CN114365037A - 更快切换的电致变色装置 - Google Patents
更快切换的电致变色装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114365037A CN114365037A CN202080060919.3A CN202080060919A CN114365037A CN 114365037 A CN114365037 A CN 114365037A CN 202080060919 A CN202080060919 A CN 202080060919A CN 114365037 A CN114365037 A CN 114365037A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- conductor
- electrochromic device
- thickness
- layers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 628
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 461
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 461
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 196
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 137
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 123
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N SnO2 Inorganic materials O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 17
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 15
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical group C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 5
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1244
- 239000000463 material Substances 0.000 description 233
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 131
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 87
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 81
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 70
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 63
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 62
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 59
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 51
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 31
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 28
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 28
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 26
- 239000010408 film Substances 0.000 description 26
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 25
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 23
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 20
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 20
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 19
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 17
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 15
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 13
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 13
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 11
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 11
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 10
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 10
- -1 i.e. Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 9
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 9
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 9
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 9
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 7
- JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dizinc;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].[Zn+2].[Zn+2] JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005328 architectural glass Substances 0.000 description 6
- QLTKZXWDJGMCAR-UHFFFAOYSA-N dioxido(dioxo)tungsten;nickel(2+) Chemical group [Ni+2].[O-][W]([O-])(=O)=O QLTKZXWDJGMCAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 6
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 6
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical group O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- YAIQCYZCSGLAAN-UHFFFAOYSA-N [Si+4].[O-2].[Al+3] Chemical compound [Si+4].[O-2].[Al+3] YAIQCYZCSGLAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 3
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N alumanylidynemethyl(alumanylidynemethylalumanylidenemethylidene)alumane Chemical compound [Al]#C[Al]=C=[Al]C#[Al] CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(iii) oxide Chemical compound O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000005329 float glass Substances 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000010416 ion conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 2
- NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N methylidynetantalum Chemical compound [Ta]#C NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002285 poly(styrene-co-acrylonitrile) Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- SKRWFPLZQAAQSU-UHFFFAOYSA-N stibanylidynetin;hydrate Chemical compound O.[Sn].[Sb] SKRWFPLZQAAQSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910003468 tantalcarbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007736 thin film deposition technique Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 2
- NNWNNQTUZYVQRK-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-1h-pyrrolo[2,3-c]pyridine-2-carboxylic acid Chemical compound BrC1=NC=C2NC(C(=O)O)=CC2=C1 NNWNNQTUZYVQRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002574 CR-39 Polymers 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 1
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013255 MILs Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- JUGMVQZJYQVQJS-UHFFFAOYSA-N [B+3].[O-2].[Zn+2] Chemical compound [B+3].[O-2].[Zn+2] JUGMVQZJYQVQJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N [F].[Sn]=O Chemical compound [F].[Sn]=O NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBOYOXRQUWVUFU-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Ti+4].[Nb+5] Chemical compound [O-2].[Ti+4].[Nb+5] OBOYOXRQUWVUFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQGYQMYQNVKDJW-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Zn+2].[W+4].[O-2].[O-2] Chemical compound [O-2].[Zn+2].[W+4].[O-2].[O-2] LQGYQMYQNVKDJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JYMITAMFTJDTAE-UHFFFAOYSA-N aluminum zinc oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Al+3].[Zn+2] JYMITAMFTJDTAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N azanylidyneindigane Chemical compound [In]#N NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N azanylidyneniobium Chemical compound [Nb]#N CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AJXBBNUQVRZRCZ-UHFFFAOYSA-N azanylidyneyttrium Chemical compound [Y]#N AJXBBNUQVRZRCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000003426 chemical strengthening reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HRHKULZDDYWVBE-UHFFFAOYSA-N indium;oxozinc;tin Chemical compound [In].[Sn].[Zn]=O HRHKULZDDYWVBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000037427 ion transport Effects 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- USPVIMZDBBWXGM-UHFFFAOYSA-N nickel;oxotungsten Chemical compound [Ni].[W]=O USPVIMZDBBWXGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical group [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXPDMOOYDRZBLA-UHFFFAOYSA-N oxotungsten;tin Chemical compound [Sn].[W]=O TXPDMOOYDRZBLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 1
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000012260 resinous material Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000012812 sealant material Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(ii) oxide Chemical class [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- AKJVMGQSGCSQBU-UHFFFAOYSA-N zinc azanidylidenezinc Chemical compound [Zn++].[N-]=[Zn].[N-]=[Zn] AKJVMGQSGCSQBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N zirconium nitride Chemical compound [Zr]#N ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/155—Electrodes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/1533—Constructional details structural features not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/1533—Constructional details structural features not otherwise provided for
- G02F2001/1536—Constructional details structural features not otherwise provided for additional, e.g. protective, layer inside the cell
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/50—Protective arrangements
- G02F2201/501—Blocking layers, e.g. against migration of ions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Abstract
具有至少一个多层导体(560,580)的电致变色装置(550)，其中金属层(564,584)在第一透明导电氧化物层(562,566,582,586)和第二透明导电氧化物层(562,566,582,586)之间并且可选地具有与金属层相邻的一个或多个调节层。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年7月31日提交的标题为“FASTER SWITCHING LOW-DEFECTELECTROCHROMIC WINDOWS”的美国临时申请62/881,144的权益和优先权；该申请是2019年2月22日提交的标题为“ELECTROMAGNETIC-SHIELDING ELECTROCHROMIC WINDOWS”的美国专利申请16/327,789的部分继续申请；美国专利申请16/327,789要求2016年8月22日提交的标题为“FASTER SWITCHING LOW-DEFECT ELECTROCHROMIC WINDOWS”的美国临时专利申请62/378,136的权益和优先权；美国专利申请16/327,789还要求2016年8月24日提交的标题为“WINDOW ANTENNAS”的美国临时专利申请62/379,163的权益和优先权；美国专利申请16/327,789还要求2017年5月4日提交的标题为“WINDOW ANTENNAS”的国际PCT申请PCT/US2017/031106(指定美国)的权益和优先权；美国专利申请16/327,789也是2016年3月18日提交的标题为“FASTER SWITCHING LOW-DEFECT ELECTROCHROMIC WINDOWS”的国际PCT申请PCT/US2016/023293的部分继续申请，该部分继续申请要求2015年3月20日提交的标题为“FASTER SWITCHING LOW-DEFECT ELECTROCHROMIC WINDOWS”的美国临时申请62/136,354的优先权和权益；PCT申请PCT/US2017/031106是2015年11月24日提交的标题为“WINDOWANTENNAS”的国际PCT申请PCT/US2015/062387(指定美国)的部分继续申请，该部分继续申请要求2014年11月25日提交的标题为“WINDOW ANTENNA”的美国临时专利申请62/084,502的优先权和权益；美国专利申请16/327,789也是2017年5月4日提交的标题为“WINDOWANTENNAS”的国际PCT申请PCT/US2017/031106(指定美国)的部分继续申请，该部分继续申请要求2016年5月6日提交的标题为“WINDOW ANTENNAS”的美国临时专利申请62/333,103、2016年5月24日提交的标题为“WINDOW ANTENNAS”的美国临时专利申请62/340,936、2016年6月20日提交的标题为“WINDOW ANTENNAS”的美国临时专利申请62/352,508以及2016年8月24日提交的标题为“WINDOW ANTENNAS”的美国临时专利申请62/379,163的权益和优先权；这些申请中的每一个在此通过引用整体并入并用于所有目的。
技术领域
本公开一般地涉及电致变色装置，并且更具体地，涉及电致变色装置中的材料层。
背景技术
电致变色是一种当材料被置于不同电子状态下，通常是经受电压变化时，在光学特性方面呈现出可逆电化学介导变化的现象。光学特性通常是颜色、透射率、吸光度以及反射率中的一个或多个。电致变色材料可以结合到例如窗和镜子内。此类窗和镜子的颜色、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得到改变。然而，由于传统电致变色窗受到例如高缺陷率和低通用性的影响，需要在电致变色技术、设备以及制造和/或使用它们的相关方法方面的进步。
发明内容
某些实施例涉及电致变色装置，其包括第一导体和第二导体，其中第一导体和第二导体中的至少一个是多层导体。电致变色装置进一步包括在导体之间邻近衬底的电致变色叠层。至少一个多层导体包括夹置在第一非金属层和第二非金属层之间的金属层，由此使得金属层并不接触电致变色叠层。
某些实施例涉及一种电致变色装置，其包括第一导体、第二导体以及夹置在第一导体和第二导体之间邻近衬底的电致变色叠层。第一导体和第二导体中的至少一个是多层导体。该多层导体包括夹置在第一非金属层和第二非金属层之间的金属层，由此使得金属层并不接触电致变色叠层。在一个实施例中，第一非金属层和第二非金属层中的每一个是透明的导电氧化物层或者第二缺陷减轻绝缘层。在一个实施例中，电致变色装置进一步包括一个或多个附加的金属层，其中附加的金属层中的每一个夹置在第一非金属层和第二非金属层之间，并且任选的第一非金属层和第二非金属层中的每一个是透明的导电氧化物层或者第二缺陷减轻绝缘层或者第一非金属层和第二非金属层是附加的缺陷减轻绝缘层。在一个实施例中，第一导体和第二导体是包括金属层的多层导体。在一个实施例中，电致变色装置进一步包括设置在衬底上的扩散阻隔层，并且任选地扩散阻隔层包括一个或多个层或者扩散阻隔层是SiO2层、SnO2层和SiOx层的三层叠层，其中SiO2层具有在20nm和30nm之间的厚度，其中SnO2层具有在20nm和30nm之间的厚度，并且其中SiOx层具有在2nm和10nm之间的厚度，以及进一步任选地扩散阻隔层的一个或多个层包括二氧化硅、氧化硅、氧化锡和FTO中的至少一种。在一些情况下，第一导体和第二导体的总薄层电阻小于10Ω/□、小于5Ω/□，或者小于5Ω/□。在一种情况下，第一导体和第二导体中一个的电阻率在150Ω-cm和约500Ω-cm之间。在一些情况下，第一导体和第二导体的薄层电阻变化小于20％、10％或5％。在一些情况下，第一导体和第二导体中每一个的厚度变化小于标称厚度的10％、5％或2％。在一个实施例中，金属层是透明的。某些实施例涉及电致变色装置，其按照以下顺序包括：(a)玻璃衬底，(b)第一透明导电氧化物(TCO)层，(c)第一缺陷减轻绝缘层，(d)第一金属层，(f)包括夹置有离子导体层的阴极着色电极层和阳极着色电极层的电致变色叠层，(g)第二TCO层，(h)第二金属层，以及(i)第三TCO层。在一个实施例中，玻璃衬底是浮法玻璃并且在玻璃衬底和第一TCO层之间存在扩散阻隔层。在一个实施例中，第一TCO层是FTO。在一个实施例中，第一金属层和第二金属层是银。在一个实施例中，第二TCO层和第三TCO层是ITO。在一个实施例中，电致变色装置进一步按照以下顺序包括：(j)第三金属层；以及(k)第四TCO层，任选地其中第三金属层是银并且第四TCO层是ITO。
某些实施例涉及电致变色装置，其按照以下顺序包括：基本上透明的衬底、设置在基本上透明的衬底上的第一多层导体、电致变色叠层，以及设置在电致变色叠层上的第二多层导体。第一多层导体按顺序包括第一导电材料层、第一缺陷减轻绝缘层、第二导电材料层，以及第二缺陷减轻绝缘层。第二多层导体按顺序包括第三缺陷减轻绝缘层、第三导电材料层、第四缺陷减轻绝缘层，以及第四导电材料层。在一个实施例中，电致变色装置进一步包括在基本上透明的衬底和第一多层导体之间的一个或多个扩散阻隔层。
某些实施例涉及电致变色装置，其按照以下顺序包括：基本上透明的衬底、设置在基本上透明的衬底上的第一多层导体、电致变色叠层，以及设置在电致变色叠层上的第二多层导体。第一多层导体按顺序包括第一透明的导电氧化物层、第一金属层、第二透明的导电氧化物层，以及第一缺陷减轻绝缘层。第二多层导体按顺序包括第三透明的导电氧化物层、第二金属层以及第四透明的导电氧化物层。
某些实施例涉及电致变色装置，其按照以下顺序包括：基本上透明的衬底、设置在基本上透明的衬底上的第一多层导体、电致变色叠层，以及设置在电致变色叠层上的第二多层导体。第一多层导体按顺序包括第一透明的导电氧化物层、第一金属层、第二透明的导电氧化物层、一个或多个阻隔/阻挡层以及第一缺陷减轻绝缘层。第二多层导体按顺序包括第三透明的导电氧化物层、第二金属层以及第四透明的导电氧化物层。在一个实施例中，电致变色装置进一步包括在基本上透明的衬底和第一多层导体之间的一个或多个扩散阻隔层。
某些实施例涉及电致变色装置，其按照以下顺序包括：基本上透明的衬底、设置在基本上透明的衬底上的第一多层导体、电致变色叠层，以及设置在电致变色叠层上的第二多层导体。第一多层导体按顺序包括第一透明的导电氧化物层、第一金属层、保护覆盖层，以及第二透明的导电氧化物层。第二多层导体按顺序包括第三透明的导电氧化物层、第二金属层以及第四透明的导电氧化物层。
某些实施例涉及电致变色装置，其按照以下顺序包括：基本上透明的衬底、设置在基本上透明的衬底上的第一多层导体、电致变色叠层，以及设置在电致变色叠层上的第二多层导体。第一多层导体按顺序包括一个或多个颜色调节层、第一金属层，以及第一缺陷减轻绝缘层。第二多层导体按顺序包括第二缺陷减轻绝缘层和第二金属层。在一个实施例中，电致变色装置进一步包括在基本上透明的衬底和第一多层导体之间的一个或多个扩散阻隔层。在一个实施例中，当设置在一个或多个颜色调节层上时，第一金属层变成透明的。在一个实施例中，一个或多个颜色调节层具有波长吸收特性，由此使得透射通过电致变色装置的光具有预定光谱。在一个实施例中，一个或多个颜色调节层具有波长吸收特性，由此使得透射通过电致变色装置的光是蓝色的。
本公开的某些方面涉及包含本文所述的一个或多个电致变色装置的窗。
某些实施例涉及一种配置为用于电磁屏蔽的电致变色窗(即，电磁屏蔽电致变色窗)。在一个实施例中，电磁屏蔽电致变色窗包括设置在透明的衬底上的第一多层导体、设置在第一导体上的电致变色叠层，以及第二多层导体。第一多层导体和第二多层导体中的一个或两个包括电磁屏蔽叠层，其配置为被启动以阻挡电磁通信信号通过窗。电磁屏蔽叠层包括夹置在第一抗反射层(例如，TCO层或DMIL层)和第二抗反射层之间的第一导电材料层(例如，金属层)。
某些实施方式涉及一种电致变色装置，其包括第一导体、第二导体以及夹置在第一导体和第二导体之间邻近衬底的固态和无机电致变色叠层。在这些实施方式中，第一和第二导体中的至少一个是多层导体，其包括夹在第一透明导电氧化物层和第二透明导电氧化物层之间的金属层。在一些情况下，电致变色装置还包括设置在衬底上的扩散阻挡层和/或与金属层相邻的一个或多个颜色调节层。
某些实施方式涉及一种电致变色装置，其包括第一导体、第二导体以及夹置在第一导体和第二导体之间邻近衬底的固态和无机电致变色叠层。在这些实施方式中，第一和第二导体中的至少一个是具有夹在第一透明导电氧化物层和缺陷减轻绝缘层之间的金属层的多层导体。在一些情况下，电致变色装置还包括设置在衬底上的扩散阻挡层和/或与金属层相邻的一个或多个颜色调节层。
某些实施方式涉及一种电致变色装置，其包括第一导体、第二导体以及夹置在第一导体和第二导体之间邻近衬底的固态和无机电致变色叠层。在这些实施方式中，第一和第二导体中的至少一个是多层导体，其包括夹在第一透明导电氧化物层和阻隔/阻挡层之间的金属层。在一些情况下，电致变色装置还包括设置在衬底上的扩散阻挡层和/或与金属层相邻的一个或多个颜色调节层。
某些实施方式涉及一种电致变色装置，包括：第一导体，其包括第一透明导电氧化物层；第二导体，其包括夹在第二透明导电氧化物层和第三透明导电氧化物层之间的金属层；以及夹置在第一导体和第二导体之间邻近衬底的固态和无机电致变色叠层。在这些实施方式中，第一导体的第一薄层电阻近似匹配第二导体的第二薄层电阻。在一些情况下，电致变色装置还包括设置在衬底上的扩散阻挡层和/或与金属层相邻的一个或多个颜色调节层。
将在下面参考附图更详细地描述这些及其他特征和实施例。
附图说明
图1描绘了根据各方面的电致变色装置的横截面的示意图。
图2A和图2B描绘了根据某些方面的电致变色器件的横截面的示意图。
图3描绘了根据实施例的电致变色装置的横截面的示意图，其按顺序包含衬底、扩散阻隔层、具有第一导电(金属或TCO)材料层、第一DMIL、第二导电(金属或TCO)材料层以及第二DMIL的第一复合导体，以及具有相对于第一复合导体的镜像层的第二复合导体。
图4描绘了根据各方面的具有复合导体的电致变色装置的横截面的示意图，该复合导体具有一个或多个颜色调节层。
图5A描绘了根据各方面的具有复合导体的电致变色装置的横截面的示意图，该复合导体具有在TCO/金属/TCO叠层和电致变色叠层之间的DMIL。
图5B描绘了根据各方面的具有复合导体的电致变色装置的横截面的示意图，该复合导体具有在TCO/金属/TCO叠层和电致变色叠层之间的DMIL。
图6描绘了根据各方面的具有一个或多个阻隔层/阻挡层的电致变色装置的横截面的示意图。
图7描绘了根据各方面的具有保护覆盖层的电致变色装置的横截面的示意图。
图8描绘了根据实施例的具有多层导体的电致变色装置的横截面的示意图。
图9描绘了根据实施例的柔性电磁屏蔽膜的示意图。
图10描绘根据实施例的电致变色装置的示意图，其中两个导体中的每一个都具有IMI叠层。
图11描绘根据实施例的电致变色装置的示意图，其中在导体和电致变色叠层之间具有DMIL。
图12描绘根据实施例的电致变色装置的示意图，其具有由单个透明导电层制成的第一导体和具有IMI叠层的第二导体。
图13描绘根据实施例的电致变色装置的示意图，其具有一个或多个阻隔层/阻挡层。
图14描绘根据实施例的电致变色装置的示意图，其具有一个或多个阻隔层/阻挡层。
图15描绘了根据实施例的电致变色窗组件制造过程中的操作示例。
具体实施方式
不同的方面在下面参考附图进行描述。附图中示出的特征可能不是按比例的。在以下描述中，阐述许多具体细节以便提供对所呈现的实施例的透彻理解。可以在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下实践所公开的实施例。在其它情况下，未详细地描述熟知的操作以避免不必要地混淆所公开实施例。
某些方面涉及电致变色装置，其不仅针对快速切换，而且针对高质量低缺陷数来配置。在一些情况下，电致变色装置具有多层导体，该多层导体具有不同的材料。不同的导体材料层被配置为用于相对于传统单层导体更快地切换，与此同时还与其它装置层在光学和材料上相兼容。在其它方面，电致变色装置配置有一个或多个阻隔层/阻挡层和/或一个或多个金属层，从而有助于阻止金属迁移到电致变色装置内以改善耐久性。这些方面和其它方面在以下进行描述。
I.电致变色装置结构
在转向对电致变色装置的导体设计以及层方面的其它改进进行更详细的描述之前，提供了电致变色装置的结构的实例。电致变色装置通常包括夹置有电致变色叠层的两个导体。电致变色叠层通常包含电致变色(EC)层、对电极(CE)层以及任选的允许离子传输但是电绝缘的一个或多个离子传导(IC)层。电致变色装置通常被沉积在衬底上，并且经常被描绘为制造在水平定向的衬底上，并且由此为了本公开的目的，电致变色装置的导体有时被称为“上部”导体和“下部”导体，在这种情况下说明书参考了按照这种方式描绘导体的附图。在其它情况下，导体被称为“第一”导体和“第二”导体。
图1是根据实施例的电致变色器件100的横截面的示意图。电致变色器件100包括衬底102(例如，玻璃)、第一导体110、电致变色叠层120，以及第二导体130。可操作地在电致变色叠层120上施加电位的电压源20影响电致变色器件100在色彩状态之间的转换，例如，在漂白状态和着色状态之间。在某些实施方式中，电致变色装置100进一步包括在衬底102和第一导体110之间的一个或多个层中的扩散阻隔层。在一些情况下，衬底102可以制造有扩散阻隔层。
在某些实施例中，电致变色叠层是三层叠层，其包含EC层、任选的允许离子传输但是电绝缘的IC层，以及CE层。EC层和CE层之间夹置有IC层。通常但不一定，EC层是基于氧化钨的并且CE层是基于氧化镍的，例如分别为阴极着色和阳极着色的。在一实施例中，电致变色叠层的厚度在约100nm至约500nm之间。在另一实施例中，电致变色叠层的厚度在大约410nm至大约600nm之间。例如，电致变色叠层可以包含厚度在约200nm和约250nm之间的电致变色层、厚度在约10和约50nm之间的IC层，以及厚度在约200nm至300nm之间的CE层。
图2A和图2B是根据实施例的电致变色器件200的示意性横截面。电致变色器件200包括衬底202、第一导体210、电致变色叠层220，以及第二导体230。电致变色叠层220包括电致变色层(EC)222、任选的离子传导(电阻抗)层(EC)224以及对电极层(CE)226。电压源22可操作地在电致变色叠层220上施加电压电位，以影响电致变色器件在色彩状态之间的转换，例如，在漂白状态(参考图2A)和着色状态(参考图2B)之间。在某些实施方式中，电致变色装置200进一步包括位于衬底202和第一导体210之间的扩散阻隔层。
在图2A和2B的电致变色器件200的某些实施方式中，电致变色叠层220中层的顺序可以相对与衬底202反向和/或第一导体和第二导体的位置可以被切换。例如，在一个实施方式中，层可以按照以下顺序：衬底202、第二导体230、CE层226、任选的IC层224、EC层222，以及第一导体210。
在某些实施方式中，CE层可以包含电致变色或非电致变色的材料。如果EC层和CE层两者均采用了电致变色材料，则它们中的一个是阴极着色材料而另一个是阳极着色材料。例如，EC层可以采用阴极着色材料，并且CE层可以采用阳极着色材料。这是当EC层为氧化钨并且对电极层是钨酸镍的情况。钨酸镍可以掺杂有另一种金属，例如锡、铌或钽。
在电致变色器件(例如，电致变色器件100或电致变色器件200)的示例性操作期间，电致变色器件可以可逆地在漂白状态和着色状态之间循环。为简化起见，根据图2A和图2B中所示的电致变色器件200来描述这种操作，但是其同样适用于本文中所述的其它电致变色器件。如图2A中所描绘，在漂白状态下，通过电压源22在第一导体210和第二导体230处施加电压，从而在电致变色叠层220上施加电压电位，这导致叠层中的可用离子(例如，锂离子)主要驻留在CE层226中。如果EC层222含有阴极着色材料，则器件处于漂白状态。在某些电致变色器件中，当加载有可用离子时，CE层可以被认为是离子存储层。参考图2B，当在电致变色叠层220上的电压电位反向时，离子跨过任选的IC层224被传输到EC层222，这导致材料转换成着色状态。同样，这假设了电致变色器件中的光可逆材料是阴极着色电致变色材料。在某些实施例中，离子从对电极材料的损耗也促使其如图所描绘着色。换言之，对电极材料是阳极着色电致变色材料。由此，EC层222和CE层226相组合从而协同地减少了透射通过叠层的光的量。当对电致变色器件200施加反向电压时，离子从EC层222行进通过EC层224并且回到CE层226内。由此，电致变色装置200漂白(即，转换)到漂白状态。在某些实施方式中，电致变色器件可以操作为不仅在漂白状态和着色状态之间转换，而且可以转换成在漂白状态和着色状态之间的一个或多个中间色彩状态。
在以下美国专利申请中给出了电致变色装置的一些相关实例，它们中的每一个通过引用以其全部内容结合于此：2009年12月22日提交的美国专利申请第12/645,111号；2010年4月30日提交的美国专利申请第12/772,055号；2009年12月22日提交的美国专利申请第12/645,159号；2010年6月11日提交的美国专利申请第12/814,279号；以及2012年5月2日提交的美国专利申请第13/462,725号。
本文中所述的电致变色装置，例如那些参考图1、图2A、图2B、图3、图4、图5A、图5B、图6、图7以及图8所述的电致变色装置，可以结合到例如电致变色窗中。在这些实例中，衬底是透明的或基本上透明的衬底，例如玻璃。例如，衬底102或衬底202可以为建筑玻璃，在其基础上制造电致变色装置。建筑玻璃是一种可以用作建筑材料的玻璃。建筑玻璃通常在商业建筑物中使用，但是也可以在住宅建筑物中使用，并且通常但不一定，将室内环境与室外环境分离。在某些实施例中，建筑玻璃为至少20英寸乘20英寸。在一些实施例中，建筑玻璃可以如约72英寸乘120英寸般大。
随着在电致变色窗应用中使用越来越大的衬底，变得更为期望能降低电致变色装置中缺陷的数量和程度，否则电致变色窗的性能和视觉质量可能受影响。本文中所述的某些实施例可以降低电致变色窗中的缺陷率。
在一些实施例中，一个或多个电致变色器件被集成到绝缘玻璃单元(IGU)内。绝缘玻璃单元包括多个窗格(也被称为“利特(lite)”)，在窗格之间密封有间隔件以形成密封的内部区域，该密封的内部区域热绝缘且可以含有例如惰性气体的气体。在一些实施例中，IGU包含多个电致变色利特，每个电致变色利特具有布置在基本透明的衬底上的至少一个电致变色装置。在其他情况下，IGU包括一个电致变色利特，其中至少一个电致变色装置设置在基本透明的衬底上。在一个示例中，IGU包括至少一个具有层压结构的利特。
图15描绘了根据实施例的电致变色窗组件制造过程1500中的操作示例。制造过程1500包括用于制造IGU 1525的操作1501。在IGU 1525的制造期间，具有设置在表面W上的电致变色装置1512和向电致变色装置1512输送电力的一对汇流条1510的电致变色利特1505与另一利特1515匹配。或者，电致变色装置1512可以设置在与表面W相对的表面上，或者电致变色装置可以设置在两个相对的表面上。
在IGU 1525的制造过程中，间隔件1520被夹在利特1505和1515之间并与它们对齐。IGU 1525具有由与间隔件1520接触的利特的面和间隔件1520的内表面限定的相关联的内部空间。间隔件1520通常是密封间隔件，即其包含间隔件和在间隔件与其所邻接的每个利特之间的密封材料，以便气密地密封内部区域并且因此保护内部区域免受湿气等影响。一旦利特1505、1515被密封于间隔件1520，第二密封材料可以围绕IGU 1525的周边边缘施加，以赋予IGU 1525与环境不仅进一步密封而且赋予进一步的结构刚性。IGU 1525可以通过诸如电线1530之类的电线连接到电源和/或控制器。IGU 1525安装在框架1540中并由框架支撑以形成电致变色窗组件1535。电致变色窗组件1535可以单独连接到控制器(未示出)。控制器还可以例如通过通信网络与IGU 1525、框架1540中的和/或电致变色窗组件1535外部的一个或多个传感器进行电通信(有线和/或无线)。
通常，IGU是通过围绕玻璃片周边放置主密封间隔间和刚性间隔件形成的，主要密封间隔件可包括垫圈或密封材料(例如PVB(聚乙烯醇缩丁醛)、PIB(聚异丁烯)或其他合适的弹性体)。主密封间隔件也可以称为主密封剂。在所公开的实施例中，主密封间隔件包括金属间隔件或其他刚性材料间隔件，以及金属间隔件和每个玻璃利特之间的密封材料。在利特接合到主密封间隔件之后，可以围绕主密封间隔件的外周边形成辅助密封件。辅助密封件可以是例如防水并且为IGU增加结构支撑的聚合材料。通常，但不是必须，在组装过程中，IGU框架或间隔件中包括干燥剂，以吸收可能从密封剂材料中扩散的任何水分和/或有机挥发物。在一些实施例中，主密封间隔件围绕汇流条并且通向汇流条的电引线延伸穿过密封件。通常，但并非必须，IGU充满惰性气体，例如氩气。完成的IGU可以安装在例如框架或幕墙中并连接到电源和控制器以操作电致变色窗组件，例如通过控制电致变色装置的色调状态。
在某些实施例中，电致变色器件通过薄膜沉积方法制造，例如，溅射沉积、化学气相沉积、热解喷涂技术等，包含本领域普通技术人员已知的薄膜沉积技术的组合。在一个实施例中，电致变色装置利用全等离子体气相沉积制造。
在某些实施例中，电致变色装置可以进一步包括一个或多个汇流条以用于向电致变色装置的导体施加电压。汇流条与电压源电连通。汇流条通常位于电致变色器件的一个或多个边缘处而非在中心区域中，例如，IGU的可视中心区域。在一些情况下，汇流条被焊接或以其它方式连接至第一导体和第二导体以在电致变色叠层上施加电压电位。例如，可以使用能实现低阻抗连接的超声波焊接。汇流条可以是例如基于银墨的材料和/或包含其它金属或导电材料，例如石墨等。
II.导体和其它电致变色装置材料
近来，人们已经逐渐增加了对于改进用于例如大面积电致变色装置的应用的导体的关注。常规地，人们已经使用具有透明导电氧化物(TCO)的单层导体，该透明导电氧化物基于In2O3、ZnO、氧化锌铝(AZO)、氟化氧化锡(FTO)、氧化铟锡(ITO)，但是高级的和/或大面积的电致变色装置需要具有比先前获得的更低电阻率的新导体以为了更快的切换速度。TCO/金属/TCO三层结构可以用作替代方案，因为其相对于常规的单层导体可以提供优异的电气特性并且可以具有改善的光学特性。然而，关于这种结构仍然需要改进。例如，将TCO/金属/TCO三层结构结合到高级的电致变色装置带来了例如要解决与高级电致变色装置的其它层的光学和材料兼容性的问题。一般来讲，近来在电致变色装置设计方面的进步已经必须要在导体与这些进步设计兼容方面进行改进。TCO/金属/TCO叠层在本文中也称为“IMI叠层”。
在一些实施例中，电致变色装置不仅针对更快速的切换进行配置，而且还考虑了对高质量低缺陷数电致变色装置的需求。在一些情况下，电致变色装置导体被配置为用于相对于传统单层TCO导体更快地切换，与此同时还与其它装置层在光学和材料上相兼容。
本文中所述的导体通常包含一个或多个金属层或者一个或多个TCO层，并且在一些实施例中，既包含一个或多个金属层又包含一个或多个TCO层。具有不同组合物的两个或更多个层的导体在本文中有时被称为“复合导体”或“多层导体”。在一些情况下，复合导体具有不同组合物的两个或更多个金属层。在其它情况下，复合导体具有一个或多个金属层和一个或多个TCO层。在又其它情况下，复合导体具有两个或更多个TCO层。一般来说但不一定，在导体中使用的TCO材料是高带隙金属氧化物。
用于导体的TCO层中的TCO材料的一些示例包括但不限于氧化锡(SnO)、氧化铟锡(ITO)、氧化锑锡(ATO)、氧化氟锡(FTO)、氧化铝锌(AZO)、氧化镓锌(GZO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化硼锌(BZO)、氧化钨锌(WZO)、氧化钨锡(WTO)、氧化铌钛(NTiO)、氧化锌铟锡(ZITO)、氧化镓铟锡(GITO)和其他金属氧化物，例如它们掺杂或不掺杂一种或多种掺杂剂。
根据一方面，导体中的TCO层具有小于200nm的厚度。根据一方面，导体中的TCO层的厚度在约20nm和约50nm之间。在一些情况下，TCO层的厚度在约200nm至500nm之间。在一些情况下，TCO层的厚度在约100nm至500nm之间。在一些情况下，TCO层的厚度在约10nm至100nm之间。在一些情况下，TCO层的厚度在约10nm至50nm之间。在一些情况下，TCO层的厚度在约200nm至500nm之间。在一些情况下，TCO层的厚度在约100nm至250nm之间。
在导体的金属层中使用的金属的一些实例包含但不限于，银、铜、铝、钨、金、铂以及它们的混合物、金属间化合物和合金。根据一个方面，导体中的一个或多个金属层具有小于约20nm的厚度。在一个实施例中，金属层具有在约1nm和约5nm厚的范围内的厚度。在一个实施例中，金属层具有在约5nm至约30nm的范围内的厚度。在一个实施例中，金属层具有在约10nm和约25nm的范围内的厚度。在一个实施例中，金属层具有在约15nm和约25nm的范围内的厚度。
在一些实施例中，导体的金属层可以包括两个或更多个不同金属子层的“金属夹心”构造。例如，金属层可以包括Cu/Ag/Cu子层的“金属夹心”构造以取代例如Cu的单层。在另一个实例中，金属层可以包括NiCr/金属/NiCr的“金属夹心”构造，其中金属子层是前述金属中的一种。
在一些实施例中，导体的金属层包括金属合金。通过合金化可以增加金属的电迁移耐性。增大导体中的金属层的电迁移耐力减少了金属迁移到电致变色叠层内并且潜在地干扰装置的操作的趋势。通过利用金属合金，可以减缓和/或减少金属到电致变色叠层内的迁移，这可以改善电致变色装置的耐久性。某些方面涉及在导体的金属层中利用金属合金来帮助减少金属迁移到电致变色叠层内的趋势并潜在地改善电致变色装置的耐久性。例如，向银添加少量的Cu或Pd可以实质上增大银材料的电迁移耐力。在一个实施例中，例如，在导体中使用具有Cu或Pd的银合金以降低银迁移到电致变色叠层内的趋势，从而减缓或阻止此类迁移干扰正常的装置操作。在一些情况下，金属层可以包括其氧化物具有低电阻率的合金。在一个实例中，金属层可以进一步包括另一种材料(例如，Hg、Ge、Sn、Pb、As、Sb或Bi)作为在氧化物的制备期间的复合物以增加密度和/或降低电阻率。
在一些实施例中，复合导体的一个或多个金属层是透明的。通常，透明的金属层厚度小于10nm，例如，厚度约5nm或更少。在其它实施例中，复合导体的一个或多个金属层是不透明的或不完全透明的。
在某些实施例中，复合导体包含具有邻近电介质或金属层的具有“相反易感性”的材料层。具有涉及材料的电易感性的“相反易感性”的材料指的是易于具有相反迹象的材料。材料的电易感性指的是其能够按照所施加的电场极化的能力。易感性越大，则材料响应于电场极化的能力越强。包含具有“相反易感性”的层可以改变波长吸收特性，从而增加电介质或金属层的透明度和/或改变透射通过组合成的波长。例如，复合导体可以包含具有邻近金属层的具有“相反易感性”的高折射率材料层(例如，TiO2)以增加金属层的透明度。在一些情况下，所添加的邻近金属层的具有“相反易感性”的层可以使并不完全透明的金属层变得更透明。例如，具有在约5nm至约30nm之间、或在约10nm和约25nm之间、或在约15nm和约25nm之间的范围内的金属层(例如，银层)自身可能并不完全透明，但是当涂覆有具有“相对易感性”的材料时(例如，在银层的顶部的TiO2层)，通过组合层的透射将高于单独的金属或电介质层。某些方面涉及选择电介质或金属层以及具有“相反易感性”的相邻层以将电致变色装置颜色调节成透射预定光谱中的某些波长。
在某些实施例中，复合导体包含一个或多个金属层以及又一个也被称为“折射率匹配”层的“颜色调节”层。这些颜色调节层通常是相对于一个或多个金属层具有“相对易感性”的高折射率低损耗电介质材料。可以在“颜色调节”层中使用的材料的一些实例包含氧化硅、氧化锡、氧化铟锡等。在这些实施例中，在一个或多个颜色调节层中使用的厚度和/或材料改变了吸收特性从而改变了透射通过组合的材料层的波长。例如，一个或多个颜色调节层的厚度可以被选择成将透射通过处于漂白状态下的电致变色装置的光的颜色调节到预定光谱(例如，比绿或红更为蓝)。在另一个实例中，调节层被选择和配置为减少某些波长(例如，黄)透射通过电致变色装置，并且由此减少透射通过包含该装置涂层的窗。
尽管在所述实施方式中，第一复合导体和第二复合导体通常具有相同或基本上类似的层并且在第一复合导体中的层的顺序和第二复合导体的层的顺序成镜像，但是本公开并不限于此。例如，在其它实施例中，第一复合导体可以具有不同于第二复合导体的层。作为另一个实例，第一复合导体可以具有和第二复合导体相同的层但是层的顺序可以彼此不成镜像。
在某些实施例中，第一导体和第二导体具有匹配的薄层电阻，例如，以提供电致变色装置的最优切换效率和/或对称的着色前面。在一些实施例中匹配的导体具有彼此变化不超过20％的薄层电阻，在其它实施例中不超过10％，以及在又其它实施例中不超过5％。
对于较大面积的电致变色装置，例如，那些设置在建筑尺度衬底即至少20乘20英寸并且高达72乘120英寸的衬底上的装置，多层导体中每一个(包含导体的所有层，例如金属、TCO以及DMIL，如果存在的话)的总薄层电阻通常小于15Ω/□、小于10Ω/□、小于5Ω/□、小于3Ω/□或小于2Ω/□。这允许相对于常规装置进行更快速的切换，特别是当薄层电阻小于5Ω/□或小于3Ω/□或小于2Ω/□时。本文中所述的导体的电阻率通常按照Ω-cm的单位测量。在一个实例中，多层导体中一个或多个的电阻率可以在约150Ω-cm和约500Ω-cm之间。多层导体中的一个或多个层，例如金属层，可以具有更低的电阻率。
理想地，至少下部导体的形貌应当平滑以用于其上沉积的叠层中的更好的保形层。在某些实施例中，导体中的一个或两个是基本上均匀的导体层，其在一些情况下厚度变化约+10％，或者在一些情况下厚度变化约+5％，或者甚至在一些情况下厚度变化约+2％。尽管通常导体的厚度为约10-800nm，但是厚度可以根据所使用的材料、各个层的厚度以及在导体中有多少层而改变。例如，对于包括一个或多个TCO的复合导体，TCO组分厚度可以在约50nm和约500nm之间，同时导体还包含一个或多个金属层。在一个实例中，金属层的厚度在约0.1nm和约5nm厚之间的范围内。在一个实例中，金属层的厚度在约1nm和约5nm厚之间的范围内。在一个实例中，金属层的厚度在约5nm至约30nm的范围内。在一个实例中，金属层的厚度在约10nm和约25nm之间的范围内。在一个实例中，金属层的厚度在约15nm和约25nm之间的范围内。
在某些情况下，导体的一个或多个金属层被制造地足够薄以便在透射电致变色装置中是透明的。在其它情况下，导体的金属层被制造成足够薄到几乎透明的，并且邻近该几乎透明的金属设置具有“相反易感性”的材料以在增大透射电致变色装置中的金属层的透明度。在反射装置的情况下，一个或多个金属层可以具有非透明的金属层，而无需添加具有“相反易感性”材料的相邻层。
本文中所述的电致变色装置可以包含一个或多个缺陷减轻绝缘层(DMIL)，例如那些在2013年2月8日提交的标题为《电致变色装置中的缺陷减轻层(DEFECT MITIGATIONLAYERS IN ELECTROCHROMIC DEVICES)》的美国专利申请系列第13/763,505号中描述的，其通过引用以其全部内容结合于此。DMIL技术包含采用添加至少一个DMIL的装置和方法。DMIL阻止了电子传导层和/或电致变色活性层接触具有相反极性的层和在形成某些类型的缺陷的区域中形成短路。在一些实施例中，DMIL可以包封颗粒并且阻止它们从电致变色叠层弹出并在沉积后续层时可能引起短路。在某些实施例中，DMIL具有在约1至5x1010Ohm-cm之间的电子电阻率。
在一些实施例中，缺陷减轻绝缘层是金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属氧氮化物或金属氧碳化物。例如，DMIL可以是金属氧化物，例如氧化铈、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化锡、氧化硅铝、氧化钨、氧化镍钨、氧化钽，或氧化的氧化铟锡。作为另一示例，DMIL可以是金属氮化物，例如氮化钛、氮化铝、氮化硅、氮化钽或氮化钨。此外，DMIL可以是金属碳化物，例如碳化钛、碳化铝、碳化硅、碳化钽或碳化钨。在一些装置中，DMIL含有氮化物、碳化物、氮氧化物或碳氧化物，例如所列氧化物的氮化物、碳化物、氮氧化物或碳氧化物，例如硅铝氮氧化物。在一些装置中，DMIL还可以含有氧化物和氮化物材料的混合物或其它组合(例如，氧氮化硅)。在一些装置中，DMIL包含两种不同的电子绝缘材料。例如，DMIL可以包括抛光化合物的颗粒。一方面，DMIL是TiOx层。
缺陷减轻绝缘层的厚度可以在大约5nm和500nm之间。在各种实施例中，DMIL具有约1ohm-cm和约1015ohm-cm之间的电阻率。在某些实施例中，缺陷减轻绝缘层是离子导电的。
DMIL的一般属性包含在可视范围内的透明性、弱或无电致变色型、可相比于或高于未掺杂电极材料(电致变色和/或对电极)的电阻率以及物理和化学耐久性。在某些实施例中，DMIL具有制造其所采用的材料的最大理想密度的至多约90％的密度。
如以上所讨论的，DMIL的一个特性是其特殊的电子电阻率。通常，DMIL应当具有基本上大于导体中的透明导电层的电子电阻率水平，并且在某些情况下具有更大的数量级。在一些实施例中，DMIL具有介于阴离子传导层和透明导电层(例如，氧化铟锡)之间的电子电阻率。因此，在这些实施例中，DMIL的电子电阻率将大于约10-4Ω-cm(近似于氧化铟锡的电阻率)或大于约10-6Ω-cm。在某些情况下，DMIL具有大于约10-4Ω-cm的电子电阻率(近似于氧化铟锡的电阻率)。在一些情况下，DMIL具有大于约10-6Ω-cm的电子电阻率。在一些情况下，DMIL具有在约10-4Ω-cm和1014Ω-cm(近似于电致变色装置的离子导体的某些实例的电阻率)之间的电子电阻率。在一些情况下，DMIL具有在约10-5Ω-cm和1012Ω-cm之间的电子电阻率。在某些实施例中，DMIL的电子电阻率在约1和5x1013Ω-cm之间。在某些实施例中，DMIL的电子电阻率在约102和1012Ω-cm之间。在某些实施例中，DMIL的电子电阻率在约106和5x1012Ω-cm之间。在某些实施例中，DMIL的电子电阻率在约107和5x109Ω-cm之间。在一些实施例中，DMIL具有可相当于电致变色叠层的电致变色层或对电极层的电子电阻率(例如，在一定数量级内)的电子电阻率。DMIL设计为在指定的电阻率范围内，而阻隔/阻挡层不限于那些电阻率范围，例如阻隔/阻挡层可以是高导电性的，也可以不是，而DMIL具有指定的电子电阻率。
电子电阻率和DMIL的厚度相契合。这种电阻率和厚度水平将一起得到薄层电阻值，其实际上可能比仅单独有材料的电阻率更为重要(更厚的材料将具有更低的薄层电阻率)。当利用具有相对高电阻率值的材料时，电致变色装置可以设计有相对薄的DMIL，这对于保持装置的光学质量可能是所期望的。在某些实施例中，DMIL具有约100nm或小于约50nm或更少的厚度。在一个实例中，DMIL具有约5nm的厚度，在另一个实例中，该层具有约20nm的厚度，并且在另一个实例中，该层具有约40nm的厚度。在某些实施例中，DMIL具有在约10nm和约100nm之间的厚度。在一种情况下，DMIL厚度为约50nm。在某些实施例中，DMIL的电子薄层电阻在约40和4000Ω每平方之间或在约100和1000Ω每平方之间。在一些情况下，绝缘材料是半导电的并具有可能不容易测量的薄层电阻。
在某些实施例中，特别是其中DMIL被设置在衬底上的那些实施例中，有时采用DMIL的更厚层。DMIL的厚度可以例如在约5和500nm之间、在约5和100nm之间、在10和100nm之间、在约15和50nm之间、在约20和50nm之间或者在约20和40nm之间。
在某些实施例中，构成DMIL的材料具有相对低的电荷容量。在电致变色装置的背景下，材料的电荷容量表示其在正常电致变色循环期间能可逆地容纳锂离子的能力。电荷容量是材料可逆地容纳其在制造或在初始循环期间遇到的锂离子的能力。那些被容纳作为电荷的锂离子不能用于进出其中它们被隔离的材料的后续循环。如果DMIL的绝缘材料具有较高的电荷容量，则其可以用作非功能性锂离子的储存库(通常该层并不呈现出电致变色性，因此传递到其内部的锂离子并不驱使着色或漂白转换)。因此，这种附加层的存在需要在装置中提供额外的锂离子仅为了由这种附加层来占用。这当然是缺点，因为在制造期间锂可能难以整合到装置内。在某些实施例中，DMIL的电荷容量在约10和100毫库/cm2*um之间。在一个实例中，DMIL的电荷容量在约30和60毫库/cm2之间。作为对比，典型的钨酸镍电致变色层的电荷容量是大约120毫库/cm2*um。在某些实施例中，DMIL的电荷容量在约30和100毫库/cm2*um之间。在一个实例中，DMIL的电荷容量在约100和110毫库/cm2*um之间。作为对比，典型的钨酸镍电致变色层的电荷容量通常小于约100毫库/cm2*um。
在某些实施例中，DMIL是离子传导性的。特别是在对电极层之前沉积该层的情况如此。在这些实施例中的一些中，DMIL具有在约10-7西门子/cm和10-12西门子/cm之间的离子传导性。在这些实施例中的其它中，DMIL具有在约10-8西门子/cm至10-11西门子/cm之间的离子传导性。在这些实施例中的其它中，DMIL具有在约10-9西门子/cm至10-10西门子/cm之间的离子传导性。
在一些实施方式中，在正常操作期间DMIL呈现出很少或不呈现电致变色性。电致变色性可以通过施加经定义的电压变化或其它驱动力并测量装置的光学密度或透射性的变化来测量。
根据某些实施方式，DMIL的材料应当具有有利的光学特性。例如，DMIL的材料应当具有相对较低的光学密度，例如，低于约0.1的光学密度或低于约0.05的光学密度。另外在某些情况下，DMIL的材料具有与叠层中的相邻材料的折射率相匹配的折射率，使得其不会引起明显的反射。材料还应当良好地附着至电致变色叠层中邻近它的其它材料。
如以上所讨论的，在某些实施例中，DMIL可以用于包封在制造期间沉积在装置上的颗粒。通过包封这些颗粒，它们不太容易弹出并潜在地造成缺陷。在某些实施方式中，沉积DMIL的制造过程在可能将颗粒引入到装置内的处理操作或多个操作之后立即或之后不久执行。这些实施方式可以用于改善对颗粒的包封并降低电致变色装置中的缺陷率。在某些实施方式中，使用DMIL的更厚层。通过利用更厚的DMIL，对于增加对颗粒的包封并降低电致变色装置中的缺陷率可能是特别有用的。
在DMIL中可以使用各种绝缘材料。这些绝缘材料中的一些包含各种透明的金属氧化物，例如，氧化铝、氧化锌、氧化锡、氧化硅铝、氧化硅、氧化铈、化学计量氧化钨(例如，WO3，其中氧与钨的比率恰好为3)、钨酸镍的各种变体，以及高度氧化的氧化铟锡(ITO)。在一些情况下，DMIL的绝缘材料选自氧化铝、氧化锌、氧化硅铝、氧化钽以及钨酸镍(通常是非电致变色类型)。此外，可以使用具有中到高电阻以及光透明度的一些氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧化物以及氟化物。例如，可以使用氮化物，例如氮化钛、氮化钽、氮化铝、氮化硅和/或氮化钨。此外，可以使用碳化物，例如碳化钛、碳化铝、碳化钽、碳化硅和/或碳化钨。在某些实施例中还可以使用碳氧化物和/或氮氧化物。除非另外指明，否则这些组合物中的每一种可以按照元素的各种化学计量或比率存在。对于包括镍和钨的DMIL，镍与钨的比率可以被控制为使得采用相对高的比率。例如，Ni:W(原子)比率可以在约90:10和50:50之间或在约80:20和60:40之间。
在一些情况下，针对DMIL选择的材料是与电致变色叠层良好整合(即，兼容)的材料。整合可以通过以下来促进：(a)在叠层中采用类似于邻近DMIL的层中的那些材料的组合物(利于制造)，以及(b)采用与叠层中其它材料光学上兼容并且降低整体叠层的质量劣化的材料。
在某些实施例中，电致变色装置包含在下部导体和透明的衬底(例如，玻璃衬底，例如碱石灰玻璃)之间的扩散阻隔层。扩散阻隔层可以包含一个或多个层。扩散阻隔层或多层使钠离子不能扩散到其上方的电致变色装置层内，并且还可以任选地被光学调节以增强整个结构的各种光学特性，例如％光学透射率(％T)、雾度、颜色、反射率等。
在一个实施例中，扩散阻隔层包含一个或多个层，该一个或多个层包含另一个例如二氧化硅、氧化硅、氧化锡、FTO等的层。在某些方面，扩散阻隔层是SiO2、SnO2和SiOx的三层叠层，其中SiO2层具有在20nm和30nm之间的范围内的厚度，SnO2层具有在20和30nm之间的范围内的厚度，以及SiOx层具有在2nm至10nm的范围内的厚度。在一个方面，三层扩散阻隔层的SiOx层是一氧化物或者一氧化物与SiO2的混合。在一个方面，三层扩散阻隔层可以夹置在FTO和衬底之间。在某些方面，扩散阻隔层在各种组合中是SnO2、SiO2和SiOx的双层或三层构造。在一个实施例中，各个扩散阻隔层的厚度可以在约10nm和30nm之间的范围内。在某些情况下，各个扩散阻隔层的厚度可以在20nm-30nm的范围内。在一些情况下，扩散阻隔层可以是钠扩散阻隔层和/或抗反射或抗荧光层。
在某些实施方式中，电致变色装置具有在下部导体和衬底之间的扩散阻隔层。在其它实施方式中，电致变色装置并不具有扩散阻隔层。在一些情况下，扩散阻隔层可能并非是必要的并且并未使用。例如，如果衬底是无钠的衬底，例如塑料或无碱玻璃，则扩散阻隔层是任选的。在其它实例中，电致变色装置可以具有在衬底上的一个或多个颜色调节层用作扩散阻隔层。
在某些实施方式中，其上设置有电致变色装置的衬底由玻璃材料制成，尤其是建筑玻璃或其他防碎玻璃材料，例如基于氧化硅(SOx)的玻璃材料。作为更具体的实例，衬底可以是钠钙玻璃衬底或浮法玻璃衬底。此类玻璃衬底可由例如约75％的二氧化硅(SiO2)以及Na2O、CaO和几种微量添加剂组成。然而，衬底可以由具有合适的光学、电学、热学和机械性质的任何材料形成。例如，其他合适的衬底可包括其他玻璃材料以及塑料、半塑料和热塑性材料(例如，聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、烯丙基二甘醇碳酸酯、SAN(苯乙烯丙烯腈共聚物)、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚酯、聚酰胺)或镜面材料。在一些实施方式中，可以例如通过回火、加热、化学强化或与另一衬底层压来强化衬底。
III.复合导体实例
本章节包含根据实施例的具有一个或多个复合导体的电致变色装置的实例。在某些实施方式中，在本章节中所述的电致变色装置的电致变色叠层和其它层可以具有和在以上章节中所述的层类似的特性。例如，在本章节中和其他章节中所述的电致变色叠层中的层可以在某些方面类似于在章节I中参考图2A和图2B所述的层。作为另一个实例，在本章节中所述的DMIL的特性在章节II中详细进行了描述。
-导电材料/DMIL 1/导电材料/DMIL 2
在某些实施例中，复合导体包括具有以下顺序的材料层：第一导电材料层、邻近第一导电材料层的第一DMIL、邻近第一DMIL的第二导电材料层，以及邻近第二导电材料层的第二DMIL。在这些实施例中，第一导电材料层是金属层或TCO层，并且第二导电材料层是金属层或TCO层。在某些实例中，第一导电材料层和第二导电材料层两者均为金属层。在其它实例中，第一导电材料层和第二导电材料层两者均为TCO层。在其它实例中，第一导电材料层是TCO层并且另一导电材料层是金属层。图3中示出了具有按照第一导电材料层、第一DMIL、第二导电材料层以及第二DMIL的顺序的材料层的复合导体的实例。
图3描绘了根据实施例的电致变色装置300的材料层的示意图。电致变色装置300包括衬底302、设置在衬底302上的一个或多个扩散阻隔层304、设置在扩散阻隔层304上的第一复合导体310、设置在第一复合导体310上的电致变色叠层320，以及设置在电致变色叠层320上的第二复合导体330。第一复合导体310包括第一导电材料层312、第一DMIL 314、第二导电材料层316以及第二DMIL 318。第二复合导体330包括第三DMIL 314、第三导电材料层334、第四DMIL 336以及第四导电材料层338。第一导电材料层312和第四导电材料层338是金属层或TCO层。第二导电材料层316和第三导电材料层334是金属层或TCO层。在一个实例中，第一导电材料层312是TCO层并且第二导电材料层316是金属层。在另一个实例中，第一导电材料层312是金属层并且第二导电材料层316是TCO层。在另一个实例中，第一导电材料层312和第二导电材料层316两者均由金属制成。在另一个实例中，第一导电材料层312和第二导电材料层316两者均由TCO制成。
如果第一导电材料层312由TCO制成，则该层由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。如果第一导电材料层312由金属制成，则该层由如上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个其中第一导电材料层312由金属制成的实施例中，厚度在约1nm和5nm之间厚。在一个其中第一导电材料层312由金属制成的实施例中，厚度在约5nm至约30nm之间。在一个其中第一导电材料层312由金属制成的实施例中，厚度在约10nm和约25nm之间。在一个其中第一导电材料层312由金属制成的实施例中，厚度在约15nm和约25nm之间。在一个实施例中，第一导电材料层312由银金属制成。第一DMIL 314由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一DMIL 314具有TiO2。在一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 314厚度在10nm和100nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 314厚度在25nm和75nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 314厚度在40nm和60nm之间。在又另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 314厚度为约50nm。
如果第二导电材料层316由TCO制成，则该层由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。如果第二导电材料层316由金属制成，则该层可以由如上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个其中第二导电材料层316由金属制成的实施例中，厚度在约1nm和5nm之间厚。在一个其中第二导电材料层316由金属制成的实施例中，厚度在约5nm至约30nm之间。在一个其中第二导电材料层316由金属制成的实施例中，厚度在约10nm和约25nm之间。在一个其中第二导电材料层316由金属制成的实施例中，厚度在约15nm和约25nm之间。在一个实施例中，第二导电材料层316由银金属制成。
第二DMIL 318由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二DMIL 318具有TiO2。在一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 318厚度在10nm和100nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 318厚度在25nm和75nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 318厚度在40nm和60nm之间。在又另一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 318厚度为约50nm。
第三DMIL 314由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第三DMIL 314具有TiO2。在一种情况下，具有TiO2的第三DMIL 314厚度在10nm和100nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第三DMIL 314厚度在25nm和75nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第三DMIL 314厚度在40nm和60nm之间。在又另一种情况下，具有TiO2的第三DMIL 314厚度为约50nm。
第四DMIL 336由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第四DMIL 336具有TiO2。在一种情况下，具有TiO2的第四DMIL 336厚度在10nm和100nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第四DMIL 336厚度在25nm和75nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第四DMIL 336厚度在40nm和60nm之间。在又另一种情况下，具有TiO2的第四DMIL 336厚度为约50nm。
如果第三导电材料层334由TCO制成，则该层由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。如果第三导电材料层334由金属制成，则该层由如上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个其中第三导电材料层334由金属制成的实施例中，厚度在约1nm和5nm之间厚。在一个其中第三导电材料层334由金属制成的实施例中，厚度在约5nm至约30nm之间。在一个其中第三导电材料层334由金属制成的实施例中，厚度在约10nm和约25nm之间。在一个其中第三导电材料层334由金属制成的实施例中，厚度在约15nm和约25nm之间。在一个实施例中，第三导电材料层334由银金属制成。
如果第四导电材料层338由TCO制成，则该层由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。如果第四导电材料层338由金属制成，则该层由如上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一种情况下，第四导电材料层338是银并且厚度在约1nm和5nm之间。在一个其中第四导电材料层338由金属制成的实施例中，厚度在约1nm和5nm之间厚。在一个其中第四导电材料层338由金属制成的实施例中，厚度在约5nm至约30nm之间。在一个其中第四导电材料层338由金属制成的实施例中，厚度在约10nm和约25nm之间。在一个其中第四导电材料层338由金属制成的实施例中，厚度在约15nm和约25nm之间。在一个实施例中，第四导电材料层338由银金属制成。
在所示实施例中，第一复合导体310和第二复合导体330以镜像布置彼此具有相同或基本上类似的材料层。也就是说，第三DMIL 332和第二DMIL 318相同或基本上类似，第四DMIL 336和第一DMIL 314相同或基本上类似，第一导电材料层312和第四导电材料层338相同或基本上类似，并且第二导电材料层316和第三导电材料层334相同或基本上类似。在其它实施例中，第一复合导体310和第二复合导体330可以具有不同顺序的相同层。在又其它实施例中，第一复合导体310和第二复合导体330具有不同的材料层。尽管电致变色装置300被显示为具有扩散阻隔层304，但是另一实施例省略了它。
在某些方面，电致变色装置300的第一复合导体310在图3中被显示为进一步包括位于衬底302和第一导电材料层312之间的一个或多个颜色调节层。在这些方面，第一导电材料层312由金属制成。在这些方面的一些中，颜色调节层被扩散阻隔层304取代。在这些颜色调节实施例中，一个或多个颜色调节层可以被选择成增加导体的透明度和/或修改通过电致变色装置的光的波长从而改变透射的光的颜色。可以在颜色调节层中使用的材料的一些实例是氧化硅、氧化锡、氧化铟锡等。
在一些实施方式中，电致变色装置包括设置在衬底上的一个或多个扩散阻隔层、设置在一个或多个扩散阻隔层上方的第一导体、设置在第一导体上的电致变色叠层以及设置在电致变色叠层上的第二导体。在一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图3中的第一复合导体310的构造。在另一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图3中的第二复合导体330的构造。在另一实施方式中，第一导体具有图3中的第二复合导体330的构造和第二导体具有图3中的第一复合导体310的构造。或者，在任何这些实施方式中，每个导体中的层的顺序可以颠倒。
-各种具有“相反易感性”的层
在某些实施例中，在扩散阻隔层、阻挡层、颜色调节层以及DMIL层的一个或多个中使用的材料基于和相邻层的“相反易感性”来选择，以增加电致变色装置的透明度和/或将透射通过电致变色装置的光的波长调解到预定光谱。例如，材料可以被选择成透射与蓝光相关的一定范围的波长通过电致变色装置。在一些情况下，材料被选择成使波长的范围移动偏离绿色或红色。图4中示出了具有包含一个或多个颜色调节层的复合导体的电致变色装置的构造的实例。在该实例中，电致变色装置400并不具有设置在衬底402上的独立扩散阻隔层。
图4描绘了电致变色装置400的示意图，其包括衬底402、设置在衬底402上的第一复合导体410、设置在第一复合导体410上的电致变色叠层420，以及设置在电致变色叠层420上的第二复合导体430。第一复合导体410包括一个或多个颜色调节层411、设置在一个或多个颜色调节层411上的金属层(例如，银)412，以及设置在金属层412上的第一DMIL(例如，TiO2)424。第二复合导体420包括设置在电致变色叠层420上的第二DMIL 432和第二金属层433。在另一个实施例中，在复合导体410和430中任一个或两个中的层的顺序可以相反。
在某些实施方式中，第二DMIL 432和第一DMIL 424相同或基本上类似并且/或者第二金属层433和第一金属层412相同或基本上类似。在其它实施例中，第一复合导体410和/或第二复合导体430具有附加的层。例如，可以将一个或多个颜色调节层添加到第二复合导体430。作为另一个实例，可以在一个或多个颜色调节层411和衬底402之间添加扩散阻隔层。
一个或多个颜色调节层411由以上针对颜色调节层所述的任一种材料制成。第一金属层412如上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一金属层412具有在约1nm和约5nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层412具有在约5nm和约30nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层412具有在约10nm和约25nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层412具有在约15nm和约25nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层412具有小于约20nm的厚度。在一个实施例中，第一金属层412由银制成。
第一DMIL 424可以由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一DMIL 424具有TiO2。在一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 424厚度在10nm和100nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 424厚度在25nm和75nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 424厚度在40nm和60nm之间。在又另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 424厚度为约50nm。
第二金属层433由如上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二金属层433是银，例如具有在约1nm和约5nm厚之间的厚度。在一个实施例中，第二金属层433具有在约1nm和约5nm之间的厚度。在一个实施例中，第二金属层433具有在约5nm和约30nm之间的厚度。在一个实施例中，第二金属层433具有在约10nm和约25nm之间的厚度。在一个实施例中，第二金属层433具有在约15nm和约25nm之间的厚度。在一个实施例中，第二金属层433的厚度小于约20nm。
第二DMIL 432可以由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二DMIL 432具有TiO2。在一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 432厚度在10nm和100nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 432厚度在25nm和75nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 432厚度在40nm和60nm之间。在又另一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 432厚度为约50nm。
在一些实施方式中，电致变色装置包括设置在衬底上的一个或多个扩散阻隔层、设置在一个或多个扩散阻隔层上方的第一导体、设置在第一导体上的电致变色叠层以及设置在电致变色叠层上的第二导体。在一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图4中的第一复合导体410的构造。在另一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图4中的第二复合导体430的构造。在另一实施方式中，第一导体具有图4中的第二复合导体430的构造和第二导体具有图4中的第一复合导体410的构造。或者，在任何这些实施方式中，每个导体中的层的顺序可以颠倒。
在某些实施例中，本文中所述的材料层中的一个或多个可以用于多种功能。例如，在一个实施例中，设置在衬底上的一种层可以同时用作扩散阻隔层和相反易感性层。另外，一种层可以同时用作DMIL层和相反易感性层。
–具有带有TCO/金属/TCO“IMI”叠层的导体的电致变色装置
如本文所讨论的，某些实施方式涉及包括至少一个导体的电致变色装置，该导体具有也称为“IMI叠层”的TCO/金属/TCO叠层。IMI叠层通常包括一个或多个夹在两个TCO层之间的金属层。例如，图10描绘了具有第一导体1010和第二导体1030的电致变色装置1000的示意图，每个导体具有IMI叠层。如所示，电致变色装置1000包括衬底1002、设置在衬底1002上的扩散阻隔层1011、设置在扩散阻隔层1011上的第一复合导体1010、设置在第一复合导体1010上的电致变色叠层1020，以及设置在电致变色叠层1020上的第二复合导体1030。第一复合导体1010包括设置在扩散阻隔层1011上的第一TCO层1012，设置在第一TCO层1012上的第一金属层1010，以及设置在第一金属层1014上的第二TCO层1016。第二复合导体1030包括设置在电致变色叠层1020上的第三TCO层1032，设置在第三TCO层1032上的第二金属层1034，以及设置在第二金属层1034上的第四TCO层1036。在另一方面，第一复合导体1010和/或第二复合导体1030还包括一个或多个颜色调节层。
在另一种实施方式中，图10中所示的电致变色装置1000还包括(i)电致变色叠层和第二TCO层之间的DMIL，例如在图5A中所示的实例中和/或(ii)电致变色叠层和第三TCO层之间的DMIL，例如在图5B所示的实例中。
第一TCO层1012、第二TCO层1016、第三TCO层1032和第四TCO层1036中的每一个由本文描述的用于TCO的材料中的任何一种制成并且具有TCO材料的相关电学、物理和光学特性。合适的TCO材料的一些示例包括FTO、ITO、AZO等。这些TCO层可以由相同或不同的TCO材料制成。在某些方面，每个TCO层1012、1016、1032和1036的厚度为小于200nm。在一个方面中，每个TCO层1012、1016、1032和1036具有20-50nm的厚度。
第一金属层1014由如本文针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有金属的电气、物理和光学特性。在一个方面，第一金属层1014是银。在一个方面，第一金属层1014的厚度小于20nm。第一金属层1034由如本文针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有金属的电气、物理和光学特性。在一个方面，第二金属层1034是银。在一些方面，第二金属层1034具有小于20nm的厚度。用于第一和第二金属层1014、1034的合适金属的一些实例包括Ag、Cu、Al、W和Au。
扩散阻隔层1011由本文描述的用于扩散阻隔层的任何材料制成。在一些方面，扩散阻隔层1011具有小于100nm的厚度。
在一些实施方式中，电致变色装置包括设置在衬底上的一个或多个扩散阻隔层、设置在一个或多个扩散阻隔层上方的第一导体、设置在第一导体上的电致变色叠层以及设置在电致变色叠层上的第二导体。在一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图10中的第一导体1010的构造。在另一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图10中的第二导体1030的构造。在另一实施方式中，第一导体具有图10中的第二导体1030的构造，第二导体具有图10中的第一导体1010的结构。或者，在任何这些实施方式中，每个导体中的层的顺序可以颠倒。
另一种实施方式是具有第一导体和第二导体的电致变色装置，第一导体是由单个透明导电层(例如抛光的TEC)制成的简单构造，第二导体由包括IMI叠层的更复杂的多层构造制成。该实施方式的一个例子在图12中示出。第一和第二导体具有低薄层电阻，其中第一导体的薄层电阻匹配或近似匹配第二导体的薄层电阻，例如，第一和第二导体的薄层电阻可以约为或低于7Ohms/sq。第一导体的透明导电层为FTO、ITO、AZO等金属氧化物材料。具有带IMI叠层的第二导体可以具有提供更中性颜色和更高透射率的优势。例如，实施IMI叠层可以将b*(即CIE颜色坐标系中的蓝黄色分量)减少到接近零。根据该实施方式的一个方面，第一导体可以是通过热解处理制成的单个透明导电层，并且在使用另一种更复杂类型的处理来沉积电致变色叠层之后具有匹配或几乎匹配的薄层电阻的第二多层导体，因为一旦沉积了电致变色装置材料，就不能进行热解处理。该实例可以提供在不必形成两个多层导体结构的情况下提供节省的技术优势。
图12描绘了具有第一导体1210和第二导体1230的电致变色装置1200的示意图。如图所示，电致变色装置1200包括衬底1202、设置在衬底1202上的扩散阻隔层1211、设置在扩散阻隔层1211上的具有第一透明导电氧化物层1212的第一导体1210、设置在第一导体1210上的电致变色叠层1220、以及设置在电致变色叠层1220上的第二导体1230。第二复合导体1030包括具有夹在第二透明导电氧化物(TCO)层1232和第三TCO层1242之间的一个或多个金属层1234的IMI叠层。如图所示，第二透明导电氧化物(TCO)层1232设置在电致变色叠层1220上，一个或多个金属层1234设置在第二TCO层1232上，第三TCO层1236设置在一个或多个金属层1234上。在另一实施方式中，第二复合导体1230还包括与一个或多个金属层1234相邻的一个或多个颜色调节层。
TCO层1212、1232和1242的每个由本文描述的用于TCO的材料中的任何一种制成并且具有TCO材料的相关电学、物理和光学特性。合适的TCO材料的一些示例包括FTO、ITO、AZO等。这些TCO层可以由相同或不同的TCO材料制成。在某些方面，每个TCO层1212、1232和1242的厚度为小于200nm。在一个方面中，每个TCO层1212、1232和1242具有20-50nm的厚度。
金属层1234由如上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。一方面，金属层1234是银。一方面，金属层1234具有小于20nm的厚度。用于金属层1234的合适金属的一些实例包括Ag、Cu、Al、W和Au。
第一导体1210的透明导电层1212的薄层电阻匹配或近似匹配第二导体1230的薄层电阻。在一个方面，第一导体1210和第二导体1230的薄层电阻变化小于20％。在另一方面，第一导体1210和第二导体1230的薄层电阻变化小于10％。在另一方面，第一导体1210和第二导体1230的薄层电阻变化小于5％。
扩散阻隔层1211由本文描述的用于扩散阻隔层的任何材料制成。在一些方面，扩散阻隔层1211具有小于100nm的厚度。
在一些实施方式中，电致变色装置包括设置在衬底上的一个或多个扩散阻隔层、设置在一个或多个扩散阻隔层上方的第一导体、设置在第一导体上的电致变色叠层以及设置在电致变色叠层上的第二导体。在一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图12中的第一导体1210的构造。在另一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图12中的第二导体1230的构造。在另一实施方式中，第一导体具有图12中的第二导体1230的构造，第二导体具有图12中的第一导体1210的结构。或者，在任何这些实施方式中，每个导体中的层的顺序可以颠倒。
–具有TCO/金属/TCO IMI叠层的导体和电致变色叠层之间的DMIL
在某些实施例中，电致变色装置具有下部复合导体，该复合导体包含TCO(例如，ITO)/金属/TCO(例如，ITO)叠层(也被称为“IMI叠层”)以及在IMI叠层和电致变色叠层之间的DMIL(例如，TiO2)。图5中示出了此类电致变色装置的实例。在这些实施例中，DMIL层可以改善电致变色装置的耐久性。在两个IMI中每一个与夹在其间的电致变色叠层之间可以存在DMIL，也就是说，IMI/DMIL/EC叠层/DMIL/IMI任选地具有在结构和衬底之间的颜色调节层和/或扩散阻隔层。
图5A描绘了电致变色装置500的示意图，其包含衬底502、设置在衬底502上的第一复合导体510、设置在第一复合导体510上的DMIL 504、设置在DMIL 504上的电致变色叠层520，以及设置在电致变色叠层520上的第二复合导体530。第一复合导体510包括设置在衬底502上的第一TCO层512、设置在第一TCO层512上的第一金属层(例如，银)514，以及设置在第一金属层514上的第二TCO层516。第二复合导体530包括设置在电致变色叠层520上的第三TCO层532、设置在第三TCO层532上的第二金属层(例如，银)534，以及设置在第二金属层534上的第四TCO层536。另一个实施例还包含在电致变色叠层和第三TCO层之间的第二DMIL，如图5B中所示。
在一个实施方式中，第一复合导体510和第二复合导体530按照镜像布置具有相同或基本上类似的材料层。也就是说，第四TCO 536和第一TCO层512相同或基本上类似，第三TCO层532和第二TCO层516相同或基本上类似，并且第一金属层514和第二金属层534相同或基本上类似。在其它实施例中，第一复合导体510和第二复合导体530可以具有不同顺序的相同层。在又其它实施例中，第一复合导体510和第二复合导体530可以具有又一个不同的材料层。在某些方面，第一复合导体510和/或第二复合导体530具有一个或多个颜色调节层。
第一TCO层512由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一TCO层512是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第一TCO层512的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第一TCO层512具有小于约200nm的厚度。第一金属层(例如，银)514如上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一金属层514是银。在一个实施例中，第一金属层514具有在约1nm和约5nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层514具有在约5nm和约30nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层514具有在约10nm和约25nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层514具有在约15nm和约25nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层512具有小于约20nm的厚度。
第二TCO层516由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二TCO层516是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第二TCO层516的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第二TCO层516具有小于约200nm的厚度。第三TCO层532由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第三TCO层532是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第三TCO层532的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第三TCO层532具有小于约200nm的厚度。第二金属层534由如上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二金属层534是银。在一个实施例中，第二金属层534具有在约1nm和约5nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层534具有在约5nm和约30nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层534具有在约10nm和约25nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层534具有在约15nm和约25nm之间的厚度。在一个实施例中，第二金属层534的厚度小于约20nm。
第四TCO层536由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第四TCO层536是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第四TCO层536的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第四TCO层536具有小于约200nm的厚度。第一DMIL 504由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一DMIL 504具有TiO2。在一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 504厚度在10nm和100nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 504厚度在25nm和75nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 504厚度在40nm和60nm之间。在又另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 504厚度为约50nm。
图5B描绘了电致变色装置500的示意图，其包含衬底552、设置在衬底552上的第一复合导体560、设置在第一复合导体550上的第一DMIL 554、设置在第一DMIL 554上的电致变色叠层570、设置在电致变色叠层520上的第二DMIL 572，以及设置在第二DMIL 572上的第二复合导体580。第一复合导体560包括设置在衬底552上的第一TCO层562、设置在第一TCO层562上的第一金属层(例如，银)564，以及设置在第一金属层564上的第二TCO层566。第二复合导体580包括设置在第二DMIL 572上的第三TCO层582、设置在第三TCO层582上的第二金属层(例如，银)584，以及设置在第二金属层584上的第四TCO层586。
在一个实施方式中，第一复合导体560和第二复合导体580按照镜像布置具有相同或基本上类似的材料层。也就是说，第四TCO 586和第一TCO层562相同或基本上类似，第三TCO层532和第二TCO层566相同或基本上类似，并且第一金属层564和第二金属层584相同或基本上类似。在其它实施例中，第一复合导体560和第二复合导体580可以具有不同顺序的相同层。在又其它实施例中，第一复合导体560和第二复合导体580可以具有又一个不同的材料层。在某些方面，第一复合导体560和/或第二复合导体580具有一个或多个颜色调节层。
第一TCO层562由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一TCO层562是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第一TCO层562的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第一TCO层562具有小于约200nm的厚度。第一金属层(例如，银)564由以上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一金属层564是银。在一个实施例中，第一金属层564具有在约1nm和约5nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层564具有在约5nm和约30nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层564具有在约10nm和约25nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层564具有在约15nm和约25nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层564具有小于约20nm的厚度。
第二TCO层570由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二TCO层570是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第二TCO层570的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第二TCO层570具有小于约200nm的厚度。第三TCO层582由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第三TCO层582是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第三TCO层582的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第三TCO层582具有小于约200nm的厚度。第二金属层584由以上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二金属层584是银。在一个实施例中，第二金属层584具有在约1nm和约5nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层584具有在约5nm和约30nm的范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层584具有在约10nm和约25nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层584具有在约15nm和约25nm之间的厚度。在一个实施例中，第二金属层584的厚度小于约20nm。
第四TCO层586由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第四TCO层586是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第四TCO层586的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第四TCO层586具有小于约200nm的厚度。第一DMIL 584由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一DMIL 584具有TiO2。在一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 584厚度在10nm和100nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 584厚度在25nm和75nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 584厚度在40nm和60nm之间。在又另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 584厚度为约50nm。
第二DMIL 572可以由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二DMIL 572具有TiO2。在一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 572厚度在10nm和100nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 572厚度在25nm和75nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 572厚度在40nm和60nm之间。在又另一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 572厚度为约50nm。在一个实施例中，第二DMIL 572具有和第一DMIL 554相同的特性。
在一些实施方式中，电致变色装置包括设置在衬底上的一个或多个扩散阻隔层、设置在一个或多个扩散阻隔层上方的第一导体、设置在第一导体上的电致变色叠层以及设置在电致变色叠层上的第二导体。在一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图5A中的第一导体510的构造。在另一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图5B中的第一导体560的构造。在另一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图5A中的第二导体530的构造。在另一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图5B中的第二导体580的构造。在另一实施方式中，第一导体具有图5A中的第二复合导体530的构造和第二导体具有图5A中的第一复合导体510的构造。在另一实施方式中，第一导体具有图5B中的第二复合导体580的构造和第二导体具有图5B中的第一复合导体560的构造。或者，在任何这些实施方式中，每个导体中的层的顺序可以颠倒。
–导体和电致变色叠层之间的DMIL
在某些实施例中，电致变色装置的一个或多个导体通过DMIL与电致变色叠层分离。DMIL可以提高电致变色装置的耐用性。可用于DMIL的材料的一些示例包括TiOx和TiO2。例如，DMIL可以位于两个IMI叠层的每个IMI叠层和夹在其间的电致变色(EC)叠层之间，即IMI/DMIL/EC叠层/DMIL/IMI，可选地该结构和衬底之间具有一个或多个颜色调节层和/或扩散阻隔层。图5B中示出了此类电致变色装置的实例。在另一实例中，DMIL可以位于IMI叠层之一和夹在IMI叠层之间的电致变色叠层之间，即IMI/DMIL/EC叠层/IMI，可选地该结构和衬底之间具有一个或多个颜色调节层和/或扩散阻隔层。图5A中示出了此类电致变色装置的实例。在另一实例中，DMIL可以位于一个或多个金属层和夹在所述金属层和TCO层之间的电致变色叠层之间，可选地该结构和衬底之间具有一个或多个颜色调节层和/或扩散阻隔层。图11中示出了此类电致变色装置的实例。
图11描绘了具有衬底1102、设置在衬底1102上的扩散阻隔层1111以及设置在扩散阻隔层1111上的多层导体1110的电致变色装置1100的示意图。多层导体1110包括设置在扩散阻隔层1111上的第一TCO层和设置在第一TCO层上的第一金属层。电致变色装置1100还包括设置在DMIL 1104上的电致变色叠层1120，和设置在电致变色叠层1120上的具有第二TCO层1132的单层导体。可选地，电致变色装置还可以包括与第一金属层相邻的一个或多个颜色调节层。
在另一实施方式中，电致变色装置1100还包括第二多层导体，该第二多层导体包括第二TCO层1132和第二金属层以及夹在电致变色叠层1120和第二金属层之间的第二DMIL。可选地，电致变色装置1100还可以包括与第一金属层和/或第二金属层相邻的一个或多个颜色调节层。
本节中描述的电致变色装置的每个TCO层可以由本文所述的任何TCO材料制成，并具有相关的电学、物理和光学特性。合适的TCO材料的一些实例包括FTO、ITO、AZO等。一方面，本节中描述的电致变色装置的每个TCO层具有小于200nm的厚度。在另一个方面，本节中描述的电致变色装置的每个TCO层具有20-50nm之间的厚度。此外，本节所述的电致变色装置的每个金属层可以由本文所述的用于金属层的任何金属材料制成，包括合金、金属间化合物、金属的混合物和/或层，并且具有金属的电学、物理和光学特性。合适金属的一些实例包括Ag、Cu、Al、W和Au。在一个方面，本节中描述的电致变色装置的每个金属层具有小于20nm的厚度。一方面，扩散阻隔层具有小于100nm的厚度。
在一些实施方式中，电致变色装置包括设置在衬底上的一个或多个扩散阻隔层、设置在一个或多个扩散阻隔层上方的第一导体、设置在第一导体上的电致变色叠层以及设置在电致变色叠层上的第二导体。在一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图11中的第一导体1110的构造。在另一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图11中的第二导体1130的构造。在另一实施方式中，第一导体具有图11中的第二导体1130的构造，第二导体具有图11中的第一导体1110的结构。或者，在任何这些实施方式中，每个导体中的层的顺序可以颠倒。
-阻隔层/阻挡层
在某些实施例中，电致变色装置包含设置在下部导体和电致变色叠层之间的一个或多个阻隔层或阻挡层，从而有助于阻止金属(例如银)扩散或迁移到电致变色叠层内以及锂迁移到下部导体内。阻隔层可以包含各种金属或准金属的氮化物、碳化物、氧氮化物或氧碳化物，例如，氮化物阻隔层可以包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化锌、氮化镁、氮化镓、氮化钽、氮化铌、氮化铋、氮化钇、氮化铱、氮化铟、氮化锡、氮化镍、氮化铪。因此，各种实施方式的阻隔层可以包括上述金属和准金属的碳化物、氧氮化物和氧碳化物类似物。例如，某些实施例的阻隔/阻挡层可以包括氮化钽、氮化钛、氮化硅、氧氮化硅等，它们可以用来阻止银从下部导体迁移到电致变色叠层中。例如，氮化钛和氮化钽是用来阻止金属迁移的特别好的阻隔层。图6中示出了具有设置在下部导体和电致变色叠层之间的一个或多个阻隔层/阻挡层的电致变色装置的实例。
图6示出了根据实施例的电致变色装置600的示意图。电致变色装置600包括衬底602、设置在衬底602上的一个或多个扩散阻隔层604、设置在扩散阻隔层604上的第一复合导体610、设置在第一复合导体610上的一个或多个阻隔层/阻挡层618(例如，TaN或TiN的材料层)、设置在一个或多个阻隔层/阻挡层618上的第一DMIL 619(例如，TiO2)、设置在第一DMIL 619上的电致变色叠层620，以及设置在电致变色叠层620上的第二复合导体630。第一复合导体610包括设置在一个或多个扩散阻隔层604上的第一TCO层612(例如，ITO层)、设置在第一TCO层612上的第一金属层614(例如，银层)，以及设置在第一金属层614上的第二TCO层616。第二复合导体630包括设置在电致变色叠层620上的第三TCO层632、设置在第三TCO层632上的第二金属层634，以及设置在第二金属层634上的第四TCO层636。一个或多个阻隔层/阻挡层618在第一DMIL 619和第二TCO层616之间以提供针对到电致变色叠层620内的扩散的阻挡。例如，如果金属层614是银层并且一个或多个阻隔层/阻挡层618包括TaN或TiN，则该TaN或TiN阻隔层/阻挡层618可以阻挡银迁移到电致变色叠层620内。
第一TCO层612由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一TCO层612是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第一TCO层612的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第一TCO层612具有小于约200nm的厚度。第一金属层614由如上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一金属层614是银。在一个实施例中，第一金属层614具有在约1nm和约5nm厚的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层614具有在约5nm和约30nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层614具有在约10nm和约25nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层614具有在约15nm和约25nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层612具有小于约20nm的厚度。
第二TCO层616由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二TCO层616是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第二TCO层616的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第二TCO层616具有小于约200nm的厚度。第三TCO层632由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第三TCO层632是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第三TCO层632的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第三TCO层632具有小于约200nm的厚度。第二金属层634由以上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二金属层634是银。在一个实施例中，第二金属层634具有在约1nm和5nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层634具有在约5nm和约30nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层634具有在约10nm和约25nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层634具有在约15nm和约25nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层634的厚度小于约20nm。
第四TCO层636由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第四TCO层636是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层。在另一个实施例中，第四TCO层636的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第四TCO层636具有小于约200nm的厚度。阻隔层/阻挡层618由以上针对阻隔层/阻挡层所述的材料制成并且具有阻隔层/阻挡层的全部相关电气、物理和光学特性。第一DMIL 619由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一DMIL 619具有TiO2。在一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 619厚度在10nm和100nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 619厚度为约50nm。在一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 619厚度在10nm和100nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 619厚度在25nm和75nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 619厚度在40nm和60nm之间。在又另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 619厚度为约50nm。
在一个实施方式中，第一复合导体610和第二复合导体630按照所示的镜像布置具有相同或基本上类似的材料层。也就是说，第一TCO层612和第四TCO层636相同或基本上类似，第一金属层614和第二金属层634相同或基本上类似，并且第二TCO层和第三TCO层632相同或基本上类似。在其它实施例中，第一复合导体和第二复合导体可以具有不同顺序的相同层。在又其它实施例中，第一复合导体和第二复合导体可以具有又一个不同的材料层。在某些实施方式中，电致变色装置600省略了扩散阻隔层604。在某些方面，在图6中示出的电致变色装置600的第一复合导体610和/或第二复合导体630进一步包括邻近金属层的一个或多个颜色调节层。
在一些实施方式中，电致变色装置包括设置在衬底上的一个或多个扩散阻隔层、设置在一个或多个扩散阻隔层上方的第一导体、设置在第一导体上的电致变色叠层以及设置在电致变色叠层上的第二导体。在一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图6中的第一复合导体610的构造。在另一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图6中的第二复合导体630的构造。在另一实施方式中，第一导体具有图6中的第二复合导体630的构造和第二导体具有图6中的第一复合导体610的构造。或者，在任何这些实施方式中，每个导体中的层的顺序可以颠倒。
具有一个或多个阻隔层/阻挡层的电致变色装置的其他实例显示在图13和14中。在某些实施方式中，包括一个或多个阻隔层/阻挡层以防止金属(例如，银)从金属层迁移到电致变色叠层中和/或防止锂从电致变色叠层迁移到导体中。
图13示出了根据实施例的电致变色装置1300的示意图。电致变色装置1300包括衬底1302、设置在衬底1302上的一个或多个扩散阻隔层1304、设置在扩散阻隔层1304上的第一多层导体1310、设置在第一多层导体1310上的一个或多个阻隔层/阻挡层618(例如，TaN或TiN的材料层)、设置在一个或多个阻隔层/阻挡层1318上的DMIL 1319(例如，TiOx)、设置在DMIL 1319上的电致变色叠层1320，以及设置在电致变色叠层1320上的第二多层导体1330。第一多层导体1330包括设置在扩散阻隔层1304上的第一TCO层1312和设置在第一TCO层1312上的第一金属层1314。第二多层导体630包括设置在电致变色多层1320上的第二TCO层1332、设置在第二TCO层1332上的第二金属层1334以及设置在第二金属层1334上的第三TCO层1336。阻隔层/阻挡层1318位于DMIL 1319和金属层1314之间，以提供金属迁移到电致变色叠层1320的阻隔层和/或提供锂从电致变色叠层1320迁移到第一导体1310的阻隔层。例如，如果第一金属层1314包括银和阻隔/阻挡层1318包括TaN或TiN，则阻隔/阻挡层1318中的TaN或TiN能够阻挡银从第一金属层1314迁移进入电致变色叠层1320并且能够阻止锂从电致变色叠层1320迁移到第一导体1310中。在另一实施方式中，电致变色装置1300还包括与金属层1314和1334中的一个或多个相邻的一个或多个颜色调节层。
TCO层1312、1332和1336均由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个方面中，每个TCO层1312、1332和1336的厚度小于200nm。在另一个方面中，每个TCO层1312、1332和1336的厚度在20nm和50nm之间。金属层1314、1334均由如本文针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述的金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一金属层1314和/或第二金属层1334包括银。在一个方面中，每个金属层1314、1334的厚度小于20nm。阻隔层/阻挡层1318由以上针对阻隔层/阻挡层所述的材料制成并且具有阻隔层/阻挡层的全部相关电气、物理和光学特性。一方面，阻隔层/阻挡层1318的厚度小于100nm。在一个实施例中，阻隔层/阻挡层1318包括TaN。DMIL 1319可以由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，DMIL 1319由TiOx制成。在一种情况下，DMIL 1319的厚度小于100nm。在另一实施方式中，电致变色装置1300省略扩散阻隔层1304。
在一些实施方式中，电致变色装置包括设置在衬底上的一个或多个扩散阻隔层、设置在一个或多个扩散阻隔层上方的第一导体、设置在第一导体上的电致变色叠层以及设置在电致变色叠层上的第二导体。在一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图13中的第一导体1310的构造。在另一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图13中的第二导体1330的构造。在另一实施方式中，第一导体具有图13中的第二导体1330的构造，第二导体具有图13中的第一导体1310的结构。或者，在任何这些实施方式中，每个导体中的层的顺序可以颠倒。
图14示出了根据实施例的电致变色装置1300的示意图。电致变色装置1400包括衬底1402、设置在衬底1402上的扩散阻隔层1404、设置在扩散阻隔层1404上的第一多层导体1410、设置在第一多层导体1410上的DMIL 1419(例如TiOx)、设置在DMIL 1419上的电致变色叠层1420，以及设置在电致变色叠层1420上的第二多层导体1430。第一多层导体1430包括设置在扩散阻隔层1404的第一TCO层1412、设置在第一TCO层1412上的第一金属层1414、设置在第一金属层1414上的一个或多个阻隔层/阻挡层618(例如TaN或TiN的材料层)，以及设置在阻隔层/阻挡层618上的第二TCO层1416。第二多层导体630包括具有在第三TCO层1432和第四TCO层1436之间的第二金属层1434的IMI叠层。在另一实施方式中，电致变色装置1400还包括与金属层1414和1434中的一个或多个相邻的一个或多个颜色调节层。
TCO层1412、1416、1432和1436均由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个方面中，每个TCO层1412、1416、1432和1436的厚度小于200nm。在另一个方面中，每个TCO层1412、1416、1432和1436的厚度在20nm和50nm之间。金属层1414、1434均由如本文针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述的金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一金属层1414和/或第二金属层1434包括银。在一个方面中，每个金属层1414、1434的厚度小于20nm。阻隔层/阻挡层1418由以上针对阻隔层/阻挡层所述的材料制成并且具有阻隔层/阻挡层的全部相关电气、物理和光学特性。一方面，阻隔层/阻挡层1418的厚度小于100nm。在一个实施例中，阻隔层/阻挡层1418包括TaN。DMIL 1419可以由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，DMIL 1419由TiOx制成。在一种情况下，DMIL 1419的厚度小于100nm。在另一实施方式中，电致变色装置1400省略扩散阻隔层1404。
在一些实施方式中，电致变色装置包括设置在衬底上的一个或多个扩散阻隔层、设置在一个或多个扩散阻隔层上方的第一导体、设置在第一导体上的电致变色叠层以及设置在电致变色叠层上的第二导体。在一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图14中的第一导体1410的构造。在另一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图14中的第二导体1430的构造。在另一实施方式中，第一导体具有图14中的第二导体1430的构造，第二导体具有图14中的第一导体1410的结构。或者，在任何这些实施方式中，每个导体中的层的顺序可以颠倒。
-保护覆盖
在某些实施例中，电致变色装置包含在关键的导电层(例如，金属层)顶部的保护覆盖层，以在一个或多个制造操作期间保护其免受损坏。例如，关键的导电层可能具有铝，其在例如那些包含高温的制造操作(例如，热处理工艺)期间容易被氧化成氧化铝。铝导电层的氧化可能使其成为不良导体，特别是在铝层较薄的情况下。某些方面涉及在铝导电层上方制造保护覆盖层，例如钛保护覆盖层，以在制造期间对其进行保护。利用钛金属作为保护覆盖层具有以下有益效果，即钛被氧化成TiO2，这生成了DMIL层，与此同时还保护了下面的铝免受氧化。
图7描绘了电致变色装置700的示意图，其包括衬底702、设置在衬底702上的一个或多个扩散阻隔层704、设置在扩散阻隔层704上的第一复合导体710、设置在第一复合导体710上的电致变色叠层720，以及设置在电致变色叠层720上的第二复合导体730。第一复合导体710包括设置在一个或多个扩散阻隔层704上的第一TCO层712、设置在第一TCO层712上的第一金属层(例如，银)714、设置在第一金属层714上的保护覆盖层716，以及设置在保护覆盖层716上的第二TCO层718。如果保护覆盖层具有例如在制造操作期间氧化以生成DMIL的钛那样的材料，则可以在和第二TCO 718的界面处形成DMIL层(未示出)。第二复合导体530包括设置在电致变色叠层720上的第三TCO层732、设置在第三TCO层732上的第二金属层(例如，银)734，以及设置在第二金属层734上的第四TCO层736。
第一TCO层712由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一TCO层712是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第一TCO层712的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第一TCO层712具有小于约200nm的厚度。第一金属层714由以上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一金属层714是银。在一个实施例中，第一金属层714具有在约1nm和约5nm厚的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层714具有在约5nm和约30nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层714具有在约10nm和约25nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层714具有在约15nm和约25nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层714具有小于约20nm的厚度。
保护覆盖层716可以由以上针对保护覆盖材料所述的任一种材料制成并且具有如上所述的保护覆盖材料的相关电气、物理和光学特性。第二TCO层718由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二TCO层718是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第二TCO层718的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第二TCO层718具有小于约200nm的厚度。第三TCO层732由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第三TCO层732是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第三TCO层732的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第三TCO层732具有小于约200nm的厚度。第二金属层734由以上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二金属层734是银。在一个实施例中，第二金属层734具有在约1nm和5nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层734具有在约5nm和约30nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层734具有在约10nm和约25nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层734具有在约15nm和约25nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层734的厚度小于约20nm。
第四TCO层736由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第四TCO层736是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第四TCO层736的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第四TCO层736具有小于约200nm的厚度。
在一个实施方式中，第一复合导体710和第二复合导体730按照镜像布置具有相同或基本上类似的材料层。也就是说，第四TCO 736和第一TCO层712相同或基本上类似，第三TCO层732和第二TCO层716相同或基本上类似，并且第一金属层714和第二金属层734相同或基本上类似。在其它实施例中，第一复合导体710和第二复合导体730可以具有不同顺序的相同层。在又其它实施例中，第一复合导体710和第二复合导体730可以具有又一个不同的材料层。在某些方面，第一复合导体710和/或第二复合导体740具有一个或多个颜色调节层。
在一些实施方式中，电致变色装置包括设置在衬底上的一个或多个扩散阻隔层、设置在一个或多个扩散阻隔层上方的第一导体、设置在第一导体上的电致变色叠层以及设置在电致变色叠层上的第二导体。在一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图7中的第一复合导体710的构造。在另一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图7中的第二复合导体730的构造。在另一实施方式中，第一导体具有图7中的第二复合导体730的构造和第二导体具有图7中的第一复合导体710的构造。或者，在任何这些实施方式中，每个导体中的层的顺序可以颠倒。
多层下部导体的其它实例
图8是用于例示说明多层导体的各种其它实施例的实例。图8描绘了根据实施例的电致变色装置800的材料层的示意图。电致变色装置800包括衬底802、设置在衬底802上的一个或多个扩散阻隔层804、设置在扩散阻隔层804上的第一复合导体810、设置在第一复合导体810上的电致变色叠层820，以及设置在电致变色叠层820上的第二复合导体830。第一复合导体810包括设置在一个或多个扩散阻隔层804上的第一TCO层812、设置在第一TCO层812上的第一DMIL 814、设置在第一DMIL 814上的第一金属层816，以及设置在第一金属层816上的第二DMIL 818。第二复合导体830包括被显示为设置在电致变色叠层820上的任选的第三DMIL 832、设置在第三DMIL 832上的第二TCO 833、设置在第二TCO 833上的第二金属层834、设置在第二金属层834上的第三TCO 836、设置在第三TCO 836上的任选的第三金属层837，以及设置在第三金属层837上的任选的第四TCO 838。
在某些方面，在图8中示出的电致变色装置800的第一复合导体810进一步包括邻近金属层中一个或多个的一个或多个颜色调节层。在这些颜色调节实施例中，一个或多个颜色调节层可以被选择成增加导体的透明度和/或修改通过电致变色装置的光的波长从而改变透射的光的颜色。可以在颜色调节层中使用的材料的一些实例是氧化硅、氧化锡、氧化铟锡等。
第一TCO层812由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一TCO层812是厚度在约200nm和500nm之间的FTO层或其他TCO材料层。在另一个实施例中，第一TCO层812的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第一TCO层812具有小于约200nm的厚度。
第一DMIL 814可以由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一DMIL 814具有TiO2。在一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 814厚度在10nm和100nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 814厚度在25nm和75nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 814厚度在40nm和60nm之间。在又另一种情况下，具有TiO2的第一DMIL 814厚度为约50nm。
第一金属层816由以上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第一金属层816是银。在一个实施例中，第一金属层816具有在约1nm和约5nm厚的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层816具有在约5nm和约30nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层816具有在约10nm和约25nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层816具有在约15nm和约25nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第一金属层816具有小于约20nm的厚度。
第二DMIL 818的一种功能是阻止来自第一金属层816的金属迁移和暴露于电致变色叠层820。例如，在一些情况下，电致变色装置800可以基于锂、质子或其它离子。此类电致变色装置在它们的电极层发生氧化/还原反应。第二DMIL 818保护第一金属层816免于氧化和还原反应，特别是氧化。第二DMIL 818可以由以上针对DMIL所述的任一种材料制成并且具有如上所述的DMIL材料的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二DMIL 818是TiO2。在一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 818厚度在10nm和100nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 818厚度在25nm和75nm之间。在另一种情况下，具有TiO2的第二DMIL818厚度在40nm和60nm之间。在又另一种情况下，具有TiO2的第二DMIL 818厚度为约50nm。
第三DMIL 832是任选的层。第三DMIL 832可以用于阻止第二TCO层833暴露于电致变色叠层820和/或可以用作传统的DMIL。在一个实施例中，第三DMIL 832是NiWO并且在约10nm和约100之间。在另一个实施例中，第三DMIL 832是NiWO并且厚度在约10nm和约50之间。
第二TCO层833可以由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二TCO层833是ITO或其他TCO材料并且厚度在大约10nm和大约100nm之间。在一个实施例中，第二TCO层833是ITO或其他TCO材料并且厚度在大约25nm和大约75nm之间。在一个实施例中，第二TCO层833是ITO或其他TCO材料并且大约50nm厚。在另一个实施例中，第二TCO层833的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第二TCO层833具有小于约200nm的厚度。
第二金属层834由以上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第二金属层834是银。在一个实施例中，第二金属层834具有在约1nm和5nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层834具有在约5nm和约30nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层834具有在约10nm和约25nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层834具有在约15nm和约25nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第二金属层835的厚度小于约20nm。
第三TCO层836可以由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第三TCO层836是ITO或其他TCO材料并且厚度在大约50nm和大约500nm之间。在一个实施例中，第三TCO层836是ITO或其他TCO材料并且厚度在大约100nm和大约500nm之间。在一个实施例中，第三TCO层836是ITO或其他TCO材料并且厚度在大约100nm和大约250nm之间。在另一个实施例中，第三TCO层836的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第三TCO层836具有小于约200nm的厚度。
第三金属层837是任选的。如果包含了该第三金属层837，则也包含任选的第四TCO层838。第三金属层837由以上针对金属层所述的任一种金属材料制成，包含金属的合金、金属间化合物、混合物和/或层，并且具有如上所述金属的电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第三金属层837是银。在一个实施例中，第三金属层837具有在约1nm和5nm之间的范围内的厚度。在一个实施例中，第三金属层837具有在约5nm和约30nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第三金属层837具有在约10nm和约25nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第三金属层837具有在约15nm和约25nm之间范围内的厚度。在一个实施例中，第三金属层837的厚度小于约20nm。
第四TCO层838是任选的。如果包含了第四TCO层838，则也包含第三金属层837。第四TCO层838可以由以上针对TCO所述的任一种材料制成并且具有如上所述的TCO材料的相关电气、物理和光学特性。在一个实施例中，第四TCO层838是ITO并且厚度在大约50nm和大约500nm之间。在一个实施例中，第四TCO层838是ITO或其他TCO材料，其厚度在大约100nm和大约500nm之间。在一个实施例中，第四TCO层838是ITO或其他TCO材料，其厚度在大约100nm和大约250nm之间。在另一个实施例中，第四TCO层838的厚度在大约20nm-50nm之间的范围内。在一种情况下，第四TCO层838具有小于约200nm的厚度。
在一些实施方式中，电致变色装置包括设置在衬底上的一个或多个扩散阻隔层、设置在一个或多个扩散阻隔层上方的第一导体、设置在第一导体上的电致变色叠层以及设置在电致变色叠层上的第二导体。在一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图8中的第一导体810的构造。在另一个实施方式中，第一导体和第二导体具有图8中的第二复合导体830的构造。在另一实施方式中，第一导体具有图8中的第二导体830的构造，第二导体具有图8中的第一导体810的结构。或者，在任何这些实施方式中，每个导体中的层的顺序可以颠倒。
在某些方面，电致变色装置包括两个导体(其至少一个是多层导体)和设置在衬底(例如，玻璃)上的在导体之间的电致变色叠层。每个多层导体包括金属层，该金属层夹置在至少两个非金属层之间，例如，金属氧化物层、透明导电氧化物(TCO)层和/或DMIL。也就是说，金属层并不与电致变色叠层直接接触。在一些情况下，导体中的一个或两个进一步包括一个或多个附加的金属层。在这些方面，附加的金属层同样夹置在层之间并且不与电致变色叠层接触。在一些方面，多层导体的一个或多个金属层不与TCO层接触。例如，多层导体的金属层可以夹置在两个DMIL之间。
在某些方面，多层导体可以包括夹置在DMIL和非金属层之间的金属层。在一些情况下，被夹置的金属层可以包括银、金、铜、铂以及它们的合金中的一种。在一些情况下，金属层可以包括其氧化物具有低电阻率的合金。在一个实例中，金属层可以进一步包括另一种材料(例如，Hg、Ge、Sn、Pb、As、Sb或Bi)作为在氧化物的制备期间的复合物以增加密度和/或降低电阻率。
具有多种功能多层下部导体的层
在某些实施例中，本文中所述的材料层中的一个或多个可以用于多种功能。例如，在一个实施例中，设置在衬底上的一种层可以同时用作扩散阻隔层和相反易感性层。另外，一种层可以同时用作DMIL层和相反易感性层。
电磁屏蔽
在某些实施例中，具有本文中所述的一个或多个电致变色装置的快速切换电致变色窗被配置为通过阻挡电磁通信信号以提供电磁屏蔽。这些电磁屏蔽电致变色窗中的每一个具有屏蔽叠层，该屏蔽叠层具有一个或多个材料层以用于阻挡电磁通信信号。在某些方面，屏蔽叠层和电致变色装置共享了材料层中单个多功能叠层中的某些层。例如，电致变色装置可以包含具有可以用作屏蔽叠层的材料层的复合导体。在其它方面，电致变色装置和屏蔽叠层的层是在同一衬底上的独立结构、在不同衬底(例如，IGU的不同衬底)上的独立结构或者在同一衬底的不同表面上的独立结构。
一个实施例是具有用作电磁屏蔽的一个或多个层的电致变色装置。在一个实施例中，电磁屏蔽功能是有源的，即，其可以利用接地功能，例如通过控制器被打开和关闭。在一个实施例中，电磁屏蔽功能是无源的，即，总是开启。这可能是因为层通过设计固有地拥有屏蔽功能，即，它们并不依赖接地功能，或者，例如因为层或多个层是永久接地的。一个实施例是电致变色装置叠层和电磁屏蔽组合，无论该电磁屏蔽是电致变色装置叠层的一部分还是独立的装置。
这些电磁屏蔽电致变色窗可以用于阻止电磁干扰(EMI)，从而允许在经屏蔽的空间中观测到敏感的电磁透射，或者阻挡无线通信并形成私密的空间，其中阻止了外部装置窃听源自空间内部的无线传输。配置为向结构或建筑物提供电磁屏蔽的电致变色窗可以有效地将建筑物、房间或其它空间变成法拉第笼，前提是周围的结构自身能衰减电磁信号(例如，周围的结构由例如钢或铝的导电材料制成或者被适当地接地以便阻挡将以其它方式作为法拉第笼)。配置为用于电磁屏蔽的电致变色窗特征可以为充分地衰减在一定频率范围上的电磁传输，例如，在20MHz和10,000MHz之间。一些应用可以允许更为有限或选择性的衰减。例如，根据屏蔽特征的结构，一个或多个子范围可以通过衰减排除。例如，在一些实施例中，电磁辐射可以在选定的范围上衰减约10dB至70dB或者在选定的范围上衰减约20dB至50dB。
电磁屏蔽电致变色窗可以放置在建筑物中需要确保阻止无线电磁通信进入或离开区域的其它区域的房间中。窗控制器可用于根据计划表或者通过例如特定个人或资产进入到安全区域或进入到安全区域附近的事件触发来在安全区域中启动和停用该屏蔽特征。窗控制器可以在窗通信网络上或本地地(例如，从窗处的本地板载控制器)发布指令。在一个方面，屏蔽叠层具有至少一个金属层，例如作为电致变色装置的多层导体的一部分。为了启动屏蔽特征，屏蔽叠层的金属层可以被接地以有效地阻挡通信。在一个方面，控制电致变色装置转换到不同色彩状态的同一窗控制器还控制窗的屏蔽特征(“有源”屏蔽)。在一个实例中，屏蔽叠层利用接地功能选择性地被控制以屏蔽或不屏蔽。接地功能可以通过窗控制器来进行控制，该窗控制器还控制电致变色装置转换到不同的色彩状态。在其它实施例中，屏蔽功能可以是屏蔽叠层的结构中所固有的，即，不需要为了影响屏蔽功能而应用接地功能(也被称为“无源”屏蔽)。
电磁屏蔽电致变色窗的屏蔽叠层被设计成衰减用于无线通信的频率的电磁辐射的透射，同时在可见光谱中透射最多的辐射。屏蔽通常包含导电材料的一个或多个层(即，一个或多个导电层)，其跨越其中要阻挡电磁辐射透射的区域。例如，该一个或多个导电层可以与在其上设置其的透明衬底的表面区域(或者窗框架之间的可视区域)共同延伸以便提供对电磁辐射的衰减。在一些情况下，在一个或多个导电层被接地时或者保持在用来提供对电磁辐射的衰减的特定电压上时，可以增大窗的衰减效应。在一些情况下，一个或多个导电层并不被接地或者连接到外部电路并且具有浮动电位。用于其它窗应用的电磁屏蔽早先已经在例如美国专利第5,139,850号和美国专利第5,147,694中进行了描述。
在一个方面，电磁屏蔽电致变色窗被配置为选择性地阻挡某些波长的电磁通信，由此用作高通、低通或带通滤波器。换言之，屏蔽叠层可以配置为在阻挡某些频率范围内的通信的传送和/或接收，但是允许在某些背景下可能被视为足够安全的其它频率范围内的通信。例如，其可以能够允许在800MHz上传送的通信而阻挡Wi-Fi通信。
导电层可以由许多导电材料中的任一种制成，例如银、铜、金、镍、铝、铬、铂以及它们的混合物、金属间化合物和合金。在一些情况下，导电层可以包括具有相同或不同导电材料的多个层。例如，屏蔽叠层的导电层可以是具有两个或更多个不同金属子层的“金属夹心”构造(例如，Cu/Ag/Cu或NiCr/金属/NiCr，其中金属子层是前述金属中的一种)。
在一个方面，屏蔽叠层包含具有浮动电位的一个或多个银导电层，其中每个银层具有约10nm至20nm的厚度。屏蔽叠层还包含由氧化铟锡制成的一个或多个抗反射层。当和一个银导电层相邻时，抗反射层具有约30nm至40nm的厚度，而当插在两个银导电层之间时，具有约75nm至85nm的厚度。
在一些情况下，屏蔽叠层的一个或多个导电层由按照其本体形式的不透明或反射材料(例如，金属层)制成。例如，屏蔽叠层的一个或多个导电层可以是电致变色装置(例如，300、400、500、550等)的复合导体(例如，310、330、410、430、510、530、560、580)的一个或多个金属层。在一个方面，屏蔽叠层可以被设计成最小化对可见光辐射的衰减，而同时根据一个方面仍然强烈地衰减在无线通信中通常使用的更长波长上的辐射。用来最小化对可见光辐射的衰减的一种方式是包含邻近每个导电层(例如，金属层)设置的至少一个抗反射层。在一些情况下，抗反射层被放置在导电层的任一侧上以增强光透射通过具有屏蔽叠层的带涂层衬底。抗反射层通常具有不同于相邻导电层的折射率。通常，抗反射层是电介质或金属氧化物材料。抗反射层的实例包含氧化铟锡(ITO)、In2O3、TiO2、Nb2O5、Ta2O5、SnO2、ZnO或Bi2O3。在某些实施例中，抗反射层是氧化锡，其具有在约15至80nm之间或在约30至50nm之间的范围内的厚度。一般来讲，抗反射层的厚度取决于导电层的厚度。
根据一个方面，屏蔽叠层包含至少一个导电层(例如，金属层)和邻近每个导电层的至少一个抗反射层。抗反射层可以例如是具有“相反易感性”的材料层，例如“颜色调节”层、TCO层、DMIL层或其它抗反射层。参考图4，例如，电致变色装置400的第一复合导体410包括设置在一个或多个颜色调节层411和第一DMIL(例如，TiO2)424之间的金属层(例如，银)412的叠层，其可以用作包括夹置在抗反射层之间的金属层的屏蔽叠层。作为另一示例，图5中的电致变色装置500的第一复合导体510包括在第一TCO层512与第二TCO层516和DMIL504之间的金属层514的叠层，其可以用作包括夹置在抗反射层之间的金属层的屏蔽叠层。图5中的电致变色装置500的第二导体530具有在第三TCO层532和第四TCO层536之间的金属层534的叠层，其同样可以用作包括夹置在抗反射层之间的金属层的屏蔽叠层。在其它例示说明的实例以及本公开的其它地方可以找到其它实例。
根据另一个方面，连同在导电层之间的夹层或抗反射层，屏蔽叠层包含两个或更多个独立的导电层(例如，金属层)。在图4中示出了包含根据这种构造的屏蔽叠层的电致变色装置的例示说明实例。如图所示，电致变色装置400包含第一金属层412、第二金属层433，并且如果DMIL 424、432由TiO2制成，则它们用作金属层之间的抗反射层。在其它例示说明的实例以及本公开的其它地方可以找到其它实例。夹层可以由对可见光谱中的短波电磁辐射透明同时吸收具有用于通信的更长波长的频率的材料制成。夹层可以是单层或者若干材料层的复合。如果电致变色窗具有层压构造，则可以使用例如聚乙烯醇缩丁醛(“PVB”)或聚氨酯的树脂作为夹层以将两个透明衬底层压在一起。在一个实例中，当使用例如PVB的树脂时，夹层的厚度在约0.25mm至1.5mm的范围内。
根据另一方面，屏蔽叠层可以包括两个或更多个导电层，其中每个导电层由抗反射层夹置。在图5B中示出了包含根据这种构造的屏蔽叠层的电致变色装置的例示说明实例。如图所示，电致变色装置550包含第一金属层564、第二金属层584，以及夹置每个金属层的TCO。在其它例示说明的实例以及本公开的其它地方可以找到其它实例。在另一个方面，可以在单个屏蔽叠层中使用四个或更多个导电层。
当结合半导体金属氧化物层使用具有单个导电层的屏蔽叠层时，或者当使用具有两个导电层的屏蔽叠层时，为了获得特定衰减效果所需要的导电层之间的间隔可以根据位于两个导电层之间的层的组分(例如，玻璃、空气、气体或EC装置层)和厚度。
在一个实施例中，屏蔽叠层包含具有在15nm至60nm的范围内的厚度的银(或其它导电材料)的单层。厚度大于约15nm的银提供了小于5Ω每平方的低薄层电阻。在一个实例中，单个导电银层厚度可以在约20至30nm之间并且由此允许在通信频率上充分吸收电磁辐射，与此同时保持充分高的光透射率。在这种情况下，银层可以通过物理联接(例如，汇流条)或者通过在导电层和至少部分覆盖导电层的金属框架之间的电容耦合电耦合至接地。
在一个方面，屏蔽叠层包含各自具有在约7nm至约30nm的范围内的厚度的银或其它导电材料的两个层。已经发现，针对给定衰减，具有两个导电材料层的屏蔽叠层相比于当使用单个但是较厚的银层时具有降低的光反射。在一种情况下，导电层中的一个(第一)通过物理联接(例如，汇流条)或者通过在导电层和至少部分覆盖导电层的接地金属框架之间的电容耦合电耦合至接地。另一(第二)导电层可以电容耦合至第一接地导电层，从而将第二导电层连接至接地。在另一种情况下，第一导电层和第二导电层两者均物理连接至接地。在另一种情况下，导电层中的一个或两个具有浮动电位(即，它们并不电连接至接地或限定电位源)。在根据该方面的实施例中，大部分衰减可以归因于在第一导电层处对电磁辐射的反射。进一步的衰减由于在导电层之间(或它们的相邻抗反射层)的夹层区域中的吸收而发生，因为由于导电层之间的反射大大增加了入射波的路径长度，从而导致夹层内反射的辐射的显著吸收。
在又另一个实施例中，电磁屏蔽电致变色窗的外表面涂覆有包含导电半导体金属氧化物层的透明的耐磨涂层，其可以服务于屏蔽叠层或其一部分的目的。在该实施例中，利特还包含具有银(或其它导电材料)的单层的屏蔽叠层，该单层具有例如在约15和50nm之间的厚度并且放置在玻璃(例如，S3或S4)的内表面的一个上，例如不具有电致变色叠层的表面上。任选地，夹层可以放置在金属氧化物层和屏蔽叠层之间的任何位置处以增加对在两个导电层之间反射的波的吸收。在一些情况下，金属氧化物层和屏蔽叠层被放置在IGU的相对利特上，使得在金属氧化物层和屏蔽叠层之间存在间隙。作为实例，耐磨涂层可以由金属氧化物制成，例如掺杂有锡的氧化铟、掺杂的氧化锡、氧化锑等。在该实施例中，导电层和耐磨涂层通过物理联接(例如，汇流条)或者通过在导电层和至少部分覆盖该层的金属框架之间的电容耦合电耦合至接地。
在又另一个实施例中，屏蔽叠层被结合到柔性屏蔽膜内，该柔性屏蔽膜可以被附着或以其它方式安装至衬底。例如，IGU可以通过在制造了IGU之后将柔性屏蔽膜附接至IGU利特的表面S1或S4来针对电磁屏蔽进行配置。可替代地，在组装IGU期间，可以将柔性屏蔽膜附接至IGU利特的表面S2或S3。作为另一个实例，可以在制造期间将柔性屏蔽膜嵌入在层压体中。在又另一个实例中，IGU可以被构造成使得S2具有电致变色装置，并且用于IGU的配合利特是具有层压在两个衬底之间的屏蔽膜的层压体。
柔性屏蔽膜可以配置为阻挡无线电频率(RF)、红外线(IR)以及紫外线(UV)信号中的一个或多个。柔性膜的一些实例，例如由马里兰州奥文斯米尔的Signals Ddfense售卖的SD2500/SD2510、SD 1000/SD 1010以及DAS ShieldTM膜可以商购获得。
图9描绘了柔性电磁屏蔽膜900，其可以安装到(没有或没有电致变色装置)的衬底的表面上以提供电磁屏蔽。第一膜层910被用作衬底，在其上沉积或形成屏蔽叠层920。层压粘附层930被用于将屏蔽叠层920结合到第二膜层940，从而将屏蔽叠层920包封在柔性膜内。在柔性电磁屏蔽膜900中还可以包含安装粘附层950，如图9中所示。安装粘附层950随后可以被用于将屏蔽膜900的其它层结合到窗的衬底的表面以提供电磁屏蔽。在一些情况下，当安装在利特上时柔性电磁屏蔽膜的总厚度在约25μm至1000μm之间。任选地，附加的保护层(未示出)可以位于表面960上。可以用于保护层的材料的类型根据窗环境而不同。可以使用的材料的一些实例包含以下材料，例如环氧树脂、树脂或者能够为屏蔽膜结构提供适当保护的任何天然或合成材料。当在安装到利特上之前运输、储存或其它方式保存柔性电磁屏蔽膜时，任选地可以将释放膜层定位在表面970上。释放膜层可以保护安装粘附层950直到当安装时拆除了释放膜。
在另一个实施例中，柔性电磁屏蔽膜包含其上沉积或形成屏蔽叠层的衬底以及将屏蔽叠层直接结合到窗衬底的表面的安装粘附层。该实施例省略了图9中所示的层压层930和第二膜层940。许多材料可以适用于膜层910和940、层压粘附层930以及安装粘附层950。通常所选定的材料应当对可见光是透明的并且具有足够低的雾度，从而不会实质上减弱利特的光学特性。在某些实施例中，膜层厚度小于约300μm(例如，厚度在约10μm和275μm之间)并且由热塑性聚合物树脂制成。膜材料的实例包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯。本领域技术人员可以从各种可接受的粘附层和安装粘附层中选择。取决于屏蔽叠层的厚度、膜在IGU单元内的放置或者配置用于电磁屏蔽的窗所期望的的光学特性，可以使用不同的粘附剂。在一个实例中，安装粘附层950可以由压力敏感粘附剂制成，例如可以从宜瑞安公司(Ingredion Inc.)获得的国民淀粉80-1057。其它合适的粘附剂包含可以从Rohm&Haas获得的具有催化剂9H1H的Adcote 76R36以及可以从Rohm&Haas获得的Adcote 89r3。
针对电磁屏蔽和/或电致变色装置所述的层可以利用各种沉积工艺来制造，包含哪些用于制造电致变色装置的沉积工艺。在一些情况下，可以将用于沉积屏蔽叠层的步骤集成到用于沉积电致变色装置的制造工艺步骤中。一般来讲，屏蔽叠层或者是半导体金属氧化物的耐磨涂层可以在制造工艺中的任何步骤处通过物理和/或化学气相技术沉积到透明的衬底上。屏蔽叠层的各个层通常非常适合于通过例如溅射的物理气相沉积技术来沉积。在一些情况下，银(或其它金属)层通过例如金喷涂的技术沉积，或者甚至基于液体的工艺，例如利用金属墨涂覆。在其中使用例如PVB的树脂材料的情况下，夹层可以通过层压工艺形成，其中(任选地在其上具有一个或多个层的)两个衬底被接合到一起。
在一些方面，屏蔽叠层设置在IGU、层压构造或者其组合的一个衬底上并且电致变色装置设置在另一个衬底上。在一个实例中，IGU的层压利特包含屏蔽叠层，而IGU的非层压利特包含电致变色装置。在另一个实施例中，IGU的两个利特均为层压体，其中一个层压利特包含屏蔽叠层并且另一个层压利特包含电致变色装置。在又其它的实施例中，单个层压板包含电致变色装置涂层和屏蔽叠层两者。层压体本身可以是IGU的利特或者不是。
尽管为了便于理解已经相当详细地描述了前述实施例，但是所述实施例应当被认为是例示说明性的而非限制性的。对于本领域普通技术人员将显而易见的是，可以在以上说明书和所附权利要求的范围内实践某些改变和修改。
Claims (67)
1.一种电致变色装置，包括：
第一导体和第二导体，其中第一导体和第二导体中的至少一个是多层导体，其包括夹在第一透明导电氧化物层和第二透明导电氧化物层之间的金属层；和
夹置在第一导体和第二导体之间邻近衬底的固态和无机电致变色叠层。
2.根据权利要求1所述的电致变色装置，还包括一个或多个附加金属层，其中所述一个或多个附加金属层中的每一个被夹在第一透明导电氧化物层和第二透明导电氧化物层之间。
3.根据权利要求1所述的电致变色装置，还包括设置在所述衬底上的扩散阻隔层。
4.根据权利要求3所述的电致变色装置，其中所述扩散阻隔层是钠扩散阻隔层。
5.根据权利要求3所述的电致变色装置，其中所述扩散阻隔层包括三层叠层，所述三层叠层包括SiO2层、SnO2层和SiOx层。
6.根据权利要求5所述的电致变色装置，其中所述SiO2层的厚度为20nm-30nm，所述SnO2层的厚度为20nm-30nm，所述SiOx层的厚度为2nm-10nm。
7.根据权利要求1所述的电致变色装置，还包括与所述金属层相邻的一个或多个颜色调节层。
8.根据权利要求7所述的电致变色装置，其中所述金属层由于与所述一个或多个颜色调节层相邻而透明。
9.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中第一透明导电氧化物层和第二透明导电氧化物层均具有小于200nm的厚度。
10.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中第一透明导电氧化物层和第二透明导电氧化物层均具有20nm和50nm之间的厚度。
11.根据权利要求10所述的电致变色装置，其中所述金属层的厚度小于20nm。
12.根据权利要求3所述的电致变色装置，其中所述扩散阻隔层具有小于100nm的厚度。
13.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中第一导体和第二导体的总薄层电阻小于5Ω/□或者小于2Ω/□。
14.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中第一导体和第二导体的薄层电阻变化小于20％。
15.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中第一导体和第二导体的薄层电阻变化小于10％。
16.根据权利要求1所述的电致变色装置，还包括设置在所述多层导体的第二透明导电氧化物层和所述固态和无机电致变色叠层之间的缺陷减轻绝缘层。
17.一种电致变色装置，包括：
第一导体和第二导体，其中第一导体和第二导体中的至少一个是多层导体，其包括夹在第一透明导电氧化物层和缺陷减轻绝缘层之间的金属层；和
夹置在第一导体和第二导体之间邻近衬底的固态和无机电致变色叠层。
18.根据权利要求17所述的电致变色装置，还包括夹在第一透明导电氧化物层以及所述缺陷减轻绝缘层之间的一个或多个附加金属层。
19.根据权利要求18所述的电致变色装置，还包括设置在所述衬底上的扩散阻隔层。
20.根据权利要求19所述的电致变色装置，其中所述扩散阻隔层是钠扩散阻隔层。
21.根据权利要求19所述的电致变色装置，其中所述扩散阻隔层包括叠层，所述叠层包括SiO2层、SnO2层和SiOx层。
22.根据权利要求21所述的电致变色装置，其中所述SiO2层的厚度为20nm-30nm，所述SnO2层的厚度为20nm-30nm，所述SiOx层的厚度为2nm-10nm。
23.根据权利要求1所述的电致变色装置，还包括与所述金属层相邻的一个或多个颜色调节层。
24.根据权利要求23所述的电致变色装置，其中所述金属层由于与所述一个或多个颜色调节层相邻而透明。
25.根据权利要求17所述的电致变色装置，其中第一透明导电氧化物层的厚度小于200nm。
26.根据权利要求17所述的电致变色装置，其中第一透明导电氧化物层的厚度在20nm和50nm之间。
27.根据权利要求26所述的电致变色装置，其中所述金属层的厚度小于20nm。
28.根据权利要求19所述的电致变色装置，其中所述扩散阻隔层具有小于100nm的厚度。
29.根据权利要求17所述的电致变色装置，其中第一导体和第二导体的总薄层电阻小于5Ω/□或者小于2Ω/□。
30.根据权利要求17所述的电致变色装置，其中第一导体和第二导体的薄层电阻变化小于20％。
31.根据权利要求17所述的电致变色装置，其中第一导体和第二导体的薄层电阻变化小于10％。
32.根据权利要求17所述的电致变色装置，其中所述缺陷减轻绝缘层是TiOx层。
33.根据权利要求32所述的电致变色装置，其中所述缺陷减轻绝缘层的厚度小于100nm。
34.一种电致变色装置，包括：
第一导体和第二导体，其中第一导体和第二导体中的至少一个是多层导体，其包括夹在第一透明导电氧化物层和阻挡/阻隔层之间的金属层；和
夹置在第一导体和第二导体之间邻近衬底的固态和无机电致变色叠层。
35.根据权利要求34所述的电致变色装置，还包括一个或多个附加金属层，其中所述一个或多个附加金属层中的每一个被夹在第一透明导电氧化物层和所述阻挡/阻隔层之间。
36.根据权利要求34所述的电致变色装置，还包括设置在所述衬底上的扩散阻隔层。
37.根据权利要求36所述的电致变色装置，其中所述扩散阻隔层是钠扩散阻隔层。
38.根据权利要求37所述的电致变色装置，其中所述扩散阻隔层包括三层叠层，所述三层叠层包括SiO2层、SnO2层和SiOx层。
39.根据权利要求38所述的电致变色装置，其中所述SiO2层的厚度为20nm-30nm，所述SnO2层的厚度为20nm-30nm，所述SiOx层的厚度为2nm-10nm。
40.根据权利要求34所述的电致变色装置，还包括与所述金属层相邻的一个或多个颜色调节层。
41.根据权利要求40所述的电致变色装置，其中所述金属层由于与所述一个或多个颜色调节层相邻而透明。
42.根据权利要求34所述的电致变色装置，其中第一透明导电氧化物层的厚度小于200nm。
43.根据权利要求34所述的电致变色装置，其中第一透明导电氧化物层的厚度在20nm和50nm之间。
44.根据权利要求43所述的电致变色装置，其中所述金属层的厚度小于20nm。
45.根据权利要求36所述的电致变色装置，其中所述扩散阻隔层具有小于100nm的厚度。
46.根据权利要求34所述的电致变色装置，其中第一导体和第二导体的总薄层电阻小于5Ω/□或者小于2Ω/□。
47.根据权利要求34所述的电致变色装置，其中第一导体和第二导体的薄层电阻变化小于20％。
48.根据权利要求34所述的电致变色装置，其中第一导体和第二导体的薄层电阻变化小于10％。
49.根据权利要求34所述的电致变色装置，进一步包括第二透明导电氧化物层，其设置在所述阻挡/阻隔层和缺陷减轻绝缘层之间。
50.根据权利要求49所述的电致变色装置，其中第一透明导电氧化物层和第二透明导电氧化物层中的每一个是FTO、ITO和AZO层之一。
51.根据权利要求49所述的电致变色装置，其中第二透明导电氧化物层的厚度小于200nm。
52.根据权利要求49所述的电致变色装置，其中第二透明导电氧化物层的厚度在20nm和50nm之间。
53.一种电致变色装置，包括：
第一导体，其包括第一透明导电氧化物层；
第二导体，其包括夹在第二透明导电氧化物层和第三透明导电氧化物层之间的金属层；和
夹置在第一导体和第二导体之间邻近衬底的固态和无机电致变色叠层；
其中第一导体的第一薄层电阻近似匹配第二导体的第二薄层电阻。
54.根据权利要求52所述的电致变色装置，其中第一薄层电阻为约7Ohms/sq。
55.根据权利要求52所述的电致变色装置，还包括设置在所述衬底上的扩散阻隔层。
56.根据权利要求54所述的电致变色装置，其中所述扩散阻隔层是钠扩散阻隔层。
57.根据权利要求54所述的电致变色装置，其中所述扩散阻隔层包括三层叠层，所述三层叠层包括SiO2层、SnO2层和SiOx层。
58.根据权利要求56所述的电致变色装置，其中所述SiO2层的厚度为20nm-30nm，所述SnO2层的厚度为20nm-30nm，所述SiOx层的厚度为2nm-10nm。
59.根据权利要求52所述的电致变色装置，还包括与所述金属层相邻的一个或多个颜色调节层。
60.根据权利要求58所述的电致变色装置，其中所述金属层由于与所述一个或多个颜色调节层相邻而透明。
61.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中第一透明导电氧化物层的厚度小于200nm。
62.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中第一透明导电氧化物层的厚度在20nm和50nm之间。
63.根据权利要求61所述的电致变色装置，其中所述金属层的厚度小于20nm。
64.根据权利要求54所述的电致变色装置，其中所述扩散阻隔层具有小于100nm的厚度。
65.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中第一导体的第一薄层电阻和第二导体的第二薄层电阻变化小于20％。
66.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中第一导体的第一薄层电阻和第二导体的第二薄层电阻变化小于10％。
67.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中第一导体的第一薄层电阻和第二导体的第二薄层电阻变化小于5％。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201962881144P | 2019-07-31 | 2019-07-31 | |
| US62/881,144 | 2019-07-31 | ||
| PCT/US2020/044337 WO2021022084A1 (en) | 2019-07-31 | 2020-07-30 | Faster switching electrochromic devices |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114365037A true CN114365037A (zh) | 2022-04-15 |
Family
ID=72087289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202080060919.3A Withdrawn CN114365037A (zh) | 2019-07-31 | 2020-07-30 | 更快切换的电致变色装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4004641A1 (zh) |
| CN (1) | CN114365037A (zh) |
| WO (1) | WO2021022084A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022208161A1 (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | Heliotrope Europe S.L. | Electrochromic device containing an optically transparent silver layer and an electrically conductive, optically transparent oxide layer, and method of forming the same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080190759A1 (en) * | 2005-05-27 | 2008-08-14 | Saint- Gobain Glass France | Electrode of Electrochemical/Electrically-Driven Devices |
| US20180095337A1 (en) * | 2015-03-20 | 2018-04-05 | View, Inc. | Faster switching low-defect electrochromic windows |
| US20190219881A1 (en) * | 2014-11-25 | 2019-07-18 | View, Inc. | Electromagnetic-shielding electrochromic windows |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5139850A (en) | 1987-02-03 | 1992-08-18 | Pilkington Plc | Electromagnetic shielding panel |
| GB8918859D0 (en) | 1989-08-18 | 1989-09-27 | Pilkington Plc | Electromagnetic shielding panel |
-
2020
- 2020-07-30 WO PCT/US2020/044337 patent/WO2021022084A1/en unknown
- 2020-07-30 EP EP20757159.7A patent/EP4004641A1/en active Pending
- 2020-07-30 CN CN202080060919.3A patent/CN114365037A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080190759A1 (en) * | 2005-05-27 | 2008-08-14 | Saint- Gobain Glass France | Electrode of Electrochemical/Electrically-Driven Devices |
| US20190219881A1 (en) * | 2014-11-25 | 2019-07-18 | View, Inc. | Electromagnetic-shielding electrochromic windows |
| US20180095337A1 (en) * | 2015-03-20 | 2018-04-05 | View, Inc. | Faster switching low-defect electrochromic windows |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021022084A1 (en) | 2021-02-04 |
| EP4004641A1 (en) | 2022-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109791338B (zh) | 电磁屏蔽电致变色窗 | |
| US20220252952A1 (en) | Faster switching electrochromic devices | |
| US20220019117A1 (en) | Electromagnetic-shielding electrochromic windows | |
| US20210191214A1 (en) | Faster switching low-defect electrochromic windows | |
| CN110121414B (zh) | 具有防晒涂层和反射热射线的涂层的复合玻璃板 | |
| EP2342411B1 (en) | Switchable glazings | |
| JP4926057B2 (ja) | 少なくとも１つの部分的構成ゾーンを備える電気化学システム | |
| EP3360009B1 (en) | Window assembly with infrared reflector | |
| EP2093051A1 (en) | Ruggedized switchable glazing, and/or method of making the same | |
| US20210018810A1 (en) | Electrochromic device having color reflectance and transmission | |
| KR20150087358A (ko) | 부분 금속 필름을 포함하는 다중층이 구비된 기판, 글레이징 유닛 및 방법 | |
| KR20110069098A (ko) | 적어도 하나의 반사방지 코팅을 포함하는 다중 글레이징 유닛 및 다중 글레이징 유닛에 반사방지 코팅의 사용 | |
| KR20110057127A (ko) | 프레임이 없는 ｅｍｉ필터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널, 및/또는 그 제조방법 | |
| EP3860843A1 (en) | Multifunctional switchable film and constructions including such a film | |
| WO2014191234A1 (en) | An electrophoretic solar control device | |
| CN114103312B (zh) | 夹层玻璃组件、信号传输系统及车辆 | |
| KR100924899B1 (ko) | 전자기 방사 방지 및 광 필터링 기능을 갖는 플라즈마디스플레이 패널용의 광 필터 | |
| CN114365037A (zh) | 更快切换的电致变色装置 | |
| KR20140049790A (ko) | 전기변색 장치 및 이를 포함하는 유리창 | |
| KR101566885B1 (ko) | 열차단 물질이 도포된 창호 | |
| KR102675159B1 (ko) | 스마트 윈도우 | |
| JP2023538377A (ja) | 電気的に制御可能な光学特性を有する機能素子と高周波数透過のための型とを含むペイン | |
| KR20220168026A (ko) | 스마트 윈도우 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20220415 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |