特表 2019-535523 第１の透明ワークの輪郭線を形成し、樹脂層を第１の透明ワークから分離する積層ワークスタックをレーザー加工する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2019-535523(P2019-535523A)

(43)【公表日】2019年12月12日

(54)【発明の名称】第１の透明ワークの輪郭線を形成し、樹脂層を第１の透明ワークから分離する積層ワークスタックをレーザー加工する方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/53 20140101AFI20191115BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20191115BHJP

   B23K 26/36 20140101ALI20191115BHJP

   B23K 26/064 20140101ALI20191115BHJP

   C03B 33/07 20060101ALI20191115BHJP

   C03B 33/09 20060101ALI20191115BHJP

【ＦＩ】

   B23K26/53

   B23K26/00 G

   B23K26/36

   B23K26/00 N

   B23K26/064 A

   C03B33/07

   C03B33/09

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】41

(21)【出願番号】特願2019-523052(P2019-523052)

(86)(22)【出願日】2017年10月31日

(85)【翻訳文提出日】2019年6月26日

(86)【国際出願番号】US2017059336

(87)【国際公開番号】WO2018085284

(87)【国際公開日】20180511

(31)【優先権主張番号】62/415,794

(32)【優先日】2016年11月1日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/444,926

(32)【優先日】2017年1月11日

(33)【優先権主張国】US

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT

(71)【出願人】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100123652

【弁理士】

【氏名又は名称】坂野 博行

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】ニーバー，アルベルト ロート

(72)【発明者】

【氏名】ヴィーランド，クリストファー アレン

【テーマコード（参考）】

4E168

4G015

【Ｆターム（参考）】

4E168AD18

4E168AE02

4E168CB03

4E168CB04

4E168DA23

4E168DA26

4E168DA46

4E168DA47

4E168DA54

4E168EA13

4E168EA15

4E168JA17

4E168JA27

4E168KA04

4G015FA06

4G015FB01

4G015FC02

(57)【要約】

積層ワークスタックをレーザー加工する方法は、第１の透明ワークと第２の透明ワークとの間に配置される樹脂層を有する積層ワークスタックの第１の透明ワーク中に輪郭線を形成することを含む。輪郭線を形成することは、第１の透明ワークに向けられたパルスレーザービーム焦線にパルスレーザービームの焦点を合わせて、第１の透明ワーク内に誘起吸収を生じさせることおよびパルスレーザービーム焦線を第１のワーク分離線に沿って並進移動させることを含み、それにより、レーザーは複数の欠陥を有する輪郭線を形成する。方法はまた、樹脂層に向けられたパルスレーザービーム焦線にパルスレーザービームの焦点を合わせることおよびパルスレーザービーム焦線を樹脂分離線に沿って並進移動させ、それにより、レーザーは樹脂層をアブレートすることにより樹脂分離線に沿って樹脂層を分離することを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

積層ワークスタックをレーザー加工する方法において、
第１の透明ワークと第２の透明ワークとの間に配置される樹脂層を備える積層ワークスタックの前記第１の透明ワーク内に輪郭線を形成するステップであって、該輪郭線を形成するステップが、
ビーム経路に沿って配向され前記第１の透明ワークに向けられた、パルスレーザービーム焦線にビーム源によって出力されたパルスレーザービームの焦点を合わせるステップであって、前記パルスレーザービーム焦線が前記第１の透明ワーク内に誘起吸収を生じさせる、パルスレーザービームの焦点を合わせるステップ、および
前記積層ワークスタックおよび前記パルスレーザービーム焦線を互いに対して第１のワーク分離線に沿って並進移動させ、それにより、レーザーが、前記第１のワーク分離線に沿って複数の欠陥を含む前記輪郭線を形成するステップ、
を含む輪郭線を形成するステップと、
樹脂分離線に沿って前記樹脂層を分離するステップであって、該樹脂層を分離するステップが、
前記ビーム経路に沿って配向され、前記樹脂層に向けられた前記パルスレーザービーム焦線に前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップ、および
前記積層ワークスタックおよび前記パルスレーザービーム焦線を互いに対して前記樹脂分離線に沿って並進移動させ、それにより、レーザーが、前記樹脂分離線に沿って前記樹脂層をアブレートするステップ、
を含む前記樹脂層を分離するステップと、
を含む方法。

【請求項2】

前記第１の透明ワーク内に前記輪郭線を形成するとき、前記パルスレーザービームが第１のパルスエネルギーを備え、
前記樹脂層をアブレートするとき、前記パルスレーザービームが、前記第１のパルスエネルギーより大きい第２のパルスエネルギーを備える、請求項１に記載の方法

【請求項3】

前記方法が、前記第１のワーク分離線に沿って前記第１の透明ワークを分離するステップをさらに含む、請求項１から２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項4】

前記パルスレーザービーム焦線が、第１のパルスレーザービーム焦線を含み、前記第１の透明ワークを分離するステップが、
前記輪郭線に沿ったまたは前記輪郭線の近くの場所で、前記ビーム経路に沿って配向され前記第１の透明ワークに向けられた、第２のパルスレーザービーム焦線に前記ビーム源によって出力された前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップであって、前記第２のパルスレーザービーム焦線が、前記第１のパルスレーザービーム焦線より大きいパルスエネルギーを備える、前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップと、
前記積層ワークスタックおよび前記第２のパルスレーザービーム焦線を互いに対して、前記輪郭線に沿ってまたは前記輪郭線の近くで並進移動させ、それにより、前記第１のワーク分離線に沿って前記第１の透明ワークを分離するステップと、
を含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記第１の透明ワークを分離するステップが、
前記第１の透明ワークが、前記ビーム経路に沿って前記第２の透明ワークの上流に配置されるように、前記積層ワークスタックを位置付けるステップと、
赤外レーザービームを前記輪郭線に沿ってまたは前記輪郭線の近くで前記第１の透明ワーク上に向けるステップと、
前記第１の透明ワークおよび前記赤外レーザービームを互いに対して、前記輪郭線に沿ってまたは前記輪郭線の近くで並進移動させ、それにより、前記第１のワーク分離線に沿って前記第１の透明ワークを分離するステップと、
を含む、請求項３に記載の方法。

【請求項6】

前記第１の透明ワークを前記第１のワーク分離線に沿って分離するステップに続いて、前記樹脂層を前記樹脂分離線に沿って分離するステップの前に、前記第１の透明ワークを前記ビーム経路に沿って前記第２の透明ワークの下流に配置するように前記積層ワークスタックを位置付けるステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。

【請求項7】

前記方法が、
前記積層ワークスタックの前記第２の透明ワーク内に第２のワーク分離線に沿って第２の輪郭線を形成するステップであって、該第２の輪郭線を形成するステップが、
前記ビーム経路に沿って配向され前記第２の透明ワークに向けられた、前記パルスレーザービーム焦線に前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップであって、前記パルスレーザービーム焦線が前記第２の透明ワーク内に誘起吸収を生じさせる、前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップ、および
前記積層ワークスタックおよび前記パルスレーザービーム焦線を互いに対して前記第２のワーク分離線に沿って並進移動させ、それにより、複数の欠陥を含む前記第２の輪郭線を前記第２のワーク分離線に沿って形成するステップ、
を含む第２の輪郭線を形成するステップと、
前記第２の透明ワークを前記第２のワーク分離線に沿って分離するステップと、
をさらに含む、請求項３から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記パルスレーザービーム焦線が、第１のパルスレーザービーム焦線を含み、前記第２の透明ワークを分離するステップが、
前記第２の透明ワークの前記第２の輪郭線に沿ったまたは前記第２の透明ワークの前記第２の輪郭線の近くの場所で、前記ビーム経路に沿って配向され前記第２の透明ワークに向けられた、第２のパルスレーザービーム焦線に前記ビーム源によって出力された前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップであって、前記第２のパルスレーザービーム焦線が、前記第１のパルスレーザービーム焦線より大きいパルスエネルギーを備える、前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップと、
前記第２の透明ワークおよび前記第２のパルスレーザービーム焦線を互いに対して前記第２の輪郭線に沿ってまたは前記第２の輪郭線の近くで並進移動させ、それにより、前記第２の輪郭線に沿って前記第２の透明ワークを分離するステップと、
を含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記第２の透明ワークを分離するステップが、
前記第２の透明ワークが、前記ビーム経路に沿って前記第１の透明ワークの上流に配置されるように、前記積層ワークスタックを位置付けるステップと、
赤外レーザービームを前記第２の透明ワークの前記第２の輪郭線に沿ってまたは前記第２の透明ワークの前記第２の輪郭線の近くで前記第２の透明ワーク上に向けるステップと、
前記第２の透明ワークおよび前記赤外レーザービームを互いに対して前記第２の透明ワークの前記第２の輪郭線に沿ってまたは前記第２の透明ワークの前記第２の輪郭線の近くで並進移動させ、それにより、前記第２のワーク分離線に沿って前記第２の透明ワークを分離するステップと、
を含む、請求項７に記載の方法。

【請求項10】

前記第１の透明ワークの外側表面が弧状であり、
前記パルスレーザービームが回動可能レーザー出力ヘッドから伝搬し、
前記積層ワークスタックが、前記パルスレーザービーム焦線に対して並進移動すると、前記回動可能レーザー出力ヘッドが、前記パルスレーザービーム焦線を軸に旋回し、それにより、前記パルスレーザービームは、前記第１の透明ワークの外側表面の衝突位置と直交を維持する、請求項１から９のいずれか一つに記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

本出願は、米国特許法第１１９条に基づき、２０１６年１１月１日に出願された米国仮特許出願第６２／４１５，７９４号および２０１７年１月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／４４４，９２６号の優先権の利益を主張するものであり、それぞれの内容に依拠し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【技術分野】

【0002】

本明細書は、一般に、透明ワークをレーザー加工するための装置および方法に関し、より詳細には、複数の透明ワークを含む積層ワークスタックをレーザー分離することに関する。

【背景技術】

【0003】

材料のレーザー加工の領域は、異なる種類の材料の切断、穿孔、粉砕、溶接、溶解などを伴う幅広い種類の用途を含む。これらのプロセスの中でも、特に興味深いものの一つは、車両のフロントガラスなどの車両の窓用のガラス基板および樹脂を含む積層体を切断または分離することである。

【0004】

プロセス開発、コスト面、および生産品質から、ガラス基板ならびに樹脂およびガラス基板の積層体を切断し分離する際の改良に対する多くの機会がある。現在市場で実践されている方法より、樹脂およびガラス基板の積層体の分離をより速く、より清潔で、より安価で、より再現可能で、より正確で、より信頼性のある方法で行うことには非常に関心がもたれる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、樹脂およびガラス基板の積層体を分離する代替の改良された方法が必要とされている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態によれば、積層ワークスタックをレーザー加工する方法は、第１の透明ワークと第２の透明ワークとの間に配置される樹脂層を有する積層ワークスタックの第１の透明ワーク中に輪郭線を形成することを含む。輪郭線を形成することは、ビーム経路に沿って配向され第１の透明ワークに向けられた、第１の透明ワーク内に誘起吸収を生じさせる、パルスレーザービーム焦線にビーム源により出力されたパルスレーザービームの焦点を合わせることおよび積層ワークスタックとパルスレーザービーム焦線を互いに対して第１のワーク分離線に沿って並進移動させることを含み、それによりレーザーは、第１のワーク分離線に沿って複数の欠陥を有する輪郭線を形成する。その方法はまた、樹脂層を樹脂分離線に沿って分離することを含む。樹脂層を分離することは、ビーム経路に沿って配向され樹脂層に向けられたパルスレーザービーム焦線にパルスレーザービームの焦点を合わせることおよび積層ワークスタックとパルスレーザービーム焦線を互いに対して樹脂分離線に沿って並進移動させることを含み、それにより、レーザーは、樹脂層を樹脂分離線に沿ってアブレートする。

【0007】

別の実施形態では、積層ワークスタックをレーザー加工する方法は、第１の透明ワークと第２の透明ワークとの間に樹脂層を積層して積層ワークスタックを形成することを含み、そこでは、第１の透明ワークは、強化ガラス基板であり、第１の透明ワークが、ビーム経路に沿って第２の透明ワークの下流に配置されるように積層ワークスタックを位置付け、第１のワーク分離線に沿って第１の透明ワーク中に輪郭線を形成する。輪郭線を形成することは、ビーム経路に沿って配向され第１の透明ワークに向けられた、第１の透明内にパルスレーザービーム焦線に沿って欠陥を生成する誘起吸収を第１の透明ワーク内に生じさせる、パルスレーザービーム焦線にビーム源により出力されたパルスレーザービームの焦点を合わせることおよび積層ワークスタックとビーム経路を互いに対して第１のワーク分離線に沿って並進移動させることを含み、それによりレーザーは、第１のワーク分離線に沿って複数の欠陥を有する輪郭線を形成し、輪郭線に沿ってひび割れの伝播を誘発して第１のワーク分離線に沿って第１の透明ワークを分離する。その方法はまた、樹脂層を樹脂分離線に沿って分離することを含む。樹脂層を分離することは、ビーム経路に沿って配向されたパルスレーザービーム焦線を積層ワークスタックの樹脂層に焦点を合わせることおよび積層ワークスタックとパルスレーザービーム焦線を互いに対して樹脂分離線に沿って並進移動させることを含み、それにより、樹脂層を樹脂分離線に沿ってアブレートする。

【0008】

さらに別の実施形態では、積層ワークスタックをレーザー加工する方法は、第１の透明ワークと第２の透明ワークとの間に樹脂層を積層して積層ワークスタックを形成することを含み、そこでは、第１の透明ワークおよび第２の透明ワークはそれぞれ弧状であり、第１のワーク分離線に沿って第１の透明ワーク中に輪郭線を形成する。輪郭線を形成することは、ビーム経路に沿って配向され第１の透明ワークに向けられた、第１の透明ワーク内に誘起吸収を生じさせる、パルスレーザービーム焦線に回動可能レーザー出力ヘッドから伝搬するパルスレーザービームの焦点を合わせることおよび積層ワークスタックとパルスレーザービーム焦線を互いに対して第１のワーク分離線に沿って並進移動させることを含み、それによりレーザーは、第１のワーク分離線に沿って複数の欠陥を有する輪郭線を形成する。さらに、積層ワークスタックが、パルスレーザービーム焦線に対して並進移動すると、回動可能レーザー出力ヘッドは、パルスレーザービーム焦線を軸に旋回し、それにより、パルスレーザービームは、第１の透明ワークの外側表面の衝突位置と直交を維持する。

【0009】

その方法はまた、樹脂層を樹脂分離線に沿って分離することを含む。樹脂層を分離することは、ビーム経路に沿って配向され樹脂層に向けられたパルスレーザービーム焦線にパルスレーザービームの焦点を合わせることおよび積層ワークスタックとパルスレーザービーム焦線を互いに樹脂分離線に沿って並進移動させることを含み、それにより、レーザーは、樹脂層を樹脂分離線に沿ってアブレートする。

【0010】

本明細書に説明されるプロセスおよびシステムのさらなる特徴および利点は、後述の説明に詳細に記載されるが、その説明から、一部は当業者にすぐに明らかになろう。または以下の発明を実施するための形態、特許請求の範囲ならびに添付図面を含む、本明細書に説明される実施形態を実践することにより認識されよう。

【0011】

当然のことながら、上述の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方とも様々な実施形態を説明し、請求項に記載された主題の性質および特徴を理解するための概要または骨子を提供することを意図している。添付の図面は、様々な実施形態のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、本明細書に説明される様々な実施形態を図示し、説明と共に請求項に記載された主題の原理および動作を説明する役割を担う。

【0012】

図面に記載される実施形態は、性質の例示および代表であり、本特許請求の範囲によって定義される主題を制限するものではない。例示的な実施形態の以下の詳細の説明は、同様の構造が同様の参照符号で示される以下の図面と共に読むとき、理解できるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1A】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、平面形状を有し、２つの透明ワークの間に位置付けられた樹脂層を含む、積層ワークスタックの側面図を示す。

【図1B】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、弧状であり、２つの透明ワークの間に位置付けられた樹脂層を含む、積層ワークスタックの側面図を示す。

【図1C】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、積層ワークスタックの上面図を示す。

【図2】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、透明ワークの線欠陥の輪郭線の形成を概略的に示す。

【図3】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、透明ワークを加工中のパルスレーザービーム焦線の位置を概略的に示す。

【図4A】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、パルスビームレーザー加工のための光アセンブリを概略的に示す。

【図4B-1】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、透明ワークに関するパルスレーザービーム焦線の第１の実施形態を概略的に示す。

【図4B-2】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、透明ワークに関するパルスレーザービーム焦線の第２の実施形態を概略的に示す。

【図4B-3】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、透明ワークに関するパルスレーザービーム焦線の第３の実施形態を概略的に示す。

【図4B-4】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、透明ワークに関するパルスレーザービーム焦線の第４の実施形態を概略的に示す。

【図5】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、レーザー加工のための光アセンブリの別の実施形態を概略的に示す。

【図6】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、レーザー加工のための光アセンブリの別の実施形態を概略的に示す。

【図7A】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、積層ワークスタックをレーザー加工するためのワーク製造システムの一実施形態を概略的に示す。

【図7B】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、積層ワークスタックをレーザー加工するためのワーク製造システムの別の実施形態を概略的に示す。

【図8A】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、レーザー加工を受ける積層ワークスタックを概略的に示す。

【図8B】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、追加のレーザー加工を受ける図８Ａの積層ワークスタックを概略的に示す。

【図8C】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、追加のレーザー加工を受ける図８Ｂの積層ワークスタックを概略的に示す。

【図8D】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、追加のレーザー加工を受ける図８Ｃの積層ワークスタックを概略的に示す。

【図8E】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、追加のレーザー加工を受ける図８Ｄの積層ワークスタックを概略的に示す。

【図9A】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、レーザー加工を受ける別の積層ワークスタックを概略的に示す。

【図9B】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、追加のレーザー加工を受ける図９Ａの積層ワークスタックを概略的に示す。

【図9C】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、追加のレーザー加工を受ける図９Ｂの積層ワークスタックを概略的に示す。

【図9D】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、追加のレーザー加工を受ける図９Ｃの積層ワークスタックを概略的に示す。

【図10】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、積層ワークスタックを形成する方法の流れ図を示す。

【図11】本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、２つの透明ワークの間に樹脂層を積層する方法の流れ図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

ここで、その例が、添付図面に示されている、透明ワークおよび樹脂層などの複数の材料層を含む積層ワークスタックを形成し、レーザー加工するプロセスの実施形態を詳細に参照する。可能な限り、図面を通して、同一の参照符号が、同一または同様の部品を参照するため使用される。本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態によれば、積層ワークスタックの複数の材料層は、第１の透明ワーク、第２の透明ワーク、および樹脂層のいずれかの組み合わせを含みうる。実施形態によっては、樹脂層は、第１の透明ワークと第２の透明ワークとの間に位置付けられ、第１の透明ワークおよび第２の透明ワークに張り合わされてもよい。実施形態によっては、積層ワークスタックは、樹脂層を使わずに第２の透明ワーク上に積層された第１の透明ワークを含んでもよい。さらに実施形態によっては、樹脂層は、単一の透明ワークに張り合わされてもよい。自動車の文脈では、例示的な積層ワークスタックは、車両のフロントガラス、車両の側窓、車両の後部窓、または車両のサンルーフなどを含む。

【0015】

積層ワークスタックをレーザー加工することは、レーザービーム（例えば、パルスレーザービーム）を積層ワークスタックの１つまたは複数の層に方向づけて（例えば、焦点を合わせる）、積層ワークスタックを２つ以上の部品に分離することを含んでもよい。例えば、積層ワークスタックが車両のフロントガラスを含むとき、本明細書に記載のレーザー加工する方法が使用されて、車両のフロントガラスの所望の周囲を切り取って、車両の製造の厳しい公差の要求を満たすことができる。さらに、実施形態によっては、積層ワークスタックは、少なくとも１つの弧状面を含んでもよい。さらに、実施形態によっては、積層ワークスタックの１つ以上の層が異なる材料の特性を含み、各層は、単一のレーザーの動作に異なるように応答する可能性があるので、その結果、１つまたは複数の層を同時にレーザー加工することは有利ではない場合がある。したがって、本明細書に記載の実施形態は、実施形態によっては、第１の透明ワークと第２の透明ワークとの間に配置された樹脂層を含み、実施形態によっては、少なくとも１つの弧状面を含む積層ワークスタックを形成し、レーザー加工する方法およびシステムを提供する。

【0016】

本明細書で使用される場合、「レーザー加工」は、積層ワークスタックの複数の層の１つ以上の中に、かつ／またはその上にレーザービームを向けることおよびレーザービームを積層ワークスタックに対して所望の分離線に沿って並進移動させることを含む。レーザー加工の例には、パルスレーザービームを使用して、積層ワークスタックの透明ワーク内に一連の欠陥を含む輪郭線を形成すること、パルスレーザービームを使用して、積層ワークスタックの樹脂層の一部をレーザーアブレートすること、および赤外レーザービームを使用して、積層ワークスタックの透明ワークを加熱することが含まれる。レーザー加工により、透明ワークおよび／または樹脂層を１つまたは複数の所望の分離線に沿って分離してもよい。しかし、実施形態によっては、追加の非レーザー工程を使用して、積層ワークの透明ワークおよび／または樹脂層を１つまたは複数の所望の分離線に沿って分離してもよい。

【0017】

本明細書で使用される「透明ワーク」という句は、透明なガラスまたはガラスセラミックで製造されたワークを意味し、ここで、本明細書で使用される「透明」という用語は、その材料が、特定のパルスレーザー波長に対して、材料の深さ１ｍｍ当たり約１０％未満、または特定のパルスレーザー波長に対して、材料の深さ１ｍｍ当たり約１％未満など、材料の深さ１ｍｍ当たり約２０％未満の光吸収であることを意味する。透明ワークは、約５０マイクロメートル（μｍ）から約１０ｍｍ（約１００μｍから約５ｍｍ、または約０．５ｍｍから約３ｍｍなど）の深さ（例えば、厚さ）であってもよい。透明ワークは、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、アルミノシリケートガラス、アルミノケイ酸アルカリ、アルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ土類ホウ素‐アルミノケイ酸塩ガラス、石英ガラス、またはサファイア、ケイ素、ガリウムひ素、もしくはその組み合わせなどの結晶材料などのガラス組成物で形成されたガラスワークを含んでもよい。実施形態によっては、透明ワークは、透明ワークをレーザー加工する前、またはその後、熱焼き戻しを介して強化されてもよい。実施形態によっては、ガラスの組成物が、透明ワークのレーザー加工前または後で、ガラス強化のためイオン交換を受けることができるように、ガラスがイオン交換性であってもよい。例えば、透明ワークは、コーニング市、ニューヨーク州にあるコーニングインコーポレイティッド（例えば、ｃｏｄｅ ２３１８、ｃｏｄｅ ２３１９、およびｃｏｄｅ ２３２０）から市販されているＣｏｒｎｉｎｇ Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスなどのイオン交換ガラスおよびイオン交換性ガラスを含んでもよい。さらに、これらのイオン交換ガラスは、熱膨張率（ＣＴＥ）が約６ｐｐｍ／℃から約１０ｐｐｍ／℃であってもよい。他の例示的な透明ワークは、コーニング市、ニューヨーク州にあるコーニングインコーポレイティッドから市販されているＥＡＧＬＥ ＸＧ（登録商標）、ＣＯＮＴＥＧＯ、およびＣＯＲＮＩＮＧ ＬＯＴＵＳ（商標）を含んでもよい。さらに、透明ワークは、レーザーの波長に対して透明な（例えば、サファイアまたはセレン化亜鉛などの結晶）その他の構成要素を含んでもよい。

【0018】

イオン交換のプロセスでは、透明ワークの表面層中のイオンは、例えば、部分的にまたは完全に透明ワークをイオン交換槽に沈めることで、同じ原子価または酸化状態を有するより大きいイオンに置き換えられる。小さいイオンを大きいイオンと取り換えることにより、圧縮応力の層を、層の深さと呼ばれる、透明ワークの１つ以上の表面から透明ワーク内の所定の深さまで広げる。圧縮応力は、ガラスシート中のネット応力が０になるように、引張応力の層（中央応力と呼ばれる）により均衡している。ガラスシート表面での圧縮応力の形成は、ガラスを機械的損傷に対して強くし、抵抗力を持たせ、そうして、層の深さを貫通しない欠陥に対するガラスシートの破局故障を軽減する。実施形態によっては、透明ワークの表面層中のより小さいナトリウムイオンは、より大きいカリウムイオンと交換される。実施形態によっては、表面層中のイオンおよびより大きいイオンは、Ｌｉ＋（ガラス中に存在するとき）、 Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、および Ｃｓ＋などの一価アルカリ金属陽イオンである。代替で、表面層中の一価陽イオンは、Ａｇ＋、Ｔｌ＋、またはＣｕ＋などのアルカリ金属陽イオン以外の一価陽イオンと交換されてもよい。

【0019】

本明細書で使用される「輪郭線」という句は、透明ワークが適切な加工状態に露出すると複数の部分に分離される、透明ワークの表面上の所望の分離線に沿ってまたは所望の分離線の近くで形成される線（例えば、線、曲線など）を示す。輪郭線は、一般に、様々な技術を用いて透明ワークに導入される一連の欠陥から成る。これらの欠陥は、本明細書の様々な実施形態で、透明ワークの線状欠陥、穿孔、またはナノパーフォレーションと呼ばれうる。本明細書で使用される「欠陥」は、透明ワーク内の修正材料（バルク材料に対して）領域、空所領域、ひび割れ領域、スクラッチ領域、割れ目領域、穴領域、またはその他の変形の領域を含んでもよい。さらに、透明ワークを、例えば、輪郭線に隣接する透明ワークの領域を加熱するまたは曲げる、線で刻み付ける、もしくはその他の方法で機械的に透明ワークに圧力を加えるよう構成される、赤外レーザーまたはその他のレーザーを用いて輪郭線に沿って分離してもよい。実施形態によっては、透明ワークに機械的に圧力を加えて分離させてもよく、または、分離が自発的に起きてもよい。理論に制限されることを意図しなければ、輪郭線で透明ワークに圧力を加えることにより、輪郭線に沿ってひび割れを伝播してもよい。

【0020】

本明細書で使用される「樹脂層」という句は、積層ワークスタックの１つ以上の透明ワークに張り合わされることができる延性材料の層を意味する。例えば、樹脂層は、透明ワークの間に位置付けられて張り合わされ、例えば、車両のフロントガラス、車両の側窓、車両の後部窓、または車両のサンルーフなどの車両の合わせガラスなどの積層ワークスタックを形成してもよい。透明ワークの間に位置付けられ、張り合わされると、樹脂層は、積層ワークスタックが意図しないひび割れまたは破壊をうけたとき、透明ワークの破片を一緒に保持することができる。例示的な樹脂層材料には、ポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニル、またはその組み合わせなどが含まれる。

【0021】

樹脂層は延性なので、樹脂層内に一連の欠陥を含む輪郭線を形成することは、ガラスなどの砕けやすい材料の場合と同様には、輪郭線に沿って欠陥の間に連続したひび割れの伝播を引き起こさない。したがって、所望の分離線に沿って樹脂層を分離するため、例えば、パルスレーザービームを使用して、レーザーアブレーションを実行してもよい。さらに、樹脂層が透明ワークの間に位置付けられるとき、樹脂層のアブレートされた材料が、積層ワークスタックから出ていく経路があるように、樹脂層を分離する前またはそれと同時に、透明ワークの少なくとも１つを所望の分離線に沿って分離することは有利でありうる。例えば、少なくとも１つの透明ワークを分離する前に、樹脂層がアブレートされた場合など、樹脂層のアブレートされた材料が積層ワークスタックから出られない場合、樹脂層のアブレートされた材料は、積層ワークスタックの透明ワークに損傷を与えうる。

【0022】

ここで、図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、複数の材料層、例えば、複数の透明ワーク１１２および樹脂層１２０を含む積層ワークスタック１１０が図示されている。図１Ａおよび図１Ｂに図示された積層ワークスタック１１０は、第１の透明ワーク１１２ａ、第２の透明ワーク１１２ｂ、および樹脂層１２０を含む。樹脂層１２０は、第１の透明ワーク１１２ａと第２の透明ワーク１１２ｂとの間に配置され、それらに張り合わされる。さらに、第１の透明ワーク１１２ａおよび第２の透明ワーク１１２ｂはそれぞれ、内側表面１１６ａ、１１６ｂに向かい合う外側表面１１４ａ、１１４ｂを含む。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、外側表面１１４ａ、１１４ｂはそれぞれ、樹脂層１２０から外側に向き、内側表面１１６ａ、１１６ｂはそれぞれ、樹脂層１２０の方に向き、それに接する。図示されていないが、実施形態によっては、積層ワークスタック１１０は、追加の層、例えば、透明ワーク１１２および樹脂層１２０の追加の材料層を含んでもよい。

【0023】

さらに、積層ワークスタック１１０は平面であっても、または弧状であってもよい。例えば、図１Ａに示す複数の透明ワーク１１２および樹脂層１２０は、平面であり、図１Ｂに示す複数の透明ワーク１１２および樹脂層１２０は弧状である。弧状の実施形態では、積層ワークスタック１１０は、積層ワークスタック１１０の少なくとも１つの表面（例えば、第１の透明ワーク１１２ａおよび第２の透明ワーク１１２ｂの外側表面１１４ａ、１１４ｂ）に沿って、約５°から約２０°まで（例えば、８°、１０°、１２°、１５°、または１８°など）の斜面を含んでもよい。車両のフロントガラス、車両の側窓、車両の後部窓、または車両のサンルーフなどの車両の合わせガラスは、弧状の積層ワークスタック１１０の例示的な実施形態である。

【0024】

ここで、図１Ｃを参照すると、積層ワークスタック１１０の上面図が図示されている。具体的には、図１Ｃは、第１の透明ワーク１１２ａの外側表面１１４ａおよび積層ワークスタック１１０の所望の周囲１１９を示す。所望の周囲１１９は、例えば、積層ワークスタック１１０が車両のフロントガラスに加工される実施形態における、積層ワークスタック１１０の所望の分離線を示す。例えば、積層ワークスタック１１０は、本明細書に説明する方法を用いて、所望の周囲１１９に沿ってレーザー加工されて、分離されてもよい。

【0025】

ここで、図２から図６を参照すると、積層ワークスタック１１０の例示的な透明ワーク１１２が、本明細書に説明される方法によるレーザー加工を受けているところを概略的に示す。具体的には、図２から図７Ａは、積層ワークスタックの透明ワーク１１２を分離するために使用されうる複数の欠陥１０５を含む輪郭線１０２の形成を概略的に示す。図２から図７Ａの方法を使用して、透明ワーク１１２をレーザー加工してもよく、追加のレーザー加工の工程（例えば、レーザーアブレーション）を使用して、樹脂層１２０を分離してもよい。したがって、以下に説明される追加のレーザーアブレーション工程と組み合わせて図２から図７Ａの方法を使用して、例えば、車両のフロントガラスの周囲を切り取って、積層ワークスタック１１０を分離してもよい。レーザー加工を用いて、車両のフロントガラスまたは他の積層ワークスタックの周囲を切り取ることは、有利でありうる。というのも、レーザー加工は、所望の周囲の外側に位置付けられる余分なワーク材料に分離ツールを結合することなく実施することができ、レーザー加工前の積層ワークスタックに最小限のワーク材料を所望の周囲の外側に位置付けさせることができるからである。

【0026】

図２に示すように、複数の欠陥１０５を含む輪郭線１０２は、並進移動方向１０１に移動する超短波パルスレーザービーム１５２で透明ワーク１１２を加工することで形成されうる。欠陥１０５は、例えば、透明ワーク１１２の深さを貫通してもよく、透明ワーク１１２の結像面と直交する。本明細書に使用される透明ワーク１１２の「結像面」は、例えば、衝突位置１１５など、パルスレーザービーム１５２が最初に透明ワーク１１２に接触する、透明ワーク１１２の表面である。

【0027】

さらに、図２に示す透明ワーク１１２は平坦であるが、透明ワーク１１２が、図１Ｂに示すように弧状である実施形態で、パルスレーザービーム１５２は回動可能レーザー出力ヘッド１４０から伝搬してもよい。回動可能レーザー出力ヘッド１４０は、パルスレーザービーム１５２の伝播方向を変えるよう構成され、それによって、パルスレーザービーム１５２が衝突位置１１５で透明ワーク１１２の外側表面１１４に実質的に直交する透明ワーク１１２と接触できるように、ビーム経路１５１を変える。実施形態によっては、回動可能レーザー出力ヘッド１４０は、回動可能レーザー出力ヘッド１４０をワーク製造システム１８０（図７Ａ）の第１の移動アーム１８２に回動可能に結合する車軸関節１４２を備えてもよい。実施形態によっては、回動可能レーザー出力ヘッド１４０は、代替でまたは追加で、積層ワークスタック１１０をレーザー加工するために使用される光アセンブリ１３０を収容し、ビームステアリングミラー（例えば、Ｆシータ検流計）などの１つまたは複数の回動可能な光構成要素１３１（図７Ｂ）を含んでもよい。

【0028】

図２に示すように、複数の欠陥１０５は、輪郭線１０２を画定してもよく、輪郭線１０２は、透明ワーク１１２を２つ以上の部分に分離しうる意図された分離線を描く（例えば、輪郭線１０２は、積層ワークスタック１１０の所望の周囲１１９に沿う積層ワークスタック１１０の第１の透明ワーク１１２ａおよび第２の透明ワーク１１２ｂそれぞれに形成されてもよい）。複数の欠陥１０５は、透明ワーク１１２の表面に延在し、輪郭線１０２に沿って分離部分に透明ワーク１１２の分離のためのひび割れの伝播用の経路を確立する。輪郭線１０２を形成することは、パルスレーザービーム１５２を透明ワーク１１２に対して並進移動させて（例えば、並進移動方向１０１に）、輪郭線１０２の複数の欠陥１０５を形成することを含む。１つまたは複数の実施形態によれば、パルスレーザービーム１５２は、透明ワーク１１２の動き、パルスレーザービーム焦線１５３（例えば、回動可能レーザー出力ヘッド１４０）の動き、または、透明ワーク１１２およびパルスレーザービーム焦線１５３両方の動きによって透明ワーク１１２を横切って、並進移動してもよい。透明ワーク１１２に対してパルスレーザービーム１５３焦線を並進移動させることにより、複数の欠陥１０５を透明ワーク１１２内に形成してもよい。さらに、図２に示す輪郭線１０２は線形であると同時に、輪郭線１０２はまた、非線形であってもよい（すなわち、湾曲している）。湾曲した輪郭線は、例えば、透明ワーク１１２またはパルスレーザービーム１５２のいずれかを他方に対して一次元ではなく二次元で並進移動させることにより、生成してもよい。例として、図２に示される所望の周囲１１９に沿って形成される輪郭線１０２は、非線形の輪郭線１０２である。

【0029】

実施形態によっては、透明ワーク１１２は、その後の分離ステップにさらにしたがって、輪郭線１０２に沿って透明ワーク１１２の分離を誘発してもよい。その後の分離工程は、機械的な力または熱応力が誘発する力を使用することを含んでもよい。赤外レーザービームなどの熱源（例えば、図８Ｂおよび図９Ｃに示す赤外線光源１６０により出力された赤外レーザービーム１６２）を使用して、熱応力を生成してもよく、それにより、透明ワーク１１２を輪郭線１０２で分離してもよい。実施形態では、赤外線レーザーを使用して、自発的な分離を開始してもよく、その後、分離は機械的に終了してもよい。ガラスに熱応力を生成するための適切な赤外レーザーは、一般に、すぐにガラスに吸収される波長を有し、一般に、１．２μｍから１３μｍまでの範囲の波長（例えば、４μｍから１２μｍの範囲）の波長を有する。さらに、赤外レーザー光のパワーは、約１０Ｗから約１０００Ｗであってもよい（例えば、１００Ｗ、２５０Ｗ、５００Ｗ、または７５０Ｗなど）。さらに、赤外レーザービームのビーム直径１／ｅ^２は、約２０ｍｍ以下であってもよい（例えば、１５ｍｍ、１２ｍｍ、１０ｍｍ、８ｍｍ、５ｍｍ、２ｍｍ、またはそれ以下）。動作の際には、より大きい１／ｅ^２ビーム直径の赤外レーザービームは、より速いレーザー加工およびより大きいパワーを容易にしてもよく、一方でより小さい１／ｅ^２ビーム直径の赤外レーザービームは、輪郭線１０２の近くの透明ワーク１１２の一部分に損傷を制限することによって高精密分離を容易にしてもよい。

【0030】

例えば、二酸化炭素レーザー（「ＣＯ_２レーザー」）、一酸化炭素レーザー（「ＣＯレーザー」）、固定レーザー、レーザーダイオード、またはその組み合わせなどの、赤外線光源１６０により生成されるレーザービームなどの赤外レーザービーム（図８Ｂおよび図９Ｃ）は、輪郭線１０２で、または輪郭線１０２の近くで透明ワーク１１２の温度を急速に上昇する制御された熱源である。この急速な加熱は、輪郭線１０２上のまたはそれに隣接する透明ワーク１１２中に圧縮応力を作りうる。加熱ガラス表面の面積は、透明ワーク１１２の全体的な表面積に比べて比較的小さいので、加熱面積は、比較的速く冷める。結果の温度勾配は、輪郭線１０２に沿って透明ワーク１１２の深さを貫通してひび割れを伝播するのに十分な引張応力を透明ワーク１１２に引き起こし、輪郭線１０２に沿って透明ワーク１１２の完全な分離をもたらす。理論に束縛されるものではないが、引張応力は、局所温度がより高いワークの一部のガラスの膨張（すなわち、密度の変化）によって引き起こされうると信じられている。

【0031】

実施形態によっては、応力誘導源は、輪郭線１０２に沿ったまたは輪郭線１０２の近くの場所で第１の透明ワーク１１２ａに向けられたその後のパルスレーザービーム焦線を含んでもよく、積層ワークスタック１１０および複数の輪郭線１０２の欠陥１０５を形成するため使用されるパルスレーザービーム焦線１５３（例えば、第１のパルスレーザービーム焦線）より大きいパルスエネルギーを含む第２のパルスレーザービーム焦線を互いに対して輪郭線１０２に沿ってまたは輪郭線１０２の近くで並進移動させる。さらに、実施形態によっては、透明ワークに存在する応力は、種類、深さ、および材料の特性（例えば、吸収、ＣＴＥ、応力、組成など）に応じて、さらなる加熱または機械的な分離工程なしで輪郭線１０２に沿った自発的な分離を引き起こしてもよい。例えば、透明ワーク１１２が、強化ガラス基板（例えば、イオン交換ガラス基板または熱強化ガラス基板）を含むとき、輪郭線１０２の形成により、輪郭線１０２に沿ってひび割れの伝播を誘発し、透明ワーク１１２を分離してもよい。

【0032】

一部の透明ワーク１１２では、輪郭線１０２の方向に沿った隣接する欠陥１０５との間の間隔または周期は、少なくとも約０．１μｍまたは１μｍおよび約２０μｍ以下または３０μｍ以下であってもよい。例えば、一部の透明ワーク１１２では、隣接する欠陥１０５との間の周期は、約０．５μｍから約１５μｍ、または約３μｍから約１０μｍ、または約０．５μｍから約３．０μｍであってもよい。例えば、一部の透明ワークでは、隣接する欠陥１０５との間の周期は、透明ワーク１１２の結像面で、約０．５μｍから約１．０μｍであってもよく、または少なくとも約５μｍ、または約１μｍから約１５μｍなど少なくとも約１μｍであってもよい。パルスレーザービーム１５３焦線が透明ワーク１１２の衝突位置１１５に対して直交するように透明ワーク１１２に衝突する実施形態では、２つの隣接する欠陥１０５の間の離間する距離は、透明ワーク１１２の深さｄを通して均一である。さらに、パルスレーザービーム１５３焦線が透明ワーク１１２の衝突位置１１５に対して非直交角で透明ワーク１１２に衝突する実施形態では、透明ワーク１１２の結像面での２つの隣接する欠陥１０５の間の離間する距離は、結像面と反対側の表面の２つの隣接する欠陥１０５の間の間隔とは異なってもよい。この実施形態では、上記の間隔は、透明ワーク１１２の深さｄを通して隣接する欠陥１０５の間の平均間隔であってもよい。

【0033】

様々な実施形態によれば、パルスレーザービーム１５２のパルスレーザービーム焦線１５３を用いて加工することによって輪郭線１０２を生成するためのいくつかの方法がある。パルスレーザービーム１５２は、ビーム源１５０により出力されうる。パルスレーザービーム焦線１５３を形成する光学法は、球面レンズ、アキシコンレンズ、回折素子、切り出し焦点要素、または高強度の線形領域を形成するためのその他の方法を含む、複数の形態を取ってもよい光アセンブリ１３０の使用を含む。さらに、光アセンブリ１３０は、回動可能光学部品１３１（図７Ｂ）を含んで、パルスレーザービーム１５２およびパルスレーザービーム焦線１５３のビーム伝搬方向を制御してもよい。さらに、ビーム源１５０の種類（ピコ秒レーザー、フェムト秒レーザーなど）、ビーム源１５０により出力されたパルスレーザービーム１５２の波長（赤外、緑、ＵＶなど）およびパルスレーザービーム１５２により出力されたパルスエネルギーはまた、非線形光学効果を介して透明ワーク１１２上の焦点領域で透明ワーク材料の破壊および樹脂層材料のアブレーションを起こすほど十分な光強度に到達する限り、変動してもよい。１つまたは複数の実施形態によれば、ビーム源１５０は、所与のバースト内のパルス数を調整することによって経時的なエネルギー蓄積の制御を可能にするパルスバーストレーザーであってもよい。

【0034】

例えば、超短波パルスレーザーを備えるビーム源１５０の実施形態を使用して、安定した、制御可能な、再現可能な方法で高アスペクト比垂直欠陥１０５を生成してもよい。一実施形態によれば、光技術を使用して、透明ワーク１１２内の高強度パルスレーザービーム焦線１５３を生成する。一実施形態では、アキシコンレンズ素子を光学レンズアセンブリに使用して、高アスペクト比領域、超短（ピコ秒またはフェムト秒持続期間）ベッセルビームを使用する無テーパーの線欠陥を生成する。言い換えれば、アキシコンは円筒形で高アスペクト比（長尺で短直径）の高強度領域にレーザービームを濃縮する。パルスレーザービーム焦線１５３で生成された高強度により、パルスレーザービーム焦線１５３の電磁場および透明ワーク１１２の材料の非線形相互作用が生じてもよく、レーザーエネルギーは透明ワーク１１２に伝達されて、輪郭線１０２の要素になる欠陥１０５の形成を生じうる。

【0035】

ここで、図３を参照すると、輪郭線１０２を形成する方法は、ビーム経路１５１に沿って配向されたパルスレーザービーム焦線１５３にパルスレーザービーム１５２の焦点を合わせることを含んでもよい。図３に示すように、ビーム源１５０は、光アセンブリ１３０に入射する部分１５２ａを有するパルスレーザービーム１５２を放射する。光アセンブリ１３０は、入射レーザービーム部１５２ａをビームの方向に沿う既定の膨張範囲（パルスレーザービーム焦線１５３の長さｌ）にわたって出力側のパルスレーザービーム焦線１５３に向ける。透明ワーク１１２は、ビーム経路１５１内に位置付けられて、少なくとも部分的にパルスレーザービーム１５２のパルスレーザービーム焦線１５３と重なる。したがって、パルスレーザービーム焦線１５３は、深さｄである透明ワーク１１２に向けられる。

【0036】

ここで、図２および図３を参照すると、透明ワーク１１２の衝突位置１１５は、パルスレーザービーム焦線１５３および光アセンブリ１３０の一部またはすべてを収容可能で、輪郭線１０２の形成中、回動してパルスレーザービーム焦線１５３が透明ワーク１１２に直交するように保持可能な、回動可能レーザー出力ヘッド１４０に直交して位置合わせされている。図３に示すように、透明ワーク１１２は、パルスレーザービーム焦線１５３が、透明ワーク１１２の外側表面１１４の前または外側表面１１４で開始し、透明ワーク１１２の内側表面１１６の前で停止する（すなわち、パルスレーザービーム焦線１５３は、透明ワーク１１２内で終了し、内側表面１１６を越えて伸びない）ように、パルスレーザービーム焦線１５３に対して位置付けられてもよい。したがって、透明ワーク１１２が、積層ワークスタック１１０内に位置付けられるとき、パルスレーザービーム焦線１５３は、樹脂層１２０に到達する前に停止しうる。

【0037】

さらに、パルスレーザービーム焦線１５３が、透明ワーク１１２の衝突位置１１５で透明ワーク１１２の撮像面（例えば、外側表面１１４）に対して直交して透明ワーク１１２に延在するように、透明ワーク１１２に対してパルスレーザービーム焦線１５３を位置付けることが望ましい。パルスレーザービーム焦線１５３が、透明ワーク１１２に直交しない場合、パルスレーザービーム焦線１５３は、透明ワーク１１２の深さに沿ってシフトし広がって、パルスレーザービーム焦線１５３に大容量の透明ワーク１１２にわたりエネルギーを送達させ、パルスレーザービーム焦線１５３の鮮明さおよび焦点を下げ、透明ワーク１１２内に品質の低い、あまり均一でない欠陥１０５を生じる。

【0038】

さらに図２および図３を参照すると、透明ワーク１１２内のパルスレーザービーム焦線１５３の重なる領域では（すなわち、パルスレーザービーム焦線１５３がカバーする透明ワーク材料内で）、パルスレーザービーム焦線１５３は、誘起吸収を透明ワーク１１２の材料内に生じさせる、セクション１５３ａ（長手方向のビームの方向に沿って位置合わせされる）を生じる（パルスレーザービーム焦線１５３に沿う適切なレーザー強度を想定する。その強度は、長さｌの一部、すなわち、長さｌの線状焦点にパルスレーザービーム１５２を集束させることで確保される）。誘起吸収は、セクション１５３ａに沿って透明ワーク材料内に欠陥を形成する。欠陥１０５は、複数のレーザーパルスの単一の高エネルギーのバーストを用いて生じうる透明ワーク１１２内の顕微鏡的な（例えば、内径が約１００ｎｍから約０．５μｍである）細長い欠陥である。一連のこれらの欠陥１０５は、輪郭線１０２に沿って透明ワーク１１２内に穿孔パターンを生成する。例えば、個々の欠陥１０５を、数百キロヘルツの速さで（すなわち、１秒当たり数十万個の欠陥）を生成できる。パルスレーザービーム焦線１５３と透明ワーク１１２との間の相対運動により、これらの欠陥１０５を互いに隣接して配置できる（空間的分離は、所望により１マイクロメートル未満から幾マイクロメートルまで変化する）。この空間的分離（ピッチ）は、透明ワーク１１２の選択を容易にするため選択されうる。実施形態によっては、欠陥１０５は「貫通欠陥」であり、外側表面１１４から内側表面１１６に延在する欠陥である。欠陥の形成は、局所的なだけでなく、誘起吸収のセクション１５３ａの全体の長さにわたっている。セクション１５３ａの長さは（パルスレーザービーム焦線１５３の透明ワーク１１２との重なりの長さに対応する）参照Ｌと表示されている。誘起吸収のセクション１５３ａでの欠陥領域（すなわち、欠陥１０５）の内径は、参照Ｄと表示されている。この内径Ｄは、基本的にパルスレーザービーム焦線１５３の平均直径、すなわち、約０．１μｍと約５μｍとの間の範囲にある平均スポット径に対応する。

【0039】

パルスレーザービーム焦線１５３を発生するよう適用されうる代表的な光アセンブリ１３０ならびにこれらの光アセンブリ１３０を適用しうる代表的な光セットアップを以下に説明する。さらに、代表的な光アセンブリ１３０はそれぞれ、回動可能レーザー出力ヘッド１４０内に完全にまたは部分的に収容されてもよい。実施形態によっては、図２に示すように、ビーム源１５０および光アセンブリ１３０の両方が、回動可能レーザー出力ヘッド１４０内に収容されてもよく、回動可能レーザー出力ヘッド１４０は、車軸関節１４２の周りを回動可能であってもよい。その結果、ビーム源１５０および光アセンブリ１３０の各構成部品は、回動可能レーザー出力ヘッド１４０の移動の間、互いに対して整列したままである。実施形態によっては、光アセンブリ１３０は、ビーム経路１５１の方向を制御し、それによりパルスレーザービーム焦線１５３の方向を制御することができる，ビームステアリングミラー（図７Ｂ）などの、回動可能光学部品１３１を含んでもよい。さらに、本明細書に使用される「上流」および「下流」は、ビーム源１５０に対してビーム経路１５１に沿った２つの位置または２つ構成要素の相対位置を指す。例えば、パルスレーザービーム１５２が第２の構成要素を横切る前に第１の構成要素を横切る場合、第１の構成要素は、第２の構成要素の上流にある。さらに、パルスレーザービーム１５２が第１の構成要素を横切る前に第２の構成要素を横切る場合、第１の構成要素は、第２の構成要素の下流にある。

【0040】

ここで図４Ａを参照すると、光アセンブリ１３０は、レンズ１３２および開口１３４（例えば、環状開口）の両方を含んでもよい。図４Ａに示すように、光アセンブリ１３０に入射するビーム源１５０によって放射されるパルスレーザービーム１５２の部分１５２ａは、使用されるレーザー放射の波長に対して不透明な開口１３４上にまず向けられている。開口１３４は、長手方向ビーム軸に対して垂直に向きを付けられ、図示のビーム部１５２ａの中央部分の中心にある。開口１３４の直径は、ビーム部１５２ａの中心近くのレーザー放射（すなわち、中央ビーム部、ここでは、１５２ａＺと示す）が開口１３４に命中し、開口１３４に完全に吸収されるような方法で選択される。ビームの直径に比べて小さい開口サイズにより、ビーム部１５２ａの外周範囲のビームだけ（すなわち、周辺光線、ここでは、１５２ａＲと示す）は、環状開口１３４に吸収されず、開口１３４を側方に進み、この実施形態では、球状カット、両凸レンズとして設計された、光アセンブリ１３０の集束レンズ１３２の縁領域に命中する。

【0041】

図４Ａに示すように、パルスレーザービーム焦線１５３は、パルスレーザービーム１５２の単一焦点であるだけなく、パルスレーザービーム１５２の様々な放射線の一連の焦点であってもよい。一連の焦点は、パルスレーザービーム焦線１５３の長さｌとして図４Ａに示す、伸長パルスレーザービーム焦線１５３を形成する。レンズ１３２は、中央ビームの中心にあってもよく、一般の球状カットレンズの形態の未補正、両凸集束レンズとして設計されてもよい。代替として、理想的な焦点を形成せず他と全く別の、既定の長さの伸長パルスレーザービーム焦線１５３を形成する、理想的な補正システムから逸脱する非球面レンズまたはマルチレンズシステムを使用してもよい（すなわち、単一焦点を持たないレンズまたはシステム）。したがって、レンズ１３２の区域は、レンズ中心からの距離にしたがってパルスレーザービーム焦線１５３に沿って焦点を合わせる。ビーム方向を横切る開口１３４の直径は、パルスレーザービーム１５２の直径の約９０％であってもよく（ピーク強度の１／ｅ^２に減衰されるビームの強度に要求される距離によって規定される）、光アセンブリ１３０のレンズ１３２の直径の約７５％であってもよい。したがって、中心においてビーム束を遮断することで形成された収差無補正球面レンズ１３２のパルスレーザービーム焦線１５３が使用される。図４Ａは、中央ビームを通る一平面の一部を示し、完全な三次元束は、図示のビームをパルスレーザービーム焦線１５３の周りで回転させると、見ることができる。

【0042】

図４Ｂ−１から図４Ｂ−４までは、パルスレーザービーム焦線１５３の位置は、光アセンブリ１３０を透明ワーク１１２に対して適切に位置付けることおよび／または位置合わせすることならびに適切に光アセンブリ１３０のパラメータを選択することにより制御可能である（図４Ａの光アセンブリに対してだけでなく、任意の他の適用可能な光アセンブリ１３０に対して）ことを示す。図４Ｂ−１は、パルスレーザービーム焦線１５３の長さ1を、透明ワーク１１２の深さｄを超える方法で（ここでは、要素２によって）調整可能であることを示す。透明ワーク１１２が、パルスレーザービーム焦線１５３に対して中心に位置する（長手方向ビームの方向に見て）場合、誘起吸収の広範な部分（例えば、セクション１５３ａ）が、全体のワーク深さｄにわたり生成されてもよい。パルスレーザービーム焦線１５３は、約０．０１ｍｍから約１００ｍｍまでの範囲または約０．１ｍｍから約１０ｍｍまでの範囲の長さｌであってもよい。様々な実施形態は、パルスレーザービーム焦線１５３が、例えば、約０．５ｍｍから約５ｍｍまでの、約０．１ｍｍ、約０．２ｍｍ、約０．３ｍｍ、約０．４ｍｍ、約０．５ｍｍ、約０．７ｍｍ、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍまたは約５ｍｍの長さｌであるよう構成されてもよい。実施形態によっては、パルスレーザービーム焦線１５３の長さｌを、光アセンブリ１３０を使用して調整して、透明ワーク１１２の深さｄに一致させてもよく、例えば、レーザービーム焦線１５３の長さｌが、例えば、１．２５、または１．５など、透明ワーク１１２の深さｄの約１．１倍から約１．８倍の長さの間になるように、光アセンブリ１３０を使用して調整してもよい。一例として、透明ワーク１１２が、約０．７ｍｍの深さを備える実施形態では、パルスレーザービーム焦線１５３が、約０．９ｍｍの長さを備えてもよい。
さらに、実施形態によっては、レーザービーム焦線１５３を、レーザービーム焦線１５３の長さｌが、実質的に透明ワーク１１２の深さｄと等しくなるように、光アセンブリ１３０を使用して調整してもよい。

【0043】

図４Ｂ−２に示す場合では、ほぼワーク深さｄに対応する長さｌのパルスレーザービーム焦線１５３が生成される。透明ワーク１１２は、パルスレーザービーム焦線１５３が透明ワーク１１２の外側の点で開始するように、パルスレーザービーム焦線１５３に対して位置付けられるので、誘起吸収の広範な部分１５３ａの長さｌ（外側表面１１４から規定のワークの深さまで延びるが、内側表面１１６までではない）は、パルスレーザービーム焦線１５３の長さｌより短い。図４Ｂ−３は、透明ワーク１１２（ビームの方向に対して垂直方向に沿って見える）が、パルスレーザービーム焦線１５３の開始点より上に位置する場合を示し、それにより、図４Ｂ−２のように、パルスレーザービーム焦線１５３の長さｌが、透明ワーク１１２中の誘起吸収１５３ａの部分の長さｌより長くなる。したがって、パルスレーザービーム焦線１５３は、透明ワーク１１２内で開始し、内側表面１１６を越えて延びる。図４Ｂ−４は、焦線の長さｌが、ワーク深さｄより短い場合を示し、それにより、パルスレーザービーム焦線１５３に対する透明ワーク１１２の中心位置を入射の方向に見た場合、パルスレーザービーム焦線１５３が、透明ワーク１１２内の外側表面１１４の近くで開始し、透明ワーク１１２内の内側表面１１６近くで終了する（例えば、ｌ＝０．７５ｄ）。

【0044】

本明細書に記載の実施形態では、誘起吸収のセクション１５３ａが、透明ワーク１１２の外側表面１１４で始まるように、外側表面１１４が、パルスレーザービーム焦線１５３にカバーされる方法で（例えば、図４Ｂ−１または図４Ｂ−２の構成）パルスレーザービーム焦線１５３を位置付けることが有利でありうる。さらに、実施形態によっては、パルスレーザービーム焦線１５３が、内側表面１１６でまたはそこに到達する前に終了するように（図４Ｂ−２および図４Ｂ−４）パルスレーザービーム焦線１５３を位置付けることは有利でありえ、それにより、パルスレーザービーム焦線１５３は樹脂層１２０に衝突せず、樹脂層１２０が透明ワーク１１２の内側表面１１６に張り合わされる実施形態では（図１Ａおよび１Ｂ）、第１の透明ワーク１１２ａまたは第２の透明ワーク１１２ｂの１つ以上で輪郭線１０２を形成するとき、それにより、パルスレーザービーム焦線１５３は樹脂層１２０の材料を変えない。

【0045】

図５は、光アセンブリ１３０の別の実施形態を示す。基本的な構造は、図４Ａに記載されたものにしたがい、それにより、違いのみを以下に説明する。図５に示す光アセンブリ１３０は、非球状自由曲面（例えば、非球面レンズ）を備えたレンズを使用して、パルスレーザービーム焦線１５３を生成する。例えば、図５では、アキシコンとも呼ばれる（例えば、アキシコン１３６）いわゆる円錐型プリズムを使用する。実施形態によっては、ワキシコンまたはその他の非球状レンズを使用してもよい。アキシコンは、光軸に沿った線上に点波源を形成する（または、レーザービームをリング状に変形する）円錐形にカットされたレンズである。アキシコン１３６の円錐角は、例えば、１０°、１５°、または２０°など、約５°と約２５°の間としうる。アキシコン１３６の頂点１３６ａは、ビーム伝搬方向（例えば、透明ワーク１１２の方向）に向けられ、パルスレーザービーム１５２のビーム中心に配置される。アキシコン１３６により生成されるパルスレーザービーム焦線１５３は、アキシコン１３６の内部で始まるので、透明ワーク１１２（ここで、主ビーム軸に対して垂直方向に整列する）をアキシコン１３６のすぐ後ろのビーム経路１５１内に位置付けることができる。

【0046】

図５が示すように、アキシコン１３６の光学的特性により、ビーム経路１５１に沿って透明ワーク１１２を、パルスレーザービーム焦線１５３の範囲内にとどめながら、移動することもできる。したがって、透明ワーク１１２の材料内の誘起吸収１５３ａの部分は、ワーク深さｄを越えて延びる。しかし、図示のレイアウトは、以下の制限の対象となりうる。アキシコン１３６により形成されたパルスレーザービーム焦線１５３の領域は、アキシコン１３６内で始まるので、アキシコン１３６と透明ワーク１１２の間に分離がある状況では、レーザーエネルギーのかなりの部分は、透明ワーク１１２の材料内に配置される（例えば、部分１５３ａ）パルスレーザービーム焦線１５３の部分に焦点を合わせていない。さらに、パルスレーザービーム焦線１５３の長さｌは、屈折率およびアキシコン１３６の円錐角を介してビーム直径に関連する。というのも、比較的薄い材料の場合（例えば、数ミリメートル）、総パルスレーザービーム焦線１５３は、透明ワーク１１２の深さよりずっと長くなり、レーザーエネルギーの多くが、材料の深さに焦点を合わしていないという結果になるからである。

【0047】

このため、アキシコンおよび集束レンズの両方を含む光アセンブリ１３０を使用することが望ましい可能性がある。図６は、パルスレーザービーム焦線１５３を形成するようになされている非球状自由曲面を備える第１の光学素子が、ビーム源１５０からのビーム経路内に位置付けられるような光アセンブリ１３０を示す。図６に示される場合では、この第１の光学素子は、ビームの方向に垂直に位置付けられるアキシコン１３７であり、ビーム源１５０からのビームの中心に配置される。アキシコン１３７の頂点は、ビームの方向に配向される。第２の、集束光学素子、ここでは平凸レンズ１３５（湾曲面がアキシコンに向けられている）が、ビームの方向に位置付けられる。実施形態によっては、図６に示す平凸レンズの代わりに、集束メニスカスレンズまたは別の高次修正集束レンズ（例えば、非球面レンズ、マルチレンズシステム）も用いることができる。さらに、実施形態によっては、光アセンブリ１３０がさらに、集束レンズ１３５の環形照明をしっかりと調整することに役立ちうるコリメートレンズを含んでもよい。

【0048】

図２から６を再び参照すると、ビーム源１５０は、パルスレーザービーム１５２を出力するよう構成された既知のビーム光源１５０または未開発のビーム源１５０を備えてもよい。さらに、ビーム源１５０は、パルスレーザービームが回動可能レーザー出力ヘッド１４０と透明ワーク１１２との間のビーム経路１５１に沿って伝搬するように、回動可能レーザー出力ヘッド１４０内に収容されるか、または回動可能レーザー出力ヘッド１４０に光学的に結合されてもよい。動作の際には、ビーム源１５０により出力されたパルスレーザービーム１５２と透明ワーク１１２の相互作用により輪郭線１０２の欠陥１０５を生成する。実施形態によっては、ビーム源１５０は、例えば、１０６４ｎｍ、１０３０ｎｍ、５３２ｎｍ、５３０ｎｍ、３５５ｎｍ、３４３ｎｍまたは２６６ｎｍもしくは２１５ｎｍの波長を備えるパルスレーザービーム１５２を出力してもよい。さらに、透明ワーク１１２内に欠陥１０５を形成するため使用されるパルスレーザービーム１５２は、選択されたパルスレーザーの波長に対して透明である材料に適していてもよい。

【0049】

欠陥１０５を形成するための適切なレーザーの波長は、透明ワーク１１２による吸収および拡散の組み合わせ損失が十分低い波長である。実施形態では、その波長において透明ワーク１１２の吸収および拡散による組み合わせ損失は、２０％／ｍｍ未満、または１５％／ｍｍ未満、または１０％／ｍｍ未満、または５％／ｍｍ未満、または１％／ｍｍ未満であり、寸法「／ｍｍ」は、パルスレーザービーム１５２の伝搬の方向（例えば、Ｚ方向）の透明ワーク１１２内の距離１ミリメートル当たりを意味する。多くのガラスワークに対する代表的な波長には、Ｎｄ^３＋の基本波長および高調波（例えば、１０６４ｎｍ近辺の基本波長を有するＮｄ^３＋：ＹＡＧまたはＮｄ^３＋：ＹＶＯ_４および５３２ｎｍ、３５５ｎｍ、および２６６ｎｍ近辺の高次高調波）が含まれる。所与の基板材料に対する吸収と拡散の組み合わせ損失の要求を満たすスペクトルの紫外線、可視、および赤外線の部分のその他の波長も使用可能である。

【0050】

さらに、ビーム源１５０は、例えば、１００μＪ、２００μＪ、２５０μＪ、３００μＪ、４００μＪ、５００μＪ、６００μＪ、７００μＪ、７５０μＪ、８００μＪ、９００μＪ、１０００μＪ、１１００μＪ、１２００μＪ、１２５０μＪ、１３００μＪ、または１４００μＪなどの、約２５μＪから約１５００μＪまでのパルスエネルギーを有するパルスレーザービーム１５２を出力することができる。ビーム源１５０はまた、ビーム源１５０が様々なパルスエネルギーを備えるパルスレーザービーム１５２を出力しうるように調整可能であってもよい。動作の際には、パルスレーザービーム１５２がパルスレーザービーム焦線１５３に焦点を合わせるとき、パルスレーザービーム焦線１５３はまた、約２５μＪから約１５００μＪまでのパルスエネルギーを備えてもよい。

【0051】

動作の際には、ビーム源１５０により出力されたパルスレーザービーム１５２は、透明ワーク１１２内に多光子吸収（ＭＰＡ）を生じてもよい。ＭＰＡは、１つの状態（通常基底状態）からより高いエネルギー電子状態（すなわち、イオン化）に分子を励起する同一または異なる周波数の２つ以上の光子の同時吸収である。
関連する分子の下位状態と上位状態との間のエネルギー差は、関連する光子のエネルギーの合計に等しい。ＭＰＡは誘起吸収とも呼ばれ、例えば、線形吸収より数桁弱い、二次または三次プロセス（またはより高次の）でありうる。ＭＰＡは、例えば、二次誘起吸収の強度が光強度の２乗に比例しうるという点で、線形吸収とは異なる。したがって、非線形光学プロセスとする。

【0052】

実施形態によっては、パルスレーザービーム１５２の個々のパルスのパルス持続時間は、約１ピコ秒から約１００ピコ秒の範囲（約５ピコ秒から約２０ピコ秒など）であり、個々のパルスの繰返し率は、約１ｋＨｚから４ＭＨｚの範囲（約１０ｋＨｚから約３ＭＨｚ、または約１０ｋＨｚから約６５０ｋＨｚの範囲など）でありうる。上述の個々のパルスの繰返し率での単一パルス動作に加えて、パルスを、２パルス以上のバーストで生成できる（例えば、１パルスバースト当たり３パルス、４パルス、５パルス、１０パルス、１５パルス、２０パルス、またはそれ以上など、１パルスバースト当たり１から３０パルスまたは１パルスバースト当たり５から２０パルス）。バースト内のパルスは、約１ナノ秒から約５０ナノ秒の範囲内（例えば、約２０ナノ秒など、約１０ナノ秒から約３０ナノ秒まで）の持続時間によって分離されてもよい。実施形態によっては、バースト内のパルスは、１００ピコ秒までの持続時間によって分離されてもよい（例えば、０．１ピコ秒、５ピコ秒、１０ピコ秒、１５ピコ秒、１８ピコ秒、２０ピコ秒、２２ピコ秒、２５ピコ秒、３０ピコ秒、５０ピコ秒、７５ピコ秒またはそれらの間の任意の範囲）。所与のレーザーに対して、バースト５００内の隣接するパルス間の時間分離Ｔ_ｐは、比較的均一であってもよい（例えば、互いの約１０％以内など）。例えば、実施形態によっては、バースト内の各パルスは、後続のパルスから約２０ナノ秒（５０ＭＨｚ）だけ時間的に分離される。例えば、パルスの各バースト間の時間は、約０．２５マイクロ秒から約１０００マイクロ秒であってもよい（例えば、約１マイクロ秒から約１０マイクロ秒または３マイクロ秒から８マイクロ秒）。

【0053】

本明細書に記載のビーム源１５０の例示的な実施形態の一部では、約２００ｋＨｚのバースト繰返し率を備えるパルスレーザービーム１５２を出力するビーム源１５０に対し、時間分離Ｔ_ｂは、約５マイクロ秒である。レーザーバースト繰返し率は、バースト内の最初のパルスと後続のバースト内の最初のパルスの間の時間Ｔ_ｂに関係する（レーザーバースト繰返し率＝１／Ｔ_ｂ）。実施形態によっては、レーザーバースト繰返し率は、約１ｋＨｚから約４ＭＨｚの範囲内でありうる。実施形態では、レーザーバースト繰返し率は、例えば、約１０ｋＨｚから約６５０ｋＨｚの範囲内でありうる。各バースト内の最初のパルスと後続のバースト内の最初のパルスとの間の時間Ｔ_ｂは、例えば、約０．５マイクロ秒（２ＭＨｚバースト繰返し率）から約４０マイクロ秒（２５ｋＨｚバースト繰返し率）、または約２マイクロ秒（５００ｋＨｚバースト繰返し率）から約２０マイクロ秒（５０ｋＨｚバースト繰返し率）など、約０．２５マイクロ秒（４ＭＨｚバースト繰返し率）から約１０００マイクロ秒（１ｋＨｚバースト繰返し率）でありうる。正確なタイミング、パルス持続時間、およびバースト繰返し率は、レーザーの設計に応じて変化しうるが、高強度の短いパルス（Ｔ_ｄ＜２０ピコ秒および、実施形態によっては、Ｔ_ｄ≦１５ピコ秒）が、特に良好に働くことが示されている。

【0054】

バースト繰返し周波数は、約１ｋＨｚから約２００ｋＨｚまでなど、約１ｋＨｚから約２ＭＨｚの範囲内でありうる。パルスバーストをバーストすることまたは生成することは、パルスの照射が、均一で安定した流れでなく、むしろパルスの密集である、レーザー動作の一種である。パルスバーストレーザービームは、透明ワーク１１２の材料が、その波長で実質的に透明であるように操作された透明ワーク１１２の材料に基づいて選択された波長を有しうる。材料側で測定された１バースト当たりの平均レーザーパワーは、材料の深さ１ｍｍ当たり、少なくとも約４０μＪでありうる。例えば、実施形態では、１バースト当たりの平均レーザーパワーは、約４０μＪ／ｍｍから約２５００μＪ／ｍｍ、または約５００μＪ／ｍｍから約２２５０μＪ／ｍｍでありうる。具体的な例では、０．５ｍｍから０．７ｍｍの厚さのＣｏｒｎｉｎｇ 「ＥＡＧＬＥ ＸＧ」透明ワークに対し、約３００μＪから約６００μＪのパルスバーストが、約４２８μＪ／ｍｍから約１２００μＪ／ｍｍの例示的な範囲に対応するワークを切断および／または分離しうる（すなわち、０．７ｍｍの「ＥＡＧＬＥ ＸＧ」ガラスに対して３００μＪ／０．７ｍｍおよび０．５ｍｍの「ＥＡＧＬＥ ＸＧ」ガラスに対して６００μＪ／０．５ｍｍ）。

【0055】

透明ワーク１１２を修正するために必要なエネルギーを、バーストエネルギーの点（すなわち、各バーストが、一連のパルスを含有するバースト内に含有されるエネルギー）で、または単一レーザーパルス内に含有されるエネルギーの点（その多くはバーストを含みうる）で、説明できる。バースト当たりのエネルギーは、約２５μＪから約１５００μＪでありうる（例えば、約５０μＪから約５００μＪ、または５０μＪから２５０μＪ）。
一部のガラスの組成では、バースト当たりのエネルギーは約１００μＪから約２５０μＪであってもよい。しかし、ディスプレイまたはＴＦＴガラスの組成では、バースト当たりのエネルギーは、より高くてもよい（例えば、透明ワーク１１２の特定のガラス組成に応じて、約３００μＪから約５００μＪ、または約４００μＪから約６００μＪ）。こうしたバーストを生成可能なパルスレーザービーム１５２の使用は、例えば、ガラスなどの、透明材料を切断または修正するのに有利である。単一パルスレーザーの繰返し率により時間に間隔がある単一パルスの使用に対し、バースト内のパルスの迅速連続にわたってレーザーエネルギーを散布するバーストシーケンスの使用は、単一パルスレーザーで可能であるより、材料との高強度の相互作用のより広いタイムスケールへのアクセスを可能にする。

【0056】

ここで図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、ワーク製造システム１８０が概略的に示される。ワーク製造システム１８０は、積層ワークスタック１１０を、所望の周囲１１９などの所望の分離線に沿って、レーザー加工し、分離することができるように、積層ワークスタック１１０とパルスレーザービーム１５２との間に４本以上の相対運動の軸を提供する。実施形態によっては、ワーク製造システム１８０は、パルスレーザービーム１５２と積層ワークスタック１１０との間に＋／−Ｘ方向、＋／−Ｙ方向、＋／−Ｚ方向それぞれの、かつ少なくとも１つの角度方向（例えば、＋／−θ方向）の相対運動の範囲を実現する、４〜６軸ＣＮＣマシンである。

【0057】

ワーク製造システム１８０は、第１の移動アーム１８２、第２の移動アーム１８４、および移動テーブル１８６を備える。図７Ａおよび図７Ｂに示すように、移動テーブル１８６は、本明細書に記載のレーザー加工動作の間位置付けられる積層ワークスタック１１０の場所を提供する。弧状の実施形態では、積層ワークスタック１１０を上に凸である、移動テーブル１８６上に配置してもよい。さらに、移動テーブル１８６は、局面形状を含んで、積層ワークスタック１１０の弧状形状を構成する。移動テーブル１８６は、第１の移動アーム１８２および第２の移動アーム１８４の両方より下（例えば、Ｚ方向に）に配置されてもよい。さらに、回動可能レーザー出力ヘッド１４０は、第１の移動アーム１８２例えば、第１の移動アーム１８２の端部１８３に結合されてもよく、それにより、パルスレーザービーム１５２は、ビーム経路１５１に沿って回動可能レーザー出力ヘッド１４０から積層ワークスタック１１０の方向に伝搬することができる。

【0058】

実施形態によっては、第１の移動アーム１８２は、第２の移動アーム１８４に移動可能に結合されてもよい。動作の際には、第１の移動アーム１８２は、第２の移動アーム１８４に沿ってＸ方向に横方向に移動して、回動可能レーザー出力ヘッド１４０とパルスレーザービーム１５２を積層ワークスタック１１０に対して並進移動してもよい。さらに、第１の移動アーム１８２は、第２の移動アーム１８４に沿ってＺ方向に垂直に移動して、回動可能レーザー出力ヘッド１４０の垂直位置を変更でき、それにより、パルスレーザービーム焦線１５３の垂直位置を変えることができる。移動テーブル１８６および第２の移動アーム１８４もまた、並進移動可能である。実施形態によっては、第２の移動アーム１８４は、＋／−Ｚ方向に（例えば、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、上下に）並進移動してもよく、＋／−Ｙ方向に（例えば、図７Ａおよび図７Ｂに示すようにページの中および外に）並進移動してもよい。さらに、実施形態によっては、移動テーブル１８６は、いずれのＸ方向に（例えば、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、左右に）、＋／−Ｚ方向に（例えば、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、上下に）および＋／−Ｙ方向に（例えば、図７Ａおよび図７Ｂに示すようにページの中および外に）並進移動してもよい。実施形態によっては、ワーク製造システム１８０を使用する回動可能レーザー出力ヘッド１４０および積層ワークスタック１１０の相対並進速度は、約５ｍ／ｓ未満（例えば、４ｍ／ｓ、３ｍ／ｓ、２ｍ／ｓ、１ｍ／ｓ、０．５ｍ／ｓ、または０．１ｍ／ｓなど）でありうる。

【0059】

図７Ａに示すように、回動可能レーザー出力ヘッド１４０は、車軸関節１４２を用いて第１の移動アーム１８２に回動可能に結合されてもよく、それにより、回動可能レーザー出力ヘッド１４０は積層ワークスタック１１０に対して＋／−θ方向に角度移動できる。実施形態によっては、図７Ｂに示すように、回動可能レーザー出力ヘッド１４０内に位置づけられた光アセンブリ１３０は、ビームステアリングミラーなどの回動可能光学部品１３１を含みうる。本実施形態では、回動可能レーザー出力ヘッド１４０は、車軸関節１４２を用いずに第１の移動アーム１８２に結合されてもよく、回動可能光学部品１３１は、ビーム経路１５１およびパルスレーザービーム１５２の角度方向を制御しうる。実施形態によっては、移動テーブル１８６は、＋／−θ方向に角度移動するよう構成されうる。

【0060】

ここで、図８Ａから図８Ｅを参照すると、積層ワークスタック１１０をレーザー加工して、積層ワークスタック１１０を分離する１つの方法が概略的に示されている。図８Ａから図８Ｅに示す積層ワークスタック１１０は平坦であるが、以下の方法の工程を使用して、弧状積層ワークスタック１１０を分離できる。最初に、図８Ａに示すように、その方法は、第１の透明ワーク１１２ａがビーム経路１５１に沿って第２の透明ワーク１１２ｂの上流に位置するように、積層ワークスタック１１０を位置付けることを含む（例えば、衝突位置１１５が第１の透明ワーク１１２ａの外側表面１１４ａに位置するように）。さらに、その方法は、ビーム経路１５１を衝突位置１１５で第１の透明ワーク１１２ａの外側表面１１４ａに直交するように位置付けることを含む。

【0061】

次に、その方法は、第１の透明ワーク分離線１１８ａに沿って第１の透明ワーク１１２ａを分離することを含む。実施形態によっては、例えば、積層ワークスタック１１０が車両のフロントガラスを含むとき、第１の透明ワーク分離線１１８ａは、積層ワークスタック１１０の所望の周囲１１９に一致しうる。第１の透明ワーク１１２ａを分離することは、誘起吸収が第１の透明ワーク１１２ａ内に欠陥１０５を生成するように、第１の透明ワーク１１２ａにパルスレーザービーム焦線１５３の焦点を合わせて、第１の透明ワーク１１２ａ内に誘起吸収を生じさせることを含みうる。パルスレーザービーム焦線１５３は、衝突位置１１５で外側表面１１４ａに直交して第１の透明ワーク１１２ａ内に焦点を合わせることができる。さらに、パルスレーザービーム焦線１５３は、パルスレーザービーム焦線１５３が、樹脂層１２０内に延びることなく、第１の透明ワーク１１２ａの深さの少なくとも一部内に延びるように位置付けられうる。例えば、パルスレーザービーム焦線１５３は、外側表面１１４ａから内側表面１１６ａまでの第１の透明ワーク１１２ａ内に延びてもよい。動作の際には、パルスレーザービーム焦線１５３の位置は、パルスレーザービーム１５２を透明ワーク１１２に対して適切に位置付けることおよび／または位置合わせすることならびに適切に光アセンブリ１３０およびワーク製造システム１８０のパラメータを選択することにより制御可能である。

【0062】

ここで図８Ａおよび図８Ｂを参照すると、方法は、積層ワークスタック１１０をパルスレーザービーム焦線１５３に対して並進移動して（またはパルスレーザービーム焦線１５３を積層ワークスタック１１０に対して並進移動してもよい）、第１の透明ワーク分離線１１８ａに沿って複数の欠陥１０５を含む輪郭線１０２を形成することをさらに含む。積層ワークスタック１１０が弧状である実施形態では、例えば、回動可能レーザー出力ヘッド１４０および／または回動可能光学部品１３１を用いて、パルスレーザービーム焦線１５３をまた、外側表面１１４に対して角度的に並進移動して、外側表面１１４ａと直交を維持してもよい。さらに、これらの弧状の実施形態では、樹脂層１２０を照射せずに、パルスレーザービーム焦線１５３が第１の透明ワーク１１２ａ内にとどまるように、パルスレーザービーム焦線１５３をまた、積層ワークスタック１１０に対して垂直に並進移動してもよい（例えば、＋／−Ｚ方向に）。さらに、これらの弧状の実施形態では、ビーム源１５０により出力されたパルスレーザービーム１５２のパルス周波数、積層ワークスタック１１０に対するパルスレーザービーム１５２の相対並進速度、またはその両方は、第１の透明ワーク１１２ａ内に形成された結果としての欠陥１０５が輪郭線１０２に沿って均一に離間するように、積層ワークスタック１１０がパルスレーザービーム焦線１５３に対して並進移動するにつれ、変動してもよい。

【0063】

さらに、図８Ａおよび図８Ｂを参照すると、第１の透明ワーク１１２ａは、自発的に、自己伝播によりまたはその後加えられたストレス要因に反応して、第１の透明ワーク分離線１１８ａに沿って分離しうる。第１の透明ワーク１１２ａがイオン交換ガラス基板または熱強化ガラス基板などの強化ガラス基板を備える実施形態では、輪郭線１０２の複数の欠陥１０５間のひび割れは、自発的に自己伝播して、第１の透明ワーク１１２ａを第１の透明ワーク分離線１１８ａに沿って分離してもよい。さらに、第１の透明ワーク１１２ａが、非強化ソーダ石灰ガラスなどの非強化ガラス基板を備える実施形態では、第１の透明ワーク１１２ａは、機械的または熱源などの応力誘導源を用いてその後応力を加えられてもよい。

【0064】

例えば、図８Ｂに示すように、赤外線光源１６０は、赤外レーザービーム１６２を輪郭線１０２に沿ってまたはそれに隣接して方向付けて、第１の透明ワーク１１２ａの分離を第１の透明ワーク分離線１１８ａに沿って誘発してもよい。さらに、実施形態によっては、輪郭線１０２に加えられたその後のストレス要因が、輪郭線１０２に沿ったまたは輪郭線１０２の近くの場所で第２のパルスレーザービーム焦線を第１の透明ワーク１１２ａ内に方向付けることおよび積層ワークスタック１１０および第２のパルスレーザービーム焦線を互いに対して輪郭線１０２に沿ってまたは輪郭線１０２の近くで並進移動させることを含んでもよく、それにより、第１の透明ワーク１１２ａを第１の透明ワーク分離線１１８ａに沿って分離する。さらに、第２のパルスレーザービーム焦線は、パルスレーザービーム焦線１５３より（例えば、第１のパルスレーザービーム焦線）大きいパルスエネルギーを備える。動作の際は、第２のパルスレーザービーム焦線は、輪郭線１０２を形成するために使用されるパルスレーザービーム１５２より高いパルスエネルギーを有するパルスレーザービーム１５２を出力することによって生成されうる。このより高いパルスエネルギーは、ビーム源１５０を調整することによって（例えば、ビーム源１５０の電源出力を上げることによって）、達成可能である。

【0065】

ここで、図８Ｃを参照すると、その方法は、第１の透明ワーク１１２ａがビーム経路１５１に沿って第２の透明ワーク１１２ｂの下流に位置するように、積層ワークスタック１１０を位置決めすること（例えば、再位置決め）をさらに含みうる（例えば、衝突位置１１５が第２の透明ワーク１１２ｂの外側表面１１４ｂに位置するように）。実施形態によっては、この再位置決めは、回動可能レーザー出力ヘッド１４０が第２の透明ワーク１１２ｂを向くように、回動可能レーザー出力ヘッド１４０の向きを変えること、または回動可能レーザー出力ヘッド１４０が第２の透明ワーク１１２ｂを向くように積層ワークスタック１１０の向きを変えること（例えば、積層ワークスタック１１０を裏返す）を含んでもよい。さらに、その方法は、ビーム経路１５１を衝突位置１１５で第２の透明ワーク１１２ｂの外側表面１１４ｂに直交するように位置決めすることを含む。

【0066】

次に、さらに図８Ｃを参照すると、樹脂層１２０が、レーザーアブレーションによって樹脂分離線１２２に沿って分離されうる。例えば、樹脂層１２０は、樹脂層１２０にパルスレーザービーム焦線１５３の焦点を合わせること、および積層ワークスタック１１０をパルスレーザービーム焦線１５３に対して並進移動して樹脂層１２０の樹脂材料を樹脂分離線１２２に沿ってアブレートして、樹脂層１２０を樹脂分離線１２２に沿って分離することによって分離してもよい。樹脂層１２０をアブレートするため、光アセンブリ１３０およびビーム源１５０は、樹脂層１２０にパルスレーザービーム焦線１５３の焦点を合わせるよう構成されうる。樹脂層１２０は、第１の透明ワーク１１２ａおよび第２の透明ワーク１１２ｂそれぞれより薄くてもよく、それにより、パルスレーザービーム焦線１５３の長さが短くなりうる。例えば、パルスレーザービーム焦線１５３は、第１の透明ワーク１１２ａの内側表面１１６ａから第２の透明ワーク１１２ｂの内側表面１１６ｂまで樹脂層１２０を貫通するように積層ワークスタック１１０内に位置付けられてもよい。

【0067】

さらに、パルスレーザービーム焦線１５３のパルスエネルギー（例えば、パルスレーザービーム１５２がバーストの出力である実施形態のバーストエネルギー）は、第１の透明ワーク１１２ａおよび第２の透明ワーク１１２ｂにおける複数の欠陥１０５の形成中と樹脂層１２０のアブレーション中で違ってもよい。例えば、樹脂層１２０のレーザーアブレーション中のパルスエネルギーは、約１００μＪから約１５００μＪ（例えば、２５０μＪ、５００μＪ、７５０μＪ、８００μＪ、１０００μＪ、または１２５０μＪなど）でありうるバースト当たりのエネルギーを含んでもよい。一例として、樹脂層１２０のレーザーアブレーション中、ビーム源１５０は、約２００ｋＨｚのバースト繰返し率および約８００μＪのパルスエネルギーで５３２ｎｍの波長を含むパルスレーザービーム１５２を出力しうる。動作の際に、レーザーが、樹脂層１２０をアブレートするときのパルスレーザービーム１５２により出力されたパルスエネルギーは、透明ワーク１１２に欠陥１０５を形成するときのパルスレーザービーム１５２により出力されたパルスエネルギーより大きくなりうる。

【0068】

次に、積層ワークスタック１１０を、パルスレーザービーム焦線１５３に対して並進移動して（または、パルスレーザービーム焦線１５３を積層ワークスタック１１０に対して並進移動してもよい）、樹脂層１２０の材料を樹脂分離線１２２に沿ってアブレートしてもよい。積層ワークスタック１１０およびパルスレーザービーム焦線１５３の相対並進速度ならびにパルスレーザービーム１５２の繰返し率は、パルスレーザービーム焦線１５３の各パルスがパルスレーザービーム焦線１５３の直径以下の距離で樹脂分離線１２２に沿って分離されるように構成されてもよい。この構成では、樹脂分離線１２２に沿うパルスレーザービーム焦線のパルス間に分離がほとんどないか、（全く）ないので、パルスレーザービーム焦線１５３が樹脂分離線１２２に沿って樹脂層１２０の材料の連続線をアブレートすることができる。したがって、パルスレーザービーム焦線１５３が樹脂分離線１２２に沿って並進移動すると、パルスレーザービーム焦線１５３は照射し、樹脂層１２０の反復部分（例えば、樹脂分離線１２２に沿う樹脂層１２０の第２の部分に隣接する樹脂層１２０の第１の部分）をアブレートしうる。実施形態によっては、樹脂層１２０の第１の部分は、隣接する樹脂層１２０の第２の部分と重なってもよい。実施形態によっては、樹脂層１２０の第１の部分は、樹脂層１２０の第２の部分から、例えば、約１．５μｍ、１μｍ、０．５μｍ、０．２５μｍ、または０．１μｍなど、約２μｍ以下離間してもよい。

【0069】

理論に制限されることを意図しなければ、樹脂層１２０を分離する前に第１の透明ワーク１１２ａを分離することで、第１の透明ワーク分離線１１８ａに沿ってひび割れが樹脂層１２０のアブレートされた樹脂材料用の出口経路をもたらすことができ、アブレートされた樹脂材料が第１の透明ワーク１１２ａまたは第２の透明ワーク１１２ｂを損傷することを防ぐ。さらに、上述の通り、積層ワークスタック１１０を再位置決めすることで、パルスレーザービーム１５２が樹脂層１２０に到達する前に、ひび割れていない透明ワークを通って（例えば、第２の透明ワーク１１２ｂ）横切ることができる。第１の透明ワーク分離線１１８ａに沿ったひび割れの材料−空気界面は、非均一またはその他の制御するのが難しい方法で、パルスレーザービーム１５２およびパルスレーザービーム焦線１５３を変えて、効果的に樹脂層１２０をアブレートできることを妨げるので、これにより、パルスレーザービーム１５２をより容易に制御できるようになる。

【0070】

ここで図８Ｄおよび図８Ｅを参照すると、例えば、第１の透明ワーク１１２ａに関連して上述し、図７Ａに図示したように、第２の透明ワーク１１２ｂにパルスレーザービーム焦線１５３の焦点を合わせることおよび積層ワークスタック１１０をパルスレーザービーム焦線１５３に対して並進移動することにより、第２の透明ワーク１１２ｂが第２の透明ワーク分離線１１８ｂに沿って分離されて、第２の透明ワーク分離線１１８ｂに沿って複数の欠陥１０５を備える第２の輪郭線１０２’を形成することができる。第２の透明ワーク１１２ｂが、非強化ソーダ石灰ガラスなどの非強化ガラス基板を備える実施形態では、第１の透明ワーク１１２ａは、機械的または熱源などの応力誘導源を用いてその後応力を加えられてもよい。例えば、図８Ｅに示すように、赤外線光源１６０は、赤外レーザービーム１６２を第２の輪郭線１０２’に沿ってまたは輪郭線１０２’の近くに向けて、第２の透明ワーク１１２ｂの分離を第２の透明ワーク分離線１１８ｂに沿って誘発してもよい。さらに、実施形態によっては、輪郭線１０２に加えられるその後の応力は、第２のパルスレーザービーム焦線１５３を第２の輪郭線１０２’に沿ったまたは第２の輪郭線１０２’の近くの場所で、第１の透明ワーク１１２ａに向けることを含んでもよい。さらに、第２の透明ワーク１１２ｂが、イオン交換ガラス基板または熱強化ガラス基板などの強化ガラス基板を備える実施形態では、輪郭線１０２の複数の欠陥１０５間のひび割れは、第２の透明ワーク分離線１１８ｂに沿って第２の透明ワーク１１２ｂを分離することにより、自己伝播してもよい。

【0071】

さらに、図８Ａから図８Ｅに図示するように、第１の透明ワーク分離線１１８ａ、第２の透明ワーク分離線１１８ｂ、および樹脂分離線１２２は、衝突位置１１５で、第１の透明ワーク１１２ａの外側表面１１４ａおよび第２の透明ワーク１１２ｂの外側表面１１４ｂに実質的に直交方向に整列している。例えば、第１の透明ワーク分離線１１８ａ、第２の透明ワーク分離線１１８ｂ、および樹脂分離線１２２はそれぞれ、所望の周囲１１９（図１Ｃ）と一致しうる。

【0072】

ここで、図９Ａから図９Ｄを参照すると、積層ワークスタック１１０を加工する別の方法が図示されている。この実施形態では、第１の透明ワーク１１２ａは、例えば、熱強化ガラス基板またはイオン交換ガラス基板などの強化ガラス基板を備える。図９Ａに示すように、その方法は、まず、第１の透明ワーク１１２ａが第２の透明ワーク１１２ｂの下流に位置するように（例えば、衝突位置１１５が第２の透明ワーク１１２ｂの外側表面１１４ｂに位置するように）、ビーム経路に対して積層ワークスタック１１０を位置決めすることを含みうる。さらに、その方法は、ビーム経路１５１を衝突位置１１５で第１の透明ワーク１１２ａの外側表面１１４ａに直交するように位置付けることを含む。

【0073】

さらに、図９Ａを参照すると、その方法は、例えば、図９Ａから図９Ｄに関連して上述したように、第１の透明ワーク１１２ａにパルスレーザービーム焦線１５３の焦点を合わせることにより第１の透明ワーク分離線１１８ａに沿って第１の透明ワーク１１２ａを分離して、誘起吸収が第１の透明ワーク１１２ａ内に欠陥１０５を生成するように第１の透明ワーク１１２ａ内に誘起吸収を生じさせることを含む。第１の透明ワーク１１２ａを分離することはさらに、パルスレーザービーム焦線１５３に対して積層ワークスタック１１０を並進移動して、第１の透明ワーク分離線１１８ａに沿って複数の欠陥１０５を含む輪郭線１０２を形成することを含む。第１の透明ワーク１１２ａは、強化ガラス基板を備えているので、輪郭線１０２の複数の欠陥１０５間のひび割れは、自己伝播し、第１の透明ワーク分離線１１８ａに沿って第１の透明ワーク１１２ａを分離しうる。

【0074】

ここで図９Ｂを参照すると、次に、樹脂層１２０にパルスレーザービーム焦線１５３の焦点を合わせることおよび積層ワークスタック１１０をパルスレーザービーム焦線１５３に対して並進移動して、樹脂層１２０の樹脂材料を樹脂分離線１２２に沿ってアブレートして、樹脂層１２０を樹脂分離線１２２に沿って分離することによって、図９Ｂに関連して上述された方法を用いて、樹脂層１２０を樹脂分離線１２２に沿って分離できる。樹脂層１２０を分離する前に第１の透明ワーク１１２ａを分離することで、第１の透明ワーク１１２ａ内のひび割れが樹脂層１２０のアブレートされた樹脂材料用の出口経路をもたらして、アブレートされた樹脂材料が第１の透明ワーク１１２ａまたは第２の透明ワーク１１２ｂを損傷することを防ぐ。さらに、第１の透明ワーク１１２ａは、強化ガラス基板を備えるので、積層ワークスタック１１０はビーム経路に対して再位置決めする必要がない。というのも、ひび割れは、赤外レーザービーム１６２を輪郭線１０２に沿って方向付けることなど、その後の加工工程なしで、第１の透明ワーク１１２ａ内に形成できるからである。図１０Ａおよび図１０Ｂに示すオリエンテーションでは、赤外レーザービーム１６２は、第２の透明ワーク１１２ｂによって吸収される。したがって、第１の透明ワーク１１２ａが、この構成で非強化ガラス基板の場合、赤外レーザービーム１６２は、第１の透明ワーク１１２ａに到達できない。

【0075】

ここで、図９Ｃおよび図９Ｄを参照すると、その方法はさらに、第２の透明ワーク１１２ｂにパルスレーザービーム焦線１５３の焦点を合わせることおよびパルスレーザービーム焦線１５３に対して積層ワークスタック１１０を並進移動することによって第２の透明ワーク分離線１１８ｂに沿って第２の透明ワーク１１２ｂを分離して、第２の透明ワーク分離線１１８ｂに沿って複数の欠陥１０５を備える第２の輪郭線１０２’を形成することを含んでもよい。図９Ｄに示すように、第２の透明ワーク１１２ｂが非強化ガラス基板を備える実施形態では、第２の透明ワーク１１２ｂは、機械的または熱源などの応力誘導源を用いてその後応力を加えられてもよい。例えば、図９Ｄに示すように、赤外線光源１６０は、赤外レーザービーム１６２を第２の輪郭線１０２’に沿ってまたはそれに隣接して方向付けて、第２の透明ワーク分離線１１８ｂに沿って第２の透明ワーク１１２ｂの分離を誘発してもよい。さらに、第２のパルスレーザービーム焦線を使用して、第２の透明ワーク分離線１１８ｂに沿って第２の透明ワーク１１２ｂの分離を誘発してもよい。さらに、第２の透明ワーク１１２ｂが、イオン交換ガラス基板または熱強化ガラス基板などの強化ガラス基板を備える実施形態では、第２の輪郭線１０２’の複数の欠陥１０５間のひび割れは、第２の透明ワーク１１２ｂの強化ガラス内の応力の存在によって自己伝播して、第２の透明ワーク分離線１１８ｂに沿って第２の透明ワーク１１２ｂを分離してもよい。

【0076】

ここで、図１０を参照すると、流れ図２００が、積層ワークスタック１１０を形成する方法を示す。図１０に示す方法は、積層ワークスタック１１０が車両のフロントガラスを含む実施形態に使用されうる。流れ図２００は、工程２０２から２１０で説明される複数の方法の工程を示す。方法は、特定の順序で記載されるが、当然のことながらその他の順序も考えられる。第１に、例えば、上述のレーザー加工方法を使用して、ステップ２０２で、第１の透明ワーク１１２ａおよび第２の透明ワーク１１２ｂが、一枚のマザーガラスから分離されうる。次に、ステップ２０４で、第１の透明ワーク１１２ａおよび第２の透明ワーク１１２ｂがそれぞれ、弧状面に形状設定されうる。理解しやすくするために、形状設定プロセスを、第１の透明ワーク１１２ａに関連して説明するが、第１の透明ワーク１１２ａおよび第２の透明ワーク１１２ｂはそれぞれ、以下の方法でそれぞれ形状設定されうることを理解されたい。

【0077】

第１の透明ワーク１１２ａを第１の透明ワーク１１２ａの外周だけがリング金型に接触するように、リング金型上に位置付けてもよい。実施形態によっては、リング金型は、第１の透明ワーク１１２ａをより簡単に搬送できるような成形ワゴン（例えば、サグワゴン）の構成要素であってもよい。次に、リング金型上に位置付けられた第１の透明ワーク１１２ａは、レールオーブン内に配置されて加熱処理を受ける。レールオーブンは、電気発熱体を備えてもよい。第１の透明ワーク１１２ａが発熱すると、第１の透明ワークのガラス材料は、柔らかくなる。第１の透明ワーク１１２ａのガラス材料が約１億ポアズに到達するとき、第１の透明ワーク１１２ａは、緩和し始め、リング金型の全周に接触しうる。
レールオーブンは、第１の透明ワーク１１２ａが約１兆ポアズに到達し、第１の透明ワーク１１２ａの中心がたわんで凹形状を作るように、第１の透明ワーク１１２ａを加熱し続けてもよい。実施形態によっては、第１の透明ワーク１１２ａの中心は、たわみが発生する方向に測定された周囲の長さと第１の透明ワーク１１２ａの中心との間の約３ｍｍから約５０ｍｍのオフセット距離までたわむ。さらに、実施形態によっては、第１の透明ワーク１１２ａの所望の形状を有する金型は、第１の透明ワーク１１２ａと接触して、追加の成形を誘発してもよい。

【0078】

さらに、ステップ２０６で、第１の透明ワーク１１２ａおよび／または第２の透明ワーク１１２ｂは、熱焼き戻しまたはイオン交換強化プロセスを用いて、適宜強化されてもよい。次に、ステップ２０８で、樹脂層１２０は、第１の透明ワーク１１２ａと第２の透明ワーク１１２ｂとの間で積層されて、積層ワークスタック１１０を形成しうる。ステップ２０８の積層プロセスの工程は、図１１に示す流れ図３００でより詳細を説明し、かつ以下で説明する。さらに、ステップ２１０で積層ワークスタック１１０は、図８Ａから９Ｄに関連して上述された積層ワークスタック１１０を分離する方法を用いて積層ワークスタック１１０の所望の周囲１１９に沿って分離されうる。

【0079】

ここで、図１１を参照すると、流れ図３００は、第１の透明ワーク１１２ａと第２の透明ワーク１１２ｂとの間の樹脂層１２０を積層する方法を示す。具体的には、流れ図３００は、図１０の流れ図２００のステップ２０８のより詳細な説明を提供する。流れ図３００は、工程３０２から３０８で説明される複数の方法の工程を示す。方法は、特定の順序で記載されるが、当然のことながらその他の順序も考えられる。第１に、ステップ３０２で、樹脂層１２０は、第１の透明ワーク１１２ａの内側表面１１６ａと第２の透明ワーク１１２ｂの内側表面１１６ｂとの間に配置されて、積層ワークスタック１１０を形成する。次に、ステップ３０４で、積層ワークスタック１１０は、積層ワークスタック１１０の周囲の周りに真空リングを結合することおよび／または真空バッグ中に積層ワークスタック１１０を位置付けることで真空処理に備える。

【0080】

ステップ３０６で、積層ワークスタックを真空処理する。ステップ３０６の真空処理は、約室温で、約１５分から２０分の間の期間の大気圧より低い圧力、例えば、約０．５バールから約０．９バールまでの圧力（例えば、０．６バール、０．７バール、または０．８バールなど）を備える積層ワークスタック１１０の大気環境を設定することと、続いて以前の設定圧力を保持しながら、積層ワークスタック１１０を約３５℃から約１００℃の温度に加熱することとを含む。真空処理後、積層ワークスタック１１０を真空バッグから取り除き、真空リングを積層ワークスタック１１０から取り除いてもよい。次に、ステップ３０８で、積層ワークスタック１１０をオートクレーブ圧力容器内に位置付けて、オートクレーブ圧力容器内で高圧で加熱してもよい。例えば、積層ワークスタック１１０をオートクレーブ圧力容器内で、約３５分から４０分間、約１２５℃から約１４０℃の温度で、かつ約１５０ｐｓｉ（１．０３４ＭＰａ）から約２００ｐｓｉ（１．３８ＭＰａ）の圧力で（例えば、約１６０ｐｓｉ（約１．１ＭＰａ）、１７０ｐｓｉ（１．１７ＭＰａ）、１８０ｐｓｉ（１．２４ＭＰａ）、または１９０ｐｓｉ（１．３１ＭＰａ）など）、加圧下（例えば、気圧下）で加熱してもよい。積層後、積層ワークスタック１１０を本明細書の実施形態に記載の積層ワークスタック１１０を分離する方法を用いて積層ワークスタック１１０の所望の周囲１１９に沿って分離して、車両のフロントガラスなどの現在および将来の車両製造プロセスの厳しい寸法公差を満たす車両の合わせガラスを形成することができる。

【0081】

本明細書に記載の方法は、主として車両のフロントガラスおよび車両製造用の積層ワークスタック１１０の形成に言及するが、当然のことながら、本明細書に記載の方法は、透明ワークの間に配置された樹脂層を備える任意の積層ワークスタックの分離を含む任意の製造プロセスに適用可能でありうる。上述の説明に照らして、車両のフロントガラスなどの積層ワークスタックの分離は、積層ワークの各層を高いレベルの品質および精密さで分離できるようなパルスレーザービームおよびレーザー加工を利用することで向上しうることを理解されたい。

【0082】

範囲は、本明細書において「約」１つの特定の値から、および／または「約」別の特定の値までとして表されうる。こうした範囲を表すとき、別の実施形態は、一方の特定の値からおよび／または他方の特定の値までを含む。同様に、値を、先行する「約」を用いて近似値として表すとき、特定の値が別の実施形態を形成することが理解されよう。さらに、範囲のそれぞれの終点は、その他の終点との関係およびその他の終点とは独立に、重要であることが理解されよう。

【0083】

本明細書で使用される方向を表す用語（例えば、上に、下に、上、下、右、左、前、後ろ、上部、底部）は、図示の図面を参照するためにのみ使用され、絶対的な方向を示唆する意図はない。

【0084】

別段の指示がない限り、本明細書に記載のいかなる方法も、その工程が特定の順序で実施されることを要求していると解釈されることを意図しておらず、いずれの装置も特定の配向を要求されていると解釈されることを意図しない。したがって、方法の請求項が、その工程が従うべき順序を実際に列挙しない、またはいずれの装置の請求項も、個々の構成要素に対する順序または配向を実際に列挙しない、あるいは、請求項または明細書中に、工程が特定の順序に制限されるという別段の定めがない、もしくは特定の順序または一装置の構成要素に対する配向が列挙されていない場合、いかなる点においても順序または配向を暗示することを意図しない。これは、工程、操作フロー、構成要素の順序、または構成要素の向きの配置に関する論理事項、文法構成または句読点に由来する単純な意味、および、本明細書に記載の実施形態の数または種類を含む、解釈のためのいずれの考えられる非明確な基準（ｎｏｎ−ｅｘｐｒｅｓｓ ｂａｓｉｓ）についても言える。

【0085】

単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は本明細書で使用される場合、複数形の対象を含蓄するが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。したがって、例えば、「１つの」構成要素に対する参照は、２つ以上のこうした構成要素を有する態様を含むが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。

【0086】

請求項に記載された主題の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される実施形態に対して様々な変更および変形が行われうることが、当業者には明らかであろう。したがって、本明細書は、そのような変更および変形が添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲であるという条件で、本明細書に記載される様々な実施形態の変更および変形を網羅することが意図される。

【0087】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0088】

実施形態１
積層ワークスタックをレーザー加工する方法において、
第１の透明ワークと第２の透明ワークとの間に配置される樹脂層を備える積層ワークスタックの前記第１の透明ワーク内に輪郭線を形成するステップであって、当該輪郭線を形成するステップが、
ビーム経路に沿って配向され前記第１の透明ワークに向けられた、パルスレーザービーム焦線にビーム源により出力されたパルスレーザービームの焦点を合わせるステップであって、前記パルスレーザービーム焦線が前記第１の透明ワーク内に誘起吸収を生じさせる、パルスレーザービームの焦点を合わせるステップ、および
前記積層ワークスタックおよび前記パルスレーザービーム焦線を互いに対して第１のワーク分離線に沿って並進移動させ、それにより、レーザーが、前記第１のワーク分離線に沿って複数の欠陥を含む前記輪郭線を形成するステップ、
を含む輪郭線を形成するステップと、
樹脂分離線に沿って前記樹脂層を分離するステップであって、前記樹脂層を分離するステップが、
前記ビーム経路に沿って配向され、前記樹脂層に向けられた前記パルスレーザービーム焦線に前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップ、および
前記積層ワークスタックおよび前記パルスレーザービーム焦線を互いに対して前記樹脂分離線に沿って並進移動させ、それにより、レーザーが、前記樹脂分離線に沿って前記樹脂層をアブレートするステップ、
を含む前記樹脂層を分離するステップと、
を含む方法。

【0089】

実施形態２
前記樹脂層が、ポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニル、またはその組み合わせを含む、実施形態１に記載の方法。

【0090】

実施形態３
前記パルスレーザービーム焦線が、前記樹脂層の第２の部分をアブレートする前に前記樹脂層の第１の部分をアブレートするように、前記積層ワークスタックおよび前記パルスレーザービーム焦線が、前記樹脂分離線に沿って互いに対して並進移動し、
前記樹脂層の前記第１の部分が、前記樹脂分離線に沿って前記樹脂層の前記第２の部分に隣接する、実施形態１または２に記載の方法。

【0091】

実施形態４
前記樹脂層の前記第１の部分が、前記樹脂層の前記第２の部分に重なる、実施形態３に記載の方法。

【0092】

実施形態５
前記樹脂層の前記第１の部分が、前記樹脂分離線に沿って前記樹脂層の前記第２の部分から２μｍ以下離間する、実施形態３に記載の方法。

【0093】

実施形態６
前記第１の透明ワーク内に前記輪郭線を形成するとき、前記パルスレーザービームが第１のパルスエネルギーを備え、
前記樹脂層をアブレートするとき、前記パルスレーザービームが、前記第１のパルスエネルギーより大きい第２のパルスエネルギーを備える、実施形態１から５のいずれか一つに記載の方法
実施形態７
前記方法が、前記第１のワーク分離線に沿って前記第１の透明ワークを分離するステップをさらに含む、実施形態１から６のいずれか一つに記載の方法。

【0094】

実施形態８
前記パルスレーザービーム焦線が、第１のパルスレーザービーム焦線を含み、前記第１の透明ワークを分離するステップが、
前記輪郭線に沿ったまたは前記輪郭線近くの場所で、前記ビーム経路に沿って配向され前記第１の透明ワークに向けられた、第２のパルスレーザービーム焦線に前記ビーム源によって出力された前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップと、
前記積層ワークスタックおよび前記第２のパルスレーザービーム焦線を互いに対して、前記輪郭線に沿ってまたは前記輪郭線の近くで並進移動させ、それにより、前記第１のワーク分離線に沿って前記第１の透明ワークを分離するステップと、
を含む実施形態７に記載の方法。

【0095】

実施形態９
前記第２のパルスレーザービーム焦線が、前記第１のパルスレーザービーム焦線より大きいパルスエネルギーを備える、実施形態８に記載の方法。

【0096】

実施形態１０
前記第１の透明ワークを分離するステップが、
前記第１の透明ワークが、前記ビーム経路に沿って前記第２の透明ワークの上流に配置されるように、前記積層ワークスタックを位置付けるステップと、
赤外レーザービームを前記輪郭線に沿ってまたは前記輪郭線の近くで前記第１の透明ワーク上に向けるステップと、
前記第１の透明ワークおよび前記赤外レーザービームを互いに対して、前記輪郭線に沿ってまたは前記輪郭線の近くで並進移動させ、それにより、前記第１のワーク分離線に沿って前記第１の透明ワークを分離するステップと、
を含む実施形態７に記載の方法。

【0097】

実施形態１１
前記第１の透明ワークを前記第１のワーク分離線に沿って分離するステップに続いて、前記樹脂層を前記樹脂分離線に沿って分離するステップの前に、前記第１の透明ワークを前記ビーム経路に沿って前記第２の透明ワークの下流に配置するように前記積層ワークスタックを位置付けるステップをさらに含む、実施形態７に記載の方法。

【0098】

実施形態１２
レーザーが前記輪郭線を前記第１のワーク分離線に沿って形成するステップが、ひび割れ伝播を前記輪郭線に沿って誘発して、前記第１の透明ワークを前記第１のワーク分離線に沿って分離するように前記第１の透明ワークが強化ガラス基板を備える、実施形態７に記載の方法。

【0099】

実施形態１３
前記第１の透明ワークを前記第１のワーク分離線に沿って分離するステップおよび前記樹脂層を前記樹脂分離線に沿って分離するステップ両方の前に、前記第１の透明ワークを前記ビーム経路に沿って前記第２の透明ワークの下流に配置するように前記積層ワークスタックを位置付けるステップをさらに含む、実施形態１２に記載の方法。

【0100】

実施形態１４
前記方法が、
前記積層ワークスタックの前記第２の透明ワーク内に第２のワーク分離線に沿って第２の輪郭線を形成するステップであって、当該第２の輪郭線を形成するステップが、
前記ビーム経路に沿って配向され前記第２の透明ワークに向けられた、前記パルスレーザービーム焦線に前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップであって、前記パルスレーザービーム焦線が前記第２の透明ワーク内に誘起吸収を生じさせる、前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップと、
前記積層ワークスタックおよび前記パルスレーザービーム焦線を互いに対して前記第２のワーク分離線に沿って並進移動させ、それにより、複数の欠陥を含む前記第２の輪郭線を前記第２のワーク分離線に沿って形成するステップと、
を含む第２の輪郭線を形成するステップをさらに含む、実施形態７から１３のいずれか一つに記載の方法。

【0101】

実施形態１５
前記方法が、前記第２のワーク分離線に沿って前記第２の透明ワークを分離するステップをさらに含む、実施形態１４に記載の方法。

【0102】

実施形態１６
前記パルスレーザービーム焦線が、第１のパルスレーザービーム焦線を含み、前記第２の透明ワークを分離するステップが、
前記第２の透明ワークの前記第２の輪郭線に沿ったまたは前記第２の透明ワークの前記第２の輪郭線の近くの場所で、前記ビーム経路に沿って配向され前記第２の透明ワークに向けられた、第２のパルスレーザービーム焦線にビーム源によって出力された前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップと、
前記第２の透明ワークおよび前記パルスレーザービーム焦線を互いに対して前記第２の輪郭線に沿ってまたは前記第２の輪郭線の近くで並進移動させ、それにより、前記第２の輪郭線に沿って前記第２の透明ワークを分離するステップと、
を含む、実施形態１５に記載の方法。

【0103】

実施形態１７
前記第２のパルスレーザービーム焦線が、前記第１のパルスレーザービーム焦線より大きいパルスエネルギーを備える、実施形態１６に記載の方法。

【0104】

実施形態１８
前記第２の透明ワークを分離するステップが、
前記第２の透明ワークが、前記ビーム経路に沿って前記第１の透明ワークの上流に配置されるように、前記積層ワークスタックを位置付けるステップと、
赤外レーザービームを前記第２の透明ワークの前記第２の輪郭線に沿ってまたは前記第２の透明ワークの前記第２の輪郭線の近くで前記第２の透明ワーク上に向けるステップと、
前記第２の透明ワークおよび前記赤外レーザービームを互いに対して前記第２の透明ワークの前記第２の輪郭線に沿ってまたは前記第２の透明ワークの前記第２の輪郭線の近くで並進移動させ、それにより、前記第２のワーク分離線に沿って前記第２の透明ワークを分離するステップと、
を含む、実施形態１５に記載の方法。

【0105】

実施形態１９
レーザーが、前記第２の輪郭線を前記第２のワーク分離線に沿って形成するステップが、ひび割れ伝播を前記第２の透明ワークの前記第２の輪郭線に沿って誘発して、前記第２の透明ワークを前記第２のワーク分離線に沿って分離するように、前記第２の透明ワークが強化ガラス基板を備える、実施形態１４に記載の方法。

【0106】

実施形態２０
前記ビーム源が、１パルスバースト当たり約１パルスから１パルスバースト当たり約３０パルスまでのバースト繰返し率および１パルスバースト当たり約２５μＪから約１０００μＪまでのパルスバーストエネルギーを備えるパルスバーストを生成する、実施形態１から１９のいずれか一つに記載の方法。

【0107】

実施形態２１
第１の透明ワーク内に形成された隣接する欠陥間の間隔が、約１μｍから約３０μｍである、実施形態１から２０のいずれか一つに記載の方法。

【0108】

実施形態２２
前記第１の透明ワークの外側表面が弧状であり、
前記パルスレーザービームが回動可能レーザー出力ヘッドから伝搬し、
前記積層ワークスタックが、前記パルスレーザービーム焦線に対して並進移動すると、前記回動可能レーザー出力ヘッドが、前記パルスレーザービーム焦線を軸に旋回し、それにより、前記パルスレーザービームは、前記第１の透明ワークの外側表面の衝突位置と直交を維持する、実施形態１から２１のいずれか一つに記載の方法。

【0109】

実施形態２３
前記パルスレーザービームが、ワーク製造アセンブリの移動アームに結合された回動可能レーザー出力ヘッドから伝搬する、実施形態１から２２のいずれか一つに記載の方法。

【0110】

実施形態２４
前記回動可能レーザー出力ヘッドが、車軸関節によってワーク製造アセンブリの移動アームに回動可能に結合される、実施形態２３に記載の方法。

【0111】

実施形態２５
回動可能光学部品が、回動可能レーザー出力ヘッド内に収容される、実施形態２３に記載の方法。

【0112】

実施形態２６
前記パルスレーザービームが、それぞれが前記ビーム源と前記積層ワークスタックとの間の前記ビーム経路内に位置付けられる集束レンズおよびアキシコンを備える光アセンブリを用いて前記パルスレーザービーム焦線に焦点を合わせる、実施形態１から２５のいずれか一つに記載の方法。

【0113】

実施形態２７
前記積層ワークスタックが車両の合わせガラスを含む、実施形態１から２６のいずれか一つに記載の方法。

【0114】

実施形態２８
積層ワークスタックをレーザー加工する方法において、
第１の透明ワークと第２の透明ワークとの間に樹脂層を積層して、積層ワークスタックを形成するステップであって、前記第１の透明ワークが、強化ガラス基板を含む、積層ワークスタックを形成するステップと、
前記第１の透明ワークが、ビーム経路に沿って前記第２の透明ワークの下流に配置されるように、前記積層ワークスタックを位置付けるステップと、
前記第１の透明ワーク内に第１のワーク分離線に沿って輪郭線を形成するステップであって、当該輪郭線を形成するステップが、
前記ビーム経路に沿って配向され前記第１の透明ワークに向けられた、パルスレーザービーム焦線にビーム源によって出力されたパルスレーザービームの焦点を合わせるステップであって、前記パルスレーザービーム焦線が前記第１の透明ワーク内に誘起吸収を生じさせ、前記誘起吸収が前記第１の透明ワーク内に前記パルスレーザービーム焦線に沿って欠陥を生成する、パルスレーザービームの焦点を合わせるステップ、および
前記積層ワークスタックおよび前記ビーム経路を互いに対し前記第１のワーク分離線に沿って並進移動させ、それにより、レーザーが、複数の欠陥を含む前記輪郭線を前記第１のワーク分離線に沿って形成して、前記輪郭線に沿ってひび割れ伝播を誘発して、前記第１の透明ワークを前記第１のワーク分離線に沿って分離するステップ、
を含む輪郭線を形成するステップと、
樹脂分離線に沿って前記樹脂層を分離するステップであって、当該樹脂層を分離するステップが、
前記積層ワークスタックの前記樹脂層に前記ビーム経路に沿って配向される前記パルスレーザービーム焦線の焦点を合わせるステップ、および
前記積層ワークスタックおよび前記パルスレーザービーム焦線を互いに対して前記樹脂分離線に沿って並進移動させ、それにより、前記樹脂分離線に沿って前記樹脂層をアブレートするステップ、
を含む前記樹脂層を分離するステップと、
を含む方法。

【0115】

実施形態２９
前記方法が、
前記積層ワークスタックの前記第２の透明ワーク内に第２のワーク分離線に沿って第２の輪郭線を形成するステップであって、当該第２の輪郭線を形成するステップが、
前記ビーム経路に沿って配向され前記第２の透明ワークに向けられた、前記パルスレーザービーム焦線に前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップであって、前記パルスレーザービーム焦線が前記第２の透明ワーク内に誘起吸収を生じさせる、前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップ、および
前記積層ワークスタックおよび前記パルスレーザービーム焦線を互いに対して前記第２の輪郭線に沿って並進移動させ、それにより、前記第２のワーク分離線に沿って複数の欠陥を含む前記第２の輪郭線を形成するステップ、
を含む第２の輪郭線を形成するステップをさらに含む、実施形態２８に記載の方法。

【0116】

実施形態３０
前記第１の透明ワークと前記第２の透明ワークとの間に前記樹脂層を積層するステップが、
前記第１の透明ワークと前記第２の透明ワークとの間に前記樹脂層を配置するステップと、
前記樹脂層、前記第１の透明ワーク、および前記第２の透明ワークを気圧より低い圧力で真空処理するステップと、
前記樹脂層、前記第１の透明ワーク、および前記第２の透明ワークを気圧より高い圧力で加熱するステップと、
を含む、実施形態２８または２９に記載の方法。

【0117】

実施形態３１
前記積層ワークスタックが車両の合わせガラスを含む、実施形態２８から３０のいずれか一つに記載の方法。

【0118】

実施形態３２
積層ワークスタックをレーザー加工する方法において、
第１の透明ワークと第２の透明ワークとの間に樹脂層を積層して、積層ワークスタックを形成するステップであって、前記第１の透明ワークおよび前記第２の透明ワークが、それぞれ弧状である、積層ワークスタックを形成するステップと、
前記第１の透明ワーク内に第１のワーク分離線に沿って輪郭線を形成するステップであって、当該輪郭線を形成するステップが、
ビーム経路に沿って配向され前記第１の透明ワークに向けられた、パルスレーザービーム焦線に回動可能レーザー出力ヘッドから伝搬するパルスレーザービームの焦点を合わせるステップであって、前記パルスレーザービーム焦線が前記第１の透明ワーク内に誘起吸収を生じさせる、パルスレーザービームの焦点を合わせるステップ、および
前記積層ワークスタックおよび前記パルスレーザービーム焦線を互いに対して前記第１のワーク分離線に沿って並進移動させ、それにより、レーザーが、前記第１のワーク分離線に沿って複数の欠陥を含む輪郭線を形成するステップ、
を含み、
前記積層ワークスタックが、前記パルスレーザービーム焦線に対して並進移動すると、前記回動可能レーザー出力ヘッドが、前記パルスレーザービーム焦線を軸に旋回し、それにより、前記パルスレーザービームが、前記第１の透明ワークの外側表面の衝突位置と直交を維持する、輪郭線を形成するステップと、
樹脂分離線に沿って前記樹脂層を分離するステップであって、当該樹脂層を分離するステップが、
前記ビーム経路に沿って配向され、前記樹脂層に向けられた前記パルスレーザービーム焦線に前記パルスレーザービームの焦点を合わせるステップ、および
前記積層ワークスタックおよび前記パルスレーザービーム焦線を互いに対して前記樹脂分離線に沿って並進移動させ、それにより、レーザーが、前記樹脂分離線に沿って前記樹脂層をアブレートするステップ、
を含む前記樹脂層を分離するステップと、
を含む方法。

【0119】

実施形態３３
前記樹脂層が、ポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニル、またはその組み合わせを含む、実施形態３２に記載の方法。

【0120】

実施形態３４
前記第１の透明ワークと前記第２の透明ワークとの間に前記樹脂層を積層するステップが、
前記第１の透明ワークと前記第２の透明ワークとの間に前記樹脂層を配置するステップと、
前記樹脂層、前記第１の透明ワーク、および前記第２の透明ワークを気圧より低い圧力で真空処理するステップと、
前記樹脂層、前記第１の透明ワーク、および前記第２の透明ワークを気圧より高い圧力で加熱するステップと、
を含む、実施形態３２または３３に記載の方法。

【0121】

実施形態３５
前記回動可能レーザー出力ヘッドが、車軸関節によってワーク製造アセンブリの移動アームに回動可能に結合される、実施形態３２から３４のいずれか一つに記載の方法。

【0122】

実施形態３６
回動可能光学部品が、前記回動可能レーザー出力ヘッド内に収容される、実施形態３２から３５のいずれか一つに記載の方法。

【0123】

実施形態３７
前記方法が、前記第１のワーク分離線に沿って前記第１の透明ワークを分離するステップをさらに含み、前記第１の透明ワークを分離するステップが、
前記第１の透明ワークが、前記ビーム経路に沿って前記第２の透明ワークの上流に配置されるように、前記積層ワークスタックを位置付けるステップと、
赤外レーザービームを前記輪郭線に沿ってまたは前記輪郭線の近くで前記第１の透明ワーク上に向けるステップと、
前記第１の透明ワークおよび前記赤外レーザービームを互いに対して、前記輪郭線に沿ってまたは前記輪郭線の近くで並進移動させ、それにより、前記第１のワーク分離線に沿って前記第１の透明ワークを分離するステップと、
を含む実施形態３２から３６のいずれか一つに記載の方法。

【0124】

実施形態３８
レーザーが、前記輪郭線を前記第１のワーク分離線に沿って形成するステップが、ひび割れ伝播を前記輪郭線に沿って誘発して、前記第１の透明ワークを前記第１のワーク分離線に沿って分離するように前記第１の透明ワークが強化ガラス基板を備える、実施形態３２から３７のいずれか一つに記載の方法。

【符号の説明】

【0125】

１１０ 積層ワークスタック
１１２ａ 第１の透明ワーク
１１２ｂ 第２の透明ワーク
１２０ 樹脂層
１１４ａ、１１４ｂ 外側表面
１１６ａ、１１６ｂ 内側表面

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B-1】

【図4B-2】

【図4B-3】

【図4B-4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図8E】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図10】

【図11】

【国際調査報告】