[发明专利]用于加强便携式电子设备的玻璃盖的技术

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2009年9月30日提交的题为“Techniques for Strengthening Glass Covers for Portable Electronic Devices”的美国临时专利申请No.61/247,493的优先权，该申请通过引用合并于此。

本申请涉及2010年3月2日提交的题为“Techniques forStrengthening Glass Covers for Portable Electronic Devices”的国际申请No.PCT/US2010/025979，该申请通过引用整体合并于此。

背景技术

传统上，小形状因子的设备，例如手持式电子设备，具有包括各种层的显示布置。该各种层通常至少包括显示技术层，并且可以还包括设置在显示技术层之上的覆盖窗和/或感测布置。作为示例，显示技术层可以包括或者涉及包括液晶模块（LCM）的液晶显示器（LCD）。LCM通常包括中间夹着液晶层的上玻璃板和下玻璃板。感测布置可以是诸如用于创建触摸屏之类的触摸感测布置。例如，电容性感测触摸屏可以包括关于一片玻璃（或者塑料）散布的基本透明的感测点或节点。此外，覆盖窗一般设计成层堆叠的外保护挡板。

用于小形状因子设备的覆盖窗，或者说玻璃盖，可以由塑料或玻璃制成。塑料耐用，但容易被刮伤。玻璃耐刮，但易碎。大体上，玻璃越厚，则其越坚固。但不幸的是，玻璃盖通常较薄，并且可能是设备结构中较弱的部件，尤其是在其边缘处更是如此。例如，当便携式电子设备受到不当方式的应力时，玻璃盖会易受损坏。化学强化已经被用来加强玻璃。尽管这样通常工作良好，但对于提供加强玻璃盖的方式仍存在持续的需求。

发明内容

本发明总体上涉及提高玻璃的强度。具有更高强度的玻璃可以是薄的，但仍足够坚固，以适于在诸如便携式电子设备之类的电子设备中使用。

本发明的实施方式可以涉及用于提高电子设备的薄玻璃盖的强度的装置、系统和方法。在一种实施方式中，玻璃盖可以通过一系列阶段中的化学强化来加强。所述阶段可以例如具有其中较大离子交换到玻璃盖中的第一离子交换阶段和其中较大离子中的一些从玻璃盖交换出来的第二离子交换阶段。可选地，在一种实施方式中，玻璃盖可以通过使其边缘形成为具有预定几何形状来提高其强度。有利地，玻璃盖可以不仅是薄的，而且足够坚固，以限制损伤敏感性。

在一个示例中，玻璃构件可以是电子设备的外表面。玻璃构件可以例如对应于帮助形成电子设备的显示区域的一部分的玻璃盖（例如，位于显示器前面，作为单独的部分或者与显示器集成）。另选地或者附加地，玻璃构件可以形成外壳的一部分。例如，它可以形成显示区域之外的外表面。

用于提高薄玻璃强度的装置、系统和方法尤其适于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）的小形状因子电子设备中的玻璃盖或显示器（例如，LCD显示器）。所述装置、系统和方法还可以用于其它较大形状因子电子设备（例如，便携式计算机、平板计算机、显示器、监视器、电视机等）的玻璃盖或显示器。在这些各种实施方式中，玻璃可以是薄的，例如小于5mm或者更特别地在0.5与3mm之间。在特别薄的实施方式中，玻璃的厚度可以在0.3与1mm之间。

本发明可以以多种方式实施，包括作为方法、系统、设备或装置来实施。下面论述本发明的若干实施方式。

作为制造用于消费者电子产品的暴露表面的盖的方法，本发明的一种实施方式可以例如至少包括获得用于消费者电子产品的暴露表面的玻璃盖，然后使用一系列离子交换阶段来化学强化该玻璃盖。

作为制造用于消费者电子产品的暴露表面的玻璃盖的方法，本发明的一种实施方式可以例如包括以下步骤：获得玻璃板；把该玻璃板单分成多个玻璃盖，每个玻璃盖的尺寸被调节以适于设置在消费者电子产品的暴露表面上；以及通过（i）把玻璃盖置于第一加热溶液中持续第一时段以允许所述第一加热溶液的至少一种成分扩散到玻璃盖中和（ii）在从所述第一加热溶液移除玻璃盖之后把玻璃盖置于第二加热溶液中持续第二时段，来化学强化所述玻璃盖。

作为消费者电子产品，本发明的一种实施方式可以例如至少包括：具有正面、背面和侧面的外壳；至少部分地设置在所述外壳的内部的电部件，所述电部件至少包括控制器、存储器和显示器，所述显示器设置在外壳的正面或与之邻近；以及设置在外壳的正面或者之上使得其设置在显示器之上的盖玻璃，所述盖玻璃通过使用一系列离子交换阶段的化学强化而被加强。