JP2020513118A - エレクトロクロミック構造およびエレクトロクロミック構造の分離方法 - Google Patents

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Abstract

エレクトロクロミック構造(100)は、基板(101)と、基板上に配置されたエレクトロクロミック残留物(104)とを含むことができる。エレクトロクロミック構造は、基板上のエレクトロクロミックスタック(110)を含むことができる。プロセスを使用して構造を分離することができる。このプロセスは、基板内のフィラメント(102)を形成することと、基板に熱処理を施すこととを含むことができる。フィラメントを形成することは、基板にレーザーエネルギーのパルスを印加することによって行うことができる。特定の実施形態では、基板に複数のフィラメントを含むフィラメントパターンを形成することができる。基板は、ミネラルガラス、サファイア、酸窒化アルミニウム、スピネル、または透明ポリマーを含むことができる。

Description

本開示は、一般に、エレクトロクロミック構造およびエレクトロクロミック構造を分離する方法に関する。
風防や自動車の窓などのエレクトロクロミック素子その他の窓構造ではガラスが使用される。典型的には、マザーガラス上にエレクトロクロミックスタックが形成され、次いでガラス基板を有する個々のスタックを形成するためにそれが所望の形状に切断される。しかしながら、異なる形状の基板を形成する場合、ガラス基板への損傷を防ぎ、ガラス基板の分離を確実に成功させるためにスタック間のより広いギャップが必要になるため、マザーガラスの著しい無駄を生じることがよくある。多くの場合、安全上の理由とエッジ強度を改善するために、研磨などのガラス基板のエッジを切断する追加処理が使用される。エレクトロクロミック素子に強化(例えば、熱強化もしくは化学強化)ガラスまたはテンパード(tempered)ガラスが求められる場合、強化ガラスまたはテンパードガラスの切断は失敗が多く、当技術分野では難しいと考えられてきたので、個々のエレクトロクロミックスタックの形成が終わるまでガラスの焼戻しまたは強化は行われない。当業界ではガラス切断の改善が求められている。
添付の図において実施形態は例として示されており、限定されない。
一実施形態による構造の断面図である。 一実施形態によるプロセスを含むフローチャートの図である。 別の実施形態による構造の断面図である。 一実施形態によるフィラメントパターンを含む構造の図である。 一実施形態による構造の上面図である。 別の実施形態による構造の上面図である。 別の実施形態による構造の上面図である。 別の実施形態による例示的な構造の一部分の斜視図である。 一実施形態による例示的な断熱ガラスユニットの図である。 一実施形態による別の例示的な断熱ガラスユニットの図である。 一実施形態による別の例示的な断熱ガラスユニットの図である。 一実施形態による別の例示的な断熱ガラスユニットの図である。 一実施形態による別の例示的な断熱ガラスユニットの図である。
当業者であれば、図中の要素が簡潔明瞭に示されており、必ずしも一定の縮尺で描かれていないことを理解する。例えば、図中の一部の要素の寸法は、本発明の実施形態の理解を高める助けとなるように他の要素に対して誇張されている場合がある。
図面と組み合わせた以下の説明は、本明細書に開示される教示の理解を助けるために提供されている。以下の考察は、教示の特定の実装態様および実施形態に焦点を当てたものになる。これらに焦点を当てたのは、教示の説明の助けとするためであり、教示の範囲または適用性に対する限定として解釈されるべきではない。
本明細書で使用される場合、用語「comprises(含む、からなる)」、「comprising(含む、からなる)」、「includes(含む)」、「including(含む)」、「has(有する)」、「having(有する)」、またはそれらの任意の他の変形は、非排他的包含を範囲とすることを意図されている。例えば、特徴のリストを含むプロセス、方法、物品、もしくは装置は、必ずしもそれらの特徴だけに限定されず、明示的に列挙されていない、またはそのようなプロセス、方法、物品、もしくは装置に固有の他の特徴を含み得る。さらに、そうではないと明示されていない限り、「or(または/もしくは)」は、包含的ORを指し、排他的ORを意味しない。例えば、条件AまたはBは、次のいずれか1つによって満たされる:Aが真であり(または存在し)Bが偽である(または存在しない)、Aが偽であり(または存在せず)Bが真である(または存在する)、およびAとBの両方が真である(または存在する)。
「a」または「an」の使用は、本明細書に記載される要素および構成要素を記述するために用いられている。これが用いられているのは単に、便宜上および本発明の範囲の一般的な意味を与えるためにすぎない。この記述は、1つまたは少なくとも1つを含むように読み取られるべきであり、そうでないことを意味していることが明らかでない限り、単数形は複数も含み、逆もまた同様である。
特に定めのない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。材料、方法、および例は例示的のためのものにすぎず、限定的であることを意図されていない。本明細書に記載されていない範囲で、特定の材料および処理行為に関する多くの詳細は従来のものであり、ガラス、レーザー切断、およびエレクトロクロミックの技術内の教科書その他の情報源に記載されている。
実施形態は、基板を含む構造を分離するプロセスに関する。本プロセスは、基板内にフィラメントを形成することを含むことができる。フィラメントは、基板内で基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在することができる。特定の実施形態では、互いに離間した複数のフィラメントを含むフィラメントパターンを形成することができる。本プロセスはまた、フィラメントパターンに沿って基板の一部分を残りの部分から分離するために基板に熱処理を施すことも含むことができる。本プロセスにより、各部分に滑らかな新しいエッジを形成することが可能になる。上から見ると、新しいエッジは湾曲部を含むことができ、特に、用途に応じて、小半径(最大でも5μmなど)、または鋭角、またはそれらの組み合わせを含むことができる。別の特定の実施形態では、基板は熱半強化ガラスを含むことができ、本プロセスにより、エッジを欠くことも別の悪影響を引き起こすこともなく、熱半強化ガラスの一部分を分離することが可能になる。
他の実施形態は、基板とエレクトロクロミック残留物とを含むエレクトロクロミック構造に関する。本構造は、基板内のフィラメントをさらに含むことができる。フィラメントは、基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在することができる。本構造は、フィラメントを含むフィラメントパターンに沿って各部分に分離され得る。各一服は、エレクトロクロミックスタックを含むことができ、研削や研磨など、各部分のエッジに対する追加処理なしでエレクトロクロミック素子として使用することができる。
一実施形態によれば、構造は、レーザー波長に対して実質的に透明であり得る基板を含むことができる。例示的な基板には、ミネラルガラス、サファイア、酸窒化アルミニウム、スピネル、または透明ポリマーが含まれ得る。ポリマーの例には、ポリイミド、ポリエチレン、ナプタレート(PEM)、ポリエチレンテラフタレート(PET)、アラミドなどが含まれ得る。例示的なミネラルガラス基板は、熱強化ガラスまたは化学強化ガラス、半強化ガラス、超薄型ガラス、フロートガラス、合わせガラスなどの強化ガラスやテンパードガラス、またはホウケイ酸ガラスやソーダ石灰ガラスなどの非強化ガラス、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。本開示では、強化される(strengthened)という用語とテンパード(tempered)という用語が区別なく使用される。特定の実施形態では、基板は、半強化ガラス、特に、30MPaから60MPaの表面応力を有し得る熱半強化ガラスを含むことができる。本明細書に開示されるプロセスは、様々な基板の処理に使用することができ、熱半強化ガラスに特に適し得る。
別の実施形態によれば、基板は、0.02mmから20mmの範囲の厚さを有することができる。別の例では、この厚さは、エレクトロクロミック素子、自動車の窓用フィルム、または風防などの堆積に特に適し得る。この厚さは、基板のタイプによって異なり得る。ガラスを例にとると、超薄型ガラス基板では、この厚さは20μm〜300μmの範囲とし得る。熱半強化ガラスでは、この厚さは、最小でも1.6mm最大でも20mmとすることができる。化学強化ガラスは最小でも0.55mm最大でも1.6mm、非強化ガラスは最小でも0.3mm最大でも6mmの厚さを有することができる。特定の実施形態では、基板は、1.6mmから20mmの範囲の厚さを有する熱半強化ガラスとすることができる。別の実施形態では、基板は、最小でも1100mm×1500mmのサイズを有するマザーボードとすることができる。さらに別の実施形態では、本構造は、マザーボードと、マザーボード上に配置された複数のエレクトロクロミックスタックを含むことができる。
一実施形態によれば、本構造は、基板上に配置されたエレクトロクロミックスタックを含むことができる。別の実施形態によれば、エレクトロクロミックスタックは、個々のエレクトロクロミック素子を形成するために部分に分離することができるエレクトロクロミック素子プリフォームとすることができる。特定の実施形態では、エレクトロクロミックスタックは、固体エレクトロクロミック素子とすることができる。例えば、エレクトロクロミックスタックは、イオン貯蔵層、エレクトロクロミック層、および任意選択でイオン伝導層を含むことができる。
図1は、基板101の上にある層122、層124、層126、層128、および層130のエレクトロクロミックスタック110を含む例示的なエレクトロクロミック構造100の断面図を含んでいる。構造100は、導電性金属酸化物または導電性ポリマーを含むことができる透明導電層122および透明導電層130を含むことができる。例としては、どちらもAl、Ga、Inなどの三価元素でドープすることができる酸化スズもしくは酸化亜鉛、またはポリアニリン、ポリピロール、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)などのスルホン化ポリマーなどを含むことができる。透明導電層122および透明導電層130は、同じかまたは異なる組成物を有することができる。
層124および層128は電極層であり、層の一方はエレクトロクロミック(EC)層であり、層の他方はイオン貯蔵層(対電極層と呼ばれることもある)である。EC層は無機金属酸化物の電気化学的活性物質、例えば、WO、V、MoO、Nb、TiO、CuO、Ir、Cr、Co、Mn、HfO、ZrO、Ta、Sb、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができ、50nmから2000nmの範囲の厚さを有することができる。別の実施形態では、EC層は、本明細書に記載の酸化物を含む二元化合物、三元化合物、または四元化合物を含むことができる。イオン貯蔵層は、エレクトロクロミック層に関して列挙した材料のいずれかを含むことができ、さらに酸化ニッケル(NiO、Ni、またはその2つの組み合わせ)、およびLi、Na、H、または別のイオンを含み、80nmから500nmの範囲の厚さを有し得る。特定の実施形態では、イオン貯蔵層は、Li、Ni、およびNb、Ti、Hf、Zr、Sb、またはVを含む別の元素を含む酸化物を含むことができる。
イオン伝導層126(電解質層と呼ばれることもある)は任意選択であり、電極層124と電極層128との間にあり、20ミクロンから60ミクロンの範囲の厚さを有する。イオン伝導層126は、イオンを通して移動させ、多量の電子は通過させない。イオン伝導層126は、リチウム、アルミニウム、ジルコニウム、リン、ホウ素を含むかまたは含まないケイ酸塩、リチウムを含むかまたは含まないホウ酸塩、リチウムを含むかまたは含まない酸化タンタル、リチウムを含むかまたは含まないランタニド系材料、別のリチウム系セラミック材料などを含むことができる。
本明細書を読めば、当業者は、本明細書に記載される概念の範囲から逸脱することなく、層122、層124、層126、層128、および層130に他の組成物および厚さを使用できることを理解するであろう。
透明導電層122および透明導電層130は各々、除去される部分を含むので、バスバー144およびバスバー148は互いに電気的に接続されない。そのような除去される部分は、典型的には20nmから2000nmの幅である。特定の実施形態では、バスバー144は透明導電層122を介して電極層124に電気的に接続され、バスバー148は透明導電層130を介して電極層128に電気的に接続される。バスバー144およびバスバー148は、導電性材料を含む。一実施形態では、バスバー144およびバスバー148は各々、透明導電層122上に印刷された銀フリットなどの導電性インクを使用して形成することができる。別の実施形態では、バスバー144とバスバー148の一方または両方が、銀充填エポキシなどの金属充填ポリマーを含むことができる。特定の実施形態(図示されない)では、バスバー148は、透明導電層130上に配置され、層122、層124、層126、および層128から離間した導電性充填ポリマーを含むことができる。金属充填ポリマーの前駆物質の粘度は、そうでなければ導電性インクにとって問題となり得る下にある層の亀裂その他の微細な欠陥を前駆物質が流れないようにするのに十分な高さであり得る。
構造100はまた、バスバー144およびバスバー148も含むことができる。バスバー144およびバスバー148を、それぞれ、透明導電層122および透明導電層130に結合することができる。
別の実施形態によれば、構造は、基板上の残留物をさらに含むことができる。残留物は、エレクトロクロミックスタックの一部分からのものとすることができる。図1を参照すると、残留物104が基板101上に配置され、エレクトロクロミックスタック110から離間している。別の実施形態によれば、残留物はエレクトロクロミックスタックの層または層の組み合わせの組成物、例えば、酸化タングステン(WO)、酸化モリブデン(MoO)、酸化ニオブ(Nb)、酸化チタン(TiO)酸化銅(CuO)、酸化イリジウム(Mn)、酸化バナジウム(V)、酸化ニッケル(Ni)、NiO、酸化コバルト(Co)、ケイ酸塩、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。別の実施形態によれば、残留物は、エレクトロクロミックスタックをパターン化するプロセスから生じ得る。例えば、プロセスは、基板の表面領域からエレクトロクロミックスタックの一部分を除去することを含み得る。除去操作により、エレクトロクロミックスタック一服の大部分、例えば95%超または99%超が除去される一方で若干のエレクトロクロミック残留物が表面領域に残る場合がある。エレクトロクロミックスタックの一部分を除去することによりスクライブレーンを形成することもでき、これにより、スクライブレーンに沿って基板にフィラメントパターンを形成することができる。
別の実施形態によれば、構造は、基板に少なくとも1つのフィラメントを含むことができる。別の実施形態では、構造は、基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在する複数のフィラメントを含むフィラメントパターンを含むことができる。図1に示されるように、構造100は、基板101の厚さに対して実質的に平行な方向に延在するフィラメント102を含む。フィラメント102の各々は、フィラメントパターンの一部とすることができる。以下に詳細に開示されるように、フィラメントパターンは構造の分離を容易にすることができる。
一実施形態によれば、構造は、様々な形状およびサイズを有する部分に分離することができる。分離は、各部分が基板の一部と、基板のその一部に配置されたエレクトロクロミックスタックの一部とを含むことができるように行うことができる。いくつかの用途では、エレクトロクロミックスタックは、構造の分離に悪影響を及ぼし得る組成物を有する層を含み得る。フィラメントパターンの形成を可能にするために、エレクトロクロミックスタックの一部分を除去して基板の一部の表面領域を露出することが望ましい場合がある。例えば、構造はレーザーエネルギーを吸収できる層を含んでいてもよく、レーザーを使用してフィラメントパターンを形成する前にエレクトロクロミックスタックの一部分の除去を行うことができる。
図2は、プロセス200を含むフローチャートの図を含んでいる。本明細書に開示されるように、プロセスは、基板からエレクトロクロミックスタックの一部分を除去するブロック201から開始し得る。特定の用途では、プロセスは、エレクトロクロミックスタックを形成し、次いで図2に示されるようにスタックの一部分を除去することを含み得る。エレクトロクロミックスタックの形成は、どちらも参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第7,372,610号や米国特許第7,593,154号に開示されている技術など、当技術分野で既知の技術を使用して実施することができる。
別の実施形態によれば、スタックの一部分を、エッチング、レーザーアブレーションなどによって除去することができる。特定の実施形態では、除去を、レーザーアブレーションなどのアブレーションによって行うことができる。必要に応じて、構造を2つ以上の部分に分離することを可能にするためにスタックの複数の個別の部分を除去することができる。別の実施形態によれば、除去された部分は、フィラメントパターンの形成を容易にできる特定の幅を有することができる。この幅は、分離されたスタックの隣接するエッジ間の最小距離とすることができる。一実施形態では、レーザーフィラメンテーションを行うことを可能にするためにこの幅を最小でも2mmとすることができる。別の実施形態では、フィラメントパターンの形成に悪影響を及ぼすことなく除去された材料および基板上の無駄を減らすために、この幅を最大でも10mm、例えば、最大でも7mmやさらには3mm以下にさえもすることができる。別の実施形態によれば、除去された部分は、基板の寸法(幅や長さなど)と同じかまたはそれより小さい、例えば最小でも21mm、例えば、57mm、最小でも420、または最小でも1020mmの長さを有することができる。別の例では、この長さは最大でも2130mm、例えば、最大でも1320mm、または最大でも240mmであり得る。別の例では、この長さは、本明細書に開示される最小値および最大値のいずれかを含む範囲内、例えば、最小でも21mmから最大でも2130mmの範囲内とすることができる。
別の実施形態によれば、分離されたスタック間のギャップを、フィラメントパターンの形成を誘導するスクライブレーンとすることができる。例えば、スクライブレーンに沿ってレーザービームを向けることができる。いくつかの用途では、スクライブレーン上に残留物が形成される場合があり、残留物はレーザーフィラメンテーションに悪影響を及ぼし得るので、残留物を避けるようにレーザービームを向けることが求められ得る。
別の実施形態によれば、バスバーを、スクライブレーンの近くに配置することができる。例えば、バスバーとスクライブレーンとの間の距離を、最小でも1mm最大でも3mmとすることができる。この距離は、レーザーフィラメンテーションと構造の分離を実行することによって引き起こされるバスバーへの悪影響を防ぎ、電子スタックと基板の無駄を削減するのに役立つ。距離は、スクライブレーンと、スクライブレーンに最も近いバスバーの外側エッジとの間の最小距離とすることができる。
別の実施形態によれば、構造は、基板上に配置されたコーティングを含むことができる。例示的なコーティングには、低放射率コーティング、酸化インジウムスズコーティング、銀系コーティング、またはそれらの組み合わせを含むことができる。用途では、コーティングはレーザーフィラメンテーションに悪影響を及ぼす可能性があり、フィラメントの形成前にコーティングの一部分を除去することができる。図3は、コーティング302と基板301とを含む構造300の図を含んでいる。コーティング302の一部分を除去した結果として基板301上に残留物303が配置されている。別の実施形態によれば、コーティングは単一層からなり得る。別の実施形態によれば、コーティング302は、複数の層(図示されない)を含むことができる。本開示を読めば、当業者は、本明細書に開示されるプロセスを使用して、透明基板上に配置された層またはコーティングを含む他のタイプの構造を分離することができることを理解するであろう。
別の実施形態によれば、構造は、基板の上にある層またはスタックを含むことができ、層またはスタックは、レーザー波長に対して透明であり得る。プロセス200は、層またはスタックの一部分を除去する必要がない場合があるため、ブロック202から開始することができる。いくつかの用途では、構造は基板からなっていてもよく、プロセス200はブロック202から開始することができる。
図2に戻って、ブロック202で、スクライブレーンに沿ってフィラメントパターンを形成することができる。フィラメントパターンを形成することは、基板内に少なくとも1つのフィラメントを形成することを含むことができる。別の実施形態によれば、フィラメントパターンは、複数のフィラメントを含むことができる。特定の実施形態によれば、パルスバーストモードを備えたレーザーを使用して、フィラメントパターンを形成することができる。例えば、レーザーエネルギーのパルスを基板に印加して所望の位置にフィラメントを形成することができ、複数のパルスを印加してフィラメントパターンを形成することができる。
本明細書で使用される場合、フィラメントという用語は、レーザーフィラメンテーションによって基板に形成された空隙を指すことを意図されている。本開示を読めば、当業者は、フィラメントまたは空隙に関連する実施形態をフィラメントパターンのフィラメントに適用できることを理解するであろう。
一実施形態によれば、空隙は、基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在することができる。本明細書で使用される場合、実質的にという用語は、空隙の延在方向と基板の厚さが±10°以内の角度を形成し得ることを意味することを意図されている。空隙は、基板の一部分を残りの部分から分離するのを容易にできる特定の長さを有することができる。この長さは、基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在することができる。例えば、空隙の長さは、基板の厚さと同様かそれより小さくすることができる。別の例では、空隙の長さは最小でも0.3mm、例えば、最小でも0.7mmや、または最小でも2.3mmとすることができる。空隙の長さは、様々な用途に合わせて基板の厚さが変化するにつれて変化する。さらに別の例では、空隙の長さは最大でも5.8mm、例えば、最大でも5.1mmや、最大でも3.8mmや、または最大でも2.3mmとすることができる。別の例では、空隙の長さは本明細書に記載される最小値および最大値のいずれかを含む範囲内、例えば、最小でも0.3mmから最大でも5.8mmの範囲内とすることができる。特定の実施形態では、空隙の長さは厚さと同じとすることができる。
別の実施形態によれば、空隙は幅を有することができる。いくつかの用途では、幅を直径とすることができる。いくつかの用途では、幅を、空隙の長さの80%、例えば空隙の最大幅の20%以内にわたって実質的に一定であり得るように形成することができる。最大幅は、空隙の長さに沿った位置で測定された最大値を有する幅である。一実施形態によれば、空隙の幅は最小でも0.5μm、例えば、最小でも0.7μmまたは最小でも1.3μmとすることができる。別の実施形態では、空隙の幅は最大でも5μm、例えば、最大でも4.6μmまたは最大でも3.9μmとすることができる。空隙の幅は、本明細書に開示される最小値および最大値のいずれかを含む範囲内、例えば、0.5μmから5μmの範囲内とすることができる。別の実施形態によれば、空隙は長さ:幅のアスペクト比を有することができる。アスペクト比は最小でも10:1、例えば、最小でも15:1、最小でも30:1、最小でも50:1、または最小でも100:1とすることができる。別の実施形態では、アスペクト比は最大でも3000:1、例えば、2500:1、2000:1、3000:1、または1500:1とすることができる。アスペクト比は、本明細書に開示される最小値および最大値のいずれかを含む範囲内、例えば、最小でも10:1から3000:1の範囲内とすることができる。
別の実施形態によれば、複数のレーザーパルスを基板に印加して、所望の長さの空隙を形成することができる。特に、最小でも2mmから最大16mmまでの厚さを有する基板では、複数のパルスを印加することができる。例えば、最小でも2mmの厚さを有する基板にフィラメントパターンを形成する場合、レーザーパルスを複数パス基板に施して、フィラメントパターンの空隙を形成することができる。最初のパスでは、空隙の形成を開始するために、レーザーパルスをスクライブレーンに沿って上面近くに集光させることができる。最初のパス後、空隙が所望の長さではない場合がある。後続のパスでは、各空隙の長さを延長するために、レーザーパルスは異なる深さで集光され得る。フィラメントパターンが完成するまでこのプロセスを繰り返すことができる。単回パスのプロセスと比較すると、複数回パスのレーザーパルスはより大きな集光許容差を有することができる。例えば、レーザーを形成されたフィラメントの下または基板の底面近くに集光させて、空隙を深くすることができる。一実施形態では、パス間のフィラメンテーションの最適なオーバーラップを達成できるように、異なる集光位置間の距離を0.8mmから1mmとすることができる。別の実施形態では、フィラメントが形成されるまでレーザーを移動せずに複数のレーザーパルスが使用され得る。別の実施形態では、所望の長さの空隙の形成を容易にするために、レーザーのエネルギーを高めることができる。例えば、フィラメントを形成するために高いエネルギーで1つのレーザーパルスを印加することができる。別の例では、後続のパスごとにレーザーエネルギーを高めることができる。いくつかの用途では、空隙が形成されるまで、基板の同じ面(上面または下面のどちらかなど)からレーザーパルスが印加され得る。あるいは、両面を同時に処理して空隙を形成することもできる。例えば、2つのレーザーを整列させて使用して、レーザーエネルギーを上面と下面とに同時に印加して空隙を形成することができる。
特定の実施形態によれば、レーザーは、最大でも10ピコ秒最小でも1ピコ秒のパルス持続時間を有するなどの超短パルスレーザーとすることができる。カー効果により、レーザービームは回折することなく基板内を伝播でき、所望の長さを有する空隙が形成されるまで、レーザーパルスの集光とデフォーカスのサイクルによって伝播を持続させることができる。
一実施形態によれば、レーザーは、最小でも5kHz最大でも30kHzのパルスバースト周波数と、最小でも350W最大でも1020Wのピーク出力とを有することができる。レーザーは、最小でも800nm最大でも2200nmの波長と、最大でも5μm、例えば最大でも2μm、または最小でも0.5μmの集光直径とを有することができる。レーザーは、最小でも100mm/s最大でも1000mm/sの速度を有することができる。特定の用途では、レーザーは、トップハットビームを生成することができ、1064nmの波長、15kHzのパルスバースト周波数、および700Wのピーク出力を有することができる。
フィラメントパターンは、スクライブレーンに沿ってフィラメントを生成することによって形成され得る。一実施形態によれば、パターンを形成するために、フィラメントを、基板上にマークされたスクライブレーンに沿って実質的に一定の間隔で配置することができる。本明細書で使用される場合、「実質的に一定の間隔」は、隣接するフィラメント間の距離がフィラメントパターンの平均距離の10%以内にあり得ることを意味することを意図されている。隣接するフィラメント間の距離は、基板の表面に沿ったフィラメントの中心間の直線距離とすることができる。平均距離は、隣接するフィラメント間の全ての距離の合計を、フィラメントパターンに含まれる間隔の総数で除算することによって求めることができる。一実施形態によれば、フィラメントパターンは、最小でも0.5μm最大でも5μmの平均距離を含むことができる。
一実施形態によれば、フィラメントパターンは、基板の厚さよりも短い長さを有する少なくとも1つのフィラメントを含むことができる。特定の実施形態では、全てのフィラメントが基板の厚さよりも短い長さを有することができる。別の実施形態によれば、フィラメントパターンは、フィラメントの長さの合計をフィラメントの数で除算することによって求めることができる平均長を有することができる。平均長は、最小でも0.5mm最大でも6mmとすることができる。別の実施形態では、フィラメントパターン内の各フィラメントの長さを実質的に同じ、例えば平均長の10%以内などとすることができる。
一実施形態によれば、フィラメントパターンを形成することは、スクライブレーンに沿って複数回のレーザーエネルギーパスを施すことを含むことができる。例えば、レーザーパルスの最初のパス後、部分的に形成されたフィラメントがスクライブレーンに沿って配置され、2回目以降のパスが施されて、所望の長さのフィラメントの形成が完了され得る。特に、2mmを超える厚さを有する基板では、基板の全厚さにわたって延在するフィラメントを形成するために複数回のレーザーエネルギーパスを施すことが求められ得る。別の実施形態では、最初のフィラメントの完成前に第2のフィラメントの形成が開始されないようにフィラメントが順次に形成されてもよく、用途の必要に応じてフィラメントごとに複数のパルスを印加することができる。
図4は、例示的な構造400の一部分の図を含んでいる。この構造は、上面420と下面430とを有する基板410を含む。基板410の厚さ内に複数のフィラメント402を含むフィラメントパターン401が形成されている。フィラメント402は、基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在し、互いに離間している。
別の実施形態によれば、同じ基板上に複数のフィラメントパターンを形成することができる。図5から図7は、マザーボード上のスクライブレーンの非限定的な例示的レイアウトの図を含んでいる。基板の複数の部分への分離を容易にするためにスクライブレーンに沿ってフィラメントパターンを形成することができる。図5は、各々が不規則な形状を取り囲む、上面にマークされたスクライブレーン501とスクライブレーン502とを有する基板510を含む構造500の上面図を含んでいる。スクライブレーン501およびスクライブレーン502に沿ってフィラメントを形成して、それらの形状の部分の輪郭を描くフィラメントパターンを形成することができる。スクライブレーン506は、エレクトロクロミックスタックの輪郭である。
一実施形態によれば、フィラメントパターンは、直線、曲線、またはそれらの組み合わせを含むことができる。線は、角度(鋭角、鈍角、直角、またはそれらの任意の組み合わせなど)を形成するように交差し得る。例えば、フィラメントパターンは、角度、半径、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。別の例では、必要に応じて、フィラメントパターンは、最大でも5μm、例えば最大でも2μmの半径を含むことができる。風防、サイドウィンドウ、天窓など、様々な用途に適した複雑な形状を有する部分を分離するためにフィラメントパターンを形成することができる。図6に示されるように、規則的な幾何学的形状の輪郭を描くようにフィラメントパターンを形成することができる。例示の上面図を見ると、フィラメントパターンは、鋭角と直角とを含む三角形602の形状を有することができる。例示の上面図にあるようなその他の輪郭形状を有する別のフィラメントパターンを形成することができる。
一実施形態によれば、図5および図6に示されるものなど、フィラメントパターンを互いに完全に離間することができ、2つの隣接するフィラメントパターン間の最小距離を最大でも5mm最小でも3μmとすることができる。2つの隣接するフィラメントパターン間の最小距離は、隣接するパターンからの2つの最も近いフィラメントの中心間の基板表面に沿った直線距離である。隣接するフィラメントパターン間の最小距離は、別々のフィラメントパターンの形成を可能にし、フィラメントパターン間の無駄な領域を減らすのに役立つ。
別の実施形態によれば、フィラメントパターンは、用途の必要に応じて重なり合ってもよい。例えば、少なくとも1つのフィラメントが異なるフィラメントパターンの一部であってもよい。図7は、703と704とで重なり合うスクライブレーン701および702を有する基板710を含む構造700の上面図を含んでいる。一実施形態によれば、フィラメントパターンは、エレクトロクロミックスタックを有する表面から、他方の表面から、または両面から同時に形成され得る。特定の実施形態では、エレクトロクロミックスタックまたはコーティングを有する表面からスクライブレーンに沿ってレーザーエネルギーを印加することができる。
図2に戻って、プロセスは203に進み、基板を分離するために熱処理を施すことができる。一実施形態によれば、レーザー、蒸気やランプなどの加熱源、冷却流体、またはそれらの任意の組み合わせを使用して熱処理を施すことができる。特定の実施形態では、レーザーを使用して、スクライブレーンに沿ってなど、フィラメントパターンと関連付けられた領域に熱処理を施すことができる。レーザーには、COレーザー、COレーザー、またはそれらの組み合わせが含まれ得る。特定の例では、熱処理レーザーは連続波を生成することができる。熱処理レーザーは、最小でも5μmの波長、最小でも200Wの出力、最小でも3mmの集光直径、および最小でも100mm/sの速度を有することができる。
熱処理レーザーを使用する場合、基板の横方向に沿って温度差を生じさせるためにスクライブレーンに沿ってレーザービームを集光させることができる。別の実施形態では、各部分の分離を引き起こし得る適切な温度勾配および熱応力の生成を容易にするために、冷却流体(冷却空気など)がレーザーと組み合わせて使用され得る。別の実施形態では、レーザーフィラメンテーション後に湿度を高めることにより熱処理および分離が促進され得る。例えば、フィラメントパターンの形成後、熱処理の前に、スクライブレーンに沿って(例えばノズルによって)基板に水蒸気が当てられてもよい。
別の実施形態によれば、基板のエッジの近くにフィラメントパターンを形成することが求められる場合、フィラメントパターンとエッジとの間の特定の最小距離によりフィラメントパターンに沿った分離を容易にすることができる。特に、フィラメントパターンがエッジに近い鋭角を含む場合、エッジと最も近いフィラメントの中心との間が最小距離であれば、鋭さが低減され、エッジ強度が改善されて熱処理の適用および切断エッジの形成が容易になり得る。例えば、最小距離は最小でも20μmとすることができる。別の実施形態によれば、無駄を減らすのに役立つように最小距離は最大でも200μmであり得る。
別の実施形態によれば、熱処理およびレーザーフィラメンテーションを同時に行うことができる。例えば、熱処理レーザーを、スクライブレーンに沿うがフィラメンテーションレーザーから離間してたどるように向けることができる。他の例では、フィラメントパターンの形成が完了した後に熱処理レーザー(COやCOなど)を使用することができる。別の実施形態によれば、複数のレーザーを使用して同時に異なるフィラメントパターンに沿って熱処理を施すことができる。
一実施形態によれば、熱処理を施すことにより、基板の一部分を残りの部分から分離することができる。分離は、フィラメントパターンに沿って行われ得る。特に、分離は機械的破断を必要としない可能性がある。より詳細には、分離後、研削や研磨など、新しいエッジへのさらなる追加処理が不要になる可能性がある。当技術分野ではガラス基板を分離するために機械的破断が使用される。しかしながら、機械的な力は、エッジの欠けを引き起こす可能性が高く、鋭角や小半径の湾曲を有するものなどの複雑な形状を形成できないことになる。機械的破断の後、エッジを滑らかにするために研削または研磨が必要になる可能性がより高い。
別の実施形態によれば、基板を分離するために特定の基板の熱処理が不要になる可能性がある。例えば、化学強化ガラス基板をフィラメントパターンの完成時または形成中に自然に分離させることができる。
一実施形態によれば、分離された部分に切断エッジを形成することができる。各フィラメントを2つのチャネルに分割することができ、切断エッジが複数のチャネルを含むことができる。一実施形態によれば、構造を複数の部分に分離することができ、フィラメントの分離の結果として、各部分は新しいエッジに複数のチャネルを含むことができる。別の実施形態によれば、切断エッジは最小でも100MPa、例えば、最小でも130MPa、最小でも170MPa、最小でも240MPaのエッジ強度を有することができる。別の例では、エッジ強度は最大でも380MPa、例えば、330MPAまたは290MPaとすることができる。別の例では、エッジ強度は、本明細書に開示される最小値および最大値のいずれかを含む範囲内、例えば、最小でも100MPaから最大でも380MPaの範囲内とすることができる。本開示では、エッジ強度は、DIN EN 1288−1/3(2000−09)に従って試験され、ただし試験は、サイズが150mm×50mm、ガラス厚さが0.7mmから4mmの分離基板に対して行われ、ローディング(loading)ロッドと支持ロッドとの距離はそれぞれ20mmと100mmである。
図8は、複数のチャネル811を含む切断エッジ810を含む分離された部分800の図を含んでいる。チャネル811は、実質的に基板801の厚さ方向に沿って延在することができる。部分800は、基板801上に配置されたスタック802を含む。スタック802は、図1に示されるようなエレクトロクロミックスタックとすることができ、図1に示されるように配置されたバスバーを含むことができる。別の実施形態によれば、スタック802はコーティング、例えば、ウィドウコーティングやウィンドウコーティングのスタックを含むことができる。別の実施形態によれば、800などの分離された部分が個々のエレクトロクロミック素子であり得る。さらに別の実施形態によれば、分離された部分は、切替可能素子または切替可能素子の一部であり得る。別の実施形態によれば、分離された部分を、本明細書に開示されるプロセスを繰り返すことによってより小さな部分にさらに分離することができる。
特定の実施形態によれば、エレクトロクロミック素子は、基板の少なくとも1つのエッジに複数のチャネルを有する単一の基板を含むことができる。チャネルは、互いに離間し、基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在することができる。別の特定の実施形態によれば、エレクトロクロミック素子を固体とすることができる。
一実施形態によれば、エレクトロクロミック素子は、最小でも約100MPa、例えば、最小でも130MPa、最小でも170MPa、最小でも240MPaのエッジ強度を有することができる。別の例では、エレクトロクロミック素子は、最大でも380MPa、例えば、330MPaまたは290MPaのエッジ強度を有することができる。別の例では、エッジ強度は、本明細書に開示される最小値および最大値のいずれかを含む範囲内、例えば、最小でも100MPaから最大でも380MPaの範囲内とすることができる。
別の実施形態によれば、断熱ガラスユニットを形成するために、エレクトロクロミック素子を別個の基板、例えば外側基板(合わせガラスペイン(pane)など)に積層することができる。一実施形態では、個々のエレクトロクロミック素子は、外側基板と同様のサイズを有することができる。別の実施形態では、個々のエレクトロクロミック素子を、少なくとも1つの寸法において外側基板よりも小さくすることができる。別の実施形態では、個々のエレクトロクロミック素子を、少なくとも1つの寸法において外側基板よりも0.5mmから3mm短く、例えば、少なくとも1つの寸法において、または全ての寸法において1mmから2.0mm短くすることができる。
図9は、例示的な断熱ガラスユニット900の図を含んでいる。断熱ガラスユニット900は、外側の別個の基板930と、エレクトロクロミックスタック920および基板910(チャネルは図示されていない)を含むエレクトロクロミック素子とを含む。スタック920と外側基板940の間にはソーラー・コントロール・フィルム940が配置されており、ソーラー・コントロール・フィルム940とスタック920との間には中間層950が配置されている。中間層950は積層接着剤であり得る。インターレイ950は熱可塑性物質、例えば、ポリウレタンやエチレン酢酸ビニル(EVA)やポリビニルブチラール(PVB)を含むことができる。基板910と外側基板930との間とスタック920の周りにはシール941が配置されている。シール941はポリマー、例えばポリイソブチレンを含むことができる。外側基板930はペイン960に結合されている。外側基板930とペイン960とは各々、強化ガラスまたはテンパードガラスであり、2mmから9mmの範囲の厚さを有することができる。ペイン960の内面に沿って低放射率層942を配置することができる。外側基板930およびペイン960は、基板910およびスタック920を囲むスペーサーバー943によって離間することができる。スペーサーバー943は、シール944を介して外側基板930とペイン960とに結合されている。シール944は、ポリイソブチレンなどのポリマーとすることができる。シール944は、シール941と比較して同じかまたは異なる組成を有することができる。接着接合部945は、外側基板930とペイン960とを保持するように設計されており、外側基板930とペイン960のエッジの全周囲に沿って設けられている。IGU900の内部空間970は、希ガスや乾燥空気などの比較的不活性なガスを含み得る。別の実施形態では、内部空間970は真空排気され得る。特定の用途に必要かまたは求められる場合にはIGUに他の設計が使用されてもよく、IGUの他のいくつかの例示的な設計が図10から図13に示されている。図10から図13のIGUは、断熱ガラスユニット900の構成要素と同じ構成要素を含むことができる。同じ構成要素は、同じ参照番号を使用して参照される。
図10は、別の例示的な断熱ガラスユニット1000の図を含んでいる。断熱ガラスユニット1000は、エレクトロクロミックスタック920と基板910(チャネルは図示されていない)とを含むエレクトロクロミック素子を含む。特定の実施形態では、基板910を、2.2mmの厚さを有する焼きなましガラスとすることができる。中間層950は、外側の別個の基板930とエレクトロクロミックスタック920との間に配置されている。
図11は、別の例示的な断熱ガラスユニット1100の図を含んでいる。断熱ガラスユニット1100は、断熱ガラスユニット1000のものと同様のエレクトロクロミック素子を含み、ただしエレクトロクロミックスタック920は外側の別個の基板930と反対側にある。中間層950は、外側の別個の基板930と基板910との間に配置されている。
図12は、別の例示的な断熱ガラスユニット1200の図を含んでいる。断熱ガラスユニット1200は、外側の別個の基板1210と、外側の別個の基板1210上に配置されたエレクトロクロミックスタック920とを含む。外側の別個の基板1210は、テンパードガラスまたは半強化ガラスとすることができる。外側の別個の基板1210のエッジ1240は、フィラメントパターンに沿った分離から得られたチャネル1241を含む。
図13は、別の例示的な断熱ガラスユニット1200の図を含んでいる。断熱ガラスユニット1200は、外側の別個の基板1210と、外側の別個の基板1210上に配置されたエレクトロクロミックスタック920とを含む。外側の別個の基板1210のエッジは、エッジ保護部1260によって覆われている。一実施形態では、エッジ保護部は、基板の損傷に対するエッジ耐性を高めることができる適切なコーティングを含むことができる。別の実施形態では、エッジ保護部は、ポリマー、金属、複合材料、またはそれらの組み合わせを含む材料を含むことができる。さらに別の実施形態では、液状塗料、押出し、カプセル化などを利用してエッジに対してエッジ保護を施すことができる。
本開示は、当技術分野からの脱却を表すものである。特定の実施形態は、レーザーフィラメンテーションと熱処理の組み合わせを利用して構造を様々な形状およびサイズを有する部分に正確に分離するプロセスに関するものである。この構造には、当技術分野では切断するのが難しいと考えられている熱半強化ガラスを含むことができる。これらのプロセスは、分離を正確に行うことができるので、小半径、三角形、丸コーナー、またはそれらの任意の組み合わせを含む形状などの複雑な形状を形成するのに特に適し得る。加えて、レーザーフィラメンテーションとレーザー熱処理の組み合わせを使用すると、構造の分離を可能にするためにエレクトロクロミックスタック間に幅2mmほどの狭いギャップを形成することができ、構造の無駄を減らすのに役立つ。さらに、分離により高品質と機械的強度を有するエッジが得られるので、研削や研磨などのさらなる処理は必ずしも必要ではなくなり、分離された部分を直接使用することができる。
多くの異なる態様および実施形態が可能である。それらの態様および実施形態のいくつかを以下に記載する。本明細書を読めば、それらの態様および実施形態は例示にすぎず、本発明の範囲を限定しないことを当業者は理解するであろう。例示的な実施形態は、以下に列挙される実施形態のうちの任意の1つまたは複数によるものであり得る。
実施形態1.基板と、
基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在する基板内の第1のフィラメントと、
基板上のエレクトロクロミック残留物と
を含む、エレクトロクロミック構造。
実施形態2.第1のフィラメントを含み、各フィラメントが基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在する複数のフィラメントを含むフィラメントパターンを含む、実施形態1に記載のエレクトロクロミック構造。
実施形態3.基板からエレクトロクロミックスタックの一部分を除去することと、
基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在する基板内に第1のフィラメントを形成することと
を含む、方法。
実施形態4.該部分が長さと最小でも2mmの最小幅とを有する、実施形態3に記載の方法。
実施形態5.第1のフィラメントを形成することが、基板にレーザーエネルギーのパルスを印加することによって行われる、実施形態3または4に記載の方法。
実施形態6.第1のフィラメントを形成することが、基板にレーザーエネルギーの複数のパルスを印加することによって行われる、実施形態3または4に記載の方法。
実施形態7.第1のフィラメントを含み、各フィラメントが基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在する複数のフィラメントを含むフィラメントパターンを形成することを含む、実施形態3から6のいずれか1つに記載の方法。
実施形態8.基板が最小でも1mmの厚さを有し、少なくとも1つのフィラメントの形成がレーザーエネルギーの少なくとも1回のパスの適用によって行われる、実施形態7に記載の方法。
実施形態9.基板の一部分を基板の残りの部分から分離するために基板に熱処理を施すことを含む、実施形態3から8のいずれか1つに記載の方法。
実施形態10.基板内のフィラメントパターンと関連付けられた領域に温度勾配を生成することを含む、実施形態3から9のいずれか1つに記載の方法。
実施形態11.熱処理を施すことが、レーザー、蒸気、ランプ、またはそれらの組み合わせを使用することを含む、実施形態9または10に記載の方法。
実施形態12.レーザーがCOレーザー、CO2レーザー、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態11に記載の方法。
実施形態13.熱処理を施すことが、基板内のフィラメントパターンと関連付けられた領域に低温流体を施すことを含む、実施形態8から12のいずれか1つに記載の方法。
実施形態14.各フィラメントパターンが基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在する複数のフィラメントを含み、少なくとも2つの隣接するフィラメントパターンが最大でも5μmの距離だけ離間している、基板内に複数のフィラメントパターンを形成することを含む、実施形態8から13のいずれか1つに記載の方法。
実施形態15.各フィラメントパターンが基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在する複数のフィラメントを含み、少なくとも2つの隣接するフィラメントパターンが最小でも3μmの距離だけ離間している、基板内に複数のフィラメントパターンを形成することを含む、実施形態8から14のいずれか1つに記載の方法。
実施形態16.フィラメントパターンに沿って基板の一部分を基板の残りの部分から分離することを含む、実施形態8から15のいずれか1つに記載の方法。
実施形態17.基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在する基板内に第1のフィラメントを形成することと、
基板の一部分を基板の残りの部分から分離するために熱処理を施すことと
を含む、方法。
実施形態18.フィラメントが、最小でも10:1、最大でも3000:1の長さ対幅のアスペクト比を有する、実施形態1から17のいずれか1つに記載のエレクトロクロミック構造または方法。
実施形態19.フィラメントパターンが、基板の厚さよりも短い長さを有する少なくとも1つのフィラメントを含む、実施形態2から18のいずれか1つに記載のエレクトロクロミック構造または方法。
実施形態20.フィラメントパターンが最大でも5μmの半径、鋭角、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態2および8から19のいずれか1つに記載のエレクトロクロミック構造または方法。
実施形態21.基板上に少なくとも1つのエレクトロクロミックスタックが配置され、エレクトロクロミックスタックがイオン貯蔵層、イオン伝導層、エレクトロクロミック層、またはこれらの任意の組み合わせを含む、実施形態1から20のいずれか1つに記載のエレクトロクロミック構造または方法。
実施形態22.基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在する複数のフィラメントを各々含む複数のフィラメントパターンを含む、実施形態1、2および17から21のいずれか1つに記載のエレクトロクロミック構造または方法。
実施形態23.エレクトロクロミック残留物がエレクトロクロミックスタックの一部分を含む、実施形態1、2および17から22のいずれか1つに記載のエレクトロクロミック構造または方法。
実施形態24.基板のエッジに隣接して配置された1組のフィラメントを含むフィラメントパターンを含む、実施形態2および17から23のいずれか1つに記載のエレクトロクロミック構造または方法。
実施形態25.基板がエッジを含み、エッジの少なくとも一部分が互いに離間した複数のチャネルによって定義され、エッジが最大でも15MPaのコア応力を有する、実施形態2および17から24のいずれか1つに記載のエレクトロクロミック構造または方法。
実施形態26.エッジから離間したバスバーをさらに含み、エッジとバスバーとの間の最小距離が最小でも1mmである、実施形態25に記載のエレクトロクロミック構造または方法。
実施形態27.エレクトロクロミックスタックをさらに含み、残留物がエレクトロクロミックスタックから最小でも2mmの距離だけ離間している、実施形態1、2および17から26のいずれか1つに記載のエレクトロクロミック構造または方法。
実施形態28.基板のエッジに沿って配置されたエッジ保護部をさらに含む、実施形態2および17から25のいずれか1つに記載のエレクトロクロミック構造または方法。
実施形態29.エッジ保護部が、ポリマー、金属、複合材料、またはそれらの組み合わせを含む材料を含む、実施形態28に記載のエレクトロクロミック構造または方法。
実施形態30.基板と、
基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在する基板内の第1のフィラメントと、
基板の上にあるフィルムであって、低放射率コーティング、酸化インジウムスズコーティング、および銀系コーティングからなる群より選択される組成物を含む、フィルムと
を含む、構造。
一般的な説明または例において上述した全ての動作が必要とされるわけではないこと、特定の動作の一部分が必要とされない場合もあること、および記載の動作に加えて1つまたは複数のさらなる動作が行われ得ることに留意されたい。さらに、動作が記載されている順序は必ずしもそれらが行われる順序ではない。
明確にするために、本明細書において別々の実施形態の文脈で説明されている特定の特徴が、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよい。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈で説明されている様々な特徴が、別々にまたは任意の部分的組み合わせで提供されてもよい。さらに、範囲として記載された値に言及する場合それはその範囲内のありとあらゆる値を含む。
利益、他の利点、および問題の解決策は、特定の実施形態に関して上述されている。しかしながら、それらの利益、利点、問題の解決策、および利益、利点、または解決策を生じさせるかまたはより顕著にし得る任意の(1つまたは複数の)特徴は、任意のまたは全ての請求項の不可欠な、必須の、または本質的な特徴として解釈されるべきものではない。
本明細書に記載された実施形態の仕様および例示は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図されたものである。これらの仕様および例示は、本明細書に記載の構造または方法を使用する装置およびシステムの全ての要素および特徴の網羅的かつ包括的な説明となることを意図されたものではない。別々の実施形態が単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよく、逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈で説明されている様々な特徴が、別々にまたは任意の部分的組み合わせで提供されてもよい。さらに、範囲として記載された値に言及する場合それはその範囲内のありとあらゆる値を含む。他の多くの実施形態は、本明細書を読んで初めて、当業者には明らかになるであろう。本開示から他の実施形態が使用および導出され得るので、本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、または別の変更がなされ得る。したがって、本開示は限定的ではなく例示的とみなされるべきである。

Claims (15)

  1. 基板と、
    前記基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在する前記基板内の第1のフィラメントと、
    前記基板上のエレクトロクロミック残留物と
    を含む、エレクトロクロミック構造。
  2. 前記第1のフィラメントを含む複数のフィラメントであって、各フィラメントが前記基板の前記厚さに対して実質的に平行な方向に延在する当該複数のフィラメントを含むフィラメントパターンを含む、請求項1に記載のエレクトロクロミック構造。
  3. 前記エレクトロクロミック残留物がエレクトロクロミックスタックの一部分を含む、請求項1または2に記載のエレクトロクロミック構造。
  4. 前記第1のフィラメントが、最小でも10:1、最大でも3000:1の長さ対幅のアスペクト比を有する、請求項1または3に記載のエレクトロクロミック構造。
  5. 前記フィラメントパターンが、前記基板の前記厚さよりも短い長さを有する少なくとも1つのフィラメントを含む、請求項2から4のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック構造。
  6. 前記フィラメントパターンが最大でも5μmの半径、鋭角、またはそれらの組み合わせを含む、請求項2から5のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック構造。
  7. 前記基板のエッジの少なくとも一部分が互いに離間した複数のチャネルによって定められ、前記エッジが最大でも15MPaのコア応力を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック構造。
  8. 前記エッジから離間したバスバーをさらに含み、前記エッジと前記バスバーとの間の距離が最小でも1mmである、請求項7に記載のエレクトロクロミック構造。
  9. 前記基板のエッジに沿って配置されたエッジ保護部をさらに含む、請求項1から8のいずれか一項に記載のエレクトロクロミック構造。
  10. 基板からエレクトロクロミックスタックの一部分を除去することと、
    前記基板の厚さに対して実質的に平行な方向に延在する前記基板内に第1のフィラメントを形成することと
    を含む、方法。
  11. 前記一部分が長さと少なくとも2mmの幅とを有する、請求項10に記載の方法。
  12. 前記第1のフィラメントを形成することが、前記基板にレーザーエネルギーの少なくとも1つのパルスを印加することによって行われる、請求項10または11に記載の方法。
  13. 前記第1のフィラメントを含む複数のフィラメントであって、各フィラメントが前記基板の前記厚さに対して実質的に平行な方向に延在する当該複数のフィラメントを含むフィラメントパターンを形成することを含み、前記フィラメントパターンを形成することが、レーザーエネルギーの少なくとも1回のパスの適用によって行われる、請求項10から12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記基板の一部分を前記基板の残りの部分から分離するために前記基板に熱処理を施すことを含む、請求項10から13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記基板内の前記フィラメントパターンと関連付けられた領域に温度勾配を生成することを含む、請求項10または14のいずれか一項に記載の方法。
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