[发明专利]用于热控制翘曲的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请依据35U.S.C.§119要求于2015年6月16日提交的系列号为62/180173的美国临时申请的优先权的权益，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。

背景

技术领域

本公开一般涉及用于热控制翘曲的系统和方法，更具体而言，涉及形成三维玻璃材料的实施方式以使得翘曲得到控制。

背景技术

客户对用于手持式显示装置的三维(非平面)玻璃盖板越来越感兴趣。具体来说，目前，这些装置中的许多装置包括三维玻璃材料，该三维玻璃材料包含90度(或其他角)弯部以覆盖显示装置的不止一个表面。因此，这些弯部一般具有极小的弯曲半径。在需要这些三维玻璃盖板的情况下，由于玻璃盖板的平坦度和形状所允许的容差较小，因此将玻璃材料成形成所需形状可能是困难的。

在现有的许多成形方案中，在受控的环境中将玻璃材料加热到低粘度以使得玻璃材料在较短的时间内可顺应成形模具。随着玻璃冷却到室温，通常存在于玻璃中的热梯度产生了不期望的翘曲。另外，由于在加工玻璃材料期间的热循环，成形模具可能翘曲，这可进一步增加玻璃材料的不期望的翘曲。此外，对玻璃材料进行的后续处理，例如玻璃材料的离子交换强化，还可能造成玻璃材料的不期望的变形。因此，在技术上存在需要。

发明内容

本文公开的实施方式提供了用于控制材料翘曲的方法，所述方法包括将成形模具置于加热装置中，使玻璃材料成形为成形模具的形状，以及将玻璃材料和成形模具冷却到玻璃材料的预定粘度。一些实施方式包括在从加热装置中移除玻璃材料和成形模具之前的预定时间，将玻璃保持在加热装置中的模具处，其中加热装置温度基本上等于刚好离开加热装置进入到环境温度之前的模具和玻璃温度。一些实施方式包括从加热装置中移除玻璃材料和成形模具以在环境温度下进一步冷却玻璃材料和成形模具，其中，在从加热装置中移除玻璃材料和成形模具后，玻璃材料将表现出所需的材料翘曲。

本文公开的另一种方法的实施方式可以包括将玻璃材料形成成形模具的形状，其中，将成形模具和玻璃材料置于加热装置中，其中，成形模具包括中心区段和边缘，并且其中，加热玻璃材料和成形模具以在边缘和中心区段之间形成预定的温差。一些实施方式可以包括将玻璃材料和成形模具冷却到玻璃材料的预定粘度，其中，保持边缘与中心区段之间的预定的温差。一些实施方式包括在从加热装置中移除玻璃材料和成形模具之前的预定时间，使玻璃材料和成形模具进一步冷却，以使得成形模具的温度基本上等于加热装置的温度。类似地，一些实施方式包括从加热装置中移除玻璃材料和成形模具以在环境温度下进一步冷却玻璃材料和成形模具，其中，在从加热装置中移除玻璃材料和成形模具后，玻璃材料将表现出所需的材料翘曲。

本文公开的系统的实施方式包括加热装置，所述加热装置包括加热元件和冷却元件，以及用于接受玻璃材料以将其模塑成预定的三维构造的成形模具。成形模具可以包括中心区段和边缘。可以对系统进行构造以通过加热元件加热玻璃材料和成形模具来使玻璃材料形成预定的构造，以使得边缘与中心区段之间具有预定的温差。所述系统可以通过冷却元件将玻璃材料和成形模具进一步冷却到玻璃材料的预定粘度，并且其中保持边缘与中心区段之间的预定的温差。一些实施方式还可以在从加热装置中移除玻璃材料和成形模具之前，通过冷却元件使玻璃材料和成形模具进一步冷却预定量的时间，以使得成形模具的温度基本上等于在预定量的时间期间加热装置的温度；以及从加热装置中移除玻璃材料和成形模具以在环境温度下进一步冷却玻璃材料和成形模具，其中，在从加热装置中移除玻璃材料和成形模具之后，玻璃材料将表现出所需的材料翘曲。

在以下的具体实施方式中给出了附加特征和优点，通过所作的描述，其中的部分特征和优点对于本领域的技术人员而言是显而易见的，或者通过实施包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所描述的实施方式而被认识。

附图简要说明

应理解，前述的一般性描述和下文的详细描述都描述了各个实施方式且都旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各个实施方式的进一步理解，附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所描述的各个实施方式，且与说明书一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。

图1A和1B描述了根据本文公开的一些实施方式的分别具有碟形构造和橇形(sled)构造的玻璃材料的实施方式；