[发明专利]用于制造离子交换强化的3D玻璃覆盖的补偿模具

说明书

提供了对作为离子交换强化结果的三维玻璃覆盖所展现出来的弯曲进行补偿的方法。方法包括使用计算机实现的模拟来预测/估算3D玻璃覆盖作为离子交换强化结果的相对于目标三维形状的变化。模拟包括通过3D玻璃覆盖的边缘的离子交换的影响。在一个实施方式中，预测/估算变化的倒转用于生产补偿(校正)模具，其产生了这样的刚模制部件，其当经受离子交换强化时，具有的形状相比于未补偿(校正)模具的情况下更接近目标形状。

相关申请交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119，要求2013年5月7日提交的美国临时申请系列第61/820,318号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及用于电子器件，例如移动电子器件或者手持式电子器件的三维玻璃覆盖(3D玻璃覆盖)。更具体地，本发明涉及已经经过离子交换强化(IOX强化)的三维玻璃覆盖以及用于制造此类玻璃覆盖的模具。

背景技术

图1显示用于3D玻璃覆盖(本领域也称作“3D覆盖玻璃”)的代表性、非限制性形状，其可用于电子器件，例如电话、电视机、平板或者监视器等。如该附图所示，3D玻璃覆盖100包括：(i)平面中心部分101，(ii)周界部分102，以及(iii)周界边缘103。

平面中心部分101是平坦或者近似平坦的，即，其曲率半径至少为300毫米。周界部分102从平面中心部分101的平面延伸出来，从而为玻璃覆盖提供与二维形状相对的整体三维形状。虽然如图1所示，周界部分102完全包围了中心部分101，但是在一些实施方式中，周界部分可以仅仅围绕在一部分的中心部分延伸，例如对于具有矩形形状的玻璃覆盖，玻璃覆盖的少于全部四个侧面可以包括周界部分，例如两侧可以具有周界部分而另两侧可以是平坦或者基本平坦的。类似地，为了是三维的，对于碟或托盘形式的玻璃覆盖，仅仅其一部分的平坦或近似平坦中心部分需要转变为从平坦或近似平坦中心部分的平面延伸出来的周界部分。

显而易见的是，3D玻璃覆盖的形状可以取决于3D玻璃覆盖所使用的装置的设计者的希望而发生宽泛地变化。因此，3D玻璃覆盖可以具有各种整体形状，并且可包括各种尺寸和形状的中心部分和周界部分，并且可以在中心部分和周界部分之间采用各种构造的过渡。共同转让的2013年2月22日提交的题为“Cover Glass Article(覆盖玻璃制品)”的美国专利申请第13/774,238号(其作为美国专利申请公开第2013/0323444号公布)为3D玻璃覆盖提供了各种代表性尺寸，并且还描述了覆盖的典型应用，其全文通过引用结合入本文。本文所揭示的模制技术可用于这些类型的3D玻璃覆盖以及现在已知或者后续开发的其他类型的3D玻璃覆盖。

周界边缘103的横向尺度(厚度)对应于制造玻璃覆盖的玻璃的厚度，其通常小于1毫米，例如小于或等于0.8毫米。由于该小的厚度，因此在本发明之前，相信在预测作为离子交换(IOX)强化结果的3D玻璃覆盖的整体形状时，可以忽略在边缘处的应力变化。具体来说，对于面积计算，典型玻璃覆盖的周界边缘占部件的总面积小于约2％。因此，通过边缘的离子交换的数量仅仅是离子交换总数的一小部分，从而使得假定相对于离子交换的总数，这些几乎不计的离子对部件的结构特性几乎没有影响是合理的。

事实上，根据本发明，令人惊讶的发现，在边缘处的离子交换不仅对于整体形状具有明显影响，并且其影响在许多情况下大于部件的余下部分上的离子交换的影响。因此，虽然相对于移动通过部件的余下部分的表面的离子总数而言，仅有少数离子移动通过边缘，但是这些边缘横向离子对于3D玻璃覆盖作为IOX强化的结果所呈现出来的形状变化是关键的。对于商业价值而言，这发现使得3D玻璃覆盖的制造商能够有效且高效地符合这些覆盖的消费者的容差要求。具体来说，如下文所述，这使得3D玻璃覆盖的制造商能够生产用于制造这些覆盖的模具，其精确地补偿了覆盖在IOX强化后所呈现出来的形状变化。因而该技术对于设计者为3D玻璃覆盖创造美观设计以及覆盖的制造商精确地生产设计者所预想的形状是有价值的贡献。

发明内容