CN107850816A - 鸟类友好型电致变色装置 - Google Patents

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Abstract

本文的各种实施方案涉及鸟类友好的电致变色窗以及用于形成这类窗的方法和设备。鸟类友好型窗包括一个或多个元件，所述一个或多个元件使得所述窗对鸟类可见，使得所述鸟类认识到它们无法飞过所述窗。鸟类友好型窗可以用于最小化鸟类‑窗碰撞，并且因此最小化因这类碰撞所致的鸟类死亡。在各种实施方案中，窗可以被图案化成使得图案对于鸟类来说是可见的。在这些或其他情况下，所述窗可以变得模糊，其中模糊对于鸟类来说是可见的。所述图案和/或所述模糊在落在UV内的波长下可能是可见的，并且在人类可见光谱内的波长下察觉到的可能性是最低的(如果有的话)。

Description

鸟类友好型电致变色装置
相关申请的交叉引用
本申请要求以下美国临时专利申请的优先权的权益，其中每一项以引用的方式整体并出于所有目的并入本文：于2015年7月10日提交且名称为“BIRD FRIENDLYELECTROCHROMIC DEVICES”的美国临时专利申请号62/191,182；于2015年10月7日提交且名称为“BIRD FRIENDLY ELECTROCHROMIC DEVICES”的美国临时专利申请号62/238,609；以及于2015年12月18日提交且名称为“BIRD FRIENDLY ELECTROCHROMIC DEVICES”的美国临时专利申请号62/269,721。
发明背景
电致变色是材料在被置于不同电子状态中时通常因经受电压变化而展现光学性质的可逆的电化学介导的变化的现象。光学性质通常是颜色、透射率、吸光度以及反射率中的一个或多个。一种众所周知的电致变色材料例如是氧化钨(WO3)。氧化钨是一种阴极电致变色材料，其中透明到蓝色的上色转变通过电化学还原而发生。
电致变色材料可以并入到例如窗和镜子当中。这类窗和镜子的颜色、透射率、吸光度和/或反射率可以通过诱导电致变色材料的变化来改变。虽然二十世纪六十年代就发现了电致变色，但是电致变色装置尚未实现它们的全部商业潜能。
电致变色窗作为可行的“绿色”技术很有前景。由于电致变色玻璃被大量地部署，因此需要产生不仅能解决对能量节省、审美和居住者舒适性的需求，而且能解决其他环境问题的产品。
发明内容
本文的各种实施方案涉及电致变色窗，所述电致变色窗被图案化或以其他方式制作成是鸟类友好的。还公开了用于制作这类窗的方法和设备。图案可以使得窗对鸟类可见而对人类不可见的一种方式形成，从而降低鸟类死亡率，同时确保人类居住者的无阻碍的视野。在某些实施方案中，电致变色窗被扩充成包括鸟类友好特征，所述鸟类友好特征不一定包括图案。
在一个实施方案中，提供一种窗，所述窗包括：(a)一个或多个透明衬底，其中衬底中的至少一个是电致变色(EC)窗片，所述EC窗片包括电致变色装置涂层；(b)图案，所述图案设置在衬底中的至少一个上，图案包括(i)第一特征，所述第一特征在介于约300-400nm之间的波长下提供比在介于约400-700nm之间的波长下多至少约10％的电磁辐射的反射或散射，以及(ii)第二特征，所述第二特征在介于约300-700nm之间的波长下对于电磁辐射基本上是透明的，第一特征和第二特征相互夹杂在一起。
在某些实现方式中，上面设置有图案的衬底是EC窗片。在其他实现方式中，上面设置有图案的衬底是非电致变色窗片。图案化的非电致变色窗片可以层压到例如已有的IGU中的电致变色窗片。图案结构可以是在窗片本身上或在层压件的夹层上。层压件的夹层可以使用具有UV反射和/或散射颗粒或者其他性质的粘附剂。图案可以至少部分在图案化层中进行界定，所述图案化层包括以下至少一项：氧化钛、氧化铝、氧化钽、氧化锡、氧化硅、氮化铝以及氮化硅。在特定实施方案中，图案化层包括二氧化钛。第一特征在一些情况下可以包括相较于第二特征二氧化钛的厚度减小或增大的一个或多个区域。在一个实例中，二氧化钛厚度减小的一个或多个区域不具有二氧化钛。如所提及，图案化层可以设置在EC窗片上。
在一些实施方案中，上面设置有图案的衬底上面不具有电致变色装置涂层。在一些这样的实现方式中，上面设置有图案的衬底可以连同EC窗片一起提供在绝缘玻璃单元(IGU)中。上面设置有图案的衬底在一些情况下可以层压到EC窗片；其中EC窗片是或不是IGU的一部分。
可以使用许多不同的图案。在一些情况下，图案可以设置在上面设置有图案的衬底的基本上整个表面上。为了防止鸟类尝试飞过窗，图案可以被配置来满足某些尺寸。例如，在一些实施方案中，第一特征和/或第二特征具有第一尺寸，所述第一尺寸(i)在一个方向上为约4英寸或更小，和/或(ii)在基本上垂直于第一尺寸的第二方向上为约2英寸或更小。第一方向可以是水平方向，并且第二方向可以是垂直方向。在许多情况下，第一特征和第二特征中的至少一个就其最短尺寸而言为至少约1/4英寸。在一些实施方案中，第一特征包括第一材料，并且第二特征包括具有不同于第一材料的组成的第二材料。在特定实例中，第一材料可以是氧化钛，并且第二材料可以是氧化硅。第一材料和第二材料可以具有不同的折射率。
图案可以形成于包括某种材料的层中，其中第一特征或第二特征包括材料厚度减小的一个或多个区域。在一些情况下，材料厚度减小的一个或多个区域不具有材料。在一些情况下，第一特征在介于约300-400nm之间的波长下，例如在约370nm下展现出大于第二特征的反射率。在这些或其他情况下，第一特征在介于约300-400nm之间的波长下，例如在约370nm下可以展现出大于第二特征的散射。图案可以包括由第一特征和第二特征形成的交叉或不交叉的条纹或条块。在一些情况下，图案包括由第一特征和第二特征形成的网格。在某些实现方式中，图案包括多个圆点，其中圆点提供在背景上，并且其中(i)第一特征形成圆点并且第二特征形成背景，或者(ii)第一特征形成背景并且第二特征形成圆点。在许多情况下，图案对于具有延伸到紫外线波长中的视觉的鸟类来说是可见的。
图案可以提供在许多不同的位置处。在一些实施方案中，图案提供在安置在衬底与其上的电致变色装置涂层之间的图案化层中。电致变色装置涂层可以包括第一传导层、电致变色层、对电极层以及第二传导层，其中第一传导层相较于第二传导层更靠近衬底安置，并且其中图案化层安置在衬底与第一传导层之间。在一些其他实施方案中，电致变色装置涂层包括第一传导层、电致变色层、对电极层以及第二传导层，其中第一传导层相较于第二传导层更靠近衬底安置，并且其中图案化层安置在第一传导层与电致变色层之间。
在一些实现方式中，窗包括两个透明衬底，所述透明衬底包括EC窗片和非电致变色(非EC)窗片，其中当窗安装时，EC窗片处于非EC窗片外侧，并且其中图案提供在图案化层中。在一些这样的情况下，两个透明衬底可以提供在绝缘玻璃单元(IGU)中，所述IGU具有至少部分限定在两个透明衬底之间的内部袋形区，其中电致变色装置涂层和图案化层两者都提供在IGU的内部袋形区中的位置处。图案化层在一些情况下可以提供在EC窗片上，例如S1上。在这些或其他情况下，图案化层可以提供在非EC窗片上。图案结构另外或在替代方案中可以是毛玻璃、烧结玻璃、喷砂玻璃等等。图案结构可以是在薄或厚玻璃上。如所提及，在某些实施方案中，图案化的窗片可以是层压到EC窗片的附加的窗片，例如EC IGU的外侧窗片。层压可以在IGU构造好之前或之后进行。在许多实施方案中，窗可以被配置来实现两个或更多个光学状态：第一光学状态，所述第一光学状态同时(1)在人类看来基本上是透明的，并且(2)在UV敏感鸟类看来是图案化的，所述图案由第一特征和第二特征形成；以及第二光学状态，所述第二光学状态在人类和UV敏感鸟类看来是着色的。
在某些实施方案中，窗包括两个透明衬底，所述透明衬底包括EC窗片和非电致变色(非EC)窗片，其中当窗安装时，EC窗片处于非EC窗片内侧，并且其中图案提供在图案化层上。在一些这样的实施方案中，两个透明衬底提供在绝缘玻璃单元(IGU)中，所述IGU具有至少部分限定在两个透明衬底之间的内部袋形区。其中电致变色装置涂层和图案化层两者都提供在IGU的内部袋形区中的位置处。在一些情况下，低辐射涂层可以安置在电致变色装置涂层外侧。
在某些实施方案中，窗还可以包括第三窗片，所述第三窗片安置在EC窗片和非EC窗片内侧。在一些这样的情况下，EC窗片可以安置在非EC窗片内侧。在其他情况下，EC窗片可以安置在非EC窗片外侧。窗也可以包括安置在电致变色装置涂层外侧的低辐射涂层。第三窗片还可以处于EC窗片外侧，其中EC窗片处于IGU的非EC窗片外侧。例如，第三窗片可以层压到EC窗片，或提供三层窗格IGU的第三窗片。
在其他实施方案中，UV光源可以被包括在鸟类友好型电致变色窗中。在一些实施方案中，声学鸟类威慑可以被包括在鸟类友好型电致变色窗中。
在所公开的实施方案的另一个方面，提供了一种制作电致变色窗的方法，所述方法包括：提供衬底；将图案化层形成在衬底上，所述图案化层包括：(i)第一特征，所述第一特征在介于约300-400nm之间的波长下提供比在介于约400-700nm之间的波长下多至少约10％的电磁辐射的反射或散射，以及(ii)第二特征，所述第二特征在介于约300-700nm之间的波长下对于电磁辐射基本上是透明的，第一特征和第二特征相互夹杂在一起；并且将电致变色装置形成在衬底上，所述电致变色装置包括至少一个电致变色层，所述至少一个电致变色层可操作用于进行光学转变，衬底、图案化层和电致变色装置一起形成电致变色窗。
在所公开的实施方案的另一方面，提供了一种用于形成电致变色窗的整合沉积系统，所述整合沉积系统包括：第一沉积站台，所述第一沉积站台具有包括第一材料的第一靶标，用于在衬底安置在第一沉积站台中时将电致变色材料层沉积在衬底上；第二沉积站台，所述第二沉积站台具有包括第二材料的第二靶标，用于在衬底安置在第二沉积站台中时将对电极材料层沉积在衬底上；以及图案化站台，所述图案化站台被配置来在衬底安置在图案化站台中时将图案化层形成在衬底上，所述图案化层包括：(i)第一特征，所述第一特征在介于约300-400nm之间的波长下提供比在介于约400-700nm之间的波长下多至少约10％的电磁辐射的反射或散射，以及(ii)第二特征，所述第二特征在介于约300-700nm之间的波长下对于电磁辐射基本上是透明的，第一特征和第二特征相互夹杂在一起。
在一些这样的实施方案中，图案化站台被配置来蚀刻预图案化层以形成图案化层。在这些或其他实施方案中，图案化站台可以被配置来使用一个或多个掩模沉积图案化层。在许多情况下，可以提供多个图案化站台，其中每个站台用于不同目的，例如，安置掩模，沉积材料，蚀刻材料，去除掩模，清洁/抛光层等。
下文将参考相关联附图来更详细地描述所公开的实施方案的这些和其他特征以及优点。
附图简述
当结合附图考虑时可以更充分理解以下具体实施方式，其中：
图1示出根据某些实施方案的电致变色装置的截面图。
图2A描绘紫外线敏感(UVS)鸟类在一定波长范围内的光谱灵敏度。
图2B描绘人类在一定波长范围内的光谱灵敏度。
图3A示出小鸟可以从中飞过的间隙。
图3B-3H示出根据某些实施方案的设计图案化鸟类友好型窗时可以使用的各种图案。
图4A-4L呈现出在各种位置安置有图案化层和电致变色堆叠的鸟类友好型电致变色窗的各种实施方案。
图4M、图4N、图4P、图4Q和图4R描绘在各种位置安置有图案化层和电致变色堆叠的带三层窗格的鸟类友好型电致变色窗的实施方案。
图4S-4X描绘在各种位置各自安置有鸟类友好层、电致变色堆叠和低辐射涂层的带三层窗格的鸟类友好型电致变色窗的实施方案。
图4Y描绘双层窗格IGU，其中外侧窗片是电致变色窗片和非电致变色窗片的层压件，其中在所述层压件上进行鸟类友好的图案化。
图4Z是示出反射率对波长的曲线图，其中不同厚度的氧化钛提供在电致变色绝缘玻璃单元上。
图5A-5G描绘被图案化成鸟类友好的电致变色装置的各种实施方案的截面图。
图6A和图6B是描述制作图5A-5G所示的装置的方法的流程图。
图7A是示出反射率对波长的曲线图，其中电致变色绝缘玻璃单元包括含氧化钛的层或含氧化硅的层。
图7B是示出有关不同类型玻璃的透射率对波长的曲线图。
图8A-8C示出可以用于形成如本文所述的电致变色装置的整合沉积系统的视图。
具体实施方式
图1中示出了根据一些实施方案的电致变色装置100的示意性截面图。电致变色装置包括衬底102、传导层(CL)104、缺陷减轻绝缘层(DMIL)105、电致变色层(EC)106(有时又称为阴极上色层或阴极着色层)、离子传导层或区域(IC)108、对电极层(CE)110(有时又称为阳极上色层或阳极着色层)以及传导层(CL)114。元件104、105、106、108、110和114被统称为电致变色堆叠120。可操作来将电势施加在整个电致变色堆叠120上的电压源116实现了电致变色装置从例如透明状态到着色状态的转变。在其他实施方案中，层的顺序相对于衬底而言是反向的。也就是说，所述层是呈以下顺序：衬底、传导层、缺陷减轻绝缘层、对电极层、离子传导层、电致变色材料层、传导层。
在各种实施方案中，离子导体区域108可以由EC层106的一部分和/或CE层110的一部分形成。在这类实施方案中，堆叠120可以被沉积为包括与阳极上色型对电极材料(CE层)直接物理接触的阴极上色型电致变色材料(EC层)。然后可以形成离子导体区域108(有时称为界面区域，或离子传导的基本上电绝缘的层或区域)，其中EC层106和CE层110例如经由加热和/或其他处理步骤相遇。在一些实施方案中，装置并不像所沉积的那样含有离子导体区域。
在各种实施方案中，图1所示的层中的一个或多个可以被沉积为包括两个或更多个子层。在一个实例中，EC层106和/或CE层110可以被沉积为包括两个或更多个子层。给定层内的子层可以具有不同的组成和/或形态。子层可以被包括来促进离子传导区域108的形成和/或调整电致变色装置100的各种性质。
另外，电致变色装置可以包括图1中未示出的一个或多个附加层。这类层可以改进光学性能、耐久性、气密性等等。可以使用的附加层的实例包括但不限于：防反射层、附加的缺陷减轻绝缘层(其可以被提供在图1所示的任何层内或其间)和/或顶盖层。本文公开的技术可适用于各种各样的电致变色装置设计。
在正常操作中，电致变色装置在至少两个光学状态，诸如透明状态与着色状态之间可逆地循环。在透明状态下，电势被施加到电致变色堆叠120，使得堆叠中能够使得电致变色材料106处于着色状态的可用离子主要驻留在对电极110中。当电致变色堆叠上的电势反转时，离子传输穿过离子传导层108到达电致变色材料106并且使得材料进入着色状态。
应理解，对透明状态与着色状态之间的转变的提及是非限制性的并且仅表示可以实施的电致变色转变的许多实例当中的一个实例。除非本文另外指明，否则无论何时提及透明-着色转变，对应的装置或工艺都涵盖其他光学状态转变，诸如非反射性-反射性、透明-模糊等。另外，术语“透明”和“漂白”指代光学中性状态，例如，未着色、透明或半透明。仍然另外，除非本文另外指明，否则电致变色转变的“上色”或“着色”不限于任何特定波长或波长范围。如本领域技术人员所理解，适当的电致变色材料和对电极材料的选择决定了相关光学转变。
在某些实施方案中，构成电致变色堆叠120的所有材料都是无机的、固体的(即，呈固体状态)或无机和固体两者兼有。由于有机材料往往会随时间而降解，无机材料提供了能够在一段较长时间段内起作用的可靠的电致变色堆叠的优点。呈固态的材料还提供了不会像呈液态的材料那样经常出现封堵和泄漏问题的优点。下文将详细论述电致变色装置中的每个层。应理解，堆叠中的任一个或多个层可以含有一定量的有机材料，但是在许多实现方式中，一个或多个层含有很少乃至不含有机物质。这同样可以适用于液体，所述液体可以少量地存在于一个或多个层中。还应理解，可以沉积或另外通过采用液体组分的工艺，诸如采用溶胶-凝胶的某些工艺或化学气相沉积来形成固态材料。
虽然可以使用窗(以及尤其是电致变色窗)来产生美观的建筑物设计，但是它们对于某些动物来说还可能存在问题。具体而言，鸟类可能无法意识到窗的存在并且会试图飞过所述窗。窗的反射或透明性质会使鸟类很难注意到它们。这个问题在窗安置在带有树木、灌木和可能会吸引鸟类的其他植物的区域附近时可能会特别严重。在一些情况下，鸟类可能会被窗后面的某一物体吸引，并且在其他情况下，鸟类可能会被玻璃中反射的图像吸引。不幸的是，许多鸟类无法在与窗的碰撞中幸免，并且幸免下来的那些当中的一些可能会因碰撞而受伤。考虑到电致变色窗的能量节省潜能和居住者舒适性方面，在未来的几年里希望部署大量电致变色窗；因此，鸟类友好选项是必要的。
鸟类视力对人类视力
本文的各种实施方案涉及阻止鸟类飞到窗上的电致变色窗或具有一个或多个光学特性的其他窗。这类窗可以被称为鸟类友好型窗。某些实施方案还可以涉及鸟类友好型窗的特定部分(例如，多个层或多个层的堆叠)以及用于制造这类窗的方法和设备。本文描述的技术还可适用于在适当时并入到其他(非窗)产品中的电致变色装置，以及可以并入到窗产品或其他产品中的其他光学可切换装置，诸如液晶装置和电泳装置。
为了使窗显得鸟类友好，应包括使得窗在鸟类看来就好像它们无法从所述窗中飞过的一个或多个特征。一种技术涉及使窗图案化，使得鸟类会看到反差特征并且相信它们并不适合通过图案中的空间。不幸的是，常规的图案化还会不利地影响人类居住者透过窗的视野。由于窗通常(至少部分)用来向人类居住者提供外部视野，因此这种图案化在其会被人类眼睛感知的情况下是不希望的。因此，本文描述的各种技术可以用于使得电致变色窗图案对于鸟类来说是可见的(使得能够阻止鸟类尝试飞过窗)，同时维持人类对于窗的无阻碍的视野，也就是说，它们是选择性的，使得鸟类能看到视觉威慑，而对于人类来说，所述威慑是例如视觉上难以感知的或近似于这样。在某些实施方案中，电致变色窗可以被图案化，使得鸟类能够看到图案而人类却不能。例如，图案可以反射、吸收或散射仅在对于鸟类可见但对于人类却不可见的波长内的光(例如，仅反射紫外线波长内的光，如下文相对于图2A和图2B进一步所解释)。在这些或其他情况下，电致变色窗可以被制作成在鸟类看来是模糊的但是在人类看来却是透明的(例如，窗可以散射处于UV波长但不处于对于人类来说可见的波长的大量光)。
人类和鸟类眼睛两者使用两种类型的光受体：视杆和视锥。视杆对少量光敏感并且在夜晚期间视觉较好。视锥检测特定波长的光并且更适合于观看颜色。人类是三色视的并且在其眼睛中仅具有三种类型的视锥，每种类型的视锥具有带最大吸收峰的相异的波长响应范围。相比之下，大多数鸟类是四色视的，从而具有四种不同类型的视锥。一些研究还表明某些鸟类可能是五色视的，从而具有五种不同类型的视锥。
鸟类的色觉可以被分为两组：对紫光敏感(VS)的色觉和对紫外线敏感(UVS)的色觉。具有UVS视觉的鸟类在其视锥中具有吸收UV光的色素，从而允许这些鸟类看到UV光谱。相信大多数鸟类物种具有UVS视觉，包括在古颚总目进化枝(平胸类鸟和共鸟)、鸻形目(滨鸟、海鸥和海雀科鸟)、咬鹃目(咬鹃)、鹦形目(鹦鹉)以及雀形目(栖木类鸟)中的鸟类。(A,O:The phylogenetic distribution of ultraviolet sensitivity inbirds.BMC Evol Biol 2013,13:36)。实质上，鸟类可以在以下活动过程中利用这种UV视觉：求爱(例如，使用UV反射羽毛来吸引伴侣)、捕猎(例如，跟踪啮齿类动物废料的UV反射)以及其他适应活动。在许多实施方案中，电致变色窗被设计成对于具有UVS视觉的鸟类来说是“鸟类友好的”。
图2A呈现了示出典型的UVS类鸟即青山雀(蓝山雀)的光谱灵敏度的曲线图，其中每个峰值与鸟眼睛中的四种类型的视锥中的一种相关。这个曲线图改编自上文提及的论文的图1。图2B呈现了示出典型人类的光谱灵敏度的曲线图，其中每个峰值与人眼睛中的三种类型的视锥中的一种相关。合起来，图2A和图2B示出了鸟类能够看到低于人类可观察的波长的波长。介于约300-400nm之间的范围特别相关，因为鸟类视觉在这个范围内要比人类视觉好得多。能够看到UV的鸟类视锥在370nm周围具有峰值。因此，图案或使得窗在介于约320-390nm之间，或介于约350-385nm之间，或介于约360-380nm之间的波长范围内可见/可感知的其他修改可能是特别有用的。在一些实施方案中，图案或其他修改使得窗在低于约400nm的波长下，或在低于约390nm的波长下或在低于约380nm的波长下可见/可感知。图案或其他窗修改在其中是显著的波长可以是在对应于UVA(介于约315-400nm之间)和/或UVB(介于约280-315nm之间)的波长范围内。基于图2A中概括的数据，UVA中的波长可能是最有用的。
图案设计考虑
在某些实施方案中，窗可以包括对于鸟类来说可见的图案。图案可以安置在许多位置。在一些情况下，图案设置在电致变色窗格上。电致变色窗格包括上面有电致变色装置涂层的透明衬底。通常，电致变色装置提供在窗格的一个表面上，但是在一些情况下，电致变色装置提供在特定窗格的两个主要表面(面向内部的表面和面向外部的表面)上。在一些实施方案中，电致变色窗格提供在具有两个或更多个窗格的组件，诸如绝缘玻璃单元或具有两个或更多个窗格的层压件中。也就是说，非电致变色窗格在一些情况下在IGU中可以与电致变色窗格成对。非电致变色窗格在一些情况下还可以层压到电致变色窗格。IGU可以包括这种(这类)层压件或不包括层压件。鸟类可见图案可以存在于电致变色窗格、非电致变色窗格或两者上。
本文的各种实施方案涉及图案化层提供在IGU或层压件的内部上(即，图案化层安置在两个窗格之间的某一位置处)的技术。图案化层在某些实施方案中还可以提供在IGU中的两个窗格之外(例如，提供在面向外部的外窗格(经常被称为表面1)上或在面向内部的内窗格(经常被称为表面4)上，或在可以附接(例如，层压)到表面1或4上的附加的层/衬底上)。在许多实施方案中，图案化层可以提供在与电致变色装置相同的窗格上。换言之，电致变色窗格可以被图案化成是鸟类友好的。图案化可以是在具有EC涂层的表面或不具有EC涂层的表面，或两者上。在这些或其他实施方案中，图案化层可以提供在非电致变色窗格上。图案化的非电致变色窗格可以与IGU中的电致变色窗格相关联，或层压到如上所述的电致变色窗格。
在各种实施方案中，电致变色装置可以被制作成包括缺陷减轻绝缘层(DMIL)，又被称为缓冲层。缓冲层可以至少部分被提供来通过防止电致变色装置内的短路而最小化制作出有缺陷的装置的风险。缓冲层可以被图案化成使得鸟类可以将窗认作它们无法从中飞过的某物，同时仍然为人类居住者维持清晰的视野。一个示例缓冲层/DMIL在图1中被示出为元件105。如本文所述，缓冲层也可以提供在电致变色装置中的各种其他位置处。缓冲层/DMIL被进一步论述和描述于美国专利号9,007,674，所述专利以引用的方式整体并入本文。在各种实施方案中，缓冲层可以具有介于约1与5x1010Ohm-cm之间的电子电阻率。可以被图案化的缓冲层材料的一个实例是氧化钛，但是实施方案并不限于此。含氧化钛的DMIL是有益的，而不管这类层是否出于鸟类友好而进行图案化。
在各种实施方案中，图案化层可以包括在(a)鸟类可见波长(或波长范围)对(b)人类可见波长下具有不同光学性质的材料。例如，图案化层可以包括在UV下具有高反射率并在人类可见的波长范围内具有低反射率的材料。这种材料可以形成一个图案元素，所述图案元素与对于鸟类和人类两者来说可能不是有效可见的第二图案元素形成反差，从而限定可被鸟类感知而无法被人类感知的图案。
在一些实施方案中，图案化层可以包括氧化物材料(或在一些实施方案中为氮化物或碳化物材料)，例如金属氧化物。在一些情况下，图案化层可以包括根据其厚度而展现出不同光学性质(例如，折射率/反射率/透射率/散射/等)的材料。在特定实例中，图案化层是氧化钛(TiOx)，它在UV波长下具有比在人类可见波长下更高的折射率。有利的是，TiOx的厚度会影响光如何与TiOx相互作用，并且含TiOx的层可以被图案化为不同的厚度以实现鸟类可感知但人类无法感知的图案。在这类实施方案中，一个图案元素可以由相对较薄的TiOx制成，并且第二图案元素(其与第一图案元素形成反差)可以由相对较厚的TiOx制成。表现可能类似的材料的其他实例包括但不限于各种氧化物、氮化物和碳化物，包括但不限于氧化铝、氧化钽、氧化锡、氧化硅、氮化铝以及氮化硅。在一些情况下，图案化层会充当DMIL/缓冲层，或充当其一部分。在一些其他情况下，图案化层可能会成形和/或定位于会导致其不适合作为DMIL的位置处(例如，所述层可以包括覆盖不完整的TiOx或其他DMIL材料，或者所述层可能安置在传导层对之外，例如安置在玻璃衬底与传导层之间)。另外，图案化层可以由不适合作为DMIL的材料制成(例如，图案化层可以具有或不具有与DMIL相同的材料，并且可以充分地或未充分地绝缘以充当DMIL)。
在各种实现方式中，用于图案化层的材料可以具有某些性质。例如，材料在UV下(例如，在约300-400nm之间，在一些情况下低于约350nm)可能基本上是透明的。材料可以具有不同于衬底的折射率的折射率。在许多情况下，用于图案化层的材料在UV区域(例如，介于约300-400nm之间)与人类可见区域(例如，介于约400-700nm之间)之间具有n和/或k值的差异。这些n和k值与材料的折射率相关。
下文进一步论述用于产生鸟类可见图案的技术。简而言之，图案会在两个或更多个图案特征之间产生反差，尤其是这类反差出现于UV光谱中的波长处的情况。图案特征包括(选择性地对于鸟类来说)彼此形成反差的至少两个部件。例如，相对于棋盘，图案特征包括黑色方块(其可以被视为是第一特征)和白色方块(其可以被视为是第二特征)两者。相对于空的井字棋棋盘，图案特征包括黑色线条(其可以被视为是第一特征)和介于线条之间的白色空间(其可以被视为是第二特征)。相对于包括至少两种反差性质的图案化的窗，图案特征包括具有第一性质(例如，在UV下具有第一折射率)的区域和具有第二性质(例如，在UV下具有第二折射率)的区域两者。
在许多情况下，图案具有用来阻止鸟类尝试飞过窗的某些特性。例如，图案可以具有特定尺寸，使得鸟类会认为它们无法飞过图案中的空间。已经观察到，小型鸟类将无法飞过具有两英寸或更小的未经处理的水平空间或者四英寸或更小的未经处理的垂直空间的表面。换言之，鸟类既不会在开口看起来小于约四英寸宽的情况下尝试飞过垂直定向的“开口”，也不会在开口看起来小于约两英寸高的情况下尝试飞过水平定向的“开口”。由鸟类感知到的“开口”是玻璃本身的一部分，并且实际上不是开口。
图3A示出了典型的小型鸟类会从中飞过的区域的最小高度和最小宽度。如果鸟类感知到间隙薄于约4英寸宽和/或矮于约2英寸高(或者反之亦然)，则它们通常会认识到间隙太小以致无法从中飞过，并且不会尝试飞过间隙。因此，在各种实施方案中，窗可以被图案化成使得图案特征矮于约2英寸高(例如，矮于约1.75英寸高，或矮于约1.5英寸高)和/或薄于约4英寸宽(例如，薄于约3.5英寸宽，或薄于约3英寸宽)。在一些实施方案中，一个或多个图案特征(在一些情况下为所有图案特征)的最小线性尺寸可以是约4英寸或更小，或者约2英寸或更小。这类尺寸可以涉及所有图案元素，或仅涉及鸟类可能会将其感知为其可以从中飞过的开口的图案元素。在一个实例中，图案可以由两个反差图案元素构成，包括鸟类感知为开口的一个图案元素以及鸟类感知为固体的一个图案元素。看起来像开口的图案元素可以具有本段落中列出的尺寸，而看起来像固体的另一个图案元素可以具有或不具有本段落中列出的尺寸。
另外，在一些实施方案中，图案特征的高度和宽度可以大于约0.25英寸以帮助确保鸟类能够看到图案。在各种实施方案中，图案特征的最小尺寸可以是至少约0.25英寸。如果图案特征小于0.25英寸，则鸟类可能无法看到图案特征直到它们太靠近窗而不能避免碰撞(如果鸟类确实看到图案的话)为止。然而，某些图案可能具有落在上文呈现的准则之外的图案特征。例如，在一些情况下，图案特征可以矮于2英寸高，薄于约4英寸宽和/或小于约0.25英寸高/宽。
图3B-3H示出了根据某些实施方案的各种图案化的窗。在图3B中，图案包括水平条纹302和间隙303。条纹302和间隙303都被视为是图案特征。例如，水平条纹302可以被视为是第一图案特征并且间隙303可以被视为是第二图案特征。条纹302与间隙303形成反差。例如，尤其且选择性地在UV范围内，条纹302可以具有不同于间隙303的反射率值或散射性质。如本领域技术人员所理解，反射率值可以通过调整折射率来控制。图3B中标记出了某些尺寸。具体而言，尺寸304是条纹302的高度，并且尺寸305是间隙303的高度。在各种实施方案中，尺寸304和305中的任一个或两者可以是至少约0.25英寸高，并且矮于约2英寸。在尺寸304和/或305大于2英寸的情况下，小型鸟类可能会感知到它们可以飞过条纹302或间隙303，这取决于条纹302和间隙303的光学性质。尺寸304和/或305在整个窗上可以是一致的或不一致的。换言之，各种条纹302和/或间隙303在一些情况下可以具有不同和/或变化的高度。另外，尺寸304可以更小、更大或约等于尺寸305。
图3C示出了图案化的窗，其中图案包括一系列垂直条纹312和间隙313。垂直条纹312可以被视为是第一图案特征并且间隙313可以被视为是第二图案特征。如上文相对于3B所提及，选择性地在UV范围内，条纹312与间隙313形成反差。例如，条纹312相较于间隙313可以具有不同的折射率或散射性质。图3B中标记出了某些尺寸，包括尺寸314，所述尺寸是条纹312的宽度；以及尺寸315，所述尺寸是间隙313的宽度。在某些实施方案中，尺寸314和/或315是至少约0.25英寸宽，并且小于约4英寸宽。尺寸314和315在整个窗上可以是一致的或不一致的。因此，各种条纹312和/或间隙313可以具有不同和/或变化的宽度。尺寸314可以更小、更大或约等于尺寸315。
图3D示出了图案化的窗，其中图案包括一系列水平条纹321、垂直条纹322和间隙323。水平条纹321和垂直条纹322分别可以被视为是第一图案特征并且间隙323可以被视为是第二图案特征。条纹321和322以及间隙323的尺寸可以同上描述。条纹321和322与间隙323形成反差。例如，尤其且选择性地在UV范围内，条纹321和322可以具有不同于间隙323的反射率值和/或散射性质。
图3E示出了图案化的窗，其中图案包括具有反差性质的交替的方块332和333。方块332可以被视为是第一图案特征并且方块333可以被视为是第二图案特征。在各种情况下，选择性地在鸟类视觉感知显著强于人类视觉感知的紫外线区域中，方块332和333可以具有不同的反射率值(如经由例如折射率来设定)、散射系数等。方块332和333的尺寸可以落在上文所列的尺寸内。
图3F示出了图案化的窗，其中图案包括一系列圆点342和介于圆点之间的空间343。圆点342可以被视为是第一图案特征并且空间343可以被视为是第二图案特征。圆点342与空间343形成反差。例如，圆点342可以具有不同于空间343的反射率值和/或散射性质。这种反差可以选择性地存在于UV波长范围内。图3F中示出了某些尺寸，包括尺寸344，所述尺寸是圆点342的直径；尺寸345，所述尺寸是介于处于同一列中的圆点342之间的垂直空间的高度；以及尺寸346，所述尺寸是处于同一行中的圆点342之间的水平空间的宽度。圆点在一些情况下可以具有直径即尺寸344，所述尺寸是至少约0.25英寸。尺寸345可以落在上文所列的垂直尺寸内，例如小于约2英寸。尺寸346可以落在上文所列的水平尺寸内，例如小于约4英寸。在一些实施方案中，圆点可以具有变化的尺寸。另外，圆点可以不太规律的图案定向。在另外的实施方案中，圆点可能不是圆点，而是规律的或不规律的任何形状，并且形状的混合是预期的。
图3G示出了图案化的窗，其中图案包括一系列短的垂直定向的条块352和介于条块之间的空间353。条块352可以被视为是第一图案特征并且空间353可以被视为是第二图案特征。条块352与空间353形成反差。在各种实施方案中，条块352可以具有不同于空间353的反射率值和/或散射性质。条块352在各种实施方案中可以具有约0.25英寸的最小宽度和长度。条块352可以具有特定的长度与宽度纵横比，例如至少约2:1、至少约3:1、至少约5:1、至少约10:1或至少约20:1。另外，介于条块352之间的空间353在任何给定区域中可以具有小于约2英寸的局部垂直尺寸和/或小于约4英寸的局部水平尺寸。图3G中的图案类似于图3C中的图案，例外的是条纹被提供为不连续的条块。在图3G中，不同列中的条块彼此偏移成使得一列中的条块与邻近列中的条块垂直地重叠(但是这类条块如图所示在不同列中保持水平分开)。在另一个实施方案中，条块彼此对准，使得一列中的条块与邻近列中的条块不重叠。在另一个实施方案中，条块可以水平地定向。这种实施方案将类似于图3B所示的实施方案，例外的是条纹将是不连续的。在这些实施方案中，条块可以彼此偏移成使得邻近行中的条块彼此水平地重叠(但是这类条块在不同的行中将保持垂直地分开)，或条块可以被对准，使得一行中的条块与邻近行中的条块不重叠。
图3H呈现了图案化的窗，其中图案包括一系列随机定向的条纹362与介于条纹362之间的空间363。条纹362可以被视为是第一图案特征并且空间363可以被视为是第二图案特征。条纹或其他形状的随机取向可以是有用的，尤其是在空间363(和/或条纹362)各自单独在垂直方向上为约2英寸或更小和/或在水平方向上为约4英寸或更小的情况下。
图3B-3H所示的图案仅是实例。本领域普通技术人员将了解到，许多图案是可用的并且在所公开的实施方案的范围内。
在某些实施方案中，图案化层与堆叠中的一系列层整合，所述堆叠提供对玻璃的某个面，尤其是对UV范围产生相长和/或相消干涉的区域。这种干涉可以限定被鸟类看到的图案。可能导致形成这种干涉的因素包括用于制作图案的一种或多种材料、这类材料的折射率以及这类材料的厚度。相长/相消干涉在鸟类可见的UV光谱下可能是强烈的，而在人类可见光谱下是薄弱的。在一些实施方案中，材料的堆叠被改造来产生干涉受控区域。与产生这种干涉相关的材料性质包括材料的n对λ行为和/或k对λ行为。
在各种实施方案中，图案可能是可辨别的，但是对于人类来说可能不是特别明显的。换言之，如果人类近距离和/或仔细地观察，则他们可能能够看到图案，但是在其他情况下不可能注意到图案。
将电致变色窗图案化的方法
虽然可以将非电致变色窗改装成是鸟类友好的，但是电致变色窗提供了使用电致变色装置部件来帮助呈现对于鸟类来说选择性可见的图案的机会。具体而言，由于电致变色窗被制作成包括许多不同的层(其中一些是透明薄膜，并且其中一些是全固态的和无机的)，因此这些层中的一个或多个可以被图案化来使得窗对于鸟类是可见的。可以被如此图案化的层中的一些并不存在于典型的非电致变色窗中。
如上所述，图案包括对于鸟类来说选择性可见的至少两个形成反差的部件。这类部件可以被称为特征或图案特征。图案的第一部件对于鸟类和人类两者来说可能不是有效可见的，而图案的第二部件可能仅对于鸟类来说是可见的并且对于人类来说是不可见的。这产生了可被鸟类感知而人类不可见的图案。换言之，图案可以被形成为包括第一部件，所述第一部件(a)与第二部件形成反差，使得由第一部件和第二部件形成的图案是可感知的，并且(b)在UV对人类可见波长下展现出不同的光学性质，使得由第一部件和第二部件形成的图案在鸟类可见的UV波长下是可感知的，而在人类可见的波长下是不可感知的。
在各种实施方案中，折射率在鸟类可见而人类不可见的波长下在两个形成反差的部件之间可能是不同的。当在本文中无限制使用时，折射率意在指代复折射率。复折射率(n)可以在其实数部分(n)(其指示相速度)以及其虚数部分(κ)(其指示消光系数或质量衰减系数)方面进行定义。具体而言，n＝n+iκ。
在一些实施方案中，图案的形成反差的部件由在鸟类可见(而人类不可见)的UV波长下n值相差至少约0.3的材料制成。在这些或其他实施方案中，图案的形成反差的部件可以具有在鸟类可见(而人类不可见)的UV波长下相差至少约0.01的κ值。在这些或其他实施方案中，图案的形成反差的部件可以具有在介于约400-700nm之间的范围内的波长下相差约0.1或更小的n值，和/或在介于约400-700nm之间的范围内的波长下相差约0.005或更小的κ值。在一个实例中，图案由第一部件和第二部件构成。第一部件和第二部件分别可以是如例如图3B所示的条纹和间隙。第一部件(例如，图3B中的条纹302)可以是鸟类可见而人类不可见的，而第二部件(例如，图3B中的间隙303)可以是对于鸟类和人类两者来说都不可见的。由于第一部件/条纹302在UV波长相对人类可见波长下展现出不同的光学性质，并且由于第一部件/条纹302在UV波长下与第二部件/间隙303形成反差，因此图案可被鸟类而非人类感知。
材料的反射率(R)经由材料的折射率来控制。确切地说，R＝((n-1)/(n+1))2。在一些实施方案中，图案的形成反差的部件具有在介于约300-400nm之间，或介于约350-400nm之间的波长下，例如在约370nm下相差至少约5％，在一些情况下相差至少约15％的反射率。例如在反射率差异在介于约400-700nm之间的范围内低于人类可感知阈值的情况下，这类反射率差异对于人类来说可能是不可见的。
在各种实施方案中，图案的形成反差的部件可以具有不同的反射性质、散射性质、吸收性质、透射性质等。
用于图案化的层
电致变色窗之中或之上的许多不同层可以被图案化来提供使得窗对鸟类可见的形成反差的部件。如上所述，图案化层可以提供在电致变色窗格上和/或非电致变色窗格上。如果图案化层提供在非电致变色窗格上，则所述图案化层可以连同电致变色窗格一起例如提供在IGU中和/或层压结构中。类似地，图案化的电致变色窗格可以根据需要提供在IGU中和/或层压结构中。图案化层可以提供在IGU的任何表面上，并且在一些情况下提供在IGU的窗格之间。在图案化层提供在IGU的内部上的一个实例中，图案化层如上所述还充当缺陷减轻绝缘层。
在一些实施方案中，图案化层提供在衬底层附近。在一个实例中，图案直接形成在衬底上。图案化层可以被安置成使得所述图案化层相较于衬底而言更靠近外部环境，或反之亦然。保护性罩盖可以提供(例如，层压或以其他方式形成)在图案化层上以保护它不受损坏。
图案化层应被安置成使得图案可被鸟类感知。更靠近鸟类而更远离建筑物的内部设置图案可以有助于使得图案更容易被鸟类感知。
出于参考目的，在具有两个窗格的IGU中，外部窗格的面向外部的表面通常被称为S1，外部窗格的面向内部的表面被称为S2，内部窗格的面向外部的表面被称为S3，并且内部窗格的面向内部的表面被称为S4。换言之，从外部环境向内看，表面被称为S1、S2、S3和S4，其中S4是建筑物居住者可以物理接触的表面，并且S1是暴露于外部环境的表面。相对更靠近外部环境的表面被称为“外侧”表面，而相对更靠近建筑物的内部的表面被称为“内侧”表面。例如，S1处于S2、S3和S4的外侧。
当IGU设置有单一电致变色窗格时，电致变色窗格可以是内部窗格(具有表面S3和S4)或外部窗格(具有表面S1和S2)。电致变色装置可以安置在表面S1-S4中的任一个上。在S1和/或S2上包括电致变色装置的一个好处是经由窗实现的太阳能得热可以被最小化。电致变色装置可以吸收太阳能并且会变得相当热。当电致变色装置提供在S1和/或S2上时，热的电致变色装置处于外侧窗片上，并且提供在IGU内部的任何氩气(或其他气体)可以充当热屏障来最小化因热的电致变色装置而进入建筑物的热量。
在一些其他实施方案中，电致变色装置可以提供在S3和/或S4上。在这些实现方式中，由于IGU的内部窗格会变热的事实，经由窗实现的太阳能得热可能会相对更高，从而在更大的程度上加热建筑物内部。在没有IGU的内部气袋充当介于电致变色装置与建筑物的内部之间的热屏障的情况下，经由窗实现的得热可能会相对更高。然而，这可以通过使用三层窗格IGU来缓解，所述IGU具有表面S1-S6(在这个实例中，S6是建筑物居住者可以物理接触的表面)，其中EC装置处于S3或S4上，并且另外，由于存在具有表面S5和S6的第三窗格，因此在热的EC装置与建筑物的内部之间仍然存在惰性气体屏障。因此，一个实施方案是在S1和/或S2上具有一个或多个鸟类友好特征并在S3和/或S4上具有一个或多个EC装置的三层窗格IGU。以下在图4M-4X的上下文中进一步论述三层窗格IGU实施方案。
用来对抗经由窗实现的得热的另一种方式是在电致变色装置的外侧使用低辐射涂层。这种策略在低辐射涂层减少穿过窗到达EC涂层，例如S3和/或S4上(或另外低辐射涂层的内侧)的EC涂层的红外能的量的情况下特别有效。低辐射涂层在一些情况下可以阻断(例如，反射)相对较高程度的IR能和相对较低程度的UV能，从而允许电致变色装置定位在S3或S4上，并且确保图案化层保持对外侧的鸟类可见(而不管图案化层如何定位)。在各种实施方案中，低辐射涂层可以提供在S1和/或S2上，但是这种涂层可以提供在IGU上的任何位置处。低辐射涂层可以提供在与图案化层相同或不同的表面上。低辐射涂层还可以提供在与电致变色层相同或不同的表面上。只要低辐射涂层处于电致变色层外侧，经由窗实现的与电致变色装置自身的加热相关的得热就可以被最小化。在特定实施方案中，图案化层处于低辐射涂层的外侧，所述低辐射涂层处于电致变色装置的外侧。许多其他配置是可能的。
在某些实施方案中，与在S3或S4上具有电致变色装置相关的得热效率的降低可以经由其他因素来弥补，从而使得电致变色装置在S3和/或S4上的放置更具吸引力。在一些实施方案中，有益的是，将电致变色装置提供在IGU的内部上即S2和/或S3上。这种结构确保电致变色装置免于元件的影响。可替代地或另外，电致变色装置可以根据特定应用的需要而提供在IGU的外表面上，例如S1和/或S4上。当遇到这种情况时，可以将保护层提供在电致变色装置上以保护电致变色装置不受损坏。一种这样的保护层例如在EC装置处于S4上的情况下可以是附加的内侧窗片，所述附加的内侧窗片被层压到S4或在S4与附加的窗片之间设置有惰性气体屏障和间隔物以形成如上所述的三层窗格IGU。
相对于图案化层和电致变色装置的相对位置，存在很多可能性。在一些实施方案中，图案化层更靠近外部环境安置并且电致变色层更靠近建筑物内部安置(即，图案化层处于电致变色装置的外侧)。这种配置的益处可能在于图案化层上的图案对于鸟类来说将是可见的，而不管电致变色装置的光学状态如何。由于电致变色装置在这些实例中并未安置在鸟类与图案化层之间，因此电致变色装置并不会阻止鸟类看到图案化层。在图4A-4L的实例中，IGU包括第一窗片402a和第二窗片402b，其中电致变色堆叠420和图案化层405提供在IGU之中/之上的某个位置处。在图4M-4X的实例中，IGU还包括第三窗片402c，从而形成三层窗格式IGU。窗片402a-402c和其他层被示出延伸到页面之中/之外，并且仅IGU的一部分被示出(例如，省略了间隔物、框架和其他部件)。如相对于图4A-4X所使用，电致变色堆叠420(有时又被称为电致变色装置、电致变色涂层等)可以指代整个电致变色装置，包括例如第一传导层、阴极上色型电致变色层、任选的离子传导层、阳极上色型(或光学惰性)对电极层以及第二传导层。然而，电致变色堆叠420还可以指代电致变色堆叠的更有限的部分，仅仅包括阴极上色型电致变色层、任选的离子传导层和阳极上色型(或光学惰性)对电极层，其中传导层的位置未进行指定，但是应理解为处于功能上合适的位置。还可以存在其他层(例如，缺陷减轻层、低辐射涂层等)。
在图4A的实例中，图案化层405和电致变色堆叠420两者都提供在S1上，其中图案化层405提供在电致变色堆叠420的顶部上(并且因此处于电致变色堆叠420外侧)。在另一个实例中，图案化层405提供在S1上，并且电致变色堆叠420提供在S2、S3和S4中的任一个或多个上。图4B示出了图案化层405处于S1上并且电致变色堆叠420处于S2上的实例。在另一个实例中，图案化层405提供在S1和/或S2上，并且电致变色堆叠420提供在S2、S3和/或S4上，其中图案化层405安置在电致变色堆叠外侧。图4C示出了图案化层405和电致变色堆叠420两者各自提供在S2上的实例，其中图案化层405处于电致变色堆叠420外侧。
在另一个实施方案中，图案化层405提供在S1和/或S2上，并且电致变色堆叠420提供在S3和/或S4上。图4D提供了一个这样的实例，示出了在S2上的图案化层405以及在S3上的电致变色堆叠420。图4D还示出了安置在S1上的低辐射涂层425。如上所述，低辐射涂层可以提供在多个位置处，但是往往没有必要处于电致变色层的外侧。在特定实施方案中，图案化层提供在S1和/或S2上，并且电致变色装置提供在S3上。在图4E所示的另一个实施方案中，图案化层405和电致变色堆叠420两者都提供在S3上，其中图案化层405安置在电致变色堆叠420的外侧。在另一个实施方案中，图案化层405可以提供在S1、S2和/或S3上，并且电致变色堆叠420提供在S4上。在又另一个实施方案中，图案化层405和电致变色堆叠420两者都可以提供在S4上，其中如图4F所示图案化层405安置在电致变色堆叠420外侧。在各种实施方案中，图案化层405和电致变色堆叠420中的每一个可以提供在S1、S2、S3和S4的任一个或多个上，其中图案化层405提供在电致变色堆叠420外侧。附图仅明确示出了所列配置中的一些，但是所有公开的配置都被视为处在本发明实施方案的范围内。
图4A-4F呈现了图案化层405安置在电致变色堆叠420外侧的实施方案。在其他实施方案中，例如，如图4G-4L所示，这些相对位置可以反向，使得图案化层405处于电致变色堆叠420内侧。在一些这样的实施方案中，存在以下风险：当电致变色堆叠420处于相对较深着色状态时，着色的电致变色装置会阻碍在外侧飞行的鸟类看到/感知到图案化层(因为电致变色装置处于图案化层外侧并且因此会阻断鸟类对图案化层的视角)。
当电致变色装置的可用的光学状态使得电致变色窗(a)足够模糊/充分着色(或其他光学特性)，使得鸟类可以感知到窗的存在，或者(b)在人类可见光谱内是透明的，但是在UV光谱内是图案化的，使得鸟类可以感知到窗的存在时，这种风险被最小化。在(a)中，窗可以是足够暗的，使得鸟类将其感知为墙壁或无法飞越的其他结构。在(b)中，窗可能在人类看来是透明的，但是在鸟类看来是图案化的，使得鸟类不会尝试飞过窗。在许多实施方案中，电致变色窗被配置来实现两个或更多个光学状态，其中每一个实现(a)或(b)中的至少一个。在某些实施方案中，电致变色窗被配置来实现三个或更多个光学状态，其中一个(或多个)光学状态实现(b)并且其余光学状态实现(a)。在特定实例中，光学装置被配置来实现三个光学状态，包括第一状态，所述第一状态在人类看来是透明的而在鸟类看来是图案化的；第二状态，所述第二状态在人类和鸟类两者看来是适度着色的；以及第三状态，所述第三状态在人类和鸟类两者看来是高度着色的。在第二和第三状态中的每一个下，窗是足够暗的且可感知的，使得鸟类不会尝试飞过窗。可以例如通过将一个或多个抗反射涂层提供在电致变色窗上(例如，S1或另一个表面上)来调整窗的反射率、透射率和其他光学性质以确保这个结果。不管图案化层和电致变色堆叠的相对位置如何都可以应用这项技术，但是它在电致变色堆叠处于图案化层外侧的情况下可能是最有利的。
返回到图4G-4L的实施方案，图案化层405和电致变色堆叠420中的每一个可以提供在S1、S2、S3和S4的任一个或多个上，其中图案化层405提供在电致变色堆叠420内侧。图4G-4L中示出了许多实例，所述实例分别对应于图4A-4F，其中图案化层405和电致变色堆叠420的位置已被反向。介于图4D与对应的图4J之间的一个差异在于图4J中并未示出低辐射涂层425。在这个实施方案中，电致变色装置提供在外部窗格上，因此不太需要担心会因为热的电致变色装置层而对内部加热，并且因此包括低辐射涂层没有太大作用。与以上实例一样，附图仅明确示出了可用配置中的一些，但是所有公开的配置都被视为处在本发明实施方案的范围内。另外，上文相对于图4A-4F呈现的有关图案化层405和电致变色堆叠420的相对位置的任何信息在图案化层提供在电致变色堆叠内侧的实施方案中可以对调。
图4M、图4N和图4P-4X呈现了三层窗格IGU的实施方案，所述三层窗格IGU除了第一窗片402a和第二窗片402b之外还相应地包括第三窗片402c。IGU还包括图案化层405和电致变色堆叠420。从最外侧的表面向内看，表面被标记为S1、S2、S3、S4、S5以及S6。在图4M、图4N和图4P-4X的实施方案中，电致变色堆叠(装置涂层)420安置在S3或S4上。换言之，在这些实施方案中，电致变色堆叠420安置在中间窗片上(但是所述电致变色堆叠在其他实施方案中可以提供在其他位置处)。另外，图案化层405安置在电致变色堆叠420外侧(但是这在一些情况下可以反向)。虽然图4M、图4N、图4P和图4Q全部示出了在第一窗片402a(最外侧窗片)上的图案化层405，但并不总是这种情况。在类似实施方案中，图案化层405可以安置在表面S1-S6中的任一个或多个上。图4R示出了一个这样的实施方案，其中图案化层405提供在S3上并且电致变色装置420提供在S4上。与双层窗格IGU的情况一样，图案化层可以安置在电致变色窗片上(例如，与电致变色堆叠相同的表面上或电致变色窗片的另一个主表面上)或者不是电致变色的不同窗片上。在使用三层窗格IGU构造的各种情况下，电致变色堆叠可以安置在至少一个窗格和至少一个气袋的外侧，使得气袋可以充当热屏障来减少从热的电致变色堆叠到建筑物内部的热传递。
图4S-4X呈现了还包括低辐射涂层425的三层窗格IGU的实施方案。低辐射涂层425可以提供在电致变色堆叠420外侧，从而最小化电致变色堆叠420被太阳能加热的程度，并且相关地最小化热传递到建筑物内部的程度。虽然图4S-4X各自示出了在第一窗片402a的S1或S2上的低辐射涂层425，并且还示出了在第二窗片402b的S3或S4上的电致变色堆叠420，但并不总是这种情况。在一些其他情况下，低辐射涂层425和/或电致变色堆叠420可以提供在不同(或附加)的窗片上。类似地，图案化层405如本文所述可以安置在许多可能的位置处。虽然图4S-4X各自示出了在电致变色堆叠420外侧的图案化层405，但是这在一些其他实施方案中可以反向。
图4S描绘了低辐射涂层425提供在S2上、图案化层405提供在S3上并且电致变色堆叠420提供在S4上的实施方案。图4T描绘了低辐射涂层425提供在S1上的类似的实施方案。图4U呈现了低辐射涂层425提供在S1上、图案化层405提供在S2上并且电致变色堆叠420提供在S4上的实施方案。图4V呈现了电致变色堆叠420提供在S3上的类似的实施方案。图4W呈现了图案化层405提供在S1上、低辐射涂层425提供在S2上并且电致变色堆叠420提供在S3上的实施方案。图4X呈现了电致变色堆叠420提供在S4上的类似的实施方案。
在某些实现方式中，图案化层和/或电致变色堆叠可以提供在三层窗格式IGU上的不同位置处。图4M、图4N和图4P-4X仅示出了有限数目的可能性。一个或多个图案化层、一个或多个电致变色堆叠以及其他层诸如一个或多个低辐射层、一个或多个抗反射层等各自可以提供在表面S1-S6中的任一个或多个上，其中每种配置具有不同的优点和缺点。与如本文所述的双层窗格IGU(或其他构造)中的这些层的相对位置相关的任何信息也可以应用于使用三层窗格IGU的实施方案。
图4Y描绘了双层窗格IGU 436，其中外侧窗片是电致变色窗片402b和非电致变色窗片402a的层压件，其中在所述层压件上进行鸟类友好的图案化。在这个实例中，IGU 436的内侧窗片402c可以具有或不具有涂层，诸如低辐射、抗反射、UV散射和/或UV反射涂层。电致变色涂层420处于构造的S4上。IGU 436的外侧窗片是窗片402b和402a的层压件，其中表面S2和S3(为了清楚起见，并未进行标记)面向彼此。层压粘附剂435可以是树脂层压类型或其他层压粘附剂。粘附剂435可以任选地包括UV反射和/或散射颗粒或其他UV光学性质。在这类实施方案中，如果粘附剂435具有用来使得IGU 436对鸟类可见的UV增强的光学性质，则鸟类友好的图案结构405是任选的。在某些实施方案中，鸟类友好的图案结构405是如本文所述施加到窗片402a的薄膜，例如，UV反射或吸收涂层、玻璃釉涂层、涂料等等。在其他实施方案中，鸟类友好的图案结构405被蚀刻、喷砂到窗片402a或者以其他方式成为其一部分，即不是施加的涂层而是窗片本身的特征。窗片402a可以是厚的或薄的玻璃或塑料。在某些实施方案中，窗片402a是薄的柔性玻璃。示例性薄的柔性玻璃包括薄而耐用的玻璃材料，诸如Glass(例如，厚度介于约0.5mm与约2.0mm之间)、WillowTM Glass和EagleTMGlass，每一者可商购自NewYork Corning的Corning,Incorporated。在一个实施方案中，柔性玻璃小于1mm厚；在另一个实施方案中，柔性玻璃小于0.7mm厚；在另一个实施方案中，柔性玻璃小于0.5mm厚；在另一个实施方案中，柔性玻璃小于0.3mm厚；并且在另一个实施方案中，柔性玻璃为约0.1mm厚。在某些实施方案中，薄的柔性玻璃可以小于0.1mm厚。这类衬底可以用在辊对辊处理中以在层压期间将玻璃施加到电致变色窗片。另外，有了薄玻璃之后，可容易地实施“剥贴式”粘附技术。
可以在IGU构造好之后进行层压；例如，使用窗片402b和402c，制作双层窗格IGU，之后将窗片402a层压到IGU的窗片402b。窗片到现有的电致变色IGU的层压被描述于名称为“ElectrochromicWindow Fabrication Methods”的美国专利号8,164,818，所述专利以引用的方式整体并入本文。在IGU形成之后层压的优点在于可以在IGU制作之后作出层压伴侣，例如窗片402a的选择。这允许工艺流程具有更大的灵活性，因为如果有任何变化，IGU制作生产线可以经历很少的变化；窗片402a在下游进行施加。在其他实施方案中，窗片402a和402b被层压在一起并且之后所得层压件连同窗片402c一起使用来制造IGU 436。
通过层内的厚度变化进行图案化
一种将电致变色装置内的层图案化的方法是使用具有变化的厚度的层，其中不同的厚度提供鸟类可以看到而人类至少无法轻易看到的反差。可以在电致变色装置内的任何层上使用这种方法，所述任何层在不同层厚度处提供鸟类可以察觉的视觉反差。在由氧化钛制成的缓冲层/DMIL中形成图案的背景下呈现了本文的各种实施方案，但是本文的技术还可以应用于装置中的其他层。
图4Z提供了示出反射率(％)对波长(nm)的模型的图表，其中不同厚度的氧化钛提供在IGU的窗格的外表面上。建模的反射率是R1反射率，这与IGU在建筑物的外部的方向上的反射相关。换言之，R1是离开外部窗格的面向外部的表面(经常被称为S1表面)的反射。相对于图4Z进行建模的对象是包括电致变色堆叠的IGU，其中氧化钛层沉积在外部窗格的外表面上(即S1，最靠近定位在外侧的鸟类的IGU表面上)。尤其是在诸如在UV光谱内的低波长下，不同厚度的氧化钛会导致反射率的明显差异。在人类可见光谱(约400-700nm)下，特别是在高于约475nm的情况下，反射率的差异较小。表1示出了在370nm(可被鸟类而非人类轻易观察到的UV波长)下的反射率与人类可见适光反射率两者相较于未使用TiOx的基线情况的反射率的变化。
如表1所示，在UV下的反射率的变化明显大于适光反射率的变化，这意味着蚀刻到TiOx层中的图案对于鸟类来说比对于人类更为明显。因此，鸟类可以感知到图案并且了解到它们无法飞过窗，而同时，人类居住者透过窗享有相对清晰的(未图案化的)视野。
虽然图4Z中的结果与具有安置在IGU外侧上的氧化钛层的IGU相关，但是结果表明TiOx厚度可以被调整来产生在UV下反射率形成反差的区域(其中提供了这类TiOx层)。例如，具有第一厚度的TiOx区域将显示较大的反射率，并且具有第二厚度的TiOx区域将显示较小的反射率。第一厚度可以小于或大于第二厚度。鸟类可以感知到这种反差(以及因此窗上的图案)并且认识到它们无法飞过窗。
图案化层的变化的厚度可以多种方式实现。在一个实施方案中，以均匀的厚度沉积层，并且将层的多个部分蚀刻掉以形成图案。在一个实施方案中，如下文相对于图5A所论述，以贯穿的方式蚀刻图案化层的整个厚度。在这类情况下，蚀刻工艺可能会暴露安置在图案化层下方的下层。在另一个实施方案中，如下文相对于图5B所论述，仅以贯穿的方式蚀刻图案化层的厚度的一部分。
图5A示出了根据某些实施方案的电致变色装置的截面图。图6A呈现了形成图5A所示的电致变色装置的一部分的方法的流程图。相对于图5A，装置包括衬底502、第一传导层504、图案化的鸟类友好层505、电致变色堆叠506以及第二传导层514。图案化层505在这个实例中是不连续的。图5A-5G中的电致变色堆叠506包括至少阴极上色型电致变色层和阳极上色型(或光学无源)对电极层(并且与图1的电致变色堆叠120相比，不包括传导层，所述传导层是单独示出的)。在各种实施方案中，电致变色堆叠506还包括离子传导层或离子传导区域。这种区域可以连同电致变色层和对电极层一起沉积并且沉积在所述电致变色层与对电极层之间，或者所述区域可以在稍后的处理步骤中形成于这类层的界面处，如进一步在美国专利号8,764,950中所论述，所述专利以引用的方式整体并入本文。
为了制作图5A的装置，可以使用图6A的方法600。方法600开始于操作601，其中接收上面带有传导层504的衬底502。在类似的实施方案中，所述方法可以包括将传导层504沉积在衬底502上。传导层以及其沉积被进一步论述于2009年12月22日提交且名称为“FABRICATION OF LOW DEFECTIVITY ELECTROCHROMICDEVICES”的美国专利申请号12/645,111，所述专利申请以引用的方式整体并入本文。接着，在操作603处，沉积有待图案化的层。这个层可以被称为预图案化层，并且最终会形成图5A中的图案化层505。可以将预图案化层沉积到相对均匀的厚度，并且之后可以去除薄膜的多个部分。在一些情况下，预图案化层的厚度(在沉积的情况下)可以是介于约5-200nm之间，或介于约30-80nm之间。在一些这样的情况下，预图案化层的厚度可以是至少约7nm(在沉积的情况下)。在这些或其他情况下，预图案化层的厚度可以是约200nm或更小(在沉积的情况下)。在特定实施方案中，预图案化层可以是氧化钛，但是适当时也可以使用其他材料。
接着，在操作605处，蚀刻预图案化层以形成图案化层505。所形成的图案在各种实施方案中可以具有上文描述的特性中的一个或多个，例如上文所列的尺寸和/或图3B-3H所示的设计。在图5A的实施方案中，以贯穿的方式蚀刻预图案化层的整个厚度，从而暴露下面的第一传导层504。蚀刻可以经由激光蚀刻方法、化学蚀刻方法、研磨蚀刻方法等来进行。
在蚀刻操作605之后，可以进行一个或多个任选的清洁操作(未图示于图6A)以去除任何残余的或其他不希望的材料。这种清洁可以经由各种可用的方法来进行，包括但不限于平板清洗机，所述平板清洗机在需要时可以用于对材料进行抛光。
接着，在操作607中沉积电致变色堆叠506。在一些实施方案中，堆叠506被沉积为包括至少阴极上色型电致变色层、离子导体层和阳极上色型(或光学无源)对电极层。在一些其他实施方案中，堆叠506被沉积为包括至少彼此可能直接物理接触的阴极上色型电致变色层和阳极上色型(或光学无源)对电极层。在这些实现方式中，离子传导区域可以例如经由如在美国专利号8,764,950(所述专利通过上述引用来并入)中所描述的多步热调节(MTC)形成在电致变色层与对电极层之间。电致变色堆叠506中的各种层的沉积被进一步论述于美国专利申请号12/645,111，所述申请通过上文引用来并入。在沉积电致变色堆叠506之后，在操作609中形成第二传导层514。多步热调节可以在沉积第二传导层514之后进行(如果有的话)。
在另一种方法中，操作603涉及在希望有图案化层505的区域中选择性地沉积所述图案化层。为了避免在不希望有图案化层505的区域中沉积所述图案化层，可以在操作603中遮掩这类区域。然后可以消除操作605。在一些情况下可以使用一系列掩模。在一个实施方案中，掩模可以旋转和/或以其他方式重新安置在同一个衬底上执行的后续沉积之间。
图5B呈现了被图案化成鸟类友好的电致变色装置的另一个实施方案的截面图。这个实施方案类似于图5A，并且为了简洁起见，将仅描述差异。在图5B中，图案化层505b是连续的并且包括两个不同的厚度。在图案化层包括不同厚度来提供鸟类可见的反差的某些实施方案中，厚度差异可以是至少约30nm，或至少约90nm。在一些这样的情况下，厚度差异可以是约40nm或更小，或者约100nm或更小。在一些实施方案中，图案化层的较厚部分可以是图案化层的较薄部分的至少约2倍厚(例如，至少约3倍厚)。当考虑介于约300-400nm之间的波长时，厚度差异可能会导致至少约5％的平均反射率差异。当考虑介于约400-700nm之间的波长时，厚度差异也可能会导致低于约1％的平均反射率差异。
技术人员可能会选择图5B的设计而舍弃图5A的设计的一个原因是图案化层505还可以用作缺陷减轻绝缘层。当遇到这种情况时，希望图案化层505以连续的方式基本上覆盖住第一传导层504。这种连续的覆盖可以有助于形成缺陷更少且装置内形成电短路的风险更小的装置。
图6A的方法600可以用于形成图5B所示的电致变色装置。所述方法非常类似于相对于图5A所描述的方法，例外的是操作605在以贯穿方式完全蚀刻好层之前就被终止。如上所述，在操作603涉及选择性沉积来形成图案的情况下可以消除操作605。例如，操作603可以包括以均匀的厚度沉积材料的第一沉积，接着是在需要时选择性地沉积附加的材料的第二沉积。在一些情况下，可以如上所述使用掩模来实现选择性沉积。
经由复合/材料变化进行图案化
在许多实施方案中，蚀刻的图案化层中的凹部可以用一种或多种材料填充。例如，缓冲层可以被提供用来填充这些凹部。填充凹部的材料也可以沉积在图案化层的非凹陷部分上。图案化层中形成的图案可以借助图案化层内和/或缓冲层内的厚度差异引起的光学反差而变得对鸟类可见，和/或所述图案可以借助用于图案化层的材料对用于缓冲层的材料的不同光学性质引起的光学反差而变得可见。在一些情况下，如相对于图5C-5G描述的缓冲层可以被视为是第二图案化层或折射率层(并且可以具有或不具有类似于在电致变色窗背景下使用的其他缓冲层的性质)。
可以对选择来填充图案化层中的凹部的材料进行选择以具有某些性质。在一些情况下，这种材料具有相对较高的电阻率，例如介于约1与5x 1010Ohm-cm之间。相较于图案化层的材料(至少在UV下)，材料还可以具有不同的折射率。在一些情况下，用于填充图案化层中的凹部的材料是具有相对较低折射率(n)，例如在一些情况下低于约1.5的材料。在特定实例中，用于填充图案化层中的凹部的材料是氧化硅。在另一个实例中，用于填充图案化层中的凹部的材料可以是与用于图案化层的材料相同，相对组成不同的材料。例如，图案化层和用于填充图案化层中的凹部的材料两者可以是以不同化学计量用量提供的氧化钛。
图7A呈现了描绘针对两个IGU建模的反射率(％)对波长(nm)的曲线图，所述IGU包括电致变色装置堆叠和含50nm厚TiOx或50nm厚SiOx的层。所建模的反射率与R1反射率相关，所述R1反射率表示离开外部窗格(其通常最接近鸟类)的反射。TiOx/SiOx层被建模为定位在传导氧化层与电致变色堆叠之间。电致变色装置被建模为处于其最透明状态。值得注意的是，在约370nm下，TiOx和SiOx材料在其反射率方面显示出约60％的差异，这对于大多数鸟类来说是容易看到的。相比之下，当考虑适光反射(人类可见光谱下的反射)的差异时，TiOx和SiOx材料在其反射率方面显示出约32％的平均差异。换言之，反射率的差异在370nm(可容易地被鸟类观察)下比在人类可观察波长下要高约2倍。虽然曲线在不同波长下示出了各种波纹，但是这些波纹并不特别重要，因为人类和鸟类不会感知到个别波长，而是，人类和鸟类会看到根据灵敏度适当加权的透射波长的平均值。例如，鸟类会看到介于约300-700nm之间的波长的平均值，而人类会看到介于约400-700nm之间的波长的平均值。
图5C呈现了被图案化成鸟类友好的电致变色装置的另一个实施方案的截面图。这个实施方案类似于图5A所示的实施方案，并且将仅指出差异。
在图5C中，装置包括不连续的图案化层505c，这很像图5A的图案化层505。安置在图案化层505c之上的是缓冲层520。此缓冲层520可以由与图案化层505c形成反差的材料制成。例如，缓冲层520可以由具有不同于图案化层505c的折射率的材料制成。介于缓冲层520与图案化层505c之间的反射率/吸光度/透射率/相关光学性质的差异可以有助于使得窗对鸟类可见。
图6B是描绘形成图5C所示的电致变色装置的方法的流程图。图6B中的方法620类似于图6A的方法600，并且将仅论述差异。具体而言，方法620包括附加步骤即操作606，其中沉积缓冲层520并且任选地使其变平坦。缓冲层520在预图案化层被蚀刻来形成图案化层505c之后沉积。在一些实施方案中，可以在从预图案化层形成图案化层505c之后，并在形成缓冲层520之前清洁部分制作的装置。缓冲层520可以沉积在预图案化层被蚀刻掉的区域中。缓冲层520也可以沉积在图案化层505c保留下来的区域上。
由于缓冲层520沉积在不均匀的表面上，因此在某些实施方案中可能有益的是，在后续处理之前整平缓冲层，从而形成在上面可以沉积电致变色堆叠506的平坦而均匀的层。在一些其他实施方案中，可以省略这个整平步骤。这种整平可以经由化学机械抛光(CMP)、蚀刻(例如，用等离子体蚀刻)等等来进行。
缓冲层520可以由各种材料制成。在一些实施方案中，缓冲层520适合作为缺陷减轻绝缘层。例如，缓冲层可以是具有介于约1与5x 1010Ohm-cm之间的电子电阻率的材料。通过结合图案化层505c一起使用这种材料，形成有缺陷的装置的风险可以被最小化。
在一些实现方式中，图案化层505c和缓冲层520中的至少一个由氧化钛制成。在一些情况下，图案化层505c和缓冲层520中的另一个由氧化硅制成。氧化硅在一些情况下可以是SiO2，但是也可以使用其他相关组合物和材料。在特定实施方案中，图案化层505c是氧化钛并且缓冲层520是氧化硅。
在各种实施方案中，可以沉积缓冲层520直到与图案化层505c至少大致一样高的高度。在一些情况下，如图5C所示，缓冲层520可以沉积到高于图案化层505c的高度，从而形成连续的缓冲层520。
如相对于图6A的方法600所论述，可以修改图6B的方法620，使得操作603涉及例如通过使用一个或多个掩模在希望有图案化层的区域中选择性地沉积所述图案化层。然后可以消除操作605。
图5D示出了被图案化成鸟类友好的电致变色装置的附加实施方案。这个实施方案将图5B的图案化层505b(仅以贯穿的方式部分地蚀刻掉所述图案化层)与图5C的缓冲层520进行组合。这个装置可以使用图6B的方法620来制作。
图5E描绘了被图案化成鸟类友好的电致变色装置的另一个示例实施方案。这个实施方案类似于图5D所示的实施方案，例外的是缓冲层520e是不连续的。图5E所示的装置在一些情况下可以使用图6B的方法620来制作。例如，在操作605中，以贯穿的方式部分地蚀刻预图案化层来形成图案化层505b。在沉积缓冲层的操作606之前可以进行任选的清洁操作。缓冲层可以沉积在图案化层505b的所有部分上，包括沉积在预图案化层被蚀刻掉的区域中。之后可以对缓冲层520e进行整平/抛光，从而去除图案化层505b最厚的区域中的缓冲层520e。在这个整平工艺期间，还可以去除图案化层505b的某一部分。
图5F示出了被图案化成鸟类友好的电致变色装置的又另一个示例实施方案。这个实施方案类似于图5E所示的实施方案，例外的是图案化层505f和缓冲层520f两者是不连续的。可以使用图6B的方法620来制作图5F所示的装置。在这种实现方式中，操作605涉及以贯穿的方式蚀刻预图案化层的整个厚度来形成图案化层505f。之后可以清洁部分制作的装置，并且然后可以在操作606处沉积缓冲层520f。缓冲层520f可以在通过在存在图案化层505c的区域中进行整平/抛光来去除之前沉积在图案化层505f的所有区域上。
在图5A和图5B中，鸟类可见反差可能会因图案化层内具有不同厚度而产生。在这类实施方案中，图案化层可以由在不同厚度下(尤其是在如上所述的UV波长下)展现出形成反差的视觉性质的材料制成。在图5C-5F中，鸟类可见反差可能会因以下各项而产生：(a)图案化层内的厚度的差异，其中图案化层在不同厚度下展现出形成反差的性质；(b)缓冲层中的厚度的差异，其中缓冲层在不同厚度下展现出形成反差的性质；(c)介于图案化层与缓冲层之间的光学性质的差异；或(d)其某一组合。在图5C-5F中，图案化层和缓冲层可以一起形成鸟类可见的图案。
图5A-5F描绘了实施方案，其中图案化层安置在第一传导层504与电致变色堆叠506之间。然而，图案化层还可以安置在其他位置处，例如在衬底502与传导层504之间、在电致变色堆叠506与第二传导层514之间和/或在衬底502的外表面上(或在另一个衬底，例如提供在IGU中的第二衬底的面向内部或外部的表面上)。相对于图5A-5F示出和描述的与图案化层和/或缓冲层相关的任何技术和/或配置也可以用于在这些替代位置中形成图案化层(以及缓冲层，如果合适的话)。为了简洁起见，附图中仅示出了一个这样的实例。
图5G示出了被图案化成鸟类友好的电致变色装置的实施方案，其中不连续的图案化层505g设置有连续的缓冲层520g，每一者提供在衬底502与第一传导层504之间。这个实施方案类似于图5C所示的实施方案，例外的是图案化层505g和缓冲层520g的位置。图5G中的电致变色装置还包括第二缓冲层521，所述第二缓冲层安置在第一传导层504与电致变色堆叠506之间，但是在一些实施方案中可以省略这个层。
如下文进一步所论述，还可以使窗在UV下变得模糊，这可以让鸟类更容易看到所述窗。以下论述集中于使整个窗变得模糊的实施方案。然而，例如，如相对于图3B-3H所描述，这种模糊性质也可以形成于图案中。形成反差的图案特征在这种情况下可以包括相对更为模糊的部分和相对不太模糊的部分。全体窗模糊性质和图案化的窗模糊性质两者尤其是在这种模糊性质对于鸟类来说比对人类更容易看到的情况下被视为处在所公开的实施方案的范围内。
使电致变色窗看起来模糊的方法
另一种降低鸟类会尝试飞过窗的风险的方法是使窗看起来模糊。在这种模糊性质在鸟类(而非人类)可见波长下相对较强并且在人类可见波长下相对较弱的情况下，结果得到高品质鸟类友好玻璃。模糊可以被提供为在鸟类可见紫外线区域中具有强烈反差的图案。在各种实施方案中可以利用透射模糊和/或反射模糊。透射模糊是在透射中观察到的来自几乎透明的衬底的表面的光的前向散射。经由样品散射回来的光通常不被包括在透射模糊中。仅从入射光散射超过2.5°的光被认为会导致模糊。当测量透射时，记录漫散射的光相较于透射的总的光的百分率。反射模糊是来自光亮表面的反射光的镜面分量的传播。以与入射光相等但相反的角度从物体反射的光是镜面分量。
模糊性质的出现是光散射的结果，这在很大程度上取决于波长。具体而言，光散射强度(I)与光的波长(λ)的四次方成反比(I∝1/λ4)。这意味着较低波长倾向于散射明显多于较高波长的光。
材料的结构会影响光在行进穿过材料时是否会被散射。材料内的结晶度的程度和晶粒的大小是有关联的，晶界、微观孔隙、密度差异或其他缺陷(如果有的话)同样也有关联。相对于被散射的光的波长，这些结构特征的长度尺度是有关联的。因此，给定层的形态/结构可以被调整来在UV下提供使得窗对于鸟类可见而对于人类透明/清晰的散射。
一种调整层的形态的方式是控制沉积层所处的条件以实现特定结晶度。因素诸如沉积期间的衬底温度、溅镀功率和腔室压力会影响所沉积的材料的结晶度。
结晶度取决于各种沉积因素，包括沉积温度、沉积压力、沉积率以及沉积方法(例如，蒸发、磁控管、化学气相沉积等)。有关可以用在一些实施方案中的工艺条件的另外的细节被提供于2009年12月22日提交且名称为“FABRICATION OF LOW DEFECTIVITY WINDOWS”的美国专利申请号12/645,111，所述专利申请以引用的方式整体并入本文。在一些实现方式中，可以对沉积条件进行选择以提供具有大约50-200nm的晶粒的多晶材料。
另一种配置材料来在UV下散射的方式是增强层的粗糙度。这种粗糙度在适当的长度尺度下实现时可以促进UV下的散射。在各种情况下，散射对于人类来说是不可见的。
用于引入鸟类可见模糊的层
如上所述，在某些实施方案中，(当考虑UV波长时)可以使电致变色窗中的某个层全部或局部模糊，以最小化鸟类会尝试飞过窗的风险。变得模糊的层可以是通常被包括在电致变色窗中的层，或所述层可以是出于这个目的专门提供的新的层。
诱导模糊的层可以安置在电致变色IGU或其他电致变色窗之内或之上的任何点处。在许多实施方案中，诱导模糊的层可以安置在IGU的窗格之间。例如，所述诱导模糊的层可以安置在衬底与传导层之间，或在传导层与电致变色堆叠之间，或在传导层与缺陷减轻绝缘层之间，或在缺陷减轻绝缘层与电致变色堆叠之间。在一些其他情况下，诱导模糊的层可以提供在IGU的窗格外侧，例如在外部窗格的外表面(经常被称为S1)上或在内部窗格的内表面(经常被称为S4)上，或在可以层压到S1或S4的附加的衬底上。在各种实施方案中，图4A-4Y所示的图案化层405可以是诱导模糊的层，所述诱导模糊的层可以是一致地模糊的或被图案化成包括模糊部分(鸟类可见而人类不可见)和不模糊部分(对于鸟类和人类两者是透明的)。
在UV波长下选择性看起来模糊的层可以由各种材料制成。在一些实施方案中，模糊层可以是对UV基本上透明的薄膜。模糊层的材料可以是具有多晶结构的材料，所述多晶结构具有约50-200nm量级的粒度。
在特定实现方式中，模糊层可以由氧化钛制成，但是也可以使用本文所列的各种其他材料。
其他鸟类友好型窗配置
本文的各种实施方案涉及电致变色窗，所述电致变色窗被设计成例如通过反射在UV波长下明显的图案和/或模糊而对鸟类可见。为了简单起见，形成使窗对鸟类可见的图案和/或模糊的一个或多个层可以被称为鸟类友好元件。如上所述，一个或多个鸟类友好元件可以安置在窗上的多个不同位置处。不管鸟类友好元件如何安置，透过位于鸟类与鸟类友好元件之间的所有层，鸟类都应看到所述鸟类友好元件。
例如，如果用在电致变色窗中的玻璃衬底在产生视觉反差的波长下吸收大量光，这种反差可能不会透过衬底，并且因此实际上对于鸟类来说可能是不可见的。因此，对衬底的选择会影响窗鸟类友好的程度。
某些类型的玻璃或其他窗衬底可能比其他类型的衬底更适合于鸟类安全窗。尤其是在UVA范围下吸收更多UV的衬底通常是不太合适的。
图7B呈现了示出有关厚度为约6mm的两种类型的玻璃衬底的透射率(％)和反射率(％)对波长(nm)的曲线图。所测试的衬底之一是具有中等铁含量的玻璃(在图7B中被称为midFe，通常具有略微绿色的颜色)，并且所测试的另一个衬底是具有超低铁含量的玻璃(在图中被称为UL Fe，通常具有略微白色的颜色)。相对于反射率，两个反射率被示出为R1和R2。R1指代离开外表面(经常被称为S1)的反射，并且R2指代离开内表面(经常被称为S2)的反射。图7B表明具有超低铁含量的玻璃相较于具有中等铁含量的玻璃而言可能是有益的，这至少是因为超低铁含量玻璃在所有UV波长下显示出更高透射率。
表2呈现了概括图7B所示的结果的表。
在某些实施方案中，鸟类友好特征可以包括例如，以介于约320nm与约380nm之间的峰值波长发射的UV光源。UV光源可以容纳在电致变色窗的框架系统，例如，容纳IGU的框架中。在一些实施方案中，UV光源可以并入到IGU的间隔物中。可能存在一个或多个UV光源。一个或多个UV光源可以将一致的UV光图案投射到玻璃的边缘中或玻璃上，或者例如，光源可以将不一致的图案投射到玻璃之中和/或之上。在某些实施方案中，一个或多个UV光源会投射鸟类可见而人类不可见的图案。一个或多个UV光源可以单独或结合玻璃上和/或窗片之间的层压层(如果层压结构是IGU或其他电致变色窗构造的一部分的话)中的UV吸收和/或反射薄膜使用。所投射和/或反射的图案可以如本文所述例如具有小于2英寸的水平间距以及小于4英寸的垂直间距(例如，参见图3A和相关联描述)。图案可以通过光源安置、遮掩或使用全息元件，例如在与一个或多个光源相关联的窗片中进行蚀刻或以其他方式图案化来产生。一个或多个UV光源可以一直工作或者它们可以按顺序、以脉冲形式或其他类似技术工作以提供动态图案。一个或多个UV光源可以在电致变色窗上不具有任何附加结构或特征的情况下使用并且无论如何都不需要遮挡可观察区域。另外，UV光投射系统可以在白天和/或晚上工作。在一个实施方案中，一个或多个UV灯是LED灯，例如，输出为365nm的可商购的LED灯可容易地以灯带和单只灯的形式获自商业来源。在一个实施方案中，一个或多个UV光源与全息透镜阵列组合以将图案投射到电致变色窗上。电致变色窗可以被着色或不着色。在一个实施方案中，UV光源例如，如下所述由电致变色窗的板上光伏电池供电，或者由窗控制器供电，或者UV灯具有其自身的电源，诸如电池或光伏电池。
在某些实施方案中，UV灯在电致变色窗安装之后附接到窗的框架系统。它可以是现有EC窗的附加特征。UV灯可以被专门调整来与上述窗的电致变色薄膜一起工作，也就是说，可以通过将UV灯的输出波长调整为对将在上面部署所述灯的电致变色窗最有效的波长来实现对现有的EC窗安装的改造。在某些实施方案中，希望将UV灯安装在框架顶部下侧，使得光被向下投射到电致变色窗上，并且例如，灯不会积上灰尘或碎屑并且不会被遮盖起来。灯还可以根据需要提供在框架的侧缘上和/或框架的底缘上。在提供多个光源的情况下，它们可以接近EC窗的同一个边缘，或接近不同边缘安置。
在某些实施方案中，单独地或结合本文描述的其他实施方案，声学威慑随电致变色窗包括。在一个实施方案中，声学威慑在超声波波长下操作。声学威慑可以被包括在电致变色窗的框架系统中或其附近，但是通常不会遮挡窗的可观察区域。在一个实施方案中，声学威慑例如，如下所述由电致变色窗的板上光伏电池供电，或者由窗控制器供电，或者声学威慑具有其自身的电源，诸如电池或光伏电池。
在一些实施方案中，电致变色窗可以在上面设置有光伏(PV)层。PV层可以是有机的或硅基的。PV层本身可以允许鸟类看到图案而人类却不能看到图案的一种方式图案化。在一些其他情况下，未图案化的PV层提供在具有另一图案化层的电致变色窗中。PV层可以与窗之中/之上/与之连接的部件电连接，从而允许PV层产生电力并且为电致变色窗/窗控制器供电。在一个实例中，(图案化或未图案化的)PV薄膜提供在层压到电致变色IGU的薄片上，例如在外部窗格的面向外部的表面(经常被称为S1)上。
电致变色窗还可以设置有一根或多根天线，所述天线被图案化到窗的任何表面(例如，IGU上的表面S1、S2、S3和/或S4)上。简而言之，天线可以通过在窗的一个或多个表面上安置由绝缘体包围的细导线来形成。图案化的天线可以用于鸟类安全层的目的，其中所述图案化的天线以对于鸟类来说可见的方式制作。在一个实例中，图案(例如，如相对于图3B-3H所描述)可以被蚀刻(例如，使用激光蚀刻方法或其他蚀刻方法)来形成一根或多根天线，其中图案以使得窗对鸟类可见的方式形成。有关在电致变色窗上图案化天线的另外的信息被提供于2015年11月24日提交且名称为“WINDOW ANTENNA”的PCT专利申请号PCT/US15/62387，所述专利申请以引用的方式整体并入本文。
整合沉积系统
在各种实施方案中，整合沉积系统可以被采用来在例如建筑玻璃上制作电致变色装置。电致变色装置用于制造IGU，所述IGU进而又用于制造电致变色窗。术语“整合沉积系统”意指用于在光学透明和半透明的衬底上制作电致变色装置的设备。所述设备可以具有多个站台，每个站台致力于特定的单元操作，诸如沉积电致变色装置的特定部件(或部件的一部分)，以及这个装置或其部分的清洁、蚀刻和温度控制。充分整合多个站台，使得在上面制作电致变色装置的衬底可以从一个站台传递到下一个站台，而不会暴露于外部环境。
整合沉积系统在加工站台定位所处的系统内部的受控周围环境下操作。充分整合的系统允许更好地控制沉积的层之间的界面品质。界面品质尤其指代层间粘附的品质和界面区域中不含污染物。术语“受控周围环境”意指与外部环境(诸如开放的大气环境或清洁室)分开的密封环境。在受控周围环境中，独立于外部环境中的条件，控制压力与气体组成中的至少一个。一般来说(但不一定)，受控周围环境具有低于大气压力的压力；例如，至少部分真空。受控周围环境中的条件在加工操作期间可以保持不变，或可以随时间变化。例如，电致变色装置的某个层可以在真空下在受控周围环境中沉积，并且在沉积操作结束时，环境可以用吹扫或试剂气体回填并且压力增加到例如大气压力以在另一站台加工，且之后重新建立真空以用于下一次操作等等。
在一个实施方案中，系统包括多个沉积站台，所述沉积站台串联排列且互相连接，并且可操作来使衬底从一个站台传递到下一个站台，而不会将衬底暴露于外部环境。多个沉积站台包括(i)第一沉积站台，所述第一沉积站台含有用于沉积阴极上色型电致变色层的一个或多个靶标；(ii)第二(任选的)沉积站台，所述第二沉积站台含有用于沉积离子传导层的一个或多个靶标；以及(iii)第三沉积站台，所述第三沉积站台含有用于沉积对电极层的一个或多个靶标。在某些情况下可以省略第二沉积站台。例如，设备可能不包括用于沉积单独的离子导体层的任何靶标。
另外，堆叠中的任何层可以在两个或更多个站台中沉积。例如，在电致变色层和/或对电极层被沉积为包括两个或更多个子层的情况下，子层中的每一个可以在不同的站台中沉积。可替代地或另外，层内的两个或更多个子层在一些情况下可以使用同一个站台中的不同靶标在同一个站台内沉积。含不同组成的靶标可以提供在站台的不同部分处以根据需要沉积子层。在另一个实施方案中，专用站台被提供用来沉积具有相异组成的每个层或子层。
所述系统还可以包括含有程序指令的控制器，用于使衬底以在衬底上顺序沉积以下各项的方式通过多个站台：(i)电致变色层，(ii)(任选的)离子传导层，以及(iii)对电极层，以形成堆叠。在一个实施方案中，多个沉积站台可操作来将衬底从一个站台传递到下一个站台而不会破坏真空。在另一个实施方案中，多个沉积站台被配置来在建筑玻璃衬底上沉积电致变色层、任选的离子传导层和对电极层。在另一个实施方案中，整合沉积系统包括衬底固持器和输送机构，所述衬底固持器和输送机构可操作来在处于多个沉积站台中时在垂直取向上固持建筑玻璃衬底。在又另一个实施方案中，整合沉积系统包括一个或多个装载锁定室，所述装载锁定室用于使衬底在外部环境与整合沉积系统之间穿过。在另一个实施方案中，多个沉积站台包括至少两个站台，所述至少两个站台用于沉积选自由阴极上色型电致变色层、离子传导层和阳极上色型(或光学无源)对电极层组成的组的层。
在一些实施方案中，整合沉积系统包括一个或多个锂沉积站台，每一者包括含锂靶标。在一个实施方案中，整合沉积系统含有两个或更多个锂沉积站台。在一个实施方案中，整合沉积系统具有一个或多个隔离阀，所述隔离阀用于在操作期间将个别加工站台彼此隔离。在一个实施方案中，一个或多个锂沉积站台具有隔离阀。在本文档中，术语“隔离阀”意指用于将整合沉积系统中一个站台上执行的沉积或其他工艺与其他站台上的工艺隔离的装置。在一个实例中，隔离阀是整合沉积系统内在沉积锂时接合的物理(实心)隔离阀。实际的物理实心阀可以接合来将锂沉积与整合沉积系统中的其他工艺或站台完全或部分隔离(或隔开)。在另一个实施方案中，隔离阀可以是气刀或气罩，例如，分压的氩气或其他惰性气体通过锂沉积站台与其他站台之间的区域以阻挡离子流到达其他站台。在另一个实例中，隔离阀可以是锂沉积站台与其他加工站台之间的抽空区域，使得从其他站台进入抽空区域的锂离子或离子移到例如废物流而非污染相邻的工艺。这例如经由以下方式来实现：经由整合沉积系统的锂化站台中的压差在受控周围环境中产生流体动力，使得锂沉积与整合沉积系统中的其他工艺充分隔离开来。再次，隔离阀不局限于锂沉积站台。
图8A以示意性方式描绘了根据某些实施方案的整合沉积系统800。在这个实例中，系统800包括入口装载锁定室802，所述入口装载锁定室用于将衬底引入到系统；以及出口装载锁定室804，所述出口装载锁定室用于从系统去除衬底。装载锁定室允许衬底引入系统并从所述系统去除，而不会扰乱系统的受控周围环境。整合沉积系统800具有模块806，所述模块具有多个沉积站台；EC层沉积站台、IC层沉积站台和CE层沉积站台。广义上来说，整合沉积系统不需要具有装载锁定室，例如模块806可以独自充当整合沉积系统。例如，衬底可以装载到模块806中，建立受控周围环境，且之后使衬底穿过系统内的各个站台来进行加工。整合沉积系统内的个别站台可以含有加热器、冷却器、各种溅镀靶标以及其移动装置、RF和/或DC电源和电力递送机构、蚀刻工具(例如，等离子体蚀刻)、气源、真空源、辉光放电光源、工艺参数监测器和传感器、机器人、电源等等。
图8B以透视图和包括内部的剖视图的更多细节描绘了整合沉积系统800的区段(或简化型式)。在这个实例中，系统800是模块化的，其中入口装载锁定室802和出口装载锁定室804连接到沉积模块806。存在用于加载例如建筑玻璃衬底825的入口端口810(装载锁定室804具有对应的出口端口)。衬底825由托板820支撑，所述托板沿轨道815行进。在这个实例中，托板820由轨道815经由悬挂来支撑，但是托板820也可以支撑在定位于设备800底部附近的轨道顶上或者例如介于设备800的顶部与底部之间的中间位置处的轨道顶上。托板820可以向前和/或向后平移(如由双头箭头所指示)穿过系统800。例如，在锂沉积期间，衬底可以在锂靶标830的向前和向后移动，来回多次以便于实现所需锂化。托板820和衬底825处在基本上垂直的取向上。基本上垂直的取向并无限制性，但是它可以有助于防止缺陷，因为可能例如由溅镀原子凝聚所产生的微粒物质往往会屈服于重力，并且因此不会沉积在衬底825上。另外，由于建筑玻璃衬底往往较大，因此当衬底横穿过整合沉积系统的站台时，所述衬底的垂直取向允许对较薄玻璃衬底进行涂布，因为不用太担忧在较厚热玻璃下发生的下垂问题。
靶标830(在这种情况下为圆柱形靶标)被定向成基本上平行于发生沉积的衬底表面并且位于所述衬底表面前侧(为了方便起见，此处未描绘其他溅镀手段)。衬底825在沉积期间可以平移经过靶标830和/或靶标830可以在衬底825的前侧移动。靶标830的移动路径并不限于沿衬底825的路径平移。靶标830可以沿轴线在其整个长度上旋转、沿衬底的路径平移(向前和/或向后)、沿垂直于衬底的路径的路径平移、在平行于衬底825的平面中沿圆形路径移动等。靶标830不需要是圆柱形的，它可以是平面的或沉积具有所需性质的所需层所需的任何形状。另外，每个沉积站台中可能存在超过一个靶标和/或靶标可以在站台之间移动，这取决于所需工艺。
整合沉积系统800还具有各种真空泵、进气口、压力传感器以及建立和维持系统内的受控周围环境的类似物。这些部件并未示出，而是本领域普通技术人员应当了解的。系统800例如经由图8B中以LCD和键盘835表示的计算机系统或其他控制器来控制。本领域普通技术人员将了解，本文的实施方案可以采用涉及存储于一个或多个计算机系统或通过它们传输的数据的各种工艺。实施方案还涉及用于执行这些操作的设备、这类计算机和微控制器。这些设备和工艺可以被采用来沉积本文的方法和设计来实施所述方法的设备的电致变色材料。出于所需目的，可以特别构造控制设备，或者所述控制设备可以是通过计算机程序和/或存储在计算机中的数据结构选择性地激活或重新配置的通用计算机。本文呈现的工艺并不固有地涉及任何特定计算机或其他设备。具体而言，各种通用机器可以与根据本文中的教义书写的程序一起使用，或可能更宜构造更专门的设备来进行和/或控制所需方法和工艺。
如所提及，整合沉积系统的各个站台可以是模块化的，但是一旦连接，就会形成连续系统，在其中建立和维持受控周围环境以便于在系统内的各个站台处理衬底。图8C描绘了整合沉积系统800a，其类似于系统800，但是在这个实例中，每个站台是模块化的，确切地说是EC层站台806a、任选的IC层站台806b和CE层站台806c。这个实施方案与图8A所示的实施方案的不同之处还在于沉积系统还包括用于形成本文论述的图案化层的图案化站台840。在类似的实施方案中，省略了IC层站台806b。模块化形式并不是必需的，但是它是方便的，因为视需要而定，整合沉积系统可以根据顾客需求和新兴工艺发展来组装。例如，锂沉积站台(未图示)可以插入在相关位置处以根据需要为各个层和子层提供锂。
在各种实施方案中，所述设备可以包括用于形成鸟类友好层，例如图案化层和/或诱导模糊的层的一个或多个站台。这类站台可以被称为图案化站台。图案化站台可以被配置来蚀刻预图案化层以形成图案化层。蚀刻可以经由本文论述的任何方法，包括但不限于激光蚀刻、等离子体蚀刻、离子研磨等来进行。适当的硬件可以被提供用来完成这些工艺。在一些情况下，x-y站台可以提供在图案化站台中以在进行蚀刻(例如，激光蚀刻)时帮助移动衬底。在一些实施方案中，图案化站台可以包括一个或多个掩模，所述掩模被施加到衬底以帮助(经由蚀刻或沉积)形成图案。安置系统可以被包括来根据需要将掩模安置在衬底上。
在许多实施方案中，图案化站台可以被提供为多个独立(但连接)的站台。许多配置是可能的。在一个实例中，第一图案化站台可以用于沉积预图案化材料的层，第二图案化站台可以用于将掩模施加到衬底，第三图案化站台可以用于选择性地蚀刻预图案化层以形成图案化层，并且第四图案化站台可以用于将掩模从衬底去除。在另一个实例中，第一图案化站台可以用于将掩模安置在衬底上，第二图案化站台可以用于选择性地将材料沉积在衬底上，并且第三图案化站台可以用于将掩模从衬底去除。如上所述，掩模施加和去除也可以在与蚀刻和/或沉积工艺相同的腔室中进行。
诸如图8A-8C所示的整合沉积系统还可以具有用于将TCO层沉积在EC堆叠上的TCO层站台(未图示)。取决于工艺需求，附加的站台可以添加到整合沉积系统，例如，用于以下各项的站台：加热/退火工艺、清洁工艺、激光划线、旋转工艺、沉积顶盖层、沉积缺陷减轻绝缘层(DMIL)、执行MTC、制作鸟类友好层(例如，用于沉积预图案化层的站台、用于在预图案化层上界定图案的站台、用于蚀刻预图案化层来形成图案化层的站台、用于使层选择性地变得模糊的站台)等。
虽然为了便于理解已经以一些细节描述了前述实施方案，但是所描述的实施方案应被视为是说明性的而非限制性的。对于本领域普通技术人员而言将明显的是，可以在随附权利要求书的范围内实施某些改变和修改。

Claims (41)

1.一种窗，所述窗包括：
(a)一个或多个透明衬底，其中所述衬底中的至少一个是电致变色(EC)窗片，所述EC窗片上面具有电致变色装置涂层；
(b)图案，所述图案设置在所述衬底中的至少一个上，所述图案包括：
(i)第一特征，所述第一特征在介于约300-400nm之间的波长下提供比在介于约400-700nm之间的波长下平均多至少约10％的电磁辐射的反射或散射，以及
(ii)第二特征，所述第二特征在介于约300-700nm之间的波长下对于电磁辐射基本上是透明的，所述第一特征和所述第二特征相互夹杂在一起。
2.如权利要求1所述的窗，其中上面设置有所述图案的所述衬底是所述EC窗片。
3.如权利要求1所述的窗，其中所述图案至少部分在图案化层中进行界定，所述图案化层包括以下至少一项：氧化钛、氧化铝、氧化钽、氧化锡、氧化硅、氮化铝以及氮化硅。
4.如权利要求1所述的窗，其中所述图案化层包括二氧化钛。
5.如权利要求4所述的窗，其中所述第一特征包括相较于所述第二特征所述二氧化钛的厚度减小或增大的一个或多个区域。
6.如权利要求5所述的窗，其中二氧化钛厚度减小的所述一个或多个区域不具有二氧化钛。
7.如权利要求4所述的窗，其中所述图案化层设置在所述EC窗片上。
8.如权利要求1所述的窗，其中上面设置有所述图案的所述衬底上面不具有电致变色装置涂层。
9.如权利要求8所述的窗，其中上面设置有所述图案的所述衬底连同所述EC窗片一起提供在绝缘玻璃单元(IGU)中。
10.如权利要求1所述的窗，其中上面设置有所述图案的所述衬底层压到所述EC窗片。
11.如权利要求1所述的窗，其中所述图案设置在上面设置有所述图案的所述衬底的基本上整个表面上。
12.如权利要求1所述的窗，其中所述第一特征和/或所述第二特征具有第一尺寸，所述第一尺寸(i)在一个方向上为约4英寸或更小，和/或(ii)在基本上垂直于所述第一尺寸的第二方向上为约2英寸或更小。
13.如权利要求1所述的窗，其中所述第一特征和所述第二特征中的至少一个就其最短尺寸而言为至少约1/4英寸。
14.如权利要求1所述的窗，其中所述第一特征包括第一材料并且所述第二特征包括具有不同于所述第一材料的组成的第二材料。
15.如权利要求14所述的窗，其中所述第一材料是氧化钛并且所述第二材料是氧化硅。
16.如权利要求14所述的窗，其中所述第一材料和所述第二材料具有不同的折射率。
17.如权利要求1所述的窗，其中所述图案形成于包括某种材料的层中，其中所述第一特征或所述第二特征包括所述材料的厚度减小的一个或多个区域。
18.如权利要求17所述的窗，其中所述材料的厚度减小的所述一个或多个区域不具有材料。
19.如权利要求1所述的窗，其中所述第一特征在约370nm下展现出大于所述第二特征的反射率。
20.如权利要求1所述的窗，其中所述第一特征在约370nm下展现出大于所述第二特征的散射。
21.如权利要求1所述的窗，其中所述图案包括由所述第一特征和所述第二特征形成的交叉或不交叉的条纹或条块。
22.如权利要求1所述的窗，其中所述图案包括由所述第一特征和所述第二特征形成的网格。
23.如权利要求1所述的窗，其中所述图案包括多个圆点，其中所述圆点提供在背景上，并且其中(i)所述第一特征形成所述圆点并且所述第二特征形成所述背景，或者(ii)所述第一特征形成所述背景并且所述第二特征形成所述圆点。
24.如权利要求1所述的窗，其中所述图案对于具有延伸到紫外线波长中的视觉的鸟类来说是可见的。
25.如权利要求2所述的窗，其中所述图案提供在安置在所述EC窗片与其上的所述电致变色装置涂层之间的图案化层中。
26.如权利要求1所述的窗，其中所述窗包括两个透明衬底，所述透明衬底包括所述EC窗片和非电致变色(非EC)窗片，其中当所述窗安装时，所述EC窗片处于所述非EC窗片外侧，并且其中所述图案提供在图案化层中。
27.如权利要求26所述的窗，其中所述两个透明衬底提供在绝缘玻璃单元(IGU)中，所述IGU包括至少部分限定在所述两个透明衬底之间的内部袋形区，其中所述电致变色装置涂层和所述图案化层两者都提供在所述IGU的所述内部袋形区中的位置处。
28.如权利要求27所述的窗，其中所述图案化层提供在所述非EC窗片上。
29.如权利要求26所述的窗，其中所述窗被配置来实现两个或更多个光学状态：
第一光学状态，所述第一光学状态同时(1)在人类看来基本上是透明的，并且(2)在UV敏感鸟类看来是图案化的，所述图案由所述第一特征和所述第二特征形成；以及
第二光学状态，所述第二光学状态在人类和UV敏感鸟类看来是着色的。
30.如权利要求1所述的窗，其中所述窗包括两个透明衬底，所述透明衬底包括所述EC窗片和非电致变色(非EC)窗片，其中当所述窗安装时，所述EC窗片处于所述非EC窗片内侧，并且其中所述图案提供在图案化层上。
31.如权利要求30所述的窗，其中所述两个透明衬底提供在绝缘玻璃单元(IGU)中，所述IGU包括至少部分限定在所述两个透明衬底之间的内部袋形区，其中所述电致变色装置涂层和所述图案化层两者都提供在所述IGU的所述内部袋形区中的位置处。
32.如权利要求31所述的窗，所述窗还包括安置在所述电致变色装置涂层外侧的低辐射涂层。
33.如权利要求30所述的窗，其中所述窗还包括第三窗片，所述第三窗片安置在所述EC窗片和所述非EC窗片内侧。
34.如权利要求30所述的窗，其中所述EC窗片安置在所述非EC窗片内侧。
35.如权利要求34所述的窗，所述窗还包括安置在所述电致变色装置涂层外侧的低辐射涂层。
36.如权利要求25所述的窗，其中所述电致变色装置涂层包括第一传导层、电致变色层、对电极层以及第二传导层，其中所述第一传导层相较于所述第二传导层更靠近所述衬底安置，并且其中所述图案化层安置在所述衬底与所述第一传导层之间。
37.如权利要求25所述的窗，其中所述电致变色装置涂层包括第一传导层、电致变色层、对电极层以及第二传导层，其中所述第一传导层相较于所述第二传导层更靠近所述衬底安置，并且其中所述图案化层安置在所述第一传导层与所述电致变色层之间。
38.一种制作电致变色窗的方法，所述方法包括：
提供衬底；
将图案化层形成在所述衬底上，所述图案化层包括：
(i)第一特征，所述第一特征在介于约300-400nm之间的波长下提供比在介于约400-700nm之间的波长下平均多至少约10％的电磁辐射的反射或散射，以及
(ii)第二特征，所述第二特征在介于约300-700nm之间的波长下对于电磁辐射基本上是透明的，并且所述第一特征和所述第二特征相互夹杂在一起；
将电致变色装置形成在所述衬底上，所述电致变色装置包括至少一个电致变色层，所述至少一个电致变色层可操作用于进行光学转变，所述衬底、所述图案化层和所述电致变色装置一起形成所述电致变色窗。
39.一种用于形成电致变色窗的整合沉积系统，所述整合沉积系统包括：
第一沉积站台，所述第一沉积站台具有包括第一材料的第一靶标，用于在衬底安置在所述第一沉积站台中时将电致变色材料层沉积在所述衬底上；
第二沉积站台，所述第二沉积站台具有包括第二材料的第二靶标，用于在所述衬底安置在所述第二沉积站台中时将对电极材料层沉积在所述衬底上；以及
图案化站台，所述图案化站台被配置来在所述衬底安置在所述图案化站台中时将图案化层形成在所述衬底上，所述图案化层包括：
(i)第一特征，所述第一特征在介于约300-400nm之间的波长下提供比在介于约400-700nm之间的波长下平均多至少约10％的电磁辐射的反射或散射，以及
(ii)第二特征，所述第二特征在介于约300-700nm之间的波长下对于电磁辐射基本上是透明的，所述第一特征和所述第二特征相互夹杂在一起。
40.如权利要求39所述的整合沉积系统，其中所述图案化站台被配置来蚀刻预图案化层以形成图案化层。
41.如权利要求39所述的整合沉积系统，其中所述图案化站台被配置来使用一个或多个掩模沉积所述图案化层。
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