TW202136884A

TW202136884A - 用於處理電致變色玻璃之雷射方法

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Publication number: TW202136884A
Application number: TW109143367A
Authority: TW
Inventors: 路易斯維達爾龐斯卡布雷拉; 艾柏希斯科安恩特迪克斯特; 安殊 A 普拉達; 艾坦里茲
Original assignee: 美商唯景公司
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2021-10-01
Also published as: CN114787705A; US20220001651A1; WO2021118941A1; TW202308777A; EP4073580A1; WO2023023518A1; US20230029868A1; CA3160556A1

Abstract

用於對電致變色玻璃或其他薄膜裝置進行雷射處理之技術包含將一雷射光束引導至一工件之一表面上之一第一位置上，在該等薄膜裝置中，一個或多個層包夾於兩個薄膜導電層之間。該雷射光束包含實質上準直電磁輻射脈衝，其在該工件之該表面處具有至少約5 mm之一特性尺寸之一光點中具有約1 J/cm² 至約10 J/cm² 之一能量密度。該雷射光束自該第一位置移除材料，隨後移動至該工件之該表面上之一第二位置並自該第二位置移除材料。該雷射光束隨後移動至該工件之該表面上之一個或多個額外位置並自該一個或多個額外位置移除材料。

Description

用於處理電致變色玻璃之雷射方法

本文中所揭示之實施例大體上係關於光學裝置，且更特別係關於製造光學裝置之方法。

電致變色為材料在置於不同電子狀態時，通常藉由經受電壓改變而展現光學性質之可逆電化學介導之改變的現象。光學性質通常為顏色、透射率、吸收率及反射率中之一者或多者。例如，一種熟知的電致變色材料為氧化鎢（WO₃ ）。氧化鎢為一種陰極著色電致變色材料，其中藉由電化學還原進行漂白（未著色）至藍色之著色轉變。當發生電化學氧化時，氧化鎢自藍色轉變為漂白狀態。

電致變色材料可併入至例如用於住宅、商業及其他用途之窗中。此類窗之顏色、透射率、吸收率及/或反射率可藉由誘發電致變色材料之改變而改變，亦即，電致變色窗為可經由施加電荷而可逆地變暗及變亮之窗。將小電壓施加至窗之電致變色裝置將會使窗變暗；反轉該電壓會使窗變亮。此能力允許控制穿過窗之光量，並呈現使電致變色窗用作節能裝置之機會。

需要用於電致變色裝置及/或其他薄膜裝置之電致變色裝置改良式製造技術，在該等薄膜裝置中，一個或多個層包夾於兩個薄膜導電層之間。除了電致變色裝置以外，平板顯示器、光伏打裝置、懸浮粒子裝置（SPD）、液晶裝置（LCD）亦可受益於下文中所描述之技術。

本揭示案之某些實施例係關於自一工件之一表面移除一材料之方法。該工件可為具有可藉由一個或多個雷射完全或部分地移除或以其他方式改質之一材料之任何結構。在一些實施例中，該工件為包括一光學可切換裝置之一窗或其他結構。在某些實施例中，該工件為在一透明基板上之一電致變色裝置或一經部分製造之電致變色裝置。該電致變色裝置包括一個或多個層，諸如兩個透明導電層之間的一電致變色堆疊。該等透明導電層彼此電隔離且係獨立地可定址的。其可藉由匯流條或其他經附接導電結構而係可電控制的。

移除該材料之該等方法的特徵可為以下操作：（a）將一雷射光束引導至該工件之該表面上之一第一位置上，其中該雷射光束自該工件之該表面上之該第一位置移除該材料；（b）將該雷射光束移動至該工件之該表面上之一第二位置並自該工件之該表面上之該第二位置移除該材料；及（c）將該雷射光束移動至該工件之該表面上之一個或多個額外位置並自該工件之該表面上之該一個或多個額外位置移除該材料。該材料可藉由雷射剝蝕而移除。

在某些實施例中，該雷射光束實質上準直。如本文中所使用，一實質上準直雷射光束具有約1毫弧度或更小之一角散度。

在某些實施例中，該雷射光束包括在該工件之該表面處具有至少約5 mm之一特性尺寸之一光點中具有約1 J/cm² 至約10 J/cm² 之一能量密度的電磁輻射脈衝。如本文中所使用，該雷射光點之該「特性尺寸」可為該光點上之任何兩個點之間的最大距離。在一大體上圓形或橢圓形光點之狀況下，該特性尺寸可為一直徑。在一多邊形光點之狀況下，該特性尺寸可為兩個頂點之間的距離。該光點之邊界可為該雷射光束輻射之強度下降至其最大值之約20%所處之部位。在某些實施例中，由該等電磁輻射脈衝產生之該光點具有一實質上正方形或矩形形狀。

在一些實施方案中，該材料包含一電致變色裝置之一些或全部層，且移除該材料會在該一個或多個層上產生一邊緣。在一些實施例中，該邊緣具有一錐形剖面。在一些狀況下，該錐形剖面具有至少約70微米之一錐寬度。在一些實施例中，該材料移除之區為鄰近於具有一錐形剖面之該邊緣之一匯流條墊曝露區。

在某些實施例中，自該工件之該表面上之該第一位置、該第二位置及/或該一個或多個額外位置移除材料包括移除一電致變色裝置之一個或多個層之至少一部分。此類層可包含一第一透明導電層、一電致變色堆疊及/或一第二透明導電層。

在一些實施方案中，自該工件之該表面上之該第一位置、該第二位置及/或該一個或多個額外位置移除材料會產生安置於該工件之一周邊之至少一部分上之一邊緣刪除區。該邊緣刪除區可包括該工件之該表面之一經曝露部分。

在一些實施方案中，自該工件之該表面上之該第一位置、該第二位置及/或該一個或多個額外位置移除材料會產生一匯流條墊曝露區。該匯流條墊曝露區可包括一透明導電層之表面之一經曝露部分。

在某些實施例中，自該工件之該表面上之該第一位置、該第二位置及/或該一個或多個額外位置移除材料會產生具有至少約5 mm之一寬度之一材料移除區。

在一些實施方案中，該方法之特徵可為不存在對一些習知製程之某些要求。例如，在某些實施例中，自該工件之該表面上之該第一位置、該第二位置及/或該一個或多個額外位置移除該材料不包括在一光柵掃描中移動該雷射光束。另外，在某些實施例中，該雷射光束不聚焦於該工件之該表面上。

在某些實施例中，該等電磁輻射脈衝包括至少兩個波長之輻射。在此類實施例中，該方法可控制以一第一波長及一第二波長提供的該雷射光束之比例。在一些狀況下，該等電磁輻射脈衝包括在可見範圍內之一第一波長之輻射及在紅外線範圍內之一第二波長之輻射。作為一實例，該第一波長在約400 nm至600 nm之一範圍內，且該第二波長在約900 nm至1200 nm之一範圍內。

在某些實施例中，該雷射光束由一釹YAG雷射產生。

在某些實施例中，該等電磁輻射脈衝具有約300 mJ至1500 mJ之脈衝能量。在某些實施例中，該等電磁輻射脈衝具有約1 ns至100 ns之脈衝持續時間。在某些實施例中，該等電磁輻射脈衝具有約1 Hz至1000 Hz之一脈衝重複率。在某些實施例中，該等電磁輻射脈衝具有約50 Hz至300 Hz之一脈衝重複率。

在某些實施例中，該等電磁輻射脈衝之至少一部分在距該雷射之第一距離處之該光點中具有一實質上高斯能量分佈（Gaussian energy distribution）。該能量分佈可以各種橫向EM模式中之任一者而提供。

在一些實施方案中，將該雷射光束移動至該第二位置及該一個或多個額外位置係以約200 mm/s至1500 mm/s之一速度進行。

本揭示案之某些實施例係關於一種材料移除系統，其特徵可為以下元件：（a）一雷射，其經組態以產生一雷射光束，該雷射光束包括在距該雷射之一第一距離處具有至少約5 mm之一特性尺寸之一光點中具有約1 J/cm² 至10 J/cm² 之一能量密度的電磁輻射脈衝；及（b）一工件固持器，其經組態以將一工件之一表面固持於距該雷射之該第一距離處。在此類實施例中，該材料移除系統可經組態以在距該雷射之該第一距離處提供呈一實質上準直形狀之該雷射光束。在一些實施方案中，該雷射及該工件固持器經組態使得在操作期間，該雷射光束自該工件之該表面剝蝕一材料。在某些實施例中，該材料包括一電致變色裝置之一個或多個層。在某些實施例中，一電致變色裝置之該一個或多個層包括該電致變色裝置之全部該等層。在某些實施例中，一電致變色裝置之該一個或多個層包括除接近該工件之一透明導體層之外的該電致變色裝置之全部該等層。

在某些實施例中，該雷射為一釹YAG雷射。

在某些實施例中，該系統經組態使得該雷射光束在距該雷射之該第一距離處具有至少約20 mm2之一橫向區域。

在某些實施例中，該雷射經組態以產生具有約300 mJ至1500 mJ之脈衝能量之該等電磁輻射脈衝。在某些實施例中，該雷射經組態以產生具有約1 ns至100 ns之脈衝持續時間之該等電磁輻射脈衝。在某些實施例中，該雷射經組態以產生具有約1 Hz至1000 Hz之一脈衝重複率之該等電磁輻射脈衝。在某些實施例中，該雷射經組態以產生具有約50 Hz至300 Hz之一脈衝重複率之該等電磁輻射脈衝。在某些實施例中，該雷射經組態以產生至少一部分在距該雷射之該第一距離處之該光點中具有一實質上高斯能量分佈之該等電磁輻射脈衝。

在一些實施方案中，該系統之特徵可為不存在一些習知製程之某些元件。例如，在某些實施例中，該系統不包含用於在一光柵掃描中誘發該雷射光束移動之一組件。在某些實施例中，該系統不包含用於將該雷射光束之一聚焦位置維持於一位置處之一自動聚焦系統，在該位置處，材料在操作期間將自該工件被移除。在某些實施例中，該系統不包含經組態以將該雷射光束聚焦至一位置上之一光學元件，在該位置處，材料在操作期間將自該工件被移除。

在一些實施方案中，該雷射經組態以產生具有至少兩個波長之該雷射光束。在一些狀況下，該系統包含經組態以控制以第一波長及一第二波長提供的該雷射光束之比例的一組件。在一些實施方案中，該雷射經組態以產生具有在可見範圍內之一第一波長之輻射並具有在紅外線範圍內之一第二波長的該雷射光束。例如，該第一波長在約400 nm至600 nm之一範圍內，且該第二波長在約900 nm至1200 nm之一範圍內。

在一些實施方案中，該系統另外包含經組態以改變該雷射光束之一特性尺寸之一光束準直器。在一些實施方案中，該系統另外包含經組態以改變該雷射光束之一光束剖面分佈之一光束整形器。

本揭示案之一些態樣係關於特徵可為以下元件之結構：（a）一基板；（b）一電致變色裝置，其安置於該基板上，其中該電致變色裝置包括在一第一透明導電層與一第二透明導電層之間的一電致變色堆疊，且其中該第一透明導電層安置於該電致變色堆疊與該基板之間；及（c）一材料移除區，其中該電致變色裝置之至少一部分自該基板被移除。該材料移除區可包括具有至少約5 mm之一特性尺寸之一雷射光束脈衝印記。

在某些實施例中，該材料移除區包括不遵循一光柵圖案之一雷射光束路徑印記。在某些實施例中，該雷射光束脈衝印記具有一實質上正方形或矩形形狀。

在某些實施例中，該材料移除區包括安置於該基板之一周邊之至少一部分上之一邊緣刪除區。在某些實施例中，該邊緣刪除區包括未被覆蓋的該基板之一表面。在某些實施例中，該材料移除區包括一匯流條墊曝露區。該匯流條墊曝露區可包括未被覆蓋的該第一透明導電層之一區。

在一些狀況下，該材料移除區由具有在該材料移除區外部的該電致變色裝置之一部分的一邊緣至少部分地定界，且該邊緣具有一錐形剖面。在某些實施例中，該錐形剖面在該邊緣之一頂部與該邊緣之一底部之間具有至少約70 um之一錐寬度，該底部鄰接該材料移除區。在一些實施方案中，該材料移除區為一匯流條墊曝露區。在一些實施方案中，該電致變色裝置不具有穿過該第二透明導電層之一切割道，該切割道將使該第二透明導電層之一部分沿著該匯流條墊曝露區電隔離。

在某些實施例中，該材料移除區在該第一導電層、該電致變色堆疊或該第二透明導電層上或中。在某些實施例中，該材料移除區具有至少約5 mm之一寬度。在一些狀況下，該材料移除區具有至少約8 mm之一寬度。

本揭示案之另一態樣係關於特徵為以下元件之裝置：（a）一基板；（b）一電致變色裝置，其安置於該基板上，其中該電致變色裝置包括在一第一透明導電層與一第二透明導電層之間的一電致變色堆疊，其中該第一透明導電層安置於該電致變色堆疊與該基板之間；及（c）一匯流條曝露（BPE）區，其安置於該第一透明導電層上或中。該BPE可包括未由該電致變色堆疊或該第二導電層覆蓋的該第一透明導電層之一區。在各種實施例中，該裝置不具有穿過該第二透明導電層之一切割道，該切割道將使該第二透明導電層之一部分沿著該匯流條墊曝露區電隔離。

在一些實施方案中，該BPE區具有至少約5 mm之一寬度。在一些實施方案中，該BPE區由具有在該BPE區外部的該電致變色裝置之一部分的一邊緣至少部分地定界，且該邊緣可具有一錐形剖面。在一些狀況下，該錐形剖面在該邊緣之一頂部與該邊緣之一底部之間具有至少約70 um之一錐寬度，該底部鄰接該等透明導電層中之一者、在該透明導電層與該基板之間的一材料層以及該基板。

在某些實施例中，該BPE區包括在該第一透明導電層上或中之一雷射光束脈衝印記，其中該雷射光束脈衝印記具有至少約5 mm之一特性尺寸。在一些狀況下，該雷射光束脈衝印記具有一實質上正方形或矩形形狀。

在某些實施例中，該BPE區包括不遵循一光柵圖案之一雷射光束路徑印記。在某些實施例中，該裝置另外包括安置於該基板之一周邊之至少一部分上之一邊緣刪除區。

本揭示案之另一態樣係關於自一工件之一表面移除一材料之方法，其中該等方法之特徵為以下操作：（a）將一雷射光束引導至該工件之該表面上之一第一位置上，其中該雷射光束包括具有至少兩個波長之電磁輻射脈衝，且其中該等電磁輻射脈衝形成自該工件之該表面上之該第一位置移除該材料之一光點；（b）將該雷射光束移動至該工件之該表面上之一第二位置並自該工件之該表面上之該第二位置移除該材料；及（c）將該雷射光束移動至該工件之該表面上之一個或多個額外位置並自該工件之該表面上之該一個或多個額外位置移除該材料。

在一些狀況下，該雷射光束由一釹YAG雷射產生。在某些實施例中，該雷射光束實質上準直。在某些實施例中，該雷射光束在該工件之該表面處具有至少約5 mm之一特性尺寸。在某些實施例中，該等電磁輻射脈衝具有約1 J/cm² 至約10 J/cm² 之一能量密度。

作為實例，該等電磁輻射脈衝可包括在可見範圍內之一第一波長之輻射及在紅外線範圍內之一第二波長之輻射。例如，該第一波長可在約400 nm至600 nm之一範圍內，且該第二波長可在約900 nm至1200 nm之一範圍內。該等方法可另外包含控制以一第一波長及一第二波長提供的該雷射光束之比例的一操作。

本揭示案之一些態樣係關於材料移除系統，其特徵可為以下形體：（a）一雷射，其經組態以產生一雷射光束，該雷射光束包括在距該雷射之一第一距離處具有至少約5 mm之一特性尺寸之一光點中具有至少兩個波長之電磁輻射脈衝；及（b）一工件固持器，其經組態以將一工件之一表面固持於距該雷射之該第一距離處。在某些實施例中，該材料移除系統經組態以在距該雷射之該第一距離處提供呈一實質上準直形狀之該雷射光束。在某些實施例中，該等電磁輻射脈衝具有約1 J/cm² 至約10 J/cm² 之一能量密度。

在一些狀況下，一種系統另外包含經組態以控制以第一波長及一第二波長提供的該雷射光束之比例的一組件。在某些實施例中，該雷射經組態以產生具有在可見範圍內之一第一波長之輻射並具有在紅外線範圍內之一第二波長的該雷射光束。作為一實例，該第一波長可在約400 nm至600 nm之一範圍內，且該第二波長可在約900 nm至1200 nm之一範圍內。在某些實施例中，該雷射為一釹YAG雷射。

本揭示案中闡述本說明書中所描述之主題之一個或多個實施方案之細節，本揭示案包含此文件中之實施方式及申請專利範圍，以及隨附圖式。

某些實施例係關於光學裝置，亦即，具有至少一個透明導體層之薄膜裝置。在最簡單形式中，光學裝置包含基板及包夾於兩個導體層之間的一個或多個材料層，該等導體層中之一者透明。在一個實施例中，光學裝置包含透明基板及兩個透明導體層。在另一實施例中，光學裝置包含透明基板，透明導體層（下部導體層）沈積於該透明基板上且另一（上部）導體層不透明。在另一實施例中，基板不透明，且導體層中之一者或兩者透明。光學裝置之一些實例包含電致變色裝置、平板顯示器、光伏打裝置、懸浮粒子裝置（SPD）、液晶裝置（LCD）及其類似者。對於上下文，下文呈現電致變色裝置之描述。為方便起見，描述全部固態及無機電致變色裝置；然而，實施例並不以此方式受到限制。特別集中於圖案化及製造光學裝置之方法。執行各種邊緣刪除及隔離劃線，例如以確保光學裝置具有與任何邊緣缺陷之適當隔離，但亦解決裝置區域中之非想要著色及電荷堆積。在製造期間將邊緣處理應用於光學裝置之一個或多個層。本文中所描述之方法適用於具有包夾於兩個薄膜電導體層之間的一個或多個材料層之任何薄膜裝置。

出於簡潔之目的，在電致變色裝置方面描述實施例；然而，本揭示案之範疇並不受到如此限制。本領域中一般熟習此項技術者將瞭解，所描述之方法可用以製造一個或多個層包夾於兩個薄膜導體層之間的實際上任何薄膜裝置。某些實施例係關於光學裝置，亦即，具有至少一個透明導體層之薄膜裝置。在最簡單形式中，光學裝置包含基板及包夾於兩個導體層之間的一個或多個材料層，該等導體層中之一者透明。在一個實施例中，光學裝置包含透明基板及兩個透明導體層。在另一實施例中，光學裝置包含透明基板，透明導體層（下部導體層）沈積於該透明基板上且另一（上部）導體層不透明。在另一實施例中，基板不透明，且導體層中之一者或兩者透明。光學裝置之一些實例包含電致變色裝置、平板顯示器、光伏打裝置、懸浮粒子裝置（SPD）、液晶裝置（LCD）及其類似者。對於上下文，下文呈現電致變色裝置之描述。為方便起見，描述全部固態及無機電致變色裝置，諸如由2016年10月12日申請、名為「薄膜裝置及製造（Thin Film Devices and Fabrication）」、讓渡給本發明之受讓人且以全文引用之方式併入本文中之美國專利申請案15/109,624涵蓋的彼等裝置；然而，實施例並不以此方式受到限制。

參看圖 1A 至圖 1C 描述電致變色（EC）薄片之特定實例，以便繪示本文中所描述之實施例。電致變色薄片包含製造於基板上之電致變色裝置。圖 1A 為以玻璃薄板105 開始而製造之電致變色薄片100 之橫截面表示（參見圖 1C 之切口X-X'）。圖 1B 展示電致變色薄片100 之端視圖（參見圖 1C 之視角Y-Y'），且圖 1C 展示電致變色薄片100 之俯視圖。

圖 1A 展示在玻璃薄板105 上進行製造之後的電致變色薄片100 ，且邊緣已被刪除以圍繞薄片之周邊產生區域140 。邊緣刪除係指圍繞基板之某一周邊部分自裝置移除一個或多個材料層。通常但未必，邊緣刪除會將材料向下移除至下部導體層（例如圖 1A 至圖 1C 中所描繪之實例中之層115 ）並包含該下部導體層，且可包含將任何擴散障壁層向下移除至基板自身。在圖 1A 至圖 1B 中，電致變色薄片100 亦已被雷射劃線且匯流條已被附接。玻璃薄片105 具有擴散障壁110 及在該擴散障壁上之第一透明導電氧化物（TCO）115 。

在此實例中，雷射邊緣刪除（「LED」）製程移除TCO115 及擴散障壁110 兩者，但在其他實施例中僅移除TCO，從而使擴散障壁保持完整。TCO層115 為用以形成在玻璃薄板上製造之電致變色裝置之電極的兩個導電層中之第一者。在一些實例中，可預製造玻璃薄板，其中擴散障壁形成於底層玻璃上方。因此，形成擴散障壁，且隨後形成第一TCO115 、EC堆疊125 （例如具有電致變色離子導體及相對電極層之堆疊）及第二TCO130 。在其他實例中，可預製造玻璃薄板，其中擴散障壁及第一TCO115 兩者形成於底層玻璃上方。

在某些實施例中，一個或多個層可在整合式沈積系統中形成於基板（例如玻璃薄板）上，其中在層製造期間，基板在任何時間都不會離開整合式沈積系統。在一個實施例中，包含EC堆疊及第二TCO之電致變色裝置可製造於整合式沈積系統中，其中在層製造期間，玻璃薄板在任何時間都不會離開整合式沈積系統。在一種狀況下，第一TCO層亦可使用整合式沈積系統被形成，其中在EC堆疊及TCO層之沈積期間，玻璃薄板不會離開整合式沈積系統。在一個實施例中，全部層（例如擴散障壁、第一TCO、EC堆疊及第二TCO）沈積於整合式沈積系統中，其中在沈積期間，玻璃薄板不會離開整合式沈積系統。在此實例中，在沈積EC堆疊125 之前，可穿過第一TCO115 及擴散障壁110 切出隔離溝槽120 。溝槽120 被製成為預期電隔離第一TCO115 的在製造完成之後將駐存於匯流條1下方之區域（參見圖 1A ）。溝槽120 有時被稱為「L1」劃線，此係因為其在某些製程中為第一雷射劃線。可進行此操作以避免EC裝置在匯流條下方之電荷堆積及著色，此電荷堆積及著色可為不良的。

在形成EC裝置之後，可執行LED製程及額外雷射劃線。圖1A 及圖1B 描繪EC裝置已在此實例中自環繞雷射劃線溝槽150 、155 、160 及165 之周邊區被移除的區域140 。雷射劃線150 、160 及165 有時被稱為「L2」劃線，此係因為其為某些製程中之第二劃線。雷射劃線155 有時被稱為「L3」劃線，此係因為其為某些製程中之第三劃線。L3劃線穿過第二TCO130 ，且在此實例中（但未必）穿過EC堆疊125 ，但不穿過第一TCO115 。雷射劃線溝槽150 、155 、160 及165 被製成為隔離EC裝置之各部分135 、145 、170 及175 ，該等部分在自可操作EC裝置之邊緣刪除製程期間潛在地被損壞。

用於雷射劃線製程之一個或多個雷射通常但未必為脈衝式雷射，例如二極體泵浦式固態雷射。例如，可使用合適雷射執行雷射劃線製程。可提供合適雷射之供應商之一些實例包含IPG光子公司（IPG Photonics Corp.）（馬薩諸塞州牛津市（Oxford, Massachusetts））、艾克斯瑪有限公司（Ekspla）（立陶宛維爾紐斯市（Vilnius, Lithuania））、通快公司（TRUMPF Inc.）（康涅狄格州法明頓（Farmington, Connecticut））、SPI雷射有限責任公司（SPI Lasers LLC）（加利福尼亞州聖克拉拉（Santa Clara, California））、光譜-物理公司（Spectra-Physics Corp.）（加利福尼亞州聖克拉拉）、恩耐雷射公司（nLIGHT Inc.）（華盛頓州溫哥華市（Vancouver, Washington））及Fianium公司（俄勒岡州尤金（Eugene, Oregon））。某些劃線步驟亦可例如藉由金剛石尖端劃線以機械方式執行；然而，某些實施例描述劃線期間之深度控制，或其他材料移除處理，其藉由雷射予以良好控制。例如，在一個實施例中，將邊緣刪除執行至第一TCO之深度，在另一實施例中，將邊緣刪除執行至擴散障壁之深度（移除第一TCO），在又一實施例中，將邊緣刪除執行至基板之深度（將全部材料層向下移除至基板）。在某些實施例中，描述可變深度劃線。

在雷射劃線完成之後，附接匯流條。將非穿透匯流條（1）施加至第二TCO。將非穿透匯流條（2）施加至包含EC堆疊及第二TCO之裝置未被沈積之區域（例如自保護第一TCO免於裝置沈積之遮罩），或在此實例中，施加至邊緣刪除製程（例如使用例如具有XY或XYZ電流計之設備之雷射剝蝕）用以將材料向下移除至第一TCO之區域。在此實例中，匯流條1及匯流條2兩者為非穿透匯流條。穿透匯流條為通常壓入（或焊接）至一個或多個層並穿過一個或多個層以與例如位於EC堆疊之一個或多個層底部或下方之TCO之下部導體接觸的匯流條。非穿透匯流條為並不穿透至層中而是在例如TCO之導電層之表面上進行電及實體接觸的匯流條。非穿透匯流條之典型實例為施加至適當導電表面之導電墨水，例如基於銀之墨水。

可使用非傳統匯流條，例如用篩檢及微影圖案化方法製造之匯流條，來電連接TCO層。例如，可經由對導電墨水進行絲網法（silk screening）（或使用另一圖案化方法），然後對該墨水進行熱固化或燒結，來與裝置之透明導電層建立電通信。使用上文所描述之裝置組態的優點包含例如比使用穿透匯流條之習知技術更簡單的製造及更少的雷射劃線。

在將匯流條製造或以其他方式施加至一個或多個導電層之後，可將電致變色薄片整合至絕緣玻璃單元（IGU）中，該絕緣玻璃單元包含例如用於匯流條及其類似者之佈線。在一些實施例中，匯流條中之一者或兩者在成品IGU內部。在特定實施例中，兩個匯流條均組態於間隔物與IGU之玻璃（通常被稱為IGU之初級密封件）之間；亦即，匯流條與用以分離IGU之薄片的間隔物對齊。區域140 至少部分地用以與用以形成IGU的間隔物之一個面進行密封。因此，至匯流條之導線或其他連接件在間隔物與玻璃之間延行。由於諸多間隔物由例如不鏽鋼之導電金屬製成，故需要採取步驟以避免歸因於匯流條及至其之連接器與金屬間隔物之間的電通信所致的短路。在2011年12月6日申請之序號為13/312,057且名為「用於絕緣玻璃單元之改良式間隔物（Improved Spacers for Insulated Glass Units）」的美國專利申請案中描述了用於達成此目的之特定方法及設備，該專利申請案以全文引用之方式併入本文中。在本文中所描述之某些實施例中，方法及所得IGU包含在IGU之初級密封件內具有EC裝置之周邊邊緣、匯流條及任何隔離劃線中之每一者。

圖 2 為展示第二組態之EC裝置200 之部分橫截面。在所繪示實例中，在製造EC堆疊125 之前移除將在匯流條1下方延伸的第一TCO115 之部分。在此實例中，擴散障壁110 延伸至匯流條1下方並延伸至EC裝置之邊緣。在一些實例中，擴散障壁延伸至玻璃105 之邊緣，亦即，該擴散障壁覆蓋區域140 。在其他實例中，亦可在匯流條1下方移除擴散障壁之一部分。在前述實例中，在製造EC堆疊125 之前執行在匯流條1下方之選擇性TCO移除。可在裝置製造之前或之後執行用以形成區域140 （例如在間隔物與玻璃件形成密封件的玻璃之周邊周圍）之邊緣刪除製程。若用以形成140 之邊緣刪除製程歸因於例如短路問題而產生粗糙邊緣或在其他方面不可接受之邊緣，則可形成隔離劃線溝槽150a ，因此將材料之部分135a 與EC裝置之剩餘部分隔離。如圖 2 中所描繪之EC裝置200 之擴展部分中所例示，由於匯流條1下方不存在TCO115 之部分，故可避免諸如非想要著色及電荷堆積之前述問題。又，由於擴散障壁110 保持完整，至少與EC堆疊125 共延，故防止鈉離子擴散至EC堆疊125 中且引起非想要傳導或其他問題。

圖 3 為展示又一組態之電致變色裝置架構300 之部分橫截面。在所繪示實例中，在製造EC堆疊125 之前移除在匯流條1下方將延伸之TCO115 及擴散障壁110 之部分。亦即，在製造EC堆疊125之前執行在匯流條1下方的第一TCO及擴散障壁移除。用以形成區域140 （例如間隔物與玻璃形成密封件的玻璃之周邊周圍）之LED製程可在裝置製造之前（例如移除擴散障壁且此後使用遮罩）或在裝置製造之後（將全部材料向下移除至玻璃）執行。若用於形成140 之邊緣刪除製程產生粗糙邊緣，則可形成隔離劃線溝槽（類似於圖 2 中的150a ），因此將材料之部分135a （參見圖 2 ）與EC裝置之剩餘部分隔離。

用於製造包含包夾於第一導電層（例如第一TCO115 ）與第二導電層（例如第二TCO130 ）之間的一個或多個材料層之光學裝置之技術可包含：（i）接收基板，該基板包含在其工作表面上方之第一導電層；（ii）自基板之周邊的約10%與約90%之間移除第一導電層之第一寬度；（iii）沈積光學裝置之一個或多個材料層及第二導電層，使該等層覆蓋第一導電層，並在可能的情況下圍繞其周邊延伸超過第一導電層；（iv）圍繞基板之實質上整個周邊移除全部層之第二寬度，該第二寬度窄於第一寬度，其中移除之深度至少足以移除第一導電層；（v）移除第二透明導電層之至少一部分及在其下方的光學裝置之一個或多個層，藉此露出第一導電層之至少一個經曝露部分；及（vi）將匯流條施加至第一透明導電層之至少一個經曝露部分；其中第一導電層及第二導電層中之至少一者透明。

圖 4A 為製程流程400 ，其描述製造各自施加至光學裝置之導體層中之一者之電致變色裝置或具有相對匯流條之另一光學裝置的方法之態樣。虛線表示製程流程中之選用步驟。如關於圖 4B 至圖 4C 所描述之例示性裝置440 用於繪示製程流程。圖 4B 提供描繪包含如關於圖 4A 所描述之製程流程400 之數字指示符的裝置440 之製造之俯視圖。圖 4C 展示包含關於圖 4B 所描述之裝置440 之薄片之橫截面。裝置440 為矩形裝置，但製程流程400 適用於具有相對匯流條之任何形狀之光學裝置，各匯流條位於導體層之一者上。

參看圖 4A 及圖 4B ，在接收其上具有第一導體層之基板之後，製程流程400 以第一導體層之選用拋光開始，參見401 。拋光下部透明導體層可增強其上製造的EC裝置之光學性質及效能。在其上製造電致變色裝置之前拋光透明導電層描述於2012年9月27日申請之名為「光學裝置製造（Optical Device Fabrication）」之專利申請案PCT/US12/57606中，該專利申請案以全文引用之方式併入本文中。在製程流程中，拋光（若執行）可在LED製程之前（參見405 ）或LED之後進行。在一些實例中，下部導體層可在邊緣刪除之前及之後被拋光。通常，下部導體層僅被拋光一次。

再次參看圖 4A ，若不執行拋光401 ，則製程400 以圍繞基板之周邊之一部分對第一寬度進行邊緣刪除開始，參見405 。邊緣刪除可僅移除第一導體層，或亦可移除擴散障壁（若存在）。在一個實施例中，基板為玻璃並包含鈉擴散障壁及其上之透明導電層，例如基於氧化錫之透明金屬氧化物導電層。基板可為矩形（例如參見圖 4B 中所描繪之正方形基板）。圖 4B 中之虛線區域表示第一導體層。因此，在根據製程405 之邊緣刪除之後，自基板430 之周邊之三個側移除寬度A 。此寬度通常但未必為均一寬度。下文描述第二寬度B 。若寬度A 及/或寬度B 不均一，則其相對於彼此之相對量值按照其平均寬度。

由於在405 處移除第一寬度A ，故下部導體層存在新曝露之邊緣。視情況，第一導電層之此邊緣之至少一部分可為視情況漸縮，參見407 及409 。底層擴散障壁層亦可漸縮。

下部導體層亦可視情況在邊緣漸縮之後拋光，參見408 。已發現，對於某些裝置材料，在邊緣漸縮之後拋光下部導體層可為有利的。例如，邊緣漸縮可在拋光408 之後執行，參見409 。儘管在圖 4A 中在407 及409 兩者處均展示邊緣漸縮，但若執行邊緣漸縮，則邊緣漸縮通常將執行一次（例如在407 或409 處）。

在移除如上文所描述之第一寬度A 及選用拋光及/或選用邊緣漸縮之後，將EC裝置沈積於基板430 之表面上，參見410 。此沈積包含光學裝置及第二導電層之一個或多個材料層，例如透明導電層，諸如氧化銦錫（ITO）。

可執行LED製程以至少移除包含基板上之透明導體層之材料，且視情況亦移除擴散障壁（若存在）。在某些實施例中，邊緣刪除用於移除基板（例如浮法玻璃）之表面部分，且可以達到不超過壓縮區帶之厚度的深度。執行邊緣刪除，例如以藉由IGU之初級密封件及二級密封件之至少一部分形成用於密封的良好表面。例如，儘管存在二級密封件，但當導體層跨越基板之整個區域且因此具有曝露邊緣時，透明導體層有時可能失去黏合性。又，咸信，當金屬氧化物及其他功能層具有此類曝露邊緣時，其可用作濕氣進入主體裝置之路徑，且因此損害初級及二級密封件。

LED在本文中描述為在已經按尺寸切割之基板上執行。然而，在其他所揭示實施例中，可在自主體玻璃薄板切割基板之前完成邊緣刪除。例如，在EC裝置在其上形成圖案之後，可將未回火浮法玻璃切割成單獨的薄片。本文中所描述之方法可在主體薄板上執行，且隨後將薄板切割成單獨的EC薄片。在某些實施例中，可在切割EC薄片之前在一些邊緣區域中實行邊緣刪除，且在自主體薄板切割其之後再次實行邊緣刪除。在某些實施例中，在自主體薄板切除薄片之前執行全部邊緣刪除。在切割窗格之前採用「邊緣刪除」之實施例中，可在預期將有新形成之EC薄片之切口（及因此邊緣）之地方中移除玻璃薄板上塗佈之部分。換言之，仍不存在實際的基板邊緣，僅有限定的區域，在該區域將進行切割以產生邊緣。因此，「邊緣刪除」意欲包含在預期存在基板邊緣之區域中移除一個或多個材料層。藉由在其上製造EC裝置後自主體薄板切割來製造EC薄片之方法描述於各自名為「電致變色窗製造方法（Electrochromic Window Fabrication Methods）」的2010年11月8日申請之美國專利申請案序號12/941,882（現為美國專利第8,164,818號）及2012年4月25日申請之美國專利申請案序號13/456,056中，其各者以全文引用之方式併入本文中。

在一些實例中，材料可藉由雷射剝蝕而移除。取決於基板裝卸設備及組態參數之選擇，可自基板側或EC膜側執行剝蝕。

習知地，已藉由使雷射光束穿過光學透鏡來達成剝蝕膜厚度所需之能量密度。透鏡將雷射光束聚焦至所需之形狀及大小。例如，已使用例如聚焦區域在約0.005 mm² 至約2 mm² 之間的「頂部帽」光束組態。光束之聚焦程度已經選擇以用於達成對於剝蝕EC膜堆疊所需之能量密度。例如，剝蝕中所用之能量密度可在約2 J/cm² 與約6 J/cm² 之間。

在雷射邊緣刪除製程期間，可沿著緣周在EC裝置之表面上掃描雷射光點。需要均勻地移除EC膜，且此需要已藉由例如在掃描期間使光點區域重疊來實現，重疊在已知實例中延伸介於約5%與約100%之間、介於約10%與約90%之間及介於約10%與約80%之間。已使用各種掃描圖案，例如以直線、曲線掃描，且可掃描各種圖案，例如掃描矩形或其他形狀之部分，此等部分共同形成緣周邊緣刪除區域。掃描線（或「筆」，亦即由鄰近或重疊的雷射光點所形成之線，例如正方形、圓形等）可以上文所描述針對光點重疊之程度重疊。亦即，由先前掃描之線之路徑限定的剝蝕材料之區域與稍後的掃描線重疊，從而存在重疊。亦即，由重疊或鄰近的雷射光點剝蝕之圖案區域與隨後的剝蝕圖案的區域重疊。若需要重疊，則可使用光點、線或圖案、更高頻率之雷射（例如約11 KHz與約500 KHz之間的範圍內）。

再次參看圖 4A 及圖 4B ，製程流程400 繼續圍繞基板之實質上整個周邊移除窄於第一寬度A之第二寬度B，參見415 。此可包含將材料向下移除至玻璃或至擴散障壁（若存在）。在製程流程400 完成至415 之後，例如在如圖 4B 中所描繪之矩形基板上，存在具有至少寬度B之周邊區域，其中第一透明導體、裝置之一個或多個材料層或第二導電層（移除寬度B）中無一者曝露了擴散障壁或基板。在此周邊區域內為裝置堆疊，其包含藉由重疊一個或多個材料層及第二導體層而在三個側上環繞之第一透明導體。在剩餘側（例如，圖 4B 中之底側）上，不存在一個或多個材料層及第二導體層之重疊部分。靠近此剩餘側（例如，圖 4B 中之底側），移除一個或多個材料層及第二導體層，以曝露第一導體層之一部分（匯流條墊曝露，或「BPE」）435 ，參見420 。BPE435 不需要延行彼側之整個長度，其僅需要足夠長以容納匯流條且在匯流條與第二導體層之間留下一些空間，以免在第二導體層上短路。在一個實施例中，BPE435 跨越彼側上之第一導體層的長度。

如上文所描述，BPE為將材料層之一部分向下移除至下部電極或其他導電層（例如透明導電氧化物層）的位置，以便為待施加之匯流條形成表面且因此使得與電極進行電接觸。所施加之匯流條可為焊接匯流條以及墨水匯流條及其類似者。BPE通常具有矩形區域，但此不為必需的；BPE可為任何幾何形狀或不規則形狀。例如，取決於需要，BPE可為圓形、三角形、橢圓形、梯形及其他多邊形形狀。該形狀可取決於EC裝置之組態、承載EC裝置之基板（例如不規則形狀之窗）、或甚至例如用於形成其之更有效（例如在材料移除、時間等更有效）雷射剝蝕圖案。通常但非必要地，BPE足夠寬以容納匯流條，但應至少在主動EC裝置堆疊與匯流條之間留出一些空間。如所提及，匯流條之寬度可在約1 mm至約5 mm之間，其寬度通常為約3 mm。

如所提及，有利地，BPE之製造寬度足以容納匯流條之寬度，且亦在匯流條與EC裝置之間留下空間（因為匯流條僅應觸碰下部導電層）。當BPE完全容納匯流條寬度時，亦即匯流條完全位於下部導體之頂上，匯流條之沿著長度的外邊緣可以與BPE之外邊緣對齊，或嵌入約1 mm至約3 mm。同樣，匯流條與EC裝置之間的空間在約1 mm與約3 mm之間，在另一實施例中在約1 mm與2 mm之間，且在另一實施例中為約1.5 mm。關於具有為TCO之下部電極之EC裝置，下文更詳細地描述BPE之形成。此僅為方便起見，電極可為透明或不透明的用於光學裝置之任何合適電極。

為製成BPE，清除底部TCO（例如第一TCO）之區域之沈積材料，從而可在TCO上製造匯流條。此可藉由雷射處理來達成，該雷射處理選擇性地移除沈積膜層，同時使底部TCO曝露於限定部位中之限定區域。

用於製造BPE之電磁輻射可與如上文所描述用於執行LED之電磁輻射相同。亦即，可考慮自玻璃側或膜側執行雷射剝蝕。習知地，已藉由使雷射光束穿過光學透鏡來達成剝蝕膜厚度所需之能量密度。透鏡將雷射光束聚焦至所需之形狀及大小。例如，已使用具有上文所描述之尺寸的「頂部帽」，其能量密度在約0.5 J/cm² 與約4 J/cm² 之間。此外，如上文所描述，BPE的雷射掃描重疊已提出用於雷射邊緣刪除。在某些實施例中，可變深度剝蝕可用於BPE製造。

再次參看圖 4A 及圖 4B ，在形成BPE之後，可將匯流條施加至裝置，一個在第一導體層（例如第一TCO）之曝露區域435 上，且一個在裝置之相對側上、在第二導體層（例如，第二TCO）上、在不高於第一導體層之第二導體層之一部分上，參見425 。

圖 4B 指示裝置440 之橫截面切口Z-Z'及W-W'。圖 4C 中展示裝置440 在Z-Z'及W-W'處之橫截面視圖。所描繪之層及尺寸並非按比例，但意圖在功能上表示組態。在此實例中，當製造寬度A及寬度B時，移除擴散障壁。具體而言，周邊區域140 無第一導體層及擴散障壁；但在一些實例中，擴散障壁可對於一個或多側上圍繞周邊之基板邊緣保持完整。在另一實例中，擴散障壁可與一個或多個材料層及第二導體層共延（因此寬度A以擴散障壁之深度製造，且寬度B製造為足以移除擴散障壁之深度）。在此實例中，圍繞功能裝置之三個側存在一個或多個材料層之重疊部分445 。在此等重疊部分中之一者上，在第二TCO上，製造匯流條1。

圖 4C 描繪上覆於第一TCO之裝置層，特別是重疊部分445 。儘管未按比例，但例如橫截面Z-Z'描繪遵循包含重疊部分445之第一TCO之形狀及輪廓的EC堆疊及第二TCO之各層之保形本質。

習知地，取決於設計公差、材料選擇及其類似者，已需要一個或多個雷射隔離劃線。圖 4D 描繪三個裝置440a 、440b 及440c 之俯視圖，其中各者均為如圖 4B 及圖 4C 中所描繪之裝置440 之變化。裝置440a 相似於裝置440 ，但包含沿著與匯流條側正交之側隔離EC裝置之第一部分的L2劃線（參見上文）。裝置440b 相似於裝置440 ，但包含在第一（下部）導體層上的匯流條與裝置的主動區域之間隔離及停用裝置之第二部分的L3劃線。裝置440c 相似於裝置440 ，但包含L2劃線及L3劃線。儘管參考裝置440a 、440b 及440c 描述了圖 4D 中之劃線變化，但此等變化可用於本文中所描述之實施例的光學裝置及薄片中之任一者。

無論裝置之形狀如何，均可將其併入至絕緣玻璃單元中。較佳地，裝置經組態於IGU內部，以便保護該裝置免受濕氣及環境之影響。圖 4E 描繪IGU製造，其中例如電致變色裝置之光學裝置被密封於IGU內。IGU460 ，包含第一實質上透明基板445 、間隔物450 及第二實質上透明基板455 。基板445 具有在其上製造的電致變色裝置（匯流條在基板445 上顯示為深色豎直線）。當將此三個組件組合時，在將間隔物450 包夾於基板445 及455 之間並與基板445 及455 對準之情況下，形成IGU460 。IGU具有相關內部空間，該內部空間由與基板及間隔物內表面之間的黏合密封劑接觸的基板面限定，以便氣密密封內部區且因此保護內部免受濕氣及環境之影響。此通常被稱為IGU之初級密封件。二級密封件包含施加於間隔物周圍及玻璃窗格之間的黏合密封劑（間隔物之長度及寬度小於基板，以便自外邊緣至間隔物在玻璃基板之間留下一些空間；該空間填充有密封劑以形成二級密封件）。在某些實施例中，該第一導電層之任何曝露區域經組態以處於IGU之初級密封件內。在一個實施例中，任何匯流條亦經組態以處於IGU之初級密封件內。在一個實施例中，不在第一導體層上方之第二導體層之區域亦經組態以位於IGU之初級密封件內。習知電致變色IGU在IGU之可視區域中（有時為二級密封件中之一者，為可視區域中之另一者）的間隔物外部（在二級密封件中）或在間隔物內部（在IGU之內部容積中）組態匯流條。習知電致變色IGU亦組態延行至基板邊緣或間隔物內部（在IGU之內部容積內）之EC裝置邊緣。本發明人已發現，以下情形為有利的：將匯流條、雷射劃線及其類似者組態於間隔物下方，以便保持其與可視區域相離，且例如釋放二級密封件，使得其中之電組件不干擾前述特徵。此等IGU組態描述於2012年4月25日申請之名為「電致變色窗製造方法（Electrochromic Window Fabrication Methods）」之序號為13/456,056的美國專利申請案中，該申請案以全文引用之方式併入本文中。配合至二級密封件中之控制器描述於2011年3月16日申請之名為「用於多狀態窗之車載控制器（Onboard Controllers for Multistate Windows）」之美國專利第8,213,074號中，該專利以全文引用之方式併入本文中。本文中所描述之方法包含密封第一導體層之任何曝露區域、裝置之邊緣或一個或多個材料層之重疊區域及IGU之初級密封件中之第二導體層。在具有或不具有諸如氧化矽、氧化矽鋁、氮氧化矽及其類似者之蒸氣障壁層的情況下，此密封流程提供優異的防潮性以保護電致變色裝置同時最大化可視區域。

在某些實施例中，本文中所描述之製造方法係使用大面積浮法玻璃基板來執行的，其中在單一單體基板上製造複數個EC薄片且隨後將基板切割成個別EC薄片。相似地，「塗佈隨後切割（coat then cut）」方法描述於2010年11月8日申請之名為「電致變色窗製造方法（Electrochromic Window Fabrication Methods）」之美國專利第8,164,818號中，該專利以全文引用之方式併入本文中。在一些實施例中，此等製造原理應用於本文中所描述之方法中，例如關於圖 4A 至圖 4D 。

圖 4F 及圖 4G 描繪根據一些實例之EC薄片製造製程流程，其相似於關於圖 4A 所描述之製程流程，但在如應用於塗佈隨後切割之方法的大面積基板上實行。例如，如本文中所描述，此等製造方法可用於製成具有各種形狀之EC薄片，然而在此實例中，描述了矩形EC薄片。在此實例中，基板430 （例如，如關於圖 4A 所描述，塗佈有透明導電氧化物層）為大面積基板，諸如浮法玻璃，例如5呎乘10呎之玻璃薄板。類似於關於圖 4A 所描述之操作405 ，在第一寬度A 處執行邊緣刪除。亦可執行邊緣漸縮及/或拋光。在此實例中，由於要在大基板上製造複數個EC裝置（在此實例中為12個裝置），故第一寬度A 可具有一個或多個組件。在此實例中，對於寬度A 存在兩個分量A₁ 及A₂ 。首先，沿著基板之豎直（如所描繪）邊緣存在寬度A₁ 。由於存在相鄰EC裝置，故寬度A₁ 在寬度為寬度A₁ 之兩倍的塗層移除中反映。換言之，當自主體薄板切割個別裝置時，沿著豎直（如所描繪）維度的相鄰裝置之間的切口將均勻地分叉移除塗層之區域。因此，此等區域中之「邊緣刪除」解釋在玻璃切割之後玻璃邊緣最終將存在之處（參見例如圖4G）。其次，沿著水平尺寸，使用第二A 寬度分量A₂ 。注意，儘管寬度A₁ 可施加於基板之整個周邊周圍，但在所繪示實例中，提供更多寬度以容納將製造於頂部透明導體層上之匯流條（例如參見圖 4C ，匯流條1）。在此實例中，寬度A₂ 在基板之頂部邊緣及底部邊緣兩者處及在相鄰EC裝置之間均相同。此係因為製造類似於關於圖 4B 所描述之製造，亦即，在沿著每一裝置之透明導體區域之邊緣之底部自基板切割EC裝置的情況下（參見圖 4D ）。

接下來，在操作410 中，EC裝置之剩餘層沈積於整個基板表面上方（例如保存夾具可將玻璃固持於載體中之任何區域）。可在操作410 之前清潔基板，例如以自邊緣刪除移除污染物。此外，可在TCO區域中之每一者上執行邊緣漸縮。EC裝置之剩餘層囊封基板上之透明導體之隔離區，此係因為該等層環繞透明導體之此等區域（除駐存靠在基板上之背面或介入式離子障壁層之外）。在一個實例中，在環境受控之全部PVD製程中執行操作410 ，其中直至沈積全部層後，基板才離開塗佈設備或破壞真空。

在操作415 中，執行窄於第一寬度A 之第二寬度B 處之邊緣刪除。在此實例中，第二寬度B 係均一的。在相鄰裝置之間，使第二寬度B 加倍以考慮沿著兩個裝置之間的線均勻地切割基板，使得當IGU由每一EC裝置製造時，最終裝置在其周圍都具有均一邊緣刪除以供間隔物密封至玻璃。如圖 4F 中所繪示，此第二邊緣刪除隔離基板上之個別EC薄片。在一些實例中，第二寬度B 可比容納用於IGU製造的間隔物所需的寬度小得多。亦即，EC薄片可層壓至另一基板，且因此僅寬度B 處之小邊緣刪除，或在一些實施例中，在第二寬度B 處無邊緣刪除係必要的。

參看圖 4G ，操作420 包含製造BPE435 ，其中移除EC裝置層之一部分以曝露接近基板之下部導體層。在此實例中，彼部分沿著每一EC裝置之底部（如所描繪）邊緣移除。接下來，在操作425期間，將匯流條添加至每一裝置。在某些實施例中，在施加匯流條之前自基板切除EC薄片。基板現已完成EC裝置。接下來，切割基板（操作470）以產生複數個EC薄片440，在此實例中為12個薄片。在某些實施例中，在切割大格式薄板之前,測試個別EC薄片且視情況減輕任何缺陷。

塗佈且隨後切割之方法允許高產量製造，此係因為複數個EC裝置可製造於單個大面積基板上，以及在將大格式玻璃薄板切割為個別薄片之前進行測試及減少缺陷。例如，可在切割大格式薄板之前用與各EC裝置對齊之個別強化窗格來層壓大格式玻璃窗格。匯流條可或可不在層壓之前附接；例如，適配薄片可與允許頂部及底部TCO之一些經曝露部分用於後續匯流條附接的區域共延。在另一實例中，適配薄片為薄的可撓性材料，諸如下文所描述之薄可撓性玻璃，其與EC裝置或整個大格式薄板實質上共延。將薄的可撓性適配薄片剝蝕（及層壓黏合劑，若存在於此等區域中）向下移除至第一及第二導體層，使得可將匯流條附接至該等導體層，如本文中所描述。在又一實施例中，無論與整個大格式薄板或個別EC裝置共延，薄的可撓性適配薄片經組態具有在層壓期間與頂部導體層及BPE對齊之孔。當孔允許任一操作順序時，匯流條係在用適配薄片層壓之前或之後附接。層壓及匯流條附接可單獨地在切割大薄板之前或之後執行。

如上文所指示，在不存在本發明所揭示之技術的情況下，用於具有包夾於兩個薄膜電導體層之間的一個或多個材料層之多層薄膜裝置的雷射剝蝕技術考慮了聚焦雷射光束。聚焦雷射光束考慮了例如約0.005 mm² 至約2 mm² 之聚焦面積（光點大小）。選擇此聚焦程度以達成剝蝕EC膜堆疊所需的能量密度。例如，在剝蝕中使用的能量密度可在約20 mJ/ mm² 至約60 mJ/ mm² 之範圍內（亦即，相應雷射能量為約0.1 mJ至120 mJ）。考慮以相對高的頻率（＞KHz）施加10^-11 秒至5*10^-8 秒的相對短的脈衝持續時間。

本發明人已瞭解到，有利地，可以準直（散焦）方式施加較高能量之雷射（約300-1500 mJ相對於10-50 mJ）以提供更大光點大小（例如，至少約0.2 cm² 相對於＜1 mm² ）。亦已發現以較低頻率（例如，在一些實施方案中為約1 Hz 至1000 Hz）施加之較長持續時間脈衝（例如數十奈秒）係有利的。有利地，所考慮之雷射操作參數提供與上文結合先前技術所描述之平均能量密度相似的平均能量密度。

本發明人已發現，此類高能量、非聚焦雷射可經組態以少至單個脈衝的方式將材料自若干毫米之光點直徑剝蝕。此外，本發明技術藉由避免對聚焦透鏡、自動對焦設備及其類似者之需求來降低設備之複雜度。另外，較大光點尺寸減小或甚至消除對於光柵掃描的任何需求，同時提供完全容納匯流條且允許匯流條與BPE邊緣之間的保守性分離度的BPE寬度。例如，在一些實施例中，分離度可為約4 mm，其足夠寬以避免與上部導體之電接觸。。

在一些實施方案中，可考慮雙波長雷射，以改善多層堆疊之不同層的能量吸收。例如，已考慮同時輸出1064 nm波長及532 nm波長之光的雷射。

圖 5 繪示根據先前技術之雷射剝蝕與本發明所揭示之技術的比較。在細節A中，根據先前技術，需要三個離散雷射剝蝕區域（L3、BPE及LED）。細節B繪示本發明技術促進L3剝蝕區域（隔離劃線）之省略。此係因為，有利地，由未聚焦雷射光束形成之剝蝕區域之邊緣（其具有高斯能量分佈）為傾斜的（相對於具有豎直邊緣）。因此，保證曝露導電層之間的較大分離度，且消除對額外電隔離劃線之需求。

在一些實施方案中，BPE區域可具有約6 mm之寬度。在不存在本發明所揭示之技術的情況下，此寬度可為聚焦雷射光束光點直徑之直徑的大約10倍。因此，習知地將需要對雷射光束及/或工件進行光柵掃描，以便獲得所需寬度。有利地，本發明技術提供與所需BPE區域寬度大約相同的準直雷射光束直徑，且可避免光柵掃描。因此，設備複雜度及製造處理時間兩者皆減少。

現參看圖 6 ，將描述用於製造光學裝置之方法600 。如上文所指示，光學裝置可包含基板及包夾於接近基板之第一導電層與遠離基板之第二導電層之間的電致變色堆疊。在區塊610 處，可在基板之周邊的近側自第二導電層及電致變色堆疊移除材料之第一寬度。移除之深度可足以曝露第一導電層之一部分

在區塊620 處，可沿著基板之實質上整個周邊在基板之緣周處將材料之窄於第一寬度之第二寬度移除至第二深度，該第二深度至少足以移除第一導電層。

在區塊630 處，可將匯流條施加至第一透明導電層之經曝露部分。有利地，移除第一寬度及移除第二寬度係用實質上準直雷射光束執行，且經組態為在第一導電層之表面處具有至少約5 mm之特性尺寸之光點中具有約1 J/cm² 至約10 J/cm² 之能量密度的電磁輻射脈衝。結論

應理解，本文中所描述之某些實施例可以控制邏輯形式使用電腦軟體以模組化或整合方式實施。基於本文中所提供之揭示內容及教示，本領域中一般熟習此項技術者將知曉及瞭解使用硬體及硬體與軟體之組合來實施本發明之其他方式及/或方法。

本申請案中所描述之軟體組件或功能中之任一者可實施為將由處理器使用諸如Java、C++或Python之任何合適電腦語言而使用例如習知或物件導向式技術執行的軟體程式碼。軟體程式碼可作為一系列指令或命令儲存於諸如以下各者的電腦可讀媒體上：隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、諸如硬碟機或軟性磁碟之磁性媒體或諸如CD-ROM之光學媒體。任何此類電腦可讀媒體可駐存於單一運算設備上或內，且可存在於系統或網路內之不同運算設備上或內。

儘管已出於清楚理解之目的而相當詳細地描述了前述實施例，但顯而易見，可在隨附申請專利範圍之範疇內實踐某些變化及修改。應注意，存在實施本發明實施例之程序、系統及設備的許多替代方式。另外，可在不脫離本揭示案之範疇的情況下將來自任何實施例之一個或多個特徵與任何其他實施例之一個或多個特徵組合。另外，在不脫離本揭示案之範疇的情況下，可對任何實施例進行修改、添加或省略。在不脫離本揭示案之範疇的情況下，任何實施例之組件可根據特定需要而整合或分離。因此，本發明實施例被視為說明性而非限制性的，且實施例不限於本文中所給出之細節。

100:電致變色薄片 105:玻璃薄板/玻璃薄板/玻璃 110:擴散障壁 115:第一透明導電氧化物/第一TCO/TCO 120:溝槽 125:EC堆疊 130:第二TCO 135:部分 135a:部分 140:區/區域 145:部分 150:溝槽 150a:隔離劃線溝槽 155:溝槽 160:溝槽 165:溝槽 170:部分 175:部分 200:EC裝置 300:電致變色裝置架構 400:製程流程/製程 401:操作/製程/拋光 405:操作/製程 407:操作 408:操作 409:操作 410:操作 415:操作 420:操作 425:操作 430:基板 435:匯流條墊曝露 440:裝置 445:重疊部分 440a:裝置 440b:裝置 440c:裝置 450:間隔物 455:基板 460:IGU 470:操作 600:方法 610:區塊 620:區塊 630:區塊 A:第一寬度 A1:寬度 A2:寬度 B:第二寬度 BPE:匯流條曝露/匯流條墊曝露 LED:雷射邊緣刪除 L2:劃線 L3:劃線 W:橫截面切口 W':橫截面切口 X:切口 X':切口 Y-Y':視角 Z:橫截面切口 Z':橫截面切口

當結合圖式考慮時，可更充分地理解以下實施方式，在該等圖式中：

圖 1A 、圖 1B 及圖 1C 分別為在玻璃基板上製造之電致變色裝置之橫截面、端視圖及俯視圖圖式。

圖 2 為基板上之電致變色裝置架構之部分橫截面。

圖 3 為展示裝置架構之部分橫截面，其中擴散障壁與下部導電層一起被移除。

圖 4A 為描述製造電致變色裝置之方法之態樣之製程流程的流程圖。

圖 4B 為描繪關於圖 4A 所描述之製程流程中之步驟的俯視圖。

圖 4C 描繪關於圖 4B 所描述之電致變色薄片之橫截面。

圖 4D 為與關於圖 4B 所描述之裝置相似的裝置之俯視圖的示意圖式。

圖 4E 為描繪製造具有光學裝置之IGU之透視圖的示意圖式。

圖 4F 及圖 4G 為描繪與關於圖 4A 所描述之製程流程相似並在如應用於塗佈隨後切割方法之大面積基板上實行的製程流程之步驟的示意圖式。

圖 5 繪示根據先前技術之雷射剝蝕與本發明所揭示之技術的比較。

圖 6 繪示用於製造根據一些實施例之光學裝置之方法。

400:製程流程/製程

401:操作/製程/拋光

405:操作/製程

407:操作

408:操作

409:操作

410:操作

415:操作

420:操作

425:操作

Claims

一種自一工件之一表面移除一材料之方法，該方法包括：將一雷射光束引導至該工件之該表面上之一第一位置上，其中該雷射光束實質上準直，並包括在該工件之該表面處具有至少約5 mm之一特性尺寸之一光點中具有約1 J/cm² 至約10 J/cm² 之一能量密度的電磁輻射脈衝，其中該雷射光束自該工件之該表面上之該第一位置移除該材料；將該雷射光束移動至該工件之該表面上之一第二位置並自該工件之該表面上之該第二位置移除該材料；及將該雷射光束移動至該工件之該表面上之一個或多個額外位置並自該工件之該表面上之該一個或多個額外位置移除該材料。
如請求項1之方法，其中該工件之該表面包括在一透明基板上之一電致變色裝置或一經部分製造之電致變色裝置，且該材料包括該電致變色裝置之一個或多個層。
如請求項1或請求項2之方法，其中移除該材料會在該電致變色裝置之該一個或多個層上產生一邊緣，且其中該邊緣具有一錐形剖面。
如請求項3之方法，其中該錐形剖面具有至少約70 um之一錐寬度。
如請求項1或請求項2之方法，其中移除該材料會形成一匯流條墊曝露區。
如請求項1之方法，其中該工件之該表面包括一電致變色裝置，該電致變色裝置包括在一第一透明導電層與一第二透明導電層之間的一電致變色堆疊，且其中自該工件之該表面上之該第一位置、該第二位置及/或該一個或多個額外位置移除材料包括移除該第一透明導電層之一部分、該電致變色堆疊之一部分及/或該第二透明導電層之一部分。
如請求項1之方法，其中自該工件之該表面上之該第一位置、該第二位置及/或該一個或多個額外位置移除材料會產生安置於該工件之一周邊之至少一部分上之一邊緣刪除區。
如請求項7之方法，其中該邊緣刪除區包括該工件之該表面之一經曝露部分。
如請求項1或2之方法，其中自該工件之該表面上之該第一位置、該第二位置及/或該一個或多個額外位置移除材料會產生一匯流條墊曝露區。
如請求項9之方法，其中該匯流條墊曝露區包括一透明導電層之表面之一經曝露部分。
如請求項1或2之方法，其中自該工件之該表面上之該第一位置、該第二位置及/或該一個或多個額外位置移除材料會產生具有至少約5 mm之一寬度之一材料移除區。
如請求項1或2之方法，其中該雷射光束藉由剝蝕自該工件之該表面上之該第一位置、該第二位置及/或該一個或多個額外位置移除該材料。
如請求項1或2之方法，其中自該工件之該表面上之該第一位置、該第二位置及/或該一個或多個額外位置移除該材料不包括在一光柵掃描中移動該雷射光束。
如請求項1或2之方法，其中該雷射光束不聚焦於該工件之該表面上。
如請求項1或2之方法，其中該等電磁輻射脈衝包括至少兩個波長之輻射。
如請求項15之方法，其進一步包括控制以一第一波長及一第二波長提供的該雷射光束之比例。
如請求項15之方法，其中該等電磁輻射脈衝包括在可見範圍內之一第一波長之輻射及在紅外線範圍內之一第二波長之輻射。
如請求項17之方法，其中該第一波長在約400 nm至600 nm之一範圍內，且其中該第二波長在約900 nm至1200 nm之一範圍內。
如請求項1或2之方法，其中該雷射光束由一釹YAG雷射產生。
如請求項1或2之方法，其中該等電磁輻射脈衝具有約300 mJ至1500 mJ之脈衝能量。
如請求項1或2之方法，其中該等電磁輻射脈衝具有約1 ns至100 ns之脈衝持續時間。
如請求項1或2之方法，其中該等電磁輻射脈衝具有約1 Hz至1000 Hz之一脈衝重複率。
如請求項1或2之方法，其中該等電磁輻射脈衝具有約50 Hz至300 Hz之一脈衝重複率。
如請求項1或2之方法，其中該等電磁輻射脈衝之至少一部分在距該雷射光束之一源之一第一距離處之該光點中具有一實質上高斯能量分佈。
如請求項1或2之方法，將該雷射光束移動至該第二位置及該一個或多個額外位置係以約200 mm/s至1500 mm/s之一速度進行。
如請求項1或2之方法，其中由該等電磁輻射脈衝產生之該光點具有一實質上正方形或矩形形狀。
一種材料移除系統，其包括：一雷射，其經組態以產生一雷射光束，該雷射光束包括在距該雷射之一第一距離處具有至少約5 mm之一特性尺寸之一光點中具有約1 J/cm² 至約10 J/cm² 之一能量密度的電磁輻射脈衝；及一工件固持器，其經組態以將一工件之一表面固持於距該雷射之該第一距離處；其中：該材料移除系統經組態以在距該雷射之該第一距離處提供呈一實質上準直形狀之該雷射光束。
如請求項27之系統，其中該雷射及該工件固持器經組態使得在操作期間，該雷射光束自該工件之該表面剝蝕一材料。
如請求項28之系統，其中該材料包括一電致變色裝置之一個或多個層。
如請求項29之系統，其中一電致變色裝置之該一個或多個層包括該電致變色裝置之全部該等層。
如請求項29之系統，其中一電致變色裝置之該一個或多個層包括除接近該工件之一透明導體層之外的該電致變色裝置之全部該等層。
如請求項27至31中任一項之系統，其中該雷射光束在距該雷射之該第一距離處具有至少約20 mm² 之一橫向區域。
如請求項27至31中任一項之系統，其中該系統不包含用於對該雷射光束進行光柵掃描之一組件。
如請求項27至31中任一項之系統，其中該系統不包含用於將該雷射光束之一聚焦位置維持於一位置處之一自動聚焦系統，在該位置處，材料在操作期間將自該工件被移除。
如請求項27至31中任一項之系統，其中該系統不包含經組態以將該雷射光束聚焦至一位置上之一光學元件，在該位置處，材料在操作期間將自該工件被移除。
如請求項27至31中任一項之系統，其中該雷射經組態以產生具有至少兩個波長之該雷射光束。
如請求項27至31中任一項之系統，其進一步包括經組態以控制以第一波長及一第二波長提供的該雷射光束之比例的一組件。
如請求項27至31中任一項之系統，其中該雷射經組態以產生具有在可見範圍內之一第一波長之輻射並具有在紅外線範圍內之一第二波長的該雷射光束。
如請求項38之系統，其中該第一波長在約400 nm至600 nm之一範圍內，且其中該第二波長在約900 nm至1200 nm之一範圍內。
如請求項27至31中任一項之系統，其中該雷射為一釹YAG雷射。
如請求項27至31中任一項之系統，其中該雷射經組態以產生具有約300 mJ至1500 mJ之脈衝能量之該等電磁輻射脈衝。
如請求項27至31中任一項之系統，其中該雷射經組態以產生具有約1 ns至100 ns之脈衝持續時間之該等電磁輻射脈衝。
如請求項27至31中任一項之系統，其中該雷射經組態以產生具有約1 Hz至1000 Hz之一脈衝重複率之該等電磁輻射脈衝。
如請求項27至31中任一項之系統，其中該雷射經組態以產生具有約50 Hz至300 Hz之一脈衝重複率之該等電磁輻射脈衝。
如請求項27至31中任一項之系統，其中該雷射經組態以產生至少一部分在距該雷射之該第一距離處之該光點中具有一實質上高斯能量分佈之該等電磁輻射脈衝。
如請求項27至31中任一項之系統，其進一步包括經組態以改變該雷射光束之一特性尺寸之一光束準直器。
如請求項27至31中任一項之系統，其進一步包括經組態以改變該雷射光束之一光束剖面分佈之一光束整形器。
一種結構，其包括：一基板；一電致變色裝置，其安置於該基板上，其中該電致變色裝置包括在一第一透明導電層與一第二透明導電層之間的一電致變色堆疊，其中該第一透明導電層安置於該電致變色堆疊與該基板之間；及一材料移除區，其中該電致變色裝置之至少一部分自該基板被移除，其中該材料移除區包括具有至少約5 mm之一特性尺寸之一雷射光束脈衝印記。
如請求項48之結構，其中該材料移除區包括不遵循一光柵圖案之一雷射光束路徑印記。
如請求項48或請求項49之結構，其中該雷射光束脈衝印記具有一實質上正方形或矩形形狀。
如請求項48或49之結構，其中該材料移除區包括安置於該基板之一周邊之至少一部分上之一邊緣刪除區。
如請求項51之結構，其中該邊緣刪除區包括未被覆蓋的該基板之一表面。
如請求項48或49之結構，其中該材料移除區包括一匯流條墊曝露區。
如請求項53之結構，其中該匯流條墊曝露區包括未被覆蓋的該第一透明導電層之一區。
如請求項48或49之結構，其中該材料移除區在該第一透明導電層、該電致變色堆疊或該第二透明導電層上或中。
如請求項48或49之結構，其中該材料移除區具有至少約5 mm之一寬度。
如請求項48或49之結構，其中該材料移除區具有至少約8 mm之一寬度。
如請求項48或49之結構，其中該材料移除區由具有在該材料移除區外部的該電致變色裝置之一部分的一邊緣至少部分地定界，且其中該邊緣具有一錐形剖面。
如請求項58之結構，其中該錐形剖面在該邊緣之一頂部與該邊緣之一底部之間具有至少約70 um之一錐寬度，該底部鄰接該材料移除區。
如請求項58或請求項59之結構，其中該材料移除區為一匯流條墊曝露區。
如請求項60之結構，其中該電致變色裝置不具有穿過該第二透明導電層之一切割道，該切割道將使該第二透明導電層之一部分沿著該匯流條墊曝露區電隔離。
一種裝置，其包括：一基板；一電致變色裝置，其安置於該基板上，其中該電致變色裝置包括在一第一透明導電層與一第二透明導電層之間的一電致變色堆疊，其中該第一透明導電層安置於該電致變色堆疊與該基板之間；及一匯流條曝露（BPE）區，其安置於該第一透明導電層上或中，其中該BPE包括未由該電致變色堆疊或該第二透明導電層覆蓋的該第一透明導電層之一區，且其中該裝置不具有穿過該第二透明導電層之一切割道，該切割道將使該第二透明導電層之一部分沿著該BPE區電隔離。
如請求項62之裝置，其中該BPE區具有至少約5 mm之一寬度。
如請求項62或請求項63之裝置，其中該BPE區由具有在該BPE區外部的該電致變色裝置之一部分的一邊緣至少部分地定界，且其中該邊緣具有一錐形剖面。
如請求項64之裝置，其中該錐形剖面在該邊緣之一頂部與該邊緣之一底部之間具有至少約70 µm之一錐寬度，該底部鄰接該等第一透明導電層中之一者、在該第一透明導電層與該基板之間的一材料層以及該基板。
如請求項62或63之裝置，其中該BPE區包括在該第一透明導電層上或中之一雷射光束脈衝印記，其中該雷射光束脈衝印記具有至少約5 mm之一特性尺寸。
如請求項66之裝置，其中該雷射光束脈衝印記具有一實質上正方形或矩形形狀。
如請求項62或63之裝置，其中該BPE區包括不遵循一光柵圖案之一雷射光束路徑印記。
如請求項62或63之裝置，其進一步包括安置於該基板之一周邊之至少一部分上之一邊緣刪除區。
一種自一工件之一表面移除一材料之方法，該方法包括：將一雷射光束引導至該工件之該表面上之一第一位置上，其中該雷射光束包括具有至少兩個波長之電磁輻射脈衝，其中該等電磁輻射脈衝形成自該工件之該表面上之該第一位置移除該材料之一光點；將該雷射光束移動至該工件之該表面上之一第二位置並自該工件之該表面上之該第二位置移除該材料；及將該雷射光束移動至該工件之該表面上之一個或多個額外位置並自該工件之該表面上之該一個或多個額外位置移除該材料。
如請求項70之方法，其進一步包括控制以一第一波長及一第二波長提供的該雷射光束之比例。
如請求項70或請求項71之方法，其中該等電磁輻射脈衝包括在可見範圍內之一第一波長之輻射及在紅外線範圍內之一第二波長之輻射。
如請求項72之方法，其中該第一波長在約400 nm至600 nm之一範圍內，且其中該第二波長在約900 nm至1200 nm之一範圍內。
如請求項72之方法，其中該雷射光束由一釹YAG雷射產生。
如請求項72之方法，其中該雷射光束實質上準直。
如請求項72之方法，其中該雷射光束在該工件之該表面處具有至少約5 mm之一特性尺寸。
如請求項72之方法，其中該等電磁輻射脈衝具有約1 J/cm² 至約10 J/cm² 之一能量密度。
一種材料移除系統，其包括：一雷射，其經組態以產生一雷射光束，該雷射光束包括在距該雷射之一第一距離處具有至少約5 mm之一特性尺寸之一光點中具有至少兩個波長之電磁輻射脈衝；及一工件固持器，其經組態以將一工件之一表面固持於距該雷射之該第一距離處；其中：該材料移除系統經組態以在距該雷射之該第一距離處提供呈一實質上準直形狀之該雷射光束。
如請求項78之系統，其進一步包括經組態以控制以第一波長及一第二波長提供的該雷射光束之比例的一組件。
如請求項78或請求項79之系統，其中該雷射經組態以產生具有在可見範圍內之一第一波長之輻射並具有在紅外線範圍內之一第二波長的該雷射光束。
如請求項80之系統，其中該第一波長在約400 nm至600 nm之一範圍內，且其中該第二波長在約900 nm至1200 nm之一範圍內。
如請求項78或79之系統，其中該雷射為一釹YAG雷射。
如請求項78或79之系統，其中該等電磁輻射脈衝具有約1 J/cm² 至約10 J/cm² 之一能量密度。
如請求項78或79之系統，其進一步包括經組態以改變該雷射光束之一特性尺寸之一光束準直器。
如請求項78或79之系統，其進一步包括經組態以改變該雷射光束之一光束剖面分佈之一光束整形器。
一種製造一光學裝置之方法，該光學裝置包括一基板及包夾於接近該基板之一第一導電層與遠離該基板之一第二導電層之間的一電致變色堆疊，該方法包括：（i）在該基板之一周邊的近側將材料之一第一寬度自該第二導電層及該電致變色堆疊移除至足以曝露該第一導電層之一部分之一第一深度；（ii）沿著該基板之實質上整個周邊在該基板之一緣周處將材料之窄於該第一寬度之一第二寬度移除至一第二深度，該第二深度至少足以移除該第一導電層；及（iii）將一匯流條施加至該第一導電層之該經曝露部分，其中移除該第一寬度及移除該第二寬度係用一實質上準直雷射光束執行，且經組態為在該第一導電層之一表面處具有至少約5 mm之一特性尺寸之一光點中具有約1 J/cm² 至約J/cm² 之一能量密度的電磁輻射脈衝。