JP7055803B2 - テクスチャ形成済み表面及び３ｄ形状を有するガラスを作製するプロセス - Google Patents
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Description
本出願は、米国特許法第１１９条の下で、２０１６年１１月１５日出願の米国仮特許出願第６２／４２２，３００号の優先権の利益を主張するものであり、上記仮特許出願の内容は信頼できるものであり、その全体が参照により本出願に援用される。
本開示は、テクスチャ形成済み表面及び３次元（「３Ｄ」）形状を有するガラス系基板に関し、またテクスチャ形成済み表面及び３Ｄ形状を有するガラスを作製するプロセスに関する。
ガラス産業の１つの目標及び課題は、機能性及び美観の両方を有するガラスを設計及び製作することである。例えば、消費者向け電子機器市場において、３Ｄ形状、反射防止表面、優美な外観、及び触感といった、複数の有利な特性を有するガラスに対する需要が存在する。
３Ｄ又は反射防止特徴部分（例えばマットフィニッシュ）を有するガラスを作製するための技法が開発されてきた。しかしながら、３Ｄ特徴部分及び反射防止特徴部分の両方を有するガラス、並びに上記ガラスを作製するための対応するプロセスは、依然として開発されていない。このようなガラスは、例えば電子デバイスのカバーとして有利であろう。
第１の態様では、プロセスは：ガラス系基板の第１の表面をテクスチャ形成して、テクスチャ形成済みの第１の表面を生成するステップ；及び上記ガラス系基板を３次元形状に成形するステップを含むことができ、上記テクスチャ形成済みの第１の表面は、成形中に鋳型表面に対面でき、また上記基板の表面プロファイルは、成形後には非平面とすることができる。
上記第１の態様による第２の態様では、上記ガラス系基板の上記第１の表面をテクスチャ形成するステップは、上記第１の表面に１０ｎｍ～２０００ｎｍの平均表面粗度（Ｒａ）を提供できる。
上記第１又は第２の態様による第３の態様では、上記ガラス系基板の上記第１の表面をテクスチャ形成するステップは、上記第１の表面に２００ｎｍ～２０００ｎｍの平均表面粗度（Ｒａ）を提供できる。
第１～３の態様のいずれか１つによる第４の態様では、上記プロセスはまた、上記ガラス系基板をテクスチャ形成するステップ及び成形するステップの後に、上記ガラス系基板を強化するステップも含む。
第４の態様による第５の態様では、上記強化は、化学強化又は熱強化とすることができる。
第１～５の態様のいずれか１つによる第６の態様では、上記ガラス系基板の上記第１の表面をテクスチャ形成するステップは、上記ガラス系基板の上記第１の表面をエッチングするステップを含むことができる。
第１～６の態様のいずれか１つによる第７の態様では、上記ガラス系基板を上記３次元形状に成形するステップは、上記ガラス系基板を鋳型上で真空成形するステップを含むことができる。
第１～７の態様のいずれか１つによる第８の態様では、上記プロセスはまた、上記ガラス系基板よりも小さな面積を有する１つ以上の基板部分を提供するために、上記ガラス系基板を切断するステップも含むことができる。
第８の態様による第９の態様では、上記切断するステップは、上記ガラス系基板の上記第１の表面をテクスチャ形成するステップの後、かつ上記ガラス系基板を上記３次元形状に成形するステップの前に実施できる。
第１～９の態様のいずれか１つによる第１０の態様では、上記３次元形状は、少なくとも１つの方向のカーブを含むことができる。
第１～１０の態様のいずれか１つによる第１１の態様では、上記非平面ガラス系基板が平坦面上に載置されている場合、上記ガラス系基板の少なくとも一部分を、上記ガラス系基板の最大厚さの少なくとも１倍の距離だけ、上記平坦面の上方に隆起させることができる。
第１～１１の態様のいずれか１つによる第１２の態様では、上記プロセスは、上記ガラス系基板の第２の表面をテクスチャ形成するステップも含むことができる。
第１～１２の態様のいずれか１つによる第１３の態様では、上記ガラス系基板は、ガラスとすることができる。
第１～１３の態様のいずれか１つによる第１４の態様では、上記ガラス系基板は、ガラスセラミックとすることができる。
第１５の態様では、製品は：第１の組成；テクスチャ形成済みの第１の表面；及び３次元形状を有する、ガラス系基板を含むことができ、上記ガラス系基板の表面プロファイルは、非平面とすることができ、リング・オン・リング試験で決定される上記ガラス系基板のリング・オン・リング破損荷重は、上記第１の組成及び上記テクスチャ形成済みの第１の表面を有する平坦なガラス系基板のリング・オン・リング破損荷重の１０パーセント以内とすることができる。
第１５の態様による第１６の態様では、上記ガラス系基板は、強化済みガラス系基板である。
第１５又は１６の態様による第１７の態様では、上記テクスチャ形成済みの第１の表面の平均表面粗度（Ｒａ）は、１０ｎｍ～２０００ｎｍとすることができる。
第１５～１７の態様のいずれか１つによる第１８の態様では、上記テクスチャ形成済みの第１の表面の平均表面粗度（Ｒａ）は、２００ｎｍ～２０００ｎｍとすることができる。
第１５～１８の態様のいずれか１つによる第１９の態様では、上記製品は電子デバイスとすることができ、上記電子デバイスは、前面、背面、及び側面を有するハウジング、並びに少なくとも一部が上記ハウジング内に設けられた電子部品を含むことができ、上記電子部品は、少なくともコントローラ、メモリ、及びディスプレイを含むことができ、上記ディスプレイは、上記ハウジングの上記前面に、又は上記前面に隣接して、設けることができる。
第１９の態様による第２０の態様では、上記電子デバイスの上記ハウジングの上記前面は、上記ガラス系基板を含むことができる。
第１９又は２０の態様による第２１の態様では、上記電子デバイスの上記ハウジングの上記背面は、上記ガラス系基板を含むことができる。
第１９～２１の態様のいずれか１つによる第２２の態様では、上記電子デバイスは更に、上記ディスプレイを覆うように配置されたカバー基板を含むことができ、上記カバー基板は、上記ガラス系基板を含むことができる。
第１５～２２の態様のいずれか１つによる第２３の態様では、上記ガラス系基板はガラスとすることができる。
第１５～２３の態様のいずれか１つによる第２４の態様では、上記ガラス系基板はガラスセラミックとすることができる。
本明細書に組み込まれる添付の図面は、本明細書の一部を形成し、本開示の実施形態を図示する。更にこれらの図面は、本記載と併せて、本開示の実施形態の原理を説明する役割、並びに１つ以上の関連する技術分野の当業者が本開示の実施形態を実施及び使用できるようにする役割を果たす。これらの図面は例示を目的としたものであり、限定を目的としたものではない。本開示は概して、これらの実施形態の文脈において記述されるが、本開示の範囲をこれらの特定の実施形態に限定することを目的としたものではないことを理解されたい。図中では、同様の参照番号は、同一の又は機能的に類似した要素を指す。
以下の実施例は、本開示の例示であり、限定ではない。当該分野で通常目にする、当業者には明らかであろう多様な条件及びパラメータの他の好適な修正及び適合は、本開示の精神及び範囲内である。
本明細書で開示される製品、及び上記製品を作製するためのプロセスは、３Ｄ形状及びテクスチャ形成済み表面を有するガラス系基板を含む。本明細書中で使用される場合、用語「ガラス系（ｇｌａｓｓ‐ｂａｓｅｄ）」は、ガラス及びガラスセラミックスの両方を指す。これらのガラス系基板は、良好な審美的外観、触感、及び反射防止機能を提供する。テクスチャ形成済み表面は、鋳型によって導入される汚染を低減することによって３Ｄ鋳造プロセスを改善し、表面の均一性を改善し、部品を鋳型から取り外しやすくする。従って、これらのガラス系基板を製造するプロセスは、製品の収率を改善し、従って生産コストを削減する。
テクスチャ形成済みガラス系表面は、表面光沢及び反射を効果的に低減でき、表面の触感を改善できる。テクスチャ形成済み表面は、光散乱性の、及び／又は上記表面に対して凹凸を形成する、複数の特徴部分を含むことができる。３Ｄ形状及び表面テクスチャの両方は、基板（即ちガラス）の審美的外観を改善できる。テクスチャ形成済み表面及び３Ｄ形状を有するガラス及びガラスセラミックは、多くの用途に採用できる。例えば、低い表面粗度（並びに低い透過ヘイズ及び低い光沢(sparkle)）を有する３Ｄガラス又はガラスセラミックは、電子ディスプレイ用のフロントカバーとして使用できる。いくつかの実施形態では、低い表面粗度Ｒａは、２００ｎｍ以下である。いくつかの実施形態では、透過ヘイズは１５％以下である。そして例えば、高い表面粗度（及び高い透過ヘイズ）を有する３Ｄガラス又はガラスセラミックは、電子デバイス用のバックカバーとして使用できる。いくつかの実施形態では、高い表面粗度Ｒａは、２００ｎｍ超である。いくつかの実施形態では、高い透過ヘイズは１５％超である。
本明細書中で使用される場合、（修飾語「テクスチャ形成済み（ｔｅｘｔｕｒｅｄ）」を伴う又は伴わない）用語「３Ｄ形状（３－Ｄ ｓｈａｐｅ）」又は「３Ｄ基板（３－Ｄ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」は、非平面の表面プロファイルを有するものとして定義される。いくつかの実施形態では、３Ｄ基板は、いずれの曲率を有するガラス又はガラスセラミックである。いくつかの実施形態では、３Ｄ基板は、外力を用いずに平坦面上に可能な限り平坦に配置した場合に、例えば図１８Ａ～Ｄに示すように、上記表面の上方に隆起した少なくともいくつかの部分を有する。いくつかの実施形態では、３Ｄ基板は、上記平坦面から０．１ｍｍ超だけ逸脱した成形済み部分を有するガラス又はガラスセラミックとして定義される。消費者向け電子機器のカバーガラスとしては、いくつかの実施形態では、３Ｄ基板は、平坦領域又はわずかに湾曲した領域（例えば曲率半径が約４００ｍｍ未満）を有する形状を有することができる。いくつかの実施形態では、３Ｄ基板は更に、縁部の付近に、より小さな曲率半径の１つ以上の屈曲部を有することにより、巻き付けたようなデザインの外観を形成できる（例えば米国特許第８，４２９，９３７号明細書、米国特許第８，７１３，９６８号明細書、及び米国特許第９，０１０，１５３号明細書を参照（これらはその全体が参照により本出願に援用される）。いくつかの実施形態では、３Ｄ基板は、ガラスの最大厚さの少なくとも０．１、０．２、０．５、１、１．５、２、２．５、３、５、１０、１５、若しくは２０倍だけ、又はこれらの値のうちのいずれの２つを端点として有するいずれの範囲内で、上記表面の上方に隆起する。
図１Ａは、ある実施形態による平坦基板１００を示す。いくつかの実施形態では、平坦基板１００は、テクスチャ形成済み表面１０２及び未テクスチャ形成表面１０４を有することができる。いくつかの実施形態では、両方の表面にテクスチャを形成できる。図１Ｂは、ある実施形態による平坦基板１００の断面図を示す。図１Ｂは、テクスチャ形成済み表面１０２の表面特徴部分１０６を概略図で示す。表面特徴部分１０６を形成するためのプロセス（例えばエッチング）については、以下で詳細に説明する。
図２Ａは、ある実施形態による湾曲基板２００を示す。いくつかの実施形態では、湾曲基板２００は、テクスチャ形成済み表面２０２及び未テクスチャ形成表面２０４を含むことができる。いくつかの実施形態では、両方の表面にテクスチャを形成できる。湾曲基板２００は、３Ｄテクスチャ形成済みガラス基板の一例である。図２Ｂは、ある実施形態による湾曲基板２００の断面図を示す。図２Ｂの概略図に示すように、テクスチャ形成済み表面２０２は表面特徴部分２０６を含むことができる。いくつかの実施形態では、湾曲基板２００は、平坦なテクスチャ形成済み基板、例えば平坦基板１００を３Ｄ成形することによって作製できる。
図３Ａ～３Ｃは、光学顕微鏡下のガラス基板のテクスチャ形成済み表面の実施形態を示す。図３Ａ～３Ｃに示すように、表面特徴部分３０６は、図３Ａの画像から図３Ｃの画像へと漸進的に大きくなっている。より具体的には、図３Ａは、サブミクロンサイズの最大断面寸法を有する表面特徴部分３０６Ａを有するテクスチャ形成済み表面の、５００倍暗視野光学顕微鏡画像を示す。図３Ｂは、約１０μｍのサイズの最大断面寸法を有する表面特徴部分３０６Ｂを有するテクスチャ形成済み表面の、５００倍明視野光学顕微鏡画像を示す。そして図３Ｃは、約１０μｍ超のサイズ、例えば約４０μｍを超えるサイズの最大断面寸法を有する表面特徴部分３０６Ｃを有するテクスチャ形成済み表面の、２００倍明視野光学顕微鏡画像を示す。他の表面特徴部分のサイズも、本明細書に記載のプロセスを用いて達成できる。これらの表面特徴部分は、例えば１００ｎｍ未満のＲａから１０００ｎｍ超のＲａといった、異なるレベルの平均表面粗度（Ｒａ）を提供できる。例えばいくつかの実施形態では、Ｒａは約１０ｎｍ～２５００ｎｍである。いくつかの実施形態では、Ｒａは２０ｎｍ～２０００ｎｍである。いくつかの実施形態では、Ｒａは約３００ｎｍ～２０００ｎｍである。平均表面粗度はまた、これらの値のうちのいずれの２つを端点として有するいずれの範囲内であってもよい。平均表面粗度Ｒａは、凹凸プロファイルの絶対値（即ち局所表面高さと平均表面高さとの間の差）の算術平均として定義され、以下の等式によって記述できる：
平均表面粗度Ｒａは、Ｚｙｇｏ（登録商標）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製の７３００光学表面プロファイラといった、光学表面プロファイラを用いて測定してよい。本明細書に記載の平均表面粗度Ｒａは、５０ｍｍ×５０ｍｍの試料に関して、約０．２６ｍｍ×０．３５ｍｍの寸法を有する試料表面セクションにわたる４つの測定の平均を得ることによって測定される。
図４Ａ及び４Ｂはそれぞれ、テクスチャ形成済みガラス基板のための３Ｄ成形プロセスの前及び後のガラス基板の、Ｚｙｇｏ７３００光学表面プロファイラ画像を示す。図５Ａ及び５Ｂは、３Ｄ成形プロセスの前及び後の未テクスチャ形成ガラスの、Ｚｙｇｏ７３００光学表面プロファイラ画像を示す。図４Ａ及び４Ｂの比較によって確認できるように、テクスチャ形成済みガラス基板の表面は、３Ｄ成形プロセスの前及び後の画像両方において、基板表面の大部分にわたって配置された様々なサイズの表面特徴部分４０６を有する。対照的に、図５Ａは、３Ｄ成形前の未テクスチャ形成ガラスの表面にわたって、表面特徴部分５０６が不規則であることを示している。そして３Ｄ成形後は、図５Ｂに示すように、表面特徴部分５０６には更なる不規則部分が示されている。これらの画像は、図４Ａ及び４Ｂのガラス基板のテクスチャ形成済み表面が、３Ｄ成形プロセス中に表面の不規則部分が形成されるのを防止するのを支援することを示している。
その更なる証拠が図６Ａ及び６Ｂに示されており、これらの図はそれぞれ、３Ｄ成形プロセス後のテクスチャ形成済みガラス６００Ａ及び３Ｄ成形プロセス後の未テクスチャ形成ガラス６００Ｂのキセノンシャドーグラフを示す。図６Ａの均一な影が示すように、テクスチャ形成済みガラス６００Ａの表面は概して不規則部分を有しない。そして図６Ｂに示すように、未テクスチャ形成ガラス６００Ｂは、３Ｄ成形後に、鋳型からの汚染の結果として、黒色のドットによって示される多数の表面不規則部分６０６を含む。
図７Ａは、３Ｄ成形プロセス中にガラス上に配置される真空圧の結果として、未テクスチャ形成３Ｄガラス試料の鋳型接触側に形成された真空痕跡７０６の、Ｚｙｇｏ７３００光学表面プロファイラスロープマップ画像を示す。真空痕跡７０６はピーク７０５Ａ及び縁部７０７Ａを有し、これらはそれぞれ図７Ｂでは７０５Ｂ及び７０７Ｂで示されている。図７Ｂは、図７Ａの真空痕跡７０６の表面プロファイルグラフであり、表面にわたる真空痕跡７０６の高さを示す。
図８Ａは、ガラスの空気側、即ちガラスの鋳型と接触していない側からの、図７Ａの真空痕跡７０６のＺｙｇｏ７３００光学表面プロファイラ３Ｄモデル画像を示す。真空痕跡８０６は、図８Ａにおいて暗色の中央領域によって表される谷８０５Ａと、図８Ａにおいて比較的明色のリング状領域によって表される環状縁部８０７Ａとを有する。図８Ｂは、真空痕跡８０６にわたる表面プロファイルグラフを示し、谷及び縁部はそれぞれ８０５Ｂ及び８０７Ｂで示されている。
図９Ａは、それ自体が表面不規則部分を含み得る鋳型との接触の結果として未テクスチャ形成３Ｄガラス試料の鋳型接触側に形成されたくぼみ９０６の、Ｚｙｇｏ７３００光学表面プロファイラスロープマップ画像を示す。くぼみ９０６は、中央押込み部９０５Ａ及び環状縁部９０７Ａを含み、これらは図９Ｂの表面プロファイルグラフでは、それぞれ９０５Ｂ及び９０７Ｂで表される。
図１０Ａは、ガラスの空気側（即ち非接触側）からの、図９ＡのくぼみのＺｙｇｏ７３００光学表面プロファイラ３Ｄモデル画像を示す。くぼみ１００６はピーク１００５Ａ及び縁部１００７Ａを含み、これらは図１０Ｂの表面プロファイルグラフでは、それぞれ１００５Ｂ及び１００７Ｂで表される。
以上の図面は、ガラスの３Ｄ鋳造によって引き起こされた表面不規則部分を図示していた。図１１及び１２は、３Ｄ成形プロセス中の未テクスチャ形成ガラスとテクスチャ形成済みガラスとの概略的な比較を示す。一般に、ガラスは、鋳型との接触によって昇温下で３Ｄ成形される。通常、鋳型自体が一定の表面粗度を有する。鋳型はまた、加熱された（即ち軟化した）ガラス系基板を３Ｄ成形するために真空を印加できるよう、１つ以上の孔を有してよい。場合によっては、真空痕跡は、ガラス系基板の表面上に、真空孔の位置において形成され得る。更に、ガラス系表面が鋳型表面と接触する際、鋳型材料の一部がガラス系表面へと移動し得る。これらはいずれも、ガラス系表面における望ましくない傷となり、生産収率を低下させ得る。
図１１は、未テクスチャ形成基板１１１０（例えばガラス又はガラスセラミック）から３Ｄ基板を形成するためのプロセス１１００を示す。ステップ１１０２は、未テクスチャ形成基板１１１０及び鋳型１１３０を示す。未テクスチャ形成基板１１１０は、鋳型接触側１１１２及び空気側１１１４を含むことができる。鋳型１１３０は、粗面化されている鋳型表面１１３２と、真空孔１１３４と、未テクスチャ形成基板１１１０の成形を支援する角度付き部分１１３８とを含むことができる。ステップ１１０４では、未テクスチャ形成基板１１１０を、加熱されていてもよい鋳型１１３０上に配置でき、また真空を印加して、未テクスチャ形成基板１１１０の３Ｄ形状を形成できる。鋳型が未テクスチャ形成ガラスに接触している場合、鋳型がガラス表面の形態及び粗度を変化させる場合があり、また多少の鋳型材料をガラス系表面に移動させる場合がある。真空孔の上にあるガラス系表面も、変形した状態となり得る。これはステップ１１０６に示されており、ここでは、未テクスチャ形成基板１１１０を鋳型１１３０から取り外した後、（ｉ）未テクスチャ形成基板１１１０の鋳型接触側１１１２は、真空孔１１３４によって引き起こされた真空変形１１１６を含み、（ｉｉ）鋳型残留物１１１８が、鋳型表面１１３２から未テクスチャ形成基板１１１０へと移動し、（ｉｉｉ）未テクスチャ形成基板１１１０の鋳型接触側１１１２に、粗面化された鋳型表面１１３２から、粗度の増大がもたらされる。
比較として、図１２は、テクスチャ形成済み基板１２１０（例えばガラス又はガラスセラミック）から３Ｄ基板を形成するためのプロセス１２００を示す。ステップ１２０２は、鋳型接触側１２１２及び空気側１２１４を有するテクスチャ形成済み基板１２１０を示す。いくつかの実施形態では、鋳型接触側１２１２には、本明細書に記載のプロセスに従ってテクスチャを形成できる。ステップ１２０４においてテクスチャ形成済み基板１２１０を鋳型１２３０上に置くと、テクスチャ形成済み基板１２１０は、鋳型１２３０の角度付き部分１２３８に沿って変形し得る。しかしながら、ステップ１２０６に示すように、テクスチャ形成済み基板１２１０を鋳型１２３０から取り外すと、テクスチャ形成済み基板１２１０の鋳型接触側１２１２は、真空変形又は鋳型残留物を含まない。これは、鋳型１２３０がテクスチャ形成済み基板１２１０に接触する際、鋳型接触側１２１２の粗面化された表面によって、鋳型表面１２３２とテクスチャ形成済み基板１２１０の鋳型接触側１２１２との連続的な接触が防止されるためである。表面領域の接触の低減により、材料の移動（即ち鋳型残留物による汚染）が大幅に低減される。また、ガラス系基板と鋳型表面との完全な密着を防止するガラス系基板の表面粗度により、空気流が制限されないため、真空孔の位置におけるガラス系基板上の真空圧は低下し、従って真空スポットにおいて有意な変形は発生しない。更に、粗面化された鋳型表面１２３２の特徴部分が、テクスチャ形成済み基板１２１０の鋳型接触側１２１２上に付与される効果は、低減されるか、又は場合によっては防止できる。全体としてテクスチャ形成済み表面の汚染及び変形は低減され、上記表面の形態は、鋳型材料の表面粗度によって大きな影響を受けない。
図１３及び１４は、複数の実施形態による、３Ｄ形状及びテクスチャ形成済み表面を有するガラスを作製するためのプロセスフローを示す。図１３のプロセス１３００では、ガラスのテクスチャ形成は、３Ｄ成形前に行われる。完全な状態のガラス系シートに対してテクスチャ形成又は粗面化を行い、これを、３Ｄ形状への成形前に、小さな複数の片へと切断する。いくつかの実施形態では、ガラス系基板を化学強化又は熱強化してよい。いくつかの実施形態では、ガラス系基板は、当該技術分野で公知のイオン交換プロセスによって化学強化される。図１４のプロセス１４００では、ガラス系基板のテクスチャ形成は、３Ｄ成形後に行われる。完全な状態のシートガラス又はガラスセラミックを小さな複数の片へと切断した後、３Ｄ成形し、その後テクスチャ形成又は粗面化を行う。いくつかの実施形態では、ガラス系基板を化学強化又は熱強化してよい。
より具体的には、図１３は、第１の実施形態による、３Ｄテクスチャ形成済みガラス系基板を形成するためのプロセス１３００を示す。このプロセスは、完全な状態のガラス系シートを用いるステップ１３０２で開始される。ステップ１３０４では、例えば、エッチング等の、本明細書で開示されているテクスチャ形成プロセスに従って、完全な状態のガラス系シートにテクスチャ形成を行う。ステップ１３０６では、テクスチャ形成済みガラス系シートを、小さなサイズ、例えば複数の小さな片へと切断する。ステップ１３０８では、上記小さなガラス系片を、例えば図１２に示されている真空鋳型を用いて、３Ｄ形状へと成形する。ステップ１３１０では、３Ｄテクスチャ形成済みの片を強化できる。
図１４は、第２の実施形態による、３Ｄテクスチャ形成済みガラス系基板を形成するためのプロセス１４００を示す。ステップ１４０２では、プロセス１４００が、ガラス又はガラスセラミックの完全な状態のシートを用いて開始される。ステップ１４０４では、ガラス又はガラスセラミックの完全な状態のシートは小さなサイズの複数の片へと切断される。ステップ１４０６では、上記小さなサイズの片がそれぞれ、３Ｄ形状へと成形される。ステップ１４０８では、３Ｄ成形済みの片にテクスチャ形成を行う。ステップ１４１０では、テクスチャ形成済みの３Ｄ片を強化できる。
プロセス１３００には、プロセス１４００に勝る利点が多数存在する。第１に、ガラス又はガラスセラミックの完全な状態のシートへのテクスチャ形成は、あるサイズへと切断された部品に比べて容易である。いくつかの実施形態では、表面テクスチャ形成は、例えばフッ化水素酸（ＨＦ）、並びにアンモニウムイオン（ＮＨ４＋）、カリウムイオン（Ｋ＋）及びナトリウムイオン（Ｎａ＋）を含む塩を含有するエッチング液を用いた、ウェットエッチングプロセスによって達成される。いくつかの実施形態では、ガラス又はガラスセラミックに、サンドブラスト及びＨＦエッチングプロセスによってテクスチャ形成を行うことができる。一般に、テクスチャ形成ステップは、ガラス又はガラスセラミックが、均一な表面テクスチャ形成を達成するために良好な表面の清浄性を有することを必要とする。テクスチャ形成プロセスにとって、略均一な品質の領域を有するテクスチャ形成済み表面を生成することは困難である。シート縁部付近の領域は、シートの中央領域に比べて不均一な表面テクスチャを有する傾向がある。プロセス１３００では、まず、ガラス又はガラスセラミックの完全な状態のシートにテクスチャ形成する。続いて、例えば縁部付近の、品質が良好でない領域を切り取ることができ、均一にテクスチャ形成された領域を、後続の３Ｄ成形のために、より小さなサイズの複数の片へと切断できる。プロセス１４００では、ガラス又はガラスセラミック部品がテクスチャ形成前に切断及び３Ｄ成形されているため、略均一なテクスチャを表面上に生成するために、より慎重で手間のかかるテクスチャ形成プロセスが必要となる。
第２に、テクスチャ形成済み部分を３Ｄ成形するのは比較的容易である。上述のように、一般に、ガラス系基板は、鋳型との接触によって昇温下で３Ｄ成形される。通常、鋳型自体は一定の表面粗度を有し、また鋳型は真空のための孔を有し得る。未テクスチャ形成ガラス系基板に関する３Ｄ成形プロセスを示す図１１に示したように、鋳型材料の一部は、ガラス系表面との接触によって、ガラス系表面へと移動する場合がある。鋳型が未テクスチャ形成ガラス系基板に接触すると、これはガラス系表面の形態及び粗度を変化させる場合があり、そして（図１１において１１１８で表される）多少の鋳型材料をガラス系表面に移動させる。真空孔の上にあるガラス系表面も、変形し得る。比較として、図１２は、テクスチャ形成済みガラス系基板に関する３Ｄ成形プロセスを示す。鋳型がテクスチャ形成済みガラス系表面に接触する際、粗面化された表面により、鋳型とガラス系表面との間の連続的な接触が防止される。材料の移動（汚染）は大幅に低減される。また３Ｄ成形中、空気流が制限されず、従って真空スポットにおいて有意な変形が発生しない。全体として、テクスチャ形成済み表面は汚染されず、その形態は鋳型材料の表面粗度による有意な影響を受けない。
図１５は、３Ｄガラス系基板を形成するための３Ｄ成形熱プロファイルの２つの例を示す。他の３Ｄ成形熱プロファイルも考えられ、これは当業者の知識の範囲内である。いくつかの実施形態では、３Ｄ成形プロセスは、加熱ステージ１５０２、圧力ステージ１５０４、及び冷却ステージ１５０６を含むことができる。図１５のプロットは、３Ｄ形状に成形されるガラスの第１の試料に関する、鋳型温度１５１０及び粘度の対数１５１２を示す。ガラスの第２の試料に関する鋳型温度１５２０及び粘度の対数１５２２も、図１５上にプロットされている。図１５のｘ軸上に示されている時間は、秒を単位とする。ステージ１５０２の間、ガラス基板を、例えば約７４０～７８０℃である所望の温度に加熱できる。ステージ１５０４の間、ガラスを加熱し続けることができ、又は温度は予熱で上昇し得る。ステージ１５０４では、圧力をガラス系基板に印加することにより、基板を鋳型上で３Ｄ成形できる。例えば、真空を基板に印加して、加熱の結果として軟化した基板から３Ｄ形状を生成できる。続いてステージ１５０６では、３Ｄ成形済みの基板を冷却できる。試料が冷却されると、試料はその３Ｄ形状を維持する。形状の幾何学的特徴及び曲げ半径に応じて、成形中のガラス粘度は、１０１１ポアズ～１０７ポアズとすることができる。いくつかの実施形態では、ガラス系シートを３Ｄ成形するためのガラス粘度は、１０１０～１０８ポアズである。粘度は、これらの値のうちのいずれの２つを端点として有するいずれの範囲内であってもよい。ガラス系表面の粗度の上昇によって得られる、ガラス系表面と鋳型表面との間の接触領域の減少及び摩擦の低下により、テクスチャ形成済みガラス上の痕跡による欠陥及び押圧の跡が少なくなる等の同様の利点を、他の成形プロセス、例えば２つの鋳型を用いた押圧及び加圧成形においても得ることができる。
図１６は、ガラス基板の２つの例の、破損確率プロットを示す。標準的な二重イオン交換後のテクスチャ形成済み基板１６１０のプロットが、標準的な二重イオン交換後の３Ｄテクスチャ形成済み基板１６２０に関するプロットと共に示されている。図１６のプロットは、リング・オン・リング（「ＲＯＲ」）ピーク破損荷重に関する破損の確率を示す。本明細書中で使用される場合、「リング・オン・リング試験（Ｒｉｎｇ‐ｏｎ‐Ｒｉｎｇ Ｔｅｓｔ）」は、以下の修正を伴う、ＡＳＴＭ Ｃ‐１４９９‐１５「環境温度におけるファインセラミックスの単調等二軸曲げ強度に関する標準試験法（ｓｔａｎｄａｒｄ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｏｎｏｔｏｎｉｃ Ｅｑｕｉｂｉａｘｉａｌ Ｆｌｅｘｕｒａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ ａｔ Ａｍｂｉｅｎｔ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ）」に従って実施される：（１）試料を、直径１インチ（２．５４ｃｍ）の支持リング及び直径０．５インチ（１．２７ｃｍ）の荷重印加リングを用いたＲＯＲ破損荷重試験に供する；（２）荷重は１．２ｍｍ／分の速度で印加される；（３）試験は室温、相対湿度５０％で実施される；並びに（４）上記リング上での曲率半径は１／１６インチ（１．５８７５ｍｍ）である。いくつかの実施形態では、ガラス系基板の成形は、リング・オン・リング破損荷重を有意に変化させず、従って、リング・オン・リング試験によって決定されるガラス系基板のリング・オン・リング破損荷重は、同一の組成及びテクスチャ形成済み表面を有する平坦な（即ち略平面状である）ガラス系基板のリング・オン・リング破損荷重の１０％以内である。
図１６のプロットは、機械的性能に対する３Ｄ成形の影響を示す。図１６のプロット１６１０及び１６２０の傾斜が類似していることは、テクスチャ形成済み表面の表面強度が３Ｄ成形プロセスを通して保存されていることを示す。これは、テクスチャ形成済み表面が、３Ｄ成形プロセスにおける傷の形成の防止を支援することを示唆している。
図１７Ａ及び１７Ｂは、ある実施形態による電子デバイス１７００を示す。いくつかの実施形態では、電子デバイス１７００は：前面１７０２、縁部１７０４、及び背面１７０６を有するハウジング１７０１；少なくとも一部又は全体が上記ハウジング内にあり、少なくともコントローラ、メモリ及びディスプレイを上記ハウジングの上記前面に又は上記前面に隣接して含む、電子部品（図示せず）；並びに上記ディスプレイを覆うように、上記ハウジングの上記前面の、又は上記前面全体の上に配置される、カバー基板１７０７を含むことができる。いくつかの実施形態では、電子デバイス１７００のハウジング１７０１の前面１７０２及び／又は背面１７０６は、１つ以上の孔１７０８を有することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のガラス系基板は、電子デバイス１７００のハウジング１７０１の前面１７０２及び／若しくは背面１７０６、並びに／又はカバー基板１７０７を形成できる。いくつかの実施形態では、電子デバイス１７００は、スマートフォン又は他の携帯用電子デバイス、例えば限定するものではないがＰＤＡ、タブレット、携帯電話若しくはラップトップコンピュータとすることができる。いくつかの実施形態では、テクスチャ形成済み基板は、例えば電子デバイス１７００のスピーカ、マイクロフォン、カメラレンズ及び／又はフラッシュのための、１つ以上の孔１７０８を含むことができる。
図１８Ａ～１８Ｄは、本明細書に記載のプロセスによる３Ｄ成形済み基板に関する断面の例示的実施形態を示す。３Ｄ基板１８００Ａ～Ｄ（即ち３Ｄガラス）は、テクスチャ形成済み表面１８０２Ａ～Ｄ、未テクスチャ形成表面１８０４Ａ～Ｄ、及び厚さＴを含むことができる。表面特徴部分は図示されていないが、テクスチャ形成済み表面１８０２Ａ～Ｄは、本明細書に記載のプロセスのうちのいずれに従ってテクスチャ形成できる。テクスチャ形成済み３Ｄ成形済み基板に関する他の形状も考えられる。図１８Ａ～１８Ｄはまた、３Ｄガラス／ガラスセラミック１８００Ａ～Ｄが載置される平坦面Ｓを示す。図１８Ａ～１８Ｄで確認できるように、３Ｄガラス／ガラスセラミック１８００Ａ～Ｄはそれぞれ、表面Ｓから上方に距離Ｄだけ隆起した少なくとも１つの部分を有する。
実施例及び表
これより、３Ｄ成形プロセスの前及び後における、テクスチャ形成済み及び未テクスチャ形成ガラスの試料の例示的なプロセス及び特徴を開示する。これらの実施例は、本開示を限定することを意図したものではない。
これより、３Ｄ成形プロセスの前及び後における、テクスチャ形成済み及び未テクスチャ形成ガラスの試料の例示的なプロセス及び特徴を開示する。これらの実施例は、本開示を限定することを意図したものではない。
実施例１：
高いヘイズ及び粗度レベルを有するテクスチャ形成済み表面ガラスを、化学エッチングを用いて調製する。以下の表３は、両面テクスチャ形成条件の詳細及び結果を提供する。
高いヘイズ及び粗度レベルを有するテクスチャ形成済み表面ガラスを、化学エッチングを用いて調製する。以下の表３は、両面テクスチャ形成条件の詳細及び結果を提供する。
ガラス：酸化物ベースのモル％で５７．４３モル％のＳｉＯ２；１６．１モル％のＡｌ２Ｏ３；１７．０５モル％のＮａ２Ｏ；２．８１モル％のＭｇＯ；０．００３モル％のＴｉＯ２；０．０７モル％のＳｎＯ２；及び６．５４モル％のＰ２Ｏ５を含み、長さ×幅×厚さが５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７０ｍｍ、又は１３０ｍｍ×６４ｍｍ×０．５５ｍｍである、組成１のガラス。
エッチング前、ガラスをＣｌｅａｎＬｉｎｅ洗浄（超音波支援型洗剤洗浄）で洗浄する。
化学物質：フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）；フッ化水素酸（ＨＦ）。
エッチング液：粗面化試薬１：６重量％のＨＦ及び１５重量％のＮＨ４Ｆ。
研磨試薬：５重量％のＨＦ。
プロセスステップ：
（１）ガラスをエッチング前に洗浄する。
（１）ガラスをエッチング前に洗浄する。
（２）片側テクスチャ形成のみに関して：ガラスの一方の表面を、積層又はインクジェット印刷によって、エッチング耐性フィルムでコーティングする。
（３）洗浄されたガラス片又はシートを、室温の粗面化試薬（６重量％のＨＦ／１５重量％のＮＨ４Ｆ）中に８分間、垂直に浸漬させる。続いて、粗面化されたガラスをすすぎ、脱イオン（「ＤＩ」）水中で洗浄する。
（４）粗面化されたガラスを、研磨試薬によって特定の時間にわたって化学研磨し、所望のヘイズ及び粗度レベルを達成する。
（５）研磨されたガラスをＤＩ水で洗浄する。
（６）片側テクスチャ形成のみに関して：耐酸性フィルムを除去し、テクスチャ形成済みガラスを洗浄する。
実施例２：３Ｄ成形プロセスの例
一般に、ガラスは、昇温下での鋳造プロセスによって３Ｄ成形される。プロセス時間は、形状、厚さ等に左右される。例えば図１５に示すように、典型的な真空時間は約６０秒である。真空成形のための総サイクル時間もまた、形状及びガラスの厚さに左右されるが、典型的には約６分である。典型的には、組成１を有するガラスに関して、鋳型の隅部の温度が約７８０～７８５℃に到達したときに真空の印加を開始する。例えば図１５に示すように、鋳造開始温度はここでは、テクスチャ形成済みガラス試料に関して、７８０～７８５℃より低い。
一般に、ガラスは、昇温下での鋳造プロセスによって３Ｄ成形される。プロセス時間は、形状、厚さ等に左右される。例えば図１５に示すように、典型的な真空時間は約６０秒である。真空成形のための総サイクル時間もまた、形状及びガラスの厚さに左右されるが、典型的には約６分である。典型的には、組成１を有するガラスに関して、鋳型の隅部の温度が約７８０～７８５℃に到達したときに真空の印加を開始する。例えば図１５に示すように、鋳造開始温度はここでは、テクスチャ形成済みガラス試料に関して、７８０～７８５℃より低い。
表１は、３Ｄ成形プロセスの前及び後の、テクスチャ形成済みガラス及び未テクスチャ形成ガラスに関するデータを示す。データは、試料の平均表面粗度（Ｒａ）及び平均うねり（Ｗａ）を含む。平均うねりは、うねりプロファイルの絶対値の算術平均として定義され、以下の等式で記述できる：
鋳型表面によって試料の鋳型側に形成されるくぼみの幅及び深さ（並びに空気側の対応する幅及び高さ）に関するデータが含まれている。真空孔によって試料の鋳型側に形成される真空痕跡（ＶＩ）の深さ及び高さ（並びに空気側の対応する幅及び高さ）に関するデータも含まれている。
表２は、３Ｄ成形前及び後（それぞれ「プリフォーム」及び「成形済み」で表される）の、異なるヘイズ及び粗度レベルのテクスチャ形成済みガラス試料の特性決定及び視覚的検査を提供する。表２は、透過率ヘイズ、平均粗度（Ｒａ）、ピーク‐バレー間測定（ＰＶ）、及び平均うねり（Ｗａ）を含む、テクスチャ形成済み側部及び未テクスチャ形成側部の両方に関する情報を提供する。透過率ヘイズは、ＢＹＫ‐Ｇａｒｄｎｅｒ ＧｍｂＨ（ドイツ、ゲーレッツリート）によって供給されるＨａｚｅ‐Ｇａｒｄメーターのような透明度計を用いて、ＡＳＴＭ Ｅ４３０‐１１に従って測定される。ピーク‐バレー間測定は、サンプリングされた表面上の最高点と、サンプリングされた表面上の最低点との間の距離である。
上述のように、テクスチャ形成済み表面は、粗面化された表面によって、真空スポットにおけるガラスの汚染及び変形を防止できる。異なる粗度レベルのテクスチャ形成済みガラスを成形する（上述の実施例２のプロトコルに従って３Ｄ成形する）場合、低粗度ガラス（表２のタイプＡ及びタイプＣ）は、ＡＧ側から視認可能なくぼみ及び欠陥を示すが、高粗度ガラス（表２のタイプＢ）はそうではない。（表２の）タイプＢガラスとタイプＣガラスとの比較は、欠陥の形成が粗度によって引き起こされるものの、透過率ヘイズレベルによって引き起こされないことを示唆している。３Ｄプロセス中の表面汚染又は欠陥の形成を回避するためには、少なくとも２００ｎｍ以上の表面粗度（Ｒａ）レベルが推奨される。
表３は、実施例１において上述したプロセスに従って成形された、両側テクスチャ形成済みガラス試料に関するデータを提供する。透過率ヘイズ及び表面粗度（Ｒａ）は、上述の技法を用いて測定した。透過率は、Ｈａｚｅ‐Ｇａｒｄメーターを用いて測定した。本明細書中で使用される場合、用語「透過率（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）」は、材料（例えばエンクロージャ又はその一部分）を通過する、所与の波長範囲内の入射光強度のパーセンテージとして定義される。本明細書中で使用される場合、「可視スペクトル（ｖｉｓｉｂｌｅ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）」は、約４２０ｎｍ～約７００ｎｍの波長範囲を含む。
様々な実施形態について本明細書中で説明してきたが、これらは限定としてではなく、単なる例として提示されている。改変及び修正は、本明細書で提示されている教示及び指導に基づいて、本開示の実施形態の意味、及び本開示の実施形態の等価物の範囲内にあることが意図されていることは、明らかであろう。従って、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、本明細書で開示されている実施形態に対して、形式及び細部の様々な変更を実施できることは、当業者には明らかであろう。本明細書で提示されている実施形態の要素は、必ずしも相互排他的ではなく、当業者には理解されるように、様々な要件を満たすために相互に交換できる。
本開示の実施形態について、ここでは、添付の図面に図示されている本開示の実施形態を参照して詳細に説明しており、添付の図面では、同様の参照番号を用いて、同一の又は機能的に類似した要素を指す。「一実施形態」、「ある実施形態」、「いくつかの実施形態」、「特定の実施形態」等への言及は、記載されている実施形態がある特定の特徴部分、構造又は特徴を含み得るものの、全ての実施形態が上記特定の特徴部分、構造又は特徴を必ずしも含むわけではない場合があることを示している。更に、このような句は、必ずしも同じ実施形態について言及しているわけではない。更に、ある特定の特徴部分、構造又は特徴が、ある実施形態に関連して記載されている場合、明示的に記載されているかどうかにかかわらず、上記特定の特徴部分、構造又は特徴を他の実施形態に関連して実現することは、当業者の知識の範囲内であるものとする。
本明細書において使用される場合、用語「又は（ｏｒ）」は、包含的なものであり；より具体的には、句「Ａ又はＢ」は、「Ａ、Ｂ又はＡ及びＢの両方」を意味する。排他的な「又は」は、本明細書では例えば用語「Ａ又はＢのいずれか（ｅｉｔｈｅｒ Ａ ｏｒ Ｂ）」及び「Ａ又はＢのうちの一方（ｏｎｅ ｏｆ Ａ ｏｒ Ｂ）」によって示される。ある要素又は構成部品を記述するために使用される不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」並びに定冠詞「ｔｈｅ」は、具体例においてそうでないことが明記されていない限り、これらの要素又は構成部品が１個又は少なくとも１個存在することを意味している。
本明細書において上限値及び下限値を含むある数値の範囲が挙げられている場合、特定の状況下でそうでないことが明記されていない限り、上記範囲はその端点、並びに上記範囲内の全ての整数及び分数を含むことを意図したものである。ある範囲が定義されている場合、請求対象の範囲を、挙げられている具体的な値に限定することは意図されていない。更に、量、濃度又は他の値若しくはパラメータが、範囲、１つ若しくは複数の好ましい範囲、又は好ましい上限値及び好ましい下限値のリストとして与えられている場合、これは、いずれの範囲上限又は好ましい値といずれの範囲下限又は好ましい値とのいずれのペアから形成される全ての範囲を、このようなペアが個々に開示されているかどうかにかかわらず、具体的に開示するものとして理解されたい。
本明細書中で使用される場合、用語「約（ａｂｏｕｔ）」は、量、サイズ、処方、パラメータ、並びに他の量及び特徴が正確ではなく、かつ正確である必要がないものの、必要に応じて許容誤差、換算係数、丸め、測定誤差等、及び当業者に公知のその他の因子を反映した、おおよそのもの、及び／又は大きい若しくは小さいものであってよいことを意味している。一般に、量、サイズ、処方、パラメータ、又は他の量若しくは特徴は、そのように明記されているかいないかにかかわらず、「約」又は「おおよそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ）」のものである。用語「約」がある値又はある範囲のある端点を記述する際に使用される場合、本開示は、言及された具体的な値又は端点を含むことを理解されたい。本明細書中の数値又は範囲の端点が「約」として記載されているかどうかにかかわらず、上記数値又は範囲の端点は、２つの実施形態、即ち：「約」で修飾された実施形態、及び「約」で修飾されていない実施形態を含むことを目的としている。
上では、指定された機能の実装及び上記機能の関連性を図示する機能構築ブロックを利用して、本発明を説明した。これらの機能構築ブロックの境界線は、本明細書では、説明に便利となるように任意に定義されている。指定された機能及びその関連性が適切に表現される限り、別の境界線を定義することもできる。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
ガラス系基板の第１の表面をテクスチャ形成して、テクスチャ形成済みの第１の表面を生成するステップ；及び
上記ガラス系基板を３次元形状に成形するステップ
を含む、プロセスであって、
上記テクスチャ形成済みの第１の表面は、成形中に鋳型表面に対面し、
上記基板の表面プロファイルは、成形後には非平面となる、プロセス。
ガラス系基板の第１の表面をテクスチャ形成して、テクスチャ形成済みの第１の表面を生成するステップ；及び
上記ガラス系基板を３次元形状に成形するステップ
を含む、プロセスであって、
上記テクスチャ形成済みの第１の表面は、成形中に鋳型表面に対面し、
上記基板の表面プロファイルは、成形後には非平面となる、プロセス。
実施形態２
上記ガラス系基板の上記第１の表面をテクスチャ形成するステップは、上記第１の表面に１０ｎｍ～２０００ｎｍの平均表面粗度（Ｒａ）を提供する、実施形態１に記載のプロセス。
上記ガラス系基板の上記第１の表面をテクスチャ形成するステップは、上記第１の表面に１０ｎｍ～２０００ｎｍの平均表面粗度（Ｒａ）を提供する、実施形態１に記載のプロセス。
実施形態３
上記ガラス系基板の上記第１の表面をテクスチャ形成するステップは、上記第１の表面に２００ｎｍ～２０００ｎｍの平均表面粗度（Ｒａ）を提供する、実施形態１に記載のプロセス。
上記ガラス系基板の上記第１の表面をテクスチャ形成するステップは、上記第１の表面に２００ｎｍ～２０００ｎｍの平均表面粗度（Ｒａ）を提供する、実施形態１に記載のプロセス。
実施形態４
上記ガラス系基板をテクスチャ形成するステップ及び成形するステップの後に、上記ガラス系基板を強化するステップを更に含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載のプロセス。
上記ガラス系基板をテクスチャ形成するステップ及び成形するステップの後に、上記ガラス系基板を強化するステップを更に含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載のプロセス。
実施形態５
上記強化は、化学強化又は熱強化である、実施形態４に記載のプロセス。
上記強化は、化学強化又は熱強化である、実施形態４に記載のプロセス。
実施形態６
上記ガラス系基板の上記第１の表面をテクスチャ形成するステップは、上記ガラス系基板の上記第１の表面をエッチングするステップを含む、実施形態１～５のいずれか１つに記載のプロセス。
上記ガラス系基板の上記第１の表面をテクスチャ形成するステップは、上記ガラス系基板の上記第１の表面をエッチングするステップを含む、実施形態１～５のいずれか１つに記載のプロセス。
実施形態７
上記ガラス系基板を上記３次元形状に成形するステップは、上記ガラス系基板を鋳型上で真空成形するステップを含む、実施形態１～６のいずれか１つに記載のプロセス。
上記ガラス系基板を上記３次元形状に成形するステップは、上記ガラス系基板を鋳型上で真空成形するステップを含む、実施形態１～６のいずれか１つに記載のプロセス。
実施形態８
上記ガラス系基板よりも小さな面積を有する１つ以上の基板部分を提供するために、上記ガラス系基板を切断するステップを更に含む、実施形態１～７のいずれか１つに記載のプロセス。
上記ガラス系基板よりも小さな面積を有する１つ以上の基板部分を提供するために、上記ガラス系基板を切断するステップを更に含む、実施形態１～７のいずれか１つに記載のプロセス。
実施形態９
上記切断するステップは、上記ガラス系基板の上記第１の表面をテクスチャ形成するステップの後、かつ上記ガラス系基板を上記３次元形状に成形するステップの前に実施される、実施形態８に記載のプロセス。
上記切断するステップは、上記ガラス系基板の上記第１の表面をテクスチャ形成するステップの後、かつ上記ガラス系基板を上記３次元形状に成形するステップの前に実施される、実施形態８に記載のプロセス。
実施形態１０
上記３次元形状は、少なくとも１つの方向のカーブを含む、実施形態１～９のいずれか１つに記載のプロセス。
上記３次元形状は、少なくとも１つの方向のカーブを含む、実施形態１～９のいずれか１つに記載のプロセス。
実施形態１１
上記非平面ガラス系基板が平坦面上に載置されている場合、上記ガラス系基板の少なくとも一部分は、上記ガラス系基板の最大厚さの少なくとも１倍の距離だけ、上記平坦面の上方に隆起する、実施形態１～１０のいずれか１つに記載のプロセス。
上記非平面ガラス系基板が平坦面上に載置されている場合、上記ガラス系基板の少なくとも一部分は、上記ガラス系基板の最大厚さの少なくとも１倍の距離だけ、上記平坦面の上方に隆起する、実施形態１～１０のいずれか１つに記載のプロセス。
実施形態１２
上記ガラス系基板の第２の表面をテクスチャ形成するステップを更に含む、実施形態１～１１のいずれか１つに記載のプロセス。
上記ガラス系基板の第２の表面をテクスチャ形成するステップを更に含む、実施形態１～１１のいずれか１つに記載のプロセス。
実施形態１３
上記ガラス系基板はガラスである、実施形態１～１２のいずれか１つに記載のプロセス。
上記ガラス系基板はガラスである、実施形態１～１２のいずれか１つに記載のプロセス。
実施形態１４
上記ガラス系基板はガラスセラミックである、実施形態１～１２のいずれか１つに記載のプロセス。
上記ガラス系基板はガラスセラミックである、実施形態１～１２のいずれか１つに記載のプロセス。
実施形態１５
第１の組成を有するガラス系基板を備える製品であって、
上記ガラス系基板は：
テクスチャ形成済みの第１の表面；及び
３次元形状
を備え、
上記ガラス系基板の表面プロファイルは、非平面であり、
リング・オン・リング試験で決定される上記ガラス系基板のリング・オン・リング破損荷重は、上記第１の組成及び上記テクスチャ形成済みの第１の表面を有する平坦なガラス系基板のリング・オン・リング破損荷重の１０パーセント以内である、製品。
第１の組成を有するガラス系基板を備える製品であって、
上記ガラス系基板は：
テクスチャ形成済みの第１の表面；及び
３次元形状
を備え、
上記ガラス系基板の表面プロファイルは、非平面であり、
リング・オン・リング試験で決定される上記ガラス系基板のリング・オン・リング破損荷重は、上記第１の組成及び上記テクスチャ形成済みの第１の表面を有する平坦なガラス系基板のリング・オン・リング破損荷重の１０パーセント以内である、製品。
実施形態１６
上記ガラス系基板は、強化済みガラス系基板である、実施形態１５に記載の製品。
上記ガラス系基板は、強化済みガラス系基板である、実施形態１５に記載の製品。
実施形態１７
上記テクスチャ形成済みの第１の表面の平均表面粗度（Ｒａ）は、１０ｎｍ～２０００ｎｍである、実施形態１５又は１６に記載の製品。
上記テクスチャ形成済みの第１の表面の平均表面粗度（Ｒａ）は、１０ｎｍ～２０００ｎｍである、実施形態１５又は１６に記載の製品。
実施形態１８
上記テクスチャ形成済みの第１の表面の平均表面粗度（Ｒａ）は、２００ｎｍ～２０００ｎｍである、実施形態１５又は１６に記載の製品。
上記テクスチャ形成済みの第１の表面の平均表面粗度（Ｒａ）は、２００ｎｍ～２０００ｎｍである、実施形態１５又は１６に記載の製品。
実施形態１９
上記製品は電子デバイスであり、
上記電子デバイスは：
前面、背面、及び側面を有するハウジング；並びに
少なくとも一部が上記ハウジング内に設けられた電子部品
を備え、
上記電子部品は、少なくともコントローラ、メモリ、及びディスプレイを含み、
上記ディスプレイは、上記ハウジングの上記前面に、又は上記前面に隣接して、設けられる、実施形態１５～１８のいずれか１つに記載の製品。
上記製品は電子デバイスであり、
上記電子デバイスは：
前面、背面、及び側面を有するハウジング；並びに
少なくとも一部が上記ハウジング内に設けられた電子部品
を備え、
上記電子部品は、少なくともコントローラ、メモリ、及びディスプレイを含み、
上記ディスプレイは、上記ハウジングの上記前面に、又は上記前面に隣接して、設けられる、実施形態１５～１８のいずれか１つに記載の製品。
実施形態２０
上記電子デバイスの上記ハウジングの上記前面は、上記ガラス系基板を備える、実施形態１９に記載の製品。
上記電子デバイスの上記ハウジングの上記前面は、上記ガラス系基板を備える、実施形態１９に記載の製品。
実施形態２１
上記電子デバイスの上記ハウジングの上記背面は、上記ガラス系基板を備える、実施形態１９又は２０に記載の製品。
上記電子デバイスの上記ハウジングの上記背面は、上記ガラス系基板を備える、実施形態１９又は２０に記載の製品。
実施形態２２
上記電子デバイスは更に、上記ディスプレイを覆うように配置されたカバー基板を備え、
上記カバー基板は、上記ガラス系基板を備える、実施形態１９～２１のいずれか１つに記載の製品。
上記電子デバイスは更に、上記ディスプレイを覆うように配置されたカバー基板を備え、
上記カバー基板は、上記ガラス系基板を備える、実施形態１９～２１のいずれか１つに記載の製品。
実施形態２３
上記ガラス系基板はガラスである、実施形態１５～２２のいずれか１つに記載の製品。
上記ガラス系基板はガラスである、実施形態１５～２２のいずれか１つに記載の製品。
実施形態２４
上記ガラス系基板はガラスセラミックである、実施形態１５～２２のいずれか１つに記載の製品。
上記ガラス系基板はガラスセラミックである、実施形態１５～２２のいずれか１つに記載の製品。
１００ 平坦基板
１０２、２０２ テクスチャ形成済み表面
１０４、２０４ 未テクスチャ形成表面
１０６ 表面特徴部分
２００ 湾曲基板
２０６、３０６、３０６Ａ、３０６Ｂ、３０６Ｃ、５０６ 表面特徴部分
６００Ａ テクスチャ形成済みガラス
６００Ｂ 未テクスチャ形成ガラス
６０６ 表面不規則部分
７０５Ａ、７０５Ｂ、１００５Ａ、１００５Ｂ ピーク
７０６ 真空痕跡
７０７Ａ、７０７Ｂ、８０７Ｂ、１００７Ａ、１００７Ｂ 縁部
８０５Ａ、８０５Ｂ 谷
８０６ 真空痕跡
８０７Ａ 環状縁部
９０５Ａ、９０５Ｂ 中央押込み部
９０６、１００６ くぼみ
９０７Ａ、９０７Ｂ 環状縁部
１１００、１２００、１３００、１４００ プロセス
１１０２、１１０４、１１０６、１２０２、１２０４、１２０６、１３０２、１３０４、１３０６、１３０８、１３１０、１４０２、１４０４、１４０６、１４０８、１４１０ ステップ
１１１０ 未テクスチャ形成基板
１１１２、１２１２ 鋳型接触側
１１１４、１２１４ 空気側
１１１６ 真空変形
１１１８ 鋳型残留物
１１３０、１２３０ 鋳型
１１３２、１２３２ 鋳型表面
１１３４ 真空孔
１１３８、１２３８ 角度付き部分
１２１０ テクスチャ形成済み基板
１５０２ 加熱ステージ
１５０４ 圧力ステージ
１５０６ 冷却ステージ
１５１０ 鋳型温度
１５１２ 粘度の対数
１５２０ 鋳型温度
１５２２ 粘度の対数
１６１０、１６２０ プロット
１７００ 電子デバイス
１７０１ ハウジング
１７０２ 前面
１７０４ 縁部
１７０６ 背面
１７０７ カバー基板
１７０８ 孔
１０２、２０２ テクスチャ形成済み表面
１０４、２０４ 未テクスチャ形成表面
１０６ 表面特徴部分
２００ 湾曲基板
２０６、３０６、３０６Ａ、３０６Ｂ、３０６Ｃ、５０６ 表面特徴部分
６００Ａ テクスチャ形成済みガラス
６００Ｂ 未テクスチャ形成ガラス
６０６ 表面不規則部分
７０５Ａ、７０５Ｂ、１００５Ａ、１００５Ｂ ピーク
７０６ 真空痕跡
７０７Ａ、７０７Ｂ、８０７Ｂ、１００７Ａ、１００７Ｂ 縁部
８０５Ａ、８０５Ｂ 谷
８０６ 真空痕跡
８０７Ａ 環状縁部
９０５Ａ、９０５Ｂ 中央押込み部
９０６、１００６ くぼみ
９０７Ａ、９０７Ｂ 環状縁部
１１００、１２００、１３００、１４００ プロセス
１１０２、１１０４、１１０６、１２０２、１２０４、１２０６、１３０２、１３０４、１３０６、１３０８、１３１０、１４０２、１４０４、１４０６、１４０８、１４１０ ステップ
１１１０ 未テクスチャ形成基板
１１１２、１２１２ 鋳型接触側
１１１４、１２１４ 空気側
１１１６ 真空変形
１１１８ 鋳型残留物
１１３０、１２３０ 鋳型
１１３２、１２３２ 鋳型表面
１１３４ 真空孔
１１３８、１２３８ 角度付き部分
１２１０ テクスチャ形成済み基板
１５０２ 加熱ステージ
１５０４ 圧力ステージ
１５０６ 冷却ステージ
１５１０ 鋳型温度
１５１２ 粘度の対数
１５２０ 鋳型温度
１５２２ 粘度の対数
１６１０、１６２０ プロット
１７００ 電子デバイス
１７０１ ハウジング
１７０２ 前面
１７０４ 縁部
１７０６ 背面
１７０７ カバー基板
１７０８ 孔
Claims (8)
- ガラス系基板の第１の表面をテクスチャ形成して、テクスチャ形成済みの第１の表面を生成するステップであって、前記ガラス系基板の前記第１の表面をテクスチャ形成するステップは、前記第１の表面に１０ｎｍ～２０００ｎｍの平均表面粗度（Ｒａ）を提供するステップ；及び
その後、前記ガラス系基板を３次元形状に成形するステップ
を含む、プロセスであって、
前記テクスチャ形成済みの第１の表面は、成形中に鋳型表面に対面し、
前記基板の表面プロファイルは、成形後には非平面となる、プロセス。 - 前記ガラス系基板をテクスチャ形成するステップ及び成形するステップの後に、前記ガラス系基板を強化するステップを更に含む、請求項１に記載のプロセス。
- 前記ガラス系基板の前記第１の表面をテクスチャ形成するステップは、前記ガラス系基板の前記第１の表面をエッチングするステップを含む、請求項１または２に記載のプロセス。
- 前記ガラス系基板を前記３次元形状に成形するステップは、前記ガラス系基板を鋳型上で真空成形するステップを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載のプロセス。
- 前記ガラス系基板よりも小さな面積を有する１つ以上の基板部分を提供するために、前記ガラス系基板を切断するステップを更に含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のプロセス。
- 非平面である前記ガラス系基板が平坦面上に載置されている場合、前記ガラス系基板の少なくとも一部分は、前記ガラス系基板の最大厚さの少なくとも１倍の距離だけ、前記平坦面の上方に隆起する、請求項１～５のいずれか１項に記載のプロセス。
- 第１の組成を有するガラス系基板を備える製品であって、
前記ガラス系基板は：
平均表面粗度（Ｒａ）が、１０ｎｍ～２０００ｎｍであるテクスチャ形成済みの第１の表面；及び
３次元形状
を備え、
前記ガラス系基板の表面プロファイルは、非平面であり、
リング・オン・リング試験において、同じ破壊確率であるときの前記ガラス系基板のリング・オン・リング破損荷重は、前記第１の組成及び前記テクスチャ形成済みの第１の表面を有する平坦なガラス系基板のリング・オン・リング破損荷重よりも１０パーセント大きい、製品。 - 前記製品は電子デバイスであり、
前記電子デバイスは：
前面、背面、及び側面を有するハウジング；並びに
少なくとも一部が前記ハウジング内に設けられた電子部品
を備え、
前記電子部品は、少なくともコントローラ、メモリ、及びディスプレイを含み、
前記ディスプレイは、前記ハウジングの前記前面に、又は前記前面に隣接して、設けられる、請求項７に記載の製品。
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