JP2012523018A5 - エレクトロクロミックウィンドウ - Google Patents

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理解していただけるように詳細に本発明を上述したが、記載した実施形態は一例に過ぎず本発明を限定するものではないと考えられたい。請求項に記載した範囲内で変更および変形し得ることは当業者には明らかである。
［項目１］
エレクトロクロミックウィンドウの製造方法であって、
基板上に、（ｉ）エレクトロクロミック層、（ｉｉ）イオン伝導層、および、（ｉｉｉ）カウンタ電極層を順次成膜して、前記イオン伝導層が前記エレクトロクロミック層および前記カウンタ電極層を分離する積層体を形成する段階を備え、
順次成膜される前記エレクトロクロミック層、前記イオン伝導層、および、前記カウンタ電極層はそれぞれ、一の制御された周囲環境を有する単一の総合成膜システムを用いて蒸着されたものであり、前記制御された周囲環境では、前記総合成膜システムの外部の外部環境とは独立して、圧力および気体組成が制御されており、
前記基板は、前記エレクトロクロミック層、前記イオン伝導層、および、前記カウンタ電極層を順次成膜する間のいずれの時点においても、前記総合成膜システムから取り出されることはない、製造方法。
［項目２］
前記エレクトロクロミック層、前記イオン伝導層、および、前記カウンタ電極層を順次成膜する場合には、前記カウンタ電極層を最初に成膜して、その後に前記イオン伝導層を成膜して、その後に前記エレクトロクロミック層を成膜するという順序で成膜が行なわれる項目１の製造方法。
［項目３］
前記エレクトロクロミック層、前記イオン伝導層および前記カウンタ電極層はそれぞれ、固体層である項目１の製造方法。
［項目４］
前記エレクトロクロミック層、前記イオン伝導層および前記カウンタ電極層はそれぞれ、無機材料のみで形成されている項目１の製造方法。
［項目５］
前記エレクトロクロミック層を成膜することは、ＷＯ ｘ を成膜することを含み、ｘは、３．０未満であり、少なくとも２．７である項目１の製造方法。
［項目６］
前記エレクトロクロミック層を成膜することは、ＷＯ ｘ を成膜することを含み、ｘは約３と３．５との間である項目１の製造方法。
［項目７］
前記ＷＯ ｘ は、形態が略ナノ結晶性である項目５の製造方法。
［項目８］
前記エレクトロクロミック層を成膜することは、前記エレクトロクロミック層を約２００ｎｍと約７００ｎｍとの間の厚みまで成膜することを含む項目１の製造方法。
［項目９］
前記エレクトロクロミック層を成膜することは、タングステン含有ターゲットからタングステンをスパッタリングすることを含む項目１の製造方法。
［項目１０］
前記エレクトロクロミック層を成膜することは、約５ｍＴｏｒｒと約５０ｍＴｏｒｒとの間の圧力でエレクトロクロミック材料を成膜することを含む項目１の製造方法。
［項目１１］
前記エレクトロクロミック層を成膜することは、約１００℃と約３００℃との間の基板温度でエレクトロクロミック材料を成膜することを含む項目１の製造方法。
［項目１２］
前記イオン伝導層を成膜することは、酸化タングステン、酸化タンタル、酸化ニオビウム、および、酸化シリコンアルミニウムから成る群から選択された材料を成膜することを含む項目１の製造方法。
［項目１３］
前記イオン伝導層を成膜することは、シリコン中に約５原子濃度と約１０原子濃度との間の含有率でアルミニウムを含有するターゲットを、酸素含有環境でスパッタリングして、酸化シリコンアルミニウムの層を生成することを含む項目１の製造方法。
［項目１４］
前記イオン伝導層を成膜することは、約１０ｎｍと約１００ｎｍとの間の厚みまで前記イオン伝導層を成膜することを含む項目１の製造方法。
［項目１５］
前記イオン伝導層を成膜することは、約５ｍＴｏｒｒと４０ｍＴｏｒｒとの間の圧力でイオン伝導材料を成膜することを含む項目１の製造方法。
［項目１６］
前記イオン伝導層を成膜することは、約２０℃と約１００℃との間の基板温度でイオン伝導材料を成膜することを含む項目１の製造方法。
［項目１７］
前記カウンタ電極層を成膜することは、酸化ニッケルタングステンの層を成膜することを含む項目１の製造方法。
［項目１８］
前記カウンタ電極層を成膜することは、ニッケル中に約１０原子濃度と約４０原子濃度との間の含有率でタングステンを含有するターゲットを、酸素含有環境で、スパッタリングして、酸化ニッケルタングステンの層を生成することを含む項目１の製造方法。
［項目１９］
前記カウンタ電極層を成膜することは、約１５０ｎｍと約３５０ｎｍとの間の厚みまで前記カウンタ電極層を成膜することを含む項目１の製造方法。
［項目２０］
前記カウンタ電極層を成膜することは、約１ｍＴｏｒｒと約５０ｍＴｏｒｒとの間の圧力でカウンタ電極材料を成膜することを含む項目１の製造方法。
［項目２１］
前記カウンタ電極層を成膜することは、約２５℃と約２００℃との間の基板温度でカウンタ電極材料を成膜することを含む項目１の製造方法。
［項目２２］
前記エレクトロクロミック層は酸化タングステンを含み、前記カウンタ電極は酸化ニッケルタングステンを含み、前記エレクトロクロミック層の厚みと前記カウンタ電極層の厚みとの比は約１．７：１と２．３：１との間である項目１の製造方法。
［項目２３］
前記積層体上に透明な伝導性酸化物の層を成膜する段階をさらに備える項目１の製造方法。
［項目２４］
前記透明な伝導性酸化物の層の成膜は、前記透明な伝導性酸化物のシート抵抗が約５オーム／平方と約３０オーム／平方との間となるような条件で実行される項目２３の製造方法。
［項目２５］
前記積層体は、透明な伝導性酸化物の層を２つ有しており、一方の透明な伝導性酸化物の層は前記エレクトロクロミック層と電子的に接触しており、他方の透明な伝導性酸化物の層は前記カウンタ電極層と電子的に接触しており、前記２つの透明な伝導性酸化物の層は、シート抵抗が略同一である項目２３の製造方法。
［項目２６］
前記透明な伝導性酸化物の層は、前記総合成膜システムを用いて物理気相成長法で成膜され、前記基板は、前記エレクトロクロミック層、前記イオン伝導層、前記カウンタ電極層、および、前記透明な伝導性酸化物の層を順次成膜する間はいずれの時点においても前記総合成膜システムから取り出されることはない項目２３の製造方法。
［項目２７］
前記エレクトロクロミック層および前記カウンタ電極層のうち少なくとも一方にリチウムを成膜する段階をさらに備える項目１の製造方法。
［項目２８］
前記リチウムは、前記総合成膜システムを用いて物理気相成長法で成膜され、前記基板は、前記エレクトロクロミック層、前記イオン伝導層、前記カウンタ電極層、および、前記リチウムを順次成膜する間はいずれの時点においても前記総合成膜システムから取り出されることはない項目２７の製造方法。
［項目２９］
前記エレクトロクロミックウィンドウの１平方センチメートルにつき可視ピンホール欠陥が約０．０４個未満となるような条件で実行される項目１の製造方法。
［項目３０］
前記エレクトロクロミックウィンドウの１平方センチメートルにつき可視の短絡タイプの欠陥が約０．００５個未満となるような条件で実行される項目１の製造方法。
［項目３１］
前記エレクトロクロミックウィンドウにおいて±２Ｖのバイアスで漏れ電流が約５μＡ／ｃｍ ２ 未満となるような数の不可視の短絡タイプの欠陥が発生するような条件で実行される項目１の製造方法。
［項目３２］
前記基板は、建築用ガラスを含む項目１の製造方法。
［項目３３］
前記基板は、幅が少なくとも約２０インチである項目１の製造方法。
［項目３４］
順次成膜される前記エレクトロクロミック層、前記イオン伝導層、および、前記カウンタ電極層のうち少なくとも１つは、物理気相成長法で成膜される項目１の製造方法。
［項目３５］
エレクトロクロミックウィンドウを製造する総合成膜システムであって、
直列に並べられて相互に接続された複数の成膜ステーションであって、外部環境に暴露することなくステーション間で基板を輸送する複数の成膜ステーションと、
前記複数の成膜ステーションの間で前記基板を輸送するためのプログラム命令を格納しているコントローラとを備え、
前記複数の成膜ステーションは、（ｉ）エレクトロクロミック層を成膜するための材料源を有する第１の成膜ステーションと、（ｉｉ）イオン伝導層を成膜するための材料源を有する第２の成膜ステーションと、（ｉｉｉ）カウンタ電極層を成膜するための材料源を有する第３の成膜ステーションとを含み、
前記基板の輸送は、前記基板上に（ｉ）エレクトロクロミック層、（ｉｉ）イオン伝導層、および、（ｉｉｉ）カウンタ電極層を順次成膜して、前記イオン伝導層が前記エレクトロクロミック層および前記カウンタ電極層を分離する積層体を形成するように行なわれる総合成膜システム。
［項目３６］
前記複数の成膜ステーションは、真空を中断することなくステーション間で基板を輸送する項目３５に記載の総合成膜システム。
［項目３７］
前記複数の成膜ステーションは、建築用ガラス基板上に、前記エレクトロクロミック層、前記イオン伝導層、および、前記カウンタ電極層を成膜するように構成されている項目３５に記載の総合成膜システム。
［項目３８］
前記複数の成膜ステーション内において垂直配向で前記建築用ガラス基板を保持する基板保持輸送機構をさらに備える項目３７に記載の総合成膜システム。
［項目３９］
外部環境と前記総合成膜システムとの間で、前記基板を輸送するための１以上のロードロックをさらに備える項目３５に記載の総合成膜システム。
［項目４０］
リチウム含有材料源を含むリチウム成膜ステーションを１以上さらに備える項目３５に記載の総合成膜システム。
［項目４１］
少なくとも２つのリチウム成膜ステーションを備える項目４０に記載の総合成膜システム。
［項目４２］
リチウム成膜ステーションを、前記複数の成膜ステーションのうち１以上のほかの成膜ステーションから分離するスリットバルブを少なくとも１つさらに備える項目４０に記載の総合成膜システム。
［項目４３］
前記複数の成膜ステーションは、前記エレクトロクロミック層、前記イオン伝導層、および、前記カウンタ電極層から成る群から選択される一の層を成膜するための少なくとも２つのステーションを含む項目３５に記載の総合成膜システム。

Claims (13)

  1. （ａ）建築用ガラス基板と、
    （ｂ）酸化タングステンのエレクトロクロミック層、及び、酸化ニッケル−タングステンのカウンタ電極層を有し、前記基板上に配置されたエレクトロクロミック素子と
    を備え、
    エレクトロクロミックな反応領域の何れの部分においても、１平方センチメートル当たり約０．０４５未満の可視欠陥を含む、エレクトロクロミックウィンドウ。
  2. 前記エレクトロクロミック層は、ＷＯｘを含み、ｘは、３．０未満であり、少なくとも２．７である、請求項１に記載のエレクトロクロミックウィンドウ。
  3. 前記酸化タングステンは、形態が略ナノ結晶である、請求項１又は２に記載のエレクトロクロミックウィンドウ。
  4. 前記エレクトロクロミック層は、厚みが約２００ｎｍから７００ｎｍである、請求項１から３の何れか１項に記載のエレクトロクロミックウィンドウ。
  5. 前記エレクトロクロミック層、及び前記カウンタ電極層の各々は、リチウムイオンを含む、請求項１から４の何れか１項に記載のエレクトロクロミックウィンドウ。
  6. 前記カウンタ電極層は、厚みが約１５０ｎｍから３５０ｎｍである、請求項１から５の何れか１項に記載のエレクトロクロミックウィンドウ。
  7. 前記エレクトロクロミック層の厚みと前記カウンタ電極層の厚みとの比が、約１．７：１から２．３：１である、請求項１から６の何れか１項に記載のエレクトロクロミックウィンドウ。
  8. 前記エレクトロクロミック層と電気的に接触している透明な伝導性酸化物の第１の層、及び前記カウンタ電極層と電気的に接触している透明な伝導性酸化物の第２の層をさらに備える、請求項１から７の何れか１項に記載のエレクトロクロミックウィンドウ。
  9. 前記透明な伝導性酸化物の層の各々は、シート抵抗が約５オーム／平方と約３０オーム／平方との間である、請求項８に記載のエレクトロクロミックウィンドウ。
  10. 前記透明な伝導性酸化物の層の各々は、シート抵抗が略同一である請求項９に記載のエレクトロクロミックウィンドウ。
  11. 前記エレクトロクロミックウィンドウの１平方センチメートルにつき可視ピンホール欠陥が約０．０４個未満である、請求項１から１０の何れか１項に記載のエレクトロクロミックウィンドウ。
  12. 前記エレクトロクロミックウィンドウの１平方センチメートルにつき可視の短絡タイプの欠陥が約０．００５個未満である、請求項１から１１の何れか１項に記載のエレクトロクロミックウィンドウ。
  13. 前記エレクトロクロミックウィンドウにおいて±２Ｖのバイアスで漏れ電流が約５μＡ／ｃｍ２未満となる不可視の短絡タイプの欠陥を複数有する、請求項１から１２の何れか１項に記載のエレクトロクロミックウィンドウ。
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