TWI821250B - 控制基板厚度之設備及方法 - Google Patents

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Abstract

一種用於控制諸如一玻璃帶之一基板的一厚度之控制設備。該控制設備包含一雷射總成及一屏蔽總成。該雷射總成產生沿一光路在一傳播方向上行進之一伸長雷射束。該屏蔽總成包含選擇性地安置在該光路中之至少一個屏蔽件。該屏蔽件經設置以減小該伸長雷射束之一區域之一光強度。該屏蔽總成經設置以將該伸長雷射束之一強度分佈自一初始強度分佈改變為一目標強度分佈。一所需目標強度分佈可由該（該等）屏蔽件相對於該光路之一配置決定，且可被選擇以影響在該基板之被判定為受益於厚度減小之部分處的一溫度變化。

Description

控制基板厚度之設備及方法
相關申請案之交互參照
本申請案依據專利法主張2018年3月6日申請之美國臨時申請案第62/63919735號之優先權，其內容被依賴且以全文引用之方式併入本文中。
本發明大體係關於用於製造諸如玻璃之基板之設備及方法。更特定言之，本發明係關於用於在玻璃製造過程中控制玻璃基板之厚度的設備及方法。
對於各種應用，嚴密控制所製造之基板之厚度可能係重要的。舉例而言，已經實施且提出了各種程序來控制在藉由熔融下拉法及導致玻璃帶厚度變化之其他玻璃製造方法製造之液晶顯示器（liquid crystal display; LCD）玻璃（或用於其他顯示器類型之玻璃）中發生之厚度變化。當在熔融下拉法中形成玻璃帶時，熱-機械及玻璃流動條件可能在玻璃帶之整個或部分寬度上係不均勻的。通常，玻璃帶在形成時之表面張力不足以完全消除玻璃帶厚度上可能發生之變化。儘管變化可能為幾微米之大小，但此種變化之後果對於例如顯示器玻璃最終用途應用可能係顯著的。
用於解決玻璃帶厚度變化之習知技術需要在玻璃帶之溫度處於其軟化點之位置處在玻璃帶附近置放高導熱率板。一排管配置在板之後方，每一管將冷卻流體噴射至板上。目標係在玻璃帶上產生垂直於玻璃行進方向之熱梯度。此等熱梯度由於向下之拉力而改變玻璃之局部黏度，且因此改變局部厚度。自每一管之流體流動係可單獨控制的。藉由調整自管之流體流動，可控制板前文上之局部溫度。此局部溫度影響局部熱損失，且因此影響熔融玻璃之局部溫度，此進而影響帶之寬度上之最終厚度分佈。舉例而言，若玻璃帶之厚度跡線指示玻璃帶寬度上之特定區域厚於所需厚度，則藉由冷卻與較厚區域相鄰之玻璃帶之區來校正厚度跡線（例如，藉由經由與較薄區相對應之管遞送冷卻流體，而不經由與較厚區域相對應之管遞送冷卻流體，來冷卻較薄區）。
儘管被廣泛接受，但上述玻璃厚度控制技術可能無法產生滿足嚴格厚度均勻性規格之高解析度溫度梯度。其他概念，諸如用在玻璃帶上掃描之習知點型雷射束加熱玻璃帶之小區段，成本過高，且可能需要不適合高溫環境之複雜機構，諸如與玻璃帶產生相關聯之彼等機構。
因此，本文揭示用於控制基板厚度之替代設備及方法，諸如在玻璃製造過程中連續移動玻璃帶。
本發明之一些實施例係關於一種用於控制基板（諸如玻璃帶）之至少一部分之厚度的控制設備。該控制設備包含一雷射總成及一屏蔽總成。該雷射總成經設置以產生沿一光路在一傳播方向上行進之一伸長雷射束。該伸長雷射束在垂直於該傳播方向之一平面中具有一形狀，且該伸長雷射束之該形狀界定一長軸。該屏蔽總成包含選擇性地安置在該光路中之一屏蔽件。該屏蔽件經設置以減小該伸長雷射束之一區域之一光強度。該屏蔽總成經設置以將該伸長雷射束跨越該長軸之一強度分佈自一初始強度分佈改變為一目標強度分佈。在一些實施例中，該屏蔽總成產生該目標強度分佈以具有一或多個光強度升高之區域及一或多個光強度減小之區域（包括零雷射能量或功率）。光強度升高之區域之雷射能量或功率足以升高溫度且減小處於黏性狀態之基板（諸如玻璃帶）之黏度。光強度減小之區域之雷射能量或功率不足以升高溫度且減小處於黏性狀態下的基板之黏度。在一些實施例中，該屏蔽總成包括兩個或更多個屏蔽件及與每一屏蔽件相關聯之致動器，用於將屏蔽件中之各別者鉸接進出光路。
本發明之其他實施例係關於用於形成一玻璃帶之系統。該系統包含一玻璃成形設備及一控制設備。該玻璃成形設備設置為產生玻璃帶。該控制設備包含一雷射總成及一屏蔽總成。該雷射總成經設置以產生沿一光路在一傳播方向上行進之一伸長雷射束。該伸長雷射束在垂直於該傳播方向之一平面中具有一形狀。該伸長雷射束之該形狀界定一長軸。該屏蔽總成包含選擇性地安置在光路中之屏蔽件（即，屏蔽總成允許或便於操作配置，其中屏蔽件安置或位於光路中，且用於在光路中未安置或定位屏蔽件之其他操作配置）。屏蔽件經設置以減小伸長雷射束之區域之光強度。該屏蔽總成經設置以將該伸長雷射束跨越該長軸之一強度分佈自一初始強度分佈改變為一目標強度分佈。該控制設備經設置以控制且引導具有該目標強度分佈之該伸長雷射束至該玻璃帶上，以減小該玻璃帶之一部分之一厚度。
本發明之其他實施例涉及一種用於控制基板（諸如玻璃帶）之至少一個預選部分之厚度的方法。該方法包含產生在一傳播方向上行進的一伸長雷射束。該伸長雷射束在垂直於該傳播方向之一平面中包含一形狀。該形狀界定一長軸。該伸長雷射束進一步包含跨越該長軸之一強度分佈。屏蔽該伸長雷射束之一區域以將該強度分佈自一初始強度分佈改變為一目標強度分佈。該目標強度分佈包含一第一區域及一第二區域，其中該第二區域之一光強度小於該第一區域之一光強度。將具有該目標強度分佈之該伸長雷射束引導至該基板上。在此方面，該第一區域對應於該基板之一第一部分，且該第二區域對應於該基板之一第二部分，以引起該基板在該第一部分處之該厚度之一減小。在一些實施例中，該方法進一步包含監視基板之厚度且相對於光路操縱屏蔽件，以產生隨監視厚度而變之目標強度分佈。
額外特徵及優點將在隨後之詳細描述中闡述，且部分地對於熟習此項技術者而言自該描述顯而易見，或由實踐本文描述之實施例（包括下文之詳細描述、申請專利範圍，及附圖）而認識到。
應理解，前文之一般性描述及以下之詳細描述皆描述各種實施例，且旨在提供用於理解所主張之主題的性質及特性之概述或框架。包括附圖以提供對各種實施例之進一步理解，且附圖併入本說明書且構成本說明書之一部分。附圖說明本文描述之各種實施例，且與說明書一起用於解釋所主張之主題的原理及操作。
現在將詳細參考用於控制諸如玻璃帶之基板的厚度之設備及方法以及玻璃製造操作的各種實施例。只要有可能，在所有附圖中將使用相同之附圖標記來表示相同或類似之部分。
舉例而言，在產生諸如玻璃或塑膠基板之基板的情況下，所產生之基板之厚度為不均勻的。非均勻性可為局部的，在此種情況下，當在整個寬度上觀察時，非均勻性將存在於基板之稍微離散之部分處。另一方面，即使在一些情況下，在基板之整個寬度上亦可存在複數個非均勻性。
通常之情況為，在產生基板（諸如玻璃或塑膠基板）時，若不進行校正，則基板中之特定厚度非均勻性在繼續產生基板時將繼續展現。根據本發明之一些態樣，識別且預先選擇此等厚度非均勻性以引起注意，以使得可在隨後產生之基板中基本上消除非均勻性。厚度非均勻性之校正藉由在基板處於黏性狀態之同時升高溫度及減小存在非均勻性之基板部分之黏度來實現。結果，在隨後產生之基板中使基板之每一非均勻部分之相應厚度均勻，如下文更詳細描述的。
只要基板之黏度使得基板對施加應力之回應介於純液體與彈性固體之行為之間，則認為基板處於黏性狀態。每當基板之回應為彈性固體之回應時，基板之厚度被認為係「固定的」，如該術語在本文中使用及應用。
本發明之一些態樣提供玻璃帶產生系統，其中連續形成之玻璃帶經受便於控制或校正厚度非均勻性之條件。儘管本文描述之系統、設備及方法可用於玻璃帶或玻璃板，但本發明之系統、設備及方法亦可與其他基板（諸如塑膠基板）一起使用。就此而言，第1圖說明根據本發明原理之系統20之一個實施例，其可用於形成具有寬度W及厚度T之玻璃帶22。系統20包括大體用30指示之玻璃成形設備，及大體在32處指示之控制設備。一般而言，玻璃成形設備30產生玻璃帶22，且控制設備32可操作以校正或解決玻璃帶22之厚度T之非均勻性，諸如藉由在玻璃帶22上引導伸長雷射束34。如下文更詳細地描述，控制設備32將伸長雷射束34格式化以在玻璃帶22處具有或展現出目標強度分佈，其跨越寬度W改變所施加之雷射能量。
在一些非限制性實施中，玻璃成形設備30可為下拉玻璃成形設備。用於製造玻璃基板（諸如玻璃帶22）及使用諸如玻璃成形設備30之設備的下拉玻璃成形製程有時被稱為熔合製程、溢流製程或溢流下拉製程。玻璃成形設備30及控制設備32之示意圖在本文中參考以下對關於控制玻璃基板（諸如玻璃帶22）之厚度之方法及設備的態樣、實施例及實例的描述。
成形體（例如，楔形物）50包括在第1圖中所說明之玻璃成形設備30之實施例中，其包括開放通道52（大體參考）及一對會聚成形表面54、56，其在下部頂點會聚，該下部頂點包含成形體50之根部58。熔融玻璃遞送至開放通道52中且溢出其壁，從而分離成在成形表面54、56上流動之兩個個別流或串流60、62。當熔融玻璃之分離流60、62到達根部58時，重新組合或熔化，以形成自根部58下降之單一黏性熔融玻璃帶（即，玻璃帶22）。大致在此時，玻璃帶22處於黏性狀態，且根據本發明之一些態樣，玻璃帶22之厚度尚未固定，以使得玻璃帶22之厚度可能更改。玻璃帶22被拉離根部58，如箭頭64所指示。舉例而言，拉輥（未展示）或類似裝置可位於根部58之下游，且用於向玻璃帶22施加張力。拉輥可充分定位在根部58下方，使得玻璃帶22之厚度在該位置基本上固定。拉輥以規定之速率自根部58向下拉玻璃帶22，該速率建立玻璃帶22在根部58處形成時之厚度。本發明之各態樣同樣適用於其他基板（例如，玻璃帶）形成技術，諸如單面溢流製程或狹縫拉製製程，此等基本製程為熟習此項技術者公知的。
在第1圖所說明之態樣中，控制設備32經設置以產生及發射伸長雷射束34，當伸長雷射束34以黏性狀態被引導至玻璃基板上且由此更改玻璃基板之至少一個預選部分之厚度時，其足以升高溫度且減小處於黏性狀態之玻璃基板之至少一個預選部分（諸如處於黏性狀態之玻璃帶22）之黏度。如第1圖之態樣所說明，伸長輪廓雷射束34在與成形體50之根部58相鄰之位置處被引導至玻璃帶22，其中玻璃帶22處於黏性狀態。然而，伸長雷射束34可在玻璃帶22處於黏性狀態之其他位置處被引導至玻璃帶22。
在一個態樣中且取決於玻璃基板之特性，處於黏性狀態之玻璃基板之黏度將大於約100,000泊，但不會過大以至於基板之厚度將被固定。當厚度固定時黏度大於100,000泊但小於玻璃基板之黏度時，向玻璃基板施加熱有效地減小玻璃基板在施加熱時之黏度，且熱在玻璃基板中不會像在較低基板黏度下般耗散。
為了升高溫度及減小玻璃帶之至少一個預選部分之黏度，雷射束之適當性主要取決於處於黏性狀態的玻璃帶之特性、雷射束之波長及功率水平，以及目的是否為要更改玻璃基板之有限或大量預選部分之厚度。舉例而言，根據一個態樣，在玻璃基板包含單一層之情況下，可選擇雷射束之波長，使得雷射束基本上被玻璃基板吸收且不容易穿過玻璃基板。
考慮到上述情況，第2圖以方框形式說明控制設備32之一個實施例。控制設備32包括雷射總成100及屏蔽總成102。一般而言，雷射總成100經設置以產生沿傳播方向104行進之伸長雷射束34（其外部範圍由虛線表示）。屏蔽總成102包括（大體繪製為）安置在伸長雷射束34之光路中之一或多個屏蔽件106，每一屏蔽件經設置以減小伸長雷射束34之一部分之光強度。結果，藉由屏蔽總成102將伸長雷射束34之光強度分佈自初始強度分佈更改為目標強度分佈。換言之，由雷射總成100產生之伸長雷射束34在屏蔽總成102之前或之上光學地具有或呈現初始強度分佈（大體由第2圖中之區域108a識別）。藉由屏蔽總成102將初始強度分佈改變為目標強度分佈。因此，所得目標強度分佈在屏蔽總成102之後或之下光學地存在（通常由第2圖中之區域108b識別）。如下所述，選擇伸長雷射束34之目標強度分佈以更明顯地影響被指定為具有厚度非均勻性之玻璃帶22之部分。
如在本發明中所使用的，伸長雷射束34之「形狀」係指在垂直於傳播方向104之平面中伸長雷射束34之周邊形狀或範圍。雷射總成100經設置以產生伸長雷射束34，使得形狀為伸長的（例如，不為圓形）。舉例而言，伸長雷射束34在垂直於傳播方向104之平面中可具有橢圓形狀，如第3A圖所示。其他伸長形狀亦為可接受的，其可為或可不為或包括橢圓（例如，伸長形狀可為線或平面）。無論如何，且藉由第2圖及第3A圖之間的交互參照，伸長雷射束34在垂直於傳播方向104之平面（原本進入第3A圖之頁面之平面）中之伸長形狀界定了長軸110及與之正交之短軸112。伸長雷射束34之形狀之寬度WL界定為沿長軸110之尺寸，高度HL界定為沿短軸112之尺寸。將理解，當在空間中傳播時，伸長雷射束34可能經歷發散，且在一些實施例中，此種發散沿長軸110更加明顯。因此，寬度WL及可選地高度HL可依據參考點與雷射總成100之間的距離而變化。然而，雷射總成100相對於玻璃帶22（或其他感興趣之基板）設置及配置，使得在伸長雷射束34照射玻璃帶22之點處，伸長雷射束34之寬度:高度（WL:HL）縱橫比為4:1或更大，可選地為10:1或更大。在一些非限制性實施例中，伸長雷射束34在玻璃帶22處之寬度WL可為約60至1000毫米（mm），且高度HL可為約1至4 mm。其他尺寸亦為可接受的。第2圖進一步反映了在一些實施例中，雷射總成100被定位成使得在照射在玻璃帶22（或其他感興趣之基板）上的點處，伸長雷射束34之形狀橫跨玻璃帶22之整個寬度W。舉例而言，在伸長雷射束34自雷射總成100（及/或自屏蔽總成102）分叉之情況下，雷射總成100可位於距玻璃帶22適當之距離處，使得在照射點處，伸長雷射束34之寬度WL可接近或可大於玻璃帶22之寬度W。在其他實施例中，相對於玻璃帶22的雷射總成100之設置及/或雷射總成100之配置可使得伸長雷射束34之寬度WL小於玻璃帶22在照射點處之寬度W。
伸長雷射束34可沿寬度WL具有各種能量分佈量變曲線。一般而言，伸長雷射束34之能量分佈量變曲線沿寬度WL展現最大強度I max（W）；寬度WL可界定為寬度方向上自具有I max(W)e-2 強度之射束之一側上之點至具有I max(W)e-2 強度之射束之相對側上之點之線性距離，其中e 為歐拉無理數。在一些實施例中，伸長雷射束34可具有非高斯能量分佈量變曲線。舉例而言，伸長雷射束34可沿寬度WL具有平頂模式分佈，如第3B圖中示意性所示。「平頂模式」意謂沿給定方向之雷射束之能量強度分佈基本上為非高斯的且展現相對平坦之頂部，例如在美國專利第9,302,346號中所描述，其整個教示以引用之方式併入本文中。可用於本發明之能量分佈量變曲線之其他實例包括但不限於高斯能量分佈量變曲線、D模式能量分佈量變曲線等。
雷射總成100可採用適合於產生如上所述之伸長雷射束34之各種形式，且包括至少一個雷射源120。作為實例，雷射源120可包含高強度紅外雷射產生器，諸如可自許多商業來源獲得之類型的二氧化碳（CO2 ）雷射產生器。所產生之光的波長及CO2 雷射產生器產生之功率為可變的，且可選擇以使得所產生之雷射束足以升高溫度且減小處於黏性狀態的玻璃基板部分（諸如玻璃帶22）之黏度，其足以校正玻璃基板之厚度變化。舉例而言，波長為約9.4微米至約10.6微米且功率輸出為數千瓦之雷射束可適用於升高溫度且減小處於黏性狀態的玻璃基板部分（諸如玻璃帶22）之黏度。然而，由於不同之玻璃基板會在不同波長下吸收不同程度之雷射束，因此可使用在約9.4微米至約10.6微米範圍之外的波長。舉例而言，在其他實施例中，可使用之有用波長範圍自約1微米至約11微米，其中雷射束由各種不同之雷射源產生，諸如光纖雷射、固態雷射、CO2 雷射、量子級聯雷射、雷射二極體等。在其他實施例中，雷射源120包含兩個或更多個雷射產生器，每一雷射產生器經設置以發射具有不同特性（例如，不同波長）之雷射束。至少兩個波長之組合可便於更精確地控制跨越玻璃基板上之溫度。舉例而言，伸長雷射束34可產生為自量子級聯雷射產生器所發射的波長約5微米之雷射束與自CO2 雷射產生器發射之波長約為10.6微米之雷射束之組合，且與單獨發射雷射束之CO2 雷射產生器相比，能夠在其厚度上更均勻地加熱玻璃基板。在此種情況下，伸長雷射束34之量子級聯雷射束部分被厚玻璃基板層吸收，而伸長雷射束34之CO2 雷射束部分在幾十微米後完全耗盡。藉由控制兩個雷射產生器之功率比，可產生各種溫度分佈。局部熱分佈將能夠控制局部區域之熱張力及壓縮力，因此可改變玻璃局部形狀。雷射厚度控制之其他過程變數可包括雷射曝光時間、能量峰值寬度、能量峰值高度、曝露之玻璃黏度、雷射穿透深度及玻璃流密度/流速。舉例而言，控制設備32可配置成使得伸長雷射束34在一位置處照射玻璃帶22上，在該處，玻璃帶22具有黏度、溫度、厚度或適於實現進入玻璃帶22中之所需熱通量深度之其他特性。在此選定位置處之伸長雷射束34之波長、尺寸、曝光時間等可更精確地產生所需之黏度梯度，以實現所需熱分佈且因此實現厚度變化。
無論確切構造如何，雷射源120皆發射源雷射束122。在一些實施例中，雷射源120之構造使得源雷射束122具有圓形或不為伸長之類似形狀。利用此等及相關之實施例，雷射總成100可併有用於將源雷射束122修改為伸長雷射束34之各種設置。舉例而言，在一些可選實施例中，雷射總成100進一步包括配置在源雷射束122之光路中的一或多個光學組件124。適合於將圓形射束轉換成伸長射束形狀之光學元件為熟習此項技術者已知，例如經配置以主要在一個軸上聚焦或擴展圓形雷射束之一或多個圓柱形及/或非球形透鏡。在第4A圖及第4B圖之一個非限制性實例中，光學組件124可包括圓柱形平凹透鏡130及圓柱形平凸透鏡（例如，矩形圓柱體）132。源雷射束122（自雷射源120發射）入射至圓柱形平凹透鏡130上且使其膨脹（識別為第4A圖及第4B圖中之中間雷射束134）。中間雷射束134入射至圓柱形平凸透鏡142上且使其主要在一個方向上進一步擴展，從而產生伸長雷射束34。第4C圖至第4E圖提供了由光學組件132在垂直於傳播方向104之平面中形成的雷射束形狀之簡化表示（即，第4C圖說明在圓柱形平凹透鏡130之前的源雷射束122之形狀；第4D圖說明在平凹透鏡130之後且在圓柱形平凸透鏡132之前的中間雷射束134之形狀；第4E圖說明在平凸透鏡132之後的伸長雷射束34之形狀）。
返回至第2圖，適合於變換圓形射束之其他光學組件亦為可接受的（例如，一或多個非球面透鏡）。在其他實施例中，伸長雷射束34可藉由兩個或更多個重疊雷射束之組合產生。第5圖中展示根據本發明原理之另一實例雷射總成140。雷射總成140包括複數個雷射源，諸如雷射源142a、142b、142c、142d，每一雷射源發射源雷射束（分別識別為144a、144b、144c、144d）。雷射源142a、142b、142c、142d相對於彼此配置（例如，並排）且與玻璃帶22（或其他基板）保持適當距離，使得源雷射束144a、144b、144c、144d彼此重疊，以在玻璃帶22處共同形成伸長雷射束34。儘管第5圖說明雷射總成140包括四個雷射源142a、142b、142c、142d，但任何其他數目，更大或更小，亦為可接受的。對於第5圖之實例，複數個雷射源可採用適合於發射線型源雷射束之各種形式，諸如射束掃描器（例如，併有產生一個長而窄之雷射束之旋轉多面鏡的雷射源）。
返回至第2圖，屏蔽總成102通常經設置以藉由選擇性地將一或多個屏蔽件或屏蔽體106插入光路中來更改伸長雷射束34跨越長軸110（第3A圖）之光強度分佈。有鑑於此，屏蔽總成102之一個實例在第6A圖及第6B圖中更詳細地展示。屏蔽總成102包括一或多個屏蔽件106、殼體150、一或多個致動器152及控制器154。一或多個屏蔽件106保持在殼體150內，且選擇性地由致動器152中之對應者而操縱進出伸長雷射束34之光路。致動器152之操作又由控制器154控制。利用此構造，屏蔽總成102可操作以產生伸長雷射束34所需之目標強度分佈，如下文更詳細描述的。
在第6A圖及第6B圖之非限制性實例中，一或多個屏蔽件106包括第一屏蔽件106a、第二屏蔽件106b、第三屏蔽件106c、第四屏蔽件106d及第五屏蔽件106e。任何其他數目，無論大或小，皆同樣可接受。在提供兩個或更多個屏蔽件106之情況下，屏蔽件106在大小、形狀及/或材料方面可為類似或相同的，但無需如此。無論如何，在一些實施例中，每一屏蔽件106可為板（例如，矩形塊），其周邊/邊緣形狀被選擇成使得相鄰之屏蔽件106彼此重疊（例如，第二屏蔽件106b與第一屏蔽件106a及第三屏蔽件106c重疊），其方式為防止伸長雷射束34在配置在光路中時在相鄰之屏蔽件106之間穿過。每一屏蔽件106之材料及構造經設置以部分或完全阻擋、吸收或散射雷射束能量。舉例而言，每一屏蔽件106（或至少每一屏蔽件106定位成面對進入之伸長雷射束34之表面）可由適於阻擋、吸收或散射雷射束能量之金屬、陶瓷或複合材料形成。此外，每一屏蔽件106之以其他方式定位以面對進入之伸長雷射束34的至少一個表面可具有小地形特徵（例如，孔、肋等），其散射伸長雷射束34且分散伸長雷射束34之能量。在一些非限制性實例中，每一屏蔽件106（或每一屏蔽件106之以其他方式定位成面向進入之伸長雷射束34的至少一個表面）可由閉孔或多孔金屬或陶瓷（諸如氧化鋁、不銹鋼、鈦、碳化矽等）形成。可自Kentek Corp.（Pittsfield，NH）以商品名Ever- Guard®購得之雷射屏蔽材料可用作屏蔽件106中之一或多者。
殼體150可採用適合於在基板（例如，玻璃帶22（第1圖））受到作用之環境中容納及保持屏蔽件106（及可選地致動器152及其他可選組件）之各種形式。舉例而言，在下文更詳細描述之一些實施例中，殼體150可為或可類似於提供熱及/或濕氣保護之屏蔽件。
在一些實施例中，為每一屏蔽件106提供致動器152中之各別者。因此，第6B圖說明屏蔽總成102包括第一致動器152a、第二致動器152b、第三致動器152c、第四致動器152d及第五致動器152e，但對應於屏蔽件106之數目的任何其他數目同樣可接受。在其他實施例中，致動器152中之單一致動器可與兩個（或更多個）屏蔽件106相關聯。每一致動器152可具有適於至少將對應屏蔽件150移動進出伸長雷射束34之光路的機械及/或氣動設置。在第6B圖之非限制性實例中，每一致動器152經設置以升高及降低對應屏蔽件106（例如，第一致動器152a操作以升高及降低第一屏蔽件106a等）。作為參考點，在第6B圖之視圖中，第一致動器152a至第五致動器152e中之每一者操作以將各別屏蔽件106a至106e定位在伸長雷射束34之光路中；在第6C圖之視圖中，第二致動器152b及第四致動器152d操作以將對應第二屏蔽件106b及第四屏蔽件106d降低至伸長雷射束34之光路之外。換言之，在第6C圖之配置中，伸長雷射束34之一部分被第一屏蔽件106a、第三屏蔽件106c及第五屏蔽件106e阻擋或以其他方式影響，且伸長雷射束34之其他部分在第一屏蔽件106a與第三屏蔽件106c之間的位置（即，第二屏蔽件106b之位置，若第二屏蔽件106b已位於光路中）及第三屏蔽件106c與第五屏蔽件106e之間的位置（即，第四屏蔽件106d之位置，若第四屏蔽件106d已位於光路中）處自由地通過或以其他方式不受屏蔽總成102之影響。在一些實施例中，屏蔽總成102可配置成使得一或多個屏蔽件106實現伸長雷射束34之部分阻擋。舉例而言，在第6D圖之例示性配置中，第一屏蔽件106a及第五屏蔽件106e配置成包圍或阻擋伸長雷射束34之整個高度HL，第二屏蔽件106b及第四屏蔽件106d完全配置在伸長雷射束34之外部（例如，無阻擋），且第三屏蔽件106c被配置成實現伸長雷射束34之部分阻擋（例如，第三屏蔽件106c沿高度HL之一部分而非整體延伸）。
在一些可選實施例中，致動器152中之一或多者進一步經設置以選擇性地旋轉對應屏蔽件106（例如，馬達驅動之旋轉、氣動驅動之旋轉等）。作為進一步解釋，第7A圖及第7B圖說明隔離的屏蔽件106中之單一屏蔽件及致動器152中之對應者，以及伸長雷射束34之一部分及傳播方向104。屏蔽件106之形狀界定主平面160。在第7A圖及第7B圖之設置中，屏蔽件106被配置成使得主平面160與傳播方向104基本上垂直（即，在真正垂直配置之5度內）。在可選實施例中，致動器152進一步經設置以選擇性地旋轉屏蔽件106，屏蔽件106可旋轉至例如第8A圖及第8B圖之配置。如圖所示，屏蔽件106已經旋轉或配置成使得主平面160基本上不垂直於傳播方向104而處於非垂直及非平行定向（相對於傳播方向104）。第7A圖及第7B圖與第8A圖及第8B圖之比較顯示，相對於傳播方向104旋轉屏蔽件106減小了屏蔽件106對伸長雷射束34呈現之阻礙的表面積或「大小」。詳言之，當主平面160如第7A圖及第7B圖所示基本上垂直於傳播方向104而配置時，由屏蔽件106呈現給伸長雷射束34之雷射束阻擋區域（在第7A圖中大體以162表示）被最大化。旋轉屏蔽件106使得主平面160基本上不垂直於傳播方向104（如第8A圖及第8B圖所示）減小雷射束阻擋區域（在第8A圖中大體在162'處表示）之大小。
返回至第6A圖至第6C圖，控制器154可為或包括電腦或類似電腦之裝置（例如，可程式化邏輯控制器），其電連接至每一致動器152。控制器154指示每一致動器152之操作，且因此，指示每一屏蔽件106相對於伸長雷射束34之光路之位置（即，在伸長雷射束34之光路中，或在光路之外）。控制器154可經程式化或可利用識別屏蔽件106之所需配置之一或多個演算法對程式（例如，軟體、硬體等）進行操作，如下文更詳細描述的。在一些可選實施例中，控制器154可經電子程式化以控制其他組件之操作，諸如第2圖所示之雷射源120。
返回至第2圖，在使用期間，控制設備32將具有目標強度分佈之伸長雷射束34發射至玻璃帶22上，其中該目標強度分佈包括一或多個具有相對高雷射能量或光強度之區域，及一或多個跨越伸長雷射束34之寬度WL的無（或相對低之）雷射能量或光強度的區域。具有相對高之雷射能量或光強度之區域影響溫度之升高及玻璃帶22之黏度的對應減小（足以導致厚度T減小），而無（或相對低之）雷射能量或光強度之區域則不然。因此，儘管在一些實施例中，玻璃帶22之整個寬度W可在伸長雷射束34之寬度WL（第3A圖）內，但玻璃帶22之跨越寬度W之選定部分將受到相對較高之雷射能量或光強度，而玻璃帶22之跨越寬度W及伸長雷射束34之寬度WL內之其他部分則不然。因此，目標強度分佈對應於玻璃帶22之所需選定部分，且由屏蔽總成102賦予伸長雷射束34。
初始參考第9A圖進一步解釋屏蔽總成102在將伸長雷射束34之光強度分佈（如最初由雷射總成100產生）修改為目標強度分佈時之操作，第9A圖原本表示雷射總成100將伸長雷射束34發射至玻璃帶22上。在第9A圖之表示中，上述屏蔽件106（第6圖）不在伸長雷射束34之光路中。換言之，由雷射總成100產生之伸長雷射束34之強度分佈在照射玻璃帶22之前不會更改或改變。第9B圖為在第9A圖之情況下在玻璃帶22上之伸長雷射束34之簡化表示。第9B圖中之伸長雷射束34之陰影表示雷射能量施加至玻璃帶22上。在伸長雷射束34之形狀內，在玻璃帶22之所有區域處將雷射能量施加至玻璃帶22上。返回至第9A圖，藉由跡線或曲線說明玻璃帶22處之伸長雷射束34之強度分佈170之表示。伸長雷射束34之強度分佈170跨越伸長雷射束34之整個寬度WL為一致的，因此跨越玻璃帶22之整個寬度W為一致的。因為在光路中無屏蔽件或障壁，因此第9A圖中所示之強度分佈170為由雷射總成100產生之伸長雷射束34之初始強度分佈。初始強度分佈170可具有寬之平坦平臺形狀；且如第9B圖所示，此初始強度分佈170跨越玻璃帶22之整個寬度W施加雷射能量而無中斷。
在第10A圖之說明中，屏蔽件106中之一者藉由屏蔽總成102（通常參考）之操作插入至伸長雷射束34中。亦即，雷射總成100之雷射束輸出及相對於玻璃帶22之關係在第9A圖與第10A圖中為相同的，但不同於第9A圖之配置，屏蔽件106插入至第10A圖中之伸長雷射束34之光路中。作為非限制性實例且參考第6B圖及第6C圖之例示性屏蔽總成102，可操作屏蔽總成102以將第三屏蔽件106c定位在光路中，且自光路中抽出第一屏蔽件106a、第二屏蔽件106b、第四屏蔽件106d及第五屏蔽件106e。返回至第10A圖，當伸長雷射束34沿傳播方向104（第2圖）行進且照射玻璃帶22時，屏蔽件106阻擋伸長雷射束34之一部分（在第10A圖中示意性地表示為180）。屏蔽件106減小伸長雷射束34之區域之光強度，使得在玻璃帶22處，伸長雷射束34具有目標強度分佈182。在184處識別出光強度減小之區域。作為進一步澄清，應記得，第9A圖之初始強度分佈170表示第10A圖中之伸長雷射束34在屏蔽件106之前或上游之光強度分佈；初始強度分佈170與目標強度分佈182之比較說明屏蔽件106在產生光強度減小之區域184中之效果。第10B圖為在第10A圖之情況下在玻璃帶22上之伸長雷射束34之簡化表示。第10B圖中之伸長雷射束34之陰影表示雷射能量施加至玻璃帶22上；如圖所示，光強度減小之區域184為伸長雷射束34之光強度跨越玻璃帶22之寬度W的中斷。
在一些實施例中，屏蔽件106在被遮斷部分180處完全阻擋伸長雷射束34。第10B圖說明在此等情況下，在光強度減小之區域184處無雷射能量照射至玻璃帶22上。在其他實施例中，一些雷射能量可穿過及/或圍繞屏蔽件106，一些雷射能量在光強度減小之區域184處到達玻璃帶22。無論如何，玻璃帶22處之目標強度分佈182包括光強度減小之區域184及一或多個光強度升高之區域（諸如第10A圖及第10B圖中識別之區域186）。與光強度升高之區域186相比，伸長雷射束34之光強度在光強度減小之區域184處較小。在光強度升高之區域186處施加至玻璃帶22之雷射能量升高溫度且減小玻璃帶22之黏度（在黏性狀態下），其足以減小玻璃帶22之在光強度升高之區域186處的部分之厚度。相反，雷射能量（若存在）在光強度減小之區域184處施加至玻璃帶22上，或不足以在光強度減小之區域184處升高玻璃帶22之溫度，或在較小程度上（與光強度升高之區域186相比）升高溫度且減小玻璃帶22在光強度減小之區域184處之黏度，使得玻璃帶22在光強度減小之區域184處之厚度減小（若存在）小於在光強度升高之區域186處的厚度減小。
第10A圖為屏蔽總成102之配置之一個非限制性實例。第11A圖說明另一可能配置，其中屏蔽總成102（一般參考）已經操作以將識別為屏蔽件106b、106d之兩個屏蔽件插入伸長雷射束34之光路中。亦即，雷射總成100之雷射束輸出及相對於玻璃帶22之關係在第9A圖與第11A圖中相同，但不同於第9A圖之配置，屏蔽件106b、106d插入第11A圖中之伸長雷射束34之光路中。作為非限制性實例且參考第6B圖及第6C圖之例示性屏蔽總成102，可操作屏蔽總成102以將第二屏蔽件106b及第四屏蔽件106d定位在光路中，且自光路中抽出第一屏蔽件106a、第三屏蔽件106c及第五屏蔽件106e。無論如何，且返回第11A圖，當伸長雷射束34沿傳播方向104（第2圖）行進時，屏蔽件106b、106d各自阻擋伸長雷射束34之一部分（分別在第11A圖中示意性地表示為190及192）。屏蔽件106b、106d各自減小伸長雷射束34之區域之光強度，使得在玻璃帶22處，伸長雷射束34具有目標強度分佈194。對應之第一及第二光強度減小之區域分別在196及198處識別。作為進一步澄清，應記得，第9A圖之初始強度分佈170表示第11A圖中之伸長雷射束34在屏蔽件106b、106d之前或上游之光強度分佈；初始強度分佈170與目標強度分佈194之比較說明屏蔽件106b、106d在產生光強度減小之區域196、198中之效果。另外，第11B圖為在第11A圖之情況下在玻璃帶22上之伸長雷射束34之簡化表示。第11B圖中之伸長雷射束34之陰影表示雷射能量施加至玻璃帶22上；如圖所示，光強度減小之區域196、198各自為伸長雷射束34跨越玻璃帶22之寬度W之光強度的中斷。
玻璃帶22處之目標強度分佈194包括光強度減小之區域196、198及一或多個光強度升高之區域（例如第11A圖及第11B圖中識別之區域200）。與光強度升高之區域200相比，伸長雷射束34之光強度在光強度減小之區域196、198處較小。在光強度升高之區域200處施加至玻璃帶22之雷射能量升高溫度且減小玻璃帶22之黏度（在黏性狀態下），其足以減小玻璃帶22在光強度升高之區域200處之部分的厚度。相反，若存在，則在光強度減小之區域196、198處施加至玻璃帶22上之雷射能量不足以升高玻璃帶22之溫度，或在較小程度上（與光強度升高之區域200相比）升高溫度且減小玻璃帶22之黏度，使得玻璃帶22在光強度減小之區域196、198（若存在）處的厚度減小小於在光強度升高之區域200處的厚度減小。
如先前關於第7A圖至第8B圖所述，在一些實施例中，屏蔽總成102可經設置以便於一或多個屏蔽件106相對於傳播方向104之旋轉。有鑑於此，第12A圖說明屏蔽總成102之另一可能配置，其高度類似於第11A圖之配置（即，第二屏蔽件106b及第四屏蔽件106d與伸長雷射束34之光路有關），惟第四屏蔽件106d相對於傳播方向104旋轉除外。再次，當伸長雷射束34沿傳播方向104行進且照射在玻璃帶22上時，屏蔽件106b、106d各自遮斷伸長雷射束34之一部分（在第12A圖中分別示意性地表示為190及210）。屏蔽件106b、106d各自減小伸長雷射束34之區域之光強度，使得在玻璃帶22處，伸長雷射束34具有目標強度分佈212。分別在196及214處識別出對應的第一及第二光強度減小之區域。比較第11A圖及第12A圖顯示，藉由旋轉第四屏蔽件106d，減小了對應光強度減小之區域214之大小（相對於玻璃帶22之寬度W）（與第11A圖中之光強度減小之區域198相比）。另外，第12B圖為在第12A圖之情況下在玻璃帶22上之伸長雷射束34之簡化表示。第12B圖中之伸長雷射束34之陰影表示雷射能量施加至玻璃帶22上；如圖所示，光強度減小之區域196、214各自為伸長雷射束34跨越玻璃帶22之寬度W之光強度之中斷，其中由第四屏蔽件106d產生的光強度減小之區域214之大小小於由第二屏蔽件106b產生的光強度減小之區域196之大小。
玻璃帶22處之目標強度分佈212包括光強度減小之區域196、214及一或多個光強度升高之區域（例如第12A圖及第12B圖中識別之區域216）。與光強度升高之區域216之相比，伸長雷射束34之光強度在光強度減小之區域196、214處較小。在光強度升高之區域216處施加至玻璃帶22之雷射能量升高溫度且減小玻璃帶22之黏度（在黏性狀態下），其足以減小玻璃帶22在光強度升高之區域216處之厚度。相反，若存在，則雷射能量在光強度減小之區域196、214處施加至玻璃帶22上或不足以升高玻璃帶22之溫度，或在較小程度上（與光強度升高之區域216相比）升高溫度且減小玻璃帶22之黏度，使得玻璃帶22在光強度減小之區域196、214（若存在）處的厚度減小小於玻璃帶22在光強度升高之區域216處的厚度減小。
儘管屏蔽件106大體說明為板狀，但其他構造亦為可接受的。舉例而言，第13圖中說明根據本發明之原理之另一控制設備250之部分。控制設備250包括如上所述之雷射總成100及屏蔽總成252。與上文之描述相一致，雷射總成100操作以發射伸長雷射束34，且屏蔽總成252操作以減小伸長雷射束34之區域之光強度。結果，伸長雷射束34在照射玻璃帶22之點處具有目標強度分佈。
屏蔽總成252包括殼體（或護罩）254及複數個引腳256。殼體254可採用本發明中描述之任何形式，且通常經設置以相對於雷射總成100及玻璃帶22安裝，安裝方式為使得引腳256位於伸長雷射束34之光路中。引腳256各自由吸收、阻擋或散射雷射束能量之材料形成，如上所述。引腳256可以網格或陣列樣格式配置在殼體254內，例如作為第一列258及第二列260，但任何其他數目之行（大於或小於兩行）亦為可接受的。而且，安置在每一列258、260中之引腳256之數目可大於或小於第13圖之簡化表示所反映之數目（例如，隨每一引腳256之大小或直徑而變）。無論如何，可相對於伸長雷射束34之光路選擇性地操縱引腳256。舉例而言，屏蔽總成252可包括托架（未展示）或以允許手動地將各個引腳256插入/移出殼體254中之方式支撐每一引腳256之類似構造。替代地或另外，屏蔽總成252可包括一或多個機構（未展示），其便於引腳256相對於殼體254之自動移動，以便選擇性地將各個引腳256定位在光路內或外。作為進一步說明，在第14A圖之視圖中可見之每一引腳256位於伸長雷射束34之光路中。額外參考第13圖，可理解，第14A圖展示第一列258之引腳256；第二列260之引腳256在第14A圖中隱藏。藉由可選地包括兩列（或更多列）引腳256，可增強在伸長雷射束34之所需區域處更完全地阻擋雷射束能量之能力。舉例而言，在第一列258之兩個緊鄰之引腳256之間不希望地「洩漏」之雷射束能量可被原本緊接在第一列258之引腳256後方的第二列260之引腳256阻擋、吸收或散射。兩列或更多列引腳256可提供如下所述之其他雷射束強度控制選項。
在使用期間，屏蔽總成252之引腳256可經設置以實現所需目標強度分佈。第14B圖提供屏蔽總成252之一個可能配置，其中幾個引腳256已被移除（自第一及第二列258、260（第13圖）兩者移除），從而產生開放區段262。伸長雷射束34除了在開放區段262之外被引腳256阻擋（或耗散）。退出屏蔽總成252之伸長雷射束34之所得目標強度分佈將具有與開放區段262相對應之光強度升高之區域及與引腳256相對應之區域處光強度減小之區域。因此，可選擇引腳256之配置以產生所需目標強度分佈。
引腳256之另一可能配置在第15圖中展示。第一列258及第二列260之引腳256已經在開放區段264處被移除，且第一列258之每隔一個引腳256已經在部分開放區段266處被移除（例如，第二列260之引腳256在部分開放區段266處存在或不移除）。對於此種及類似構造，伸長雷射束34之光強度不受開放區段264處之屏蔽總成252之影響或減小，在部分開放區段266處被部分減小（但未完全阻擋），且在所有其他區段基本上被完全遮斷（即，比在部分打開區段266處更大程度地阻擋）。退出屏蔽總成252之伸長雷射束34之所得目標強度分佈將在所有其他位置處具有與開放區段264對應之光強度升高之區域，對應於部分開放區段266之中間光強度區域，及光強度減少之區域（例如，零光強度）。光強度區域之光強度將小於光強度升高區域之光強度，且大於光強度減小之區域之光強度。因此，藉由在垂直於傳播方向104之方向上自屏蔽總成252移除一些而非全部之引腳256，可以所需方式減小伸長雷射束34之強度，但不能完全消除。
返回至第1圖，本發明之控制設備32可視情況包括一或多個額外特徵，其進一步便於跨越基板（諸如玻璃帶22）之寬度控制厚度修改。舉例而言，根據本發明之另一控制設備270之部分以及玻璃帶22在第16A圖中以簡化形式展示。控制設備270類似於控制設備32（第2圖），且包括如上所述之雷射總成100及屏蔽總成102（一般參考），及冷卻總成272。與上述描述相對應，雷射總成100操作以發射伸長雷射束34，且屏蔽總成102操作以減小伸長雷射束34之區域之光強度（例如藉由將一或多個屏蔽件106插入光路中）。結果，伸長雷射束34在照射玻璃帶22之點處具有目標強度分佈（由跡線或曲線274表示）。冷卻總成272用於將冷卻介質流276引導至玻璃帶22之一或多個選定部分上，或在玻璃帶22之方向上但實際上未照射在玻璃帶22上，從而在如下所述之選定部分自玻璃帶22提取熱。作為一澄清點，冷卻介質流276在第16A圖中示意性地表示，且並不一定暗示伸長雷射束34被冷卻介質流276破壞或更改。
冷卻總成272可採用適合於將冷卻介質引導至玻璃帶22上之各種形式。舉例而言，冷卻總成272可包括遞送管280及流量控制器282。遞送管280通常被設置用於以聚焦圖案自施配端284引導冷卻介質流276（諸如空氣之氣體、液體等）。舉例而言，遞送管280可為小直徑管，其可在施配端處攜帶或不攜帶噴嘴。流量控制器282與冷卻介質之源（未展示）（例如，加壓空氣源）流體連通，且調整冷卻介質自源至遞送管280之遞送。在一些實施例中。冷卻總成272進一步可包括一或多個機構或支撐件（未展示），其可操作用於相對於玻璃帶22選擇性地定位施配端284（例如，升高或減小施配端284與玻璃帶22之間的距離，使施配端284相對於玻璃帶22之寬度W移動，等等）。儘管將冷卻總成272繪示成由單一遞送管280組成，但在其他實施例中，可提供兩個或更多個遞送管280。利用此等及相關之實施例，可為每一單獨之遞送管280提供單獨之流量控制器282；或者，兩個或更多個遞送管280可連接至流量控制器282中之單一流量控制器。在其他實施例中，冷卻總成272可配置在玻璃帶22之相對側（與雷射總成100相對）；在相關實施例中，一或多個冷卻總成272可配置在玻璃帶22之兩側。
在使用期間，伸長雷射束34以目標強度分佈274被引導至玻璃帶22上。儘管屏蔽總成102可實現多個不同之目標強度分佈，但在第16A圖之實例中，目標強度分佈274包括光強度減小之區域290，及第一、第二及第三光強度升高之區域292、294、296。第一、第二及第三光強度升高之區域分別在第一、第二及第三部分300、302、304處照射在玻璃帶22上。冷卻總成272同時操作以將冷卻介質流276在第三部分304處引導至玻璃帶22上（即，與第三光強度升高之區域296對應之位置）。當伸長雷射束34用於藉由第三光強度升高之區域296升高玻璃帶22之第三部分304之溫度時，冷卻介質流276同時冷卻第三部分304。結果，與第一及第二部分300、302相比，玻璃帶22在第三部分304處經歷之溫度升高（若存在）較小（在此處第一及第二光強度升高之區域292、294照射玻璃帶22）使得與第一及第二部分300、302相比，玻璃帶22在第三部分304處之黏度減小（若存在）及對應厚度減小（若存在）亦較小。第16B圖中之跡線或曲線306說明在第16A圖之配置下跨越玻璃帶22之寬度W的溫度升高。如圖所示，由於冷卻介質流276，第三部分304處之溫度淨升高小於第一部分300及第二部分302處之溫度淨升高。利用此等及類似之實施例，冷卻總成272可操作以「微調」玻璃帶22處之溫度分佈而無需重新設置屏蔽總成102。
在第17A中以簡化形式說明根據本發明原理之另一控制設備310之部分以及玻璃帶22。控制設備310類似於控制設備32（第2圖），且包括如上所述之雷射總成100及屏蔽總成102（一般參考），及強度總成312（一般參考）。與上文之描述相一致，雷射總成100操作以發射伸長雷射束34，且屏蔽總成102操作以藉由將一或多個屏蔽件（諸如第17A圖中識別之第一屏蔽件及第二屏蔽件314a、314b）插入光路中來減小伸長雷射束34之區域之光強度。對應第17A圖之非限制性實施例，屏蔽總成102之設置或配置類似於上文關於第12A圖及第12B圖所述之屏蔽總成。此外，至少第二屏蔽件314b呈現反射雷射束能量之表面（例如，反射鏡）。
強度總成312包括反射體316。反射體316之至少一個表面由反射雷射束能量之材料（例如，反射鏡）形成。儘管反射體316被展示為大致平面的，但可使用其他形狀或影響雷射束之特性。強度總成312可進一步包括一或多個機構或支撐件（未展示），其可操作用於相對於屏蔽總成102選擇性地定位反射體316（例如，朝向或遠離屏蔽件，諸如第二屏蔽件314b，旋轉等）。無論如何，強度總成312經設置以配置反射體316，以便反射由一或多個屏蔽件（諸如第17A圖之配置中的第二屏蔽件314b）引導至其上的雷射束能量，且將如此反射之雷射束能量引導至玻璃帶22之所需部分，如大體第17A圖中之線318所示。
利用上述構造，控制設備310操作以將雷射能量遞送至具有目標強度分佈之玻璃帶22上，且其實例藉由第17A圖中之跡線或曲線320展示。對於第17A圖之非限制性配置（包括屏蔽總成102及強度總成312之設置），目標強度分佈320包括分別第一、第二及第三光強度升高之區域322、324、326，及光強度減小之區域328（其中之一者在第17A圖中標出）。作為參考點，目標強度分佈320表示伸長雷射束34（由屏蔽總成102修改）與所反射雷射能量318之組合。若無強度總成312，則目標強度分佈將變為類似於第12A圖中所示之目標強度分佈212。所反射雷射能量318用於升高第一光強度升高之區域322的強度（與第二及第三光強度升高之區域324、326相比）。結果，與玻璃帶22之由第二及第三光強度升高之區域324、326照射的部分相比，玻璃帶22在與第一光強度升高之區域相對應之部分處經歷更大之溫度升高及黏度減小。第17B圖為在第17A圖之情況下玻璃帶22上之雷射能量之簡化表示。第17B圖中之陰影表示伸長雷射束34施加在玻璃帶22上；如圖所示，光強度減小之區域328各自為雷射能量之光強度跨越玻璃帶22之寬度W的中斷。
返回至第2圖，在一些實施例中，本發明之控制設備可包括單一雷射總成及單一屏蔽總成（連同上述其他可選特徵），諸如如針對控制設備32所示之雷射總成100及屏蔽總成102。在其他實施例中，可包括兩個或更多個雷射總成100及相應數目之屏蔽總成。舉例而言，第18圖說明另一實施例控制設備350，其包括複數個控制單元352，例如第一控制單元352a、第二控制單元352b、第三控制單元352c及第四控制單元352d。儘管說明四個控制單元352，但任何其他數目（更大或更小）亦為可接受的。在一些實施例中，每一控制單元352可具有類似於待決發明中描述之控制設備中之一或多者的類似構造，例如各自包括如上所述之雷射總成100及屏蔽總成102（標記為第一控制單元352a）。每一控制單元352用於發射伸長雷射束，例如第18圖中識別之伸長雷射束354a、354b、354c、354d。控制單元352配置成使得伸長雷射束354a、354b、354c、354d各自照射玻璃帶22之一部分，且共同包圍玻璃帶之寬度W之整體（或接近整體）。每一控制單元352之操作（例如，每一屏蔽件或與相應屏蔽總成102相關聯之其他雷射阻擋體之配置）可由控制器356控制。在其他實施例中，每一控制單元352可包括專用控制器。無論如何，對於第18圖之可選構造，控制單元352可相對靠近玻璃帶22安裝，且與每一雷射總成100相關聯之雷射源120可以相對低之功率設定操作（與使用來自單一雷射源之伸長雷射束包圍玻璃帶22之整個寬度W的其他實施例控制設備相比）。
返回至第1圖，控制設備32已經展示且描述為將伸長雷射束34引導至玻璃帶22之一側或面上（即，第1圖中標記為360之側或面）。在本發明之其他實施例中，可提供一或多個額外控制設備，其將伸長雷射束發射至相對側（即，與側360相對）。此等替代構造之控制設備可使用待決申請案中描述之任何形式，且可相同或不同。此外，兩個或更多個控制設備之操作可由公共控制器指示，或每一控制設備可具有專用控制器。
本發明之控制設備可以各種方式相對於相關基板安裝。對於使用控制設備控制玻璃帶厚度之非限制性實施例，可提供額外之可選組件。舉例而言，第19圖說明根據本發明原理之控制系統400相對於上文參考第1圖描述之玻璃成形設備30之一個例示性安裝。再次，玻璃成形設備30可包括終止於根部58之成形體50，且玻璃帶22在方向62上被拉出。在一些構造中，玻璃成形設備30進一步包括絕緣殼體或蓋件（muffle）402，且如下所述，控制系統400可安裝在絕緣殼體402上。
控制系統400可包括控制設備410，其可使用本發明中描述之任何形式。舉例而言，控制設備410包括雷射總成412及屏蔽總成414。雷射總成412包括雷射源及適於產生如上所述之伸長雷射束34之可選光學器件。屏蔽總成414包括兩個或更多個雷射束屏蔽體（例如，板、引腳等），其中一者在416處示意性地展示。如上所述，每一屏蔽體416例如藉由如上所述之相應致動器418而選擇性地位於或不位於伸長雷射束34之光路中。此外，屏蔽總成414可包括殼體或護罩420，屏蔽體416及致動器418保持在殼體或護罩420內。與雷射總成412相關聯之總成（例如，將圓形雷射束變換為伸長雷射束之光學系統等）亦可選地位於護罩420內。
控制系統400可包括用於將控制設備410在靠近成形體50之位置處安裝至現有絕緣殼體402，使得伸長雷射束34照射在根部58附近之玻璃帶22上。作為參考點，儘管第19圖說明控制設備410，其配置成使得伸長雷射束34照射在根部58之稍下游之玻璃帶22上，但其他安裝配置亦為可接受的，包括伸長雷射束34在根部58之稍上游照射在玻璃帶22上（或結合至玻璃帶22中的熔融玻璃流）。可理解，在正常玻璃成形條件下，當產生熔融玻璃時，此可選安裝位置處之溫度可能非常高。控制系統400可包括在此高熱環境中保護雷射總成412及其他組件（例如，致動器418）之特徵。舉例而言，護罩420可具有氣密構造，且包括護套422及窗口424。護套422可由展現出低熱傳遞之材料形成，且可選地形成連接至冷卻流體流之內部通道（例如，護套422可為水冷護套）。如圖所示，至少雷射總成412之雷射源可串聯安裝在護罩420上。窗口424由保持護罩420之氣密構造且對雷射束能量光學透明之材料形成。舉例而言，在一些非限制性實施例中，窗口424可為硒化鋅（ZnSe）材料。
另外或替代地，控制系統400進一步可包括托架430，托架430將護罩420連接或安裝至玻璃成形設備30之絕緣殼體402上。作為參考，托架430可安裝至絕緣殼體402中之預先存在的開口432；或者，開口432可作為安裝過程之一部分而形成。無論如何，托架430可由與護套422之材料不同之材料（例如，不同之熱傳遞特性）形成。因為托架430介於護罩420與絕緣殼體402之間（即，護罩420不直接接觸絕緣殼體402），因此限制了自絕緣殼體402至護罩420之熱傳導。相反，為了抵消可能之散熱效應（即，由於存在開口432及控制系統400而導致之來自玻璃成形設備30之非所需熱損失），控制系統400可視情況包括一或多個主動加熱器組件434。主動加熱器組件434可使用此項技術中已知之各種形式，例如金屬加熱元件（諸如鐵-鉻-鋁（FeCrAl）合金、鎳-鉻（NiCr）合金等）、紅外發射器（諸如鹵素紅外發射器）等。作為參考點，第19圖說明玻璃成形設備30可包括預組裝至絕緣殼體402之加熱器436。控制系統400之主動加熱器組件434可為現有加熱器436之補充且安裝至現有加熱器。或者，玻璃成形設備30可不具有預先存在之加熱器436。無論如何，可選之主動加熱器組件434安裝在開口432中，且操作以減輕可能之散熱效應。
為了減輕窗口424上之冷凝，控制系統400可包括一或多個濕度控制裝置438，例如可更換之矽膠筒或可更換之水冷卻筒。濕度控制裝置438可相對靠近窗口424安裝至托架430。此外，控制系統400可提供窗口424及濕度控制裝置438之區域中之空氣淨化，諸如經由托架430之空氣流動通道。
控制系統400僅為本發明之控制設備相對於諸如玻璃帶22之基板之安裝的一個非限制性實例。多種其他安裝設置同樣為可接受的，且可包括或不包括以上關於控制系統400描述之一或多個組件。
返回至第2圖且基於前文之描述，應理解，根據一些態樣，提供一種控制基板（諸如玻璃帶22）之至少一個預選部分之厚度之方法。該方法可包含產生伸長雷射束，將目標強度分佈實現至伸長雷射束中，且將具有目標強度分佈之伸長雷射束引導至處於黏性狀態之基板上，其中在伸長雷射束之位置處之基板厚度不固定。具有目標強度分佈之至少一個區域具有足夠之能量以升高溫度且減小黏性狀態下基板之至少一個預選部分之黏度，其足以改變基板之至少一個預選部分之厚度。因此，可使基板之至少一個預選部分達到所需之厚度。在一些實施例中，具有目標強度分佈之兩個或更多個區域具有足夠之能量以升高溫度且減小基板之黏度，使得伸長雷射束同時改變基板之兩個或更多個預選部分之厚度。
第20圖包含展示控制基板（諸如玻璃帶22）之厚度之本發明之方法的一個態樣之方塊圖。在步驟500，量測、判定或估計基板跨越基板寬度之寬度（例如，厚度分佈）。舉例而言，且另外參考第21圖（其以其他方式說明在成形體50處形成且沿方向62拉製之玻璃帶22），可在要施加伸長雷射束（未展示）之位置下游的位置處量測、判定或估計玻璃帶22跨越玻璃帶22之寬度W的厚度輪廓。在第21圖中，伸長雷射束之預期位置大體用550表示，且厚度量測之一個可能位置大體由552指示。在一些實施例中，厚度量測跡線可在玻璃帶22上進行以識別存在於玻璃帶22中的厚度非均勻性。此外，作為實例，可在製造玻璃帶22時即時監視玻璃帶22之厚度分佈。玻璃帶22之厚度之監視或判定可藉由此項技術已知之各種技術來完成，諸如干涉量測、色度共焦量測、白光地形、白光干涉量測等。在相關基板為除了玻璃帶之外的材料的情況下，可替代地使用適合於基板之特定組成及/或形式之其他厚度量測技術。
在步驟502，將如此判定之厚度跡線或輪廓信號發送至控制器154（第2圖）。控制器154可經程式化以分析厚度輪廓。在一些實施例中，可識別厚度輪廓中之任何厚度升高之區段（例如，厚度超過預定絕對值；一個區段處之厚度超過其他區段之厚度達預定值或百分比），且可使所識別之區段之位置（及可選地，大小）與玻璃帶22之跨越玻璃帶22之寬度W的一或多個區域相關。作為非限制性實例，在第21圖中展示在量測位置552處產生之假設厚度跡線或輪廓554。厚度跡線554終止於起點556及終點558。厚度跡線554可被解釋為展現出具有可接受厚度之區段560，及第一及第二厚度升高之區段562、564。作為參考點，起點556對應於玻璃帶22之第一邊緣570，且終點558對應於對置的第二邊緣572。厚度跡線554中之第一及第二厚度升高的區段562、564對應於跨越玻璃帶22之寬度W（例如，其中第一厚度升高之區段562自起點556開始10毫米（mm），第一目標區域574在寬度W之方向上自第一邊緣570開始10 mm）的第一及第二目標區域574、576（在第21圖中用虛線畫出）。基於上述分析，可指定或選擇第一及第二目標區域574、576，以有利於減小厚度。玻璃帶22之跨越寬度W之所有其他區域（即，除了第一及第二目標區域574、576之外）可被指定或選擇為不需要減小厚度。
在步驟504，控制器154操作以根據在步驟502處進行之識別來設置屏蔽總成。作為非限制性實例且另外參考第6A圖至第6C圖之例示性屏蔽總成102，屏蔽件106a至106e之串聯配置可與玻璃帶22之寬度W相關，包括與第一邊緣570對應之第一屏蔽件106a（即，伸長雷射束34之光路中第一屏蔽件106a之存在或不存在將影響第一邊緣570處之伸長雷射束34之光強度），及對應於第二邊緣572之第五屏蔽件106e。因為屏蔽件106a至106e具有給定或已知之尺寸，因此可判定每一屏蔽件106a至106e相對於玻璃帶22跨越寬度W之相應部分之關係。另外或替代地，每一屏蔽件106a至106e相對於所量測之厚度輪廓或跡線之相關性亦為已知的或可判定的。舉例而言，第22圖說明屏蔽件106a至106e與厚度跡線554之間的關係；如圖所示，每一屏蔽件106a至106e對應於厚度跡線554之不同部分。自此等關係中之一者或兩者，可接著判定屏蔽件106a至106e應如何相對於光路進行配置以在玻璃帶22之選定部分處實現厚度減小。繼續上述假設，且返回至第6A圖至第6C圖及第21圖，可判定相對於玻璃帶22之寬度W，第二屏蔽件106b對應於第一目標區域574，第四屏蔽件106d對應於第二目標區域576。另外，可判定相對於厚度跡線554，第二屏蔽件106b對應於第一厚度升高之區段562，第四屏蔽件106d對應於第二厚度升高之區段564段。基於此等判定中之一者或兩者，屏蔽總成102在步驟504設置（例如，控制器154操作致動器152），使得第二屏蔽件106b及第四屏蔽件106d自光路中移除，且第一屏蔽件106a、第三屏蔽件106c及第五屏蔽件106e插入光路中（即第6C圖之配置）。
在步驟506，操作控制設備以將具有目標強度分佈之伸長雷射束34發射至玻璃帶22上。目標強度分佈由在步驟504設置之屏蔽總成決定。繼續上述假設，延長雷射束34展示為照射在第23圖中之玻璃帶22上。伸長雷射束34之目標強度分佈由跡線580表示，且包括第一強度升高之區域582、第二強度升高之區域584及強度減小之區域586（例如，最小或零雷射束強度）。在伸長雷射束34之描繪中亦示意性地說明第一及第二強度升高之區域582、584。相對於玻璃帶22之寬度W，第一及第二強度升高之區域582、584分別對應於第一及第二目標區域574、576。換言之，第一強度升高之區域582相對於第一邊緣570之位置（或沿寬度W之任何其他參考點）可與第一目標區域574相對於第一邊緣570之位置相同，且第二強度升高之區域584相對於第一邊緣570之位置可與第二目標區域576之位置相同。在目標強度分佈580之其餘區域586處，伸長雷射束34在玻璃帶22處之光強度最小或為零（即，伸長雷射束34已被第一屏蔽件106a、第三屏蔽件106c及第五屏蔽件106e阻擋之位置）。結果，足以升高溫度且減小玻璃帶22之黏度之雷射束能量施加在玻璃帶22之原本對應於第一及第二目標區域574、576的選定部分。
更特定言之，可沿玻璃帶22指定雷射束區590，且在此處施加伸長雷射束34。雷射束區590包圍玻璃帶22之整個寬度W，且可被認為包含自第一邊緣570至第二邊緣572之一系列連續部分。藉由進一步說明，第24圖識別在雷射束區590上在寬度W之方向上延伸的假設之第一、第二、第三、第四及第五部分592至600。參考第23圖及第24圖，伸長雷射束34在玻璃帶22上之照射可被描述為包括第一強度升高之區域582（其與第二部分594對準且向第二部分594施加雷射能量）、第二強度升高之區域584（其與第四部分598對準且將雷射施加至第四部分），及強度減小之區域586（其與第一、第三及第五部分592、596、600中之相應部分對準）。應理解，在一些實施例中，強度減小之區域586之特徵在於完全無任何雷射能量或雷射功率；在此等情況下，無雷射能量施加至第一部分592、第三部分596及第五部分600。第23圖中之伸長雷射束34之說明示意性地反映了此種情況。在其他實施例中，可應用一些最小位準之雷射能量。無論如何，對於第23圖及第24圖之實例，第二部分594及第四部分598構成玻璃帶22之預選部分，以接收足以升高溫度及減小玻璃帶22黏度之雷射束能量。黏度之減小可導致玻璃帶22之黏度減小。雷射束區590之剩餘部分592、596、600不接收雷射束能量，其足以回應於將雷射束34施加在玻璃帶22上而升高溫度且減小玻璃帶22之黏度。
應理解，上述假設僅為可藉由本發明之方法及設備解決或控制之過多之不同基板厚度非均勻性的場景中之一者。更一般而言，藉由屏蔽總成之對應配置，可將適於解決跨越玻璃帶22之寬度W之特定厚度輪廓的目標強度分佈賦予伸長雷射束34。在此方面，目標強度分佈中強度升高之區域之大小及位置（相對於寬度W）的解析度或精度可隨隨屏蔽總成提供之屏蔽件之數目、大小及空間分佈而變。無論如何，伸長雷射束34可相對於玻璃帶22保持靜止。在玻璃帶22（或其他基板）移動之實施例中，諸如當玻璃帶22在方向62上連續地被拉伸時，由伸長雷射束34作用之玻璃帶22之區域最終將到達量測厚度之位置552。對應的經更新之厚度跡線可能不再展現厚度升高之區段。在其他情況下，經更新之厚度跡線可呈現一或多個厚度升高之區段。控制器154（或控制控制器154之操作的其他電腦）可連續地接收經更新之厚度跡線，且可經程式化以操作適當之閉環控制演算法以實現屏蔽總成之新設置，且因此實現伸長雷射束34中的新目標強度分佈。
儘管第20圖之方法暗示對隨屏蔽總成提供之屏蔽設備的自動控制。在其他實施例中，操作者可基於例如厚度資訊手動配置屏蔽件。無論如何，本發明之控制設備及方法非常適合於解決基板中之厚度非均勻性，諸如在拉製操作（或其他玻璃帶形成技術）中產生玻璃帶之一部分。
舉例而言，第25圖呈現模擬之結果，其中具有目標強度分佈之伸長雷射束照射在具有厚度非均勻性之玻璃帶（或「片」）上。厚度曲線610表示跨越寬度之各個位置處之玻璃帶之厚度。作為參考點，第25圖中之「片之位置」軸線說明自玻璃板之邊緣在寬度方向上之增量距離，自距邊緣1500 mm之位置開始且在距邊緣1900 mm之位置處結束。在第25圖中之表示中，厚度曲線610展示在施加伸長雷射束之前，玻璃帶具有在約1650 mm與約1710之間的一個厚度升高的區域，及在約1800 mm處開始的另一厚度升高之區域。模擬假設可將伸長雷射束施加至玻璃帶上，且配置成使得伸長雷射束之最左外部範圍將在約1585 mm之位置處照射玻璃帶，且伸長雷射束之最右外部範圍將在約1825 mm之位置處照射在玻璃帶上（即，伸長雷射束具有約240 mm之寬度）。進一步假設，伸長雷射束之雷射能量密度足以將玻璃之溫度升高攝氏7度（℃），且玻璃帶之厚度分佈之最厚部分之溫度可升高4℃，以便實現與厚度分佈之最薄部分大致匹配之厚度變化。為了模擬伸長雷射束之部分之屏蔽，將玻璃帶分成5 mm之部分，其對於伸長雷射束之入射能量打開或關閉。在612處識別對入射能量閉合之部分（即，表示被屏蔽件阻擋之伸長雷射束之部分）；在614處識別對入射能量開放之部分（即，表示照射在玻璃帶上之伸長雷射束之部分）。玻璃帶在閉合部分612處未經歷溫度變化，且在開放區段614處經歷7℃之溫度升高。藉由如圖所示對閉合部分612及開放部分614進行圖案化，模擬跨越玻璃帶寬度之一部分上產生有效溫度變化，由溫度變化曲線616表示。如圖所示，溫度變化曲線616模擬厚度曲線610之對應區域，說明跨越玻璃帶分配均勻能量密度之伸長雷射束可間歇地被「阻擋」，以便產生將用以消除現有厚度非均勻性之溫度變化量變曲線。
根據前述說明，預期實施本發明之控制設備及方法之玻璃製造系統（例如，下拉玻璃成形設備）在用於製造玻璃時能夠在厚度超過100毫米距離的情況下產生厚度均勻性小於1微米偏差之玻璃。
在不脫離所請標的之範圍的情況下，可對本文描述之實施例進行各種修改及變化。因此，本說明書旨在涵蓋本文描述的各種實施例之修改及變化，其限制條件為此等修改及變化落入所附申請專利範圍及其等效物之範圍內。
20‧‧‧系統 22‧‧‧玻璃帶 30‧‧‧玻璃成形設備 32‧‧‧控制設備 34‧‧‧伸長雷射束 50‧‧‧成形體 52‧‧‧開放通道 54‧‧‧成形表面 56‧‧‧成形表面 58‧‧‧根部 60‧‧‧流 62‧‧‧流 64‧‧‧箭頭 100‧‧‧雷射總成 102‧‧‧屏蔽總成 104‧‧‧傳播方向 106‧‧‧屏蔽件 106a‧‧‧第一屏蔽件 106b‧‧‧第二屏蔽件 106c‧‧‧第三屏蔽件 106d‧‧‧第四屏蔽件 106e‧‧‧第五屏蔽件 108a‧‧‧區域 108b‧‧‧區域 110‧‧‧長軸 112‧‧‧短軸 120‧‧‧雷射源 122‧‧‧源雷射束 124‧‧‧光學組件 130‧‧‧圓柱形平凹透鏡 132‧‧‧圓柱形平凸透鏡 134‧‧‧中間雷射束 140‧‧‧雷射總成 142a‧‧‧雷射源 142b‧‧‧雷射源 142c‧‧‧雷射源 142d‧‧‧雷射源 144a‧‧‧源雷射束 144b‧‧‧源雷射束 144c‧‧‧源雷射束 144d‧‧‧源雷射束 150‧‧‧殼體 152‧‧‧致動器 152a‧‧‧第一致動器 152b‧‧‧第二致動器 152c‧‧‧第三致動器 152d‧‧‧第四致動器 152e‧‧‧第五致動器 154‧‧‧控制器 160‧‧‧主平面 162‧‧‧雷射束阻擋區域 162’‧‧‧雷射束阻擋區域 170‧‧‧強度分佈 180‧‧‧被遮斷部分 182‧‧‧目標強度分佈 184‧‧‧光強度減小之區域 186‧‧‧光強度升高之區域 190‧‧‧部分 192‧‧‧部分 194‧‧‧目標強度分佈 196‧‧‧第一光強度減小之區域 198‧‧‧第二光強度減小之區域 200‧‧‧光強度升高之區域 210‧‧‧部分 212‧‧‧目標強度分佈 214‧‧‧第二光強度減小之區域 216‧‧‧光強度升高之區域 250‧‧‧控制設備 252‧‧‧屏蔽總成 254‧‧‧殼體 256‧‧‧引腳 258‧‧‧第一列 260‧‧‧第二列 262‧‧‧開放區段 264‧‧‧開放區段 266‧‧‧部分開放區段 270‧‧‧控制設備 272‧‧‧冷卻總成 274‧‧‧曲線 276‧‧‧冷卻介質流 280‧‧‧遞送管 282‧‧‧流量控制器 284‧‧‧施配端 290‧‧‧光強度減小之區域 292‧‧‧第一光強度升高之區域 294‧‧‧第二光強度升高之區域 296‧‧‧第三光強度升高之區域 300‧‧‧第一部分 302‧‧‧第二部分 304‧‧‧第三部分 306‧‧‧曲線 310‧‧‧控制設備 312‧‧‧強度總成 314a‧‧‧第一屏蔽件 314b‧‧‧第二屏蔽件 316‧‧‧反射體 318‧‧‧線/所反射雷射能量 320‧‧‧曲線/目標強度分佈 322‧‧‧第一光強度升高之區域 324‧‧‧第二光強度升高之區域 326‧‧‧第三光強度升高之區域 328‧‧‧光強度減小之區域 350‧‧‧控制設備 352a‧‧‧第一控制單元 352b‧‧‧第二控制單元 352c‧‧‧第三控制單元 352d‧‧‧第四控制單元 354a‧‧‧伸長雷射束 354b‧‧‧伸長雷射束 354c‧‧‧伸長雷射束 354d‧‧‧伸長雷射束 356‧‧‧控制器 360‧‧‧側 400‧‧‧控制系統 402‧‧‧絕緣殼體 410‧‧‧控制設備 412‧‧‧雷射總成 414‧‧‧屏蔽總成 416‧‧‧屏蔽體 420‧‧‧護罩 422‧‧‧護套 424‧‧‧窗口 430‧‧‧托架 432‧‧‧開口 434‧‧‧主動加熱器組件 436‧‧‧加熱器 438‧‧‧濕度控制裝置 500‧‧‧步驟 502‧‧‧步驟 504‧‧‧步驟 506‧‧‧步驟 550‧‧‧伸長雷射束之預期位置 552‧‧‧厚度量測之一個可能位置/量測位置 554‧‧‧假設厚度跡線或輪廓 556‧‧‧起點 558‧‧‧終點 560‧‧‧具有可接受厚度之區段 562‧‧‧第一厚度升高之區段 564‧‧‧第二厚度升高之區段 570‧‧‧第一邊緣 572‧‧‧第二邊緣 574‧‧‧第一目標區域 576‧‧‧第二目標區域 580‧‧‧跡線 582‧‧‧第一強度升高之區域 584‧‧‧第二強度升高之區域 586‧‧‧強度減小之區域 590‧‧‧雷射束區 592‧‧‧第一部分 594‧‧‧第二部分 596‧‧‧第三部分 598‧‧‧第四部分 600‧‧‧第五部分 610‧‧‧厚度曲線 612‧‧‧閉合部分 614‧‧‧開放部分 616‧‧‧溫度變化曲線 HL‧‧‧高度 T‧‧‧厚度 W‧‧‧寬度 WL‧‧‧寬度
第1圖為玻璃製造系統之一部分之示意性透視圖，該玻璃製造系統包括根據本發明原理之玻璃成形設備及控制設備，該系統操作以產生玻璃帶；
第2圖為第1圖之控制設備及玻璃帶之示意性俯視平面圖；
第3A圖為由第1圖之控制設備產生之照射在玻璃帶上的伸長雷射束之示意圖；
第3B圖為示意性地展示平頂模式下之伸長雷射束之能量強度分佈的圖；
第4A圖為包括在雷射總成中之光學組件之簡化側視圖，該雷射總成可與第1圖之控制設備一起使用且變換所發射雷射束；
第4B圖為第4A圖之配置之簡化側視圖；
第4C圖至第4E圖為傳播穿過第4A圖及第4B圖之光學組件的雷射束之簡化橫向表示；
第5圖為可與第1圖之控制設備一起使用的另一雷射總成之示意性俯視平面圖；
第6A圖為可與第1圖之控制設備一起使用的屏蔽總成之簡化俯視平面圖；
第6B圖為第6A圖之屏蔽總成之簡化端視圖，其包括複數個屏蔽件；
第6C圖為第6B圖之屏蔽總成，其中複數個屏蔽件以不同設置配置；
第6D圖為第6B圖及第6C圖之屏蔽總成，其中複數個屏蔽件以不同設置配置；
第7A圖為第6A圖之屏蔽總成之一部分之放大的簡化頂視圖，且描繪相對於伸長雷射束在第一定向上之屏蔽件；
第7B圖為第7A圖之配置之簡化端視圖，且進一步描繪了連接至屏蔽件之致動器；
第8A圖及第8B圖說明第7A圖及第7B圖之部分，其中屏蔽件相對於伸長雷射束處於第二定向；
第9A圖為將伸長雷射束發射至玻璃帶上之雷射總成的示意性頂視圖；
第9B圖為照射在具有第9A圖之配置的玻璃帶上之伸長雷射束之示意性端視圖；
第10A圖為本發明之控制設備之示意性俯視圖，其將伸長雷射束發射至玻璃帶上；
第10B圖為照射在具有第10A圖之配置的玻璃帶上之伸長雷射束之示意性端視圖；
第11A圖為本發明之控制設備之示意性俯視圖，其將伸長雷射束發射至玻璃帶上；
第11B圖為照射在具有第11A圖之配置的玻璃帶上之伸長雷射束之示意性端視圖；
第12A圖為本發明之控制設備之示意性俯視圖，其將伸長雷射束發射至玻璃帶上；
第12B圖為照射在具有第12A圖之配置的玻璃帶上之伸長雷射束之示意性端視圖；
第13圖為相對於玻璃帶發射伸長雷射束之本發明之控制設備的示意性俯視圖，該控制設備包括屏蔽總成；
第14A圖為相對於伸長雷射束且處於第一設置的第13圖之屏蔽總成之簡化端視圖；
第14B圖為處於第二設置的第14A圖之屏蔽總成之簡化端視圖；
第15圖為第13圖之控制設備之示意性頂視圖，其包括處於第三設置之屏蔽總成；
第16A圖為本發明之控制設備之示意性頂視圖，其將伸長雷射束發射至玻璃帶上；
第16B圖描繪了具有第16A圖之配置的玻璃帶所經歷的溫度變化量變曲線；
第17A圖為本發明之控制設備之示意性頂視圖，其將伸長雷射束發射至玻璃帶上；
第17B圖為照射在具有第17A圖之配置的玻璃帶上之伸長雷射束之示意性端視圖；
第18圖為本發明之控制設備之示意性頂視圖，其將伸長雷射束發射至玻璃帶上；
第19圖為安裝在玻璃成形設備上之本發明之控制系統的示意性側視圖；
第20圖為本發明之方法之流程圖；
第21圖至第24圖說明第20圖之方法之步驟；以及
第25圖為根據本發明之原理藉由模擬基板厚度控制而產生之資料的曲線圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
22‧‧‧玻璃帶
32‧‧‧控制設備
34‧‧‧伸長雷射束
100‧‧‧雷射總成
102‧‧‧屏蔽總成
104‧‧‧傳播方向
106‧‧‧屏蔽件
108a‧‧‧區域
108b‧‧‧區域
120‧‧‧雷射源
122‧‧‧源雷射束
124‧‧‧光學組件
154‧‧‧控制器
T‧‧‧厚度
W‧‧‧寬度

Claims (20)

  1. 一種經設置以控制形成中的一基板之至少一部分之一厚度的控制設備，該控制設備包含：一雷射總成，其經設置以產生沿一光路在一傳播方向上行進之一伸長雷射束，該伸長雷射束在垂直於該傳播方向之一平面中具有一形狀，其中該形狀界定一長軸；以及一屏蔽總成，其包含選擇性地安置在該光路中且經設置以減小該伸長雷射束之一區域的一光強度之一第一屏蔽件；其中該屏蔽總成經設置以將該伸長雷射束跨越該長軸之一強度分佈自一初始強度分佈改變為一目標強度分佈。
  2. 如請求項1所述之控制設備，其中該目標強度分佈包含一第一區域及一第二區域，且進一步其中該第二區域之一光強度小於該第一區域之一光強度。
  3. 如請求項2所述之控制設備，其中該第二區域之該光強度比該第一區域之該光強度小至少10倍。
  4. 如請求項3所述之控制設備，其中該目標強度分佈進一步包含一第三區域，該第二區域相對於該長軸位於該第一區域與該第三區域之間，且進一步其 中該第二區域之該光強度比該第三區域之該光強度小至少10倍。
  5. 如請求項3所述之控制設備，其中該第二區域之該光強度約為0W/mm2。
  6. 如請求項1所述之控制設備，其中該雷射總成包含一雷射源，該雷射源經設置以發射一雷射束，且進一步包含經設置以更改該所發射雷射束之一形狀的光學器件。
  7. 如請求項1所述之控制設備，其中該屏蔽總成進一步包含一控制器，該控制器鏈接至該第一屏蔽件且可操作以選擇性地將該第一屏蔽件移入及移出該光路。
  8. 如請求項1所述之控制設備，其中該第一屏蔽件經設置以當安置在該光路中時阻擋該伸長雷射束之一區域。
  9. 如請求項1所述之控制設備，其中該第一屏蔽件之一形狀界定一主平面，且進一步其中當該第一屏蔽件安置在該光路中時，該第一屏蔽件之該主平面基本上垂直於該傳播方向。
  10. 如請求項1所述之控制設備，其中該第一屏蔽件之一形狀界定一主平面，且進一步其中當該第一屏蔽件安置在該光路中時，該第一屏蔽件之該主平 面相對於該傳播方向傾斜。
  11. 如請求項1所述之控制設備，其中該屏蔽總成進一步包含一第二屏蔽件，該第二屏蔽件選擇性地安置在該光路中且經設置以減小該伸長雷射束之一部分之一光強度，且進一步其中該屏蔽總成經設置以使得當該第一屏蔽件及該第二屏蔽件皆安置在該光路中時，該第一屏蔽件影響的該伸長雷射束之一區域不同於受該第二屏蔽件影響的該伸長雷射束之一區域。
  12. 一種用於形成玻璃帶之系統，該系統包含：一玻璃成形設備，其經設置以製造一玻璃帶；以及一控制設備，其包含：一雷射總成，其經設置以產生沿一光路在一傳播方向上行進之一伸長雷射束，該伸長雷射束在垂直於該傳播方向之一平面中具有一形狀，其中該形狀界定一長軸，一屏蔽總成，其包含選擇性地安置在該光路中且經設置以減小該伸長雷射束之一區域的一光強度之一屏蔽件，其中該屏蔽總成經設置以將該伸長雷射束跨越該長軸之一強度分佈自一初始強度分佈改變為一目標強度分佈； 其中該控制設備經設置以控制且引導具有該目標強度分佈之該伸長雷射束至該玻璃帶上，以減小該玻璃帶之一部分之一厚度。
  13. 一種控制形成中的一基板之至少一個預選部分之一厚度的方法，該方法包含以下步驟：產生在一傳播方向上行進的一伸長雷射束，該伸長雷射束在垂直於該傳播方向之一平面中包含一形狀，其中該形狀界定一長軸，該伸長雷射束進一步包含跨越該長軸之一強度分佈；屏蔽該伸長雷射束之一區域以將該強度分佈自一初始強度分佈改變為一目標強度分佈，該目標強度分佈包含一第一區域及一第二區域，其中該第二區域之一光強度小於該第一區域之一光強度；以及將具有該目標強度分佈之該伸長雷射束引導至該基板上，該引導步驟包含使該第一區域與該基板之一第一部分對應且使該第二區域與該基板之一第二部分對應，以引起該基板在該第一部分處之該厚度之一減小。
  14. 如請求項13所述之方法，其中該引導步驟進一步包含以下步驟：該第二部分之該厚度保持基本上不變。
  15. 如請求項13所述之方法，其中該產生步驟 包含以下步驟：自一雷射源發射一雷射束；以及光學地更改該所發射雷射束之一形狀以產生該伸長雷射束。
  16. 如請求項13所述之方法，其中該引導步驟包含以下步驟：升高一溫度且充分減小該基板之該第一部分之一黏度以更改該基板在該第一部分處之該厚度。
  17. 如請求項13所述之方法，其中該伸長雷射束沿一光路行進，且進一步其中屏蔽該伸長雷射束之一部分的該步驟包含以下步驟：操作一屏蔽總成；其中該屏蔽總成包含一第一屏蔽件及一第二屏蔽件，該第一屏蔽件可選擇性地在一第一位置處插入至該光路中，且該第二屏蔽件可選擇性地在一第二位置處插入至該光路中；且進一步其中該第二位置處之該第二屏蔽件產生具有該目標強度分佈之該第二區域。
  18. 如請求項17所述之方法，其進一步包含以下步驟：監視該基板之一厚度；以及識別在與該第一部分對應之一位置處的該基板中之 一厚度非均勻性及在與該第二部分對應之一位置處的該基板中之一厚度均勻性；其中操作該屏蔽總成之該步驟包含依據該所識別之厚度操縱該第一屏蔽件及該第二屏蔽件。
  19. 如請求項18所述之方法，其中該操縱步驟包含將該第一屏蔽件定位在該光路之外且將該第二屏蔽件定位在該光路中。
  20. 如請求項13所述之方法，其中該基板為一玻璃帶，其包含界定一玻璃帶寬度之對置邊緣，且進一步其中該伸長雷射束沿該長軸之一寬度不小於該玻璃帶寬度。
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