專(zhuān)利名稱(chēng)：：具有表面下標(biāo)記的玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本申請(qǐng)涉及在玻璃中，特別是用激光形成表面下標(biāo)記。
背景技術(shù)：
：已被報(bào)道的用激光器制作的標(biāo)記類(lèi)型有表面標(biāo)記和本體標(biāo)記(bulkmarking)。這兩類(lèi)標(biāo)記利用線性或非線性過(guò)程吸收激光能量，在局部接合、燒蝕、熔融或分解物質(zhì)。一種典型的表面標(biāo)記法使用可見(jiàn)或近紅外激光在工作部件表面加熱一層標(biāo)記材料，從而產(chǎn)生接合。然后除去該層的剩余部分。在玻璃之類(lèi)的物體內(nèi)標(biāo)記被廣泛用于產(chǎn)生藝術(shù)三維影像。在該方法中，標(biāo)記通常是激光產(chǎn)生的幾十或幾百微米，或更大的微裂縫。這些微裂縫是由激光脈沖瞬間加熱材料而發(fā)生的微爆炸形成的。為了標(biāo)記大物體，材料通常是透明的，或至少在激光波長(zhǎng)下部分透明。代表性的激光標(biāo)記是材料線性或非線性吸收激光的混合結(jié)果。比爾-朗伯吸收定律描述了線性吸收，其中吸收系數(shù)相對(duì)于光強(qiáng)是常數(shù)，而在非線性吸收的情況下吸收系數(shù)隨光強(qiáng)而變。對(duì)在玻璃體內(nèi)標(biāo)記具有良好對(duì)比度的細(xì)線有需要。例如，這些線在玻璃壓實(shí)測(cè)定(compactionmeasurement)中能被用作基準(zhǔn)。理想狀態(tài)下，基準(zhǔn)線寬幾個(gè)微米，在玻璃表面下幾十微米。此外在許多應(yīng)用中，線條應(yīng)當(dāng)沒(méi)有微裂縫?，F(xiàn)有的方法用精確機(jī)械劃線器在玻璃表面上產(chǎn)生線條。這些線條會(huì)由于加工或與鄰近的材料摩擦而消失。在一種為鑒定和裝飾目的在玻璃體內(nèi)形成標(biāo)記的方法中，用單獨(dú)的點(diǎn)形成接近連續(xù)的線條。激光波長(zhǎng)維持在玻璃體的透光度為60-95%的范圍內(nèi)。當(dāng)形成標(biāo)記時(shí)，產(chǎn)生微裂縫，這在作為基準(zhǔn)線等的應(yīng)用中是不合要求的。因此，仍然需要一種形成具有鮮明邊緣和高對(duì)比度，且窄和平滑，而且無(wú)微裂縫的標(biāo)記的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種在玻璃表面下形成的具有鮮明邊緣和高對(duì)比度，且窄和平滑，而且無(wú)微裂縫的標(biāo)記。本發(fā)明提供一種玻璃，它具有表面下標(biāo)記，其中所述標(biāo)記位于玻璃外表面下20-200微米范圍內(nèi)，所述標(biāo)記具有平滑的邊緣和不大于50微米的寬度。本申請(qǐng)的第一個(gè)實(shí)施方式描述了一種在玻璃中形成表面下標(biāo)記的方法，包括對(duì)玻璃施加一束輻照，輻照具有彡400nm(lnm=10_9米)的波長(zhǎng)。用能有效改變玻璃密度和得到的折射指數(shù)的標(biāo)記設(shè)備(例如激光器)的標(biāo)記參數(shù)施加光束，以在玻璃中形成大小不大于50μπι(1μπι=10_6米)的表面下標(biāo)記，而不在玻璃中形成微裂縫，也不在玻璃表面上形成標(biāo)記。對(duì)于第一實(shí)施方式的具體特征，標(biāo)記可以是基準(zhǔn)，已知的是測(cè)量玻璃改變的標(biāo)記，例如由于加熱或切割玻璃產(chǎn)生的那些。當(dāng)垂直于玻璃表面測(cè)量時(shí)，可在玻璃表面下20-200微米的位置形成標(biāo)記。玻璃可以是平板(例如顯示器玻璃)，其特征是至少600°C的應(yīng)變點(diǎn)和25到40X10_7°C的熱膨脹系數(shù)。輻照波長(zhǎng)可以是彡300nm，具體說(shuō)，266nm。該方法可包括形成從頂視圖看基本是圓形或橢圓的表面下線條，其在空間上彼此至少90%重疊。該線條的寬度小于10微米，具體說(shuō)，是2-5微米。當(dāng)從作為標(biāo)記設(shè)備的激光器施加光束時(shí)，該方法可包括步驟選擇作為激光標(biāo)記參數(shù)的標(biāo)記深度值ζ(在該值下光束可穿透玻璃而不破壞玻璃表面)和光束波長(zhǎng)λ；和選擇具有吸收系數(shù)α的玻璃。激光中使用的物鏡的數(shù)值孔徑NA用以下關(guān)系式計(jì)算NA^(10·(0·4λ2)/ζ2·e-QZ)"4。NA的計(jì)算值用作另一個(gè)激光標(biāo)記參數(shù)。在本申請(qǐng)激光標(biāo)記的另一個(gè)變化形式中，該方法包括選擇用于聚焦激光的物鏡的數(shù)值孔徑NA值和激光波長(zhǎng)λ作為激光標(biāo)記參數(shù)，玻璃在激光波長(zhǎng)下具有吸收系數(shù)α。標(biāo)記深度ζ(在該深度下光束可穿透玻璃而不破壞玻璃表面)用以下關(guān)系式計(jì)算ζ彡(10·(0·4λ2)/(ΝΑ4·e_az))"2。ζ的計(jì)算值用作另一個(gè)激光標(biāo)記參數(shù)。此外，除了計(jì)算出的NA或ζ激光標(biāo)記參數(shù)及與其對(duì)應(yīng)的所選激光標(biāo)記參數(shù)，激光標(biāo)記參數(shù)還可包括至少I(mǎi)kHz的激光重復(fù)頻率，不大于IOOns的激光脈沖時(shí)間，小于2的光束質(zhì)量(Μ2)，在焦點(diǎn)處小于20J/cm2的通量水平，和物鏡具有在激光波長(zhǎng)λ下防反射的涂層。本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施方式是在其外表面下具有標(biāo)記的玻璃。該標(biāo)記位于在表面下20-200微米范圍內(nèi)，而在玻璃內(nèi)不形成微裂縫，也不在玻璃表面形成標(biāo)記。標(biāo)記的大小不大于50微米。根據(jù)第二個(gè)實(shí)施方式的具體方面，玻璃可以是特征為至少600°C的應(yīng)變點(diǎn)和25到40X10_7°C的熱膨脹系數(shù)的平板。標(biāo)記可用不具備偏光鏡的顯微鏡觀察。表面下線條可以由從頂視圖看基本是圓形或橢圓的標(biāo)記組成，其在空間上彼此至少90%重疊。該線條的寬度小于10微米，具體說(shuō)，是約2-5微米。當(dāng)本申請(qǐng)?zhí)岬皆诓Ａ獗砻嫦碌哪成疃刃纬蓸?biāo)記時(shí)，這是指到激光標(biāo)記質(zhì)心(centroid)中央。因此，當(dāng)提到例如在具有6微米標(biāo)記質(zhì)心(或標(biāo)記沿ζ軸伸展的距離)的玻璃表面下深50微米處的標(biāo)記時(shí)，50微米深是到質(zhì)心中點(diǎn)，因此在該具體深度上下標(biāo)記各有3微米。在康寧股份有限公司的已公開(kāi)國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)W02006/116356中討論了玻璃基準(zhǔn)標(biāo)記，在此完整引入以供參考?？稍贚iu，X.等的論文，“激光燒蝕和超短波紫外激光脈沖顯微機(jī)械加工”，QuantumElectronics的IEEE雜志，Col.33，No.10，1977年10月中找到有關(guān)線性和非線性吸收的討論，其在此完整引入以供參考。有益的是，上述玻璃體中的表面下標(biāo)記具有高對(duì)比度，在觸摸及與相鄰材料摩擦?xí)r不易褪色，與常規(guī)表面標(biāo)記玻璃的標(biāo)記不一樣。將從附圖和下面的詳細(xì)描述中得到本申請(qǐng)的許多其它特征、優(yōu)點(diǎn)和完整理解。應(yīng)理解上述
發(fā)明內(nèi)容使用了廣義描述，而下面的詳細(xì)描述使用是更狹義的描述，并且提出了具體實(shí)施方式，它們不應(yīng)當(dāng)被視為對(duì)權(quán)利要求所限定的發(fā)明范圍的必需限定。圖1是本申請(qǐng)中使用的激光裝置的示意圖。圖2顯示了作為紫外范圍內(nèi)波長(zhǎng)的函數(shù)的玻璃平板透光度。具體實(shí)施方式參照?qǐng)D1，說(shuō)明了本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式，其中用光束擴(kuò)展器102(例如3X光束擴(kuò)展器)擴(kuò)展由激光器101(例如266nmNdiYVO4或釩酸釹DPSS激光器)產(chǎn)生的激光。用光束彎曲器103或鏡子將激光引到具有特定數(shù)值孔徑NA的光學(xué)物鏡104的入射光孔上。玻璃材料105被置于XYZ運(yùn)動(dòng)臺(tái)(motiontable)上(在該圖中未顯示)。激光垂直照射在玻璃表面，這保證表面下標(biāo)記相對(duì)于玻璃表面的深度是恒定的。通過(guò)ζ向運(yùn)動(dòng)將物鏡104的焦點(diǎn)調(diào)到玻璃表面或玻璃體內(nèi)部?；蛘撸蓪⒂杉す馄骱顽R片101-104構(gòu)成的激光標(biāo)記系統(tǒng)置于支架上，在其上激光標(biāo)記系統(tǒng)可以相對(duì)于靜態(tài)玻璃材料作三維移動(dòng)。當(dāng)就在玻璃表面下(即200微米或更淺)形成標(biāo)記時(shí)，一項(xiàng)顧慮是表面損傷閾值通常比本體材料(bulkmaterial)的要小幾倍。為了在本體標(biāo)記(bulkmarking)時(shí)避免損傷玻璃表面，表面光強(qiáng)應(yīng)維持在低于表面損傷閾值下，而同時(shí)維持焦點(diǎn)的光強(qiáng)足夠高以有效激光標(biāo)記。光強(qiáng)I是激光功率P和光束大小(Size)A的函數(shù)I=P/A.(1)從上面的公式可以看出，降低激光瞬時(shí)功率并增加玻璃表面的光束大小能使玻璃表面的強(qiáng)度減弱。在給定的瞬時(shí)激光功率下，玻璃表面的激光束大小應(yīng)當(dāng)足夠大，以避免由于激光燒蝕引起的表面損傷，而焦點(diǎn)的大小應(yīng)當(dāng)足夠小，以有效激光標(biāo)記。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)，使用具有大數(shù)值孔徑的短焦距物鏡，以得到高度分散的激光束，從而使激光束的大小在材料表面大得多。單元短焦距透鏡通常會(huì)有像差缺陷，其隨著焦距縮短而增強(qiáng)。用于本申請(qǐng)的激光具有相當(dāng)窄的光譜線寬度。因此，只需要考慮單色像差。通常色差包括球面像差、慧差和散光。例如，球面像差隨著焦距縮短而增強(qiáng)。當(dāng)用平凸單透鏡使高度平行的激光聚焦時(shí)，會(huì)由于球面像差限制在其焦點(diǎn)尺寸的范圍內(nèi)。球面像差決定的焦點(diǎn)尺寸與kD3/f2成比例，其中D是透鏡處的入射光束直徑，f是焦距，k是折射功能的指數(shù)。隨著光束大小D的增加和焦距f的縮短，球面像差和因此得到的焦點(diǎn)尺寸增加。因此，球面鏡不適用于標(biāo)記就在玻璃表面下的細(xì)線。光學(xué)物鏡是一種多元透鏡，它與不同光學(xué)像差密切相關(guān)。因此，它理想地適用于短波長(zhǎng)應(yīng)用。當(dāng)具有高斯強(qiáng)度分布的激光束填滿光學(xué)物鏡的光學(xué)孔徑時(shí)，焦點(diǎn)尺寸(直徑)是其最小的d=1.27(λ/NA).(2)焦點(diǎn)對(duì)應(yīng)深度(DOF)是DOF=1.27(λ/NA2).(3)上述等式(2)和(3)是對(duì)于理想化的高斯光束，其M2值為1。對(duì)于M2值大于1的高斯光束，焦點(diǎn)尺寸和焦點(diǎn)深度都成比例。當(dāng)激光經(jīng)過(guò)吸收介質(zhì)時(shí)，其吸收遵循比爾_朗伯吸收定律I(z)=l。e…·⑷在上面的等式中，α是玻璃在激光波長(zhǎng)下的吸收系數(shù)，ζ是光通過(guò)玻璃的距離。上述等式顯示光強(qiáng)成指數(shù)隨著距離和吸收系數(shù)的增加而下降。考慮具有脈沖能量E的激光脈沖。ζ是玻璃表面和玻璃內(nèi)發(fā)生表面下標(biāo)記的焦點(diǎn)之間的距離。玻璃材料的入射表面上的通量水平Fs由下式確定EFs=~^；(5)其中Wz是玻璃表面的射束腰部，如果χ和y是在本頁(yè)中的坐標(biāo)，則Z是指向頁(yè)面外的方向。光束沿著Z軸運(yùn)動(dòng)。Wz與Wtl由下式關(guān)聯(lián)wz=W0V(l+(z/zE)2)；(6)其中Wtl是焦點(diǎn)處的光束腰部，而ζκ是瑞利范圍，它是公式(3)中給出的焦點(diǎn)深度的一半。已知表面損傷通量和Wz，可確定每個(gè)脈沖的不損傷玻璃表面的最大能量￡.e~azFb=-—(7)Trw0是玻璃表面下距離ζ的激光焦點(diǎn)處的通量。假設(shè)玻璃表面的損傷閾值比本體的小10倍，不損傷玻璃表面的成功表面下標(biāo)記需要Fs<Fb/10.(8)。上述條件可簡(jiǎn)化成以下1/(1+(z/zE)2)<e-Q710.(9)。在本文考慮的許多情況下，表面下標(biāo)記的距離遠(yuǎn)長(zhǎng)于瑞利范圍。因此，l+(z/ZE)2^(ζ/ζκ)2，而等式(9)的進(jìn)一步簡(jiǎn)化得到NA>NAmin=(10·(0.4·λ2)/ζ2·z)1/4(10)上述等式直接將多元鏡(物鏡)的NA與吸收系數(shù)α、標(biāo)記深度ζ和用于表面下標(biāo)記的激光波長(zhǎng)λ聯(lián)系起來(lái)。在已知玻璃材料的吸收性質(zhì)、標(biāo)記深度ζ和可能的激光波長(zhǎng)后，提供了對(duì)所需透鏡NA的第一位估計(jì)值。值得注意的是通過(guò)空氣-玻璃截面的折射并沒(méi)有在本推導(dǎo)中被考慮。等式(10)是基于線性吸收推導(dǎo)的，其中光吸收并不依賴(lài)于激光強(qiáng)度。如此，僅適用于基于線性吸收的激光標(biāo)記。原則上，也可推出對(duì)于非線性吸收的類(lèi)似等式。等式(10)可進(jìn)一步變換成下列ζ>Zmin=(10·(0·4λ2)/(ΝΑ4·e_az))"2·(11)已知激光波長(zhǎng)λ、材料吸收α、和光學(xué)物鏡的NA，可在數(shù)學(xué)上解開(kāi)等式，從而確定能進(jìn)行表面下標(biāo)記而不損傷玻璃表面的最小標(biāo)記深度zmin。原則上，可在任何深度ζ進(jìn)行標(biāo)記，只要表面強(qiáng)度I維持在損傷閾值以下。然而在實(shí)踐中，由于光學(xué)吸收，最大標(biāo)記深度ζ受到聚焦透鏡處的光束直徑D和最大激光脈沖能量E的限制。當(dāng)用脈沖激光進(jìn)行激光標(biāo)記時(shí)，另一個(gè)顧慮是脈沖重疊。用脈沖激光標(biāo)記線條涉及連續(xù)激光脈沖的空間重疊。為了標(biāo)記具有良好對(duì)比度和清晰邊緣的線條，需要高度重疊脈沖。脈沖重疊比R被定義為R=(D-d)/D,(12)其中D是激光焦點(diǎn)直徑，而d是相鄰脈沖之間的空間間隔。通常脈沖重疊度越高，線條越平滑。焦點(diǎn)半徑越小，脈沖彼此重疊所需的空間間隔越小。不受理論所限，在本申請(qǐng)中標(biāo)記玻璃的機(jī)制據(jù)信是由于來(lái)自激光的激發(fā)能導(dǎo)致局部玻璃密度改變，從而改變折射的局部指數(shù)，而沒(méi)有顯著的熱膨脹改變，在20X放大觀察時(shí)也不形成微裂縫。在激光表面下標(biāo)記中沒(méi)有微裂縫通常需要激光焦點(diǎn)處的激光通量在單脈沖激光本體損傷(bulkdamage)附近。均一改變尋常和非常偏振狀態(tài)，從而能在不帶偏振鏡的顯微鏡下觀察標(biāo)記?？捎玫仁?10)和(11)指導(dǎo)各種玻璃中激光標(biāo)記的形成。下列非限制性實(shí)施例的描述并不是為了如權(quán)利要求一般限制本發(fā)明。用納秒266nm激光聯(lián)合光學(xué)物鏡進(jìn)行這些實(shí)施例。典型的激光標(biāo)記系統(tǒng)如圖1所繪。實(shí)施例1需要在BOROFLOAT玻璃(Schott,Inc.)表面下大約150μm處進(jìn)行表面下標(biāo)記。所選的激光器是納秒266歷而1￥04激光器，因其焦點(diǎn)尺寸精確。激光波長(zhǎng)處的吸收系數(shù)大致為8.8cm-10用先前的等式計(jì)算出透鏡所需的最小NA是0.08。實(shí)施例2需要在EAGLEXG玻璃(康寧)表面下大約150μm處進(jìn)行表面下標(biāo)記。所選的激光器是納秒266歷而1￥04激光器。激光波長(zhǎng)處的吸收系數(shù)大致為35cm—1。用先前的等式計(jì)算出透鏡所需的最小NA是0.22。實(shí)施例3恰好在Borofloat玻璃的表面下形成基準(zhǔn)激光標(biāo)記。圖2顯示了5mm厚Borofloat玻璃的透光度。玻璃在400nm以上幾乎不吸收。玻璃的紫外吸收邊界在360nm以下。測(cè)定了材料在兩個(gè)波長(zhǎng)下的透光度。在266nm激光波長(zhǎng)下，透光度大約為1%，而在比較激光波長(zhǎng)355nm下，透光度大約為91%。參照基本上吸收的玻璃透光度選擇激光波長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明計(jì)算出的比爾定律的相應(yīng)光學(xué)吸收系數(shù)分別是約8.ScnT1和0.02cm-10355nm和266nm波長(zhǎng)是工業(yè)化的具有高重復(fù)率的中等強(qiáng)度NchYVO4激光的第三和第四諧波。該激光器是耐震(rugged)和緊湊型的，且可以較低的維護(hù)地在工業(yè)上使用。用355nm和266nm波長(zhǎng)下的激光標(biāo)記玻璃。當(dāng)用帶有IOx放大倍數(shù)物鏡的顯微鏡觀察時(shí)，用焦距為25mm的單元球鏡在355nm激光波長(zhǎng)下在玻璃內(nèi)進(jìn)行標(biāo)記導(dǎo)致顯著的微裂縫。用四倍頻率的NchYVO4激光器(Spectra-PhysicsHIPPO)、XYZ工作臺(tái)和NA為0.3的10倍紫外物鏡在266nm波長(zhǎng)下標(biāo)記玻璃。物鏡是由0FR(型號(hào)LMU-10X-266)制造的。其有效焦距是16mm，工作距離約為6mm。激光器具有約1.5的M2值和2mm的輸出直徑。用3倍光束擴(kuò)展器將光束大小擴(kuò)展到約6mm。計(jì)算得到的焦點(diǎn)直徑約為3.4μm，焦點(diǎn)深度為23μm。用重復(fù)速率60kHz運(yùn)行激光器。樣品上的激光功率為0.45W。劃線速度為lmm/s?；诶碚摻裹c(diǎn)尺寸的特定脈沖重疊率為99.5%。實(shí)施例4[0073]在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，用實(shí)施例3中的激光器形成一系列激光標(biāo)記線。線條是通過(guò)使激光焦點(diǎn)逐步深入玻璃體(每次距離為50μm)時(shí)獲得的，起始位置為+50μm或在在玻璃表面上方50微米處開(kāi)始(即從左至右的標(biāo)記位于相對(duì)于玻璃表面的+50、0、-50、-100、-150和-200、-250微米處)。每條線內(nèi)光學(xué)焦點(diǎn)位置都保持在同樣高度，平板沿ζ向朝激光器運(yùn)動(dòng)。在光學(xué)顯微鏡的低放大倍數(shù)(5倍放大)下，當(dāng)激光燒蝕玻璃表面上槽時(shí)，觀察到相對(duì)于玻璃表面+50、0和-50微米的頭三條線。剩余的線條被視為玻璃體內(nèi)的標(biāo)記。在光學(xué)顯微鏡下，玻璃“本體”內(nèi)標(biāo)記的線條(即僅表面內(nèi)的表面下線條)是平滑的，具有良好的對(duì)比度，且無(wú)微裂縫。應(yīng)理解在實(shí)施例3所用的激光功率和脈沖能量設(shè)置下，使用更高的NA透鏡，-50標(biāo)記不會(huì)在玻璃表面形成槽。實(shí)施例5在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，在機(jī)械視覺(jué)系統(tǒng)下在本體玻璃內(nèi)標(biāo)記了線條。激光功率為0.701線條具有一致的5μm的厚度，且具有高對(duì)比度，這是在接近20倍的放大倍數(shù)下基準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)記所需的。本體內(nèi)單個(gè)激光斑點(diǎn)的直徑為5μm,高度為5μm?；鶞?zhǔn)測(cè)量標(biāo)記還需要最小高度分布，以相對(duì)于焦平面變化提供恒定性。對(duì)比機(jī)制的原因是由與激光能量脈沖的密度變化產(chǎn)生的局部折射率變化。激光標(biāo)記線的平滑邊緣是高脈沖重疊率(>90%)和無(wú)微裂縫標(biāo)記的直接結(jié)果。實(shí)施例6在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，一系列激光標(biāo)記線。是每次通過(guò)使玻璃平板沿ζ向朝激光器移動(dòng)50μm,逐步使激光焦點(diǎn)入玻璃體形成的。主要標(biāo)記線的高度為約5μm(在Z向上)，相應(yīng)的對(duì)照中心區(qū)域的深度達(dá)25μm。樣品上的激光功率為0.45W。為了進(jìn)一步縮小激光標(biāo)記線的寬度及其在玻璃體內(nèi)的ζ分布，使用了高NA物鏡。這還進(jìn)一步限定了減慢標(biāo)記速度，以保持脈沖重疊率穩(wěn)定。為了提高激光標(biāo)記線的質(zhì)心分布，線條應(yīng)當(dāng)沒(méi)有微裂縫，激光應(yīng)當(dāng)隨時(shí)間變化是穩(wěn)定的。如圖3-5所示，266nmNdYVO4激光器適用于這樣的應(yīng)用。根據(jù)本申請(qǐng)中合適的特定激光器參數(shù)，激光波長(zhǎng)為400nm或更小，更具體為300nm或更小，和特別是266nm。激光重復(fù)速率為IkHz或更高，更具體為30kHz或更高，特別60kHz或更高。激光脈沖持續(xù)時(shí)間為IOOns或更短，更具體為20ns或更短。光束質(zhì)量(M2)小于2，更具體的為小于1.5。焦點(diǎn)處的通量水平小于20J/cm2，更具體小于lOJ/cm2。激光物鏡在激光波長(zhǎng)處涂覆有AR。具體的重疊率為95%或以上，更具體為99%或以上，特別是99.5%或以上。激光偏振優(yōu)選在標(biāo)記線的方向上為最小波長(zhǎng)，而環(huán)形偏振的光可確保在任何方向上激光標(biāo)記線內(nèi)都有相似的寬度。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)前面的公開(kāi)內(nèi)容明白許多修改或變化。因此，應(yīng)理解在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，發(fā)明可用具體顯示和描述的以外的方式實(shí)施。因此，本發(fā)明的非限制性方面和/或?qū)嵤┓绞娇梢园ㄏ铝蠧l.一種在玻璃內(nèi)形成表面下標(biāo)記的方法，包括對(duì)玻璃施加輻照光束，所述輻照具有<400nm的波長(zhǎng)；其中用能有效改變玻璃密度和得到的折射指數(shù)的標(biāo)記設(shè)備的標(biāo)記參數(shù)施加光束，以在玻璃中形成大小不大于50μm的表面下標(biāo)記，而在玻璃中不形成微裂縫，也不在玻璃表面上形成標(biāo)記。[0086]C2.Cl的方法，其中所述標(biāo)記是基準(zhǔn)。C3.Cl或C2的方法，其中所述標(biāo)記是在玻璃表面下20-200微米處形成的。C4.如C1-C3任一所述的方法，其中所述玻璃是平板，其特征是至少600°C的應(yīng)變點(diǎn)和25到40X10_7°C的熱膨脹系數(shù)。C5.如C1-C4任一所述的方法，其中輻照波長(zhǎng)是彡300nm。C6.如C5所述的方法，其中所述輻照波長(zhǎng)是266nm。C7.如C1-C6任一所述的方法，包括形成從頂視圖看基本是圓形或橢圓的表面下線條，其在空間上彼此至少90%重疊。C8.如C7所述的方法，其中所述線條的寬度小于10微米。C9.如C8所述的方法，其中所述線條的寬度為約2-5微米。C10.如Cl所述的方法，其中所述光束是由作為所述標(biāo)記設(shè)備的激光器施加的，包括選擇作為激光標(biāo)記參數(shù)的標(biāo)記深度值z(mì)，在所述值下光束可穿透玻璃而不破壞玻璃表面，以及光束波長(zhǎng)λ；所述玻璃在波長(zhǎng)λ下具有吸收系數(shù)α；用以下關(guān)系式計(jì)算激光物鏡的數(shù)值孔徑NANA^(10·(0·4λ2)/ζ2·e-QZ)"4；和用所述NA的計(jì)算值作為另一個(gè)所述激光標(biāo)記參數(shù)。Cll.如Cl所述的方法，其中所述光束是由作為所述標(biāo)記設(shè)備的激光器施加的，包括選擇激光物鏡的數(shù)值孔徑NA值和激光波長(zhǎng)λ作為所述激光標(biāo)記參數(shù)，所述玻璃具有吸收系數(shù)α；用以下關(guān)系式計(jì)算標(biāo)記深度ζ，在所述深度下光束可穿透玻璃而不破壞玻璃表ζ彡(10·(0·4λ2)/(ΝΑ4·e_az))"2；和用所述ζ的計(jì)算值用作另一個(gè)所述激光標(biāo)記參數(shù)。C12.如ClO所述的方法，其中所述激光標(biāo)記參數(shù)還包括至少I(mǎi)kHz的激光重復(fù)頻率，不大于IOOns的激光脈沖時(shí)間，小于2的光束質(zhì)量(M2)，在焦點(diǎn)處小于20J/cm2的通量水平，和所述物鏡具有在激光波長(zhǎng)λ下防反射的涂層。C13.如Cll所述的方法，其中所述激光標(biāo)記參數(shù)還包括至少I(mǎi)kHz的激光重復(fù)頻率，不大于IOOns的激光脈沖時(shí)間，小于2的光束質(zhì)量(Μ2)，在焦點(diǎn)處小于20J/cm2的通量水平，和所述物鏡具有在激光波長(zhǎng)λ下防反射的涂層。C14.在其外表面下具有標(biāo)記的玻璃，其中所述標(biāo)記位于玻璃外表面下20-200微米范圍內(nèi)，在所述玻璃中不形成微裂縫，也不在所述玻璃表面上標(biāo)記，所述標(biāo)記的寬度不大于50微米。C15.C14所述的玻璃，其中所述玻璃是特征為至少600V的應(yīng)變點(diǎn)和25到40xl0_7°c的熱膨脹系數(shù)的平板。C16.如C14或C15所述的玻璃，其中所述標(biāo)記可用不具備偏光鏡的顯微鏡觀察。C17.如C14-C16任一所述的玻璃，包含表面下線條，所述線條由從頂視圖看基本是圓形或橢圓的標(biāo)記組成，其在空間上彼此至少90%重疊。[0110]C18.如C17所述的玻璃，其中所述線條的寬度小于10微米。C19.如C18所述的玻璃，其中所述線條的寬度為約2-5微米。權(quán)利要求玻璃，它具有表面下標(biāo)記，其特征在于，所述標(biāo)記位于玻璃外表面下20200微米范圍內(nèi)，所述標(biāo)記具有平滑的邊緣和不大于50微米的寬度。2.如權(quán)利要求1所述的玻璃，其中所述的玻璃包含表面下線條，所述表面下線條由從頂視圖看是圓形或橢圓的標(biāo)記組成，其在空間上彼此至少90%重疊。3.如權(quán)利要求2所述的玻璃，其中所述表面下線條的寬度小于10微米。4.如權(quán)利要求3所述的玻璃，其中所述表面下線條的寬度為2-5微米。專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種玻璃，它具有表面下標(biāo)記，所述標(biāo)記位于玻璃外表面下20-200微米范圍內(nèi)，所述標(biāo)記具有平滑的邊緣和不大于50微米的寬度。上述玻璃體中的表面下標(biāo)記具有高對(duì)比度，在觸摸及與相鄰材料摩擦?xí)r不易褪色。文檔編號(hào)C03C23/00GK201704213SQ20092026757公開(kāi)日2011年1月12日申請(qǐng)日期2009年11月10日優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日發(fā)明者C·R·尤斯坦尼克,李興華申請(qǐng)人:康寧股份有限公司