覆蓋玻璃和設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開的這個主題整體涉及電子設備的顯示和覆蓋玻璃部件。具體地，本公開涉及適于在電子設備的顯示和覆蓋玻璃部件中使用的層合材料，該電子設備包括但不限于蜂窩電話、平板電腦、個人計算機、個人數字助理、媒體播放器、以及其他固定式和便攜式電子設備。
【背景技術】
[0002]電子設備通常包括多個不同的顯示部件和覆蓋部件，包括前玻璃和后玻璃(或覆蓋玻璃)、顯示窗口、觸摸屏、觸控板、相機和鏡頭蓋、以及其他內部和外部覆蓋部件，其中光學特征、耐久性和可靠性是設計問題。在使用中，這些部件經受大范圍的不同環境影響，包括物理和電氣接觸、極端溫度、刮擦和撞擊。
[0003]這些影響導致多個設計問題，尤其是在內部和外部部件經受環境條件和性能要求的不同組合的情況下。相關聯的設計和工程考慮包括抗震動性和抗撞擊性、機械加工性、溫度穩定性、以及熱和電磁特性(包括抗性、傳導性、和滲透性)之間的權衡折衷。
【發明內容】
[0004]本公開的一個實施例的一個目的是要提供抗震動性和抗撞擊性、機械加工性、溫度穩定性、以及熱和電磁特性(包括抗性、傳導性、和滲透性)之間的權衡折衷。
[0005]根據一個實施例，提供了一種電子顯示器的覆蓋玻璃，其特征在于所述覆蓋玻璃包括:多個單晶(例如，大體上單晶)藍寶石層，每個所述層均具有單晶(例如，大體上單晶)面取向，其中相鄰的所述單晶藍寶石層具有不同的單晶面取向；被限定在所述相鄰的單晶藍寶石層之間的一個或多個界面層，其中所述相鄰的單晶藍寶石層在所述一個或多個界面層處被鍵合在一起；和被限定在所述覆蓋玻璃中的顯示窗口，所述顯示窗口被配置用于通過在所述一個或多個界面層處被鍵合在一起的所述多個單晶藍寶石層來查看所述電子顯示器。
[0006]根據一個實施例，提供了一種形成如上所述的覆蓋玻璃的方法，所述方法包括壓縮加載所述相鄰的單晶藍寶石層，和當處于所述壓縮加載狀態時在所述一個或多個界面層上將所述相鄰的單晶藍寶石層熔融在一起。
[0007]根據一個實施例，提供了一種設備，其特征在于所述設備包括:顯示器；設置在所述顯示器周圍的邊框；耦接到所述邊框的背部并定位在所述顯示器后面的后蓋；耦接到所述邊框的前部并定位在所述顯示器前面的前玻璃，所述前玻璃包括具有單晶面取向的多個單晶(例如，大體上單晶)藍寶石層，其中所述多個藍寶石層被鍵合在一起以形成所述前玻璃，使得相鄰藍寶石層的所述單晶(例如，大體上單晶)面取向是不同的；和被限定在所述前玻璃中的透明(例如，基本上透明)的顯示窗口，所述顯示窗口被配置用于通過所述多個藍寶石層查看所述顯示器。
[0008]根據一個實施例，提供了一種具有顯示器的電子設備的覆蓋玻璃，其特征在于所述覆蓋玻璃包括:具有第一單晶(例如，大體上單晶)面取向的第一藍寶石層；具有第二單晶面取向的第二藍寶石層，所述第二晶面取向大體上正交于所述第一晶面取向；被限定在所述第一藍寶石層和所述第二藍寶石層之間的界面層，其中所述第一藍寶石層和所述第二藍寶石層在所述界面層上被鍵合在一起；和被限定在所述覆蓋玻璃中的顯示窗口，所述顯示窗口被配置用于通過在所述界面層上被鍵合在一起的所述第一藍寶石層和所述第二藍寶石層來查看所述顯示器。
[0009]本公開涉及電子設備的覆蓋玻璃和顯示部件、制造覆蓋玻璃的方法、合并覆蓋玻璃和顯示部件的電子設備。在各種實例和實施例中，覆蓋玻璃包括多個大體上單晶藍寶石層，每個所述層均具有大體上單晶面取向，其中相鄰層具有不同的取向。一個或多個界面層被限定在相鄰的藍寶石層之間，從而將這些層鍵合在一起。顯示窗口被限定在覆蓋玻璃中，并且被配置用于通過藍寶石和界面層來查看電子顯示器。
[0010]根據配置，相鄰的大體上單晶藍寶石層可具有大體上正交的晶面取向，例如基本上沿所述一個或多個界面層限定的交替的A面取向和C面取向。一個或多個所述藍寶石層還可包括為物理特性(包括顏色、硬度、熱導率或電導率和電阻率以及磁導率)而選擇的金屬組分。
[0011]覆蓋玻璃可包括具有被配置為限定覆蓋玻璃中的顯示窗口的基本上不透明的邊界部分和基本上透明的窗口部分的顯示窗口層。顯示窗口層可被提供在大體上單晶藍寶石材料層中的兩個大體上單晶藍寶石材料層之間、或者可被提供在覆蓋玻璃的頂層或底層中。
[0012]所述一個或多個界面層可限定相鄰藍寶石層之間的粘合劑鍵合或氫鍵。或者，所述一個或多個界面層可在所述一個或多個界面層上被熔融在一起，例如通過熔融相鄰藍寶石層之間的多晶或非晶氧化鋁材料。根據制造方法，可通過在熱熔融期間例如在大約2000°C到大約2100°C之間的熔融溫度下壓縮加載所述相鄰藍寶石層來形成覆蓋玻璃。
[0013]在另外的配置中，電子設備包括顯示器、設置在顯示器周圍的邊框、耦接到邊框的背部并定位在顯示器后面的后蓋、以及耦接到邊框的前部并定位在顯示器前面的前玻璃。前玻璃是通過將具有大體上單晶面取向的多個藍寶石層鍵合在一起而形成的，其中相鄰層的晶面取向是不同的。
[0014]基本上透明的顯示窗口被限定在前玻璃中，并且被配置用于通過所述多個藍寶石層來查看顯示器。例如，設備可包括設置在藍寶石層中的兩個藍寶石層之間的顯示層，其中所述顯示層包括限定前玻璃中的顯示窗口的基本上不透明的側部部分和基本上透明的窗口部分。
[0015]一個或多個界面層可被限定在相鄰藍寶石層之間，例如其中藍寶石層在界面層上被鍵合在一起，或者其中相鄰的藍寶石層沿界面層具有大體上正交的晶面取向。界面層還可包括熔融在相鄰藍寶石層之間的多晶或大體上非晶的氧化鋁材料、或者相鄰藍寶石層之間的氫鍵。
[0016]設備的后蓋也可通過沿界面將兩個或更多個大體上單晶藍寶石層鍵合在一起來形成。界面限定兩個或更多個藍寶石層中的不同晶面取向之間的過渡。
[0017]或者，具有顯示器的電子設備的覆蓋玻璃可至少包括在界面層上被鍵合在一起的具有第一大體上正交的單晶面取向和第二大體上正交的單晶面取向的第一藍寶石層和第二藍寶石層。顯示窗口可被限定在覆蓋玻璃中，被配置用于通過在過渡層上被鍵合在一起的第一藍寶石層和第二藍寶石層來查看顯示器。
[0018]根據應用，界面層可限定第一藍寶石層和第二藍寶石層之間的熔融鍵合。顯示窗口層可被提供為與第二藍寶石層相鄰，該顯示窗口層具有被配置用于通過覆蓋玻璃來查看顯示器的基本上不透明的側部區域和基本上透明的窗口區域。
[0019]覆蓋玻璃可包括與第二藍寶石層相對的與顯示窗口層相鄰的第三藍寶石層，使得顯示窗口層位于第二藍寶石層和第三藍寶石層之間。第一藍寶石層、第二藍寶石層和第三藍寶石層可各自具有大約0.2mm至大約0.4mm的厚度，其中覆蓋玻璃厚度為1.0mm或更小。
【附圖說明】
[0020]圖1A是示出了前覆蓋玻璃的通信實施例中的電子設備的透視圖。
[0021]圖1B是示出了后覆蓋玻璃的該設備的另選透視圖。
[0022]圖2A是示出了前玻璃的另選配置中的電子設備的透視圖。
[0023]圖2B是示出了后蓋的該電子設備的后視圖。
[0024]圖3A是示出了顯示窗口的媒體播放器實施例中的電子設備的前透視圖。
[0025]圖3B是平板電腦實施例中的電子設備的前透視圖。
[0026]圖4是例不電子設備的內部和外部部件的框圖。
[0027]圖5是沿圖3B中的線A-A截取的電子設備的剖視圖。
[0028]圖6A是示出了層狀結構的電子設備的代表性覆蓋玻璃的剖視圖。
[0029]圖6B是層狀覆蓋玻璃的各層的代表性晶面取向的示意圖。
[0030]圖7A是示出了第一另選層狀結構的覆蓋玻璃的剖視圖。
[0031]圖7B是示出了第二另選層狀結構的設備和覆蓋玻璃的剖視圖。
【具體實施方式】
[0032]本專利合作條約專利申請要求于2012年11月16日提交的標題為“LaminatedAluminum Oxide Cover Component”的美國非臨時申請13/679，493的優先權，該專利申請的內容全文以弓I用方式并入本文。
[0033]圖1A是示出了前蓋(或覆蓋玻璃)12A的通信實施例中的電子設備10(例如便攜式電話或數字助理)的透視圖。圖1B是示出了后蓋(或