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CN116635340A - 用于便携式电子设备的玻璃部件的形成 - Google Patents

用于便携式电子设备的玻璃部件的形成 Download PDF

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CN116635340A CN202180084838.1A CN202180084838A CN116635340A CN 116635340 A CN116635340 A CN 116635340A CN 202180084838 A CN202180084838 A CN 202180084838A CN 116635340 A CN116635340 A CN 116635340A
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Abstract

公开了用于制造用于电子设备的玻璃部件的技术。本文中公开的技术能够用于修改玻璃工件以形成三维玻璃部件，诸如玻璃覆盖构件。这些技术可包括使玻璃工件再成形、熔合工件的玻璃层或这些操作的组合。还公开了玻璃部件以及包括这些部件的电子设备。

Description

用于便携式电子设备的玻璃部件的形成
相关申请的交叉引用
本专利合作条约专利申请要求2021年2月26日提交并且名称为“Forming andBonding of Glass Components for Portable Electronic Devices”的美国临时专利申请63/154,205号以及2020年12月17日提交并且名称为“Forming and Bonding of GlassComponents for Portable Electronic Devices”的美国临时专利申请63/126,880号的优先权，这两个专利申请的内容全文以引用方式并入本文中。
技术领域
所描述的实施方案整体涉及用于形成和粘结电子设备的玻璃部件的技术。更具体地，本实施方案涉及允许玻璃工件快速地成形和/或粘结的技术。
背景技术
传统电子设备包括玻璃部件，诸如盖片等。用于盖片的一些玻璃较硬并且抗刮擦。然而，这些玻璃还可以具有较高的模制和/或熔合温度。因此，传统上使用诸如研磨和抛光的机械技术以使由这些玻璃形成的盖片成形。
发明内容
本文中公开了用于制造用于电子设备的玻璃部件的技术。在实施方案中，本文中公开的技术可用于修改玻璃工件以形成三维玻璃部件，诸如玻璃覆盖构件。这些技术可包括使玻璃工件再成形、熔合工件的玻璃层或这些操作的组合。本公开还涉及玻璃部件和壳体以及包括所述玻璃部件的电子设备。
在一些情况下，使用成形技术来修改玻璃工件的形状。以举例的方式，玻璃工件的第一部分(其可以是玻璃工件的中心部分)被加热，并且随后在两个模具构件之间成形。工件的周边部分由框架支撑，所述框架被构造成暴露玻璃工件的第一部分。在模制操作期间，框架还可以帮助控制玻璃工件的移动。模具构件可以处于比玻璃工件的第一部分低的温度，使得成形技术为非等温成形技术。
与使玻璃工件和模具构件逐渐达到相同温度的等温成形技术相比，这种非等温成形技术可以更快地生产模制玻璃部件。本文中描述的非等温成形技术尤其可用于对仅在相对较高的温度处变得足够软以被模制的玻璃进行模制。例如，本文中公开的成形技术可用于铝硅酸盐(aluminosilicate)玻璃和硼硅酸盐玻璃。
在附加情况下，使用粘结技术来修改玻璃工件。以举例的方式，包括玻璃层的组件的工件的至少一部分被加热，并且随后在第一工具件与第二工具件之间被挤压以熔合玻璃层。工件的周边部分由开放框架支撑，该开放框架被构造成允许第一工具件和第二工具件接触工件。工具件可以处于比玻璃工件的受热部分低的温度，使得粘结技术为非等温粘结技术。与使玻璃工件和模具工具件逐渐达到相同温度的等温粘结技术相比，这种非等温粘结技术可以更快速地生产熔合玻璃部件。因此，本文中描述的非等温粘结技术尤其可用于粘结仅在相对较高的温度处变为可熔的玻璃。
本公开提供了一种用于制造用于电子设备的玻璃部件的方法。所述方法包括将玻璃工件安装到开放框架，当玻璃工件安装在开放框架中时，玻璃工件通过玻璃工件的周边部分保持在开放框架中，并且具有暴露的第一表面和与暴露的第一表面相对的暴露的第二表面。所述方法还包括将玻璃工件加热到大于或等于玻璃工件的软化点并且小于或等于玻璃工件的工作点的温度。所述方法还包括使玻璃工件的第一部分在接触暴露的第一表面的腔模与接触暴露的第二表面的芯模之间热成形，以产生模制的玻璃工件，将腔模和芯模中的每一者加热到比玻璃工件的温度低的温度。所述方法还包括将模制的玻璃工件冷却到比玻璃工件的玻璃化转变温度低的温度，将模制的玻璃工件从开放框架移除，以及至少部分地移除模制的玻璃工件的第二部分以形成玻璃部件，第二部分包括周边部分中的至少一些周边部分。
本公开还提供了一种用于制造用于电子设备的玻璃部件的方法，所述方法包括将工件放置在开放框架中，所述工件包括玻璃层的组件。所述方法还包括将工件的至少一部分加热到大于或等于组件的玻璃层的退火点且小于或等于组件的玻璃层的软化点的温度。所述方法还包括通过在第一工具件与第二工具件之间挤压工件来熔合玻璃层的组件以形成玻璃部件，第一工具件和第二工具件中的每一者被加热到比工件的温度低的温度。所述方法还包括将玻璃部件冷却到低于或等于玻璃部件的玻璃化转变温度的温度，以及将玻璃部件从开放框架移除。
另外，本公开提供了一种电子设备，所述电子设备包括：壳体，所述壳体包括后玻璃覆盖构件；以及传感器组件，所述传感器组件联接到后玻璃覆盖构件的内部表面，并且包括传感器。后玻璃覆盖构件包括第一玻璃层，所述第一玻璃层限定后玻璃覆盖构件的外部表面的基部区域；以及第二玻璃层，所述第二玻璃层熔合到第一玻璃层并且限定突起特征部的至少一部分，所述部分限定突起特征部的平台区域。
附图说明
本公开通过下面结合附图的具体描述将更易于理解，其中类似的附图标记表示类似的元件。
图1A描绘了包括玻璃部件的示例电子设备。
图1B描绘了另一示例电子设备。
图2示出了使用成形技术制造的示例玻璃部件的简化横截面视图。
图3A示出了另一示例玻璃部件的简化局部横截面视图。
图3B示出了另一示例玻璃部件的简化局部横截面视图。
图4示出了用于制造玻璃部件的成形工艺的流程图。
图5示意性地示出了用于形成玻璃部件的工艺中的一系列阶段。
图6A示意性地示出了加热玻璃工件的操作的示例。
图6B示意性地示出了加热玻璃工件的操作的另一示例。
图7A示意性地示出了用于玻璃工件的示例加热模式。
图7B示意性地示出了用于玻璃工件的另一示例加热模式。
图8示出了支撑玻璃工件以及芯模和腔模的框架的分解图。
图9示出了使用粘结技术制造的示例玻璃部件的局部横截面视图。
图10示出了使用粘结技术制造的另一示例玻璃部件的局部横截面视图。
图11示出了用于制造玻璃部件的粘结工艺的流程图。
图12A示出了用于形成工件的玻璃层的示例，并且图12B示出了被组装以形成工件的玻璃层。
图12C示出了放置到开放框架中的图12B的工件。
图13A示出了用于形成工件的玻璃层的附加示例，并且图13B示出了被组装以形成工件的玻璃层。
图13C示出了放置到开放框架中的图13B的工件。
图14A、图14B和图14C示出了用于对包括玻璃层的组件的工件进行加热的加热模式的示例。
图15示出了对包括玻璃层的组件的工件进行熔合的操作的示例。
图16示出了用于组合粘结技术与成形技术的工艺的示例加热模式。
图17示出了可并入有玻璃部件的样本电子设备的框图。
附图中的交叉影线或阴影的用途通常被提供以阐明相邻元件之间的边界并还有利于附图的易读性。因此，存在或不存在无交叉影线或阴影均不表示或指示对特定材料、材料特性、元件比例、元件尺寸、类似图示元件的共同性或在附图中所示的任何元件的任何其他特征、属性、或特性的任何偏好或要求。
附加地，应当理解，各个特征部和元件(以及其集合和分组)的比例和尺寸(相对的或绝对的)以及其间呈现的界限、间距和位置关系在附图中被提供，以仅用于促进对本文所述的各个实施方案的理解，并因此可不必要地被呈现或示出以进行缩放并且并非旨在指示对所示的实施方案的任何偏好或要求，以排除结合其所述的实施方案。
具体实施方式
现在将具体地参考在附图中示出的代表性实施方案。应当理解，以下描述并非旨在将实施方案限制于一个优选的具体实施。相反，所述实施方案旨在涵盖可被包括在本公开以及由所附权利要求限定的实质和范围内的替代形式、修改形式和等同形式。
以下公开内容涉及用于制造用于电子设备的玻璃部件的技术。在实施方案中，本文中公开的技术可用于修改玻璃工件以形成三维玻璃部件，诸如玻璃覆盖构件。这些技术可包括使玻璃工件再成形、熔合工件的玻璃层或这些操作的组合。
在一些情况下，使用成形技术来修改玻璃工件的形状，该成形技术在本文中也可以称为热成形技术、模制技术、再成形技术、热冲压技术或(再)成形技术。以举例的方式，玻璃工件的第一部分(其可以是玻璃工件的中心部分)被加热，并且随后在两个模具构件之间成形。玻璃工件的第二部分(例如周边部分)由框架支撑，该框架被构造成暴露玻璃工件的第一部分。在成形操作期间，框架还可以帮助控制玻璃工件的移动。模具构件可以处于比玻璃工件的第一部分低的温度，使得成形技术为非等温成形技术。
在附加情况下，使用粘结技术来修改玻璃工件。以举例的方式，包括玻璃层的组件的工件的至少一部分被加热，并且随后在第一工具件与第二工具件之间被挤压以粘结玻璃层。工件的周边部分由开放框架支撑，该开放框架被构造成允许第一工具件和第二工具件接触工件。工具件可以处于比玻璃工件的受热部分低的温度，使得粘结技术为非等温粘结技术。
与使玻璃工件和模具构件和/或工具件逐渐达到相同温度的等温成形和粘结技术相比，本文中描述的非等温成形和/或粘结技术可以更快速地生产玻璃部件。本文中描述的非等温成形技术和/或粘结技术尤其可用于形成仅在相对较高的温度处变得足够软以被模制的玻璃。例如，本文中公开的技术可用于铝硅酸盐玻璃和硼硅酸盐玻璃。
本公开还涉及玻璃部件和壳体以及包括这些玻璃部件的电子设备。尽管以下描述提供了可用作用于电子设备的覆盖构件的玻璃部件的示例，但在附加示例中，本文中描述的技术可用于生产其他类型的玻璃部件，诸如其他类型的玻璃壳体部件。
下文参考图1A至图17来讨论这些实施方案和其他实施方案。然而，本领域的技术人员将容易地理解，本文相对于这些附图所给出的详细描述仅出于说明性目的，而不应被理解为是限制性的。
图1A描绘了示例电子设备100。在实施方案中，电子设备100具有壳体110，该壳体包括通过如本文中所描述的技术生产的玻璃覆盖构件或其他玻璃部件。在一些实施方案中，电子设备100可以是数字媒体播放器、便携式媒体播放器和/或家庭控制设备。在附加实施方案中，电子设备100可以是计算设备(例如台式、笔记本、膝上型或平板计算设备)、移动电话(也称为手机)、输入设备或另一类型的便携式电子设备。如图1A中所示出，电子设备100具有其中设备的高度大于顶面的宽度和长度两者的形状因数。另外，电子设备100的顶面的宽度和长度被描绘为在大小上类似。图1A的示例中示出的形状因数是示例性的而非限制性的，并且在附加示例中，高度可以小于宽度和/或长度，顶面的宽度和长度可以不同，或者两者。
如图1A中所示出，电子设备100包括壳体110，该壳体包括壳体部件112和盖122。盖122可以限定电子设备的前表面102的至少一部分，并且可以被称为前盖。在一些示例中，壳体还包括另一盖，该另一盖限定电子设备的后表面104的至少一部分，并且可以被称为后盖。在实施方案中，盖122包括通过如本文中所描述的技术生产的玻璃部件。在附加示例中，盖可以限定电子设备的另一外表面，诸如电子设备的后表面、侧表面，或者前表面、后表面和侧表面中的两者或更多者。
在一些实施方案中，电子设备100的盖(诸如盖122)是三维的(例如非平面的)，或者限定起伏的轮廓。例如，盖122可以限定相对于中心部分不共面的周边部分。图2中示出了限定大致平面的中心部分以及从中心部分所限定的平面延伸出的周边部分的三维形状的示例。该周边部分可例如限定电子设备壳体的侧壁，而该中心部分限定前表面(其可限定覆盖显示器的透明窗口)。作为附加示例，盖可以限定表面突起(该表面突起的示例在图1B中示出)、表面凹部和/或一个或多个弯曲表面。诸如玻璃覆盖构件132的玻璃部件可以与其相应的盖类似地进行成形。
在图1A的示例中，盖122定位在至少部分地被壳体110的壳体部件112包封或包围的显示器144上方。盖122可以限定用于观察显示器的透明区域。另选地或附加地，盖122可以与触摸传感器集成或者联接到触摸传感器，该触摸传感器被配置成检测或估计触摸部分沿盖122的外部表面的位置。触摸传感器可以包括定位在盖122下方的电容电极阵列，并且在一些情况下，可以与显示器集成。在附加示例中，盖122可以与提供替代或附加功能特性的电子设备部件集成，或者联接到该电子设备部件。电容和/或其他功能特性可以与盖122的平面和/或非平面区域相关联。针对图17提供的显示器和传感器的附加描述一般性地适用于本文中，并且此处不再重复。
盖122包括覆盖构件132，该覆盖构件可以称为前覆盖构件。覆盖构件132可以跨盖122(诸如基本上跨盖122的宽度和长度)侧向延伸。覆盖构件132可以具有约0.3mm至约0.75mm或约0.5mm至约1mm的厚度。在一些实施方案中，覆盖构件132是玻璃部件(玻璃覆盖构件)，该玻璃部件可以通过如本文中所描述的技术来生产。本文中提供的玻璃部件的附加描述(包括针对图2、图3A、图3B、图9和图10提供的描述)一般性地适用于本文中。在附加实施方案中，覆盖构件132可以由除了玻璃之外的一种或多种材料形成，并且在一些情况下可以是玻璃陶瓷覆盖构件。在一些实施方案中，盖122可以限定延伸穿过其厚度的一个或多个孔，其中该孔定位在另一设备部件(诸如麦克风、扬声器、光学相机或传感器部件等)上方。
盖122可以包括施加到覆盖构件的一个或多个涂层。例如，可以将抗反射和/或防污涂层施加到覆盖构件的外部表面。作为附加示例，可以将被设计成产生视觉效果的涂层(诸如不透明掩模涂层)施加到覆盖构件的内部表面。在另一示例中，盖122可以包括沿盖122的内部表面施加的层合材料(例如呈片形式)，以提供结构支撑/增强、电功能、热功能和/或视觉效果。层合材料可以与盖的三维部分相符。
如图1A中所示出，壳体110还包括壳体构件112，该壳体构件在本文中也可以简称为外壳。盖122可以联接到壳体构件112。例如，可以使用粘合剂、紧固件、接合特征部或它们的组合将盖122联接到壳体构件。
在实施方案中，壳体构件112至少部分地限定电子设备100的侧表面106。在图1A的示例中，壳体构件112限定电子设备100的全部四个侧面。图1A的壳体构件112还限定拐角区域108。图1A包括竖直线以指示拐角区域108的近似边界。拐角区域中的一个或多个拐角区域可以限定复合曲率。在附加实施方案中，壳体构件112可以定位在电子设备100内部，并且前盖122或后盖中的一者或多者可以限定电子设备的侧表面中的全部或大部分侧表面。在图1A的示例中，电子设备100包括输入设备152，该输入设备可以是按钮或者针对图17描述的任何其他输入设备。壳体部件112可以限定用于容纳输入设备的开口。在附加示例中，壳体部件可以在侧表面中限定一个或多个开口以允许来自诸如麦克风或扬声器的设备部件的(音频)输入或输出，从而提供用于无线信号的发射和/或接收的窗口，并且/或者容纳电端口或连接。
在一些实施方案中，壳体部件112可以由单个材料形成，并且可以是单片部件。例如，壳体部件112可以由玻璃材料、金属材料、陶瓷材料、玻璃陶瓷材料或聚合物材料形成。在一些情况下，壳体部件是如本文中所描述的玻璃部件。在附加实施方案中，壳体部件可以包括多个构件。例如，壳体部件可以包括一个或多个金属构件、一个或多个玻璃构件或者一个或多个玻璃陶瓷构件。在一些情况下，玻璃构件中的一个或多个玻璃构件可以是如本文中所描述的玻璃部件。在一些情况下，壳体构件由通过电介质段分离的一系列金属段形成，这些电介质段在相邻金属段之间提供电隔离。例如，电介质段可以设置在一对相邻金属段之间。金属段中的一者或多者可联接到电子设备100的内部电路并且可用作用于发送和接收无线通信的天线。该电介质段可由一种或多种电介质材料诸如聚合物、玻璃或陶瓷材料形成。如本文中所提及，由诸如玻璃或金属材料的特定材料形成的部件或构件还可以包括沿一个或多个表面的不同材料的相对较薄的涂层，诸如阳极化层、物理气相沉积涂层、油漆涂层、底漆涂层(其可以包含偶联剂)等。
除了显示器和/或触摸屏以外，电子设备100还可以包括附加部件。这些附加部件可以包括处理单元、控制电路、存储器、输入/输出设备、电源(例如电池)、充电组件(例如无线充电组件)、网络通信接口、附件、传感器或者作为无线通信系统的一部分的另一部件(例如天线、发射器、接收器、收发器等)中的一者或多者。下文针对图17更详细地讨论样本电子设备的部件，并且针对图17提供的描述一般性地适用于本文中。
图1B示出了电子设备101的另一示例。在实施方案中，电子设备101具有壳体111，该壳体包括通过如本文中所描述的技术生产的玻璃覆盖构件或其他玻璃部件。电子设备101可以是先前针对电子设备100描述的电子设备中的任何电子设备，并且可以具有先前针对该设备描述的形状因数中的任何形状因数。
如图1B中所示出，壳体111包括盖123。盖123包括覆盖构件133。覆盖构件133可以限定电子设备的前表面103的至少一部分，并且可以被称为前覆盖构件。覆盖构件133可以跨盖123(诸如基本上跨盖123的宽度和长度)侧向延伸。在一些实施方案中，覆盖构件133是玻璃部件(玻璃覆盖构件)，该玻璃部件可以通过如本文中所描述的技术来生产。在附加实施方案中，覆盖构件133可以由除了玻璃之外的一种或多种材料形成，并且在一些情况下可以是玻璃陶瓷覆盖构件。玻璃覆盖构件133可以与盖123类似地进行成形。
在图1B的示例中，盖123限定相对于盖的另一部分126突起的突起部分127。突起部分127在本文中也可以称为突起特征部或简称为特征部。更一般地，玻璃部件(诸如覆盖构件133)可以限定相对于玻璃部件的邻近部分或区域高度变化的一个或多个特征部。在一些实施方案中，形成为与玻璃部件的邻近部分不同的高度的特征部可以限定突起或凹部。在一些情况下，诸如传感器组件、相机组件等的设备部件可以设置在突起特征部之下。突起部分127的大小可以至少部分地取决于突起特征部下面的设备部件的大小。在一些实施方案中，突起特征部的侧向尺寸(例如宽度)可以为约2mm至约10mm、约5mm至约30mm、约10mm至约20mm或约15mm至30mm。
在图1B的示例中，突起特征部127被示出为大致弯曲或圆化形状。然而，此示例不是限制性的，并且在其他示例(例如图3B)中，突起特征部可以限定基本上平台形状的顶部。平台形状的顶部可以基本上平行于由盖的相邻部分限定的外部表面。突起部分127的顶部与盖的相邻部分的外部表面之间的突起或偏移的量可以为约0.5mm至约1.5mm或约0.75mm至约2mm。
当玻璃覆盖构件133与盖123类似地进行成形时，玻璃覆盖构件133也可以限定突起特征部。在图3A、图3B、图9和图10的横截面视图中示出了限定突起特征部的玻璃覆盖构件的非限制性示例。
在一些示例中，限定突起特征部的覆盖构件133具有与覆盖构件的邻近部分基本上相同的厚度。在一些情况下，通过使基本上均匀厚度的玻璃工件再成形以形成突起特征部来产生覆盖构件133。如图3A和图3B的横截面视图中所示出，所得突起特征部可以在覆盖构件的外部上是凸形的，并且在覆盖构件的内部上是凹形的。在示例中，覆盖构件的厚度在盖123的部分127和部分126两者中可以大于约0.3mm且小于约0.75mm，或者大于约0.5mm且小于约1mm。
在附加示例中，覆盖构件133的厚度变化。如图9和图10的横截面视图中所示出，覆盖构件133可以在突起部分中具有比在相邻部分中更大的厚度。在一些情况下，如图12A至图12C的示例中所示出，覆盖构件133至少部分地通过粘结多个玻璃层来产生，并且玻璃层的数量差产生覆盖构件133的厚度差。在实施方案中，覆盖构件133可以在突起部分127中具有比覆盖构件在盖123的部分126中的厚度大至少10％、25％或50％且至多约250％的厚度。在一些情况下，盖123的较厚部分(包括突起特征部)的厚度大于约1mm且小于或等于约2mm或约2.5mm。盖123的部分126的厚度可以大于约0.3mm且小于约0.75mm，或者大于约0.5mm且小于约1mm。
在一些实施方案中，盖123可以限定延伸穿过其厚度的一个或多个孔，在本文中也称为通孔。一个或多个孔可以便于一个或多个设备部件的定位，该一个或多个设备部件诸如扬声器或者相机组件或传感器组件的光学模块。在一些情况下，孔可以形成到突起特征部127中，并且设备部件可以至少部分地延伸到突起特征部中的孔中。以举例的方式，电子设备可以包括选自相机模块、光学传感器模块、照明模块和(非光学)传感器中的一个或多个光学模块。在一些示例中，可以在孔上方设置窗口以保护下面的设备部件。当玻璃覆盖构件133与盖123类似地进行成形时，玻璃覆盖构件还可以限定一个或多个通孔，该一个或多个通孔的非限制性示例在图3B、图9和图10的示例中示出。
在一些情况下，盖123可以与触摸传感器或向盖提供功能特性的另一电子设备部件集成，或者联接到该触摸传感器或该另一电子设备部件。盖123可以包括施加到覆盖构件的一个或多个涂层，并且这些涂层可以类似于先前针对盖122描述的涂层。在一些示例中，盖123可以包括以与针对图1A所描述类似的方式沿盖123的内部表面施加的层合材料。
电子设备101的壳体111还包括壳体构件113。壳体构件113可以至少部分地限定电子设备100的侧表面107。在图1B的示例中，壳体构件113限定电子设备101的全部四个侧面。图1B的壳体构件113还限定拐角区域109。壳体构件可以在构造和材料方面类似于壳体构件112，并且那些细节在此处不再重复。
除了显示器和相机组件以外，电子设备101还可以包括附加部件。例如，电子设备可以包括一个或多个传感器组件和/或相机组件。作为附加示例，电子设备可以包括处理单元、控制电路、存储器、输入/输出设备、电源(例如电池)、充电组件(例如无线充电组件)、网络通信接口、附件和传感器中的一者或多者。下文针对图17更详细地讨论样本电子设备的部件，并且针对图17提供的描述一般性地适用于本文中。
图2示出了示例玻璃部件232的简化横截面视图。玻璃部件232限定三维形状，并且可以是图1A的覆盖构件132的示例。横截面视图可以沿图1A中的A-A。玻璃部件232的三维形状可以称为“碟”形状。
玻璃部件232可以被描述为限定大致平面的中心部分以及从大致平面的中心部分延伸的周边部分。如图2中所示出，玻璃部件232包括中心部分292以及从中心部分292所限定的平面延伸出的周边部分294。中心部分292和周边部分294是连续的。图2中所示出的周边部分294相对于大致平面的中心部分292限定一定角度(如在横截面视图中所见)。周边部分294因此在本文中可以称为成角度部分。在图2的示例中，周边部分294相对于大致平面的中心部分限定钝角，但此示例不是限制性的，并且在一些实施方案中，周边部分可以相对于中心部分限定九十度角或锐角。图2中所示出的三维形状是示例性的而非限制性的，并且本文中描述的技术可用于产生多种三维形状，包括其中中心部分是弯曲的而非平面的形状。
在图2的示例中，玻璃部件232限定内表面和外部表面(242,244)，该内表面和外部表面在盖的中心部分292中是大致平面的，并且在盖的周边部分294中是弯曲的。如所示出，周边部分中的内表面和外部表面大致朝向电子设备的内部弯曲。换句话说，由周边部分中的内表面和外部表面限定的弯曲部相对于电子设备的内部是凹形的。如图2中所示出，中心部分292包括中心外部表面244a和中心内部表面242a。周边部分294包括周边外部表面244b、过渡内部表面242b和周边内部表面242c。周边内部表面242c从中心内部表面242a偏移；过渡内部表面242b提供周边内部表面242c与中心内部表面242a之间的过渡。周边外部表面244b和过渡内部表面242b的曲率和/或弯曲长度不限于图2的示例，并且曲率和/或弯曲长度可以大于或小于所示出的曲率和/或弯曲长度。
在一些情况下，玻璃部件具有光滑表面。当玻璃部件的粗糙度通过算术平均高度(例如Ra或Sa)进行测量时，玻璃部件的一个或多个表面可以具有大于零且小于约250nm、150nm、100nm、50nm、25nm或10nm的表面粗糙度。玻璃部件还可以具有充分高以使得由显示器产生的高分辨率图形不被扭曲的透射率和清晰度。
通常，玻璃部件由二氧化硅基玻璃材料形成。玻璃材料可具有网络结构，诸如基于硅酸盐的网络结构。如本文中所提及，“玻璃覆盖构件”、“玻璃部件”、“玻璃工件”、“玻璃片”、“玻璃层”和/或“玻璃件”可以包含一些相对少量的杂质或结晶材料，诸如按构件的重量计1％或更少、2％或更少或者5％或更少。
在一些实施方案中，玻璃材料包括铝硅酸盐玻璃。如本文所用，铝硅酸盐玻璃包括元素铝、硅和氧，但还可包括其他元素。通常，玻璃材料包括可离子交换的玻璃材料，诸如碱金属铝硅酸盐玻璃(例如，锂铝硅酸盐玻璃)。可离子交换的铝硅酸盐玻璃可包含一价离子或二价离子，这些一价离子或二价离子补偿由于铝离子替换硅离子而引起的电荷。合适的一价离子包括但不限于碱金属离子，诸如Li+、Na+或者K+。合适的二价离子包括碱土离子，诸如Ca2+或Mg2+。在一些实施方案中，玻璃材料包括可结晶玻璃。
图3A示出了示例玻璃部件333的简化局部横截面视图。玻璃部件333限定包括突起特征部327的三维形状。玻璃部件333可以是针对图1B描述的玻璃覆盖构件133的示例，并且横截面视图可以沿图1B中的B-B。图3A中所示出的突起特征部的形状是示例性的而非限制性的，并且本文中描述的技术可用于产生多种三维形状。
突起部分327相对于玻璃部件333的相邻部分326突起。如图3A中所示出，突起部分327限定顶部346。玻璃部件333的外部表面344和内部表面342中的每一者限定突起部分327处的弯曲轮廓。在突起部分327处，外部表面344凸形地弯曲，并且内部表面342凹形地弯曲。
在图3A的示例中，突起部分327具有与玻璃部件的相邻部分326大约相同的厚度。图3A的示例不是限制性的，并且在附加示例中，突起部分可以比玻璃部件的相邻部分更厚或更薄。图9和图10示出了具有较厚突起部分的玻璃部件的示例。
图3B示出了另一示例玻璃部件334的简化局部横截面视图。玻璃部件334限定包括突起特征部336的三维形状。玻璃部件334可以是图1B的覆盖构件133的示例，并且横截面视图可以沿图1B中的B-B。为了简单起见，图3B中仅示出了一个通孔362，但突起特征部可以包括如先前针对图1B所描述的附加通孔。图3B中所示出的突起特征部的形状是示例性的而非限制性的，并且本文中描述的技术可用于产生多种三维形状。
玻璃部件334限定外部表面344和内部表面342。玻璃部件还包括限定外部表面344的基部区域349的基部部分339。玻璃部件334还限定相对于基部区域349突起的突起特征部336，并且限定突起特征部336的顶部区域347和侧面区域348。如图3B的横截面视图中所示出，突起特征部336限定凸形外部表面和凹形内部表面。玻璃部件334的基部部分339的厚度与突起特征部336的厚度大约相同。在实施方案中，通过使基本上均匀厚度的玻璃工件再成形以形成突起特征部336来产生覆盖构件334。
如先前所讨论，本公开提供了成形技术，该成形技术可以为非等温成形技术。图4示出了用于通过形成玻璃工件来制造玻璃部件的示例工艺400的流程图。工艺400可以在若干工位处执行，如图5中示意性地示出。可以限制在每个工位处花费的时间以更快速地生产玻璃部件。例如，在每个工位处花费的时间可以是30秒或更少、20秒或更少、2秒至30秒或5秒至20秒。
在一些情况下，玻璃工件(其在本文中也可以称为坯件或预成形件)可以是基本上平坦并且具有基本上均匀厚度的玻璃片。在一些示例中，玻璃工件可以具有约300微米至约2mm、约300微米至约1mm、约0.3mm至约0.75mm、约0.5mm至约1mm或约0.5mm至约1.5mm的厚度。在附加情况下，玻璃工件可以具有非均匀厚度，并且/或者可以具有除了平坦形状之外的形状。例如，可以对玻璃工件的形状进行工程改造以促进成形工艺。玻璃工件可以具有比玻璃部件的侧向尺寸更大的侧向尺寸，以便于将其放置在框架中，如下文更详细地描述。玻璃工件可以由先前针对图2描述的玻璃材料中的任何玻璃材料形成。在一些示例中，在放置于框架中之前，可以对玻璃工件进行清洁，并且/或者可以使用一种或多种表面处理(诸如蚀刻和等离子体处理)进行处理。玻璃工件可以具有光滑的表面光洁度，以便在玻璃工件与模具表面之间提供良好的接触以及/或者将精加工操作412中的抛光最小化。作为示例，玻璃工件可以具有大于零且小于约250nm、150nm、100nm、50nm、25nm或10nm的表面粗糙度(例如Ra或Sa)。
工艺400包括将玻璃工件放置在框架中的操作402。如图8中所示出，框架通常围绕玻璃工件的周边部分形成轮廓，并且在玻璃工件的中心部分上方是开放的。框架可以在玻璃工件的中心部分的两个面上方是开放的，并且因此可以在本文中被称为开放框架。开放框架可以暴露待模制的玻璃工件的一部分，该部分在本文中也可以称为玻璃工件的中心部分。框架通常支撑玻璃工件的周边部分。如图5中示意性地示出，框架承载玻璃工件通过工艺400的多个操作。
在一些情况下，框架包括两个部件，并且玻璃工件放置在这两个部件之间，如图6A、图6B和图8的示例中所示出。此类型的框架在本文中也可以称为夹层框架。在附加情况下，框架可以由单个构件形成，该单个构件形成支撑玻璃工件的托盘。框架或框架部件的面向玻璃工件的部分在本文中也可以称为框架或框架部件的面。
当水平地保持玻璃工件时，框架可以包括上框架部件和下框架部件。在一些实施方案中，夹层框架约束玻璃工件的周边部分的移动。该移动(例如浮动)可以在平行于框架的面的方向(被称为x和y方向)上以及/或者在垂直于框架的面的方向(被称为z方向)上。在玻璃工件在成形工艺期间在框架内移动的一些情况下，在成形工艺期间，在成形工艺之前定位于框架内的周边部分中的一些周边部分可以被牵拉成与腔模和芯模接触。因此，在成形工艺期间，框架内的暴露的中心部分的大小和周边部分的大小可能改变。作为示例，由于位于玻璃上的上框架部件的重量以及/或者由于施加压力以抵靠玻璃工件压缩两个框架部件，框架可以控制玻璃工件的移动。压力可以通过诸如弹簧、凸轮锁、处于规定扭矩的夹持螺栓等机械元件进行施加。在加热期间，可以由框架和/或玻璃材料的膨胀产生附加的压缩力。
框架通常被构造成耐受升高的温度。在框架在工艺400期间经历显著加热的情况下，框架的构件可以由一种或多种材料形成，该一种或多种材料诸如高纯度铬(例如纯度为至少99.95％)、贵金属(例如Pt、Rd、Ir或它们的合金，诸如Pt-Ir)或陶瓷材料，诸如碳化钨、氧化铝、氧化锆等。例如，框架的构件可以由块状铬或陶瓷材料形成。在一些情况下，可以将贵金属或陶瓷涂层施加到这些块状铬或陶瓷构件，或者施加到由对温度不太敏感的金属或合金制成的构件。在框架在工艺400期间被一定程度地遮蔽以免受加热的其他情况下，框架的构件可以由其他材料形成，该其他材料诸如镍基超合金，诸如或合金。
工艺400还包括对玻璃工件进行加热的操作404。操作404可以包括一个或多个加热阶段。加热阶段的数量可以取决于玻璃部件的组成和/或形状。图5示意性地示出了在成形操作之前包括多个加热阶段(504、506和508)的工艺。在一些实施方案中，将玻璃工件的至少一部分加热到足够高的温度以使其软化用于成形操作406。操作404可以在空气气氛中或者在真空或惰性气体气氛(例如氮气、氩气和这些气体的混合物)中进行。
玻璃工件可以通过多种方法来加热。在一些情况下，可以通过辐射和/或热传导来对玻璃工件进行加热。在一些示例中，可以使用一对加热器从上方和下方对水平玻璃工件进行加热，如图6A和图6B中示意性地示出。加热器可以是红外加热器。在一些情况下，加热器可以包括感应加热的感受器。在附加示例中，可以使用激光、直接火焰或者通过一种或多种加热方法的组合来对玻璃工件进行加热。
操作404可以对整个玻璃工件进行加热，或者可以对玻璃工件进行局部加热。在一些情况下，可以对玻璃工件的整个中心部分进行加热，如图6A中示意性地示出。在附加情况下，加热可以集中在玻璃工件的将发生最大变形和/或再成形的部分中。图6B示出了局限于中心区域的周边的受热区域的示例。
对于硅酸盐玻璃，粘度对温度的曲线图可用于标识与玻璃变形相关的温度。例如，应变点(粘度为约1014.5泊)是以小时为单位减轻玻璃内应力的温度。退火点(粘度为约1013.2泊至1013.4泊)是以分钟为单位减轻玻璃内应力的温度。玻璃化转变温度(粘度为约1012泊至1013泊)是玻璃从过冷液体转变为玻璃态的温度。膨胀软化点由约109泊至1011泊的粘度限定，而利特尔顿(Littleton)软化点由约107.6泊的粘度限定；如本文所指的“软化点”可指这些温度中的任一者。工作点由约104泊的粘度限定。熔融范围可以由约101.5泊至约102.5泊的粘度限定。
在一些情况下，在操作404中，可以将玻璃工件的至少一部分加热到从玻璃工件的软化点至玻璃工件的工作点的温度范围。在附加情况下，在操作404中，可以将玻璃工件的至少一部分加热到从玻璃工件的工作点至熔融点的温度范围。在一些情况下，可以将玻璃工件加热到约800℃至约1000℃的温度。可以控制温度，使得玻璃工件在到达成形工艺的模具之前不会过度下垂。作为示例，铝硅酸盐玻璃(诸如碱铝硅酸盐玻璃)的应变点可以为约525℃至约575℃；铝硅酸盐玻璃的退火点可以为约600℃至约650℃，并且工作点可以大于1000℃，诸如约1100℃至约1300℃。玻璃化转变温度可以为约575℃至约625℃。作为附加示例，铝硅酸盐玻璃可以被构造成具有较低工作温度和玻璃化转变温度，诸如约900℃至约1100℃的工作温度、约500℃至约550℃的玻璃化转变温度。在一些情况下，玻璃工件在成形之前被加热到的(最大)温度可以称为第一温度。
工艺400还包括形成玻璃工件的一部分以形成模制的玻璃工件的操作406。操作406在本文中也可以称为热成形操作、模制操作、再成形操作、热冲压操作或成形操作，并且模制的玻璃工件在本文中也可以称为再成形或再成形的玻璃工件，或者简称为模制、再成形或再成形的玻璃工件。在一些实施方案中，使玻璃工件的至少一部分在多个模具构件之间变形以产生模制的玻璃工件。例如，玻璃工件的该部分可以在腔模与芯模之间变形，该腔模和芯模的示例在图8中示出。玻璃工件可以通过弯曲、拉伸、流动或者在一些情况下通过这些方式的组合而变形。玻璃工件的所成形的部分也可以称为玻璃工件的第一部分，并且模制的玻璃工件的成形部分也可以称为模制的玻璃工件的第一部分。
可以在模具构件(诸如腔模和芯模)之间施加压力。例如，可以在压机或其他成形装置中施加压力。在一些实施方案中，可以在成形操作期间向玻璃工件供应附加能量以促进玻璃流动和/或可成形性。例如，在一些情况下，可以通过使用超声振动来辅助操作406。成形工艺可以在10秒或更少的时间内完成，诸如在约2秒至约7秒或约3秒至约5秒的时间内完成。操作406可以在空气气氛中或者在真空或惰性气体气氛中进行。
当玻璃工件开始成形操作406时，玻璃工件的至少一部分处于玻璃可变形的温度处。在一些情况下，玻璃工件的此部分可以处于从玻璃工件的软化点至玻璃工件的工作点的温度处。当玻璃工件成形期间的形状变化主要通过弯曲来实现时，约等于玻璃工件的软化点的温度可能是有用的。当玻璃工件成形期间的形状变化主要通过拉伸来实现但玻璃工件保持基本上均匀的厚度时，约等于玻璃工件的工作点的温度可能是有用的。当玻璃工件成形期间的形状变化主要至少部分地通过玻璃工件的玻璃材料的流动来实现时，在从玻璃工件的工作点至熔融点的范围内的温度可能是有用的。在高剪切速率引起剪切致稀的情况下，可以在比其他可能的温度低的温度处发生足够的粘性流动。
可以将模具构件中的每个模具构件加热到比玻璃工件的温度低的温度。例如，可以将腔模和芯模中的每一者加热到约75℃、50℃或25℃的针对玻璃工件的玻璃化转变温度内的温度。在一些情况下，可以将腔模和芯模加热到500℃至600℃的温度。在一些实施方案中，模具温度可以不均匀，诸如当一个或多个模具温度被配置成局部控制粘度以促进和/或限制玻璃工件的变形时。因此，在成形操作期间，玻璃工件与冷却器腔模和芯模之间的接触可以开始使玻璃工件冷却以帮助保持来自成形操作的形状变化。与后续冷却操作中的冷却速率相比，玻璃工件在模具内的冷却可以是快速的。在将模制的玻璃工件(在框架中)从模具移除之前，可以将模制的玻璃工件冷却到约50℃或25℃的针对玻璃工件的玻璃化转变温度内的温度。在一些情况下，模具构件在成形之前被加热到的(最大)温度可以称为第二温度。
在一些情况下，在成形操作期间，玻璃工件的周边部分可能倾向于在框架内移动。在实施方案中，玻璃工件的周边部分在框架内的移动由位于玻璃上的框架部件的重量控制，以及/或者由于施加压力以抵靠玻璃工件压缩两个框架部件而受控制。可以施加压力以抵靠玻璃工件压缩两个框架部件，如先前针对操作402所讨论。玻璃工件的周边部分可以限定模制的玻璃工件的周边部分，该周边部分在本文中也称为模制的玻璃工件的凸缘。
在一些情况下，腔模的腔限定具有不同取向的表面。在一些示例中，腔模的腔可以由基本上平面的凹陷表面以及从平面的凹陷表面延伸的壁表面限定。图8中示出了此形状的示例。玻璃工件的第一区域可以抵靠平面的凹陷表面进行模制，并且玻璃工件的第二区域可以抵靠壁表面进行模制。第一区域和第二区域可以位于玻璃工件的中心部分内。
玻璃工件的第一区域可以构成玻璃部件的第一部分，诸如玻璃部件232的中心部分292或玻璃部件334的突起部分336的平台。玻璃工件的第二区域可以构成玻璃部件的从第一部分延伸的第二部分，诸如图2中的玻璃部件232的周边部分294或图3B中的突起特征部336的侧面。
腔模和芯模通常被构造成耐受升高的温度。在一些情况下，这些模具可以由一种或多种材料形成，该一种或多种材料诸如高纯度铬(例如纯度为至少99.95％)、贵金属(例如Pt、Rd、Ir或它们的合金，诸如Pt-Ir)或陶瓷材料，诸如碳化钨、氧化铝、氧化锆等。陶瓷材料可以具有较细晶粒。例如，这些模具可以由在芯表面和腔表面上具有贵金属涂层、贵金属合金涂层或陶瓷涂层的块状铬或陶瓷材料形成。合适涂层的示例包括但不限于贵金属和贵金属合金(诸如Pt-Ir)、氧化物(诸如氧化铝)、氮化物(诸如氮化钛或氮化钛铝)、碳氮化物(诸如碳氮化钛)等中的一者或多者的涂层。
在一些情况下，模具和/或玻璃工件的表面可以被修改以帮助控制玻璃工件抵靠模具的移动。修改可以包括临时或永久涂层、纹理、气体垫层/滑动平面等中的一者或多者。例如，可以将涂层施加到玻璃工件表面的全部或部分以降低玻璃工件表面与模具表面之间的摩擦。合适的涂层包括但不限于石墨或氮化硼粉末涂层，或者在玻璃工件表面与模具表面之间产生气体垫层的可蒸发涂层。作为附加示例，模具表面可以被涂覆以降低摩擦，或者被纹理化以增大模具表面与玻璃工件之间的摩擦。
工艺400包括在操作406之后并且在将模制的玻璃工件从框架移除的操作410之前使模制的玻璃工件冷却的操作408。操作408可以将模制的玻璃工件冷却到环境温度(例如室温，约25℃)、环境温度范围或充分低于玻璃部件的转变温度(例如应变点或玻璃化转变点)的温度范围。操作408可以包括如图5中示意性地示出的多个阶段。
工艺400可以包括从模制的玻璃工件产生玻璃部件的附加操作。例如，工艺400可以包括一个或多个精加工操作412。在一些情况下，一个或多个精加工操作包括修整操作。在修整操作中，模制的玻璃工件的一部分(例如第二部分)可以从模制的玻璃工件的另一部分(例如第一部分)至少部分地被移除或修整。例如，可移除模制的玻璃工件的周边部分中的至少一些周边部分以获得玻璃部件的所期望形状。作为特定示例，使用与图8中所示出的模具类似的模具形成的模制的玻璃工件的周边部分(例如凸缘)可以被移除以产生具有与图2中所示出的形状类似的形状的玻璃部件。模制的玻璃工件的第一部分(针对修整操作)可以限定玻璃部件的中心部分(例如玻璃部件232的中心部分292)和玻璃部件的周边部分(例如图2中的玻璃部件232的周边部分294)。可以在修整操作期间使用任何合适的分离技术，诸如激光分离工艺、机械分离工艺或它们的组合。
一个或多个精加工操作412可以任选地包括形成穿过玻璃部件的一个或多个通孔(例如图3B中的通孔362)的操作。形成通孔的操作可以采用任何合适的工艺，诸如机械工艺、基于激光的工艺或它们的组合。在附加示例中，一个或多个精加工操作412可以包括一个或多个清洁、抛光和/或纹理化操作。
在一些实施方案中，工艺400还可以包括退火操作以减轻来自加热和成形操作的残余热应力。退火操作可以在模制的玻璃工件处于框架中时或者在将模制的玻璃工件从框架移除之后进行。
在附加示例中，工艺400可以包括化学强化操作。玻璃部件可以通过一个或多个离子交换操作来化学地强化。在离子交换操作期间，存在于玻璃部件中的离子可以在从玻璃部件的表面延伸的区域中与较大离子进行交换。该离子交换可以形成从玻璃部件的表面延伸的压缩应力层(或区域)。在一些实施方案中，压缩应力层形成在玻璃部件的外部表面和内部表面中的每一者处。拉伸应力层可形成在这些压缩应力层之间。
图5示意性地示出了用于形成玻璃部件的工艺500中的一系列阶段。图5中所示出的工艺500可以是针对图4描述的工艺400的示例。玻璃工件552和框架572可以通过自动化设备从一个阶段转移到另一阶段，以减少工艺500的总时间。
如图5中所示出，在阶段502中，将玻璃工件552放置到框架572中。阶段502可以对应于图4的操作402。玻璃工件552和框架572可以是针对图4描述的玻璃工件和框架中的任一者。以举例的方式，该玻璃工件可以大于图5中所示出的玻璃工件，以允许玻璃工件在夹层框架的两个面之间延伸(如图6A和图6B中所示出)。在一些情况下，玻璃工件552和框架572可以在工艺500中的下一阶段之前被放置到单元中。
当玻璃工件552位于框架572中时，在阶段504、506和508中对玻璃工件552进行加热。阶段504、506和508可以对应于图4的操作404。如先前针对图4所讨论，加热阶段的数量可以取决于玻璃部件的组成和/或形状，并且不限于图5中所示出的阶段的数量。通常，玻璃工件552的至少一部分在阶段506中被加热到比在阶段504中更高的温度，并且在阶段508中被加热到比在阶段506中高的温度。玻璃工件可以如针对图4所描述那样被加热，并且此处不再重复该描述。
当玻璃工件552位于框架572中时，在阶段510期间使玻璃工件552成形。阶段510可以对应于图4的操作406。如先前针对图4所描述，玻璃工件552可以在腔模与芯模之间成形，并且成形操作可以在压机中进行。其中使玻璃工件552成形的模具可以比受热的玻璃工件更冷，从而允许玻璃工件的成形和冷却在模具内同时发生。与后续冷却阶段512相比，玻璃工件在模具内的冷却可以是快速的。
在阶段510之后，在阶段512和514期间使模制的玻璃工件冷却。阶段512和514可以对应于图4的操作408。冷却阶段的数量不限于图5中所示出的阶段的数量，并且在附加示例中，可以使用更多或更少的冷却阶段。模制的玻璃工件可以如针对图4所描述那样被冷却，并且此处不再重复该描述。
在阶段514之后，在阶段516中将模制的玻璃工件562从框架572移除。阶段516可以对应于图4的操作410。如先前针对示例4所描述，模制的玻璃工件562可以经受精加工操作、退火操作和化学强化操作中的一者或多者。
图6A示意性地示出了对玻璃工件进行加热的操作的横截面视图。图6A的玻璃工件652被水平地保持在框架672中，该框架暴露玻璃工件的第一表面654和第二表面655。特别地，框架672保持玻璃工件652的周边部分694，并且暴露中心部分692。
在图6A的示例中，使用一对加热器682从上方和下方对玻璃工件652进行加热。加热器682和框架672被大小设定成使得加热器中的每个加热器的面向玻璃工件的表面配合在由框架672限定的开口内(参见图8的开口875)。加热器682可以被构造成产生包括玻璃工件的整个中心部分的受热区域，如图7A中示意性地示出。在图6A的示例中，加热器682中的每个加热器包括内部加热元件683。
图6B示意性地示出了对玻璃工件进行加热的另一操作的横截面视图。图6B的玻璃工件652被水平地保持在框架672中，该框架暴露玻璃工件的第一表面654和第二表面655。如先前针对图6A所描述，框架672保持玻璃工件652的周边部分694，并且暴露中心部分692。在图6B的示例中，使用一对加热器684从上方和下方对玻璃工件652进行加热。加热器684和框架672被大小设定成使得加热器中的每个加热器的面向玻璃工件的表面配合在由框架672限定的开口内。加热器684可以被构造成产生局限在玻璃工件的中心部分的周边周围的受热区域，如图7B中示意性地示出。在图6B的示例中，加热器684中的每个加热器包括内部加热元件685。
图7A示意性地示出了玻璃工件752的整个中心部分的局部加热。阴影指示玻璃工件的受热区域762。如图7A中所示出，受热区域762在玻璃部件的整个中心部分756上延伸。图7A可以是在工艺400的操作404期间的局部加热的示例。受热区域762可以限定用于玻璃工件的加热模式。在一些示例中，最大变形和/或再成形发生在虚线742附近。在一些情况下，虚线也可以指示玻璃部件的周边。在对玻璃工件进行热成形的工艺循环的至少一部分期间，玻璃工件的周边部分754可以被主动冷却或者可以被加热到比中心部分更小的程度。
图7B示意性地示出了玻璃工件752的小于整个中心部分的局部加热。阴影指示玻璃工件的受热区域764。在图7B的示例中，受热区域764局限在玻璃工件的中心部分756的周边周围以及虚线742周围。受热区域764可以大致对应于玻璃工件的局部变形区域。当玻璃部件具有与图2的玻璃部件232的形状类似的形状时，受热区域764可以对应于周边区域294。受热区域764可以限定用于玻璃工件的加热模式。
图8示出了支撑玻璃工件852以及芯模892和腔模896的框架870的分解图。芯模892和腔模896可以在成形操作(诸如图4的操作406)期间使用。
如图8中所示出，玻璃工件852水平定向，并且定位在框架870的两个框架部件872a与872b之间。框架部件872b支撑玻璃工件852。框架部件872a和872b限定暴露玻璃工件的中心部分882的中心开口875。位于玻璃工件852的下侧上的暴露的第一表面在成形操作期间接触腔模892。玻璃工件852的暴露的第二表面855在成形操作期间接触芯模896。框架870以及腔模和芯模(892,896)被大小设定成使得腔模和芯模中的每一者的表面配合在中心开口875内。玻璃工件852和框架870可以类似于针对图4描述的玻璃工件和框架，并且此处不再重复那些细节。
腔模892限定腔893，并且芯模896限定突起特征部897。通常，突起特征部897与腔893的至少一部分在形状上互补。在图8的示例中，腔模892的腔893限定基本上平面的凹陷表面894以及从平面的凹陷表面延伸的壁表面895。玻璃工件852的第一区域可以抵靠基本上平面的凹陷表面894进行模制，以产生模制的玻璃工件的基本上平面的区域。玻璃工件的第二区域可以抵靠壁表面895进行模制，以产生模制的玻璃工件的成角度区域。第一区域和第二区域可以是玻璃工件的中心部分882的区域。腔模892和芯模896可以类似于针对图4描述的模具，并且此处不再重复那些细节。图8中所示出的模具形状并非旨在进行限制，并且在附加示例中，凹陷表面不必是平面的，而可以是弯曲的。在另外的示例中，从此凹陷表面延伸的表面的形状和取向可以是弯曲的，并且/或者处于与图8中所示出的角度不同的角度，如先前针对图2所描述。
如先前所讨论，本公开还提供了粘结技术，该粘结技术可以为非等温粘结技术。图9示出了使用粘结技术生产的示例玻璃部件934的局部横截面视图。部件934可以是图1B的覆盖构件133的示例，并且横截面视图可以沿图1B中的B-B。为了简单起见，图9中仅示出了一个通孔962。更一般地，玻璃部件934可以限定如先前针对图1B所描述的附加通孔。
如图9中所示出，玻璃部件934包括第一构成部分999和第二构成部分996。在图9的示例中，第一构成部分999粘结到第二构成部分996。第一构成部分999位于第二构成部分996下面，并且第二构成部分996通常具有比第一构成部分999的侧向尺寸小的至少一个侧向尺寸(例如W1)。
玻璃部件934可以是玻璃覆盖构件，第一构成部分999可以是第一玻璃构成部分，并且第二构成部分996可以是第二玻璃构成部分。在附加情况下，玻璃部件934是复合构件。作为一个示例，第一构成部分999是第一玻璃构成部分，并且第二构成部分996是玻璃陶瓷部件或陶瓷部件。第一构成部分(诸如第一构成部分999)在本文中也可以称为第一部分，或者在一些情况下称为第一层或第一件。第二构成部分(诸如第二构成部分996)在本文中也可以称为第二部分，或者在一些情况下称为第二层或第二件。
第一构成部分999包括或限定玻璃部件934的部分939，在本文中也称为基部部分939。基部部分939限定外部表面944的基部区域949。第一构成部分999还包括位于突起特征部936下面的部分935。突起特征部936从基部部分939突起，或者相对于该基部部分至少部分地偏移。部件的突起特征部(诸如突起特征部936)在本文中也可以一般地称为特征部。
玻璃部件的第二构成部分996可以至少部分地限定玻璃部件934的突起特征部936。在图9的示例中，第二构成部分996完全限定突起特征部936。然而，在其他示例中，第二构成部分996可以部分地限定突起特征部。例如，移除粘结工件的外部表面的基部区域949的部分的精加工操作可以使得第一构成部分限定突起特征部的一部分。
突起特征部936限定外部表面944的凸起区域947。凸起区域947还限定突起特征部的顶表面。凸起区域947可以限定平台(基本上平面的表面区域)。在图9的示例中，外部表面的凸起区域947从外部表面的基部区域949偏移距离H1。突起特征部936还限定侧面区域948和宽度W1，该侧面区域在外部表面944的凸起区域947与基部区域949之间延伸。
虚线995示意性地指示第一构成部分999与第二构成部分996之间的边界区域。边界区域可以将第一构成部分接合到第二构成部分。在一些情况下，诸如当第一构成部分999是第一玻璃构成部分并且第二构成部分996是第二玻璃构成部分时，第一构成部分999可以熔合到第二构成部分996。当第一构成部分999熔合到第二构成部分996时，边界区域在本文中也可以称为熔合区。在一些实施方案中，第一构成部分999与第二构成部分996之间的熔合是基本上完全的。例如，第一构成部分999与第二构成部分996之间的边界或熔合区可以包括极少(如果有的话)空隙，并且所存在的任何空隙可以相对于第一构成部分和第二构成部分的厚度为小的。
玻璃部件936的第一构成部分999可以由第一玻璃层或第一玻璃件形成，并且玻璃部件的第二构成部分996可以由第二玻璃层或第二玻璃件形成。虚线995可以对应于第一玻璃层或第一玻璃件与第二玻璃层或第二玻璃件之间的边界。在一些情况下，可以在第一构成部分999与第二构成部分996之间观察到明显的边界区域。在其他情况下，第一构成部分999与第二构成部分996之间的明显的边界区域不能通过肉眼来检测。
例如，当第一玻璃层具有与第二玻璃层的组成基本上类似的组成并且第一玻璃构成部分与第二玻璃构成部分之间的熔合是基本上完全的时，不同的熔合区不可以通过肉眼来检测。在一些情况下，可在熔合区中检测到一个或多个熔合伪影，诸如不完全熔合的区、空隙、石墨或者由粘结工艺产生的其他杂质颗粒等。任何熔合伪影的大小可以充分小，使得玻璃部件具有期望强度。在一些情况下，可以通过分割玻璃部件934以及/或者使用非破坏性技术来观察边界区域和/或熔合伪影。用于观察边界区域和/或熔合伪影的合适技术包括但不限于显微镜法、元素分析、光学干涉检测、超声检测等。
如图9中所示出，玻璃部件934还限定通孔，诸如通孔962。通孔962延伸穿过玻璃部件934的突起特征部936和下面部分935。玻璃部件934的第一构成部分999可以限定通孔962的下部部分或第一部分，并且玻璃部件的第二构成部分996可以限定通孔962的上部部分或第二部分。
通孔962可以允许输入到设备部件(诸如先前针对图1B描述的光学模块)、从该设备部件输出以及/或者放置该设备部件。突起特征部936还可以限定通孔的开口967，其中开口967位于凸起区域947中。在一些情况下，玻璃部件934可以限定布置、阵列或者延伸穿过突起部分936的一组通孔和开口。例如，玻璃部件934可以限定任何数量的通孔和开口，诸如一个、两个、三个、四个或五个通孔和开口。
在图9的示例中，外部表面的凸起区域947从外部表面的基部区域949偏移距离H1。厚度T2(内部表面942与凸起区域947之间的距离)大于厚度T1(内部表面942与外部表面的基部区域949之间的距离)。例如，比率T2/T1可为约1.25至约3或约1.5至约2。在一些情况下，突起特征部936具有大于约1mm且小于或等于约2.5mm的厚度，并且基部部分939具有大于约0.5mm且小于约1mm的厚度。凸起区域947与基部区域949之间的突起或偏移的量可以为约0.5mm至约1.5mm或约0.75mm至约2mm。
在一些情况下，基部区域949和凸起区域947两者都可以限定外部表面944的相应纹理化区域(在本文中也称为纹理化表面区域)。例如，凸起区域947可以限定第一纹理，并且基部区域949可以限定不同于第一纹理的第二纹理。可以通过一种或多种精加工工艺来形成不同的纹理。
图10示出了使用粘结技术生产的另一示例玻璃部件1034的局部横截面视图。部件1034可以是图1B的覆盖构件133的示例，并且横截面视图可以沿图1B中的B-B。为了简单起见，图10中仅示出了一个通孔1062。更一般地，玻璃部件1034可以限定如先前针对图1B所描述的附加通孔。通孔1062的第一部分1063a的较大宽度可以被大小设定成容纳电子设备的一个或多个内部部件。
如图10中所示出，玻璃部件1034包括第一构成部分1099和第二构成部分1096。第一构成部分1099沿由虚线1095示意性地指示的边界区域粘结到第二构成部分1096。第一构成部分1099位于第二构成部分1096下面，并且第二构成部分1096通常具有比第一构成部分1099的侧向尺寸小的至少一个侧向尺寸(例如W2)。如先前针对图9所描述，第一构成部分1099可以由第一玻璃层或第一玻璃件形成，并且第二构成部分1096可以由第二玻璃层或第二玻璃件形成。虚线1095可以对应于第一玻璃层或第一玻璃件与第二玻璃层或第二玻璃件之间的边界。在图10的示例中，边界区域1095围绕第二构成部分1096的周边延伸。边界区域1095的宽度由第一构成部分与第二构成部分之间的重叠限制，该重叠又由通孔1062(以及孔部分1063a和1063b)限制。因此，边界区域1095在本文中可以称为周边边界区域或周边熔合区。
第一构成部分1099包括或限定玻璃部件1034的部分1039，在本文中也称为基部部分1039。基部部分1039限定外部表面1044的基部区域1049。第一构成部分1099还包括位于突起特征部1036下面的部分1035。突起特征部1036从基部部分1039突起，或者相对于该基部部分至少部分地偏移。部件的突起特征部(诸如突起特征部1036)在本文中也可以一般地称为特征部。
玻璃部件的第二构成部分1096可以至少部分地限定玻璃部件1034的突起特征部1036。在图10的示例中，第二构成部分1096完全限定突起特征部1036。然而，在其他示例中，第二构成部分1096可以部分地限定突起特征部。例如，移除粘结工件的外部表面的基部区域1049的部分的精加工操作可以使得第一构成部分限定突起特征部的一部分。
如图10中所示出，玻璃部件1034还限定通孔1062。通孔1062延伸穿过玻璃部件1034的突起特征部1036和下面部分1035。玻璃部件1034的第一构成部分1099可以限定通孔1062的下部部分或第一部分1063a，并且玻璃部件的第二构成部分1096可以限定通孔1062的上部部分或第二部分1063b。如图10中所示出，第一部分1063a的侧向尺寸W3大于通孔1062的第二部分1063b的侧向尺寸W4。在一些情况下，通孔1062的形状可以通过形成穿过玻璃层的通孔来实现，该玻璃层将变为玻璃部件1034的第一构成部分，如图13A的示例中所示出。
通孔1062可以允许输入到一个或多个设备部件、从一个或多个设备部件输出或者放置一个或多个设备部件。例如，通孔1062的第二部分1063b可以允许放置如先前针对图1B和图9所描述的光学模块。第一部分1063a可以容纳光学模块，并且还容纳电子设备的一个或多个附加部件。
突起特征部1036限定外部表面1044的凸起区域1047。凸起区域1047还限定突起特征部的顶表面。凸起区域1047可以限定平台(基本上平面的表面区域)。在图10的示例中，外部表面的凸起区域1047从外部表面的基部区域1049偏移距离H2。突起特征部1036还限定侧面区域1048和宽度W2，该侧面区域在外部表面1044的凸起区域1047与基部区域1049之间延伸。外部表面的凸起区域1047从内部表面1042偏移距离T4，并且外部表面的基部区域1049从内部表面1042偏移距离T3。凸起区域1047还限定通孔1062的开口1067。距离H2、T3和T4的值可以类似于针对图9描述的H1、T1和T2的值。
图11示出了用于通过将工件的玻璃层粘结在一起来制造玻璃部件的示例工艺1100的流程图。下文针对玻璃层的粘结提供的描述也更一般性地适用于玻璃件的粘结。工艺1100可以在若干工位处执行，如先前针对工艺400所描述。可以限制在每个工位处花费的时间以更快速地生产玻璃部件。例如，在每个工位处花费的时间可以是20秒或更少、约2秒至约20秒或约5秒至约20秒。
如图11中所示出，工艺1100包括将包括玻璃层的组件的工件放置到框架中的操作1102。组件的层可以彼此精确地对准。在一些情况下，这些层可以仅通过使它们彼此接触来组装。在附加情况下，组件的玻璃层可以至少部分地粘结以在熔合操作期间维持层的位置。例如，可以使用激光粘结、静电粘附、光学粘结等以至少部分地使这些层粘结。可以使用单独的夹具或工位来组装这些层。图12B和图13B示出了定位焊接到下玻璃层的上玻璃层的示例。组装可以在清洁条件下执行，以限制外来物质在玻璃层之间的引入。图12A至图12C以及图13A至图13C示意性地示出了工件的组装以及将工件放置到框架中。该框架可以是先前针对图4描述的框架中的任何框架，并且为了简洁起见，此处不再重复该描述。
用于形成工件的玻璃层可以在组装玻璃层之前成形。例如，玻璃层可以通过机加工而成形为期望的形状和大小。在一些实施方案中，如图13A中所示出，在组装玻璃层之前，可以在玻璃层中的一个或多个玻璃层中形成通孔。在附加示例中，可以对玻璃层的表面进行精加工，使得相邻层可以彼此紧密接触。在一些情况下，相邻玻璃层的表面是基本上平坦且光滑的。在一些示例中，在组装之前，可以对玻璃层中的一个或多个玻璃层进行清洁，并且/或者可以使用一种或多种表面处理(诸如蚀刻和等离子体处理)进行处理。玻璃层可以彼此直接接触，或者在一些实施方案中，可以提供中间层以增强玻璃层之间的粘结。玻璃层不需要具有相同侧向尺寸，如图12A至图12C和图13A至图13C的示例中所示出。
在一些情况下，每个玻璃层具有基本上类似的组成。在附加情况下，玻璃层可在组成上不同。在一些示例中，形成玻璃部件的第一部分或下部部分的第一玻璃层的厚度为0.5mm至1.0mm或0.75mm至1.5mm，并且形成玻璃部件的上部部分的玻璃层的厚度为0.75mm至1.5mm或1.0mm至2mm。玻璃层中的每个玻璃层的组成可以如先前针对图2所描述，并且此处不再重复该描述。
工艺1100还包括对工件进行加热的操作1104。作为示例，可以将工件的至少一部分加热到玻璃层中的每个玻璃层的玻璃化转变温度与软化点之间的温度，加热到玻璃层中的每个玻璃层的退火点与软化点之间的温度，或者加热到玻璃层中的每个玻璃层的应变点与软化点之间的温度。操作1104可以在空气气氛中或者在真空或惰性气体气氛中进行。
在一些实施方案中，操作1104可以对工件进行局部加热，如图14A、图14B和图14C中示意性地示出。在一些情况下，工件的上层可以在其整个上表面上被加热，而下层被加热到更小的程度，如图14A中示意性地示出。在附加情况下，如图14B和图14C中示意性地示出，加热可以局限在上层的周边周围。局部加热可以形成一个或多个温度梯度，如图14C中示意性地示出。例如，温度梯度可以被配置“弱化(feather)”工件中的受热影响的区。另选地，可以对工件进行全局加热，而不是局部加热。
工艺1100还包括粘结玻璃层以形成粘结组件(其在本文中也可以称为粘结工件)的操作1106。操作1106可以包括熔合玻璃层以使它们粘结在一起，并且粘结组件可以是熔合组件。在实施方案中，熔合操作包括向组件的至少上层施加压力。可以在两个工具件之间施加压力，并且可以使用压机或类似装置来施加压力。在一些情况下，第一工具件和第二工具件中的每一者限定平面区域。在一些情况下，一个工具件支撑玻璃层的组件，而另一工具件(诸如柱塞、活塞等)接触组件的上层，如图15中示意性地示出。在一些实施方案中，工具件可以是压头。操作1106可以在空气气氛中或者在真空或惰性气体气氛中进行。
如先前所讨论，可以将玻璃层的组件预热到玻璃层中的每个玻璃层的玻璃化转变温度与软化点之间的温度，预热到玻璃层中的每个玻璃层的退火点与软化点之间的温度，或者预热到玻璃层中的每个玻璃层的应变点与软化点之间的温度。在一些情况下，可以在粘结操作期间向玻璃工件供应附加能量以促进玻璃层的熔合。例如，操作1106可以是超声辅助的，并且/或者可以由工具件提供附加的加热。作为具体示例，工具件可以包括感受器。在附加示例中，工具件可以处于比玻璃层的组件低的温度。例如，工具件可以处于先前针对工艺400的模具描述的温度。
操作1106形成整体粘结组件，该整体粘结组件可以是熔合组件。在一些情况下，粘结组件的一个或多个部分由比粘结组件的其他部分更多数量的层产生。粘结组件的通过粘结更多数量的层所产生的一个或多个部分可以比粘结组件的其他部分更厚。例如，粘结组件的通过粘结多个玻璃层所产生的一部分可以具有比粘结组件的由单个玻璃层产生的一部分更大的厚度，如图12A至图12C和图13A至图13C的示例中所示出。在一些情况下，玻璃层之间的边界区域的至少一部分可以在熔合玻璃层的操作之后通过肉眼或使用其他技术来检测，如先前针对图9所讨论。
粘结组件的通过粘结更多数量的玻璃层所产生的一个或多个部分可以相对于粘结组件的其他部分突起。例如，粘结组件的通过粘结多个玻璃层所产生的一部分可以相对于由单个玻璃层产生的相邻部分突起。特别地，粘结组件的较厚部分可以从粘结组件的相邻较薄部分突起。如图9和图10的示例中所示出，玻璃部件的突起特征部可以位于较厚部分内，而玻璃部件的基部部分可以位于相邻较薄部分内。
在一些实施方案中，粘结玻璃层的操作1106可以与形成一个或多个玻璃层的操作相结合。例如，如图16中所示出的加热模式可用于对玻璃工件进行局部加热以用于组合的成形和粘结操作。
工艺1100包括冷却粘结组件的操作1108，该操作在操作1106之后。操作1108可以将粘结组件冷却到环境温度(例如室温)、环境温度范围或充分低于玻璃部件的转变温度(例如应变点或玻璃化转变点)的温度范围。操作1108可以包括多个阶段。在操作1108之后，工艺1100包括将粘结组件从框架移除的操作1110。如先前所讨论，粘结组件可以是熔合组件。
在一些实施方案中，在操作1108之后，粘结组件可以准备好用作玻璃部件。在附加实施方案中，工艺1100包括由粘结组件产生玻璃部件的附加操作。例如，工艺1100可以包括一个或多个精加工操作。在一些情况下，修整粘结组件的周边部分以实现玻璃部件的期望形状，并且/或者可以形成和/或扩大一个或多个通孔(例如通过机加工)。在附加示例中，可以对粘结组件进行清洁、纹理化和/或抛光。作为附加示例，该工艺可以包括退火操作以减轻来自加热和粘结操作的残余热应力。退火操作可以在粘结组件处于框架中时或者在将粘结组件从框架移除之后进行。在附加示例中，玻璃部件可以通过一个或多个离子交换操作来化学地强化。这些操作可以类似于针对图4的工艺400描述的那些操作，并且为了简洁起见，此处不再重复该描述。
图12A、图12B和图12C示意性地示出了工件的组装以及将工件放置到框架中的示例。图12A示出了第一玻璃层1249和第二玻璃层1246。第二玻璃层具有比第一玻璃层1249的侧向尺寸更小的侧向尺寸(例如宽度)。第一玻璃层1249和第二玻璃层1246可以具有如先前针对图11的玻璃层所描述的厚度、组成和/或其他特性，并且此处不再重复该描述。虚线1242可以示意性地示出玻璃部件的周边。图12A中所示出的虚线1242的位置不是限制性的，并且在一些实施方案中，玻璃部件的周边可以更紧密地对应于玻璃工件1252的周边。
如图12B中所示出，第一玻璃层1249和第二玻璃层1246已被组装以形成工件1252。特征部1292示意性地示出了第一玻璃层1249和第二玻璃层1246的局部粘附。例如，特征部1292可以通过激光定位焊接来形成。图12B中描绘的第二玻璃层1246相对于第一玻璃层1249的定位是示例性的而非限制性的，并且在附加示例中，第二玻璃层1246可以放置在第一玻璃层1249的中心部分中或任何其他合适的位置中，诸如在电子设备的特定电子部件上方。针对图11描述的其他方法中的任何方法可用于至少部分地粘结第一玻璃层1249和第二玻璃层1246。
图12C示出了在放置于框架1270中之后的工件1252。在图12C的示例中，层1249放置在框架1270中，并且固定到该框架，而层1246定位在由框架限定的开口1275中。该框架可以是先前针对图4描述的框架中的任何框架，并且此处不再重复该描述。在附加实施方案中，第一玻璃层可以在其与第二玻璃层一起组装之前被放置在框架中。
图13A、图13B和图13C示意性地示出了工件的组装以及将工件放置到框架中的附加示例。图13A示出了第一玻璃层1349和第二玻璃层1346。第二玻璃层具有比第一玻璃层1349的侧向尺寸更小的侧向尺寸(例如宽度)。另外，第一玻璃层1349包括通孔1361，该通孔具有比第二玻璃层的侧向尺寸更小的侧向尺寸。因此，第二玻璃层1346在通孔1361的周围与第一玻璃层1349重叠，并且该重叠允许第一玻璃层1349粘结到第二玻璃层1346(如图13B中所示出)。通孔1361和第二玻璃层1346的侧向尺寸是示例性的，并且不限于图13A中所示出的尺寸。第一玻璃层1349和第二玻璃层1346可以具有如先前针对图11的玻璃层所描述的厚度、组成和/或其他特性，并且此处不再重复该描述。虚线1342可以示意性地示出玻璃部件的周边。图13A中所示出的虚线1342的位置不是限制性的，并且在一些实施方案中，玻璃部件的周边可以更紧密地对应于玻璃工件1352的周边。
如图13B中所示出，第一玻璃层1349和第二玻璃层1346已被组装以形成工件1352。如先前针对图13A所描述，第一玻璃层1349包括通孔1361，该通孔具有比第二玻璃层1346的侧向尺寸更小的侧向尺寸。因此，第二玻璃层1346可以与第一玻璃层1349重叠，使得第二玻璃层1346覆盖图13A中所示出的通孔1361。特征部1392示意性地示出了第一玻璃层1349和第二玻璃层1346的局部粘附。例如，特征部1392可以通过激光定位焊接来形成。图13B中描绘的第二玻璃层1346相对于第一玻璃层1349的定位是示例性的而非限制性的，并且在附加示例中，第二玻璃层1346可以放置在第一玻璃层1349的中心部分中或任何其他合适的位置中，诸如在电子设备的特定电子部件上方。针对图11描述的其他方法中的任何方法可用于至少部分地粘结第一玻璃层1349和第二玻璃层1346。
图13C示出了在放置于框架1370中之后的工件1352。在图13C的示例中，层1349放置在框架1370中，并且固定到该框架，而层1346定位在由框架限定的开口1375中。该框架可以是先前针对图4描述的框架中的任何框架，并且此处不再重复该描述。在附加实施方案中，第一玻璃层可以在其与第二玻璃层一起组装之前被放置在框架中。
图14A、图14B和图14C示意性地示出了用于粘结操作的工件的局部加热的示例。图14A、图14B和图14C的示例可用于工艺1100的操作1104中。工件1452包括上层1446和下层1449。工件放置在框架1470中。框架1470可以是先前针对图4描述的框架中的任何框架，并且此处不再重复该描述。如先前针对图12B和图13B所描述，图14A至图14C中描绘的层1446和1449的相对定位是示例性的而非限制性的。
在图14A的示例中，工件1452的上层1446在其整个上表面上被加热，而下层1449被加热到更小的程度。受热区域1462在上层1446上方以及下层1449的一部分上方延伸。下层1449的围绕上层1446并且围绕下层1449的下面部分的另一部分不包括在受热区域中。在一些情况下，上层1446和下层1449的下面部分被加热到比此围绕部分高的温度。受热区域1462可以被均匀加热，或者可以包括一个或多个温度梯度以管理工件1452的受热影响的区。例如，受热区域1462的周边处的温度可以小于上层1446的周边处的温度。受热区域1462可以限定用于工件的加热模式。
在附加情况下，如图14B和图14C中示意性地示出，加热可以局限在上层1446的周边周围。在图14B的示例中，受热区域1464局限在上层1446的周边周围，并且是基本上均匀的。在图14C的示例中，受热区域1466局限在上层1446的周边周围，并且形成一个或多个温度梯度。例如，受热区域1466的周边处的温度可以小于此周边向内的温度。作为另一示例，温度可以在受热区域1466的周边周围变化。受热区域1464和1466可以限定用于工件的交替加热模式。在图14B和图14C的示例中，受热区域1464和1446在下层1449的一部分上方延伸。下层1449的围绕上层1446并且围绕下层1449的下面部分的另一部分不包括在受热区域1464和1446中。在一些情况下，上层1446和下层1449的下面部分被加热到比此围绕部分高的温度。
图14A、图14B和图14C中的虚线1442可以示意性地示出玻璃部件的周边。图14A、图14B和图14C中所示出的虚线1442的位置不是限制性的，并且在一些实施方案中，玻璃部件的周边可以更紧密地对应于玻璃工件1452的周边。图15示意性地示出了向工件1552施加压力P以便熔合组装的玻璃层1546和1549。在图15的示例中，组件1552包括上层1546和下层1549。上层1546接触下层1549的上表面1519，并且这些层之间的边界限定界面1515。图15中的竖直虚线示意性地指示上层1546的侧向尺寸。玻璃层1546和1549可以定位在框架中，该框架的示例先前在图12C、图13C和图14A至图14C中示出。
如图15中所示出，上层1546的侧表面1518限定圆化形状。图15的示例不是限制性的，并且侧表面1518可以限定多种形状中的任何形状，包括基本上平面的形状或者具有倒角或圆角的基本上平面的形状。
工具件1525用于在熔合操作期间向上层1546的上表面1517施加压力。在附加实施方案中，通过工具件1525和工具件1510两者施加压力。如图15中所示出，工具件1525可以具有带有平坦底部的柱塞的形式。图15中所示出的工具件的形状不是限制性的，并且在附加示例中，工具件1525可以限定平面区域，并且在一些情况下可以包括一个或多个非平面区域。在附加示例中，工具件1510可以限定平面区域，或者在一些情况下可以包括一个或多个非平面区域。例如，这些工具件中的一个工具件可以限定平面区域，并且另一工具件可以限定腔。通常，上层1546、下层1549、工具件1525和工具件1510在熔合操作期间处于升高的温度。工具件可以由与先前针对图8的腔模和芯模所描述的材料类似的材料制成。在熔合操作期间的压力和温度可以如先前针对工艺1100的操作1106所描述，并且为了简洁起见，此处不再重复那些细节。
图16示出了用于组合粘结技术与成形技术的工艺的工件1656的局部加热的示例。工件1656可以包括下玻璃层1649和上玻璃层1646。在图16的示例中，受热区域1662局限在虚线1642周围，并且可以大致对应于工件在成形技术期间的局部变形区域。受热区域1664局限在层1646的周边周围，并且施加热量以用于粘结技术。工件1656包括周边部分1649，该周边部分可以由如先前针对图4和图11所描述的框架支撑。如先前针对图12B和图13B所描述，图16中描绘的层1646和1649的相对定位是示例性的而不是限制性的。
图17示出了可并入有如本文中所描述的玻璃部件(诸如三维玻璃覆盖构件)的样本电子设备的框图。图17中描绘的示意图可以对应于如上文所描述的图1A至图16中所描绘的设备的部件。然而，图17也可以更一般地表示具有如本文中所描述的盖组件的其他类型的电子设备。
在实施方案中，电子设备1700可以包括传感器1720以提供关于电子设备的构型和/或取向的信息，以便控制显示器的输出。例如，当显示器1708的可视区的全部或部分被阻挡或基本上遮掩时，显示器1708的一部分可以被关闭、禁用或者置于低能量状态。作为另一示例，显示器1708被适配为响应于设备1700旋转而使图形输出的显示基于设备1700的取向变化(例如90度或180度)而旋转。
电子设备1700还包括与计算机可读存储器1702可操作地连接的处理器1706。处理器1706可以经由电子总线或电桥操作性地连接到存储器1702部件。处理器1706可以被实现为被配置成响应于计算机可读指令而执行操作的一个或多个计算机处理器或微控制器。处理器1706可以包括设备1700的中央处理单元(CPU)。附加地和/或另选地，处理器1706可以包括位于设备1700内的其他电子电路，该电子电路包括专用集成芯片(ASIC)和其他微控制器设备。处理器1706可以被配置成执行上述示例中描述的功能。
存储器1702可以包括多种类型的非暂态计算机可读存储介质，包括例如读取存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程存储器(例如EPROM和EEPROM)或闪存存储器。存储器1702被配置成存储计算机可读指令、传感器值和其他持久性软件元素。
电子设备1700可以包括控制电路1710。控制电路1710可以在单个控制单元中实现，并且不必被实现为不同的电路元件。如本文所用，“控制单元”将与“控制电路”同义使用。控制电路1710可以从处理器1706或者从电子设备1700的其他元件接收信号。
如图17中所示出，电子设备1700包括电池1714，该电池被配置成向电子设备1700的部件提供电力。电池1714可以包括联接在一起以提供内部电力供应的一个或多个电力存储单元。可以将电池1714操作性地联接到电力管理电路，该电力管理电路被配置成针对电子设备1700内的各个部件或部件的组提供适当的电压和电力电平。电池1714可以经由电力管理电路而被配置成从诸如交流电源插座的外部源接收电力。电池1714可以存储所接收到的电力，使得电子设备1700可以在没有连接到外部电源的情况下运行延长的时间段，该时间段可以介于若干个小时至若干天的范围内。
在一些实施方案中，电子设备1700包括一个或多个输入设备1718。输入设备1718是被配置成从用户或环境接收输入的设备。输入设备1718可以包括例如下压按钮、触摸激活按钮、电容式触摸传感器、触摸屏(例如触敏显示器或力敏显示器)、电容式触摸按钮、拨号盘、冠部等。在一些实施方案中，输入设备1718可以提供专用或主要功能，包括例如电源按钮、音量按钮、主按钮、滚轮和相机按钮。
设备1700也可以包括一个或多个传感器或传感器模块1720，诸如力传感器、电容传感器、加速度计、气压计、陀螺仪、接近传感器、光传感器等。在一些情况下，设备1700包括传感器阵列(也称为感测阵列)，该传感器阵列包括多个传感器1720。例如，与覆盖构件的突起特征部相关联的传感器阵列可包括环境光传感器、激光雷达传感器和麦克风。如先前相对于图1B所讨论的，一个或多个相机模块也可与该突起特征部相关联。传感器1720可以可操作地联接到处理电路。在一些实施方案中，传感器1720可以检测电子设备的变形和/或构型变化，并且可操作地联接到基于传感器信号来控制显示器的处理电路。在一些具体实现中，来自传感器1720的输出用于将显示输出重新配置成对应于设备的取向或折叠/展开构型或状态。用于此目的的示例传感器1720包括加速度计、陀螺仪、磁力仪和其他类似类型的定位/取向感测设备。在附加示例中，传感器1720可以包括麦克风、声学传感器、光传感器(包括环境光、红外(IR)光和/或紫外(UV)光)、光学面部识别传感器、深度测量传感器(例如飞行时间传感器)、健康监测传感器(例如心电图(ERG)传感器、心率传感器、光体积描记图(PPG)传感器和/或脉搏血氧计)、生物识别传感器(例如指纹传感器)或其他类型的感测设备。
在一些实施方案中，电子设备1700包括一个或多个输出设备1704，该一个或多个输出设备被配置成向用户提供输出。输出设备1704可以包括显示器1708，该显示器呈现由处理器1706生成的视觉信息。输出设备1704还可以包括一个或多个扬声器以提供音频输出。输出设备1704还可以包括一个或多个触觉设备，该一个或多个触觉设备被配置成沿设备1700的外部表面产生触觉或触知输出。
显示器1708可以包括液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、LED背光LCD显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、有源层有机发光二极管(AMOLED)显示器、有机电致发光(EL)显示器、电泳油墨显示器等。如果显示器1708是液晶显示器或电泳油墨显示器，则显示器1708还可以包括可受控以提供可变显示器亮度水平的背光部件。如果显示器1708是有机发光二极管或有机电致发光型显示器，则可以通过修改被提供给显示元件的电信号来控制显示器1708的亮度。在附加示例中，关于电子设备的构型和/或取向的信息可用于控制显示器的输出，如针对输入设备1718所描述。在一些情况下，显示器与触摸传感器和/或力传感器集成在一起，以便检测沿设备1700的外部表面施加的触摸和/或力。
电子设备1700还可以包括通信端口1712，该通信端口被配置成发射和/或接收来自外部设备或单独设备的信号或电通信。通信端口1712可以被配置成经由电缆、适配器或其他类型的电连接器而联接到外部设备。在一些实施方案中，通信端口1712可用于将电子设备1700联接到主机计算机。
电子设备1700还可以包括至少一个附件1716，诸如相机、用于相机的闪光灯或其他这类设备。相机可以是可连接到电子设备1700的其他部分(诸如控制电路1710)的相机组件的一部分。
如本文中所使用，术语“约”、“大约”、“基本上”、“大致”、“类似”等用于解释相对较小的变化，诸如+/-10％、+/-5％、+/-2％、或+/-1％的变化。此外，可使用关于范围端点的术语“约”表示端点值的+/-10％、+/-5％、+/-2％、或+/-1％的变化。此外，公开其中至少一个端点被描述为“约”特定值的范围包括公开其中端点等于特定值的范围。
如本文中所使用，在使用术语“和”或者“或”来分开项目中的任何项目的一系列项目之后的短语“中的一者或多者”是将列表作为整体进行修饰，而不是修饰列表中的每个成员。短语“中的一者或多者”不要求选择所列出的每个项目中的至少一个项目；相反，该短语允许包括项目中任何项目中的最少一者和/或项目的任何组合中的最少一者和/或项目中每个项目中的最少一者的含义。举例来说，短语“A、B和C中的一者或多者”或“A、B或C中的一者或多者”各自是指仅A、仅B或仅C；A、B和C的任意组合；和/或A、B和C中的每一者中的一者或多者。此外，如本文所用，在一系列项目之前的短语“一个或多个”(其中术语“和”或“或”将项目分开“)不需要选择所列出的每个项目中的一个项目；相反，该短语允许包括项目中任何项目中的最少一者和/或项目的任何组合中的最少一者和/或项目中每个项目中的最少一者的含义。类似地，应当理解，针对本文提供的结合列表或分离列表而呈现的元素的顺序不应被解释为将本公开仅限于所提供的顺序。
以下论述适用于本文所述的电子设备，其范围在于这些设备可用于获取个人可识别信息数据。众所周知，使用个人可识别信息应遵循公认为满足或超过维护用户隐私的行业或政府要求的隐私政策和做法。具体地，应管理和处理个人可识别信息数据，以使无意或未经授权的访问或使用的风险最小化，并应当向用户明确说明授权使用的性质。
为了说明的目的，前述描述使用具体命名以提供对所述实施方案的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，不需要具体细节，以便实践所述实施方案。因此，出于例示和描述的目的，呈现了对本文所述的具体实施方案的前述描述。它们并非旨在是穷举性的或将实施方案限制为所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，鉴于上面的教导内容，许多修改和变型是可行的。

Claims (20)

1.一种用于制造用于电子设备的玻璃部件的方法，所述方法包括：
将玻璃工件安装到开放框架，所述玻璃工件通过所述玻璃工件的周边部分保持在所述开放框架中，并且具有暴露的第一表面和与所述暴露的第一表面相对的暴露的第二表面；
将所述玻璃工件加热到大于或等于所述玻璃工件的软化点并且小于或等于所述玻璃工件的工作点的温度；
使所述玻璃工件的第一部分在接触所述暴露的第一表面的腔模与接触所述暴露的第二表面的芯模之间热成形，以产生模制的玻璃工件，所述腔模和所述芯模中的每一者被加热到比所述玻璃工件的所述温度低的温度；
将所述模制的玻璃工件冷却到比所述玻璃工件的玻璃化转变温度低的温度；
将所述模制的玻璃工件从所述开放框架移除；以及
移除所述模制的玻璃工件的第二部分以形成所述玻璃部件，所述第二部分包括所述周边部分中的至少一些周边部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述玻璃工件是铝硅酸盐玻璃片；并且
所述片具有300微米至2mm的厚度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中：
所述腔模限定：
平面的凹陷表面；和
从所述平面的凹陷表面延伸的壁表面，所述壁表面和所述平面的凹陷表面一起限定所述腔模的腔；
所述玻璃工件的第一区域在所述热成形期间接触所述壁表面；并且
所述玻璃工件的第二区域在所述热成形期间接触所述平面的凹陷表面。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述玻璃工件的所述第一区域与所述玻璃工件的所述第二区域相比处于更高的温度。
5.根据权利要求3所述的方法，其中：
所述玻璃工件的所述周边部分在对所述玻璃工件进行热成形的工艺循环的至少一部分期间被冷却。
6.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述开放框架包括上框架部件和下框架部件；并且
所述玻璃工件被夹持在所述上框架部件与所述下框架部件之间。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述玻璃部件是玻璃盖，并且限定所述电子设备的外表面。
8.一种用于制造用于电子设备的玻璃部件的方法，所述方法包括：
将工件放置在开放框架中，所述工件包括玻璃层的组件；
将所述工件的至少一部分加热到大于或等于所述组件的所述玻璃层的退火点且小于或等于所述组件的所述玻璃层的软化点的温度；
通过在第一工具件与第二工具件之间挤压所述工件，熔合所述玻璃层的组件以形成所述玻璃部件，所述第一工具件和所述第二工具件中的每一者被加热到比所述工件的所述温度低的温度；
将所述玻璃部件冷却到小于或等于所述玻璃部件的玻璃化转变温度的温度；以及
将所述玻璃部件从所述开放框架移除。
9.根据权利要求8所述的方法，其中：
所述玻璃部件包括突起特征部；
所述玻璃层的组件包括：
第一玻璃层，所述第一玻璃层基本上在所述工件的宽度和长度上延伸；和
第二玻璃层，所述第二玻璃层放置在所述第一玻璃层上，并且具有比所述工件的宽度和长度小的宽度和长度；并且
所述第二玻璃层至少部分地限定所述突起特征部。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二玻璃层和所述第一玻璃层的下面部分与所述第一玻璃层的围绕部分相比被加热到更高的温度。
11.根据权利要求9所述的方法，其中：
所述第二玻璃层的周边部分与所述第二玻璃层的中心部分相比被加热到更高的温度；并且
所述第一玻璃层的围绕部分与所述第二玻璃层的所述周边部分相比被加热到更低的温度。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一工具件和所述第二工具件中的每一者限定平面区域。
13.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述第一工具件限定腔；并且
所述第二工具件限定平面区域。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一玻璃层在熔合所述玻璃层的组件以形成所述玻璃部件的操作期间再成形。
15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一玻璃层和所述第二玻璃层中的每一者具有小于或等于1mm的厚度。
16.一种电子设备，所述电子设备包括：
壳体，所述壳体包括：
后玻璃覆盖构件，所述后玻璃覆盖构件包括：
第一玻璃层，所述第一玻璃层限定所述后玻璃覆盖构件的外部表面的基部区域；和
第二玻璃层，所述第二玻璃层被熔合到所述第一玻璃层并且限定突起特征部的至少一部分，所述至少一部分限定所述突起特征部的平台区域；以及
传感器组件，所述传感器组件联接到所述后玻璃覆盖构件的内部表面，并且包括传感器。
17.根据权利要求16所述的电子设备，其中：
所述第一玻璃层还限定所述突起特征部的第一部分；并且
所述第二玻璃层限定所述突起特征部的第二部分。
18.根据权利要求17所述的电子设备，其中：
所述后玻璃覆盖构件限定通孔，所述通孔延伸穿过所述突起特征部的所述第一部分和所述第二部分；并且
所述传感器延伸到所述通孔中。
19.根据权利要求16所述的电子设备，其中，在所述第一玻璃层与所述第二玻璃层之间能够观察到明显的边界区域。
20.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述后玻璃覆盖构件由碱铝硅酸盐玻璃形成。
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