專利名稱：透明基材上的凸起特征及相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及玻璃材料的表面織構(gòu)化，更具體涉及通過局部施加能量引起的透 明玻璃材料的表面織構(gòu)化。所述織構(gòu)化可包括形成凸塊、隆脊，以及由其組合形成的各種更 復(fù)雜的表面特征。
背景技術(shù)：
已知用激光進(jìn)行局部輻照會產(chǎn)生玻璃膨脹效果。該效果基于吸收高能激光輻射， 使得玻璃熔化并流動，從而在玻璃表面上形成凸塊。在可用的高能激光波長具有足夠吸收 的玻璃在可見光譜(即約380-750納米范圍)中通常是暗色或不透明的。使用暗色或不透 明的玻璃對需要具有更好可見度和透明度的透明玻璃的應(yīng)用造成顯著障礙。但是，可用的 透明玻璃在可用的高能激光波長處具有非常小的吸收。這些波長包括800-1600微米的近 紅外(NIR)帶，在該帶中可以很好地選擇尾纖型二極管激光器和光纖激光器，或者在紫外 帶中進(jìn)行選擇。發(fā)射10. 6微米輻照的(X)2激光器一般是不適用的，因為氧化物玻璃在這種 波長處的吸收深度在波長的量級范圍。但是人們期望能夠在透明玻璃上形成凸起的特征。發(fā)明概述本發(fā)明一方面是在透明基材上形成凸起特征的方法。在一種實施方式中，該方法 包括以下步驟提供具有表面的透明基材，該基材在加工波長范圍內(nèi)的吸收小于約20%;用 加工波長范圍內(nèi)的加工光束輻照該透明基材的一部分，以增大該基材的輻照部分在加工波 長范圍中的吸收；在加工波長范圍內(nèi)繼續(xù)輻照該部分透明基材，使得該基材發(fā)生局部加熱 并膨脹，從而在基材表面上形成凸起的特征；結(jié)束輻照，停止對基材的加熱，從而固定凸起 的特征。在另一種實施方式中，該方法包括以下步驟提供具有表面的透明基材，該基材在 第一波長范圍內(nèi)的吸收小于約20% ；用第一波長范圍內(nèi)的光輻照該透明基材的一部分，使 該透明基材的輻照部分中的吸收增大至超過第二波長范圍內(nèi)的約40% ；用第二波長范圍內(nèi) 的光輻照該部分透明基材，使得該基材發(fā)生局部加熱并膨脹，從而在基材表面上形成凸起 的特征；結(jié)束輻照以停止對基材的加熱，從而固定凸起的特征。本發(fā)明另一方面是一種透明玻璃制品，該制品的表面具有在其上形成的一個或多 個凸起的特征，所述特征通過在相應(yīng)的一個或多個位置局部輻照基材從而引起基材的玻璃 膨脹而形成。以下描述部分中將提出本發(fā)明的其他特征，部分特征對于了解了說明書的本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員是顯而易見的，或者可以通過如本文所述(包括以下詳細(xì)說明、權(quán)利要求書 和附圖)實施本發(fā)明而了解。
應(yīng)該理解，以上一般描述和以下詳細(xì)描述都提出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式，意在 提供對理解要求權(quán)利的本發(fā)明性質(zhì)和特征的概況或框架。包括附圖以提供對本發(fā)明的進(jìn)一 步理解，附圖結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。


根據(jù)本發(fā)明的各種實施方 式，與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理和操作。附圖簡要描述圖IA和IB顯示透明堿土鋁硅酸鹽玻璃(圖1A)和透明鈉鈣玻璃(圖1B)在紫外 和可見波長光譜中的典型透射曲線。圖2是用于根據(jù)本發(fā)明在透明基材上形成凸起特征的示例性系統(tǒng)的一種實施方 式的示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明在透明基材上形成的單獨的凸起特征的示意圖。圖4A和4B顯示355納米輻射在堿土鋁硅酸鹽玻璃(圖4A)和鈉鈣玻璃(圖4B) 中的動態(tài)透射變化。圖5顯示透明基材中的光引發(fā)吸收的形成和衰減。圖6是用于根據(jù)本發(fā)明在透明基材上形成凸起特征的具有第二加熱源的示例性 系統(tǒng)的一種實施方式的示意圖。圖7是說明用于根據(jù)本發(fā)明在透明基材上形成凸起特征的方法的一種實施方式 的框圖。圖8是用于保持兩個基材之間的間隔的凸起特征的示意圖。圖9是改進(jìn)透明基材的表面形貌的多個凸起特征的照片。圖10是在透明基材表面上形成文本的凸起特征的照片。發(fā)明詳述以下詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的實施方式，附圖中顯示了實施例。在盡可能的情況下， 在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的部件。在本文中為了說明的目的，術(shù)語“上，，、“下，，、“右，，、“左，，、“后，，、“前，，、“垂直，，、“水
平”和它們的變體與附圖中所示實施方式的取向相關(guān)。但是，應(yīng)該理解，除非有相反的明確 表示，否則，各種實施方式可以采取各種另外的取向和步驟順序。還應(yīng)該理解，附圖中所示 和以下說明中描述的具體裝置和過程是所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明理念的實施方式。因 此，涉及本文揭示的實施方式的具體尺度和其他物理特性不應(yīng)理解為是限制性的，除非權(quán) 利要求中有另外的明確表示。術(shù)語“光”廣義理解為表示任何種類的電磁輻射，包括但并不限于紫外、近紫外、可 見、近紅外和紅外波長。術(shù)語“光吸收基材”理解為表示能在吸收波長或波長范圍處吸收光的基材或基材 的一部分，所述波長包括但并不限于紫外、近紫外、可見、近紅外和/或紅外波長，其中基材 在一種或多種吸收波長處對光的局部吸收造成對基材的局部加熱。光吸收基材在波長光譜 上可具有高吸收帶和低吸收帶。術(shù)語“透明基材”應(yīng)理解為表示透射一定波長范圍的光的基材，所述波長包括全部 或至少一部分的可見光譜(即約380-750納米范圍)。術(shù)語“凸起特征”廣義理解為包括基材表面上因為基材的局部加熱和膨脹造成的 任何凸起的特征，包括凸塊、隆脊，以及由凸塊和隆脊的組合產(chǎn)生的各種更復(fù)雜的表面特征。術(shù)語“光引發(fā)吸收”廣義理解為表示因為對基材進(jìn)行輻照而造成的基材吸收光譜 的變化。光引發(fā)吸收可包括在一定波長或波長范圍處的吸收的變化，所述波長包括但并不 限于紫外、近紫外、可見、近紅外和/或紅外波長。透明玻璃基材中的光引發(fā)吸收的例子包 括，例如但并不限于，色彩中心形成、暫時玻璃缺陷形成、和永久玻璃缺陷形成。例如在2007年8月30公開的、題為“玻璃基微定位系統(tǒng)和方法”的美國專利公開 第US2007/0201797號中已經(jīng)提出使用高能激光在玻璃基材上形成微凸塊，所述基材在輻 照波長處有吸收，該文獻(xiàn)通過參考全文結(jié)合于此。但是如上所述，在可用的高能激光波長處 具有足夠吸收的玻璃基材在可見光譜(即約380-750納米范圍)中通常是暗色或不透明 的?？捎玫耐该鞑Ａг诳捎玫母吣芗す獠ㄩL(例如約800-1600微米的近紅外(NIR) 帶，或在約340-380納米工作的紫外帶)處具有非常小的吸收。例如，堿土鋁硅酸鹽玻璃 和鋁硅酸鈉玻璃(例如可以從康寧公司(Corning Incorporated)獲得的 玻璃、 fegleXG 玻璃、1317玻璃和Gorilla 玻璃之類的玻璃)通常具有如圖IA所示的透射光 譜，鈉鈣玻璃(如窗玻璃)通常具有如圖IB所示的透射光譜。如圖IA和IB所示，堿土鋁 硅酸鹽玻璃和鈉鈣玻璃在355納米的透射率大于約85% (例如通過在355納米工作的三次 諧振Nd基激光器提供)，不足以將甚至小體積的玻璃加熱至接近工作點(約105泊)的溫 度，除非使用可用輸出功率為幾百瓦的激光器。出乎意料的是，對于包括堿土鋁硅酸鹽玻璃(例如可以從康寧公司獲得的 Eagle2000 玻璃和fegleXG 玻璃之類的IXD玻璃)、鈉鈣玻璃(如窗玻璃)和鋁硅酸鈉玻 璃(例如可以從康寧公司獲得的1317玻璃和Gorilla 玻璃)的透明基材，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以 通過將高重復(fù)率的納秒紫外激光器的輸出聚焦在透明基材上，將感興趣的波長(即，可用 高能激光波長)處的吸收提高到足夠的水平。具體來說，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)幾秒的曝射就能導(dǎo)致透 明玻璃基材發(fā)生光引發(fā)吸收。因此，玻璃基材在紫外波長處的吸收顯著增大，從而能夠?qū)⒉?璃基材加熱至其工作溫度，導(dǎo)致在基材表面上形成凸起的特征。參見圖2，顯示了用于根據(jù)本發(fā)明形成凸起特征的示例性制造系統(tǒng)10。制造系統(tǒng) 10包括用于產(chǎn)生加工光束14的加工光源12。加工光束14從光源12射向具有表面16的基 材18。表面16是準(zhǔn)備形成至少一個凸起特征30的表面(圖幻?；?8包括透明基材。 在一種實施方式中，加工光束14通過光學(xué)系統(tǒng)20導(dǎo)向基材18。在一種實施方式中，光源 12產(chǎn)生的加工光束14是紫外激光。在一種實施方式中，光學(xué)系統(tǒng)20包括用于將光束14導(dǎo)向基材18的選定區(qū)域的掃 描器21。掃描器21能夠例如在基材表面上寫出各種圖案。通過固定光束14的位置并使用 馬達(dá)驅(qū)動的平臺操控基材18，可以獲得類似的結(jié)果，如圖2中所示。例如，可以使用定位機(jī) 械裝置40 (如X-Y平臺)將基材18相對于加工光束14定位于所需的位置。需要時，定位 機(jī)械裝置40還可包括Z軸平臺，用于控制光束點22的尺寸，從而控制凸起特征30的直徑。 提供合適的控制器44用于操作定位機(jī)械裝置40，任選地還對加工光源12進(jìn)行操作。使用圖2所示的系統(tǒng)10可以觀察透明玻璃基材在激光輻射下曝光時發(fā)生光引發(fā) 吸收的過程以及產(chǎn)生的透射變化。使用焦距為150毫米的透鏡，將三次諧振Nd基紫外激光 器聚焦在基材18上，該激光器在355納米工作且重復(fù)率約為50千赫。將功率計放置在基材之后，以監(jiān)控基材的透射動力學(xué)。Eagle XG 玻璃和鈉鈣玻璃的透射結(jié)果分別如圖4A和 4B所示，可以清楚看到，355納米輻射的透射隨著曝光時間而降低(即，吸收隨著時間而增 大)。圖4A還顯示，增大激光功率導(dǎo)致透射減小的速度提高。當(dāng)透射率降低至約50%時， 開始形成凸塊，然后由于光在形成的凸塊處發(fā)生折射，導(dǎo)致測得的透射率突然降低。由于光 引發(fā)吸收造成的透射率降低的速率取決于輻照激光的功率水平，較高功率的激光器在基材 中導(dǎo)致發(fā)生光引發(fā)吸收所需的時間較短。在一種實施方式中，光引發(fā)吸收是不穩(wěn)定的，隨著 時間發(fā)生衰減。如圖5所示，當(dāng)關(guān)閉激光器時，透射水平提高，如附圖標(biāo)記50所示。用合適波長的激光進(jìn)行輻照時，玻璃中的元素在玻璃中產(chǎn)生缺陷或改變其氧化 態(tài)，從而導(dǎo)致發(fā)生光引發(fā)吸收。例如，透明基材中的離子會改變其氧化態(tài)，從而導(dǎo)致基材在 輻照位置的吸收光譜發(fā)生變化。在上述過程的一種實施方式中，如圖4A、4B和5所示，因為 紫外輻射造成的光引發(fā)吸收導(dǎo)致相同紫外光譜中的吸收增大(即，透明基材在紫外光譜中 產(chǎn)生“顏色”)。因此，在一種實施方式中，凸起特征的形成按單步過程實施，該過程中使用 單個激光器產(chǎn)生光引發(fā)吸收并對玻璃進(jìn)行局部加熱，從而形成凸起的特征。在另一種實施 方式中，所述過程按多步過程實施，該過程中，通過用具有第一波長范圍的第一激光源進(jìn)行 輻照以產(chǎn)生光引發(fā)吸收，并在第二波長范圍中使吸收增大。然后使用在第二波長范圍工作 的第二激光源來加熱基材并形成凸起特征。在一種實施方式中，第一和第二波長范圍是獨 立和不同的波長范圍。在另一種實施方式中，第一和第二波長范圍完全或部分地重合。多 步過程中的各步驟可以分不同時間進(jìn)行，這取決于光引發(fā)吸收的時間性質(zhì)。在一種實施方 式中，使用紫外燈和掩模來產(chǎn)生光引發(fā)吸收。在增大吸收的波長(例如在一種實施方式中 是紫外波長)處進(jìn)行持續(xù)輻照，基材18的福照位置(由光束點22限定)吸收光能，導(dǎo)致基 材18發(fā)生局部加熱。在一種實施方式中，光引發(fā)吸收不會使在可見光波長光譜的全部或部分光譜中的 吸收增大。在一種實施方式中，因為輻照使得并不在可見光波長的全部或部分光譜中吸收 的離子的氧化態(tài)改變而導(dǎo)致發(fā)生光引發(fā)吸收。透明基材包含至少一種在接受激光輻照時能 導(dǎo)致發(fā)生光引發(fā)吸收的成分。在一種實施方式中，透明基材中存在至少一種以下組分銻 (Sb)、砷(As)、錫(Sn)、鐵(Fe)、鈰(Ce)、鉛0 )、過渡金屬(如鈦(Ti)、銅(Cu)等)和/ 或它們的氧化物，所述組分參與透明基材的光引發(fā)吸收?；?8從加工光束14局部吸收光，局部地加熱基材18，使得基材18的輻照部分 的溫度按照與加工光束14的強(qiáng)度成比例的方式升高。當(dāng)基材18局部地吸收加工光束14 時，形成有限膨脹區(qū)對(圖3)，在該區(qū)之內(nèi)，溫度升高導(dǎo)致熔化，并使基材18的密度降低。 由于膨脹區(qū)M受到其周圍的基材18的固體區(qū)的限制，膨脹區(qū)M內(nèi)的熔融材料被推動向著 表面16流動，從而在表面16上形成凸起特征30 (如凸塊)。通過快速冷卻固定該凸起特征 30。在一種示例的實施方式中，這個步驟通過結(jié)束加工光束14對基材18的輻照而完成?？梢酝ㄟ^在基材18上以合適的速度平移光束14，來形成更復(fù)雜的凸起特征，例如 線條、隆脊、或其他復(fù)雜的凸起結(jié)構(gòu)。在一種實施方式中，在起點形成初始的凸塊之后，以約 0. 5-2毫米/秒的速度平移光束14，從而按照任何所需的路徑形成凸起的隆脊。參見圖6，在一種實施方式中，提供對基材18的額外加熱，以加快凸起特征30的生 長。在一種實施方式中，通過第二加熱源60提供對基材18的額外加熱。在一種實施方式 中，第二加熱源60是激光輻射。在一種實施方式中，通過中等功率(如約10瓦)且具有大光束點(例如約為3-5毫米范圍)的(X)2激光器提供激光輻射。影響凸起特征的形成和得到的凸起特征的性質(zhì)(物理和光學(xué)性質(zhì))的參數(shù)主要來 源于基材18的組成(例如，熱機(jī)械性質(zhì)，存在適合于在感興趣的波長處發(fā)生光引發(fā)吸收的 元素，等)，表面16上光束點22的尺寸，工作光束14的波長和功率密度，以及輻照曝射的持 續(xù)時間。可以通過單獨或組合地改變一個或多個這些因素，形成具有不同尺寸、形狀和光學(xué) 特性的凸起特征30。例如，合適實現(xiàn)寬范圍的凸塊直徑、曲率和高度。凸塊的曲率與其高度 和直徑相關(guān)。因此，可以通過改變曝光時間、加工光源12的功率、和/或加工光束14的直 徑，獲得寬范圍的凸起特征30。在根據(jù)本發(fā)明的實施方式中，凸塊直徑在小于約10微米到 約1000微米(1毫米)范圍變化；曲率在約10微米到約1毫米范圍變化；高度在約10微米 到約150微米或以上范圍變化。在一種實施方式中，基材18的熱膨脹系數(shù)(CTE)范圍為約30-120。在一種實施方 式中，基材18的退火點小于約900°C。在一種實施方式中，基材18的退火點在約500-800°C 范圍。在一種實施方式中，基材18在初始曝光于加工光束14時，在加工光束波長處的吸收 小于約20%。在一種實施方式中，基材18在曝光于加工光束14之后，在加工光束波長處的 吸收大于約40%，在一種實施方式中為大于約50%。在一些實施方式中，在單個凸起特征30的形成過程中，通過以下方式對凸起特征 30的特性進(jìn)行控制或者使其發(fā)生變化，例如，在形成凸起特征30時調(diào)節(jié)加工光束14的強(qiáng) 度、光束點22的尺寸、位置和/或形狀、以及/或者輻照持續(xù)時間。另外，在一些實施方式 中，通過額外或第二次將基材曝光于加工光束14，改進(jìn)凸起特征30的參數(shù)。例如，可以通過 首先制造較大直徑的凸塊、然后在該早期形成的較大的凸塊上形成一個或多個較小直徑的 凸塊，來形成復(fù)雜輪廓的凸起特征30。圖7中顯示了根據(jù)本發(fā)明形成凸起特征的方法的一種實施方式，用附圖標(biāo)記70表 示。該方法包括第一步驟72，定義為提供在加工光束的加工波長范圍內(nèi)的吸收小于約20% 的玻璃透明基材。第二步驟74定義為用加工光束輻照透明基材的一部分，從而通過光引發(fā) 吸收增大基材的輻照部分在加工波長范圍的吸收。第三步驟76定義為對該部分基材進(jìn)行 輻照，使基材局部加熱并膨脹，從而在基材表面上形成凸起特征。第四步驟78定義為結(jié)束 輻照，以停止對基材的加熱，從而固定凸起特征。根據(jù)本文揭示的方法在透明玻璃基材上制造的凸起特征30具有一些有益的應(yīng) 用。在初始形成時，凸起特征30的形狀一般大致為球形表面，因為該形成過程與液滴 (droplet)形成有關(guān)。因此，在一種實施方式中，凸起特征30為微凸塊，可以在光學(xué)系統(tǒng)中 作為光的折射微透鏡。如果在凸起特征30的形成過程中，在基材18上以合適的速度平移光 束14，則初始的微凸塊可以伸長形成隆脊。在一種實施方式中，如此形成的隆脊大致為圓柱 形表面。如此形成的凸塊和隆脊的各種組合可以用于許多應(yīng)用中。例如，在一些實施方式 中，凸起特征30(為隆脊、凸塊或其組合的形式)用作分隔件(圖8)。在其他實施方式中， 凸起特征改進(jìn)基材的表面形貌(圖9)，以達(dá)到例如以下目的，在表面上提供觸覺特征(例如 盲人使用的觸摸屏)，通過凸起特征產(chǎn)生的光散射和/或光俘獲，提高太陽能電池或OLED顯 示器的效率，或者制造用于任何所需目的的透明基材。如本文形成的凸起特征可以用于在 透明基材上形成裝飾性或觀賞性特征，包括但并不限于設(shè)計、標(biāo)志、符號、記號、徽章、證章、 文本等(圖10)。
通過本文提供的說明，顯然可以采用所述的方法和過程實現(xiàn)任何所需的微透鏡設(shè) 置。例如，在一種實施方式中，可以在基材18的兩側(cè)之上形成微透鏡，從而形成雙面的微透 鏡。而且通過本說明書，顯然對如此形成的微透鏡可以進(jìn)一步加工，例如通過使用相同或不 同的加工光源參數(shù)進(jìn)行額外的加工，通過對微透鏡進(jìn)行微模塑來形成非球面形狀等。通過 閱讀本說明書還可以了解，可以選擇在真空中或在一定氣氛中形成微透鏡，來影響熔融基 材的冷卻速率和/或其他參數(shù)。
實施例通過以下實施例可以進(jìn)一步理解和闡述本發(fā)明的各方面。實施例1使用圖2的結(jié)構(gòu)，將在355納米工作的AVIA 355-20激光器(可以從Coherent， Inc. of Santa Clara, CA, U. S. Α.獲得)的激光射向厚度為0. 67毫米的堿土鋁硅酸鹽玻璃 (即，可以從康寧公司獲得的fegle XG 玻璃)的透明基材。在355納米的激光波長處，基 材的初始吸收約為15%。將激光源功率從約3瓦變化到約7瓦，重復(fù)率從約30千赫變化到 約50千赫、10納秒長度脈沖，曝光時間約為1秒。用具有150毫米焦距的焦闌透鏡的激光 掃描器實現(xiàn)光束傳輸。掃描器輸入處的光束直徑約為1毫米。在基材的前表面上形成凸起 特征。可以對凸起特征(即凸塊)的高度進(jìn)行控制，該高度隨著光束焦點與基材背表面之 間的距離以及曝光持續(xù)時間而變化。通過改變這些條件獲得的最高的凸塊為53. 3微米。實施例2為在厚度約3毫米的鈉鈣玻璃上形成凸起特征，將來自AVIA 355-20激光器的 355納米輸出光束聚焦在具有F = 20毫米的透鏡的透明基材上。有影響的參數(shù)是激光平均 功率和曝光時間。較長的曝光時間和較高的激光器功率形成較高的凸塊。實現(xiàn)的最大凸塊 高度為167微米。曝光時間在2秒和2. 5秒之間變化。用于形成凸起特征的輻照參數(shù)如表 1中總結(jié)。表 權(quán)利要求
1.一種在透明基材上形成凸起特征的方法，該方法包括以下步驟提供具有表面的透明基材，該基材在加工波長范圍內(nèi)的吸收小于約20% ；用加工波長范圍內(nèi)的加工光束輻照透明基材的一部分，以增大該基材的輻照部分在加 工波長范圍中的吸收；在加工波長范圍內(nèi)繼續(xù)輻照該部分的透明基材，使得該基材局部加熱并膨脹，從而在 基材表面上形成凸起的特征；和結(jié)束輻照，以停止對基材的加熱，從而固定凸起特征。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用加工光束輻照透明基材的一部分以增大 該基材的輻照部分在加工波長范圍中的吸收的步驟包括在該基材輻照部分中產(chǎn)生加工波 長范圍內(nèi)的光引發(fā)吸收。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生光引發(fā)吸收的步驟包括改變在該基材 的輻照部分中的離子的氧化態(tài)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，改變在該基材的輻照部分中的離子的氧化 態(tài)的步驟包括改變在可見光波長不發(fā)生吸收的離子的氧化態(tài)。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生光引發(fā)吸收的步驟包括在該基材的輻 照部分中形成光吸收缺陷。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明基材包括堿土鋁硅酸鹽玻璃、鈉鈣 玻璃、和鋁硅酸鈉玻璃中的一種。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明基材中包含至少一種以下組分銻 (Sb)、砷(As)、錫(Sn)、鐵0 )、鈰(Ce)、鉛0 )、過渡金屬、及它們的氧化物。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明基材的熱膨脹系數(shù)約為30-120。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明基材的退火點小于約900°C。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述加工光束包括以下的一種紫外波長、 近紫外波長、近紅外波長、和紅外波長。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述加工光束的波長小于約380納米。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在加工波長范圍內(nèi)繼續(xù)輻照該部分透明基 材的步驟包括用該加工光束繼續(xù)輻照該部分透明基材。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用加工波長范圍內(nèi)的加工光束輻照透明基 材的一部分的步驟包括用具有第一波長的第一加工光束輻照該部分透明基材；在加工波長 范圍內(nèi)繼續(xù)輻照該部分透明基材的部分的步驟包括用具有第二波長的第二加工光束輻照 該部分。
14.一種在透明基材上形成凸起特征的方法，該方法包括以下步驟提供具有表面的透明基材，該基材在第一波長范圍內(nèi)的吸收小于約20% ；用第一波長范圍內(nèi)的光輻照該透明基材的一部分，使得該透明基材的輻照部分中的吸 收大于第二波長范圍內(nèi)的約40% ；用第二波長范圍內(nèi)的光輻照該部分透明基材，使得該基材局部加熱并膨脹，從而在基 材表面上形成凸起特征；和結(jié)束輻照以停止基材的加熱，從而固定凸起特征。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一波長范圍和第二波長范圍至少部分重合。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一波長范圍和第二波長范圍并不重合。
17.—種包括透明玻璃基材的制品，該基材的表面上形成有一個或多個凸起特征，所述 特征通過在基材中相應(yīng)的一個或多個位置進(jìn)行局部輻照使基材的玻璃膨脹而形成。
18.如權(quán)利要求17所述的制品，其特征在于，所述透明玻璃基材中包含至少一種以下 組分銻(Sb)、砷(As)、錫(Sn)、鐵(Fe)、鈰(Ce)、鉛(Pb)、過渡金屬、及它們的氧化物，對基 材進(jìn)行局部輻照導(dǎo)致發(fā)生光引發(fā)吸收。
19.如權(quán)利要求18所述的制品，其特征在于，所述光引發(fā)吸收基本在可見光波長光譜 以外。
20.如權(quán)利要求17所述的制品，其特征在于，所述透明玻璃基材包括以下中的一種堿 土鋁硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、和鋁硅酸鈉玻璃。
全文摘要
在加工波長范圍內(nèi)的吸收小于約20％的透明基材上形成凸起的特征。用光束輻照該基材的一部分，以增大該基材的輻照部分的吸收。連續(xù)輻照導(dǎo)致該基材發(fā)生局部加熱和膨脹，從而在該基材表面上形成凸起的特征。
文檔編號H01J17/16GK102076621SQ200980125911
公開日2011年5月25日 申請日期2009年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月1日
發(fā)明者A·M·斯特列利佐夫, R·R·格里滋布朗斯基, S·L·羅格諾弗 申請人:康寧股份有限公司