JP2018525309A - 薄型のガラス層を切断する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a)パルスレーザーにより生成される第1のレーザービームを切断線に沿って動かし、このときに第1の表面と第2の表面との間のガラス層の内部に材料改質を生じさせるステップと、
b)第2のレーザービームを前記切断線に沿って動かし、このときにガラス層をレーザー照射によって加熱するステップと、
c)ガラス層を前記切断線に沿って冷却し、このときにガラス層を前記切断線に沿って破断するステップと、を含む。
前記第1の表面と前記第2の表面との間の前記ガラス層の内部に材料改質を生じさせるために、切断線に沿って動かすのに適し、かつ前記切断線に沿って動かすために設けられた、第1のレーザービームを生成するためのパルスレーザーと、
前記ガラス層を加熱するために、前記切断線に沿って動かすのに適し、かつ前記切断線に沿って動かすために設けられた、第2のレーザービームを生成するためのレーザーと、
前記切断線に沿って前記ガラス層を冷却するための手段と、を有している装置を含む。
50μmの厚さのガラス層に異なる切断方法を施し、分離効果を比較した。多数の例における方法条件および観察結果を表1にまとめる。
50μmの厚さのガラス層から、異なる切断方法で、1.5mmの曲率半径を有した形状を切り出した。多数の例における方法条件および観察結果を表2にまとめる。
2 (Lに沿った目標破断線を形成するための)第1のレーザービーム
3 (ガラス層1を分離するための)第2のレーザービーム
4 ガラス層1を冷却するためのノズル
5 フィラメント/局所的な内部の材料改質
v1 第1のレーザービーム2の移動速度
v2 第2のレーザービーム3の移動速度
L 切断線
I ガラス層1の第1の表面
II ガラス層1の第2の表面
Claims (15)
- 第1の表面(I)と第2の表面(II)とを有したガラス層(1)を切断する方法であって、少なくとも、
a)パルスレーザーにより生成される第1のレーザービーム(2)を切断線(L)に沿って動かし、このときに前記第1の表面(I)と前記第2の表面(II)との間の、前記ガラス層(1)の内部に材料改質(5)を生じさせるステップと、
b)第2のレーザービーム(3)を前記切断線(L)に沿って動かし、前記ガラス層(1)をレーザー照射によって加熱するステップと、
c)前記ガラス層(1)を前記切断線(L)に沿って冷却し、前記ガラス層(1)を前記切断線(L)に沿って破断するステップと、
を有する、ガラス層(1)を切断する方法。 - 前記第1のレーザービーム(2)により生じた前記材料改質(5)は、好適にはレーザー照射の自己集束により生じる、高密度の局所的な領域を含んでいる、請求項1記載の方法。
- 前記第1のレーザービーム(2)の焦点を、前記第1の表面(I)と前記第2の表面(II)との間に位置決めする、請求項1または2記載の方法。
- 前記ガラス層(1)は、1.5mm以下の、好適には0.3mm以下の、特に好適には0.1mm以下の厚さを有する、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第1のレーザービーム(2)を、100ps未満の、好適には10ps未満の、特に好適には1ps未満のパルス長さを有するパルスレーザーにより生成する、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第1のレーザービーム(2)は、300nm〜800nmの、好適には300nm〜500nmの波長を有している、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 前記切断線(L)に沿って隣接する材料改質(5)は、100μm未満の、好適には20μm未満の間隔を有している、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- 各材料改質(5)は、連続したパルスのパルスエネルギが減少するパルス列によって生成され、前記パルスエネルギは、好ましくは4μJ〜500μJである、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- 各材料改質(5)は、連続したパルスの時間的間隔が大きくなるパルス列によって形成され、好ましくは前記時間的間隔はパルス長さの50倍〜5000倍である、請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第2のレーザービーム(3)は、1μm〜20μmの、好適には5μm〜15μmの波長を有している、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第2のレーザービーム(3)を、連続発振モードのレーザーにより生成する、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第2のレーザービーム(3)は、30W〜1kWの出力を有している、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。
- 前記ガラス層(1)の冷却を、気体および/または液体の冷却媒体を前記切断線(L)に沿って、好適にはノズル(4)によって供給することにより行う、請求項1から12までのいずれか1項記載の方法。
- 第1の表面(I)と第2の表面(II)とを有したガラス層(1)を切断する装置であって、少なくとも、
前記第1の表面(I)と前記第2の表面(II)との間の前記ガラス層(1)の内部に材料改質を生じさせるために、切断線(L)に沿って動かすのに適し、かつ前記切断線に沿って動かすために設けられた、第1のレーザービーム(2)を生成するためのパルスレーザーと、
前記ガラス層(1)を加熱するために、前記切断線(L)に沿って動かすのに適し、かつ前記切断線に沿って動かすために設けられた、第2のレーザービーム(3)を生成するためのレーザーと、
前記切断線(L)に沿って前記ガラス層(1)を冷却するための手段と、
を有している、前記ガラス層(1)を切断する装置。 - 請求項1から13までのいずれか1項記載の方法を用いて切断されたガラス層(1)を、薄膜太陽電池に、または切り換え可能な、特に電気的に切り換え可能な特性を有するアクティブなグレージングに、好ましくはエレクトロクロミック素子、PDLC素子(高分子分散型液晶)、エレクトロルミネッセンス素子、有機発光ダイオード(OLED)またはSPD素子(懸濁粒子デバイス)に、または車両ガラスの構成部分として使用する、ガラス層(1)の使用。
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