CN111051978A - 非发光可变透射设备及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

一种非发光可变透射设备，所述非发光可变透射设备可包括：活动叠堆；透明导电层，所述透明导电层覆盖所述活动叠堆；抗反射层，所述抗反射层覆盖所述透明导电层并且限定孔；以及汇流条，所述汇流条包括延伸至所述孔中并且接触所述透明导电层的导电带。适当地选择汇流条的材料和设计可使电连接至所述透明导电层，而无需切割下方透明导电层。一种形成所述非发光可变透射设备的方法，所述方法可包括：将所述抗反射层图案化，以限定延伸至所述透明导电层的所述孔。改善图案化的控制允许所述抗反射层相对较薄，并且不移除过多的所述下方透明导电层。

Description

非发光可变透射设备及其形成方法
技术领域
本公开涉及非发光可变透射设备及其形成方法。
背景技术
非发光可变透射设备可包括电致变色叠堆，其中透明导电层用于为适当操作的叠堆提供电连接。当形成非发光可变透射设备时，下透明导电层沉积在基底上方并且图案化，以防止随后形成的汇流条彼此电短路或具有不可接受的高漏电流。另选地，下透明导电层不在非发光可变透射设备内图案化，并且汇流条通过在上透明导电层上直接印刷含银油墨形成。油墨或油墨成分可穿过下层中的微观缺陷迁移，并且导致与下透明导电层的电短路或不可接受的高漏电流。希望进一步改善非发光可变透射设备。
附图简要说明
实施例以举例的方式示出，并且不受附图的限制。
图1包括工件的一部分的剖视图，该工件包括基底和一组层。
图2包括将层图案化以限定孔的图1的工件的剖视图。
图3包括根据一个实施例的孔图案的顶视图，该孔图案用于接触上透明导电层。
图4包括根据另一个实施例的另一个孔图案的顶视图，该孔图案用于接触上透明导电层。
图5包括根据又一个实施例的又一个孔图案的顶视图，该孔图案用于接触上透明导电层。
图6包括在将汇流条设置在一组图案化的层上方后的图3的工件剖视图。
图7包括根据一个实施例的隔热玻璃单元的剖视图，该隔热玻璃单元包括图6的工件。
图8包括根据另一个实施例的另一个隔热玻璃单元的剖视图，该隔热玻璃单元包括图6的工件。
图9包括在将汇流条设置在抗反射层上方并且设置在延伸穿过抗反射层的孔内之后，工件的一部分的扫描电子显微镜图像。
图10包括如本文所述的根据一个实施例的在形成延伸穿过抗反射层的孔后，工件的一部分的扫描电子显微镜图像。
图11包括如本文所述的根据一个实施例的在形成延伸穿过抗反射层的孔后，工件的一部分的扫描电子显微镜图像。
图12包括根据一个比较例的在形成延伸穿过抗反射层的孔后，工件的一部分的扫描电子显微镜图像。
本领域的技术人员应当认识到，为简单和清楚起见，图中示出的各元件并不一定按比例绘制。例如，图中一些元件的尺寸可相对于其他元件进行放大，以帮助增进对本发明实施例的理解。
具体实施方式
提供结合附图的以下描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下论述将集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容，并且不应该被解释为是对本教导内容的范围或适用性的限制。
如本文所用，术语“由……构成”、“包括”、“包含”、“具有”、“有”或它们的任何其他变型旨在涵盖非排他性的包含之意。例如，包含特征列表的工艺、方法、物件或装置不一定仅限于相应的特征，而是可包括没有明确列出或这类工艺、方法、物件或装置所固有的其他特征。另外，除非另有明确说明，否则“或”是指包括性的“或”而非排他性的“或”。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的)，以及A和B两者都为真(或存在的)。
包括汇流条、孔、开口等的图案化特征可具有宽度、深度或厚度以及长度，其中长度大于宽度和深度或厚度。如本说明书中所用，直径是圆的宽度，并且短轴是椭圆的宽度。
术语“正常操作”和“正常操作状态”是指非发光可变透射设备被设计为可操作的条件。可以从数据表或有关电压、电流、电容、电阻或其他电参数的其他信息中获得这些条件。因此，正常操作不包括操作远远超出其设计极限的非发光可变透射设备。
采用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这么做只是为了方便起见和提供对本发明范围的一般认识。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，或反之亦然。
使用字词“约”、“大约”或“基本上”旨在表示参数的值接近于指定的值或位置。然而，微小差异可能使值或位置无法完全符合规定。因此，最多至百分之十(10％)的值的差异是与所述的理想目标的合理差异。
除非另有定义，否则本文使用的所有技术术语和科技术语都与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。材料、方法和实例仅是示例性的而非限制性的。关于本文未述的方面，关于特定材料和加工行为的许多详细信息是常规的，并且能在玻璃、气相沉积和电致变色领域的教科书及其他来源中找到。
一种非发光可变透射设备，可包括：电致变色叠堆；透明导电层，该透明导电层覆盖电致变色叠堆；中间层，该中间层覆盖透明导电层并且限定孔；以及汇流条，该汇流条包括延伸至孔中并且接触透明导电层的导电带。在一个实施例中，适当地选择用于上透明导电层的汇流条的材料和设计以电连接至上透明导电层，而无需切割下透明导电层。具体地，选择用于汇流条的材料以提供足够的电导率，而不与汇流条内的材料和任何下层内的材料产生显著不利的相互作用。因此，在正常操作条件下可避免电短路或泄漏电流过高。
在另一方面，一种形成非发光可变透射设备的方法可包括：提供电致变色叠堆；在电致变色叠堆上方形成透明导电层；在透明导电层上方形成中间层；将中间层图案化以限定延伸至透明导电层的孔；以及将汇流条设置为邻近中间层，该汇流条延伸至孔中并且接触透明导电层。改善图案化中的控制以允许使用相对较薄的中间层。当使用烧蚀执行图案化时，可选择激光器的操作参数以使中间层选择性移除，而不移除过多的下层，诸如透明导电层。
上述工艺流程是灵活的，并且形成孔或切割道的许多图案化操作可按许多不同的顺序执行。因此，上述工艺流程可适于能够执行此类操作的特定应用或设施或设施组合的需要或期望。
如图中所示以及下文所述的实施例有助于理解用于实现本文所述的概念的特定应用。实施例为示例性的，并非旨在限制所附权利要求的范围。
A.一组层120的形成
图1包括在形成邻近于透明基板100的一组层120后，部分制造的非发光可变透射设备的剖视图。在一个实施例中，基底100可包括玻璃基底、蓝宝石基底、氧氮化铝基底或尖晶石基底。在另一个实施例中，基底100可包括透明聚合物，诸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、聚醋酸乙烯酯，其他合适的透明聚合物，或前述聚合物的共聚物。基底100可以是柔性的，也可以不是柔性的。在特定实施例中，基底100可为浮法玻璃或硼硅酸盐玻璃，其厚度在0.5mm至4mm的范围内。在另一个特定实施例中，基底100可包括超薄玻璃，该超薄玻璃为厚度在50微米至300微米范围内的矿物玻璃。在特定实施例中，基底100可用于形成的许多不同的非发光可变透射设备，并且可以被称为母板。
在描述它们的形成之前，描述了一组层120内的层的组成和厚度。透明导电层122和130可包括导电金属氧化物或导电聚合物。实例可包括氧化锡或氧化锌，其中任一种可掺杂有三价元素(诸如Al、Ga、In等)、氟化锡氧化物或磺化聚合物(诸如聚苯胺、聚吡咯、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)等)。在另一个实施例中，透明导电层122和130可包括金、银、铜、镍、铝或它们的任意组合。透明导电层122和130可具有相同或不同的组成。
所述一组层120还包括活动叠堆，该活动叠堆包括设置在透明导电层122与130之间的层124、126和128。在一个实施例中，活动叠堆为电致变色叠堆。层124和128为电极层，其中一层为电致变色层，并且另一层为离子存储层(也称为反电极层)。电致变色层可包括无机金属氧化物电化学活性材料，诸如WO3、V2O5、MoO3、Nb2O5、TiO2、CuO、Ir2O3、Cr2O3、Co2O3、Mn2O3或它们的任意组合，并且具有在50nm至2000nm的范围内的厚度。离子存储层可包括相对于电致变色层或Ta2O5、ZrO2、HfO2、Sb2O3或它们的任意组合所列出的任何材料，并且还可包括氧化镍(NiO、Ni2O3或两者的组合)和Li、Na、H或另一种离子，并且具有在80nm至500nm的范围内的厚度。离子导电层126(也称为电解质层)设置在电极层124和128之间，并且具有在20微米至60微米范围内的厚度。离子导电层126允许离子通过该层迁移，并且不允许大量电子通过。离子导电层126可包括硅酸盐，其包含或不含锂、铝、锆、磷、硼；硼酸盐，其包含或不含锂；钽氧化物，其包含或不含锂；基于镧系元素的材料，其包含或不含锂；另一种锂基陶瓷材料；等等。离子导电层126为可选的，并且当存在时，可通过沉积形成，或者在叠堆120内沉积其他层之后，两个不同层诸如电极层124和128的部分反应，以形成离子导电层126。在阅读本说明书之后，技术人员将理解，在不脱离本文所述的概念的范围的情况下，层122、124、126、128和130可使用其他组成和厚度。
可使用中间层140，该中间层140将设置在透明导电层130与随后形成的汇流条之间。在一个实施例中，与透明导电层130和随后形成的汇流条之间的粘附性相比，中间层140可为随后形成的汇流条提供更好的粘附性。在一个实施例中，中间层140可包括隔热层。在特定实施例中，中间层可为抗反射层，该抗反射层可用于帮助减小反射。抗反射层具有介于下层(下层的折射指数可为大约2.0)与清洁的干燥空气或惰性气体诸如Ar或N2(许多气体具有大约1.0的折射指数)之间的折射指数。在一个实施例中，抗反射层具有在1.4至1.6的范围内的折射指数。抗反射层可包括具有合适的折射指数的隔热材料。在一个特定实施例中，抗反射层包括二氧化硅。抗反射层的厚度被选择为薄的并且提供足够的抗反射性质。抗反射层的厚度可至少部分地取决于一组层120的折射指数。中间层140的厚度可在20nm至100nm的范围内。
层122、124、126、128、130和140可在基底100上方形成，而不含任何中间图案化步骤，避免在形成所有层之前破坏真空或使中间层暴露于空气。在一个实施例中，层122、124、126、128、130和140可连续沉积。可使用物理气相沉积或化学气相沉积形成层122、124、126、128、130和140。在一个特定实施例中，溅射沉积层122、124、126、128、130和140。
B.一组层120的一部分的图案化
可继续加工，在期望的位置处选择性地移除所述一组层120内的一个或多个层的部分。执行有关选择性移除层的部分和设置汇流条的一些动作的顺序可按照与呈现的顺序不同的顺序来执行。因此，在阅读本说明书之后，技术人员将能够确定执行动作的顺序以满足在一个设施或不同设施内的特定应用或设备配置的需要或期望。
1.延伸至下透明导电层122的孔222
孔222对应于汇流条将电连接至下透明导电层122的区域。孔222穿过层140、130、128、126和124延伸至下透明导电层122。在另一个实施例中，孔222可延伸穿过下透明导电层122，并且汇流条可接触下透明导电层122的侧壁。在又一个实施例中，孔222可延伸穿过不同的层。孔222的宽度足以使下透明导电层122具有低接触电阻。在一个实施例中，孔222的宽度等于或窄于将接触下透明导电层122的汇流条。孔222具有可完全延伸至切割道或者可在到达此类切割道之前停止的长度(延伸至附图中或附图外)。孔222可使用烧蚀、溅蚀或离子铣削技术来限定。
2.切断上透明导电层130的孔230
孔230防止将在孔222内接触下透明导电层122的汇流条电连接至上透明导电层130的部分，该上透明导电层130用于控制非发光可变透射设备。因此，孔230至少延伸穿过中间层140和上透明导电层130。在如图所示的实施例中，孔230延伸穿过中间层140、上透明导电层130和上电极128。在另一个实施例(未示出)中，孔230可延伸穿过离子导电层126，或者可进一步延伸穿过下电极层124。孔230更靠近孔222而不是孔240。在一个特定实施例中，孔230与孔222间隔开，以便使汇流条在孔230内不与上透明导电层130意外接触，该汇流条将在孔222内接触下透明导电层122。然而，由于孔230远离孔222，减小了非发光可变透射区域(在该区域发生可变光学透射)的有效面积。因此，孔230与孔222的距离可在50微米至4厘米的范围内。在另一个实施例中，与前文所述的范围相比，孔230可更接近或远离孔222。孔230具有可完全延伸至切割道或者可在到达此类切割道之前停止的长度(延伸至附图中或附图外)。可使用前文相对于孔222所述的任何技术来限定孔230。与限定孔222或它们的任意组合相比，用于限定孔230的技术可相同或不同。
3.暴露上透明导电层130的孔240
穿过中间层140的孔240对应于汇流条将电连接至上透明导电层130的区域。因此，孔240至少延伸穿过中间层140。在如图所示的实施例中，孔240延伸穿过中间层140并且部分地延伸至上透明导电层130中。对于非发光可变透射设备，孔240可为仅有的接触上透明导电层130的孔，或者还可形成一个或多个其他孔。孔240或包括孔240的孔可具有等于或窄于汇流条的宽度，该汇流条用于上透明导电层130。用于孔240或包括孔240的孔的图案具有可完全延伸至切割道或者可在到达此类切割道之前停止的长度(延伸至附图中或附图外)。孔240的图案化可使用前文所述的任何技术。
与孔222和230相比，当使用烧蚀技术时，可更大程度地控制工艺。从激光发射的辐射的波长足以导致中间层140被烧蚀。如果可能，将波长选择为使其不显著影响下层。有时，这可能无法实现。在一个实施例中，激光发射的辐射在500nm至600nm的范围内。激光的脉冲持续时间可小于当形成孔222和230时的脉冲持续时间。在一个实施例中，当形成孔240时，脉冲持续时间可为至多1000飞秒。可使用更长的脉冲持续时间形成孔222和230，诸如10皮秒和更长的脉冲持续时间。用于孔240的更短的脉冲持续时间可提供更好的控制，并且由此需要或期望更短的脉冲持续时间，特别是在中间层140变得更薄的情况下。因此，用于孔240的脉冲持续时间可为至多700飞秒、至多500飞秒或不大于300飞秒。通常，脉冲持续时间为至少1飞秒。在一个特定实施例中，脉冲持续时间可在110飞秒至500飞秒的范围内。将能量密度选择为使得激光烧蚀不移除过多的上透明导电层130。在一个实施例中，能量密度可在0.05J/cm2至1.0J/cm2的范围内。
在理想情况下，当形成开口240时，不移除上透明导电层130的任何部分。在实践中，上透明导电层130的一部分被移除，但是移除量可相对较小。在一个实施例中，由中间层140覆盖的上透明导电层130部分的厚度与上透明导电层130在孔240内的另一部分的厚度之间的差值为至多2nm。烧蚀工艺的进一步控制可将该差值进一步减小为至多1.5nm、至多1nm或至多0.5nm。用于烧蚀的激光器的持续发展可使该差值小于0.5nm。上透明导电层130的部分之间的厚度之差可表示为暴露在孔240下的上透明导电层130的厚度相比于由中间层140覆盖的上导电层130的部分的百分比。暴露部分的厚度可为覆盖部分的厚度的至少90％。进一步控制烧蚀工艺可使该百分比达到至少95％或至少99％。用于烧蚀的激光器的持续发展可使该百分比差值大于99％。
孔240可为穿过中间层140的单个孔，或者可为许多其他孔中的一个。图3至5包括穿过中间层140的一个或多个孔240的图案的一部分的顶视图。图3具有对应于单个、相对较宽的长孔的图案，图4具有对应于一组相对较窄、间隔开的长孔的图案，图5具有包括许多孔的点图案。
图3和4可在图案化过程中使用线条形成。在一个实施例中，图3可沿重叠线使用激光烧蚀形成，因此，图3可具有对应于一组重叠线条的图案。在另一个实施例中，图4可沿间隔开的线条使用激光烧蚀形成，因此，图4可具有对应于一组沿线条取向的间隔开的孔的图案。图4中的相对较窄、间隔开的长孔可具有大致相同的宽度或显著不同的宽度(任意两孔之间的差值大于10％)。可使用其他图案。孔中的一个或多个可为蛇形图案或方波图案的形式。在又一个实施例中，图4中的一组孔可由较少的具有蛇形图案、方波图案或另一种合适图案的孔(甚至可能是单个孔)替代。
图5中的孔为点图案的形式。图5中的孔示出为圆形，但是可使用其他形状。例如，形状可为其他多边形(例如，三角形、矩形、六边形、八边形等)或其他二维形状(例如，椭圆形、卵形、不规则形状等)所有孔的形状的尺寸和类型可大致相同，诸如全部是圆形，或者这些形状可具有不同的尺寸(任意两个形状之间的差值大于10％)、不同的形状或者尺寸和形状均不同。点图案可为均匀的图案(如图5所示，这些孔沿每一行和列具有一致的间距)或者不均匀的图案(未示出)。
在又一个实施例(未示出)中，可使用相对于图4和5所述的混合孔。例如，具有相对于图5所述的形状的一个或多个孔可被置于相对于图4所述的沟槽之间。与上透明导电层130相比，当汇流条的粘合剂层更好地粘合至中间层140时，图4和5可提供帮助。在阅读本说明书之后，技术人员将能够确定一个孔或多个孔将延伸穿过中间层140并且确定孔图案或孔以实现特定应用的需要或期望。
C.汇流条622和630
汇流条622和630分别被置于孔222和240内，并且置于中间层140的一部分的上方。在汇流条622之前描述了有关汇流条630的细节，有关汇流条630和下层的问题导致与汇流条622相比，对用于汇流条630的材料施加更多限制。然而，一些性质可为汇流条622和630所共有的。在一个实施例中，汇流条622和630为非穿透性汇流条，意味着汇流条622和630的导电材料不迁移，并且不使透明导电层122和130与汇流条622和630彼此电短路。因此，汇流条630可位于下透明导电层122的上方，无需使下透明导电层122图案化以防止经由下透明导电层122在汇流条622和630之间发生电短路。汇流条622可覆盖下透明导电层122的暴露部分的全部。汇流条630可覆盖的暴露部分(例如，对应于图3的图案)或上透明导电层130的暴露部分(例如，对应于图4或5的图案)的全部。因此，汇流条622和630的宽度可足以分别覆盖透明导电层122和130的暴露部分。
1.汇流条630
将汇流条630的组成选择为使得在汇流条630与汇流条630所覆盖的下透明导电层122的部分之间形成电短路或过多的泄漏电流(高于非发光可变透射设备的正常操作过程中的泄漏电流规格)。汇流条630的组成可包括铜、金、碳、钛、锡、锌或上透明导电层130内的任何金属元素。当使用碳时，其可为炭黑、纳米线或另一种富勒烯化合物的形式。该组成可包括金属合金，该金属合金包括金属中的至少一个、或氧化物、或氮化物，该氧化物或氮化物包括金属或金属合金中的一个或多个。在另一个实施例中，该组成可包括导电聚合物。汇流条630的组成可包括构成上透明导电层130的成分。例如，当上透明导电层130包括氧化锡诸如掺铟氧化锡时，汇流条的组成可包括锡或氧化锡。当上透明导电层130包括氧化锌诸如掺铝氧化锌时，汇流条的组成可包括锌或氧化锌。
本发明人已发现银、含银化合物和含银合金可导致问题。当使用银、含银化合物或和含银合金时，形成电短路或过多泄漏电流的可能性大幅高于关于汇流条630的组成所述的其他材料。尽管并非旨在受理论的束缚，本发明人相信银可与电致变色叠堆120内的锂产生相互作用。因此，据信与嵌入元素(例如，H、Li或Na)具有不利的相互作用的任何元素或化合物不可用于汇流条630中。存在问题的其他元素可不包括在汇流条630的组成内。
汇流条630的构造可为包括背衬基底632和粘合剂层634的导电带。背衬基底632沿汇流条630承载大部分电流。背衬基底632可为箔的形式，该箔包括导电金属、金属合金、含金属化合物或聚合物。在一个实施例中，背衬基底具有至多9μΩ-cm的电阻率。在另一个实施例中，背衬基底632具有在1μΩ-cm至7μΩ-cm、或1.5μΩ-cm至6.5μΩ-cm或2μΩ-cm至6μΩ-cm的范围内的电阻率。背衬基底632可具有使得该基底符合非发光可变透射设备形貌的厚度，诸如基底100的高程与中间层140的高程之间的过渡。在一个实施例中，厚度为至多900微米。在另一个实施例中，厚度可大幅变薄，诸如至多300微米或至多95微米。如果背衬基底632过薄，汇流条630可变得难以处理。在一个实施例中，背衬基底632可具有至少2微米的厚度。
汇流条630的线性电阻沿汇流条的长度方向可表示为ohms/m，并且可由背衬基底632的横截面积控制。如果需要更低的线性电阻，可使用相对较厚、相对较宽或两者组合的背衬基底632。如果需要更高的线性电阻，可使用相对较薄、相对较窄或两者组合的背衬基底632。在阅读本说明书之后，技术人员将能够选择背衬基底632的厚度和长度以满足物理(例如，未暴露的上透明导电层130)和电气性能(例如，可接受的线性电阻)。
粘合剂层634可包括带有导电颗粒的粘合剂材料，以使上透明导电层130与背衬基底632之间能够电传导。前文相对于背衬基底632所述的材料选择还可应用于粘合剂层634内的导电颗粒。在一个实施例中，粘合剂层内的粘合剂组分可为压敏粘合剂。粘合剂层634内的粘合剂组分可为环氧树脂、硅橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯酯等。粘合剂层634可具有使得该层穿过中间层140中的开口240以直接接触上透明导电层130的厚度。当汇流条622(如下所述)与汇流条630相同时，粘合剂层634可具有使得该层穿过开口222接触下透明导电层122的厚度，该开口222延伸穿过层124、126、128、130和140。在一个实施例中，厚度为至多900微米。与较厚的粘合剂层634比，较薄的粘合剂层634可帮助保持上透明导电层130与背衬基底632之间的电阻相对较低。在另一个实施例中，厚度可为至多300微米或至多95微米。如果粘合剂层634沿背衬基底632的表面为不连续的，汇流条630不可适当地粘附。在一个实施例中，汇流条630可具有至少1.1微米的厚度。
如果需要或期望，可对汇流条630进行切割、机械压制等以实现期望的形状。可移除离型膜(未示出)，并且可施加汇流条630以使粘合剂层634延伸穿过孔240并且接触上透明导电层130。在一个实施例中，可使用辊以压制汇流条630并且确保适当的粘附性并且电接触上透明导电层130。
2.汇流条622
与汇流条630相比，用于汇流条622的设计考虑因素不太严格。在一个实施例中，汇流条622可包括相对于汇流条630所述的任何金属、构造和设计。当汇流条622和630相同时，库存管理变得更容易，并且避免了工艺错误(将汇流条附接至错误的透明导电层)的可能性。
在另一个实施例中，汇流条622具有不同于汇流条630的材料或设计。例如，汇流条622可包括银而对该设备无显著的不利影响。此外，可使用不同的工艺形成汇流条622。例如，汇流条622可施加为导电油墨诸如包括银玻璃料的油墨的形式，然后进行焙烧。因此，与汇流条相比，汇流条622存在更大的宽容度。
在另一个实施例中，与接触透明导电层122的汇流条622的厚度相比，当从中间层140过渡至下透明导电层122时，阶跃高度可为显著的。在此实施例中，可将层124、126、128、130和140图案化以限定沟槽222使得沟槽222的宽度宽于汇流条622。沟槽222更宽，可使汇流条622与下透明导电层122之间的接触电阻更出色(更低)。
在又一个实施例中，在施加汇流条622之前，可在开口222内形成导电材料。导电材料可帮助减小汇流条622的粘合剂层延伸至开口222中所需的深度。当使用导电材料时，汇流条622内的粘合剂层的厚度可更薄并且提供更低电阻的连接。导电材料可作为包括导电颗粒的油墨施加，并且在施加汇流条622和630之前进行焙烧。
D.后续加工
如果需要或期望，基底100可为母板的形式，该母板可被切割为单独的面板。在母板将被切割为单独的非发光可变透射面板的区域，可移除层叠堆122、124、126、128、130和140的部分。每个单独的面板包括非发光可变透射设备，该设备包括电极层124和128以及离子导电层126的部分。在一个实施例中，可使用前文有关孔222所述的任何技术执行移除，不同之处在于延伸该移除以移除下透明导电层122并且暴露下面的基底100。在移除之后，可切割母板，以将母板分离为单独的非发光可变透射设备。在将汇流条622和630置于一组层120上方之前或之后，可执行移除层的一部分以沿切割道暴露母板，并且将母板切割为单独的非发光可变透射设备。在一个替代实施例中，在形成层122、124、126、128、130和140之前，基底100可具有对应于成品非发光可变透射设备的形状。因此，移除或切割操作并非在所有实施例中都是必需的。
图7包括示例性隔热玻璃单元700的图示。隔热玻璃单元700包括外基底730和一组层120以及基底100。尽管在图7中未示出，一组层120包括层122、124、126、128、130和140。存在汇流条622和630，但在图7中未示出。中间层750设置在外基底730和一组层120之间。中间层750可为层合粘合剂。中间层750可包括热塑性塑料，诸如聚氨酯、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等。外基底730耦接至窗格760。外基底730和窗格760中的每个可为钢化玻璃或回火玻璃，并且具有2mm至7mm的厚度。低辐射层742可沿窗格760的内表面设置。基底100和窗格760可由间隔条743间隔开。间隔条743经由密封件744耦接至基底100和窗格760。密封件744可为聚合物，例如聚异丁烯。将粘合接头745设计成将基底100和窗格760固定在一起，并且沿基底100和窗格760的边缘的整个周边提供粘合接合部745。IGU 700的内部空间770可包括相对惰性的气体，诸如稀有气体或清洁的干燥空气。在另一个实施例中，内部空间770可以被排空。
图8包括另一个示例性隔热玻璃单元800的图示。隔热玻璃单元800包括与隔热玻璃单元700类似的非发光可变透射设备，不同之处在于一组层120与外部分离的基底730相对。中间层750设置在外基底730和基底100之间。
在另一个实施例中，可使用不同的IGU构造。在阅读本说明书之后，技术人员将能够确定满足特定应用需要或期望的IGU设计。
非发光可变透射设备可为车窗的形式，诸如作为天窗、侧方乘客窗口等的部件。可执行弯曲或成形操作以实现期望的形状，诸如略微弯曲以适形于车辆的曲率。
可结合或代替前文所述的另一操作，执行另一后续操作。因此，与后续加工相关的这些实施例仅仅是例示性的，并不限制所附权利要求中限定的本发明的范围。
许多不同的方面和实施例都是可能的。以下描述了那些方面和实施例中的一些。在阅读本说明书之后，本领域的技术人员会理解，那些方面和实施例仅是说明性的，并不限制本发明的范围。示例性实施例可以根据下文列出的任何一个或多个实施例。
实施例1.一种非发光可变透射设备，包括电致变色叠堆；第一透明导电层，该第一透明导电层覆盖电致变色叠堆；中间层，该中间层覆盖第一透明导电层并且限定第一孔；以及第一汇流条，该第一汇流条包括延伸至第一孔中并且接触第一透明导电层的第一导电带。
实施例2.根据实施例1所述的非发光可变透射设备，其中中间层直接接触第一透明导电层。
实施例3.根据实施例1和2中任一项所述的非发光可变透射设备，进一步包括设置在电致变色叠堆下的第二透明导电层。
实施例4.根据实施例3所述的非发光可变透射设备，进一步包括电致变色层。
实施例5.根据实施例4所述的电致变色器件，进一步包括离子存储层、离子导电层或离子存储层和离子导电层两者。
实施例6.根据实施例3至5中任一项所述的非发光可变透射设备，进一步包括第二汇流条，该第二汇流条包括第二导电带，该第二汇流条的第二导电带延伸至中间层的第二孔中并且接触第二透明导电层，其中第一孔与第二孔间隔开。
实施例7.根据实施例3至6中任一项所述的非发光可变透射设备，其中第一汇流条不接触电致变色叠堆的任一层或第二透明导电层。
实施例8.根据前述实施例中任一项所述的非发光可变透射设备，其中第一孔和第二孔中的至少一个包括孔图案，该孔图案穿过中间层延伸至第一透明导电层。
实施例9.根据实施例8所述的非发光可变透射设备，其中孔图案包括包含点矩阵的点图案、包含间隔开的线条组的线图案或包含重叠线条组的线图案。
实施例10.根据前述实施例中任一项所述的非发光可变透射设备，其中第一透明导电层具有位于第一孔下方位置的第一厚度以及位于与第一孔间隔开的另一位置的第二厚度，其中第一厚度小于第二厚度。
实施例11.根据实施例10所述的非发光可变透射设备，其中第一厚度为第二厚度的至少90％、或至少95％或至少99％。
实施例12.根据实施例10和11中任一项所述的非发光可变透射设备，其中第一厚度与第二厚度之间的差值不大于2nm、或不大于1.5nm、或不大于1nm或不大于0.5nm。
实施例13.根据前述实施例中任一项所述的非发光可变透射设备，其中第一导电带包括背衬基底和导电粘合剂。
实施例14.根据实施例13所述的非发光可变透射设备，其中导电粘合剂包括还包含在第一透明导电层中的元素或化合物。
实施例15.根据实施例13和14中任一项所述的非发光可变透射设备，其中导电粘合剂包括铜、金、碳、钛、锡、锌、它们的合金、它们的氧化物、它们的氮化物或它们的任意组合。
实施例16.根据前述实施例中任一项所述的非发光可变透射设备，其中第一透明导电层和第二透明导电层中的至少一个包括金属、金属氧化物、碳基材料或它们的任意组合。
实施例17.根据实施例16所述的非发光可变透射设备，其中金属氧化物可包括氧化锡或氧化锌，其中任一种可掺杂有三价元素(诸如Al、Ga、In等)、氟化锡氧化物或磺化聚合物(诸如聚苯胺、聚吡咯、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)等)。
实施例18.根据实施例16所述的非发光可变透射设备，其中金属包括金、银、铜、碳、镍、铝或它们的任意组合。
实施例19.根据实施例13至18任一项所述的非发光可变透射设备，其中导电粘合剂不包含银。
实施例20.根据前述实施例中任一项所述的非发光可变透射设备，其中第一汇流条和第二汇流条中的至少一个具有背衬基底，该背衬基底具有在1μΩ-cm至7μΩ-cm、或1.5μΩ-cm至6.5μΩ-cm或2μΩ-cm至6μΩ-cm的范围内的电阻率。
实施例21.一种形成非发光可变透射设备的方法，该方法可包括提供电致变色叠堆；在电致变色叠堆上方形成第一透明导电层；在第一透明导电层上方形成中间层；将中间层图案化以限定延伸至第一透明导电层的第一孔；以及将汇流条设置为邻近中间层，该第一汇流条延伸至第一孔中并且接触第一透明导电层。
实施例22.根据实施例21所述的方法，其中非发光可变透射设备包括实施例1至20中任一项所述的非发光可变透射设备。
实施例23.根据实施例21和22中任一项所述的方法，其中将中间层图案化包括对中间层执行激光烧蚀。
实施例24.根据实施例21至23中任一项所述的方法，其中使用激光执行激光烧蚀，该激光具有至多1000飞秒、或至多700飞秒、或至多500飞秒或至多300飞秒的脉冲持续时间。
实施例25.根据实施例21至24中任一项所述的方法，其中将中间层图案化包括形成孔图案，该孔图案包括点图案和线图案。
实施例26.根据实施例25所述的方法，其中图案包括点矩阵、离散线条组或重叠线条组。
实施例27.根据实施例21至26中任一项所述的方法，其中位于孔下位置的第一透明导电层的厚度，与位于将中间层图案化以形成孔之前的位置的第一透明导电层的厚度之间的差值为至多2nm、或至多1.5nm、或至多1nm或至多0.5nm。
实施例28.根据实施例21至27中任一项所述的方法，其中位于孔下位置的第一透明导电层的厚度为位于将中间层图案化以形成孔之前的位置的透明导电层厚度的至少90％、至少95％或至少99％。
实施例29.根据实施例21至28中任一项所述的方法，其中设置第一汇流条包括将导电带施加为邻近中间层，该导电带包括背衬基底和导电粘合剂。
实施例30.根据实施例21至29中任一项所述的方法，进一步包括将第二汇流条设置为邻近中间层，该第二导电带延伸至中间层中的第二孔中并且接触第二透明导电层。
实施例31.根据前述实施例中任一项所述的非发光设备或方法，其中中间层包括隔热层。
实施例32.根据前述实施例中任一项所述的非发光设备或方法，其中中间层为抗反射层。
实施例33.根据前述实施例中任一项所述的非发光可变透射设备或方法，其中活动叠堆为电致变色叠堆。
E.实例
提供一个实例以展示具有汇流条的非发光可变透射设备，该汇流条穿过抗反射层中的孔接触上透明导电层，其中上透明导电层的部分与在孔下方和抗反射层剩余部分下方几乎相同。图9包括示出非发光可变透射设备的扫描电子显微镜图像，该设备包括汇流条960，该汇流条960在抗反射层940中的孔处接触上透明导电层930。汇流条960包括背衬基底962和粘合剂层964。
一组层920形成于透明玻璃基底900上方。这些层包括包含掺铟氧化锡(ITO)的下透明导电层922、包含WO3的电致变色层924、包含二氧化硅的离子导电层926、包含锂-镍-钨的氧化物材料的离子存储层928、包含ITO的上透明导电层930和包含二氧化硅的抗反射层940。层924、926和928中的一个或多个包括Li。所形成的上透明导电层930具有420nm的厚度，抗反射层940具有75nm的厚度。使用绿色激光束将抗反射层940图案化，该激光束具有515nm的波长、300飞秒的脉冲持续时间、大约0.5J/cm2的能量密度和50％的激光重叠。汇流条960设置在抗反射层940上方，并且处于延伸穿过抗反射层940的孔942内。汇流条960为El-90038TM牌汇流条带(可购自Adhesives Research,Inc.(Glen Rock,PA,USA))，具有35微米厚的电子级涂锡铜箔和25微米厚的导电粘合剂。
如图9所示，移除了极少的上透明导电层930，该上透明导电层930处于抗反射层940中的孔942的下面。在开口内，仅移除了大约20nm的上透明导电层930。图10包括呈小角度的顶视图。上透明导电层930在孔内暴露，下层均未在孔内暴露。
图11和12类似于图9，不同之处在于在图11中使用的脉冲持续时间为1皮秒，在图12中使用的脉冲持续时间为10皮秒。如图11所示，可使用1皮秒的脉冲持续时间，避免暴露上透明导电层930下面的任何层。具体地，可使用1皮秒的脉冲持续时间，避免暴露离子存储层928。上透明导电层930在孔1142内可见，但是离子存储层928不可见。在图12中，使用10皮秒的脉冲持续时间。与图9至11所示的实施例不同，当形成孔时，在孔1242中心内的上透明导电层930的整个厚度和离子存储层928的部分会暴露并且受损。因此，使用1皮秒的脉冲持续时间；然而，在将抗反射层940图案化以暴露上透明导电层930时，10皮秒的脉冲持续时间导致暴露并且损坏下层的显著风险。
该新型汇流条架构和形成方法改善了电导率(电阻更低)。该新型汇流条架构具有大约3.3mOhm/m汇流条长度的电阻。对比架构在汇流条中使用银玻璃料油墨，具有大约5.4mOhm/m汇流条长度的电阻。因此，该新型汇流条架构的电阻降低了大约40％。
F.益处
与用于非发光可变透射设备的传统设计和方法相比，实施例可提供益处。适当选择用于上透明导电层的汇流条的材料和设计使电连接至上透明导电层，而无需切割下透明导电层。具体地，选择用于汇流条的材料以提供足够的电导率，而不与汇流条内的材料和下层内的材料产生显著的不利相互作用。因此，在正常操作条件下可避免电短路或泄漏电流过高。改善控制可允许使用相对较薄的抗反射层。
改善图案化中的控制允许使用相对较薄的中间层。当使用烧蚀执行图案化时，可选择激光器的操作参数以使中间层选择性移除，而不移除过多的下层，诸如上透明导电层。
上述工艺流程是灵活的，并且形成孔、开口或高电阻区域的许多图案化操作可按许多不同的顺序执行。因此，上述工艺流程可适于能够执行此类操作的特定应用或设施或设施组合的需要或期望。
需注意，并非所有上述一般说明或实例中的行为都是必需的，可能不一定需要具体行为的一部分，并且除描述的那些行为外，还可执行一个或多个进一步的行为。此外，所列活动的次序不一定是执行它们的次序。
为清楚起见，本文在单独实施例的语境下描述的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反地，为简明起见而在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可单独地提供，或以任何子组合的方式来提供。此外，对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值。
上面已经参考具体实施例描述了益处、其他优点及问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案及可使任何益处、优点或解决方案被想到或变得更加显著的任何特征都不被认为是任何或所有权利要求的关键、所需或必要的特征。
本文所述的实施例的说明书和图示旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。说明书和图示并不旨在用作对使用了本文所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。单独的实施例也可在单个实施例中以组合的方式来提供，并且相反地，为简明起见而在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可单独地提供，或以任何子组合的方式来提供。此外，对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值。只有在阅读本说明书之后，许多其他实施例对于技术人员才是显而易见的。通过本公开内容可以利用和得到其他实施例，使得可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构替换、逻辑替换或其他改变。因此，本公开应被视为例示性的而非限制性的。

Claims (15)

1.一种非发光可变透射设备，包括：
活动叠堆；
第一透明导电层，所述第一透明导电层覆盖所述活动叠堆；
中间层，所述中间层覆盖所述第一透明导电层并且限定第一孔；以及
第一汇流条，所述第一汇流条包括第一导电带，所述第一导电带延伸至所述第一孔中并且接触所述第一透明导电层。
2.根据权利要求1所述的非发光可变透射设备，还包括第二汇流条，所述第二汇流条包括第二导电带，所述第二汇流条的所述第二导电带延伸至所述中间层的第二孔中并且接触第二透明导电层，其中所述第一孔与所述第二孔间隔开。
3.根据权利要求1或2所述的非发光可变透射设备，其中所述第一汇流条不接触所述活动叠堆的任何层或所述第二透明导电层。
4.根据权利要求1或2所述的非发光可变透射设备，其中所述第一孔和所述第二孔中的至少一个包括孔图案，所述孔图案穿过所述中间层延伸至所述第一透明导电层。
5.根据权利要求1或2所述的非发光可变透射设备，其中所述第一透明导电层具有位于所述第一孔下的第一厚度和位于与所述第一孔间隔开的另一位置的第二厚度，其中所述第一厚度小于所述第二厚度。
6.根据权利要求5所述的非发光可变透射设备，其中所述第一厚度为所述第二厚度的至少90％。
7.根据权利要求5或6所述的非发光可变透射设备，其中所述第一厚度与所述第二厚度之间的差值不大于2nm。
8.根据权利要求1或2所述的非发光可变透射设备，其中所述第一导电带包括背衬基底和导电粘合剂。
9.根据权利要求8所述的非发光可变透射设备，其中所述导电粘合剂不包含银。
10.根据权利要求1或2所述的非发光可变透射设备，其中所述第一汇流条和所述第二汇流条中的至少一个具有背衬基底，所述背衬基底具有在1μΩ-cm至7μΩ-cm的范围内的电阻率。
11.一种形成非发光可变透射设备的方法，所述方法包括：
提供活动叠堆；
在所述活动叠堆上方形成第一透明导电层；
在所述第一透明导电层上方形成中间层；
将所述中间层图案化以限定延伸至所述第一透明导电层的第一孔；以及
将第一汇流条设置为邻近于所述中间层，所述第一汇流条延伸至所述第一孔中并且接触所述第一透明导电层。
12.根据权利要求11所述的方法，其中使用具有至多1000飞秒的脉冲持续时间的激光执行激光烧蚀。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述中间层包括隔热层。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述中间层为抗反射层。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述活动叠堆为电致变色叠堆。
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