不平坦材料的刻划制造技术

技术编号:4973306 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术描述了用来刻划包括不平坦的玻璃板(1000)的不平坦材料的系统。在一个实施方式中,描述了一种激光刻划系统。所述激光刻划系统包括激光器(102)和光学头(106)。所述光学头设计用来接收来自激光器的输出,将所述输出聚焦成伸长的激光束,所述激光束具有光束腰以及相对于光束腰中点大于+/-5毫米的延伸的焦深,其功率密度足以对至少一部分位于所述延伸的焦深内的材料进行刻划。在一个方面,所述系统可以包括光束扩展器(104)。所述光束扩展器从激光器接收输出,将来自激光器的输出扩展为扩展的激光束,然后将扩展的激光束传输到光学头。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术所述的实施方式涉及不平坦材料的刻划,更具体来说涉及大型不平坦玻璃 的激光刻划。
技术介绍
在过去,人们采用一些不同的方法和技术来分离玻璃板。广泛采用的方法包括使 用激光来刻划和/或分离玻璃板。激光束在玻璃板上移动,在玻璃板的表面上产生温度梯 度,在激光束之后一段距离处跟随的冷却剂(例如气体或液体)提高了所述温度梯度。具 体来说,激光对玻璃板的加热以及冷却剂对玻璃板的冷却在玻璃板中产生了应力。通过这 种方式,沿着玻璃板产生了刻划线。然后可以通过沿着刻划线分离所述玻璃板,将玻璃板分 成两个较小的片材。人们进行了很多的努力,力求开发出一种用激光对玻璃板进行刻划的系统和方 法,特别是用于制造平板显示器(例如LCD)的玻璃板。一般来说,用于玻璃的激光刻划工 艺使用波长约为10. 6微米的(X)2激光辐射对玻璃进行加热,然后快速冷却,通过热冲击形 成短暂的抗张应力,但是也可以使用其它的激光器。为了进行恒定的激光刻划,激光束应当 具有一定的形状,可以在玻璃表面上进行聚焦或者散焦,以便为玻璃输送恒定的激光功率, 尽可能减小变化。在整个刻划工艺过程中,沿着刻划线,激光束在玻璃表面上的尺寸(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统,其包括:  光学头,其具有入口,用来接收来自激光器的输出,具有光束形状调节光学部件,用来将所述输出聚焦成具有光束腰的伸长的激光束,所述光束腰具有中点,所述伸长的激光束具有相对于光束腰的中点约大于+/-5毫米的延伸的焦深,所述伸长的激光束在所述延伸的焦深中具有足够的功率密度,所述功率密度足以对其一部分位于所述延伸的焦深内的材料进行刻划。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-5-27 61/128,949;US 2008-7-30 12/220,9481.一种系统,其包括光学头,其具有入口,用来接收来自激光器的输出,具有光束形状调节光学部件,用来 将所述输出聚焦成具有光束腰的伸长的激光束,所述光束腰具有中点,所述伸长的激光束 具有相对于光束腰的中点约大于+/-5毫米的延伸的焦深,所述伸长的激光束在所述延伸 的焦深中具有足够的功率密度,所述功率密度足以对其一部分位于所述延伸的焦深内的材 料进行刻划。2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括激光器,所述激光器与所述 光学头偶连,用来为所述光学头提供输出。3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述系统还包括设置在所述激光器和光学 头之间的光束扩展器,所述光束扩展器从激光器接收输出,将来自激光器的输出扩展为扩 展的激光束,并将所述扩展的激光束传输到光学头。4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述光束扩展器处于固定的位置,所述光学 头是飞行光学头,相对于光束扩展器移动。5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述飞行光学头的飞行距离约为0.5-6米, 所述扩展的光束具有包括中点的光束腰,所述光束扩展器设计成将扩展的激光束的光束腰 的中点近似投射在飞行距离的中点。6.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述延伸的焦深最高约为+/-20毫米,所 述伸长的激光束具有光束长度和光束宽度,在延伸的焦深范围内,所述光束宽度变化小于 +/-5 %,光束长度变化小于+/-2 %。7.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述伸长的激光束还包括以下性质光束长 度约为60-300毫米,光束宽度约为1-3毫米,延伸的焦深约大于或等于+/-10毫米。8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,在所述延伸的焦深上,功率密度变化约小于 或等于5%。9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述伸长的激光束还包括以下性质约200 毫米的长度,宽度约为1. 5毫米,延伸的焦深约为+/-25毫米。10.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述伸长的激光束还包括以下性质约200 毫米的长度,宽度约为ι. O毫米,延伸的焦深约为+/-20毫米。11.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述光束形状调节光学部件包括一个或多 个透镜。12.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述光束形状调节光学部件包括两个透 镜,所述两个透镜设计和设置成使得每个透镜独立地对所得光束一个轴上的形状进行调 节。13.—种制造玻璃平板的方法,该方法包括使用玻璃制造设备制造玻璃;和通过对所述玻璃进行刻划,然后分离玻璃平板,从而由所述玻璃分离玻璃平板,所述刻 划是通过以下方式进行的用刻划设备...

【专利技术属性】
技术研发人员:AA阿布拉莫夫L乌克兰采克邬起周乃越
申请(专利权)人:康宁股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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