EP1509811A1 - Laser structuring of electro-optical systems - Google Patents

Laser structuring of electro-optical systems

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Publication number
EP1509811A1
EP1509811A1 EP03755137A EP03755137A EP1509811A1 EP 1509811 A1 EP1509811 A1 EP 1509811A1 EP 03755137 A EP03755137 A EP 03755137A EP 03755137 A EP03755137 A EP 03755137A EP 1509811 A1 EP1509811 A1 EP 1509811A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electro
layer
optical
segment
metal oxide
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03755137A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Mennig
Andreas Rueff
Helmut Schmidt
Tim Traulsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leibniz-Institut fur Neue Materialien Gemeinnuet
Original Assignee
Leibniz Institut fuer Neue Materialien Gemeinnuetzige GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leibniz Institut fuer Neue Materialien Gemeinnuetzige GmbH filed Critical Leibniz Institut fuer Neue Materialien Gemeinnuetzige GmbH
Publication of EP1509811A1 publication Critical patent/EP1509811A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/153—Constructional details
    • G02F1/1533—Constructional details structural features not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
    • G02F1/1524—Transition metal compounds

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing structured electro-optical components and electro-optical elements, in particular display or display elements, with these electro-optical components.
  • Electro-optical displays or display elements are of great interest for many applications, in particular those with large buttons in the form of switchable mirrors, windows or other display elements.
  • electro-optical systems are two electro-optical components arranged in parallel or capacitor plates provided with electro-optical functional layers, which delimit a flat chamber with a sealing frame.
  • At least one of the capacitor plates is made of a translucent material, e.g. glass coated with a transparent semiconductor (ITO, FTO, ATO) (e.g. K glass).
  • ITO, FTO, ATO e.g. K glass
  • the chamber between the plates is filled with an ion-conducting medium (electrolyte).
  • electro-optical systems are known and are e.g.
  • Such systems can basically be divided into non-structured full-area systems and structured systems.
  • a non-structured system is described in US-A-4902108 and a structured system is described in DE-A-19631728.
  • both the electrochromic layer (W0 3 ) and the underlying transparent electrically conductive layer must be able to be divided into segments in such a way that when segmenting or removing the electrochromic layer, the underlying one transparent electrically conductive layer is not affected or damaged. It is also required that this segmentation be carried out quickly, precisely, with clean edges and, if possible, in one work step. This is not possible with the methods described above.
  • the inventors surprisingly found that the above requirements can be met by structuring with laser light.
  • the invention therefore relates to a method for producing structured electro-optical components, in which in one or more steps on at least one segment of an electro-optical component which comprises a substrate, an electrically conductive layer and at least one metal oxide layer by laser light Formation of a structure is removed.
  • An electro-optical component here is a substrate provided with electro-optical functional layers, which is used in particular as a capacitor plate or electrode for the electro-optical system or element.
  • the electro-optical components are, in particular, electro-optical multilayer systems.
  • the layers are thin layers. Those in the electro-optical multilayer system on the substrate Layers generally have a thickness of not more than 1 ⁇ m, and different functional layers can also have different thicknesses.
  • Electro-optical systems are described in large numbers for different areas of application and in different combinations of individual components.
  • further layers may also be applied to the substrate, e.g. Diffusion barrier layers or ion insertion layers. Electrolytes are also used.
  • all components or layers known from the prior art can be used. For this, reference is made to the literature cited above. Particularly preferred components or layers for electro-optical systems are described in WO 95/28663, to which reference is made in full.
  • the order of the layers can vary and there can also be several layers of a functional layer. According to the method according to the invention, all of these layers can be selectively removed in layers by laser light, in order to achieve a structuring or segmentation of the electro-optical component.
  • the layers are generally inorganic. They are usually metal oxide layers, and the electrically conductive layer can also be a metal layer. However, the electrically conductive layer is also preferably a metal oxide layer.
  • the metal oxide can be the oxide of one or more metals.
  • the metal oxide can be doped, optionally also with a non-metal.
  • the additional at least one metal oxide layer is preferably at least one electrochromic layer. Additional metal oxide layers that can be used as functional layers are, for example, one or more ion insertion layers. Of course, both electrochromic layers and ion insertion layers can be present in the electro-optical component.
  • the sol-gel method is used in a particularly advantageous manner, in which substrates are generally homogeneously coated over a large area with the functional layers, so that the multilayer system is on the substrate in the desired order.
  • metal oxide precursors can easily be applied wet-chemically as a coating sol to the optionally precoated substrate and transferred to the metal oxide layer by heat treatment. Details can be found in WO 95/28663 cited above.
  • These layers can be applied to the substrate by conventional wet coating methods, for example by dipping, brushing, spraying, by means of rollers or by spin coating. This is followed by heat treatment for compression.
  • wet coating methods for example by dipping, brushing, spraying, by means of rollers or by spin coating. This is followed by heat treatment for compression.
  • structured electro-optical components are particularly suitable for the structuring according to the invention, but it is also possible to structure further pre-structured components.
  • any substrate to which an electrically conductive layer can be applied can be used as the substrate, and the substrate materials known from the prior art, in particular glass or plastic, can be used. Glass is most preferred.
  • the substrate is preferably transparent. Suitable substrates (supports) are in particular all transparent substrates which can be provided with a transparent conductive layer and which can withstand the temperatures to be used in the thermal aftertreatment of the applied layer. These substrates are preferably made of glass or transparent plastic, e.g. corresponding plates with a thickness of generally 0.5 to 10.0 mm, preferably 0.9 to 4.0 mm. These plates are either completely flat or slightly curved.
  • a glass substrate is used as the layer support, then it can be used between the glass substrate and the electrically conductive layer to avoid alkali diffusion the glass a diffusion barrier layer, for example made of Si0 2 , can be provided.
  • the resistance of the electron-conducting layer should be as small as possible.
  • the electrically conductive layer is usually initially located on the substrate.
  • This layer is preferably transparent.
  • thin metal layers e.g. made of silver with a thickness of ⁇ 20 nm
  • the electrically conductive layer is preferably a metal oxide layer, in particular a transparent metal oxide layer.
  • it is a doped metal oxide.
  • suitable metal oxides are indium tin oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (FTO) and antimony-doped tin oxide (ATO), as well as doped zinc oxide and doped titanium oxide, with ITO, ATO and FTO being particularly preferred.
  • the electrochromic layer is in particular electrochromic oxide layers.
  • Preferred electrochromic metal oxides are tungsten and molybdenum oxides as well as nickel oxides, with tungsten oxides (WO 3 ) being particularly preferred.
  • Electrochromic layers can be up to 500 nm thick. Several (eg up to 5) layers can also be present one above the other. A method for the production is described in WO 95/28663.
  • a third layer which is often used in electro-optical components, is a non-coloring ion insertion layer.
  • a large number of non-coloring oxidic ion insertion layers are also known, for example based on oxides of cerium, titanium, vanadium, iron, zirconium, chromium and mixtures of these oxides of different compositions.
  • a known and preferred ion insertion layer is based on the oxides of cerium and titanium (CeTiO x ). Ion insertion layers are used, for example, in layer thicknesses of up to approximately 400 nm.
  • the invention relates to electro-optical components in which inorganic thin-film systems are applied to electrically conductive coated substrates.
  • structured electro-optical components can be produced in a simple and efficient manner.
  • the segment of a layer is a part of the layer which, in particular, is completely removed as far as the layer below. Apart from the thickness dimension, the segment can be point, line or area-shaped. By removing or cutting off a segment, the remaining segments of this layer are formed, which form the desired structure. Two or more segments can also be removed from the at least one layer at different points in one step.
  • Selective layer-by-layer removal means that, with a suitable setting of the laser, exactly one layer, more precisely one segment of the layer, can be removed without damaging or removing an underlying layer.
  • the selective layer-by-layer removal can also be carried out in such a way that two or more layers are removed together without impairing the layers underneath. This enables precise structuring without damaging the remaining structure.
  • the substrate can also be cut using the laser light.
  • the layers can be cut in fine lines or removed over a large area. With a "stack" of different metal oxide layers, the layers can be removed individually.
  • the structuring can take place in one or more steps.
  • a segment of at least one layer is preferably removed in at least one step, at least one other layer, preferably a metal oxide layer, which is not removed in this step being located under the segment.
  • at least one segment of a metal oxide layer is removed in one step, the electrically conductive layer, which is not removed in this step, for example, and at least one segment of the metal oxide layer being located under the segment and an underlying segment of the electrically conductive layer are removed together.
  • the laser for generating the laser light can be any known from the prior art.
  • commercially available systems eg laser engraving devices
  • Laser light with radiation in the infrared or ultraviolet range IR or UV range
  • examples are gas lasers, solid-state lasers, dye lasers or semiconductor lasers.
  • lasers that can be used are excimer lasers, such as F 2 , ArF, KrF and XeCI lasers, I lasers, N 2 lasers, HF lasers, CO lasers, C0 2 lasers, neodymium / YAG - Lasers, neodymium glass lasers or ruby lasers, with CO 2 lasers and neodymium / YAG lasers being preferred and a CO 2 laser being used with particular preference.
  • excimer lasers such as F 2 , ArF, KrF and XeCI lasers
  • I lasers such as F 2 , ArF, KrF and XeCI lasers
  • N 2 lasers such as ArF, KrF and XeCI lasers
  • HF lasers such as HF lasers
  • CO lasers such as neodymium / YAG - Lasers
  • C0 2 lasers such as neodymium / YAG - Lasers
  • Infrared laser light is particularly preferably used. This enables incredibly precise, selective layer-by-layer removal. This is all the more surprising since the wavelength range in the infrared is about an order of magnitude (the light generated by a CO 2 laser has a wavelength of about 10 ⁇ m) larger than the thickness of the layers to be removed, which is generally less than 1 ⁇ m , Nevertheless, the selective layer-by-layer removal of a thin layer with IR laser light is particularly successful.
  • the laser can be set according to the desired depth of cut or the desired layers to be removed. For this purpose, laser power and writing speed are set in particular. Depending on the case, the person skilled in the art can easily determine the required setting or determine it by simple experiments.
  • the ablation process can also be carried out as an ablation.
  • Components are used to manufacture electro-optical systems.
  • At least one and preferably at least two of the structured electro-optical components produced according to the invention are optionally combined with further components to form an electro-optical element.
  • two electro-optical components are connected via an electrolyte and sealed with a sealing frame.
  • One, two or more structured electro-optical components produced according to the invention can also be joined together, if appropriate with other customary electro-optical components (components), in order to form a complex electro-optical component which is then used to produce an electro-optical element.
  • components customary electro-optical components
  • the electro-optical elements produced according to the invention are in particular electro-optical displays or displays. They serve e.g. for ads and displays on light and dark backgrounds. Preferred embodiments are also segmented electro-optical displays and electro-optical matrix displays.
  • the electro-optical components can be manufactured from homogeneously coated substrates in just one work step.
  • the display of complex displays and fonts a very high resolution (up to 1,000 dpi) and a high contour definition of the display can be achieved.
  • the method according to the invention is suitable for producing large-area display elements. Further advantages of the method are the very high process speed and the possibility of using commercially available lasers (eg laser engraving devices), which allows a further cost reduction.
  • the present invention is therefore suitable for the production of electro-optical displays and displays and in particular for the production of electro-optical displays and displays with large buttons in the form of switchable mirrors, windows or other display elements.
  • the invention is further illustrated by the following example.
  • Electrically conductive coated glasses for example K-glass
  • K-glass Electrically conductive coated glasses
  • the coatings were compacted at 175 ° C or 450 ° C.
  • the layers were then structured using a CO 2 laser engraving system (wavelength: 10.6 ⁇ m; focus 0.127 mm, operating mode: CW).
  • CW CO 2 laser engraving system
  • the tungsten oxide layer could be removed across the surface without damaging the electrically conductive substrate.
  • the coating including the conductive coating could be removed from the glass.

Abstract

The invention relates to a method for producing structured electro-optical components according to which, in one or more steps, laser light is used to remove at least one segment of at least one layer from an electro-optical component, which comprises an electrically conductive layer and at least one metal oxide layer, while forming a structure. The invention also relates to a method for producing electro-optical elements from at least one structured electro-optical component obtained in the aforementioned manner and, optionally, from additional components or parts. The electro-optical elements are suited for use as electro-optical displays and indicators, particularly electro-optical displays and indicators having large-surface buttons provided in the form of actuatable mirrors, windows or other display elements.

Description

LASERSTRUKTUR1ERUNG VON ELEKTROOPTISCHEN SYSTEMEN LASER STRUCTURE OF ELECTROOPTIC SYSTEMS
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung strukturierter elektrooptischer Komponenten und elektrooptischer Elemente, insbesondere von Anzeige- oder Displayelementen, mit diesen elektrooptischen Komponenten.The present invention relates to a method for producing structured electro-optical components and electro-optical elements, in particular display or display elements, with these electro-optical components.
Elektrooptische Displays oder Anzeigeelemente sind für viele Anwendungen von großem Interesse, insbesondere solche mit großflächigen Schaltflächen in Form schaltbarer Spiegel, von Fenstern oder anderen Anzeigeelementen. Prinzipiell handelt es sich bei elektrooptischen Systemen um zwei parallel angeordnete elektrooptische Komponenten bzw. mit elektrooptischen Funktionsschichten versehene Kondensatorplatten, die mit einem Dichtrahmen eine flache Kammer begrenzen. Mindestens eine der Kondensatorplatten besteht aus einem lichtdurchlässigen Material, z.B. mit einem transparenten Halbleiter (ITO, FTO, ATO) beschichtetes Glas (z.B. K-Glas). Die Kammer zwischen den Platten ist mit einem Ionen-leitenden Medium (Elektrolyt) gefüllt. Derartige Systeme sind bekannt und werden z.B. in US-A-3451741 , EP-A-240226, WO-A-94/23 333, DE-A-19804314, WO-A-94/23333 und D. Theis, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Verlag Chemie 1987, Bd. A81 , S. 622, beschrieben.Electro-optical displays or display elements are of great interest for many applications, in particular those with large buttons in the form of switchable mirrors, windows or other display elements. In principle, electro-optical systems are two electro-optical components arranged in parallel or capacitor plates provided with electro-optical functional layers, which delimit a flat chamber with a sealing frame. At least one of the capacitor plates is made of a translucent material, e.g. glass coated with a transparent semiconductor (ITO, FTO, ATO) (e.g. K glass). The chamber between the plates is filled with an ion-conducting medium (electrolyte). Such systems are known and are e.g. in US-A-3451741, EP-A-240226, WO-A-94/23 333, DE-A-19804314, WO-A-94/23333 and D. Theis, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Verlag Chemie 1987, A81, p. 622.
Derartige Systeme lassen sich grundsätzlich in nicht-strukturierte vollflächige Systeme und strukturierte Systeme unterteilen. Ein nicht-strukturiertes System wird in US-A-4902108 und ein strukturiertes System wird in DE-A-19631728 beschrieben.Such systems can basically be divided into non-structured full-area systems and structured systems. A non-structured system is described in US-A-4902108 and a structured system is described in DE-A-19631728.
Zur Herstellung elektrooptischer oder elektrochromer Displays für komplexe Informationen sind strukturierte Systeme erforderlich. In US-A-4488781 und US-A- 4547046 wird die Herstellung von Matrixdisplays beschrieben, die durch Abscheidung elektrochromer Materialien auf streifenförmig angeordneten elektπschen Leiterbahnen hergestellt wurden. In JP-A-63298225, JP-A-63291036 und JP-A- 63163824 werden Displays mit einer zusätzlichen Absorptionsschicht beschrieben, womit nach Belichtung Informationen dargestellt werden können. JP-A-62163021 beschreibt ein Verfahren, in welchem eine amorphe elektrooptische Schicht durch Laserlicht teilweise in eine kristalline Form überführt wird, welche keine elektrooptischen Eigenschaften mehr aufweist.Structured systems are required to manufacture electro-optical or electrochromic displays for complex information. US-A-4488781 and US-A-4547046 describe the production of matrix displays which were produced by deposition of electrochromic materials on electrical conductor tracks arranged in strips. JP-A-63298225, JP-A-63291036 and JP-A-63163824 describe displays with an additional absorption layer, with which information can be displayed after exposure. JP-A-62163021 describes a method in which an amorphous electro-optical layer is formed Laser light is partially converted into a crystalline form that no longer has any electro-optical properties.
Um Displays als Mehrfach-Segment-Anzeigen zu realisieren, müssen sowohl die elektrochrome Schicht (W03) als auch die darunter liegende transparente elektrisch leitfähige Schicht in Segmente unterteilt werden können und zwar so, dass beim Segmentieren bzw. Abtragen der elektrochromeπ Schicht die darunter liegende transparente elektrisch leitfähige Schicht nicht beeinflusst oder beschädigt wird. Ferner wird gefordert, das diese Segmentierung schnell, präzise, mit sauberen Kanten und möglichst in einem Arbeitsschritt erfolgt. Dies ist mit den vorstehend beschriebenen Verfahren nicht möglich.In order to realize displays as multi-segment displays, both the electrochromic layer (W0 3 ) and the underlying transparent electrically conductive layer must be able to be divided into segments in such a way that when segmenting or removing the electrochromic layer, the underlying one transparent electrically conductive layer is not affected or damaged. It is also required that this segmentation be carried out quickly, precisely, with clean edges and, if possible, in one work step. This is not possible with the methods described above.
Überraschenderweise wurde von den Erfindern festgestellt, dass die obigen Anforderungen durch Strukturierung mit Laserlicht erfüllt werden können. Daher betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von strukturierten elektrooptischen Komponenten, bei dem in einem oder mehreren Schritten auf einer elektrooptischen Komponente, die ein Substrat, eine elektrisch leitfähige Schicht und mindestens eine Metalloxid-Schicht umfasst, mindestens ein Segment mindestens einer Schicht durch Laserlicht unter Bildung einer Struktur abgetragen wird.The inventors surprisingly found that the above requirements can be met by structuring with laser light. The invention therefore relates to a method for producing structured electro-optical components, in which in one or more steps on at least one segment of an electro-optical component which comprises a substrate, an electrically conductive layer and at least one metal oxide layer by laser light Formation of a structure is removed.
Durch dieses Verfahren lassen sich einfach und preiswert höchst präzise strukturierte elektrooptische Komponenten erhalten, die sich zur Herstellung elektrooptischer Systeme, insbesondere von Anzeigen und Displays eignen, welche durch Zusammenfügung dieser strukturierten elektrooptischen Komponenten und gegebenenfalls anderer Komponenten (Bauteile) erhalten werden können. Eine elektrooptische Komponente ist hier ein mit elektrooptischen Funktionsschichten versehenes Substrat, das insbesondere als Kondeπsatorplatte oder Elektrode für das elektrooptische System oder Element verwendet wird.This method allows simple and inexpensive, highly precise structured electro-optical components to be obtained which are suitable for producing electro-optical systems, in particular displays and displays, which can be obtained by combining these structured electro-optical components and possibly other components (components). An electro-optical component here is a substrate provided with electro-optical functional layers, which is used in particular as a capacitor plate or electrode for the electro-optical system or element.
Bei den elektrooptischen Komponenten handelt es sich insbesondere um elektrooptische Mehrschichtsysteme. Bei den Schichten handelt es sich um Dünnschichten. Die in dem elektrooptischen Mehrschichtsystem auf dem Substrat befindlichen Schichten haben in der Regel jeweils eine Dicke von nicht mehr als 1 μm, wobei unterschiedliche Fuπktionsschichten auch unterschiedliche Dicken aufweisen können.The electro-optical components are, in particular, electro-optical multilayer systems. The layers are thin layers. Those in the electro-optical multilayer system on the substrate Layers generally have a thickness of not more than 1 μm, and different functional layers can also have different thicknesses.
Elektrooptische Systeme werden in großer Zahl für verschiedene Anwendungsbereiche und in unterschiedlichen Kombinationen von Einzelkomponenten beschrieben. Neben den oben genannten Funktionsschichten, der elektrisch leitenden Schicht und der elektrochromen Schicht, werden gegebenenfalls auch weitere Schichten auf das Substrat aufgebracht, z.B. Diffusionssperrschichten oder lonen- insertionsschichten. Außerdem werden Elektrolyte eingesetzt. Erfindungsgemäß können alle nach dem Stand der Technik bekannten Komponenten oder Schichten, verwendet werden. Hierfür wird auf die vorstehend zitierte Literatur verwiesen. Besonders bevorzugte Komponenten oder Schichten für elektrooptische Systeme sind in WO 95/28663 beschrieben, worauf vollinhaltlich Bezug genommen wird.Electro-optical systems are described in large numbers for different areas of application and in different combinations of individual components. In addition to the above-mentioned functional layers, the electrically conductive layer and the electrochromic layer, further layers may also be applied to the substrate, e.g. Diffusion barrier layers or ion insertion layers. Electrolytes are also used. According to the invention, all components or layers known from the prior art can be used. For this, reference is made to the literature cited above. Particularly preferred components or layers for electro-optical systems are described in WO 95/28663, to which reference is made in full.
Die Reihenfolge der Schichten kann variieren und von einer Funktionsschicht können auch mehrere Schichten vorliegen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können alle diese Schichten durch Laserlicht nach Bedarf selektiv schichtweise abgetragen werden, um eine Strukturierung bzw. Segmentierung der elektrooptischen Komponente zu erreichen.The order of the layers can vary and there can also be several layers of a functional layer. According to the method according to the invention, all of these layers can be selectively removed in layers by laser light, in order to achieve a structuring or segmentation of the electro-optical component.
Die Schichten sind im allgemeinen anorganisch. Es handelt sich gewöhnlich um Metalloxid-Schichten, wobei die elektrisch leitfähige Schicht auch eine Metallschicht sein kann. Bevorzugt ist aber auch die elektrisch leitfähige Schicht eine Metalloxid- Schicht. Bei dem Metalloxid kann es sich um das Oxid eines oder mehrerer Metalle handeln. Das Metalloxid kann dotiert sein, gegebenenfalls auch mit einem Nichtmetall. Bei der zusätzlichen mindestens einen Metalloxid-Schicht handelt es sich vorzugsweise um mindestens eine elektrochrome Schicht. Weitere Metalloxid-Schichten, die als Funktionsschichten verwendet werden können, sind z.B. eine oder mehrere loneninsertionsschichten. Natürlich können bei dem elektrooptischen Komponente sowohl elektrochrome Schichten als auch loneninsertionsschichten vorhanden sein. Zur Herstellung der elektrooptischen Komponenten können z.B. thermisches Verdampfen, Sputtem oder CVD sowie Sprühpyrolyse und elektrochemische Abscheideverfahren verwendet werden. Zur Herstellung unstrukturierter elektrooptischer Komponenten wird in besonders vorteilhafter Weise das Sol-Gel- Verfahren verwendet, bei dem Substrate im allgemeinen großflächig homogen mit den Funktionsschichten beschichtet werden, so dass sich auf dem Substrat das Mehrschichtsystem in der gewünschten Reihenfolge befindet. Bei dem Sol-Gel- Verfahren können Metalloxid-Vorstufen in einfacher Weise nasschemisch als Beschichtungssol auf das gegebenenfalls vorbeschichtete Substrat aufgebracht und durch Wärmebehandlung in die Metalloxidschicht überführt werden. Einzelheiten finden sich in der oben zitierten WO 95/28663. Diese Schichten können durch herkömmliche Nassbeschichtungsverfahren auf das Substrat aufgetragen werden, z.B. durch Tauchen, Aufstreichen, Sprühen, mittels Walzen oder durch Schleuderbeschichten. Anschließend erfolgt eine Wärmebehandlung zur Verdichtung. Diese relativ einfach erhältlichen uπstrukturierten elektrooptischen Komponenten eignen sich für die erfϊπdungsgemäße Strukturierung besonders, es können aber auch bereits vorstrukturierte Komponenten weiter strukturiert werden.The layers are generally inorganic. They are usually metal oxide layers, and the electrically conductive layer can also be a metal layer. However, the electrically conductive layer is also preferably a metal oxide layer. The metal oxide can be the oxide of one or more metals. The metal oxide can be doped, optionally also with a non-metal. The additional at least one metal oxide layer is preferably at least one electrochromic layer. Additional metal oxide layers that can be used as functional layers are, for example, one or more ion insertion layers. Of course, both electrochromic layers and ion insertion layers can be present in the electro-optical component. For example, thermal evaporation, sputtering or CVD as well as spray pyrolysis and electrochemical deposition processes can be used to manufacture the electro-optical components. For the production of unstructured electro-optical components, the sol-gel method is used in a particularly advantageous manner, in which substrates are generally homogeneously coated over a large area with the functional layers, so that the multilayer system is on the substrate in the desired order. In the sol-gel process, metal oxide precursors can easily be applied wet-chemically as a coating sol to the optionally precoated substrate and transferred to the metal oxide layer by heat treatment. Details can be found in WO 95/28663 cited above. These layers can be applied to the substrate by conventional wet coating methods, for example by dipping, brushing, spraying, by means of rollers or by spin coating. This is followed by heat treatment for compression. These relatively easily obtainable, structured electro-optical components are particularly suitable for the structuring according to the invention, but it is also possible to structure further pre-structured components.
Als Substrat kann jedes Substrat verwendet werden, auf das eine elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht werden kann, und es können die nach dem Stand der Technik bekannten Substratmaterialien eingesetzt werden, insbesondere Glas oder Kunststoff. Glas ist am meisten bevorzugt. Das Substrat ist vorzugsweise transparent. Als Substrat (Träger) eignen sich insbesondere alle transparenten Substrate, die mit einer transparenten leitfähigen Schicht versehen werden können und den bei der thermischen Nachbehandlung der aufgetragenen Schicht einzusetzenden Temperaturen standhalten. Bevorzugt sind diese Substrate aus Glas oder transparentem Kunststoff, z.B. entsprechende Platten mit einer Dicke von im allgemeinen 0,5 bis 10,0 mm, vorzugsweise 0,9 bis 4,0 mm. Diese Platten sind entweder völlig plan oder leicht gewölbt.Any substrate to which an electrically conductive layer can be applied can be used as the substrate, and the substrate materials known from the prior art, in particular glass or plastic, can be used. Glass is most preferred. The substrate is preferably transparent. Suitable substrates (supports) are in particular all transparent substrates which can be provided with a transparent conductive layer and which can withstand the temperatures to be used in the thermal aftertreatment of the applied layer. These substrates are preferably made of glass or transparent plastic, e.g. corresponding plates with a thickness of generally 0.5 to 10.0 mm, preferably 0.9 to 4.0 mm. These plates are either completely flat or slightly curved.
Wird als Schichtträger ein Glassubstrat verwendet, dann kann zwischen dem Glassubstrat und der elektrisch leitfähigen Schicht zur Vermeidung der Alkalidiffusion auf dem Glas eine Diffusioπssperrschicht, z.B. aus Si02, vorgesehen werden. Der Widerstand der elektronenieitenden Schicht sollte möglichst klein sein. Üblicherweise werden die Substrate nach dem Zuschnitt auf die gewünschte Größe einer definierten Wasch- und Reinigungsprozedur unter Anwendung von organischen Lösungsmitteln, Tensidlösungen und Reinstwasser im Ultraschallbad unterzogen.If a glass substrate is used as the layer support, then it can be used between the glass substrate and the electrically conductive layer to avoid alkali diffusion the glass a diffusion barrier layer, for example made of Si0 2 , can be provided. The resistance of the electron-conducting layer should be as small as possible. After being cut to the desired size, the substrates are usually subjected to a defined washing and cleaning procedure using organic solvents, surfactant solutions and ultrapure water in an ultrasonic bath.
Auf dem Substrat befindet sich, abgesehen von der gegebenenfalls vorhandenen Diffusionssperrschicht, üblicherweise zunächst die elektrisch leitfähige Schicht. Diese Schicht ist vorzugsweise transparent. In speziellen Fällen können hierfür auch dünne Metallschichten (z.B. aus Silber mit einer Dicke von <20 nm) als transparente elektrisch leitfähige Schichten verwendet werden. Bei der elektrisch leitfähigen Schicht handelt es sich aber bevorzugt um eine Metalloxid-Schicht, insbesondere um eine transparente Metalloxid-Schicht. In der Regel handelt es sich um ein dotiertes Metalloxid. Beispiele für geeignete Metalloxide sind Indium-Zinnoxid (ITO), Fluordotiertes Zinnoxid (FTO) und Antimon-dotiertes Zinnoxid (ATO), sowie dotiertes Zinkoxid und dotiertes Titanoxid, wobei ITO, ATO und FTO besonders bevorzugt sind.Apart from the diffusion barrier layer that may be present, the electrically conductive layer is usually initially located on the substrate. This layer is preferably transparent. In special cases, thin metal layers (e.g. made of silver with a thickness of <20 nm) can also be used as transparent, electrically conductive layers. However, the electrically conductive layer is preferably a metal oxide layer, in particular a transparent metal oxide layer. As a rule, it is a doped metal oxide. Examples of suitable metal oxides are indium tin oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (FTO) and antimony-doped tin oxide (ATO), as well as doped zinc oxide and doped titanium oxide, with ITO, ATO and FTO being particularly preferred.
Bei der elektrochromen Schicht handelt es sich insbesondere um elektrochrome Oxidschichten. Bevorzugte elektrochrome Metalloxide sind Wolfram- und Molybdänoxide sowie Nickeloxide, wobei Wolframoxide (W03) besonders bevorzugt sind. Elektrochrome Schichten können in Dicken bis zu 500 nm vorliegen. Es können auch mehrere (z.B. bis zu 5) Schichten übereinander vorliegen. Ein Verfahren zur Herstellung ist in WO 95/28663 beschrieben.The electrochromic layer is in particular electrochromic oxide layers. Preferred electrochromic metal oxides are tungsten and molybdenum oxides as well as nickel oxides, with tungsten oxides (WO 3 ) being particularly preferred. Electrochromic layers can be up to 500 nm thick. Several (eg up to 5) layers can also be present one above the other. A method for the production is described in WO 95/28663.
Eine dritte Schicht, die in elektrooptischen Komponenten häufig eingesetzt wird, ist eine nicht-färbende loneninsertionsschicht. Nicht-färbende oxidische loneninsertionsschichten (für Protonen oder Lithiumionen) sind ebenfalls in großer Zahl bekannt, z.B. auf Basis von Oxiden von Cer, Titan, Vanadium, Eisen, Zirconium, Chrom sowie Mischungen dieser Oxide unterschiedlicher Zusammensetzung. Eine bekannte und bevorzugte loneninsertionsschicht basiert auf den Oxiden von Cer und Titan (CeTiOx). loneninsertionsschichten werden z B. in Schichtdicken von bis zu etwa 400 nm verwendet. Die Erfindung betrifft elektrooptische Komponenten, bei denen anorganische Dünnschichtsysteme auf elektrisch leitfähig beschichteten Substraten aufgebracht sind. Durch Strukturierung der Metalloxid-Dünnschichten mit einem Laser lassen sich auf einfache und effiziente Weise strukturierte elektrooptische Komponenten herstellen. Insbesondere erfolgt die Strukturierung von Metalloxid-Schichten, die (Ein-)metall- oxid-Schichten (z.B. Wolframoxid für die elektrochrome Schicht), Metallmischoxid- Schichten (z.B. CeTiOx für die loneninsertionsschicht) und elektrisch leitfähige Metalloxid-Schichten (z.B. Fluor-dotiertes Zinnoxid oder Indium-dotiertes Zinnoxid) umfassen. Vorzugsweise wird von homogen beschichteten Substraten ausgegangen, bei denen sich das Mehrschichtsystem unstrukturiert auf dem Substrat befindet.A third layer, which is often used in electro-optical components, is a non-coloring ion insertion layer. A large number of non-coloring oxidic ion insertion layers (for protons or lithium ions) are also known, for example based on oxides of cerium, titanium, vanadium, iron, zirconium, chromium and mixtures of these oxides of different compositions. A known and preferred ion insertion layer is based on the oxides of cerium and titanium (CeTiO x ). Ion insertion layers are used, for example, in layer thicknesses of up to approximately 400 nm. The invention relates to electro-optical components in which inorganic thin-film systems are applied to electrically conductive coated substrates. By structuring the metal oxide thin layers with a laser, structured electro-optical components can be produced in a simple and efficient manner. In particular, the structuring of metal oxide layers, the (single) metal oxide layers (for example tungsten oxide for the electrochromic layer), metal mixed oxide layers (for example CeTiO x for the ion insertion layer) and electrically conductive metal oxide layers (for example fluorine-doped) Tin oxide or indium-doped tin oxide). It is preferable to start from homogeneously coated substrates in which the multilayer system is unstructured on the substrate.
Bei dem Segment einer Schicht handelt es sich um einen Teil der Schicht, der beim Abtragen insbesondere vollständig bis zur darunter liegenden Schicht abgetragen wird. Das Segment kann, abgesehen von der Dickendimension, punkt-, linien- oder flächenförmig sein. Durch das Abtragen oder Abschneiden eines Segments werden daneben verbleibende Segmente dieser Schicht herausgebildet, welche die gewünschte Struktur bilden. In einem Schritt können auch zwei oder mehr Segmente an verschiedenen Stellen aus der mindestens einen Schicht abgetragen werden.The segment of a layer is a part of the layer which, in particular, is completely removed as far as the layer below. Apart from the thickness dimension, the segment can be point, line or area-shaped. By removing or cutting off a segment, the remaining segments of this layer are formed, which form the desired structure. Two or more segments can also be removed from the at least one layer at different points in one step.
Überraschenderweise ist es möglich, Schichten von elektrooptischen Komponenten, insbesondere Metalloxid-Schichten, mit einem Laser selektiv schichtweise abzutragen bzw. durchzutrennen. Selektives schichtweises Abtragen bedeutet, dass man bei geeigneter Einstellung des Lasers jeweils genau eine Schicht, genauer ein Segment der Schicht abtragen kann, ohne eine darunter liegende Schicht zu schädigen bzw. abzutragen. Bei geeigneter Einstellung des Laserlichts kann man das selektive schichtweise Abtragen auch so ausführen, dass zwei oder mehr Schichten gemeinsam abgetragen werden, ohne darunter liegende Schichten zu beeinträchtigen. Dadurch wird ein präzises Strukturieren ohne Schädigung der verbleibenden Reststruktur ermöglicht. Gegebenenfalls kann nach Bedarf auch das Substrat mit dem Laserlicht geschnitten werden. Die Schichten können sowohl in feinen Linien geschnitten, als auch flächig abgetragen werden. Bei einem "Stack" verschiedener Metalloxidschichten können die Schichten einzeln abgetragen werden. Die Strukturierung kann in einem oder mehreren Schritten erfolgen. Zur Strukturierung wird vorzugsweise in mindestens einem Schritt ein Segment mindestens einer Schicht abgetragen, wobei sich unter dem Segment mindestens eine andere Schicht, vorzugsweise eine Metalloxid- Schicht, befindet, die in diesem Schritt nicht abgetragen wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden in einem Schritt mindestens ein Segment einer Metalloxid-Schicht abgetragen, wobei sich unter dem Segment z.B. die elektrisch leitfähige Schicht befindet, die in diesem Schritt nicht abgetragen wird, und in einem zweiten Schritt mindestens ein Segment der Metalloxid-Schicht und ein darunter liegendes Segment der elektrisch leitfähigen Schicht zusammen abgetragen.Surprisingly, it is possible to selectively remove or cut through layers of electro-optical components, in particular metal oxide layers, with a laser in layers. Selective layer-by-layer removal means that, with a suitable setting of the laser, exactly one layer, more precisely one segment of the layer, can be removed without damaging or removing an underlying layer. With a suitable setting of the laser light, the selective layer-by-layer removal can also be carried out in such a way that two or more layers are removed together without impairing the layers underneath. This enables precise structuring without damaging the remaining structure. If necessary, the substrate can also be cut using the laser light. The layers can be cut in fine lines or removed over a large area. With a "stack" of different metal oxide layers, the layers can be removed individually. The structuring can take place in one or more steps. For structuring, a segment of at least one layer is preferably removed in at least one step, at least one other layer, preferably a metal oxide layer, which is not removed in this step being located under the segment. In a further preferred embodiment, at least one segment of a metal oxide layer is removed in one step, the electrically conductive layer, which is not removed in this step, for example, and at least one segment of the metal oxide layer being located under the segment and an underlying segment of the electrically conductive layer are removed together.
Bei dem Laser zur Erzeugung des Laserlichts kann es sich um jeden nach dem Stand der Technik bekannten handeln. Insbesondere können kommerziell erhältliche Systeme (z.B. Lasergravurgeräte) verwendet werden. Vorzugsweise wird Laserlicht mit Strahlung im Infrarot- oder Ultraviolettbereich (IR- oder UV-Bereich) verwendet. Beispiele sind Gaslaser, Festkörperlaser, Farbstofflaser oder Halbleiterlaser. Konkrete Beispiele für einsetzbare Laser sind Excimer-Laser, wie F2-, ArF-, KrF- und XeCI-Laser, I-Laser, N2-Laser, HF-Laser, CO-Laser, C02-Laser, Neodym/YAG- Laser, Neodym-Glas-Laser oder Rubin-Laser, wobei C02-Laser und Neodym/YAG- Laser bevorzugt sind und ein C02-Laser besonders bevorzugt verwendet wird.The laser for generating the laser light can be any known from the prior art. In particular, commercially available systems (eg laser engraving devices) can be used. Laser light with radiation in the infrared or ultraviolet range (IR or UV range) is preferably used. Examples are gas lasers, solid-state lasers, dye lasers or semiconductor lasers. Specific examples of lasers that can be used are excimer lasers, such as F 2 , ArF, KrF and XeCI lasers, I lasers, N 2 lasers, HF lasers, CO lasers, C0 2 lasers, neodymium / YAG - Lasers, neodymium glass lasers or ruby lasers, with CO 2 lasers and neodymium / YAG lasers being preferred and a CO 2 laser being used with particular preference.
Besonders bevorzugt wird infrarotes Laserlicht verwendet. Hiermit ist ein erstaunlich präzises selektives schichtweises Abtragen möglich. Dies ist umso erstaunlicher, da der Wellenlängenbereich im Infrarot um etwa eine Größenordnung (das von einem C02-Laser erzeugte Licht hat etwa eine Wellenlänge von etwa 10 μm) größer ist als die Dicke der abzutragenden Schichten, die im allgemeinen weniger als 1 μm beträgt. Dennoch gelingt das selektive schichtweise Abtragen einer Dünnschicht mit IR-Laserlicht besonders gut. Der Laser kann entsprechend der gewünschten Abtragtiefe bzw. den gewünschten abzutragenden Schichten eingestellt werden. Hierfür werden insbesondere Laserleistung und Schreibgeschwindigkeit eingestellt. Der Fachmann kann die erforderliche Einstellung je nach Fall ohne weiteres ermitteln bzw. durch einfache Versuche bestimmen. Der Abtrageprozess kann auch als Ablation ausgeführt werden.Infrared laser light is particularly preferably used. This enables amazingly precise, selective layer-by-layer removal. This is all the more surprising since the wavelength range in the infrared is about an order of magnitude (the light generated by a CO 2 laser has a wavelength of about 10 μm) larger than the thickness of the layers to be removed, which is generally less than 1 μm , Nevertheless, the selective layer-by-layer removal of a thin layer with IR laser light is particularly successful. The laser can be set according to the desired depth of cut or the desired layers to be removed. For this purpose, laser power and writing speed are set in particular. Depending on the case, the person skilled in the art can easily determine the required setting or determine it by simple experiments. The ablation process can also be carried out as an ablation.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen elektrooptischenThe electro-optical obtained by the inventive method
Komponenten werden zur Herstellung von elektrooptischen Systemen verwendet.Components are used to manufacture electro-optical systems.
Hierfür werden wenigstens eines und vorzugsweise mindestens zwei der erfindungsgemäß hergestellten strukturierten elektrooptischen Komponenten gegebenenfalls mit weiteren Bauteilen zu einem elektrooptischen Element zusammengefügt. In der Regel werden zwei elektrooptische Komponenten über einen Elektrolyten verbunden und mit einem Dichtrahmen versiegelt. Man kann auch zuerst die elektrooptischen Komponenten mit einem Zwischenraum anordnen, dieFor this purpose, at least one and preferably at least two of the structured electro-optical components produced according to the invention are optionally combined with further components to form an electro-optical element. As a rule, two electro-optical components are connected via an electrolyte and sealed with a sealing frame. One can also first arrange the electro-optical components with a space that
Komponenten mit einem Dichtrahmeπ verbinden, den Elektrolyten durch eine freigelassene Öffnung in den Zwischenraum einfüllen und dann die Öffnung versiegeln. Ein, zwei oder mehr erfindungsgemäß hergestellte strukturierte elektrooptische Komponenten können auch, gegebenenfalls mit anderen üblichen elektrooptischen Komponenten (Bauteilen), zusammengefügt werden, um ein komplexes elektrooptisches Bauteil zu bilden, das dann zur Herstellung eines elektrooptischen Elements verwendet wird. Für die Einzelheiten zum Aufbau der elektrooptischen Elemente wird auf den vorstehend zitierten Stand der Technik verwiesen.Connect components with a sealing frame, fill the electrolyte into the gap through an uncovered opening and then seal the opening. One, two or more structured electro-optical components produced according to the invention can also be joined together, if appropriate with other customary electro-optical components (components), in order to form a complex electro-optical component which is then used to produce an electro-optical element. For the details of the structure of the electro-optical elements, reference is made to the prior art cited above.
Bei den erfindungsgemäß hergestellten elektrooptischen Elementen handelt es sich insbesondere um elektrooptische Anzeigen oder Displays. Sie dienen z.B. für Anzeigen und Displays auf hellem und auf dunklem Hintergrund. Bevorzugte Ausführungsformen sind auch segmentierte elektrooptische Anzeigen und elektrooptische Matrixanzeigen.The electro-optical elements produced according to the invention are in particular electro-optical displays or displays. They serve e.g. for ads and displays on light and dark backgrounds. Preferred embodiments are also segmented electro-optical displays and electro-optical matrix displays.
Die elektrooptischen Komponenten können in nur einem Arbeitsschritt aus homogen beschichteten Substraten hergestellt werden. Mit den daraus hergestellten elektro- optischen Anzeige- und Displayelementen ist die Darstellung komplexer Anzeigen und Schriften, eine sehr hohe Auflösung (bis 1.000 dpi) und eine hohe Konturschärfe der Anzeige erzielbar. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Herstellung großflächiger Anzeigeelemente. Weitere Vorteile des Verfahrens sind die sehr hohe Prozessgeschwindigkeit und die Möglichkeit, kommerziell erhältliche Laser (z.B. Lasergravurgeräte) zu verwenden, was eine weitere Kostensenkung gestattet.The electro-optical components can be manufactured from homogeneously coated substrates in just one work step. With the electro- optical display and display elements, the display of complex displays and fonts, a very high resolution (up to 1,000 dpi) and a high contour definition of the display can be achieved. The method according to the invention is suitable for producing large-area display elements. Further advantages of the method are the very high process speed and the possibility of using commercially available lasers (eg laser engraving devices), which allows a further cost reduction.
Die vorliegende Erfindung eignet sich somit zur Herstellung elektrooptischer Displays und Anzeigen und insbesondere zur Herstellung elektrooptischer Displays und Anzeigen mit großflächigen Schaltflächen in Form schaltbarer Spiegel, von Fenstern oder anderen Anzeigeelementen. Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel weiter veranschaulicht.The present invention is therefore suitable for the production of electro-optical displays and displays and in particular for the production of electro-optical displays and displays with large buttons in the form of switchable mirrors, windows or other display elements. The invention is further illustrated by the following example.
Beispielexample
Durch Tauchbeschichtung wurden elektrisch leitfähig beschichtete Gläser (z.B. K- Glas) mit dem in B. Munro, P Conrad, S. Krämer, H. Schmidt, P. Zapp, Solar Energy Materials & Solar Cells, 1998, 54, 131 , beschriebenen Verfahren mit Wolframoxidbzw. Certitanoxid-Schichten einseitig beschichtet. Die Beschichtungen wurden bei 175°C bzw. bei 450°C verdichtet. Anschließend wurden die Schichten mit Hilfe eines C02-Laser-Gravursystems strukturiert (Wellenlänge: 10,6 μm; Fokus 0,127 mm, Betriebsart: CW). Mit einer Leistung von 2,5 Watt und einer Geschwindigkeit von 495 mm/s konnte die Wolframoxid-Schicht flächig ohne Beschädigung des elektrisch leitfähigen Substrats abgetragen werden. Bei einer Leistung von 4 Watt und einer Geschwindigkeit von 165 mm/s konnte die Beschichtung einschließlich der leitfähigen Beschichtung vom Glas entfernt werden. Electrically conductive coated glasses (for example K-glass) were coated by dip coating using the method described in B. Munro, P Conrad, S. Krämer, H. Schmidt, P. Zapp, Solar Energy Materials & Solar Cells, 1998, 54, 131 with tungsten oxide or Certitan oxide layers coated on one side. The coatings were compacted at 175 ° C or 450 ° C. The layers were then structured using a CO 2 laser engraving system (wavelength: 10.6 μm; focus 0.127 mm, operating mode: CW). With a power of 2.5 watts and a speed of 495 mm / s, the tungsten oxide layer could be removed across the surface without damaging the electrically conductive substrate. With a power of 4 watts and a speed of 165 mm / s, the coating including the conductive coating could be removed from the glass.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von strukturierten elektrooptischen Komponenten, bei dem in einem oder mehreren Schritten auf einer elektrooptischen Komponente, die ein Substrat, eine elektrisch leitfähige Schicht und mindestens eine Metalloxid-Schicht umfasst, mindestens ein Segment mindestens einer Schicht durch Laserlicht unter Bildung einer Struktur abgetragen wird.1. A method for producing structured electro-optical components, in which in one or more steps on an electro-optical component, which comprises a substrate, an electrically conductive layer and at least one metal oxide layer, at least one segment of at least one layer by laser light to form a structure is removed.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass IR-Laserlicht oder UV-Laserlicht verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that IR laser light or UV laser light is used.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Laserlicht mit einem C02-Laser oder einem Neodym/YAG-Laser erzeugt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the laser light is generated with a C0 2 laser or a neodymium / YAG laser.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Metalloxid-Schicht eine elektrochrome Schicht ist.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least one metal oxide layer is an electrochromic layer.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochrome Schicht ein Wolframoxid, Molybdänoxid oder Nickeloxid, vorzugsweise Wolfram- trioxid, umfasst.5. The method according to claim 4, characterized in that the electrochromic layer comprises a tungsten oxide, molybdenum oxide or nickel oxide, preferably tungsten trioxide.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Metalloxid-Schicht eine loneninsertionsschicht ist.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that at least one metal oxide layer is an ion insertion layer.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Schicht aus gegebenenfalls dotiertem Metalloxid ist, bevorzugt aus Indium-dotiertem Zinnoxid (ITO), Antimon-dotiertem Zinnoxid (ATO) oder Fluor-dotiertem Zinnoxid (FTO).7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the electrically conductive layer is made of optionally doped metal oxide, preferably indium-doped tin oxide (ITO), antimony-doped tin oxide (ATO) or fluorine-doped tin oxide (FTO) ,
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Schichten um Dünnschichten handelt. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the layers are thin layers.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Schritt nur in einer Schicht mindestens ein Segment abgetragen wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that in at least one step, at least one segment is removed in only one layer.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Schritt ein Segment mindestens einer Schicht abgetragen wird, wobei sich unter dem Segment mindestens eine andere Schicht befindet, die in diesem Schritt nicht abgetragen wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that a segment of at least one layer is removed in at least one step, wherein at least one other layer is located under the segment, which is not removed in this step.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schritt mindestens ein Segment einer Metalloxid-Schicht abgetragen wird, wobei sich unter dem Segment die elektrisch leitfähige Schicht befindet, die in diesem Schritt nicht abgetragen wird, und in einem zweiten Schritt mindestens ein Segment der Metalloxid-Schicht und ein darunter liegendes Segment der elektrisch leitfähigen Schicht abgetragen wird.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that at least one segment of a metal oxide layer is removed in one step, the electrically conductive layer which is not removed in this step being located under the segment, and in one second step, at least one segment of the metal oxide layer and an underlying segment of the electrically conductive layer is removed.
12. Verfahren zur Herstellung von elektrooptischen Elementen, bei dem das Element aus mehreren Komponenten zusammengefügt wird, von denen mindestens eine eine strukturierte elektrooptische Komponente ist, die nach einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellt wird.12. A method for producing electro-optical elements, in which the element is assembled from several components, at least one of which is a structured electro-optical component which is produced according to one of claims 1 to 11.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrooptisches Anzeige- oder Displayelement hergestellt wird.13. The method according to claim 12, characterized in that an electro-optical display or display element is produced.
14. Elektrooptische Komponente, erhältlich nach dem Verfahren eines der Ansprüche 1 bis 11.14. Electro-optical component, obtainable by the process of one of claims 1 to 11.
15. Elektrooptisches Element, erhältlich nach dem Verfahren von Anspruch 12 oder 13. 15. Electro-optical element obtainable by the method of claim 12 or 13.
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