KR20070072386A - 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

하나 이상의 리세스(16)가 연장되는 표면(20)을 갖는 몰드(10)가 마련되고, 유리 기판이 몰드(10) 표면(20) 상에 배치되며, 유리 기판(12)은 유리 천이 온도(Tg) 이상으로 가열되며, 유리 기판(12)이 몰드(10) 표면(20)에 대하여 가압됨으로써, 융기부(18)가 리세스(16)의 저부에 접촉하게 되는 일 없이 유리 기판(12)에 형성되는 것인, 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법이 개시된다.

Description

구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING GLASS PARTS HAVING A STRUCTURED SURFACE}
도 1은 가압 스탬프를 이용하여 몰드 상으로 가압되는 유리 기판과 접촉하는, 본 발명에 따른 몰드의 단면을 단순화한 도면.
도 2는 도 1에 따른 몰드를 관통하는 확대 단면도로서, 리세스 영역 내부를 보여주는 도면.
도 3은 도 2에 따른 구성에 대해 변형된 리세스의 단면도.
도 4는 도 1에 따른 몰드의 감소된 축적의 평면도.
도 5는 변형된 구성의 몰드의 부분 평면도.
도 6은 가압력에 대한 융기부의 곡률 반경의 의존도를 나타내는 도면.
도 7은 샘플 가압체의 사진을 확대하여 보여주는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 몰드
12 : 유리 기판
16 : 리세스
18 : 융기부
24 : 제1 영역
26 : 제2 영역
본 발명은 구조화된 표면, 특히 마이크로렌즈 형상을 취하는 표면을 갖는 유리 부품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
현대에는, 표면에 마이크로렌즈 또는 렌즈 어레이가 형성되는 다양한 광학 유리 부품이 이용된다. 그라인딩 및 폴리싱 또는 브라이트 프레싱(bright pressing) 등의 전형적인 방법을 이용한 그러한 부품의 제조는 시간과 노력이 매우 많이 든다. 그러한 부품은 매우 많은 개수가 필요하기 때문에, 기지의 제조 방법은 그러한 부품 제조에 적합하지 않다.
리소그래픽 방법을 이용한 그러한 부품의 제조도 또한 대량 생산을 위해서는 적합하지 않다.
브라이트 프레싱에 의한 제조에 대해서는, 매우 정밀한 프레스 몰드가 필요할 것이다. 이것은 높은 생산비를 초래한다. 또한, 몰드가 특히 생산할 렌즈 영역에 접촉하는 것으로 인해 오염이 발생하고, 이것은 불량한 품질을 초래한다.
DE 199 56 654로부터 공지되어 있는 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법에 따르면, 우선 표면에 리세스가 형성된 제1 기판이 마련된다. 제1 기판의 표면 상으로 유리 기판이 배치되고, 적절한 방법, 바람직하게는 감압에서의 양극 접합을 이용하여 유리 기판이 제1 기판의 표면과 결합된다. 그 후, 유리 기판의 표면에 융기부가 형성되도록, 유리 기판은 제1 기판과 함께 어닐링되어 제1 기판의 리세스로의 유리재 흐름이 형성된다. 그 후, 바람직하게는 에칭을 행함으로써, 제1 기판이 구조화된 유리 본체로부터 제거된다. 바람직하게는, 제1 기판은 실리콘 웨이퍼로 형성된다.
그러한 제조 방법은, 복잡한 접합 절차와 후속하는 제1 기판을 제거하기 위한 에칭 단계- 이에 의해 제1 기판이 파괴됨 -로 인해서 비교적 복잡하고, 비용이 많이 든다. 또한, 접합 기법은 유리(예컨대, 붕소 또는 황) 내의 이동 가능한 양이온에 의존하고, 이에 따라 임의의 유형의 유리를 위해 사용될 수 없다. 보다 심각한 제약은, 실리콘 웨이퍼에 접합되는 유리가 열팽창 계수가 약 3·10-6 K-1인 실리콘에 대해 열팽창 거동이 조정되어야 한다는 사실에 의해 부여된다.
이에 따라, 본 발명의 목적은 비용면에서 효율적이고 용이한 제조를 허용하며 대량 생산에 적합한, 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법을 개시하는 것이다.
이러한 목적은
- 하나 이상의 리세스가 연장되는 표면을 갖는 몰드를 제공하는 단계와,
- 몰드의 표면에 유리 기판을 배치하는 단계와,
- 몰드와 기판을 유리 천이 온도(Tg) 이상의 온도로 가열하는 단계, 그리고
- 리세스의 저부와 접촉하는 일없이, 몰드에 있는 각각의 리세스에서 융기부를 형성하기 위해서 몰드의 표면에 대하여 유리 기판을 가압하는 단계
를 포함하는, 구조화된 표면을 갖는 유리 부품을 제조하는 방법에 의해 달성된다.
이에 따라, 본 발명의 목적은 완전히 달성된다.
즉, 형성되는 융기부가 리세스의 저부와 접촉하지 않도록 몰드의 표면에 대해 유리 기판을 가압하는 것으로 인해, 본 발명에 따르면 종래의 브라이트 프레싱과는 달리 몰드의 리세스에서 비접촉 융기부 형상화가 수행된다. 이에 따라, 비록 몰드 표면과의 직접적인 접촉은 없지만, 융기부의 치수는 단지 몰드에 있는 리세스의 단면에 의해서만 결정된다. 따라서, 몰드는 각각의 리세스 영역에 페리메터를 제공하기만 해야 하며, 유리 기판의 표면에 대한 융기부 각각의 최대 치수는 가압 압력, 가압 온도 및 가압 시간과 같은 다른 파라메터에 의해 결정된다. 따라서, 몰드의 제조는 브라이트 프레싱에 비해 상당히 간단하다. 또한, 매우 높은 품질의 표면이 융기부에 형성될 수 있는데, 그 이유는 융기부가 어떠한 접촉도 없이 형상화되고, 이에 따라 오염이 없기 때문이다. 또한, 표면은 화염 연마(fire polishing)된 표면(Rms < 1 nm)과 같이 매우 낮은 표면 조도를 갖는다. 종래 기술에서 알려진 바와 같은 가압 없는 새깅(sagging)에 관하여, 가압체의 현저히 증가된 정밀도는, 종래 기술에서 필수적인 유리 기판 표면과 몰드 사이의 필수적인 진공 기밀식 접촉 없이, 그리고 에칭 처리에 의한 제1 기판의 어떠한 제거도 없이 달성된다.
이와 달리, 본 발명에 따른 몰드 표면은 가압 단계후에 가압체가 몰드로부터 간단히 해제되도록 구성된다. 더욱이, 몰드는 10,000회 이상 사용될 수 있다.
DE 199 56 654로부터 공지되어 있는, 예정 압력이 0 MPa 내지 0.1 MPa(대기압)인 방법과는 달리, 본 발명에 따르면 예정 압력이 0.1 MPa 내지 100 MPa(1 ㎠의 표면에 10 kN의 가압력) 이상으로 설정되고, 이 압력은 보다 높을 수 있으며, 시간에 따라 변할 수 있다. 이에 의해, 현저히 증가된 파라메터 스페이스가 이용 가능하여, 매우 다양한 형상의 제조와 정확한 조정을 허용한다
하나 이상의 융기부는 바람직하게는 렌즈로서 구성될 수 있다.
이에 따라, 제조할 유리 부품은 유리 기판 표면에서 다양한 마이크로렌즈 형상을 가질 수 있다. 형성할 융기부는 임의의 유형의 페리메터를 가질 수 있다. 예컨대, 원형 단면, 타원형 단면, 정사각형 단면 또는 직사각형 단면을 갖는 리세스를 지닌 몰드 표면이 이용될 수 있다. 따라서, 독특한 특징을 갖는 렌즈가 형성될 수 있다. 또한, 몰드는 평탄면을 가질 필요가 없을 뿐만 아니라 곡면을 사용하는 몰드가 이용될 수도 있다. 따라서, 이러한 목적으로, 몰드에 대해 유리 기판을 가압하기 위해 적절히 굴곡된 가압 스탬프가 통상적으로 이용된다.
이러한 방식으로, 마이크로렌즈 형상을 갖는 복수 개의 융기부가 연장되는 곡면을 갖는 유리 부품을 제조하는 것도 가능하다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 서로 평행하고 몰드 표면으로부터 수직으로 연장되는 벽을 갖는 하나 이상의 리세스를 갖는 몰드가 이용된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 서로에 대해 경사진 벽을 갖는 하나 이상의 리세스를 포함하는 몰드가 이용된다.
본 발명의 다른 구성에 따르면, 몰드 표면으로부터 연장되고, 제2 영역이 후속하는 제1 영역을 포함하고, 제2 영역의 단면은 제1 영역의 단면보다 작은 것인 리세스를 갖는 몰드가 이용된다.
여기에서, 제1 영역은, 예컨대 경사진 엣지로 구성될 수 있다.
이러한 방법들에 의해, 유리 기판의 표면에 형성할 융기부와 마이크로렌즈의 특정 구성을 달성할 수 있다. 특히 몰드의 표면과 리세스 각각의 시작부 사이에 있는 전이 영역에서의 리세스의 형상에 의해, 유리의 유동 특성이 특히 가압 단계 중에 영향을 받을 수 있다. 경사진 엣지 이외에도, 제1 영역의 굴곡된 형상도 또한 고려할 수 있다.
이에 따라, 형성되는 렌즈 또는 융기부의 외형은 각각 특정 방식으로 영향을 받을 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 가압 단계 중에 유리 기판의 점성은 0.5·108 dPas 내지 2·109 dPas, 바람직하게는 108 dPas 내지 109 dPas로 설정된다.
그러한 유리 기판의 점성을 이용하는 경우에는, 가압 단계 중에 한편으로는 충분히 짧은 가압 시간을 달성할 수 있고, 다른 한편으로는 양호한 형상화 처리를 달성할 수 있다. 또한, 유리 기판은 액체가 아니기 때문에, 리세스가 거의 완전히 채워진다. 이와 달리, 이러한 점성 범위에서는, 특정 곡률 반경을 갖는 융기부를 형성하기 위해서 가압 단계가 제어될 수 있다.
이러한 목적을 위해, 특정 몰드와 특정 유리를 사용하고, 점성, 가압 압력, 가압 시간을 제어하는 것에 의해, 각각의 리세스에 대해서 특별히 예정된 곡률 반경을 얻을 수 있다.
여기에서, 가압 단계는, 미리 설정된 시간에 도달하거나 미리 설정된 곡률 반경에 도달하면 종료될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 미리 정해진 경과 시간 후 또는 융기부의 어떤 곡률 반경에 도달하자마자, 냉각이 개시된다.
이러한 방식으로, 형성화 처리는 융기부의 소정 형상에 도달하자마자 중단될 수 있고, 이렇게 하여 얻은 구성이 최종 유리체로서 정해질 수 있다.
바람직하게는, 가압 압력은 0.5 내지 10 MPa, 보다 바람직하게는 1 내지 8 MPa, 특히 바람직하게는 1 내지 6 MPa로 설정된다.
특히 전술한 점성 범위 내에서 그러한 가압 압력을 이용하여, 형성할 융기부의 높이 및 곡률 반경에 대한 정확한 요구 사항을 충족시킬 수 있다.
가압 압력을 변화시키고, 다른 남아 있는 임의의 파라메터는 변화시키지 않으면서, 형성할 융기부의 곡률 반경을 조정할 수 있다. 보다 높은 가압 압력을 사용하여, 보다 작은 곡률 반경을 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 리세스 각각의 저부와 몰드 표면 사이의 거리는 유리 기판의 표면에 대하여 형성할 융기부 높이의 적어도 2배, 또는 바람직하게는 3배 또는 4배이다.
이러한 방식으로, 형성되는 융기부와 리세스 저부 사이의 접촉을 안전하게 회피할 수 있다. 이와 동시에, 유리가 리세스 내로 흐르는 동안의 가스 포획으로 인해 리세스 내의 압력이 현저히 증가되는 것을 회피할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 필요한 온도 범위 내에서 충분히 안정적이고, 가압된 유리체를 몰드로부터 용이하게 제거하는 것을 허용하는 금속, 세라믹, 유리 세라믹 또는 유리로 이루어진 몰드가 이용된다.
몰드는, 예컨대 강, 탄화 텅스텐, 탄화 규소, 질화 규소 또는 규소로 이루어질 수 있다.
몰드 재료의 선택은 가압 단계가 실시되는 온도 범위에 의해 영향을 받는다. 기본적으로, 이것은 사용되는 유리 타입에 좌우된다.
또한, 가압된 유리체를 몰드로부터 특히 용이하게 제거하는 것을 허용하는 코팅을 포함하는 몰드를 이용할 수 있다.
리세스 자체는 드릴링, 밀링, 에칭, 랩핑, 리소그래픽 방법 등과 같은 임의의 적절한 방법에 의해 몰드 내에서 형성될 수 있다. 리세스를 형성하기 위해 레이저 광을 이용하는 것은 매우 정밀한 구조체를 제조하는 데 있어서 유리하다.
이하에서 설명할 전술한 특징은 주어진 특정 조합으로만 적용할 수 있는 것이 아니고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 조합 또는 독립적으로 적용 가능할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 이어지는 도면에 대한 바람직한 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.
우선, 본 발명에 따른 방법의 기본 원리를 도 1을 참고하여 설명하겠다.
유리 기판(12)과, 복수 개의 리세스(16)가 마련된 몰드(10)를 사용하여, 몰드(10)에 있는 리세스(16) 각각의 영역에서, 유리 기판(12)에 융기부(18)를 형성하는 가압 단계에 의해 구조화된 표면을 갖는 유리 부품이 준비된다.
유리의 유리 천이 온도(Tg) 이상의 온도에서 소정 압력 하에서 처리가 실시된다. 형상화 처리 중에, 유리 기판(12)은 가압 스탬프(14)에 의해 몰드(10) 상으로 가압된다. 여기에서, 종래 기술의 브라이트 프레싱과는 달리 유리가 몰드(10)의 리세스(16) 내로 단지 부분적으로만 흐르도록 파라메터가 선택되어, 마이크로 렌즈로서 형상화된 융기부(18)가 형성된다. 이하에서 설명하겠지만, 융기부(18)의 형상 및 곡률 반경은 리세스(16)의 형상 및 크기에 좌우될 뿐만 아니라, 특히 사용되는 유리 타입, 즉 사용되는 유리의 유리 천이 온도(Tg), 이용되는 가압 압력 및 다른 파라메터에 의해서도 좌우된다.
기본적으로 유리 천이 온도(Tg)는 유리 성분에 따라 현저히 변하기 때문에, 가압 단계 중에 전체 온도는 공정의 한정된 부분만을 나타낸다. 이와 달리, 점성을 특정함으로써, 가압 공정 중에 점성 흐름이 발생하는 양호한 범위의 특징이 형성된다. 유리 기판(12)의 점성은 바람직하게는 0.5·108 dPas 내지 2·109 dPas, 특히 108 dPas 내지 109 dPas로 선택된다.
이러한 점성 범위는 DE 199 56 654 A1에 따른 단순한 흐름 또는 새깅 처리와는 명백히 다른데, 그 이유는 이들이 전술한 범위의 점성보다 적어도 한 차수 낮은 현저히 낮은 점성으로 실시되기 때문이다. 종래 기술의 유리 내의 유동 처리는 4 ·108 dPas 내지 1·104 dPas 범위의 점성에서 실시된다.
그러나, 본 발명에 따르면 그러한 낮은 점성 범위가 회피된다. 이와 달리, 그것은 보다 높은 점성 및 보다 높은 압력에서 작동된다.
파라메터는 가압 단계 중에 형성된 융기부(18)가 리세스(16) 저부(30)와 접촉하지 않도록 선택되기 때문에, 융기부(18)는 매끄러운 표면을 갖고, 이에 따라 높은 표면 품질을 갖는다.
리세스(16)는 깊이(d), 즉 몰드(10) 표면(20)으로부터 리세스(16) 저부(30)까지의 거리를 갖는데, 이 깊이는 형성되는 융기부(18) 높이(h)의 적어도 2배이지만, 바람직하게는 비율은 현저히 크고, 적어도 4배이다. 이러한 방식으로, 가압 단계 중에 리세스 내에 남아 있는 가스가, 가압 단계 중에 융기부(18)의 형상화에 결정적일 수 있는 현저히 증가된 가스 압력을 형성하는 것이 회피된다.
본 발명에 따른 방법은, 특히 다양한 용례에 필요한 것과 같은, 마이크로 렌즈 또는 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는 유리 부품의 제조를 위해 사용된다.
가압 툴(10)의 가능한 디자인이 도 4에 예로서 도시되어 있다.
이 구성은 단지 예시적인 것이며, 임의의 다른 유형 및 형태의 리세스 또는 융기부가 각각 가능하다는 것을 이해해야 한다.
역시 단지 예로서 도시된 도 5에는 직사각형 리세스(16b)를 포함하는, 길이 방향의 마이크로 렌즈를 제조하기 위한 몰드(10b)가 도시되어 있다.
몰드 자체는 충분한 내온성을 갖고 가압 단계가 완료된 후에 몰드로부터 가 압체를 용이하게 제거하는 것을 허용하는 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 몰드는, 예컨대 탄화 텅스텐, 탄화 규소, 강, 실리콘, 유리, 질화 규소뿐만 아니라 다른 철 재료, 비철 합금 또는 다른 세라믹으로 형성될 수 있다. 유리, 재료 및 온도 범위에 따라, 임의의 유리의 점착을 방지하기 위해서 코팅도 또한 몰드에 도포될 수 있다.
리세스를 준비하기 위해서, 드릴링, 밀링, 에칭, 래핑, 리소그래픽 방법, 레이저 방법 등을 포함하는 임의의 적절한 방법이 이용될 수 있다.
리세스(16)의 길이 및 치수는 리세스의 제조 방법에 의해 결정된다. 매우 정교하고 미세한 리세스는 레이저 드릴링에 의해 준비된다. 특정 방법은 몰드로부터 제조할 광학 부품의 특정 기하학적 형상에 의해 결정된다.
리세스(16)의 형상이 원형 또는 원통형 형상에서 벗어나는 경우, 배향에 따라 다른 초점을 얻을 수 있다. 이것은, 예컨대 길이 방향 렌즈에 대해 바람직할 수 있다. 긴 변을 따라, 보다 큰 초점을 얻고, 짧은 변을 따라 보다 작은 초점을 얻는다. 이러한 방식으로 2개의 기능이 하나의 렌즈에 조합될 수 있다.
형성되는 리세스(18) 또는 렌즈의 형상은 각각 몰드 표면과 리세스 간의 전이 영역의 디자인에 의해서도 또한 영향을 받는다. 이것은 주로 도 3에 도시되어 있다. 여기에서, 몰드(10a)는 표면(20)으로부터 연장되고 제2 영역(26)이 이어지는 제1 영역(24)을 갖는 리세스(16a)를 포함한다. 제2 영역(26)은 원통형 형상을 갖는 반면, 도 3에 따른 디자인에 따른 제1 영역(24)은 경사 엣지에 의해 형성되어, 제1 영역(24)을 통해 제2 영역(26)과 몰드(10a) 표면(20) 사이에는 경사진 전 이부가 초래된다.
기본적으로 이 경사 각도는 변할 수 있으며, 다른 형태, 특히 곡면도 또한 고려될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 1 내지 도 5에 따른 디자인에서, 리세스(16, 16a 또는 16b)는 각각 통상 서로 평행하고 몰드 표면(20)으로부터 시작되어 수직으로 내부로 연장되는 벽(22)을 갖고, 경사진 벽(22)을 지닌 디자인도 또한 가능하다.
형성할 융기부(18) 또는 렌즈의 형상은 각각 다양한 파라메터의 의해 영향을 받는다. 이들은 유리의 타입 및 성분과, 가압 단계 중의 점성과, 가압 압력과, 가압 시간과, 리세스의 치수 및 형성과, 전체 온도와, 몰드(10) 및 가압 스탬프(14)의 개별 온도와, 시간에 따른 압력 프로파일을 포함한다(예컨대, 냉각 처리를 시작하기 전의 압력 제거). 다른 파라메터는, 예컨대 흐름 특성에 영향을 주는 유리의 표면 장력과 유리 기판(12)의 두께이다.
도 7은 본 발명에 따라 준비된, 직경이 30 mm인 가압체의 사진을 보여준다. 개별 렌즈는 2.5 mm의 직경을 갖는다. 개별 렌즈는 유리 P-LaSF 47(쇼트 유리 카탈로그, Tg= 530 ℃)를 사용하고, 108 dPsa의 강 스탬프를 사용하여 200 초에 걸쳐 2256 N의 가압력을 가함으로써 준비된다. 도 7의 좌측부에서는 가압체를 볼 수 있으며, 도 7의 우측부에서는 개별 렌즈의 초점 내에서 초점이 맞춰진 빛과 실루엣 사진을 볼 수 있다.
도 6에는, 융기부 또는 마이크로렌즈의 곡률 반경이 가압 처리 중에 압력에 의해 어떻게 영향을 받을 수 있는지가 도시되어 있다. 여기에서, P-LaSF 47로 이루어진 가압체가 108 dPas의 점성으로 200초의 가압 시간 동안 가압된다. 몰드(10) 리세스(16)의 직경은 0.7 mm였다.
도 6으로부터, 형성되는 마이크로 렌즈의 곡률 반경(r)이, 가압 단계 중에 다른 파라메터를 일정하게 유지하는 동안에 가압력이 변하는 것에 의해 영향을 받을 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 약 850 N(85 kp)의 가압력에서, 예컨대 약 5.25 mm의 곡률 반경에 도달한다. 그러나, 약 3100 N(320 kp)의 가압력에서 약 1.8 mm의 곡률 반경에 도달한다.
다른 리세스도 또한 몰드에 마련되어 다른 위치에서 다른 광학 특성을 갖는 렌즈를 형성할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명에 따른 방법은 또한, 예컨대 회절성 구조에 의해 융기부 반대측의 유리 기판 표면을 구조화하는 가능성을 제공하여, 개별 광학 부품의 광학 기능을 각각 증대시키거나 최적화시킬 수 있다.
리세스의 단면에 따라, 융기부의 구형 형상으로부터 보다 작게 또는 보다 많이 벗어날 수 있다. 예컨대 직경이 0.7 mm인 렌즈가 형성되었고, 도 6에 따르면 대략의 곡률 반경이 1.8 내지 5.2 mm였다. 여기에서, 직경의 80%를 초과하는 형상으로부터의 이탈은 단지 약 ±1 ㎛이다. 몇몇 용례에 있어서는, 이들 공차가 비용면에서 효율적인 마이크로렌즈를 제공하기에 충분하다. 적어도 이들 공차는, 예컨대 센서로 광을 집속시키기 위해 또는 LED를 위한 조명 광학계를 위해 충분히 작 다. 예컨대, 보다 넓은 영역에 걸친 광 입사는 센서의 민감한 범위 상으로 이루어질 수 있다. 소망하는 형상 정밀도뿐만 아니라 소망하는 반경 및 소망하는 형상(구형 또는 비구면형)도 또한 특정 용례에 의해 좌우된다. 특정 용례에 대해서 여기에서 나타낸 결과는 본 발명에 따른 방법에 의해 달성되는 형상 및/또는 형상의 편차가 제한된다는 것을 보여주는 것이 아니라, 단지 몇몇 가능한 예들을 보여주는 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 방법은 특히 LED를 위한 마이크로 광학을 제조하고 센서를 제조하기 위해 이용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 비용면에서 효율적이고 용이한 제조를 허용하며 대량 생산에 적합한, 구조화된 표면을 갖는 유리 부품을 제조하는 방법이 제공된다.

Claims (18)

  1. 하나 이상의 리세스(16, 16a, 16b)가 연장되는 표면(20)을 갖는 몰드(10, 10a, 10b)를 마련하는 단계와,
    몰드(10, 10a, 10b) 표면(20)에 유리 기판(12)을 배치하는 단계와,
    몰드(10, 10a, 10b)와 유리 기판(12)을 유리 천이 온도(Tg) 이상으로 가열하는 단계, 그리고
    리세스(16, 16a, 16b)의 저부(30)와 접촉하는 일없이, 몰드의 리세스(16, 16a, 16b) 각각에서 융기부(18)를 형성하기 위하여 몰드(10, 10a, 10b) 표면에 대하여 유리 기판(12)을 가압하는 단계
    를 포함하는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 하나 이상의 융기부(18)는 렌즈로 구성되는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 편평한 표면(20)을 갖는 몰드(10, 10a, 10b)가 사용되는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 곡면(20)을 갖는 몰드(10, 10a, 10b)가 사용되는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 몰드(10, 10a, 10b)가 사용되고, 하나 이상의 리세스(16, 16a, 16b)는 서로 평행하고 몰드(10, 10a, 10b)로부터 수직으로 연장되는 벽(22)을 포함하는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 몰드(10, 10a, 10b)가 사용되고, 하나 이상의 리세스(16, 16a, 16b)는 서로에 대해 경사진 벽을 포함하는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 몰드(10, 10a, 10b)가 사용되고, 하나 이상의 리세스(16a)는 몰드 표면(20)으로부터 연장되고 제2 영역(26)이 이어지는 제1 영역(24)을 포함하고, 제2 영역은 제1 영역(24)의 단면보다 작은 단면을 갖는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 몰드(10a)가 사용되고, 제1 영역(24)은 경사진 엣지로 구성되는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 가압 단계 중에, 유리 기판(12) 의 점성은 0.5·108 dPas 내지 2·109 dPas, 바람직하게는 108 dPas 내지 109 dPas로 설정되는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 점성, 가압 압력 및 가압 시간을 조절함으로써, 소정 몰드(10, 10a, 10b)와 소정 유리에 있어서 각각의 융기부에 대해 소정의 미리 정해진 곡률 반경이 설정되는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 가압 단계는 예정 시간후 또는 소정 곡률 반경에 도달된 후에 종료되는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 미리 결정된 경과 시간후 또는 융기부의 소정 곡률 반경에 도달하자마자 냉각이 개시되는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 가압 압력은 0.5 내지 10 MPa, 바람직하게는 1 내지 6 MPa로 설정되는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 리세스 각각의 저부와 몰드 표면 사이의 거리(d)는, 유리 기판의 표면(28)에 대해 형성된 융기부의 높이(h)의 적어도 2배 또는 바람직하게는 3배 또는 4배인 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 이용되는 온도 범위 내에서 충분히 안정적이고 몰드(10, 10a, 10b)로부터 가압된 유리체를 용이하게 제거하는 것을 허용하는 금속, 세라믹, 유리 세라믹, 또는 유리로 형성된 몰드(10, 10a, 10b)가 이용되는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 강, 탄화 텅스텐, 탄화 규소, 질화 규소 또는 규소로 형성된 몰드(10, 10a, 10b)가 이용되는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 몰드(10, 10a, 10b)로부터 가압된 유리체를 용이하게 제거하는 것을 허용하는 코팅으로 피복되는 몰드(10, 10a, 10b)가 이용되는 것인 구조화된 표면을 갖는 유리 부품 제조 방법.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 제조되는 가압체.
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