(57)【要約】【課題】レーザを使用して、吸収及び／又はバリア層を有するサファイア基板をカッティングして、サファイア部品を形成する。【解決手段】サファイアコンポーネントを形成するシステム及び方法。この方法は、サファイア基板の第１表面に吸収・バリア層を配置し、その吸収・バリア層に入射するレーザビームを使用してサファイア基板のカッティングを行い、そして溶融サファイアを生成してそれをカット部から除去することを含む。又、この方法は、吸収・バリア層を使用して溶融サファイアからカット部に隣接する第１表面の領域をシールドし、そしてサファイア基板の第１表面から吸収・バリア層を除去することも含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サファイアコンポーネントを形成する方法において、
吸収・バリア層が表面に対して配置されたサファイア基板をカッティングし、このカッティングは、吸収・バリア層に入射するレーザビームを使用して遂行され；
カッティングの間にカット部から溶融サファイアを除去し；
前記カット部に隣接する第１表面の領域を、前記吸収・バリア層を使用して前記溶融サファイアからシールドし；及び
前記サファイア基板の第１表面から前記吸収・バリア層を除去する；
ことを含む方法。
【請求項２】
前記第１表面に対して吸収・バリア層を配置することは、前記サファイア基板の第１表面に吸収・バリア層を付着することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記吸収・バリア層を付着することは、
前記サファイア基板の表面に吸収・バリア層を噴霧し；
前記サファイア基板の表面に吸収・バリア層を印刷し；
前記サファイア基板の表面に吸収・バリア層を塗布し；
前記サファイア基板の表面に吸収・バリア層をディスペンスし；及び
前記サファイア基板の表面に吸収・バリア層を接着する；
のうちの１つ以上を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記サファイア基板をカッティングすることは、前記吸収・バリア層にレーザビームを照射しそしてガス流を使用してカット部から溶融サファイアを除去することを含む融合レーザカッティングプロセスを遂行することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記吸収・バリア層は、サファイア基板内のレーザビーム放射の吸収量を増加して、サファイア基板の第１表面に熱エネルギーの局部領域を生成するように構成された、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記熱エネルギーの局部領域を使用して前記サファイアのカッティングを開始し、溶融サファイアを生成することを更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記吸収・バリア層に対して第２の吸収・バリア層が配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記吸収・バリア層に対して別の層が配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
保護シートを形成する方法において、
サファイアシートの表面に対して配置された吸収・バリア層に入射するレーザビームでそのサファイアシートを照射してカット部を形成し；
前記カット部から溶融サファイアを除去するために前記カット部にガス流を向け；及び
前記吸収・バリア層に溶融サファイアを堆積してサファイア小滴を形成する；
ことを含み、前記溶融サファイアは、前記カット部からの溶融サファイアの形成及び除去により吸収・バリア層に堆積される、方法。
【請求項１０】
前記サファイア基板の第１表面に配置された吸収・バリア層を除去して、研磨面を露出することを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
溶融温度が前記サファイア基板の溶融温度より低く且つ２００℃以上である材料から前記吸収・バリア層が形成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記吸収・バリア層は、不透明のポリマー材料のフィルムから形成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記吸収・バリア層は、物理的蒸着（ＰＶＤ）プロセスを使用して前記サファイア基板の第１表面を塗布することにより形成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記吸収・バリア層は、前記サファイア基板の第１表面にインクを堆積することにより形成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記吸収・バリア層は、拡散表面仕上げの不透明材料を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
サファイアコンポーネントをカッティングする方法において、
サファイア基板の第１エリアに対して配置された吸収・バリア層に入射するレーザビームを使用してサファイア基板を照射し；
前記吸収・バリア層を使用して熱エネルギーの局部領域を形成することにより前記サファイア基板のカットを開始し；及び
レーザを使用して前記サファイア基板にプロフィール形状をカッティングする；
ことを含む方法。
【請求項１７】
前記吸収・バリア層は、前記サファイア基板内のレーザビーム放射の吸収を増加して、前記サファイア基板の第１エリア内に熱エネルギーの局部領域を生成し、そして該熱エネルギーの局部領域を使用して、溶融サファイアを形成するように構成される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記吸収・バリア層に対して配置されていないサファイア基板の第２エリアへ前記レーザカットを続けることを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記サファイア基板にプロフィール形状をカッティングすることは、
前記サファイア基板にレーザを照射して溶融サファイアの一部分を形成し；及び
ガス流を使用して前記サファイア基板から前記溶融サファイアを除去する；
ことを含むレーザ融合カッティングプロセスを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記吸収・バリア層を使用して前記溶融サファイアから前記第１表面をシールドすることを更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
サファイア基板と、
前記基板の表面に対して配置された吸収・バリア層と、
を備え、前記吸収・バリア層は、レーザビームを使用するレーザカッティング動作中に前記サファイア基板の領域をシールドするように構成され、及び
前記吸収・バリア層は、前記サファイア基板内のレーザビーム放射の吸収を増加して、熱エネルギーの局部領域を生成するように構成された、コンポーネント。
【請求項２２】
前記吸収・バリア層とサファイア基板との間に別の層が形成される、請求項２１に記載のコンポーネント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、サファイア部品の製造に関するもので、より詳細には、レーザを使用して、吸収及び／又はバリア層を有するサファイア基板をカッティングして、サファイア部品を形成することに関する。
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１４年４月１８日に出願された“Coated Substrate and Process for Cutting a Coated Substrate”と題する米国プロビジョナル特許出願第６１／９８１，６３７号の、３５Ｕ.Ｓ.Ｃ.§１１９（ｅ）のもとでの利益を主張するもので、ここに完全に開示されるかのように参考として援用される。
【背景技術】
【０００３】
鋼玉石は、酸化アルミニウムの結晶形態で、種々の異なる色で発見され、そのほとんどは、一般的に、サファイアと称される。サファイアは、モース硬度で９．０の硬度をもつ硬くて強い材料であり、従って、ほぼ全ての他の鉱物にかき傷を付けることができる。その硬度及び強度のために、サファイアは、ガラス又はポリカーボネートのような他の半透明材料に取って代わる魅力的なものである。又、サファイアは、薄いシートで製造され、著しい光学的性能を達成するように研磨される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ある場合には、慣習的な技術を使用してサファイア材料の薄くて高度に研磨したシートを処理することが困難である。例えば、研磨したサファイアシートにおいて融合レーザカットを行うと、溶融サファイアの跳ね掛けが研磨面に堆積する。その跳ね掛けは、冷えて固まると、研磨面に付着し、それを除去するために更に別の処理を必要とする。更に、ある場合には、レーザエネルギーを容易に吸収しない高度に研磨した面を有するサファイアシートにおいてレーザカットを開始することが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ここに述べる実施形態は、１つ又は複数の層が１つ以上の表面に配置されたサファイアコンポーネントに向けられる。層は、レーザカットプロセスを容易にするように構成されたバリア及び／又は吸収層を形成する。例えば、層は、レーザカット動作又はプロセスの副産物である溶融サファイアの付着を防止又は制限するバリアを形成する。それに加えて又はそれとは別に、層は、レーザから放射された光を吸収するように構成された吸収層としても機能してサファイア材料の局部的加熱を生じ、サファイアコンポーネントを通してレーザカットを開始し易くする。
【０００６】
１つの例示的実施形態は、サファイアコンポーネントを形成する方法において、サファイア基板の第１表面に吸収・バリア層を配置することを含む方法に関する。吸収・バリア層に入射するレーザビームを使用して、サファイア基板のカッティングが遂行される。レーザカッティング動作の一部分として溶融サファイアが生じ、カット部から除去される。又、この方法は、カット部に隣接した第１表面の領域を、吸収・バリア層を使用して溶融サファイアからシールドすることも含む。ある実施形態では、吸収・バリア層は、レーザカッティング動作が完了した後にサファイア基板の第１表面から除去される。
【０００７】
ある実施形態では、吸収・バリア層は、サファイア基板の第１表面に直接付着される。例えば、吸収・バリア層は、サファイア基板の第１表面に噴霧、印刷及び／又は塗布される。ある実施形態では、吸収・バリア層が個別に形成され、そしてサファイア基板の第１表面において吸収・バリア層に付着される。ある実施形態では、吸収・バリア層がサファイア基板の第１表面にディスペンスされる。吸収・バリア層は、サファイア基板シートの片側又は両側に形成されてもよい。
【０００８】
ある実施形態では、サファイア基板のカットを遂行することは、融合レーザカッティングプロセスを遂行することを含む。ある場合に、融合レーザカッティングプロセス中に、ガス流を使用して溶融サファイアがカット部から除去される。ある実施形態では、吸収・バリア層は、サファイア基板内のレーザビーム放射の吸収を増加して、サファイア基板の第１表面に熱エネルギーの局部領域を生成するよう構成される。熱エネルギーの局部領域は、基板の表面付近でサファイア材料の溶融を助けることによりレーザカッティング動作を容易にする。ある場合には、熱エネルギーの局部領域を使用してサファイアのカッティングが開始され、溶融サファイアの領域を形成する。
【０００９】
ある実施形態では、吸収・バリア層を配置することは、サファイア基板の第１表面にバリアを形成することを含む。バリアは、溶融サファイアから第１表面をシールドするように構成される。溶融サファイアは、融合レーザカッティングプロセス又は動作の結果として吸収・バリア層の表面へ搬送又は噴霧される。ある場合には、溶融材料は、吸収・バリア層の表面に小滴として堆積し、冷えて固まる。
【００１０】
ある実施形態では、吸収・バリア層は、溶融温度がサファイア基板の溶融温度より低い材料から形成される。ある場合には、吸収・バリア層を形成する材料の溶融温度は、２００℃以上である。ある実施形態では、吸収・バリア層は、ポリマー材料から形成される。ある実施形態では、吸収・バリア層は、ポリエステルシート、プラスチック膜、物理的蒸着（ＰＶＤ）プロセスにより形成されたコーティング、インク印刷材料、及び塗装材料を含む。ある場合には、吸収・バリア層は、拡散表面仕上げの不透明材料を含む。
【００１１】
ある例示的実施形態では、サファイア基板は、サファイア基板の第１表面に対して配置された吸収・バリア層に入射するレーザビームを使用して照射される。ある場合には、吸収・バリア層を使用して熱エネルギーの局部領域を形成することによりサファイア基板においてカッティングが開始される。サファイア基板は、カッティングが開始された後にレーザの使用を通してカッティングされる。
【００１２】
本発明は、同じ構造要素が同じ参照番号で示された添付図面を参照した以下の詳細な説明により容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】例示的な電子装置の前面図である。
【図１Ｂ】例示的な電子装置の後面図である。
【図２】実施形態によるサファイア基板及び吸収・バリア層の断面図である。
【図３】サファイアコンポーネントを形成する例示的なプロセスのフローチャートである。
【図４Ａ】図１Ａ−Ｂに示す電子装置のサファイアコンポーネントを形成するプロセスを受けるサファイア基板及び吸収・バリア層の断面図である。
【図４Ｂ】図１Ａ−Ｂに示す電子装置のサファイアコンポーネントを形成するプロセスを受けるサファイア基板及び吸収・バリア層の断面図である。
【図４Ｃ】図１Ａ−Ｂに示す電子装置のサファイアコンポーネントを形成するプロセスを受けるサファイア基板及び吸収・バリア層の断面図である。
【図４Ｄ】図１Ａ−Ｂに示す電子装置のサファイアコンポーネントを形成するプロセスを受けるサファイア基板及び吸収・バリア層の断面図である。
【図４Ｅ】図１Ａ−Ｂに示す電子装置のサファイアコンポーネントを形成するプロセスを受けるサファイア基板及び吸収・バリア層の断面図である。
【図４Ｆ】図１Ａ−Ｂに示す電子装置のサファイアコンポーネントを形成するプロセスを受けるサファイア基板及び吸収・バリア層の断面図である。
【図５Ａ】１つ以上の吸収・バリア層を有するサファイア基板の他の例示的実施形態の断面図である。
【図５Ｂ】１つ以上の吸収・バリア層を有するサファイア基板の他の例示的実施形態の断面図である。
【図５Ｃ】１つ以上の吸収・バリア層を有するサファイア基板の他の例示的実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
添付図面は、必ずしも正しい縮尺でないことに注意されたい。添付図面は、本発明の典型的な態様のみを示し、それ故、本発明の範囲を限定すると考えてはならない。添付図面にわたって同じ要素は同じ番号で示されている。
【００１５】
一般的に、消費者向け装置又は非消費者向け装置にとってサファイアのような硬い材料で形成された保護カバー、窓及び／又は表面を含むことが好都合である。慣習的な珪酸ガラスのような他の光学的に透明な材料に比して、サファイアは、改善された耐スクラッチ性及び強度を与える。しかしながら、光学的に透明なサファイアの薄いシートは、慣習的な技術を使用して製造することが困難である。特に、非常に薄く且つ高度に研磨されたシートにおいてレーザカッティングを開始することは困難である。更に、研磨されたシートのレーザカッティングは、研磨面の表面仕上げに影響し、その修復のために更なるラッピング及び／又は研磨(polishing)を必要とする。ここに述べるように、種々の実施形態によれば、サファイアコンポーネントは、吸収・バリア層を有するサファイア基板をレーザカッティングすることにより製造でき、薄いサファイアコンポーネントの製造に関連した幾つかの問題を軽減又は排除する。
【００１６】
ある実施形態では、サファイア基板は、その表面に形成された吸収・バリア層を有し、レーザベース製造プロセスを容易にする。特に、吸収・バリア層は、レーザ融合カッティング動作を容易にする。ある場合には、融合カッティング動作中に、レーザビームを使用して、サファイア基板の一部分を加熱し、特に、それを溶融する。誘導ガス流を使用して溶融サファイアを除去し、サファイア基板に空所又はくぼみを残す。融合カッティングにより生じる効率及び縁仕上げは、例えば、物理的エッチング、切除レーザカッティング、又はレーザ罫書きを含む他の形式のレーザカッティング技術より優れている。
【００１７】
しかしながら、ある環境では、高度に研磨された薄いサファイアシートに融合カッティングプロセスを使用することが困難である。特に、融合カッティング動作中に、ガス流により除去される溶融サファイアがサファイア基板の表面に跳ね掛け路を形成する。溶融サファイアが冷えて固まると、表面に接着し、除去が困難になる。サファイア基板が既に研磨されている場合には、融合カッティングにより生じる跳ね掛けを除去するために更に別のラッピング又は表面研磨が必要になる。以下の幾つかの実施形態で述べるように、サファイア基板に配置された吸収・バリア層は、融合カッティング中に生じる溶融サファイアから基板の表面をシールド又は保護する。ある場合に、吸収・バリア層は、溶融サファイアに対して有効なバリアを形成するため充分に高い融点をもつように構成される。更に、吸収・バリア層の融点及び熱特性は、レーザカット部から材料が後退してそのカット部の付近のサファイアの一部分を露出するのを最小にし又は防止するように構成される。
【００１８】
更に、ある場合には、微細な表面仕上げ（例えば、研磨表面）へと研磨されたサファイア基板において融合カッティングを開始することが困難である。例えば、微細な表面仕上げのサファイア基板は、レーザ光を充分に拡散し又は内部結合(in-couple)してレーザカッティングを開始するに必要な熱を発生するには透明過ぎる。以下の幾つかの実施形態で述べるように、サファイア基板に配置された吸収・バリア層は、基板の表面付近でレーザビームの吸収を高めることによりレーザカッティング動作を容易にする。ある場合には、吸収・バリア層は、サファイア基板の第１表面における熱エネルギーの局部領域の形成を容易にし、そしてサファイア材料のレーザカッティングを開始する上で助けとなる。ある場合には、開始されたカットを使用して、サファイア材料を通る又は一部分通るレーザカットを前進させる。ある場合には、吸収・バリア層を使用してレーザカットが開始されると、吸収・バリア層によってカバーされていないサファイア基板の領域へレーザカットが前進される。
【００１９】
ここに述べるシステム及び技術は、サファイアコンポーネント又は部品を製造するためのレーザカッティング動作を容易にするために使用される。以下の例は、レーザ融合カッティング動作に関して示されるが、このシステム及び技術は、例えば、レーザ切除、レーザエッチング、レーザストレスクラッキング、等を含む他の形式のレーザベース動作にも適用することができる。更に、ここに述べる実施形態及びプロセスは、サファイア基板に関するものであるが、サファイアと同様の特性（例えば、高い溶融温度、高い硬度、光学的透明性、等）を有する付加的な材料が同じ処理を受けてもよいことを理解されたい。以下に述べる種々の実施形態によれば、吸収・バリア層を有するサファイア基板は、優れた表面仕上げの薄いシートサファイアコンポーネントを形成するのに使用できる。
【００２０】
種々の実施形態によれば、図１Ａ−Ｂは、複数の硬い保護シートを外部に有する装置を示す。ここに示す例では、保護シートは、優れた耐スクラッチ性を与えそして且つ装置の機械的完全性を向上させる１つ以上のサファイアコンポーネントから形成される。又、この保護シートは、光学的な透過窓としても働き、その下に横たわるコンポーネント、例えば、ディスプレイスクリーン又はグラフィックエレメントが目に見えるようにする。典型的な実施形態では、保護シートの光学的及び機械的特性は、装置の品質及び性能を認識するのに重要である。
【００２１】
図１Ａに示すように、装置１０は、サファイアコンポーネントから形成されて光学的に透過な保護層として働く保護カバーシート１１を備えている。カバーシート１１は、典型的に、光学的に透過な接着剤又は他の接合技術を使用して装置１０に取り付けられる。この例において、カバーシート１１は、感圧接着剤（ＰＳＡ）の膜を使用して取り付けられる。カバーシート１１は、ディスプレイスクリーン２０の面に取り付けられ、そしてディスプレイスクリーン２０をスクラッチ又は他の物理的ダメージから保護する。ディスプレイスクリーン２０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、誘起発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、又は同様のディスプレイエレメントを含む。カバーシート１１は、ディスプレイスクリーン２０の上に横たわるので、光学的透明性、研磨面仕上げ、材料厚み、及び物理的強度は、カバーシート１１の機能単独でも、或いはそのような他の観点に関しても有用な特性である。又、カバーシート１１は、ディスプレイスクリーン２０上に横たわる透明の電子センサに取り付けられてもよいし、又はそれと一体化されてもよい。ある場合には、電子センサが、全ディスプレイスクリーン２０をカバーし、そしてユーザのためのメイン入力装置として使用される。ある実施形態では、カバーシート１１は、カバーシート１１の表面への指又はスタイラスのタッチを検出するように構成されたタッチセンサ、カバーシート１１に作用する力を決定するように構成された力センサ、又はカバーシート１１との相互作用を検出する他のセンサと一体化される。
【００２２】
ある実施形態では、図１Ａに示すカバーシート１１は、全厚みが３ｍｍ以下のサファイアコンポーネントから形成される。ある実施形態では、サファイアコンポーネントは、厚みが３ｍｍより大きい。典型的に、カバーシート１１の全厚みは、１ｍｍ未満であるが、この厚みは、装置及び／又は実施形態の間で変化してもよい。ある場合には、全厚みは、０．３ｍｍ未満である。１つの非限定例では、サファイアコンポーネントの全厚みは、約０．２５ｍｍであり、それより小さくてもよい。サファイア材料の非常に薄いシートでは（例えば、約０．５ｍｍ以下）、ある実施形態による吸収・バリア層の追加で、レーザカッティング及び製造プロセスが改善される。
【００２３】
カバーシート１１は、アルミナ、コランダム又は他の形態の酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を含むサファイア材料から形成される。従って、サファイア又はサファイア材料とは、アルミニウム酸化物の１つ以上の形態も含み又は包含する。ある実施形態では、カバーシート１１は、サファイア材料の単一シートから形成されてもよいし、或いは複数の層から形成され且その少なくとも１つの層がサファイアのシートから形成されたラミネート材料から形成されてもよい。ここに示す例では、カバーシート１１の片面に太い不透明の境界が周囲部分を取り巻いて印刷される。カバーシート１１の中央部分は、光学的に透過状態に保たれる。カバーシート１１の印刷面とは、典型的に、印刷部分がスクラッチ傷やダメージを受けるのを防止するために装置１０の外面とは反対の面である。装置に対して外部のカバーシート１１の面は、カバーシート１１の光学的特性を向上させるために反射防止又は他の形式のコーティングを含む。
【００２４】
図１Ａに示すように、装置１０の前面は、コントロールボタン２２の表面を保護するのに使用されるボタンシート１２も含む。この例では、ボタンシート１２は、サファイアコンポーネントで形成され、そして光学的に透過な保護層として使用される。ボタンシート１２は、コントロールボタン２２の表面を保護し、そしてコントロールボタン２２に印刷されたグラフィックエレメントが見えるようにする。ある場合には、ボタンシート１２が光学的に透過である必要はない。例えば、ボタンシート１２は、不透明であって、それ自体にグラフィックエレメント又は記号が印刷されてもよい。この場合、ボタンシート１２は、フラットなシートであるが、他の実施形態では、ボタンシート１２は、輪郭に合う又はカーブした表面として形成される。
【００２５】
ボタンシート１２は、装置１０への入力として使用されるコントロールボタン２２の機械的強度を向上させる。ここに示す例では、コントロールボタン２２は、コントロールボタン２２を押圧することにより作動される触覚スイッチを含む。又、コントロールボタン２２は、容量性タッチセンサ又はバイオメトリックセンサのような電子タッチセンサも含むか又はそれに関連付けされる。ボタンシート１２は、コントロールボタン２２のハウジングに直接取り付けられてもよいし、或いは又、コントロールボタン２２の電子タッチセンサに取り付けられるか又はそれと一体的にされてもよい。同様に、サファイアコンポーネントは、スライド、ホイール、キー、等を含む種々の入力メカニズムのための保護カバーとして使用することができる。
【００２６】
ある実施形態では、図１Ａに示すボタンシート１２は、全厚みが３ｍｍ以下のサファイアコンポーネントから形成される。ある実施形態では、サファイアコンポーネントは、厚みが３ｍｍより大きい。典型的に、サファイアコンポーネントの厚みは、１ｍｍ未満である。ある場合には、サファイアコンポーネントの全厚みは、０．３ｍｍ未満である。１つの非限定例では、全厚みが約０．２５ｍｍであり、それ未満でもよい。カバーシート１１と同様に、ボタンシート１２は、サファイア材料の単一シートから形成されてもよいし、或いはサファイアのシートから形成された少なくとも１つの層を有するラミネート材料から形成されてもよい。ある場合には、ボタンシート１２は、カバーシート１１と同じ材料から形成されるが、それは、必要なことではない。ボタンシート１２の片面又は両面も、サファイア部品の光学的特性を向上させるために印刷又はコーティングされる。
【００２７】
図１Ｂに示すように、装置１０の裏面は、バックシート１３で保護される。カバーシート１１と同様に、バックシート１３もサファイアコンポーネントで形成され、そして光学的に透過な保護層として使用される。この場合に、バックシート１３は、装置１０の裏面に印刷されたグラフィックエレメントが見えるようにする。又、カバーシート１１と同様に、バックシート１３は、サファイア材料の単一シートから形成されてもよいし、或いはサファイアのシートから形成された少なくとも１つの層を有するラミネート材料から形成されてもよい。この場合に、バックシート１３は、カメラレンズ２４付近のエリアを除いて、装置１０の裏面全体をカバーする。カメラレンズ２４を保護するのに、個別のサファイアコンポーネントが使用されてもよい。別の実施形態では、バックシート１３は、カメラレンズ２４もカバーし、個別のサファイアコンポーネントは使用されない。
【００２８】
この例では、保護カバーシート（１１、１２、１３）は、コランダムとも称されるアルミナの結晶形態（Ａｌ2Ｏ3）から形成されたサファイアシートコンポーネントで形成される。図１Ａ−Ｂは、一例として設けられたもので、サファイアコンポーネントは、実質上外面の上に保護カバーを形成するために使用される。サファイアシートは、厚みが３ｍｍから０．１ｍｍの範囲で、硬度がモース硬度で約９．０であるが、別の実施形態では、異なる厚みのシートを有してもよい。上述したように、保護カバーシート（１１、１２、１３）の１つは、複数の材料シートのラミネートとして形成され、そして部品の光学的又は機械的特性を向上させるために１つ以上の材料でコーティングされる。ある場合には、製造プロセスを簡単化するために全ての保護カバーシート（１１、１２、１３）を同じサファイア基板から形成するのが有利である。しかしながら、部品ごとに望ましい光学的及び／又は機械的特性に基づいて、カバーシートごとに異なる形式のサファイア基板が使用されてもよい。
【００２９】
図１Ａ−Ｂに示されたように、装置１０は、ポータブル電子装置である。装置１０は、硬質の基板をカバー、窓、及び／又は表面として使用する種々の装置のいずれの１つでもよい。例えば、装置１０は、移動電話、ポータブルメディアプレーヤ、ウェアラブル電子装置、ヘルスモニタリング装置、及び／又は他のポータブル機器のようなポータブル電子装置である。例えば、タブレットコンピュータ、ノートブックコンピュータ、及び種々のウェアラブル装置を含む他の電子装置に同様の形式の保護カバーが適用されてもよい。更に、ダイヤルの上に光学的透過面を使用する機械式の時計のような非電子装置を含む他の形式の装置に保護カバーが適用されてもよい。或いは又、特に、表面にディスプレイスクリーン、カメラ又は他の光学的エレメントが含まれる場合には、硬質の外面を含む装置と保護カバーが一体化されてもよい。
【００３０】
図１Ａ−Ｂを参照して上述したように、電子装置の種々のコンポーネント（例えば、カバーシート１１、ボタンシート１２及びバックシート１３）は、種々の形態のアルミニウム酸化物を含むサファイア材料で形成される）。図２に示されて、以下に述べるように、電子装置１０の種々のコンポーネントは、サファイア基板１００から形成される。即ち、図２、３及び４Ａ−Ｆを参照して以下に述べるように、サファイア基板は、電子装置１０の保護シートとして使用される１つ以上のサファイアコンポーネントを形成するために、複数の処理（例えば、レーザカッティング）を受ける。更に、ここに述べるように、サファイア基板１００の処理を改善し、最終的に、サファイア基板１００から形成されるサファイアコンポーネントを改善するために、吸収・バリア層１０２が、処理の前に、サファイア基板１００の第１表面１０４に配置される。
【００３１】
図２に示して、ここに述べるように、サファイア基板１００は、電子装置１０のサファイアコンポーネントを形成するのに使用される人工的に成長されたコランダムを含む。サファイア基板１００の１つ以上の表面は、表面１０４に微細な表面仕上げを達成するために、グラインディング、ラッピング及び研磨(polishing)のような１つ以上の表面処理を受ける。更に、サファイア基板１００は、図２に示したように、吸収・バリア層１０２を追加する前に前処理手順を受け、そして後続処理（例えば、レーザカッティング）を受ける。非限定例では、サファイア基板１００は、ブール(boule)からスライスされ、望ましい厚みにグラインディングされ、及び／又は望ましい表面仕上げとなるよう研磨される。ある場合には、サファイア基板１００は、最終表面仕上げを達成するよう処理される。
【００３２】
図２に示すように、サファイア基板１００の第１表面１０４に吸収・バリア層１０２が配置される。一例において、吸収・バリア層１０２は、サファイア基板１００の処理中にサファイア基板１００の第１表面１０４を実質的にシールドするためにポリマー材料から形成される。ある場合には、吸収・バリア層１０２は、図２に示したように、ポリエステルシート、プラスチックフィルム、ペイント（例えば、インク）、硬化性不透明材料（ポリマー噴霧）、又は他の適当な材料から形成され、これは、サファイア基板１００の第１表面１０４上に保護バリア及び／又は光学的吸収層を実質的に形成する。ある場合には、吸収・バリア層１０２は、サファイア基板１００上に吸収・バリア層１０２を形成するためのラミネーションプロセス、物理的蒸着（ＰＶＤ）プロセス、印刷プロセス、塗装プロセス又は他の技術を使用して形成される。
【００３３】
ある場合には、吸収・バリア層１０２は、その溶融温度がサファイア基板１００の溶融温度より低い。非限定例において、吸収・バリア層１０２を形成する材料は、溶融温度が約２００℃であり、そしてサファイア基板１００の溶融温度は、約２０００℃である。ある場合には、吸収・バリア層１０２は、溶融温度が２００℃以上であり、且つサファイア基板１００の溶融温度以下である。
【００３４】
又、吸収・バリア層１０２を形成するのに使用される材料は、サファイア基板１００上で遂行されるレーザベースの動作を容易にするように調整される。非限定例において、ここに述べるように、吸収・バリア層１０２を形成する材料は、サファイア基板１００上で遂行されるレーザカッティングプロセスを容易にするか又は改善する特定の光学的特性を有する。一例において、吸収・バリア層１０２は、拡散表面仕上げで実質的に不透明である。特に、吸収・バリア層１０２は、カッティングレーザで発生する光の波長に対して実質的に不透明である。一般的に、吸収・バリア層１０２の透明特性（例えば、不透明）は、サファイア基板１００をカッティングするのに使用されるレーザビームの動作特性又はパラメータ（例えば、波長、電力、パルス長さ、スポットサイズ）に対して調整される。又、ある場合には、吸収・バリア層１０２の表面仕上げは、レーザを吸収し易くするように調整される。即ち、吸収・バリア層１０２は、図４Ａ−Ｆを参照して以下に述べるように、サファイア基板１００を処理及び／又はカッティングするレーザの吸収を助けるために実質的に粗い又はざらざらした表面仕上げを含む。
【００３５】
ここに述べるように、特定の光学的品質を有する吸収・バリア層１０２は、サファイア基板１００に配置され、サファイア基板１００のレーザカットを開始するためにレーザビームを吸収し易くする。より詳細には、吸収・バリア層１０２は、レーザ放射を吸収し、サファイア基板の表面付近に熱エネルギーの局部領域を形成して、その領域内でのサファイアの溶融又は蒸発を容易にする。サファイア材料の薄いシートごとに（例えば、約０．５ｍｍ以下）、適当な光学的特性の吸収・バリア層を追加すると、レーザカッティングプロセスが実質的に改善される。１つの非限定例では、サファイアコンポーネントの全厚みが約０．２５ｍｍである。別の非限定例では、サファイアコンポーネントの全厚みが０．２５ｍｍ未満である。
【００３６】
図３は、吸収・バリア層及びレーザベースのカッティング動作を使用してサファイアコンポーネントを形成するための例示的なプロセスを示す。より詳細には、図３は、サファイアコンポーネントを形成するための１つの例示的なプロセス３００を示すフローチャートである。ある場合には、サファイアコンポーネントは、図１Ａ−Ｂを参照して上述したように、電子装置に１つ以上の保護シートを形成するのに使用される。
【００３７】
動作３０２において、１つ以上の吸収・バリア層がサファイア基板に配置される。１つの例において、サファイア基板の第１（光学的）表面に少なくとも１つの吸収・バリア層が配置される。サファイア基板の第１表面に吸収・バリア層を配置する方法は、吸収・バリア層に使用される材料に少なくとも一部分依存する。非限定例において、吸収・バリア層を配置することは、サファイア基板の第１表面に吸収・バリア層を付着し、噴霧し、印刷し、塗装し、接着し及び／又はディスペンスすることを含む。吸収・バリア層がサファイア基板に接着される非限定例では、吸収・バリア層をサファイア基板に接着するためサファイア基板の第１表面に接着剤層を付着する。動作３０２における吸収・バリア層の配置は、吸収・バリア層上又は内に不透明又は光吸収性の材料を形成することを含む。配置された吸収・バリア層上又は内に形成された不透明又は光吸収性の材料は、レーザベースのカッティング動作を容易にする。ある場合には、吸収・バリア層は、別の材料を追加せずに望ましい不透明さ又は光吸収特性を有する材料から形成される。以下に詳細に述べるように、吸収・バリア層は、サファイア基板のその後の処理中にサファイア基板の第１表面をシールド又は保護する。
【００３８】
動作３０２のある実施形態では、サファイア基板に対して複数の吸収・バリア層が配置される。より詳細には、ある吸収・バリア層がサファイア基板の第１表面に配置され、そしてその第１表面に配置された吸収・バリア層とは反対のサファイア基板の第２表面に別の吸収・バリア層が配置される。更に、複数の吸収・バリア層は、サファイア基板のある表面上に両層が配置されるように互いに配置されてもよい。
【００３９】
例示的なプロセス３００に関して、ある実施形態では、吸収・バリア層が１つ以上の表面に既に形成されたサファイア基板が準備される。即ち、ある実施形態では、動作３０２は、材料が上流の製造プロセスで準備され又は処理される仕方により任意となる。例えば、ある場合には、吸収・バリア層は、サファイア基板の取り扱い又は操作によるスクラッチ又はダメージの機会を減少するための最終的な研磨プロセスの直後にサファイア基板の表面に形成される。ある場合には、吸収・バリア層は、レーザカッティング動作３０４の前後にサファイア基板の１つ以上の表面を保護する。
【００４０】
動作３０４において、サファイア基板のカッティングが遂行される。このカッティングは、吸収・バリア層に入射するレーザビームを使用して遂行される。１つの例では、サファイア基板をカッティングして電子装置のサファイアコンポーネントを形成するためにサファイア基板において融合レーザカッティングプロセスが遂行される。ある場合には、動作３０４のカッティングプロセス中に、吸収・バリア層は、入射するレーザビームからエネルギーを吸収し、そして熱エネルギーの局部領域を形成する。上述したように、エネルギーの局部集中は、サファイア基板のカッティングを開始する上で助けとなる。カッティングが開始すると、レーザは、材料を通して及び／又はカッティング路に沿ってカッティングを進め、プロフィールカットを形成する。ある実施形態では、吸収・バリア層は、カッティングの開始中にのみ使用され、そしてレーザは、吸収・バリア層によりコーティング又はカバーされていないサファイア基板の領域へカットを進める。ある実施形態では、カットは、サファイア基板を完全に貫通して進むのではなく、サファイア基板の表面に溝、チャンネル又は他の形式のくぼみを形成する。
【００４１】
動作３０６において、ある量の溶融サファイアが形成され、サファイア基板のカット部から除去される。１つの例では、動作３０４において、融合カッティングプロセスが遂行される。融合カッティングプロセスの一部分として、サファイア基板のカット部内にある量の溶融サファイアが形成される。溶融サファイアは、次いで、カッティングされている基板の部分に向けられたガスの噴射又は流れを使用してサファイア基板のカット部から除去される。ある場合には、ガスの噴射又は流れが溶融サファイアを押し出すか又は吹き出し、サファイア基板に空所又はカット部を生成する。
【００４２】
ある場合には、空気の噴射又は流れを使用してカット部から溶融サファイアを除去することで溶融サファイアが小滴の柱へと推進される。ある場合には、溶融サファイアの小滴が基板上のカッティングレーザ付近の領域に戻される。上述したように、溶融サファイアがサファイア基板の研磨表面に堆積される場合には、小滴を除去しそしてサファイア基板を適当な表面仕上げレベルに復帰させるために更に別の処理が要求される。動作３０８を参照して以下に述べるように、サファイア基板の表面に配置される吸収・バリア層の使用は、この望ましからぬ結果を防止する。
【００４３】
動作３０８において、サファイア基板の第１表面の領域は、動作３０６においてカット部に形成されて除去される溶融サファイアからシールドされ又は保護される。１つの例では、サファイア基板の第１表面に配置された吸収・バリア層は、バリアを形成し、及び／又はカット部付近に位置するサファイア基板の第１表面の領域を、ガス流を使用してカット部から除去される溶融サファイアからシールドする。ある場合には、吸収・バリア層により与えられるシールド作用のために、カット部から除去されてガス流により上方に投射される溶融サファイアの全部又はほぼ全部がサファイア基板の第１表面に堆積されるのではない。更に、サファイア基板のカット部から除去される溶融サファイアは、むしろ、吸収・バリア層及び／又はサファイア基板の更なる処理まで吸収・バリア層に堆積される。
【００４４】
ある場合には、動作３０８で遂行されるプロセスを助けるか又はそれを可能にする融点及び熱特性を有する材料から吸収・バリア層が形成される。特に、吸収・バリア層の融点及び熱特性は、吸収・バリア層がサファイア基板の第１表面のカバレージを維持する上で助けとなる。ある場合には、吸収・バリア層は、カッティングレーザビームに接近したときに溶融するのに抵抗する。例えば、吸収・バリア層は、レーザカット部付近の領域から吸収・バリア層が後退する機会を防止又は減少する上で助けとなる融点及び／又は熱特性を有する。
【００４５】
動作３１０において、吸収・バリア層は、サファイア基板の第１表面から除去される。より詳細には、吸収・バリア層、及び吸収・バリア層に堆積される以前に溶融したサファイア小滴は、サファイア基板の第１表面から除去される。動作３０２における吸収・バリア層を配置する方法と同様に、除去プロセスも、吸収・バリア層に使用される材料に少なくとも一部分依存する。非限定例では、吸収・バリア層は、溶融サファイアを含む吸収・バリア層を研磨し、バフィングし、グラインディングし、分解し、及び／又はサファイア基板の第１表面から洗浄することにより、除去される。ある場合には、吸収・バリア層を除去するために超音波クリーニングプロセスが使用される。サファイア基板からサファイア小滴を含む吸収・バリア層を除去すると、サファイア基板の第１表面に形成される溶融サファイアにより生じる表面的、構造的及び／又は光学的欠陥が実質的にない最終的なサファイアコンポーネントが形成される。図１Ａ−Ｂを参照して上述したように、そのサファイアコンポーネントは、電子装置の１つ以上の保護シートを形成するのに使用される。
【００４６】
図４Ａ−４Ｆを参照すれば、サファイア基板１００及び吸収・バリア層１０２が図３のプロセス３００により遂行される種々の動作を受けるところが示されている。同様の番号をもつコンポーネントは、実質的に同様の機能を果たすことを理解されたい。明瞭化のためそれらコンポーネントの冗長な説明は省く。
【００４７】
図４Ａに示すように、吸収・バリア層１０２は、前記のように、サファイア基板１００の第１表面１０４に配置される。ある場合には、吸収・バリア層１０２は、サファイア基板１００の第１表面１０４に直接付着され及び／又は位置される不透明のポリマー材料を含む。更に、ここに述べるように、吸収・バリア層１０２を形成するポリマー材料は、その溶融温度（例えば、２００℃）がサファイア基板１００の溶融温度（例えば、２０００℃）より低い。図４Ａに示すように吸収・バリア層１０２を配置することは、図３の動作３０２に対応する。
【００４８】
図４Ｂ及び４Ｃを参照すれば、上述したように、サファイア基板１００にカット部１０６（図４Ｃを参照）が設けられる。より詳細には、図４Ｂ及び４Ｃは、レーザビーム１０８を使用してサファイア基板１００にカット部１０６を形成するところを順次に示す。図４Ｂ及び４Ｃに示すように、サファイア基板１００にカット部１０６を形成することは、図３の動作３０４に対応する。非限定例では、図４Ｂに示すように、サファイア基板１００内にカット部１０６を形成する融合レーザカッティングプロセスを遂行するためにレーザ１１０が使用される。レーザ１１０は、上述したように、サファイア基板１００にカット部１０６を形成できるレーザビーム１０８を与えるのに適した種々のレーザの１つを含む。ある実施形態では、約１０７０ｎｍを中心とする波長及び０．２から１０ｎｍの範囲のパルス巾のレーザビームを発生するように構成されたファイバーレーザを使用してレーザカッティングが遂行される。ある場合には、レーザは、１０ワットから１５０ワットの平均電力の範囲の電力で（最大１５００ワットの最大電力で）レーザビームを発生するように構成される。更に、図示して以下に詳細に述べるように、融合レーザ１１０を含む融合レーザシステムは、融合レーザ１１０に隣接配置されたガス供給ノズル１１２も備えている。ガス供給ノズル１１２は、上述したように、融合レーザ１１０の動作中にカット部１０６からサファイア基板１００の部分を除去するためのガス１１６の噴射又は流れを与える。
【００４９】
融合レーザ１１０は、上述したように、吸収・バリア層１０２に入射及び／又はそれを貫通するレーザビーム１０８を与える。一部分は、吸収・バリア層１０２の光学的特性、材料組成、及び／又は低い溶融温度のために、吸収・バリア層１０２は、レーザビーム１０８により生じる放射の吸収を高めるように構成される。高められた吸収で、サファイア基板１００の第１表面１０４に熱エネルギーの局部領域又は集中が生じ、サファイア基板１００の初期カッティングを容易にする。非限定例では、図４Ｂ及び４Ｃに示して以下に述べるように、サファイア基板１００は、研磨されたサファイアシートから形成される。サファイア基板１００の研磨特性の結果として、レーザビーム１０８の光子は、サファイア基板１００を充分に加熱し及び溶融することなく、裸のサファイア１００の領域を実質的に貫通する。しかしながら、ここに述べるように、これは、第１表面１０４に配置され又は位置される吸収・バリア層１０２を使用することにより回避される。
【００５０】
一部分は、吸収・バリア層１０２を形成するポリマー材料の不透明な光学的特性及び／又は低い溶融温度のために、レーザビーム１０８により発生される放射の吸収は、吸収・バリア層１０２を使用することにより高められる。その後、ある場合には、吸収・バリア層１０２は、最終的に、レーザビーム１０８の放射を転送して、第１表面１０４に、そして最終的には、サファイア基板１００を貫通して、熱エネルギーの局部領域１１４を生成する（図４Ｃを参照）。図４Ｃに示すように、熱エネルギーのこの局部領域１１４は、サファイア基板１００においてカッティングを開始する。
【００５１】
図４Ｃに示すように、レーザ１１０を使用してカット部１０６を形成する結果として、カット部１０６から溶融サファイアの小滴１１８も形成する。より詳細には、サファイア基板１００にカット部１０６を形成する間に、カット部１０６から溶融され及び／又は除去されたサファイア基板１００の残り物から溶融サファイアの小滴１１８が形成される。ある場合には、ガス供給ノズル１１２は、カット部１０６付近の領域にガス流１１６を与え、カット部１０６から溶融サファイア１１８を除去又は押し出す。ある量の溶融サファイア１１８がガス流１１６によりカット部１０６及びサファイア基板１００から推進される。ある場合に、カット部１０６から除去されたある量の溶融サファイア１１８は、吸収・バリア層１０２に堆積される。図４Ｃに示すように、溶融サファイア１１８を形成しそして除去することは、図３の動作３０６に対応する。
【００５２】
図４Ｄに示すように、カット部１０６がサファイア基板１００に完全に形成され、そしてサファイア基板１００が融合レーザ１１０から取り出される。図４Ｃを参照して述べるように、吸収・バリア層１０２に堆積した以前に溶融されたサファイア１１８は、硬化したサファイア小滴として吸収・バリア層１０２に残される。ここに述べるように、吸収・バリア層１０２は、溶融サファイア１１８から第１表面１０４をシールドするためにサファイア基板１００の第１表面１０４にバリアを形成する。より詳細には、吸収・バリア層１０２は、カット部１０６付近に位置する第１表面１０４の領域を溶融サファイア１１８からシールドし、サファイア基板１００におけるカット部１０６の形成中及び／又は形成後に溶融サファイア１１８が第１表面１０４に接触及び／又は接着しないようにする。図４Ｄに示すように、サファイア基板１００の第１表面１０４をシールドすることは、図３の動作３０８に対応する。
【００５３】
最終的に、図４Ｅ及び４Ｆに示すように、吸収・バリア層１０２は、サファイア基板１００の第１表面１０４から除去される。１つの例では、図４Ｅに示すように、吸収・バリア層１０２及び（以前の）溶融サファイア１１８（仮想線で示す）は、その溶融サファイア１１８が第１表面１０４に接触及び／又は接合しないように、サファイア基板１００の第１表面１０４から除去される。前記非限定例に続いて、吸収・バリア層１０２を形成する不透明なポリマー材料、及び吸収・バリア層１０２に接触又は接合された溶融サファイア１１８は、研磨又は超音波クリーニング技術を使用することにより除去される。図４Ｅ及び４Ｆに示すように、吸収・バリア層１０２、及び吸収・バリア層１０２に形成された溶融サファイア１１８を除去することは、図３の動作３１０に対応する。
【００５４】
図４Ｆに示すように、サファイアコンポーネント２００は、サファイア基板１００から形成され、そして電子装置１０のコンポーネントに含まれる。一例では、図４Ｆに示すように、サファイア基板１００が大きなサファイアシートを含む場合には、図３及び４Ａ−Ｆを参照して述べたプロセス及び／又は動作を使用して、複数のサファイアコンポーネント２００が形成される。上述したように、サファイアコンポーネント２００は、電子装置１０（図１Ａ−Ｂを参照）に１つ以上の保護シート（例えば、カバーシート１１、ボタンシート１２、及びバックシート１３）を形成するのに使用される。
【００５５】
上述したように、吸収・バリア層１０２は、シールド保護層及び光学的吸収層の両方として働く。しかしながら、別の実施形態では、吸収・バリア層１０２は、それらの２つの機能のうちの１つしか果たさない。例えば、ある場合には、吸収・バリア層１０２は、光学的吸収品質だけのためにサファイア基板１００に適用される。このシナリオでは、吸収・バリア層１０２は、光学的（例えば、レーザ）エネルギーを吸収し易くし且つサファイア基板１００をレーザカッティングし易くするためサファイア基板１００に配置される。しかしながら、吸収・バリア層１０２は、必ずしも、溶融サファイアからの実質的なシールドを与えなくてもよい。
【００５６】
１つの非限定例では、吸収・バリア層１０２は、第１表面１０４に塗装又は噴霧されるインクから形成される。吸収・バリア層１０２を形成するインクは、サファイア基板１００の第１表面１０４に薄い不透明な材料層を形成し、これは、ここに述べるように、サファイア基板１００においてレーザカットを開始するためのレーザビームの吸収を容易にする。インクだけでは、必ずしも、溶融サファイア１１８がカッティングプロセス中に第１表面１０４に接触又は接合するのをシールド及び／又は防止しないことがある。しかしながら、溶融サファイアからのシールド又は保護を与えるためにインクコーティングを別のコーティング又は層と結合してもよい。ある場合には、インクコーティングが単独で使用され、基板の表面に付着される付加的な保護層がない。ある場合には、インク層による表面の光学的特性の向上は、レーザビームの吸収を容易にし、且つサファイア基板１００内でレーザカットを開始及び安定化する上で助けとなる。ある場合には、溶融サファイア１１８の量又は広がりは、ガス供給ノズル１１２により減少され及び／又はカット部１０６から容易に除去され、散乱又はスパッタ量も減少される。
【００５７】
吸収・バリア層は、ここに述べる種々の例示的実施形態において構成される。より詳細には、ここに述べるように、カッティングを遂行する前に複数の吸収・バリア層がサファイア基板に配置され又は位置される。サファイア基板に複数の吸収・バリア層を含ませることは、更なる支持を与え、及び／又はここに述べるように、カッティングプロセス中に溶融サファイアからサファイア基板をシールドする上で更なる助けとなる。加えて、サファイア基板に複数の吸収・バリア層を含ませることは、サファイア基板の第１表面に熱エネルギーの局部領域を形成する上で助けとなり、且つサファイア基板のレーザカットを開始する上でも助けとなる。同様の番号をもつコンポーネントは、実質的に同様の機能を果たすことを理解されたい。それらコンポーネントの冗長な説明は、明瞭化のために省略する。
【００５８】
図５Ａは、付加的な実施形態によるサファイア基板５００の断面図である。図２及び図４Ａ−Ｆを参照してここに同様に述べるように、サファイア基板５００は、該サファイア基板５００のバリアを形成するために第１表面５０４に配置及び／又は位置された吸収・バリア層５０２ａを含む。図２及び図４Ａ−Ｆのサファイア基板とは異なり、図５Ａのサファイア基板５００は、該サファイア基板５００の第２表面５２０に形成された個別の又は第２の吸収・バリア層５０２ｂを含む。より詳細には、サファイア基板５００は、サファイア基板５００の第１表面５０４とは反対に位置する第２表面５２０に配置された個別の吸収・バリア層５０２ｂを含む。図５Ａに示すように、サファイア基板５００の両面に配置された吸収・バリア層５０２ａ、５０２ｂは、同じ材料から形成される。非限定例では、吸収・バリア層５０２ａ、５０２ｂは、図２及び図４Ａ−Ｆを参照して同様に述べたように、不透明なポリマー材料から形成される。しかしながら、ここに述べるように、吸収・バリア層５０２ａ、５０２ｂは、同様の特性又はプロパティ（例えば、不透明な材料、サファイアの溶融温度より低い溶融温度、粗面又はざらざら面、等）を有する個別の材料から形成されてもよいことを理解されたい。吸収・バリア層５０２ｂは、ここに述べる適当な配置技術を使用してサファイア基板５００の第２表面５２０に配置され、その配置技術は、吸収・バリア層５０２ｂに使用される材料に少なくとも一部分依存する。
【００５９】
図５Ａと同様に、図５Ｂは、吸収・バリア層２０３ａ、５０３ｂを含むサファイア基板５００の断面図である。しかしながら、図５Ａとは異なり、図５Ｂは、吸収・バリア層５０３ａ上に吸収・バリア層５０３ｂが配置又は位置された構成を示す。より詳細には、吸収・バリア層５０３ａは、ここに述べるように、サファイア基板５００の第１表面５０４に配置され、そして吸収・バリア層５０３ｂは、吸収・バリア層５０３ａ上に直接配置され、サファイア基板５００の第１表面５０４に隣接して位置される。図５Ｂに示すように、吸収・バリア層５０３ａ、５０３ｂは、異なる材料で形成されてもよい。即ち、別の非限定例では、サファイア基板５００の第１表面５０４に配置される吸収・バリア層５０３ａは、ポリエステルシートで形成され、そしてその吸収・バリア層５０３ａ上に配置される吸収・バリア層５０３ｂは、プラスチックフィルムから形成される。別の例では、第１の層５０３ａは、レーザカッティング中に生じる溶融サファイアからの実質的な保護又はシールドを与える。第２の層５０３ｂは、レーザを吸収し易くし且つレーザカットを開始する上で助けとなる実質的な光学的吸収度を与える。従って、２枚の層５０３ａ、５０３ｂは、一緒に、レーザベースのカッティング動作を容易にするための望ましい光学的特性をもつバリア層を形成する。吸収・バリア層５０３ｂは、ここに述べる適当な配置技術を使用して吸収・バリア層５０３ａ上に配置され、その配置技術は、吸収・バリア層５０３ｂに使用される材料に少なくとも一部分依存する。
【００６０】
図５Ｃは、別の実施形態によるサファイア基板５００の断面図である。図５Ｃに示すように、吸収・バリア層５２４は、接着剤５２２を使用してサファイア基板の第１表面５０４に配置又は位置される。より詳細には、吸収・バリア層５２４は、第１表面５０４に施される接着剤５２２を経てサファイア基板５００に接着される。接着剤５２２は、吸収・バリア層５２４をサファイア基板５００に接着するのに使用され、吸収・バリア層５２４は、第１表面５０４に自然に接着しない材料から作られる。吸収・バリア層５２４が予め製造されたプラスチックフィルムを含む非限定例では、接着剤５２２がサファイア基板５００の第１表面５０４に直接施され、そして接着剤５２２に吸収・バリア層５２４（例えば、プラスチックフィルム）が接着される。接着剤５２２に接合すると、吸収・バリア層５２４は、ここに述べるように、サファイア基板５００においてカッティングプロセスを遂行する前に第１表面５０４に配置又は位置される。
【００６１】
ここに述べる実施形態を完全に理解するために、以上の説明は、例示の目的で、特定の術語を使用した。しかしながら、当業者であれば、ここに述べる実施形態を具現化するのに特定の細部は要求されないことが明らかであろう。従って、ここに述べる特定の実施形態の前記説明は、例示及び説明のためのものである。それらは、余すところのないものでもないし、又はここに開示する正確な形態に実施形態を制限するためのものでもない。当業者であれば、前記教示に鑑み多数の変更や修正が可能であることが明らかであろう。
【符号の説明】
【００６２】
１０：装置
１１：保護カバーシート
１２：ボタンシート
１３：バックシート
２０：ディスプレイスクリーン
２２：コントロールボタン
２４：カメラレンズ
１００：サファイア基板
１０２：吸収・バリア層
１０４：第１表面
１０６：カット部
１０８：レーザビーム
１１０：融合レーザ
１１２：ガス供給ノズル
１１４：熱エネルギーの局部領域
１１６：ガス流
１１８：溶融サファイア
【図１Ａ】
2015205344.tif 000003
【図１Ｂ】
2015205344.tif 000004
【図２】
2015205344.tif 000005
【図３】
2015205344.tif 000006
【図４Ａ】
2015205344.tif 000007
【図４Ｂ】
2015205344.tif 000008
【図４Ｃ】
2015205344.tif 000009
【図４Ｄ】
2015205344.tif 000010
【図４Ｅ】
2015205344.tif 000011
【図４Ｆ】
2015205344.tif 000012
【図５Ａ】
2015205344.tif 000013
【図５Ｂ】
2015205344.tif 000014
【図５Ｃ】
2015205344.tif 000015
【外国語明細書】
2015205344000001.pdf