CN110167896A - 在涂覆过程期间掩蔽基于玻璃的制品的周界边缘的设备和方法及由此生产的制品 - Google Patents

在涂覆过程期间掩蔽基于玻璃的制品的周界边缘的设备和方法及由此生产的制品 Download PDF

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Abstract

用于涂覆基于玻璃的制品(例如盖板玻璃)的方法，其中涂层不沉积在基于玻璃的制品的周界边缘上。所述方法可以包括：将具有檐的掩模设置在基于玻璃的制品上方以在沉积过程期间保护基于玻璃的制品的周界部分不被涂层涂覆。可以调整所述檐的尺寸以形成在涂层边缘周围具有非均匀的涂层厚度区域的涂层，该非均匀的涂层厚度区域在基于玻璃的制品的表面上是肉眼不可见的。所述方法可以用于制造具有非无边框涂层的基于玻璃的制品。

Description

在涂覆过程期间掩蔽基于玻璃的制品的周界边缘的设备和方 法及由此生产的制品
背景
相关申请的交叉参考
本申请根据35U.S.C.§119要求2016年11月4日提交的第10-2016-0146621号韩国申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并将其全部内容纳入本文。
技术领域
本公开涉及基于玻璃的制品(例如盖板玻璃)的涂覆。具体地，本公开涉及在涂覆沉积过程期间保护基于玻璃的制品的周界边缘不被涂覆。
背景技术
基于玻璃的制品，例如盖板玻璃(如手机的盖板玻璃)，可以通过一种或多种表面处理来制造以增强其功能并对终端用户提供积极体验。例如，盖板玻璃可以涂覆有一层或多层涂层以提供所需的特性。这种涂层包括抗反射涂层、易清洁涂层和耐刮擦涂层。可以利用各种真空沉积方法将这些涂层施涂在盖板玻璃的表面上，所述真空沉积方法例如溅射、物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。可将这些涂层施涂于盖板玻璃的整个表面[即，盖板玻璃表面的无边框涂覆(edge-to-edge coating)]。在一些情况中，在无边框涂覆过程期间，可以使用压敏粘合剂(例如Kapton双面胶带)将盖板玻璃保持在支承板上。
耐刮擦涂层可以使玻璃表面(例如盖板玻璃的表面)具有极高硬度的性质，这可以防止在使用期间在玻璃表面上形成刮痕，并且最大程度地减小玻璃失效(例如断裂)的可能性。这样的涂层应提供高程度的硬度而不会不利地影响盖板玻璃的其他性质(例如其他机械性质)。因此，不断需要对基于玻璃的制品的涂层以及将这些涂层沉积在基于玻璃的制品的表面上的方法进行创新。
发明内容
本公开涉及基于玻璃的制品(例如盖板玻璃)，以及用涂层涂覆基于玻璃的制品的表面上的所需区域的方法。
一些实施方式涉及一种涂覆基于玻璃的制品的方法，所述方法包括：将掩模设置在基于玻璃的制品的上方，以及当掩模设置在基于玻璃的制品的上方时，在基于玻璃的制品上方沉积涂层，其中(a)基于玻璃的制品具有周界边缘，设置在周界边缘内侧并且从周界边缘延伸的第一环状周界部分，设置在第一环状周界部分的内侧并且从第一环状周界部分延伸的第二环状周界部分，以及设置在第二环状周界部分内侧的内部部分；(b)所述掩模包括具有外周的孔，并且所述掩模具有檐，所述檐包含0.3mm或更小的边缘厚度；和(c)当将掩模设置在基于玻璃的制品的上方时：所述掩模接触基于玻璃的制品的至少一部分的第一环状周界部分；所述檐在基于玻璃的制品的第二环状周界部分上方延伸；所述孔设置在基于玻璃的制品的内部部分上方；并且所述檐的底表面设置在基于玻璃的制品的第二环状周界部分上方至少150微米(μm)处。
在一些实施方式中，根据前述段落的实施方式所述的方法包括一种掩模，其中，檐的上表面具有远离檐的边缘延伸的30度或更小的正斜度，这是相对于基于玻璃的制品的平面测量的。
在一些实施方式中，前述任意段落的实施方式还可以包括：当将掩模设置在基于玻璃的制品上方时，将基于玻璃的制品固定于基底板。
在一些实施方式中，前述任意段落的实施方式可以包括一种基于玻璃的制品，其包括两个长边和两个短边，所述长边具有在第一方向上测量的长度，所述短边具有在与第一方向垂直的第二方向上测量的长度，并且，在沉积涂层之前，在室温下，檐可以在基于玻璃的制品的长边的第二环状周界部分上方延伸第一距离，并且可以在基于玻璃的制品的短边的第二环状周界部分上方延伸第二距离，所述第二距离与所述第一距离不同。在一些实施方式中，第一距离可以小于第二距离。
在一些实施方式中，前述任意段落的实施方式可以包括第一环状部分，其起始于基于玻璃的制品的周界边缘并且延伸到周界边缘内的距离A处，其中A在0.1mm至1.0mm的范围内；以及/或者包括第二环状部分，其起始于第一环状周界部分的内边缘并且延伸到第一环状周界部分的内边缘内的距离B处，其中B在0.5mm至2.0mm的范围内。
在一些实施方式中，前述任意段落的实施方式可以包括第一环状部分，其起始于基于玻璃的制品的周界边缘并且延伸到周界边缘内的距离A处；以及包括第二环状部分，其可以起始于第一环状周界部分的内边缘并且延伸到第一环状周界部分的内边缘内的距离B处，其中A+B的总和小于或等于3.0mm。
在一些实施方式中，前述任意段落的实施方式可以包括：所述涂层包括耐刮擦涂层。
在一些实施方式中，前述任意段落的实施方式可以包括沉积在基于玻璃的制品的至少一部分第二环状周界部分上方的涂层。
在一些实施方式中，前述任意段落的实施方式可以包括一种涂层，其包括在基于玻璃的制品的第二环状周界部分中的非均匀的涂层厚度。在一些实施方式中，当从基于玻璃的制品的内部部分移向基于玻璃的制品的第一环状周界部分时，非均匀的涂层厚度在厚度上可以逐渐减小。在一些实施方式中，在基于玻璃的制品上肉眼观察不到非均匀的涂层厚度。
在一些实施方式中，前述任意段落的实施方式可以包括一种掩模，其包括弹性部分，当将该掩模设置在基于玻璃的制品上方时，所述弹性部分接触基于玻璃的制品的至少一部分第一环状周界部分。
在一些实施方式中，前述任意段落的实施方式可以包括：所述基于玻璃的制品是盖板玻璃。
一些实施方式涉及一种用于在涂覆过程期间掩蔽基于玻璃的制品的周界边缘的设备，所述设备包括掩模，其具有接触部分，所述接触部分被构造用于接触基于玻璃的制品的第一环状周界部分；以及檐部分，其被构造成在基于玻璃的制品的第二环状周界部分上方延伸，所述檐部分限定孔并且包括上表面、底表面和外周边缘，其中，在250℃下测量时，外周边缘的边缘厚度是0.3mm或更小，并且其中，在250℃的温度下，在外周边缘处，檐部分的底表面被构造成位于基于玻璃的制品的第二环状周界部分的内边缘上方至少150微米的位置处。
在一些实施方式中，前述段落的实施方式的设备可以包括檐部分，其具有上表面，当在250℃的温度下相对于底表面测量时，所述上表面具有30度或更小的斜度。
在一些实施方式中，前述任意段落的实施方式的设备可以包括：掩模，其具有包含弹性材料的接触部分。
在一些实施方式中，在室温下，前述任意段落的实施方式的设备可以包括掩模，其具有檐部分，所述檐部分包括两个长边和两个短边，所述长边具有在第一方向上测量的长度，所述短边具有在垂直于第一方向的第二方向上测量的长度，所述长边可以从接触部分延伸第一距离，并且所述短边可以从接触部分延伸第二距离，所述第二距离与所述第一距离不同。在一些实施方式中，第一距离可以小于第二距离。
在一些实施方式中，前述任意段落的实施方式的设备可以包括：基底板，其被构造用于将基于玻璃的制品保持在预定位置中。在一些实施方式中，所述设备可以包括一种基于玻璃的制品，其设置在基底板上并且利用掩模而可释放地固定于基底板。
一些实施方式涉及一种制品(包括盖板玻璃)，其包括主体，所述主体具有顶表面，所述顶表面具有周界部分和中心部分，所述周界部分包括顶表面的至少一部分的周界边缘；以及耐刮擦涂层，其设置在中心部分上但不设置在周界部分上，所述耐刮擦涂层在与周界部分相邻的耐刮擦涂层的外周处包括非均匀的涂层厚度区域。
在一些实施方式中，根据前述段落的实施方式所述的制品可以包括作为消费电子产品的制品，所述消费电子产品包括：具有前表面、后表面和侧表面的壳体；至少部分位于所述壳体内的电子部件，所述电子部件至少包括控制器、存储器和显示器，所述显示器位于所述壳体的前表面处或者毗邻所述壳体的前表面；以及根据前述段落的实施方式所述的盖板玻璃，其设置在所述显示器的上方。
附图说明
并入本文中的附图构成本说明书的一部分并例示本公开的实施方式。附图与说明书一起还用于解释本公开的实施方式的原理并能够使相关领域的技术人员实施和利用所公开的实施方式。这些附图旨在说明并非限制。虽然在这些实施方式的上下文中一般地描述了本公开，但应理解，其并非旨在将本公开的范围限制在这些具体的实施方式中。在附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的要素。
图1例示了根据一些实施方式所述的用于掩蔽盖板玻璃的外周的设备的分解图。
图2例示了根据一些实施方式所述的盖板玻璃。
图3例示了根据一些实施方式所述的基底板和掩模的截面图。
图4例示了根据一些实施方式所述的基底板和掩模的截面图。
图5例示了根据一些实施方式所述的盖板玻璃和制品。
图6例示了图5的盖板玻璃的侧视图。
图7A是第一盖板玻璃的照片。图7B是第二盖板玻璃的照片。图7C是第三盖板玻璃的照片。
图8A是具有可见边缘的涂层的显微图。图8B是具有非可见边缘的涂层的显微图。
图9是根据一些实施方式所述的涂层的涂层分布图。
图10A例示了根据一些实施方式，在涂覆沉积过程期间，在高温下在盖板玻璃的外周上方延伸的檐。图10B例示了根据一些实施方式，在室温下在盖板玻璃的外周上方延伸的檐。
图11例示了根据一些实施方式所述的掩模的底视图。
图12例示了根据一些实施方式，在盖板玻璃的外周上方延伸的檐。
图13A–13C例示了根据各个实施方式所述的檐。
图14例示了根据一些实施方式所述的基底板和掩模的截面图。
图15例示了根据一些实施方式所述的基底板和掩模的截面图。
图16A-16C例示了根据各个实施方式所述的盖板玻璃边缘。
图17例示了基底板和掩模的截面图。
图18例示了根据一些实施方式所述的消费产品。
具体实施方式
下述的实例是对本公开的说明而非限制。对各种条件和参数进行其他适当的修改和调整在本领域中是常见的，并且对于本领域的技术人员来说是显而易见的，其属于本公开的精神和范围内。
用于基于玻璃的制品(例如盖板玻璃)的涂层除了其他方面外，其可以减少不期望的反射，防止在玻璃中形成机械缺陷(例如刮痕或裂纹)和/或提供易清洁的透明表面。本文公开的基于玻璃的制品可以被并入到另一种制品中，例如具有显示器(或显示制品)的制品[例如消费电子产品，包括手机、平板电脑、计算机、导航系统，可穿戴装置(如手表)等]；建筑制品；运输制品(例如汽车、火车、飞行器、船舶等)、器具制品或需要一定的透明度、耐刮擦性、耐磨损性或以上性质的组合的任意制品。包含本文公开的任意一种基于玻璃的制品的示例性制品是消费电子装置，其包括具有前表面、后表面和侧表面的壳体；电子部件，其至少部分或完全位于所述壳体内，并且在壳体的前表面处或与壳体的前表面相邻处至少包含控制器、存储器和显示器；以及在壳体的前表面处或上方的盖板基材，以使得盖板基材在显示器上方。在一些实施方式中，盖板基材可以包括本文公开的任意的基于玻璃的制品。在一些实施方式中，盖板玻璃或者一部分壳体的至少一种包含本文公开的基于玻璃的制品。
用于基于玻璃的制品的涂层应提供一种或多种期望的特性而不会不利地影响基于玻璃的制品的其他特性。例如，已经观察到无边框涂覆耐刮擦涂层可以不利地影响盖板玻璃的边缘强度，并且可以降低盖板玻璃的四点弯曲强度和冲击强度。这些不利影响是由于位于盖板玻璃边缘(例如周界边缘)上的耐刮擦涂层的高刚度和硬度所致。由于冲击强度与掉落性能直接相关，因此包含耐刮擦涂层可能削弱安装在电子装置上的盖板玻璃的结构完整性。这是不期望的，因为裂纹的形成或盖板玻璃的完全断裂可以使用户难以使用电子装置，并且可以使电子装置的部件(例如显示部件)暴露于可对这些部件有害的环境要素。
可以调整用于沉积涂层(例如耐刮擦涂层)的涂覆方法和工具，以提供所需的特性而不会不利地影响基于玻璃的制品的其他特性。例如，防止在基于玻璃的制品(例如盖板玻璃)的周界边缘处和周围形成涂层的涂覆方法可以最大程度地减少由于无边框涂覆所述涂层导致的任何不利影响。
防止无边框涂覆可以有益于基于玻璃的制品的结构完整性，同时，在一些情况中，防止这种无边框涂覆的方法，并且该方法也形成具有边缘的涂层且该边缘在基于玻璃的制品的使用期间肉眼不可见，这可以是有益的。在基于玻璃的制品的使用期间肉眼可见的涂层边缘在美学上是不期望的并且可能使用户分心。本文所述的掩模防止了在基于玻璃的制品上无边框涂覆一个或多个涂层，同时还形成了使用期间肉眼不可见的涂层边缘。
本文所述的掩模可以用于掩蔽基于玻璃的制品(例如盖板玻璃)，以保护其前表面(面向用户的表面)上的一个或多个区域以及边缘在涂覆过程期间(例如在真空沉积过程期间)不被涂覆。在一些实施方式中，可以使用掩模和基底板来固定和掩蔽基于玻璃的制品，以保护部分的基于玻璃的制品的前周界在涂覆过程期间不被涂覆。在一些实施方式中，在涂覆过程期间可以在基于玻璃的制品上方设置具有接触部分和檐部分的掩模，以保护基于玻璃的制品的前周界的部分不被涂覆，所接触部分和檐部分的尺寸被调整成有利于形成不可见的涂层边缘。在一些实施方式中，可以针对基于玻璃的制品的特定类型(例如参考图16A-16C所述的2D、2.5D和3D盖板玻璃)来调整檐部分。
图1示出了根据一些实施方式所述的用于固定和掩蔽一个或多个盖板玻璃130的设备100。设备100可以包括基底板110和掩模150，以在涂覆过程期间固定和掩蔽盖板玻璃130的周界部分。基底板110可以包括顶表面112，其包括一个或多个平台114，所述平台114具有被构造用于(尺寸和形状调整成)支承盖板玻璃130的平台表面116。在一些实施方式中，平台表面116可以具有与盖板玻璃130的周界边缘132基本相同的周界形状。在一些实施方式中，基底板110可以包括开口120，其形成于平台114中以有利于从基底板110移除盖板玻璃130。例如，开口120可以便于在盖板玻璃130的底表面上施加外部推力(例如通过机器人或人的手指)以从基底板110移除盖板玻璃130。
如图1所示，掩模150可以包括框架152，其具有一个或多个孔154。孔154可以包括具有檐158的外周156。檐158可以与下文所述的檐部分356和456相同。孔154允许将一个或多个涂层通过孔沉积到盖板玻璃130的顶表面134上。当掩模150设置在盖板玻璃130上方时，檐158在盖板玻璃130的顶表面134上的第二环状周界部分(例如图2中的第二环状周界部分210)上方延伸。通过在第二环状周界部分上方延伸，檐158有利于在檐158下方及涂层边缘附近形成非均匀的涂层厚度，以形成边缘对肉眼不可见的涂层。
如本文所使用的，术语“对肉眼不可见的”意为在照度为1500至2000勒克斯(流明/平方米)的光照条件下，对视力为20/20的人是不可见的结构。
当围绕一个或多个盖板玻璃130来组装时，掩模150可以将盖板玻璃130可释放地固定于基底板110。在一些实施方式中，基底板110和/或掩模150可以由金属材料组成，例如铝、铝合金或不锈钢。在一些实施方式中，基底板110和/或掩模150可以由涂覆有聚四氟乙烯(特氟龙)的金属材料组成。
图2示出了根据一些实施方式所述的盖板玻璃200。盖板玻璃200可以包括周界边缘202，并且具有第一环状周界部分204，其设置在周界边缘202内侧并从周界边缘202延伸。第一环状周界部分204可以从周界边缘202延伸到离周界边缘202距离208处的第一内边缘206。换言之，距离208可以限定盖板玻璃200的周界边缘202周围的第一环状周界部分204的宽度。
在一些实施方式中，距离208可以在0.1mm至1.0mm的范围内，包括子范围。换言之，距离208可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm，或者在这些数值中的任意两个数值作为端点的任意范围内。在一些实施方式中，距离208可以在0.2mm至1.0mm的范围内。在一些实施方式中，距离208可以在0.2mm至0.5mm的范围内。
盖板玻璃200还可以包括第二环状周界部分210，其设置在第一环状周界部分204的内侧并从第一环状周界部分204延伸(即，从第一环状周界部分204的内边缘206延伸)。第二环状周界部分210可以从第一环状周界部分204延伸到离第一环状周界部分204距离214处的第二内边缘212。换言之，距离214可以限定第二环状周界部分210的宽度。
在一些实施方式中，距离214可以在0.5mm至2.0mm的范围内，包括子范围。换言之，距离214可以是0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm或2.5mm，或者这些数值中的任意两个数值作为端点的任意范围。在一些实施方式中，距离208与214的总和可以小于或等于3.0mm。
盖板玻璃200还可以包括设置在第二环状周界部分210内侧的内部部分216。内部部分216可以是盖板玻璃200的部分，在该部分上将沉积基本上均匀的涂层厚度，这是因为在涂覆过程期间，盖板玻璃200的这一部分可以位于掩模的孔(例如图1所示的孔154)的正下方。盖板玻璃200的第二环状周界部分210是盖板玻璃200的部分，在该部分上方可以沉积非均匀的涂层厚度，这是因为盖板玻璃200的这一部分可以位于掩模的檐部分(例如图3所示的檐部分356)的正下方。涂层的边缘也可以位于盖板玻璃200的第二环状部分中，这是因为第一环状周界部分204可以被接触部分(例如图3所示的接触部分354)掩蔽，由此抑制在第一环状周界部分204中形成涂层。
出于本申请的目的，一般来说，图2中标记的各部分和内边缘可以用于限定盖板玻璃的各部分或者可以用于限定盖板玻璃表面(例如盖板玻璃的顶表面或面向用户的表面)的各部分。图2中标记的各部分和内边缘可以用于限定本文所述的任何盖板玻璃的部分。距离208/214可以是从盖板玻璃200的周界边缘202到与相应的内边缘206/212相交且平行于周界边缘202延伸的线所测得的水平距离。图16A-16C示出了如何从盖板玻璃的周界边缘到盖板玻璃上的涂层的边缘来测量距离“Y”的各种实例。距离208和214可以以相同的方式来测量。
图3示出了根据一些实施方式所述的用于固定和掩蔽盖板玻璃330的设备300。盖板玻璃330包括周界边缘332、顶表面334和底表面336。盖板玻璃330还包括第一环状周界部分340、第二环状周界部分342和内部部分344，它们与上文关于图2所述的第一环状周界部分204、第二环状周界部分210和内部部分216以相同的方式来定义。
在一些实施方式中，可以将盖板玻璃330设置在基底板310上，所述基底板310被构造用于在沉积涂层期间支承盖板玻璃330。基底板310可以包括顶表面312和平台314，它们与基底板110的顶表面112和平台114相同或相似。在一些实施方式中，当盖板玻璃330设置在基底板310上时，可以将盖板玻璃330的底表面336设置在平台314的平台表面316上。
如图3所示，设备300还可以包括掩模350，其被构造用于将盖板玻璃330固定在基底板310上并且被构造用于掩蔽盖板玻璃330的环状部分。在使用期间，基底板310和掩模350可以围绕盖板玻璃330来组装，以在涂覆沉积过程期间将盖板玻璃330可释放地保持在适当位置。掩模350可以包括框架352、接触部分354和檐部分356，所述檐部分356包含限定孔360的边缘358。在一些实施方式中，檐部分356的边缘358的厚度TE可以小于或等于0.3mm。小的厚度TE(例如小于或等于0.3mm)可以有助于避免在涂层的边缘附近和/或涂层边缘处形成莫尔图案(也被称为莫尔条纹)。莫尔图案的形成可以导致在涂层中形成肉眼可见的视觉缺陷。
当将掩模350设置在盖板玻璃330上方时，同时，在掩模与盖板玻璃之间存在以下五种关系中的一种或多种关系时，可以在盖板玻璃330上方沉积涂层。在一些实施方式中，可以存在全部的五种关系。在一些实施方式中，可以存在其中的至少四种关系。在一些实施方式中，可以存在其中的至少三种关系。在一些实施方式中，可以存在其中的至少两种关系。
除非另有说明，否则尺寸TE以及下文论述的GE、DE和DM和角θ表示为掩模350在高温时的数值，所述高温例如是沉积过程期间，进行涂层沉积的时间内的时均温度。在一些实施方式中，沉积过程期间，进行涂层沉积期间的时均温度可以在150℃至250℃的范围内。在一些实施方式中，这些尺寸可以表示为在150℃至250℃范围内(包括子范围)的时均温度下的数值。换言之，时均温度可以是150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或250℃，或者在这些数值中的任意两个数值作为端点的任意范围内。在一些实施方式中，这些尺寸可以表示为当掩模在250℃的温度时的数值。可以基于在室温下的测量值以及参数知识(例如温度差和热膨胀系数(CTE))来计算高温下的尺寸值。
第一、掩模350的接触部分354接触盖板玻璃330的至少一部分第一环状周界部分340。接触部分354与第一环状周界部分340之间的接触防止了在第一环状周界部分340中形成涂层。在一些实施方式中，至少是接触部分354的远边缘355在第一环状周界部分340的内边缘处接触第一环状周界部分340。
在一些实施方式中，接触部分354可以接触盖板玻璃330的顶表面334的整个第一环状周界部分340。在这样的实施方式中，接触部分354可以包括某种形状，该形状对应于在盖板玻璃330的第一环状周界部分340中的顶表面334的表面轮廓形状。例如，如图3所示，接触部分354可以从掩模350的框架352延伸到离框架352距离DM的位置。距离DM可以等于本文关于距离208所述的任何数值/范围。在一些实施方式中，DM可以与盖板玻璃330的第一环状周界部分的宽度相同(即，等于距离208)，以使接触部分354在盖板玻璃330的整个第一环状周界部分340上方延伸。
第二、檐部分356在盖板玻璃330的第二环状周界部分342上方延伸。在一些实施方式中，檐部分356可以在盖板玻璃330的整个第二环状周界部分342上方延伸。在这样的实施方式中，檐部分356的边缘358可以位于第二环状周界部分342的内边缘的正上方。檐部分356可以从接触部分354延伸到离接触部分354距离DE的位置。距离DE可以等于本文关于距离214所述的任何数值/范围。在一些实施方式中，DE可以与盖板玻璃330的第二环状周界部分342的宽度相同(即，等于距离214)，以使檐部分356在盖板玻璃330的整个第二环状周界部分342上方延伸。
第三、孔360设置在盖板玻璃330的内部部分344的上方。孔360允许涂覆颗粒在涂覆过程期间沉积在顶表面334的内部部分344上。涂覆颗粒几乎不受掩模350的干扰通过孔360，其可以在顶表面334的内部部分344上形成具有大致均匀厚度的涂层。然而，在掩模350的檐部分356附近行进的涂覆颗粒的路径将受檐部分356影响。檐部分356遮蔽第二环状周界部分342并且控制可以沉积在其下方的涂覆颗粒的量(这可以被称为“遮蔽效应”)。这将造成在檐部分356下方沉积的涂层的一部分具有非均匀的厚度(例如逐渐减小的厚度)。可以相对于盖板玻璃330的顶表面334调整檐部分356的尺寸和位置，以在顶表面334上，在檐部分356下方形成涂层的所需非均匀厚度分布。
第四、檐部分356的上表面357具有正斜度(θ)，其远离檐部分356的边缘358延伸(并且向着图3的右侧延伸，即，远离孔360延伸)并且相对于盖板玻璃300的平面(例如顶表面334上的平面)来侧量。在一些实施方式中，θ可以是30度或更小。在一些实施方式中，可以相对于檐部分356的底表面359来测量θ。等于或小于30度的θ角有助于避免在涂层的边缘附近和/或边缘处形成莫尔图案(也被称为莫尔条纹)，莫尔图案将导致涂层中的视觉缺陷。
第五、檐部分356的底表面359设置在盖板玻璃330的顶表面334的第二环状周界部分342上方至少150微米的距离GE处。在一些实施方式中，在边缘358处，檐部分356的底表面359可以设置在顶表面334的第二环状周界部分342上方至少150微米处。在这样的实施方式中，在边缘358处，檐部分356的底表面359可以设置在盖板玻璃330的第二环状周界部分342的内边缘上方至少150微米处。将檐部分356的底表面359定位在顶表面334上方至少150微米的位置处可以促进在檐下方形成非均匀的涂层厚度并防止在涂层中形成可见的白色标记(参见图7A和7B的白色标记)。
图4示出了根据一些实施方式所述的用于固定和掩蔽盖板玻璃330的设备400。设备400可以包括基底板410，其与基底板310相同或相似。设备400还可以包括掩模450，其具有框架452、弹性接触部分454和檐部分456，它们具有与上文关于掩模350所述的相同的尺寸及与盖板玻璃330的关系。与接触部分354相似，弹性接触部分454可以被构造成接触盖板玻璃330的至少一部分顶表面334。在一些实施方式中，可以对弹性接触部分454的材料进行选择，使得其能够顺应所接触的顶表面334的部分的形状。弹性接触部分454可以整个或部分地由弹性材料组成。弹性材料可以是但不限于全氟弹性体或聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
弹性接触部分454可以有助于在掩模450与盖板玻璃330的顶表面334之间形成密封。在一些实施方式中，弹性接触部分454可以有助于防止沉积期间，涂层泄漏在弹性接触部分454与顶表面334之间。在一些实施方式中，弹性部分454可以在掩模450与盖板玻璃的顶表面334之间形成密封，该密封防止沉积期间，涂层泄漏在弹性接触部分454与顶表面334之间。涂层的这种泄漏可导致涂层在涂层边缘处异常沉积，这可在边缘处形成视觉缺陷。弹性接触部分454还可以有助于降低在掩模450与盖板玻璃330之间形成密封所需的机械加工公差而不损坏盖板玻璃330。
盖板玻璃330与掩模350和450的部分之间的关系以及上文所述的檐部分356/456的尺寸可以在盖板玻璃330的顶表面334上产生涂层，并且在盖板玻璃330的第二环状周界部分342中具有非均匀的涂层厚度。在一些实施方式中，当远离盖板玻璃330的内部部分344移动并移向盖板玻璃330的第一环状周界部分340时，非均匀的涂层厚度在厚度上可以逐渐减小。图5和6示出了根据一些实施方式所述的在盖板玻璃500上的具有非均匀的厚度区域的示例性涂层520。
盖板玻璃500包括主体501、顶表面502和周界边缘504。盖板玻璃500的顶表面502包括有不含涂层520的周界部分506以及涂覆有涂层520的中心部分510。换言之，涂层520可以位于中心部分510上但不位于周界部分506上。盖板玻璃500可以是2D、2.5D或3D盖板玻璃。
周界部分506包括至少一部分的周界边缘504以及从周界边缘504延伸到离周界边缘504距离508处的顶表面502上的区域。在一些实施方式中，周界部分506可以包括盖板玻璃500的整个周界边缘504以及从周界边缘504延伸到离周界边缘504距离508处的顶表面502上的区域。换言之，周界部分506可以是形状为盖板玻璃500的顶表面502上的外周边界的区域。
距离508可以限定盖板玻璃500的周界边缘504周围的周界区域506的宽度。在一些实施方式中，距离508可以在0.1mm至1.0mm的范围内，包括子范围。换言之，距离508可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm，或者在这些数值中的任意两个数值作为端点的任意范围内。在一些实施方式中，距离508可以在0.2mm至1.0mm的范围内。在一些实施方式中，距离508可以在0.2mm至0.5mm的范围内。
在一些实施方式中，距离508可以与盖板玻璃500的第一环状周界部分的宽度相同(即，与距离208相同)。在这样的实施方式中，涂层520可以覆盖盖板玻璃500的整个第二环状周界部分。换言之，涂层520的周界边缘522可以位于盖板玻璃500的第一环状周界部分的第一内边缘处。在一些实施方式中，距离508可以大于距离208。在这样的实施方式中，涂层520可以覆盖盖板玻璃500的第二环状周界部分的部分，包括小于整个第二环状周界部分。在这样的实施方式中，涂层520的周界边缘522可以位于盖板玻璃500的第二环状周界部分中。可以对檐部分356/456的尺寸进行调整，以提供涂层500，并且其周界边缘522位于离盖板玻璃的周界边缘504所需距离508的位置。
例如，如图6所示，涂层520在周界边缘522附近的涂层520的外周526处可以包括非均匀的涂层厚度区域524。在一些实施方式中，当从中心部分510移向周界边缘522(和周界部分506)时，非均匀的涂层厚度区域524可以包括在厚度上逐渐减小的涂层分布。如本文所用，术语“逐渐”意为在等于非均匀涂层厚度区域的总宽度的至少33％的距离内，厚度变化的平均斜率不大于3，针对宽度至少等于区域总宽度的33％的非均匀的涂层厚度区域的任意部分来测量。换言之，对于宽度至少等于非均匀的涂层厚度区域的总宽度的33％的涂层分布的任意部分，在该部分的起始处与该部分的终点处的涂层分布的厚度差不超过该部分宽度的3倍。
非均匀的涂层厚度区域524可以包括离周界边缘504X mm位置处的最大厚度525以及位于周界边缘522处并且离周界边缘504Y mm的位置处的最小厚度。最大厚度525可以与厚度均匀的涂层520的部分的厚度相同。在一些实施方式中，X可以在0.5mm至3.0mm的范围内，包括子范围。换言之，X可以是0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3.0mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm或3.5mm，或者在这些数值中的任意两个数值作为端点的任意范围内。在一些实施方式中，X可以等于距离208与214的总和(即，盖板玻璃500的第一环状周界部分与第二环状周界部分的宽度总和)。
在一些实施方式中，Y可以在0.1mm至1.0mm的范围内，包括子范围。换言之，Y可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm，或者在这些数值中的任意两个数值作为端点的任意范围内。在一些实施方式中，Y可以等于距离208(即，盖板玻璃500的第一环状周界部分的宽度)。在一些实施方式中，Y可以大于距离208。在图5中，距离Y被称为距离508。
可以调整檐部分356/456的尺寸GE和DE，以通过控制可以沉积在盖板玻璃500的第二环状周界部分中的涂覆颗粒的量来控制距离X和Y。例如，可以调整尺寸GE和DE，以确保涂层的周界边缘522位于盖板玻璃500的第二环状周界部分中。在这样的实施方式中，这能够确保周界边缘522与掩模350/450的接触部分354/454间隔开。如果周界边缘522与接触部分354/454间隔开，则可以消除涂层泄漏在顶表面502与接触部分354/454之间的可能性。另外，如果周界边缘522与接触部分354/454间隔开，则可以消除形成均匀的周界边缘522[即，相对于顶表面502以约90度的角(例如85度至95度)形成边缘]的可能性。
在一些实施方式中，在盖板玻璃上的非均匀的涂层厚度区域524在盖板玻璃的顶表面上是肉眼不可见的。在一些实施方式中，非均匀的涂层厚度区域524可以不含有白色标记(参见图7C，该图显示出不存在白色标记，将其与存在白色标记的图7A和7B比较)，所述白色标记是由非均匀的涂层厚度区域524的涂层分布缺陷造成的。在一些实施方式中，当从中心部分510移向周界部分506时，非均匀的涂层厚度区域524可以具有在厚度上减小并且缺少零阶和一阶不连续的表面分布。
零阶和一阶不连续是曲线或表面的平滑性量度。零阶不连续意为两个曲线/表面部分在其边界处不相遇。换言之，零阶不连续意为第一曲线/表面和第二曲线/表面是不连续的，而是在其边界处分离的(例如分开垂直步阶)。一阶不连续意为两个曲线/表面部分的一阶参数导数在其边界处不成比例。换言之，一阶不连续意为，在第一曲线/表面与第二曲线/表面之间的相交位置处，第一曲线/表面和第二曲线/表面的一阶导数是不连续的。零阶和一阶不连续在盖板玻璃上是肉眼可见的。
在一些实施方式中，盖板玻璃500可以包含在制品530上(为了例示，图5中以虚线示出制品530)，以保护制品530的部分，例如制品530的显示部件。制品530可以是但不限于手机、平板电脑装置和可穿戴装置(例如手表)。
在一些实施方式中，厚度均匀的涂层520的部分具有的厚度TU可以在1.0微米至3.0微米的范围内。在一些实施方式中，厚度TU可以是约2.0微米(例如1.5微米至2.5微米)。在一些实施方式中，涂层520可以是耐刮擦涂层。用于耐刮擦涂层的示例性材料可以包括无机碳化物、氮化物、氧化物、类金刚石材料或其组合。
在一些实施方式中，耐刮擦涂层可以包括铝氮氧化物(AlON)和二氧化硅(SiO2)的多层结构。在一些实施方式中，耐刮擦涂层可以包括金属氧化物层、金属氮化物层、金属碳化物层、金属硼化物层或类金刚石碳层。这些氧化物层、氮化物层、碳化物层或硼化物层的示例性金属包括硼、铝、硅、钛、钒、铬、钇、锆、铌、钼、锡、铪、钽和钨。在一些实施方式中，涂层可包括无机材料。非限制性的示例性无机层包括氧化铝和氧化锆层。
在一些实施方式中，耐刮擦涂层可以包括2016年5月3日授权的第9,328,016号美国专利中所述的耐刮擦涂层，所述文献通过引用全文纳入本文作为参考。在一些实施方式中，耐刮擦涂层可以包括含硅氧化物、含硅氮化物、含铝氮化物(例如AlN和AlxSiyN)、含铝氮氧化物(例如AlOxNy和SiuAlvOxNy)、含铝氧化物或其组合。在一些实施方式中，耐刮擦涂层可以包括透明的电介质材料，例如SiO2、GeO2、Al2O3、Nb2O5、TiO2、Y2O3及其他类似材料及它们的组合。在一些实施方式中，耐刮擦涂层可以包括2015年8月18日授权的第9,110,230号美国专利中所述的耐刮擦涂层，所述文献通过引用全文纳入本文作为参考。在一些实施方式中，耐刮擦涂层可以包括AlN、Si3N4、AlOxNy、SiOxNy、Al2O3、SixCy、SixOyCz、ZrO2、TiOxNy、金刚石、类金刚石碳和SiuAlvOxNy中的一种或多种。在一些实施方式中，耐刮擦涂层可以包括2016年6月7日授权的第9,359,261号美国专利或者2016年5月10日授权的第9,335,444号美国专利中所述的耐刮擦涂层，所述文献均通过引用全文纳入本文作为参考。
在一些实施方式中，涂层520可以是抗反射涂层。适用于抗反射涂层的示例性材料包括：SiO2、Al2O3、GeO2、SiO、AlOxNy、AlN、SiNx、SiOxNy、SiuAlvOxNy、Ta2O5、Nb2O5、TiO2、ZrO2、TiN、MgO、MgF2、BaF2、CaF2、SnO2、HfO2、Y2O3、MoO3、DyF3、YbF3、YF3、CeF3、聚合物、含氟聚合物、等离子体聚合的聚合物、硅氧烷聚合物、倍半硅氧烷、聚酰亚胺、氟化聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚苯砜、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、丙烯酸类聚合物、氨基甲酸酯聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯以及适用于耐刮擦涂层的上文引用的其他材料。抗反射涂层可以包括不同材料的亚层。
在一些实施方式中，抗反射涂层可以包括六方堆积的纳米颗粒层，例如但不限于2016年3月1日授权的第9,272,947号美国专利中所述的六方堆积的纳米颗粒层，所述文献通过引用全文纳入本文作为参考。在一些实施方式中，抗反射涂层可以包括含硅的纳米多孔涂层，例如但不限于2013年7月18日公布的WO2013/106629中所述的含硅的纳米多孔涂层，所述文献通过引用全文纳入本文作为参考。在一些实施方式中，抗反射涂层可以包括多层涂层，例如但不限于下述文献中所述的多层涂层：2013年7月18日公开的WO2013/106638；2013年6月6日公布的WO2013/082488；和2016年5月10日授权的第9,335,444号美国专利，所有文献通过引用全文纳入本文作为参考。
在一些实施方式中，涂层520可以是易清洁涂层。在一些实施方式中，易清洁涂层可以包括选自下组的材料：氟烷基硅烷、全氟聚醚烷氧基硅烷、全氟烷基烷氧基硅烷、氟烷基硅烷-(非氟烷基硅烷)共聚物及氟烷基硅烷的混合物。在一些实施方式中，易清洁涂层可以包括一种或多种材料，这些材料是含有全氟化基团的选定类型的硅烷，例如式(RF)ySiX4-y的全氟烷基硅烷，其中RF是线性C6-C30全氟烷基，X＝CI、乙酰氧基、-OCH3和-OCH2CH3并且y＝2或3。所述全氟烷基硅烷可以从许多供应商商购获得，这些供应商包括道康宁公司(Dow-Corning)(例如碳氟化合物2604和2634)、3M公司(例如ECC-1000和ECC-4000)以及其他碳氟化合物供货商，例如大金公司(Daikin Corporation)、世可公司(Ceko)(韩国)、可泰公司(Cotec-GmbH)(DURALON UltraTec材料)和赢创公司(Evonik)。在一些实施方式中，易清洁涂层可以包括2013年6月6日公布的WO2013/082477中所述的易清洁涂层，所述文献通过引用全文纳入本文作为参考。在一些实施方式中，盖板玻璃500可以包括多层涂层520。
图7A-7C例示了以不同的距离GE定位的檐部分对盖板玻璃上的涂层的可见性的影响。图7A示出了具有利用掩模来沉积的涂层的盖板玻璃700，所述掩模具有檐部分，该檐部分位于未涂覆的盖板玻璃700的顶表面上方50～60微米处(即，GE为50～60微米)。图7B示出了具有利用掩模来沉积的涂层的盖板玻璃710，所述掩模具有檐部分，该檐部分位于未涂覆的盖板玻璃710的顶表面上方100～120微米处。图7C示出了具有利用掩模来沉积的涂层的盖板玻璃720，所述掩模具有檐部分，该檐部分位于未涂覆的盖板玻璃720的顶表面上方150～180微米处。
利用元模式(meta mode)溅射工艺使每个盖板玻璃700、710和720涂覆有相同的涂层材料。Al/Si靶用于溅射工艺。溅射室中的压力是1～.05帕斯卡(Pa)。溅射工艺的中频功率是8～9千瓦(kw)。在靶区上的氩气流是120～180标准立方厘米/分钟(sccm)。利用由玻璃制造并且其边缘厚度为0.5mm的檐部分来涂覆每个盖板玻璃700、710和720。
如图7A和7B所示，50～60微米的GE和100～120微米的GE导致沿着沉积在盖板玻璃700和710上的涂层的边缘形成有白色标记。该白色标记形成在盖板玻璃700和710的涂覆期间所使用的檐部分的边缘正下方。相反，如图7C所示，150～180微米的GE得到了没有该白色标记的涂层。
图7A–7C所示的照片是在具有1500勒克斯照度的检验室中使用尼康(Nikon)D40数码相机拍摄的。在通常的室内环境照明条件下，在盖板玻璃700和710上存在白色标记对于包括盖板玻璃700和710的电子装置的用户而言，在美学上是不期望的并且是会分心的。
图8A和8B示出了在盖板玻璃上的以直角来形成边缘的涂层(即均匀的厚度)(图8A)与具有边缘并且在边缘附近的涂层外周处具有非均匀的厚度区域的涂层(图8B)的比较情况。图8A所示的涂层可以使用接触式掩模(如图17所示的掩模)来形成。图8B所示的涂层可以使用本文所述的具有檐部分的掩模来形成。如图8B所示，使用本文所述的具有檐部分的掩模来形成的涂层，其非均匀的涂层厚度在100倍放大的显微镜下是不可见的。
图9示出了根据一些实施方式所述的涂层的涂层分布。图9中分布的涂层使用DE为4.0mm和GE为0.3mm的檐部分来沉积在盖板玻璃上。为了便于测量涂层的分布，使用4.0mm的DE来确保整个涂层均沉积在盖板玻璃的平坦表面上。
图9是涂层厚度(单位为微米，在Y轴上)相对于离盖板玻璃的周界边缘的距离(单位为mm，在X轴上)的关系的图。在图9中，檐部分的边缘显示出在距离4.0mm处，而位于檐部分下方的盖板玻璃部分以灰色阴影示出。如图9所示，从檐部分边缘内侧约0.2mm至约0.3mm处，涂层的厚度开始显著下降。这是由于檐部分控制可以在其下方(即在GE和DE限定的空间中)沉积的涂覆颗粒的量。图9还示出了在檐部分的边缘外侧约0.3mm至0.4mm处，涂层厚度开始略微下降，这是由于檐部分对在该区域中沉积的涂覆颗粒的影响所致。檐部分下方的厚度逐渐减小直到其在离檐部分的边缘约0.8mm的位置处达到约0.1微米的最小值。图9所示的涂层分布在2.5D盖板玻璃的弯曲边缘上是肉眼不可见的并且不包括白色标记(参见图7C)。
在一些实施方式中，可以调整沿着盖板玻璃的不同边的檐部分(例如檐部分356)的尺寸DE和GE，以控制盖板玻璃(例如盖板玻璃500)的不同边上的距离X和/或Y。在一些实施方式中，可以调整沿着盖板玻璃的不同边的尺寸DE，以使距离X和/或Y沿着盖板玻璃的整个周界是相同的。在一些实施方式中，可以调整沿着盖板玻璃的不同边的尺寸DE，以使距离X和/或Y沿着盖板玻璃的不同边是不同的。在一些实施方式中，可以调整沿着盖板玻璃的不同边上的尺寸GE，以使距离X和/或Y沿着盖板玻璃的整个周界是相同的。在一些实施方式中，可以调整沿着盖板玻璃的不同边的尺寸GE，以使距离X和/或Y沿着盖板玻璃的不同边是不同的。
如图10A和10B所示，盖板玻璃1000的沿着长边1010(具有在第一方向1012上测得的长度)和短边1020(具有在垂直于第一方向1012的第二方向1022上测得的长度)的尺寸DE可以根据温度而变化。DE可以由于用于制造掩模的材料的线性热膨胀而变化。在图10A和10B中，沿着长边1010的DE标记为1032a/b。在图10A和10B中，沿着短边1020的DE标记为1034a/b。
图10A示出了在涂覆过程期间，在高温(例如超过200℃)下在盖板玻璃1000的外周上方延伸的檐1030。图10B示出了在室温下在盖板玻璃1000的外周上方延伸的檐1030。如图10B所示，檐1030可以沿着长边1010在盖板玻璃1000的外周上方延伸距离1032b，并且可以沿着短边1020在盖板玻璃1000的外周上方延伸距离1034b。在室温下，距离1032b和1034b可以相同。
然而，在高温下，檐1030可以沿着长边1010在盖板玻璃1000的外周上方延伸距离1032a，并且可以沿着短边1020在盖板玻璃1000的外周上方延伸距离1034a。在一些实施方式中，由于檐1030的线性热膨胀，距离1032a可以大于距离1032b。在一些实施方式中，由于檐1030的热膨胀，距离1034a可以大于距离1034b。在一些实施方式中，由于檐1030的矩形形状所致的檐在第一方向1012和第二方向1022上的热膨胀程度差异，因此1032b与1032a之间的差可以大于1034b与1034a之间的差。
在一些实施方式中，可以有利的是使涂层沉积，使得涂层的边缘距离沿着长边1010的盖板玻璃1000的周界边缘比距离沿着短边1020的盖板玻璃的周界边缘更远(即，沿着长边1010的距离Y比沿着短边1020的距离Y更大)。在一些实施方式中，这可以通过使用沿着盖板玻璃1000的短边1020的DE等于或小于沿着盖板玻璃1000的长边1010的DE的檐(例如图10B所示的檐尺寸，其中1032b等于1034b)来实现。在涂覆期间，在高温下檐1030的线性热膨胀会造成这种涂层的沉积。在这样的实施方式中，室温下，檐1030可以在盖板玻璃1000的长边1010的第二环状周界部分上方延伸第一距离，并且在盖板玻璃1000的短边1020的第二环状周界部分上方延伸第二距离，所述第二距离等于或小于所述第一距离。
在一些实施方式中，可以有利的是使涂层沉积，使得涂层的边缘沿着盖板玻璃1000的整个周界位于离盖板玻璃1000的周界边缘相同距离的位置(即，距离Y沿着盖板玻璃1000的整个周界是相同的)。在一些实施方式中，这可以通过使用室温时沿着盖板玻璃1000的短边1020的DE大于沿着盖板玻璃1000的长边1010的DE的檐(例如与图10A所示的相对檐尺寸相反)以补偿热膨胀来实现。在这样的实施方式中，室温下，檐1030可以在盖板玻璃1000的长边1010的第二环状周界部分上方延伸第一距离，并且在盖板玻璃1000的短边1020的第二环状周界部分上方延伸第二距离，所述第二距离大于所述第一距离(即，第一距离小于第二距离)。
图11示出了根据一些实施方式所述的掩模1100的底视图。掩模1100包括框架1110和接触部分1112，所述接触部分1112被构造成接触盖板玻璃的第一环状周界部分。接触部分1112可以与上文关于图3和4所述的接触部分354/454相同或相似。掩模1100还包括檐部分1114，其被构造成在盖板玻璃的第二环状周界部分上方延伸。檐部分1114包括边缘1116，其限定了孔1120并且可以与上文关于图3和4所述的檐部分356/456相同或相似。例如，边缘1116的厚度可以是0.3mm或更小，边缘1116处的檐部分1114的底表面可以被构造成位于盖板玻璃的第二环状周界部分的内边缘上方至少150微米的位置，并且檐部分1114的上表面可以具有30度或更小的斜度，其相对于檐部分1114的底表面测得。
檐部分1114可以包括两个长边1130和两个短边1140，所述长边1130的长度在第一方向1132上测得，所述短边1140的长度在垂直于第一方向1132的第二方向1142上测得。檐部分1114的长边1130从接触部分1112延伸第一距离1134，檐部分1114的短边1140从接触部分1112延伸第二距离1144。在一些实施方式中，在室温下，第一距离1134可以不同于第二距离1144。例如，第一距离1134可以小于第二距离1144，以补偿掩模1100的热膨胀并形成具有周界边缘的涂层，该周界边缘沿着盖板玻璃的整个周界位于离盖板玻璃的周界边缘相同距离的位置处。换言之，形成一种涂层，其中，距离Y沿着盖板玻璃的整个周界是相同的。
在一些实施方式中，第一距离1134可以比第二距离1144小1％、5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或100％，或者在这些数值中的任意两个数值作为端点的任意范围内，以补偿掩模1100的热膨胀并形成具有周界边缘的涂层，该周界边缘沿着盖板玻璃的整个周界位于离盖板玻璃的周界边缘相同距离的位置处。
在一些实施方式中，第一距离1134可以与第二距离1144相同。在这样的实施方式中，掩模1100可以用于沉积具有如下周界边缘的涂层，所述周界边缘如下定位：沿着盖板玻璃的长边而距离盖板玻璃的周界边缘比沿着盖板玻璃的短边而距离盖板玻璃的周界边缘更远。换言之，形成一种涂层，其中，沿着盖板玻璃的长边的距离Y比沿着盖板玻璃的短边的距离Y更大。在一些实施方式中，可以调整第一距离1134和第二距离1144，以沉积具有如下周界边缘的涂层，所述周界边缘如下定位：沿着盖板玻璃的长边离盖板玻璃的周界边缘比沿着盖板玻璃的短边离盖板玻璃的周界边缘更近。换言之，形成一种涂层，其中，沿着盖板玻璃的长边的距离Y比沿着盖板玻璃的短边的距离Y更小。
在一些实施方式中，掩模1100的孔1120可以具有由边缘1116限定的矩形形状。在一些实施方式中，孔1120可以具有不同形状，例如但不限于正方形或圆形。在一些实施方式中，包括具有角(如图11所示的角1118)的形状，可以以直角形成所述角(即，长边和短边一起形成90度角)，或者可以形成具有待被涂覆的所需曲率半径的角(例如，与盖板玻璃的曲率半径相匹配的曲率半径)。
在一些实施方式中，孔的各角的曲率半径可以与待被涂覆的盖板玻璃的各角的曲率半径不同。在这样的实施方式中，在盖板玻璃的角周围的掩蔽距离可以大于沿着盖板玻璃的边的掩蔽距离。例如，如图12所示，檐1210可以在盖板玻璃1200的边1212上方延伸距离1214，并且在盖板玻璃1200的角1216上方延伸第二距离1218，所述第二距离1218大于所述第一距离1214。
檐1210的使用可以得到具有如下周界边缘的涂层，所述周界边缘如下定位：在盖板玻璃的角周围而距离盖板玻璃的周界边缘比沿着盖板玻璃的边(例如长边和短边)而距离盖板玻璃的周界边缘更远。换言之，在盖板玻璃的角周围的距离Y可以大于沿着盖板玻璃的边的距离Y。在许多情况中，这样的涂层可以是有利的，因为当电子装置受损坏时(例如因受大的撞击、例如使用者掉落装置)，盖板玻璃往往在盖板玻璃的角的周围失效(开裂或完全断裂)。因此，涂层离盖板玻璃的角间隔更远可以有益于最大程度地减少由于这种涂层的无边框涂覆所致的任何有害影响，同时使得在盖板玻璃上具有最大的可能区域被涂层涂覆。
在一些实施方式中，第二距离1218可以比第一距离大1％、5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或100％，或者在这些数值中的任意两个数值作为端点的任意范围内。
除为了补偿掩模自身的线性热膨胀，可以调整掩模的接触部分的尺寸(尤其是DM)以补偿通常的盖板玻璃材料与掩模材料的热膨胀系数之间的错配。在一些实施方式中，可以调整室温下的接触部分的DM，以防止在掩模材料热膨胀时盖板玻璃受到损坏。
图13A-13C示出了根据一些实施方式所述的檐部分的底表面的各种形状。在一些实施方式中，可以将檐部分的底表面形状调整成盖板玻璃(例如2D、2.5D或3D盖板玻璃)的边缘形状。在一些实施方式中，可以根据所需的涂层周界边缘周围的涂层分布类型来调整檐部分的底表面形状。
图13A示出了具有边缘1302和平坦的底表面1304的檐部分1300。图13B示出了具有边缘1312和阶梯状的底表面1314的檐部分1310。图13C示出了具有边缘1322和成角度的底表面1324的檐部分1320。
图14示出了根据一些实施方式所述的用于固定和掩蔽盖板玻璃1430的设备1400。设备1400可以包括基底板1410。设备1400还可以包括掩模1450，其具有框架、接触部分1454和檐部分1456，它们具有与上文关于例如掩模350和盖板玻璃330所述的相同的尺寸及与盖板玻璃1430的关系。在一些实施方式中，接触部分1454可以是与弹性接触部分454相同或相似的弹性接触部分。
在一些实施方式中，设备1400的基底板1410可以包括衬垫1412，其被构造成接触盖板玻璃1430的底表面1436。衬垫1412可以整体或部分地由弹性材料组成，所述弹性材料与弹性接触部分454的弹性材料相同或相似。衬垫1412可以用于确保接触部分1454与盖板玻璃1430的顶表面1434之间的接触，并因此在顶表面1434与接触部分1454之间形成密封。在操作时，当围绕盖板玻璃1430组装基底板1410和掩模1450时，衬垫1412压向盖板玻璃1430的底表面1436。将衬垫1412压在底表面1436上迫使盖板玻璃1430的顶表面1434与接触部分1454接触。
通过在接触部分1454与顶表面1434之间形成密封，衬垫1412可以用于防止沉积期间涂层泄漏到接触部分1454与顶表面1434之间，这种泄漏可造成涂层边缘处的涂层异常沉积并因此在边缘处造成视觉缺陷。由于衬垫1412的顺从性质，衬垫1412还可以用于降低在接触部分1454与顶表面1434之间形成密封所需的机械加工公差。
图15示出了根据一些实施方式所述的用于固定和掩蔽盖板玻璃1530的设备1500。设备1500可以包括基底板1510。设备1500还可以包括与掩模350/450相同或相似的掩模1550。在一些实施方式中，基底板1510可以包括含有弹簧1514的弹簧板1512，其被构造成接触盖板玻璃1530的底表面1536。与衬垫1412类似，弹簧板1512可以用于确保掩模1550的接触部分与盖板玻璃1530的顶表面1534之间的接触，并因此在顶表面1534与接触部分之间形成密封。
在操作时，当围绕盖板玻璃1530组装基底板1510和掩模1550时，弹簧1514压向盖板玻璃1530的底表面1536。将弹簧1514压在底表面1536上迫使盖板玻璃1530的顶表面1534与掩模1550的接触部分接触。在一些实施方式中，弹簧1514的顶表面可以涂覆有聚合材料(例如特氟龙)，以避免损坏(例如刮擦)盖板玻璃1530的底表面1536。
通过在掩模1550的接触部分与顶表面1534之间形成密封，弹簧板1512可以用于防止沉积期间涂层材料泄漏到接触部分与顶表面1534之间，这种泄漏可造成涂层边缘处的涂层材料的异常沉积并因此在边缘处造成视觉缺陷。由于弹簧板1512的顺从性质，弹簧板1512还可以用于降低在掩模1550的接触部分与顶表面1534之间形成密封所需的机械加工公差。
图16A–16C示出了可以使用本文所述的涂覆方法来涂覆的各种盖板玻璃边缘形状。如本文所使用的，“2D盖板玻璃”包括具有某周界边缘的盖板玻璃，所述周界边缘在与周界边缘相邻的盖板玻璃的前表面和/或后表面上具有倒角形状。在前表面和/或后表面上的倒角形状可以例如通过包含机械研磨的精整方法来形成。2D盖板玻璃在盖板玻璃的前表面和后表面上的倒角形状可以相同或不同。如本文所使用的，“2.5D盖板玻璃”意为具有周界边缘、并且其前侧上具有弯曲表面的盖板玻璃。所述弯曲表面可以通过，例如机械抛光方法形成。2.5D盖板玻璃的前侧上的弯曲表面摸上去比2D盖板玻璃更光滑。如本文所使用的，“3D盖板玻璃”意为具有弯曲的周界边缘以形成非平面形状的盖板玻璃。弯曲的周界边缘可以通过例如热成形和/或冷成形来形成。3D盖板玻璃具有与盖板玻璃的周界边缘相邻的弯曲的底表面和弯曲的顶表面。
图16A示出了2D盖板玻璃1600的周界边缘1602。一般而言，2D盖板玻璃的周界边缘1602通过机械研磨方法来精整，以在与周界边缘1602相邻的盖板玻璃的前表面和后表面上形成倒角形状。在一些实施方式中，盖板玻璃1600的前表面和后表面上的倒角形状可以相同。如图16A所示，盖板玻璃1600可以涂覆有涂层1604a/b，但是周界边缘1602以及与盖板玻璃1600的周界边缘1602相邻的区域不含有涂层1604a/b(例如在距离Y内的盖板玻璃1600的第一区域中)。如本文所述，涂层1604a/b可以包括涂层边缘1606a/b以及与涂层边缘1606a/b相邻的非均匀的涂层厚度分布。
如图16A所例示的，从周界边缘1602到涂层边缘1606a/b的距离Y(即，在盖板玻璃1600上的第一区域的宽度)是可以变化的。如上文关于图5所论述的，距离Y等于距离508。该距离可以通过调整檐部分(例如檐部分356)的尺寸以及该檐部分与盖板玻璃1600的关系来变化。例如，涂层边缘1606a可以位于与周界边缘1602相邻的盖板玻璃1600的平坦顶表面上，如图16A左侧所示。又例如，涂层边缘1606b可以位于与周界边缘1602相邻的倒角表面上，如图16A右侧所示。
图16B示出了根据一些实施方式所述的2.5D盖板玻璃1610。2.5D盖板玻璃1610可以包括周界边缘1612，其利用机械抛光方法精整而在其前侧上形成弯曲表面。由此，2.5D盖板玻璃1610可以具有周界边缘1612，并且具有与周界边缘1612相邻的平坦的底表面和弯曲的顶表面。盖板玻璃1610可以涂覆有涂层1614，但是周界边缘1612以及与盖板玻璃1610的周界边缘1612相邻的区域不含有涂层1614(例如在距离Y内的盖板玻璃1610的第一区域中不含有涂层1614)。如本文所述，涂层1604可以包括涂层边缘1616以及与涂层边缘1616相邻的非均匀的涂层厚度分布。在一些实施方式中，例如，如图16B所示，涂层边缘1616可以位于与周界边缘1612相邻的盖板玻璃1610的弯曲顶表面上。
图16C示出了根据一些实施方式所述的3D盖板玻璃1620。3D盖板玻璃1620可以在高温下成形以弯曲包含其周界边缘1622的外周部分。由此，3D盖板玻璃1620可以具与周界边缘1622相邻的弯曲的底表面和弯曲的顶表面。类似于盖板玻璃1600和1610，盖板玻璃1620可以涂覆有涂层1624，但是周界边缘1622以及与盖板玻璃1620的周界边缘1622相邻的区域不含有涂层1624(例如，在距离Y内的盖板玻璃1620的第一区域中不含有涂层1624)。如本文所述，涂层1624可以包括涂层边缘1626以及与涂层边缘1626相邻的非均匀的涂层厚度分布。
图17示出了用于掩蔽和固定盖板玻璃1730的设备1700。设备可以包括基底板1710和掩模1750，该掩模1750具有接触部分1754但不具有檐部分。在使用期间，接触部分1754可以接触盖板玻璃1730的一部分顶表面1734。图17所示的掩模1750的结构可以形成具有边缘的涂层，所述边缘以均匀的厚度来形成[例如相对于顶表面1734以约90度角(例如85度至95度)形成的边缘]，如图8A所示的边缘。这种边缘对肉眼可以是可见的，因此在美学上可能是不期望的并可能使使用者分心。
由于掩模1750缺少檐部分，因此其可能难以控制涂层的周界边缘与盖板玻璃1730的周界边缘1732之间的距离。为了实现高度控制，需以高机械加工公差来机械加工掩模1750以确保接触部分1754在盖板玻璃1730的周界部分上方以适当的距离延伸。这对于2.5D和3D盖板玻璃来说可能特别困难。掩模1750还可能易于泄漏，因为大量的涂覆材料可以在接触部分1754与盖板玻璃1730的顶表面1734之间的接触位置处沉积。如前所述，涂覆材料的泄漏可以导致在涂层的边缘处形成视觉缺陷。
并且，由于掩模1750缺少檐部分，因此接触部分的尺寸DM可能是可以进行调整以改变涂层的周界边缘与盖板玻璃1730的周界边缘1732之间的距离的唯一尺寸。换言之，DM可以是可进行调整以改变距离Y的唯一尺寸。这对于相对较大的距离Y可能尤其成问题，因为需对接触部分1754进行机械加工以在盖板玻璃1730的较大周界部分上方延伸，从而在沉积期间不损坏盖板玻璃1730。因为盖板玻璃1730与掩模1750的热膨胀系数差异，这也可能是尤其成问题的。例如，通常的盖板玻璃材料的热膨胀系数可以比用于制造掩模1750的铝材料的热膨胀系数小三倍。本文所述的有檐的掩模避免了与设备1700相关的这些限制和问题。
图18示出了根据一些实施方式所述的消费电子产品1800。消费电子产品1800可以包括壳体1802，其具有前表面(面向用户的表面)1804、后表面1806和侧表面1808。电子部件可以至少部分位于壳体1802中。电子部件除其他方面之外可以包括控制器1810、存储器1812和显示部件(包括显示器1814)。在一些实施方式中，显示器1814可以在壳体1802的前表面1804处或附近。
例如，如图18所示，消费电子装置1800可以包括盖板玻璃1820。盖板玻璃1820可以用于保护显示器1814及电子装置1800的其他部件(例如控制器1810和存储器1812)不受损坏。在一些实施方式中，盖板玻璃1820可以设置在显示器1814上方。盖板玻璃1820可以使用本文所述的涂覆方法来制造，并且其可以与本文所述的盖板玻璃(例如盖板玻璃500)相同或相似。盖板玻璃1820可以是2D、2.5D或3D盖板玻璃。在一些实施方式中，盖板玻璃1820可以限定壳体1802的前表面1804。在一些实施方式中，盖板玻璃1820可以限定壳体1802的前表面1804以及壳体1802的全部或一部分的侧表面1808。在一些实施方式中，消费电子装置1810可以包括限定壳体1802的所有或一部分后表面1806的盖板玻璃。
虽然在涂覆盖板玻璃的上下文中描述了各种实施方式，但是可以与本文所述的相同方式来涂覆和加工其他基于玻璃的制品(包括玻璃陶瓷制品)，例如但不限于建筑玻璃窗、汽车玻璃窗、相机透镜和器具制品的玻璃陶瓷。
虽然本文已经描述了各个实施方式，但是这些实施方式仅作为示例而非限制来提供。应该显而易见的是，基于本文所列出的教导和指导，一些修改和改良旨在落入所公开的实施方式的等同形式的含义和范围内。对本领域技术人员显而易见的是，可以对本文公开的实施方式的形式和细节进行各种改变而不偏离本公开的精神和范围。本领域技术人员应理解的是，本文给出的实施方式中的要素不一定是互相排斥的，而是可以互换以满足各种需要。
本文参考附图中例示的本公开的实施方式详细描述本公开的实施方式，在附图中，相同的附图标记用于表示相同或功能相似的要素。提到的“一个实施方式”、“一种实施方式”、“一些实施方式”、“在某些实施方式中”等表示所描述的实施方式可以包括特定的特征、结构或特性，但是每个实施方式可以不必包括特定的特征、结构或特性。而且，这样的短语不一定指相同的实施方式。此外，当结合实施方式描述特定特征、结构或特性时，认为结合其他实施方式影响这种特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识范围内的，无论是否明确描述。
如本文所用，术语“或”是包含性的；更具体来说，短语“A或B”意为“A、B或者既有A又有B”。排他性的“或”例如在本文中通过术语如“A或B中的任一种”和“A或B中的一种”来表示。除非在特定的情况中另有说明，否则描述元件或部件的不定冠词“一个”和“一种”及定冠词“所述/该”意为存在这些元件或部件中的一种或至少一种。
如果本文中列出包含上限值和下限值的数值范围，则除非在特定情形下另外指出，否则该范围旨在包括范围的端点以及该范围之内的所有整数和分数。权利要求的范围并不限于定义范围时所列举的具体值。另外，当数量、浓度或其他数值或参数以范围、一个或多个优选范围或优选上限值和优选下限值的列表的形式给出时，这应当被理解为明确公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任何配对形成的所有范围，而无论这些配对是否被单独公开。
如本文所用，术语“约”指量、尺寸、公式、参数和其他数量和特征不是精确的且无需精确的，但可按照要求是大致的和/或更大或者更小，如反射公差、转化因子、四舍五入、测量误差等，以及本领域技术人员所知的其他因子。当使用术语“约”来描述范围的值或端点时，应理解本公开包括所参考的具体值或者端点。无论说明书中的范围的数值或端点是否使用“约”列举，范围的数值或端点旨在包括两种实施方式：一种用“约”修饰，另一种未用“约”修饰。
本文所用的方向术语，例如上、下、右、左、前、后、顶、底，仅仅是参照绘制的附图而言，并不用来表示绝对的取向。
如本文中所使用的，术语“基于玻璃的”意为包含至少部分由玻璃制成的任何材料，包括玻璃和玻璃陶瓷。“玻璃陶瓷”包括通过玻璃受控结晶所产生的材料。在一些实施方式中，玻璃陶瓷具有约30％至约90％的结晶度。可以使用的玻璃陶瓷体系的非限制性示例包括：Li2O×Al2O3×nSiO2(即，LAS体系)、MgO×Al2O3×nSiO2(即，MAS体系)和ZnO×Al2O3×nSiO2(即，ZAS体系)。
上文已经借助于例示了特定功能及其关系的实施方式的功能构建块来描述了本公开的实施方式。为了便于描述，本文中任意定义了这些功能构建块的边界。可以定义替代边界，只要适当地执行指定的功能及其关系即可。

Claims (25)

1.一种涂覆基于玻璃的制品的方法，所述方法包括：
将掩模设置在基于玻璃的制品的上方，其中：
所述基于玻璃的制品具有周界边缘，设置在周界边缘内侧并且从周界边缘延伸的第一环状周界部分，设置在第一环状周界部分内侧并且从第一环状周界部分延伸的第二环状周界部分以及设置在第二环状周界部分内侧的内部部分；
所述掩模包括包含外周的孔，并且所述掩模具有檐，其包含0.3mm或更小的边缘厚度；并且
当将掩模设置在基于玻璃的制品的上方时：
掩模接触基于玻璃的制品的至少一部分的第一环状周界部分；
所述檐在基于玻璃的制品的第二环状周界部分上方延伸；
所述孔被设置在基于玻璃的制品的内部部分的上方；并且
檐的底表面被设置在基于玻璃的制品的第二环状周界部分上方至少150微米的位置处；以及
当将掩模设置在基于玻璃的制品上方时，在基于玻璃的制品上方沉积涂层。
2.如权利要求1所述的方法，其中，檐的上表面具有远离檐的边缘延伸的30度或更小的正斜度，这是相对于基于玻璃的制品的平面测量的。
3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，将掩模设置在基于玻璃的制品上方还包括：利用掩模将基于玻璃的制品固定于基底板。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，基于玻璃的制品包括两个长边和两个短边，所述长边包含在第一方向上测得的长度，所述短边包含在垂直于第一方向的第二方向上测得的长度，并且
其中，在室温下，在沉积涂层之前，檐在基于玻璃的制品的长边的第二环状周界部分上方延伸第一距离，并且在基于玻璃的制品的短边的第二环状周界部分上方延伸第二距离，所述第二距离与所述第一距离不相同。
5.如权利要求4所述的方法，其中，第一距离小于第二距离。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，第一环状部分起始于周界边缘并且延伸到周界边缘内侧的距离A处，并且其中A在0.1mm至1.0mm的范围内。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，第二环状部分起始于第一环状周界部分的内边缘并且延伸到第一环状周界部分的内边缘内侧的距离B处，并且其中B在0.5mm至2.0mm的范围内。
8.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，第一环状部分起始于周界边缘并且在周界边缘内侧延伸距离A；第二环状部分起始于第一环状周界部分的内边缘并且延伸到第一环状周界部分的内边缘内侧的距离B处，其中A+B的总和小于或等于3.0mm。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，所述涂层包括耐刮擦涂层。
10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，所述涂层沉积在基于玻璃的制品的至少一部分第二环状周界部分上方。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述涂层包括在基于玻璃的制品的第二环状周界部分中的非均匀的涂层厚度。
12.如权利要求11所述的方法，其中，当从内部部分移向第一环状周界部分时，非均匀的涂层厚度在厚度上逐渐减小。
13.如权利要求11所述的方法，其中，非均匀的涂层厚度在基于玻璃的制品上是肉眼不可见的。
14.如权利要求1-13中任一项所述的方法，其中，所述掩模包括弹性部分，当将该掩模设置在基于玻璃的制品上方时，所述弹性部分接触基于玻璃的制品的至少一部分第一环状周界部分。
15.如权利要求1-14中任一项所述的方法，其中，基于玻璃的制品是盖板玻璃。
16.一种在涂覆过程期间掩蔽基于玻璃的制品的周界边缘的设备，所述设备包括：
掩模，其包括：
接触部分，其被构造成接触基于玻璃的制品的第一环状周界部分；和
檐部分，其被构造成在基于玻璃的制品的第二环状周界部分上方延伸，所述檐部分限定了孔并且包括上表面、底表面和外周边缘，
其中，在250℃下测量时，所述外周边缘包括0.3mm或更小的边缘厚度，并且
其中，在250℃的温度下，在外周边缘处的檐部分的底表面被构造成位于基于玻璃的制品的第二环状周界部分的内边缘上方至少150微米的位置处。
17.如权利要求16所述的设备，其中，当在250℃的温度下相对于底表面测量时，檐部分的上表面具有30度或更小的斜度。
18.如权利要求16或权利要求17所述的设备，其中，接触部分包含弹性材料。
19.如权利要求18所述的设备，其中，在室温下，檐部分包括两个长边和两个短边，所述长边包含在第一方向上测得的长度，所述短边包含在垂直于第一方向的第二方向上测得的长度，并且
其中，所述长边从接触部分延伸第一距离，并且所述短边从接触部分延伸第二距离，所述第二距离与所述第一距离不相同。
20.如权利要求19所述的设备，其中，第一距离小于第二距离。
21.如权利要求16-20中任一项所述的设备，其还包括基底板，所述基底板被构造用于将基于玻璃的制品保持在预定位置中。
22.如权利要求21所述的设备，其还包括设置在基底板上并且利用掩模而能够释放地固定于基底板的基于玻璃的制品。
23.一种制品，其包括：
盖板玻璃，其包括：
主体，所述主体包含第一表面，所述第一表面包含周界部分和中心部分，所述周界部分包含第一表面的至少一部分周界边缘；和
涂层，其被设置在中心部分上但是不设置在周界部分上，所述涂层在与周界部分相邻的涂层外周处包括非均匀的涂层厚度区域。
24.如权利要求23所述的制品，其中，所述涂层是耐刮擦涂层。
25.一种消费电子产品，其包括：
壳体，所述壳体具有前表面、后表面和侧表面；
至少部分位于所述壳体内的电子部件，所述电子部件至少包括控制器、存储器和显示器，所述显示器位于所述壳体的前表面处或附近；以及
设置在所述显示器上方的盖板玻璃，
其中，所述盖板玻璃包括如权利要求23或24所述的制品。
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