CN113905846A - 片材加工方法以及片材加工装置 - Google Patents

Abstract

在对由透明片材覆盖的透明导电层进行加工的片材加工方法中，透过透明片材对透明导电层照射脉冲激光，由此使透明导电层中被照射了脉冲激光的部分绝缘化，该脉冲激光具有平顶型的强度分布，且是透明片材的透射率高于透明导电层的透射率。

Description

片材加工方法以及片材加工装置

技术领域

本发明涉及片材加工方法以及对片材进行加工的片材加工装置。

背景技术

近年，功能性片材在各种领域中逐渐被实用化。在功能性片材中层叠有多个相互为不同材质的层，由此，功能性片材实现规定的功能。例如，在专利文献1中，作为应用于可变透射窗等中的功能性片材而公开有EC(Electro Chromic)元件。EC元件具有一对透明片材、一对透明导电层以及EC层。详细地说，在EC元件中，在EC层的厚度方向上一对透明导电层夹着EC层，一对透明片材夹着一对透明导电层。在EC元件的端面设置有密封部。密封部能够有效抑制由于水分以及导电性异物等从EC元件的端面向内部侵入而导致的不良情况，例如透明导电层间的短路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019－070789号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，随着这种EC元件的普及，能够应用EC元件的环境条件的范围也扩大。例如，若能够应用EC元件的温度范围扩大，则可以设想到EC元件所具备的各层的热膨胀系数的差异显著化。在EC元件中，在透明导电层与密封部之间容易形成间隙。因此，水分以及异物有可能穿过密封部向内部侵入，即密封部的密封的实效性有可能降低。如此，在扩大能够应用EC元件的环境条件的范围时，希望在透明导电层的外周部即可能产生短路的部分与外周部以外的部分即要求光控制的部分之间确保绝缘性。

另外，这样的课题并不局限于EC元件，对于具备由透明片材覆盖的透明导电层、在透明导电层中的一部分与其他部分之间需要绝缘的功能性片材是共通的。

本发明的目的在于提供片材加工方法以及片材加工装置，能够扩展由透明片材覆盖的透明导电层中的一部分与其他部分之间的绝缘性得到确保的环境范围。

用于解决课题的手段

用于解决上述课题的片材加工方法，是对由透明片材覆盖的透明导电层进行加工的片材加工方法，其中，透过上述透明片材对上述透明导电层照射脉冲激光，由此使上述透明导电层中被照射了上述脉冲激光的部分(被照射部分)绝缘化，上述脉冲激光具有平顶型的强度分布，且相对于上述透明片材的透射率高于相对于上述透明导电层的透射率。

根据上述构成，由于使用强度分布均匀的平顶型的激光，因此在透明导电层中的被照射部分，能够使激光的能量密度均匀。由此，能够抑制在被照射部分以外产生由于激光的照射而导致的特性变化。并且，由于使用间歇地反复进行激光照射的脉冲激光，因此在激光所照射的透明片材中能够抑制透明片材的发热。如此，能够在被照射部分的能量密度的均匀化、以及透明片材的发热被抑制的状况下，使被照射部分绝缘化。作为结果，能够扩展由透明片材覆盖的透明导电层中的一部分与其他部分之间的绝缘性得到确保的环境。

用于解决上述课题的片材加工装置，是对由透明片材覆盖的透明导电层进行加工的片材加工装置，具备：照射部，透过上述透明片材对上述透明导电层照射脉冲激光，该脉冲激光具有平顶型的强度分布，且相对于上述透明片材的透射率高于相对于上述透明导电层的透射率；以及施加部，对上述透明导电层施加交流电压。根据该构成，通过对透明导电层照射激光并且对透明导电层施加交流电压，由此与不施加交流电压的情况相比，被照射部分容易被绝缘化。

附图说明

图1是概略地表示一个实施方式的片材加工装置的图。

图2是表示EC元件的构造的截面图。

图3是表示EC元件的构造的一部分的放大图以及平面图。

图4是用于说明一个实施方式的片材加工方法的流程图。

图5是用于说明一个实施方式的片材加工方法的流程图。

图6是表示变更例的EC元件的构造的平面图。

具体实施方式

参照图1至图5对片材加工方法以及片材加工装置的实施方式进行说明。在以下，依次说明片材加工装置、加工对象片材的一个例子即EC元件、以及使用了片材加工装置的EC元件的加工方法。

[片材加工装置]

参照图1对片材加工装置进行说明。

如图1所示，片材加工装置10具备照射部11以及施加部12。照射部11使焦点位于照射对象S，对照射对象S照射具有平顶型(top-hat)的强度分布的脉冲激光L。即，照射部11在使焦点位于照射对象S的状态下对照射对象S照射脉冲激光L。施加部12对照射对象S施加交流电压。

照射部11具备激光源11a、平顶光学系统11b、反射镜11c、以及聚光透镜11d。激光源11a振荡出对照射对象S照射的脉冲激光L。与脉冲激光L的光轴垂直的面中的脉冲激光L的强度分布为高斯分布。在本实施方式中，激光源11a优选振荡出超短脉冲光来作为脉冲激光L。在超短脉冲光中，作为半值全宽而计算出的脉冲宽度例如为1000飞秒以下。在脉冲宽度大于1000飞秒的情况下，即在脉冲宽度为纳秒单位、皮秒单位的情况下，在被照射脉冲激光L的对象中产生气泡的概率变高。因此，通过使脉冲宽度为1000飞秒以下，能够抑制在被照射激光光线的对象中产生气泡。在本实施方式中，超短脉冲光的脉冲宽度为290飞秒。

脉冲激光L具有被包含于红外区域的波长。脉冲激光L的波长优选为1030nm以上。在加工对象片材具备树脂片材的情况下，从抑制树脂片材的变形、变质的观点出发，脉冲激光L的强度优选为0.1W以下。

平顶光学系统11b将激光源11a振荡出的脉冲激光L的上述强度分布从高斯分布转换为平顶分布。平顶光学系统11b中作为脉冲激光L的整形器，例如可以具备衍射光栅，也可以具备均质器，还可以具备字段映射型的整形器。

在被整形为平顶型的脉冲激光L中，M平方值例如优选为1.1以上1.5以下。M平方值是实际的脉冲激光L的光束参数积(BPP M)相对于具有理想的高斯分布的激光的光束参数积(BPP R)之比(BPP M/BPP R)。

反射镜11c也可以构成为，朝向工作台13上的一个位置反射光。或者，反射镜11c也可以是扫描光学系统的一个例子即Galvano式光学系统(agalvano optical system，扫描振镜光学系统或检流计式光学系统)。Galvano式光学系统构成为，能够根据在照射对象S所配置的XY平面中设定的坐标，对照射对象S中脉冲激光L所照射的位置进行扫描。

聚光透镜11d构成为，在与XY平面垂直的Z方向上能够改变相对于照射对象S的距离。由此，聚光透镜11d能够改变脉冲激光L的焦点位置。此外，在反射镜11c为Galvano式光学系统的情况下，聚光透镜11d为fθ透镜。

在聚光透镜11d中，数值孔径NA优选为0.4以下。即，在聚光透镜11d中，光圈值F优选为0.2以下。此外，光圈值F与数值孔径NA能够使用以下的算式来相互换算。

F＝1/2NA

施加部12具备交流电源12a以及两个探头12b。各探头12b与交流电源12a电连接。各探头12b构成为，能够与照射对象S的同一面接触。两个探头12b在使照射对象S中的被照射部分绝缘化时、以及判断照射对象S中的被照射部分是否具有绝缘性时被使用。

交流电源12a通过两个探头12b对照射对象S施加交流电压。交流电源12a例如输出0V以上130V以下且50Hz以上60Hz以下的交流电压。此外，交流电源12a优选根据片材尺寸即照射对象S的大小来改变输出容量。例如，在照射对象S为具有1m见方大小的片材的情况下，输出容量优选为0.1KVA以上0.5KVA以下。

施加部12进一步构成为，能够以规定的次数反复地交替进行在一对探头12b之间施加交流电压的施加期间、以及在一对探头12b之间不施加交流电压的非施加期间。

照射部11构成为，在施加部12反复进行施加期间以及非施加期间的期间，不对照射对象S照射脉冲激光L。

施加部12优选为，在施加部12反复进行施加期间以及非施加期间时，施加第2交流电压。第2交流电压高于在对照射对象S照射脉冲激光L的情况下对照射对象S施加的第1交流电压。

施加期间与非施加期间相互可以为相同长度、也可以为不同长度。施加期间以及非施加期间例如被设定为被包含于0.01秒以上10秒以下的范围内的任意长度。交流电源12a反复进行第2交流电压的施加以及非施加的周期、即反复进行第2交流电压的施加以及施加的停止的周期，例如被设定为被包含于0.01秒以上10秒以下的范围内的任意长度。

工作台13支承照射对象S。工作台13构成为，例如能够变更照射对象S相对于聚光透镜11d的位置。在该情况下，工作台13根据在配置照射对象S的XY平面上设定的坐标，改变照射对象S相对于聚光透镜11d的位置。工作台13通过改变照射对象S相对于聚光透镜11d的位置，由此能够改变照射对象S中的脉冲激光L所照射的位置。此外，工作台13也可以构成为，将照射对象S的位置固定于XY平面上的一个位置。

照射对象S中的脉冲激光L的照射位置的扫描能够通过以下方法进行。即，在片材加工装置10具备Galvano式光学系统的情况下，能够使用Galvano式光学系统来进行照射位置的扫描。此外，在片材加工装置10具备在XY平面中能够改变照射对象S的位置的工作台13的情况下，能够使用工作台13来进行照射位置的扫描。并且，在片材加工装置10具备Galvano式光学系统、以及在XY平面中能够改变照射对象S的位置的工作台13的情况下，能够使用这些中的一方或者双方来进行照射位置的扫描。

载放台14支承照射对象S所位于的工作台13。

片材加工装置10具备对照射部11以及施加部12的驱动进行控制的控制部15。控制部15具备中央运算处理装置以及存储器。控制部15不限定于各种处理全部通过软件进行处理的情况。例如，控制部15也可以具备执行各种处理中的至少一部分处理的专用硬件(特定用途集成电路：ASIC)。控制部15也可以构成为包括ASIC等一个以上的专用的硬件电路、根据计算机程序(软件)进行动作的一个以上的处理器(微型计算机)、或者这些的组合的电路。此外，在以下，说明如下例子：控制部15将能够机械读取的可读介质所存储的加工程序从可读介质读出而执行，并进行各种信号的输出。

控制部15生成用于在脉冲激光L的焦点位于照射对象S的状态下对照射对象S照射脉冲激光L的控制信号。然后，控制部15将所生成的控制信号向照射部11输入。照射部11根据控制部15输入的控制信号对照射对象S照射脉冲激光L。

控制部15生成用于使施加部12施加交流电压的控制信号。然后，控制部15将所生成的控制信号向施加部12输入。施加部12根据控制部15输入的控制信号对照射对象S施加交流电压。

控制部15判断通过脉冲激光L的照射而形成于照射对象S的被照射部分是否具有绝缘性。控制部15存储有在对被照射部分的绝缘性进行判断时成为基准的信息。在对被照射部分的绝缘性进行判断时成为基准的信息，例如是被照射部分具有绝缘性时的照射对象S的电阻值。

此外，片材加工装置10也可以具备在对照射对象S的电阻值进行测定时使用的直流电源。此外，片材加工装置10也可以具备在对照射对象S的透光率进行评价时使用的发光部以及受光部。

[EC元件]

参照图2以及图3对EC元件进行说明。如上所述，EC元件是加工对象片材的一个例子。

如图2所示，EC元件20具备电解质层21、一对透明导电层22a、22b以及一对透明片材23a、23b。透明片材23a、23b中的脉冲激光L的透射率高于透明导电层22a、22b中的脉冲激光L的透射率。

各透明片材23a、23b由合成树脂或者无机玻璃形成。合成树脂例如可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)等。透明片材23a、23b可以具有单层构造，也可以具有多层构造。在透明片材23a、23b具有多层构造的情况下，在构成多层构造的多个层中也可以包括由相互不同材料形成的层。

各透明导电层22a、22b例如由透明导电性氧化物(TCO)形成。TCO例如为氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)以及氧化锡(SnO2)等。各透明导电层22a、22b例如也可以由碳纳米管或者聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)形成。

在本实施方式中，如上所述，激光源11a振荡出的脉冲激光L的波长被包含于红外区域，因此透明导电层22a、22b优选由ITO形成，各透明片材23a、23b优选由上述各合成树脂形成。ITO对于红外区域的光具有较高的吸收特性。因此，通过使透明导电层22a、22b由ITO形成，由此透明导电层22a、22b从脉冲激光L吸收的能量的量与透明片材23a、23b从脉冲激光L吸收的能量的量之差容易变大。

第1透明导电层22a以及第2透明导电层22b的至少一方为脉冲激光L的照射对象S。在本实施方式中，第1透明导电层22a以及第2透明导电层22b的双方为照射对象S。在对第1透明导电层22a照射脉冲激光L的情况下，经由第1透明片材23a对第1透明导电层22a照射脉冲激光L。在对第2透明导电层22b照射脉冲激光L的情况下，经由第2透明片材23b对第2透明导电层22b照射脉冲激光L。

电解质层21在电解质层21的厚度方向上由一对透明导电层22a、22b夹着。电解质层21包含含有金属的电致色材料(以下，也称为EC材料)。

图3A表示加工后的EC元件20的平面构造。图3B所示的放大图表示EC元件20的第1透明导电层22a中被照射了脉冲激光L的被照射部分的一部分。此外，形成于第2透明导电层22b的被照射部分与形成于第1透明导电层22a的被照射部分相同，因此省略关于第2透明导电层22b的被照射部分的详细说明。

如图3A所示，从电解质层21的厚度方向观察，EC元件20例如具有四边形状。此外，EC元件20不限定于四边形状，例如能够具有圆形状以及四边形状以外的多边形状等任意的形状。

第1透明导电层22a具备一对第1端子部22at。从电解质层21的厚度方向观察，换言之，从与第1透明导电层22a延展的平面对置的位置观察，一对第1端子部22at例如位于对第1透明导电层22a设定的对角线上。此外，从电解质层21的厚度方向观察，换言之，从与第1透明导电层22a延展的平面对置的位置观察，各第1端子部22at位于EC元件20的一个角部。各第1端子部22at具有比EC元件20的外缘、即第1透明片材23a向外侧伸出的形状以及大小。在一对第1端子部22at中，一方的第1端子部22at连接有一方的探头12b，且另一方的第1端子部22at连接有另一方的探头12b。

第2透明导电层22b具备一对第2端子部22bt。从电解质层21的厚度方向观察，换言之，从与第1透明导电层22a延展的平面对置的位置观察，一对第2端子部22bt例如位于对第2透明导电层22b设定的对角线上。此外，从电解质层21的厚度方向观察，各第2端子部22bt位于EC元件20的一个角部。各第2端子部22bt具有比EC元件20的外缘、即第1透明片材23a向外侧伸出的形状以及大小。在一对第2端子部22bt中，一方的第2端子部22bt连接有一方的探头12b，且另一方的第2端子部22bt连接有另一方的探头12b。

从电解质层21的厚度方向观察，第1透明导电层22a所具有的第1端子部22at与第2透明导电层22b所具有的第2端子部22bt，位于EC元件20的相互不同的角部。此外，也可以为，从电解质层21的厚度方向观察，第1透明导电层22a所具有的一方的第1端子部22at与第2透明导电层22b所具有的一方的第2端子部22bt相互重叠，且第1透明导电层22a所具有的另一方的第1端子部22at与第2透明导电层22b所具有的另一方的第2端子部22bt相互重叠。

在第1透明导电层22a中，沿着第1透明导电层22a的外缘形成有被照射部分22a1。被照射部分22a1是第1透明导电层22a中被照射了脉冲激光L的部分。在图3A所示的例子中，沿着第1透明导电层22a的外缘的整体形成有被照射部分22a1，由此，被照射部分22a1具有闭环状。此外，被照射部分22a1也可以仅沿着第1透明导电层22a的外缘的一部分形成。即，被照射部分22a1也可以不是闭环状，而例如是直线状或者具有一个以上弯曲点的线状。

根据片材加工装置10，通过变更第1透明导电层22a中脉冲激光L的焦点所位于的部分，由此变更第1透明导电层22a中的被照射部分22a1的位置。因此，根据片材加工装置10，能够在第1透明导电层22a的任意位置形成具有任意形状的被照射部分22a1。

在由双点划线包围的区域A的放大图中示出被照射部分22a1的一部分。被照射部分22a1由一个以上变性部a11形成。变性部a11具有与第1透明导电层22a中被脉冲激光L照射的轨迹相应的形状。在本实施方式中，变性部a11具有沿着第1透明导电层22a的外缘的线状。在变性部a11中，与第1透明导电层22a的外缘延伸的方向正交的方向的长度为宽度W。变性部a11的宽度W例如为10μm以上100μm以下。

被照射部分22a1能够由多个变性部a11形成。在图3B所示的例子中，被照射部分22a1由6条变性部a11形成。在被照射部分22a1由多个变性部a11形成的情况下，多个变性部a11沿着与各变性部a11延伸的方向正交的方向排列。即，多个变性部a11大致并行地排列。一个变性部a11的宽度W和与该变性部a11相邻的其他变性部a11之间的距离之和为间距P。变性部a11的间距P例如为20μm以上200μm以下。如此，在变性部a11的间距P为20μm以上200μm以下的情况下，通过将变性部a11的数量设为6以下，由此被照射部分22a1的宽度变得小于人眼的分辨率。由此，被照射部分22a1无法被EC元件20的观察者视觉辨认，因此在EC元件20中设计性的降低得到抑制，且被照射部分22a1整体的绝缘化的可靠性提高。

变性部a11是不具有导电性的部分。变性部a11是形成第1透明导电层22a的材料的至少一部分从第1透明导电层22a中被照射了脉冲激光L的部分消失的部分。例如，变性部a11也可以是由于脉冲激光L的照射而组成发生变化、由此丧失导电性的部分。在该情况下，由于变性部a11不具有导电性，因此在第1透明导电层22a中的隔着变性部a11而相互相邻的部分，这些部分之间被绝缘。

或者，变性部a11也可以是由于脉冲激光L的照射而消失、即通过脉冲激光L的照射而形成于第1透明导电层22a的空隙，且是由此丧失了导电性的部分。由此，在第1透明导电层22a中的隔着变性部a11而相互相邻的部分，这些部分之间也被绝缘。

在第1透明导电层22a中，变性部a11的反射率与变性部a11以外的部分的反射率不同。此外，在第1透明导电层22a中，变性部a11的折射率与变性部a11以外的部分的折射率不同。

通过对第1透明导电层22a的电阻值进行测定、或者对EC元件20的透光率进行测定，由此能够掌握被照射部分22a1是否具有绝缘性。此外，为了掌握被照射部分22a1是否具有绝缘性，也可以进行电阻值的测定与透光率的测定的双方。

在对第1透明导电层22a的电阻值进行测定的情况下，例如，在片材加工装置10中，将两个探头12b中的一方的探头12b与一方的第1端子部22at连接，且将另一方的探头12b与另一方的第1端子部22at连接。然后，片材加工装置10对探头12b之间施加直流电压，由此片材加工装置10对第1透明导电层22a的电阻值进行测定。在被照射部分22a1已被绝缘化的情况下，与被照射部分22a1未被绝缘化的情况相比，第1透明导电层22a的电阻值变高。例如，在第1透明导电层22a的电阻值为1MΩ以上的情况下，能够判断为被照射部分22a1已被绝缘化。

在对EC元件20的透射率进行测定的情况下，例如，在片材加工装置10中，对第1透明导电层22a所具有的第1端子部22at之一连接一方的探头12b，且对第2透明导电层22b所具有的第2端子部22bt之一连接另一方的探头12b。然后，片材加工装置10对端子部22at、22bt之间施加用于使EC材料析出的电压。此时，在从电解质层21的厚度方向观察时EC元件20之中的比被照射部分22a1靠外侧的部分透光率改变而比被照射部分22a1靠内侧的部分透光率不变的情况下，能够判断为被照射部分22a1已被绝缘化。另一方面，在EC元件20的整体中透光率改变的情况下，能够判断为被照射部分22a1未被绝缘化。

此外，例如，基于对EC元件20进行摄影而得到的摄影结果，能够掌握EC元件20的透光率。或者，使用对EC元件20照射光的照射部、以及接受照射部对EC元件20照射的光的受光部，能够掌握EC元件20的透光率。在该情况下，通过照射部和受光部夹着EC元件20中需要判断透光率是否根据电压施加的有无而改变的部分。然后，在电压的施加时与非施加时的双方，受光部经由EC元件20接受照射部对EC元件20照射的光。在根据电压施加的有无而受光部接受的光的强度改变了规定值以上的情况下，能够判断为EC元件20的透光率发生了改变。另一方面，在根据电压施加的有无而受光部接受的光的强度仅改变了低于规定值的情况下，能够判断为EC元件20的透光率未变。

[EC元件的加工方法]

参照图4对EC元件20的加工方法进行说明。以下参照附图说明的处理，在实施EC元件20的加工方法的方面，是由片材加工装置10具备的控制部15进行的处理、或者控制部15使片材加工装置10具备的照射部11或者施加部12进行的处理。此外，对第2透明导电层22b进行的处理，与对第1透明导电层22a进行的处理相同。因此，在以下，对第1透明导电层22a为照射对象S的情况进行说明，而省略对第2透明导电层22b为照射对象S的情况的说明。

EC元件20的加工方法是对具备透明片材23a、23b以及由透明片材23a、23b覆盖的透明导电层22a、22b的EC元件20进行加工的方法。

EC元件20的加工方法，具备经由透明片材23a、23b对透明导电层22a、22b照射脉冲激光L的照射工序。照射工序包括使脉冲激光L的焦点位于透明导电层22a、22b，对透明导电层22a、22b照射具有平顶型的强度分布的脉冲激光L。透明片材23a、23b的脉冲激光L的透射率高于透明导电层22a、22b的脉冲激光L的透射率。

通过使用与高斯型相比与光轴垂直的截面中的强度分布均匀的平顶型的脉冲激光L，能够抑制脉冲激光L的能量密度在对脉冲激光L的照射对象S进行覆盖的透明片材23a、23b的仅一部分变高。由此，能够抑制透明片材23a、23b的变形、变质。并且，通过使用脉冲激光L，使得对透明片材23a、23b以及透明导电层22a、22b照射脉冲激光L的期间与不照射的期间被交替地反复，透明片材23a、23b不易被加热。由此，也能够抑制透明片材23a、23b的变形、变质。根据平顶型的脉冲激光L，对照射对象S照射的脉冲激光L的强度均匀化。

如此，在针对透明片材23a、23b的变形、变质被抑制的状况下，焦点所位于的透明导电层22a、22b被照射脉冲激光L，由此能够使被照射部分绝缘化。然后，根据通过脉冲激光L的照射使被照射部分绝缘的方法，能够抑制水分以及异物朝向透明导电层22a、22b中比被照射部分靠向透明导电层22a、22b的中心的部分透过。作为结果，在透明导电层22a、22b中的外周部分与其以外的部分之间能够确保绝缘性。

以下，参照附图对EC元件20的加工方法进行详细说明。此外，在以下，对在第1透明导电层22a形成变性部a11的情况下的EC元件20的加工方法进行说明。EC元件20在工作台13上被配置为，在对EC元件20照射的脉冲激光L的光轴上，第1透明片材23a与聚光透镜11d之间的距离小于第1透明导电层22a与聚光透镜11d之间的距离。

如图4所示，控制部15首先使施加部12通过探头12b对第1透明导电层22a施加第1交流电压(步骤S11)。该工序为施加工序。

接着，控制部15在使施加部12持续施加第1交流电压的状态下，使照射部11对EC元件20照射脉冲激光L(步骤S12)。该工序为照射工序。如上所述，脉冲激光L优选为超短脉冲光。作为脉冲激光L而使用超短脉冲光，因此在脉冲激光L经由透明片材23a、23b照射到透明导电层22a、22b的情况下，透明片材23a、23b不易被加热。由此，能够进一步抑制透明片材23a、23b变形或者变质。

此时，控制部15在驱动照射部11而使脉冲激光L的焦点对准第1透明导电层22a的状态下，使照射部11对第1透明导电层22a照射脉冲激光L。如此，EC元件20的加工方法具备在进行照射工序的期间对透明导电层施加第1交流电压的施加工序。在照射工序中，通过使脉冲激光L扫描，而在第1透明导电层22a形成一个变性部a11。通过对透明导电层22a、22b照射脉冲激光L的同时、对各透明导电层22a、22b施加第1交流电压，由此与不施加第1交流电压的情况相比，透明导电层22a、22b中的脉冲激光L的被照射部分容易被绝缘化。

接着，控制部15使第1交流电压的施加以及脉冲激光L的照射停止，并判断是否由于形成一个变性部a11而使被照射部分22a1被绝缘化(步骤S13)。如上所述，被照射部分22a1是否具有绝缘性，能够根据第1透明导电层22a的电阻值以及EC元件20的透光率的至少一方来进行判断。

在根据第1透明导电层22a的电阻值来判断被照射部分22a1有无绝缘性的情况下，控制部15使一方的探头12b与第1透明导电层22a所具有的一方的第1端子部22at连接，且使另一方的探头12b与第1透明导电层22a所具有的另一方的第1端子部22at连接。然后，控制部15对一对第1端子部22at之间施加直流电压，并对此时的第1透明导电层22a的电阻值进行测定。控制部15在所测定出的电阻值为规定值以上的情况下，判断为被照射部分22a1具有绝缘性(步骤S13：是)。另一方面，控制部15在所测定出的电阻值低于规定值的情况下，判断为被照射部分22a1不具有绝缘性(步骤S13：否)。

与此相对，在根据EC元件20的透光率来判断被照射部分22a1有无绝缘性的情况下，控制部15使一方的探头12b与第1透明导电层22a所具有的一个第1端子部22at连接，且使另一方的探头12b与第2透明导电层22b所具有的一个第2端子部22bt连接。然后，控制部15对一对端子部22at、22bt之间施加电压，并基于此时的EC元件20的透光率来判断被照射部分22a1有无绝缘性。在比被照射部分22a1靠外侧的部分透光率改变、而在比被照射部分22a1靠内侧的部分透光率不变的情况下，控制部15判断为被照射部分22a1具有绝缘性(步骤S13：是)。另一方面，在EC元件20的整体中透光率改变的情况下，控制部15判断为被照射部分22a1不具有绝缘性(步骤S13：否)。

在控制部15判断为被照射部分22a1已被绝缘化的情况下(步骤S13：是)，控制部15使与EC元件20的加工相关的处理暂时结束。

另一方面，在控制部15判断为被照射部分22a1未被绝缘化的情况下(步骤S13：否)，控制部15将脉冲激光L对EC元件20的照射次数n增加1(步骤S14)，并判断增加1之后的照射次数n是否为2(步骤S15)。

在控制部15判断为照射次数n不为2的情况下(步骤S15：否)，控制部15使施加部12再次对第1透明导电层22a所具有的一对第1端子部22at施加第1交流电压(步骤S11)。接着，控制部15使照射部11对第1透明导电层22a中的与在第(n－1)次照射了脉冲激光L的部分不同的部分照射脉冲激光L(步骤S12)。然后，控制部15判断被照射部分22a1是否已被绝缘化(步骤S13)。在控制部15判断为被照射部分22a1已被绝缘化的情况下(步骤S13：是)，控制部15使与EC元件20的加工相关的处理暂时结束。

在控制部15判断为照射次数n为2的情况下(步骤S15：是)，控制部15使施加部12再次对第1透明导电层22a所具有的一对第1端子部22at施加交流电压(步骤S21)。接着，控制部15使照射部11对第1透明导电层22a中的与在步骤S12照射了脉冲激光L的部分不同的部分照射脉冲激光L(步骤S22)。然后，控制部15将脉冲激光L对EC元件20的照射次数n增加1(步骤S23)，并判断照射次数n是否等于能够对第1透明导电层22a照射脉冲激光L的最大次数(步骤S24)。如上所述，在本实施方式中，照射部11能够对第1透明导电层22a照射脉冲激光L的最大次数为6次。因此，控制部15判断照射次数n是否为6次。在控制部15判断为照射次数n不为6的情况下(步骤S24：否)，使照射部11反复进行脉冲激光L的照射，直到照射次数n成为6为止。

然后，在控制部15判断为照射次数n为6的情况下(步骤S24：是)，控制部15与之前说明过的步骤S13同样，判断被照射部分22a1是否已被绝缘化(步骤S25)。在控制部15判断为被照射部分22a1已被绝缘化的情况下(步骤S25：是)，控制部15使与EC元件20的加工相关的处理暂时结束。

在控制部15判断为被照射部分22a1未被绝缘化的情况下(步骤S25：否)，如图5所示，控制部15将交流电源12a输出的交流电压，设定为比在步骤S11以及步骤S21中交流电源12a输出的第1交流电压高的第2交流电压(步骤S31)。

接着，控制部15以规定的周期交替地反复进行第2交流电压的施加与非施加(步骤S32)。即，控制部15交替地切换对第2交流电压的施加与非施加进行切换的开关的导通与截止。由此，交流电源12a以规定的周期反复上述施加期间与非施加期间。该工序是交替地反复进行第2交流电压对第1透明导电层22a的施加与非施加的轮换工序。轮换工序在照射工序之后且在施加工序之后进行。此外，如上所述，在轮换工序中，对第1透明导电层22a施加比在施加工序中对第1透明导电层22a施加的第1交流电压高的第2交流电压。

在对透明导电层22a、22b照射了激光之后，进一步以规定的周期对透明导电层22a、22b施加第2交流电压，由此即使在通过照射工序而被照射部分22a1未被绝缘化的情况下，也能够使该被照射部分绝缘化。因此，能够更可靠地进行被照射部分22a1的绝缘化。

然后，控制部15与步骤S13以及步骤S25同样，使第2交流电压的施加与非施加的切换结束，并判断被照射部分22a1是否已被绝缘化(步骤S33)。在控制部15判断为被照射部分22a1已被绝缘化的情况下(步骤S33：是)，控制部15使与EC元件20的加工相关的处理暂时结束。另一方面，在控制部15判断为被照射部分22a1未被绝缘化的情况下(步骤S33：否)，控制部15判断为无法对第1透明导电层22a进行绝缘化的处理(步骤S34)，而使与EC元件20的加工相关的处理暂时结束。

此外，在控制部15判断为无法对第1透明导电层22a进行绝缘化的处理的情况下，控制部15优选对片材加工装置10的外部报告无法对第1透明导电层22a进行绝缘化的处理这一情况。控制部15进行的报告，例如可以是使用了蜂鸣器等的基于声音的报告，也可以是使用了显示设备的基于文字信息的报告。

如以上说明的那样，根据片材加工方法以及片材加工装置的一个实施方式，能够得到以下记载的效果。

(1)通过使用强度分布均匀的平顶型的脉冲激光L，由此能够抑制脉冲激光L的能量密度在对脉冲激光L的照射对象S进行覆盖的透明片材23a、23b的仅一部分变高。由此，能够抑制透明片材23a、23b的变形以及变质。

(2)并且，通过使用脉冲激光L，使得对透明片材23a、23b以及透明导电层22a、22b照射脉冲激光L的期间与不照射的期间交替地反复，透明片材23a、23b不易被加热。由此，也能够抑制透明片材23a、23b的变形以及变质。

(3)在如此抑制了透明片材23a、23b的变形以及变质的状况下，对焦点所位于的透明导电层22a、22b照射脉冲激光L，由此能够使被照射部分绝缘化。然后，根据通过脉冲激光L的照射来使被照射部分绝缘的方法，能够抑制水分以及异物透过透明导电层22a、22b中比被照射部分更靠近透明导电层22a、22b的中心的部分。结果，能够在透明导电层22a、22b中的外周部分与其以外的部分之间确保绝缘性。

(4)作为一个例子，能够使透明导电氧化物制的透明导电层22a、22b的被照射部分绝缘化，且能够抑制合成树脂制的透明片材23a、23b变形以及变质。

(5)由于对透明导电层22a、22b照射脉冲激光L的同时对透明导电层22a、22b施加第1交流电压，因此与不施加第1交流电压的情况相比，脉冲激光L的被照射部分容易被绝缘化。

(6)在对透明导电层22a、22b照射了激光之后，进一步以规定的周期对透明导电层22a、22b施加第2交流电压，因此即使在照射工序中被照射部分处于绝缘化的中途，也能够使该被照射部分绝缘化。因此，能够更可靠地进行被照射部分的绝缘化。

(7)ITO对于红外区域的光具有较高的吸收特性。因此，在经由透明片材23a、23b对透明导电层22a、22b照射脉冲激光L的情况下，透明导电层22a、22b从脉冲激光L吸收的能量的量与透明片材23a、23b从脉冲激光L吸收的能量的量之差容易变大。由此，能够使透明导电层22a、22b绝缘化的同时抑制透明片材23a、23b的变形以及变质。

此外，上述实施方式能够如以下那样适当地变更而实施。

[照射对象]

·透明导电层不限于ITO等透明氧化物半导体，例如也可以由金属、导电性金属化合物以及导电性高分子等形成。

·如图6所示，在具备照射对象S的EC元件20也可以形成有第1电极部22ae以及第2电极部22be。各电极部22ae、22be是形成用于将各透明导电层22a、22b与对透明导电层22a、22b之间施加电压的外部电源进行连接的端子的部分。

第1电极部22ae经由在电解质层21、第2透明导电层22b以及第2透明片材23b分别形成的开口向EC元件20的外部露出。第2电极部22be经由在电解质层21、第1透明导电层22a以及第1透明片材23a分别形成的的开口向EC元件20的外部露出。EC元件20具备一个第1端子部22at以及一个第2端子部22bt。

然后，在对第1透明导电层22a照射脉冲激光L的情况下，在施加工序中，通过第1电极部22ae和第1端子部22at对第1透明导电层22a施加第1交流电压。与此相对，在对第2透明导电层22b照射脉冲激光L的情况下，在施加工序中，通过第2电极部22be和第2端子部22bt对第2透明导电层22b施加第1交流电压。

在判断被照射了脉冲激光L之后的EC元件20中被照射部分是否已被绝缘化的情况下，如上所述，能够根据透明导电层22a、22b的电阻值以及EC元件20的透光率中的至少一方来判断有无绝缘化。

在根据第1透明导电层22a的电阻值来判断有无绝缘化的情况下，在第1电极部22ae以及第1端子部22at分别连接探头12b。接着，通过对探头12b之间施加直流电压，能够对第1透明导电层22a的电阻值进行测定。此外，在根据第2透明导电层22b的电阻值来判断有无绝缘化的情况下，在第2电极部22be以及第2端子部22bt分别连接探头12b。接着，通过对探头12b之间施加直流电压，能够对第2透明导电层22b的电阻值进行测定。

在根据EC元件20的透光率来判断有无绝缘化的情况下，在第1电极部22ae以及第2电极部22be分别连接探头12b。接着，对探头12b之间施加用于使EC材料析出的电压。此外，受光部分别接受从第1透明导电层22a中的包含变性部a11的第1部分透射的第1光、以及从第1透明导电层22a中的不包含变性部a11的第2部分透射的第2光的双方。此外，受光部在对EC元件20施加电压的状态和不施加电压的状态的两状态下接受第1光和第2光。

然后，计算出对EC元件20施加电压时接受的第1光的强度与不对EC元件20施加电压时接受的第1光的强度之差即第1强度差。此外，计算出对EC元件20施加电压时接受的第2光的强度与不对EC元件20施加电压时接受的第2光的强度之差即第2强度差。在第1强度差与第2强度差之间的差异为规定以上的情况下，能够判断为变性部a11具有绝缘性。

[激光]

·脉冲激光L的波长也可以不是被包含于红外区域的波长。例如，激光的波长可以是被包含于可见区域的波长，也可以是被包含于紫外区域的波长。在脉冲激光L的波长被包含于这些区域的情况下，由于脉冲激光L为平顶型且为脉冲状，并且透明片材23a、23b的脉冲激光L的透射率高于透明导电层22a、22b的脉冲激光L的透射率，也能够得到符合上述(1)的效果。

[轮换工序]

·在轮换工序中，也可以将与在步骤S11以及步骤S21中对第1透明导电层22a施加的交流电压相同大小的交流电压施加于第1透明导电层22a。

·EC元件20的加工方法也可以不具备轮换工序。在该情况下，只要EC元件20的加工方法具备上述照射工序，就能够得到符合上述(1)的效果。

·在步骤S13以及步骤S25中，在控制部15判断为被照射部分22a1已被绝缘化之后也可以进行轮换工序。

[施加工序]

·施加工序也可以在照射工序之后开始。在该情况下，可以是在进行照射工序的期间进行施加工序的开始和结束，也可以是施加工序与照射工序同时结束，还可以是施加工序在照射工序之后结束。无论在哪种情况下，都是在进行照射工序的期间对透明导电层22a、22b施加交流电压，因此能够得到符合上述(4)的效果。

·即使在施加工序在照射工序之前开始的情况下，施加工序也可以在照射工序之前结束，也可以与照射工序同时结束，还可以在照射工序之后结束。无论在哪种情况下，都是在进行照射工序的期间对透明导电层22a、22b施加交流电压，因此能够得到符合上述(4)的效果。

[照射工序]

·对第1透明导电层22a照射脉冲激光L的次数与对第2透明导电层22b照射脉冲激光L的次数也可以相互不同。即，第1透明导电层22a所具有的变性部a11的数量与第2透明导电层22b所具有的变性部的数量也可以相互不同。

·第1透明导电层22a的被照射部分22a1的形状与第2透明导电层22b的被照射部分的形状也可以相互不同。

·也可以反复进行施加部12对交流电压的施加、照射部11对脉冲激光L的照射、以及控制部15对绝缘化的判断，直到对EC元件20照射脉冲激光L的照射次数n达到最大次数为止。即，反复进行之前参照图4进行了说明的步骤S11之步骤S14的处理，直到脉冲激光L的照射次数n达到最大次数为止。在该情况下，在脉冲激光L的照射次数n达到最大次数之后进行之前参照图5进行了说明的步骤S31之步骤S34的处理即可。

[加工对象片材]

·作为片材加工装置10的加工对象的功能性片材，不限于上述EC元件20，例如也可以是发光片材、显示片材以及传感器片材等。在该情况下也是，各片材具有被透明片材覆盖的透明导电层且对透明导电层照射平顶型且脉冲激光L，因此能够得到符合上述(1)的效果。

Claims (7)

1.一种片材加工方法，对由透明片材覆盖的透明导电层进行加工，其中，

透过上述透明片材对上述透明导电层照射脉冲激光，由此使上述透明导电层中被照射了上述脉冲激光的部分绝缘化，该脉冲激光具有平顶型的强度分布，且相对于上述透明片材的透射率高于相对于上述透明导电层的透射率。

2.如权利要求1所述的片材加工方法，其中，

上述透明片材由树脂形成，

上述透明导电层由透明导电性氧化物形成。

3.如权利要求1或2所述的片材加工方法，其中，

上述脉冲激光为超短脉冲光。

4.如权利要求1至3中任一项所述的片材加工方法，其中，

在照射上述脉冲激光的期间对上述透明导电层施加交流电压。

5.如权利要求1至4中任一项所述的片材加工方法，其中，

在照射上述脉冲激光之后交替地反复进行对上述透明导电层的交流电压的施加与施加的停止。

6.如权利要求1至5中任一项所述的片材加工方法，其中，

上述透明导电层由氧化铟锡形成，

上述脉冲激光具有被包含于红外区域的波长。

7.一种片材加工装置，对由透明片材覆盖的透明导电层进行加工，具备：

照射部，透过上述透明片材对上述透明导电层照射脉冲激光，该脉冲激光具有平顶型的强度分布，且相对于上述透明片材的透射率高于相对于上述透明导电层的透射率；以及

施加部，对上述透明导电层施加交流电压。

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