(57)【要約】【課題】コスト効率が良く、小型、軽量、堅牢、及び美的観点から満足のいく筐体を提供する。【解決手段】電子装置筐体において、防指紋表面を有する基体であって、防指紋表面に付着または接合した粒子を含むテクスチャ表面を有する基体を備え、０．０３未満の損失正接及び１５ＭＨｚ〜３．０ＧＨｚの周波数範囲によって定義される、無線及びマイクロ波周波数透明性、磁場透明性、誘導場透明性、及び赤外線透明性のいずれか１つ以上を示す。【選択図】図１
2020109846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置筐体であって、
防指紋表面を有する基体であって、前記防指紋表面に付着または接合した粒子を含むテクスチャ表面を有する基体を備え、
０．０３未満の損失正接及び１５ＭＨｚ〜３．０ＧＨｚの周波数範囲によって定義される、無線及びマイクロ波周波数透明性、
磁場透明性、
誘導場透明性、及び
赤外線透明性
のいずれか１つ以上を示すことを特徴とする筐体。
【請求項２】
０．６０ＭＰａ・ｍ１／２より大きい破壊靭性、
３５０ＭＰａより大きい４点曲げ強度、
少なくとも４５０ｋｇｆ／ｍｍ２（約４．４ＧＰａ）のビッカース硬さ、
少なくとも５ｋｇｆ（約４９Ｎ）のビッカース中央／放射亀裂開始閾値、
５０ＧＰａ〜１００ＧＰａの範囲のヤング率、及び
２．０Ｗ／ｍ℃未満の熱伝導率
のいずれか１つ以上を示すことを特徴とする、請求項１記載の電子装置筐体
【請求項３】
前記粒子が１００ナノメートルから２マイクロメートルの範囲の平均主寸法を有することを特徴とする、請求項１または２項記載の電子装置筐体。
【請求項４】
０．５％〜４０％の範囲のヘイズを更に示すことを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項記載の電子装置筐体。
【請求項５】
４００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長範囲にわたり、又は７５０ｎｍ〜２０００ｎｍの波長範囲にわたり、８０％以上の平均透過率を示すことを特徴とする、請求項１〜４いずれか１項記載の電子装置筐体。
【請求項６】
前記基体が、ソーダ石灰ガラス、アルカリアルミノシリケートガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、及びアルカリアルミノホウケイ酸ガラスのいずれか１つを含むことを特徴とする、請求項１〜５いずれか１項記載の電子装置筐体。
【請求項７】
前記基体が、強化され、
２０μｍ以上の層深さ（ＤＯＬ）を有する圧縮表面層、
４００ＭＰａより大きい圧縮応力、及び
２０ＭＰａより大きい中央張力
のいずれか１つ以上を有することを特徴とする、請求項６記載の電子装置筐体。
【請求項８】
前記基体が、強化ガラスセラミック基体、非強化ガラスセラミック基体、又は単結晶基体を含むことを特徴とする、請求項１〜５いずれか１項記載の電子装置筐体。
【請求項９】
携帯電話、タブレット、ラップトップ、及びメディアプレーヤーから選択される電子装置を更に備えたことを特徴とする、請求項１〜８いずれか１項記載の電子装置筐体。
【請求項１０】
前記テクスチャ表面を有する筐体に対する対照筐体の全反射色ずれが１未満であることを特徴とする、請求項１〜９いずれか１項記載の電子装置筐体。
【請求項１１】
前記テクスチャ表面を有する筐体に対する対照筐体の拡散反射色ずれが１未満であることを特徴とする、請求項１〜９いずれか１項記載の電子装置筐体。
【請求項１２】
前記テクスチャ表面を有する筐体に対する対照筐体の全透過色ずれ（ＤＣ＊）および前記テクスチャ表面を有する筐体に対する対照筐体の全透過色ずれ（ＤＥ＊）がどちらも全て１未満であることを特徴とする、請求項１〜９いずれか１項記載の電子装置筐体。
【発明の詳細な説明】
【関連技術の相互参照】
【０００１】
本出願は、その内容に依拠し、参照により、全内容が本明細書に組み込まれたものとする、２０１５年１月１９日出願の米国仮特許出願第６２／１０５，００４号の米国特許法第１１９条に基づく優先権を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は電子機器の筐体に関し、より具体的には、それを通して、無線データ伝送又は無線充電エネルギーの伝送を可能にする、防指紋表面を有する筐体に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
ラップトップ、タブレット、メディアプレーヤー、携帯電話等の携帯用電子機器が小型軽量化、及び強力になるにつれ、携帯用コンピューティング機器の一部の構成要素及び筐体の設計を改善する必要が生じている。かかる筐体の設計は、軽量で薄いが、堅牢かつ堅固でなければならない。通常、薄いプラスチック構造体、及び少ない締結具を用いる軽量の筐体は、一般に、厚いプラスチック構造体、及び厚くて重い多くの締結具を使用する、より堅牢かつ堅固な筐体と比較して、柔軟かつ傷がつき易く、座屈及び湾曲する傾向が強い。堅牢かつ堅固な筐体の重い重量は、ユーザーの不満につながり、軽量の構造体の湾曲／座屈によって、携帯用電子機器内部の部品が損傷する可能性がある。
【０００４】
美的観点からは、指紋の転写又は汚れに対し、耐性を示す表面が筐体に望まれる。電子機器に関連する用途に関し、かかる表面の一般的な要件には、高い透過性、管理されたヘイズ、指紋転写に対する耐性、及び取り扱いに対する堅牢性が含まれる。抗指紋表面は、使用者の指又は皮膚が触れたとき、水分及び油の両方の転写に対して耐性を示す必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
既存の筐体における前述の問題に鑑み、携帯用電子機器のための向上した筐体の必要性が存在している。特に、現在の筐体の設計よりもコスト効率が良く、小型、軽量、堅牢、及び美的観点から満足のいく筐体が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様は、防指紋表面を有する基体を備えた電子装置筐体に関連している。１つ以上の実施の形態において、防指紋表面に指紋を付着させたとき、防指紋表面は、約０．９５未満の視認性、又は約２０未満の色ずれを示す。一部の実施の形態において、防指紋表面に指紋を付着させたとき、防指紋表面が、約０．９５未満の視認性、及び約２０未満の色ずれの両方を示す。防指紋表面は、テクスチャ表面、被膜表面、又は被膜テクスチャ表面を含むことができる。テクスチャ表面は、約０．０５マイクロメートル〜約１０マイクロメートルのＲＭＳ粗さ高さ、約０．１マイクロメートル〜約５００マイクロメートルの範囲の横方向の空間的周期、又は約０．０５マイクロメートル〜約１０マイクロメートルのＲＭＳ粗さ高さと約０．１マイクロメートル〜約５００マイクロメートルの範囲の横方向の空間的周期との組合せを有することができる。
【０００７】
一部の実施の形態において、筐体は、約０．５％〜約４０％の範囲の（透過又は反射における）ヘイズを示す。筐体は、約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長範囲にわたり、約８０％以上の平均透過率を示すことができる。別の実施の形態において、筐体は、約７５０ｎｍ〜約２０００ｎｍの波長範囲にわたり、約８０％以上の平均透過率を示すことができる。
【０００８】
筐体は、筐体を電子機器に用いることを可能にする特性を示すことができる。かかる特性には、０．０３未満の損失正接及び１５ＭＨｚ〜３．０ＧＨｚの周波数範囲によって定義される、無線及びマイクロ波周波数透明性、磁場透明性、誘導場透明性、及び赤外線透明性のいずれか１つ以上が含まれる。一部の実施の形態において、筐体は、５００ＭＨｚ〜３．０ＧＨｚの周波数範囲において、０．０１５未満の損失正接で定義される、無線及びマイクロ波周波数透明性を示す。
【０００９】
１つ以上の実施の形態において、筐体は、筐体を携帯用電子機器に用いることを可能にする様々な機械的特性を示すことができる。その機械的特性には、０．６０ＭＰａ・ｍ１／２（又は０．７５ＭＰａ・ｍ１／２）より大きい破壊靭性、３５０ＭＰａ又は４７５ＭＰａより大きい４点曲げ強度、少なくとも４５０ｋｇｆ／ｍｍ２（約４．４ＧＰａ）又は５００ｋｇｆ／ｍｍ２（約４．９ＧＰａ）のビッカース硬さ、少なくとも５ｋｇｆ（約４９Ｎ）又は約１０ｋｇｆ（約９８Ｎ）のビッカース中央／放射亀裂開始閾値、約５０ＧＰａ〜約１００ＧＰａ（又は約５０ＧＰａ〜約７５ＧＰａ）の範囲のヤング率、及び２．０Ｗ／ｍ℃未満又は１．５Ｗ／ｍ℃の熱伝導率のいずれか１つ以上を含むことができる。
【００１０】
筐体に利用される基体は、非晶質基体又は結晶質基体を含むことができる。非晶質基体の例には、ソーダ石灰ガラス、アルカリアルミノシリケートガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、及びアルカリアルミノホウケイ酸ガラスが含まれる。一部の例において、非晶質基体を強化することができる。１つ以上の実施の形態において、強化非晶質基体は、２０μｍ以上の層深さ（ＤＯＬ）を有する圧縮表面層、４００ＭＰａより大きい圧縮応力、及び２０ＭＰａより大きい中央張力のいずれか１つ以上を示すことができる。結晶質基体の例には、強化ガラスセラミック基体、非強化ガラスセラミック基体、又は単結晶基体が含まれる。かかる強化ガラスセラミック基体は、２０μｍ以上の層深さ（ＤＯＬ）を有する圧縮表面層、４００ＭＰａより大きい圧縮応力、及び２０ＭＰａより大きい中央張力のいずれか１つ以上を示すことができる。
【００１１】
本開示の第２の態様は、ハウジング、少なくとも部分的にハウジングの内部に配置された電気部品、及びガラス系の基体を有する電子装置に関連している。１つ以上の実施の形態において、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、ガラス系の基体は、ディスプレイの上方又はディスプレイの後方に配置される。１つ以上の実施の形態において、ガラス系の基体は強化され、表面、及び表面から約２０マイクロメートル以上の層深さ（ＤＯＬ）に延びる圧縮応力を有している。１つ以上の実施の形態において、ガラス系の基体は、可視スペクトルにわたり、約８０未満の透過率を示す。
【００１２】
１つ以上の実施の形態のガラス系の基体は、約２０％より大きい透過ヘイズを有している。一部の例において、ガラス系の基体は、鏡面反射から２度又は鏡面反射から５度のいずれかにおいて、２０％より大きい反射ヘイズを有している。透過及び反射ヘイズは、ＡＳＴＭ  Ｅ４３０に従って測定することができる。
【００１３】
一部の例において、ガラス系の基体は、炭化ケイ素球の対向面に対して測定したとき、０．３未満の摩擦係数を示す。１つ以上の実施の形態において、ガラス系の基体は、主表面において測定したとき、約２００ｎｍより大きい、又は約５００ｎｍより大きいＲＭＳ表面粗さを示す。
【００１４】
１つ以上の実施の形態において、ガラス系の基体は、ガラス系の基体の主表面に配置されたインク層を備えている。一部の例において、ガラス系の基体は、疎水性又は疎油性の材料を含んでいる。ガラス系の基体は、着色ガラスを含むか、又は色彩を示すことができる。
【００１５】
電子装置筐体は、携帯電話、タブレット、ラップトップ又はノート型コンピュータ、及びメディアプレーヤーから選択される電子装置を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】１つ以上の実施の形態による筐体の側面図。
【図２】対照筐体、及び異なる透過ヘイズレベルを示す筐体の波長に対する全反射率をプロットしたグラフ。
【図３】図２に示す筐体の波長に対する拡散反射率をプロットしたグラフ。
【図４】図２に示す筐体の全反射におけるａ＊及びｂ＊色値、並びに拡散反射におけるａ＊及びｂ＊色値をプロットしたグラフ。
【図５】図２に示す筐体の、全透過におけるａ＊及びｂ＊色値をプロットしたグラフ。
【図６】図２に示す筐体の、透過ヘイズに対する全反射色ずれ、及び透過ヘイズに対する拡散反射色ずれをプロットしたグラフ。
【図７】図２に示す筐体の、透過ヘイズに対する全透過色ずれ、及び透過ヘイズに対する、色値Ｌ＊を考慮した、全透過色ずれをプロットしたグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本明細書において以下に説明するように、携帯用電子機器のためのよりコスト効率がよく、小型、軽量、堅牢、及び美的観点から満足のいく筐体が必要である。かかる機器には、携帯電話、メディア（音楽を含む）プレーヤ、ラップトップ又はノート型コンピュータ、タブレット、ゲーム機器、電子書籍リーダー、及び他の機器が含まれる。本開示の実施の形態は、衝撃損傷（例えば、凹み傷）に対して重み及び／又は耐性を示し、防指紋表面を備えた、かかる筐体に適した材料に関連している。筐体、特に金属の筐体に使用される多くの既知の材料と異なり、本明細書に記載の材料は、無線通信に妨害を与えない。例えば、筐体は、無線周波数、マイクロ波、磁場、誘導場、無線データ伝送、無線充電エネルギー、又はこれらの組合せ等の伝送を可能にすることができる。本開示の一部の実施の形態は、本明細書に記載の筐体を含む電子機器に関連している。
【００１８】
本明細書の実施の形態は、防指紋表面を備えた基体を有する筐体に関連している。本明細書において、「筐体」という用語は、「ハウジング」及び「カバー又は保護カバー」と交換可能に用いることができる。図１に示すように、筐体１００は、対向する主表面１１０、１２０、及び対向する副表面１３０、１４０を備えた基体１０１を有しているが、基体に関して以下に説明するように、別の構成も可能である。一部の実施の形態において、筐体は、電子装置の非表示領域又は構成要素を覆う。かかる筐体は、電子装置の背面及び／又は電子装置の任意の縁部を形成する。１つ以上の実施の形態において、基体の一方の主表面１２０が、電子装置の外面を形成することができ、他方の主表面１１０が筐体の内面を形成することができ、電子装置内部の構成要素に隣接する。内面を形成する主表面１１０は、装飾的な機構を形成する被膜を有することができ、これには色、図形、金属化表面等を付与する被膜を含むことができる。
【００１９】
本明細書において、「防指紋」という用語は、概して、表面上の指紋の視認性の低下に関連している。かかる低下は、表面に疎水性（即ち、水の接触角＞９０°）を付与する、表面に親油性（即ち、油の接触角＜９０°）を付与する、指紋に見られる粒状又は液状物質の表面付着に対する耐性を付与する、又はこれ等の組み合わせることによって実現することができる。一部の実施の形態において、これ等の特性のステッキは、様々な表面改質、被膜、又はこれ等の組合せによって表面に付与することができる。
【００２０】
基体
１つ以上の実施の形態において、基体は、非晶質基体、結晶質基体、又はこれ等の組合せを含むことができる。一部の実施の形態において、基体は無機物として、又はより具体的には、ガラス系として特徴付けることができる。１つ以上の実施の形態において、非晶質基体は、ガラス基体を含むことができ、ガラス基体は強化されていてもいなくてもよい。適切なガラス基体の例には、ソーダ石灰ガラス基体、アルカリアルミノシリケートガラス基体、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス基体、及びアルカリアルミノホウケイ酸ガラス基体が含まれる。一部の変形例において、ガラス基体は酸化リチウムを含んでいなくてもよい。１つ以上の別の実施の形態において、基体１０１は、ガラスセラミック基体等の結晶質基体（強化されていてもいなくてもよい）、又はサファイア等の、単結晶構造体を含むことができる。１つ以上の特定の実施の形態において、基体は非晶質のベース（例えば、ガラス）及び結晶質のクラッド（例えば、サファイア層、多結晶アルミナ層、及び／又はスピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）層）を含んでいる。
【００２１】
一部の実施の形態において、基体１０１は有機体であってよく、具体的にはポリマーであってもよい。適切なポリマーには、ポリスチレン（ＰＳ）（スチレンコポリマー及びブレンドを含む）、ポリカーボネート（ＰＣ）（コポリマー及びブレンドを含む）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンテレフタレートコポリマーを含むコポリマー及びブレンドを含む）、ポリオレフィン（ＰＯ）及び環状ポリオレフィン（環状ＰＯ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を含むアクリルポリマー（コポリマー及びブレンドを含む）、熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）及びこれ等のポリマーをブレンドしたものが含まれるが、これに限定されるものではない。別の例示的なポリマーには、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、及びシリコーン樹脂が含まれる。
【００２２】
基体は実質的に平坦であってよいが、別の実施の形態は、湾曲した基体、又は（例えば、２．５次元又は３次元の形状を有する）造形若しくは彫刻された基体を利用することができる。基体は実質的に光学的に透明であり、透き通り、光の散乱がない。基体は約１．４５〜約１．５５の範囲の屈折率を有することができる。本明細書において、屈折率の値は波長５５０ｎｍに対するものである。基体は、かかる基体の１つ以上の対向する主表面において測定したとき、（本明細書に記載、強化されていない基体と比較した場合）高い平均曲げ強度を有し、又は（本明細書に記載の、強化されていない基体と比較した場合）高い破損表面歪みを有するとして特徴付けることができる。
【００２３】
１つ以上の実施の形態において、基体は色彩を呈するか、又は着色基体（即ち、色彩又は色調を有するように見える基体）であってよい。ガラス系の基体を利用する場合、ガラス系の基体は、コバルト、バナジウム、銅、鉄、マンガン等の酸化物等の着色剤を含有する組成を有することができる。
【００２４】
加えて又は代えて、美的及び／又は機能的理由から、１つ以上の方向の寸法に沿って、基体の厚さを変えることができる。例えば、基体の中央領域と比較して、縁部をより厚くすることができる。筐体の用途又は使用に応じて、基体の長さ、幅、及び厚さの寸法を変えることもできる。
【００２５】
基体は様々な異なる方法によって形成することができる。例えば、基体がガラス基体を含む場合、例示的なガラス基体形成方法には、フロートガラス法、並びにフュージョンドロー及びスロットドロー等の、ダウンドロー法が含まれる。
【００２６】
フロートガラス法によって用意されたガラス基体は、滑らかな表面を特徴とし、均一な厚さは、一般的にはスズである溶融金属床の上に浮遊させた溶融ガラスによってもたらされる。例示的な方法において、溶融スズ床の表面に供給された溶融ガラスによって、浮遊ガラスリボンが形成される。ガラスリボンがスズ浴に沿って流れるにつれ、温度が徐々に低下して、ガラスリボンが固体ガラスリボンに固化し、スズ浴からローラーに引き上げることができる。スズ浴から引き上げた後、ガラス基体を更に冷却し、アニールして内部応力を低減することができる。
【００２７】
ダウンドロー法は、比較的清浄無垢な表面を有する均一な厚さのガラス基体を生成する。ガラス基体の平均曲げ強度は、表面の欠陥の量及び大きさに支配されるため、接触が最小限に抑えられた清浄無垢な表面は、より高い初期強度を有している。次に、この高強度のガラス基体を（例えば、化学的に）強化すると、粗研磨及び艶出した表面を有するガラス基体の強度より高い強度を得ることができる。ダウンドローしたガラス基体は、約２ｍｍ未満の厚さに延伸することができる。加えて、ダウンドローしたガラス基体は、高価な研削及び研磨を必要とせずに、最終用途に使用できる非常に平坦かつ滑らかな表面を有している。
【００２８】
フュージョンドロー法は、例えば、溶融ガラス原料を受け取るための溝を有する延伸タンクを使用する。溝は、溝の両側に、溝の長さに沿って上に開放した堰を有している。溶融ガラスで溝が満たされると、溶融ガラスは堰をオーバーフローする。重力によって、溶融ガラスは、２つの流れるガラス膜として、延伸タンクの外面を流れ落ちる。延伸タンクのこれ等の外面は、延伸タンクの下方の縁部で合流するように、下方かつに内側に延びている。２つの流れるガラス膜は、この縁部で合流して１つの流れるガラス基体を形成する。フュージョンドロー法は、溝を越えて流れる２つのガラス膜が互いに融合するため、得られるガラス基体のいずれの外面も、装置の部品に全く触れないという利点を有している。従って、フュージョンドローされたガラス基体の表面特性は、かかる接触に影響されない。
【００２９】
スロットドロー法は、溶融ドロー法とは異なる。スロットドロー法では、溶融原料ガラスが延伸タンクに供給される。延伸タンクの底部には開放スロットが設けられ、開放スロットは、スロットの長さに沿って延びるノズルを有している。溶融ガラスはスロット／ノズルを通して流れ、連続した基体として下方に延伸され、アニーリング領域に入る。
【００３０】
一部の実施の形態において、ガラス基体に使用される組成は、Ｎａ２ＳＯ４、ＮａＣｌ、ＮａＦ、ＮａＢｒ、Ｋ２ＳＯ４、ＫＣｌ、ＫＦ、ＫＢｒ、及びＳｎＯ２を含む群から選択される、少なくとも１種の０〜２モル％の清澄剤を含むバッチにすることができる。
【００３１】
形成後、ガラス基体を強化して、強化ガラス基体を形成することができる。ガラスセラミック基体も、ガラス基体と同様に、強化できることが理解されるであろう。本明細書において、「強化基体」は、例えば、ガラス基体又はガラスセラミック基体の表面のより小さいイオンを、より大きいイオンにイオン交換する等、化学的に強化したガラス基体又はガラスセラミック基体を意味することができる。しかし、熱強化等、当該技術分野で公知の別の強化方法を利用して、強化ガラス基体を形成することができる。
【００３２】
本明細書に記載の強化基体は、イオン交換処理によって化学的に強化することができる。イオン交換処理において、一般的には、ガラス又はガラスセラミック基体を、所定の時間、溶融塩浴に浸漬することによって、ガラス又はガラスセラミック基体の表面又は表面近傍のイオンが、塩浴からのより大きい金属イオンに交換される。１つの実施の形態において、溶融塩浴の温度は約４００〜４３０℃であり、所定の時間は約４〜約８時間である。より大きいイオンをガラス又はガラスセラミック基体に組み込むことによって、基体の表面近傍領域、又は表面及びその近傍領域に圧縮応力が生じ、基体が強化される。基体の中央領域又は基体の表面から一定の距離を置いた領域に、対応する引張応力が誘導され、圧縮応力とのバランスが取られる。この強化処理を利用するガラス又はガラスセラミック基体は、より具体的には、化学強化又はイオン交換ガラス又はガラスセラミック基体と表現することができる。
【００３３】
１つの例において、強化ガラス又はガラスセラミック基体中のナトリウムイオンが、硝酸カリウム塩浴等の溶融浴からのカリウムイオンに置換されるが、ルビジウム又はセシウム等のより大きい原子半径を有する別のアルカリ金属イオンが、ガラス中のより小さいアルカリ金属イオンを置換することができる。特定の実施の形態によれば、ガラス又はガラスセラミック中のより小さいアルカリ金属イオンをＡｇ＋イオンで置換することができる。同様に、硫酸塩、リン酸塩、ハロゲン化物等を含み、これに限定されない他のアルカリ金属塩をイオン交換処理に使用することができる。
【００３４】
ガラスネットワークが緩和し得る温度よりも低い温度で、より小さいイオンをより大きいイオンに置換することによって、強化された基体の表面全体にわたりイオン分布が生成され、応力プロファイルがもたらされる。入ってくるイオンのより大きい体積によって、表面に圧縮応力（ＣＳ）が生じ、強化基体の中央部に張力（中央張力又はＣＴ）が生じる。圧縮応力は、以下の関係によって、中央張力に関連付けられる。
【００３５】
【数１】
2020109846.tif 000003
【００３６】
ここで、ｔは強化ガラス又はガラスセラミック基体の全厚であり、圧縮層深さ（ＤＯＬ）は交換深さである。交換深さは、イオン交換プロセスによって促進されるイオン交換が生じる、強化ガラス又はガラスセラミック基体内の深さ（即ち、ガラス基体の表面からガラス又はガラスセラミック基体の中央領域までの距離）と表現することができる。
【００３７】
１つの実施の形態において、強化ガラス又はガラスセラミック基体は、３００ＭＰａ以上、例えば、４００ＭＰａ以上、４５０ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以上、５５０ＭＰａ以上、６００ＭＰａ以上、６５０ＭＰａ以上、７００ＭＰａ以上、７５０ＭＰａ以上、又は８００ＭＰａ以上の表面圧縮応力を有することができる。強化ガラス又はガラスセラミック基体は、１５μｍ以上、２０μｍ以上（例えば、２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ以上）の圧縮層深さ、及び／又は１０ＭＰａ以上、２０ＭＰａ以上、３０ＭＰａ以上、４０ＭＰａ以上（例えば、４２ＭＰａ、４５ＭＰａ、又は５０ＭＰａ以上）かつ１００ＭＰａ未満（例えば、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５ＭＰａ以下）の中央張力を有することができる。１つ以上の特定の実施の形態において、強化ガラス又はガラスセラミック基体は、５００ＭＰａより大きい表面圧縮応力、１５μｍより大きい圧縮層深さ、及び１８ＭＰａより大きい中央張力のうちの１つ以上を有している。
【００３８】
理論に束縛されるものではないが、５００ＭＰａより大きい表面圧縮応力、及び約１５μｍより大きい圧縮層深さを有する強化ガラス又はガラスセラミック基体は、概して、非強化ガラス又はガラスセラミック基体（換言すれば、イオン交換又は他の方法で強化されていないガラス基体）より大きい破損歪みを有すると考えられる。
【００３９】
基体に使用できる例示的なガラスには、アルミノシリケートガラス組成又はアルカリアルミノホウケイ酸ガラス組成を含むことができるが、他のガラス組成も考えられる。かかるガラス組成は、イオン交換可能であると特徴付けることができる。本明細書において、「イオン交換可能」とは、組成を含む基体が、基体の表面又はその近傍に位置する陽イオンを、大きさがより大きい又はより小さい、同じ価数の陽イオンと交換できることを意味する。１つの例示的なガラス組成は、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、及びＮａ２Ｏを含み、（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）≧６６モル％、Ｎａ２Ｏ≧９モル％である。1つの実施の形態において、ガラス組成は少なくとも６質量％の酸化アルミニウムを含んでいる。別の実施の形態において、基体は、アルカリ土類酸化物の含有量が少なくとも５質量％となるように、１種以上のアルカリ土類酸化物を含有するガラス組成を含んでいる。一部の実施の形態において、適切なガラス組成は、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、及びＣａＯのうちの少なくとも１種を更に含んでいる。特定の実施の形態において、基体に使用されるガラス組成は、６１〜７５モル％のＳｉＯ２、７〜１５モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜１２モル％のＢ２Ｏ３、９〜２１モル％のＮａ２Ｏ、０〜４モル％のＫ２Ｏ、０〜７モル％のＭｇＯ、及び０〜３モル％のＣａＯを含むことができる。
【００４０】
基体に適した別の例示的なガラス組成は、６０〜７０モル％のＳｉＯ２、６〜１４モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜１５モル％のＢ２Ｏ３、０〜１５モル％のＬｉ２Ｏ、０〜２０モル％のＮａ２Ｏ、０〜１０モル％のＫ２Ｏ、０〜８モル％のＭｇＯ、０〜１０モル％のＣａＯ、０〜５モル％のＺｒＯ２、０〜１モル％のＳｎＯ２、０〜１モル％のＣｅＯ２、５０ｐｐｍ未満のＡｓ２Ｏ３、及び５０ｐｐｍ未満のＳｂ２Ｏ３を含み、１２モル％≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦２０モル％、及び０モル％≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦１０モル％である。
【００４１】
基体に適した更に別の例示的なガラス組成は、６３．５〜６６．５モル％のＳｉＯ２、８〜１２モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜３モル％のＢ２Ｏ３、０〜５モル％のＬｉ２Ｏ、８〜１８モル％のＮａ２Ｏ、０〜５モル％のＫ２Ｏ、１〜７モル％のＭｇＯ、０〜２．５モル％のＣａＯ、０〜３モル％のＺｒＯ２、０．０５〜０．２５モル％のＳｎＯ２、０．０５〜０．５モル％のＣｅＯ２、５０ｐｐｍ未満のＡｓ２Ｏ３、及び５０ｐｐｍ未満のＳｂ２Ｏ３を含み、１４モル％≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦１８モル％、及び２モル％≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦７モル％である。
【００４２】
特定の実施の形態において、基体に適したアルカリアルミノシリケートガラス組成は、アルミナ、少なくとも１種のアルカリ金属、及び一部の実施の形態においては、５０モル％より大きいＳｉＯ２、別の実施の形態においては、少なくとも５８モル％のＳｉＯ２、更に別の形態においては、少なくとも６０モル％のＳｉＯ２を含み、比（（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３）／Σ改質剤）＞１であり、この比において、成分はモル％で表され、改質剤はアルカリ金属酸化物である。特定の実施の形態において、このガラス組成は５８〜７２モル％のＳｉＯ２、９〜１７モル％のＡｌ２Ｏ３、２〜１２モル％のＢ２Ｏ３、８〜１６モル％のＮａ２Ｏ、及び０〜４モル％のＫ２Ｏを含み、比（（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３）／Σ改質剤）＞１である。
【００４３】
更に別の実施の形態において、基体は、６４〜６８モル％のＳｉＯ２、１２〜１６モル％のＮａ２Ｏ、８〜１２モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜３モル％のＢ２Ｏ３、２〜５モル％のＫ２Ｏ、４〜６モル％のＭｇＯ、及び０〜５モル％のＣａＯを含み、６６モル％≦ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＣａＯ≦６９モル％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｂ２Ｏ３＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＞１０モル％、５モル％≦ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ≦８モル％、（Ｎａ２Ｏ＋Ｂ２Ｏ３）−Ａｌ２Ｏ３≦２モル％、２モル％≦Ｎａ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３≦６モル％、及び４モル％≦（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）−Ａｌ２Ｏ３≦１０モル％である、アルカリアルミノシリケートガラス組成を含むことができる。
【００４４】
別の実施の形態において、基体は、２モル％以上のＡｌ２Ｏ３及び／又はＺｒＯ２、又は４モル％以上のＡｌ２Ｏ３及び／又はＺｒＯ２を含む、アルカリアルミノシリケートガラス組成を含むことができる。
【００４５】
基体が結晶質基体を含んでいる場合、基体は単結晶を含むことができ、単結晶はＡｌ２Ｏ３を含みことができる。かかる単結晶基体はサファイアと呼ばれている。結晶質基体に適した別の材料には、多アルミナ層及び／又はスピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）が含まれる。
【００４６】
必要に応じ、結晶質基体は、ガラスセラミック基体を含むことができ、ガラスセラミック基体は強化されていてもいなくてもよい。適切なガラスセラミックの例には、Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系（即ち、ＬＡＳ系）ガラスセラミック、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系（即ち、ＭＡＳ系）ガラスセラミック、及び／又はβ−石英固溶体、β−スポジュメンｓｓ、コージェライト、及び二ケイ酸リチウム等を含む、優勢な結晶相を含むガラスセラミックを含むことができる。ガラスセラミック基体は、本明細書に記載のガラス基体の強化方法を使用して強化することができる。１つ以上の実施の形態において、ＭＡＳ系のガラスセラミック基体がＬｉ２ＳＯ４溶融塩によって強化され、それによってＭｇ２＋が２Ｌｉ＋に交換され得る。
【００４７】
１つ以上の実施の形態による基体は、約１００μｍ〜約５ｍｍの厚さを有することができる。例示的な基体の厚さは、約１００μｍ〜５００μｍの範囲（例えば、１００、２００、３００、４００、又は５００μｍ）である。別の例示的な基体の厚さは、約５００μｍ〜約１０００μｍ（例えば、５００、６００、７００、８００、９００、又は１０００μｍ）の範囲である。基体は約１ｍｍより大きい厚さ（例えば、約２、３、４、又は５ｍｍ）を有することができる。１つ以上の特定の実施の形態において、基体は２ｍｍ以下、又は１ｍｍ未満の厚さを有することができる。基体は酸研磨又は別の方法で処理して、表面の傷の影響を除去又は抑制することができる。
【００４８】
防指紋表面
１つ以上の実施の形態において、基体１０１の一方若しくは両方の主表面１１０、１２０、又は基体の１つ以上の副表面１３０、１４０の少なくとも一部に、防指紋表面を形成することができる。一部の実施の形態において、基体の１つ、２つ、３つ、又は全ての表面の少なくとも一部に、防指紋表面を形成することができる。一部の例において、基体１０１の１つ以上の表面の全体に防指紋表面を形成することができる。一部の実施の形態において、防指紋表面を所定の図柄に形成することができる。例えば、筐体は、表面の一部を占める図柄を含むことができ、図柄を覆うようにその表面に、又は図柄に隣接する表面に、防指紋表面を形成することができる。筐体上の図柄は、基体の１つの主表面に配置された膜によって形成することができ、反対側の主表面に図柄と同じ形状を有する防指紋表面を形成することができる。
【００４９】
防指紋表面は、テクスチャ表面（又はテクスチャを含むように改質された表面）、被膜、又はこれ等の組合せ（即ち、被膜テクスチャ表面）を含むことができる。防指紋表面又は防指紋表面を含む対象は、約０．５％〜約４０％、約０．５％〜約３５％、約０．５％〜約３０％、約０．５％〜約２５％、約０．５％〜約２０％、約０．５％〜約１５％、約１％〜約２０％、約５％〜約３５％、約１０％〜約３５％、約１５％〜約３５％、約２０％〜約３５％、又は約２５％〜約３５％のヘイズ（透過、反射、又は透過及び反射の両方）を示すことができる。防指紋表面又は防指紋表面を含む対象は、約２０％以上、約３０％以上、又は約４０％以上の透過ヘイズを示すことができる。透過ヘイズは約５０％までとすることができる。１つ以上の実施の形態において、防指紋表面又は防指紋表面を含む対象は、約２０％以上、約３０％以上、又は約４０％以上の反射ヘイズを示すことができる。一部の例において、反射ヘイズは約５０％までとすることができる。反射ヘイズは、鏡面反射から２度又は鏡面反射から５度で測定することができる。一部の実施の形態において、ヘイズは、ＡＳＴＭ  Ｅ４３０に従って測定することができる。
【００５０】
テクスチャ表面を利用して防指紋表面を形成する実施の形態において、テクスチャ表面は、表面に配置された、光を散乱する、粗さを生成する、又はこれ等の組合せをもたらす機構を含むことができる。機構は、表面に、直接又は間接的に、ランダム又は非ランダムに配置することができる。ランダムに配置された機構は、指又は皮膚が表面に接触又は表面をスワイプしたとき、滑らかな触感を与えることができる。具体的には、ある程度の粗さを与える機構は、指又は物体のテクスチャ表面との接触面積を制限することによって、表面上の指又は物体の滑りを促進する滑らかな接触感覚をもたらすことができる。
【００５１】
１つ以上の実施の形態において、テクスチャ表面は、約０．０２マイクロメートル〜約１０マイクロメートル、約０．０２マイクロメートル〜約８マイクロメートル、約０．０２マイクロメートル〜約６マイクロメートル、約０．０２マイクロメートル〜約４マイクロメートル、約０．０５マイクロメートル〜約２マイクロメートル、約０．０５マイクロメートル〜約１マイクロメートル、又は約０．１マイクロメートル〜約０．８マイクロメートルのＲＭＳ粗さ高さ（即ち、ｚ方向）を示すことができる。ＲＭＳ粗さ高さは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、探針形状測定、及び光干渉形状測定等、当技術分野で公知の方法を用いて測定することができる。本明細書において、ＲＭＳ粗さは、少なくとも約０．５ｍｍ×約０．５ｍｍのサンプル表面区域を選択的に測定して、約１０〜約１０００の範囲のいくつかの代表的な表面機構を含む代表平均を捕捉する。
【００５２】
一部の実施の形態において、テクスチャ表面は、テクスチャ表面の機構間（即ち、機構と機構との間に形成された谷部）に指紋油を集める低頻度の機構、大きな機構、又はこれ等の組合せを含むことができる。機構間に油を集めることによって、油滴で覆われる表面の割合が減少し、指紋油からの光の散乱が減少する。かかる実施の形態において、テクスチャ表面は、約０．０５マイクロメートル〜約１マイクロメートルの範囲のＲＭＳ粗さ高さを有することができる。
【００５３】
一部の実施の形態において、テクスチャ表面は、構造体の谷部への指紋油の移動を大幅に減少させるのに十分な大きさのＲＭＳ粗さ高さを有することができ、従って、油滴で覆われた表面の割合を制限することによって光の散乱を抑制することもできる。かかるテクスチャ表面は、約１マイクロメートル〜約１０マイクロメートルの範囲のＲＭＳ粗さ高さを有することができる。
【００５４】
一部の実施の形態において、テクスチャ表面は、約０．１マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約０．１マイクロメートル〜約４００マイクロメートル、約０．１マイクロメートル〜約３００マイクロメートル、約０．１マイクロメートル〜約２００マイクロメートル、約０．１マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約０．１マイクロメートル〜約５０マイクロメートル、約０．１マイクロメートル〜約１０マイクロメートル、約０．５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、又は約１０マイクロメートル〜約５０マイクロメートルの範囲の横方向（即ち、ｘ−ｙ面内方向）の空間的周期を有している。
【００５５】
これ等の粗さのパラメータ及び表面プロファイルは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、探針表面形状測定、及び光干渉表面プロファイリング等、当技術分野で公知の方法を用いて測定することができる。
【００５６】
テクスチャ表面は、ウェットエッチング、ドライエッチング、マスキング及びエッチング、フォトリソグラフィー等、様々な方法で形成することができる。一部の実施の形態において、化学エッチングによって、基体の少なくとも１つの表面にテクスチャ表面を形成することができる。化学エッチングは、選択した表面部分にマスクを適用し、エッチング、サンドブラスト、又は研削によって、表面の露出部分を除去することを含むことができる。一部の実施の形態において、マスクは、表面に析出物を形成することによって形成することができる。別の実施の形態において、マスキングは、ポリマーのマスキング、ポリマー粒子のマスキング、若しくはマスクのインクジェット、又はフォトリソグラフィー若しくはナノインプリントリソグラフィによって形成されたマスク、相分離ポリマーマスク、不溶性ポリマーマスクに埋め込まれた（有機又は無機）水溶性相、埋め込み粒子を含む不溶性ポリマーマスク、あるいはこれ等の組合せによって形成されたマスクを利用することによって達成することができる。エッチングを使用する場合、エッチャントは、フッ化水素酸又はＫＯＨ若しくはＮａＯＨ等の水酸化物材料に、キレート剤を添加したものを含むことができる。フッ化水素酸は、析出物の形成を抑制することが望ましい場合、及び／又は得られる表面の組成を変えずに、基体の表面をエッチングすることが望ましい場合、塩酸、硫酸、酢酸又は硝酸等の他の酸と組み合わせることができる。一部の実施の形態において、テクスチャ表面を有する筐体は、テクスチャ処理の前又は後のいずれかにおいて実施することができる、研磨又は熱成形によって異なる形状に形成することができる。別の実施の形態において、テクスチャ表面を形成した後に、テクスチャ表面を有する筐体を（以下に説明するように）強化することができる。
【００５７】
１つ以上の実施の形態において、基体の表面（特に有機基体の場合）に機構を付加することによって、テクスチャ表面を形成することができる。機構は表面に付着又は接合した粒子を含むことができる。一部の実施の形態において、接着剤を利用して、表面に粒子を接着することができる。別の実施の形態において、粒子を表面に直接接合することができる。粒子は、１００ナノメートル〜約２マイクロメートルの範囲の平均主寸法を有することができる。粒子は基体と同じ材料、又は別の材料から形成することができる。
【００５８】
１つ以上の実施の形態において、テクスチャ表面は、テクスチャ表面に配置された被膜を含み、被膜テクスチャ表面を形成することができる。被膜はテクスチャ表面上に配置され、様々な機能を果たすことができる。被膜はインク被膜、硬質被膜、耐引掻性被膜、低摩擦被膜、高摩擦被膜、疎油性被膜、親油性被膜、疎水性若しくは親水性被膜、装飾被膜、反射被膜、反射防止被膜、又はこれ等の機能の組合せを示す被膜を含むことができる。被膜の具体的な選択は、電子機器の所望の用途、及び設計考慮事項に依存する。場合により、被膜は比較的厚いか（例えば、耐引掻性被膜の場合、約１マイクロメートル〜約３マイクロメートル）、又は比較的薄くてもよい（疎油性又は親油性被膜の場合、約０．５ナノメートル〜約５０ナノメートル）。
【００５９】
１つ以上の実施の形態において、テクスチャ表面は（表面に被膜を配置せずに）基体表面に親油性を付与し、従って、防指紋表面を形成する。１つ以上の実施の形態において、テクスチャ表面は、ガラス及び一部のガラスセラミック基体等、特定の基体の親油性を向上又は促進する。理論に束縛されるものではないが、表面の指紋の視認性は主に光の散乱によって決定され、光の散乱は、指紋によって残された散乱油滴の寸法に大きく依存するため、この親油性の向上によって、防指紋機能が得られると考えられる。テクスチャ処理されていない表示カバーの基体に一般に使用される、疎油性表面は、２マイクロメートル以下の平均寸法を有する多数の指紋液滴を生成する傾向がある。本明細書において、「平均主寸法」という語句に関連し、「平均」とうい語は平均値を意味し、「主寸法」という語は、かかる液滴を測定するための光学的又はその他公知の手段によって測定される、粒子の最大寸法である。かかる液滴は、光の散乱が非常に大きい液滴であって、指紋の視認性を増大させる。これに対し、親油性の表面は、染み又は５マイクロメートルより大きい非常に幅広の液滴を生成する傾向があって、光の散乱がはるかに抑制され、特に鏡面反射角から約５度超離れた散乱角で生じる。従って、親油性を示すテクスチャ表面は、防指紋性能を向上させると考えられる。
【００６０】
一部の実施の形態において、テクスチャ表面は、これも少なくとも多少親油性であって、親油性の被膜テクスチャ表面を形成する低摩擦被膜を有している。かかる被膜テクスチャ表面は、指に対し滑らに滑る表面を提供できるのみならず、ある程度の油滴の広がりをもたらし、光の散乱を更に抑制することができる。一部の例において、低摩擦被膜を有する被膜テクスチャ表面は、炭化ケイ素球の対向面に対して測定したとき、０．３未満の摩擦係数を示す。低摩擦親油被膜の例には、ガラス表面反応性多孔質アルキルシロキサン（例えば、メチルシロキサン、エチルシロキサン、プロピルシロキサン等）、多孔質フェニルシロキサン、多孔質アルキルシラン、無機被膜（アルミナ、チタニア、ジルコニア、アルミニウム窒化チタン等）、又はこれ等の組合せが含まれる。１つ以上の別の実施の形態において、テクスチャ表面は、高摩擦被膜を有し、被膜テクスチャ表面を形成することができる。かかる高摩擦被膜の例には、アルキルシロキサン（例えば、メチルシロキサン、エチルシロキサン、プロピルシロキサン等）、フェニルシロキサン、アルキルシラン、及び他の同様の材料が含まれる。一部の例において、高摩擦被膜を有する被膜テクスチャ表面は、炭化ケイ素球の対向面に対して測定したとき、０．３以上の摩擦係数を示すことができる。
【００６１】
一部の例において、（被膜を備えていない）裸のテクスチャ表面は、油、汚れ、及び指紋がテクスチャ表面に蓄積するため、使用につれて減少する親油性を示す。一部の実施の形態において、テクスチャ表面は、ある程度の親油性を維持する被膜を有している。かかる被膜はＴｉＯ２を含むことができ、ＴｉＯ２は紫外線に曝露された後に「自己洗浄」する材料であると考えられている。具体的には、ＴｉＯ２被膜は、紫外線又は太陽光に曝露された後、光触媒反応によって、吸収した油及び汚れを化学的に分解することができる。
【００６２】
１つ以上の実施の形態による筐体は、テクスチャ表面を有さないが、防指紋表面を形成する被膜を有することができる。かかる被膜は表面に親油性を与える。
【００６３】
１つ以上の実施の形態において、防指紋表面は、指又は油若しくはオレイン酸を含む他のアプリケータのワイプ動作の後に、防指紋機能を示し、表面が、約２マイクロメートル、約５マイクロメートル、又は約１０マイクロメートルより大きい平均主寸法を有する液滴を含むようになる。
【００６４】
テクスチャ表面の防指紋機能は、光学的な方法によっても評価することができ、以下に説明するように、指紋を含む領域及び指紋を含まない領域の視認性又は色ずれの評価によって評価することができる。かかる視認性又は色ずれは、公知の方法を使用して、防指紋表面を有する筐体を、黒、白、又は着色された（若しくは着色材料に積層された）背景に、防指紋表面に対向する表面を背景に接触させて配置し、特定の照明角度又は角度範囲からテクスチャ表面を照明することによって測定することができる。（一部の画像プロジェクターを含む多くの光学装置等に見られる）広帯域光源からの平行ビーム又は半平行ビームを使用して、テクスチャ表面を照明することができる。光源は、Ａ光源（タングステンフィラメント照明を表す）、Ｂ光源（昼光相当の光源を表す）、Ｃ光源（昼光相当の光源を表す）、Ｄ光源（自然昼光を表す）、及びＦシリーズの光源（様々な種類の蛍光照明を表す）を含む、ＣＩＥによって決定される標準光源を含むことができる。次に、防指紋表面に対し、ランダム又は制御された方法で指紋を付着させる。制御された方法には、油を染み込ませた布に制御された力で押圧され、次いでガラスの試験サンプルに、制御された力で押圧される、合成指紋レプリカの使用を含むことができる。次に、サンプルの指紋領域の輝度及び／又は色レベルを、非指紋領域と比較することができるカメラシステム及びソフトウェアを使用して、結果として生じた指紋の光学的視認性を評価する。鏡面反射角（即ち、入射光源の鏡面反射角）に対し異なる角度で収集されたとき、これらの画像を比較することが望ましい場合がある。例えば、画像は、光源の鏡面反射角から５度、１０度、２０度、３０度、４０度、５０度、又は６０度離れた角度で画像を収集することができる。次に、これ等の画像を処理し、指紋領域の輝度及び色を非指紋領域と比較することができる。所与の指紋領域（指紋領域の１０％、２０％、又は５０％）に対し、少なくとも１０の輝度値及び色値を平均して、測定ノイズを低減することが望ましい場合がある。
【００６５】
輝度に基づく視認性は、以下の式で算出することができ、ここで下付き文字１は指紋を含む領域を示し、下付き文字２は指紋を含まない領域を示すものであり：差分（輝度１− 輝度２）の絶対値をその和（輝度１＋輝度２）で除したものである。一部の実施の形態において、テクスチャ表面は、特定の選択された角度において、約０．９９未満、約０．９５未満、約０．８未満、約０．７未満、約０．６未満、約０．５未満、約０．２５未満、約０．２未満、約０．１未満、約０．０５未満の視認性を示す。
【００６６】
色ずれは、前述のように、テクスチャガラスの指紋領域の色点を非指紋領域と比較することによって評価することができる。本明細書において、「色ずれ」という語句は、反射又は透過において、ＣＩＥ  Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊表色系における、ａ＊及びｂ＊値の両方が変化することを意味する。具体的には、色ずれは、特定の選択された角度における、ｂ＊値若しくはａ＊値の変化、又は式√（（ａ１*−ａ２*)２ ＋（ｂ１*−ｂ２*）２)として評価され、ここで下付き文字１は指紋を含む領域を示し、下付き文字２は指紋を含まない領域を示す。１つ以上の実施の形態において、テクスチャ表面は、前述のようにテクスチャ表面に指紋を付着させた後、約２０未満、約１０未満、約５未満、約２未満、約１未満、又は約０．２未満の色ずれを示す。
【００６７】
筐体
１つ以上の実施の形態において、筐体は、透明、半透明、又は不透明であってよい。透明筐体の実施の形態において、かかる筐体は、可視スペクトルにわたり、約８０％以上、８５％以上、９０％以上、又は９５％以上の（筐体内部と外面を考慮した）平均全透過率を示すことができる。一部の例において、筐体は、可視スペクトルにわたり、約８０％〜約９６％、約８０〜約９４％、又は約８０〜約９２％の平均全透過率を示すことができる。本明細書において、「透過率」という用語は、材料（例えば、筐体又はその一部）を透過した、所定の波長範囲の入射光パワーの割合として定義される。透過率は、特定の線幅を用いて測定される。１つ以上の実施の形態において、透過率を特徴付けるスペクトル分解能は、５ｎｍ又は０．０２ｅＶ未満である。本明細書において、「可視スペクトル」は、約４２０ｎｍ〜約７００ｎｍの波長範囲を含む。
【００６８】
一部の実施の形態において、筐体は半透明であってよく、約２０％〜約８０％、約２５％〜約８０％、約３０％〜約８０％、約３５％〜約８０％、約４０％〜約８０％、約４５％〜約８０％、約３０％〜約７５％、約３０％〜約７０％、約３０％〜約６５％、又は約３０％〜約６０％の平均透過率を示すことができる。別の実施の形態において、筐体は不透明であってよく、約２０％未満の平均全透過率を有している。１つ以上の実施の形態において、筐体は、（筐体がディスプレイを覆っていなくても）電子装置内部からのある程度の光透過を可能にする。かかる実施の形態において、筐体を通して電子装置内部の構成要素を見ることができ、又は筐体に電子装置の充電に用いることができる光起電力要素を組み込むことができる。
【００６９】
１つ以上の実施の形態において、筐体は４点曲げ強度、剛性又はヤング率、硬度、亀裂痕閾値、熱伝導率、及び（圧縮層深さ（ＤＯＬ）、表面圧縮応力、及び中央張力の観点からの）強度も示す。
【００７０】
１つ以上の実施の形態において、筐体は無線データ伝送又は無線充電エネルギーの伝送を可能にする。一部の実施の形態において、筐体は、０．０３未満の損失正接及び１５ＭＨｚ〜３．０ＧＨｚの周波数範囲で定義される、無線及びマイクロ波の両方に対し透明性示す。別の例示的な実施の形態において、物品、特に電子装置筐体は、５００ＭＨｚ〜３．０ＧＨｚの周波数範囲にわたり、０．０１５未満の損失正接で定義される無線及びマイクロ波の周波数に対し透明性を示す。この無線及びマイクロ波周波数に対する透明性は、筐体内部にアンテナを有する無線ハンドヘルド装置にとって重要である。この無線及びマイクロ波に対する透明性によって、無線信号が筐体／保護筐体を通過することができ、場合によりこれらの伝送が向上する。更に、赤外線において透明性であって、電子装置間の無線光通信を可能にすることが望ましい場合もあり、具体的には、約７５０〜２０００ｎｍの範囲の周波数において、８０％より大きい赤外線透明性である。別の実施の形態において、筐体は、磁場及び／又は誘導場の伝送を可能にする。
【００７１】
筐体は携帯用電子機器に使用される様々な機械的属性も示す。例えば、筐体の一部の実施の形態は、０．６ＭＰａ・ｍ１／２より大きい破壊靭性、３５０ＭＰａより大きい４点曲げ強度、少なくとも６００ｋｇｆ／ｍｍ２（約５．９ＧＰａ）のビッカース硬さ及び少なくとも５ｋｇｆ（約４９Ｎ）のビッカース中央／放射亀裂開始閾値、約５０ＧＰａ〜約１００ＧＰａの範囲のヤング率、２．０Ｗ／ｍ℃未満の熱伝導率のいずれか１つ以上を示す。一部の実施の形態において、筐体は０．６ＭＰａ・ｍ１／２より大きい破壊靭性、前述のビッカース硬さ／亀裂閾値、及び４点曲げ強度の組合せを示す。１つ以上の実施の形態において、筐体は、０．７０ＭＰａ・ｍ１／２より大きい破壊靭性、４７５ＭＰａより大きい又は５２５ＭＰａより大きい４点曲げ強度、及び約５０ＧＰａ〜約７５ＧＰａの範囲のヤング率を示す。
【００７２】
本明細書に記載の筐体は、主に剪断断層ではなく圧密化によって陥没時に変形する可能性がある。一部の実施の形態において、筐体は、変形時に表面下断層及び放射亀裂が生じない。一部の実施の形態において、使用する基体を強化するとき等において、得られる筐体は、剪断断層によって亀裂発生耐性が向上する。１つの実施の形態において、筐体は強化基体を有し、少なくとも５重量キログラム（ｋｇｆ）（約４９Ｎ）のビッカース中央／放射亀裂開始閾値を示す。第２の実施の形態において、筐体は少なくとも約１０ｋｇｆ（約９８Ｎ）又は少なくとも約３０ｋｇｆ（約２９４Ｎ）のビッカース中央／放射亀裂開始閾値を示す。
【００７３】
１つ以上の実施の形態において、筐体は２Ｗ／ｍ℃未満の熱伝導率を示し、従って、高い動作温度（例えば、１００℃に近い温度）であっても、触れると冷たいままである。一部の実施の形態において、筐体は１．５Ｗ／ｍ℃未満の熱伝導率を示す。比較として、アルミナ等のセラミックは、最高２９Ｗ／ｍ℃の熱伝導率を示す。
【実施例】
【００７４】
様々な実施の形態は、以下の実施例によって更に明らかになるであろう。
【００７５】
実施例１
約６８モル％のＳｉＯ２、３．５モル％のＢ２Ｏ３、１３モル％のＡｌ２Ｏ３、１３．５モル％のＮａ２Ｏ、及び約２モル％のＭｇＯを含む組成を有する、ガラス基体から８つの筐体を形成した。７つの基体の１つの主表面をサンドブラストし、次いで化学エッチングして、様々なヘイズレベル（例えば、７％、１２％、１８％、２２％、２７％、３０％、及び４０％）を示すテクスチャ表面を形成した。サンドブラスト処理では、約３０ｐｓｉ（約２０６．８ｋＰａ）の圧力を有する強制空気に混入させた、約１マイクロメートル〜約１００マイクロメートルの範囲の主寸法を有するガラスビーズを使用した。基体の主表面を十分な持続時間（例えば、約１分〜約２０分）サンドブラストし、次いでＨＦをエッチャントとして使用してエッチングを施し、様々なヘイズレベルを生成した（より長いサンドブラスト時間で、より低いヘイズレベルを達成）。７つの基体の各々は、対向する非テクスチャ表面を有していた。１つの基体にはエッチングを施さず、対照として使用した。図２に示すように、筐体の各々のテクスチャ表面及び非テクスチャ表面両方の（鏡面及び拡散反射を含む）全反射率を周波数（ｎｍ）に対してプロットした。図２に示すように、全反射率はヘイズの関数として大きく変化しない。図３は、周波数（ｎｍ）に対してプロットした、筐体の各々のテクスチャ表面及び非テクスチャ表面両方の拡散反射率を示している。図３に示すように、拡散反射率の変化は、ヘイズの増加と共に増加するが、必ずしも比例するとは限らない。例えば、１８％のヘイズ、２２％のヘイズ、及び２７％のヘイズを有する筐体は略同じ拡散反射率を有し、７％のヘイズ、及び１２％のヘイズを有する筐体は略同じ拡散反射率を有している。
【００７６】
８つの筐体のテクスチャ表面及び非テクスチャ表面両方について、ＣＩＥ  Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊表色系（及び標準文献）に記載されている、全反射ａ＊及びｂ＊色値、並びに（対象とする色座標の半径約０．２５の範囲内、例えばゼロ透過ヘイズを有する基体の）拡散反射ａ＊及びｂ＊色値を、Ｄ６５光源の下で（互いに対して）同じ角度で測定した。一連の透過ヘイズレベルに関してプロットした、ａ＊及びｂ＊値を図４に示す。
【００７７】
８つの筐体のテクスチャ表面及び非テクスチャ表面両方について、全透過ａ＊及びｂ＊色値をＤ６５光源の下で（互いに対して）同じ角度で測定した。プロットしたａ＊及びｂ＊値を図５に示す。
【００７８】
図６は、式√（（ａｃｏｎｔｒｏｌ＊−ａｈａｚｅ＊）２＋（ｂｃｏｎｔｒｏｌ＊−ｂｈａｚｅ＊）２）を用いて、テクスチャ表面を有する７つの筐体に対する、特定の選択された角度において算出した、対照筐体の全反射色ずれ及び拡散反射色ずれを示し、ここで、下付き文字「ｃｏｎｔｒｏｌ」は対照筐体を示し、下付き文字「ｈａｚｅ」は特定のヘイズを有するテクスチャ表面を有する筐体を示す。図６に示すように、全ての例において、色ずれは１未満であり、テクスチャ表面は筐体に有意な色を与えないことを示している。
【００７９】
図７は、式ＤＣ＊＝√（（ａｃｏｎｔｒｏｌ＊−ａｈａｚｅ＊）２＋（ｂｃｏｎｔｒｏｌ＊−ｂｈａｚｅ＊）２）を用いて、テクスチャ表面を有する７つの筐体に対する、特定の選択された角度において算出した、対照筐体の全透過色ずれ（「ＤＣ＊」）を示し、ここで、下付き文字「ｃｏｎｔｒｏｌ」は対照筐体を示し、下付き文字「ｈａｚｅ」は特定のヘイズを有するテクスチャ表面を有する筐体を示す。図７は、式ＤＥ＊＝√（（Ｌｃｏｎｔｒｏｌ＊−Ｌｈａｚｅ＊)２＋（ａｃｏｎｔｒｏｌ＊−ａｈａｚｅ＊）２＋（ｂｃｏｎｔｒｏｌ＊−ｂｈａｚｅ＊）２）を用いて、テクスチャ表面を有する７つの筐体に対する、特定の選択された角度において算出した、対照筐体の色座標Ｌ＊を考慮した全透過色ずれ（ＤＥ＊）も示し、ここで、下付き文字「ｃｏｎｔｒｏｌ」は対照筐体を示し、下付き文字「ｈａｚｅ」は特定のヘイズを有するテクスチャ表面を有する筐体を示す。図７に示すように、全ての例において、色ずれは１未満であり、テクスチャ表面は筐体に有意な色を与えないことを示している。
【００８０】
本明細書に記載の材料、方法、及び物品に対し、様々な改良及び変形が可能である。本明細書に記載の材料、方法、及び物品の他の態様は、本明細書の考察及び本明細書に開示の材料、方法、及び物品を実施することによって明らかになるであろう。本明細書及び実施例は、例示と見なされることを意図するものである。
【００８１】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００８２】
実施形態１
電子装置筐体であって、
防指紋表面を有する基体であって、前記防指紋表面に指紋を付着させたとき、前記防指紋表面が、約０．９５未満の視認性、及び約２０未満の色ずれのいずれか一方又は両方を示す基体を備え、
０．０３未満の損失正接及び１５ＭＨｚ〜３．０ＧＨｚの周波数範囲によって定義される無線及びマイクロ波周波数透明性、
磁場透明性、
誘導場透明性、及び
赤外線透明性
のいずれか１つ以上を示す筐体。
【００８３】
実施形態２
０．６０ＭＰａ・ｍ１／２より大きい破壊靭性、
３５０ＭＰａより大きい４点曲げ強度、
少なくとも４５０ｋｇｆ／ｍｍ２（約４．４ＧＰａ）のビッカース硬さ、
少なくとも５ｋｇｆ（約４９Ｎ）のビッカース中央／放射亀裂開始閾値、
約５０ＧＰａ〜約１００ＧＰａの範囲のヤング率、及び
２．０Ｗ／ｍ℃未満の熱伝導率
のいずれか１つ以上を示す、実施形態１記載の電子装置筐体。
【００８４】
実施形態３
５００ＭＨｚ〜３．０ＧＨｚの周波数範囲において、０．０１５未満の損失正接で定義される、無線及びマイクロ波周波数透明性を示す、実施形態２記載の電子装置筐体。
【００８５】
実施形態４
０．７５ＭＰａ・ｍ１／２より大きい破壊靭性を示す、実施形態２記載の電子装置筐体。
【００８６】
実施形態５
約５０ＧＰａ〜約７５ＧＰａの範囲のヤング率を示す、実施形態２記載の電子装置筐体。
【００８７】
実施形態６
４７５ＭＰａより大きい４点曲げ強度を示す、実施形態２記載の電子装置筐体。
【００８８】
実施形態７
少なくとも５００ｋｇｆ／ｍｍ２（約４．９ＧＰａ）のビッカース硬さ、及び１０ｋｇｆ（約９８Ｎ）より大きいビッカース中央／放射亀裂開始閾値を示す、実施形態２記載の電子装置筐体。
【００８９】
実施形態８
１．５Ｗ／ｍ℃未満の熱伝導率を示す、実施形態２記載の電子装置筐体。
【００９０】
実施形態９
前記防指紋表面が、テクスチャ表面、被膜表面、又はこれ等の組合せを含む、実施形態１〜８いずれかに記載の電子装置筐体。
【００９１】
実施形態１０
約０．５％〜約４０％の範囲のヘイズを更に示す、実施形態９記載の電子装置筐体。
【００９２】
実施形態１１
前記テクスチャ表面が、
約０．０５マイクロメートル〜約１０マイクロメートルのＲＭＳ粗さ高さ、及び
約０．１マイクロメートル〜約５００マイクロメートルの範囲の横方向の空間的周期のいずれか一方又は両方を有する、実施形態９記載の電子装置筐体。
【００９３】
実施形態１２
約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長範囲にわたり、約８０％以上の平均透過率を示す、実施形態１〜１１いずれかに記載の電子装置筐体。
【００９４】
実施形態１３
約７５０ｎｍ〜約２０００ｎｍの波長範囲にわたり、約８０％以上の平均透過率を示す、実施形態１〜１２いずれかに記載の電子装置筐体。
【００９５】
実施形態１４
前記基体が非晶質基体又は結晶質基体を含む、実施形態１〜１３いずれかに記載の電子装置筐体。
【００９６】
実施形態１５
前記非晶質基体が、ソーダ石灰ガラス、アルカリアルミノシリケートガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、及びアルカリアルミノホウケイ酸ガラスのいずれか１つを含む、実施形態１４記載の電子装置筐体。
【００９７】
実施形態１６
前記非晶質基体が強化されている、実施形態１５記載の電子装置筐体。
【００９８】
実施形態１７
前記非晶質基体が、
２０μｍ以上の層深さ（ＤＯＬ）を有する圧縮表面層、
４００ＭＰａより大きい圧縮応力、及び
２０ＭＰａより大きい中央張力
のいずれか１つ以上を更に有する、実施形態１５記載の電子装置筐体。
【００９９】
実施形態１８
前記結晶質基体が、強化ガラスセラミック基体、非強化ガラスセラミック基体、又は単結晶基体を含む、実施形態１４記載の電子装置筐体。
【０１００】
実施形態１９
携帯電話、タブレット、ラップトップ、及びメディアプレーヤーから選択される電子装置を更に備えた、実施形態１〜１８いずれかに記載の電子装置筐体。
【０１０１】
実施形態２０
電子装置筐体であって、
防指紋表面を有する基体であって、
前記防指紋表面が、テクスチャ表面、被膜表面、又は被膜テクスチャ表面を有し、
前記防指紋表面に指紋を付着させたとき、前記防指紋表面が、約０．９５未満の視認性、及び約２０未満の色ずれのいずれか一方又は両方を示す基体を備え、
０．０３未満の損失正接及び１５ＭＨｚ〜３．０ＧＨｚの周波数範囲によって定義される無線及びマイクロ波周波数透明性、
磁場透明性、
誘導場透明性、
赤外線透明性、
０．６０ＭＰａ・ｍ１／２より大きい破壊靭性、
３５０ＭＰａより大きい４点曲げ強度、
少なくとも４５０ｋｇｆ／ｍｍ２（約４．４ＧＰａ）のビッカース硬さ、
少なくとも５ｋｇｆ（約４９Ｎ）のビッカース中央／放射亀裂開始閾値、
約５０ＧＰａ〜約１００ＧＰａの範囲のヤング率、及び
２．０Ｗ／ｍ℃未満の熱伝導率
のいずれか１つ以上を示す筐体。
【０１０２】
実施形態２１
ハウジング、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、少なくとも部分的に前記ハウジングの内部に配置された電気部品、並びに前記ディスプレイの上方又は前記ディスプレイの後方に配置された、ガラス系の基体を備えた電子装置であって、前記ガラス基体が、
主表面及び該主表面から約２０マイクロメートル以上の層深さに延びる圧縮応力と、
可視スペクトルにわたり約８０％未満の平均透過率と、
約０．３未満の摩擦係数と、
約２００ｎｍより大きいＲＭＳ表面粗さと、
約２０％より大きい透過ヘイズ、及び
鏡面反射から２度又は鏡面反射から５度のいずれかにおいて、２０％より大きい反射ヘイズ
のいずれか一方又は両方と、
を有する電子装置。
【０１０３】
実施形態２２
前記ガラス系の基体が、該ガラス系の基体の主表面に配置されたインク層を備えた、実施形態２１記載の電子装置。
【０１０４】
実施形態２３
前記ガラス系の基体が、着色ガラスを含む、実施形態２１又は実施形態２２記載の電子装置。
【０１０５】
実施形態２４
前記透過ヘイズが約４０％より大きい、実施形態２１〜２３いずれかに記載の電子装置。
【０１０６】
実施形態２５
前記鏡面から２度又は鏡面から５度のいずれかにおける反射ヘイズが、ＡＳＴＭ  Ｅ４３０によって測定したとき約４０％より大きい、実施形態２１〜２４いずれかに記載の電子装置。
【０１０７】
実施形態２６
疎水性又は疎油性の材料層を更に含む、実施形態２１〜２５いずれかに記載の電子装置。
【０１０８】
実施形態２７
前記ＲＭＳ表面粗さが約５００ｎｍより大きい、実施形態２１〜２６いずれかに記載の電子装置。
【０１０９】
実施形態２８
携帯電話、ポータブルメディアプレーヤー、ノート型コンピュータ、又はタブレットコンピュータである、実施形態２１〜２７いずれかに記載の電子装置。
【符号の説明】
【０１１０】
１００          筐体
１０１          基体
１１０、１２０  主表面  
１３０、１４０  副表面
【図１】
2020109846.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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