熔合的玻璃設(shè)備外殼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了可具有玻璃外殼結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備?？墒褂貌Ａ鈿そY(jié)構(gòu)覆蓋顯示器和其它內(nèi)部電子設(shè)備組件。所述玻璃外殼結(jié)構(gòu)可具有使用玻璃熔合處理接合的多個(gè)玻璃件?？蓪⒅苓叢Ａ?gòu)件沿平面玻璃構(gòu)件的邊緣熔合來(lái)增強(qiáng)邊緣的厚度。通過(guò)加工增厚的邊緣可形成圓形邊緣結(jié)構(gòu)。升高的熔合的結(jié)構(gòu)可圍繞平面玻璃構(gòu)件中的開(kāi)口?？蓪⒍鄠€(gè)平面玻璃構(gòu)件熔合在一起形成五面盒，電子組件可安裝在其中?？赏ㄟ^(guò)將玻璃結(jié)構(gòu)與平面玻璃構(gòu)件熔合形成升高的支撐結(jié)構(gòu)肋?？墒褂貌煌该鞯难谀２牧虾陀猩Ａ?chuàng)建玻璃外殼結(jié)構(gòu)的隱藏內(nèi)部設(shè)備組件使其不可見(jiàn)的部分。
【專利說(shuō)明】熔合的玻璃設(shè)備外殼

【背景技術(shù)】
[0001] 本發(fā)明涉及電子設(shè)備，并且更具體地涉及用于電子設(shè)備的玻璃結(jié)構(gòu)。
[0002] 電子設(shè)備諸如蜂窩電話、手持計(jì)算機(jī)以及便攜式音樂(lè)播放器通常包括具有玻璃構(gòu) 件的外殼。例如，具有顯示器的設(shè)備可具有用作保護(hù)層的玻璃蓋。在一些設(shè)備中，可由玻璃 層形成后外殼表面。
[0003] 為保證滿意的堅(jiān)固性，通常有利的是用足夠強(qiáng)壯的結(jié)構(gòu)形成諸如蓋玻璃層和外殼 表面的設(shè)備外殼結(jié)構(gòu)以避免意外沖擊事件期間的損壞。例如，通常有利的是用能夠經(jīng)受典 型的墜落事件中涉及的力而不引起過(guò)度損壞的結(jié)構(gòu)形成易遭受墜落事件的便攜式設(shè)備。
[0004] 通過(guò)使用足夠厚的玻璃層有時(shí)可以增強(qiáng)玻璃強(qiáng)度和設(shè)備美觀性。但是，設(shè)備的尺 寸和重量不應(yīng)當(dāng)過(guò)大。如果不注意，保證設(shè)備具有足夠強(qiáng)壯的玻璃結(jié)構(gòu)的而作出的修改將 造成設(shè)備具有過(guò)大重量和過(guò)大體積。
[0005] 因此有利的是能夠?yàn)殡娮釉O(shè)備提供改善的玻璃結(jié)構(gòu)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 電子設(shè)備可具有玻璃外殼結(jié)構(gòu)?？墒褂貌Ａ鈿そY(jié)構(gòu)覆蓋顯器和其它內(nèi)部電子 設(shè)備組件。玻璃外殼結(jié)構(gòu)可覆蓋電子設(shè)備的前表面并且，如果需要，可覆蓋另外的設(shè)備表 面。
[0007] 所述玻璃外殼結(jié)構(gòu)可具有使用玻璃熔合處理接合的多個(gè)玻璃件。可將周邊玻璃構(gòu) 件沿平面玻璃構(gòu)件的邊緣熔合來(lái)增強(qiáng)邊緣的厚度。通過(guò)加工增厚的邊緣可形成圓形邊緣結(jié) 構(gòu)。升高的熔合的結(jié)構(gòu)可圍繞平面玻璃構(gòu)件中的開(kāi)口。可通過(guò)將玻璃結(jié)構(gòu)與平面玻璃構(gòu)件 熔合形成升高的支撐結(jié)構(gòu)肋。
[0008] 可將多個(gè)平面玻璃構(gòu)件熔合在一起形成五面盒，電子組件可安裝在其中。顯示結(jié) 構(gòu)和其它內(nèi)部組件可插入盒的相對(duì)的玻璃側(cè)面之間的空間中。
[0009] 可使用不透明的掩模材料和有色玻璃創(chuàng)建玻璃外殼結(jié)構(gòu)的隱藏內(nèi)部設(shè)備組件使 其不可見(jiàn)的部分。
[0010] 根據(jù)附圖以及以下對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、本發(fā)明的本質(zhì) 以及各種優(yōu)點(diǎn)將更加顯而易見(jiàn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種具有顯示器和支架的示例性電子設(shè)備的透視 圖。
[0012] 圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性電子設(shè)備諸如平板電腦的透視圖。
[0013] 圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性電子設(shè)諸如媒體播放器備的透視圖。
[0014] 圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性便攜式電子設(shè)備諸如蜂窩電話或其它手持 設(shè)備的透視圖。
[0015] 圖5為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有由接收于覆蓋的玻璃結(jié)構(gòu)的凹陷部?jī)?nèi)的顯示 結(jié)構(gòu)形成的顯示器的示例性電子設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0016] 圖6為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的安裝于彎曲的后外殼的具有增厚的周邊邊緣和中 央凹陷部的玻璃結(jié)構(gòu)的示例性電子設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0017] 圖7為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的安裝于配對(duì)的后玻璃外殼結(jié)構(gòu)的具有增厚的周邊 邊緣和中央凹陷部的玻璃結(jié)構(gòu)的示例性電子設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0018] 圖8為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用插入的外殼構(gòu)件安裝于配對(duì)的后玻璃外殼結(jié) 構(gòu)的具有增厚的周邊邊緣和中央凹陷部的玻璃結(jié)構(gòu)的示例性電子設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0019] 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的涉及形成玻璃電子設(shè)備外殼結(jié)構(gòu)的設(shè)備和操 作。
[0020] 圖10為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的玻璃設(shè)備外殼結(jié)構(gòu)的示例性拐角部分的透視圖。
[0021] 圖11為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有通過(guò)將玻璃肋與平面玻璃外殼構(gòu)件熔合實(shí)現(xiàn) 的支撐結(jié)構(gòu)的示例性平面玻璃外殼構(gòu)件的透視內(nèi)部圖。
[0022] 圖12為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有圍繞平面玻璃外殼構(gòu)件中的揚(yáng)聲器端口開(kāi)口 和按鍵開(kāi)口的升高的熔合的玻璃結(jié)構(gòu)的示例性平面玻璃外殼構(gòu)件的透視內(nèi)部圖。
[0023] 圖13為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示出了設(shè)備中的玻璃外殼結(jié)構(gòu)如何具有圍繞針對(duì) 按鍵的開(kāi)口的外表面上的升高的熔合的玻璃部分的示例性設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0024] 圖14為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通過(guò)將有色周邊玻璃構(gòu)件與平面玻璃構(gòu)件的邊緣 部分熔合而形成的玻璃結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0025] 圖15為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通過(guò)將周邊玻璃構(gòu)件與平面玻璃構(gòu)件的邊緣部分 熔合并用不透明的掩模材料覆蓋周邊玻璃構(gòu)件的底部和內(nèi)部表面而形成的玻璃結(jié)構(gòu)的橫 截面?zhèn)纫晥D。
[0026] 圖16為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通過(guò)將周邊玻璃構(gòu)件與平面玻璃構(gòu)件的邊緣部分 熔合并用不透明的掩模材料覆蓋周邊玻璃構(gòu)件的內(nèi)表面而形成的玻璃結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫?圖。
[0027] 圖17為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通過(guò)將有色周邊玻璃構(gòu)件與有色平面玻璃構(gòu)件的 邊緣部分熔合而形成的玻璃結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0028] 圖18為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通過(guò)將周邊玻璃構(gòu)件與平面玻璃構(gòu)件的邊緣部分 熔合并用不透明的掩模材料涂覆于玻璃結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面而形成的玻璃結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0029] 圖19為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示出了玻璃電子設(shè)備外殼結(jié)構(gòu)如何具有圓形邊緣 和層合的柔性顯示結(jié)構(gòu)的圖。
[0030] 圖20為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通過(guò)將具有成角度的邊緣的周邊玻璃構(gòu)件與平面 玻璃構(gòu)件熔合而形成的玻璃結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0031] 圖21為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通過(guò)將具有彎曲的邊緣的周邊玻璃構(gòu)件與平面玻 璃構(gòu)件熔合而形成的玻璃結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0032] 圖22為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的不出了電子設(shè)備外殼的擠出的玻璃結(jié)構(gòu)如何具有 熔合的頂蓋的圖。
[0033] 圖23為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示出了由熔合的玻璃構(gòu)件的五面盒形成的玻璃外 殼結(jié)構(gòu)如何具有內(nèi)部組件的圖。
[0034] 圖24為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示出了內(nèi)部組件如何插入由熔合的玻璃構(gòu)件的五 面盒形成的玻璃外殼結(jié)構(gòu)內(nèi)的腔體的圖。
[0035] 圖25為為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有內(nèi)部組件和圓形邊緣的示例性五面盒玻璃 熔合玻璃結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0036] 圖26為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通過(guò)將周邊玻璃構(gòu)件與平面玻璃構(gòu)件熔合而形成 的，并被配置為使用光源沿邊緣照明的玻璃結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0037] 圖27為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的涉及形成玻璃外殼結(jié)構(gòu)的示例性步驟的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038] 諸如計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、電視、蜂窩電話、媒體播放器和其它設(shè)備的 電子設(shè)備可具有由玻璃結(jié)構(gòu)覆蓋的顯示器或其它組件?？墒褂貌ＡЫY(jié)構(gòu)（有時(shí)稱為玻璃外 殼結(jié)構(gòu)）為顯示器或其它光學(xué)組件提供保護(hù)性的透明覆蓋物，形成外殼側(cè)壁，形成諸如后 外殼壁或其它外殼結(jié)構(gòu)的其它外殼結(jié)構(gòu)，形成諸如用作玻璃片材或其它玻璃結(jié)構(gòu)的支撐結(jié) 構(gòu)的升高的肋的升高的結(jié)構(gòu)，或者用作形成電子設(shè)備中的結(jié)構(gòu)。
[0039] 圖1不出了可具有玻璃外殼結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的實(shí)例。在圖1的實(shí)例中，電子設(shè)備 10具有諸如在其上安裝有主單元14的支架12的支架。主單元14可包括（例如）顯示器 (諸如顯示器16)和后外殼（諸如后外殼18)。設(shè)備10可以是監(jiān)視器、具有集成計(jì)算機(jī)的 監(jiān)視器、電視機(jī)或其它電子設(shè)備。
[0040] 外殼18可由金屬、塑料、玻璃、陶瓷、碳纖維復(fù)合材料或其它基于纖維的復(fù)合材 料、其它材料、或這些材料的組合形成。顯示器16可由玻璃結(jié)構(gòu)20覆蓋。玻璃結(jié)構(gòu)20可用 作設(shè)備10的玻璃前外殼結(jié)構(gòu)。玻璃結(jié)構(gòu)20可以是透明的，從而使得設(shè)備10的用戶可以通 過(guò)玻璃結(jié)構(gòu)20觀看顯示器16。顯示器16可包括具有由發(fā)光二極管（LED)、有機(jī)LED (OLED)、 等離子單元、電潤(rùn)濕像素、電泳像素、液晶顯示器（IXD)組件或其它合適的圖像像素結(jié)構(gòu)形 成的圖像像素的顯示結(jié)構(gòu)。顯示器16可包括觸摸感應(yīng)電極以向顯示器16提供觸摸感應(yīng)功 能（例如，顯示器16可以是觸摸屏）或顯示器16可以是觸摸不敏感。
[0041] 在圖2的示例性實(shí)例中，設(shè)備10是便攜式設(shè)備，諸如平板電腦、游戲設(shè)備、導(dǎo)航設(shè) 備等。顯示器16可安裝在外殼18中。可由玻璃結(jié)構(gòu)20形成的顯示器覆蓋層覆蓋顯示器 16?？稍诓ＡЫY(jié)構(gòu)20中形成開(kāi)口以容納諸如按鍵22的組件。
[0042] 圖3是具有如下配置的電子設(shè)備10的透視圖，在該配置中，由圍繞內(nèi)部設(shè)備組件 的玻璃結(jié)構(gòu)20形成電子設(shè)備外殼。設(shè)備10的端面20'也可由（例如）玻璃形成，并且包 括針對(duì)（例如）音頻接口 28、開(kāi)關(guān)30和數(shù)字連接器端口 32的開(kāi)口?？墒褂蔑@示器16在設(shè) 備10的一個(gè)或多個(gè)面顯示圖像。圖3的玻璃結(jié)構(gòu)20的與顯示器16重疊的部分可以是透 明的，從而使得設(shè)備10的用戶可以通過(guò)玻璃結(jié)構(gòu)20觀看顯示器16顯示的圖像。玻璃結(jié)構(gòu) 20的后表面可以是（例如）透明的或有色的。
[0043] 在圖4的示例性實(shí)例中，設(shè)備10具有上層和下層玻璃層20?？蛇x地可將外殼結(jié)構(gòu) 38(例如玻璃、陶瓷、塑料、基于纖維的復(fù)合物、其它材料、或這些材料的組合的層）插入上 層和下層玻璃結(jié)構(gòu)20中。結(jié)構(gòu)20和可選的結(jié)構(gòu)38可形成設(shè)備10的外殼。顯示器16可 安裝在上層玻璃層20下（例如，在設(shè)備10的前表面上）。可使用玻璃結(jié)構(gòu)20中的開(kāi)口容 納按鍵（諸如按鍵34)和其它組件（例如，對(duì)準(zhǔn)揚(yáng)聲器端口 36的揚(yáng)聲器）。
[0044] 圖1、2、3、4的示例性設(shè)備配置只是示例性的。任何合適的電子設(shè)備在需要時(shí)可具 有玻璃外殼結(jié)構(gòu)。
[0045] 圖5是具有如下配置的電子設(shè)備10的橫截面?zhèn)纫晥D，在該配置中，使用玻璃外殼 結(jié)構(gòu)20形成顯示器結(jié)構(gòu)40上的蓋玻璃層。可使用顯示結(jié)構(gòu)40形成顯示器16。
[0046] 顯示結(jié)構(gòu)40可包括材料的多個(gè)層。例如，這些層可包括玻璃層、塑料層和粘合劑 層。液晶顯示器可具有偏振器層、光擴(kuò)散元件、背光結(jié)構(gòu)的光導(dǎo)和液晶層。有機(jī)發(fā)光二極管 (OLED)顯示器可具有用于產(chǎn)生光的有機(jī)材料。可使用電路組件陣列諸如薄膜晶體管（TFT) 陣列驅(qū)動(dòng)顯示器的圖像像素?？稍谥T如玻璃或高分子的基板材料上形成該電路系統(tǒng)陣列。 在其上形成薄膜晶體管和/或其它顯示器的電路系統(tǒng)的基質(zhì)層有時(shí)可稱為TFT基質(zhì)或晶體 管基質(zhì)。
[0047] 可將玻璃外殼結(jié)構(gòu)20安裝至外殼結(jié)構(gòu)18 (例如，由金屬、玻璃、塑料、基于纖維的 復(fù)合物等形成的外殼結(jié)構(gòu)）。內(nèi)部組件可安裝在電子設(shè)備10的外殼內(nèi)。例如，設(shè)備10可包 括印刷電路，諸如印刷電路42。例如，印刷電路42可為剛性印刷電路板（例如，由玻璃纖維 填充的環(huán)氧樹(shù)脂印刷電路板）、由聚酰亞胺的柔性片材或其他聚合物層形成的柔性印刷電 路（"柔性電路"），或由使用其它介電基板材料形成?？稍诨?2上安裝組件44,安裝組 件44諸如開(kāi)關(guān)、連接器、獨(dú)立電路元件（諸如電容器、電阻器和電感器）、集成電路和其它電 子設(shè)備。顯示結(jié)構(gòu)40可使用通信路徑46(例如，柔性電路線纜或其它合適的路徑）與基板 上的電路系統(tǒng)（諸如基板42)連接。
[0048] 為了有助于最大化設(shè)備10的內(nèi)部體積并減少玻璃結(jié)構(gòu)20的尺寸和重量，玻璃結(jié) 構(gòu)20的中央部分48可具有比邊緣厚度T2小的厚度Tl。厚度Tl的較小的尺寸可創(chuàng)建凹陷 部分50。中央部分48的凹陷部50可具有矩形形狀或其它合適的形狀，并可被配置為接收 諸如顯示結(jié)構(gòu)40的設(shè)備10的內(nèi)部組件。邊緣厚度T2相對(duì)于中央厚度Tl的較大的尺寸可 有助于沿玻璃結(jié)構(gòu)20的周邊增強(qiáng)玻璃結(jié)構(gòu)20,以防止在沖擊事件的事件中的損壞。玻璃結(jié) 構(gòu)20的邊緣的較大尺寸還可改善設(shè)備的美觀性。
[0049] 玻璃結(jié)構(gòu)20可具有矩形的周邊（例如，玻璃結(jié)構(gòu)20可由諸如從上觀看具有矩形 輪廓的平面片材的結(jié)構(gòu)形成），以及中央部分48可在玻璃結(jié)構(gòu)20的中心內(nèi)形成矩形凹陷 部。在這種類型的配置中，增厚的邊緣部分49可形成圍繞玻璃結(jié)構(gòu)20的周邊的矩形環(huán)。如 果需要，玻璃結(jié)構(gòu)20可具有其它形狀（例如，橢圓、圓形、方形、具有彎曲邊緣和/或直的邊 緣的形狀等）。還可只沿玻璃結(jié)構(gòu)20邊緣的一部分提供玻璃結(jié)構(gòu)20的增厚的邊緣部分，而 不是玻璃結(jié)構(gòu)20的全部周邊。
[0050] 外殼結(jié)構(gòu)諸如結(jié)構(gòu)20和18可使用粘合劑的插入層、使用緊固件、使用諸如搭鎖的 互鎖結(jié)合結(jié)構(gòu)、或使用其它合適的附接機(jī)構(gòu)接合。
[0051] 在圖6的示例性實(shí)例中，玻璃結(jié)構(gòu)20 (例如，設(shè)備外殼的上層部分）可具有平面外 表面52,并且下層外殼18(例如，金屬、玻璃、塑料、陶瓷、基于纖維的復(fù)合物等）可具有彎曲 的外表面54。顯示器或其它結(jié)構(gòu)可安裝于玻璃結(jié)構(gòu)20的凹陷部分下。內(nèi)部組件44可安裝 于設(shè)備的內(nèi)部。
[0052] 圖7為設(shè)備10具有兩個(gè)大體相似的玻璃外殼結(jié)構(gòu)20的實(shí)例。例如，結(jié)構(gòu)20可具 有帶有較薄的（凹陷）中央?yún)^(qū)域48和增厚的邊緣49的矩形形狀。圖7的設(shè)備10中可具 有一個(gè)或多個(gè)的顯示器和其它內(nèi)部組件。
[0053] 如圖8所示，設(shè)備10可具有外殼構(gòu)件，諸如插入上層和下層玻璃外殼結(jié)構(gòu)20之間 的外殼側(cè)壁結(jié)構(gòu)18。可由金屬、玻璃、陶瓷、塑料、基于纖維的復(fù)合材料、其它材料或這些材 料的組合形成結(jié)構(gòu)18。如結(jié)合圖5所述，圖7和圖8中的上層和下層玻璃外殼結(jié)構(gòu)20可具 有凹陷部分（例如，矩形凹陷）?？稍趫D7和圖8的結(jié)構(gòu)20的凹陷部?jī)?nèi)接收顯示器結(jié)構(gòu)和 其它內(nèi)部設(shè)備組件。
[0054] 可由熔合在一起的多個(gè)玻璃件形成設(shè)備結(jié)構(gòu)諸如玻璃結(jié)構(gòu)20。例如，可將玻璃結(jié) 構(gòu)加熱至高于玻璃融化溫度而低于玻璃工作溫度的升高的溫度（例如，大約800°C)。使用 金屬模具或其它玻璃熔合工具，可將加熱的玻璃件壓制到一起。使用該類型方法熔合在一 起的玻璃結(jié)構(gòu)可具有不可見(jiàn)或很難察覺(jué)的接合線（即當(dāng)將第一玻璃構(gòu)件與第二玻璃構(gòu)件 熔合時(shí)而形成的熔合的玻璃接頭不可見(jiàn)或肉眼很難察覺(jué)）。
[0055] 圖9示出了涉及形成具有凹陷部分的玻璃結(jié)構(gòu)20的示例性操作和設(shè)備。
[0056] 初始，可形成并使用拋光工具56拋光諸如平面玻璃構(gòu)件20A的玻璃結(jié)構(gòu)20的部 分。例如，可使用拋光工具56拋光玻璃結(jié)構(gòu)20A的上表面58和下表面60兩者。可使用拋 光工具56進(jìn)行機(jī)械和/或化學(xué)拋光處理?？捎删哂芯匦涡螤畹?、具有彎曲邊緣形狀的、具 有直的邊緣形狀的、或具有彎曲的和直的邊緣的組合形狀的玻璃片材形成玻璃結(jié)構(gòu)20A。 [0057] 使用工具56的拋光操作之后，可使用加熱的壓機(jī)（熔合工具）62將另外的玻璃結(jié) 構(gòu)與玻璃結(jié)構(gòu)20A熔合。特別地，上壓制構(gòu)件64可沿方向66向下移動(dòng)而下壓制構(gòu)件68可 沿方向70向上移動(dòng)以將玻璃結(jié)構(gòu)20A和玻璃機(jī)構(gòu)20B壓制在一起。在壓制過(guò)程中，玻璃結(jié) 構(gòu)20A和20B的溫度可保持在大約800°C的升高的溫度（例如，在玻璃的融化溫度上而在 玻璃的工作溫度下的溫度）上。這形成結(jié)構(gòu)20A和20B之間的玻璃熔合粘合72,并將結(jié)構(gòu) 20A和20B熔合在一起以形成玻璃結(jié)構(gòu)20。
[0058] 例如，玻璃結(jié)構(gòu)20B可以是（例如）圍繞矩形版本的玻璃結(jié)構(gòu)20A的周邊的具有 矩形環(huán)形狀的周邊玻璃構(gòu)件或圍繞玻璃結(jié)構(gòu)20A的周邊的一部分的玻璃構(gòu)件。如結(jié)合圖5 所述，（例如）通過(guò)將結(jié)構(gòu)20B熔合于20A形成的玻璃結(jié)構(gòu)可具有邊緣厚度T2和較薄的具 有厚度Tl的中央?yún)^(qū)域。如果需要，玻璃結(jié)構(gòu)20A和/或20B可具有其它的形狀（例如，形 成圍繞玻璃結(jié)構(gòu)20A中的開(kāi)口的另外的玻璃厚度，形成玻璃結(jié)構(gòu)20A上的肋或其它支撐結(jié) 構(gòu)，形成圍繞非矩形玻璃件的周邊增厚的邊緣部分等）。
[0059] 由于使用工具56拋光了玻璃結(jié)構(gòu)20A的下表面60,該表面可在將玻璃結(jié)構(gòu)20B熔 合于玻璃結(jié)構(gòu)20A后保持拋光。
[0060] 在使用玻璃熔合工具62形成玻璃結(jié)構(gòu)20后，可加強(qiáng)玻璃結(jié)構(gòu)20。例如，可使用化 學(xué)加強(qiáng)工具74加強(qiáng)玻璃結(jié)構(gòu)20。可使用化學(xué)加強(qiáng)工具74將玻璃結(jié)構(gòu)20浸沒(méi)于（例如） 包含硝酸鉀的浴槽中。玻璃結(jié)構(gòu)20可在熔合接頭72不具有玻璃料，這將增強(qiáng)與化學(xué)加強(qiáng) 處理的相容性。如果需要，還可進(jìn)行基于加熱的溫度操作來(lái)加強(qiáng)玻璃結(jié)構(gòu)20。
[0061] 在使用化學(xué)加強(qiáng)工具74加強(qiáng)玻璃結(jié)構(gòu)20后，玻璃結(jié)構(gòu)20可具有拋光的上表面 58、拋光的下表面60,具有厚度Tl的凹陷的中央?yún)^(qū)域48和具有厚度T2的增厚的邊緣區(qū)域 49 (Τ2ΧΓ1)。接下來(lái)玻璃結(jié)構(gòu)20可組裝于設(shè)備10中。例如，玻璃結(jié)構(gòu)20可附接于另外的 玻璃結(jié)構(gòu)（使用玻璃熔合，使用粘合劑，使用緊固件，使用配對(duì)接合結(jié)構(gòu)等）和/或非玻璃 外殼結(jié)構(gòu)。
[0062] 例如，如圖10所示，玻璃結(jié)構(gòu)20可安裝于外殼結(jié)構(gòu)18上。因?yàn)槭褂昧藞D9所述 的玻璃熔合處理來(lái)將玻璃結(jié)構(gòu)20B與玻璃結(jié)構(gòu)20A接合，結(jié)構(gòu)20A和20B之間的熔合接頭 72不可見(jiàn)或?qū)τ谠O(shè)備10的用戶的肉眼來(lái)說(shuō)幾乎不可見(jiàn)，從而增強(qiáng)了設(shè)備的美觀性。玻璃結(jié) 構(gòu)20的邊緣部分增強(qiáng)的厚度T2 (在圖10的實(shí)例中）可有助于改善玻璃結(jié)構(gòu)20對(duì)于沖擊 事件造成的損壞的抵抗性。
[0063] 如果需要，可以其它式樣將玻璃結(jié)構(gòu)20B與玻璃結(jié)構(gòu)20A熔合。例如，如圖11所 示，具有加強(qiáng)支撐肋的式樣的玻璃結(jié)構(gòu)20B可橫跨玻璃結(jié)構(gòu)20A的表面的中央熔合。由結(jié) 構(gòu)20B形成的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可具有十字形狀（如圖11的實(shí)例所示），具有T型形狀，具有帶有多 個(gè)分支的中央臂形狀，或具有其它合適的式樣。圖11中的玻璃結(jié)構(gòu)20B在結(jié)構(gòu)20A上形成 的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)式樣只是示例性的。
[0064] 圖12為具有諸如按鍵開(kāi)口 78(例如，針對(duì)圖4中的按鍵34)和揚(yáng)聲器端口開(kāi)口 76(例如，針對(duì)圖4中的揚(yáng)聲器端口 36)的開(kāi)口的示例性玻璃結(jié)構(gòu)20的內(nèi)部透視圖。如圖 12所示，可使用玻璃結(jié)構(gòu)20B在玻璃結(jié)構(gòu)20A中的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口的附近局部地增厚玻璃 結(jié)構(gòu)20A。例如，玻璃結(jié)構(gòu)20B形成圍繞開(kāi)口 36和34的升高的環(huán)或其它升高的結(jié)構(gòu)以在開(kāi) 口 36和34附近對(duì)玻璃結(jié)構(gòu)20A提供另外的結(jié)構(gòu)支撐。
[0065] 圖13為具有如下配置的設(shè)備10的示例性橫截面?zhèn)纫晥D，在該配置中，通過(guò)將玻璃 結(jié)構(gòu)20B與玻璃結(jié)構(gòu)20A的外表面58熔合，使玻璃結(jié)構(gòu)20具有外部結(jié)構(gòu)。在圖13的實(shí)例 中，使用玻璃結(jié)構(gòu)20B在圍繞按鍵34的玻璃結(jié)構(gòu)20A的表面創(chuàng)建升高的結(jié)構(gòu)諸如圓形環(huán)。 可以可選地使用光源80向結(jié)構(gòu)20B形成的升高的環(huán)提供照明。如果需要，可在玻璃結(jié)構(gòu) 20A的表面58的其它位置形成升高的結(jié)構(gòu)（例如，圍繞揚(yáng)聲器端口 36,在觸摸屏的特定位 置，圍繞顯示器16和設(shè)備10的矩形周邊邊緣等）。
[0066] 可由透明玻璃、著色玻璃（例如，藍(lán)色著色的、紅色著色的、綠色著色的等）、黑色 玻璃、灰色玻璃、或具有其它顏色的玻璃形成玻璃結(jié)構(gòu)20。如圖14所示，可由具有不同顏色 的玻璃形成玻璃結(jié)構(gòu)20A和20B。例如，可由透明玻璃形成玻璃結(jié)構(gòu)20A，并由黑色玻璃或 其它顏色的非透明玻璃形成玻璃結(jié)構(gòu)20B。結(jié)構(gòu)20B中的顏色的量可足夠使結(jié)構(gòu)20B在外 觀上變暗或不透明，或允許結(jié)構(gòu)20B保持透明。對(duì)不透明的結(jié)構(gòu)20B使用顏色可有助于將 內(nèi)部設(shè)備組件隱藏起來(lái)，使其不能通過(guò)結(jié)構(gòu)20的邊緣觀察到。
[0067] 如圖15所示，還可通過(guò)向結(jié)構(gòu)20B提供不透明的掩模材料82層來(lái)隱藏內(nèi)部設(shè)備 結(jié)構(gòu)，使其不能被觀察到。材料82可以是（例如）黑墨、白墨、彩色墨、或其它不透明的物 質(zhì)。
[0068] 圖16示出了不透明的掩模材料82如何在玻璃結(jié)構(gòu)20B的內(nèi)邊緣形成。其（例 如）可使結(jié)構(gòu)20B的表面84保持未覆蓋，從而可使用粘合劑將表面84附接于設(shè)備結(jié)構(gòu)。 [0069] 圖17為具有如下配置的玻璃結(jié)構(gòu)20的橫截面?zhèn)纫晥D，在該配置中，玻璃結(jié)構(gòu)20A 和玻璃結(jié)構(gòu)20B均由不透明玻璃（例如，黑色玻璃、灰色玻璃、藍(lán)色玻璃、綠色玻璃、其它顏 色的玻璃等）形成。
[0070] 在圖18的實(shí)例中，玻璃結(jié)構(gòu)20具有覆蓋玻璃結(jié)構(gòu)20A的下表面60和玻璃結(jié)構(gòu) 20B的下表面84的不透明掩模材料82 (例如，黑墨、白墨、彩色墨、或其它不透明物質(zhì)）層。
[0071] 圖19示出了涉及將玻璃結(jié)構(gòu)20形成凹陷部分和彎曲結(jié)構(gòu)諸如圓形邊緣的示例性 操作。
[0072] 如圖19所示，可通過(guò)在熔合工具（加熱的壓機(jī)）62中施加熱時(shí)將結(jié)構(gòu)20A沿66 方向移動(dòng)，而將結(jié)構(gòu)20B沿70方向移動(dòng)的方法將玻璃結(jié)構(gòu)20諸如拋光的平面玻璃構(gòu)件20A 的一部分與玻璃結(jié)構(gòu)20B熔合。
[0073] 在使用工具62將結(jié)構(gòu)20A與結(jié)構(gòu)20B熔合后，可使用工具92 (例如，加工工具、碾 磨工具、拋光工具和/或其它加工和拋光結(jié)構(gòu)20的設(shè)備）沿彎曲的表面86和88移除多余 的玻璃，從而磨圓玻璃結(jié)構(gòu)20的邊緣。
[0074] 在形成彎曲的表面86和88后，可使用諸如化學(xué)加強(qiáng)工具74的玻璃加強(qiáng)設(shè)備加強(qiáng) 玻璃結(jié)構(gòu)20。
[0075] 如果需要，可使用層合工具90將顯示結(jié)構(gòu)40 (圖5)層合于玻璃結(jié)構(gòu)20。例如，可 使用粘合劑將顯示器16層合于玻璃結(jié)構(gòu)20的下平面拋光表面60和彎曲的內(nèi)表面88。可 使用足夠柔軟使得顯示結(jié)構(gòu)40符合表面88的彎曲的形狀的基板形成顯示結(jié)構(gòu)40。例如， 顯示結(jié)構(gòu)40可以是（例如）柔性液晶顯示、柔性電潤(rùn)濕顯示結(jié)構(gòu)、柔性電泳顯示結(jié)構(gòu)，或柔 性有機(jī)發(fā)光二極管顯示結(jié)構(gòu)的柔性結(jié)構(gòu)。
[0076] 如圖20所示，玻璃結(jié)構(gòu)20B可具有成角度的（斜的）內(nèi)邊緣表面94。表面94可 涂覆有諸如層82的可選的不透明掩模材料。表面94形成的相對(duì)于平面玻璃結(jié)構(gòu)20A的平 面下表面60的法線96的非零角可有助于改善玻璃結(jié)構(gòu)20的強(qiáng)度。
[0077] 在圖20的配置中，玻璃結(jié)構(gòu)20B的內(nèi)邊緣具有平面表面（即表面94是平的）。圖 21示出了玻璃結(jié)構(gòu)20B的內(nèi)邊緣具有彎曲的表面（彎曲表面94)的示例性布置。
[0078] 圖22示出了如何由擠出的玻璃結(jié)構(gòu)（諸如擠出的中空桿型玻璃結(jié)構(gòu)20C)和相 關(guān)聯(lián)的頂蓋結(jié)構(gòu)（諸如頂蓋玻璃結(jié)構(gòu)20D)形成玻璃結(jié)構(gòu)20?？墒褂貌ＡD出和加工工具 (諸如工具100)形成玻璃結(jié)構(gòu)20C和20D?？墒褂萌酆瞎ぞ?2將結(jié)構(gòu)20C和20D熔合在 一起。如果需要，電子組件可容納在擠出的玻璃結(jié)構(gòu)20D的內(nèi)部?？墒褂萌酆系捻斏w20C 將這些內(nèi)部組件封裝在設(shè)備10的內(nèi)部。
[0079] 圖23示出了內(nèi)部電子設(shè)備組件102如何插入玻璃結(jié)構(gòu)20E中，并且在需要時(shí)，被 熔合的頂蓋20F覆蓋?？赏ㄟ^(guò)將五個(gè)玻璃構(gòu)件熔合形成具有開(kāi)放的下表面以接收組件102 的五面盒來(lái)形成結(jié)構(gòu)20E。五面盒可由第一對(duì)相對(duì)平面結(jié)構(gòu)（例如，前后玻璃片材）、第二 對(duì)相對(duì)平面結(jié)構(gòu)（例如，相對(duì)的左右玻璃片材或條），以及諸如已使用熔合接頭熔合的頂蓋 20F的第五平面玻璃片材（或條）。在盒型玻璃結(jié)構(gòu)20E中的相對(duì)玻璃壁之間可形成氣隙。 可在圖23的五面盒型玻璃結(jié)構(gòu)20E的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、或多于四個(gè)表面上形成肋或 其它加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，諸如圖11的結(jié)構(gòu)20B。
[0080] 可將組件102插入至結(jié)構(gòu)20E的內(nèi)部中（例如，相對(duì)的前后玻璃片材之間和相對(duì) 的左右玻璃片材之間形成的空隙）。例如，組件102可包括用于形成顯示器16的顯示結(jié)構(gòu) 40和其它組件（見(jiàn)，例如，圖5的組件44)。可由使用諸如熔合工具62 (圖9和22)的熔合 設(shè)備熔合在一起的玻璃片材形成玻璃結(jié)構(gòu)20E?？墒褂貌Ａ酆霞夹g(shù)，使用粘合劑，或使用 其它附接機(jī)構(gòu)將玻璃結(jié)構(gòu)20F附接于玻璃結(jié)構(gòu)20E。
[0081] 圖24為示出了如何將內(nèi)部組件102通過(guò)玻璃結(jié)構(gòu)20E的端面開(kāi)口 104沿106方 向插入玻璃結(jié)構(gòu)20E的內(nèi)部的玻璃結(jié)構(gòu)20E的側(cè)視圖。如果需要，可使用諸如加工技術(shù)結(jié) 合圖19所述的彎曲邊緣加工技術(shù)創(chuàng)建玻璃結(jié)構(gòu)20E的彎曲表面（見(jiàn)，例如，圖25的設(shè)備10 的玻璃結(jié)構(gòu)20的圓形邊緣表面108)。
[0082] 如圖26所示，玻璃結(jié)構(gòu)20的邊緣116可具有有助于散射光線的粗糙化表面。設(shè) 備10可具有光發(fā)射二極管或其它內(nèi)部光源112。光源112可產(chǎn)生照射玻璃結(jié)構(gòu)20的粗糙 化邊緣表面116的光線114。光線114可照射光結(jié)構(gòu)20的裸露的外邊緣?？捎迷摲绞秸丈?玻璃結(jié)構(gòu)20的一部分或全部周邊邊緣。
[0083] 圖27為用來(lái)形成玻璃結(jié)構(gòu)20的示例性步驟的流程圖。
[0084] 在步驟118,可使用拋光設(shè)備56將玻璃結(jié)構(gòu)（諸如玻璃結(jié)構(gòu)20A和20B)拋光。
[0085] 在步驟120,可使用熔合設(shè)備62將兩個(gè)或多個(gè)玻璃結(jié)構(gòu)熔合在一起。例如，可將玻 璃結(jié)構(gòu)20A和20B熔合在一起形成玻璃結(jié)構(gòu)20或可將圖23和24的五面盒玻璃結(jié)構(gòu)的五 面熔合在一起。
[0086] 如果需要，可在步驟122形成另外的加工和拋光操作。如圖19所示，可對(duì)玻璃結(jié) 構(gòu)20的增厚的邊緣部分（具有厚度T2)進(jìn)行加工和拋光以形成玻璃結(jié)構(gòu)20的圓形邊緣。 如果需要，可在步驟118的操作期間進(jìn)行形成玻璃結(jié)構(gòu)20的圓形邊緣結(jié)構(gòu)的加工操作（例 如，使用加工和拋光設(shè)備）。
[0087] 在步驟124,可使用加熱和/或化學(xué)處理加強(qiáng)玻璃結(jié)構(gòu)20。例如，可使用化學(xué)加強(qiáng) 工具74對(duì)玻璃結(jié)構(gòu)20施加化學(xué)浴來(lái)加強(qiáng)玻璃結(jié)構(gòu)20。
[0088] 在步驟126,可將玻璃結(jié)構(gòu)20與其它外殼結(jié)構(gòu)組裝在一起形成電子設(shè)備10。例 如，玻璃結(jié)構(gòu)20可附接在玻璃或非玻璃外殼結(jié)構(gòu)18或其它結(jié)構(gòu)上形成設(shè)備10。內(nèi)部組件 (諸如顯示器、集成電路和其它組件）可安裝在設(shè)備10的外殼的玻璃結(jié)構(gòu)和其它結(jié)構(gòu)內(nèi)。 [0089] 以上所述僅是說(shuō)明本發(fā)明的原理，并且在不脫離本發(fā)明范圍和實(shí)質(zhì)的情況下，本 領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以做出各種修改。
【權(quán)利要求】
1. 一種電子設(shè)備，包括： 顯不器；以及 外殼，在所述外殼中安裝所述顯示器，其中所述外殼包括具有接收至少部分所述顯示 器的凹陷部的玻璃結(jié)構(gòu)，其中所述外殼的所述玻璃結(jié)構(gòu)包括與周邊玻璃構(gòu)件熔合的平面玻 璃構(gòu)件，所述周邊玻璃構(gòu)件圍繞所述平面玻璃構(gòu)件的至少一些周邊邊緣部分延伸以形成所 述凹陷部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中所述周邊玻璃構(gòu)件包括非透明玻璃。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中所述平面玻璃構(gòu)件通過(guò)表面法線來(lái)表征，并 且其中所述周邊玻璃構(gòu)件具有相對(duì)于所述表面法線成非零角度的內(nèi)邊緣。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其中所述周邊玻璃構(gòu)件具有帶有彎曲表面的內(nèi)邊 緣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，其中所述周邊玻璃構(gòu)件具有內(nèi)邊緣， 所述電子設(shè)備還包括涂覆于至少一些所述內(nèi)邊緣上的不透明的掩模材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中所述平面玻璃構(gòu)件和周邊玻璃構(gòu)件具有形成 所述外殼的圓形邊緣的彎曲部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，其中所述外殼包括安裝有所述玻璃結(jié) 構(gòu)的外殼結(jié)構(gòu)，所述電子設(shè)備還包括安裝在所述外殼結(jié)構(gòu)和所述玻璃結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)部電子 組件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備，其中所述外殼結(jié)構(gòu)包括金屬結(jié)構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備，其中所述外殼結(jié)構(gòu)包括玻璃。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，其中所述玻璃結(jié)構(gòu)具有彎曲的內(nèi)表 面，其中所述顯示器包括柔性顯示器，并且其中所述柔性顯示器附接至所述彎曲的內(nèi)表面。
11. 一種電子設(shè)備，包括： 由烙合的玻璃構(gòu)件形成的電子設(shè)備外殼，所述烙合的玻璃構(gòu)件包括至少由空隙分開(kāi)的 相對(duì)的第一平面玻璃構(gòu)件和第二平面玻璃構(gòu)件；以及 插入所述空隙中的顯示結(jié)構(gòu)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其中所述電子設(shè)備外殼包括所述顯示結(jié)構(gòu)透過(guò) 其可見(jiàn)的透明部分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，還包括由所述空隙分開(kāi)的相對(duì)的第三平面玻璃 構(gòu)件和第四平面玻璃構(gòu)件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11-13中任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，還包括所述第一平面玻璃構(gòu)件上 的熔合的玻璃肋支撐結(jié)構(gòu)。
15. -種電子設(shè)備，包括： 玻璃外殼結(jié)構(gòu)，所述玻璃外殼結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)帶有開(kāi)口的玻璃外殼構(gòu)件并具有圍繞 所述開(kāi)口且與所述玻璃外殼構(gòu)件熔合的升高的玻璃結(jié)構(gòu)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子設(shè)備，其中所述開(kāi)口包括揚(yáng)聲器端口開(kāi)口。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子設(shè)備，其中所述開(kāi)口包括按鍵開(kāi)口。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子設(shè)備，還包括被配置為照射所述升高的玻璃結(jié)構(gòu)的光 源。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15-18中任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，還包括安裝在所述玻璃外殼構(gòu)件 下的顯不器。
20. -種形成電子設(shè)備的方法，包括： 拋光平面玻璃構(gòu)件； 將周邊玻璃構(gòu)件與所述平面玻璃構(gòu)件的邊緣部分的至少一部分熔合，以在所述邊緣部 分處增厚所述平面玻璃構(gòu)件；以及 將所述平面玻璃構(gòu)件和熔合的周邊玻璃構(gòu)件附接至外殼結(jié)構(gòu)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述外殼結(jié)構(gòu)包括選自下列的外殼結(jié)構(gòu)：玻璃 外殼結(jié)構(gòu)、塑料外殼結(jié)構(gòu)、以及金屬外殼結(jié)構(gòu)，并且其中將所述平面玻璃構(gòu)件和熔合的周邊 玻璃構(gòu)件附接至所述外殼結(jié)構(gòu)包括形成具有包含所述電子設(shè)備的電子部件的內(nèi)部的外殼。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法，還包括： 化學(xué)加強(qiáng)所述平面玻璃構(gòu)件和所述熔合的周邊玻璃構(gòu)件。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括在化學(xué)加強(qiáng)所述平面玻璃構(gòu)件和所述熔合的 周邊璃構(gòu)件之前在所述平面玻璃構(gòu)件上形成圓形邊緣表面。
【文檔編號(hào)】C03B23/24GK104220389SQ201380015902
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月25日
【發(fā)明者】P·拉塞爾-克拉克, M.K·皮里奧德, J.P·艾夫 申請(qǐng)人:蘋果公司