[发明专利]通过激光损坏和蚀刻制造玻璃制品的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年11月29日提交的美国临时申请第61/731,013号的优先权。该临时申请的全部内容通过引用纳入本文。

背景技术

技术领域

本发明总体涉及制造玻璃制品的方法，具体来说,涉及通过构建激光损坏区域和优先蚀刻激光损坏区域来制造玻璃制品的方法。

背景技术

玻璃制品用于各种工业，包括将玻璃用于覆盖显示器设备的电子工业。此类显示设备的例子包括液晶显示器和发光二极管显示器，例如，计算机显示屏、电视机和手持式装置。因为三维玻璃制品具有上佳的外观和触感，它们的应用与日俱增。但是,满足低尺寸容差特别是对于成形玻璃而言，仍然极具挑战，因为玻璃在再成形、退火和化学强化之时发生尺寸形变。此外,用于形成穿透式特征例如孔的传统计算机数字控制(“CNC”)加工方法，如果于再成形之前实施，将导致在玻璃再成形时的非均匀加热，这可导致玻璃制品的表面起伏和不利的变形。

概述

根据各种实施方式，批露了形成玻璃制品的方法。所述方法包括：提供玻璃板基材(glasssubstratesheet),在玻璃板基材上平移脉冲激光束以形成从玻璃板基材的第一表面延伸到玻璃板基材的第二表面的激光损坏区域,将包含约1M-约3M氢氟酸和盐酸的蚀刻剂溶液施加于玻璃板基材,通过离子交换强化过程强化玻璃板基材,和使用耐酸涂层涂覆玻璃板基材。脉冲激光束的波长在紫外光谱中，且功率为约0.1W-约2.0W。激光损坏区域可包括多个缺陷线。如果氢氟酸浓度大于约2M则盐酸浓度小于约1M,以及如果氢氟酸浓度小于约2M则盐酸浓度为约1M-约3M。

在一些实施方式中,通过以下方式来再成形玻璃板基材：把玻璃板基材预热到预热温度,随后把玻璃板基材的局部区域加热到高于预热温度的局部温度,由此在该局部区域处弯曲玻璃板基材。所述预热温度和局部温度低于玻璃板基材的软化点。

操作脉冲激光束，从而施加到玻璃板基材的能量大于或等于玻璃板基材的损坏阈值。在一些实施方式中,脉冲激光束的波长在紫外光谱区,且脉冲激光束的功率为约0.1W-约2.0W。在一些实施方式中,激光损坏区域不接触玻璃板基材的边缘。

在一些实施方式中,以多次通过的方式(pass)在玻璃板基材上平移脉冲激光束且在每次通过时调整脉冲激光束的聚焦，从而激光损坏区域由在玻璃板基材本体之内从第一表面延伸到第二表面的多个激光损坏线限定。多个激光损坏线中邻近的激光损坏线可相对于彼此偏移(offset)。在一些实施方式中,在每次通过时调节脉冲激光束相对于玻璃板基材的位置，从而多个激光损坏线限定在玻璃板基材本体之内从玻璃板基材的第一表面到玻璃板基材的第二表面的曲线。

在一些实施方式中,向玻璃板基材施加蚀刻剂溶液的操作包括向玻璃板基材喷洒蚀刻剂溶液。在其它实施方式中,向玻璃板基材施加蚀刻剂溶液的操作包括把玻璃板基材浸没于蚀刻剂溶液中。在一些实施方式中，可向蚀刻剂溶液施加超声搅拌。用于喷洒蚀刻剂的喷嘴可以约0振动/分钟-约40振动/分钟的速度振动。来自喷嘴的压力可为约1.0巴-约1.25巴。

在一些实施方式中,蚀刻剂溶液包含约1M-约3M氢氟酸和无机酸,其中如果氢氟酸浓度大于约2M则无机酸浓度小于约1M，如果氢氟酸浓度小于约2M，则无机酸浓度为约1M-约3M。在一些实施方式中，无机酸可为盐酸、硫酸、硝酸或其组合。

在一些实施方式中，蚀刻剂溶液的温度低于约30℃。