制造具有含电隔离缺陷的导电涂层的玻璃的方法
【专利说明】制造具有含电隔离缺陷的导电涂层的玻璃的方法
[0001] 本发明设及制造具有导电涂层的玻璃的方法、用该方法制成的玻璃及其用途。
[0002] 具有可切换或可调节的光学性能的玻璃是一种现代活性玻璃。对于运样的玻璃， 可W例如根据所施加的电压主动影响光透射率。使用者可W例如从该玻璃的透明状态切换 到不透明状态W防止从外面看到室内。对于其它玻璃，可W连续调节透射率W例如调节室 内的太阳能输入。
[0003] 已知的可切换或可调节玻璃基于不同技术原理。例如从US 20120026573 A1和W0 2012007334 A1中获知电致变色玻璃，从DE 102008026339 A1中获知PDLC(聚合物分散液 晶）玻璃，并从EP 0876608 B1和W0 2011033313 A1中获知SPD(悬浮颗粒装置)玻璃。甚至对 于0L邸(有机发光二极管)玻璃，也可W电调节光学性能，即在运种情况下的光发射。例如从 US 2004227462 A1 和W0 2010112789 A2中获知OLEDs。
[0004] 运些玻璃通常用层压玻璃实现。在该层压玻璃的两个玻璃之间，在两个平面电极 之间安置具有可切换性能的活性层。将该平面电极与外部电压源连接，借此可W调节对活 性层施加的电压。该平面电极通常是导电材料(通常氧化铜锡（IT0))的薄层。通常，例如通 过阴极瓣射在该层压玻璃的单个玻璃之一的表面上直接施加平面电极的至少一个。该涂层 在此可具有制造所致的缺陷，特别是由于小金属颗粒造成的缺陷。运些颗粒在可切换玻璃 工作过程中可造成问题。特别可发生造成局部故障的短路。
[0005] 因此，消除导电层的运种缺陷是合理和常规的。激光加工法由于它们的高分辨能 力而特别适用于此。因此可W通过直接激光福射除去沉积的金属颗粒。但是，颗粒碎片可再 沉积在涂层上W致出现新的缺陷。替代性方法是将该缺陷与周围涂层电隔离从而在该玻璃 工作过程中防止电流通过该缺陷。
[0006] 为了隔离该缺陷，通常通过使用激光烧蚀剥除涂层W在该缺陷周围产生去涂层 区。为此，使用具有大致高斯形光束轮廓的常规激光福射，其围绕该缺陷运动W产生去涂层 区。例如从W02012154320A1中获知识别和隔离缺陷的方法。可W通过运样的隔离有效防止 短路和局部故障。但是，缺陷周围的去涂层区通常具有如此的大小W致它们可被肉眼察觉， 运不利地影响该玻璃的美观性。此外，激光福射围绕该缺陷的运动需要具有多个活动部件 的复杂的激光扫描机构，运使该方法耗时并易发生故障。
[0007] 本发明的目的是提供制造具有导电涂层的玻璃的改进的方法。与现有技术相比， 应W较不显眼的方式隔离缺陷并且该方法应较不耗时和不易发生故障。
[000引根据本发明通过根据权利要求1的制造具有导电涂层的玻璃的方法实现本发明的 目的。优选实施方案出自从属权利要求。
[0009]制造具有导电涂层的玻璃的本发明的方法至少包括下列方法步骤： -在基底上施加导电涂层， -识别所述涂层的缺陷， -将具有环形光束轮廓的激光福射聚焦在所述涂层上，其中所述环形光束轮廓包围所 述缺陷，和 -通过同时除去光束轮廓区域中的涂层，产生环形去涂层区。
[0010] 根据本发明通过具有导电涂层的玻璃进一步实现本发明的目的，所述玻璃至少包 含具有导电涂层的基底，其中所述导电涂层具有至少一个借助具有环形光束轮廓的激光福 射与周围涂层隔离的缺陷。
[0011] 具有环形光束轮廓的激光福射也W其它名字为本领域技术人员所知，例如：圆环 面形强度分布、圆周形模式、甜甜圈模式或拉盖尔高斯模式。该强度分布在此在焦平面中W 环形分布，其中在该环的中屯、不存在福射密度。根据本发明，使福射聚焦在涂层上W使待隔 离的缺陷完全位于该环的中屯、内，因此本身不被该激光福射击中。环形光束轮廓包围该缺 陷。运意味着该缺陷周围的环形区被显著强度的福射照射，从而剥除涂层(激光烧蚀)并围 绕该缺陷产生环形去涂层(或无涂层)区。该去涂层区将缺陷与在该经涂覆的玻璃的使用过 程中载流的周围导电涂层电隔离。因此，电流无法流过该缺陷，从而避免不合意的故障如短 路、热点等。
[0012] 通过激光福射同时除去光束轮廓区域中的涂层。"同时"在此是指在相同时间段内 产生整个去涂层区。因此，不是通过激光福射围绕该缺陷的运动相继产生去涂层区，其中相 继除去最终产生环形去涂层区的子区域。
[0013] 相比于使简单激光束围绕缺陷运动W将其隔离，本发明的方法具有一系列优点。 由此不必使激光束运动W进行激光烧蚀，运使得昂贵并可能易发生故障的扫描装置变得多 余并缩短加工所需的时间。此外，起隔离作用的去涂层区具有明显更小的线宽和因此具有 使其较不易被观察者察觉的大小，运有益于所得玻璃的美观性。
[0014] 该环形光束轮廓原则上可本领域技术人员熟悉的各种方式产生。可W例如通 过激光谐振器内的相位光学元件产生光束轮廓，特别是作为横模TEMoi*。该福射随后在离开 激光谐振器时已具有环形福射轮廓。但在技术上更简单并因此优选的是，在离开激光谐振 器后才将具有近似高斯形的福射轮廓的传统激光福射，特别是横模TEMoo转变成具有环形光 束轮廓的福射。运种转变可W例如用所谓的轴棱镜和在光束路径中安置在其后方的透镜进 行。
[0015] 在一个特别有利的实施方案中，通过相位板由近似高斯形的光束轮廓产生环形光 束轮廓。就光学构造的简单性而言，运特别有利。
[0016]该相位板在一个优选实施方案中是螺旋相位板。例如在Watanabe等人： "Generation of a doughnut-shaped beam using a spiral phase plate，，. Rev. Sci. Instrum. 75 (2004) 5131中描述了这样的相位板和环形光束轮廓的产生。
[0017]在另一个优选实施方案中该相位板是分段相位板。其由多个，例如四个双折射λ/ 2-小板W各种角位置构成。各个段确保相对的子光束彼此具有相位移，从而在聚焦时在光 束轮廓的中屯、获得子光束的相消干扰。
[001引在一个优选实施方案中通过物理气相沉积(PVD)在基底上施加导电涂层。特别优 选使用阴极瓣射法，特别是磁场辅助阴极瓣射(磁控管瓣射）。借此可W快速、成本有利并且 如果需要甚至在大面积上W高的电和光学品质产生导电涂层。
[0019]该缺陷特别是导电涂层中的不合意的导电颗粒，特别是金属或结晶颗粒。该颗粒 可W嵌在涂层中或位于涂层上或下。此类颗粒可W例如在PVD法中从祀上脱离并落在基底 上。该金属颗粒通常具有1微米至1毫米，特别是10微米至500微米，尤其是25微米至150微米 的粒度。但是，原则上，本发明的方法也适用于应与周围涂层隔离W在玻璃工作过程中不由 电流流过的其它类型的缺陷。
[0020] 使用本身已知的方法，例如光学成像法、显微法或热成像法进行缺陷的识别。该识 别包括测定缺陷的足够精确的位置W随后将激光福射瞄准该缺陷。
[0021] 在实施本发明的方法后，该缺陷被环形无涂层(或去涂层）区包围。由于通过具有 环形福射轮廓的激光烧蚀产生运一区域，线宽恒定。去涂层区的线宽在一个有利的实施方 案中为5微米至100微米，优选15微米至50微米。
[0022] 优选选择环形福射轮廓的直径W使其与缺陷的尺寸匹配。该直径应该尽可能小W 使去涂层区尽可能不易察觉，但足够大W可靠地将缺陷与载流涂层隔离。该直径例如可W 受用于产生光束轮廓的相位