TW201707849A - 具有雷射切割邊緣的玻璃製品及其製作方法 - Google Patents

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Abstract

本文揭示的是玻璃製品,例如導光板,該玻璃製品包含第一表面、相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的厚度;以及至少一包含厚度小於或等於該玻璃製品的厚度之約35%的雷射燒蝕區的側邊、或高度小於或等於該玻璃製品的厚度之約15%的斜面。本文中還揭示包含這種玻璃製品的顯示裝置以及生產這種玻璃製品的方法。

Description

具有雷射切割邊緣的玻璃製品及其製作方法
本揭示大體而言係關於玻璃製品及包含這種玻璃製品的顯示裝置,更具體言之係關於具有至少一個雷射切割邊緣的玻璃光導及用於製造該玻璃光導的方法。
液晶顯示器(LCD)常被用於各種電子裝置,例如手機、筆記型電腦、電子平板、電視機、及電腦顯示器。對於較大的高解析度平板顯示器的需求增加推動了將大的高品質玻璃基板用於顯示器的需求。例如,玻璃基板可被用作液晶顯示器中的導光板(LGP),其中可將光源耦合到該導光板。液晶顯示裝置的薄化及/或螢幕尺寸可能會受到光導的光發射及/或光入射表面之尺寸及/或性質影響。
目前的光導時常是由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)製造的。然而,PMMA具有相對高的熱膨脹係數(例如約比玻璃大一個數量級),當設計液晶顯示裝置時,這可能需要在光源(例如LED)與光導之間有更大的空間。這個間隙既會降低從光源到光導的光耦合效率及/或又需要較大的邊框來隱蔽顯示器的邊緣。此外,由於PMMA的機械強度相對較弱,故從PMMA製造既足夠大又薄的光導以滿足當前消費者的需求會是困難的。因此,PMMA光導會限制可用於顯示影像的光發射表面積,無論是由於邊框的隱蔽或是無法製造對於所需的顯示尺寸而言足夠大的片。
由於玻璃光導的低光衰減、低熱膨脹係數、及高機械強度,玻璃光導已被提議作為PMMA的替代品。然而,玻璃基板的光入射表面積會受切割玻璃的方法影響。例如,玻璃可以藉由機械刻劃技術進行切割,以提供穿孔的長刻痕,玻璃可以沿著該長刻痕在相對直的線上斷裂;然而,這個方法可能會導致玻璃的邊緣明顯損傷,例如碎裂、破裂及/或破片。玻璃邊緣的缺陷常常可在主表面與邊緣之間的相交區域(例如在90o 尖角周圍)觀察到。為了改善可靠性並減少缺陷,往往可以藉由引入斜面來修整玻璃的邊緣,此舉可以消除玻璃的全部或部分的損傷部分。例如,在0.7 mm厚的玻璃片的情況下,約0.2 mm的厚度可以被研磨或拋光以在側邊的每個角上產生這種斜面。
雖然這種技術可以改善玻璃的可靠性,但從光學的觀點來看,這種技術可能具有不利的影響,因為斜面會減少在光導邊緣可用於將來自光源的光耦合到光導的表面積。例如,0.7 mm厚玻璃片中的0.2 mm斜面會導致耦合效率比平坦的非斜切邊緣減少約14%或更多。因此,減小光入射邊緣的斜面會是有利的,因為這可以允許更薄的光導及因此更薄的整體液晶顯示裝置。還將有利的是提供用於修整導光板邊緣以增加可用以與光源耦合的光入射邊緣表面積的改良方法。
在各種實施例中,本揭示係關於玻璃製品,例如導光板,該玻璃製品包含第一表面、相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的厚度;以及至少一側邊,該至少一側邊包含厚度小於或等於該玻璃製品的厚度之約35%的雷射燒蝕區。本揭示還相關的玻璃製品包含第一表面、相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的厚度;以及至少一側邊,該至少一側邊包含高度小於或等於該玻璃製品的厚度之約15%的斜面。本文中進一步揭示包含這種玻璃製品的顯示裝置。
在某些實施例中,該側邊可以包含非雷射燒蝕或非斜面區。依據各種實施例,該雷射燒蝕區的光入射表面之散射參數可以小於0.1,而且該非雷射燒蝕區的光入射表面之散射參數可以小於約0.2。在非限制性的實施例中,斜面和非斜面區的光入射表面之散射參數可以小於約0.1。在進一步的實施例中,包含該光導的顯示裝置可以進一步包含耦合到該至少一側邊的光源,例如發光二極體(LED)。依據各種實施例,光源可以被耦合到鄰近該非雷射燒蝕區或非斜面區的至少一側邊。
還揭示用於製造這種玻璃製品或導光板的方法,該方法包含以下步驟:提供玻璃片,該玻璃片具有第一表面、相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的厚度;使該玻璃片與雷射在該第一表面上沿著預定路徑接觸,以形成缺陷線;以及沿著該缺陷線將該玻璃片分成兩個或更多個部分,以形成玻璃製品,該玻璃製品包含至少一側邊,該至少一側邊包含雷射燒蝕區,該雷射燒蝕區的厚度小於或等於該玻璃片的厚度之約35%。
本文中進一步揭示的是用於製造玻璃製品的方法,該方法包含以下步驟:提供玻璃片,該玻璃片具有第一表面、相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的厚度;使該玻璃片與雷射在該第一表面上沿著預定路徑接觸,以形成凹槽;以及沿著該凹槽將該玻璃片分成兩個或更多個部分,以形成玻璃製品,該玻璃製品包含至少一側邊,該至少一側邊包含斜面,該斜面的高度小於或等於該玻璃片的厚度之約15%。
在各種實施例中,該預定路徑可以包含直線,該直線可以垂直於該玻璃片的相鄰側邊。依據另外的實施例,該缺陷線可以包含在玻璃片中延伸的深度小於或等於玻璃片的厚度之約35%的雷射燒蝕孔及/或在大致垂直的方向上從該第一表面延伸到該第二表面的複數條瑕疵線。在又進一步的實施例中,將玻璃片分成兩個或更多個部分可以包含在該缺陷線或凹槽上或周圍施加機械或熱應力。
將在以下的實施方式中提出其他特徵與優點,而且從實施方式,部分的特徵與優點對於所屬技術領域中具有通常知識者而言將是顯而易見的,或者可藉由實施本文所述的方法而認可部分的特徵與優點,本文所述的方法包括以下的實施方式、申請專利範圍以及附圖。
應瞭解的是,前述的一般性描述與以下的實施方式皆呈現本揭示的各種實施例,而且意圖提供用以瞭解申請專利範圍之本質與特點的概觀或架構。附圖被涵括以提供對本揭示的進一步瞭解,而且附圖被併入本說明書中並構成本說明書的一部分。圖式說明本揭示的各種實施例,而且該等圖式與實施方式一起用以解釋本揭示的原理與操作。
玻璃製品 本文揭示的是玻璃製品,該玻璃製品包含第一表面、相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的厚度;以及至少一側邊,該至少一側邊包含厚度小於或等於該玻璃製品的厚度之約35%的雷射燒蝕區。例示性的玻璃製品可以包括、但不限於玻璃導光板。本揭示還相關的玻璃製品包含第一表面、相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的厚度;以及至少一側邊,該至少一側邊包含高度小於或等於該玻璃製品的厚度之約15%的斜面。本文中進一步揭示包含這種玻璃製品的顯示裝置。
玻璃製品或導光板可以包含所屬技術領域中習知可用於顯示器和其他類似裝置的任何材料,包括、但不限於鋁矽酸鹽、鹼金屬-鋁矽酸鹽、硼矽酸鹽、鹼金屬-硼矽酸鹽、鋁硼矽酸鹽、鹼金屬-鋁硼矽酸鹽、及其他適當的玻璃。在某些實施例中,玻璃製品可以具有小於或等於約3 mm的厚度,例如範圍從約0.3 mm到約2 mm、從約0.7 mm到約1.5 mm、或從約1.5 mm到約2,5 mm,包括其間的所有範圍和子範圍。適合用來作為導光板的市售玻璃之非限制性實例包括例如康寧公司的EAGLE XG® 、Gorilla® 、IrisTM 、LotusTM 、及Willow® 玻璃。
玻璃製品可以包含第一表面和相對的第二表面。在某些實施例中,該等表面可以是平面的或大體上平面的,例如大體上平坦及/或水平的。在各種實施例中,第一和第二表面可以是平行的或大體上平行的。玻璃製品可以進一步包含至少一個側邊,例如至少兩個側邊、至少三個側邊、或至少四個側邊。藉由非限制性實例的方式,玻璃製品可以包含具有四個邊的矩形或方形玻璃片,但其他的形狀和結構仍可被構想,並意圖落入本揭示的範圍內。
1 圖示包含藉由機械刻劃和斷裂技術、隨後藉由拋光形成的斜面的玻璃製品,例如玻璃光導。圖示的玻璃製品100 可以包含第一表面105 、第二表面110 、及側邊115 。玻璃製品100 的厚度T 在第一和第二表面之間延伸。在機械刻劃和斷裂之後,側邊115 上的邊緣缺陷可以藉由研磨及/或拋光移除,以產生以機械方式形成的斜面120 。這些斜面120 可以具有高度h 。斜面120 的例示性高度h 可以是玻璃製品的總厚度T之至少約25%。例如,在0.7 mm厚的玻璃片的情況下,可以使用高度約0.2 mm的斜面來校正在側邊115 的兩個角的缺陷。斜面120 可被以任何適當的角度切割,例如範圍從約30o 至約60o ,例如約45o
光源140 (例如LED)可以被耦合到側邊115 。光源可以具有高度H ,高度H 可以是玻璃製品的總厚度T 之至少約50%,例如玻璃製品的厚度T 之至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、或100%。具有的高度H 超過玻璃製品的厚度T 的光源也可以被用在一些實施例中。反射器150 可以被包括在光源140 鄰近或相鄰的表面上(反射器150 鄰接 1 圖示的第二表面110 )以覆蓋光源140 與側邊115 之間的間隙(間隙寬度=D )。依據非限制性的實施例,光源可以與玻璃製品的側邊間隔距離D ,距離D 的範圍可以例如從約0.01 mm至約2 mm,例如從約0.04 mm至約1.8 mm、從約0.5 mm至約1.5 mm、從約0.6 mm至約1.2 mm、或從約0.8 mm至約1 mm,包括其間的所有範圍和子範圍。
2 是光耦合效率為 1 圖示的玻璃製品之斜面高度(有和沒有反射器)的函數之曲線圖。圖形模型包括以下的假設:0.7 mm的玻璃厚度T ;0.5 mm的光源(LED)高度H ;0.04 mm間隙寬度D ;45度斜面;玻璃折射率(Nd)=1.497;及具有99%反射和朗伯散射的反射器。如 2 所圖示,隨著斜面高度h 增加,光耦合效率降低。對於沒有斜面側邊(高度=0)的光導來說,光耦合效率可以高達91%(有反射器)或88%(沒有反射器)。以0.2 mm的高度在邊緣形成斜面顯示光耦合效率降低11%(有反射器)或14%(沒有反射器)。因此, 2 圖示形成斜面來減少邊緣缺陷會導致不理想的光損耗。光損耗減少的替代邊緣修整方法可以有利地提供具有改良顯示性能的更大及/或更薄顯示器。
依據 3A 圖示的第一實施例, 3A 描繪包含雷射燒蝕區225 的玻璃製品200 之側邊215 的剖視圖。雷射燒蝕區225 可以包含例如複數個雷射燒蝕孔或損傷軌道230 。雷射燒蝕區225 中的玻璃可以藉由高能量密度雷射經由非線性作用進行修改。沿著預定線或路徑掃描雷射從而可以形成缺陷線,該缺陷線可以界定一個或更多個將被從玻璃片分離的玻璃件之週界或形狀。在某些實施例中,雷射燒蝕區可以不延伸通過玻璃製品200 的整個厚度T 。例如,雷射燒蝕區225 的厚度t1 可以小於玻璃製品的厚度T 之約35%,例如小於厚度T 的約30%、小於厚度T 的約25%、或小於厚度T 的約20%,包括其間的所有範圍和子範圍。在各種實施例中,玻璃製品200 的厚度T 可以小於或等於約3 mm,例如範圍從約0.3 mm至約2 mm、從約0.7 mm至約1.5 mm、或從約1.5 mm至約2.5 mm,包括其間的所有範圍和子範圍。因此,在某些實施例中,雷射燒蝕區225 的厚度t1 可以小於或等於約1 mm,例如範圍從約0.05 mm至約0.9 mm、從約0.1 mm至約0.8 mm、從約0.2 mm至約0.7 mm、從約0.3 mm至約0.6 mm、或從約0.4 mm至約0.5 mm,包括其間的所有範圍和子範圍。在一些實施例中,雷射燒蝕區的厚度t1 可以改變,例如線性地、隨機地、等等。因此,厚度t2 也將作為t1 的函數相應地改變。
側邊215 的其餘部分可以包含非雷射燒蝕區235 ,例如不包含雷射燒蝕孔及/或非線性修飾的區域。此區域235 可以具有任意的厚度t2 使得t1 +t2 =T 。例如,非雷射燒蝕區235 的厚度t2 可以大於玻璃製品的厚度T 之約65%,例如大於厚度T的約70%、大於厚度T 的約75%、或大於厚度T 的約80%,包括其間的所有範圍和子範圍。在一些實施例中,厚度t2 可以小於約2 mm,例如範圍從約0.25 mm至約1.5 mm、從約0.5 mm至約1.2 mm、或從約0.8 mm至約1 mm,包括其間的所有範圍和子範圍。雖然雷射燒蝕區225 3A 中被圖示為鄰接第一表面205 ,而非雷射燒蝕區235 鄰接第二表面210 ,但應當理解的是,可以在沒有限制之下將這些方向和標號交換,本文中將表面稱為「第一」和「第二」只是為了討論的目的。
3B 為包含0.7 mm厚的康寧IrisTM 玻璃的玻璃製品之側邊的剖面掃描電子顯微鏡(SEM)影像。如以上關於 3A 所討論的,側邊可以包含雷射燒蝕區225 和非雷射燒蝕區235 。如 3B 所證實的,雷射燒蝕區已經藉由強雷射能量經由非線性作用修飾到預定的深度。在圖示的實施例中,雷射燒蝕區的厚度t1 為0.24 mm,而玻璃基板的總厚度T 為0.7 mm。因此,如圖所示,t1 /T =0.34,例如t1 小於或等於總厚度T 的約35%。在某些實施例中,雷射燒蝕區225 的光入射表面可以具有小於約0.2的散射參數(σ),例如小於約0.15、或小於約0.1。類似地,非雷射燒蝕區235 的光入射表面可以具有小於約0.1的散射參數(σ),例如小於約0.05或更低。σ散射參數可以正比於該區的表面粗糙度而且還可以表示高斯分佈在投影面上的寬度。在某些實施例中,非雷射燒蝕區235 的散射參數可以小於雷射燒蝕區225 的散射參數並因此具有相對較平滑的光入射表面。當沿著雷射形成的缺陷線裂開或折斷玻璃片來將玻璃片分成兩個(或更多個)部分時,可以形成非雷射燒蝕區235 的相對較平滑表面。
4 中描繪例示性玻璃製品200 的另一示意圖。玻璃製品可以具有延伸於第一表面205 和第二表面210 之間的厚度T 、以及側邊215 。側邊215 可以包含具有厚度t1 的雷射燒蝕區225 。可以將具有高度H 的光源(例如LED)240 耦合到側邊215 並居中定位於第一表面205 和第二表面210 之間,但也可以使用任意的替代方向,如以下更詳細討論的。第一反射器245 及/或第二反射器250 可被定位於鄰近第一表面205 及/或第二表面210 以覆蓋光源240 與側邊215 之間的間隙(間隙寬度=D )。適當的反射器可以包括覆蓋整個可見光譜(〜420-700 nm)的寬帶反射器。第一反射器在本文中可以稱為「前面」反射器,表示第一表面為發光表面,並且第二反射器在本文中可以稱為「背面」反射器。然而,應當理解的是,可以在沒有限制之下將這些方向和標號交換,本文中將反射器稱為「第一」/「前面」和「第二」/「背面」只是為了討論的目的。
5 是光耦合效率為 4 圖示的玻璃製品之雷射燒蝕區厚度(只有背面反射器或有前面反射器和背面反射器)的函數之曲線圖。圖形模型包括以下的假設:0.7 mm的玻璃厚度T ;0.5 mm的光源(LED)高度H ;0.04 mm間隙寬度D ;LED沿著側邊中央對齊;玻璃折射率(Nd)=1.497;具有99%反射的朗伯反射器;及雷射燒蝕區具有高斯函數散射且σ=0.36。如 5 所圖示,隨著雷射燒蝕區的厚度t1 增加,光耦合效率降低。對於沒有雷射燒蝕區(厚度=0)的光導來說,光耦合效率可以高達91.5%(前面反射器和背面反射器皆有)或91%(只有背面反射器)。將側邊雷射燒蝕到0.24 mm的深度(參見 3B )顯示光耦合效率降低2.43%(前面反射器和背面反射器皆有)或2.38%(只有背面反射器)。因此, 5 圖示的是,與在側邊形成斜面區(參見例如 2 )相比,雷射燒蝕區可以在光耦合效率上產生至少約8.6%的改善。
當對齊光源的邊緣與非雷射燒蝕區235 (例如對齊光源240 的邊緣與第二表面250 ,如 6A 的示意圖所示)或對齊光源的邊緣與雷射燒蝕區225 (例如對齊光源240 的邊緣與第二表面250 ,如 6B 的示意圖所示)時得到稍微不同的結果。當然,可以理解的是,雷射燒蝕區可以鄰接第一表面( 6A )或第二表面( 6B ),而且光源可以與第一表面(未圖示)或第二表面(如圖所示)對齊。表I顯示實驗結果以比較當從這兩個區域耦合LED光時的耦合效率差異。如下表I所示,當光源與非雷射燒蝕區235 對齊時,光耦合效率損失(與具有「鏡面」側邊的光導相比,例如沒有雷射燒蝕區)為2.52 %(無前面反射器)或1.71 %(有前面反射器)。這些結果表示,除其他事項之外,使用前面反射器可以增強耦合效率。此外,當光源與雷射燒蝕區對齊時(無前面反射器),光效率損失增加到3.33 %,表示光源與非雷射燒蝕(較平滑)區對齊可以增強耦合效率。 I LGP 與雷射燒蝕邊緣的耦合效率損失 *0.7 mm Corning® IrisTM 玻璃,具有0.24 mm雷射燒蝕側邊區;0.5 mm LED光源,與側邊間隔0.04 mm
7A-B 是光耦合效率為雷射燒蝕區厚度的函數之曲線圖,只有背面反射器( 7A )或前面反射器和背面反射器皆有( 7B )。兩張圖都比較光源與導光板側邊的雷射燒蝕區對齊或與非雷射燒蝕區對齊。圖形模型包括以下的假設:0.7 mm的玻璃厚度T ;0.5 mm的光源(LED)高度H ;0.04 mm間隙寬度D ;玻璃折射率(Nd)=1.497;具有99%反射的朗伯反射器;及雷射燒蝕區具有高斯函數散射且σ=0.36。在 7A-B 皆觀察到,光源的位置會影響耦合效率。例如,在0.24 mm的雷射燒蝕區厚度下,光源與非雷射燒蝕區對齊比光源與雷射燒蝕區對齊改善的耦合效率是3.1%(只有背面反射器; 7A )和2.8%(前面反射器和背面反射器; 7B )。
7A-B 圖示的結果表示,側邊的表面特性(例如平滑度或粗糙度)可以有意義地影響耦合效率。第8圖是圖示光耦合效率為散射參數(σ)的函數之曲線圖,散射參數正比於玻璃表面的粗糙度。圖形模型包括以下的假設:2 mm的玻璃厚度T ;1.5 mm的光源(LED)高度H ;及1.4 mm的間隙寬度D 。如 8 所圖示,隨著σ(或表面粗糙度)增加,光耦合效率通常會降低。然而,在0<σ<0.2的區域中,耦合效率損失不像在曲線的其餘部分觀察到的那麼劇烈。因此,沿著側邊表面採用小於0.2的σ散射參數會是有利的。在一些實施例中,雷射燒蝕區的散射參數可以小於約0.2,例如小於約0.15或小於約0.1。類似地,非雷射燒蝕區的散射參數可以小於約0.1或甚至小於約0.05。
還可以使用雷射切割技術來提供帶有斜面的玻璃製品,如 9A-B 所示。在下面更詳細地討論生產這種玻璃製品(例如導光板)的方法。類似於 4 6A-B 的玻璃製品,玻璃製品300 可以包含第一表面305 、第二表面310 、及在第一表面305 與第二表面310 之間延伸的厚度T 、以及側邊315 。側邊315 的一部分可以包含斜面360 ,斜面360 可以鄰近第一表面或第二表面(圖示的是斜面360 鄰近第一表面305 )。斜面360 可以具有寬度w2 和高度h2 。在一些實施例中,斜面360 的寬度w2 可以對應於或正比於由雷射形成的預定路徑之寬度。例如,在一些實施例中,寬度w2 可以小於約10微米,例如小於約8微米、或小於約5微米(例如小於約5、4、3、2、或1微米)。在各種實施例中,寬度w2 可以約等於由雷射形成的缺陷線的一半寬度。在另外的實施例中,寬度w2 可以至少是玻璃製品的總厚度T 的約10%,例如厚度T 的至少約15%、厚度T 的至少約20%、厚度T 的至少約25%或厚度T 的至少約30%,包括其間的所有範圍和子範圍。在一些實施例中,斜面360 的高度h2 可以對應於或正比於由雷射形成的預定路徑的深度。斜面的高度h2 可以例如小於玻璃製品的厚度T 的約30%,例如小於厚度T 的約25%、小於厚度T 的約20%、小於厚度T 的約15%、小於厚度T 的約10 %、或小於厚度T 的約5%,包括其間的所有範圍和子範圍。例如,斜面的高度h2 可以小於約1 mm,例如範圍從約0.05 mm至約0.9 mm、從約0.1 mm至約0.8 mm、從約0.2 mm至約0.7 mm、從約0.3 mm至約0.6 mm、或從約0.4 mm至約0.5 mm,包括其間的所有範圍和子範圍。
下表II說明 9A-B 圖示的玻璃製品耦合到光源(LED)時的光耦合效率。光源與側邊的非斜面區對齊(例如,在 9A 描繪的實施例中,光源的邊緣與第二表面310 對齊)。當然,可以理解的是,斜面區可以鄰接第一表面(如圖所示)或第二表面(未圖示出)。如下表II所示,當光源與非斜面區對齊時,光耦合效率損失(與具有「鏡面」側邊的光導相比,例如無雷射燒蝕區)為6.93%(沒有前面反射器)或5.32%(有前面反射器)。因此,如同使用雷射燒蝕導光板,使用前面反射器也可以提高耦合效率,而且與機械方式形成的斜面(參見例如 2 )相比,雷射切割的斜面能夠減少光損耗。
值得注意的是,比較以機械方式形成斜面的玻璃光導之光耦合效率損失(具有背面反射器為11%或沒有背面反射器為14%),以雷射切割形成斜面的玻璃光導之光耦合效率損失減少了近一半。不希望受到理論的約束,據信這種改善可能是由於(a)在某些實施例中只存在一個雷射切割的斜面,相對於兩個以機械方式形成的斜面,及/或(b)在雷射切割過程中可忽略的缺陷及/或表面損傷,相對於機械刻劃、破裂、及拋光技術。因此,在一些實施例中,本文揭示的玻璃導光板可以只包含一個斜面,可鄰近第一表面或第二表面,從而最小化可能因第二斜面的存在而以其他方式引起的耦合效率損失。
此外,與雷射燒蝕導光板(LED與非雷射燒蝕區對齊)相比,光效率損失大超過2倍。不希望受到理論的約束,據信額外的光損失可能是由於(a)斜面區360 及/或(b)可能被形成在光導中的扭曲羽紋365 ,取決於用以分離玻璃片的方法(例如折斷)。例如,當在雷射刻劃之後使用機械力來折斷玻璃片時可能形成扭曲羽紋,如以下更詳細討論的。 II:具有雷射切割斜面邊緣的 LGP 之耦合效率損失 *0.7 mm Corning® IrisTM 玻璃,具有0.165 mm厚和0.085 mm寬的雷射切割斜面;0.5 mm LED光源,與側邊間隔0.04 mm; **0.7 mm Corning® IrisTM 玻璃,具有0.24 mm雷射燒蝕側邊區;0.5 mm LED光源,與側邊間隔0.04 mm 方法
本文還揭示的是製造玻璃製品或導光板的方法,該方法包含以下步驟:提供玻璃片,該玻璃片具有第一表面、相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的厚度;使該玻璃片與雷射在該第一表面上沿著預定路徑接觸,以形成缺陷線;以及沿著該缺陷線將該玻璃片分成兩個或更多個部分,以形成玻璃製品,該玻璃製品包含至少一側邊,該至少一側邊包含雷射燒蝕區,該雷射燒蝕區的厚度小於或等於該玻璃片的厚度之約35%。
本文中進一步揭示的是製造玻璃製品或導光板的方法,該方法包含以下步驟:提供玻璃片,該玻璃片具有第一表面、相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的厚度;使該玻璃片與雷射在該第一表面上沿著預定路徑接觸,以形成凹槽;以及沿著該凹槽將該玻璃片分成兩個或更多個部分,以形成玻璃製品,該玻璃製品包含至少一側邊,該至少一側邊包含斜面,該斜面的高度小於或等於該玻璃片的厚度之約15%。
現在將參照 10A-C 討論用於製造 4 6A-B 的玻璃製品的方法。可以提供玻璃片400 ,玻璃片400 具有第一表面、相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的厚度、以及至少一個側邊。可以使玻璃片的第一或第二表面與雷射接觸,例如藉由在靜止的玻璃片表面上沿著預定路徑470 (虛線)移動雷射。或者,雷射可以是靜止的,並且可以沿著預定路徑移動玻璃片。如圖所示,預定路徑470 可以是大致垂直於至少一個相鄰側邊475 的直線;然而,其他的預定路徑,包括非線性路徑也是可構想的。此外,可以在表面上描繪超過一個預定路徑,以形成更複雜的形狀及/或將玻璃片400 分成超過兩個部分。與雷射(例如超短脈衝雷射)接觸可以包含沿著預定路徑的單一雷射脈衝,或者可以使用多個脈衝來增加雷射燒蝕區的深度及/或寬度。脈衝可以具有例如短於1秒鐘的持續時間,例如短於1奈秒或短於1皮秒。適用於雷射燒蝕和切割玻璃的非限制性例示方法和雷射已被揭示於例如美國專利申請案第14/145,525號;第14/530,457號;第14/535,800號;第14/535,754號;第14/530,379號;第14/529,801號;第14/529,520號;第14/529,697號;第14/536,009號;第14/530,410號;及第14/530,244號;以及國際專利申請案第PCT/EP14/055364號;第PCT/US15/130019號;及第PCT/US15/13026號;上述所有申請案都被以引用方式全部併入本文中。
沿著預定路徑470 使用雷射照射玻璃片400 可以形成經由高能量密度雷射所致的非線性作用修改的雷射燒蝕區。在預定路徑上掃描可以形成窄缺陷線480 (寬度=W),缺陷線480 界定在隨後的步驟中將被分離的形狀。如 10A 所圖示,缺陷線480 可以具有任何適用於實現所需光學性質及/或分離或斷裂輪廓的寬度W 。在一些實施例中,寬度W 的範圍可以從約1微米至約10微米,例如從約2微米至約9微米、從約3微米至約8微米、從約4微米至約7微米、或從約5微米至約6微米,包括其間的所有範圍和子範圍。參照 10C ,雷射可以沿著預定路徑將玻璃片修飾到任何所需的深度,以形成具有厚度t1 的雷射燒蝕區。此外,雷射可以形成複數個在大致上垂直的方向上從第一表面沿著預定路徑470 延伸到第二表面的瑕疵線。因此,預定路徑及/或缺陷線可以勾畫出所希望的形狀,而沿著缺陷線的垂直瑕疵線可以建立阻力最小的路徑,用於藉由裂紋擴展或任何其他機械或熱分離技術進行分離。依據一些實施例,雷射不會或大致上不會改變玻璃片在側邊的總厚度T
一旦形成了缺陷線480 ,則可以藉由在缺陷線上或周圍施加手動及/或熱應力來進行分離。可以例如以足以在垂直瑕疵線上產生張力的量來施加手動或機械應力或壓力,從而導致沿缺陷線的斷裂。熱應力可以使用任何適當的熱源施加,以在缺陷線上或周圍形成應力區,從而將張力放在垂直瑕疵線上並誘導玻璃片部分或全部自分離。用以分離玻璃片的方法可以單獨或組合進行,而且分離方法的參數(例如力、溫度等)可以視雷射涉及的各種處理參數(例如雷射掃描速度、雷射功率、脈衝寬度、重複率、脈衝時間等)而改變。
玻璃片400 可以因此被分成兩個或更多個部分( 10B 圖示兩個部分:485490 )。參照部分485 ,該玻璃部分可以具有長度L 和側邊415 。側邊415 可以包含具有寬度w1 的雷射燒蝕區425 。雷射燒蝕區的寬度w1 可以改變,取決於例如缺陷線寬度W 及/或分離方法。在一些實施例(未圖示)中,w1W ,例如假使大體上所有的缺陷線都被併入側邊415 作為雷射燒蝕區425 。在另外的實施例中,w1W ,例如假使部分的缺陷線構成側邊415 的雷射燒蝕區425 。在又進一步的實施例(如圖示)中,2*w1W ,例如在斷裂大致上沿著缺陷線的中間的情況下。
將一部分生成的玻璃製品500485 )的立體圖圖示於 10C ,玻璃製品500 具有側邊515 ,側邊515 具有如上文關於 4 所述的雷射燒蝕區525 。雷射燒蝕區525 具有沿著玻璃製品的總厚度T 部分延伸的厚度t1 、以及沿著玻璃製品的總長度L 部分延伸的寬度w1 (未圖示出全長)。在一些實施例中,所述方法可被用於創造兩個具有大致相同的側邊515 的玻璃製品。
本文還揭示了用於形成 9A 的玻璃製品的方法,雖然在圖式中未圖示出該方法。可以例如依照上文針對第10A-B 概述的程序來製備 9A 的玻璃製品。然而,與大體上不會改變玻璃製品在側邊的厚度T 的雷射燒蝕方法相反,用於形成 9A 的玻璃製品的方法包括在玻璃製品的側邊315 形成斜面360 。因此,沿著預定路徑使用雷射接觸玻璃片的表面會導致出口或凹槽沿著預定路徑形成。類似於 10A 的缺陷線,該凹槽可以具有寬度,而且可以延伸到足以形成具有寬度w2 和高度h2 的斜面(參照 9A )的深度。
用於將出口或凹槽雷射切入玻璃片中的適當雷射可以包括例如CO2 雷射、紫外線雷射、及操作於大於約3微米的波長的紅外線雷射。這種雷射被描述於例如美國專利申請案第14/145,525號;第14/530,457號;第14/535,800號;第14/535,754號;第14/530,379號;第14/529,801號;第14/529,520號;第14/529,697號;第14/536,009號;第14/530,410號;及第14/530,244號;以及國際專利申請案第PCT/EP14/055364號;第PCT/US15/130019號;及第PCT/US15/13026號;將上述申請案以引用方式全部併入本文中。適當的切割技術可以包括例如CO2 雷射刻劃技術,CO2 雷射刻劃技術利用CO2 雷射來將玻璃快速加熱到等於、接近或高於玻璃應變點的溫度。快速雷射加熱之後可以是使用例如固體水或水霧噴射的快速淬火處理。快速加熱和淬火處理可以在玻璃片中產生可藉由下式估計的拉伸應力(σ):其中α為熱膨脹係數,E為楊氏模數,ΔT為從雷射束和冷卻噴射淬火循環的溫度下降。使用此用於顯示玻璃的處理可產生的拉伸應力在某些情況下範圍可以高達約100 MPa。
雷射刻劃處理之後可以是機械分離(斷裂)或隨後的雷射分離,例如CO2 雷射分離步驟。在一些實施例中,可以採用刻劃和斷裂技術。因為斷裂應力會與裂紋深度直接相關,所以在一些實施例中,切入玻璃表面的凹槽可以具有至少玻璃厚度的約10%的深度,例如大於玻璃厚度的約15%或大於玻璃厚度的約20%,例如大於玻璃厚度的約25%或大於玻璃厚度的約30%。然而,當雷射切割玻璃片時,應該在輕鬆斷裂玻璃片與最小化生成的玻璃製品中的斜面高度之間平衡只能擇一的考量。另一個在機械分離玻璃片的過程中的考量是最少化會由施加到出口或凹槽的拉伸應力產生的扭曲羽紋的形成。扭曲羽紋會明顯影響導光板的耦合效率(如上表II所示)。因此,依據各種實施例,本文揭示的玻璃光導可以包含扭曲羽紋或可以大體上無扭曲羽紋。
依據各種實施例,玻璃製品的第一及/或第二表面可被圖案化有複數個光提取特徵。本文中使用的術語「圖案化」意圖表示複數個元件及/或特徵是以任何給定的圖案或設計存在於玻璃製品的表面上,該圖案或設計可以例如是隨機的或排列的、重複的或非重複的。例如,在光提取特徵的情況下,這樣的特徵可以分佈在第二表面上各處,例如作為構成粗糙化表面的紋理特徵。
在各種實施例中,存在於玻璃製品的第一及/或第二表面上的光提取特徵可以包含光散射位點。例如,玻璃製品的第一表面可被紋理化、蝕刻、塗佈、損傷及/或粗糙化,以產生光提取特徵。這類方法的非限制性實例包括例如雷射損傷表面、酸蝕刻表面、及使用TiO2 塗佈表面。在某些實施例中,可以使用雷射來既將孔切入玻璃片中又損傷第一及/或第二表面以形成光提取特徵。依據各種實施例,提取特徵可被以適當密度圖案化,以便產生大致上均勻的照明。光提取特徵可以產生光的表面散射及/或體積散射,取決於玻璃表面中的特徵深度。可以例如藉由製造提取特徵時使用的處理參數來控制這些特徵的光學特性。
可以依據所屬技術領域中習知的任何方法處理玻璃製品以形成光提取特徵,例如共同未決的和共同擁有的國際專利申請案第PCT/US2013/063622號揭示的方法,將該申請案以引用方式全部併入本文中。例如,玻璃片可以被研磨及/或拋光以實現所需的厚度及/或表面品質。然後可以可選地清洗玻璃及/或待蝕刻的玻璃表面可以進行去除污染的製程,例如使表面暴露於臭氧。
還可以將玻璃片化學強化,例如藉由離子交換。在離子交換製程期間,玻璃片內在玻璃片表面上或附近的離子可以被交換成例如來自鹽浴的較大金屬離子。將較大的離子併入玻璃中可以藉由在近表面區中產生壓縮應力來強化玻璃片。對應的拉伸應力可以在玻璃片的中心區域內被誘導出,以平衡壓縮應力。
可以例如藉由將玻璃浸沒在熔融鹽浴中持續一段預定的時間來進行離子交換。例示性的鹽浴包括、但不限於KNO3 、LiNO3 、NaNO3 、RbNO3 、及上述之組合。熔融鹽浴的溫度和處理時間可以改變。依據所需的應用決定時間和溫度是在所屬技術領域中具有通常知識者的能力範圍內。藉由非限制性實例的方式,熔融鹽浴的溫度範圍可以從約400 ℃至約800 ℃,例如從約400 ℃至約500 ℃,並且預定時間的範圍可以從約4至約24小時,例如從約4小時至約10小時,但其他的溫度和時間組合也是構想的。藉由非限制性實例的方式,可以將玻璃浸沒在KNO3 浴中,例如在約450 ℃下進行約6小時,以獲得賦予表面壓縮應力的富K層。
藉由非限制性實施例的方式,可以使待蝕刻表面暴露於酸浴,例如冰醋酸(GAA)與氟化銨(NH4 F)混合物,冰醋酸與氟化銨的比例範圍例如從約1:1至約9:1。蝕刻時間的範圍可以例如從約30秒至約15分鐘,並且蝕刻可以在室溫下或在升高的溫度下進行。諸如酸濃度/比例、溫度、及/或時間等處理參數可能會影響所得提取特徵的尺寸、形狀、及分佈。改變這些參數以實現所需的表面提取特徵是在所屬技術領域中具有通常知識者的能力範圍內。
本文中使用的術語「光耦合」意圖表示光源被定位在玻璃製品的邊緣以便將光引入光導中。依據某些實施例,當光被注入玻璃製品(例如玻璃導光板)時,光被捕獲並由於全內反射(TIR)在光導內反彈直到光碰到第一或第二表面上的光提取特徵。本文中使用的術語「光發射表面」意圖表示光從導光板朝向觀看者發射的表面。例如,第一或第二表面可以是光發射表面。類似地,術語「光入射表面」意圖表示被耦合到光源(例如LED)使得光進入光導的表面。例如,導光板的側邊可以是光入射表面。
本文揭示的玻璃製品和導光板可被用於各種顯示裝置,包括、但不限於液晶顯示器(LCD)或其他用於電視、廣告、汽車及其他產業的顯示器。LCD中使用的傳統背光單元可以包含各種元件。可以使用一種或更多種光源,例如發光二極體(LED)或冷陰極螢光燈(CCFL)。傳統的LCD可以採用封裝有色彩轉換磷光體以產生白光的LED或CCFL。依據本揭示的各種態樣,採用所揭示的玻璃製品的顯示裝置可以包含至少一個發射藍光(UV光,約100-400 nm)的光源,例如近UV光(約300-400 nm)。本文揭示的導光板和裝置還可被用於任何適當的照明應用,例如、但不限於照明設備或類似物。
將理解的是,各種揭示的實施例可以涉及關於該特定實施例所描述的特定特徵、元件或步驟。還將理解的是,特定的特徵、元件或步驟雖然是關於一個特定實施例描述的,但仍可被與替代實施例互換或以各種未圖示的組合或排列組合。
還應當理解的是,本文中使用的術語「該」或「一」意指「至少一個」,並且不應被限制於「只有一個」,除非有明確相反的指示。因此,例如提及「一光源」包括具有兩個或更多個這種光源的實例,除非上下文另有明確的指示。同樣地,「複數個」意圖表示「超過一個」。因此,「複數條瑕疵線」包括兩條或更多條這樣的瑕疵線,例如三條或更多條這樣的瑕疵線等等。
本文中可以將範圍表示為從「約」一個特定值、及/或至「約」另一個特定值。當這樣的範圍被表達時,實例包括從該一個特定值及/或至另一個特定值。類似地,當值被表示為近似值時,藉由使用先行詞「約」將可理解的是,該特定值形成了另一種態樣。將進一步理解的是,每個範圍的端點在關聯另一個端點與獨立於另一個端點時都是有意義的。
本文中使用的術語「大體的」、「大體上」及其變體意圖表示所描述的特徵等於或大約等於一個值或描述。例如,「大體上平面的」表面意圖表示該表面為平面或大致平面的。
除非另有明確的陳述,否則絕無意使本文闡述的任何方法被解讀為需要其步驟以特定的順序進行。因此,當方法請求項未實際陳述其步驟應遵循的順序、或是申請專利範圍或實施方式中沒有另外具體陳述該等步驟應被限制於特定的順序時,絕無意圖推斷出任何特定的順序。
雖然可以使用轉折連接詞「包含」來揭示特定實施例的各種特徵、元件或步驟,但應當理解的是,替代實施例(包括可以使用轉折連接詞「由......所組成」或「基本上由......所組成」描述的那些)也被隱含。因此,舉例來說,包含A+B+C的方法之隱含性替代實施例包括由A+B+C所組成的方法之實施例及基本上由A+B+C所組成的方法之實施例。
所屬技術領域中具有通常知識者將顯而易見的是,可以在不偏離本揭示的精神和範圍下對本揭示做出各種修改和變化。由於結合本揭示之精神和物質的揭示實施例之修改組合、子組合及變化是所屬技術領域中具有通常知識之人士可以輕易思及的,故應將本揭示解讀為包括在所附申請專利範圍及其均等物之範圍內的一切。
100‧‧‧玻璃製品
105‧‧‧第一表面
110‧‧‧第二表面
115‧‧‧側邊
120‧‧‧斜面
140‧‧‧光源
150‧‧‧反射器
200‧‧‧玻璃製品
205‧‧‧第一表面
210‧‧‧第二表面
215‧‧‧側邊
225‧‧‧雷射燒蝕區
230‧‧‧雷射燒蝕孔或損傷軌道
235‧‧‧非雷射燒蝕區
240‧‧‧光源
245‧‧‧第一反射器
250‧‧‧第二反射器
300‧‧‧玻璃製品
305‧‧‧第一表面
310‧‧‧第二表面
315‧‧‧側邊
360‧‧‧斜面
365‧‧‧扭曲羽紋
400‧‧‧玻璃片
425‧‧‧雷射燒蝕區
470‧‧‧預定路徑
475‧‧‧側邊
480‧‧‧缺陷線
485‧‧‧部分
490‧‧‧部分
500‧‧‧玻璃製品
515‧‧‧側邊
525‧‧‧雷射燒蝕區
D‧‧‧間隙寬度
H‧‧‧高度
h‧‧‧高度
h2‧‧‧高度
L‧‧‧總長度
T‧‧‧厚度
t1‧‧‧厚度
t2‧‧‧厚度
W‧‧‧寬度
w1‧‧‧寬度
w2‧‧‧寬度
當結合以下圖式閱讀時可以進一步理解以下的實施方式,其中在允許時,相似的數字是指相似的元件,應當理解的是,附圖不必按照比例繪製。
1 圖示具有側邊的玻璃製品,該側邊包含兩個以機械方式形成的斜面;
2 1 的玻璃製品之光耦合效率為斜面高度之函數的曲線圖;
3A 圖示包含雷射燒蝕區的例示性玻璃製品之側邊;
3B 為依據本揭示的各種實施例包含雷射燒蝕區的玻璃製品之SEM剖面影像;
4 圖示依據本揭示的某些實施例包含雷射燒蝕區的玻璃製品;
5 4 的玻璃製品之光耦合效率為雷射燒蝕區的厚度之函數的曲線圖;
6A-B 圖示依據本揭示的某些實施例包含雷射燒蝕區的玻璃製品;
7A-B 6A-B 的玻璃製品之光耦合效率為雷射燒蝕區的厚度之函數的曲線圖;
8 係光耦合效率為散射參數σ的函數之曲線圖;
9A-B 圖示依據本揭示的各種實施例具有包含一個雷射切割斜面的側邊之玻璃製品;以及
10A-C 圖示依據各種實施例用於製造玻璃製品的方法。
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100‧‧‧玻璃製品
105‧‧‧第一表面
110‧‧‧第二表面
115‧‧‧側邊
120‧‧‧斜面
140‧‧‧光源
150‧‧‧反射器
D‧‧‧間隙寬度
H‧‧‧高度
h‧‧‧高度
T‧‧‧厚度

Claims (33)

  1. 一種玻璃製品,包含: 一第一表面、一相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的一厚度;以及至少一側邊,包含一雷射燒蝕區,該雷射燒蝕區的厚度小於或等於該玻璃製品的厚度之約35%。
  2. 如請求項1所述之玻璃製品,其中該雷射燒蝕區的厚度為該製品的厚度之約20%或更小。
  3. 如請求項1所述之玻璃製品,其中該雷射燒蝕區的光入射表面之散射參數小於約0.2。
  4. 如請求項1所述之玻璃製品,進一步包含一非雷射燒蝕區,該非雷射燒蝕區包含一光入射表面,該光入射表面具有小於約0.1的散射參數。
  5. 如請求項1所述之玻璃製品,其中該玻璃製品的厚度範圍從約0.3 mm至約3 mm。
  6. 如請求項1所述之玻璃製品,其中該玻璃製品為一導光板。
  7. 一種顯示裝置,包含如請求項1所述之玻璃製品。
  8. 如請求項7所述之顯示裝置,進一步包含一光耦合到該玻璃製品之至少一側邊的光源。
  9. 如請求項8所述之顯示裝置,其中該光源為一發光二極體。
  10. 如請求項8所述之顯示裝置,其中該光源被定位在該第一與第二表面之間,或其中該光源的一邊緣與該第一或第二表面對齊。
  11. 如請求項8所述之顯示裝置,其中該光源在鄰近一非雷射燒蝕區的位置上被耦合到該玻璃製品的至少一側邊。
  12. 如請求項7所述之顯示裝置,進一步包含至少一位於該玻璃製品之該第一表面上、該玻璃製品之該第二表面上、或該玻璃製品之該第一和第二表面上的反射器。
  13. 一種玻璃製品,包含: 一第一表面、一相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的一厚度;以及 至少一側邊,包含一鄰接該第一或第二表面的斜面,該斜面的高度小於或等於該玻璃製品的厚度之約15%。
  14. 如請求項13所述之玻璃製品,其中該斜面為一雷射切割斜面。
  15. 如請求項13所述之玻璃製品,其中該至少一側邊只包含一個斜面。
  16. 如請求項13所述之玻璃製品,其中該斜面的一光入射表面之散射參數小於約0.1。
  17. 如請求項13所述之玻璃製品,進一步包含一非斜面區,該非斜面區包含一光入射表面,該光入射表面具有小於約0.1的散射參數。
  18. 如請求項17所述之玻璃製品,其中該非斜面區包含一扭曲羽紋圖案,該扭曲羽紋圖案延伸穿過該玻璃製品的至少一部分厚度。
  19. 如請求項17所述之玻璃製品,其中該非斜面區不包含一扭曲羽紋圖案。
  20. 如請求項13所述之玻璃製品,其中該玻璃製品的厚度範圍從約0.3 mm至約3 mm。
  21. 如請求項13所述之玻璃製品,其中該玻璃製品為導光板。
  22. 一種顯示裝置,包含如請求項13所述之玻璃製品。
  23. 如請求項22所述之顯示裝置,進一步包含一光耦合到該玻璃製品之至少一側邊的光源。
  24. 如請求項23所述之顯示裝置,其中該光源為一發光二極體。
  25. 如請求項23所述之顯示裝置,其中該雷射切割斜面鄰近該第一表面,而且其中該光源的一邊緣與該第二表面對齊。
  26. 如請求項22所述之顯示裝置,進一步包含至少一位於該玻璃製品之該第一表面上、該玻璃製品之該第二表面上、或該玻璃製品之該第一和第二表面上的反射器。
  27. 一種製造一玻璃製品的方法,包含以下步驟: 提供一玻璃片,該玻璃片具有一第一表面、一相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的一厚度; 使該玻璃片與一雷射在該第一表面上沿著一預定路徑接觸,以形成一缺陷線;以及 沿著該缺陷線將該玻璃片分成兩個或更多個部分,以形成一玻璃製品,該玻璃製品包含至少一側邊,該至少一側邊包含一雷射燒蝕區,該雷射燒蝕區的厚度小於或等於該玻璃片的厚度之約35%。
  28. 如請求項27所述之方法,其中該雷射係選自超短脈衝雷射。
  29. 如請求項27所述之方法,其中形成該缺陷線之步驟包含以下步驟:在該玻璃片中產生一深度小於或等於該玻璃片的厚度之約35%的雷射燒蝕孔,及可選地形成在大致垂直的方向上從該玻璃片的該第一表面延伸到該第二表面的瑕疵線。
  30. 如請求項27所述之方法,其中將該玻璃片分成兩個或更多個部分包含在該缺陷線上或周圍施加機械或熱應力。
  31. 一種製造一玻璃製品的方法,包含以下步驟: 提供一玻璃片,該玻璃片具有一第一表面、一相對的第二表面、及在該第一表面與該第二表面之間延伸的一厚度; 使該玻璃片與一雷射在該第一表面上沿著一預定路徑接觸,以形成一凹槽;以及 沿著該凹槽將該玻璃片分成兩個或更多個部分,以形成一玻璃製品,該玻璃製品包含至少一側邊,該至少一側邊包含一斜面,該斜面的高度小於或等於該玻璃片的厚度之約15%。
  32. 如請求項31所述之方法,其中該雷射係選自CO2 雷射、紫外線雷射、及在大於約3微米的一波長下操作的紅外線雷射。
  33. 如請求項31所述之方法,其中將該玻璃片分成兩個或更多個部分包含在該凹槽上或周圍施加機械或熱應力。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102446538B1 (ko) * 2017-08-16 2022-09-26 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛, 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
WO2019160711A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-22 Corning Incorporated Apparatus and methods for processing a substrate
KR102625796B1 (ko) * 2018-03-22 2024-01-16 코닝 인코포레이티드 유리 시트를 검사하는 방법, 유리 시트를 제조 하는 방법 및 유리 제조 장치
CN110319375B (zh) * 2018-03-30 2022-02-15 松下知识产权经营株式会社 照明装置
CN111601780B (zh) * 2018-05-15 2023-04-04 肖特玻璃科技(苏州)有限公司 具有特定倒角形状和高强度的超薄玻璃
KR20210059146A (ko) * 2019-11-14 2021-05-25 삼성디스플레이 주식회사 폴더블 유리 기판, 및 이를 포함하는 폴더블 표시 장치
DE102020134197A1 (de) 2020-12-18 2022-06-23 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Trennen eines Materials
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Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3908236B2 (ja) * 2004-04-27 2007-04-25 株式会社日本製鋼所 ガラスの切断方法及びその装置
US9138913B2 (en) * 2005-09-08 2015-09-22 Imra America, Inc. Transparent material processing with an ultrashort pulse laser
DE102007026795A1 (de) * 2007-05-04 2008-11-06 Noctron Holding S.A. Beleuchtungsvorrichtung sowie Flüssigkristall-Bildschirm mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung
CA2805003C (en) * 2010-07-12 2017-05-30 S. Abbas Hosseini Method of material processing by laser filamentation
US8635887B2 (en) * 2011-08-10 2014-01-28 Corning Incorporated Methods for separating glass substrate sheets by laser-formed grooves
US10239160B2 (en) * 2011-09-21 2019-03-26 Coherent, Inc. Systems and processes that singulate materials
JP2014534939A (ja) * 2011-09-21 2014-12-25 レイディアンス,インコーポレイテッド 材料を切断するシステム及び工程
US9938180B2 (en) * 2012-06-05 2018-04-10 Corning Incorporated Methods of cutting glass using a laser
CN104142352A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 上海和辉光电有限公司 一种玻璃检测装置
US8927069B1 (en) * 2013-10-02 2015-01-06 Eritek, Inc. Method and apparatus for improving radio frequency signal transmission through low-emissivity coated glass

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