラス部材であってもよく、又はガラス構造体２０Ａの周辺の一部の周囲に延びるガラス部材であってもよい。構造体２０Ａに構造体２０Ｂを融着させることによって形成されたガラス構造体は、（一例として）図５に関して説明されているように、縁部厚Ｔ２と、厚さＴ１の、より薄い中央領域とを有してもよい。所望に応じて、ガラス構造体２０Ａ及び／又は２０Ｂはその他の形状を有してもよい（例えば、ガラス構造体２０Ａ内の開口部の周囲に追加のガラス厚を形成するため、ガラス構造体２０Ａ上にリブ又はその他の支持構造体を形成するため、非長方形状のガラス片の周囲に周辺の厚くした縁部を形成するため、等）。
ガラス構造体２０Ａの下面６０は装置５６によって研磨されたので、この表面は、ガラス構造体２０Ａへのガラス構造体２０Ｂの融着の後に、研磨された状態のまま残ってよい。
ガラス融着装置６２を用いたガラス構造体２０の形成後、ガラス構造体２０を強化することができる。例えば、ガラス構造体２０は、化学強化装置７４を用いて強化されてもよい。化学強化装置７４を用いて、（一例として）硝酸カリウムを包含する槽内に、ガラス構造体２０を浸漬してもよい。ガラス構造体２０は融着接合部７２において、化学強化処理との適合性を促進することができるガラスフリットを含んでいなくてもよい。所望に応じて、ガラス構造体２０を強化するために、熱を利用した焼き戻し作業が更に実行されてもよい。
化学強化装置７４を用いたガラス構造体２０の強化の後、ガラス構造体２０は、研磨された上面５８、研磨された下面６０、厚さＴ１の凹状の中央領域４８、及び厚さＴ２の厚くした縁部領域４９（Ｔ２＞Ｔ１）を有することができる。次に、ガラス構造体２０はデバイス１０内へ組み立てることができる。例えば、ガラス構造体２０は、（ガラス融着を用いる、接着剤を用いる、締結具を用いる、嵌合係合構造を用いるなどして）追加のガラス構造体に取り付けられ、かつ／又は非ガラス筐体構造体に取り付けられてもよい。
図１０に示されるように、例えば、ガラス構造体２０は筐体構造体１８に装着することができる。ガラス構造体２０Ａにガラス構造体２０Ｂを接合するために、図９のガラス融着プロセスを用いるので、構造体２０Ａと構造体２０Ｂとの間の融着接合部７２は、デバイス１０のユーザの肉眼では見えなくなるか、又はほとんど見えなくなり、したがってデバイスの美観を向上させることができる。（図１０の例における）ガラス構造体２０の縁部の増大した厚さＴ２は、衝撃事象による損傷に対するガラス構造体２０の抵抗性を高めるのに役立つことができる。
所望に応じて、ガラス構造体２０Ｂは他のパターンでガラス構造体２０Ａに融着されてもよい。例えば、図１１に示されるように、強化支持リブの形状を有するガラス構造体２０Ｂが、ガラス構造体２０Ａの表面の中央を横切って融着されてもよい。構造体２０Ｂから形成される強化構造は、（図１１の例に示されるように）十字形の形状を有してもよく、Ｔ字形状を有してもよく、複数の枝部を有する中央腕部を有してもよく、又は任意のその他の好適なパターンを有してもよい。図１１の構造体２０Ａ上にガラス構造体２０Ｂによって形成される強化構造体パターンは、単なる例示に過ぎない。
図１２は、（例えば、図４のボタン３４のための）ボタン開口部７８及び（例えば、図４のスピーカポート３６のための）スピーカポート開口部７６等の開口部が設けられた、例示的なガラス構造体２０の内部斜視図である。図１２に示されるように、ガラス構造体２０Ｂは、ガラス構造体２０Ａ内の１つ以上の開口部の近傍で、ガラス構造体２０Ａを局所的に厚くするために用いることができる。ガラス構造体２０Ｂは、例えば、開口部３６及び３４の近傍においてガラス構造体２０Ａのための追加的な構造支持を提供するために、開口部３６及び３４を取り囲む隆起環又はその他の隆起構造体を形成してもよい。
図１３は、ガラス構造体２０Ａの外面５８にガラス構造体２０Ｂを融着させることによって、ガラス構造体２０に外部構造が設けられた構成のデバイス１０の例示的な断面側面図である。図１３の実施例では、ガラス構造体２０Ｂは、ボタン３４を取り囲むガラス構造体２０Ａの表面上で円環等の隆起構造を作成するために用いられている。構造体２０Ｂによって形成された隆起環の照明を提供するために、光源８０が任意追加的に用いられてもよい。所望に応じて、隆起構造はガラス構造体２０Ａの表面５８上の別の場所に（例えば、スピーカポート３６を取り囲むように、タッチスクリーン上の特定の位置に、ディスプレイ１６及びデバイス１０の長方形周辺縁部の周囲等）形成されてもよい。
ガラス構造体２０は、透明ガラス、有色の色合い（例えば、青みがかった色、赤みがかった色、緑がかった色等）を有するガラス、黒色ガラス、灰色ガラス、又はその他の色のガラスから形成することができる。図１４に示されるように、ガラス構造体２０Ａ及び２０Ｂは異なる色のガラスから形成されてもよい。例えば、ガラス構造体２０Ａは透明ガラスから形成されてもよく、ガラス構造体２０Ｂは黒色ガラス又は別の色の不透明ガラスから形成されてもよい。構造体２０Ｂ内の色の量は、構造体２０Ｂの外観を暗くするか若しくは不透明にするのに十分であってもよく、又は構造体２０Ｂが透明のままであることを可能にしてもよい。透明でない色を構造体２０Ｂのために使用することは、内部のデバイス構成要素を、構造体２０の縁部を通して見えないように隠すのに役立つことができる。
図１５に示されるように、内部デバイス構造体はまた、構造体２０Ｂに不透明マスキング材料８２の層を設けることによって、見えないように隠されてもよい。材料８２は（一例として）黒色インク、白色インク、有色インク、又はその他の不透明物質であってもよい。
図１６は、ガラス構造体２０Ｂの内側縁部上に、不透明マスキング材料８２をどのように形成することができるかを示す。これにより、構造体２０Ｂの表面８４を被覆しないままとすることができるため、（一例として）接着剤を用いて表面８４をデバイス構造体に取り付けることができる。
図１７は、ガラス構造体２０Ａ及びガラス構造体２０Ｂが両方とも、不透明ガラス（例えば、黒色ガラス、灰色ガラス、青色ガラス、緑色ガラス、その他の着色ガラス等）から形成された構成の、ガラス構造体２０の断面側面図である。
図１８の例では、ガラス構造体２０に、ガラス構造体２０Ａの下面６０及びガラス構造体２０Ｂの下面８４を被覆する不透明マスキング材料８２（例えば、黒色インク、白色インク、有色インク、又はその他の不透明物質）の層が設けられてもよい。
図１９に、凹状部分、及び丸みのある縁部等の曲線状構造を有するガラス構造体２０の形成に関連する例示的な作業が示されている。
図１９に示されるように、研磨された平面ガラス部材２０Ａ等のガラス構造体２０の一部分は、融着装置（加熱プレス機）６２内に熱を加えつつ、構造体２０Ａを方向６６に動かし、それと同時に構造体２０Ｂを方向７０に動かすことによって、ガラス構造体２０Ｂに融着されてよい。
装置６２を用いて構造体２０Ａ及び２０Ｂを互いに融着させた後、装置９２（例えば、機械加工装置、研削装置、研磨装置、及び／又は構造体２０を機械加工し、研磨するためのその他の装置）を用い、曲面８６及び８８に沿って余分なガラスを除去し、それにより、ガラス構造体２０の縁部を丸くすることができる。
曲面８６及び８８の形成後、化学強化装置７４等のガラス強化装置を用いてガラス構造体２０を強化することができる。
所望に応じて、積層装置９０を用いてディスプレイ構造体４０（図５）はガラス構造体２０に積層されてもよい。例えば、接着剤を用いてガラス構造体２０の下部平面状研磨面６０及び曲線状内面８８にディスプレイ１６が積層されてもよい。ディスプレイ構造体４０は、ディスプレイ構造体４０が表面８８の曲線状の形状に適合できるようにするために、十分にフレキシブルな基板を用いて形成されてもよい。ディスプレイ構造体４０は、例えば、（例として）フレキシブル液晶ディスプレイのためのフレキシブル構造体、フレキシブルなエレクトロウェッティングディスプレイ構造体、フレキシブルな電気泳動ディスプレイ構造体、又はフレキシブルな有機発光ダイオードディスプレイ構造体であってもよい。
図２０に示されるように、ガラス構造体２０Ｂには、傾斜した（面取りした）内側縁部表面９４を設けることができる。表面９４は、層８２等の任意追加の不透明マスキング材料でコーティングすることができる。平面ガラス部材２０Ａの平面状下面６０の面法線９６に対して表面９４がなすゼロではない角度は、ガラス構造体２０の強度の向上に役立つことができる。
図２０の構成では、ガラス構造体２０Ｂの内側縁部に平面状表面が設けられている（すなわち、表面９４は平坦である）。図２１には、ガラス構造体２０Ｂの内側縁部に曲面（曲面９４）が設けられた例示的な構成が示されている。
図２２は、押出成形された中空ロッド状ガラス構造体２０Ｃ等の押出成形されたガラス構造体、及びエンドキャップガラス構造体２０Ｄ等の関連キャップ構造体から、ガラス構造体２０をどのように形成することができるかを示す。ガラス構造体２０Ｃ及び２０Ｄは、装置１００等のガラス押出成形及び機械加工装置を用いて形成されてよい。融着装置６２を用いて、構造体２０Ｃ及び２０Ｄを互いに融着することができる。所望に応じて、押出成形されたガラス構造体２０Ｄの内部に、電子構成要素を収容することができる。これらの内部構成要素をデバイス１０の内部に密閉するために、融着キャップ２０Ｃを用いてもよい。
図２３は、内部電子デバイス構成要素１０２を、どのようにガラス構造体２０Ｅ内に挿入することができるかを、並びに、所望に応じて、融着エンドキャップ２０Ｆで蓋をすることができるということを示す。構造体２０Ｅは、５つのガラス部材を互いに融着させ、構成要素１０２を受容するために、開いた下面を有する５面ボックスを形成することによって形成することができる５面ボックスは、融着接合部を用いて、互いに融着されている、向かい合う平面状構造体の第１の対（例えば、ガラスの前部及び後部シート）、向かい合う平面状構造体の第２の対（例えば、ガラスの向かい合う左部及び右部シート若しくは条片）、並びにエンドキャップ層２０Ｆ等のガラスの第５の平面状シート（若しくは条片）から形成することができる。ボックス型ガラス構造体２０Ｅ内の向かい合うガラス壁の間には空隙が形成されてもよい。図２３の５面ボックス型ガラス構造体２０Ｅの表面の１面、２面、３面、４面、又は５面以上の面上には、図１１の構造体２０Ｂ等のリブ又はその他の強化構造体を形成することができる。
構成要素１０２は、構造体２０Ｅの内部へと（例えば、ガラスの向かい合う前部及び後部シートの間、並びに向かい合う右部及び左部シートの間に形成される間隙内に）挿入することができる。構成要素１０２は、例えば、ディスプレイ１６を形成するためのディスプレイ構造体４０及びその他の構成要素を含んでもよい（例えば、図５の構成要素４４参照）。ガラス構造体２０Ｅは、融着装置６２（図９及び２２）等の融着装置を用いて互いに融着される、ガラスのシートから形成されてもよい。ガラス構造体２０Ｆは、ガラス融着技法を用いるか、接着剤を用いるか、又はその他の取り付け機構を用いてガラス構造体２０Ｅに取り付けることができる。
図２４は、内部構成要素１０２を、ガラス構造体２０Ｅ内の端面開口部１０４を通して、方向１０６において、ガラス構造体２０Ｅの内部へどのように嵌入することができるかを示す、ガラス構造体２０Ｅの側面図である。所望に応じて、図１９に関して説明されている曲線状縁部機械加工技法等の機械加工技法を用いて、ガラス構造体２０Ｅ上に曲面を作成してもよい（例えば、図２５におけるデバイス１０のガラス構造体２０の丸みのある縁部表面１０８参照）。
図２６に示されるように、ガラス構造体２０の縁部１１６には、光の散乱及び拡散を助ける粗面が設けられてもよい。デバイス１０には、発光ダイオード又はその他の内部光源１１２が設けられてもよい。光源１１２は、ガラス構造体２０の粗面化した縁部表面１１６に衝突する光１１４を生成することができる。光１１４は、光構造体２０の露出した外部縁部を照明することができる。ガラス構造体２０の周辺縁部の一部又は全てがこのように照明されてもよい。
図２７は、ガラス構造体２０を形成するために用いることができる例示的な工程のフローチャートである。
工程１１８において、研磨装置５６を用いて、ガラス構造体２０Ａ及び２０Ｂ等のガラス構造体を研磨することができる。
工程１２０において、融着装置６２を用いて、２つ以上のガラス構造体を互いに融着することができる。例えば、ガラス構造体２０Ａ及び２０Ｂが、ガラス構造体２０を形成するために互いに融着されてもよく、あるいは図２３及び２４の５面ボックスガラス構造体の５つの面が互いに融着されてもよい。
所望に応じて、追加の機械加工及び研磨作業が工程１２２において構成されてもよい。例えば、図１９に示されるように、ガラス構造体２０のための丸みのある縁部を形成するために、ガラス構造体２０の（厚さＴ２の）厚くした縁部が機械加工され、研磨されてもよい。所望に応じて、ガラス構造体２０上に丸みのある縁部構造体を形成するための機械加工作業は、工程１１８の作業の最中に（例えば、機械加工及び研磨機器を用いて）実施されてもよい。
工程１２４において、ガラス構造体２０は、熱及び／又は化学処理を用いて強化されてよい。例えば、ガラス構造体２０は、化学強化装置７４を用いてガラス構造体２０に化学浴を適用することによって強化されてもよい。
工程１２６において、ガラス構造体２０は、電子デバイス１０を形成するために、他の筐体構造体と共に組み立てられてよい。ガラス構造体２０は、例えば、ガラス若しくは非ガラス筐体構造体１８、又はその他の構造体に取り付けられ、デバイス１０を形成することができる。ディスプレイ、集積回路、及びその他の構成要素等の内部構成要素が、デバイス１０の筐体のためのガラス構造体、及びその他の構造体内に装着されてもよい。
上記は本発明の原理を単に例示したものに過ぎず、当業者は本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなしに様々な変更を行うことができる。

Claims (20)

  1. 電子デバイスであって、
    ディスプレイと、
    前記ディスプレイが内部に装着される筐体であって、前記ディスプレイの少なくとも一部を受容する凹部を有するガラス構造体を含む、前記筐体と、を備え、
    前記ガラス構造体は、周辺ガラス部材に融着された平面ガラス部材を含み、前記周辺ガラス部材と前記平面ガラス部材との間の接合線は、見えないか、又はほとんど見えず、該周辺ガラス部材は、前記平面ガラス部材の少なくとも一部の周辺縁部の周囲に延在し、前記凹部を形成する、電子デバイス。
  2. 前記周辺ガラス部材が不透明ガラスを含む、請求項１に記載の電子デバイス。
  3. 前記平面ガラス部材が面法線を特徴とし、前記周辺ガラス部材が、前記面法線に対してゼロではない角度で傾斜した内側縁部を有する、請求項１に記載の電子デバイス。
  4. 前記周辺ガラス部材が、曲面を有する内側縁部を有する、請求項１に記載の電子デバイス。
  5. 前記周辺ガラス部材が内側縁部を有し、前記電子デバイスが、前記内側縁部の少なくとも一部をコーティングする不透明マスキング材料を更に備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子デバイス。
  6. 前記平面ガラス部材及び周辺ガラス部材が、前記筐体のための丸みのある縁部を形成する、曲線状の部分を有する、請求項１に記載の電子デバイス。
  7. 前記筐体は、前記ガラス構造体が装着される筐体構造体を含み、前記電子デバイスが、前記筐体構造体と前記ガラス構造体との間に装着される内部電気構成要素を更に備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子デバイス。
  8. 前記ガラス構造体が曲線状内面を有し、前記ディスプレイがフレキシブルディスプレイを含み、前記フレキシブルディスプレイが前記曲線状内面に取り付けられる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子デバイス。
  9. 電子デバイスであって、
    間隙によって分離されている、少なくとも第１及び第２の向かい合う平面ガラス部材を含む融着ガラス部材から形成され、前記融着ガラス部材の接合線は見えないか、又はほとんど見えない、電子デバイス筐体と、
    前記間隙内に挿入されるディスプレイ構造体と、
    を備える、電子デバイス。
  10. 前記電子デバイス筐体が透明部分を含み、該透明部分を通して前記ディスプレイ構造体が見える、請求項９に記載の電子デバイス。
  11. 前記間隙によって分離されている、向かい合う第３及び第４の平面ガラス部材を更に含む、請求項１０に記載の電子デバイス。
  12. 前記第１の平面ガラス部材上に、融着ガラスリブ支持構造体を更に備える、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の電子デバイス。
  13. 電子デバイスであって、
    開口部を有する少なくとも１つのガラス筐体部材を有し、かつ
    前記開口部を取り囲み、前記ガラス筐体部材に融着した、隆起ガラス構造体を有する、ガラス筐体構造体を備え、前記隆起ガラス構造体と前記ガラス筐体構造体との間の接合線は見えないか、又はほとんど見えない、電子デバイス。
  14. 前記隆起ガラス構造体を照明するように構成された光源を更に備える、請求項１３に記載の電子デバイス。
  15. 前記ガラス筐体部材の下に装着されるディスプレイを更に備える、請求項１３〜１４のいずれか一項に記載の電子デバイス。
  16. 電子デバイスの形成方法であって、
    平面ガラス部材を研磨することと、
    前記平面ガラス部材の縁部の少なくとも一部に、前記縁部において前記平面ガラス部材を厚くするために、周辺ガラス部材と前記平面ガラス部材とを加熱して融着させることと、
    前記平面ガラス部材及び融着した周辺ガラス部材を筐体構造体に取り付けることと、
    を含む、方法。
  17. 前記筐体構造体が、ガラス筐体構造体、プラスチック筐体構造体、及び金属筐体構造体からなる群から選択される筐体構造体を含み、前記平面ガラス部材及び融着した周辺ガラス部材を前記筐体構造体に取り付けることが、前記電子デバイスの電子構成要素を包含する内部を有する筐体を形成することを含む、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記平面ガラス部材及び前記融着した周辺ガラス部材を化学強化することを更に含む、請求項１６又は１７に記載の方法。
  19. 前記平面ガラス部材及び前記融着した周辺ガラス部材を化学強化する前に、前記平面ガラス部材上に丸みのある縁部表面を形成することを更に含む、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記平面ガラス部材がＴ１の厚さを有し、前記ガラス構造体がＴ２の厚さを有し、前記Ｔ１の厚さは前記Ｔ２の厚さよりも小さい、請求項１に記載の電子デバイス。
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