TW201708133A - 用於熱控制翹曲的系統及方法 - Google Patents

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麥可尼爾斯凱文派翠克
萊羅希特
瑞吉約翰理查
烏蘭札克杰卡
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Abstract

本文揭示的實施例包含用於控制材料翹曲的系統及方法，該系統及方法包含將成型模具放置於加熱裝置中，將玻璃材料成形至成型模具中，且將玻璃材料及成型模具冷卻至玻璃材料之預定的黏度。某些實施例包含，在將玻璃材料及成型模具從加熱裝置移除之前，保持在加熱裝置中模具處的玻璃一段預定的時間，其中加熱裝置溫度實質上等於正要離開至環境溫度之前的模具及玻璃溫度。某些實施例包含將玻璃材料及成型模具從加熱裝置移除，以將玻璃材料及成型模具於環境溫度下進一步冷卻，其中在將玻璃材料及成型模具從加熱裝置移除之後，玻璃材料將展現受控制的或期望的材料翹曲。

Description

用於熱控制翹曲的系統及方法
此申請案根據專利法主張於2015年6月16日申請之美國臨時申請案序號第62/180,173號之優先權之權益，依據該案之內容且將該案之內容以全文引用方式併入本文。
本揭示案大致上有關於用於熱控制翹曲的系統及方法，且更具體而言，有關於成形三維玻璃材料之實施例使得翹曲受到控制。
越來越多的消費者對於用於手持式顯示裝置的三維(或非平面)玻璃蓋板感興趣。具體而言，許多這些裝置現包含三維玻璃材料，三維玻璃材料包含90度(或其他角度)彎曲以覆蓋顯示裝置之比一個更多的表面。因此，這些彎曲大致上具有非常小的彎曲半徑。在對這些三維玻璃蓋板的需求下，將玻璃成形為所需的形狀可能是困難的，因為玻璃蓋板之平坦度及形狀允許小的公差。
在許多當前成形解決方案中，在控制的環境中將玻璃材料加熱至低黏度(viscosity)，使得玻璃材料可在短時間內順應成型模具。當玻璃冷卻至室溫時，通常在玻璃中存在的熱梯度產生不希望的翹曲。再者，成型模具可能由於在玻璃材料之處理期間的熱週期(cycle)而翹曲，此舉可能進一步增加不希望的玻璃材料之翹曲。此外，玻璃材料之後續處理，例如玻璃材料之離子交換強化，可能進一步導致玻璃材料之不希望的形變。因此，存在技術上的需求。
本文揭示的實施例提供用於控制材料翹曲的方法，該方法包含將成型模具放置於加熱裝置中，將玻璃材料成形為成型模具之形狀，且將玻璃材料及成型模具冷卻至玻璃材料之預定的黏度。某些實施例包含，在將玻璃材料及成型模具從加熱裝置移除之前，保持在加熱裝置中模具處的玻璃一段預定的時間，其中加熱裝置溫度實質上等於正要離開加熱裝置進入環境溫度之前的模具及玻璃溫度。某些實施例包含將玻璃材料及成型模具從加熱裝置移除，以將玻璃材料及成型模具於環境溫度下進一步冷卻，其中在將玻璃材料及成型模具從加熱裝置移除之後，玻璃材料將展現期望的材料翹曲。
本文揭示的另一個方法之實施例可包含將玻璃材料成形為成型模具之形狀，其中將成型模具及玻璃材料放置於加熱裝置中，其中成型模具包括中心部分及邊緣，且其中將玻璃材料及成型模具加熱以在邊緣與中心部分之間產生預定的溫度差。某些實施例可包含將玻璃材料及成型模具冷卻至玻璃材料之預定的黏度，其中維持在邊緣與中心部分之間的預定的溫度差。某些實施例包含，在將玻璃材料及成型模具從加熱裝置移除之前，將玻璃材料及成型模具進一步冷卻一段預定的時間，使得成型模具之溫度實質上等於加熱裝置之溫度。類似地，某些實施例包含將玻璃材料及成型模具從加熱裝置移除，以將玻璃材料及成型模具於環境溫度下進一步冷卻，其中在將玻璃材料及成型模具從加熱裝置移除之後，玻璃材料將展現期望的材料翹曲。
本文揭示的系統之實施例包含加熱裝置，該加熱裝置包含加熱元件及冷卻元件，以及用於接收玻璃材料用以模製成為預定的三維配置的成型模具。成型模具可包含中心部分及邊緣。該系統可經配置以將玻璃材料及成型模具經由加熱元件加熱，以將玻璃材料成形為預定的配置，使得在邊緣與中心部分之間具有預定的溫度差。該系統可進一步將玻璃材料及成型模具經由冷卻元件冷卻至玻璃材料之預定的黏度，且其中維持在邊緣與中心部分之間的預定的溫度差。某些實施例可在將玻璃材料及成型模具從加熱裝置移除之前，將玻璃材料及成型模具藉由冷卻元件進一步冷卻達預定的時間量，使得在該預定的時間量期間成型模具之溫度實質上等於加熱裝置之溫度，及將玻璃材料及成型模具從加熱裝置移除，以將玻璃材料及成型模具於環境溫度下進一步冷卻，其中在將玻璃材料及成型模具從加熱裝置移除之後，玻璃材料將展現期望的材料翹曲。
額外的特徵及優點將記載於以下的實施方式，且從該實施方式或藉由實踐本文所述的實施例而認知，該等特徵及優點對於本領域具有通常知識者而言部分地將為顯而易見的，本文所述的實施例包含以下的實施方式、申請專利範圍以及附圖。
本文所揭示的實施例有關於用於熱控制三維玻璃材料之翹曲的系統及方法。具體而言，本文所述的實施例經配置使得，當成型模具及玻璃材料離開加熱裝置時，由於玻璃之非模具側暴露於室溫空氣，而在玻璃材料中發展出大的溫度梯度。此溫度梯度可提供用於將玻璃材料從成型模具分離的驅動力，且獲得與於室溫下所期望的形狀不同的形狀。此外，在某些實施例中，在冷卻階段期間加熱裝置之溫度低於成型模具之溫度，以允許較快冷卻且因此較短週期。該等實施例，其中在冷卻期間加熱裝置比成型模具更冷，可能提供促使不希望的翹曲的溫度梯度。因此，藉由專注於當玻璃材料即將離開加熱裝置進入環境溫度環境時的溫度梯度同時允許在冷卻中不利的溫度梯度較早(以便具有較快冷卻及較短週期)，可管理翹曲。為了滿足最終產品之形狀公差，本文所述的實施例可經配置以當玻璃材料承受離子交換處理時將正翹曲(positive warp)傳至玻璃材料，或當玻璃材料將不承受離子交換處理時減少不希望的翹曲。取決於實施例，不希望的翹曲可包含任何量的負翹曲(negative warp)或大於預定量的負翹曲。負翹曲可指稱玻璃材料之翹曲，該玻璃材料已成形於凹形模具上(舉例而言，當玻璃材料成形於成型模具之內側或凹側上)且翹曲也在凹方向中。類似地，某些實施例可採用凸形模具(舉例而言，當玻璃材料成形於成型模具之外側或凸側上)。在採用凸形模具的實施例中，不希望的翹曲可在正方向中或在凸方向中。雖然本文所述的實施例採用凹形模具，且因此不希望的翹曲可為負翹曲且希望的翹曲可為非負或正翹曲，但這些僅為實例。
現參照圖式，第1A圖及第1B圖描繪根據本文所揭示的實施例具有碟配置100a及雪撬配置100b的玻璃材料100之實施例。如第1A圖所繪示，碟配置100a包含平坦或近似平坦中心區域，且全部四個周邊皆彎折以容納三維屬性。在第1B圖中，經由雪撬配置100b來達成三維屬性，雪撬配置100b包含平坦或近似平坦中心部分，且僅有兩個相反的周邊被彎折。如以下更詳細的討論，經由玻璃材料之平面片(預成形件)之熱機械處理可將這些三維玻璃材料成形為描繪的實施例(及/或其他實施例)。可將玻璃預成形件放置於適當成型模具304上(第3圖)，且可在加熱裝置302(第3圖)中加熱玻璃模具組件，加熱裝置302例如爐。可將玻璃材料100及成型模具304加熱至玻璃材料100之黏度足夠低以根據成型模具304成形玻璃材料100的溫度。
然後藉由施加機械力將玻璃材料100順應成型模具304。取決於特定實施例，機械力可包含真空、氣體/空氣壓力及/或經由互補模具的壓力(在二模壓處理中)。在預定的時間之後，可移除玻璃材料100上的順應力，且在稍後及較低溫度下，可從成型模具304卸載玻璃材料100。隨著玻璃材料100已經從成型模具304分離，可進行玻璃材料100之進一步冷卻至室溫。取決於實施例，這些熱機械成形處理可為非等溫的或等溫的。非等溫的成形處理可經配置使得玻璃材料100之不同區域承受不同溫度。此舉允許相對較短週期時間，且蓋板玻璃之顯示區域具較高表面(cosmetic)品質同時形成具有小半徑的彎曲(舉例而言，藉由使相對於玻璃製品之中心區域於彎曲處具有較低黏度/較高溫度)。
此外，後續可將玻璃材料100退火以改善可加工性、減少應力/應力雙折射及/或改善離子交換處理中的壓縮應力。在退火期間成形應力之鬆弛亦可伴隨著翹曲。具體而言，此退火翹曲亦可造成玻璃材料100之形狀自期望的公差的偏差。因此，本文描述在非等溫成形處理中控制翹曲及應力的實施例，以達成消費者所需求的形狀公差。該等實施例可應用至不同形狀的玻璃材料100，包含那些具有最小彎曲半徑(舉例而言，小於約5毫米，但在某些實施例中，範圍可從約2毫米至約10毫米或從約10毫米至約1000毫米)的彎曲，這對蓋板玻璃之消費者帶來更大利益。
第2A圖至第2C圖描繪根據本文所揭示的實施例在成形處理期間玻璃材料100可能經歷的翹曲之實施例。具體而言，第2A圖描繪根據本文所述的實施例玻璃材料100之圓頂形負翹曲202a。具體而言，採用非等溫成形處理的許多當前解決方案經常具有圓頂形或負翹曲。如上所討論的，凹形模具的負翹曲包含在凹方向中(舉例而言，朝向玻璃材料100之內側部分)的玻璃材料100之翹曲。此可能為不希望的形變，因為負翹曲經常超過玻璃材料100之平坦度的最大閾值且玻璃材料100之後續處理(例如實行離子交換處理)可能造成玻璃材料100之進一步負翹曲。
第2B圖描繪玻璃材料100之正翹曲202b。具體而言，本文所述的實施例可經配置以提供可接受的翹曲(方向及程度)，使得在完成玻璃材料100之全部處理之後，玻璃材料100將具有在可接受的閾值內的形狀及翹曲。如所繪示的，正翹曲為在凸方向中或在遠離玻璃材料100之內部分的方向中的玻璃材料之形變。
第2C圖描繪已在成形處理中實現正翹曲202b且然後離子交換處理之後發生的玻璃材料100之翹曲202c。明顯可見，翹曲202c可具有零翹曲或正或負的翹曲202c，但在最終產品之可接受的公差及閾值內。
因此，本文所述的實施例達成玻璃材料100之正中心翹曲，該玻璃材料100專注於當模具離開爐的時候的溫度及溫度梯度。較短成形週期為可行的，因為這些實施例允許模具於遠高於玻璃材料100之退火點的溫度下離開加熱裝置302且仍具有正確的形狀。此外，藉由針對大部分的冷卻期間允許加熱裝置302(第3圖)之溫度低於成型模具304之溫度，本文所述的實施例促進更快速冷卻，且因此更短的週期時間。這些實施例對於小半徑形狀及大半徑形狀兩者皆表現良好，且對於各種形狀的玻璃材料100已成功地驗證。
第3圖描繪根據本文所述的實施例具有成型模具304及玻璃材料100的加熱裝置302。如所繪示的，玻璃材料100之平坦片(預成形件)放置於具期望的形狀的成型模具304(凹模)上且在加熱裝置302中加熱。加熱裝置302可包含加熱元件306，加熱元件306放置於成型模具304上方且經配置以將預成形件及成型模具304加熱至高溫(及/或低黏度)。加熱裝置302可包含真空裝置、空氣裝置及/或壓力裝置，用於進一步模製玻璃材料100。加熱元件306(加熱元件306可包含一或更多個加熱元件)經定位以加熱成型模具304及玻璃材料100兩者。如以下所述，若加熱元件306之溫度低於成型模具304之溫度，則可在不採用冷卻元件308的情況下將成型模具304及玻璃材料100冷卻。無論如何，藉由施加真空壓力、空氣壓力或來自互補模具的力，將玻璃材料100順應模具。然後將玻璃材料100及成型模具304冷卻至他們可以離開加熱裝置302的溫度，且進一步冷卻至玻璃材料100可從成型模具304卸載的第二更低溫度。然後可將玻璃材料100進一步冷卻至室溫從成型模具304分離。
第3圖中亦包含冷卻元件308。冷卻元件308可經配置以在成形處理期間進一步施加真空壓力，及/或可在冷卻處理期間提供成型模具304之冷卻(例如經由空氣冷卻、液態冷卻等等)。
在一個實施例中，一旦玻璃片完全符合模具表面，則在爐內將玻璃模具組件冷卻一段固定時間，該固定時間取決於整體週期時間。藉由讓加熱裝置302溫度低於成型模具304之溫度及/或由冷卻元件308來實行冷卻，冷卻元件308採用與模具在玻璃的相反側上接觸的流體冷卻部分。在模具下方的冷卻元件308中流體之流率可初始維持在小的值(舉例而言，對於約200毫米乘以125毫米乘以25毫米的金屬模具，空氣每分鐘約15標準升)，使得在成形的玻璃材料100中具有低應力。為了促進在固定冷卻時間中的低模具離開溫度，當加熱裝置302之溫度實質上等於模具溫度時，除了在成型模具304離開加熱裝置302之前約最後15秒之外，可降低加熱裝置302之溫度。在玻璃模具組件離開加熱裝置302之後，玻璃材料100可從成型模具304卸載且然後經允許以冷卻至室溫。若成形的玻璃材料100於室溫下具有不希望的翹曲，例如負翹曲(或不足夠的正翹曲)，則在成型模具304離開加熱裝置302之前可將加熱裝置302之溫度與成型模具304之溫度匹配達更長的時間(舉例而言，約30秒)。然後成形的玻璃材料100可具有較不負的(或較正的)翹曲。
作為實例，某些實施例經配置使得碟配置100a形成在加熱裝置302中，且具有約15秒的指標時(index time)，約100微米的碗狀翹曲。指標時可包含成型模具304在具有用於加熱及冷卻的複數個模組的加熱裝置302中停留之歷時。以高於退火點約攝氏36度(黏度約為1012.2 泊)的模具離開溫度來產生歷時量值。最後的模組之溫度為高於成型模具304(第3圖)之溫度約攝氏2度。成型模具304(約200毫米乘以約125毫米乘以約25毫米的尺度)之邊緣比中心熱了約攝氏25度。在另一個實例中，由高於退火點約攝氏20度至約攝氏50度(舉例而言，1011.75 泊＜黏度＜1012.75 泊)的模具離開溫度可產生約50微米至約150微米量值的翹曲。最後的模組之溫度為高於成型模具304之溫度攝氏0度至約攝氏10度。此外，成型模具304(約200毫米乘以約125毫米乘以約25毫米的尺度)之邊緣比中心熱了約攝氏5度至約攝氏20度。
為了進一步減少不希望的翹曲，例如負翹曲(或增加正翹曲)，由於模具邊緣比中心加熱更快，藉由增加加熱裝置302之溫度逐漸地達更長歷時，可增加中心至邊緣溫度差。另一個實施例可在冷卻之至少部分期間，由於成型模具304之邊緣比中心冷卻更快，將加熱裝置302之溫度設定遠低於成型模具304之溫度，以減低中心至邊緣溫度差。在當前的解決方案中，當加熱裝置306之溫度下降到低於成型模具304之溫度時，目標可為增加冷卻率且減低於離開加熱裝置306時成型模具304之溫度。此減低為中心至邊緣溫度差(由於邊緣冷卻較快)經常為不希望的結果。因此，某些實施例可經配置以增加加熱裝置302之溫度，此舉導致更高中心至邊緣溫度差，由此促進正翹曲。
另一個實施例可包含增加模具側冷卻。具體而言，藉由選擇性地用僅接觸成型模具304之中心部分的冷卻元件308來將成型模具304之中心區域冷卻，可增加中心至邊緣溫度差。除了引起所需的溫度差，增加模具側冷卻亦減低成型模具304之離開溫度。這些因素兩者皆有助於減低不希望的翹曲。冷卻元件308之實例為空氣冷卻金屬腔室，該腔室放置於緊鄰成型模具304處或與成型模具304接觸。流過冷卻元件308的空氣之流率控制熱提取率。
在某些實施例中，可選擇性地將成型模具304之邊緣加熱。具體而言，藉由在冷卻期間將加熱元件306放置於靠近邊緣處(嵌入於成型模具304中，或在成型模具304外側)，可相對於中心將該等邊緣加熱。
第4圖描繪根據本文所述的實施例用於控制玻璃材料100之翹曲的流程。如方塊450中所繪示，可將成型模具304及玻璃材料100放置於加熱裝置302中。在方塊452中，可根據成型模具304將玻璃材料100成形。具體而言，可在黏性溫度制度下、於應力鬆弛時間(可藉由將黏度除以剪切模數(shear modulus)來計算應力鬆弛時間)小於1秒的溫度下將玻璃材料100成形至成型模具304，使得在3秒內釋放多於95%的應力。
在方塊454中，可將玻璃材料100及成型模具304冷卻。作為實例，可在加熱裝置302中將玻璃材料100及成型模具304冷卻，使得玻璃材料100到達約1011.81 泊至約1012.47 泊的黏度。在某些實施例中，溫度可為高於約1011.81 泊的退火點的小於約攝氏50度。在某些實施例中，黏度可為大於約1012.13 泊且具有高於退火點的小於約攝氏40度的溫度。在某些實施例中，黏度可為大於約1012.47 泊且具有高於退火點的小於約攝氏30度的溫度。在某些實施例中，當從加熱裝置移除玻璃材料及成型模具時，將玻璃材料及成型模具冷卻至比對應於約1013.2 泊玻璃黏度的溫度高約攝氏0度至約攝氏50度的溫度。然後可將玻璃材料100及成型模具304組件移出加熱爐且進入室溫環境中。
無論如何，在方塊456中，可將玻璃材料100保持於預定的溫度下。在成形及冷卻期間，且特定而言當玻璃離開加熱裝置302且進入室溫環境時，成型模具304之邊緣可能比中心更熱。取決於實施例，此溫度差可為約攝氏0度或範圍可從約攝氏0度至大於約攝氏15度。對於預定的時間，該時間可為在玻璃離開爐且進入室溫環境之前至少約15秒至約30秒；由加熱裝置302之溫度實質上等於成型模具304之溫度可將玻璃材料100冷卻。舉例而言，實質上等於可包含加熱裝置302及成型模具304之溫度具有5%或更小的差、4%或更小的差、3%或更小的差、2%或更小的差或1%或更小的差。在某些實施例中，加熱裝置302可為在約最後15秒中比模具熱約攝氏5度至約攝氏10度。
在方塊458中，可從加熱裝置302移除玻璃材料100。在離開加熱裝置302之後，可由在凸側上的成型模具304及在另一側上的室溫空氣將玻璃材料100冷卻達約15秒至約30秒。在方塊460中，然後玻璃材料100可從成型模具304脫離且冷卻至室溫。
應理解，某些實施例可經配置以藉由施加冷卻至成型模具304來將玻璃材料100及成型模具304冷卻。此可經配置為風扇或其他冷卻機制，以提供所述的冷卻。
因此，第4圖之流程之實施例允許成型模具304於高於玻璃材料100之退火點約攝氏30度至約攝氏50度的溫度下離開加熱裝置302。此允許短週期時間(在某些實施例中，約6秒)。此外，藉由改變加熱裝置302之溫度且變化成型模具304之冷卻，可控制玻璃材料100中的溫度梯度。藉由調諧這兩個參數可同時管理應力及翹曲。
第5圖描繪根據本文所述的實施例用於熱控制玻璃材料100之翹曲的另一個流程。如方塊550中所繪示，可將玻璃材料100成形以配合進入成型模具304中，其中將成型模具304及玻璃材料100放置於加熱裝置302中，且其中成型模具304包含中心部分及邊緣。在某些實施例中，將玻璃材料100及成型模具304加熱以在邊緣及中心部分之間產生預定的溫度差。在方塊552中，可將玻璃材料100及成型模具304冷卻至玻璃材料100之預定的黏度，其中維持在邊緣及中心部分之間該預定的溫度差。在某些實施例中，當玻璃材料順應成型模具304時，溫度差為比中心部分高了約攝氏5度至約攝氏50度之間，且於離開加熱裝置302時比中心部分高了約攝氏0度至約攝氏15度。
在方塊554中，在從加熱裝置302移除玻璃材料100及成型模具304之前，可將玻璃材料100及成型模具304冷卻一段預定的時間，使得成型模具304之溫度實質上等於加熱裝置302之溫度。舉例而言，實質上等於可包含加熱裝置302及成型模具304之溫度具有5%或更小的差、4%或更小的差、3%或更小的差、2%或更小的差或1%或更小的差。在方塊556中，可從加熱裝置302移除玻璃材料100及成型模具304，以將玻璃材料100及成型模具304於環境溫度下(或否則曝露於環境空氣)進一步冷卻，其中在從加熱裝置302移除玻璃材料100及成型模具304之後，玻璃材料100將展現受控制的或期望的材料翹曲。
因此，本文所述的實施例可經配置以將三維玻璃材料成形為對於小半徑及大半徑兩者皆嚴格的形狀公差。藉由傳遞反向翹曲，這些實施例可用以在下游處理(例如邊緣加工及離子交換)中抵銷玻璃材料100之翹曲。實施例亦可經配置以形成具有期望的形狀的玻璃材料，即使成型模具304由於熱週期而翹曲。某些實施例亦可經配置以藉由於較高溫度下(舉例而言，高於玻璃材料100之退火點約攝氏30度至約攝氏50度)卸載玻璃材料100來減少週期時間(且更高產率)。實施例亦可允許更快冷卻，取決於主要靠近爐出口或朝向黏彈性-彈性邊界的溫度梯度，而非在黏彈性溫度制度各處。此舉允許玻璃材料100及成型模具304之更快冷卻。實施例亦可經配置以管理玻璃材料之成形部件中的應力。具體而言，可將成形的部件加工以具有由消費者所需求的邊緣幾何；以具有用於終端產品裝置上的特徵之槽及孔。
對於本領域具有通常知識者而言將為顯而易見的是，可在不脫離本案申請標的之精神與範疇的情況下對本文所述的實施例作各種修改及變異。因此，吾人預期說明書涵蓋本文所述的各種實施例之修改及變異，倘若該等修改及變異落於所附申請專利範圍及其均等物之範疇內。
100‧‧‧玻璃材料
100a‧‧‧碟配置
100b‧‧‧雪撬配置
202a‧‧‧負翹曲
202b‧‧‧正翹曲
202c‧‧‧翹曲
302‧‧‧加熱裝置
304‧‧‧成型模具
306‧‧‧加熱元件
308‧‧‧冷卻元件
450‧‧‧方塊
452‧‧‧方塊
454‧‧‧方塊
456‧‧‧方塊
458‧‧‧方塊
460‧‧‧方塊
550‧‧‧方塊
552‧‧‧方塊
554‧‧‧方塊
556‧‧‧方塊
應瞭解，前述一般性描述及以下實施方式兩者描述各種實施例且旨在提供用以瞭解本申請標的之本質及特性的概要或架構。本文包含附圖，以提供各種實施例之進一步瞭解，且附圖併入本說明書中且構成本說明書之一部分。圖式繪示本文所述的各種實施例，且圖式與實施方式一起用作為解釋本申請標的之原理及操作。
第1A圖及第1B圖描繪根據本文所揭示的實施例分別具有碟(dish)配置及雪撬(sled)配置的玻璃材料之實施例；
第2A圖至第2C圖描繪根據本文所揭示的實施例在成形處理期間玻璃材料可能經歷的翹曲之實施例；
第3圖描繪根據本文所述的實施例具有成型模具及玻璃材料的加熱裝置；
第4圖描繪根據本文所述的實施例用於熱控制玻璃材料之翹曲的流程；及
第5圖描繪根據本文所述的實施例用於熱控制玻璃材料之翹曲的另一個流程。
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100‧‧‧玻璃材料
302‧‧‧加熱裝置
304‧‧‧成型模具
306‧‧‧加熱元件
308‧‧‧冷卻元件

Claims (10)

  1. 一種用於控制材料翹曲的方法，該方法包括以下步驟： 將一玻璃材料及一成型模具放置於一加熱裝置中，以加熱該玻璃材料及該成型模具；將該玻璃材料成形為該成型模具之一形狀；將該玻璃材料及該成型模具冷卻至該玻璃材料之一預定的黏度；在將該玻璃材料及該成型模具從該加熱裝置移除之前，將該加熱裝置中的該玻璃材料及該成型模具保持一段預定的時間，其中該加熱裝置之一溫度大約等於該成型模具及該玻璃材料正要離開到環境溫度前之一溫度；及將該玻璃材料及該成型模具從該加熱裝置移除，以將該玻璃材料及該成型模具於該環境溫度下進一步冷卻，其中在將該玻璃材料及該成型模具從該加熱裝置移除之後，該玻璃材料將展現一期望的材料翹曲。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該成型模具包括一中心部分及一邊緣，其中將該玻璃材料加熱以產生一預定的溫度差，該預定的溫度差為下列中之至少一者： 當該玻璃材料符合該成型模具時，比起該中心部分高了介於約攝氏5度與約攝氏50度之間；及在剛離開該加熱裝置至該環境溫度後，比起該中心部分高了介於約攝氏0度與至少約攝氏15度之間。
  3. 如請求項1所述之方法，其中該玻璃材料包括一三維玻璃材料且具有為下列中之至少一者的一最小彎曲半徑： 約2毫米至約10毫米；及 約10毫米至約1000毫米。
  4. 一種用於控制材料翹曲的方法，該方法包括以下步驟： 將一玻璃材料成形至一成型模具中，其中將該成型模具及該玻璃材料放置於一加熱裝置中，其中該成型模具包括一中心部分及一邊緣，其中將該玻璃材料及該成型模具加熱以在該邊緣與該中心部分之間產生一預定的溫度差； 將該玻璃材料及該成型模具冷卻至該玻璃材料之一預定的黏度，其中維持該邊緣與該中心部分之間的該預定的溫度差； 在將該玻璃材料及該成型模具從該加熱裝置移除之前，將該玻璃材料及該成型模具進一步冷卻達一段預定的時間，使得該成型模具之一溫度實質上等於該加熱裝置之一溫度；及 將該玻璃材料及該成型模具從該加熱裝置移除，以將該玻璃材料及該成型模具於環境溫度下進一步冷卻，其中在將該玻璃材料及該成型模具從該加熱裝置移除之後，該玻璃材料將展現一期望的材料翹曲。
  5. 如請求項4所述之方法，其中該邊緣經加熱至一溫度，當玻璃符合該成型模具時，該溫度比起該中心部分高了介於約攝氏5度與約攝氏50度之間，且在剛離開該加熱裝置至該環境溫度後，該溫度比起該中心部分高了介於約攝氏0度與至少約攝氏15度之間。
  6. 如請求項4所述之方法，其中該玻璃材料及該成型模具經冷卻至一溫度，該溫度比起對應於約1013.2 泊玻璃黏度的一溫度高了約攝氏0度至約攝氏50度。
  7. 如請求項4所述之方法，其中該預定的黏度大於約1011.81 泊，且其中藉由將該玻璃材料冷卻至高於一退火點的小於約攝氏50度來達到該預定的黏度。
  8. 一種用於控制材料翹曲的系統，該系統包括： 一加熱裝置，該加熱裝置包括一加熱元件及一冷卻元件；及 一成型模具，該成型模具用於接收一玻璃材料用以模製成為一預定的三維配置，該成型模具包括一中心部分及一邊緣，其中該系統經配置以實行以下步驟： 將該玻璃材料及該成型模具經由該加熱元件加熱，以將該玻璃材料成形為該預定的三維配置，且使得在該邊緣與該中心部分之間具有一預定的溫度差； 將該玻璃材料及該成型模具經由該冷卻元件冷卻至該玻璃材料之一預定的黏度，且其中維持在該邊緣與該中心部分之間的該預定的溫度差； 在將該玻璃材料及該成型模具從該加熱裝置移除之前，將該玻璃材料及該成型模具藉由該冷卻元件進一步冷卻達一段預定的時間量，使得在該預定的時間量期間該成型模具之一溫度實質上等於該加熱裝置之一溫度；及 將該玻璃材料及該成型模具從該加熱裝置移除，以將該玻璃材料及該成型模具於環境溫度下進一步冷卻，其中在將該玻璃材料及該成型模具從該加熱裝置移除之後，該玻璃材料將展現一期望的材料翹曲。
  9. 如請求項8所述之系統，其中該玻璃材料及該成型模具經冷卻至一溫度，當將該玻璃材料及該成型模具從該加熱裝置移除時，該溫度比起對應於約1013 泊玻璃黏度的一溫度高了約攝氏0度至約攝氏50度。
  10. 如請求項8所述之系統，其中該預定的黏度大於約1011.81 泊，且其中藉由將該玻璃材料冷卻至高於一退火點的小於約攝氏50度來達到該預定的黏度。
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