CN110337716A - 包括基板和透明导电层的电气设备及形成电气设备的方法 - Google Patents

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弗洛伦特·马丁
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Abstract

可以在对堆叠内的任何层进行图案化之前,形成与基板相邻的层的堆叠。在实施方式中,可以制作基板和堆叠的组合并且将基板和堆叠的组合储存很长一段时间,例如多于一周或一个月,或者在进一步制造发生之前将基板和堆叠的组合运送到远程位置。通过延迟不可逆转的图案化直到更接近最终产品将要被运送给客户的日期为止,可以基本上降低具有特定尺寸的过多存制或对在开始制造之后取消的定制程序不得不废弃窗的可能性。此外,可以避免堆叠的层之间的颗粒。所描述的工艺流程是灵活的,并且可以按照许多不同顺序来执行在形成孔、开口或高电阻区域时的许多图案化操作。

Description

包括基板和透明导电层的电气设备及形成电气设备的方法
技术领域
本公开内容涉及电气设备,并且更具体地涉及包括基板和透明导电层的电气设备及形成电气设备的方法。
背景技术
电气设备可以包括:与电致变色设备的电极耦接的透明导电层;以及与透明导电层电连接的汇流条。当形成电致变色设备时,在基板上方沉积下透明导电层并对下透明导电层进行图案化,以防止汇流条彼此电短路或者具有不可接受的高泄漏电流。在对用于电致变色装置的层和上透明导电层进行沉积之前执行图案化。期望进一步提高包括电致变色设备的电子设备的制造。
附图说明
通过示例的方式对实施方式进行说明,并且实施方式不受附图的限制。
图1包括包含基板和层的堆叠的工件的部分的截面图的图示。
图2包括图1的工件的顶视图的图示,该图描绘了与可以由工件形成的不同电致变色设备对应的不同区域。
图3包括图2的工件的在形成穿过层的堆叠的孔之后的部分的顶视图的图示。
图4包括图3的工件沿剖面线4-4的部分的截面图的图示。
图5包括图3的工件沿剖面线5-5的部分的截面图的图示。
图6包括图3的工件在根据实施方式形成高电阻区域之后的部分的顶视图的图示。
图7包括图6的工件沿剖面线7-7的部分的截面图的图示。
图8包括图6的工件沿剖面线8-8的部分的截面图的图示。
图9包括图6的工件在形成切割道和开口之后的顶视图的图示。
图10包括图9的工件沿剖面线10-10的部分的截面图的图示。
图11包括图9的工件在形成汇流条之后的顶视图的图示。
图12包括图11的工件沿剖面线12-12的部分的截面图的图示。
图13包括图11的工件沿剖面线13-13的部分的截面图的图示。
图14包括包含图1的工件的绝缘玻璃单元的截面图的图示。
图15包括图1的工件在根据替选实施方式形成高电阻区域之后的截面图的图示。
图16包括图1的工件在根据替选实施方式形成高电阻区域之后的截面图的图示。
图17包括图1的工件在根据另一替选实施方式形成高电阻区域之后的截面图的图示。
图18包括图1的工件在根据另一替选实施方式形成高电阻区域之后的截面图的图示。
图19包括设置在基板之间的层的堆叠的截面图的图示。
图20包括其中高电阻区域与汇流条间隔开的工件的顶视图的图示。
图21包括具有带有蛇形图案的高电阻区域的工件顶视图的图示。
技术人员认识到,图中的元件为了简单和清楚起见而被示出,且不一定按比例绘制。例如,图中一些元件的尺寸可以相对于其他元件放大,以有助于提高对本发明的实施方式的理解。
具体实施方式
提供以下结合附图的描述来有助于理解本文公开的教导。以下讨论将集中于教导的具体实现方式和实施方式。提供这种集中的讨论来有助于对教导进行描述,并且不应该被解释为对教导范围或适用性的限制。
如本文使用的术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”、“包含(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其的任何其它变化旨在涵盖非排他性包含。例如,包括特征列表的过程、方法、制品或装置不一定仅限于这些特征,而且可以包括没有清楚列出或固有这种过程、方法、制品或装置的其他特征。此外,除非明确指出相反,“或”指的是包含-或而不是排他-或。例如,条件A或B满足下列任意一个:A为真(或存在)且B为假(或不存在),A为假(或不存在)且B为真(或存在),以及A和B都为真(或存在)。
包括汇流条、孔、开口等图案化特征可以有宽度、深度或厚度、和长度,其中,长度大于宽度和深度或厚度。如在本说明书中使用的,直径是圆的宽度,并且短轴是椭圆的宽度。
使用单数形式来描述本文中所描述的元件和部件。这样做仅仅是为了方便和给予本发明的范围的一般含义。这种描述应该被解读为包括一个或至少一个,以及单数也包括复数,或者复数也包括单数,除非很清楚地它有另外的意思。
词语“约”、“近似地”或“基本上”的使用旨在表示参数值接近指定值或位置。然而,微小的差异可能阻止值或位置如表述的那样准确。因此,对于值来说,相对于如所描述的准确的理想目标,高达百分之十(10%)的差异是合理的差异。
除非另有限定,本文使用的所有技术和科技术语具有与本发明所属的技术领域中的普通技术人员中的一个通常理解的相同的含义。材料、方法和示例仅是说明性的并且不旨在限制。在本文没有描述的范围内,关于具体材料和加工行为的许多细节是传统的,并且可以在教科书以及在玻璃、气相沉积和电致变色领域内的其他来源中找到。
可以在对堆叠内的任何层进行图案化之前,形成与基板相邻的层的堆叠。可以制作基板和堆叠的组合并且将基板和堆叠的组合储存很长一段时间,例如,多于一周或一个月,或者在进一步制造发生之前将基板和堆叠的组合运送到远程位置。通过延迟不可逆转的图案化直到更接近最终产品将要被运送给客户的日期为止,可以基本上降低具有特定尺寸的过多存制或对在开始制造之后取消的定制程序不得不废弃窗的可能性。此外,可以基本上降低在堆叠的层之间引入颗粒的可能性,这是因为在形成后续层之前不需要对堆叠内的底层进行图案化。
上面描述的工艺流程是灵活的,并且可以按照许多不同的顺序执行许多图案化操作,例如形成孔、开口或高电阻区域。此外,公开了在形成高电阻区域的同时对作为埋藏层的下透明导电层进行图案化的许多不同的技术。因此,技术人员有能力选择最适合用于特定应用需求或期望的特定技术。
如图中示出和以下描述的实施方式有助于理解用于实现如本文描述的概念的具体应用。实施方式是示例性的,并且不旨在限制所附权利要求书的范围。
A.形成堆叠
图1包括在形成与透明基板100相邻的层的堆叠之后的被部分地制造的电气设备的截面图的图示,其中,所述层包括:透明导电层;以及设置在透明导电层之间的电致变色设备层。在具体实施方式中,在基板上方沉积在所述层的堆叠内的各层。在实施方式中,基板100可以包括玻璃基板、蓝宝石基板、氮氧化铝基板或尖晶石基板。在另一实施方式中,基板可以包括透明聚合物,例如聚丙烯酸类化合物、聚烯烃、聚碳酸酯、聚酯、聚醚、聚乙烯、聚酰亚胺、聚砜、聚硫化物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、其他适合的透明聚合物或上述的共聚体。基板可以是柔性的或者可以不是柔性的。在具体实施方式中,基板100可以是浮法玻璃或硼硅酸盐玻璃,并且具有0.5mm至4mm厚的范围内的厚度。在另一具体实施方式中,基板100可以包括超薄玻璃,该超薄玻璃是具有50微米至300微米范围内的厚度的矿物玻璃。在具体实施方式中,基板100可以用于形成许多不同的电致变色设备,并且基板100可以被称为母板。
在描述层的形成之前,描述层的堆叠120内的各层的组成和厚度。透明导电层122和130可以包括导电金属氧化物或导电聚合物。示例可以包括锡氧化物或锌氧化物,锡氧化物或锌氧化物中任一者可以掺杂有三价元素,例如Al、Ga、In等,或磺化聚合物,例如聚苯胺、聚吡咯、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)等。透明导电层122和130可以具有相同或不同的组成。
电致变色设备包括设置在透明导电层122与130之间的层124、126和128。层124和128是电极层,其中,层124和128中的一个为电致变色层,并且层124和128中的另一个是离子储存层(也称为反电极层)。电致变色层可以包括无机金属氧化物电化学活性材料,例如WO3、V2O5、MoO3、Nb2O5、TiO2、CuO、Ir2O3、Cr2O3、Co2O3、Mn2O3或其的任意组合,并且电致变色层具有50nm至2000nm范围内的厚度。离子储存层可以包括所列出的关于电致变色层的材料中任意一种材料,并且还可以包括镍氧化物(NiO、Ni2O3或两者的组合)以及Li、Na、H或另外的离子并且具有80nm至500nm范围内的厚度。离子导电层126(有时称为电解质层)设置在电极层124和128之间并且具有20微米至60微米范围内的厚度。离子导电层126允许离子迁移通过离子导电层126,并且不允许大量电子穿过离子导电层126。离子导电层126可以包括:含或不含锂、铝、锆、磷、硼的硅酸盐;含或不含锂的硼酸盐;含或不含锂的钽氧化物;含或不含锂的基于镧系元素的材料;另外的锂基陶瓷材料等。离子导电层126是可选的,并且当存在离子导电层126时,可以通过沉积形成离子导电层126或者在堆叠120内沉积其他层之后对两个不同层例如电极层124和128的一部分进行反应以形成离子导电层126。在阅读本说明书之后,技术人员会理解层122、124、126、128和130的其他组成和厚度可以在不脱离本文描述的概念的范围情况下使用。
可以在基板100上方形成层122、124、126、128和130,而不需要任何中间的图案化步骤,不需要在所有层形成之前中断真空或者将中间层暴露于空气。在实施方式中,可以逐次地对层122、124、126、128和130进行沉积。可以使用物理气相沉积或化学气相沉积来形成层122、124、126、128和130。在具体实施方式中,层122、124、126、128和130是溅射沉积的。
B.储存、运送或继续加工
推迟图案化操作有利于在制造中提供灵活性。当制造正在发生时,可以设置程序(order),并且可以取消其他程序或者可以改变设计。在开始制造时,由基板100所形成的产品组合可以不同于在制造工艺流程中稍后由基板100所形成的产品组合。尽可能长的推迟图案化允许产品的生产与程序更紧密地匹配,并且因此可以有助于减少对于取消的定制程序的存制(inventory)和浪费。
中断真空或者将中间层暴露于空气可能允许颗粒或污染物被引入到各层之间。颗粒可能导致形成明显的缺陷或热点(hot pot)。热点可以是由颗粒造成的透明导电层122和130之间的电短路。由于粒子附近的局部电场过低所以热点不允许电致变色设备局部地改变颜色。因此,热点也可能是一种明显的缺陷。虽然清洗操作可以用来去除颗粒,但仍然可能残留一些颗粒。此外,与清洗相关联的额外操作或者前面描述的图案化会产生颗粒。通过顺序地形成层,由于减少了处理,因此层之间基本上不大可能形成颗粒。
堆叠120内的任意层或所有层可以沉积在基本上整个基板100之上。在实施方式中,可以在堆叠120内的层的边缘与基板100的边缘之间保留小的横向间隙(在图1中从一侧到另一侧)。这种间隙可以允许处理器或装备的一部分与基板100接触而不接触堆叠120内的层,这会有助于减少颗粒问题,任何处理装备应该都需要沿着基板的更靠近堆叠120的边缘或主要表面与基板100接触。
此时,在工艺流程中,基板100和堆叠120可以储存或运送,或者可以继续制造。用于在堆叠120内形成层的制造装备会更适合作为连续生产线来操作。可以在生产运行期间将基板100和堆叠120与潜在的其他基板和堆叠一起加工,并且然后将基板和堆叠储存,直到需要基板和堆叠为止。基板和堆叠可以储存在惰性环境中,这种惰性环境可以包括N2、Ar、另外的惰性气体、清洁干燥的空气、在室温下不会与层中的任意层发生显著反应的另外的合适的气体,或其的任意组合。
可以将基板100和堆叠120运送到另一工厂,在该工厂将继续进行生产。与用于其余制造的装备相比,用于在基板100上方形成堆叠120的装备会涉及更复杂的装备,并且会让高度熟练的技术人员来操作且维护这些装备。另外地或可替选地,在形成层的堆叠120时的洁净室规格会高于在执行其余加工时的洁净室规格。因此,在一个工厂执行技术要求较高的操作而在另一个工厂执行技术要求较低的操作会更有利于商业水平的生产。不同的工厂可以相隔至少1km、至少50km、至少200km、至少5000km,或者甚至更远的距离差。可替选地,不同的工厂可以具有相同的性能。
取决于基板100和堆叠120是储存还是运输,在完成形成堆叠120的时间与对堆叠120内的层中任一层进行图案化或者另一层或部件永久地形成在基板上的时间之间可以经过一天、一周、一个月或超过1/2年。
无论制造是作为更连续的过程来执行还是作为不连续的过程来执行(例如,由于储存、运输或者储存和运输两者),待从基板100生成的电致变色设备的物理设计是可以被确定的。图2包括非限制的示例性的物理设计,其中虚线示出了为了从基板100获得不同的电致变色设备而预期进行的后续切割。区域201和202对应于三角形形状的电致变色设备,区域203和204对应于相对较小的矩形形状的电致变色设备,并且区域211和212对应于相对较大的矩形形状的电致变色设备。区域201和202可以具有基本上相同的大小,并且区域211和212也可以具有基本上相同的大小。与所有其他区域相比,区域203和204中的每一个具有不同的大小和形状。在另一实施方式中,可以使用不同的物理布局。例如,布局可以产生具有基本上相同的形状和大小的所有区域。在另一示例中,其他形状可以包括具有多于四条边的多边形、圆形、椭圆和复杂的几何图形,例如用于车辆窗户的形状。
C.层的选择性去除以及形成汇流条
可以继续进行下述处理:在堆叠120内在期望位置处选择性地去除一个或更多个层的一部分。执行一些有关选择性去除以及形成汇流条的操作的顺序可以以与所呈现的不同的顺序执行。因此,在阅读说明书之后,技术人员将能够确定执行操作的顺序以满足工厂对特定应用或装备配置的需要或期望。
1.层122内的高电阻区域
两个随后形成的汇流条可以与下透明导电层122接触。可以对下透明导电层122进行图案化以在间隔开的汇流条之间形成高电阻区域。在实施方式中,高电阻区域与随后将形成汇流条的位置相邻,以防止汇流条彼此电短路或者在汇流条之间具有不可接受的高泄漏电流。如本说明书后面将要描述的,在替选实施方式中,高电阻区域可以与两条汇流条显著地间隔开。此时,在该过程中,下透明导电层122为埋藏层,并且因此,在将下透明的一部分转化成高电阻区域时需要小心一些。高电阻区域可以仅包括透明导电层或者这种透明导电层与相邻层例如电极层的组合。可以使用不同的方法来实现高电阻区域的形成,以下描述其中一种方法,并且其他方法稍后在本说明书中进行描述。如所附权利要求书陈述的,这些方法只是说明性的并不意在限制本发明的范围。
如果对包括基板100和堆叠120的工件进行储存或运送,则可以从对工件进行储存或运送的容器或包装中去除该工件。如果需要或期望,在进行另外的加工之前,对工件进行清洗或以其他方式对工具进行处理。
图3至图5包括图2中所示出的工件在对堆叠120进行图案化以限定延伸至基板100的孔300之后的部分的视图的图示。图3包括工件在进行图案化之后的顶视图。在图3中,堆叠120在除了孔300内之外的所有位置处是可见的。从顶视图来看,基板100沿孔300的底部是可见的。图4和图5包括分别沿图3中的剖面线4-4和5-5的截面图。如图4和图5中所示,当形成孔300时,堆叠120的远离孔300的部分基本上不受图案化操作的影响。
在实施方式中,孔300可以具有至少2微米、至少5微米或至少11微米的平均直径;并且在另一实施方式中,孔300可以具有至多900微米、至多200微米、或至多50微米的平均直径。在另一实施方式中,孔300可以不是圆形的。在具体实施方式中,如从顶视图中看到的,孔300可以是椭圆形,并且平均短轴可以具有如前面描述的关于平均直径的值。在另一具体实施方式中,如从顶视图中看到的,孔300可以是多边形,并且平均宽度可以具有如前面描述的关于平均直径的值。对于孔300的间距(中心到中心的间隔)可以是基本上均匀的或不均匀的。在实施方式中,孔300可以具有至少2微米、至少5微米或至少11微米的平均间距;并且在另一实施方式中,孔300可以具有至多900微米、至多200微米或至多50微米的平均间距。在相对的基础上,在一组孔300内,直接相邻的孔300被间隔开一定距离,并且90%的所述一定距离是一组孔300的平均直径(宽度)的至多三倍或者是一组孔的平均直径(宽度)的至多两倍。在阅读本说明书之后,技术人员将会理解,孔300的大小和间隔并不限于前面描述的值,并且所选择的特定大小和间隔可以取决于具体应用的需要或期望。
可以使用激光、冲压或光刻工艺来形成孔300。在实施方式中,激光可以被引导穿过基板100到达堆叠120。因此,激光的波长被选择成使得与基板100相比激光的能量基本上更多地被堆叠120层内一个或更多个层吸收。例如,当基板100包括矿物玻璃,并且下透明导电层122包括掺杂铟的锡氧化物(“ITO”)时,电磁辐射的波长可以在红外区域内,这是因为与矿物玻璃相比ITO吸收红外辐射更强。具体激光及其相应波长的选择可以取决于基板100和堆叠120的具体材料。
在另一实施方式中,可以对激光进行引导,使得激光束在到达基板100之前到达堆叠120上。激光的选择可以与在激光束被引导穿过基板100时所使用的标准类似。与其中激光束被引导穿过基板100的方法相比,这种特定的方法可能需要更高的能量密度,并且具有不太精确限定的孔(孔的侧壁不那样竖直)。
在另一实施方式中,可以使用冲压来对堆叠120进行图案化以限定孔303。冲压可以是机械压力机的一部分,或者可以采用辊上图案或附接至辊的图案的形式。
在又一实施方式中,可以使用掩模操作。可以在堆叠120上方放置或形成具有与孔300对应的开口的图案的掩模。可以将堆叠120的在掩模中的开口下方的部分去除以形成孔300。在限定了孔300之后,就可以去除掩模。
在另一实施方式中,孔300不需要完全延伸穿过整个堆叠120并使基板100露出。例如,孔300可以不延伸穿过下透明导电层122或电极层124。可以使用用于形成孔300的许多其他选择。在阅读本说明书之后,技术人员将能够针对特定应用来选择有效(work well)的特定过程。
图6至图8包括图3至图5中所示工件在从下透明导电层122的部分中形成高电阻区域600之后的部分的视图的图示。在基本上形成的汇流条之间的泄漏电流低于针对不处于开关状态时的设备的规定的最大允许电流的情况下,转换会导致电气开路或高电阻部分。因此,高电阻区域旨在表示导电层的一部分,例如下透明导电层122,该导电层的一部分已经被去除,或者该导电层的一部分与保持导电的该导电层的另一部分相比具有显著较高的电阻。图6包括在形成高电阻区域600之后的工件的顶视图。在图6中,虚线表示在堆叠120中高电阻区域600被其他层覆盖。图7和图8分别包括沿图6中的剖面线7-7和8-8的截面图。下面描述关于图7的更多细节。如图8所示,在形成高电阻区域600时,堆叠120的远离孔300和高电阻区域600的部分基本上不受影响。
在实施方式中,高电阻区域600可以具有至少2微米、至少5微米、或至少11微米的宽度;在另一实施方式中,高电阻区域600可以具有至多900微米、至多200微米、或至多50微米的宽度。高电阻区域600可以具有比孔300的平均宽度宽或窄的宽度。在阅读本说明书后,技术人员将理解,高电阻区域600的宽度并不限于前面描述的值,所选择的具体宽度可以取决于具体应用的需要或期望。
在形成高电阻区域600时可能需要小心一些,这是因为在此过程中,此时下透明导电层122是埋藏层。上透明导电层130在高电阻区域600上方保持完整,并且因此,在形成高电阻区域600后,上透明导电层130保持导电。
高电阻区域600可以通过使用选择性地影响下透明导电层122且不显著影响上透明导电层130的能源来形成。在实施方式中,电磁辐射可以用于加热下透明导电层122的部分。下透明导电层122和上透明导电层130的组成可以不同,使得与上透明导电层130相比,下导电层122对电磁区域的吸收明显更强。因此,对下透明导电层122和下透明导电层130的材料以及电磁辐射的波长进行合适的选择可以允许形成高电阻区域600而不会显著损坏上透明导电层130。
在另一实施方式中,下透明导电层122和上透明导电层130可以具有相同的组成。在另一实施方式中,下透明导电层122和上透明导电层130可以具有不同的组成,但是层122和130中的一种材料可以具有显著的电磁辐射吸收率。在用于形成高电阻区域600的能量密度小于用于形成孔300的能量密度的情况下可以使用激光。此外,可以对激光进行脉冲,以降低将过多的热量传输到上导电层130的可能性。图7包括其中使用激光以选择性地形成高电阻区域600的图示。在本特定实施方式中,下透明导电层122和下电极层124的一部分可以混合,以形成混合区域702。混合区域702的电阻率比构成下透明导电层122材料的电阻率高。除了形成混合区域702之外,可以去除下透明导电层122的在开口300之间例如在区域704内的部分。
在又一实施方式中(未示出),可以在基板100与下透明导电层122之间形成另一透明层,其中电磁辐射使这种另一透明层与下透明导电层122彼此混合或反应。因此,下电极层124不需要与下透明导电层122混合。在又一实施方式中,仅下透明导电层122的一部分转换为高电阻区域600。
在又一实施方式中,可以使用各向同性蚀刻剂对下透明导电层122进行选择性地蚀刻。当透明导电层122和130具有不同的组成时,可以使用该实施方式。可以将湿的或干的各向同性蚀刻剂引入到孔300中,并且以显著高于堆叠120内任意其他层和基板100的速率对下透明导电层122进行蚀刻。在形成高电阻区域时,可以将下透明导电层122的在孔300之间的全部或大部分去除。技术人员认识到,与其他实施方式相比,本实施方式可能没有相同的尺寸控制水平。然而,如果需要或期望,仍然可以使用各向同性蚀刻。
在形成高电阻区域600之后,堆叠120的其余部分保持原状,如图8中所示。在实施方式中,上导电层130、上电极层128和离子导电层126在高电阻区域600上方保持完整。因此,层126、128和130类似于区域704上方的桥梁,并且被支承在高电阻区域600之外的位置处。层126和128不需要呈现在区域704上方并且仍然实现功能设备。
图9和图10包括在对堆叠120内的层进行图案化以形成切割道900之后的顶视图和截面图,切割道900用于限定:单个的电致变色设备;用于随后形成的汇流条的开口922和930;以及关于随后形成的汇流条的用于适当电连接的开口942。图10对应于图9中的剖面线9-9。在描述开口922和930之后可以更容易理解开口942的原因和位置,在描述切割道900之后可以更容易理解开口922和930。切割道900以及开口922、930和942的形成顺序不需要以呈现出的顺序执行。因此,对切割道900以及开口922、930和942的操作可以以满足针对特定应用、设备可用性或配置或特定工艺流程的需要和期望的顺序执行。
2.切割道900
切割道900将堆叠120分隔成与单个电致变色设备对应的单独部分。例如,参照图2,在图2看到的虚线处形成切割道900。在特定实施方式中,图9和图10所示的堆叠的一部分对应于图2中的区域204。可以在切割道900内使用诸如锯、激光等的工具,以对基板100进行切割,基板100包括由切割道900限定的堆叠120的不同部分,以将基板100分隔成与单个电致变色设备对应的不同部分。切割道900的宽度足以使工具在与堆叠120不接触的情况下对基板100进行切割。在如所示的实施方式中,切割道900延伸穿过堆叠120的所有层。在另一实施方式中(未示出),切割道900可以延伸穿过透明导电层122或130中的一个,而不延伸至导电层122和130中的另一个。可以使用前面描述的关于孔300的任何技术来限定切割道900。与对堆叠120进行图案化以限定孔300相比,用于限定切割道900的技术可以相同或不同。
3.开口922和930
开口922和930对应于随后将形成汇流条的区域。开口922和930延伸至下透明导电层122。在另一实施方式中,开口922和930可以延伸穿过下透明导电层122,并且随后形成的汇流条可以与下透明导电层122的侧壁接触。在又一实施方式中,开口922和930可以延伸穿过不同的层。在又一实施方式中,可以不形成开口930,因为可以沿着上透明导电层130所暴露的上露出表面与上透明导电层130进行接触。至少开口922的宽度足以允许对下透明导电层122的低接触电阻。在实施方式中,开口922和930的宽度基本上相同,并且开口922和930的深度基本上相同。在该实施方式中,与具有不同宽度或不同深度的开口922和930相比,随后形成的汇流条将彼此更加类似。例如,在开口922和930内,每单位距离对汇流条分配材料的速率可以基本上相同。参照图9,开口922和930具有可以完全延伸至图9左手边和右手边附近的切割道900的长度或者具有可以在到达这样的切割道前停止的长度。开口922和930可以使用前面描述的关于孔300的任何技术来限定。然而,当使用穿过基板100的激光束时,激光束的波长应该被进行图案化的层吸收,并且不会对堆叠120中不进行图案化的层的部分产生显著的不利影响。如果透明导电层122和130具有相同的组成,并且透明导电层122将保持沿着开口922和930的底部,则可以不使用穿过基板100的激光束。与限定孔300、切割道900或者限定孔300和切割道900两者相比,用于限定开口922和930的技术可以相同或不同。
4.开口942
开口942提供了类似于高电阻区域600的功能。开口942使随后形成的在开口922内的汇流条不与在控制电致变色装置时所使用的上透明导电层130的部分电连接。因此,开口942至少延伸穿过上透明导电层130。在如所示的实施方式中,开口942延伸穿过上透明导电层130和上电极128。在另一实施方式中(未示出),开口942可以延伸穿过离子导电层126,或者还可以延伸穿过下电极层124。参照图9,开口942具有可以完全延伸至图9左手边和右手边附近的切割道900的长度或者具有在到达这样的切割道前停止的长度。可以使用前面描述的关于孔300的任何技术来限定开口942。然而,当使用穿过基板100的激光束时,激光束的波长应该被进行图案化的层(多个层)吸收,并且不会对堆叠120中不进行图案化的层产生显著的不利影响。如果透明导电层122和130具有相同的组成,则可以不使用穿过基板100的激光束。与限定孔300、切割道900、开口922和930或者其任意组合相比,用于限定开口942的技术可以相同或不同。
5.汇流条1122和1130
图11、图12和图13包括在形成汇流条1122和1130之后的工件的顶视图和截面图的图示。图12包括沿图11中的剖面线12-12穿过孔300中的一个孔的截面图,并且图13包括沿图11中的剖面线13-13在两个孔300之间的截面图。参照图11,汇流条1122和1130中的每一个具有一定长度。在实施方式中,汇流条1122和1130的长度基本上彼此平行。如本文所使用的,基本上平行旨在表示长度在9°以内的彼此平行。开口942和高电阻区域600中的每一个具有一定长度。汇流条中的任一者或两者的长度基本上平行于开口942的长度。汇流条中的任一者或两者的长度基本上平行于高电阻区域600的长度。此外,高电阻区域600延伸的长度是汇流条1122和1130中的任一者或两者长度的至少2%,并且在如所示的实施方式中,高电阻区域600的长度是汇流条1122和1130中的任一者或两者长度的至少50%、至少80%、至少90%或至少95%。当高电阻区域600的长度是汇流条1130长度的90%或以上时,这样的长度有助于使经由下透明导电层122的汇流条1122与1130之间的漏电流保持足够低。
汇流条1122形成在开口922(图9和图10)内,与下透明导电层122接触,并且用于控制用于电致变色设备的下透明导电层122。汇流条1122还接触上导电层130的相对小的部分。然而,开口942将汇流条1122与用于控制电致变色设备的上透明导电层130的部分电隔离开。
汇流条1130形成在开口930(图9和10中可见)内,并与上透明导电层130接触。如图12中所示,孔300与汇流条1130相邻。然而,图13中的截面图是沿着孔130之间的平面截取的。进一步在图13中可见,上透明导电层130、上电极层128和离子导电层126在高电阻区域600上方是完整的。如图11中可见,上透明导电层130的这些部分允许汇流条1130控制用于电致变色设备的上电极层128上的电压。汇流条1130还接触下导电层122的相对小的部分。然而,高电阻区域600使汇流条1130不与用于控制电致变色设备的下透明导电层122的其他部分电连接。
如所示的实施方式中,从顶视图来看,高电阻区域600与靠近该高电阻区域600的汇流条——汇流条1130之间的距离可以保持相对小,使得电子设备的更多区域可以在通过电致变色设备传输的可见光减小时改变。在实施方式中,从顶视图来看,高电阻区域600与汇流条1130之间的距离为至多20mm、至多9mm或至多2mm,在另一实施方式中,从顶视图来看,高电阻区域600可以距离汇流条1130至少0.01mm。
汇流条1122和1130包括与透明导电层122和130的材料相比更导电的材料。汇流条1122和1130可以包括导电材料,如银、金、铜、铝等。在具体实施方式中,导电材料可以是墨内的金属熔块的一部分。当采用墨的形式时,可以将墨印刷到开口922和930内的工件上。在分配墨之后,可以对工件进行煅烧,以使墨中的任何流体蒸发,降低剩余材料的电阻,并且降低与下透明导电层122的接触电阻。在另一实施方式中,可以将导电材料分散在粘性流体内。可以对粘性流体进行固化,以形成金属填充聚合物,例如金属填充环氧树脂。
6.将基板切割为单个板
将基板100切割成面板,其中每个面板包括透明导电层122和130以及电致变色设备的一部分,电致变色设备包括电极层124和128以及离子导电层126的一部分。参照图2,可以执行切割,以将区域201到204、211和212分隔成单个板。可以通过激光或机械设备例如刀轮或锯来执行切割。
以上在1节至6节中已经描述了许多不同的操作。可以改变执行操作的顺序,并且因此,上面列出的顺序不是用于执行操作的必需的顺序。然而,由于配置或为了方便,一些操作在其他操作之前执行。例如,在形成汇流条1122和1130之前,执行对堆叠120进行图案化以形成开口922和930。在另一实施方式中,可以不形成开口930,并且可以在上透明导电层130上形成汇流条1130。如另一示例,在执行切割之前,对堆叠120进行图案化来限定切割道900。如果穿过基板100和堆叠120而不是穿过先前已经去除堆叠120的基板100来执行切割,则切割操作可能更复杂或者导致电短路或泄漏路径。当切割操作延迟至1节至6节中描述的操作结束时,在执行1节至6节时所使用的所有设备可以针对基板的一种或仅几种尺寸进行调整,这可以有助于减少用于处理基板所需的设备件的数目或由于基板的不同尺寸而导致的设备安装的数目。
如果需要或期望,可以填充或密封孔300,以降低污染物进入孔300中的任意一个并且与由孔暴露的任何材料发生反应或具有不利的相互作用的可能性。例如,空气中的水蒸气可以与电致变色设备中的锂反应。可以用透明聚合物、溅射的玻璃等填充或密封孔300。
C.后续加工
在执行1节至6节中的操作后产生的工件可以层压到另一透明基板上,在形成绝缘玻璃单元(IGU)等时使用。图14包括IGU 1400的截面的示图,IGU 1400包括基板100和堆叠120。图14中没有单独地示出堆叠120的单个层以及汇流条1122和1130,以简化对IGU 1400内的部件的理解。参照图2和图14,基板100和堆叠120的组合对应于基板100的区域204。IGU1400还包括外基板1420以及设置在堆叠120与外基板1420之间的太阳能控制膜1412。密封件1422设置在基板100与外基板1420之间并且围绕堆叠120。密封件1422可以包括聚合物,例如聚异丁烯。外基板1420与面板(pane)1430耦接。外基板1420和面板1430中的每一个可以为钢化玻璃或回火玻璃,并且具有2mm至9mm范围内的厚度。低发射率层1432可以沿着面板1430的内表面设置。外基板1420和面板1430可以由包围基板100和堆叠120的间隔条1442间隔开。间隔条1442经由密封件1442与外基板1420和面板1430耦接。密封件1442可以是聚合物,例如聚异丁烯。与密封件1422相比,密封件1442可以具有相同或不同的组成。粘合接头1450被设计成将外基板1420和面板1430保持在一起,并且沿外基板1420和面板1420的边缘的整个周长设置。IGU 1400的内部空间1460可以包括相对惰性气体,例如惰性气体或干燥空气。在另一实施方式中,可以抽空内部空间1460。如果需要或期望,可以针对特定的应用使用用于IGU的其他设计。
虽然在图14中可以看到许多细节,但是基板100和堆叠120的使用并不限于IGU。例如,基板100和堆叠120的组合可以用于形成车辆窗,例如天窗的部分、侧乘客窗等。可以执行成形或其他操作以得到期望的形状,例如轻微弯曲以符合车辆的曲率。因此,这些示例仅仅是说明性的,并不能如所附权利要求书中限定的限制本发明的范围。
D.用于高电阻率区域的替选方法
1.在形成高电阻区域期间的压力
在形成高电阻区域时,可以向堆叠120施加压力。施加压力,使得堆叠120基本上不会由于施加的压力而损坏。因此,在施加压力之后,上透明导电层128保持导电和完整。图15中包括其中在下透明导电层122的一部分(图15中未单独示出)转化为具有高电阻区域的堆叠1520时,将(图示中心附近由箭头所示的)压力施加到堆叠120的一部分的实施方式。在形成高电阻区域600后,堆叠1520可以与堆叠120相似,其中堆叠内的层中的一个或更多个转换为高电阻区域,而堆叠内的其他层受转换的影响不显著。在所示实施方式中,压力机制1500包括辊子1522,该辊子1522将下压力施加在激光束1562上方的区域处的堆叠上。在实施方式中,工件可以沿着利用图示右手侧附近的箭头所示出的方向移动。在另一实施方式中,工件可以是静止的,并且压力机制1520和激光1562是可以移动的。如果需要或期望,可以在辊子1522与堆叠之间设置膜1542,以减少辊子1522对堆叠的损坏或污染。膜可以从辊子1522与堆叠之间的供给卷轴1544通过,并且由接收卷轴1546卷起。在替选实施方式中,可以不使用膜1542以及卷轴1544和1546。
在不同的实施方式中,压力机制1600可以包括板1620,该板1620与作为压力机一部分的轴1622耦接。轴1622上方的箭头示出了所施加的力,并且激光旁边的箭头示出了激光相对于基板的移动。板1620可以有助于将力更均匀地分布在基板的较大区域上。因此,与辊子1522相比,可以使用相对较高的力而不会造成在激光束1562上方的堆叠和基板100上压力的增加。
在堆叠120内形成高电阻区域以获得具有高电阻区域的堆叠1520的方法可以使用前面描述的关于高电阻区域600的技术。在如图15和图16所示的实施方式中,可以或者可以不形成孔300。因此,堆叠1520中高电阻区域的形成不限于如图15和图16所示的实施方式。
2.在形成高电阻区域之前在堆叠上方的材料
图17示出了其中材料1740的片或条放置或形成在堆叠上方的实施方式。因此,材料1740可以延伸超过底层堆叠或基板100的边缘或者基板100的切割部分(如果之前执行过切割)。材料1740可以放置在基本上整个堆叠120上方或者可以位于将要形成的包括高电阻区域的堆叠1520的位置。在如图17所示的实施方式中,激光束1562从图示的左手侧移动到图示的右手侧。在另一实施方式中,激光束1562可以是静止的并且工件可以是移动的。用于在堆叠120内形成高电阻区域以获得具有高电阻区域的堆叠1520的方法可以使用前面描述的关于高电阻区域600的技术。因此,在堆叠1520中高电阻区域的形成并不局限于如图17中示出的实施方式。
材料1740的组成可以取决于在堆叠1520中形成高电阻区域后是否去除材料1740。例如,聚酰亚胺胶带,例如-商标胶带(可从美国特拉华州威尔明顿E.I.DuPontde Nemours&Co商购获得)具有琥珀色。由于颜色,如果胶带明显地侵入电致变色设备的视场中(例如,从汇流条延伸更靠近胶带多于1cm),则可以移除这种胶带。其他组成可以不像聚酰亚胺一样可见。例如,丙烯酸类化合物如聚-(甲基丙烯酸甲酯)是透明的,并且可以保留在基板100上方且不用去除。可替选地,可以去除丙烯酸类化合物或其他聚合物层。当材料1740采用胶带形式时,在形成高电阻区域后可以将材料1740剥离。如果材料1740是涂覆的,则可以保留或者通过溶剂或灰化去除。
在另一实施方式中,材料1740可以与前面描述的施加压力的实施方式一起使用。材料1740可以有助于在施加压力时减少损坏或堆叠污染。
在具体实施方式中,可以推迟高电阻区域的形成直到基板100被切割成单独的片之后。例如,可以执行除了形成高电阻区域之外的所有操作。可以将基板100的与区域204对应的部分附接至材料1740,材料1740可以采用相对基板的形式。相对基板可以是前面描述的关于基板100或外基板1420的任何材料。在堆叠1520内形成高电阻区域之后,相对基板可以保持附接至堆叠1520,并且相对基板可以是外基板1420或以其他方式用于成品中,或者可以去除相对基板。
3.热梯度和高电阻区域
热梯度可以与在堆叠120内形成高电阻区域结合使用以获得堆叠1520。图18包括导热性的并且与堆叠接触的温度改变机构1842。温度改变机构1842可以选择性地包括与温度改变机构1842耦接的线1844和1846。在实施方式中,温度改变机构1842可以包括散热器,并且线1844和1846可以包括与散热器耦接的冷却流体线。在另一实施方式中,当散热器与高电阻区域接触时,冷却线可以不与散热器耦接,或者可以不作用。在另一实施方式中,温度改变机构1842可以包括加热器,并且线1844和1846可以包括导线并允许电流流动通过加热器。在另一实施方式中,可以在不需要散热器或加热器的情况下将冷却或加热流体引导在堆叠的表面处。例如,流体可以包括热或冷的干燥空气、N2、或超临界流体例如CO2,并且流体在堆叠表面上方流动。在高电阻区域形成之前、期间或之后,堆叠的温度可以通过温度改变机构1842或流体来改变。在另一实施方式中,线不与温度改变机构1842连接。在形成高电阻区域时,温度改变机构1842可以具有足够质量,以有助于保持温度相对恒定。在特定实施方式中,温度改变机构1842可以具有翅片(未示出),以有助于在形成高电阻区域时将热能传递到工件或从工件传递。
4.其他替选方式
用于在堆叠内形成高电阻区域的方法不限于本文描述的实施方式。根据本文公开的方法的变体的其他方法是非限制性、示例性的实施方式。
5.高电阻区域和孔的形成
用于在堆叠120内形成高电阻区域以获得有高电阻区域的堆叠的方法可以使用前面描述的关于高电阻区域600的技术中一些或全部。如在可替选实施方式中所描述的或所示出的实施方式中,可以或可以不形成孔300。因此,堆叠中高电阻区域的形成不局限于如图15至图18所示出的实施方式。
6.另一(相对)基板
参照图19,在下透明导体层122中形成高电阻区域600之前或之后、或者在上透明导电层130中在如图9至图13所示出的与开口942类似的位置处形成高电阻区域之前或之后,可以将另一基板1900层压或以其他方式附接至基板100、堆叠120或者基板100和堆叠120两者。另一基板1900可以为相对基板并且比基板100厚。在具体实施方式中,其他基板1900可以具有如所描述的关于基板100的任何组成。与基板100相比,其他基板1900可以有相同或不同的组成。基板1900可以或可以不热回火或化学回火或强化。在具体实施方式中,基板可以具有2mm至9mm范围内的厚度,但是可以使用超出该范围的厚度。
类似于前面描述的实施方式,可以使电磁辐射引导穿过其他基板1900,以影响堆叠120内的一个或更多个层。可以替代或结合前面描述的其他操作来执行电磁辐射穿过其他基板1900的暴露。例如,可以限定开口922和930,并且可以在使用下透明导电层122形成高电阻区域并且使用上透明导电层130形成高电阻区域(对应于图9至图13中开口942的位置)之前形成汇流条1122和1130。可以通过对激光束进行引导穿过其他基板1900来形成高电阻区域中的一者或两者。当对激光束进行引导穿过其他基板1900时,前面描述的关于在对激光束进行引导穿过基板100时形成高电阻区域的考虑可以是相关的。在本实施方式中,可以或可以不使用孔300,并且可以在形成层压之前或之后形成孔300。
7.在高电阻区域与汇流条之间的其他间隔
与前面公开的内容相比,可以形成与汇流条间隔更远的高电阻区域。在实施方式中,可以形成面板,使得面板的一部分可以允许可见光的较宽光谱通过,并且面板另一部分可以使可见光的传输变化。这种实施方式可以用于在房间或其他受控空间内保持更好的色彩平衡。参照图20,与高电阻区域600相比,高电阻区域2060可以形成为显著地靠近与区域204对应的面板中部。高电阻区域2060可以使用前面描述的用于形成高电阻区域600和1520的许多技术来形成。如图20中所示,堆叠120的更靠近图示上部的部分2022将具有彼此电短路的透明导电层122和130,并且因此部分2022可以保持其较高的传输(脱色)状态。堆叠120的更靠近图示的底部的部分2024可以使其传输的可见光变化。当堆叠120的部分2024处于较低传输状态(着色)时,蓝光可以通过该部分;然而,其他颜色可以具有穿过部分2024的较低的透射率。堆叠120的部分2022可以有助于提供更宽的光谱,使得房间或其他受控空间内的物体不会显得那么蓝。
可以使用其他配置。例如,与区域204对应的面板可以用于风挡。堆叠120的部分2022可以具有可变的传输,并且堆叠120的部分2024可以具有彼此电短路的透明导电层122和130并且保持其较高传输(脱色)状态。
高电阻区域2060的位置可以取决于应用。在实施方式中,高电阻区域2060可以与汇流条1122和1130中的每一个间隔至少3cm、至少5cm或至少11cm。
8.用于高电阻区域的其他图案
高电区域可以具有许多不同的形状。图21包括其中高电阻区域2160具有蛇形图案的图示。高电阻区域可以具有另一形状,例如锯齿图案、曲折图案、方波图案或其他图案。因此,可以针为特定应用对图案进行定制,或者提供特定的外观。
E.益处
与电致变色设备的传统设计和方法相比,实施方式可以提供益处。可以在对堆叠内的任何层进行图案化之前,在基板上方沉积层的堆叠。可以制备基板和堆叠的组合并且将基板和堆叠的组合储存很长一段时间,例如多于一周或一个月,或者在进一步制造发生之前将基板和堆叠的组合运送到远程位置。通过延迟不可逆转的图案化直到更接近最终产品将要被运送给客户的日期为止,可以显著降低具有特定尺寸的过多存制或对在开始制造之后取消的定制程序不得不废弃窗的可能性。此外,可以基本上降低在堆叠的层之间引入颗粒的可能性,这是因为在形成沉积后续层之前不需要对堆叠内的底层进行图案化。
上面描述的工艺流程是灵活的,并且可以按许多不同的顺序执行在形成孔、开口或高电阻区域时的许多图案化操作。此外,公开了对在形成高电阻区域时作为埋藏层的下透明导电层进行图案化的许多不同的技术。因此,技术人员可以选择最适合特定应用的需求或期望的特定技术。
许多不同的方面和实施方式是可能的。下面描述这些方面和实施方式的中一些。在阅读本说明书之后,技术人员将认识到这些方面和实施方式仅是说明性的,并且不限制本发明的范围。示例性的实施方式可以与下面列出的任意一个或更多个一致。
实施方式1,一种电气设备,包括:第一基板;第一透明导电层;第二透明导电层,其中,所述第一透明导电层被设置在所述第一基板与所述第二透明层导电之间;第一汇流条,电连接至所述第一透明导电层电;以及第二汇流条,电连接至所述第二透明导电层,其中,所述第一透明导电层包括第一高电阻区域,使得所述第一汇流条和所述第二汇流条彼此不电连接,并且所述电气设备具有以下特征,包括:从顶视图来看,所述第一高电阻区域与所述第一汇流条和所述第二汇流条间隔开;所述第一汇流条具有一定长度,并且所述第一高电阻区域的长度是所述第一汇流条的长度的至少2%;或者前述特征的任意组合。
实施方式2,根据实施方式1所述的电气设备,其中,所述第一汇流条的长度和所述第一高电阻区域的长度基本上彼此平行。
实施方式3,根据实施方式2所述的电气设备,其中,所述第一高电阻区域的长度是所述第一汇流条的长度的至少50%、至少80%或至少95%。
实施方式4,一种电气设备,包括:第一基板;第一透明导电层;以及第二透明导电层,其中,所述第一透明导电层被设置在所述第一基板与所述第二透明导电层之间,其中,所述第一透明导电层包括第一高电阻区域;以及第一孔延伸穿过至少所述第二透明导电层,并且从顶视图来看,所述第一孔延伸至所述第一高电阻区域。
实施方式5,一种电气设备,包括:第一基板;第一透明导电层,包括第一高电阻区域;以及材料的条,其中,所述第一高电阻区域被设置在所述第一基板与所述材料的条之间。
实施方式6,根据实施方式1至5中任一项所述的电气设备,还包括:电致变色设备,包括:设置在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间的第一电极层,其中,所述第一电极层是电致变色层和离子储存层中的一个;以及设置在所述第一电极层与所述第二透明导电层之间的第二电极层,其中,所述第二电极层是所述电致变色层与所述离子储存层中的另一个。
实施方式7,一种电气设备,包括:第一基板;第一透明导电层;电致变色设备,包括:第一电极层,所述第一电极层是电致变色层和离子储存层中的一个;以及第二电极层,所述第二电极层是所述电致变色层和所述离子储存层中的另一个;以及第二透明导电层,其中,所述第一透明导电层被设置在所述第一基板与所述电致变色设备之间,并且与所述第二电极层相比,所述第一透明导电层更靠近所述第一电极层;所述电致变色设备被设置在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间;与所述第一电极层相比,所述第二透明导电层更靠近所述第二电极层;混合区域包括来自所述第一透明导电层和所述第一电极层的材料的混合物;并且所述第二透明导电层包括在所述混合区域上方或下方的完整的部分。
实施方式8,根据实施方式7所述的电气设备,其中,所述混合区域是第一高电阻区域的至少一部分。
实施方式9,一种形成第一电气设备和第二电气设备的方法,包括:提供第一基板以及与所述第一基板相邻的层的堆叠,其中,所述层的堆叠包括:第一透明导电层;第一电极层,所述第一电极层是电致变色层和离子储存层中的一个;第二电极层,所述第二电极层是所述电致变色层和所述离子储存层中的另一个;以及第二透明导电层,其中,所述第一电极层被设置在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间,并且所述第二电极层被设置在所述第一电极层与所述第二透明导电层之间;确定针对所述第一电气设备的第一布局;在确定所述第一布局之后,在针对所述第一电气设备的所述第一布局内将所述第一透明导电层的第一部分转换为第一高电阻区域;确定针对所述第二电气设备的第二布局;以及在确定所述第二布局之后,在针对所述第二电气设备的所述第二布局内将所述第一透明导电层的第二部分转换为第二高电阻区域。
实施方式10,根据实施方式9所述的方法,还包括将所述第一基板切割成所述第一电气设备和所述第二电气设备。
实施方式11,根据实施方式9或10所述的方法,其中,所述第一布局不同于所述第二布局。
实施方式12,根据实施方式9至11中任一项所述的方法,其中,提供所述第一基板和所述层的堆叠包括:在所述第一基板上形成所述第一透明导电层;在所述第一透明导电层上形成所述第一电极层;在所述第一电极层上形成所述第二电极层;以及在所述第二电极层上形成所述第二透明导电层。
实施方式13,根据实施方式12所述的方法,其中,在对所述第一透明导电层、所述第一电极层、所述第二电极层和所述第二透明导电层中的任意一个进行图案化之前,执行形成所述第一透明导电层、形成所述第一电极层、形成所述第二电极层以及形成所述第二透明导电层。
实施方式14,根据实施方式12或13中任一项所述的方法,其中,在形成所述第一透明导电层和所述第一电极层之后,执行确定针对所述第一电气设备的所述第一布局、确定针对所述第二电气设备的所述第二布局、或者确定针对所述第一电气设备和所述第二电气设备的第一层和第二层。
实施方式15,根据实施方式12至14中任一项所述的方法,还包括:在形成所述第一透明导电层、所述第一电极层、所述第二电极层以及所述第二透明层之后并且在下述操作之前将所述第一基板从第一工厂运输到第二工厂:将所述第一透明导电层的所述第一部分转化为所述第一高电阻区域、将所述第一透明导电层的所述第二部分转换为所述第二高电阻区域、或对所述第一透明导电层的所述第一部分或所述第二部分中的任何一个进行转换。
实施方式16,一种形成电气设备的方法,包括:提供第一基板以及与所述第一基板相邻的层的堆叠,其中,所述层的堆叠包括:第一透明导电层;第一电极层,所述第一电极层是电致变色层和离子储存层中的一个;第二电极层,所述第二电极层是所述电致变色层和所述离子储存层中的另一个;以及第二透明导电层,其中,所述第一电极层被设置在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间,并且所述第二电极层被设置在所述第一电极层与所述第二透明导电层之间;在所述堆叠上施加压力;以及在对电致变色堆叠施加压力期间,将所述第一透明导电层的一部分转换为第一高电阻区域。
实施方式17,根据实施方式16所述的方法,其中,执行施加压力,使得所述堆叠基本上不会由于施加的压力而损坏。
实施方式18,一种形成电气设备的方法,包括:提供第一基板以及与所述第一基板相邻的层的堆叠,其中,所述层的堆叠包括:第一透明导电层;第一电极层,是电致变色层和离子储存层的一个;第二电极层,是所述电致变色层和所述离子储存层中的另一个;第二透明导电层,其中,所述第一电极层被设置在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间,并且所述第二电极层被设置在所述第一电极层与所述第二透明导电层之间;沿所述堆叠的一侧改变所述堆叠的至少一部分热梯度;以及在改变所述堆叠的所述至少一部分的热梯度期间或之后,沿所述堆叠的相反侧将所述第一透明导电层的一部分转换为第一高电阻区域。
实施方式19,根据实施方式18所述的方法,其中,改变所述热梯度包括沿所述堆叠的更靠近所述第二透明导电层的所述一侧引导冷却流体。
实施方式20,根据实施方式18所述的方法,其中,改变所述热梯度包括沿所述堆叠的更靠近所述第二透明导电层的所述一侧放置热导体。
实施方式21,一种形成电气设备的方法,包括:提供第一基板以及与所述第一基板相邻的层的堆叠,其中,所述层的堆叠包括:第一透明导电层;第一电极层,所述第一电极层是电致变色层和离子储存层中的一个;第二电极层,所述第二电极层是所述电致变色层和所述离子储存层中的另一个;以及第二透明导电层,其中,所述第一电极层被设置在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间,并且所述第二电极层被设置在所述第一电极层与所述第二透明导电层之间;对所述堆叠进行图案化,以限定延伸穿过至少所述第二透明导电层的第一孔;以及在对所述堆叠进行图案化以限定所述第一孔之后,将所述第一透明导电层的一部分转换为第一高电阻区域。
实施方式22,根据实施方式21所述的方法,其中,使用第一激光来执行对所述堆叠进行图案化。
实施方式23,根据实施方式22所述的方法,其中,使用经过所述第一孔上方或下方的第二激光来执行对所述第一透明导电层的所述一部分进行转换。
实施方式24,根据实施方式21所述的方法,其中,以第一激光能量密度执行对所述堆叠进行图案化,并且以小于所述第一激光能量密度的第二激光能量密度来执行对所述第一透明导电层的所述一部分进行转换。
实施方式25,根据实施方式21所述的方法,其中,使用冲压执行对所述堆叠进行图案化。
实施方式26,根据实施方式9至25中任一项所述的方法,还包括在将所述第一透明导电层的所述一部分转换为所述第一高电阻区域之前,将材料的条置于所述堆叠上。
实施方式27,根据实施方式26所述的方法,还包括在对所述第一透明导电层的所述一部分进行转换之后,从所述堆叠中去除所述材料的条。
实施方式28,根据实施方式9至27中任一项所述的方法,还包括:形成层压件,所述层压件包括所述第一基板、第二基板以及设置在所述第一基板与所述第二基板之间的所述层的堆叠。
实施方式29,根据实施方式28所述的方法,其中,通过穿过所述第二基板引入能量来执行将所述第一透明导电层的所述一部分转换为所述第一高电阻区域。
实施方式30,根据实施方式28或29所述的方法,还包括在第二透明导电区域内将所述第二透明导电层的一部分转换为另一高电阻区域。
实施方式31,根据实施方式30所述的方法,其中,通过穿过所述第二基板引入能量来执行将所述第二透明导电层的所述一部分转换为所述另一高电阻区域。
实施方式32,根据实施方式1至3和5至31中任一项所述的电气设备或所述的方法,其中,第一孔延伸穿过所述第二透明导电层,并且从顶视图来看,所述第一孔位于所述第一高电阻区域上方或下方。
实施方式33,根据实施方式1至32中任一项所述的电气设备或所述的方法,其中:所述第二透明导电层具有限定第一汇流条开口和第二汇流条开口的图案,其中,所述第一透明导电层在所述第一汇流条开口和所述第二汇流条开口内露出;所述第一汇流条在所述第一汇流条开口内与所述第一透明导电层接触;并且所述第二汇流条在所述第二汇流条开口内与所述第一透明导电层接触。
实施方式34,根据实施方式33所述的电气设备的所述的方法,其中,所述第一汇流条沿所述第一高电阻区域的侧与所述第一透明导电层的一部分接触,并且所述第二汇流条沿所述第一高电阻区域的相对侧与所述第一透明导电层的第二部分接触。
实施方式35,根据实施方式4、6和21至34中任一项所述的电气设备或所述的方法,其中:第二孔与所述第一孔间隔开一定间隔,第二孔延伸穿过至少所述第二透明导电层,并且从顶视图来看,所述第二孔位于所述第一高电阻区域上方或下方;空隙对应于:所述第一透明导电层、所述第一电极层或者所述第一透明导电层和所述第一电极层二者的从所述第一孔与所述第二孔之间的空间去除的特定部分;以及所述第二透明导电层、所述第二电极层、或者所述第二透明导电层和所述第二电极层二者的一部分位于所述空间内并且位于所述空隙上方。
实施方式36,根据实施方式4、6和21至35中任一项所述的电气设备的所述的方法,其中,所述第一孔具有至多900微米或至多50微米的宽度。
实施方式37,根据实施方式4、6和21至36中任一项所述的电气设备的所述的方法,其中,所述电气设备包括一组孔,所述一组孔包括延伸穿过至少所述第二透明导电层的所述第一孔。
实施方式38,根据实施方式37所述的电气设备的所述的方法,其中,所述一组孔内至少90%的所述孔具有至多900微米或至多50微米的宽度。
实施方式39,根据实施方式37或38所述电气设备的所述的方法,其中,从顶视图来看,所述一组孔沿直线定向,并且所述第一高电阻区域具有沿所述直线延伸的长度。
实施方式40,根据实施方式37至39中任一项所述的电气设备的所述的方法,其中,在所述一组孔内,直接相邻的孔间隔开一定距离,并且90%的所述一定距离是所述一组孔的平均宽度的至多三倍或者是所述一组孔的平均宽度的至多两倍。
实施方式41,根据实施方式1至40中任一项所述的电气设备的所述的方法,其中,所述电气设备包括无机固态电致变色设备。
实施方式42,根据实施方式1至41中任一项所述的电气设备的所述的方法,还包括设置在所述第一电极层与所述第二电极层之间的离子导电层,其中,所述离子导电层包括无机材料。
实施方式43,根据实施方式1至27和32至42中任一项所述的电气设备的所述的方法,还包括与所述第一导电层相比更靠近所述第二透明导电层的第二基板,并且与所述第二导电层相比,所述第一基板更靠近所述第一透明导电层。
实施方式44,根据实施方式28至31和43中任一项所述的电气设备的所述的方法,其中,所述第二基板比所述第一基板厚。
需注意的是,上面一般描述或示例中所描述的活动并非所有都是必需的,可以不需要特定活动的一部分,并且除了那些所描述的活动之外可以执行一个或更多个另外的活动。此外,列出的活动的顺序不一定是执行它们的顺序。
为了清楚,本文在单独的实施方式的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方式中以组合的方式提供。相反,为了简洁,在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以单独或以任何子组合的方式提供。此外,对范围中描述的值的引用包括该范围内的每个值。
上面关于具体实施方式已经描述了益处、其他优点和问题的解决方法。但是,益处、优点、问题的解决方法以及使任何益处、优点或解决方法产生或变得更加显著的任何特征(多个特征)不应解释为任意或所有权利要求的关键、必须或必要特征。
本文描述的实施方式的说明和图示旨在提供各种实施方式的结构的一般理解。说明和图示不旨在用作利用本文描述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的详尽和全面的描述。单独实施方式也可以在单个实施方式中以组合的方式提供,并且相反,为了简洁,在单个实施方式上下文中描述的各种特征也可以单独或以任何子组合的方式提供。此外,对范围中描述的值的引用包括该范围内的每个值。对于技术人员来说,许多其他实施方式只有在阅读本说明书之后才可能是明显的。可以使用并且从本公开内容获得的其他实施方式,使得在不偏离本公开内容的范围的情况下进行结构替换、逻辑替换或其他改变。因此,本公开内容应视为说明性的而不是限制性的。

Claims (15)

1.一种电气设备,包括:
第一基板;
第一透明导电层;以及
第二透明导电层,其中,所述第一透明导电层被设置在所述第一基板与所述第二透明导电层之间,其中:
所述第一透明导电层包括第一高电阻区域;以及
第一孔延伸穿过至少所述第二透明导电层,并且从顶视图来看,所述第一孔延伸至所述第一高电阻区域。
2.根据权利要求1所述的电气设备,还包括:
电致变色设备,包括:
第一电极层,所述第一电极层是电致变色层和离子储存层中的一个;以及
第二电极层,所述第二电极层是所述电致变色层和所述离子储存层中的另一个,其中,
所述第一透明导电层被设置在所述第一基板与所述电致变色设备之间,并且与所述第二电极层相比,所述第一透明导电层更靠近所述第一电极层;
所述电致变色设备被设置在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间;
与所述第一电极层相比,所述第二透明导电层更靠近所述第二电极层;
混合区域包括来自所述第一透明导电层和所述第一电极层的材料的混合物;并且
所述第二透明导电层包括在所述混合区域上方或下方的完整的部分。
3.根据权利要求2所述电气设备,其中,所述混合区域是所述第一高电阻区域的至少一部分。
4.根据权利要求1所述的电气设备,还包括:
第一基板;
第一透明导电层;
电致变色设备,包括:
第一电极层,所述第一电极层是电致变色层和离子储存层中的一个;以及
第二电极层,所述第二电极层是所述电致变色层和所述离子储存层中的另一个;以及
第二透明导电层,其中,所述第一透明导电层被设置在所述第一基板与所述第二透明导电层之间;
第一汇流条,电连接至所述第一透明导电层;以及
第二汇流条,电连接至所述第二透明导电层,
其中:
(1)所述第一透明导电层包括第一高电阻区域,使得所述第一汇流条和所述第二汇流条彼此不电连接,所述电气设备具有以下特征,包括:
从顶视图来看,所述第一高电阻区域与所述第一汇流条和所述第二汇流条间隔开;
所述第一汇流条具有一定长度,所述第一高电阻区域的长度是所述第一汇流条的长度的至少2%;或者
前述特征的任意组合;并且
(2)所述电气设备还包括材料的条,其中,所述第一高电阻区域被设置在所述第一基板与所述材料的条之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电气设备,其中:
第二孔与所述第一孔间隔开一定间隔,所述第二孔延伸穿过至少所述第二透明导电层,并且从顶视图来看,所述第二孔位于所述第一高电阻区域上方或下方;
空隙对应于:所述第一透明导电层、所述第一电极层、或者所述第一透明导电层和所述第一电极层二者的从所述第一孔与所述第二孔之间的空间去除的特定部分;以及
所述第二透明导电层、所述第二电极层、或者所述第二透明导电层和所述第二电极层二者的一部分位于所述空间内并且位于所述空隙上方。
6.根据权利要求5所述的电气设备,其中,所述第一孔具有至多900微米或至多50微米的宽度。
7.一种电气设备,包括:
第一基板;
第一透明导电层,包括第一高电阻区域;以及
材料的条,其中,所述第一高电阻区域被设置在所述第一基板与所述材料的条之间。
8.一种形成电气设备的方法,包括:
提供第一基板以及与所述第一基板相邻的层的堆叠,其中,所述层的堆叠包括:
第一透明导电层;
第一电极层,所述第一电极层是电致变色层和离子储存层中的一个;
第二电极层,所述第二电极层是所述电致变色层和所述离子储存层中的另一个;以及
第二透明导电层,
其中,所述第一电极层被设置在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间,并且所述第二电极层被设置在所述第一电极层与所述第二透明导电层之间;对所述堆叠进行图案化,以限定延伸穿过至少所述第二透明导电层的第一孔;以及
在对所述堆叠进行图案化以限定所述第一孔之后,将所述第一透明导电层的一部分转换为第一高电阻区域。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,将所述第一透明导电层的所述一部分转换为所述第一高电阻区域包括:
对所述堆叠施加压力,以将所述第一透明导电层的所述一部分转换为所述第一高电阻区域。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,将所述第一透明导电层的所述一部分转换为所述第一高电阻区域包括:
沿所述堆叠的一侧改变所述堆叠的至少一部分的热梯度;以及
在改变所述堆叠的所述至少一部分的热梯度期间或之后,沿所述堆叠的相反侧将所述第一透明导电层的所述一部分转换为所述第一高电阻区域。
11.根据权利要求8所述的方法,还包括形成层压件,所述层压件包括:所述第一基板;第二基板;以及设置在所述第一基板与所述第二基板之间的所述层的堆叠,其中,通过穿过所述第二基板引入能量来执行将所述第一透明导电层的所述一部分转换为所述第一高电阻区域。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法,其中,使用经过所述第一孔上方或下方的第一激光来执行对所述第一透明导电层的所述一部分进行转换。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,使用第二激光来执行对所述堆叠进行图案化。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,以第一激光能量密度执行对所述第一透明导电层的所述一部分进行转换,并且以大于所述第一激光能量密度的第二激光能量密度来执行对所述堆叠进行图案化。
15.一种形成第一电气设备和第二电气设备的方法,包括:
提供第一基板以及与所述第一基板相邻的层的堆叠,其中,所述层的堆叠包括:
第一透明导电层;
第一电极层,所述第一电极层是电致变色层和离子储存层中的一个;
第二电极层,所述第二电极层是所述电致变色层和所述离子储存层中的另一个;以及
第二透明导电层,
其中,所述第一电极层被设置在所述第一透明导电层与所述第二透明导电层之间,并且所述第二电极层被设置在所述第一电极层与所述第二透明导电层之间;
确定针对所述第一电气设备的第一布局;
在确定所述第一布局之后,在针对所述第一电气设备的所述第一布局内将所述第一透明导电层的第一部分转换为第一高电阻区域;
确定针对所述第二电气设备的第二布局;以及
在确定所述第二布局之后,在针对所述第二电气设备的所述第二布局内将所述第一透明导电层的第二部分转换为第二高电阻区域。
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