專利名稱：消除包含在電化學設備內點缺陷的方法
技術領域：
本發(fā)明的主題是一種在電化學設備內，特別是在光電裝置或電致發(fā)光設備內的具有可變光學和/或能量性能的玻璃板類電控(électrocommandable)系統(tǒng)內，可能存在的點缺陷(défauts ponctuels)的消除方法。
更確切地，本發(fā)明涉及一種在設備生產的先行階段，尤其在該設備市場值很高的階段可能會出現的缺陷的消除方法。
盡管生產這些設備時十分小心(在清潔的室、層沉積的陰極脈沖電源、垂直沉積線、質量良好的基材條件下加工)，但可能發(fā)生通常稱之的針孔表面缺陷。產生這些“針孔”的途徑很多?？赡軤可娴轿幢惶幚硎铱諝膺^濾設備截留和/或除去環(huán)境塵埃，或也可能牽涉到按照這些活性系統(tǒng)(電致變色(électrochromes)、光電、電致發(fā)光系統(tǒng)等)在保證不同層沉積之前，從一些設備散發(fā)出的殘留物，尤其在靶處，或基材質量很差。這些缺陷是不可接受的，因為它們與電極接觸而可能造成這些玻璃板功能的永久性損壞。
考慮到一件設備因有不多的缺陷而報廢所造成的金融損失，研究了消除這些缺陷的方法，特別是研究了在生產過程的先行階段消除這些缺陷的方法。
第一種消除表面缺陷的技術是在目視檢測以暈圓形式出現的缺陷后，使用刀具或等效類的刮削設備在暈圓處對構成該層材料進行燒蝕。
這第一種技術能夠有效地消除這些缺陷，但只是這些活性系統(tǒng)層還是易接近時才可以進行燒蝕，即在安置薄板夾層階段和裝配一些基材之前，對于層狀風擋就進行燒蝕，這樣就顯著減少了這種技術應用范圍(這種基材和該活性系統(tǒng)完全裝配時就不能使用這種技術，因為這些活性系統(tǒng)層是不易接近的)。
人們知道第二種活性系統(tǒng)層燒蝕技術，該技術使用激光輻射。這第二種技術通常用于層的邊緣部分，還能夠借助激光輻射例如在玻璃基材周邊消除銀層，以避免整個活性系統(tǒng)出現腐蝕現象，或者限制電致變色或光電類活性系統(tǒng)的漏電電流現象。
這第二種技術對于部分或全部消除構成活性系統(tǒng)的一些層是非常有效的(使用激光可全部或部分消除一些層的材料)。
此外，這種邊緣技術是只是限于燒蝕基材周邊一些層的方法，即在有利于排除已破壞材料的地方燒蝕一些層的方法。人們很容易想到不可能通過層壓基層進行操作，事實上需要采用激光輻射破壞的材料不應該仍滯留在構成層壓材料的兩個基材之間。
本發(fā)明人非常出乎意外地發(fā)現了，通過調整激光輻射的操作條件，有可能使用這類輻射清除活性系統(tǒng)層，甚至它們不是在層壓的基材周邊也是如此。
本發(fā)明的目標方法特別用于所謂《智能化(intelligents)》玻璃板，它們能按照使用者需要進行調節(jié)。
關于《智能化》玻璃板，可能涉及通過安裝在建筑物或汽車、火車或飛機類外部的玻璃窗控制太陽光輸入量。其目的是能夠限制座艙/房間內過度加熱，但只是在強太陽光的情況下才如此。
還可能涉及控制通過玻璃板的視覺度，特別地為了使太陽光變暗，使它們漫射，甚至需要時阻止全部視覺。這可能涉及在房間、火車、飛機內在內壁板上安裝的玻璃板，或在汽車側窗安裝的玻璃板。這還涉及防止駕駛員耀眼的作為后視鏡使用的這些鏡，或涉及需要時出現信息時，或斷續(xù)地提醒人們更加注意時作為提示板使用的這些鏡。希望時可以使用隨心所欲地使其變成漫射光的玻璃板，如銀幕。
目前有許多不同的電控系統(tǒng)，它們有可能對外觀/熱性能進行這種修改。
為了調節(jié)玻璃板的透光性或吸光性，有這些所謂的viologène系統(tǒng)，如專利US-5 239 406和EP-612 826中所描述的那些系統(tǒng)。
為了調節(jié)玻璃板的透光性和/或傳熱性，也有這些所謂的電致變色系統(tǒng)。已知這些系統(tǒng)通常包括兩個電致變色材料層，它們被一層電解質分開，還被兩層導電層圍繞。每個電致變色材料層可以可逆地加入陽離子和電子，由于加入/放出這些陽離子和電子而使它們的氧化度改變，導致其光學和/或熱性能發(fā)生改變。
還有一些稱之《光學閥》的系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)涉及薄膜，它含有一種通常交聯的聚合物基體，其中分散了含有微粒的微滴，這些微粒在磁場或電場作用下能夠按照優(yōu)選方向取向排列。由專利WO93/09460還知道一種光學閥，該閥含有聚有機硅烷基體和聚碘化物類微粒，拉伸這種薄膜時它們截獲非常少的光。
還可以列舉這些所謂的電致發(fā)光系統(tǒng)，已知這些系統(tǒng)通常包括至少一薄層有機或無機電致發(fā)光材料的層，該層夾在兩個適當電極之間。
按照慣例將這些電致發(fā)光系統(tǒng)分成幾類，依此它們是有機類的，通常將“有機發(fā)光二極管”稱之OLEDs系統(tǒng)，或將“聚合物發(fā)光二極管”稱之PLED，或者它們是無機類的，在這種情況下，通常將“薄膜電致發(fā)光”稱之TFEL系統(tǒng)。
本發(fā)明還在屬于光電系統(tǒng)(它們將光能轉換成電能)類的《智能系統(tǒng)中獲得應用。一個光電功能層層壓(feuillété)實例是例如Mo/ClSGa/CdS/ZnO類或Al/a-Si/ZnOAl類的。
因此，本發(fā)明的目的是提出一種使用激光輻射束消除位于層壓設備中外觀缺陷，該系統(tǒng)由至少一個第一基材和至少一個第二基材構成，所述的層壓是將至少一種如前面定義的《智能》活性系統(tǒng)加在所述的第一與第二基材之間。
首先，本發(fā)明的主題是一種方法，該方法包括-一個階段是對活性系統(tǒng)內至少一個缺陷進行定位，-一個階段是使用所述的激光束燒蝕所限制的缺陷。
借助這些布局，或者為了再賦予它們開始的市場價值而在其生產先行階段，或者在其生產之后在修復過程中，例如在維護操作后，有可能對加入活性系統(tǒng)的設備進行修理。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，可以任選地另外利用一個和/或另一個下述布局-使用連續(xù)激光束限制這種缺陷，-使用多個激光脈沖限制這種缺陷，-使用圖像處理軟件，或者以手工方式(人介入)，或者以自動方式，采用光學方法實施缺陷定位階段，-使用至少一個第一激光束脈沖瞄準這種缺陷的階段，-根據所述第一脈沖與缺陷之間的偏差，該瞄準階段加一個激光束再調節(jié)的中間階段，-使用降低的激光束功率實施其瞄準階段，-燒蝕缺陷包括基本上沿著缺陷周邊移動激光束，-改變激光束波長，這樣一方面讓構成這個活性系統(tǒng)的這些層可吸收激光束，而另一方面通過基材可傳送激光束，-燒蝕缺陷包括缺陷周邊區(qū)域相對于包括缺陷在內的活性系統(tǒng)的電絕緣，-通過第一基材進行燒蝕缺陷，-通過第二基材進行燒蝕缺陷。
通過閱讀下面作為非限制性實施例給出的多個實施方式將體會到本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點。
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圖1說明了采用本發(fā)明目標方法能消除的缺陷，-圖2與圖1類似，但是在消除缺陷后的。
本發(fā)明應用于廣泛意義上的玻璃板這些承載基材一般是玻璃或聚合物類的硬的透明基材，例如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。然而，本發(fā)明還包括軟或半軟的聚合物基的基材。
使用一種或多種EVA(乙烯醋酸乙烯酯共聚物)、PVB(聚乙烯縮丁醛)、PU(聚氨酯)類熱塑性聚合物薄膜，將這些基材并置成一個層壓設備，而該層壓夾層將至少一個第一基材與至少一個第二基材合并起來。
使用自支持或無自支持的雙面粘合性薄板代替通常的熱塑性夾層薄板時，還可以免去在加熱下，任選地在壓力下進行的層壓操作，所述的雙面粘合劑薄板是可從市場上獲得的，并且具有非常薄的優(yōu)點。
在這些第一與第二基材之間，可以插入至少一個如前面定義的《智能》活性系統(tǒng)以及一些導電層，這些導電層構成陽極、陰極，而更一般地講一些電極，因此裝配這些導電層，可借助電源線與電流源和/或電壓源連接，以激活/失活該活性系統(tǒng)。
為了簡便起見，術語《活性層疊》或《電活性層疊》是指該系統(tǒng)的這個或這些活性層，即除屬于電極的這些層之外的所有系統(tǒng)層。例如，對于電致變色系統(tǒng)，因此，它基本上是由陽極電致變色材料層、電解質層和陰極電致變色材料層組成的，這些層中每層都可能由單層構成或由具有同樣功能的并行疊置的多層構成。
一般而言，每個電極含有一個導電層或多個疊置的導電層，在下面它們都看作是單個層。關于該導電層的合適電源，該層有矩形、正方形形狀或平行四邊形的類似幾何形狀時，一般要求沿著該層兩個相對邊緣配置兩根電線。
一個導電層實例是一個摻雜的金屬氧化物基的層，特別地例如摻雜錫的銦氧化物(稱之ITO)，或摻雜氟的錫氧化物(SnO2F)，任選地沉積在氧化硅、碳氧化硅或氮氧化硅類預層上這種基材是用玻璃制成時，可以另外包括具有光學功能和/或阻擋堿金屬功能的層。
作為實例，這些電極的電線可以呈導線形式(或多根集合導線)。這些導線可以是用銅、鎢或石墨化鎢制成的。它們的直徑可以是10-600μm。這類導線事實上足以令人滿意地向這些電極供電，并且顯著分散裝配這種設備時可能不必遮蓋它們。
這種電線結構是非常適合的。描述了一些基本矩形的活性系統(tǒng)，但是它們可能有許多不同的幾何形狀，特別是取決于它們承載基材的幾何形狀圓形、正方形、半圓形、橢圓形、任何多角形、菱形、梯形、正方形、任何平行四邊形等。而在這些不同的情況下，對于一些彼此相對的電線“對”給每個電極供電，這些電線不再是必需的。于是可能涉及例如其導電層所有方面都已觸及到的電線(或至少觸及其周邊好的部分)，這種電線為簡單導線時，這是可實施的。同樣涉及點式電線，特別是該設備尺寸較小時更如此。
本發(fā)明的設備在其本體中可以使用一種或多種用著色玻璃制成的基材。有利地，如果涉及一種層壓玻璃板，則其本體中的著色玻璃是用于朝向房間或座艙內的玻璃，而外部玻璃是透明的。這種著色玻璃能夠調節(jié)玻璃板的透光水平。置于其內側時，限制它通過吸收加熱。這種或這些玻璃可以是彎曲的，即在特別作為電致變色車頂的這些應用中便是這種情況。
本發(fā)明的玻璃板可以有一些附加的功能例如它可以包括反射紅外光的涂層，如專利EP-825478所描述的。它還可以包括親水涂層、抗反射涂層、疏水涂層、含有銳鈦礦型二氧化鈦的具有防污性能的光催化涂層，如專利WO 00/03290所描述的。
這樣一種層壓基材是可接受的，盡管在生產時十分小心，但總是有一些本發(fā)明目標方法要消除缺陷(《針孔》)。
圖1說明了這些外觀缺陷，并且這些缺陷呈可見的脫色暈圓形式，其特征尺寸可以是約0.2mm-10cm。這個可見的脫色暈圓是電致變色類《智能》活性系統(tǒng)缺陷的主要特征。這個著色區(qū)域并不代表嚴格意義上的缺陷真實尺寸，它只是這種缺陷存在的一個物理結果。這種可見的缺陷具體體現在有能夠測量的漏電電流。
實際上，這種缺陷或《針孔》的真實尺寸是約20-50μm，但是它存包括這種活性系統(tǒng)中在其周圍產生了可能的井噴現象，其效果表現在以其缺陷為中心顯著脫色，其脫色區(qū)域可飛快地達到前面提到的2-100mm。
在使用者用工具《手工》修復，任選地采用光學放大設備(照相機，光學設備)補充修復這種缺陷后，或者以光學設備與光學處理軟件聯用的自動方式修復這種缺陷后，將這種層壓基材相對于激光進行定位。
事實上，調節(jié)激光束波長，使其通過該基材而不被吸收，另外也不被構成活性系統(tǒng)疊層的這些材料吸收。
對于圖1表示的實例，該活性系統(tǒng)是電致變色類的，其選擇的波長是約1.06μm和使用的激光是脈沖YAG類的。
還可以使用連續(xù)類型的激光。不管使用激光類型如何(脈沖型，連續(xù)的)，都使用激光束劃出缺陷的界線。
這時使用降低激光功率的脈沖群瞄準缺陷，再任選地顯示靶與缺陷之間的偏移。燒蝕這種缺陷時，將一并測定這個偏移。
嚴格意義上的燒蝕包括基本上圍繞這個缺陷畫一個圓，以便與這個缺陷的有效區(qū)域進行電絕緣，并且因此對這種燒蝕可見影響降至最低。將這種激光束瞄準缺陷(考慮到位移值)，并且圍繞這個缺陷畫一個圓，同時脈沖調制激光束，這時就會消除構成活性系統(tǒng)層壓的結構。
作為實例，為了燒蝕圖1表示的缺陷，這些激光束參數如下30％最大功率，50kHz，半徑0.5mm，激光束寬度80μm，激光束位移速度5m/s)。
通過測量漏電電流能夠對激光燒蝕質量進行定量分析，該漏電電流是由存在的缺陷引起的。事實上，在缺陷表面(對于活性系統(tǒng)，涉及一個未著色的暈圓)與漏電電流強度值之間存在一個比例關系。因此，采用本發(fā)明的目標方法，漏電電流強度是除以在圍繞該玻璃板邊緣的中心的因子約10。
根據構成這種活性系統(tǒng)的層疊類型，修改其激光操作條件。
另外，有可能從面1(朝向外部)或從面4(朝向內部)毫無差別地燒蝕該玻璃基材的缺陷。不過，更多的是在非對稱構型(防曬層，著色玻璃等)中實施，以選擇產生最少可見缺陷還能更好燒蝕《活性》層的燒蝕側。
權利要求
1.一種使用激光輻射束消除層壓設備內缺陷的方法，該層壓設備由至少一個第一基材和至少一個第二基材構成，所述的層壓是將至少一種《智能》活性系統(tǒng)加在所述的第一與第二基材之間，其特征在于該方法包括-一個階段是對活性系統(tǒng)內的至少一個缺陷進行定位，-一個階段是使用所述的激光束燒蝕限制的缺陷。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于使用連續(xù)激光束限制這種缺陷。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于使用多個激光脈沖限制這種缺陷。
4.根據權利要求1-3中任一項權利要求所述的方法，其特征在于使用圖像處理軟件，或者以手工方式(人介入)，或者以自動方式，采用光學方法實施缺陷定位階段。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于實施使用至少一個第一激光束脈沖瞄準缺陷的階段。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于根據所述第一脈沖與缺陷之間的偏差，該瞄準階段加入中間的激光束再調節(jié)的階段。
7.根據權利要求1或6中任一項權利要求所述的方法，其特征在于使用降低的激光束功率實施其瞄準階段。
8.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于燒蝕缺陷包括基本上沿著缺陷周邊移動激光束。
9.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于改變激光束波長，這樣一方面讓構成這個活性系統(tǒng)的這些層可吸收激光束，而另一方面通過基材可發(fā)射激光束。
10.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于燒蝕缺陷包括讓缺陷周邊區(qū)域相對于包括缺陷在內的活性系統(tǒng)達到電絕緣。
11.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的方法，其特征在于通過第一基材進行這種缺陷燒蝕。
12.根據權利要求1-10中任一項權利要求所述的方法，其特征在于通過第二基材進行這種缺陷燒蝕。
13.玻璃板，包括至少一種電化學設備，特別地光電設備或電致發(fā)光設備內的具有可變光學和/或能量性能的玻璃板類電控系統(tǒng)，所述的電化學設備插入兩個定位電極兩側，該設備已采用根據上述權利要求中任一項權利要求所述方法修復，其特征在于漏電電流強度是除以在圍繞該玻璃板邊緣中心的因子10。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用激光輻射束消除層壓設備內的缺陷的方法，該層壓系統(tǒng)由至少一個第一基材和至少一個第二基材組成，所述的壓是將至少一種《智能》活性系統(tǒng)加入所述的第一基材與第二基材之間。所述的方法包括是對位于該活性系統(tǒng)內的至少一個缺陷進行定位的階段，是使用所述的激光束燒蝕限制的缺陷的階段。
文檔編號H01L21/30GK1703653SQ200380101259
公開日2005年11月30日 申請日期2003年10月1日 優(yōu)先權日2002年10月9日
發(fā)明者F·貝泰耶 申請人:法國圣戈班玻璃廠