具有标记的激光烧蚀表面专利检索-激光烧蚀消融表面处理和涂层专利检索查询-专利查询网

具有标记的 激光烧蚀表面

阅读：296发布：2020-05-12

专利汇可以提供具有标记的激光烧蚀表面专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种产品，其包括衬底，所述衬底至少部分地可透过可见光。所述衬底包括第一表面、相对的第二表面以及设置在所述相对的第二表面上的导电层。所述导电层具有第一烧蚀区域和完全设置在所述第一烧蚀区域的一部分内并与所述第一烧蚀区域的一部分重叠的第二烧蚀区域。第二烧蚀区域包含选择性可见标记。，下面是具有标记的激光烧蚀表面专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种产品，其包括：
第一衬底，所述第一衬底至少部分地可透过可见光，所述第一衬底包括：
第一表面；
相对的第二表面；以及
第一导电层，所述第一导电层设置于所述相对的第二表面上，所述第一导电层具有第一烧蚀区域和完全设置在所述第一烧蚀区域的一部分内并且与所述第一烧蚀区域的一部分重叠的第二烧蚀区域，其中所述第二烧蚀区域限定选择性可见标记。
2.根据权利要求1所述的产品，其中通过使所述第一导电层经受第一激光烧蚀过程而形成所述第一烧蚀区域，并且其中通过使所述第一导电层经受所述第一激光烧蚀过程和第二激光烧蚀过程而形成所述第二烧蚀区域。
3.根据权利要求1所述的产品，其还包括与所述第一衬底间隔开的第二衬底，其中所述第二衬底具有第三表面和相对的第四表面，所述第三表面包括设置于其上的第二导电层。
4.根据权利要求3所述的产品，其中所述第二导电层是反射导电层。
5.根据权利要求3所述的产品，其中所述第二导电层是透明导电层。
6.根据权利要求1所述的产品，其中所述第一导电层的所述第一烧蚀区域具有第一厚度，并且所述第一导电层的所述第二烧蚀区域具有第二厚度，其中所述第二厚度小于所述第一厚度。
7.根据权利要求1所述的产品，其中所述第一导电层的所述第一烧蚀区域具有第一电阻，并且所述第一导电层的所述第二烧蚀区域具有第二电阻，其中所述第二电阻大于所述第一电阻。
8.根据权利要求1所述的产品，其中所述第一导电层的所述第一烧蚀区域具有第一颜色，并且所述第一导电层的所述第二烧蚀区域具有第二颜色，其中所述第二颜色不同于所述第一颜色。
9.一种电致变色装置，其包括：
第一衬底，所述第一衬底具有第一表面和相对的第二表面，所述相对的第二表面包括设置于其上的第一导电层，所述第一导电层具有第一烧蚀区域和完全设置在所述第一烧蚀区域的一部分内并且与所述第一烧蚀区域的一部分重叠的第二烧蚀区域，其中通过使所述第一导电层经受第一激光烧蚀过程而形成所述第一烧蚀区域，并且其中通过另外使所述第一烧蚀区域的所述部分经受第二激光烧蚀过程而形成所述第二烧蚀区域；
与所述第一衬底间隔开以在其间限定内部腔室的第二衬底，所述第二衬底具有第三表面和相对的第四表面，所述第三表面包括设置于其上的第二导电层；以及电致变色介质，所述电致变色介质设置在所述第一导电层与所述第二导电层之间的所述内部腔室内，其中在所述电致变色介质处于透明状态时所述第二烧蚀区域至少部分地不可见，并且其中在所述电致变色介质处于变暗状态时所述第二烧蚀区域是可见的。
10.根据权利要求9所述的电致变色装置，其中所述第一导电层是透明导电层。
11.根据权利要求9所述的电致变色装置，其中所述第二导电层是透明导电层或反射导电层。
12.根据权利要求9所述的电致变色装置，其中所述第二烧蚀区域包含选择性可见标记。
13.根据权利要求9所述的电致变色装置，其中所述第一导电层的所述第一烧蚀区域具有第一厚度，并且所述第一导电层的所述第二烧蚀区域具有第二厚度，其中所述第二厚度小于所述第一厚度。
14.根据权利要求9所述的电致变色装置，其中所述第一导电层的所述第一烧蚀区域具有第一电阻，并且所述第一导电层的所述第二烧蚀区域具有第二电阻，其中所述第二电阻大于所述第一电阻。
15.根据权利要求9所述的电致变色装置，其中所述第一导电层的所述第一烧蚀区域具有第一颜色，并且所述第一导电层的所述第二烧蚀区域具有第二颜色，其中所述第二颜色不同于所述第一颜色。
16.一种方法，其包括：
提供具有第一侧和相对的第二侧的衬底，所述相对的第二侧包括导电层和设置在所述导电层上的涂层；
使所述衬底经受第一激光烧蚀道次，使得所述涂层从所述导电层的至少一部分移除；
以及
使所述衬底的所述部分经受一个或多个额外激光烧蚀道次以改变所述导电层的所述部分的至少子部分的性质，其中子部分完全包含在经受所述第一激光烧蚀道次的所述衬底的所述部分的区域内，使得所述一个或多个额外激光烧蚀道次不从所述导电层移除任何涂层。
17.根据权利要求16所述的方法，其中修改所述导电层的所述子部分的性质诱导所述导电层的光学特性改变，所述光学特性改变在所述衬底内产生选择性可见标记。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述导电层的性质包括厚度，其中所述导电层的所述子部分的厚度小于所述导电层的剩余部分。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述导电层的性质包括电阻，其中所述导电层的所述子部分的电阻大于所述导电层的剩余部分。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述导电层的性质包括颜色，其中所述导电层的所述子部分的颜色不同于所述导电层的剩余部分。

说明书全文

具有标记的激光烧蚀表面

技术领域

[0001] 本公开大体上涉及激光烧蚀方法和由所述方法产生的产品。更具体地，本公开涉及一种用于选择性地烧蚀可调镜或窗口结构的表面以在镜子或窗口处于特定状态时产生可见图案的方法。发明内容

[0002] 一个实施例涉及一种产品。所述产品包括第一衬底，所述第一衬底至少部分地可透过可见光。所述衬底包括第一表面、相对的第二表面以及设置在所述相对的第二表面上的第一导电层。所述第一导电层具有第一烧蚀区域和完全设置在所述第一烧蚀区域的一部分内并与所述第一烧蚀区域的一部分重叠的第二烧蚀区域。第二烧蚀区域限定选择性可见标记。

[0003] 另一实施例涉及一种电致变色装置。所述电致变色装置包括第一衬底、第二衬底和电致变色介质。所述第一衬底具有第一表面和相对的第二表面。所述相对的第二表面包括设置于其上的第一导电层，所述第一导电层具有第一烧蚀区域和完全设置在所述第一烧蚀区域的一部分内并与所述第一烧蚀区域的一部分重叠的第二烧蚀区域。通过使所述第一导电层经受第一激光烧蚀过程而形成所述第一烧蚀区域。通过另外使所述第一烧蚀区域的所述一部分经受第二激光烧蚀过程而形成所述第二烧蚀区域。所述第二衬底与所述第一衬底间隔开以在其间限定内部腔室。所述第二衬底具有第三表面和相对的第四表面。所述第三表面包括设置于其上的第二导电层。所述电致变色介质设置在所述第一导电层与所述第二导电层之间的所述内部腔室内。在所述电致变色介质处于透明状态时所述第二烧蚀区域至少部分地不可见。在所述电致变色介质处于变暗状态时所述第二烧蚀区域是可见的。

[0004] 又一实施例涉及一种方法。所述方法包括：提供具有第一侧和相对的第二侧的衬底，所述相对的第二侧包括导电层和设置在所述导电层上的涂层；使所述衬底经受第一激光烧蚀道次，使得所述涂层从所述导电层的至少一部分移除；以及使所述衬底的所述部分经受一个或多个额外激光烧蚀道次以改变所述导电层的所述部分的至少子部分的性质。所述子部分完全包含在经受所述第一激光烧蚀道次的所述衬底的所述部分的区域内，使得所述一个或多个额外激光烧蚀道次不从所述导电层移除任何涂层。

[0005] 本发明能够有其它实施例，并且能够以各种方式实施。替代的示例性实施例涉及如可在本文中陈述的其它特征和特征组合。附图说明

[0006] 下面将结合附图描述说明性实施例，在附图中，相同的标号表示相同的元件。

[0007] 图1是根据示例性实施例的在工件上执行的第二表面激光烧蚀过程的横截面图。

[0008] 图2是根据示例性实施例的图1的工件的详细横截面图。

[0009] 图3是根据示例性实施例的在图1的工件上执行的第二表面激光烧蚀过程的俯视图。

[0010] 图4是根据示例性实施例的第二次在图1的工件上执行的第二表面激光烧蚀过程的横截面图。

[0011] 图5是根据示例性实施例的在图4的工件上执行的第二表面激光烧蚀过程的俯视图。

[0012] 图6是根据示例性实施例的处于第一状态的第一电致变色装置的前视图。

[0013] 图7是根据示例性实施例的处于第二状态的图6的第一电致变色装置的前视图。

[0014] 图8是根据示例性实施例的处于第一状态的图6的第一电致变色装置的横截面图。

[0015] 图9是根据示例性实施例的处于第一状态的第二电致变色装置的前视图。

[0016] 图10是根据示例性实施例的处于第二状态的图9的第二电致变色装置的前视图。

[0017] 图11是根据示例性实施例的处于第一状态的图9的第二电致变色装置的横截面图。

[0018] 图12是描绘根据示例性实施例的关于测试衬底相对于对照衬底的导电层的厚度差异的厚度数据的图形。

[0019] 图13是描绘根据示例性实施例的关于测试衬底相对于对照衬底的导电层的电阻差异的电阻数据的图形。

[0020] 图14至图16是描绘根据示例性实施例的关于测试衬底相对于对照衬底的导电层的颜色变化的颜色数据的各个图形。

具体实施方式

[0021] 激光烧蚀过程大体上包括通过将激光束导向至工件而在工件的表面选择性地去除材料。激光束被配置成在激光束撞击所需表面的地方限定的激光光斑处递送受控量的能量。此受控量的能量经选择以液化、汽化或以其它方式使表面材料在激光光斑处快速膨胀，以使其从工件分离以便去除。激光烧蚀可用来例如从经涂布衬底去除一个或多个涂层的至少一部分，或以其它方式使工件表面再成形。

[0022] 图1是在工件10上执行的第一激光烧蚀过程的实例的侧视横截面图。工件10为经涂布衬底，其包括衬底12和涂层14。所示过程为第二表面烧蚀过程，其中涂层14位于与工件10的第一或撞击侧18相对的工件10的第二侧16。激光束100由激光源102提供并且朝向工件
10传播。在此实例中，激光束100被配置成焦平面在衬底12的第二表面20处或附近，所述焦平面大体上平行于x-y基准平面以在第二表面20处限定具有如直径或宽度w的特征尺寸的激光光斑104。在其它实例中，焦平面可与第二表面20间隔开大于0mm直至约50mm的量。衬底
12至少部分地可透过激光束100的特定波长的激光，以使得激光束100穿过衬底12的厚度到达第二表面20，在第二表面处，涂层14的材料吸收激光束100的能量中的至少一些，并且因此与衬底12分离。

[0023] 在图1的实例中，去除的涂层材料22显示为固体颗粒的形式。工件10可被定向为如图所示，以使得重力造成被去除的材料22远离工件10下落。任选地，提供真空源106，以帮助引导被去除的材料22远离工件10。当从衬底12初始分离时，被去除的材料22可以是蒸气或液体形式。图示布置可用于防止被去除的材料22重新沉积到工件10上，这对于某些第一表面烧蚀过程可能成问题。材料也可以经由散裂过程去除。

[0024] 为了从大于激光光斑104的工件10的区域去除材料，激光束100和/或工件10可相对于彼此移动，以在多个相邻的和/或重叠的激光光斑位置处去除材料。举例来说，在所需量的材料被从第一激光光斑位置去除之后，工件10和/或激光束100可移动以限定第二激光光斑位置，从而进一步去除材料。向多个相邻和/或重叠的激光光斑位置的继续移动以及在每个位置处的对应的材料去除限定已从其去除材料的工件10的第一烧蚀区域24，如在图3中的过程的俯视图中所示，其中预期烧蚀区域26以虚线示出。如图1和图3中所示，激光束100正在即时过程方向A上相对于工件10移动。可移动激光束100或工件10中的一个或两个以实现此相对移动。在一个实例中，激光束100在正负x方向上在预期烧蚀区域26内来回移动或扫描，并且每当激光束100到达预期烧蚀区域26的边缘28时激光束100和/或工件10在y方向上被转位，直到在整个预期烧蚀区域26内的涂层14被去除(例如，非交错激光烧蚀过程等)。在另一个实例中，激光束100在正负x方向上在预期烧蚀区域26内来回移动或扫描，其中在x方向上的连续激光光斑104(例如，相邻光斑、第一激光光斑和随后的激光光斑等)在物理上彼此间隔开(例如，不重叠等)，并且每当激光束100到达预期烧蚀区域26的边缘28时激光束100和/或工件10在y方向上被转位。在y方向上的连续激光光斑104(例如，相邻光斑、第一激光光斑和随后的激光光斑等)也可以在物理上彼此间隔开(例如，不重叠等)。激光束
100可以在整个预期烧蚀区域26上经过多个道次，每个道次至少部分地偏离先前的道次，使得在多个道次之后扫描整个预期烧蚀区域26(例如，涂层14的所有期望部分均从预期烧蚀区域26中移除，交错激光烧蚀过程等)。

[0025] 涂层14可由几乎任何材料(例如金属、塑料和/或陶瓷)形成，并且通常可以比衬底12更不透明。如铬或含铬材料的某些金属材料可以是多功能的，以提供反射性、不透明性、传导性以及潜在的装饰性方面。在一些实施例中，为烧蚀过程提供的涂层14本身是多层涂层。举例来说，涂层14可包括与衬底直接接触的反射层和在反射层上方的光吸收层，以使烧蚀过程中的激光反射最小化。在其它实施例(其中的一些在下文进一步详述)中，工件可包括衬底12与涂层14之间的额外层。额外层可为任何适当材料。在一些实施例中，额外层可至少部分透明，且透明度可大体类似于衬底12的透明度。额外层可导电，且在一些实施例中可由透明导电氧化物(TCO)形成。在一些实施例中，额外层可为介电层。在一些实施例中，额外层可包括多个层作为多层堆叠结构的一部分。多层堆叠结构可包括一个或多个TCO材料、介电材料、绝缘体材料、金属材料或半导体材料层。包含于额外层中的材料的选择可受层的折射率、厚度或定序影响以实现烧蚀区域、非烧蚀区域或两个中的所需反射率、透射率和/或颜色。在下文的描述中，额外层可被称为导电层，但应了解，可采用本文所述的其它额外层材料代替导电层。涂层14可选择性地从TCO或介电层烧蚀。涂层14可包括一个或多个反射层，所述反射层包括一种或多种金属材料、金属氧化物、金属氮化物或其它提供反射性和不透明度两者的适合材料。在一个实施例中，工件10包括玻璃衬底、玻璃衬底上的氧化铟锡(ITO)层以及包括铬(Cr)、钌(Ru)、Cr和Ru的连续和相邻层的涂层以形成玻璃/ITO/Cr/Ru/Cr/Ru材料堆叠。

[0026] 可采用经激光烧蚀的工件的至少一部分的一些装置(例如电致变色装置)可能需要如电极层的一个或多个导电层。举例来说，在电致变色装置中，可在每当希望激活装置中的电致变色介质时将电极包括在电致变色介质的相对侧上。因此，所述装置也可包括沿着工件10的至少一部分的导电层，所述部分对应于工件10的第一烧蚀部分24。导电层可由TCO或如ITO的其它适合的导电材料形成。在一个实施例中，导电层覆盖整个工件10。

[0027] 如图1和图2中所示，图示过程中的工件10包括位于在衬底12与涂层14之间的工件的第二侧16处的导电层，显示为导电层40。导电层40提供第二表面20，在此实例中，涂层14从第二表面去除。图示过程代表其中激光束100传播通过如金属层、TCO层和ITO层等的导电层40以从导电层40的相对侧去除涂层14的第一激光烧蚀过程的实例。在其它实施例中，导电层40可以在烧蚀过程之后设置在工件10的第二侧16上。

[0028] 如图2中所示，涂层14可为单层或者可以为多层结构。可选择多层结构中的每一层的功能以执行不同物理、化学或光学功能。举例来说，参看图2，涂层14可细分为多个子层。在一些实施例中，邻近导电层40的子层14A可为粘着性促进层，如包括Cr或Ti的层。第二子层14B可为反射层。反射层可包括银-金合金铬、钌、不锈钢、硅、钛、镍、钼、铬-钼-镍合金、镍铬、镍基合金、英高镍(Inconel)、铟、钯、锇、钴、镉、铌、黄铜、青铜、钨、铼、铱、铝、铝合金、钪、钇、锆、钒、锰、铁、锌、锡、铅、铋、锑、铑、钽、铜、金、铂、任何其它铂族金属、成分主要为上述材料的合金，以及其组合。第三子层14C可为不透明层。不透明层可包括硅化镍、铬、镍、钛、蒙乃尔合金(Monel)、钴、铂、铟、钒、不锈钢、铝钛合金、铌、钌、钼钽合金、铝硅合金、镍铬钼合金、钼铼合金、钼、钨、钽、铼、成分主要为上述材料的合金，以及其组合。不透明层可包括具有相对大的实际和假想折射率的材料，如氧化物、氮化物等。第四子层14D可为电稳定层。电稳定层可包括铂族金属，如铱、锇、钯、铂、铑、钌，以及其合金或混合物。另外，涂层14可另外经细分以使得任何子层可在本身内包含另外的子层以满足堆叠的要求。

[0029] 根据图4和图5中所示的示范性实施例，在通过第一激光烧蚀过程从导电层40移除涂层14之后对工件10执行第二激光烧蚀过程。如图4和图5中所示，激光束100的激光光斑104在第二激光烧蚀过程期间施加到导电层40的第一烧蚀区域24的期望部分，该部分显示为第二烧蚀区域32。如图5中所示，第二烧蚀区域32与第一烧蚀区域24的期望部分重叠，使得第二烧蚀区域32的整体设置于第一烧蚀区域24内，所述第一烧蚀区域已全部被烧蚀(例如，第二烧蚀区域32不跨越第一烧蚀区域24和先前未烧蚀区域等)。因此，第二烧蚀区域32是完全包含在第一烧蚀区域24内的第一烧蚀区域24的子部分，其中工件10已经受第一激光烧蚀道次以从其移除涂层14，从而形成第一激光烧蚀区域24，且接着使工件10经受一个或多个额外激光烧蚀道次，这不移除任何涂层14，但与第一烧蚀区域24的期望部分完全重叠，在第一烧蚀区域24内形成第二烧蚀区域32(即，使第二烧蚀区域32全部经受第一激光烧蚀道次以及一个或多个额外激光烧蚀道次)。

[0030] 在第一烧蚀过程施加于第二烧蚀区域32之后激光光斑104到所述第二烧蚀区域的这种施加可修改在第二烧蚀区域32内经受第二激光烧蚀过程的导电层40的表面。举例来说，导电层40的表面的修改可以包括减小厚度、粗糙化表面、增大电阻和/或改变第二烧蚀区域32内的导电层40相对于第一烧蚀区域24内的导电层40的颜色。根据一个示例性实施例，修改包括使导电层变薄大约零至七纳米的过程。在一些实施例中，导电层变薄超过七纳米(例如，十、十五、二十纳米等)。

[0031] 根据示例性实施例，对第二烧蚀区域32内的导电层40的此类修改可在第二烧蚀区域32中诱发导电层40的光学特性改变(例如，相对波长的反射/吸收等)，其产生显示为标记200的选择性可见标记。标记200可以包括符号、标志、图像、图案、词语、短语、警告、识别号码(例如，产品数字、VIN号、序列号、条形码等)和/或类似物。举例来说，标记200在正常操作期间通常可以是不可见的，但是在变暗状态期间可以变得可见，如本文更详细地描述的。举另一例子来说，相对于第一烧蚀区域24在第二烧蚀区域32中的导电层40的厚度和/或粗糙度的更大改变可在变暗状态下提供越来越可见的标记200。再举另一例子来说，对第二烧蚀区域32的修改可将其颜色从第一颜色(例如，品红色、紫色、红色和蓝色的组合等；第一烧蚀区域24的颜色等)改变为第二不同颜色。

[0032] 根据图6-11中所示的示例性实施例，装置(显示为电致变色装置300)包含第一电致变色装置(显示为窗口电致变色装置302)或第二电致变色装置(显示为镜电致变色装置304)。根据示例性实施例，窗口电致变色装置302被配置为飞行器窗口。在其他实施例中，窗口电致变色装置302被配置为另一种类型的窗口(例如，汽车窗口、建筑物窗口等)。根据示例性实施例，镜电致变色装置304被配置为汽车镜(例如，后视镜、侧视镜等)。在其它实施例中，镜电致变色装置304被配置为另一种类型的镜子(例如，浴室镜等)。

[0033] 如图8和图11中所示，电致变色装置300包含第一衬底(例如，类似于工件10等，显示为第一衬底310)、第二衬底(显示为第二衬底320)、密封构件(显示为密封件330)和介质(显示为电致变色介质334)。根据示例性实施例，第一衬底310是至少部分透明的(例如，基本透明等)。如图8和图11中所示，第一衬底310具有第一表面(显示为外表面312)和相对的第二表面(显示为内表面314)。

[0034] 在一些实施例中，第一衬底310由在电磁波谱的可见区域中为透明或基本透明的许多材料中的任一种制造。举例来说，第一衬底310可以是或包括：硼硅酸盐玻璃；硼铝硅酸盐玻璃；钠钙玻璃；天然和合成聚合物树脂；塑料；和/或包括以下的复合材料：聚酯(例如，PET)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯、聚砜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、丙烯酸酯聚合物、聚酰胺如获自Evonik Industries的 CX 7323、环烯烃聚合物(COP)和环烯烃共聚物(COC)如在一些实施例中，第一衬底310由具有约
0.10毫米(mm)到约12.7mm、约0.50mm到约1.50mm或约0.65mm到约1.00mm的厚度范围的玻璃片制成。当然，第一衬底310的厚度可主要取决于电致变色装置300的特定应用(例如，汽车应用、飞行器应用等)。尽管仅出于说明性目的披露具体衬底材料，但可使用许多其它衬底材料，限制条件是其大体上透明并且呈现适合的物理性质(如强度)以便能够在既定用途条件下有效操作。实际上，在正常操作期间，电致变色装置300可暴露于极端温度变化以及主要由太阳发出的大量UV 辐射。将进一步理解，第一衬底310可包括UV吸收层和/或含有UV吸收材料，以便帮助保护衬底和/或电致变色介质334免受UV损害。

[0035] 如图8和图11中所示，第一衬底310的内表面314包含设置在其上的第一导电层，所述第一导电层显示为透明导电层316。根据示例性实施例，透明导电层316充当电致变色装置300的第一电极。透明导电层316可包括一个或多个导电材料层。透明导电层316的一个或多个层可包括这样的材料：(i)在电磁波谱的可见区中基本透明；(ii)与第一衬底310相当好地粘结；(iii)在与密封件330相关联时保持该粘结；(iv)通常耐受来自电致变色装置300或大气内所含材料的腐蚀；和/或(v)表现出极小的漫反射或镜面反射以及足够的电导。透明导电层316的导电材料可以是或包括：氟掺杂氧化锡(FTO)，例如TEC玻璃；氧化铟/锡(ITO)；掺杂氧化锌；氧化铟锌；金属氧化物/金属/金属氧化物(其中，金属氧化物可用金属碳化物、金属氮化物、金属硫化物等替代)；或本领域普通技术人员已知的其他材料。替代地，可按在第一衬底310上产生网格或纳米结构化电极的模式沉积一种或多种金属或合金。

[0036] 根据示例性实施例，窗口电致变色装置302的第二衬底320是至少部分透明的(例如，基本透明等)。根据另一个示范性实施例，镜电致变色装置304的第二衬底320是不透明的。如图8和图11中所示，第二衬底320具有第三表面(显示为内表面322)和相对的第四表面(显示为外表面324)。在一些实施例中，第二衬底320由与第一衬底310类似的材料制成。在其他实施例中，第二衬底320由与第一衬底310不同的材料制成。在一些实施例中，第二衬底320由具有约0.10mm到约12.7mm、约0.50mm到约1.50mm或约0.65mm到约1.00mm的厚度范围的玻璃片或塑料片制成。如果第一衬底310和第二衬底320由玻璃片制成，则玻璃可在用导电材料层涂布之前或用导电材料层涂布之后任选地进行回火、热强化、化学强化和/或层压。

[0037] 如图8中所示，窗口电致变色装置302的第二衬底320的内表面322包含设置在其上的第二导电层，所述第二导电层显示为透明导电层326。根据示例性实施例，透明导电层326充当窗口电致变色装置302的第二电极。透明导电层326可包括一个或多个导电材料层。透明导电层326的一个或多个层可包括这样的材料：(i)在电磁波谱的可见区中基本透明；(ii)与第二衬底320相当好地粘结；(iii)在与密封件330相关联时保持该粘结；(iv)通常耐受来自窗口电致变色装置302或大气内所含材料的腐蚀；和/或(v)表现出极小的漫反射或镜面反射以及足够的电导。透明导电层326的导电材料可以是或包括：FTO，例如TEC玻璃；
ITO；掺杂氧化锌；氧化铟锌；金属氧化物/金属/金属氧化物(其中，金属氧化物可用金属碳化物、金属氮化物、金属硫化物等替代)；或本领域普通技术人员已知的其他材料。替代地，可按在第二衬底320上产生网格或纳米结构化电极的模式沉积一种或多种金属或合金。

[0038] 如图11中所示，镜电致变色装置304的第二衬底320的内表面322包含设置在其上的第三导电层，所述第三导电层显示为反射导电层328。根据示例性实施例，反射导电层328充当镜电致变色装置304的第二电极。反射导电层328可包括一个或多个导电材料层。反射导电层328的一个或多个层可以是这样的材料：(i)基本上反射可见光；(ii)与第二衬底320相当好地粘结；(iii)在与密封件330相关联时保持该粘结；(iv)通常耐受来自镜电致变色装置304或大气内所含材料的腐蚀；和/或(v)表现出足够的电导。反射导电层328的导电材料可以是或可以包含反射金属涂层。

[0039] 如图8和图11中所示，第二衬底320与第一衬底310间隔开，使得在其间限定内部腔室，其显示为腔室332。如图8中所示，电致变色介质334设置于腔室332内，所述腔室在设置于第一衬底310的内表面314上的透明导电层316与设置于窗口电致变色装置302的第二衬底320的内部表面322上的透明导电层326之间。如图11中所示，电致变色介质334设置在透明导电层316与反射导电层328之间的腔室332内，所述透明导电层设置于第一衬底310的内表面314上，所述反射导电层设置于镜电致变色装置304的第二衬底320的内部表面322上。

[0040] 根据示例性实施例，密封件330被定位成有效地密封腔室332，使得电致变色介质334不会从其泄漏。密封件330可在第一衬底310的内部表面314的整个周边与第二衬底320的内部表面322之间并围绕他们延伸。密封件330可以是或可以包含任何材料，其能够以粘合方式粘结到涂布在第一衬底310(例如，透明导电层316等)和第二衬底320(例如，透明导电层326、反射导电层328等)上的导电材料以将电致变色介质334密封在腔室332内。举例来说，密封件330可(i)具有对玻璃、金属、金属氧化物和/或其它衬底材料的良好粘附力，(ii)对氧气、湿蒸汽和/或其它不利的蒸汽和气体具有低渗透性，和(iii)不与密封件330旨在包含和保护的电致变色介质334相互作用或不毒害所述电致变色介质。在一些实施例中，导电层(例如，透明导电层316、透明导电层326、反射导电层328等)的一部分可在密封件330定位在其中的情况下被部分地移除。在此类实施例中，密封件330可被配置成粘结并粘附到玻璃、塑料或不导电的其它衬底。

[0041] 根据示例性实施例，设置于腔室332内的电致变色介质334的组合物可以包含至少一种阳极电活性材料、至少一种阴极电活性材料和至少一种溶剂。阳极电活性材料和阴极电活性材料中的至少一者可以是电致变色的。通常，阳极材料和阴极材料两者均为电活性材料，且其中至少一种为电致变色材料。应理解，不论其通常含义如何，本文中将把术语“电活性”限定为在暴露于特定电位差时，其氧化状态会发生改变的材料。此外，应理解，不论其通常含义如何，本文中将把术语“电致变色”限定为在暴露于特定的电位差时，在一个或多个波长下的消光系数会发生改变的材料。

[0042] 电致变色介质334可包括单层材料，其可包括小的非均匀区域并且包括溶液相装置，其中材料可含在离子导电电解质的溶液中，当被电化学氧化或还原时，所述材料保持在电解质中的溶液中。溶液相电活性材料可包含在凝胶组合物的连续溶液相中。可组合多于一种阳极和阴极材料以得到预选的颜色。阳极材料和阴极材料也可以由桥接单元组合或链接。另外，单层单相组合物可包含这样的组合物，其中阳极材料和阴极材料并入聚合物基体中。电致变色介质334可以各层组成，和/或可以包括直接与导电电极(例如，透明导电层316、透明导电层326、反射导电层328等)附接或紧邻地限制在其附近的材料，其在被电化学氧化或还原时，保持被附接或被限制。在电致变色介质334中，一种或多种材料可在电致变色装置300操作期间经历相变。例如，当电化学氧化或还原时，包含在离子导电电解质中的溶液中的材料在导电电极上形成层。

[0043] 此外，电致变色介质334可以包括其它材料，如UV吸收剂、UV稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂、增稠剂、粘度改进剂、着色剂、氧化还原缓冲液，和它们的混合物。适合的UV稳定剂可包括(但不限于)丙烯酸2-乙基-2-氰基-3,3-二苯酯；丙烯酸(2-乙基己基)-2-氰基-3,3-二苯酯；2-(2'-羟基-4'-甲基苯基)苯并三唑，由汽巴-嘉基公司(Ciba-Geigy Corp.)以商标Tinuvin P出售；3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羟苯基]丙酸戊基酯，由Tinuvin 213制备，由汽巴-嘉基公司出售，通过常规水解接着进行常规酯化(下文中称为“Tinuvin PE”)；2,4-二羟基二苯甲酮；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；以及2-乙基-2'-乙氧基丙氨酰胺。在一些实施例中，电致变色组合物还包含阳极和/或阴极颜色稳定化氧化还原缓冲剂。在一些实施例中，电致变色介质334可另外包含交联的聚合物基质、独立凝胶和/或基本非渗出凝胶。

[0044] 阳极材料可包括许多材料中的任何一种，所述材料包括：二茂铁、被取代的二茂铁、被取代的二茂铁盐、吩嗪、被取代的吩嗪、吩噻嗪、被取代的吩噻嗪(包括被取代的三吩二噻嗪)、噻嗯和被取代的噻嗯。阳极材料的实例可包括二-叔丁基-二乙基二茂铁；5,10-二甲基-5,10-二氢吩嗪(DMP)；3,7,10-三甲基吩噻嗪；2,3,7,8-四甲氧基-噻嗯；10-甲基吩噻嗪；四甲基吩嗪(TMP)；和双(丁基三乙基铵)-对-甲氧基三吩二噻嗪(TPDT)。阳极材料还可以包括聚合物薄膜，如聚苯胺、聚噻吩、聚合金属茂，或固体过渡金属氧化物，包括(但不限于)钒、镍和铱的氧化物，以及许多杂环化合物。

[0045] 在另一个实施例中，至少一种阳极电活性材料包含吩嗪化合物。这类化合物可以经取代或未经取代。说明性吩嗪化合物包括(但不限于)2,7-二烷基-5,10-二烷基-5,10-二氢吩嗪。在一些此类实施例中，吩嗪中的5,10-二烷基基团的至少一个烷基基团具有至少4个碳原子且不含任何β-氢原子，吩嗪中的2,7-二烷基基团的至少一个烷基基团具有至少4个碳原子。在另一实施例中，5,10-二烷基中的至少一个烷基是新戊基，并且2,7-二烷基中的至少一个烷基是异丁基、(2-乙基丁基)或(2-丙基戊基)。在一些实施例中，5,10-二烷基中的至少一个烷基是新戊基，并且2,7-二烷基中的至少一个烷基是2-乙基-1-丁醇。在另一实施例中，5,10-二烷基中的至少一个烷基是新戊基，并且2,7-二烷基中的至少一个烷基是异丁基。

[0046] 阴极材料可包括例如紫精，如甲基紫精四氟硼酸盐、辛基紫精四氟硼酸盐(辛基紫精)或苄基紫精四氟硼酸盐；和/或二茂铁鎓盐，如(6-(三-叔丁基二茂铁鎓)己基)三乙铵二-四氟硼酸盐(TTBFc.+)。虽然特定阴极材料仅出于说明性目的而提供，但可以使用许多其它常规阴极材料。阴极材料可以包括聚合物薄膜(如各种聚噻吩或聚合紫精)、无机薄膜，或固体过渡金属氧化物，包括(但不限于)氧化钨。在一个实施例中，至少一种阴极电活性材料包括紫精。在另一实施例中，至少一种阴极电活性材料包括1,1'-二烷基-4,4'-二吡啶化合物。在另一实施例中，至少一个连接到二吡啶化合物的烷基包括至少4个碳原子，和少于两个β-氢原子。在另一个实施例中，二吡啶鎓化合物的至少一个烷基基团包括(2-乙基己基)基团。在一些实施例中，紫精相对离子是任何负离子。说明性负离子包括(但不限于)BF4-、PF6-、SbF6-、对甲苯磺酸根、三氟甲烷磺酸根或双-三氟甲烷磺酰亚胺。

[0047] 如图8和图11中所示，第一衬底310的透明导电层316包括标记200。举例来说，第一衬底310的透明导电层316可经历(i)第一激光烧蚀过程(参见图1-3)，使得透明导电层316具有第一烧蚀区域24；和(ii)第二激光烧蚀过程(参见图4-5)，使得透明导电层316具有与第一烧蚀区域24的一部分重叠的第二烧蚀区域32，由此限定透明导电层316内和/或所述透明导电层上的标记200。

[0048] 如图6、图8、图9和图11中所示，电致变色装置300被配置成在第一状态(例如，透明状态、清晰状态、未着色状态、非变暗状态等)，所述第一状态显示为透明状态306，使得其标记200至少部分不可见(例如，足够不可见、不可见、模糊、透明、不明显等)。如图7和图10中所示，电致变色装置300被配置成在第二状态(例如，着色状态、变暗状态、暗淡状态等)，所述第二状态显示为变暗状态308，使得其标记200是可见的(例如，足够可见、明显、可察觉等)。根据示例性实施例，设置于腔室332内的电致变色介质334、第一衬底310的透明导电层316和第二衬底320的(i)透明导电层326或(ii)反射导电层328有助于选择性地显示标记
200。举例来说，电致变色装置300的用户可选择性地激活电致变色装置300的变暗状态308，使得电致变色装置300从透明状态306转变到变暗状态308(例如，通过按压与电致变色装置
300相关联的调光按钮、着色按钮等)。因此通过第一激光烧蚀过程和第二激光烧蚀过程产生的窗口电致变色装置302和镜电致变色装置304的标记200可在电致变色介质334处于透明状态306时不可见，在电致变色介质334处于变暗状态308时可见。

[0049] 实验结果

[0050] 进行各种实验以使用具有变化的激光烧蚀设定和/或参数的激光烧蚀过程来修改不同样本衬底(例如，衬底如工件10、第一衬底310、第二衬底320等)。如本文更详细地描述的，实验证明，可使用包含上文所描述的第一激光烧蚀过程和第二激光烧蚀过程的激光烧蚀方法改变导电层(例如，导电层40、透明导电层316、透明导电层326、反射导电层328等)的各种性质。更具体地，可使用此激光烧蚀方法选择性地修改导电层的厚度、颜色、电阻和/或还有其它特性。

[0051] 如下表1-4中所示，对衬底的各种样品进行上述激光烧蚀方法。具体地，使各种测试衬底经受第一激光烧蚀过程和第二激光烧蚀过程，而各种对照衬底仅经受第一激光烧蚀过程。另外，在第二激光烧蚀过程期间选择性地改变道次的数目。

[0052] 参考图12，示出根据示例性实施例，包括根据激光烧蚀道次的数目的不同厚度数据点502的图形500。不同厚度数据点502与表1中的厚度数据的差异对应，且描绘相关的对照衬底厚度数据与测试衬底厚度数据之间的差异。对照衬底厚度数据指示在经历第一激光烧蚀过程(例如，以移除涂层等)之后对照衬底上的导电层的厚度(以纳米计)。测试衬底厚度数据指示在经历第一和第二激光烧蚀过程(例如，以移除涂层，然后修改导电层等)之后测试衬底上的导电层的厚度(以纳米计)。如表1和图12中所示，导电层的厚度随着相应的衬底暴露于额外激光器道次而减小。例如，在单个激光道次(例如，第一激光烧蚀过程等)之后测试衬底上导电层的厚度相对于对照衬底是相同的，而在使导电层经受额外激光道次(例如，第二激光烧蚀过程等)之后测试衬底上导电层的厚度减小。具体地，如表1和图12中所示，每个随后的激光道次根据相对于对照衬底的导电层的非线性趋势(例如，类似于函数)将测试衬底的导电层的厚度从在单个道次之后具有相同厚度减小到在十个或更多个激光脉冲之后小七纳米。在一些实施例中，导电层的厚度根据另一类型的趋势(例如，基于激光烧蚀过程的所选参数等)减小。在一些实施例中，在第二激光烧蚀过程期间，测试衬底的导电层的厚度减小超过七纳米(例如，十、十五、二十纳米等)。

[0053] 表1：厚度数据

[0054]

[0055] 参考图13，示出根据示例性实施例，包括根据激光烧蚀道次的数目的电阻数据点602的图形600。电阻数据点602与表2中的电阻数据的差值对应，且描绘在经历第一激光烧蚀过程和第二激光烧蚀过程之后相对于在只经历第一激光烧蚀过程之后对照衬底上的导电层的电阻测试衬底上的导电层的电阻的变化(以欧姆/平方记)。如表1和图13中所示，导电层的电阻根据基本上线性趋势(例如，类似于函数等)在每一后续激光道次后增加。在一些实施例中，导电层的电阻根据另一类型的趋势(例如，非线性趋势、基于激光烧蚀过程的所选参数等)增加。

[0056] 表2：电阻数据

[0057]

[0058] 现在参考图14，图形700包括根据激光烧蚀道次的数目的a*数据点702和b*数据点704。a*数据点702和b*数据点704与表3中的数据对应，并且描绘了相对于在仅经历第一激光烧蚀过程之后从对照衬底的非涂布表面看到和测量的，在经历第一和第二激光烧蚀过程之后从测试衬底的未涂布表面(例如，第一侧18、外表面312、外表面324等)看到和测量的a*空间和b*空间中的颜色变化。现在参考图15，图形800包括根据激光烧蚀道次的数目的a*数据点802和b*数据点804。a*数据点802和b*数据点804与表4中的数据对应，并且描绘了相对于在仅经历第一激光烧蚀过程之后从对照衬底的涂布表面看到和测量的，在经历第一和第二激光烧蚀过程之后从测试衬底的涂布表面(例如，第二侧16、内表面314、内表面322等)看到和测量的a*空间和b*空间中的颜色变化。

[0059] 表3：未涂布表面数据

[0060]

[0061] 表4：涂布表面数据

[0062]

[0063] 根据示例性实施例，颜色可以被映射到被称为实验室颜色空间的三维整数空间上。由a*空间、b*空间和L*空间限定实验室颜色空间。L*空间表示亮度，a*空间表示红色/绿色对立色，并且b*空间表示黄色/蓝色对立色。例如，L*空间中的L*值表示最暗黑色与最白白色之间的亮度，负a*值表示绿色，正a*值表示红色，负b*值表示蓝色，正b*值表示黄色。如图14和图15中所示，使测试衬底经历另外的激光道次使得涂层的颜色在b*空间(例如，更黄等)中增加(例如，正值更大等)并在a*空间(例如，更绿等)中减小(例如，负值更大等)。

[0064] 通过测量测试衬底和对照衬底两者的实验室空间中导电层的颜色，可以如等式(1)中所示量化其间的色差：

[0065]

[0066] 其中，ΔE*是色差，Δa*是测试衬底和对照衬底的a*值之间的差，Δb*是测试衬底和对照衬底的b*值之间的差，以及ΔL*是测试衬底和对照衬底的L*值之间的差。

[0067] 现在参考图16，图形900包括第一颜色变化曲线或未涂布侧颜色变化曲线902以及第二颜色变化曲线或涂布侧颜色变化曲线904。如表3和表4以及图16中所示，随着测试衬底的涂层在第二激光烧蚀过程期间经受额外激光道次时，测试衬底的颜色变化越大。具体地，颜色变化的范围可以从0到3.5或更高。作为一个实例，可能需要具有暗淡标记200或“仅显著差异”(“JND”)，使得选择第二激光烧蚀过程的激光道次的数目使得颜色变化在0与1.0(例如，0.13、0.4、0.6等)之间的范围内。作为另一个实例，可能需要使标记200更明显且更显著，使得选择第二激光烧蚀过程的激光道次的数目使得颜色变化大于1.0(例如，1.5、2.3、2.8、3.1、3.3等)。

[0068] 如图12、图13和图16中所表示，因此可以根据需要通过控制在第二激光烧蚀过程期间衬底经历的激光道次的数目(和激光特性，例如速度、间距、强度、直径等)，选择性地更改或修改衬底的导电层的厚度、电阻和/或颜色。

[0069] 应理解，前述描述为本发明的一个或多个优选的示例性实施例。本发明不限于本文公开的特定实施例，而是仅仅由所附权利要求书定义。此外，包含于前述描述中的陈述与特定实施例相关且不应理解为对本发明的范围或用于权利要求书中的术语的定义的限制，除了术语或短语明确地如上文所定义的情况。各种其它实施例和所公开的实施例的各种变化和修改将对于所属领域的技术人员变得显而易见。所有此类其它实施例、变化和修改也意图属于所附权利要求书的范围内。

[0070] 如本说明书和权利要求书所使用，术语“举例来说(for example/for instance)”和“如”以及动词“包含”、“具有”、“包括”和其其它动词形式当与一列的一种或多种组分或其它项目结合使用时，各自理解为开放的，意味着清单不应视为排除其它、额外组分或项目。其它术语应理解为使用其最广泛的合理含义，除非其用于需要不同解释的情境。

标题	发布/更新时间	阅读量
具有分片优化的激光烧蚀方法	2020-05-13	416
激光烧蚀产生的无缝全息压花基体	2020-05-13	933
激光烧蚀微区分析中的一种聚焦装置	2020-05-13	120
激光烧蚀	2020-05-11	764
激光烧蚀用的扫描方法	2020-05-11	954
激光烧蚀远心稳定机构	2020-05-11	250
激光烧蚀单元	2020-05-11	45
直接地址激光烧蚀	2020-05-12	408
一种激光烧蚀靶材及其制备方法	2020-05-13	128
多波长激光烧蚀	2020-05-11	646

具有标记的激光烧蚀表面

具有标记的激光烧蚀表面

技术领域

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：