(57)【要約】  電子機器用の薄いガラス部材の強度を向上させるための装置、システム及び方法が開示される。一実施形態では、ガラス部材がガラスイオン交換浴中に配置される、監視されたイオン交換プロセスを使用して、ガラス部材を化学的に強化することができる。一実施形態では、ガラス部材は、電子機器の筐体用のカバーガラスに関連し得る。
2015502904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消費者向け電子製品の露出面用のカバーガラスを製造するためのシステムであって、
内部にカバーガラスを配置することによってカバーガラスを化学強化するためのガラスイオン交換浴と、
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を監視するためのガラスイオン交換モニタと、を備える、システム。
【請求項２】
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に実質的に関連する信号を受信するために、前記ガラスイオン交換モニタと結合されたコントローラを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ガラスイオン交換浴の少なくとも１つの加工処理パラメータを制御するために、前記ガラスイオン交換浴と結合されたコントローラを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
コントローラを更に備え、
前記コントローラが、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に実質的に関連する監視信号を受信するために、前記ガラスイオン交換モニタと結合され、
前記コントローラが、前記監視信号に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴中の前記イオン交換の蓄積を低減するべきである場合に、インジケータを生成するように適合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
コントローラを更に備え、
前記コントローラが、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に実質的に関連する監視信号を受信するために、前記ガラスイオン交換モニタと結合され、
前記コントローラが、前記監視信号に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴の少なくとも１つの加工処理パラメータを制御するために、前記ガラスイオン交換浴と結合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記ガラスイオン交換浴を加熱するためのヒーターと、
コントローラと、を更に備え、
前記コントローラが、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に実質的に関連する監視信号を受信するために、前記ガラスイオン交換モニタと結合され、
前記コントローラが、前記監視信号に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴の温度を設定するために、前記ヒーターと結合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴の温度を変更するように適合されたコントローラを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
低下された前記ガラスイオン交換浴の温度を選択するように適合されたコントローラを更に備え、低下された前記温度の選択が、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置するべき持続時間を計時するためのタイマーと、
コントローラと、を更に備え、
前記コントローラが、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に実質的に関連する監視信号を受信するために、前記ガラスイオン交換モニタと結合され、
前記コントローラが、前記監視信号に少なくとも部分的に基づいて前記タイマーを設定するために、前記タイマーと結合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置するべき持続時間を変更するように適合されたコントローラを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置するべき持続時間の増大を選択するように適合されたコントローラを更に備え、前記持続時間の増大の選択が、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ガラスイオン交換浴が、カバーガラスのナトリウムイオンとのイオン交換のためのカリウムイオンを含み、
前記ガラスイオン交換モニタが、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換から蓄積される、前記ガラスイオン交換浴中のナトリウムイオンを監視するように適合される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ガラスイオン交換浴が、カバーガラスのリチウムイオンとのイオン交換のためのナトリウムイオンを含み、
前記ガラスイオン交換モニタが、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換から蓄積される、前記ガラスイオン交換浴中のリチウムイオンを監視するように適合される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ガラスイオン交換モニタが、前記ガラスイオン交換浴をサンプル採取するためのサンプラを備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ガラスイオン交換モニタが、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を分析するための分析器を備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記ガラスイオン交換モニタが、少なくとも１つの所定の閾値信号と、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の量に実質的に関連する信号とを比較するためのコンパレータを備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ガラスイオン交換モニタが、少なくとも１つの所定の閾値と、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の量に実質的に関連する値とを比較するためのコンパレータを備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
消費者向け電子製品であって、
前面を有する筐体と、
前記筐体の少なくとも部分的に内部に提供される電気構成要素であって、少なくともプロセッサ、メモリ、及びディスプレイを含み、前記ディスプレイが、前記筐体の前記前面に又は前記前面に隣接して提供される、電気構成要素と、
前記ディスプレイの上に提供されるように、前記筐体の前記前面に又は前記前面の上に提供されるカバーガラスであって、監視されたイオン交換を使用して化学的に強化されているカバーガラスと、を備える、消費者向け電子製品。
【請求項１９】
前記消費者向け電子製品が、ハンドヘルド電子機器である、請求項１８に記載の消費者向け電子製品。
【請求項２０】
前記カバーガラスが圧縮層を有し、
前記圧縮層の深さが、少なくとも１０マイクロメートルである、請求項１８又は１９に記載の消費者向け電子製品。
【請求項２１】
有形に記憶された実行可能コンピュータプログラムコードを少なくとも含む、コンピュータ可読媒体であって、
カバーガラスとガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の量に実質的に関連する値を受信するためのコンピュータプログラムコードと、
閾値を検索するためのコンピュータプログラムコードと、
前記閾値を、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の前記量に実質的に関連する前記値と比較するためのコンピュータプログラムコードと、を含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項２２】
前記ガラスイオン交換浴の少なくとも１つの加工処理パラメータを制御するためのコンピュータプログラムコードを更に含む、請求項２１に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
前記閾値を、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の前記量に実質的に関連する前記値と比較することに少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴の温度を制御するためのコンピュータプログラムコードを更に含む、請求項２１に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記ガラスイオン交換浴の少なくとも１つの加工処理パラメータを制御するためのコンピュータプログラムコードと、
前記閾値を、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の前記量に実質的に関連する前記値と比較することに少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴の温度を制御するためのコンピュータプログラムコードと、を更に含む、請求項２１に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
前記閾値を、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の前記量に実質的に関連する前記値と比較することに少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置するべき持続時間を制御するためのコンピュータプログラムコードを更に含む、請求項２１〜２４のいずれか一項に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２６】
消費者向け電子製品の露出面用のカバーガラスを製造するための方法であって、
消費者向け電子製品の前記露出面用のカバーガラスを入手する工程と、
ガラスイオン交換浴を使用して、カバーガラスを化学強化する工程と、
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換を監視する工程と、を含む、方法。
【請求項２７】
カバーガラスを化学強化する工程が、カバーガラスのナトリウムイオンとのイオン交換のために、カリウムイオンを使用することを含み、
イオン交換の蓄積を監視する工程が、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換からの、ナトリウムイオンの蓄積を監視することを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
カバーガラスを化学強化する工程が、カバーガラスのリチウムイオンとのイオン交換のためにリチウムイオンを使用することを含み、
イオン交換の蓄積を監視する工程が、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換からの、リチウムイオンの蓄積を監視することを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
監視する工程が、前記ガラスイオン交換浴をサンプル採取することを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
監視する工程が、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を分析することを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
監視する工程が、少なくとも１つの所定の閾値を、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間の監視されたイオン交換条件と比較することを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
前記監視する工程に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴の少なくとも１つの加工処理パラメータを制御する工程を更に含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３３】
前記監視する工程に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置する持続時間を制御する工程を更に含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３４】
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置するべき持続時間の増大を選択する工程を更に含む、請求項２６〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
監視する工程が、
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を分析することと、
少なくとも１つの所定の閾値を、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間の監視されたイオン交換条件と比較することと、を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３６】
監視する工程が、少なくとも１つの所定の閾値を、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間の監視されたイオン交換条件と比較することを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記監視する工程に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴の少なくとも１つの加工処理パラメータを制御する工程を更に含む、請求項３５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
従来より、一部のポータブル電子機器は、それらの機器の一部として、内部又は外部のいずれかにガラスを使用する。外部には、ガラス部品を筐体の一部として提供することができ、そのようなガラス部品は、多くの場合、カバーガラスと称される。ガラスの透明性及び耐擦傷性の特性により、ガラスは、そのような用途に良好に適したものとなる。内部には、表示技術を支持するために、ガラス部品を提供することができる。より具体的には、ディスプレイを支持するために、ポータブル電子機器は、外側カバーガラスの下に表示技術層を提供することができる。感知構成もまた、表示技術層と共に、又は隣接して提供することができる。例として、表示技術層は、液晶モジュール（ＬＣＭ）を含む液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含み得るか、又はそれに関連し得る。ＬＣＭは、一般的に、液晶層を間に挟む上部ガラスシート及び下部ガラスシートを含む。感知構成は、タッチスクリーンを作り出すために使用されるものなどの、タッチ感知構成とすることができる。例えば、容量式感知タッチスクリーンは、ガラスのシート一面に分散された、実質的に透明な感知点又は感知ノードを含み得る。
【０００２】
しかしながら、残念なことに、ポータブル電子機器でのガラスの使用は、そのガラスが比較的薄いものであることを必要とする。一般的に言えば、ガラスが薄くなるほど、ポータブル電子機器が応力を加えられるか、又は著しい力の下に置かれる場合に、ガラスは損傷を受けやすくなる。ガラス、すなわち薄いガラスを強化するための、改善された方法を提供することが引き続き必要とされている。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、全体として、ガラスの強度を向上させることに関する。ガラスは、監視されたイオン交換を使用して、化学的に強化することができる。ガラスイオン交換浴中に、ガラス部材を配置することができる。ガラス部材が、このガラスイオン交換浴中で化学強化されるにつれて、交換されたイオンが、ガラスイオン交換浴中に蓄積し得る。ガラス部材とガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を監視することができる。
【０００４】
薄いガラスの強度を向上させるための装置、システム、及び方法は、カバーガラス又はディスプレイ（例えば、ＬＣＤディスプレイ）、具体的には、ハンドヘルド電子機器などの小さいフォームファクタの電子機器（例えば、携帯電話、メディアプレーヤ、携帯情報端末、リモートコントロール装置など）内に組み立てられるものに関して、特に好適である。これらの小さいフォームファクタの実施形態では、ガラスは、３ｍｍ未満、又はより具体的には０．３〜２．５ｍｍなどの、薄いものにすることができる。この装置、システム、及び方法はまた、他の機器用のカバーガラス又はディスプレイのためにも使用することができ、それらの他の機器としては、相対的により大きいフォームファクタの電子機器（例えばポータブルコンピュータ、タブレットコンピュータ、ディスプレイ、モニタ、テレビなど）が挙げられるが、これらに限定されない。これらのより大きいフォームファクタの実施形態でも、ガラスはまた、５ｍｍ未満、又はより具体的には０．３〜３ｍｍなどの、薄いものにすることができる。
【０００５】
本発明は、方法、システム、機器、又は装置を含めた、数多くの方式で実装することができる。本発明の幾つかの実施形態が、以下で論じられる。
【０００６】
消費者向け電子製品の露出面用のカバーガラスを製造するためのシステムとして、一実施形態は、例えば、ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置することによってカバーガラスを化学強化するためのガラスイオン交換浴と、カバーガラスとガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を監視するためのガラスイオン交換モニタと、を少なくとも含み得る。
【０００７】
消費者向け電子製品として、一実施形態は、例えば、前面を有する筐体と、その筐体の少なくとも部分的に内部に提供される電気構成要素であって、少なくともプロセッサ、メモリ、及びディスプレイを含み、このディスプレイが、筐体の前面に又は前面に隣接して提供される、電気構成要素と、ディスプレイの上に提供されるように、筐体の前面に又は前面の上に提供されるカバーガラスと、を少なくとも含み得るものであり、このカバーガラスは、監視されたイオン交換を使用して化学的に強化されている。
【０００８】
有形に記憶された実行可能コンピュータプログラムコードを少なくとも含む、コンピュータ可読媒体として、一実施形態は、例えば、カバーガラスとガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の量に実質的に関連する値を受信するためのコンピュータプログラムコードと、閾値を検索するためのコンピュータプログラムコードと、その閾値を、カバーガラスとガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の量に実質的に関連する値と比較するためのコンピュータプログラムコードとを少なくとも含み得る。
【０００９】
消費者向け電子製品の露出面用のカバーガラスを製造するための方法として、一実施形態は、例えば、消費者向け電子製品の露出面用のカバーガラスを入手する工程と、ガラスイオン交換浴を使用して、カバーガラスを化学強化する工程と、カバーガラスとガラスイオン交換浴との間のイオン交換を監視する工程と、を少なくとも含み得る。
【００１０】
本発明の他の態様及び有利点は、本発明の原理を例として示す添付図面と共に、以下の「発明を実施するための形態」を併せ読むことによって明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明は、同様の参照番号が同様の構造的要素を指定する添付図面と共に、以下の「発明を実施するための形態」によって容易に理解されるであろう。
【００１２】
【図１】一実施形態によるシステムのブロック図である。
【００１３】
【図２Ａ】一実施形態による電子機器の図表示である。
【図２Ｂ】一実施形態による電子機器の図表示である。
【００１４】
【図３Ａ】別の実施形態による電子機器の図表示である。
【図３Ｂ】別の実施形態による電子機器の図表示である。
【００１５】
【図４Ａ】一実施形態による、化学処理されたカバーガラスの断面図である。
【００１６】
【図４Ｂ】一実施形態による、カリウムイオンが注入された化学処理部分を含むように示される、化学処理されたカバーガラスの断面図である。
【００１７】
【図５】一実施形態による、ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを浸漬させる工程を伴う、化学処理プロセスの図表示である。
【００１８】
【図６】圧縮表面応力対圧縮表面層深さの図であり、化学強化カバーガラスに関する、中心張力、圧縮表面応力、及び圧縮表面層深さの交差範囲の三角形連続体を示す。
【００１９】
【図７Ａ】一実施形態による、監視された化学強化プロセスのフローチャートである。
【００２０】
【図７Ｂ】別の実施形態による、監視された化学強化プロセスのフローチャートである。
【００２１】
【図８】一実施形態によるコントローラのブロック図である。
【００２２】
【図９】別の実施形態による、ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを浸漬させる工程を伴う、化学処理プロセスの図表示である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、全体として、ガラスの強度を向上させることに関する。ガラスは、監視されたイオン交換を使用して、化学的に強化することができる。ガラスイオン交換浴中にガラス部材を配置することができる。ガラス部材が、このガラスイオン交換浴中で化学強化されるにつれて、交換されたイオンが、ガラスイオン交換浴中に蓄積し得る。ガラス部材とガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を監視することができる。
【００２４】
本発明の実施形態は、消費者向け電子機器などの消費者製品用の、薄いガラス部材の強度を向上させるための装置、システム及び方法に関連し得る。一実施形態では、このガラス部材は、消費者向け電子機器の外側表面とすることができる。例えば、このガラス部材は、電子機器の表示区域の一部を形成するために役立つ（すなわち、別個の部品としてディスプレイの前面に位置するか、又はディスプレイ内部に統合される）カバーガラスに対応し得る。別の実施例として、このガラス部材は、消費者向け電子機器用の筐体の一部を形成し得る（例えば、表示区域内以外の外側表面を形成し得る）。別の実施形態では、このガラス部材は、消費者向け電子機器の内部構成要素とすることができる。例えば、このガラス部材は、消費者向け電子機器の筐体の内部に提供されるＬＣＤディスプレイの構成要素ガラス部片とすることができる。
【００２５】
薄いガラスの強度を向上させるための装置、システム及び方法は、カバーガラス又はディスプレイ（例えば、ＬＣＤディスプレイ）、具体的には、ハンドヘルド電子機器などの小さいフォームファクタの電子機器（例えば、携帯電話、メディアプレーヤ、携帯情報端末、リモートコントロール装置など）内に組み立てられるものに関して特に好適である。これらの小さいフォームファクタの実施形態では、ガラスは、３ｍｍ未満、又はより具体的には０．３〜２．５ｍｍなどの、薄いものにすることができる。この装置、システム、及び方法はまた、他の機器用のカバーガラス又はディスプレイのためにも使用することができ、それらの他の機器としては、相対的により大きいフォームファクタの電子機器（例えばポータブルコンピュータ、タブレットコンピュータ、ディスプレイ、モニタ、テレビなど）が挙げられるが、これらに限定されない。これらのより大きいフォームファクタの実施形態でも、ガラスはまた、５ｍｍ未満、又はより具体的には０．３〜３ｍｍなどの、薄いものにすることができる。
【００２６】
本発明の実施形態が、図１〜９を参照して以下で論じられる。しかしながら、本発明は、これらの限定された実施形態を超えて拡張されるため、これらの図に関連して本明細書で与えられる「発明を実施するための形態」は、例示を目的とするものであることが、当業者には容易に理解されるであろう。これらの図で与えられる実例は、必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、それらの実例は、提示を容易にする方式で提示される。
【００２７】
図１は、一実施形態によるシステム１０００のブロック図である。システム１０００は、消費者向け電子製品の露出面用のカバーガラスを製造することができる。より具体的には、システム１０００は、カバーガラスを化学強化することができる。
【００２８】
図１は、加工処理の様々な段階での、断面図でのカバーガラス１００２Ａ、１００２Ｂ、１００２Ｃを示す。化学強化されるカバーガラス１００２Ａは、強化されるカバーガラス１００２Ａを組織化及び／又は追跡するための第１のキュー・マネージャ１００３Ａによって管理することができる。化学強化されたカバーガラス１００２Ｃは、化学強化されたカバーガラスを組織化及び／又は追跡するための第２のキュー・マネージャ１００３Ｃによって管理することができる。
【００２９】
図１では、システム１０００の加工処理の進行を示すために、第１の概念的矢印が、化学強化されるカバーガラス１００２Ａから延びて、化学強化中のカバーガラス１００２Ｂに向けて延びる。カバーガラス１００２Ｂは、ガラスイオン交換浴１００４中に配置されることによって、化学強化を開始する。カバーガラス１００２Ｂは、ガラスイオン交換浴１００４中に挿入する（例えば、浸漬させる）ことができる。一実施形態では、ガラスイオン交換浴１００４は、カリウム溶液１００６を備え得る。ガラスイオン交換浴１００４中に配置されながら、化学強化中のカバーガラス１００２Ｂ内に形成されつつある化学強化層が、概念的破線により強調されている。
【００３０】
一定の期間の後、このカバーガラス１００２Ｂは、ガラスイオン交換浴１００４から取り出される。この時点で、カバーガラスは化学強化されている。図１では、第２の概念的矢印が、システム１０００の加工処理の進行を示すために、化学強化中のカバーガラス１００２Ｂから延びて、化学強化されたカバーガラス１００２Ｃに向けて延びる。化学強化されたカバーガラス１００２Ｃ内にそれぞれ形成された化学強化層が、線によって強調されている。
【００３１】
ガラスイオン交換浴１００４によってカバーガラスに提供される化学強化の程度は、ガラスのタイプに応じて、並びに（１）浴の初期濃度（例えば、初期のＫ濃度）、（２）カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積、（３）ガラスイオン交換浴１００４中にカバーガラスが配置される持続時間、及び（４）ガラスイオン交換浴１００４の温度などの加工処理パラメータに応じて変化し得る。一実装では、カバーガラスは、例えば、アルミノケイ酸ガラス又はソーダ石灰ガラスとすることができる。例えば、カバーガラスは、約６〜２０時間の所定の持続時間にわたって、摂氏約３００〜５００度の温度に加熱されたカリウム浴中に浸漬させることができる。また、異なる供給元からのガラスは、同じタイプのガラスであっても、異なる特性を有する場合があり、それゆえ、異なる加工処理パラメータが必要とされる場合がある。
【００３２】
ガラスイオン交換浴１００４の初期濃度を高くすることができる（例えば、新鮮なカリウム溶液に関しては、初期Ｋ濃度を高くすることができ、１００％近くにすることができる）。ガラスイオン交換浴１００４の調製は、空のガラスイオン交換浴を、新鮮なカリウム溶液で充填することによって開始することができる。同様に、ガラスイオン交換浴中でカバーガラスを化学強化するためのカリウム溶液の好適な使用量の後、及び、何らかの所定の再生閾値を超過するガラスイオン交換浴１００４のカリウム溶液中の交換されたイオンの蓄積の後、新鮮なカリウム溶液で引き続きガラスイオン交換浴１００４を再開するべきであることを、決定することができる。
【００３３】
ガラスイオン交換浴は、使用済みのカリウム溶液をガラスイオン交換浴１００４から排出することによって空にすることができ、それにより、新鮮なカリウム溶液で、ガラスイオン交換浴を再充填することができる。そのような時点で、使用済みのカリウム溶液中のイオン交換の蓄積を、ガラスイオン交換浴１００４から排出して、いずれのイオン交換の蓄積も実質的に含み得ない新鮮なカリウム溶液で置換することができる。
【００３４】
更には、ガラスイオン交換浴１００４中のイオン交換の蓄積を低減するために、ガラスイオン交換浴１００４は、使用済みのカリウム溶液を部分的に排出することによって、部分的に空にすることができ、新鮮なカリウム溶液で部分的に再充填することができる点を理解されたい。例えば、ガラスイオン交換浴中でカバーガラスを化学強化するためのカリウム溶液のある程度の中間的量の使用後、並びに、ガラスイオン交換浴１００４のカリウム溶液中の交換されたイオンが一部の所定の部分的再生閾値を超過して蓄積した後、イオン交換の蓄積を実質的に低減するために（例えば、イオン交換の蓄積を約２分の１まで低減するために）、ガラスイオン交換浴１００４を部分的に排出させて（例えば、半分排出させて）、新鮮なカリウム溶液で部分的に再充填するべきである（例えば、半分再充填するべきである）と決定してもよい。
【００３５】
ガラスイオン交換浴１００４内部の新鮮なカリウム溶液は、所定の初期温度まで加熱することができ、ガラスイオン交換浴１００４内部に、初期のカバーガラスを所定の初期持続時間にわたって浸漬させることができる。第１の加工処理設定（設定１）は、低いイオン交換の蓄積（例えば、実質的に新鮮なカリウム溶液）、所定の初期温度、及び所定の初期持続時間などの加工処理パラメータを含み得る。その後のカバーガラスが、ガラスイオン交換浴１００４中で化学強化されるにつれて、１つ以上の中間的閾値を超過して、イオン交換の蓄積が増大する可能性があるため、そのイオン交換の蓄積の増大に少なくとも部分的に基づいて、ガラスイオン交換浴の１つ以上の加工処理パラメータを変更するべきである。
【００３６】
例えば、カバーガラスがガラスイオン交換浴１００４中に配置される持続時間は、イオン交換の蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づいて増大させることができる。更には、ガラスイオン交換浴１００４の温度は、イオン交換の蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づいて低下させることができる。更には、ガラスイオン交換浴１００４の温度は、ガラスイオン交換浴１００４中にカバーガラスを配置することができる持続時間の増大に伴って、低下させることができる。
【００３７】
例えば、その後のカバーガラスが、ガラスイオン交換浴１００４中で化学強化されるにつれて、第１の所定の中間的閾値を超過して、イオン交換の蓄積が増大する可能性があるため（例えば、イオン交換の蓄積は、何らかの第１の中間的閾値を超過するように、約１０００百万分率で増大する可能性がある）、そのイオン交換の蓄積の増大に少なくとも部分的に基づいて、ガラスイオン交換浴の１つ以上の加工処理パラメータを変更するべきである。例えば、ガラスイオン交換浴１００４中にカバーガラスを配置することができる持続時間を、第１の増大持続時間まで増大させることができる。ガラスイオン交換浴１００４の温度を、低下された第１の温度まで低下させることができる。
【００３８】
したがって、第２の加工処理設定（設定２）は、第１の中間的なイオン交換の蓄積のレベル（例えば、約１０００百万分率のイオン交換の蓄積）、第１の所定の中間温度、及び第１の所定の中間的持続時間などの加工処理パラメータを含み得る。
【００３９】
次いで、更にその後のカバーガラスが、ガラスイオン交換浴１００４中で化学強化されるにつれて、第２の中間的閾値を超過して、イオン交換の蓄積が更に増大する可能性があるため（例えば、イオン交換の蓄積は、何らかの第２の中間的閾値を超過するように、約数１０００百万分率で更に増大する可能性がある）、そのイオン交換の蓄積の更なる増大に少なくとも部分的に基づいて、ガラスイオン交換浴の１つ以上の加工処理パラメータを、再度変更するべきである。例えば、ガラスイオン交換浴１００４中にカバーガラスを配置することができる持続時間を、第２の増大持続時間まで更に増大させることができる。ガラスイオン交換浴１００４の温度を、低下された第２の温度まで更に低下させることができる。
【００４０】
したがって、第３の加工処理設定（設定３）は、第２の中間的なイオン交換の蓄積（例えば、約数１０００百万分率のイオン交換の蓄積）、第２の所定の中間温度、及び第２の所定の中間的持続時間などの加工処理パラメータを含み得る。
【００４１】
上述のように、カバーガラスがガラスイオン交換浴中で化学強化されるにつれて、交換されたイオンが、ガラスイオン交換浴１００４中に蓄積し得る。ガラスイオン交換モニタ１１０１は、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積を監視することができる。
【００４２】
換言すれば、カバーガラスがガラスイオン交換浴１００４中で化学強化される場合、カバーガラスのイオンを、ガラスイオン交換浴１００４のイオンと交換することができる。交換されたイオンは、ガラスイオン交換浴１００４中に蓄積し得る。ガラスイオン交換モニタ１１０１は、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換から蓄積される、ガラスイオン交換浴１００４中のカバーガラスのイオンを監視するように適合させることができる。
【００４３】
例えば、ガラスイオン交換浴１００４は、カリウム浴１００６を備えてもよく、より具体的には、カバーガラスのナトリウムイオンとのイオン交換のためのカリウムイオンを含んでもよい。カバーガラスがガラスイオン交換浴１００４中で化学強化される場合、カバーガラスのナトリウムイオンを、ガラスイオン交換浴１００４のカリウムイオンと交換することができる。交換されたナトリウムイオンは、ガラスイオン交換浴１００４中に蓄積し得る。ガラスイオン交換モニタ１１０１は、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換から蓄積される、ガラスイオン交換浴１００４中のナトリウムイオンを監視するように適合させることができる。
【００４４】
ガラスイオン交換モニタ１１０１は、ガラスイオン交換浴１００４をサンプル採取するためのサンプラ１１０２を備え得る。一実施形態では、ガラスイオン交換浴をサンプル採取するために、サンプルカップを使用することができる。サンプルを組織化及び／又は追跡するために、ＲＦタグ（Radio-Frequency Identification：ＲＦＩＤ）を使用することができる。例えば、サンプルを組織化及び／又は追跡するために、サンプルカップにＲＦＩＤを結合することができる。
【００４５】
ガラスイオン交換モニタ１１０１は、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積を分析するための分析器１１０４を備え得る。一実施形態では、ガラスイオン交換モニタ１１０１は、原子吸光分析器を備え得る。別の実施形態では、ガラスイオン交換モニタ１１０１は、Ｘ線蛍光分析器を備え得る。
【００４６】
ガラスイオン交換モニタ１１０１は、少なくとも１つの所定の閾値信号と、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積の量に実質的に関連する信号とを比較するためのコンパレータ１１０６を備え得る。例えば、コンパレータ１１０６は、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積の量に実質的に関連する信号を受信するために、分析器１１０４と結合することができる。コンパレータ１１０６は、閾値を設定して、その所定の閾値信号を生成するための閾値制御部を含み得る。
【００４７】
コンパレータ１１０６は、少なくとも１つの所定の閾値と、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積の量に実質的に関連する値とを比較することができる。例えば、コンパレータ１１０６は、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積の量に実質的に関連する値を受信するために、分析器１１０４と結合することができる。コンパレータ１１０６は、所定の閾値を設定するための閾値制御部を含み得る。コンパレータは、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積の量に実質的に関連する値との比較のために、この閾値制御部から所定の閾値を検索することができる。
【００４８】
信号並びに／あるいは値は、本明細書で前述されたような、所定の再生閾値、所定の部分的再生閾値、第１の中間的閾値及び／又は第２の中間的閾値と関連付けることができる点を理解されたい。したがって、コンパレータは、本明細書で前述されたような、実施するべき１つ以上の加工処理パラメータの変更を決定するために、イオン交換浴１００４の監視された条件（例えば、イオン交換の蓄積の量に実質的に関連する信号又は値）を、上述のもののうちのいずれかと比較することができる。
【００４９】
システム１０００は、コンピュータシステムとすることが可能な、コントローラ１１１２を更に備え得る。コントローラ１１１２は、通信インターフェース、処理システム、記憶システム、及びユーザインターフェースを備え得る。コントローラ１１１２の処理システムは、記憶システムに動作可能に結合することができる。コントローラ１１１２の記憶システムは、ソフトウェア及びデータを記憶することができる。
【００５０】
コントローラ１１１２は、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積に実質的に関連する１つ以上の信号を受信するために、ガラスイオン交換モニタ１１０１と結合することができる。コントローラ１１１２は、ガラスイオン交換浴１００４の少なくとも１つの加工処理パラメータを制御するために、ガラスイオン交換浴１００４と結合することができる。
【００５１】
コントローラ１１１２は、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積に実質的に関連する監視信号を受信するために、ガラスイオン交換モニタ１１０１と結合することができる。コントローラ１１１２は、この監視信号に少なくとも部分的に基づいて、ガラスイオン交換浴１００４中のイオン交換の蓄積を低減するべき場合に、インジケータを生成するように適合させることができる。コントローラ１１１２は、監視信号に少なくとも部分的に基づいて、ガラスイオン交換浴１００４の１つ以上の加工処理パラメータを制御するために、ガラスイオン交換浴１００４と結合される。
【００５２】
コントローラ１１１２は、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積に少なくとも部分的に基づいて、ガラスイオン交換浴１００４の温度を変更するようにプログラムするか又は他の方式で適合させることができる。システム１０００は、ガラスイオン交換浴１００４を加熱するためのヒーター１１１８を更に備え得る。モニタ１１０１の信号に少なくとも部分的に基づいて、ガラスイオン交換浴１００４の温度を設定するために、コントローラ１１１２を、ヒーター１１１８と結合することができる。
【００５３】
コントローラ１１１２は、低下されたガラスイオン交換浴１００４の温度を選択するように、プログラムするか又は他の方式で適合させることができ、この低下された温度の選択は、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づく。
【００５４】
コントローラ１１１２は、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積に少なくとも部分的に基づいて、ガラスイオン交換浴１００４中にカバーガラスを配置するべき持続時間を変更するように、プログラムするか又は他の方式で適合させることができる。システム１０００は、ガラスイオン交換浴１００４中にカバーガラスを配置するべき持続時間を計時するためのタイマー１１２０を更に備え得る。モニタ１１０１の信号に少なくとも部分的に基づいて、タイマー１１２０を設定するために、コントローラ１１１２を、タイマー１１２０と結合することができる。
【００５５】
コントローラ１１１２は、ガラスイオン交換浴１００４中にカバーガラスを配置するべき持続時間の増大を選択するように、プログラムするか又は他の方式で適合させることができ、この持続時間の増大の選択は、カバーガラスとガラスイオン交換浴１００４との間のイオン交換の蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づく。
【００５６】
コントローラ１１１２は、本明細書で前述されたような、所定の再生閾値、所定の部分的再生閾値、第１の中間的閾値及び／又は第２の中間的閾値と関連付けることができる信号並びに／あるいは値を受信し、処理することができる点を理解されたい。したがって、コントローラ１１１２は、本明細書で前述されたような、実施するべき１つ以上の加工処理パラメータの変更を決定するために、上述のもののうちのいずれかと共に、イオン交換の蓄積の量に実質的に関連する信号又は値を処理することができる。
【００５７】
システム１０００は、ガラスイオン交換浴１００４からの使用済みのカリウム溶液の排出を制御するために、コントローラ１１１２と結合することが可能な排出制御部１１１４を更に備えてもよい。システム１０００は、新鮮なカリウム溶液でのガラスイオン交換浴１００４の充填を制御するために、コントローラ１１１２と結合することが可能な充填制御部１１１６を更に備えてもよい。
【００５８】
例えば、ガラスイオン交換浴中でカバーガラスを化学強化するためのカリウム溶液の好適な使用量の後、イオン交換の蓄積が、所定の再生閾値を超過する場合がある。この所定の再生閾値及びイオン交換の蓄積に関連する１つ以上の信号若しくは値の受信に基づいて、コントローラ１１１２は、新鮮なカリウム溶液でガラスイオン交換浴１００４を再開するべきであると決定することができる。コントローラ１１１２は、排出制御部１１１４及び充填制御部１１１６を連続的に動作させることにより、新鮮なカリウム溶液でガラスイオン交換浴１００４を再開することができる。
【００５９】
同様に、コントローラ１１１２は、ガラスイオン交換浴１００４から、使用済みのカリウム溶液を部分的に排出するように、排出制御部１１１４を動作させることができる。コントローラ１１１２は、ガラスイオン交換浴１００４中のイオン交換の蓄積を低減するために、新鮮なカリウム溶液でガラスイオン交換浴１００４を部分的に充填するように、充填制御部１１１６を動作させることができる。所定の部分的再生閾値及びイオン交換の蓄積に関連する、１つ以上の信号若しくは値の受信に基づいて、コントローラ１１１２は、ガラスイオン交換浴１００４を部分的に再生するべきであることを、決定することができる。コントローラ１１１２は、排出制御部１１１４及び充填制御部１１１６を連続的に動作させることにより、ガラスイオン交換浴１００４を部分的に再生することができる。
【００６０】
例えば、所定の部分的再生閾値及びイオン交換の蓄積に関連する、１つ以上の信号若しくは値の受信に基づいて、コントローラ１１１２は、イオン交換の蓄積を実質的に低減するために（例えば、イオン交換の蓄積を約２分の１まで低減するために）、ガラスイオン交換浴１００４を部分的に排出させて（例えば、半分排出させて）、新鮮なカリウム溶液で部分的に再充填する（例えば、半分再充填する）べきであることを、決定することができる。
【００６１】
図２Ａ及び図２Ｂは、一実施形態による電子機器２００の図表示である。図２Ａは、電子機器２００に関する上面図を示し、図２Ｂは、電子機器２００に関する基準線Ａ−Ａ’に対する断面側面図を示す。電子機器２００は、上面としてのカバーガラス窓２０４（カバーガラス）を有する、筐体２０２を含み得る。カバーガラス窓２０４は、ディスプレイアセンブリ２０６がカバーガラス窓２０４を通して可視となるように本質的に透明である。カバーガラス窓２０４は、本明細書で説明されるような、監視されたイオン交換を使用して、化学的に強化することができる。
【００６２】
ディスプレイアセンブリ２０６は、例えば、カバーガラス窓２０４に隣接して位置決めすることができる。筐体２０２はまた、このディスプレイアセンブリの他に、機器プロセッサ、メモリ、通信回路機構などの、内部電気構成要素も収容することができる。ディスプレイアセンブリ２０６は、例えば、ＬＣＤモジュールを含み得る。例として、ディスプレイアセンブリ２０６は、液晶モジュール（ＬＣＭ）を含む液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含み得る。一実施形態では、カバーガラス窓２０４は、ＬＣＭと一体に形成することができる。筐体２０２はまた、電子機器２００に電子的能力を提供する、内部電気構成要素を収容するための開口部２０８も含み得る。一実施形態では、筐体２０２は、カバーガラス窓２０４用のベゼルを含む必要はない。その代わりに、カバーガラス窓２０４は、カバーガラス窓２０４の縁部を、筐体２０２の側面と位置合わせする（又は実質的に位置合わせする）ことができるように、筐体２０２の上面全域にわたって延在することができる。カバーガラス窓２０４の縁部は、露出させたままにすることができる。カバーガラス窓２０４の縁部は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように露出させることができるが、代替的実施形態では、これらの縁部を更に保護することができる。一実施例として、カバーガラス窓２０４の縁部は、筐体２０２の外側部から（水平方向又は垂直方向で）凹設することができる。別の実施例として、カバーガラス窓２０４の縁部は、カバーガラス窓２０４の縁部の周囲に、又は縁部に隣接して配置される、追加的材料によって保護することができる。
【００６３】
カバーガラス窓２０４は、一般的に、様々な方式で配置構成又は具体化することができる。例として、カバーガラス窓２０４は、フラットパネルディスプレイ（例えば、ＬＣＤ）又はタッチスクリーンディスプレイ（例えば、ＬＣＤ及びタッチ層）などの下層のディスプレイ（例えば、ディスプレイアセンブリ２０６）の上に位置決めされる保護ガラス部片として構成することができる。あるいは、カバーガラス窓２０４は、ディスプレイと効果的に統合することができ、すなわち、ガラス窓は、ディスプレイの少なくとも一部分として形成することができる。更には、カバーガラス窓２０４は、タッチスクリーンと関連付けられるタッチ層などのタッチ感知素子と、実質的に統合することができる。場合によっては、カバーガラス窓２０４は、ディスプレイの最外層としての機能を果たし得る。
【００６４】
図３Ａ及び図３Ｂは、別の実施形態による電子機器３００の図表示である。図３Ａは電子機器３００に関する上面図を示し、図３Ｂは、電子機器３００に関する基準線Ｂ−Ｂ’に対する断面側面図を示す。電子機器３００は、上面としてのカバーガラス窓３０４（カバーガラス）を有する、筐体３０２を含み得る。カバーガラス窓３０４は、本明細書で説明されるような、監視されたイオン交換を使用して、化学的に強化することができる。
【００６５】
図３Ａ及び図３Ｂに示す実施形態では、筐体３０２の側面３０３によって、カバーガラス窓３０４を保護することができる。この場合、カバーガラス窓３０４は、筐体３０２の上面全域にわたって完全に延在するものではないが、しかしながら、側面３０３の上面を、カバーガラス窓３０４の外側表面に隣接させ、かつ垂直方向で位置あわせすることができる。カバーガラス窓３０４の縁部は、強度を向上させるために丸い形状にすることができるため、側面３０３とカバーガラス窓３０４の周縁部との間には、間隙３０５が存在し得る。間隙３０５は、カバーガラス窓３０４の厚さが薄い（例えば、３ｍｍ未満）と想定すると、典型的には、極めて小さいものである。しかしながら、必要に応じて、間隙３０５を材料によって充填することができる。この材料は、プラスチック、ゴム、金属などとすることができる。この材料は、間隙３０５内に適合することにより、カバーガラス窓３０４の周縁部に近接する間隙３０５を更に越えて、電子機器３００の前面全体を面一にさせることができる。間隙３０５を充填する材料は、柔軟性のものとすることができる。間隙３０５内に配置される材料は、ガスケットを実装することができる。間隙３０５を充填することによって、そうではない場合には望ましくない可能性がある、筐体３０２内の間隙を充填又は封止して、間隙３０５内に汚濁物（例えば、塵芥又は水）が形成されることを防ぐことができる。側面３０３は、筐体３０２と一体にすることができるが、側面３０３は、あるいは、筐体３０２とは別個のものとして、例えば、カバーガラス窓３０４用のベゼルとして機能することが可能である。
【００６６】
カバーガラス窓３０４は、ディスプレイアセンブリ３０６がカバーガラス窓３０４を通して可視となるように、本質的に透明である。ディスプレイアセンブリ３０６は、例えば、カバーガラス窓３０４に隣接して位置決めすることができる。筐体３０２はまた、このディスプレイアセンブリの他に、コントローラ（プロセッサ）、メモリ、通信回路機構などの、内部電気構成要素も収容することができる。ディスプレイアセンブリ３０６は、例えば、ＬＣＤモジュールを含み得る。例として、ディスプレイアセンブリ３０６は、液晶モジュール（ＬＣＭ）を含む液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含み得る。一実施形態では、カバーガラス窓３０４は、ＬＣＭと一体に形成することができる。筐体３０２はまた、電子機器３００に電子的能力を提供する、内部電気構成要素を収容するための開口部３０８も含み得る。
【００６７】
電子機器３００の前面はまた、インターフェース制御部３１２も含み得る。この実施形態では、カバーガラス窓３０４は、電子機器３００の前面全体を覆うものではない。電子機器３００は、本質的に、前面の一部分を覆う部分的表示区域を含む。
【００６８】
カバーガラス窓３０４は、一般的に、様々な方式で配置構成又は具体化することができる。例として、カバーガラス窓３０４は、フラットパネルディスプレイ（例えば、ＬＣＤ）又はタッチスクリーンディスプレイ（例えば、ＬＣＤ及びタッチ層）などの下層のディスプレイ（例えば、ディスプレイアセンブリ３０６）の上に位置決めされる、保護ガラス部片として構成することができる。あるいは、カバーガラス窓３０４は、ディスプレイと効果的に統合することができ、すなわち、ガラス窓は、ディスプレイの少なくとも一部分として形成することができる。更には、カバーガラス窓３０４は、タッチスクリーンと関連付けられるタッチ層などのタッチ感知素子と、実質的に統合することができる。場合によっては、カバーガラス窓３０４は、ディスプレイの最外層としての機能を果たし得る。
【００６９】
上述のように、この電子機器は、ハンドヘルド電子機器又はポータブル電子機器とすることができる。化学強化は、カバーガラスを薄くすることを可能にするばかりではなく、十分に強固にすることを可能にするためにも役立ち得る。ハンドヘルド電子機器及びポータブル電子機器は、可動であるため、固定式機器が被ることのない、様々な異なる衝撃イベント及び応力を被る可能性がある。それゆえ、本発明は、薄型に設計されるハンドヘルド電子機器又はポータブル電子機器用のガラス表面の実装に良好に適している。
【００７０】
強化ガラス、例えば、カバーガラス又はカバーガラス窓は、薄いガラスの用途のために特に有用である。例えば、強化されているカバーガラスの厚さは、約０．５〜２．５ｍｍとすることができる。他の実施形態では、この強化は、厚さが約２ｍｍ未満、又は更に約１ｍｍよりも薄いか、若しくは更にまた約０．６ｍｍよりも薄いガラス製品のために好適である。
【００７１】
化学強化ガラス、例えば、カバーガラス又はカバーガラス窓は、ガラスの縁部の角部に適用される、少なくとも厚さの１０％の所定の湾曲（又は縁部半径）を有する所定の縁部幾何学形状によって、丸い形状にされるガラスの縁部のために、より有効であり得る。他の実施形態では、この所定の湾曲は、ガラスの厚さの２０％〜５０％とすることができる。５０％の所定の湾曲はまた、連続的な湾曲と見なすことも可能であり、その一実施例を図３Ｂに示す。
【００７２】
一実施形態では、カバーガラスのサイズは、関連する電子機器のサイズに応じて決定される。例えば、ハンドヘルド電子機器では、カバーガラスのサイズは、多くの場合、対角線で約１２．７ｃｍ（５インチ）以下である。別の実施例として、比較的小型のポータブルコンピュータ又はタブレットコンピュータなどの、ポータブル電子機器に関しては、カバーガラスのサイズは、多くの場合、対角線で約１０．２ｃｍ（４インチ）〜約３０．５ｃｍ（１２インチ）である。更に別の実施例として、フルサイズのポータブルコンピュータ、ディスプレイ（テレビを含む）、又はモニタなどの、ポータブル電子機器に関しては、カバーガラスのサイズは、多くの場合、対角線で約２５．４ｃｍ（１０インチ）〜約５０．８ｃｍ（２０インチ）であるか、又は更に大きい。
【００７３】
しかしながら、画面のサイズが大きくなると共に、ガラス層の厚さをより大きくすることが必要となる可能性がある点を理解されたい。より大きいガラス層の平面性を維持するために、ガラス層の厚さを増大させることが必要となる可能性がある。ディスプレイは、依然として比較的薄いまま維持することができるが、画面のサイズの増大と共に、最小厚さが増大する可能性がある。例えば、カバーガラスの最小厚さは、この場合も画面のサイズに応じて決定され、小型のハンドヘルド電子機器に関しては約０．３ｍｍ、比較的小型のポータブルコンピュータ又はタブレットコンピュータに関しては約０．５ｍｍ、フルサイズのポータブルコンピュータ、ディスプレイ、又はモニタに関しては約１．０ｍｍ以上に対応し得る。しかしながら、より一般的には、カバーガラスの厚さは、電子機器の用途及び／又はサイズに応じて決定することができる。
【００７４】
本明細書で前述されたように、カバーガラス、又はより一般的には、ガラス部片は、そのガラスの表面が効果的に強化されるように化学処理することができる。そのような強化を通じて、ガラス部片をより強固にすることができるため、より薄いガラス部片を消費者向け電子機器と共に使用することができる。十分な強度を有するより薄いガラスは、消費者向け電子機器が、より薄型になることを可能にする。
【００７５】
前述のように、化学強化プロセスを経たカバーガラスは、全体的に化学強化層を含む。図４Ａは、一実施形態による、化学強化層が作り出されるように化学処理されたカバーガラスの断面図である。カバーガラス４０２は、化学強化層４２８及び非化学強化部分４２６を含む。カバーガラス４０２は、一実施形態では、全体として化学強化を施されるが、外側表面が強化を受ける。この強化の効果は、非化学強化部分４２６が引張状態にある一方で、化学強化層４２８が圧縮状態にあるというものである。そのような圧縮の観点からは、化学強化層は、圧縮表面層４２８を含み得る。圧縮表面層４２８は、カバーガラス４０２が利用される具体的なシステムの要件に応じて変動し得る、層の深さ（ｄ）を有し得る。
【００７６】
図４Ｂは、一実施形態による、アルカリ金属イオン、例えばカリウムイオンがガラスイオン交換浴から注入された化学処理部分を含むように示される、化学処理されたカバーガラス４０２の断面図である。圧縮表面層４２８は、層の深さ（ｄ）を有し得る。非化学強化部分４２６は、一般的に、Ｎａ＋イオン４３４を含むが、ガラスイオン交換浴からのアルカリ金属イオン４３６を含まない。化学強化プロセスは、化学強化層４２８が、ガラスイオン交換浴からのアルカリ金属イオン４３６及びＮａ＋イオン４３４の双方を含むように、化学強化層４２８を形成させる。
【００７７】
図５は、一実施形態による、ガラスイオン交換浴５３２中にカバーガラス５０２を浸漬させる工程を伴う、化学処理プロセスの図表示である。断面図で部分的に示されるカバーガラス５０２が、ガラスイオン交換浴５３２中に沈降又は浸漬されると、拡散が生じる。図示のように、カバーガラス５０２内に存在するアルカリ金属イオン５３４が、ガラスイオン交換浴５３２中に拡散し、その一方で、ガラスイオン交換浴５３２中のアルカリ金属イオン５３６（例えば、カリウム（Ｋ））が、カバーガラス５０２内に拡散することにより、化学強化層５２８が形成される。換言すれば、ガラスイオン交換浴５３２からのアルカリ金属イオン５３６が、Ｎａ＋イオン５３４と交換されることにより、化学強化層５２８を形成することができる。ガラスイオン交換浴５３２からのアルカリ金属イオン５３６は、通常、カバーガラス５０２の中心部分５２６内に拡散することはない。化学強化処理の持続時間（すなわち、時間）、温度、及び／又はガラスイオン交換浴５３２中のアルカリ金属イオン５３６の濃度を制御することによって、化学強化層５２８の層の深さ（ｄ）を実質的に制御することができる。
【００７８】
ガラスイオン交換浴中のアルカリ金属イオンの濃度は、ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを浸漬させる間に変化させることができる。換言すれば、本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、ガラスイオン交換浴中のアルカリ金属イオンの濃度は、ガラスイオン交換浴中にカバーガラスが浸漬される間、実質的に一定に維持することができ、増大させることができ、及び／又は減少させることができる。例えば、アルカリ金属イオンが、ガラス内のＮａ＋イオンを置換すると、そのＮａ＋イオンは、ガラスイオン交換浴の一部となる。それゆえ、追加的なアルカリ金属イオンが、ガラスイオン交換浴中に追加されない限り、ガラスイオン交換浴中のアルカリ金属イオンの濃度は変化し得る。
【００７９】
図６は、圧縮表面応力対圧縮表面層深さの図であり、化学強化カバーガラスに関する中心張力、圧縮表面応力、及び圧縮表面層深さの、望ましい交差範囲の三角形連続体を示す。カバーガラスの圧縮表面層深さを、予め選択された圧縮表面層深さよりも実質的に大きくすることができるように、カバーガラスは十分な期間にわたって化学強化することができる。
【００８０】
例えば、図６に示すように、カバーガラスの圧縮表面層深さ（ｄ）を、予め選択された圧縮表面層深さよりも実質的に大きくすることができるように、カバーガラスは、十分な期間にわたって化学強化することができる。このことは、図６の図表で、三角形連続体の水平方向の範囲に沿って配置された、水平方向の符号「ｄ＞予め選択された深さ」で示される。例えば、圧縮表面層深さは、約１０マイクロメートルを超えるように、予め選択することができる。
【００８１】
予め選択された応力量を採用して、図６に示す圧縮表面応力（ＣＳ）を、予め選択された応力量よりも実質的に大きくすることができる。このことは、図６の図表で、三角形連続体の垂直方向の範囲に沿って配置された、垂直方向の符号「ＣＳ＞予め選択された応力量」で示される。
【００８２】
予め選択された張力量を採用して、図６に示す中心張力（ＣＴ）を、予め選択された張力量よりも実質的に小さくすることができる。カバーガラス内では、中心張力（ＣＴ）は、圧縮表面応力（ＣＳ）に線形に関連し得る。上述のことは、図６の図表で、三角形連続体の斜辺の範囲に沿って配置された符号「ＣＴ＜予め選択された張力量」で示される。
【００８３】
図６では、ハッチングを使用して、カバーガラスに関する、中心張力、圧縮表面応力、及び圧縮表面層深さの望ましい交差範囲の三角形連続体を強調している。浴中で強化されたカバーガラスが、図６に示す望ましい交差範囲の三角形連続体の範囲内の中心張力、圧縮表面応力、及び圧縮表面層深さを有し得るように、ガラスイオン交換浴の加工処理パラメータを制御することができる。
【００８４】
本明細書で前述されたように、第１の加工処理設定（設定１）は、低いイオン交換の蓄積（例えば、実質的に新鮮なカリウム溶液）、所定の初期温度、及び所定の初期持続時間などの加工処理パラメータを含み得る。第２の加工処理設定（設定２）は、第１の中間的なイオン交換の蓄積のレベル（例えば、約１０００百万分率のイオン交換の蓄積）、第１の所定の中間温度、及び第１の所定の中間的持続時間などの加工処理パラメータを含み得る。第３の加工処理設定（設定３）は、第２の中間的なイオン交換の蓄積（例えば、約数１０００百万分率のイオン交換の蓄積）、第２の所定の中間温度、及び第２の所定の中間的持続時間などの加工処理パラメータを含み得る。
【００８５】
上述のような設定１、設定２、及び設定３のそれぞれの加工処理パラメータに関して、浴中で強化されたカバーガラスが、図６に示す望ましい交差範囲の三角形連続体の範囲内の、中心張力、圧縮表面応力、及び圧縮表面層深さを有し得るように、ガラスイオン交換浴の加工処理パラメータを制御することができる。図６では、設定１を使用して強化されたカバーガラスに関する、中心張力、圧縮表面応力、及び圧縮表面層深さが、符号「１」によって表され、この望ましい三角形連続体の、高い圧縮表面応力の領域の範囲内に配置構成されている。図６では、設定２並びに設定３を使用して強化されたカバーガラスに関する、中心張力、圧縮表面応力、及び圧縮表面層深さが、符号「２」並びに符号「３」によって表され、この望ましい三角形連続体の、相対的により低い圧縮表面応力の領域の範囲内に配置構成されている。
【００８６】
したがって、図６から、設定１、２、又は設定３の加工処理パラメータを使用して強化されたカバーガラスは、それぞれ、予め選択された圧縮表面層深さよりも実質的に大きくすることが可能な、対応する圧縮表面層深さを有し得ることを理解されたい。更には、設定１、２、又は設定３の加工処理パラメータを使用して強化されたカバーガラスは、それぞれ、予め選択された圧縮量よりも実質的に大きくすることが可能な、対応する圧縮表面応力（ＣＳ）を有し得る。更には、設定１、２、又は設定３の加工処理パラメータを使用して強化されたカバーガラスは、それぞれ、予め選択された張力の量よりも実質的に小さくすることが可能な、対応する中心張力（ＣＴ）を有し得る。
【００８７】
図７Ａは、一実施形態による、監視された化学強化プロセス７００のフローチャートである。プロセス７００は、消費者向け電子製品の露出面用の強化カバーガラスを製造するために役立ち得る。プロセス７００は、消費者向け電子製品の露出面用のカバーガラスを入手する工程７０２で開始することができる。一実施形態では、このカバーガラスは、ガラスシートを、ガラス部片、例えばカバーガラスへと個片化して、そのカバーガラスの縁部を、所定の幾何学形状を有するように処理した後に入手することができる。しかしながら、化学処理されるカバーガラスは、任意の好適な供給元から入手することができる点を理解されたい。
【００８８】
このプロセスは、ガラスイオン交換浴を使用してカバーガラスを化学強化する工程７０４を続けることができる。カバーガラスを化学強化する工程７０４は、圧縮層（例えば、少なくとも１０マイクロメートルの深さを有する）を作り出すことを含み得る。
【００８９】
カバーガラスを化学強化する工程７０４は、一実施形態では、カバーガラスのナトリウムイオンとのイオン交換のために、カリウムイオンを使用することを含み得る。Ｎａ＋イオンを一般に含むカバーガラスと、ガラスイオン交換浴との間で拡散交換が生じる。この拡散交換時に、Ｎａ＋イオンよりも大きいアルカリ金属イオン（例えば、カリウムイオン）が、カバーガラス内のＮａ＋イオンを効果的に置換する。一般に、カバーガラスの表面区域付近のＮａ＋イオンは、アルカリイオンによって置換することができるが、表面区域ではないガラスの部分内では、Ｎａ＋イオンは、本質的にアルカリイオンによって置換されない。アルカリイオンがカバーガラス内のＮａ＋を置換する結果として、カバーガラスの表面付近に、圧縮層が効果的に生成される。アルカリ金属イオンによってカバーガラスから置換されたＮａ＋イオンは、ガラスイオン交換浴のイオン溶液の一部となる。
【００９０】
プロセス７００は、カバーガラスとガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を監視する工程７０６を更に含み得る。イオン交換の蓄積を監視する工程７０６は、カバーガラスとガラスイオン交換浴との間のイオン交換からの、ナトリウムイオンの蓄積を監視することを含み得る。
【００９１】
監視する工程７０６は、ガラスイオン交換浴をサンプル採取することを含み得る。監視する工程７０６は、カバーガラスとガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を分析することを含み得る。監視する工程７０６は、少なくとも１つの所定の閾値を、カバーガラスとガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積と比較することを含み得る。
【００９２】
プロセス７００は、この監視に少なくとも部分的に基づいて、ガラスイオン交換浴の少なくとも１つの加工処理パラメータを制御する工程７０８を更に含み得る。例えば、この監視に少なくとも部分的に基づいて、ガラスイオン交換浴中のイオン交換の蓄積を低減することができる。
【００９３】
この監視に少なくとも部分的に基づいて、ガラスイオン交換浴の温度を制御することができる。具体的には、カバーガラスとガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づいて、低下されたガラスイオン交換浴の温度を選択することができる。
【００９４】
この監視に少なくとも部分的に基づいて、ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置する持続時間を制御することができる。具体的には、カバーガラスとガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づいて、ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置するべき持続時間の増大を選択することができる。ブロック７０８に続いて、プロセス７００を終了することができる。
【００９５】
図７Ｂは、別の実施形態による、監視された化学強化プロセス７５０のフローチャートである。プロセス７５０は、消費者向け電子製品の内部構成要素又は外部構成要素用の、強化ガラス部材を製造するために役立ち得る。プロセス７５０は、ガラス部材を入手する工程７５２で開始することができる。一実施形態では、このガラス部材は、ガラスシートを、ガラス部片、例えばガラス部材へと個片化した後に、入手することができる。このガラス部材はまた、所定の幾何学形状を有するように、その縁部の一部又は全てを処理させることもできる。しかしながら、化学処理されるガラス部材は、任意の好適な供給元から入手することができる点を理解されたい。例として、このガラス部材は、カバーガラスに関連し得る。
【００９６】
このプロセスは、ガラス部材の化学強化を開始するために、浴（イオン交換浴）中にガラス部材を挿入する工程７５４を続けることができる。ガラス部材の化学強化は、圧縮層（例えば、少なくとも１０マイクロメートルの深さを有する）を作り出すことを含み得る。
【００９７】
ガラス部材の化学強化は、一実施形態では、ガラス部材のナトリウムイオンとのイオン交換のために、カリウムイオンを使用することを含み得る。Ｎａ＋イオンを含み得るガラス部材と、イオン交換浴との間で拡散交換が生じ得る。この拡散交換の間に、Ｎａ＋イオンよりも大きい、イオン交換浴内部に提供されたアルカリ金属イオン（例えば、カリウムイオン）は、ガラス部材内のＮａ＋イオンを効果的に置換することができる。一般に、ガラス部材の表面区域付近のＮａ＋イオンは、アルカリイオンによって置換することができるが、表面区域ではないガラスの部分内では、Ｎａ＋イオンは、本質的にアルカリイオンによって置換されない。アルカリイオンがガラス部材内のＮａ＋イオンを置換する結果として、ガラス部材の表面付近に、圧縮層が効果的に生成される。アルカリ金属イオンによってガラス部材から置換されたＮａ＋イオンは、イオン交換浴のイオン溶液の一部となる。
【００９８】
次に、決定７５６では、ガラス部材の化学強化が完了しているか否かを判定することができる。所定の持続時間にわたってイオン交換浴中に定置された後など、化学強化が完了している場合には、プロセス７５０は、強化されたガラス部材をイオン交換浴から取り出すことができる（７５８）。イオン交換浴からのガラス部材を取り出す工程７５８の後、プロセス７５０を終了することができる。
【００９９】
あるいは、化学強化が完了していない場合には、プロセス７５０は、ガラス部材とイオン交換浴との間のイオン交換を監視することができる（７６０）。例えば、一実施形態では、監視する工程７６０は、イオン交換浴中のナトリウムイオンの蓄積など、イオン交換の蓄積を監視することができる。一実施形態では、イオン交換を監視する工程７６０は、ガラスイオン交換浴をサンプル採取することと、ガラス部材とイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を分析することを含み得る。例えば、監視する工程７６０は、少なくとも１つの所定の閾値を、イオン交換浴中のイオンの蓄積と比較することを含み得る。
【０１００】
プロセス７５０は、監視する工程７６０に少なくとも部分的に基づいて、イオン交換浴の少なくとも１つの加工処理パラメータを制御する工程７６２を更に含み得る。例えば、監視する工程７６０に少なくとも部分的に基づいて、イオン交換浴中のイオンの蓄積を除去又は低減することができる。別の実施例として、監視する工程７６０に少なくとも部分的に基づいて、イオン交換浴の温度を制御することができる。具体的には、カバーガラスとガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づいて、低下されたイオン交換浴の温度を選択することができる。更に他の実施例は、監視する工程７６０に少なくとも部分的に基づいて、イオン交換浴中にガラス部材を配置する持続時間を制御することができる。具体的には、イオン交換浴中のイオンの蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づいて、イオン交換浴中にガラス部材を配置するべき持続時間の増大を選択することができる。ブロック７６２に続いて、プロセス７５０は、監視を継続することができるように、（連続的に、定期的に、又は要求に応じて）決定７５６に戻り、繰り返すことができる。
【０１０１】
典型的には、ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置する持続時間が長いほど、すなわちアルカリ金属イオン及びＮａ＋イオンに関する交換時間が長いほど、化学強化層の深さは深くなる。例えば、カバーガラスの厚さが約１ｍｍである場合には、ガラスイオン交換浴中で提供される化学的な加工処理（すなわち、イオン交換）は、カバーガラスの表面内に１０マイクロメートル以上の深さで提供することができる。例えば、ソーダ石灰ガラスから形成されたカバーガラスに関しては、イオン交換による圧縮層の深さは、約１０マイクロメートル以上とすることができる。別の実施例として、アルミノケイ酸ガラスから形成されたカバーガラスに関しては、イオン交換による圧縮層の深さは、約５０マイクロメートル以上とすることができる。
【０１０２】
本明細書で説明される技術は、様々な電子機器のうちのいずれかによって使用されるガラス表面に適用することができ、それらの電子機器としては、ハンドヘルド電子機器、ポータブル電子機器、及び実質的に固定式の電子機器が挙げられるが、これらに限定されない。これらの例には、ディスプレイを含む、任意の既知の消費者向け電子機器が含まれる。例として、限定するものではないが、この電子機器は、メディアプレーヤ、携帯電話（例えば、セルラーフォン）、ＰＤＡ、リモートコントロール装置、ノートパソコン、タブレットＰＣ、モニタ、一体型パソコンなどに対応し得る。
【０１０３】
図８は、一実施形態によるコントローラ８１１２のブロック図である。このコントローラは、電子機器の少なくとも一部分に関連する。コントローラ８１１２は、通信インターフェース８０２０、処理システム８０３０、記憶システム８０４０、及びユーザインターフェース８０６０を含み得る。処理システム８０３０は、記憶システム８０４０に動作可能に結合することができる。記憶システム８０４０は、ソフトウェア８０５０及びデータ８０７０を記憶することができる。
【０１０４】
図９は、別の実施形態による、ガラスイオン交換浴９３２中にカバーガラス９０２を浸漬させる工程を伴う、化学処理プロセスの図表示である。浴のカリウムイオンをカバーガラスのナトリウムイオンと交換する特定の実施例が本明細書で前述された。しかしながら、他の実施形態では、異なるイオン交換を使用することができる。他の実施形態では、ガラスを化学強化するための他のスキームを使用することができる。例えば、図９に示す別の実施形態では、浴のナトリウムイオン９３６を、カバーガラスのリチウムイオン９３４と交換することができる。そのような場合には、ガラスイオン交換モニタは、カバーガラス９０２とガラスイオン交換浴９３２との間のイオン交換から蓄積される、ガラスイオン交換浴９３２中のリチウムイオンを監視／分析するように適合させることができる。
【０１０５】
したがって、断面図で部分的に示されるカバーガラス９０２が、ガラスイオン交換浴９３２中に沈降又は浸漬されると、拡散が生じる。図示のように、カバーガラス９０２内に存在するアルカリ金属イオン９３４が、ガラスイオン交換浴９３２中に拡散し、その一方で、ガラスイオン交換浴９３２中のアルカリ金属イオン９３６（例えば、ナトリウム（Ｎａ））が、カバーガラス９０２内に拡散することにより、化学強化層９２８が形成される。換言すれば、ガラスイオン交換浴９３２からのアルカリ金属イオン９３６が、Ｌｉ＋イオン９３４と交換されることにより、化学強化層９２８を形成することができる。ガラスイオン交換浴９３２からのアルカリ金属イオン９３６は、通常、カバーガラス９０２の中心部分９２６内に拡散することはない。化学強化処理の持続時間（すなわち、時間）、温度、及び／又はガラスイオン交換浴９３２中のアルカリ金属イオン９３６の濃度を制御することによって、化学強化層９２８の層の深さ（ｄ）を実質的に制御することができる。
【０１０６】
ガラスイオン交換浴中のアルカリ金属イオンの濃度は、ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを浸漬させる間に変化させることができる。換言すれば、本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、ガラスイオン交換浴中のアルカリ金属イオンの濃度は、ガラスイオン交換浴中にカバーガラスが浸漬される間、実質的に一定に維持することができ、増大させることができ、及び／又は減少させることができる。例えば、アルカリ金属イオンが、ガラス内のＬｉ＋イオンを置換すると、そのＬｉ＋イオンは、ガラスイオン交換浴の一部となる。それゆえ、追加的なアルカリ金属イオンが、ガラスイオン交換浴中に追加されない限り、ガラスイオン交換浴中のアルカリ金属イオンの濃度は変化し得る。
【０１０７】
一部の実施形態は、ソフトウェアによって実装することができるが、ハードウェアとして、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせとして実装することもできる。一部の実装は、有形のコンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コードとして具体化することができる。この有形のコンピュータ可読媒体は、後にコンピュータシステムによって読み出すことが可能なデータを記憶することができる、任意のデータ記憶装置である。有形のコンピュータ可読媒体の例としては、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、磁気テープ、及び光学的データ記憶装置が挙げられる。
【０１０８】
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、２０１０年９月３０日出願の、「Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ  ｏｆ  Ｇｌａｓｓ」と題された米国特許出願第１２／８９５，８２３号（現在は、米国特許出願公開第２０１１／００６７４４７号）を参照する。この参照出願は、例えば、向上した化学強化を提供するための複数の浴の使用に関する。
【０１０９】
上記の論考は、主として単一の化学浴の監視に関するものであるが、これらの監視及び加工処理の手法はまた、複数の浴にも適用可能である。
【０１１０】
上述の本発明の様々な態様、特長、実施形態、又は実装は、単独で、又は様々な組み合わせで使用することができる。
【０１１１】
異なる態様、実施形態、又は実装は、以下の有利点のうちの１つ以上を生み出し得るが、必ずしもその必要はない。１つの有利点は、制御を自動化し、かつ／又はイオン交換を監視することは、より高い効率及び／又はより一貫性のあるガラスの化学強化を提供することができる点である。別の有利点は、圧縮表面応力、中心張力、及び／又は圧縮表面応力層の深さに関する、より厳密な公差を、強化ガラスに採用することができる点である。別の有利点は、ガラスイオン交換浴を、より良好に管理することができる点である。
【０１１２】
本発明の幾つかの実施形態のみが説明されているが、本発明は、本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他の多くの特定の形態で具体化することができる点を理解されたい。例として、本発明の方法に関連する工程は、大幅に変更することができる。本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、工程の追加、削除、変更、組み合わせ、及び順序変更が可能である。同様に、図面では特定の順序で動作が示されるが、このことは、望ましい結果を達成するために、図示の特定の順序で、若しくは逐次的な順序で、そのような動作を実行すること、又は、図示の全ての動作を実行することを要求するものとして、理解するべきではない。
【０１１３】
本明細書は、多くの具体的詳細を含むが、これらは、本開示又は特許請求することができるものの範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、むしろ、本開示の特定の実施形態に固有の特徴を説明するものとして解釈されるべきである。別個の実施形態に関連して説明される特定の特徴はまた、組み合わせて実装することもできる。逆に、単一の実施形態に関連して説明される様々な特徴もまた、複数の実施形態で、別個に、又は任意の好適な部分的組み合わせで実装することができる。更には、特徴は、特定の組み合わせで作用するものとして上記で説明される場合があるが、場合によっては、特許請求される組み合わせによる１つ以上の特徴を、その組み合わせから削除することができ、特許請求される組み合わせは、部分的組み合わせ、又は部分的組み合わせの変形形態を目的とすることができる。
【０１１４】
本発明は、幾つかの実施形態の観点から説明されているが、本発明の範囲内に含まれる、変更、置き換え、及び均等物が存在する。本発明の方法及び装置を実装する、多くの代替的方式が存在することにも留意されたい。それゆえ、以下に添付される特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨及び範囲内に含まれる、全てのそのような変更、置き換え、及び均等物を含むものとして解釈されることが意図される。
【図１】
2015502904.tif 000003
【図２Ａ】
2015502904.tif 000004
【図２Ｂ】
2015502904.tif 000005
【図３Ａ】
2015502904.tif 000006
【図３Ｂ】
2015502904.tif 000007
【図４Ａ】
2015502904.tif 000008
【図４Ｂ】
2015502904.tif 000009
【図５】
2015502904.tif 000010
【図６】
2015502904.tif 000011
【図７Ａ】
2015502904.tif 000012
【図７Ｂ】
2015502904.tif 000013
【図８】
2015502904.tif 000014
【図９】
2015502904.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月14日(2014.7.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消費者向け電子製品の露出面用のカバーガラスを製造するためのシステムであって、
内部にカバーガラスを配置することによってカバーガラスを化学強化するためのガラスイオン交換浴と、
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を監視するためのガラスイオン交換モニタと、を備える、システム。
【請求項２】
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に実質的に関連する信号を受信するために、前記ガラスイオン交換モニタと結合されたコントローラを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ガラスイオン交換浴の少なくとも１つの加工処理パラメータを制御するために、前記ガラスイオン交換浴と結合されたコントローラを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
コントローラを更に備え、
前記コントローラが、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に実質的に関連する監視信号を受信するために、前記ガラスイオン交換モニタと結合され、
前記コントローラが、前記監視信号に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴中の前記イオン交換の蓄積を低減するべきである場合に、インジケータを生成するように適合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
コントローラを更に備え、
前記コントローラが、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に実質的に関連する監視信号を受信するために、前記ガラスイオン交換モニタと結合され、
前記コントローラが、前記監視信号に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴の少なくとも１つの加工処理パラメータを制御するために、前記ガラスイオン交換浴と結合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記ガラスイオン交換浴を加熱するためのヒータと、
コントローラと、を更に備え、
前記コントローラが、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に実質的に関連する監視信号を受信するために、前記ガラスイオン交換モニタと結合され、
前記コントローラが、前記監視信号に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴の温度を設定するために、前記ヒータと結合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴の温度を変更するように適合されたコントローラを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
低下された前記ガラスイオン交換浴の温度を選択するように適合されたコントローラを更に備え、低下された前記温度の選択が、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置するべき持続時間を計時するためのタイマと、
コントローラと、を更に備え、
前記コントローラが、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に実質的に関連する監視信号を受信するために、前記ガラスイオン交換モニタと結合され、
前記コントローラが、前記監視信号に少なくとも部分的に基づいて前記タイマを設定するために、前記タイマと結合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置するべき持続時間を変更するように適合されたコントローラを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置するべき持続時間の増大を選択するように適合されたコントローラを更に備え、前記持続時間の増大の選択が、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ガラスイオン交換モニタが、前記ガラスイオン交換浴をサンプル採取するためのサンプラを備える、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ガラスイオン交換モニタが、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を分析するための分析器を備える、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ガラスイオン交換モニタが、少なくとも１つの所定の閾値信号と、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の量に実質的に関連する信号とを比較するためのコンパレータを備える、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ガラスイオン交換モニタが、少なくとも１つの所定の閾値と、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の量に実質的に関連する値とを比較するためのコンパレータを備える、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
消費者向け電子製品の露出面用のカバーガラスを製造するための方法であって、
消費者向け電子製品の前記露出面用のカバーガラスを入手する工程と、
ガラスイオン交換浴を使用して、カバーガラスを化学強化する工程と、
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換を監視する工程と、を含む、方法。
【請求項１７】
監視する工程が、前記ガラスイオン交換浴をサンプル採取することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
監視する工程が、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を分析することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
監視する工程が、少なくとも１つの所定の閾値を、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間の監視されたイオン交換条件と比較することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記監視する工程に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴の少なくとも１つの加工処理パラメータを制御する工程を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記監視する工程に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置する持続時間を制御する工程を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積の所定量の増大に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴中にカバーガラスを配置するべき持続時間の増大を選択する工程を更に含む、請求項１６乃至２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
監視する工程が、
カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間のイオン交換の蓄積を分析することと、
少なくとも１つの所定の閾値を、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間の監視されたイオン交換条件と比較することと、を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
監視する工程が、少なくとも１つの所定の閾値を、カバーガラスと前記ガラスイオン交換浴との間の監視されたイオン交換条件と比較することを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記監視する工程に少なくとも部分的に基づいて、前記ガラスイオン交換浴の少なくとも１つの加工処理パラメータを制御する工程を更に含む、請求項２３に記載の方法。
【国際調査報告】
2015502904.tif 000016
2015502904.tif 000017